/ 上海市浦東食品藥品檢驗所
阿斯巴甜(Aspartame)是由天冬氨酸和苯丙氨酸結合而成的縮二氨酸的甲基酯,作為新型甜味劑逐漸被人們所熟悉,其應用范圍正逐漸擴大[1]。因為阿斯巴甜中含有苯丙胺酸,不適用于苯丙酮尿癥患者,因此采取科學方法準確測定食品中阿斯巴甜的含量至關重要[2]。本文通過對比新舊國標方法的不同之處,分析新國標方法的先進性和科學性。
阿斯巴甜易溶于水、甲醇和乙醇等極性溶劑而不溶于脂溶性溶劑,將不同分類的樣品經不同前處理后用水提取阿斯巴甜,提取的溶液注入高效液相色譜儀,經反相色譜分離,根據保留時間定性和峰面積比較進行定量[3][4]。
對于樣品的前處理,目的就是盡量提高目標組分的回收率,舊國標GB 22254-2008[5]中,試樣的分類只有碳酸飲料類、乳飲料類、濃縮果汁類以及固體飲料,而新的國標方法GB 5009.263-2016(2017-06-23實施)[6]不僅包含了舊國標中的這四種類別,還增加了餐桌調味料、糖果類、乳制品、冷凍飲品、果凍、蔬菜及其制品、水果及其制品、食用菌和藻類、谷物及其制品、焙烤食品、膨化食品、脂肪類乳化制品、可可制品、巧克力及巧克力制品、堅果與籽類、水產及其制品和蛋制品。新國標方法將樣品分類更加細化,提取方法更加科學,更加完善。其中,新國標將碳酸飲料、濃縮果汁、固體飲料、餐桌調味料和除膠基糖果以外的其他糖果分為一類,其前處理也較為簡便。
新國標中對于乳制品、冷凍飲品、果凍、蔬菜及其制品、水果及其制品、食用菌和藻類、谷物及其制品、焙烤食品、膨化食品、脂肪類乳化制品、可可制品、巧克力及巧克力制品、堅果與籽類、水產及其制品和蛋制品這些類別的樣品,均提出在提取前,用食品加工機按不同的試樣與水的質量比進行勻漿,而后稱取勻漿試樣進行提取測定。新國標增加勻漿的制備步驟,使樣品在提取過程中更加快速完全,有效提高目標組分的回收率。
新國標中細化明確了果凍中阿斯巴甜的提取,果凍基質彈滑,較難用舊國標中的方法充分提取,新國標提出勻漿稱樣,并加入80%甲醇水溶液,70 ℃水浴加熱提取,有效提高目標組分的回收率。
新國標中,針對膠基糖果、脂肪類乳化制品、巧克力及巧克力制品。堅果與籽類、水產及其制品、蛋制品這些類別的食品,也分別提出加入正己烷進行前處理。舊國標中,此類樣品較難用其規(guī)定的方法充分提取,雜質干擾也比較嚴重,新國標中針對膠基類、含脂肪類物質使用正己烷,正己烷是低毒、無色的液體,不溶于水,對膠基類物質有很好的溶解能力,也對脂肪有較好的提取能力。加入正己烷,有效凈化樣品的基質干擾以及脂肪的殘留,對提高目標組分的回收率起了很大的作用。
新國標中升高了柱溫箱溫度,由25 ℃升至30 ℃;流動相增加乙腈-水(20+80)的選擇;檢測波長也從208 nm改為200 nm。流動相增加乙腈-水(20+80)的選擇,可使檢測人員在做實驗時根據實驗分析條件的不同進行優(yōu)化選擇,使色譜條件更加科學、更加完善。試驗發(fā)現,相同濃度的標準物質,在相同的試驗條件下同時測定,200 nm測定時的阿斯巴甜響應值明顯大于208 nm測定時阿斯巴甜的響應值,見圖1。
圖1 在200 nm和208 nm測定時的阿斯巴甜響應值
舊國標中阿斯巴甜標準儲備液濃度為1.00 mg/mL,置于冰箱保存,有效期為180 d,其標準使用液的系列濃度為 500 μg/mL、250 μg/mL、125 μg/mL、50.0 μg/mL、25.0 μg/mL, 置于冰箱保存, 有效期為60 d。新國標中,將阿斯巴甜標準儲備液濃度改為0.5 mg/mL,置于4 ℃左右冰箱保存,有效期為90 d,其標準使用液的系列濃度為 100 μg/mL、50 μg/mL、25 μg/mL、10.0 μg/mL、5.0 μg/mL,置于 4 ℃左右冰箱保存,有效期為30 d??梢钥闯觯f國標中選取的使用液濃度較大,往往超過樣品所含阿斯巴甜濃度的數倍,而新國標中使用液濃度較小,基本涵蓋了樣品中所含阿斯巴甜的濃度,且有效期的縮短,保證了標準使用液的有效性,更加科學合理。
新國標增加了“結果保留3位有效數字”的規(guī)定,使方法數據結果更加嚴謹統(tǒng)一。
舊國標中僅粗略規(guī)定樣品稱樣量為5 g、定容體積為25 mL、進樣量為20 μL時,方法檢出限為0.002 g/kg,定量限為0.006 g/kg,而新國標中,根據樣品類別的不同、前處理方法的不同,分別給定了檢出限與定量限(詳見表1),使方法更加嚴謹、規(guī)范,更具有科學性。
表1 新國標中各類食品中阿斯巴甜的檢出限和定量限
根據新舊國標對前處理的改變,選取改動較大的果凍及膠基糖果進行實驗驗證。試驗步驟如下:選用市售含阿斯巴甜的果凍及膠基糖果-口香糖,分別根據新舊國標的前處理方法進行重復性對比驗證。
高效液相色譜儀— Agilent HPLC配DAD檢測器、恒溫箱、自動進樣器以及Agilent 化學工作站;超聲波振蕩器;離心機:轉速≥4 000 r/min;甲醇;正己烷。
色譜柱—CAPCELL PAK C18 MGⅡ S5,4.6 mmI.D.×250 mm;柱溫:30 ℃;流動相:甲醇-水(40+60);流速:0.8 mL/min;進樣量:20 μL;檢測波長:200 nm。
因舊國標中,對果凍以及口香糖沒有明確的前處理方法,故選擇參照固體飲料的前處理步驟。具體條件如表2所示。
表2 新舊國標樣品前處理過程
根據樣品的實際情況,選取新國標中的濃度范圍配制標準曲線,具體濃度見表3。
表3 新國標中采用的標準曲線系列濃度
阿斯巴甜濃度與峰面積呈正相關,其線性回歸方程為:y= 55.87 178x,線性相關系數R為0.999 6,線性相關系數R≥0.999時可認為線性良好。
根據上述試驗條件,試驗結果及重復性比較見表4。
表4 試驗結果及重復性
試驗證明,新國標中對果凍及膠基糖果(口香糖)前處理方法的改進對阿斯巴甜提取能力有顯著提高。
新國標對比舊國標,無論是從樣品的細化分類、前處理方式方法的改進、色譜條件的優(yōu)化、標準曲線的有效性和繪制,還是檢出限與定量限的改變,都有了更科學、更合理的改進,提高了目標組分的回收率,細化了檢出限與定量限,是目前比較完善科學的阿斯巴甜檢測方法。
[1]蔣定國,王竹天,楊大進、等.高效液相色譜法測定食品中阿斯巴甜的含量[J].中國衛(wèi)生檢驗,2007,17(6).
[2]宋雁,樊永祥,李寧.阿斯巴甜的安全性評價進展情況[J].中國食品衛(wèi)生雜志,2010,22(1):84-87.
[3]吳燕.高效液相色譜同時測定食品中5種添加劑[J].上海預防醫(yī)學,2008,20(3):113-115.
[4]劉郁,劉連新,燕傳勇,等.高效液相色譜測定茶飲料中的阿斯巴甜含量[J].現代食品科技,2012,28(12):1810-1812.
[5]中華人民共和國衛(wèi)生部. GB 22254-2008食品中阿斯巴甜的測定[S].北京:中國標準出版社,2008.
[6]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會. GB 5009.263-2016食品安全國家標準 食品中阿斯巴甜和阿力甜的測定[S]. 北京:中國標準出版社,2016.