食品中合成色素檢測方法的改進(jìn)

王希平

中維安全檢測認(rèn)證集團(tuán)有限公司 山東青島 266041

色澤、味道和形狀是構(gòu)成食品感觀質(zhì)量的三大要素，而色澤又是其中最重要的指標(biāo)，將直接影響消費者是否購買。在現(xiàn)代食品工業(yè)中，隨著食品種類的多樣化及加工技術(shù)的發(fā)展，商家普遍使用著色劑（食用色素）來改善食品色澤，消除加工中不同批次間的顏色差異，從而達(dá)到提高附加值，吸引消費者的目的。

1 食用色素的種類及應(yīng)用

1.1 天然色素

天然色素大多來源于動植物，提取純化成本相對較高，在生產(chǎn)中的用量較少，不足色素總用量的20%。當(dāng)前，研發(fā)天然食用色素是國際的一大發(fā)展趨勢。我國允許使用的天然著色劑共有43種，有茶黃色素、茶綠色素、柑橘黃、黑豆紅、黑加侖紅、紅花黃、紅米紅、紅曲米、紅曲紅、花生衣紅、玉米黃、梔子黃、姜黃、姜黃素、焦糖色素等[1]。

1.2 合成色素

合成色素指用人工合成方法所制得的色素，染色效果好，價格低廉、穩(wěn)定性好。與天然色素相比，幾乎所有的合成色素都不能向人體提供營養(yǎng)物質(zhì)，且有一定的致瀉性和致癌性，違規(guī)使用有可能危害人體健康。

2 試驗部分

2.1 儀器

UltiMate3000高效液相色譜儀（配備VWD3100紫外檢測器）、LPVorterMixer旋渦振蕩器、thermoHy-persilGOLDC18液相色譜柱（5μm×4．6mm×250mm）：賽默飛世爾科技有限公司；AB265-S電子分析天平：梅特勒-托利多儀器有限公司；TGL-16M型離心機：湘儀離心機儀器有限公司；SCI-NT2800D型超聲波清洗儀：天津市圣信唯儀器有限公司；Milli-Q超純水機：美國密理博公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；CNWPoly-sery150mg/6mL固相萃取柱：上海安譜實驗技術(shù)股份有限公司、CleanertRPPWAXSPE固相萃取柱150mg/6mL：博納艾杰爾。

2.2 試劑

甲醇（色譜純）、乙酸銨（分析純）、氨水（分析純）、丙酮（分析純）、無水乙醇（分析純）、石油醚（分析純）、鎢酸鈉（分析純）。試驗用水均來自Milli-Q純水系統(tǒng)。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置

檸檬黃、新紅、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、亮藍(lán)、赤蘚紅、誘惑紅、0．5mg/mL8色素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（CDHW-BW0724-1，4℃冰箱保存）；1．0mg/mL靛藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)溶液（CDHW-BW0726-1，4℃冰箱保存）：中國計量科學(xué)研究院。標(biāo)準(zhǔn)使用液的配置：分別取1．0mL8種色素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液和靛藍(lán)標(biāo)液0．5mL混合，用純水稀釋10倍，配置成50μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，經(jīng)0．22μm微孔濾膜過濾（4℃冰箱保存）。

2.4 樣品處理

（1）提取。液體樣品：稱取適量樣品（精確至0．001g），對于含二氧化碳或酒精的樣品，水浴加熱去除，冷卻后用水定容至10mL，待凈化。固體半固體樣品：稱取5～10g粉碎樣品（精確至0．001g），加入15mL丙酮-水（90：10，V/V），超聲提取0．5h，離心（4000r·min-1，3min），倒出上清液，再用丙酮-水（90：10，V/V）多次提取直至上清液無色。合并上清液至雞心瓶中，旋蒸至近干，冷卻后用水定容至10mL，過0．45μm的PTFE濾膜，待凈化。提取時，對于含有蛋白質(zhì)的樣品，可加入10%的鎢酸鈉溶液1mL，使蛋白質(zhì)沉淀。如果樣品含有較多油脂，可用30mL石油醚萃取除去，萃取時溫水浴加熱，以促進(jìn)脂肪溶解。

（2）凈化。上樣：全部待凈化液過柱，流速不能超過1滴/s；淋洗用5mL甲醇：甲酸：水（體積比4：2：4）；洗脫：10%氨水甲醇3mL，重復(fù)1次。氮吹近干，約200μL左右，50%流動相A+50%流動相B定容至1．0mL，漩渦。過0．45μm親水性聚四氟乙烯（polytetrafluo-roethylene，PTFE）濾膜過濾，待上機。避免用純水定容，導(dǎo)致赤蘚紅不能完全溶解導(dǎo)致回收率降低。同時避免用尼龍過濾器，吸附色素[2]。

2.5 結(jié)果與討論

（1）提取方法的確定。國標(biāo)GB5009．35-2016是采用“用水反復(fù)洗脫色素直至樣品無色”來提取色素的，但在實際操作時，發(fā)現(xiàn)由于食品樣品的種類繁多，在對糕點、冷飲、蜜餞、醬菜、腌臘肉等復(fù)雜基質(zhì)食品進(jìn)行提取時，用水不能完全洗脫色素。因此本試驗比較了水、乙醇-氨水混合溶液（90：10，V/V）和丙酮-水混合溶液（90：10，V/V）等3種不同的提取液對色素的提取效果，發(fā)現(xiàn)丙酮-水混合溶液（90：10，V/V）對大部分食品的提取色素效果最佳，因而最終選取丙酮-水混合溶液（90：10，V/V）作為色素提取液。

（2）固相萃取柱的選擇。國標(biāo)中常采用聚酰胺粉吸附法凈化，該方法前處理過程復(fù)雜，對pH值要求嚴(yán)格，淋洗時，赤蘚紅損失較大，回收率低。故采用常用的兩種固相萃取柱進(jìn)行比較，分別是柱OasisWAPHLB為弱陰離子交換柱和CNWPoly-sery為混合型弱陰離子交換柱，CNWPoly-sery與傳統(tǒng)的硅膠基質(zhì)的小柱不同，PWAX是改性的苯乙烯-二乙烯苯共聚物，其聚合物表面有親水性和疏水性基團(tuán)，pH值在1～14的范圍內(nèi)都非常穩(wěn)定，并具有良好的水浸潤性[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，合成色素對人體具有潛在危害，開發(fā)操作簡便、檢出種類多、樣品量大的檢測技術(shù)和儀器勢在必行。隨著對合成色素安全性研究的日益深入，人們將更加全面地了解合成色素的安全性，研發(fā)安全性高的合成色素和天然色素是未來的發(fā)展趨勢。