食品理化检验硕士.pptx
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1、第一节第一节 食品添加剂概述食品添加剂概述 食品添加剂在改善食品品质、提高食品营养价值、防止食品腐败变质、满足人们对多食品品种的要求等方面起到积极作用。第1页/共110页一、食品添加剂的定义与分类美国食品药品化妆品法对食品添加剂的定义:以使用于食品、可以直接或间接变成食品的一部分为目的,并给予食品性质以影响,或期待产生某些效果的物质。第2页/共110页我国对食品添加剂的定义:为改善食品品质、食品的感官性状、增强营养、延长保存期,满足食品加工工艺需要而加入食品中的某些化学合成或天然物质。第3页/共110页我国营养强化剂属于食品添加剂,强化剂定义“为增强营养成分而加入食品中的天然或人工合成的属于天
2、然营养素范围的食品添加剂”。各国对食品添加剂的定义不尽相同。分类:目前世界批准使用的食品添加剂有3000种以上,我国包括香料在内有1200种。第4页/共110页我国1900年颁布的“食品添加剂和代码”主要按功能分类:酸度调节剂(01)、抗氧化剂(04)、漂白剂(05)、蓬松剂(06)、着色剂(08)、护色剂(09)、乳化剂(10)、增味剂(12)、水分保持剂(15)、营养强化剂(16)、防腐剂(17)、甜味剂(19)、增稠剂(20)等23类。第5页/共110页常用食品添加剂:常用食品添加剂:1.1.抗氧化剂抗氧化剂 5.5.酶制剂酶制剂2.2.漂白剂漂白剂 6.6.增味剂增味剂3.3.着色剂着
3、色剂 7.7.防腐剂防腐剂4.4.护色剂护色剂 8.8.甜味剂甜味剂第6页/共110页第7页/共110页二、食品添加剂的要求与规范要求:1.应经过食品安全毒理学评价程序证明在允许使用范围和限量内对人体无害,长期摄入后不致引起慢性中毒。2.在进入人体后,或能被正常解毒过程解毒后全部排出体外,或因不能消化吸收而全部排出。第8页/共110页3.加入食品添加剂以后的产品质量必须符合卫生要求,对可能出现有害作用的杂质应限制最高允许量,对食品的营养不应有破坏作用。4.食品添加剂在达到加入目的后,最好能在后续的加工、烹饪过程中被破坏和排除,不被人体摄入。第9页/共110页食品添加剂引起危害的原因食品添加剂引
4、起危害的原因1、使用未经国家批准使用或禁用的添加剂品种。2、添加剂使用超出规定用量。3、添加剂使用超出规定范围。4、使用工业级代替食品级的添加剂 第10页/共110页安全评价:我国使用食品添加剂必须经过卫生部批准并符合食品添加剂使用卫生标准。第11页/共110页 第二节第二节 食品中甜味剂的测定食品中甜味剂的测定 一、概述是指赋予食品甜味的食品添加剂。天然甜味剂是从植物组织中提取出来的:干草、甜菊糖苷、罗汉果素、奇异果素和糖醇类(木糖醇、山梨糖醇、乳糖醇、麦芽糖醇、甘露糖醇等)。第12页/共110页人工合成甜味剂不具有任何营养价值:磺酰苯酰亚胺(糖精)、天门冬酰苯丙氨酸甲酯(甜味素)、环己基氨
5、基磺酸钠(甜蜜素)乙酰磺胺酸钾(安赛密)。甜味剂的测定方法有:气相色谱法、高效液相色谱法和薄层色谱法第13页/共110页二、糖精(钠)的测定(一)概述化学名称:邻磺酰苯酰亚胺第14页/共110页微具芳香味,对热不稳定,在酸性或碱性条件下加热会分解,pH3.8以下加热失去甜味。在中性或弱碱性条件下稳定。易溶于乙醚,难溶于水。其钠盐在水中溶解度高。第15页/共110页毒性和使用范围:一般认为糖精在体内不能被吸收,大部分从尿中排除且不损害肾功能,不改变体内酶系统的活性。上世纪7070年代美国FDA的动物实验发现糖精钠有致膀胱癌的可能性而限制其使用。之后,做了大规模的流行病学调查,结果表明,未观察到使
6、用糖精钠有增高膀胱癌发病率的趋势。第16页/共110页我国食品添加剂使用卫生标准规定糖精钠可用于饮料、酱菜、蜜饯、复合调味料、冰淇琳、糕点、饼干等,最大使用量为0.15g/kg。瓜子的最大使用量为1.2g/kg,话梅、陈皮的最大使用量为5.0g/kg。第17页/共110页糖精钠检验方法有:糖精钠检验方法有:高效液相色谱法、薄层高效液相色谱法、薄层色谱法、色谱法、分光光度法、离子选择电极法、荧分光光度法、离子选择电极法、荧光分析法。光分析法。第18页/共110页(二)高效液相色谱法(液体样品)a)原理:样品加热除去二氧化碳、乙醇,调节pH近中性,经C18柱分离,紫外检测器测定,保留时间定性,峰面
7、积定量。第19页/共110页b)样品处理:汽水:称适量放入小烧杯中,微温搅拌除去二氧化碳,用氨水调至中性,加水定容后过滤。果汁:称取适量,用氨水调至中性,加水定容,离心,取上清液过滤。配制酒:称取适量,水浴加热除去乙醇,用氨水调至中性,加水定容后过滤。第20页/共110页c)测定:C18柱,4.6mm250mm,10 m;流动相:甲醇:0.02mol/L乙酸铵溶液(5:95);流动相流速:1ml/min;紫外检测器波长:230nm。d)方法说明本法可同时测定山梨酸和苯甲酸,糖精钠在其后出峰。pH值对色谱柱使用寿命有影响,以中性为宜。第21页/共110页(三)薄层色谱法a)原理:在酸性条件下用乙
8、醚提取被测物,浓缩后挥去乙醚,用乙醇溶解残留物。点样、展开、显色,比移值定性,斑点大小、颜色深浅半定量。第22页/共110页b)样品处理饮料样品:微热搅拌二氧化碳;如含乙醇,加氢氧化钠使其成碱性,在沸水浴中加热去除,备用。糕点、饼干等含蛋白、脂肪、淀粉多的样品,加氢氧化钠溶液后透析。取透析液,用盐酸调至中性,加硫酸铜和氢氧化钠(沉淀蛋白),过滤后备用。第23页/共110页果汁、果酱等样品不必透析,直接加硫酸铜和氢氧化钠溶液去除蛋白。将以上液分别用盐酸酸化,用乙醚提取待测物,用酸化水洗涤乙醚层,用无水硫酸钠脱水,挥干乙醚,用乙醇溶解残留物,待分析。第24页/共110页c)测定将样品提取液和糖精钠
9、标准液点样于同一聚酰胺薄层板上,用正丁醇氨水无水乙醇(712)作展开剂,溴甲酚紫溶液作显色剂,斑点显黄色。第25页/共110页三、环己基氨基磺酸钠(甜蜜素)的测定第26页/共110页毒性和使用范围:摄食后40%从尿排出,60%从粪便排出,对动物的极性毒性很低。经口LD50大鼠为612g/kg 体重,LD50小鼠为1015g/kg体重。检验方法:气相色谱法、薄层色谱法、分光光度法第27页/共110页对其致癌作用引起广泛争议,至今没有定论。从化学结构分析,经水解后能形成有致癌威胁的环乙胺,虽然在胃动物消化系统中的酶不会产生环乙胺,但肠道微生物可导致这一反应。第28页/共110页我国食品添加剂使用卫
10、生标准规定可用于酱菜、调味酱油、配制酒、糕点、饼干、面包、冰淇琳、饮料等,最大使用量0.65 g/kg g/kg;蜜饯中最大使用量为1.0g/kg。瓜子的最大使用量为1.2g/kg,话梅、陈皮、杨梅干中最大使用量为8.0 g/kg。第29页/共110页(一)气相色谱法a)原理:在酸性介质中环己基氨基磺酸钠与亚硝酸反应,生成环己醇亚硝酸酯,用正己烷萃取,气相色谱仪火焰离子化检测器检测,保留时间定性,峰面积定量。第30页/共110页b)样品处理液体样品去除二氧化碳和乙醇的方法同前。固体样品剪碎,加少许层析硅胶研磨至粉状,用水定容后摇匀过滤。准确吸取适量样液置水浴中,加亚硝酸钠和硫酸,摇匀,然后加入
11、正己烷和氯化钠,摇匀,吸出正己烷层,离心后待分析。第31页/共110页c)测定色谱条件:固定相:Chromosorb W AW DMCS80目100目,涂10%SE-30。柱温:80;气化温度150;氢焰离子化检测器,温度150。第32页/共110页(二)薄层色谱法a)原理:样品经酸化后,乙醚提取,浓缩样液,点样,显色后比移值定性,斑点大小、深浅定量。第33页/共110页b)样品处理:饮料、果酱:取适量样品(汽水除二氧化碳),加氯化钠饱和,盐酸酸化。糕点:取适量样品,研磨,用石油醚提取,挥干后,加盐酸酸化,再加氯化钠饱和。将以上样品用乙醚提取,挥干乙醚,加乙醇溶解残留物,备用。第34页/共11
12、0页c)测定用微量注射器将样品和环己基氨基磺酸钠标准液分别点样于聚酰胺薄层板上,正丁醇:浓氨水:无水乙醇(20:1:1)作展开剂,用溴甲酚紫作显色剂,斑点为黄色,背景为蓝色,与标准品斑点比较定量。第35页/共110页第三节第三节 食品中防腐剂的测定食品中防腐剂的测定用于防止食品因微生物引起的变质,有利于延长食品保质期而使用的食品添加剂。无机防腐剂、有机防腐剂和生物防腐剂。亚硫酸盐、亚硝酸盐苯甲酸、山梨酸、丙酸及其盐乳酸链球菌素第36页/共110页防腐剂的防腐原理大致有3种:1、干扰微生物的酶系,破坏其正常的新陈代谢,抑制酶的活性。2、使微生物的蛋白质疑固和变性,干扰其生存和繁殖;3、改变细胞浆
13、膜的渗透性,使其体内的酶类和代谢产物逸出导致其失活。第37页/共110页我国食品添加剂使用卫生标准允许使用的防腐剂及应用范围:1、苯甲酸钠:应用于碳酸饮料、低盐酱菜、蜜饯、葡萄酒、果酒、软糖、酱油、食醋、果酱、果汁型饮料、塑料桶装浓缩果蔬汁。2、山梨酸钾:应用除同上外、还包括鱼、肉、蛋、禽类制品、果、蔬类保鲜、胶原蛋白肠衣、果冻、氢化植物油、鱼干制品、即食豆制品、糕点、馅、面包、蛋糕、月饼、即食海蜇、乳酸菌饮料。第38页/共110页3、丙酸钙:生面湿制品(切面、馄饨切面、馄饨皮)、面包、食醋、酱油、糕点、豆制食品。4、丙酸钠:于糕点、杨梅罐头。5、对羟基苯甲酸丙(乙)酯:果蔬保鲜、食醋、碳酸饮
14、料、果汁型饮料、果酱(不包括罐头)酱油、酱油、酱料、糕点馅、蛋黄馅。6、脱氢乙酸:腐乳、酱菜、原汁桔浆。7、双乙酸钠:谷物、即食豆制品。8、二氧化碳:碳酸饮料、汽酒类。第39页/共110页硝酸盐、亚硝酸盐:肉制品乳酸链球菌素:乳制品、罐装食品、植物蛋白食品第40页/共110页一、苯甲酸(钠)、山梨酸(钾)的测定苯甲酸别名安息香酸。易溶于乙醚、三氯甲烷、二硫化碳等,在水中溶解度很低。山梨酸,2,4-己二烯酸(CH3CH=CH-CH=CHCOOH)又叫花楸酸,很难溶水。第41页/共110页 毒性和使用范围:苯甲酸有一定毒性,主要认为在生物转化过程中与甘氨酸结合生成马尿酸,与葡萄糖醛酸键合生成葡萄糖
15、苷酸,随尿排出体外。试验表明:无蓄积作用,无三致作用,无抗原作用。第42页/共110页 苯甲酸钠急性毒性较小,但在人体胃肠道的酸性环境下可转化为毒性较强的苯甲酸。经口LD50大鼠、小鼠为2.7g/kg体重。价格低廉,在我国仍为主要防腐剂。ADI值(每日允许摄入量)为05mg/kg体重。第43页/共110页GB规定碳酸饮料最大使用量为0.2g/kg,酱菜、蜜饯、食醋、果酱、浓缩果汁等最大使用量2g/kg。苯甲酸和苯甲酸钠是酸型防腐剂,酸性条件下防腐效果较好,适用于偏酸性的食品.第44页/共110页山梨酸对人体几乎没有毒性,与山梨酸钾是目前国际公认的安全防腐剂。肉、鱼、禽类食品最大使用量为0.07
16、5g/kg,碳酸饮料0.2g/kg,浓缩果蔬汁、面包、乳酸饮料等1.0g/kg。测定苯甲酸和山梨酸的国家标准(GB)方法为气相色谱法、高效液相色谱法和薄层色谱法。第45页/共110页(一)气相色谱法1.原理:酸化样品,乙醚提取被测物,浓缩,进样气相色谱,FID检测。2.样品处理:取适量混匀样品,加盐酸酸化,用乙醚提取两次,用氯化钠酸性溶液洗涤,经无水硫酸钠脱水后,挥干乙醚,加乙醇溶解残留物,备用。第46页/共110页3.测定:色谱条件:色谱柱:2m3mm,玻璃柱。固定相:ChromosorbWAW60目80目,涂5%EDGS1%H3PO4;。第47页/共110页柱温:170;气化温度230;检
17、测温度230。苯甲酸钠和山梨酸钾可很好分离。4.4.方法说明(1 1)残留水分会影响测定,乙醚用无水硫酸钠充分脱水,若挥干乙醚后仍残留水分,必须继续将水分挥干。(2 2)本法适用于酱油、果汁、果酱等样品。第48页/共110页(二)薄层色谱法1.原理样品经酸化,用乙醚提取被测物,于聚酰胺薄层板,点样、展开。2.样品处理 同气相色谱法。3.测定展开剂:正丁醇氨水无水乙醇(712)显色剂:溴甲酚紫的乙醇溶液显色:背景蓝色,样点黄色第49页/共110页4.方法说明(1)将样品酸化是为了.?(2)用乙醚提取被测物时,若有蛋白质存在溶液易乳化,提取困难,可通过透析、沉淀等方法除去。(3)比移值:山梨酸:0
18、.82;苯甲酸:0.73(三)高效液相色谱法苯甲酸、山梨酸、糖精钠同时测定。第50页/共110页二、脱氢乙酸及钠盐的测定1.1.毒性和使用范围:属广谱防腐剂,特别对霉菌、酵母的抑制能力强,为苯甲酸的2-10倍。能迅速而完全地被人体组织吸收,进入人体后分散于血浆和许多器官中,可抑制体内多种氧化酶的活性。第51页/共110页日本曾有报道,该类防腐剂有导致肾结石等问题,其安全性受到怀疑。现已逐步被山梨酸取代。有效用量比山梨酸大1倍,而毒性比山梨酸大10倍。日本、欧共体已限制使用,我国主要用于饲料,有时也用于袋装酱菜防腐。防腐能力很强,用0.02%浓度,可60天无霉变。ADI值未作规定。第52页/共1
19、10页2.高效液相色谱法测定(1 1)原理:水加热溶解样品中脱氢乙酸,离心分离,经过滤后直接进高效液相色谱仪分离测定,与标准品比较定量。第53页/共110页(2 2)测定条件:高效色谱仪(紫外检测器 225nm),4.8mm50mm,55mm Unisil Q C18柱;流动相:乙酸乙酸钠缓冲液甲醇(73),流速0.8ml/min,进样100ll。第54页/共110页第四节第四节 食品中着色剂的测定食品中着色剂的测定一、概述食品着色剂(food colouring agent)是以改善食品色泽为目的的食品添加剂,又称食用色素。包括天然色素和合成色素两大类。第55页/共110页天然色素是从动、植
20、物组织中提取的,如血红素、叶绿素、类胡萝卜素、番茄红素等。天然色素安全性高,但稳定性差,对光、热、酸、碱敏感,易氧化,着色力不强,易造成食品在加工中变色、褪色,且资源不丰富,难以满足食品工业化生产的需要。第56页/共110页我国允许使用的部分天然色素:红曲米:微生物色素,在米上培养制成。适用于配制酒、糖果、熟肉制品、腐乳、雪糕、饼干、果冻等。甜菜红:从植物叶、茎、果实、种子提取制得,可不限量使用。虫胶红(紫胶红):紫胶虫在其寄生植物上分泌的一种紫色物质。-胡萝卜素:营养成分,可不限量使用。番茄红素:一种类胡萝卜素,提供鲜艳红色。番茄、南瓜、西瓜、柿子中含量较高。可不限量使用。第57页/共110
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