食品防腐劑檢測方法研究進(jìn)展

章萍萍

（安徽省食品藥品檢驗(yàn)研究院，安徽合肥 230051）

1 食品防腐劑原理及種類

防腐劑能夠?qū)ξ⑸锏拿赶诞a(chǎn)生干擾，通過破壞微生物正常的新陳代謝來抑制酶的活性；防腐劑能夠使微生物的蛋白質(zhì)變性，對其繁殖和生存產(chǎn)生干擾；防腐劑能夠改變微生物細(xì)胞漿膜的滲透性，抑制微生物體內(nèi)代謝產(chǎn)物的排出，導(dǎo)致其失活。依據(jù)防腐劑的具體成分和來源，可以將其劃分為有機(jī)防腐劑、無機(jī)防腐劑以及生物防腐劑3 種不同的類型。

2 樣品預(yù)處理方法在食品防腐劑檢測中的應(yīng)用

2.1 超聲波提取和液液萃取法

采用超聲波對樣品進(jìn)行預(yù)處理的原理是在空化作用的前提下，超聲波對樣品進(jìn)行加熱，提高分子活性，達(dá)到加速組分溶解的目的。而液液萃取法利用不同組分在溶劑中溶解性的不同，來達(dá)到對樣品中組分分離的效果。李芳芳等[1]采用分散液液微萃取-氣相色譜法對食醋中的防腐劑和抗氧化劑進(jìn)行了測定，以三氯甲烷為萃取劑，乙酸乙酯為分散劑，對分散劑、萃取劑、鹽濃度以及pH 值等對萃取效率產(chǎn)生的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，采用200 μL 的三氯甲烷作為萃取劑，萃取效果最佳；目標(biāo)物在0.004 ～1.00 mg·mL-1線性良好，相關(guān)系數(shù)為0.999；檢出限為0.03 ～0.10 mg·kg-1，回收率為71.6%～93.5%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法適用于對食醋中防腐劑和抗氧化劑的檢測。

2.2 熱解吸法

采用熱解吸法對樣品進(jìn)行預(yù)處理時(shí)，會(huì)先將樣品組分吸附至固相吸附劑，然后對其進(jìn)行加熱將組分從固相吸附劑上解吸下來。沈澤越等[2]采用熱解吸反壓低溫等離子體電離源質(zhì)譜法對食品中的鄰苯二甲酸酯進(jìn)行了檢測，設(shè)計(jì)了一套熱解吸反壓低溫等離子體電離裝置，并對其進(jìn)行了參數(shù)的優(yōu)化，在此基礎(chǔ)之上對具有代表性的12 種鄰苯二甲酸酯進(jìn)行了分析，考察了該電離裝置的分析性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能夠快速、定量檢測食品中的PAEs。

2.3 超臨界流體萃取法

采用超臨界流體萃取法對樣品進(jìn)行預(yù)處理的原理是流體在臨界狀態(tài)下具有較高的滲透能力和溶解能力，因此可以將臨界狀態(tài)下的流體作為溶劑來分離混合物中的目標(biāo)組分。汪雋[3]建立了超臨界流體萃取與HPLC-MS 對奶片、牛奶、酸奶和果凍等食品中的6 種防腐劑（苯甲酸、山梨酸、對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯和對羥基苯甲酸正丁酯）進(jìn)行了測定，以甲醇為流動(dòng)相，梯度洗脫后進(jìn)行測定。結(jié)果表明，回收率為95.48%～110.34%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.58%～0.77%，該方法可以快速檢測多種食品中的防腐劑。

2.4 固相微萃取法

固相微萃取法主要是將固相微萃取纖維涂于熔融石英絲表面來對試樣進(jìn)行處理。該方法具有快速、靈敏的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也有著程序較為復(fù)雜、吸附量較小等不足。董春洲等[4]采用固相微萃取氣相色譜法對飲料中所含山梨酸和苯甲酸進(jìn)行了測定。實(shí)驗(yàn)采用溶膠凝膠聚甲基苯基乙烯基硅氧烷萃取頭萃取飲料中山梨酸和苯甲酸，用直接固相微萃取與氣相色譜聯(lián)用進(jìn)行測定。結(jié)果表明，山梨酸和苯甲酸在0.2 ～40.0 μg·mL-1具有很好的線性關(guān)系，兩種添加劑的相關(guān)系數(shù)分別為0.998 8 和0.998 9，說明采用該方法檢測飲料中的添加劑具有較高的靈敏度。

3 食品中防腐劑的檢測方法概述

3.1 高效液相色譜法

采用高效液相色譜法檢測食品中的防腐劑具有靈敏度高、分析快速的優(yōu)點(diǎn)。宋利軍等[5]采用高效液相色譜法對熟食中的苯甲酸和山梨酸含量進(jìn)行了檢測。實(shí)驗(yàn)將乙腈-磷酸二氫鉀溶液作為流動(dòng)相，設(shè)定檢測波長為230 nm，結(jié)果發(fā)現(xiàn)苯甲酸和山梨酸在0.05 ～0.30 mg·mL-1有良好的線性關(guān)系，回收率為94.8 ～96.9%。表明該法適用于食品中防腐劑的檢測。

3.2 氣相色譜法

將氣相色譜法應(yīng)用于食品防腐劑的檢測具有分析速度快、靈敏度高以及適用范圍較廣等優(yōu)點(diǎn)。何靖等[6]建立了氣相色譜-氫火焰離子檢測器檢測醬油中6 種防腐劑的分析方法。結(jié)果表明，防腐劑檢出限較低，相關(guān)系數(shù)為0.999，回收率為95.7%～102.0%%。采用該方法對醬油中防腐劑進(jìn)行檢測具有簡單快速、分析時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，且精密度能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。周家萍等[7]采用氣相色譜法對醬油、食醋和飲料中的8 種防腐劑進(jìn)行了檢測，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法線性范圍較寬，精密度和回收率均符合要求，樣品分析證實(shí)該方法科學(xué)有效。

3.3 高效液相色譜-質(zhì)譜法

高效液相色譜法是一種具有測量精準(zhǔn)度高、分離范圍廣等優(yōu)點(diǎn)的分離手段，其對于有機(jī)物的破壞也更小。而質(zhì)譜分析法則具有其他分析方法無可比擬的靈敏度，對有機(jī)物結(jié)構(gòu)定性十分精準(zhǔn)。高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)結(jié)合了上述兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，且具有操作簡便、使用成本較低的優(yōu)勢，在微量有機(jī)混合物的分析中體現(xiàn)出了良好的應(yīng)用效果。劉麗梅等[8]采用液質(zhì)聯(lián)用法對醬油中的苯甲酸鈉進(jìn)行了檢測。實(shí)驗(yàn)采用C18反相柱，以0.02 mol·L-1的乙酸銨為流動(dòng)相，采用不同濃度的甲醇溶液進(jìn)行梯度洗脫，得到方法的RSD 為1.25%，回收率為95.6%～106%，表明該方法精準(zhǔn)度高、靈敏度高，能夠準(zhǔn)確檢測食品中的添加劑。

3.4 離子色譜法

采用離子色譜法對食品防腐劑進(jìn)行檢測具有靈敏度較高、選擇性較好、前處理簡單以及可以同時(shí)對多組分進(jìn)行測定的優(yōu)點(diǎn)。蔣越華等[9]采用離子色譜法對醬腌菜中苯甲酸、山梨酸和亞硫酸鹽3 種防腐劑進(jìn)行了檢測。樣品在中性條件下超聲提取，采用AS17-C 陰離子交換色譜柱分離，以KOH 淋洗液洗脫，用電導(dǎo)檢測器測定，3 種防腐劑在2.00 ～20.00 mg·L-1呈現(xiàn)出了較好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)＞0.999，回收率為80.4%～115.6%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法適用于醬腌菜中防腐劑的同時(shí)測定。

3.5 薄層色譜法

薄層色譜法是一種定性以及半定量的檢測方法，具有檢測成本低、檢測設(shè)備較為簡單等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在食品、保健品防腐劑的檢測。張存新[10]采用薄層色譜法對豆瓣醬、辣椒醬中的苯甲酸、山梨酸進(jìn)行了測定，提出了聚酰胺薄層上分析調(diào)味品中苯甲酸樣品的處理方法，樣品經(jīng)過分類預(yù)處理后，加鹽酸進(jìn)行酸化，采用乙醚進(jìn)行多次萃取，再采用氯化鈉溶液進(jìn)行洗滌，搖晃均勻靜置15 min 后，將醚層經(jīng)無水硫酸鈉過濾，放平展開槽，樣品在展開劑上行展開10 cm。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，山梨酸和苯甲酸的檢出限均為0.8 mg·L-1，采用該方法測定食品中苯甲酸具有操作簡單、結(jié)果直觀等優(yōu)點(diǎn)。

3.6 毛細(xì)管電泳法

毛細(xì)管電泳法是一種在高壓直流電場作用下，在毛細(xì)管分離通道中，根據(jù)樣品中各個(gè)組分中離子遷移速度和分配行為不同來對組分進(jìn)行分離的方法。采用該方法對食品防腐劑進(jìn)行檢測具有檢測時(shí)間較短、結(jié)果精準(zhǔn)度較高的優(yōu)點(diǎn)。張禮春等[11]采用高效毛細(xì)管電泳法建立起了硼砂鹽緩沖體系，采用25 kV分離電壓、200 nm 波長作為分析條件，對飲料中所含有的7 種防腐劑進(jìn)行了檢測。相關(guān)系數(shù)＞0.999，在0.6 ～240.0 μg·mL-1有良 好 的 線性，回 收率為79.6%～120.3%，表明該方法能夠滿足對飲料中多種防腐劑進(jìn)行檢測的需求。

3.7 分光光度法

在食品防腐劑檢測中應(yīng)用分光光度法具有操作簡單快速、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，因此常被用于食品防腐劑的定量以及定性分析。陳婷[12]利用分光光度法對醬油中的兩種添加劑[苯甲酸鈉和乙二胺四乙酸鐵（Ⅲ）鈉]含量進(jìn)行了測定，通過建立標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程得出樣品中苯甲酸鈉的具體含量，相關(guān)系數(shù)為0.993 27，其在0 ～0.003 mg·L-1具有良好的線性關(guān)系。于曉萍[13]則采用分光光度法對蜜餞中苯甲酸含量進(jìn)行了快速測定，在pH 值為1 ～2 的條件下，采用氯仿將苯甲酸從蜜餞的堿液處理液中萃取出來，在最大吸收波長223 nm 處，測定其具體含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該方法的RSD 為0.40%～0.59%，加標(biāo)回收率為97%～98%，表明采用該方法測定食品中苯甲酸具有快速精準(zhǔn)、操作簡便的優(yōu)點(diǎn)。

4 食品防腐劑檢測技術(shù)發(fā)展展望

目前，國內(nèi)食品防腐劑檢測工藝在樣品前處理以及分析檢測方面得到了快速發(fā)展，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工藝改良，一些常用的傳統(tǒng)檢測技術(shù)得到了大幅度的提升，而新興技術(shù)也在食品檢測中體現(xiàn)出了其獨(dú)特的優(yōu)勢。但考慮到食品成分較為復(fù)雜，其中添加的防腐劑種類較多，因此對食品中防腐劑進(jìn)行檢測仍具有較大的難度，而一些高精密度儀器因檢測費(fèi)用較高也在一定程度上限制了檢測機(jī)構(gòu)和企業(yè)對食品防腐劑進(jìn)行檢測的水準(zhǔn)。在未來，對于食品防腐劑的檢測研究仍需要朝著更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用、檢測水平較高的方向發(fā)展。

在食品加工生產(chǎn)中使用防腐劑的目的是保證食品的新鮮，延長食品的保質(zhì)期。但在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于部分生產(chǎn)者濫用食品防腐劑，帶來了諸多食品安全問題，造成了社會(huì)大眾對于防腐劑的恐慌。為了精準(zhǔn)檢測食品中防腐劑的種類和含量，確保防腐劑的適量、科學(xué)添加，還需要相關(guān)部門和檢測機(jī)構(gòu)加大對于防腐劑的檢測力度，不斷提升檢測效率，為食品行業(yè)的健康發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。