惠香 封雪 呂曉超
摘 要:隨著時(shí)代的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越重視食品安全問題。鋁元素被認(rèn)定為一種污染物,若人們長(zhǎng)期大量攝入含鋁的食品,會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生很大的危害。因此,應(yīng)加大對(duì)食物中鋁含量的檢測(cè),為消費(fèi)者與監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供更可信與專業(yè)的數(shù)據(jù),以更好地保障食品安全?;诖耍疚膶?duì)食品中鋁殘留問題的現(xiàn)狀進(jìn)行了探討與分析。
關(guān)鍵詞:食品;鋁殘留;問題;現(xiàn)狀
Current Situation and Analysis of Aluminum Residue in Food
HUI Xiang, FENG Xue, LV Xiaochao
(Dalian Food Quality Inspection and Testing Institute Co., Ltd., Dalian 116000, China)
Abstract: With the development of the times, people pay more and more attention to food safety issues. Aluminum is identified as a pollutant. If people ingest foods containing aluminum in large quantities for a long time, it will cause great harm to the human body. Therefore, the detection of aluminum content in food should be increased to provide consumers and regulatory agencies with more credible and professional data to better ensure food safety. Based on this, this paper discusses and analyzes the current situation of aluminum residues in food.
Keywords: food; aluminum residue; problems; present situation
由于很多人喜歡使用鋁制炊具來(lái)做飯,導(dǎo)致鋁元素?cái)z入量比較大。當(dāng)鋁元素在人體積累后,會(huì)影響兒童的骨骼生長(zhǎng),導(dǎo)致成年人骨質(zhì)疏松。此外,人體內(nèi)鋁含量過(guò)多,還會(huì)對(duì)大腦和腎臟產(chǎn)生一定程度的危害。所以,我國(guó)對(duì)各種食品中鋁的含量進(jìn)行了限量設(shè)置,以最大程度保證人們的食品安全,為人們的健康保駕護(hù)航。
1 食品中鋁元素的來(lái)源
鋁元素通過(guò)食品進(jìn)入到人體中,主要是通過(guò)飲用水、食物本身、食品添加劑以及食品接觸材料這4個(gè)途徑[1]。
1.1 飲用水
在飲用水的處理過(guò)程中,往往會(huì)投加鋁鹽類混凝劑。鋁鹽類混凝劑能夠有效將懸浮顆粒進(jìn)行沉淀,去除水質(zhì)濁度,但與此同時(shí)也會(huì)提高水中殘留鋁的含量。因此,飲用水中會(huì)含有一定量的鋁,但其含量較低,一般在0.2 mg/L以內(nèi)。
1.2 食物本身含有鋁元素
很多動(dòng)、植物中含有一定量的鋁。例如,馬鈴薯、茶葉、菠菜和動(dòng)物腦、肺以及甲狀腺等器官中的鋁含量較高。
1.3 食品添加劑
在對(duì)各種食品進(jìn)行加工時(shí),為獲得更佳的口感,常會(huì)加入膨松劑、穩(wěn)定劑、抗結(jié)劑等食品添加劑[2]。其中很多添加劑都含有大量的鋁元素,進(jìn)而會(huì)造成人們所食用的食品中有大量鋁的殘留。例如,在油條、油餅食品制作過(guò)程中,常加入明礬來(lái)增加酥脆感;在粉條、粉絲、涼皮等淀粉類產(chǎn)品的制作中,常添加明礬使產(chǎn)品更加勁道、耐煮;在薯片、蝦條等膨化類食品制作中,常加入膨化劑使產(chǎn)品酥脆、蓬松;捕撈海蜇后,常會(huì)添加明礬使蛋白質(zhì)加速凝固,有效降解海蜇毒素。
1.4 食品接觸材料
在人們的日常生活中,常會(huì)用到鋁制的炊具、食品容器以及包裝材料,如鋁鍋、鋁盆以及錫紙等[3]。在這些器物的使用過(guò)程中,會(huì)有鋁的溶出,與其接觸后,食品中就會(huì)產(chǎn)生鋁殘留。除此之外,對(duì)于青少年而言,他們常接觸的是鋁制易拉罐包裝的飲料,如可樂等。雖然易拉罐中有保護(hù)膜,但在經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間的存放后,保護(hù)膜會(huì)產(chǎn)生破損,導(dǎo)致鋁離子進(jìn)入飲料中。
2 加強(qiáng)食品中鋁殘留量檢驗(yàn)的重要性
在毒理學(xué)中,鋁是低毒元素,若人體攝入的鋁元素超標(biāo),短期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)明顯的狀況,但長(zhǎng)期看來(lái),會(huì)對(duì)人體健康帶來(lái)很大的危害。有研究表明,進(jìn)入到人體內(nèi)的鋁元素,絕大部分都無(wú)法排出體外,并會(huì)富集于人身體的不同部位,與蛋白質(zhì)、酶等結(jié)合,在很大程度上會(huì)影響人體內(nèi)生化反應(yīng)的正常進(jìn)行,危害人體健康[4]。
2.1 鋁元素過(guò)量會(huì)對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生危害
很多研究顯示,神經(jīng)元素是鋁的主要靶器官之一[5]。在人體攝入過(guò)量的鋁之后,大腦意識(shí)和記憶力功能都會(huì)受到一定的干擾。長(zhǎng)此以往,容易誘發(fā)老年癡呆癥與帕金森病等神經(jīng)疾病。對(duì)于孕婦、小孩和老人而言,這種危害更為明顯。
2.2 鋁元素過(guò)量會(huì)影響人體的骨骼發(fā)育
鋁元素在進(jìn)入到人體之后,會(huì)影響胃腸中鐵、鈣、磷和鍶等微量元素的吸收,不利于兒童的骨骼成長(zhǎng)與發(fā)育,使成年人因?yàn)殁}質(zhì)流失而發(fā)生骨質(zhì)疏松、骨折、骨質(zhì)軟化等不良情況。
3 我國(guó)對(duì)于食品中鋁含量的規(guī)定
《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,在對(duì)一些食品加工的過(guò)程中,可以適當(dāng)使用含有鋁的食品添加劑,但必須要符合限量標(biāo)準(zhǔn)[6]。在對(duì)豆制產(chǎn)品、油炸食品、發(fā)酵粉、水產(chǎn)品以及蝦片產(chǎn)品等加工時(shí),可以使用鉀明礬和銨明礬,但要保證食品中鋁含量控制在100 mg/kg以下。在乳粉、奶油粉、干酪、可可制品、鹽、香辛料以及復(fù)合調(diào)味料等產(chǎn)品加工時(shí),可以使用硅鋁酸鈉,但要保證食品中鋁含量控制在100 mg/kg以下?!妒称钒踩珖?guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》中規(guī)定,面制食品中的鋁含量應(yīng)控制在100 mg/kg之內(nèi)。
4 食品中鋁殘留量的檢測(cè)方法
隨著時(shí)代的進(jìn)步,檢測(cè)技術(shù)也在不斷發(fā)展,目前有多種針對(duì)于食品中鋁殘留量的檢測(cè)方法,比較常用的有分光光度計(jì)法、原子吸收法與電感耦合等離子體法。
4.1 分光光度計(jì)法
在對(duì)食品中的鋁殘留量進(jìn)行測(cè)定時(shí),分光光度計(jì)法是普遍使用的一種方法,它也是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《面制食品中鋁的測(cè)定》(GB/T 5009.182—2003)所介紹的方法[7]。該方法的設(shè)備與運(yùn)行成本都比較低,對(duì)人員、試劑以及環(huán)境的要求不高,分析速度快,而且后期維護(hù)也很方便。對(duì)于各個(gè)基層的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)而言,分光光度計(jì)法是一種比較合適的檢測(cè)方法。
在使用分光光度計(jì)法對(duì)食品中的鋁殘留量進(jìn)行檢測(cè)時(shí),使用的儀器即分光光度計(jì)。具體應(yīng)按照以下步驟操作。①將消化液中的鋁離子與鉻天青S等絡(luò)合物進(jìn)行混合,使其發(fā)生反應(yīng),得到絡(luò)合物。②用分光光度計(jì)測(cè)量絡(luò)合物的吸光度值,需要注意必須在特定的波長(zhǎng)處進(jìn)行測(cè)量。③用外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法來(lái)進(jìn)行最終定量。
在使用分光光度計(jì)法對(duì)食品中的鋁殘留量進(jìn)行測(cè)定時(shí),規(guī)定的方法存在一定的弊端[8]。由于分光光度法對(duì)化學(xué)反應(yīng)條件要求較高,所以一定要采用合適的絡(luò)合劑,使絡(luò)合產(chǎn)物的穩(wěn)定性在理想范圍內(nèi),進(jìn)而使最終測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度得以提升。為此,本文對(duì)分光光度計(jì)法作出了部分改進(jìn),具體內(nèi)容如下。
4.1.1 消解法
在《面制食品中鋁的測(cè)定》中所使用的是濕消解法。該方法存在一些缺陷。①空白值較高,因?yàn)橄跛嶂泻袖X。②不易將高氯酸揮發(fā)掉,其存在會(huì)在一定程度上影響顯色反應(yīng)。因此,可以使用干灰化法。因此,采用該方法要注意一些問題。①避免用瓷制的坩堝。由于瓷坩堝中存在一定的硅鋁酸鹽,會(huì)給測(cè)定過(guò)程造成污染。因此,石英坩堝是一個(gè)比較好的選擇。②減少或者不加硝酸,以減小空白值。
4.1.2 緩沖體系
在《面制食品中鋁的測(cè)定》(GB/T 5009.182—2003)中用的是乙酸-乙酸鈉緩沖體系。這一體系中,會(huì)生成藍(lán)色三元絡(luò)合物,它對(duì)溫度和酸度都有著較高的要求,這將會(huì)給實(shí)際的操作過(guò)程造成很大困難。因此,可用六次甲基四胺緩沖體系進(jìn)行替代。在緩沖體系中,會(huì)生成紫紅色絡(luò)合物,它對(duì)溫度和酸度要求較低。
4.1.3 明確各樣品中加入酸的量
由于鋁與鉻天青s混合時(shí),產(chǎn)生的絡(luò)合物對(duì)酸度要求較高。另外,若要很好地溶解樣品,且保持鋁元素等,必須要使用酸[9]。因此,在標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中,需對(duì)消解樣品、溶解樣品、稀釋樣品中加入酸的量進(jìn)行要求。這樣能夠方便各種操作,減少歧義的發(fā)生,保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
4.2 原子吸收法
4.2.1 火焰原子吸收法
該方法具有檢測(cè)成本相對(duì)低廉,操作步驟相對(duì)簡(jiǎn)單、快捷的優(yōu)點(diǎn)。但由于鋁元素的電離能較高,所以在使鋁元素電離過(guò)程中,會(huì)使用到具有較高危險(xiǎn)性的笑氣-乙炔火焰,導(dǎo)致該方式在實(shí)際鋁元素檢測(cè)時(shí),較少使用。
4.2.2 石墨爐原子吸收光譜法
該方法的優(yōu)勢(shì)比較明顯,即檢出限低,并且檢測(cè)速度快。但石墨爐原子吸收光譜法也具有一定缺點(diǎn),即在測(cè)試時(shí),往往會(huì)采用造價(jià)昂貴的鋯涂層特制石墨管,導(dǎo)致檢測(cè)費(fèi)用較高。此外,使用該方法檢測(cè)時(shí),會(huì)因鋁元素化學(xué)特性較活潑因素的影響,造成測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)定性較差[10]。因此,在檢測(cè)過(guò)程中,可以通過(guò)基體改進(jìn)劑有效提高測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)定性,可以將硝酸鎂作為基體改進(jìn)劑,并通過(guò)石墨爐原子吸收光譜法加以檢測(cè),該方法的檢出限在5 μg/L以下[11]。
4.3 電感耦合等離子體法
該檢測(cè)方式包括電感耦合等離子體質(zhì)譜法和電感耦合等離子體光譜法。兩類方法中,激發(fā)源均是電感耦合等離子體。兩種方式均具有較強(qiáng)的多元素分析能力、較高的測(cè)量精確度、對(duì)前處理?xiàng)l件要求較低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。但其也有著一定的弊端,即兩類檢測(cè)方式所采用的儀器與設(shè)備都比較昂貴,所以運(yùn)行成本也很高,目前還沒有得到廣泛的使用。在對(duì)食品中的鋁殘留量進(jìn)行檢測(cè)時(shí),電感耦合等離子體質(zhì)譜法和電感耦合等離子體光譜法相比較而言,前者的特有優(yōu)勢(shì)是有著優(yōu)異的檢測(cè)能力,而后者的特有優(yōu)勢(shì)是受到的干擾較小。
4.4 其他檢測(cè)方法
在對(duì)食品中的鋁元素殘留量進(jìn)行檢測(cè)時(shí),除以上幾種方式以外,還有其他的方式,包括電化學(xué)法、X射線衍射法、熒光光度計(jì)法等。其中,電化學(xué)法具有選擇性與重復(fù)性,不能從根本上保證測(cè)定結(jié)果的精確度,因此使用較少。X射線衍射法的主要弊端是成本較高,因此也很少使用。熒光光度計(jì)法則在食品中所含元素的測(cè)定方面不具有較好的優(yōu)勢(shì),且準(zhǔn)確性不佳,因此也很少使用。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,隨著時(shí)代的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越重視食品安全問題。食品中的鋁元素被認(rèn)為是一種污染物,如果人們長(zhǎng)期大量攝入,會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生很大的危害。本文對(duì)食品中鋁元素的來(lái)源進(jìn)行了介紹,論述了加強(qiáng)食品中鋁殘留量檢驗(yàn)的重要性,闡述了食品中鋁含量的規(guī)定,并對(duì)食品中鋁殘留量的檢測(cè)方法進(jìn)行了探討,以供相關(guān)人士借鑒與參考。
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