朱邦語(yǔ) 劉博龍 李鑫 尹志天 張弛 孟凡博
摘要:山梨酸鉀作為現(xiàn)在各國(guó)都在廣泛使用的一種防腐劑 ,同時(shí)也是當(dāng)前全世界用量最大的防腐劑之一。山梨酸鉀作為一種幾乎無(wú)毒的防腐劑,可以參與人體正常的代謝,代謝產(chǎn)物可以直接排出體外。小劑量的攝入不會(huì)對(duì)人體造成較大危害,但攝入過(guò)多還是會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定的影響。本文總結(jié)了當(dāng)前山梨酸鉀的研究新進(jìn)展,為今后的研究提供參考。
關(guān)鍵詞:山梨酸鉀;食品檢測(cè);新進(jìn)展
中圖分類號(hào): TS213.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:? A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號(hào):? ?10.14025/j.cnki.jlny.2019.22.059
山梨酸鉀這類防腐劑由于可以有效地殺滅細(xì)菌而被廣泛使用,在效果上優(yōu)于其他類防腐劑,因此,常被用在大多數(shù)的食品中。山梨酸鉀是一類人工合成類防腐劑,超過(guò)一定劑量也會(huì)對(duì)人體造成危害。因此,全世界對(duì)食品中山梨酸鉀的限量都做了嚴(yán)格的控制,我國(guó)也對(duì)山梨酸鉀在各類食品中的添加量做出嚴(yán)格把控。但一些不法商販為了追求利益還是會(huì)超量添加山梨酸鉀,對(duì)消費(fèi)者造成危害。因此,研究山梨酸鉀在食品檢測(cè)中的新進(jìn)展是很有必要的[1]。
1 山梨酸鉀在食品檢測(cè)中的研究新進(jìn)展
山梨酸鉀的研究方法主要有:高速液相色譜法、氣相色譜法、層析法、熒光光譜法、快速檢測(cè)法、可見分光光度法、拉曼光譜法等。滿彥汝等建立了同時(shí)測(cè)定山梨酸鉀等4 種防腐劑的HPLC 方法。使用Hypersil ODS C 18反相色譜柱(5 μm;250×4.6mm),0.02mol/LKH 2 PO4-甲醇(65:35,V/V)為流動(dòng)相,標(biāo)準(zhǔn)和樣品的pH 值為2.5,流速為1.0mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)為214nm,柱溫為25℃。結(jié)果表明:雙乙酸鈉在30~1000μg/mL濃度范圍內(nèi)峰面積與濃度線性關(guān)系良好,平均回收率為91.8%;丙酸鈣在50~2000μg/mL 濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,平均回收率為87.5%;苯甲酸鈉在3~300μg/mL濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,平均回收率為92.3%;山梨酸鉀在4~400μg/mL 濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,平均回收率為83.4%。雙乙酸鈉、丙酸鈣、苯丙酸鈉和山梨酸鉀的檢出限分別為6.3μg/mL,11.8μg/mL,0.1μg/mL和0.2μg/mL[2]。
王書濤等通過(guò)分析山梨酸鉀的橙汁溶液的熒光光譜特征,發(fā)現(xiàn)山梨酸鉀在激發(fā)波長(zhǎng)為375nm、發(fā)射波長(zhǎng)為450~510nm范圍的光譜圖有毛刺,說(shuō)明橙汁被激發(fā)的熒光會(huì)干擾山梨酸鉀的熒光光譜。構(gòu)建布谷鳥搜索算法(CS)優(yōu)化支持向量機(jī)(SVM)模型對(duì)15個(gè)樣本進(jìn)行訓(xùn)練,并預(yù)測(cè)7個(gè)樣本的山梨酸鉀的濃度。CS-SVM 的平均回收率為99.07%,均方誤差為1.21×10-5g/L,結(jié)果表明:CS-SVM 能夠精確測(cè)定橙汁溶液中山梨酸鉀的濃度,CS-SVM 訓(xùn)練過(guò)程和對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的平均回收率、誤差都優(yōu)于PSO-SVM和GA-SVM。通過(guò)分析山梨酸鉀橙汁溶液的光譜特征,選取激發(fā)波長(zhǎng)為375nm 時(shí),發(fā)射波長(zhǎng)在450~520 范圍的熒光強(qiáng)度數(shù)據(jù)訓(xùn)練被優(yōu)化的SVM 模型。3種優(yōu)化模型中,CS模型訓(xùn)練過(guò)程的擬合度優(yōu)于GA 和PSO訓(xùn)練過(guò)程中的擬合度,并且CS優(yōu)化的SVM能夠以最高的回收率預(yù)測(cè)山梨酸鉀的濃度,其誤差也小于GA-SVM 和PSO-SVM,所以,CS-SVM 是3種優(yōu)化算法中最好的,達(dá)到了在橙汁溶液干擾的情況下準(zhǔn)確預(yù)測(cè)山梨酸鉀濃度的目的[3]。
房曉倩等基于實(shí)驗(yàn)室自行搭建的拉曼點(diǎn)掃描系統(tǒng),以市售雞尾酒為研究對(duì)象檸檬酸鈉還原硝酸銀配制的銀溶膠作為表面增強(qiáng)劑,探討了雞尾酒中苯甲酸鈉和山梨酸鉀兩種防腐劑的同時(shí)快速檢測(cè)方法。首先確定雞尾酒中苯甲酸鈉和山梨酸鉀的拉曼特征峰,進(jìn)而對(duì)其拉曼特征位移強(qiáng)度、穩(wěn)定性及雞尾酒中兩種防腐劑對(duì)拉曼特征位移強(qiáng)度的相互影響進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:利用該方法采集的雞尾酒中苯甲酸鈉和山梨酸鉀表面增強(qiáng)拉曼特征位移強(qiáng)度具有較高的穩(wěn)定性,而且雞尾酒中苯甲酸鈉和山梨酸鉀的拉曼特征位移強(qiáng)度相互影響并不大,具有較高的穩(wěn)定性。分別制備不同系列濃度的42個(gè)苯甲酸鈉和45個(gè)山梨酸鉀的雞尾酒樣品,分別建立了苯甲酸鈉和山梨酸鉀的線性回歸模型。選用最佳的苯甲酸鈉和山梨酸鉀的二元線性回歸預(yù)測(cè)模型,對(duì)不同濃度苯甲酸鈉和山梨酸鉀43個(gè)雞尾酒樣品進(jìn)行了苯甲酸鈉和山梨酸鉀同時(shí)預(yù)測(cè)驗(yàn)證。結(jié)果顯示,雞尾酒中苯甲酸鈉和山梨酸鉀預(yù)測(cè)值與實(shí)際值相關(guān)系數(shù)分別為0.9493和0.9218?;阢y溶膠表面增強(qiáng)拉曼完全可以實(shí)現(xiàn)雞尾酒中苯甲酸鈉和山梨酸鉀兩種防腐劑的快速同時(shí)檢測(cè),為液態(tài)食品中防腐劑的同時(shí)快速監(jiān)測(cè)提供了技術(shù)支撐[4]。
敬小麗等研究了對(duì)食品添加劑山梨酸鉀的檢測(cè)的高效液相色譜法。方法飲料經(jīng)前處理后,由C18反相色譜柱進(jìn)行分離,用流動(dòng)相:甲醇和0.02moL/L的乙酸銨溶液以5∶95 為比例洗脫,在流速1.0mL/min,波長(zhǎng)230nm下進(jìn)行檢測(cè),進(jìn)樣量為10μl,以保留時(shí)間定性,峰面積定量。一次進(jìn)樣分析僅需18min。該方法的線性范圍為0~400μg/ml。苯甲酸的相關(guān)系數(shù)r=0.9988,山梨酸鉀的相關(guān)系數(shù)r=0.9998,檢出限0.0017μg/ml,回收率99.65%,相對(duì)偏差1.3%。該方法準(zhǔn)確、快速、簡(jiǎn)便,可推廣應(yīng)用[5]。
2 展望
在現(xiàn)階段,食品安全問(wèn)題越來(lái)越重要,雖然國(guó)家制定了一系列措施來(lái)保證食品安全,但還是時(shí)常發(fā)生一些食品安全事件。在以后的研究中,應(yīng)該根據(jù)檢測(cè)的物質(zhì)特性,研究出一種方便、快捷、低成本的檢驗(yàn)方法,為我國(guó)食品安全服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]王書濤.熒光光譜法和PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在山梨酸鉀濃度檢測(cè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)激光,2015,42(05):1-6.
[2]滿彥汝.HPLC 法同時(shí)測(cè)定飼料添加劑中的雙乙酸鈉、丙酸鈣、山梨酸鉀和苯甲酸鈉[J].煙臺(tái)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,29(02):152-156.
[3]王書濤.基于CS-SVM 的山梨酸鉀的熒光光譜檢測(cè)法研究[J].計(jì)量學(xué)報(bào),2018,39(05):748-752.
[4]房曉倩.基于表面增強(qiáng)拉曼的雞尾酒中苯甲酸鈉和山梨酸鉀的同時(shí)快速檢測(cè)[J].光譜學(xué)與光譜分析,2018,38(09):2795-2799.
[5]敬小麗.高效液相色譜法測(cè)定飲料中苯甲酸、山梨酸鉀[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)情報(bào)雜志,2017,33(03):212-215.
作者簡(jiǎn)介:朱邦語(yǔ),碩士,助理工程師,研究方向:食品科學(xué)。