孫琛 高學(xué)琴 王權(quán) 路明
食品中二氧化硫的來(lái)源
在食品加工過(guò)程中常采用熏磺及亞硫酸鹽溶液浸漬法進(jìn)行漂白,通過(guò)生成二氧化硫來(lái)幫助蔬菜等食品來(lái)提高它的亮澤度,保證食品的顏色不容易發(fā)生改變。國(guó)際食品法典委員會(huì)、歐盟委員會(huì)、澳大利亞和新西蘭食品標(biāo)準(zhǔn)局等批準(zhǔn)其作為護(hù)色劑、抗氧化劑用于食品,來(lái)改善產(chǎn)品品質(zhì),抑制產(chǎn)品在保質(zhì)期內(nèi)的褐變現(xiàn)象。
亞硫酸鹽可以用于多種食品,例如腌菜,咸菜、半固體復(fù)合調(diào)味料、果蔬汁、啤酒、葡萄酒、豆皮、腐竹、可可制品、巧克力、堅(jiān)果、還有部分糖中都有應(yīng)用,因?yàn)閬喠蛩猁}有很好的抑菌坑氧化的作用,所以被人們廣泛的應(yīng)用于食品當(dāng)中。硫磺主要應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品加工中,例如水果干類、蜜餞涼果、干制蔬菜、食用菌及藻類、糖類、粉絲粉條等都會(huì)使用。同時(shí)硫磺還被應(yīng)用于蒸熏的食品中,例如熏雞、熏鴨、鹵肉等方面被人們廣泛的使用。硫磺能破壞食物本身的細(xì)胞結(jié)構(gòu),同時(shí)促進(jìn)表皮的干燥,進(jìn)而增加食物的保質(zhì)期,可以很好的抑制食物發(fā)生各種變化。在食物中使用亞硫酸鹽或硫磺通常會(huì)被人們以二氧化硫的的形式進(jìn)行殘留量的計(jì)算。
二氧化硫的危害
人體內(nèi)的酶物質(zhì)就會(huì)對(duì)食物中的二氧化硫進(jìn)行分解,最后進(jìn)過(guò)人體內(nèi)的尿液在排除體外,所以人體可以少量食用二氧化硫。其毒性主要表現(xiàn)為經(jīng)職業(yè)接觸所引起的急慢性危害。急性中毒可引起眼、鼻、黏膜刺激癥狀,嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生喉頭痙攣、喉頭水腫、支氣管痙攣,大量吸入可引起肺水腫、窒息、昏迷甚至死亡。二氧化硫的慢性中毒現(xiàn)象也是令人非常害怕的,會(huì)導(dǎo)致嗅覺(jué)遲鈍、慢性鼻炎、支氣管炎、人的呼吸不暢通,頭暈,嚴(yán)重者可引起肺部彌漫性間質(zhì)纖維化和中毒性肺硬變。經(jīng)過(guò)人口進(jìn)入的二氧化硫進(jìn)入人身體內(nèi)的二氧化硫通常會(huì)表現(xiàn)為吃不下去東西、容易引發(fā)腸道疾病,如惡心、嘔吐,同時(shí)阻礙人身體進(jìn)一步吸收鈣物質(zhì),長(zhǎng)時(shí)間的繼續(xù)下去,人身體內(nèi)的鈣物質(zhì)就會(huì)全部流失,最終導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的出現(xiàn)。加強(qiáng)對(duì)食品中二氧化硫的檢測(cè)方法進(jìn)行研究,就顯得尤為重要。
食品中二氧化硫的檢測(cè)方法
滴定法。滴滴定法常見(jiàn)的有直接滴定碘量法,原理是氧化還原滴定,檢測(cè)對(duì)象為游離態(tài)亞硫酸鹽及亞硫酸鹽總量;蒸餾—碘量法的原理是蒸餾并吸收氧化還原滴定,檢測(cè)對(duì)象為亞硫酸鹽總量;蒸餾—堿滴定法的原理是蒸餾并吸收酸堿滴定,檢測(cè)對(duì)象為亞硫酸鹽總量。
(1)直接滴定碘量法。直接滴定碘量
法,樣品中的被測(cè)成分(包括游離和化合二氧化硫)在堿液中失去結(jié)合力,被固定為亞硫酸鹽,在硫酸的作用下,又使其游離出來(lái),并用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),過(guò)量的碘與淀粉指示劑作用,生成藍(lán)色的碘一淀粉復(fù)合物。由碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定量計(jì)算出總二氧化硫的含量。直接滴定碘量法操作簡(jiǎn)便、快速,特別適用于測(cè)定葡萄酒中的亞硫酸鹽。但是對(duì)于脫水大蒜、姜制品等,由于含有較多的揮發(fā)性芳香物質(zhì),往往導(dǎo)致滴定終點(diǎn)的顏色不穩(wěn)定,易褪色,不能保持30秒不消失,終點(diǎn)難以判定。(2)蒸餾一碘量法。采用“蒸餾一碘量法,是在密閉容器中對(duì)樣品進(jìn)行酸化、蒸餾,蒸餾物用乙酸鉛溶液吸收。吸收后的溶液用鹽酸酸化,碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)所消耗的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液量計(jì)算出樣品中的二氧化硫含量。采用蒸餾法對(duì)樣品進(jìn)行前處理,可以有效地避免樣品本底的干擾,目前被廣泛應(yīng)用,但是需要的時(shí)間較長(zhǎng),一般蒸餾一份樣品大約需一個(gè)小時(shí),不適合大批量樣品檢測(cè)。(3)蒸餾一堿滴定法。該方法利用酸堿中和滴定的原理,樣品酸化、加熱,然后通入氮?dú)饬鲗⑨尫懦鰜?lái)的二氧化硫夾帶出并通過(guò)中性的過(guò)氧化氫溶液,二氧化硫被過(guò)氧化氫溶液吸收并生成硫酸,用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定即可測(cè)定樣品中亞硫酸鹽總量。還可以往滴定后的溶液加入氯化鋇,使硫酸根離子沉淀,通過(guò)硫酸鋇重量測(cè)定法或者濁度測(cè)定法來(lái)驗(yàn)證生成的硫酸根離子。
但此法需要專門的全玻璃蒸餾裝置,操作中需用脫氣的水,充入的氮?dú)庖残枋歉呒兌鹊?;由于有機(jī)酸含量高的樣品,產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)酸,測(cè)定時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤差,氮?dú)饬髁繎?yīng)嚴(yán)格控制流速,過(guò)低則回收率低,過(guò)高則樣品中有機(jī)酸的影響較大致使二氧化硫檢測(cè)結(jié)果偏高。
比色法。試樣中二氧化硫被甲醛緩沖溶液吸收后,生成穩(wěn)定的羥甲基磺酸加成化合物,在樣品溶液中加入氫氧化鈉使加成化合物分解,釋放出的二氧化硫與副玫瑰苯胺、甲醛作用,生成紫紅色化合物,在波長(zhǎng)577nm處其吸光度與二氧化硫含量成比例。
展望
目前食品檢測(cè)中廣泛應(yīng)用滴定法,而測(cè)定二氧化硫的檢測(cè)方法還有色譜法包括離子色譜法和氣相色譜法,新的檢測(cè)方法還有電化學(xué)法、化學(xué)發(fā)光法、熒光法和酶法等,同時(shí)還有一些新的分離檢測(cè)技術(shù),如流動(dòng)注射、氣體擴(kuò)散膜分離、毛細(xì)管電泳等各類傳感器也發(fā)展得十分迅速。這為以后對(duì)漂白劑的適量使用實(shí)行有效的監(jiān)督管理奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。