龔建康,田維貴,葉 坪
(昭通學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,云南 昭通 657000)
關(guān)鍵字:亞硝酸鹽; 香腸; 分光光度檢測法
亞硝酸鹽在對于食品企業(yè)而言是一種食品添加劑,最常見的是鉀鹽類和鈉鹽類,在食品的生產(chǎn)、加工和運輸過程中,往往需要添加護(hù)色劑和防腐劑以保證食品的色澤和延緩食品的腐敗[1].在一些肉類食品中的肌紅蛋白被亞硝酸分解產(chǎn)生的NO形成穩(wěn)定的亞硝基肌紅蛋白而起到護(hù)色劑的作用[2].同時,亞硝酸鹽在肉類產(chǎn)品中會阻礙大量的微生物繁殖,因此,亞硝酸鹽也經(jīng)常起到防腐劑的作用.但是,人體攝入過量的亞硝酸鹽,F(xiàn)e2+-血紅蛋白被氧化為Fe3+-血紅蛋白,導(dǎo)致血紅蛋白失去輸氧功能,最終人體容易患上高鐵血紅蛋白癥[3].亞硝酸鹽在加工和胃腸道中會被轉(zhuǎn)化為亞硝胺類物質(zhì),該物質(zhì)已經(jīng)有報道,其具有致畸形和致癌的風(fēng)險[4].因此,亞硝酸鹽的安全性一直是人們的關(guān)注熱點,世界各國都在保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全的前提下嚴(yán)格控制亞硝酸鹽的使用.在我國的食品安全法中規(guī)定這類食品添加劑在肉制產(chǎn)品中的殘留量應(yīng)低于30 mg/kg[5-7],所以對肉質(zhì)食品中添加的亞硝酸鹽進(jìn)行檢測,對于食品企業(yè)的生產(chǎn)監(jiān)督和對消費者的飲食安全都具有非常重要的意義.
目前,食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)法中亞硝酸鹽的測定方法主要有鎘柱法、離子色譜法和分光光度法[8-10],其中前兩種方法的分析技術(shù)要求較高,檢測費用昂貴,不便于基層實驗使用.而檢測亞硝酸鹽的分光光度法具有操作快捷和儀器設(shè)備成本低等優(yōu)點在基礎(chǔ)實驗平臺中普遍應(yīng)用[7],該方法的原理(圖1)為:經(jīng)過沉淀蛋白質(zhì)和除去脂肪后的樣品,在酸性體系中,樣品中的NO2-在顯色劑(4-氨基苯磺酸:α-萘乙二胺鹽酸=1,體積比1:1)的作用下,發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)形成的紫紅色產(chǎn)物在λmax的可見光下有最大吸收現(xiàn)象,根據(jù)工作曲線可以獲得樣品中亞硝酸鹽含量[11-13].因此,本文采用分光光度法檢測昭通學(xué)院新校區(qū)周圍市售常食用的香腸和部分火腿腸(雙匯、美好、金鑼等多種品牌)中亞硝酸鹽含量,目的在于為相關(guān)的食品監(jiān)督管理部門和消費者購買香腸或火腿腸時提供購買的意向和科學(xué)依據(jù).
圖1 亞硝酸鹽與鹽酸萘乙二胺偶合反應(yīng)
7200型可見光分光光度計(尤尼柯有限公司)、TD3002電子精密天平(上海上平儀器公司)、HH-S26s恒溫水浴鍋(金壇市晶玻試驗儀器廠)和研缽等.
(1)樣品:香腸和火腿腸(購于昭陽區(qū)各超市).
(2)試劑:見表1.
表1 實驗主要使用的化學(xué)試劑
1.3.1 溶液的配制實驗中常用的溶液的配制方法和要求,見表2.
表2 實驗常用溶液的配制
1.3.2 最佳顯色時間的測定
于25mL棕色容量瓶中,加入NaNO2標(biāo)準(zhǔn)使用液2.00mL,4.5mLNH4Cl溶液、2.5mL 60%HAc和5mL顯色劑,定容至刻度,避光放置5min、10min、15min、20min、25min、30min、35min 和40min,測定不同放置時間后體系的吸光度,繪制顯色時間和吸光度的曲線,平行實驗次數(shù)為3次,獲得最佳顯色時間.
1.3.3 最大吸收波長的測定
吸取2.00mLNaNO2標(biāo)準(zhǔn)使用液加入到25mL棕色容量瓶中,然后加入 4.5mLNH4Cl、2.5mL60%HAc、5mL顯色劑后,定容,在避光處放置最佳顯色的時間.以10nm為梯度,在490nm~600nm波長區(qū)間,測定該溶液的吸光度,然后作測得的吸光度與波長的關(guān)系曲線,平行實驗3次,獲得λmax.
1.3.4 NaNO2標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制
吸 取 5μg/mLNaNO2標(biāo) 準(zhǔn) 使 用 液 0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL加入7個25mL的棕色容量瓶中,在各容量瓶中加入4.5mLNH4Cl溶液、2.5mL60%HAc、5mL顯色劑,蒸餾水定容到刻度,在避光處靜置最佳顯色時間,以0.00mL容量瓶作參比,在λmax處測定各瓶中溶液的吸光度,以吸光度對NaNO2的含量作標(biāo)準(zhǔn)工作曲線.
1.3.5 樣品處理
用電子天平準(zhǔn)確稱取10g校園周邊的市售香腸或火腿腸,在粉碎機中粉細(xì),依次加入70mL水、12mLNaOH,使香腸或火腿腸試樣呈堿性,將溶液移入至容量瓶(250mL),然后加入ZnSO4溶液10mL,充分搖勻,調(diào)節(jié)pH至弱堿性,于60℃水浴中恒溫處理10min,然后冷卻至室溫,定容,過濾,棄去初始過濾液20mL,再收集濾液測定其NaNO2含量[14].
1.3.6 樣品的測定
吸取所得樣品濾液10.00mL加入到25mL棕色容量瓶中,按2.3.4步驟進(jìn)行,測定.
1.3.7 回收率試驗
準(zhǔn)確吸取香腸或火腿腸樣品試液10mL兩份,一份按樣品的測定步驟進(jìn)行處理,另一份再加入亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液0.5mL(相當(dāng)于2.5μg),按相同的方法進(jìn)行溶液的制備,測定含量,計算回收率[15].
1.4.1 亞硝酸鹽的含量的計算公式[16]
式中X:樣品亞硝酸鹽的含量(mg/kg);m:測定用樣液中亞硝酸鹽質(zhì)量(μg);ms:樣品質(zhì)量(g);V1:樣品處理總體積(mL);V2:測定用樣液體積(mL).
1.4.2 加標(biāo)回收率的計算公式[17]
圖2 吸光度和顯色時間的關(guān)系圖
為了得到該光度法中的最佳顯色時間,根據(jù)不同的顯色時間和吸光度繪制的吸光度和反應(yīng)時間的關(guān)系圖,如圖2所示,根據(jù)圖2,在25min時,顯色劑與溶液反應(yīng),所測定的吸光度具有最大值,表明此時的測定效果最佳.因此選擇25min作為后續(xù)實驗的顯色時間.
圖3 吸光度隨波長變化
為了獲得λmax,以λ作為圖的橫坐標(biāo),A作為圖的縱坐標(biāo),作NaNO2標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度和不同波長的關(guān)系圖,結(jié)果如圖3所示,圖中表明在540nm處亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液有最大吸收,因此,選用540nm作為λmax.
為了獲得工作曲線的線性方程,以工作液NaNO2的含量為圖的橫坐標(biāo),實驗測得的吸光度為圖的縱坐標(biāo),作NaNO2標(biāo)準(zhǔn)含量和吸光度的關(guān)系曲線,對曲線進(jìn)行擬合后得到線性的方程式,結(jié)果如圖4所示,得到的線性回歸方程:y=0.0219x-0.0064,R2=0.9992,曲線線性方程的線性較好,可以作為后續(xù)實驗計算使用.
圖4 NaNO2標(biāo)準(zhǔn)工作曲線圖
用分光光度法對昭通學(xué)院新校區(qū)周圍采購的多種品牌,共9種香腸和3種火腿腸進(jìn)行了亞硝酸鹽含量的測定,各香腸或火腿腸樣品均在相同的條件下進(jìn)行測定,平行測定的次數(shù)為3次,依據(jù)工作曲線計算各樣品亞硝酸鹽的含量、同時進(jìn)行了(RSD)的計算,結(jié)果見表3.
表3 樣品亞硝酸鹽的含量
根據(jù)表3中的數(shù)據(jù),相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在0.009%~0.133%之間,表明這種分光光度法(鹽酸萘乙二胺法)測定亞硝酸鹽含量的結(jié)果準(zhǔn)確性較好.所有樣品的亞硝酸鹽含量在1.178mg/kg~9.893mg/kg之間,其中金鑼泡面伴侶香腸中亞硝酸鹽的含量最高(9.893mg/kg),雙匯火腿腸中亞硝酸鹽的含量最低(1.178mg/kg),所測9種香腸和3種火腿腸樣品均符合我國食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn).
回收率的測定是實驗中經(jīng)常用以自控的一種質(zhì)量控制方法,是為了保證實驗方法的準(zhǔn)確度[10].在測定樣品的過程中,在各樣液中加入2.5μg的NaNO2,用相同的方法用分光光度計測定吸光度,將所測得到的結(jié)果減去樣液的測定值,計算樣品的回收率,得到結(jié)果如表4所示.
從表4中,可以得到6種香腸和1種火腿腸樣品中亞硝酸鈉加標(biāo)回收率在89.50%~109.59%范圍內(nèi),這進(jìn)一步可以說明本方法的準(zhǔn)確度滿足香腸或火腿腸中亞硝酸鹽測定的要求.
表4 部分樣品回收率的測定
亞硝酸鹽和亞硝酸鹽的轉(zhuǎn)化物都會對人體的健康存在潛在的危害,所以在食品的生產(chǎn)過程中加入亞硝酸鹽的添加量要嚴(yán)格控制和監(jiān)督,為食品安全站崗護(hù)航,減少食品添加劑添加量超標(biāo)而對人體造成傷害.本研究以540nm為波長,25min為顯色時間為實驗條件,所選擇的9種香腸和3種火腿腸樣品經(jīng)測定其亞硝酸鹽含量在1.178mg/kg~9.893mg/kg之間,均符合國家對于食品添加劑的使用標(biāo)準(zhǔn),消費者在選擇購買香腸或火腿腸類食品時,可以作為購買的科學(xué)參考依據(jù).實驗獲得的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好,相關(guān)系數(shù)R2=0.9992,測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.009%~0.133%,說明本實驗方法成熟,具有可操作性.回收率范圍為89.50%~109.59%之間,方法的準(zhǔn)確度較高.