食品中合成色素检测方法的改进

王希平

中维安全检测认证集团有限公司 山东青岛 266041

色泽、味道和形状是构成食品感观质量的三大要素，而色泽又是其中最重要的指标，将直接影响消费者是否购买。在现代食品工业中，随着食品种类的多样化及加工技术的发展，商家普遍使用着色剂（食用色素）来改善食品色泽，消除加工中不同批次间的颜色差异，从而达到提高附加值，吸引消费者的目的。

1 食用色素的种类及应用

1.1 天然色素

天然色素大多来源于动植物，提取纯化成本相对较高，在生产中的用量较少，不足色素总用量的20%。当前，研发天然食用色素是国际的一大发展趋势。我国允许使用的天然着色剂共有43种，有茶黄色素、茶绿色素、柑橘黄、黑豆红、黑加仑红、红花黄、红米红、红曲米、红曲红、花生衣红、玉米黄、栀子黄、姜黄、姜黄素、焦糖色素等[1]。

1.2 合成色素

合成色素指用人工合成方法所制得的色素，染色效果好，价格低廉、稳定性好。与天然色素相比，几乎所有的合成色素都不能向人体提供营养物质，且有一定的致泻性和致癌性，违规使用有可能危害人体健康。

2 试验部分

2.1 仪器

UltiMate3000高效液相色谱仪（配备VWD3100紫外检测器）、LPVorterMixer旋涡振荡器、thermoHy-persilGOLDC18液相色谱柱（5μm×4．6mm×250mm）：赛默飞世尔科技有限公司；AB265-S电子分析天平：梅特勒-托利多仪器有限公司；TGL-16M型离心机：湘仪离心机仪器有限公司；SCI-NT2800D型超声波清洗仪：天津市圣信唯仪器有限公司；Milli-Q超纯水机：美国密理博公司；RE-52AA旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；CNWPoly-sery150mg/6mL固相萃取柱：上海安谱实验技术股份有限公司、CleanertRPPWAXSPE固相萃取柱150mg/6mL：博纳艾杰尔。

2.2 试剂

甲醇（色谱纯）、乙酸铵（分析纯）、氨水（分析纯）、丙酮（分析纯）、无水乙醇（分析纯）、石油醚（分析纯）、钨酸钠（分析纯）。试验用水均来自Milli-Q纯水系统。

2.3 标准溶液的配置

柠檬黄、新红、苋菜红、胭脂红、日落黄、亮蓝、赤藓红、诱惑红、0．5mg/mL8色素混合标准溶液（CDHW-BW0724-1，4℃冰箱保存）；1．0mg/mL靛蓝标准溶液（CDHW-BW0726-1，4℃冰箱保存）：中国计量科学研究院。标准使用液的配置：分别取1．0mL8种色素混合标准溶液和靛蓝标液0．5mL混合，用纯水稀释10倍，配置成50μg/mL的混合标准溶液，经0．22μm微孔滤膜过滤（4℃冰箱保存）。

2.4 样品处理

（1）提取。液体样品：称取适量样品（精确至0．001g），对于含二氧化碳或酒精的样品，水浴加热去除，冷却后用水定容至10mL，待净化。固体半固体样品：称取5～10g粉碎样品（精确至0．001g），加入15mL丙酮-水（90：10，V/V），超声提取0．5h，离心（4000r·min-1，3min），倒出上清液，再用丙酮-水（90：10，V/V）多次提取直至上清液无色。合并上清液至鸡心瓶中，旋蒸至近干，冷却后用水定容至10mL，过0．45μm的PTFE滤膜，待净化。提取时，对于含有蛋白质的样品，可加入10%的钨酸钠溶液1mL，使蛋白质沉淀。如果样品含有较多油脂，可用30mL石油醚萃取除去，萃取时温水浴加热，以促进脂肪溶解。

（2）净化。上样：全部待净化液过柱，流速不能超过1滴/s；淋洗用5mL甲醇：甲酸：水（体积比4：2：4）；洗脱：10%氨水甲醇3mL，重复1次。氮吹近干，约200μL左右，50%流动相A+50%流动相B定容至1．0mL，漩涡。过0．45μm亲水性聚四氟乙烯（polytetrafluo-roethylene，PTFE）滤膜过滤，待上机。避免用纯水定容，导致赤藓红不能完全溶解导致回收率降低。同时避免用尼龙过滤器，吸附色素[2]。

2.5 结果与讨论

（1）提取方法的确定。国标GB5009．35-2016是采用“用水反复洗脱色素直至样品无色”来提取色素的，但在实际操作时，发现由于食品样品的种类繁多，在对糕点、冷饮、蜜饯、酱菜、腌腊肉等复杂基质食品进行提取时，用水不能完全洗脱色素。因此本试验比较了水、乙醇-氨水混合溶液（90：10，V/V）和丙酮-水混合溶液（90：10，V/V）等3种不同的提取液对色素的提取效果，发现丙酮-水混合溶液（90：10，V/V）对大部分食品的提取色素效果最佳，因而最终选取丙酮-水混合溶液（90：10，V/V）作为色素提取液。

（2）固相萃取柱的选择。国标中常采用聚酰胺粉吸附法净化，该方法前处理过程复杂，对pH值要求严格，淋洗时，赤藓红损失较大，回收率低。故采用常用的两种固相萃取柱进行比较，分别是柱OasisWAPHLB为弱阴离子交换柱和CNWPoly-sery为混合型弱阴离子交换柱，CNWPoly-sery与传统的硅胶基质的小柱不同，PWAX是改性的苯乙烯-二乙烯苯共聚物，其聚合物表面有亲水性和疏水性基团，pH值在1～14的范围内都非常稳定，并具有良好的水浸润性[3]。

3 结语

综上所述，合成色素对人体具有潜在危害，开发操作简便、检出种类多、样品量大的检测技术和仪器势在必行。随着对合成色素安全性研究的日益深入，人们将更加全面地了解合成色素的安全性，研发安全性高的合成色素和天然色素是未来的发展趋势。