食品添加劑促進(jìn)了食品工業(yè)的發(fā)展,是現(xiàn)代食品工業(yè)的靈魂。但濫用食品添加劑的問題卻屢見不鮮。各地政府官網(wǎng)公示的抽檢不合格項(xiàng)目中時(shí)常出現(xiàn)二氧化硫殘留量的身影。尤其是2023年國(guó)抽細(xì)則中許多食品細(xì)類的抽檢項(xiàng)目增加了“二氧化硫”。2023年政府公布的抽檢不合格項(xiàng)目中,我們看到二氧化硫的不合格類別也發(fā)生了明顯變化。關(guān)于二氧化硫你了解多少?今天我們來科學(xué)解讀食品中的二氧化硫
01二氧化硫在食品中檢出情況
不合格產(chǎn)品大類
根據(jù)科學(xué)糧草官查看政府官網(wǎng)公布的抽檢數(shù)據(jù),2023年1-9月全國(guó)19個(gè)省/市市場(chǎng)監(jiān)督管理局公示結(jié)果顯示:
2023年1-9月食品檢出二氧化硫不合格的產(chǎn)品共281批次,不合格的產(chǎn)品類別包含10個(gè)食品大類。與2022年同期相比(1-9月212批次不合格),不合格總批次數(shù)明顯增加69批次,同比增加32.5%。
不合格產(chǎn)品大類從3大類增加到10大類,增加了7個(gè)大類。其中調(diào)味品、炒貨食品及堅(jiān)果制品、餅干、茶葉及相關(guān)制品、糧食加工品(生濕面制品)、糖果制品、食糖(紅糖和冰片糖)均為23年國(guó)抽細(xì)則新增檢測(cè)二氧化硫項(xiàng)目的產(chǎn)品類別。
由此可見,23年國(guó)抽細(xì)則的變化幫助監(jiān)管抽檢識(shí)別出了多個(gè)產(chǎn)品的二氧化硫超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。
不合格產(chǎn)品細(xì)類
按細(xì)類劃分,2023年二氧化硫不合格細(xì)類包含25個(gè)細(xì)類,相比2022年的6個(gè)細(xì)類,增加了19個(gè)細(xì)類。其中醬腌菜、其他香辛料調(diào)味品、花生類、辣椒類、水果干制品、代用茶等多個(gè)細(xì)類都是2023年國(guó)抽細(xì)則新增檢測(cè)二氧化硫項(xiàng)目的產(chǎn)品類別。建議企業(yè)單位增加對(duì)這些產(chǎn)品的二氧化硫質(zhì)控力度。同時(shí),從蔬菜干制品不合格批次數(shù)的變化從22年的196批次降低到23年的74批次(降低122批次),同比減少62.2%,可以看出22年的監(jiān)管抽檢對(duì)蔬菜干制品二氧化硫的濫用發(fā)揮了顯著的管控效果。
從2023年和2022年二氧化硫不合格產(chǎn)品品種的高頻詞匯,可以看出高風(fēng)險(xiǎn)品種也發(fā)生了變化,2022年是百合(干)、山藥(干)、黃花菜(干),這三類占總不合格率84.9%;2023年山藥(干)、筍(醬腌菜)、百合(干)、辣椒干(粉),占總不合格率40.6%。
02
檢出的二氧化硫來源于哪里?那么這些產(chǎn)品的二氧化硫是來源于哪里?科學(xué)糧草官進(jìn)行了分析,二氧化硫一般來源于三個(gè)方面:食品中天然本底存在、食品中添加二氧化硫(類)食品添加劑、采用硫磺(食品添加劑)熏蒸食品。
天然本底
相關(guān)研究資料顯示,部分食品在生長(zhǎng)及加工過程中,會(huì)天然產(chǎn)生二氧化硫天然本底或類似的硫化物,從而導(dǎo)致食品中二氧化硫檢出或檢出結(jié)果值超過主動(dòng)添加的量值。例如下表的產(chǎn)品:
食品添加二氧化硫等
《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-2014),允許部分食品使用二氧化硫,焦亞硫酸鉀,焦亞硫酸鈉,亞硫酸鈉,亞硫酸氫鈉,低亞硫酸鈉這6種食品添加劑,使用后可能產(chǎn)生二氧化硫殘留。
硫磺熏蒸
硫磺也是國(guó)家允許使用的食品添加劑,使用硫磺進(jìn)行熏蒸也可能導(dǎo)致二氧化硫殘留。
03
國(guó)際二氧化硫的使用管理和控制
國(guó)際食品法典委員會(huì)(CAC)、歐盟、美國(guó)、澳大利亞、新西蘭、加拿大等國(guó)際組織、國(guó)家和地區(qū)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)中均允許二氧化硫用于相應(yīng)食品類別。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)(JECFA)對(duì)二氧化硫進(jìn)行了安全性評(píng)估,并制定了每日允許攝入量(ADI)為0-0.7mg/kg bw。國(guó)際食品法典(CODEX STAN 212-1999)對(duì)食糖中的二氧化硫也做了限量要求,白砂糖中二氧化硫殘留量應(yīng)≤15 mg/kg。
04
二氧化硫常用檢測(cè)方法
氧化法
原理:
在低溫條件下,樣品中的游離二氧化硫與過氧化氫過量反應(yīng)生成硫酸,在用堿標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的硫酸。由此可得到樣品中游離二氧化硫的含量。
試劑和材料:
1、過氧化氫溶液(0.3%):吸取1ml30%過氧化氫(開啟后存于冰箱),用水稀釋至100ml。使用當(dāng)天配制。
2、磷酸溶液(25%):量取295ml85%磷酸,用水稀釋至1000ml。
3、氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c(NaOH)=0.01mol/L]:準(zhǔn)確吸取100ml氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液,以無二氧化碳水定容至500ml。存放在橡膠囊上裝有鈉石灰管的瓶中,每周重配。
4、甲基紅-次甲基藍(lán)混合指示液:按GB/T603-2002配制。
儀器:
A——短頸球瓶
B——三通連接管
C——通氣管
D——直管冷凝管
E——彎管
F——真空蒸餾接受管
G——梨形瓶
H——?dú)怏w洗滌器
I——直角彎管(接真空泵或抽氣管)
2——真空泵或抽氣管(玻璃射水泵)
分析步驟:
1、將二氧化硫測(cè)定裝置連接妥當(dāng),I管與真空泵(或抽氣管)相接,D管通入冷卻水。取下梨形瓶(G)和氣體洗滌器(H),在G瓶中加入20ml過氧化氫溶液、H管中加入5ml過氧化氫溶液,各加3滴混合指示液后,溶液立即變?yōu)樽仙?,滴入氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,使其顏色恰好變?yōu)殚蠙炀G色,然后重新安裝妥當(dāng),將A瓶浸入水浴中。
2、吸取20.00ml樣品(液溫20℃),從C管上口加入A瓶中,隨后吸取10ml磷酸溶液,亦從C管上口加入A瓶中。
3、開啟真空泵(或抽氣管),使抽入空氣流量1000ml/min-1500ml/min,抽氣10min。取下G瓶,用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)。以水代替樣品做空白試驗(yàn),操作同上。一般情況下,H管中溶液不應(yīng)變色,如果溶液變?yōu)樽仙?,也需用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至橄欖綠色,并將所消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積與G瓶消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積相加。
計(jì)算結(jié)果:
樣品中游離二氧化硫的含量按下式計(jì)算
式中:
X——樣品中游離二氧化硫的含量,單位為毫克每升(mg/L);
C——?dú)溲趸c標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
V——測(cè)定樣品時(shí)消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(ml);
V0——空白試驗(yàn)消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(ml);
32——二氧化硫的摩爾質(zhì)量的數(shù)值,單位為克每摩爾(g/mol);
20——吸取樣品的體積,單位為毫升(ml)。
所得結(jié)果表示是整數(shù)。
精密度:在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的結(jié)對(duì)差值不得超過算數(shù)品均值的10%。
直接碘量法
原理:利用碘可以與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)的性質(zhì),測(cè)定樣品中二氧化硫的含量。
試劑和材料:
1、硫酸溶液(1+3):取1體積濃硫酸緩慢注入3體積水中。
2、碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液0.02mol/L:按GB/T601-2016配制與標(biāo)定,準(zhǔn)確稀釋5倍。
3、淀粉指示液(10g/L):按GB/T603-2002配制后,再加入40g氯化鈉。
分析步驟:吸取50.00ml樣品(液溫20℃)于250ml碘量瓶中,加入少量碎冰塊,再加入1ml淀粉指示液、10ml硫酸溶液,用碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液迅速滴定至淡藍(lán)色,保持30s不變即為終點(diǎn),記下消耗碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積(V)以水代替樣品,做空白試驗(yàn),操作同上。
計(jì)算結(jié)果:
樣品中游離二氧化硫的含量按下式計(jì)算
式中:
X——樣品中游離二氧化硫的含量,單位為毫克每升(mg/L);
C——碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
V——消耗碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(ml);
V0——空白試驗(yàn)消耗碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(ml);
32——二氧化硫的摩爾質(zhì)量的數(shù)值,單位為克每摩爾(g/mol);
50——吸取樣品的體積,單位為毫升(ml)。
所得結(jié)果表示是整數(shù)。
精密度:在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的結(jié)對(duì)差值不得超過算數(shù)品均值的10%。
四氯汞鈉吸收-鹽酸副玫瑰苯胺比色法(簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)第一法)
一、背景技術(shù)
目前,國(guó)內(nèi)測(cè)定食品中二氧化硫常用的方法是四氯汞鈉吸收-鹽酸副玫瑰苯胺比色法(簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)第一法),該法吸收液含汞量高,使用后難處理,易對(duì)環(huán)境造成新的污染;而蒸餾法(國(guó)標(biāo)第二法)存在判定重點(diǎn)不穩(wěn)定、要求玻璃儀器密閉性好等問題和缺陷,以上兩種方法操作均比較繁瑣,均不利于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。
二、內(nèi)容相關(guān)
本方法是一種快速檢測(cè)食品中二氧化硫的方法,利用亞硫酸鹽與指示劑(亮綠)作用,使指示劑褪色的原理,通過試劑顏色的退變程度可判定食品中二氧化硫含量的多少?;蚴褂梅止夤舛扔?jì),于630nm處比色,亞硫酸鹽使亮綠褪色,吸光度與亞硫酸鹽含量滿足二次方程。
三、具體實(shí)施方式
1.溶液配制
1.1二氧化硫吸收液
0.05mol/L的EDTA-2Na溶液20.0mL。
1.2指示劑1g/L亮綠溶液:取0.1g亮綠(AR)化學(xué)藥品,溶于100mL蒸餾水中。
2. 樣品處理:(以白糖為例)
取1g粉碎樣品,加入9mL二氧化硫吸收液(使用液),超聲提取10min或水浴浸泡30min(中間顛倒搖晃數(shù)次),然后濾紙過濾,濾液即為樣品處理液。
3.檢測(cè)方法
取樣品液2mL,加指示劑2滴,5分鐘后依據(jù)比色卡根據(jù)溶液顏色判定二氧化 硫含量。
4. 比色卡制備
4.1 二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制(濃度2500mg/L):稱取0.5000g無水亞硫酸鈉溶于100mL蒸餾水中。
4.2 二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)中間液配制(濃度25mg/L):移取1mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,用二氧化硫吸收液定容至100mL。
4.3 用二氧化硫中間液,配制濃度分別為為0、2、4、6、8、10mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別取2mL不同濃度的二氧化硫標(biāo)液,加指示劑2滴,5min后各溶液的顏色即對(duì)應(yīng)不同濃度的二氧化硫,將不同濃度二氧化硫?qū)?yīng)的溶液顏色制作比色卡,有下圖可知,白糖樣品中So2濃度大約在0-2mg/L之間。
4.4 使用分光光度計(jì)判斷二氧化硫
4.4.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
用二氧化硫中間液,配制濃度分別為為0、2、4、6、8、10mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別取2mL不同濃度的二氧化硫標(biāo)液,加指示劑2滴,5min后于630nm 處比色測(cè)定。
4.4.2 樣品中二氧化硫的測(cè)定
取樣品液2mL,加指示劑2滴,5分鐘后置于比色皿中于630nm處比色,測(cè)得吸光度為1.350,可知,樣品處理液中二氧化硫濃度低于2mg/L,在0-2mg/L之間,與快速檢測(cè)定性結(jié)果一致。
5.結(jié)論
本方法是一種快速檢測(cè)食品中二氧化硫的方法,利用亞硫酸鹽與指示劑(亮綠)作用,使指示劑褪色的原理,通過比色可以快速判斷樣品中二氧化硫的大體含量,對(duì)于需準(zhǔn)確定量的樣品可送檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行進(jìn)一步精確測(cè)定。