建立简便、共振光散快速测定面包、射法食品素饼干、测定果味饮料及碳酸饮料中甜蜜素的焙烤高灵敏共振光散射新方法。在pH9.27Tris-HCl介质中,及饮加剂甜蜜素与维多利亚蓝B以静电作用生成离子缔合物,料中使共振光散射(resonancelightscat-tering,甜蜜RLS)显著增强,共振光散并在369nm处产生一个特征散射峰的射法食品素新共振光散射光谱,甜蜜素的测定质量浓度在0.004~0.4mg/L范围内与共振光散射增强强度(ΔIRLS)呈线性关系,检出限为0.0035mg/L,焙烤样品的及饮加剂定量限分别为2.69mg/100g(面包和饼干)和29.2mg/L(饮料),样品的料中加标回收率和相对标准偏差(n=5)分别为97.5%~103%和1.8%~2.6%。该法简便、甜蜜快速,共振光散有很高的灵敏度,适用于实际样品分析。
食品添加剂分为化学合成物质和天然物质两大类,合成添加剂的毒性大于天然添加剂,尤其在添加剂本身质量不纯,混有有害物质或超量使用时很容易对人体造成危害,而食品业使用的绝大多数添加剂是化学合成物质,甜蜜素就是人工合成的一种甜味添加剂,它的甜度为蔗糖的30~50倍,现被广泛用于糕点、饮料及其他食品中。由于过度使用甜蜜素,会对人体造成一定危害,如引起人体病变,出现畸形、癌症、损坏肾功能等,因此,我国食品安全标准GB2760中对甜蜜素在食品中的使用范围和使用限量作了明确规定,如面包和糕点中甜蜜素不得大于1.6g/kg,饼干和饮料中甜蜜素不得大于0.65g/kg,尽管如此,食品业的超限量、超范围违规使用仍时有发生。目前,国内外对食品中甜蜜素的研究方法主要有:高效液相色谱法、气相色谱法、分光光度法、电化学法、液-质联用法及气-质联用等。
我国食品安全国家标准GB1886.37—2015对甜蜜素的检测方法为高氯酸滴定法,此法所用的部分试剂具有毒性或腐蚀性,所用的溶剂冰乙酸就是一种酸性腐蚀性物质,有强烈的刺激性,对人体健康有一定危害;而滴定剂高氯酸不仅具有毒性、强的腐蚀性,还具有燃烧爆炸的危险性。而现在研究较多的高效液相色谱法、气相色谱法及液-质、气质联用等对样品的前处理工作较为繁琐、尤其是净化处理耗时较多。分光光度法虽操作简便,有较高的准确度和精密度,但灵敏度和选择性欠佳。
电化学法的条件要求较为苛刻。基于此,研究简便、快速、灵敏的甜蜜素检测方法很有必要。本实验采用高灵敏共振光散射技术,借维多利亚蓝B与甜蜜素反应生成离子缔合物,使显著增强的共振光散射信号与甜蜜素的质量浓度呈线性关系,建立了测定低脂、低蛋白类焙烤食品及饮料中甜味添加剂———甜蜜素的检测方法,该方法目前尚未见文献报道。
1材料与方法
1.1材料与试剂
甜蜜素(cyclamate)标准物质:GBW(E)100066,99.3%,中国食品药品检定研究院;维多利亚蓝B(victoriablueB):99%,武汉易泰科技有限公司上海分公司;三羟甲基氨基甲烷(tris):99.9%,上海吉至生化科技有限公司;盐酸:AR级,重庆川东(化工)集团有限公司;样品:面包(1#)、饼干(2#)、果味饮料(3#)、可乐型碳酸饮料(4#),市售。甜蜜素标准溶液:贮备液为1.00×10-3mol/L水溶液,操作液由贮备液稀释配制成1.00×10-5mol/L水溶液,冰箱4℃保存。维多利亚蓝B溶液:贮备液为1.00×10-3mol/L水溶液,操作液由贮备液稀释配制成1.00×10-4mol/L水溶液;Tris-HCl溶液:由Tris溶液和HCl溶液混合,用pH计测定,配成pH3.0~9.8的系列溶液。
1.2仪器与设备
F-2500型荧光分光光度计,日本日立公司;EL104型电子天平,上海精密仪器仪表有限公司;TD5A-WS型离心机,湖南湘仪离心机仪器有限公司;KQ-200VDE超声波清洗机,昆山市超声仪器有限公司;pHS-3C型精密酸度计,上海虹益仪器仪表有限公司。
1.3样品处理
准确称取已粉碎、混匀的低脂、低蛋白面包及饼干样品各2~3g(精确至±0.0001g),加适量水,搅拌、浸提10min,再超声20min、离心(4500r/min)5~10min,上清液用水定容至100mL,得到待测液1#和2#。准确移取3#和4#饮料各10.00mL,在温热水浴中超声20min,用水定容至500mL,得到待测液3#和4#。
1.4实验方法
于10mL具塞比色管中,准确加入2.50mL维多利亚蓝B操作液、1.50mLpH9.27Tris-HCl溶液及0.00~2.00mL甜蜜素标准操作液,用水稀释至刻度,摇匀。静置20min后,在荧光分光光度计上设λex=λem=220nm,狭缝5nm,扫描共振光散射光谱,在光谱曲线的特征峰369nm处测定体系溶液的共振光散射强度IRLS及试剂空白的共振光散射强度I0,再由IRLS-I0求得体系溶液的共振光散射增强强度ΔIRLS。
2结果与讨论
2.1甜蜜素与维多利亚蓝B的RLS光谱特征
从图1可知,单独的甜蜜素标准操作液的RLS信号非常微弱,如曲线1所示。
单独的维多利亚蓝B操作液的RLS信号较弱,在400nm处有一最大散射峰,如曲线2所示。当在维多利亚蓝B操作液中加入Tris-HCl(pH9.27)溶液后,RLS信号显著增强,如曲线3所示。在曲线3溶液的基础上加入0.00~2.00mL的甜蜜素标准操作液,从曲线3~7可知,光谱曲线在369nm处有一最大特征散射峰,此峰与单独的维多利亚蓝B相比较,红移31nm。在体系溶液的特征峰处,一定浓度范围的甜蜜素的质量浓度(或物质的量浓度)与体系溶液的共振光散射增强强度ΔIRLS呈线性关系。故选择369nm作为测定波长,用于甜蜜素的定量分析。
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