漂白劑是指能夠破壞、抑制食品的發(fā)色因素,使其褪色或使食品免于褐變的物質(zhì)。目前我國允許使用的漂白劑包括還原型和氧化型兩種。其中還原型漂白劑主要是亞硫酸及其鹽類,如亞硫酸鈉、低亞硫酸鈉(保險(xiǎn)粉)、焦亞硫酸鉀和焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉及硫磺燃燒生成的二氧化硫等;氧化漂白劑主要有過氧化苯甲酰、過氧化氫、高錳酸鉀、二氧化氯、過氧化丙酮等。使用時(shí),可單一使用,也可混合使用。我國使用的大都是以亞硫酸類化合物為主的還原型漂白劑,主要利用的是二氧化硫還原作用。1994年FAO/WHO規(guī)定了亞硫酸鹽的ADI值為0.0一0.7mg/kg體重,并要求在控制使用量的同時(shí)還應(yīng)嚴(yán)格控制SO2的殘留量。漂白劑用于多種食品中,在允許使用的食品中的最大使用量(以SO2殘留量計(jì))為0.01一0.4g/L。
測定二氧化硫和亞硫酸鹽的方法有:鹽酸副玫瑰苯胺比色法、滴定法、碘量法、高效液相色譜法、極譜法、差分脈沖極譜,離子排阻色譜法,流動注射分析,連續(xù)注射分析,毛細(xì)管電泳法和氣相傅立葉變換紅外光譜等,其中常用的是前兩種方法。
一、鹽酸副玫瑰苯胺比色法
硫酸鹽與四氯汞鈉反應(yīng)生成穩(wěn)定的絡(luò)合物,再與甲醛及鹽酸副玫瑰苯胺作用生成紫紅色絡(luò)合物,在550nm處有最大吸收,其顏色深淺與亞硫酸鹽含量成正比,可用于分光光度計(jì)測定。
不同樣品處理方法如下。
(1)固體樣品(如餅干、粉絲等):稱取粉碎、均勻的樣品,以少量水濕潤并移入容量瓶中,然后加入四氯汞鈉吸收液,浸泡,若上層溶液不澄清可加入亞鐵氰化鉀溶液及乙酸鋅溶液,最后用水定容,過濾后備用。
(2)液體樣品:可直接吸取,置于容量瓶中,以少量水稀釋,加四氯汞鈉吸收液,搖勻,最后加水至刻度,必要時(shí)過濾備用。
本法適于食品中亞硫酸鹽殘留物的測定,檢出限為1mg/kg。對于顏色較深的樣品需用活性炭脫色。亞硝酸對反應(yīng)有干擾,可加入氨基磺酸按使其分解。配置鹽酸副玫瑰苯胺溶液時(shí),鹽酸用量須嚴(yán)格控制,因?yàn)樗鼘︼@色有影響,加入量過大,顯色淺,加入量過少,顯色深。亞硫酸和食品中的醛(乙醛等)、酮(酮戊二酸、丙酮酸)和糖(葡萄糖、果糖、甘露糖)相結(jié)合,以結(jié)合形式的亞硫酸存在于食品中??梢约訅A將食品中的SO2釋放出來,再通過加硫酸中和堿,從而使顯色反應(yīng)在其適宜條件下(微酸性條件)進(jìn)行。如樣品處理中,對于水溶性固體樣品(如白砂糖等),可將樣品以少量水溶解,置于容量瓶中,加人入氫氧化鈉溶液,加入硫酸(1十71),再加入四氯汞鈉吸收液,以水稀釋至刻度。樣品中加入四氯汞鈉吸收液以后,溶液中的SO2含量在24h之內(nèi)穩(wěn)定,測定需在24h內(nèi)進(jìn)行。鹽酸副玫瑰苯胺加人入鹽酸調(diào)節(jié)成黃色,必須放置過夜后使用,以空白管不顯色為宜,否則需重新用鹽酸調(diào)節(jié)。顯色反應(yīng)的最適溫度為20一25℃,溫度低,靈敏度低,因此樣品管和標(biāo)準(zhǔn)管應(yīng)在相同溫度條件下進(jìn)行。SO2標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度隨放置時(shí)間的延長逐漸降低,因此臨用前必須標(biāo)定其濃度。本方法是用四氯汞鈉作為萃取劑,如果用水做萃取劑易造成SO2的丟失。
二、蒸餾滴定法
在密閉容器中對樣品進(jìn)行酸化,并加熱蒸餾出其中的SO2,用乙酸鉛溶液吸收后,用濃鹽酸酸化。利用亞硫酸鹽與碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)。以淀粉做指示劑,用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,根據(jù)碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量,計(jì)算出SO2的含量。
固體試樣用刀切或剪刀剪切成碎末后混勻稱取,液體試樣直接吸取。試樣置入圓底蒸餾燒瓶中,加入水,裝上冷凝裝置,冷凝管下端應(yīng)插入碘量瓶中的乙酸鉛吸收液中,然后在蒸餾瓶中加入鹽酸(1+1),立即蓋塞,加熱蒸餾。蒸餾結(jié)束后,用少量蒸餾水沖洗插入乙酸鉛溶液的裝置部分,在檢測試樣的同時(shí)做空白試驗(yàn)。
三、酸堿滴定法
亞硫酸鹽在酸性條件下加熱,蒸出的SO2用過氧化氫溶液吸收并氧化成硫酸,再用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定。
本法適用于測定SO2 0.1 g/kg以上的食品。為防止SO2被水中氧所氧化,試劑和樣液的用水均為新煮沸過的蒸餾水。
四、幾種方法的比較
鹽酸副玫瑰苯胺法是我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法,也是SO2測定通常采用的方法,此方法適用于含SO2小于50mg/kg的樣本。如果樣本中SO2含量高時(shí),適于用碘量法測定,此法是操作簡單、靈敏度高、再現(xiàn)性好。但結(jié)果易偏低,準(zhǔn)確性相對較低。此外,由于該法使用的四氯汞鈉吸收液是劇毒試劑,易造成對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外環(huán)境的汞污染。且檢測時(shí)間長,對于某些種類的樣品,可能存在干擾物質(zhì),干擾絡(luò)合反應(yīng)產(chǎn)生假陽性;紅色或玫瑰紅色的樣品如葡萄酒等,則在550nm處測定波長時(shí)會產(chǎn)生干擾,并且因偏差無規(guī)律可循,無法扣除干擾。而蒸餾滴定法所用吸收液中含鉛,毒性較大且易造成環(huán)境污染和可能產(chǎn)生假陰性等問題。碘量法儀器設(shè)備簡單,但操作不易控制,精密度較低,重現(xiàn)性也不好;滴定法操作簡便,但靈敏度低,不適合乙酸等揮發(fā)性有機(jī)酸含量較高的食品,適用10mg/L以上SO2的測定。比色法適合10mg/L以上SO2的測定,但S2-、NO2-、乙醇、醛、帶色物質(zhì)等干擾嚴(yán)重,線性范圍較窄。
GB/T5009.34-2003中檢測食品所含SO2的兩種方法(鹽酸副玫瑰苯胺法、蒸餾滴定法)存在著環(huán)境污染較嚴(yán)重等問題,因此目前有一些研究者正在研究改良的方法,如目前有研究認(rèn)為甲醛緩沖液代替四氯汞鈉,方法可靠、準(zhǔn)確,具有較高的靈敏度。此外,各種新型檢測方法也不斷應(yīng)用于食品中亞硫酸鹽的檢測中,如熒光法、化學(xué)發(fā)光法、電化學(xué)法和酶法等,同時(shí)一些新的分離檢測技術(shù),如氣體擴(kuò)散膜分離、流動注射、離子色譜、毛細(xì)管電泳和各類傳感器等的發(fā)展也十分迅速,未來的趨勢是進(jìn)一步建立更加簡潔、精確、快速的檢測方法。