趙宇明,董廣彬,時華捷
(1.大連市檢驗檢測認證技術服務中心,大連116021;2.大連產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測研究院有限公司,大連116630)
糕點是一種以谷類、豆類、薯類、油脂、糖、蛋等食材中的一種或幾種為主要原料,添加或不添加其他原料,經(jīng)調(diào)制、成型、熟制等工序制成的食品。熟制前或熟制后常在產(chǎn)品表面或熟制后的內(nèi)部添加奶油、蛋白、可可、果醬等。面包是一種用五谷(一般是麥類)磨粉制作并加熱而制成的食品,以小麥粉為主要原料,以酵母、雞蛋、油脂、糖、鹽等為輔料,加水調(diào)制成面團,經(jīng)過分割、成形、醒發(fā)、焙烤、冷卻等過程加工而成的焙烤食品。脫氫乙酸是聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)認可的一種安全的食品防霉防腐保鮮劑。在水溶液中逐漸降解的過程中,具有抑制肝癌的發(fā)生或延緩作用,長期接觸也不會對皮膚造成刺激性的傷害。脫氫乙酸在應用方面則不影響食品的口感和味道,常被用于糕點和面包的制作工藝中。食品添加劑使用標準[1]中,糕點和面包的限量值都為脫氫乙酸及其鈉鹽(以脫氫乙酸計)≤0.5g/kg,同時,同一功能的食品添加劑(相同色澤著色劑、防腐劑、抗氧化劑)在混合使用時,各自用量占其最大使用量的比例之和不應超過1,食品配料中該添加劑的用量不應超過允許的最大使用量,因此糕點和面包中應適量添加防腐劑脫氫乙酸。食品中脫氫乙酸的形成、抑制、檢測方法研究進展等,是目前的研究熱點[2-7]。檢測糕點和面包中脫氫乙酸含量并對不同的檢測方法做出評價,咸見報道,是目前比較新穎的研究方向。
糕點和面包試樣來自市場流通領域經(jīng)監(jiān)督抽檢合格的樣品。其中,桃酥、蛋糕、沙琪瑪、面包樣品分別為12份。
所用化學試劑甲醇、正己烷、乙酸乙酯為色譜純,乙酸銨為優(yōu)級純,甲酸、鹽酸、硫酸鋅、氫氧化鈉為分析純,脫氫乙酸標準品(純度≥99.5%)等,均購自于天津市科密歐化學試劑有限公司。
實驗用水為超純水,電導率(25℃)≤0.01 mS/m。
BSA224S電子天平:北京賽多利斯天平有限公司;1260液相色譜儀:美國安捷倫公司;7890A氣相色譜儀:美國安捷倫公司;pb-10酸度計:德國賽多利斯集團公司;5417R低溫高速離心機:德國Eppendorf公司;CSF6-GDE電磁攪拌器:意大利VELP公司;R-215旋轉蒸發(fā)器:瑞士步琪有限公司;20050恒溫水浴振蕩器:常州智博瑞儀器制造有限公司;H2Opro-VF-T超純水儀:德國賽多利斯集團公司;D-500均質(zhì)器:大龍興創(chuàng)實驗儀器(北京)股份公司。
樣品前處理過程和樣品測定均按GB 5009.121-2016[8]《食品安全國家標準食品中脫氫乙酸的測定》進行。該標準分為第一法和第二法,均可用于糕點和面包試樣中脫氫乙酸的檢測。
1.3.1 氣相色譜法
氣相色譜法為GB 5009.121-2016[8]的第一法,基于如下原理:糕點和面包樣品,先沉降蛋白,后經(jīng)脫脂酸化后,用乙酸乙酯提取,用配氫火焰離子化檢測器的氣相色譜儀分離測定脫氫乙酸,以色譜峰的保留時間定性,外標法定量。
表1食品中脫氫乙酸含量檢測方法的差異
1.3.2 液相色譜法
液相色譜法為GB 5009.121-2016[8]的第二法,基于如下原理:用氫氧化鈉溶液提取糕點和面包試樣中的脫氫乙酸,經(jīng)脫脂、去蛋白處理,過膜,用配紫外或二極管陣列檢測器的高效液相色譜儀測定,以色譜峰的保留時間定性,外標法定量。
從表1可以看出,糕點和面包試樣中脫氫乙酸含量檢測標準涉及的2種檢測方法,所使用儀器設備不同,樣品前處理方法及上機分析等方面存在一定的差異性。當用同一糕點或面包試樣作為分析測試樣本時,對其脫氫乙酸含量檢測結果進行重點探究,優(yōu)選出更加適宜的檢測方法,是十分必要的。
利用1.3試驗方法,取糕點及面包樣品40份,測定脫氫乙酸的含量,取6次平行測量的平均值報出脫氫乙酸檢測結果,結果見表2。同時按1.3試驗方法,取剩余的4種試樣每種樣品各2份,平行測定8個樣品各10次,對測得結果進行數(shù)據(jù)處理,計算出相對標準偏差C.V%,考察各方法的精密度,結果見表3。
由表2可見,對于同一品種的糕點或面包樣品,采用氣相色譜法和液相色譜法同時測定脫氫乙酸含量時,兩種方法測得的脫氫乙酸含量結果基本一致。對于不同種類的糕點或面包試樣,桃酥中脫氫乙酸含量分布區(qū)域范圍在0.0819~0.432g/kg之間,蛋糕中脫氫乙酸含量分布區(qū)域范圍在0.159~0.486g/kg之間,沙琪瑪中脫氫乙酸含量分布區(qū)域范圍在0.117~0.255g/kg之間,面包中脫氫乙酸含量分布區(qū)域范圍在0.111~0.419g/kg之間,這一結果與國家食品安全抽樣檢驗信息平臺公布數(shù)據(jù)一致。
表3可見,兩方法的相對平均偏差(C.V%)計算結果,介于0.04929~0.05832,與國標GB 5009.121-2016中方法相對平均偏差(C.V%)≤0.10的要求相比,試驗組數(shù)據(jù)的精密度更高。實際測試結果表明,兩方法均具有較高的精密度,均能滿足實際樣品的檢測需求。
雖然GB 5009.121-2016測定脫氫乙酸含量的2種方法的基本原理不同,但對同一糕點或面包樣品采用這2種方法進行檢測時,排除偶然因素的影響,脫氫乙酸含量的結果基本相同。隨著儀器設備原材料的下降及后期設備維護保養(yǎng)價格調(diào)整,目前基層實驗室基本都會同時配置液相色譜儀和氣相色譜儀,因各個實驗室的情況不同,可以自行選擇其中的任一種方法檢測糕點或面包中的脫氫乙酸含量。
自超市等流通領域采購的糕點或面包樣品中脫氫乙酸含量與國家食品安全抽樣檢驗平臺公布數(shù)據(jù)基本一致。在中國傳統(tǒng)飲食文化中,中式糕點早已融入人們的餐飲生活。隨著中國食品工業(yè)化的建立和不斷完善,糕點和面包樣品,作為舶來品已經(jīng)滲透到每個家庭,為大眾廣泛接受。從飲食習慣角度看,在很長一段時間里,糕點和面包仍是不可或缺的餐飲主食佳品。引導人們正確選擇和食用糕點和面包,使普通消費者了解糕點和面包中的添加劑種類和含量,是目前市場監(jiān)管部門和標準制定部門應給予重點關注的方向。生產(chǎn)企業(yè)在糕點和面包中添加脫氫乙酸等防腐劑,已經(jīng)成為了一種普遍現(xiàn)象。實時監(jiān)控糕點和面包中添加的脫氫乙酸含量,可以為合理膳食及健康飲食提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
從2種分析方法的效率角度入手,GB 5009.121-2016第一法氣相色譜法和第二法液相色譜法除了可以分析糕點或面包中脫氫乙酸之外,對于其它目標物也能一并給予分析檢測。和傳統(tǒng)理化分析方法相比,效率得到了大幅度的提升。同時,由于自動化技術的引進,對于大批量樣品的檢測,大型儀器設備的優(yōu)勢就充分體現(xiàn)出來了。
2種方法所選取采用的甲醇、甲酸、正己烷、乙酸乙酯等試劑,都具有不同程度的毒性,容易對人體和環(huán)境造成一定的危害。在對食品進行成分分析的同時,還應時刻關注環(huán)保和實驗人員健康,既要實現(xiàn)檢驗成本的節(jié)約,同時又能促進環(huán)境綠色友好可持續(xù)發(fā)展,是糕點和面包中脫氫乙酸含量測定的一個新的研究方向。
選擇測試樣品時,既要充分考慮到樣品的代表性問題,同時又要考慮被測試樣品檢測數(shù)據(jù)重復性和再現(xiàn)性均好。近年各級各類食品安全監(jiān)督抽查對主食類食品不斷傾斜,檢測頻次和項目逐年增加,糕點和面包中脫氫乙酸含量是食品安全監(jiān)督抽查檢驗的必檢項目,也是重點檢驗項目。選取抽查后其它檢測項目都合格的糕點和面包樣品作為研究對象,可以為國家相關部門制定政策,也可以為企業(yè)監(jiān)控產(chǎn)品的質(zhì)量,提供重要的數(shù)據(jù)參考。
采用實驗探究的方法,以同一糕點和面包作為研究樣本,分別利用氣相色譜法和液相色譜法,對樣本中的脫氫乙酸含量進行測試,所得脫氫乙酸的測試結果無明顯差異。通過比較現(xiàn)行標準中各個方法的異同,發(fā)現(xiàn)氣相色譜法和液相色譜法檢測結果的準確性均好,精密度均能滿足糕點和面包樣本檢驗檢測的要求?;鶎訉嶒炇铱梢砸罁?jù)自身條件任意選擇氣相色譜法和液相色譜法中的一種。目前檢驗檢測設備正向著大型化、集成化、智能化、AI技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、3D打印技術綜合運用等方向發(fā)展,新科研成果的快速引入與運用,為未來食品分析檢測提供了廣闊發(fā)展前景。