□ 韓勝濤 山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院 汶上縣檢驗(yàn)檢測(cè)中心徐保立 汶上縣檢驗(yàn)檢測(cè)中心 郭業(yè)民 山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院

目前我國(guó)食品加工中使用的色素一般分為天然色素和人工合成著色劑兩大類。天然色素主要來源于動(dòng)物或植物，主要有蟲膠色素、紅花黃色素、甜菜紅、辣椒紅素、紅曲米、姜黃、β-胡蘿卜素、葉綠酸銅鈉鹽和醬色等。天然色素雖然安全性相對(duì)高，但是對(duì)pH、光、熱等較敏感，且染色性、護(hù)色性差，不利于其在普通食品加工中大規(guī)模使用。人工合成著色劑主要是以萘、苯、甲苯等為原料，通過硝化、鹵化、磺化、偶氮化等反應(yīng)而制得，多為偶氮化合物，被大量用于糖果、飲料等食品中。目前我國(guó)批準(zhǔn)使用的食用合成著色劑有覓菜紅、胭脂紅、赤蘚紅、新紅、誘惑紅、亮藍(lán)、靛藍(lán)、梓檬黃和日落黃，還有鋁色淀，以及酸性紅、喹啉黃等。合成著色劑不僅有較好的著色作用，而且性質(zhì)穩(wěn)定、價(jià)格較低，因此在食品加工業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛[1-2]。

1 食品中合成著色劑檢測(cè)方法

人工合成著色劑不能提供人體所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并且超過限量會(huì)對(duì)人體具有一定的危害，其加工過程中也可能會(huì)有重金屬等有害物質(zhì)的帶入。由于食用合成著色劑對(duì)人體有不同程度的毒性作用，許多國(guó)家對(duì)食用合成著色劑的管理越來越嚴(yán)格，已有多種合成著色劑被嚴(yán)格限量甚至禁止使用。目前，在食品檢測(cè)工作中常用的合成著色劑檢測(cè)方法主要有分光光度法、高效液相色譜法、液相-質(zhì)譜法、毛細(xì)管電泳法等[1，3]。

2 食品中合成著色劑檢測(cè)前處理技術(shù)

在食品樣品的預(yù)處理方面，食品基質(zhì)組成成分復(fù)雜多樣，樣品前處理也需要根據(jù)食品種類不同選擇合適的前處理方法，目前常用的樣品預(yù)處理方法有聚酰胺粉吸附法、液液分配法、固相萃取法和 Qu ECHERS方法等[4]。

2.1 聚酰胺吸附法

聚酰胺是通過酰胺鍵聚合而得到的一類高分子化合物，其含有的酰胺基可以通過自身的氫鍵與羥基酚類、硝基、酸類、醌類等物質(zhì)結(jié)合而起到吸附效果，可以富集水溶性的酸性色素。聚酰胺吸附法的原理為：弱酸性環(huán)境時(shí)，聚酰胺粉可以結(jié)合水溶性的合成著色劑，不結(jié)合天然色素；弱堿環(huán)境時(shí)，聚酰胺粉與結(jié)合的水溶性酸性染料解吸，而達(dá)到分離純化合成著色劑的目的。該方法是目前最常用的前處理方法，也是食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品中合成著色劑的測(cè)定》GB 5009.35-2016中的前處理方法之一，具體為：樣品溶液加濃度為200 g/L的檸檬酸溶液調(diào)pH至6，然后將其加熱到60 ℃，在將1 g左右的聚酰胺粉用少量溫水調(diào)成粥狀，加入到樣品溶液中，攪拌混勻，用G3垂融漏斗抽濾，用pH為4，溫度為60 ℃ 的水溶液沖洗3到5次，用甲醇-甲酸溶液（V/V：6/4）洗滌3～5次，再用一級(jí)水沖洗至中性，用乙醇-氨水-水溶液（V/V/V：7/2/1）解吸3～5次，直到解吸液無色，收集全部解吸液，加乙酸中和，蒸發(fā)至近干，加水復(fù)溶、定容、過濾后，即可進(jìn)液相色譜儀分析[5]。

聚酰胺吸附法適用于蜜餞、果凍、飲料、糖果等食品中的十幾種合成著色劑的提取凈化。然而在實(shí)際操作中，根據(jù)食品基質(zhì)的不同，大多會(huì)對(duì)操作細(xì)節(jié)進(jìn)行部分改進(jìn)。顧宇翔、寧尚勇等[6，7]研究表明，在飲料和糖果的前處理操作中，可將甲醇-甲酸混合溶液洗滌操作步驟省略，直接用1%氨水-甲醇混合液解析洗脫，回收率可達(dá)71.4%～109.2%。

然而，對(duì)于高脂肪、高蛋白質(zhì)、高淀粉含量的食品中，競(jìng)爭(zhēng)吸附會(huì)導(dǎo)致該方法回收率低，在此類樣品的前處理過程中，需要先將會(huì)產(chǎn)生較大干擾的蛋白質(zhì)、脂肪等成分除去，然后再用聚酰胺吸附法凈化，才能達(dá)到良好的回收率和較高的操作效率。據(jù)報(bào)道。高蛋白質(zhì)含量的樣品，尿素-甲醇溶液，可降低蛋白質(zhì)的干擾，得到較好的提取效果[8-11]。

2.2 液-液分配法

液-液分配法利用合成著色劑與其他雜質(zhì)的極性和酸堿性差異，即合成著色劑與其他雜質(zhì)在不同液相中的分配系數(shù)不同，將樣品中的合成著色劑提取凈化，這也是食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品中合成著色劑的測(cè)定》GB 5009.35-2016中的前處理方法之一，適用于含赤蘚紅的樣品，具體為：將樣品溶液置于分液漏斗中，加入2 mL鹽酸、10～20 mL三正辛胺-正丁醇溶液(V/V：5/95)，振搖，取有機(jī)相，重復(fù)提取至有機(jī)相為無色，合并有機(jī)相，用10 mL飽和硫酸鈉溶液洗2次，取有機(jī)相，加熱濃縮到10 mL，置于分液漏斗中，加入10 mL正己烷，振搖，加5 mL氨水溶液（V/V：1/50）提取2～3次，合并含水溶性酸性色素的氨水溶液層，用正己烷洗滌得到的氨水溶液2次，用乙酸調(diào)至中性，加熱蒸發(fā)至近干，加水溶解、定容、過濾后，即可進(jìn)液相色譜儀分析[5]。

Sha O[12]等用液-液萃取雙水相方法，測(cè)定了食品中5種合成著色劑的含量。張大芬等[13]利用無水乙醇-氨水-水作為提取環(huán)境（V/V/V：80/1/19）進(jìn)行超聲提取，用乙酸調(diào)節(jié)pH至2，加石油醚去除脂肪，HPLC測(cè)定玉米粉和小米粉中8種合成著色劑的回收率可達(dá)85.7%～95.8%，檢出限為0.11～0.28 mg/kg。

液-液萃取法適合糖果、肉制品和高脂肪含量等樣品中多種色素提取的前處理，包括檸檬黃、赤蘚紅、莧菜紅、靛藍(lán)、亮藍(lán)、胭脂紅與日落黃等合成著色劑和天然色素胭脂蟲紅等。但液-液萃取法操作步驟繁瑣，對(duì)檢測(cè)人員的操作水平要求高，容易造成檢測(cè)結(jié)果的人為誤差。

2.3 固相萃取法

固相萃取法與聚酰胺吸附法原理基本相同，近年來廣泛用于食品添加劑及農(nóng)殘等微量檢測(cè)前處理，該方法適用廣泛、重現(xiàn)性好、操作簡(jiǎn)便、回收率高[14，15]。該法是食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水果罐頭中合成著色劑的測(cè)定高效液相色譜法》GB/T 21916-2008中的方法，樣品前處理步驟具體為：將制備好的2.0 g樣品置于離心管中，加入10 mL乙醇-氨水溶液，旋渦0.5 min混 勻，3 000 r/min離 心10 min，把上清液倒入裝有脫脂棉的漏斗中過濾，將殘?jiān)瓷鲜龇椒ㄖ貜?fù)3次，將濾液濃縮至2 mL，用2%的氨水溶液調(diào)節(jié)pH至8，過固相萃取柱（Sep-Pak Plus QMA 360 mg，顆 粒度37～55 μm，臨用前活化），分別用3 mL pH為8的水和3 mL pH為8的50%甲醇沖洗，棄去流出液，再用10 mL鹽酸-乙醇溶液（V/V：1/9）洗脫，將洗脫液濃縮到近干，加50%甲醇溶液溶解、定容、過濾后，即可進(jìn)液相色譜儀分析[16]。

劉 艷 琴 等[17]用 Waters OASIS HLB 固相萃取柱提取凈化糕點(diǎn)中的檸檬黃、莧菜紅、偶氮玉紅等8種合成著色劑，回收率可達(dá)86.9%～105.7%，檢測(cè)限1.0 mg/L，該方法操作簡(jiǎn)單，分離度高。潘旭等[18]用聚酰胺萃取柱（填充聚酰胺粉80～100目）提取凈化蝦制品中8種合成著色劑，回收率可達(dá)85.2%～98.8%，檢測(cè)限0.02～ 0.10 mg/L。

2.4 QuECHERS方法

QuEChERS， 即Quick Easy Cheap Effective Rugged Safe（快速、簡(jiǎn)單、廉價(jià)、有效、可靠、安全），是近幾年來開發(fā)出的一種樣品快速前處理方法。其原理與固相萃取法類似，利用吸附劑填料與樣品基質(zhì)中的雜質(zhì)相互作用，達(dá)到吸附雜質(zhì)的目的，從而保留目標(biāo)物。QuEChERS方法具有分析范圍廣、精確度和準(zhǔn)確度高、處理速度較快、操作簡(jiǎn)單、溶劑用量少和成本較低等優(yōu)點(diǎn)[19]。劉麗等[20]通過Qu ECHERs-HPLC法測(cè)定肉制品和豆制品中的7種合成著色劑，用乙醇-氨水-水溶液（V/V/V：7/2/1）超聲提取，乙二胺-N-丙基硅烷和C18混合依次凈化，回收率為83.01%～108.84%，檢測(cè)限0.1～0.3 mg/L。

3 食品中合成著色劑檢測(cè)前處理技術(shù)展望

目前食品合成色素檢測(cè)前處理方法已基本成熟，但對(duì)于成分復(fù)雜的食品前處理方法仍較繁瑣，根據(jù)基質(zhì)特性采取有針對(duì)性的前處理方法，有助于節(jié)省分析時(shí)間，提高工作效率，隨著高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜等方法在食品分析領(lǐng)域的應(yīng)用，其要求的前處理方法也更加嚴(yán)格，因此與其相對(duì)應(yīng)的前處理方法有待于進(jìn)一步研究。