食品添加剂安全性及其检测技术
作者: 陈永刚摘 要:随着现代食品工业的发展,食品添加剂在改善食品品质、保障食品安全和满足消费者需求方面发挥着重要作用,食品添加剂的安全性问题也日益受到关注。本文详细介绍了食品添加剂安全性检测指标,探讨了食品添加剂安全性检测技术,包括高效液相色谱法、气相色谱法、质谱法、原子吸收光谱法以及电子舌检测技术等,并提出了一系列确保食品添加剂安全性的措施。
关键词:食品添加剂;食品安全;检测技术
The Safety of Food Additives and Their Detection Technologies
Abstract: With the development of the modern food industry, food additives play an important role in improving food quality, ensuring food safety and meeting consumer demands, and the safety issues of food additives have attracted increasing attention. This paper elaborates in detail the safety detection indicators of food additives and the safety detection technologies of food additives, including high - performance liquid chromatography, gas chromatography, mass spectrometry, atomic absorption spectrometry and electronic tongue detection technology, etc. It also puts forward a series of measures to ensure the safety of food additives.
Keywords: food additives; food safety; detection technology
2024年,河北省沧州市渤海新区黄骅市食品安全监管工作迈入新阶段,全年规划实施2 040批次食品监督抽检,实现抽检与日常监管的无缝对接,在抽检过程中,同步对被抽检单位的生产经营进行全面检查,旨在强化食品生产经营者的主体责任意识,推动食品安全保障水平的全面提升。通过近几年当地的食品抽检综合数据发现,食品添加剂项目不合格情况仍较为严重,食品添加剂超范围、超限量使用现象时有发生,食品添加剂应用安全监管力度有待加强。
食品添加剂作为现代食品工业不可或缺的一部分,其在改善食品品质、增色添味及防腐保鲜等方面发挥关键作用,然而随着食品安全问题的频发,食品添加剂的合法合规使用成为社会关注的焦点,超限量、超范围使用添加剂的行为严重威胁着食品安全。本文聚焦食品添加剂的合法合规使用,提出相关的解决对策。
1 食品添加剂安全性检测指标
食品添加剂在提升食品品质、延长保质期方面发挥着不可或缺的作用,其使用必须严格控制在安全范围内,任何不当或过量使用都可能对消费者健康构成潜在风险,因此对食品添加剂的安全性进行全方位、多维度的综合评估显得尤为重要。
①在安全性评估的众多考量中,首先要关注的是食品添加剂的毒理学特性,包括急性毒性、长期毒性、遗传毒性、致畸性和致癌性等一系列关键指标。以苯甲酸为例,尽管其大鼠经口半数致死量高达
2 000 mg·kg-1 bw,被归类为低毒物质,但长期摄入仍可能对机体产生不良影响,如影响肝肾功能或干扰内分泌系统,故需对其长期暴露效应进行细致研究。②除了直接的毒理学评估,食品添加剂在体内的代谢过程也是安全性考量的重要一环,某些添加剂在代谢过程中可能产生新的化合物,这些代谢产物的安全性往往更为复杂且难以预测。③食品添加剂与食品基质、其他添加剂之间的相互作用也不容忽视。某些添加剂在特定条件下可能与其他成分发生化学反应,生成有害物质。如亚硝胺类致癌物质就是某些添加剂与食品中胺类物质在高温下反应的产物,因此在食品添加剂的使用过程中,应尽量避免这类有害反应的发生,以确保食品的安全性。④在综合评估食品添加剂的安全性时,还需要特别关注其纯度、稳定性、使用剂量及摄入量等因素。纯度不高的添加剂可能含有对人体有害的杂质,而稳定性则可能影响其在食品中的实际效果及安全性,通过参考每日允许摄入量等毒理学参数,结合食品中添加剂的实际含量及消费者的饮食习惯,可以更加科学地评估其安全性,为食品添加剂的合理使用提供科学依据。
2 食品添加剂安全性检测技术
2.1 高效液相色谱法
高效液相色谱法作为一种先进的检测技术,在食品添加剂的安全性评估中发挥着至关重要的作用,该方法通过精心设计的分离和检测条件,能够实现对目标添加剂的有效分离与精确定量,为食品安全监管提供科学依据。在实际应用过程中,样品经过适当的前处理后进入色谱系统,这一步骤要求严格控制样品的纯度和稳定性,以避免杂质对检测结果产生干扰;通过添加适当的内标物或校正标准,可以进一步校正仪器响应的差异,提高检测的准确性和可靠性。
在高效液相色谱法中,流动相的选择对于实现目标物的有效分离至关重要,以苋菜红为例,采用乙腈与0.02 mol·L-1醋酸铵溶液的混合液作为流动相,C18柱作为固定相,在280 nm的特定波长下,可以实现对苋菜红的高灵敏度检测,其检出限低至0.05 mg·L-1。为了确保检测结果的准确性和可靠性,还需要对流动相的pH值、组成等条件进行系统优化,样品前处理过程也需要根据样品基质的特点进行针对性调整,以最大限度地减少基质效应对检测结果的影响。在定量分析方面,高效液相色谱法通常采用内标法、标准曲线法等定量模式,这些方法的合理运用可以进一步提高检测的准确性和精密度,为食品添加剂的安全性评估提供更为可靠的数据支持。
2.2 气相色谱法
作为一种与高效液相色谱法互补的分析技术,气相色谱法在食品添加剂的检测中展现出了独特的优势,它主要聚焦于易挥发或可通过衍生化转为挥发性物质的添加剂分子,利用这些分子在气相中的特性进行分离与检测。在气相色谱法中,待测物在进样口的高温条件下迅速气化,并被惰性载气带入色谱柱中;气化的添加剂分子与固定相之间发生间歇分配,由于不同分子与固定相的相互作用力不同,它们的迁移速率也会有所差异,从而实现添加剂分子之间的有效分离;分离后的分子依次进入检测器,通过测量其响应值的差异,即可实现对待测添加剂的定性与定量分析。
以丙二醇酯类添加剂为例,采用氢火焰离子化检测器配合HP-5毛细管柱作为固定相,并设置程序升温进样模式,可以实现对这类添加剂的灵敏检出,其检出浓度可达到μg·kg-1的水平,这一灵敏度足以满足大多数食品添加剂的痕量分析需求。在气相色谱分析中,进样技术的选择至关重要,对于易挥发的添加剂,常采用分流进样技术,以减小样品量并提高分离效率;而对于某些热稳定性较差的添加剂,则可选用冷柱头进样技术,以避免样品在高温下发生降解,从而确保分析结果的准确性。此外,样品前处理也是气相色谱分析的一个关键环节,对于某些难以直接气化的添加剂,可以通过化学衍生反应将其转化为挥发性衍生物,以便进行气相色谱分析。
2.3 质谱法
质谱法作为食品添加剂检测领域的前沿技术,凭借其高灵敏度和高选择性,为复杂食品样品中添加剂的准确分析提供了有力支持,该技术通过测量待测物的质荷比差异,实现对待测物的定性定量检测。在质谱分析过程中,食品样品首先经过前处理,以提取并纯化目标添加剂,在质谱仪中经过离子源的作用,转化为带电荷的粒子,这些带电粒子在电场或磁场的作用下,按照其质荷比进行分离,并依次进入质量分析器,质量分析器根据离子的质荷比进行筛选,最终由检测器捕获并测量离子强度,从而实现对添加剂的定性定量分析。
以常见的食品抗氧化剂邻苯二甲酸酯类添加剂为例,采用电喷雾电离技术,可以在选择性反应监测模式下对其进行高效的定性定量分析,这种技术不仅提高了检测的灵敏度,还为复杂食品样品中添加剂的分析提供了新的思路[1]。质谱分析的关键在于优化电离模式和质谱参数,常见的电离技术包括电子轰击电离、化学电离和电喷雾电离等,不同的电离技术适用于不同类型的添加剂分子,可以根据其化学性质和结构特点进行选择。以香兰素为例,采用大气压化学电离技术,可以在正离子模式下对其进行质谱分析,通过优化电离电压、载气流量等参数,可以获得稳定的离子流和高质量的质谱图,从而实现对香兰素的准确定量分析。
2.4 原子吸收光谱法
原子吸收光谱法在食品添加剂检测领域扮演着重要角色,该技术基于原子对特定波长光的选择性吸收原理,通过精确测定吸光度来反映待测元素的浓度,作为一种高灵敏度的分析方法,原子吸收光谱法在检测重金属等有害添加剂方面具有显著优势。例如,在采用火焰原子化-原子吸收光谱法对铅进行定量分析时,选择283.3 nm作为特定波长,可以实现对铅元素的高灵敏度检测,其检出限能够达到μg·L-1的极低水平,这一方法不仅准确度高,而且重复性好,是食品安全检测中不可或缺的技术手段。在实际操作中,原子化条件的优化对于提高检测灵敏度和准确性至关重要,特别是对于难溶解或易挥发的样品,需要精心调整原子化温度和火焰类型,以确保待测元素能够充分原子化并减少基体干扰。
2.5 电子舌检测技术
作为一种融合了传感技术与仿生学原理的先进手段,电子舌检测技术近年来在食品工业、包装材料等多个领域展现出了巨大的应用潜力,与传统色谱法相比,电子舌技术能够实现对样品构成成分的综合性和整体性探测,提供更为全面的信息,它通过模拟人类味觉的感知机制,对样品的味道、口感等特性进行量化分析,并与数据库中的标准数据进行比对,从而快速准确地判断样品的品质[2]。电子舌检测技术的优势在于其操作简便、检测效果好,且无须在检测前进行复杂的样品处理,然而目前电子舌技术仍面临一些挑战,如检测精度和稳定性有待进一步提升,集成度不高也限制了其更广泛的推广。尽管如此,随着传感技术和数据处理算法的不断进步,电子舌检测技术有望在食品安全检测、品质评估等方面发挥更加重要的作用,为食品工业的发展注入新的活力。
3 确保食品添加剂安全性的措施分析
3.1 加强产品安全观念,增强消费者对产品的认识
确保食品添加剂安全性的首要措施在于强化整个食品产业链上从业人员的法制观念与安全观念,这一目标的实现需要通过持续的教育和培训来完成,使每一位参与者都能深刻认识到食品安全的重要性以及违反安全规定的严重后果。①企业作为食品生产的直接责任者,必须严格遵守国家及行业制定的安全生产标准,确保生产流程的每一个环节都符合规范,包括但不限于原料采购、生产加工、添加剂使用、产品检验和储存运输等。在添加剂使用方面,企业应坚决杜绝非法添加和滥用行为,对于任何未经批准或超出规定使用范围的添加剂,一律不得使用。同时,企业还应建立完善的添加剂使用记录和追溯体系,确保在出现问题时能够迅速定位原因并采取有效措施。②除了企业自身的努力外,提高消费者对食品添加剂的认识也是保障食品安全的重要环节,有关部门应积极开展食品添加剂知识的普及工作,通过多种渠道和形式向消费者传递准确、科学的信息,这有助于消费者形成正确的食品消费观念,增强对食品安全的关注和监督意识。③政府监管部门在确保食品添加剂安全性方面发挥着至关重要的作用,应加强对食品生产企业的日常监管,通过定期和不定期的检查、抽检等方式,确保企业严格遵守相关法规和标准,对于发现的违法违规行为,监管部门应依法严惩,形成有力的震慑[3]。
3.2 加强市场监管及法制建设
当前,国内食品添加剂产业的迅速发展既为食品工业带来了丰富的选择,也伴随着一定的风险,若监管不力,不仅会对食品行业造成巨大冲击,更可能严重危害消费者的身体健康,加强市场监督与法制建设势在必行。①有关部门应加大对消费者的保护力度,建立健全食品添加剂的市场监管体系,对于违反食品安全法规的企业,必须依法严惩,情节严重者应撤销其产品许可证,并禁止其继续从事相关生产和加工活动,这种严格的惩罚措施能够有效震慑潜在违法者,维护市场秩序[4]。②应加强对食品生产企业的法规培训和教育,促使企业熟悉并自觉遵守国家相关规章制度,通过定期举办培训班、发放宣传资料等方式,提高企业管理者和生产者的法律意识和食品安全意识,确保企业按照国家标准进行生产,从源头上保障食品添加剂的安全性。还要防止“知法犯法”的情况发生,建立有效的监督机制,鼓励企业内部员工和社会公众对违法行为进行举报,对于举报属实的情况,应给予一定的奖励,以保护举报人的合法权益。③应加大对食品添加剂生产商的监管力度,要求其产品在上市前必须经过全面的检验,包括但不限于对添加剂的成分、含量、安全性等方面的严格检测,确保进入市场的产品符合国家标准。通过这种方式,可以进一步保障消费者的健康权益,推动食品添加剂产业的健康发展。
3.3 提高食品中添加剂使用的控制力度
为保证食品添加剂在食品生产、加工过程中的合理使用,并确保最终产品的质量,必须实施严格的质量控制措施,参照《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2014)严格管理,精确控制添加剂在食品中的使用量,这是确保产品品质、维护消费者健康的关键所在[5]。在食品添加剂的品质检查环节,不仅要关注添加剂本身的品质,还需要对食品生产企业的相关检验记录进行完善,包括检验中心对添加剂使用情况的详细记录,以及对销售市场上可能出现的违法行为进行监控和记录,同时利用这些记录数据,建立相应的激励机制,鼓励企业规范使用添加剂,保障食品行业的健康发展。
4 结语
总之,食品添加剂及食品安全检测技术是现代食品工业不可或缺的重要组成部分,通过严格控制食品添加剂的使用、加强市场监督与法制建设、提升检测技术水平,可以确保食品添加剂的合规使用,保障食品的安全与消费者的健康。未来,还需要不断探索和完善相关措施,以应对食品添加剂领域出现的新挑战,推动食品行业的可持续发展。
参考文献
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[2]王瑛.食品添加剂超标问题研究:抽检数据分析与监管对策[J].中外食品工业,2024(7):59-61.
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[4]吴慧.食品添加剂检测技术的应用现状研究[J].现代食品,2023,29(8):46-49.
[5]杨文杰.探析食品添加剂使用标准[J].农村经济与科技,2020,31(1):95.