鋁元素廣泛存在于各種食物中,人體攝入的鋁主要來源于油條、粉絲、焙烤食品等,其中油條和面制品是鋁元素超標的重災區(qū),主要原因是發(fā)酵過程中使用了含有硫酸鋁鉀、硫酸鋁銨等成分的泡打粉和膨松劑。過量攝入鋁對人體有害,會抑制腸道對鈣、鐵、磷等元素及化合物的吸收,從而引起骨質疏松等一系列問題。
我國對食品中含鋁添加劑的用量進行了嚴格的規(guī)范,例如GB 2760-2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》中明確規(guī)定,油炸面制品和焙烤食品中鋁的殘留量不得超過100mg/kg,其他面制品中不得使用鋁添加劑。本文依據(jù)國標GB 5009.182-2017《食品安全國家標準 食品中鋁的測定》,對如何進行鋁含量檢測進行了詳細介紹,以期提升檢驗的準確性,更好地保障人們的飲食安全。
一、食品中鋁的來源及危害
1.鋁的來源。鋁是一種常見的金屬元素,存在于許多食品和飲料中。天然存在的鋁主要存在于開心果、腰果、紅寶石色的葡萄干等食物中,其含量通常很低,每千克食品中鋁的含量不超過5mg。使用鋁制炊具和容器烹飪食物,可能會使其中的鋁遷移到食品中,尤其是在與酸性或堿性食品接觸時。一些食品包裝材料,如鋁箔、鋁罐和鋁塑復合膜,也可能釋放出鋁離子進入食品中。飲用水、地表水和地下水中都含有一定量的鋁,尤其是直接依賴地下水作為水源的地區(qū),鋁濃度可能相對較高。在食品加工過程中,為了達到增稠、上色、防腐等效果,可能會使用一些含鋁的食品添加劑,比如明礬(用于油條等面制品的制作)、硫酸鋁銨(用于面粉漂白和防腐)以及碳酸氫鋁(用于烘焙食品的發(fā)酵)等,這也是食品中鋁的主要來源。
2.鋁的危害。人體需要少量的鋁元素來維持正常的生理功能,但若長期攝入高劑量的鋁就會對人體造成一定的危害,主要體現(xiàn)在以下幾方面:
一是影響神經系統(tǒng)。鋁及鋁的化合物可穿過血腦屏障進入大腦,與神經細胞內的受體蛋白結合,引發(fā)神經元功能障礙。研究發(fā)現(xiàn),阿爾茨海默病的發(fā)生與鋁存在著一定的關聯(lián),攝入高劑量的鋁可能會導致記憶力減退、認知功能下降,增加患阿爾茨海默病的風險。二是誘發(fā)骨骼疾病。鋁及鋁的化合物會干擾人體中鈣和磷的代謝,影響正常的骨骼發(fā)育和骨骼結構,導致骨質疏松和骨折的風險增大。特別對于兒童和老年人來說,鈣和磷等營養(yǎng)元素對骨骼健康有著尤為重要的影響,因此應嚴重控制鋁的攝入。三是影響消化系統(tǒng)。鋁及鋁的化合物可以抑制胃酸分泌,改變胃液的pH,抑制消化酶活性,引發(fā)腹脹、惡心、便秘等消化道癥狀。長期高劑量攝入鋁及其化合物可能會導致慢性炎癥反應,如結腸炎和腸易激綜合征。
二、GB 5009.182-2017第一法概述
GB 5009.182-2017即《食品安全國家標準 食品中鋁的測定》,該標準涵蓋了食品中鋁含量測定的分光光度法、電感耦合等離子體質譜法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法和石墨爐原子吸收光譜法。第一法是分光光度法,主要原理是通過鋁離子與某些顯色劑的反應,生成特定的顯色產物,然后用分光光度計測量樣品的吸光度,從而確定樣品中鋁的含量。
需要注意的是,這種方法只適用于檢測使用含鋁食品添加劑的食品中的鋁。由于不同食品中鋁的含量差異較大,因此在實際操作中還需要根據(jù)具體情況選擇合適的樣品處理方法和測量條件。
三、GB 5009.182-2017
第一法對食品中鋁含量的檢測
1.設備及試劑。實驗設備:高精度電子天平(BSA224S電子天平,賽多利斯);紫外分光光度計(UV-1800型,島津);電熱鼓風干燥箱(GZX-GF101);樣品粉碎機;可調式控溫電熱板;微波消解儀(ETHOS UP)。實驗試劑:鋁單元素標準溶液;硝酸、硫酸、鹽酸、氨水、無水乙醇,均為優(yōu)級純;乙二胺、對硝基苯酚、鉻天青S、溴代十六烷基吡啶、曲拉通X-100、抗壞血酸,均為分析純;超純水。相關儀器、器皿均需要按照標準要求浸泡處理24h以上,避免帶入鋁元素。
2.實驗分組。實驗分為3組,第一組按照國標法第一法進行消化;第二組按照國標法第一法消化,但需要消化到體積只剩1mL左右,消化液呈無色透明或略帶黃色時停止消化;第三組使用微波消解儀進行消化。
3.消解實驗過程。將樣品粉碎并混合均勻,稱取約30g樣品置于85℃烘箱中干燥4h備用。分別稱取6份0.5g的樣品放入錐形瓶或消化管中,第一組和第二組加入10mL硝酸和0.5mL硫酸,在可調式控溫電熱板上加熱。第一組等到錐形瓶瓶口冒白煙,消化液呈無色或略帶黃色透明即拿出冷卻,轉移到50mL容量瓶中并定容。第二組需要等到消解溶液至1mL左右,溶液顏色為無色或略帶透明黃色時才可停止消解,然后冷卻至室溫,再轉移至50mL容量瓶中定容。第三組置于微波消解儀中,加入8mL硝酸,蓋上內蓋,參考GB 5009.182-2017附錄A進行消解,待消解完畢后使消化管冷卻至室溫,打開消解管,在電熱板上趕酸,用水多次洗滌消化管并轉移至50mL容量瓶中定容。
4.顯色及比色測定。分別從3組消化液中取出1.00mL樣液以及空白溶液置于25mL具塞比色管中,加水至10mL,另外取7支比色管,分別向其中加入鋁標準溶液使用液(使用液濃度為1mg/L)0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL,并依次向各個管中加入1mL硫酸(1%),加水至10mL,然后按照標準使用分光光度計測試其鋁含量。
5.結果與分析。在620nm波長處,以空白溶液為參比,用1cm比色皿測定吸光度,以標準系列中鋁的質量為橫坐標,相應的吸光度值為縱坐標,繪制相應的標準曲線。相關濃度及吸光度數(shù)據(jù)見表1,標準曲線數(shù)據(jù)如圖1所示。
通過數(shù)據(jù)分析可以得出如下結論:采用微波消解或者國標法改進的消解方式,結果的準確性和復現(xiàn)性較好,能夠更好地滿足國家標準對于結果的控制要求。
四、食品中的鋁含量控制建議
1.選用合適的原料材料。首先,在食品生產和加工過程中,應盡量選用天然食材,避免過度依賴食品添加劑。例如,使用自然發(fā)酵的面粉、豆類等作為原料,減少使用含有鋁添加劑的半成品或食品添加劑。同時應當優(yōu)化食品配方,如通過調整原料配比、添加天然食材等方式,更好地提升食品品質,減少對鋁添加劑的依賴。其次,選擇高品質、正規(guī)渠道的原料,確保原料的安全性和合規(guī)性。避免使用來源不明或質量不可控的原材料,以降低食品中鋁含量超標的風險。再次,選用新的原料或加工材料之前開展成分分析和檢測,確保所選材料中的鋁不超標。最后,定期對生產過程中的食品進行抽檢,確保食品中鋁含量符合標準要求。
2.強化監(jiān)測與檢測。首先,健全監(jiān)測網絡。建立從國家到地方的多級監(jiān)測網絡,以確保對食品中的鋁含量進行全面監(jiān)測。其次,制定嚴格的監(jiān)測計劃。制定詳細的監(jiān)測計劃,包括監(jiān)測對象、采樣方法、檢測方法、數(shù)據(jù)處理等,確保監(jiān)測計劃的科學性和可操作性,以實現(xiàn)對食品中鋁含量的有效監(jiān)測。再次,強化實驗室建設和管理。提高實驗室的硬件設施和檢測水平,確保實驗室具備準確、可靠的檢測能力,提高檢測結果的可信度。最后,強化信息共享與聯(lián)合執(zhí)法。加強各級監(jiān)管部門之間的信息共享和協(xié)作配合,盡早發(fā)現(xiàn)食品中鋁含量超標的問題,然后再通過聯(lián)合執(zhí)法,加大對違法行為的懲處力度,形成有效的威懾力。
3.加強宣傳教育。首先,通過媒體、公益廣告等方式向公眾普及鋁的危害和食品安全知識,提高消費者對食品中鋁含量的認識和重視程度。同時推廣無鋁食品的概念和產品,鼓勵消費者盡可能選擇無鋁或低鋁食品。其次,為食品生產者和加工者提供關于鋁含量控制的培訓和教育,包括鋁的來源、危害、控制方法等知識,幫助他們了解如何減少食品中的鋁含量。最后,搭建食品中鋁含量信息公示平臺,及時公布食品安全監(jiān)督檢查結果,以便于消費者查詢和了解相關信息,提高市場透明度。
總而言之,含鋁添加劑促進了食品工業(yè)的發(fā)展,隨著鋁含量超標食品越來越多以及人們對健康的重視,監(jiān)管部門必須加強對食品中鋁含量的檢測和控制,保證食品中的鋁含量在國標范圍內,讓人們可以安心、放心地消費。
作者簡介:蔣恒(1988-),男,漢族,廣西桂林人,助理工程師,大學本科,研究方向為食品安全。