黃宗蘭，劉花梅，戴瑞平，李彪，黎申英，劉濤

江西省檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證總院食品檢驗(yàn)檢測(cè)研究院（南昌 330001）

焙烤食品，又名烘烤食品，是以小麥粉等為基本原料，經(jīng)過(guò)發(fā)面、高溫焙烤后熟化的一類食品。焙烤食品種類繁多，形態(tài)各異，口味豐富，最主要包括面包、蛋糕、餅干三大類。

焙烤食品在加工過(guò)程中為改善外觀、增加口感，可能使用含鋁添加劑，如硫酸鋁鉀、硫酸鋁銨等，起到蓬松、穩(wěn)定的效果，同時(shí)鋁制加工生產(chǎn)器械也可能引入鋁元素，因此焙烤食品中存在鋁含量超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。研究表明，長(zhǎng)時(shí)間過(guò)量攝入鋁會(huì)導(dǎo)致鋁中毒[1]。鋁元素具有神經(jīng)毒性，表現(xiàn)為記憶障礙、運(yùn)動(dòng)技能障礙、語(yǔ)言障礙等[2-4]。鋁對(duì)人體的毒性與食品中鋁的存在形態(tài)有關(guān)，食品中本底鋁主要賦存于細(xì)胞壁上，呈有機(jī)絡(luò)合態(tài)不易被人體吸收，對(duì)人體幾乎無(wú)毒[5-7]，而含鋁食品添加劑產(chǎn)生的離子態(tài)鋁，主要存在形式是Al3+、AlOH2+、Al(OH)2+，易于被人體吸收產(chǎn)生慢性毒性，離子態(tài)鋁才是對(duì)人體產(chǎn)生毒性的根源[8]。GB 2760——2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的焙烤食品中鋁殘留量限量標(biāo)準(zhǔn)100 mg/kg（干樣品，以Al計(jì)）。因此，分析焙烤食品中鋁含量，為建立數(shù)據(jù)庫(kù)做數(shù)據(jù)支撐，對(duì)構(gòu)筑焙烤食品安全防線具有重要意義。

國(guó)內(nèi)食品中測(cè)定鋁的主要依據(jù)為GB 5009.182——2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鋁的測(cè)定》，主要包括分光光度法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICPMS）、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-OES）及石墨爐原子吸收光譜法4種方法。分光光度法[9-10]操作復(fù)雜、前處理繁瑣，耗時(shí)長(zhǎng)。石墨爐原子吸收光譜法[11]只能進(jìn)行單元素測(cè)定，分析時(shí)間長(zhǎng)，不適合大批量樣品的分析。ICP-MS和ICP-OES因線性范圍寬、靈敏度高、穩(wěn)定性好、分析快速等優(yōu)點(diǎn)成為目前主流的分析方法[12-16]。同時(shí)，樣品前處理方法中樣品消解有壓力罐消解法[17-18]與微波消解法[19-20]等，壓力罐消解法消耗酸量體積大，趕酸時(shí)間長(zhǎng)等，微波消解法用酸體積少，效率高，消解完全，因此選取微波消解作為前處理方法。

試驗(yàn)利用微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法，對(duì)蛋糕店中的自制各類焙烤食品樣品進(jìn)行鋁含量的測(cè)定，同時(shí)進(jìn)行結(jié)果差異性分析，研究市售焙烤食品的鋁含量情況，為相關(guān)部門的監(jiān)督管理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

分別采集各區(qū)域的蛋糕店中樣品，主要包括面包、蛋糕、餅干三大類及其他糕點(diǎn)類，其他糕點(diǎn)類主要包括蛋撻、榴蓮酥、牛奶小饅頭、日式乳酪、肉松小貝、甜甜圈、泡芙、胡蘿卜奶昔等。樣品總數(shù)為295份，其中面包樣品139份、蛋糕樣品56份、餅干樣品33份及其他糕點(diǎn)樣品67份。

鋁及鍺（內(nèi)標(biāo)元素）元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（均為1 000 μg/mL，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心）。

1.2 儀器與設(shè)備

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀ICP-MS（PE 2000P型，美國(guó)PekinElmer公司）；微波消解儀（美國(guó)CEM公司，型號(hào)MARS6）；趕酸儀（GS25-20A型，天津市萊玻特瑞）；純水儀（Synergy型，美國(guó)Millipore公司）；電子天平（QUINTIX124-1CN型，德國(guó)賽多利斯）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試樣前處理

樣品用粉碎機(jī)粉碎均勻，取約30 g樣品放入85 ℃恒溫干燥箱中干燥4 h。冷卻后稱取約0.5 g烘干的樣品置于聚四氟乙烯消解管中，加入5.0 mL硝酸，加密封墊，旋緊蓋子，放置1 h，將微波消解管放進(jìn)微波消解儀進(jìn)行微波消解（按照設(shè)定的程序，見(jiàn)表1）；消解結(jié)束后，冷卻，打開(kāi)蓋子和密封墊，將消解管按順序放進(jìn)趕酸儀中趕酸30 min（溫度100 ℃），拿出冷卻，用蒸餾水沖洗消解管內(nèi)壁，轉(zhuǎn)移出并定容至50.0 mL[21]，搖勻。同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)。

表1 微波消解儀條件

1.3.2 樣品上機(jī)測(cè)定

1.3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

高濃度鋁標(biāo)準(zhǔn)曲線：分別吸取0，0.05，0.10，0.20，0.40和0.50 mL Al標(biāo)準(zhǔn)溶液于100 mL容量瓶中，用硝酸溶液（5+95，體積比）定容，配制成0，0.5，1.0，2.0，4.0，5.0和10.0 mg/L一系列的Al標(biāo)準(zhǔn)溶液。

低濃度鋁標(biāo)準(zhǔn)曲線：分別吸取0，0.10，0.20，0.50，1.00，2.00和5.00 mL Al中間標(biāo)準(zhǔn)溶液（10 mg/L）于100 mL容量瓶中，用硝酸溶液（5+95，體積比）定容，配制成0，10，20，5，100，200和500 μg/L一系列的Al標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.3.2.2 儀器條件

按照GB 5009.182——2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鋁的測(cè)定》（第二法）設(shè)定條件。ICP-MS用調(diào)諧液及內(nèi)標(biāo)溶液調(diào)試儀器，將儀器的靈敏度、精密度等符合測(cè)定要求。

1.3.2.3 加標(biāo)回收試驗(yàn)及精密度

從面包、蛋糕及餅干3個(gè)大類中分別隨機(jī)選取1份樣品，測(cè)定鋁元素的本底值。在樣品中分別加入低、中、高3個(gè)濃度水平鋁元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，每個(gè)濃度做6個(gè)平行，采用ICP-MS進(jìn)行鋁的測(cè)定。

1.3.3 限量要求

依據(jù)GB 2760——2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》，焙烤食品中鋁殘留量限量要求≤100mg/kg（干樣品，以Al計(jì)）。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)測(cè)定結(jié)果計(jì)算其平均值、分布范圍與相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差等分析指標(biāo)，并對(duì)測(cè)定結(jié)果作直方圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 線性范圍及檢出限

ICP-MS測(cè)鋁線性范圍0～10.0 mg/L做校準(zhǔn)曲線，樣品中鋁含量低于100 mg/kg，鋁的線性范圍為0～500 μg/L；樣品中鋁含量高于100 mg/kg，鋁的線性范圍為0～10.0 mg/L。測(cè)定試劑空白溶液20次，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差，依據(jù)取樣量和定容體積，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差為檢出限，計(jì)算方法檢出限。由表2可以看出，鋁在低濃度和高濃度均具有很好的線性，檢出限均滿足檢測(cè)要求。

表2 鋁標(biāo)準(zhǔn)系列濃度、線性方程和復(fù)相關(guān)系數(shù)

2.2 加標(biāo)回收試驗(yàn)及精密度

加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果及精密度見(jiàn)表3。ICP-MS加標(biāo)回收率為93%～105%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.8%～5.2%，方法的精密度及回收率均符合GB/T 27404——2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測(cè)》的要求。

表3 回收率及精密度結(jié)果（n=6）

2.3 樣品中鋁的測(cè)定

295份樣品中鋁的檢出情況見(jiàn)表4。鋁的檢出率為70.5%，所有樣品中鋁含量的平均值達(dá)到8.26 mg/kg，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.13%，含量范圍為0～521 mg/kg，全部樣品中鋁元素測(cè)定結(jié)果的直方圖如圖1所示。鋁含量的平均值低于GB 2760——2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的焙烤食品中鋁殘留量限量標(biāo)準(zhǔn)100 mg/kg（干樣品，以Al計(jì)），因此鋁元素總體含量偏低。有5份樣品含量超過(guò)鋁殘留量的限量標(biāo)準(zhǔn)，分別達(dá)到206，211，295，307和521 mg/kg?？傮w合格率為99.0%。從相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差與直方圖可以看出，不同樣品的鋁含量變化較大，因此進(jìn)一步分析焙烤食品中鋁含量的類別差異。

圖1 鋁元素含量測(cè)定結(jié)果直方圖

表4 焙烤食品中鋁檢出情況及檢出值分布

2.4 鋁含量的類別差異分析

不同大類樣品中鋁含量測(cè)定結(jié)果統(tǒng)計(jì)如表5所示。其他糕點(diǎn)類包括樣品為蛋撻、榴蓮酥、牛奶小饅頭、日式乳酪、肉松小貝、甜甜圈、泡芙、胡蘿卜奶昔等。每大類樣品份數(shù)都具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且僅在蛋糕樣品中存在5份不合格樣品，合格率為91.0%。并且由于5份不合格樣品的存在，蛋糕樣品中鋁含量范圍遠(yuǎn)大于其他三類，如果除去該5份不合格樣品，4大類鋁含量范圍非常接近，這點(diǎn)也體現(xiàn)在4個(gè)大類的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差中。

表5 不同大類樣品中鋁含量測(cè)定結(jié)果統(tǒng)計(jì)

3 結(jié)論

采用ICP-MS測(cè)定焙烤食品中鋁元素含量，該方法線性關(guān)系良好，回收率、SRSD能滿足檢測(cè)要求，適合焙烤食品中鋁元素含量的測(cè)定。

抽取的295份樣品中鋁含量的平均值達(dá)8.26 mg/kg，總體合格率為99.0%，因此總體鋁的安全衛(wèi)生質(zhì)量較好。所有樣品中有5份樣品超過(guò)GB 2760——2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的焙烤食品中鋁殘留量限量標(biāo)準(zhǔn)100 mg/kg，其中4份為脆皮蛋糕，1份為橄欖蛋糕?？赡苁窃谏a(chǎn)加工過(guò)程中加入硫酸鋁鉀、硫酸鋁銨等含鋁添加劑，也有可能鋁制加工生產(chǎn)器械引入鋁元素。

為提升食品中鋁含量的監(jiān)測(cè)及檢測(cè)能力，一方面要開(kāi)展食品中鋁本底值調(diào)查，正確認(rèn)識(shí)食源性鋁的來(lái)源。另一方面在檢測(cè)技術(shù)優(yōu)化中，鋁對(duì)人體的毒性與食品中鋁的存在形態(tài)有關(guān)，通過(guò)開(kāi)發(fā)出關(guān)于食品中鋁的不同形態(tài)的檢測(cè)方法，加強(qiáng)含鋁食品添加劑研究能力，以快速區(qū)分出天然富集的鋁元素與含鋁食品添加劑，正確認(rèn)識(shí)食源性鋁的來(lái)源。