秦菊香，紀(jì) 晨，周小清，蔡 霞，胡 慧＊

泰州市食品檢驗(yàn)院，江蘇泰州 225300

0 引言

甜蜜素，也稱環(huán)己基氨基磺酸鈉，是一種非營(yíng)養(yǎng)、人工合成的甜味劑，具有高甜度（蔗糖甜度的30~40 倍）、高穩(wěn)定性和高水溶性的優(yōu)點(diǎn)，此外因其熱量低、價(jià)格低廉被廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)，作為蔗糖等糖類的替代品[1，2]。在糖尿病和高血壓患者日益增多的當(dāng)代社會(huì)，很多商家更是瞄準(zhǔn)甜蜜素不會(huì)引起血糖和血壓升高的特點(diǎn)，在食品生產(chǎn)中廣泛使用，但長(zhǎng)期過(guò)量攝入超限量添加的含甜蜜素食品，對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)和肝臟等器官會(huì)造成一定危害[3]。英美等部分發(fā)達(dá)國(guó)家是嚴(yán)格禁止甜蜜素作為食品添加劑在食品生產(chǎn)中使用的。我國(guó)雖然允許其在食品中使用，但對(duì)其使用范圍和最大使用量均作了明確規(guī)定。

調(diào)味乳是一種以生活飲用水、白砂糖、乳粉為主要原料，添加油類、果汁漿、食品添加劑、香精等中全部或部分，經(jīng)混料、均質(zhì)、殺菌、灌裝等工藝制成的飲料[4]?！禛B 2760—2014 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中明確規(guī)定，甜蜜素在飲料類中的最大使用量為0.65 g/kg[5]，因此對(duì)調(diào)味乳中甜蜜素含量的準(zhǔn)確檢測(cè)尤為重要。《GB 5009.97—2016 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測(cè)定》中第一法——?dú)庀嗌V法，在甜蜜素的檢測(cè)中應(yīng)用最為廣泛[6，7]，其按照樣品的狀態(tài)——液體、固體或半固體（低脂低蛋白、高蛋白、高脂）規(guī)定了樣品的處理方法。調(diào)味乳屬于液體范疇，但是方法中并沒(méi)有明確含一定量蛋白質(zhì)的液體如何進(jìn)行樣品前處理，因此，不少檢驗(yàn)者對(duì)調(diào)味乳是否需要進(jìn)行添加蛋白沉淀劑（150 g/L亞鐵氰化鉀溶液和300 g/L硫酸鋅溶液）去除蛋白后再衍生化進(jìn)行檢測(cè)表示疑惑。

本文依據(jù)《GB 5009.97—2016 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測(cè)定》，采用兩種不同前處理方法（添加和不添加蛋白沉淀劑）分別對(duì)甜蜜素含量不同的調(diào)味乳進(jìn)行含量測(cè)定，方法流程示意圖見(jiàn)圖1，并分別進(jìn)行了回收率試驗(yàn)，探討添加蛋白質(zhì)沉淀劑對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，為食品檢測(cè)人員進(jìn)行調(diào)味乳中甜蜜素含量測(cè)定提供參考，以更好的保障食品安全。

圖1 兩種不同的前處理方法測(cè)定調(diào)味乳中甜蜜素含量的示意圖

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 供試材料

調(diào)味乳L(zhǎng)（甜蜜素含量63 mg/kg）和調(diào)味乳H（甜蜜素含量272 mg/kg）均為中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)院能力驗(yàn)證樣品。

1.1.2 試劑耗材

環(huán)己基氨基磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品（99.0%），BePure公司；亞鐵氰化鉀、亞硝酸鈉、乙酸鋅、濃硫酸、正庚烷，分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；50 mL帶蓋離心管，上海安譜試驗(yàn)科技股份有限公司；試驗(yàn)室用水為三級(jí)水。

1. 2 儀器與設(shè)備

7890B氣相色譜儀（配有FID檢測(cè)器），美國(guó)安捷倫科技有限公司；電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；漩渦混合器GL-88B，其林貝爾儀器制造有限公司；低溫離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 色譜條件

色譜柱HP-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度220 ℃；柱溫初始溫度60 ℃，保持5 min，以4 ℃ /min 速率升溫至80 ℃，再以30 ℃ /min 速率升溫至220 ℃，保持5 min。檢測(cè)器溫度300 ℃；載氣為高純氮，純度≥99.999%，恒流模式，柱流速1.5 mL/min；空氣流速300 mL/min；氫氣流量40 mL/min；尾吹氣流量：30 mL/min；進(jìn)樣方式為不分流；進(jìn)樣量1 μL。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

（1）環(huán)己基氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（5.00 mg/mL）：精確稱取0.5612 g環(huán)己基氨基磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品，用水溶解并定容至100 mL，混勻，此溶液1.00 mL相當(dāng)于環(huán)己基氨基磺酸5.00 mg（環(huán)己基氨基磺酸鈉與環(huán)己基氨基磺酸的換算系數(shù)為0.8 909）。

（2）環(huán)己基氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)使用液（1.00 mg/mL）：準(zhǔn)確移取20.0 mL環(huán)己基氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用水稀釋并定容至100 mL，混勻。

1. 4 試驗(yàn)方法

1.4.1 試樣的前處理

（1）試樣的前處理方法A為不加沉淀劑：稱取20 g左右樣品于50 mL容量瓶中，直接加水定容至50 mL，混勻備用。

（2）試樣的前處理方法B為加沉淀劑：稱取20 g左右樣品于50 mL離心管中，加入2 mL亞鐵氰化鉀溶液（150 g/L）和2 mL乙酸鋅溶液（300 g/L），混勻，過(guò)濾，用水多次洗滌殘?jiān)?，收集濾液并定容至50 mL，混勻備用。

1.4.2 試樣的衍生

準(zhǔn)確吸取1.4.1試液10 mL于50 mL帶蓋離心管中，并將離心管置于冰水浴中5 min后，向離心管中準(zhǔn)確加入5 mL正庚烷，依次加入2.5 mL亞硝酸鈉溶液和2.5 mL硫酸溶液，蓋緊離心管蓋，充分混勻，在冰水浴中放置30 min，其間振搖3~5 次，最后加入2.5 g 氯化鈉，渦旋混勻后低溫離心（3 000 r/min）10 min分層后取上清液放置1~4 ℃冰箱冷藏保存以備用。

1.4.3 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制

準(zhǔn)確移取環(huán)己基氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)使用液（1.00 mg/mL）0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、5.0 mL、10.0 mL于20 mL 容量瓶中，加水定容，配成標(biāo)準(zhǔn)溶液系列濃度為0.005 mg/mL、0.01 mg/mL、0.025 mg/mL、0.05 mg/mL、0.1 mg/mL、0.25 mg/mL、0.5 mg/mL?，F(xiàn)用現(xiàn)配以備衍生化用。準(zhǔn)確移取標(biāo)準(zhǔn)系列溶液10.0 mL，同試樣（1.4.2）衍生。

1.4.4 結(jié)果計(jì)算

試樣中甜蜜素以X 計(jì)，單位以g/kg表示，按公式（1）計(jì)算：

式（1）中，c為根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出定容樣液中甜蜜素的濃度，單位mg/mL；V為定容體積，單位mL；m為樣品質(zhì)量，單位g。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍、最低檢測(cè)限和精密度

甜蜜素的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)圖見(jiàn)圖2。從圖2可以看出，甜蜜素在衍生過(guò)程中生成環(huán)己醇亞硝酸酯和環(huán)己醇兩種衍生產(chǎn)物，出峰時(shí)間分別在4.960 min和5.580 min。環(huán)己醇亞硝酸酯并不穩(wěn)定，在放置的過(guò)程中，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，環(huán)己醇亞硝酸酯的峰面積不斷減小，環(huán)己醇的峰面積不斷增大，而兩者的峰面積之和不會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化，基本保持不變。有學(xué)者認(rèn)為這主要是由于火焰離子化檢測(cè)器的檢測(cè)原理所致[8]。

圖2 甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)譜圖

甜蜜素的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖見(jiàn)圖3。以標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為橫坐標(biāo)，環(huán)己醇亞硝酸酯和環(huán)己醇峰面積和為縱坐標(biāo)，得出在0.005~0.5 mg/mL范圍內(nèi)呈線性，線性方程為：Y=1712.22405X+0.587432，相關(guān)系數(shù)為0.99 999。

圖3 甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

根據(jù)6 次平行試驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果（表1和表2），不同處理方法檢測(cè)樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%，說(shuō)明選定的檢測(cè)方法對(duì)甜蜜素的檢測(cè)具有較高的精密度。

表1 處理A方法測(cè)定試樣中甜蜜素含量的精密度

表2 處理B方法測(cè)定試樣中甜蜜素含量的精密度

2.2 試樣中甜蜜素的含量比較分析

按照試驗(yàn)既定的方法對(duì)調(diào)味乳L(zhǎng)和調(diào)味乳H分別采用處理A和處理B的方法進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果與比較見(jiàn)表3和圖4。

圖4 不同前處理方法測(cè)定試樣中甜蜜素的含量比較

表3 不同前處理方法測(cè)定試樣中甜蜜素的含量

從檢測(cè)結(jié)果可知，調(diào)味乳L(zhǎng)中的甜蜜素含量較低，采用處理A和處理B方法得到的數(shù)值相當(dāng)；而調(diào)味乳H中的甜蜜素含量較高，采用處理A和處理B方法得到的數(shù)值相差較大。這說(shuō)明，在甜蜜素含量較低的樣品中，不加沉淀劑和加沉淀劑不會(huì)影響最終結(jié)果的測(cè)定；而在甜蜜素含量較高的樣品中，添加沉淀劑會(huì)對(duì)測(cè)定的結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，使測(cè)定結(jié)果偏低。這可能是由于沉淀劑與調(diào)味乳中少量蛋白質(zhì)結(jié)合后生成的半固體狀沉淀沒(méi)有被完全洗滌干凈，少量甜蜜素殘留于殘?jiān)杏嘘P(guān)。

2.3 回收率的比較

對(duì)調(diào)味乳L(zhǎng)和調(diào)味乳H分別添加相同水平濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按本文1.4.1試驗(yàn)方法進(jìn)行試樣處理、衍生后，在1.3.1條件下測(cè)定甜蜜素含量，進(jìn)行回收率試驗(yàn)，具體結(jié)果見(jiàn)表4、表5和圖5?？傮w來(lái)看，采用處理方法A檢測(cè)得到回收率高于采用處理方法B檢測(cè)得到的回收率。對(duì)于甜蜜素含量較低的調(diào)味乳L(zhǎng)，無(wú)論采取處理方法A還是處理方法B得到的回收率均高于采用相同處理方法的甜蜜素含量較高的調(diào)味乳H，即采用不添加沉淀劑，直接衍生化低含量甜蜜素的調(diào)味乳樣品回收率最高，采用添加沉淀劑后衍生化高含量甜蜜素的調(diào)味乳得到的回收率最低。這也驗(yàn)證了本文2.2中添加蛋白沉淀劑會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏低的結(jié)論。

圖5 不同前處理方法測(cè)定試樣中甜蜜素含量的回收率比較

表4 處理A方法測(cè)定試樣中甜蜜素含量的回收率

表5 處理B測(cè)定試樣中甜蜜素含量的回收率

3 結(jié)論

本研究通過(guò)對(duì)甜蜜素含量不同的兩種能力驗(yàn)證樣品——調(diào)味乳分別采用添加和不添加沉淀劑的前處理方法對(duì)其中的甜蜜素含量和回收率進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)比較得出，在甜蜜素含量較低的調(diào)味乳中，添加與不添加沉淀劑測(cè)定的甜蜜素含量相當(dāng)；在甜蜜素含量較高的調(diào)味乳中，添加沉淀劑測(cè)定的甜蜜素含量較不添加沉淀劑直接衍生化測(cè)定的濃度偏低。另外，通過(guò)進(jìn)行回收率試驗(yàn)，結(jié)果顯示無(wú)論在低濃度甜蜜素含量的樣品還是高濃度甜蜜素含量的樣品中，不添加沉淀劑獲得的回收率高于添加沉淀劑時(shí)獲得的回收率。分析原因可能是由于沉淀劑與調(diào)味乳中少量蛋白質(zhì)結(jié)合后生成的半固體狀沉淀沒(méi)有被完全洗滌干凈，少量甜蜜素殘留于殘?jiān)校瑥亩斐珊亢突厥章势?。因此，?duì)調(diào)味乳類蛋白質(zhì)含量較低的樣品中甜蜜素含量的測(cè)定，可以通過(guò)不添加沉淀劑，直接衍生化的前處理方法，既能獲得較為準(zhǔn)確的甜蜜素含量值，而且能簡(jiǎn)化試驗(yàn)步驟，提高試驗(yàn)效率。