□ 徐 鎮(zhèn) 宿遷市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所
三 氯 蔗 糖(Sucralose或TGS CNS:19.016;INS:955),又稱蔗糖素、蔗糖晶、三氯半乳糖,是由英國泰萊公司(Tate&Lyie)與倫敦大學(xué)共同研制并于1976年申請專利的一種新型甜味劑。三氯蔗糖通常為白色粉末狀,其物化性質(zhì)與蔗糖相似,高溫、酸堿性、溫度、pH值對其影響幾乎可以忽略,適用于食品加工中的諸多環(huán)節(jié)。在不同條件下,三氯蔗糖的甜度約為蔗糖的400~800倍,甜味在純正感、呈現(xiàn)速度、感受強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間、無任何后苦味等甜味特性上與蔗糖也保持著高度的相似性,目前是世界上公認(rèn)的強(qiáng)力甜味劑。在我國,三氯蔗糖是批準(zhǔn)使用的甜味劑,在食品加工與儲存過程中表現(xiàn)穩(wěn)定[1]。但三氯蔗糖作為食品制作中的原材料之一,其攝入隨著攝入量的增加也可能會對人體產(chǎn)生不同程度的影響,研究發(fā)現(xiàn)三氯蔗糖及其水解產(chǎn)物有可能會造成DNA的損傷[2]?;谝陨先日崽堑男再|(zhì)、應(yīng)用及其可能存在的危害,國家對食品中三氯蔗糖的含量、測定等方面做出了相應(yīng)的規(guī)定。除此之外,我國專家和研究者也對三氯蔗糖的測定方法展開了一些探究,三氯蔗糖紫外吸收弱,陳璐瑩等人研究了紫外衍生-高效液相色譜法,不再使用選擇性弱的蒸發(fā)光或示差折光檢驗(yàn)器[3],其他一些學(xué)者還開發(fā)了柱后補(bǔ)償-液相色譜-電噴霧式檢測器測定、安培檢測-離子色譜法等檢測方法,筆者將根據(jù)現(xiàn)有本單位實(shí)驗(yàn)室條件對三氯蔗糖的測定提出優(yōu)化方法及建議。
2.1 原理
檢測前必須考慮含乳食品中含有較多的蛋白質(zhì)和脂肪等,本試驗(yàn)中采用國標(biāo)中常用的沉淀劑凈化,選用3 μm粒徑色譜柱提高分離能力,用選擇性較好的質(zhì)譜儀作為檢測器,實(shí)現(xiàn)含乳食品中三氯蔗糖的快速測定。
2.2 試劑材料及儀器
本方法中所需材料包括甲酸(色譜純)、乙腈(色譜純)、甲酸銨(色譜純)、水系0.22 μm微孔濾膜和濾器、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、三氯蔗糖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、實(shí)驗(yàn)用水一級水、高純氮?dú)狻⒏呒儦鍤馀c色譜柱。試驗(yàn)所需儀器包括離心機(jī)、液質(zhì)聯(lián)用儀TSQ QUANTUM ACCESS、超聲清洗儀、電子分析天平。
2.3 樣品前處理方法
稱取5 g(乳粉類稱取1.5 g)樣品于100 mL具塞比色管中,加入約20 mL水渦旋混勻,補(bǔ)水至約70 mL,混勻后超聲處理10 min,冷卻至室溫,加入5 mL亞鐵氰化鉀溶液和5 mL乙酸鋅溶液[4],用水定容至刻度,上下顛倒數(shù)次混勻,轉(zhuǎn)移50 mL提取液于離心管中,10 000 r/min離心10 min,取離心后的上清液過0.22 μm水系濾器,上機(jī)檢測。
2.4 色譜條件
色譜柱:Hypersil GOLD150 mm×2.1 mm 3 μm,C18。流動相:20%乙腈80% 5 mmol甲酸銨(含0.1%甲酸)。流速300 μL/min;進(jìn)樣量20 μL;柱溫40 ℃。前2 min切進(jìn)廢液管路,2~3.2 min切進(jìn)質(zhì)譜檢測管路3.2~3.5 min切進(jìn)廢液管路
2.5 質(zhì)譜條件
多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)、負(fù)離子模式、噴霧電壓 3500、鞘氣壓力 30、輔助氣壓力 5、離子傳輸管溫度 350、 碰撞氣壓力 1.5。
2.6 方法摸索結(jié)果
(1)流動相溶解:直接注射入質(zhì)譜,負(fù)離子模式下三氯蔗糖一級質(zhì)譜圖,母離子主要為395和397。
(2)三氯蔗糖色譜圖:離子對分別為(395,359)和(397,361),選擇豐度較大的離子對(395,359)為定量離子。
(3)方法線性范圍0.1~20 μg/mL;校正曲線方程 y=12125.2+23684.3x R2=0.9969。
(4)方法檢出限:取樣量為5 g時(shí)為0.000 5 g/kg
2.7 加標(biāo)方法及結(jié)果
加標(biāo)方法:GB 22255-2014《食品中三氯蔗糖(蔗糖素)的測定》中三氯蔗糖檢出限為0.002 5 g/kg,GB2760-2014《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中乳制品允許添加量為0.3 g/kg,乳粉為1.0 g/kg。本文的方法檢出限為0.000 5 g/kg。選擇這3個點(diǎn)添加測試,按前處理方法稱樣處理。三氯蔗糖加標(biāo)回收率和精密度見表2。
表1 三氯蔗糖監(jiān)測中離子對、碰撞能量等條件參數(shù)
表2 三氯蔗糖加標(biāo)回收率和精密度(n=6)
2.8 方法優(yōu)劣的比較
相對于現(xiàn)存的一些液相色譜測定方法,本方法的優(yōu)勢包括以下幾個方面。第一,前處理過程簡單,可同時(shí)快速處理多批樣品。而標(biāo)準(zhǔn)中含蛋白脂肪的樣品處理速度很慢而且不宜批量操作。本方法在前處理過程中沒有采取標(biāo)準(zhǔn)上固相萃取凈化,導(dǎo)致提取液中可能含有一些鹽類,但質(zhì)譜儀上配有切換閥,可以實(shí)現(xiàn)將部分雜質(zhì)切換到廢液管路,減少了雜質(zhì)對質(zhì)譜內(nèi)部的污染。第二,質(zhì)譜可以通過離子對定性,選擇性好,標(biāo)準(zhǔn)上的兩款檢測器選擇性都比較差,主要是通過保留時(shí)間定性,定性結(jié)果的可靠性較低。第三,檢出限比標(biāo)準(zhǔn)上的低,三氯蔗糖含量在標(biāo)準(zhǔn)上檢出限附近時(shí)仍然有較好的響應(yīng),能準(zhǔn)確測定出標(biāo)準(zhǔn)上檢出限水平添加量時(shí)樣品中三氯蔗糖含量。其他研究者也提出了一些方法,但有的需要衍生,前處理不簡單,而且有的所選儀器不是通用儀器,很多檢測機(jī)構(gòu)沒有這種儀器。本法的缺點(diǎn)是,使用的質(zhì)譜儀器比標(biāo)準(zhǔn)上的儀器價(jià)格高很多,雖然很多縣一級檢測機(jī)構(gòu)都已購買,但一般的生產(chǎn)企業(yè)難以承受質(zhì)譜高昂的價(jià)格。
國家對食品中三氯蔗糖的使用用量、測定等進(jìn)行了規(guī)范與控制,在食品安全監(jiān)督抽檢中,三氯蔗糖是各種含乳飲料產(chǎn)品的必檢項(xiàng)目。本文圍繞含乳試品中三氯蔗糖的快速測定展開探討,以國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定為基礎(chǔ)與參考,結(jié)合具體實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出含乳食品中三氯蔗糖的快速測定方法及流程,并具體分析了其應(yīng)用方法的優(yōu)劣。該方法也適用于其他種類食品中三氯蔗糖的快速測定,可極大地提高檢測效率和可靠性。
[1]姜維強(qiáng)三氯蔗糖在食品中的運(yùn)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2017(3).
[2]張玉,吳慧明,徐麗紅,等.三氯蔗糖的安全性研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2011(11).
[3]陳璐瑩,劉亞攀,冉雪琴,等.紫外衍生-高效液相色譜法測定保健食品和飲料中的三氯蔗糖[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版,2014(5).
[4]國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會,國家食品藥品監(jiān)督管理總局.GB 5009.28-2016食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2017.