食品中甜味劑檢測技術研究進展

　　摘要：指出了為了滿足人們的口感和生產工藝的需要，甜味劑作為一種食品添加劑用于食品中，但是甜味劑的使用量國內國際都制定了嚴格的標準，綜述了近年來在食品中甜味劑的檢測技術中廣泛應用的氣相色譜法、液相色譜法、離子色譜法、氣質聯用法和液質聯用法等幾種分析檢測技術。 
　　1引言 
　　甜味劑（Sweeteners）是指賦予食品以甜味的一類十分重要的食品添加劑[1]。目前甜味劑種類較多，按其來源可分為天然甜味劑和人工合成甜味劑；按其營養價值分為營養性甜味劑和非營養性甜味劑；按其化學結構和性質分為糖類和非糖類甜味劑。天然非營養型甜味劑日益受到重視，是甜味劑的未來發展方向。 
　　近20年來，肥胖癥、糖尿病和齲齒等人群高發病的產生都被認為與飲食習慣及膳食結構尤其是與蔗糖攝入過多有密切關系，蔗糖作為傳統甜味劑，口感較好，但對人體的健康有一定的影響，所以越來越多的國家在尋找蔗糖的替代品。在蔗糖替代品中，美國主要使用阿斯巴甜，達90%以上，日本以甜菊糖為主，歐洲人對AK糖（安賽蜜）比較感興趣。這三種非營養型甜味劑在我國均可使用。我國食品安全國家標準食品添加劑使用衛生標準（GB2760-2011）[2]明確規定了各類我國允許使用食品添加劑的品種、使用范圍和最大使用量。對糖精的適用范圍是：可在冷凍飲品、腌漬的蔬菜、面包、糕點、餅干、復合調味料、飲料、配制酒中使用，不得超過0.15g/kg，對甜蜜素的使用范圍：可在冷凍飲品、水果罐頭、面包、糕點、餅干、復合調味料、飲料、配制酒、果凍中使用，但最大使用范圍不得超過0.65g/kg。對甜菊糖的使用范圍是：可在蜜餞涼果、熟制堅果與籽類、糖果、糕點、調味品、飲料類和膨化食品中按照生產需要適量使用。目前世界上已有100多個國家批準使用阿斯巴甜，我國衛生部門于1986年批準使用阿斯巴甜，目前，它已被廣泛用于除罐頭食品之外的各類食品中。據大量研究表明，阿斯巴甜不僅適合兒童使用（不會造成齲齒），孕婦合理使用也是安全的。甜味劑作為食品添加劑在食品中使用范圍廣泛，所以其檢測技術也越來越受到世界各國的重視。 
　　2甜味劑檢測方法 
　　本文以食品中常見的5種甜味劑：安賽蜜、阿巴斯甜、糖精鈉、甜蜜素、甜菊糖為例，介紹食品中甜味劑檢測方法的研究進展。 
　　2.1高效液相色譜法 
　　高效液相色譜法是檢測食品中甜味劑常用的方法之一。在我國的食品衛生檢驗方法匯編中GB/T 5009140-2003飲料中乙酰磺胺酸鉀的測定[3]和GB/T 500928-2003食品中糖精鈉的測定[4]第一法都是采用液相色譜法檢測的。 
　　目前已經開展了用紫外吸收檢測器、二極管陣列檢測器、示差折光檢測器和蒸發散射檢測器檢測甜味劑方面的研究。陳晴川等利用反相高效液相色譜法和二極管陣列檢測器，一次測定了糖精鈉、安賽蜜、甜蜜素、山梨酸、苯甲酸、咖啡因、可可堿和茶堿；整個過程迅速，加標回收率為785%～1072%[5]。劉芳等人建立了固相萃取-高效液相色譜-蒸發光散射檢測食品中5種人工合成的甜味劑（安賽蜜、糖精鈉、甜蜜素、三氯蔗糖和阿巴斯甜），樣品經過甲酸緩沖液提取，固相萃取柱凈化后，C18柱子分離，樣品的檢出限分別為：安賽蜜25mg/L、糖精鈉3mg/L、甜蜜素10mg/L、三氯蔗糖25mg/L及阿斯巴甜5mg/L[6]。曾海笑采用離子對作為流動相，樣品沉淀蛋白離心去雜質后，經高效液相色譜-紫外吸收檢測器檢測安賽蜜、阿巴斯甜、糖精鈉和甜蜜素四種甜味劑，方法簡便不需要衍生，在食品中具有實際使用價值[7]。趙永良等建立甜菊糖甙中萊鮑迪甙A（簡稱為R-A）的HPLC定量分析方法，采用液相色譜-紫外檢測器外標法測定，其質量濃度在01～10mg/mL時線性關系良好，平均回收率在10151%，RSD為122%。該法簡便，快速，重線性好，適用于甜菊糖中R-A的定量分析[8]。 
　　2.2氣相色譜法 
　　氣相色譜法具有高靈敏度、低檢出限的優點，食品中甜蜜素的測定應用的是氣相色譜法，我國國標GB/T 5009.97-2003 食品中環己基氨基磺酸鈉的測定[9]采用氣相色譜-氫火焰離子化檢測器檢測，主要用于測定飲料、涼果等食品中的甜蜜素。 
　　陳玉波等采用氣相色譜毛細管柱內標法測定白酒中甜蜜素含量，采用在提取溶劑正己烷中加入一種內標物質（乙酸正丁酯）對甜蜜素經過衍生后的產物進行定量分析，結果表明：用毛細管柱內標法檢測白酒中甜蜜素，該方法檢測效率大大提高，且準確可靠[10]。 
　　2.3離子色譜法 
　　離子色譜是用電導檢測器對陽離子和陰離子混合物作常量和痕量分析的色譜法。離子色譜只有十幾年的歷史，今后在選擇新的洗脫液，合成新的低交換容量離子交換樹脂和高靈敏度的檢測器方面有很廣闊的發展前景。 
　　李靜等采用離子色譜法測定了食品中3種甜味劑（甜蜜素、安賽蜜和糖精鈉）和2種防腐劑（山梨酸鉀和苯甲酸鈉），樣品經過提取和去除雜質后，調節pH值到9～10后，經過C18柱子凈化，5種不同的添加劑在不同的前處理柱發生吸附，獲得了良好的加標回收率，方法反應快、靈敏度高適用于在不同的食品中上述甜味劑和防腐劑的檢測[11]。 
　　2.4氣質聯用法 
　　氣質聯用是將氣相色譜儀和質譜測定儀通過適當接口結合，借助計算機技術，進行聯用分析的技術，由于氣相色譜的高分離性和質譜的高分辨性，氣質聯用法用于酒中甜蜜素的測定，能夠達到酒類產品中甜蜜素的檢出不得小于 0.01mg/L的要求。 
　　丁立平建立了快速測定酒類中甜蜜素的氣相色譜-質譜聯用方法，用次氯酸鈉將酒中的甜蜜素轉化為含環己基氨基的化合物N，N-二氯環己胺，以正己烷萃取，用內標法定量，以氣相色譜-質譜聯用法測定；結果表明，樣品中添加0.500～4.00mg/L水平的甜蜜素時，回收率范圍為 92.4 %～110.4 %；檢測限為0.010mg/L，相對標準偏差范圍為4.52 %～7.21 %[12]。 　　2.5液質聯用法 
　　液相色譜-質譜聯用技術具有高選擇性、高準確度、高靈敏性并且能夠提供相對分子質量和結構等信息在藥物分析、食品分析和環境分析等許多領域得到了廣泛的應用。由于在白酒甜蜜素的檢測容易出現假陽性，液相色譜-質譜確證技術越來越廣泛的應用于甜味劑的檢測中。 
　　盛旋等人采用超聲波提取，陰離子交換固相萃取柱凈化，液相色譜-質譜定量檢測食品中3種磺胺類甜味劑，該方法安賽蜜、糖精鈉、甜蜜素的檢出限低于10pg，平均回收率在88%以上[13]。李傳慧等人采用快速分離液相色譜-串聯四級桿電噴霧質譜法同時測定食品中糖精鈉、安賽蜜、甜蜜素、阿巴斯甜和紐甜5種人工合成的甜味劑，色譜分離采用ZOBAX C18柱，以乙腈和水為流動相，ESI電離模式下，采用多反應監測（MRM）進行監測，5種甜味劑的平均添加回收率在82.3%～104.3%之間，相對標準偏差（RSD）≤2.0%[14]。劉曉霞采用高效液相色譜-串聯質譜法測定了食品中6種人工合成甜味劑（甜蜜素、糖精鈉、安賽蜜、阿斯巴甜、阿力甜、紐甜），樣品經甲醇-水溶液提取。以C18柱為分離柱，甲酸銨溶液和乙腈為流動相，經高效液相色譜分離，采用電噴霧串聯四極桿質譜進行檢測，樣品平均回收率為813%～1060%，相對標準偏差小于11%[15]。 
　　3結語 
　　隨著時代的發展，甜味劑是食品添加劑行業中一項重要產品，在世界范圍內的用量一直居于其他添加劑的首列，在食品中使用甜味劑不僅能夠滿足人們的口感，而且也是為了滿足許多加工工藝的需要，它在加工生產過程中對食品、飲料風格的調整起著關鍵作用。 
　　隨著大眾對健康的要求越來越高，人們對各種甜味劑的要求也越來越苛刻，健康、口感、價格是消費者關注的焦點。所以開發新甜味劑成為新的研究方向。隨著人類研究甜味劑的深入，食品中甜味劑的檢測方法也越來越趨于成熟，液相色譜、氣相色譜和離子色譜等用來定量分析食品中的甜味劑，氣質聯用、液質聯用法定性分析甜味劑來排除假陽性樣品的出現，滿足甜味劑檢測的需求。 
　　參考文獻： 
　　[1] 陳一，單藝.食品用復合甜昧劑[J].中國調味品，2011，36（5）：15～17. 
　　[2] 中華人民共和國衛生部.GB 2760-2011食品安全國家標準 食品添加劑使用衛生標準[S].北京：中華人民共和國衛生部，2011. 
　　[3] 中華人民共和國衛生部.GB/T 5009.140-2003飲料中乙酰磺胺酸鉀的測定[S].北京：中華人民共和國衛生部，2003. 
　　[4] 中華人民共和國衛生部.GB/T 5009.28-2003食品中糖精鈉的測定[S].北京：中華人民共和國衛生部，2003. 
　　[5] 陳青川，于文蓮，王靜.高效液相色譜法同時測定多種食品添加劑[J].色譜，2001，19（2）：105～108. 
　　[6] 劉芳，王彥，王玉紅，等.固相萃取.高效液相色譜-蒸發光散射檢測法同時檢測食品中5種人工合成甜味劑[J].色譜，2012，30（3）：292～297. 
　　[7] 曾海笑.IP-HPLC法測定食品中甜味劑的研究[J].商場現代化，2010（5）：188. 
　　[8] 趙永良，崔媛，劉景彬，等.高效液相色譜法測定甜菊糖甙中萊鮑迪甙A[J].食品科技，2009，34（9）：294～296. 
　　[9] 中華人民共和國衛生部.GB/T 5009.97-2003《食品中環己基氨基磺酸鈉的測定》[S].北京：中華人民共和國衛生部，2003. 
　　[10] 陳玉波，蘇建國，薛銀飛，等.氣相色譜毛細管柱內標法測定白酒中甜蜜素含量[J].淮陰工學院學報，2009，18（1）：65～68. 
　　[11] 李靜，王雨，梁立娜.離子色譜法同時測定食品中3種甜味劑和2種防腐劑[J].食品科學，2011，32（12）：239～242. 
　　[12] 丁立平.氣相色譜-質譜聯用法測定酒類中的甜蜜素[J].釀酒科技，2011（12）：101～103. 
　　[13] 盛旋，陳昌駿，丁振華，等.固相萃取-液相色譜-質譜法同時測定食品中磺胺類人工合成甜味劑[J].分析試驗室，2006，25（7）：75～78. 
　　[14] 李傳慧，李淑娟，安娟，等.快速分離液相色譜！串聯四級桿電噴霧質譜法同時測定食品中多種人工合成甜味劑[J].食品工業科技，2009，30（8）：319～320. 
　　[15] 劉曉霞，丁利，劉錦霞，等.高效液相色譜-串聯質譜法測定食品中6種人工合成甜昧劑[J].色譜，2010，28（11）：1020～1025.