乙基麦芽酚在食品中的检测方法优化及含量情况
2022-10-21张敏娟范芳芳魏宁果
张敏娟,范芳芳,魏宁果
陕西省产品质量监督检验研究院(西安 710048)
乙基麦芽酚(ethyl maltol)又称3-羟基-2-乙基-4-吡喃酮,分子式为C7H8O3,白色针状体或白色结晶粉末,须通过化学合成的方法得到。乙基麦芽酚通常状况下具有令人愉悦的香味,其水溶液具有果香味。作为一种合成的高效香味改良剂,乙基麦芽酚不仅能够增加食品的香味还可以改善口感,1970年乙基麦芽酚正式被世界卫生组织及联合国粮农组织列入食品添加剂的行列[1],在我国主要被应用于糕点、糖果、巧克力和烟酒的调香[2]。但由于乙基麦芽酚只能通过化学合成的方法获得,国内外关于乙基麦芽酚的毒理性试验数据有限[3-4],而过量摄入香精、香料等物质会导致头痛、恶心、呕吐,甚至损伤人体肝脏、肾脏[5]。出于安全考虑,欧洲理事会虽将乙基麦芽酚列入可用于食品中而对人体健康无害的人造香料表中,但规定按人体重量计其日最高用量为10 mg/kg,每天容许摄入量不超过2 mg/kg[6]。GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》也确认该物质可以作为食品添加剂使用,但对其限量标准并无说明。
乙基麦芽酚的检测方法主要有高效液相色谱法、高效液相色谱串联质谱法、气相色谱法以及分光光度法[7],试验采用高效液相色谱法对乳制品、肉制品及糕点中的乙基麦芽酚进行检验,并根据统计学原理对结果进行分析,旨在了解我国乙基麦芽酚在食品中的添加现状,并为其在各类食品中的添加制定限量标准。这对食品生产企业具有重要的指导意义,对老百姓的食品安全具有重要的保障作用。
1 材料与方法
1.1 材料
于2020年9—11月在陕西省范围内主要的农贸市场和超市采集211份食品,包括78份乳制品、107份肉制品及26份糕点。
1.2 方法
1.2.1 仪器条件
Agilent 1260高效液相色谱仪、G1315D二极管阵列检测器(检测波长276 nm)、Open Lab CDS Chem Station色谱工作站(生产厂家为美国安捷伦科技有限公司)。
1.2.2 材料和试剂
1.2.3 检测方法
1.2.3.1 糕点和肉制品
按照GB 5009.250—2016《食品安全国家标准 食品中乙基麦芽酚的测定》[8]检测方案进行测定。
1.2.3.2 乳制品
准确称取10 g试样于30 mL具塞刻度试管中,加入5 mL水,加塞,涡旋2 min,使其充分溶解,用乙腈定容至刻度,混匀,超声10 min,按4 000 r/min离心5 min,取上清液,经微孔滤膜过滤,滤液进行液相色谱分析。
1.3 统计学处理
采用χ2检验,对试验数据进行统计学处理,以P<0.05为显著性差异有统计学意义。
2 结果与分析
2.1 标准曲线的建立
标准品乙基麦芽酚的甲醇溶液在0.0~100 μg/mL质量浓度范围内,标准曲线为Y=39 779.57X,其中相关系数r2=0.998,线性良好。
根据网上流传的视频显示,一个标注为“陆河县人民检察院扫黑除恶”的举报箱四周没有投信口,无法投入举报信。事后广东陆河县人民检察院工作人员回应称,举报箱10月中旬设置,是广告公司制作举报箱的时候忘记设置投信口,目前该举报箱已经更换。广告公司接单制作举报箱,是日常经营中最平常不过的事情。而这一常见的工具箱,竟在制作时没有设置投信口,把公众扫黑除恶的反馈意见“挡在门外”,尴尬的何止是广告公司和检察院呢?举报箱虽小,却可见证承担处理举报箱内容单位的责任和能力。没有投信口的举报箱,即便广告公司有错在先,但检查之责以及处理之责,不能有所推卸。
2.2 方法检出限
2.2.1 糕点和肉制品
根据GB/T 32465—2015将分析物加入空白样品中,加入浓度为该方法的方法检出限进行平行试验,连续进行11次重复性测试,分析结果均在给出检出限±20%范围内。
2.2.2 乳制品
试验采用逐步稀释法和信噪比法,对乳制品中的乙基麦芽酚的检出限进行比较,最终确定该试验的检出限为0.4 mg/kg,定量限为2 mg/kg。
2.3 精密度试验
将检出限、定量限和10倍定量限浓度的分析物加入空白样品中,进行7次重复性测试,计算乙基麦芽酚的变异系数,结果如表1所示。
表1 2个试验样品的变异系数情况
实验室内变异系数参考范围对照GB/T 27404—2008中表F.2。根据表F.2中被测组分含量为0.1~100 mg/kg、变异系数小于5.3的范围要求,精密度符合验证要求。
3 结果
3.1 乳制品中乙基麦芽酚的含量情况
3.1.1 乳制品中乙基麦芽酚的含量总体情况
78份乳制品产品中有40份产品检出乙基麦芽酚,总体检出率为51.28%,含量最小值为未检出,最大值为217.3 mg/kg。
3.1.2 2类乳制品中乙基麦芽酚的检出结果
结果见表2。试验中的发酵乳及纯奶(调制乳)均检出有乙基麦芽酚,不同类型乳制品中乙基麦芽酚的检出率有显著性差异,具有统计学意义。其中,发酵乳检验总批次为37份,检出18份,检出率为48.64%;调制乳检验总批次为78份,检出40份,检出率为53.65%。
表2 乳制品中乙基麦芽酚的检出情况
进一步统计数据发现原味调制乳包括高钙奶的检出率为45.16%,其他口味包括甜味、果味、核桃、红枣、奶糖等风味调制乳的检出率为80%,其中结果为0 mg/kg(未检出)的调制乳为10份,在0.1~10.0 mg/kg的调制乳为7份,在10.1~100.0 mg/kg的调制乳为15份,为100 mg/kg的调制乳为0份;原味味发酵乳的检出率为33.33%,其他口味包括各类果味、果粒、芝士、咖啡54%,其中结果为0(未检出)的调制乳为38份,结果在0.1~10.0 mg/kg的发酵乳为4份,在10.1~100.0 mg/kg的发酵乳为33份,为100 mg/kg的发酵乳为3份。结果见图1和表2。
图1 不同种类不同口味乳制品检出率对比图
结果表明,无论是调制乳还是发酵乳,增加其他口味的乳制品乙基麦芽酚的检出率均高于原味的检出率。这是由于人工不能完全模拟自然风味,乙基麦芽酚直接加入食品中可以增加香气,使香味更加逼真、协调。检测结果超过100 mg/kg的3份均为发酵乳,但乙基麦芽酚会严重抑制发酵乳中乳酸菌的增殖和产酸作用[9],因此不建议发酵乳中过量使用乙基麦芽酚。根据《中国居民膳食指南》[9]建议成人乳制品的摄入量为300 g/d,《中国居民营养与慢性病状况报告(2020年)》[10]有关情况介绍中国居民成人平均体重为60 kg,试验所检测乳制品中的乙基麦芽酚含量最高为217.3 mg/kg,人体摄入含量最高为1.08 mg/kg,不超过欧洲理事会建议的日容许摄入量。
图2 调制乳检测结果分布区间图(单位:mg/kg)
3.2 肉制品中乙基麦芽酚的含量情况
3.2.1 肉制品中乙基麦芽酚的含量总体情况
107份乳制品产品中有40份产品检出乙基麦芽酚,总体检出率为37.38%,含量最小值为未检出,最大值为532.8 mg/kg。
3.2.2 4类肉制品中乙基麦芽酚的检出结果
结果见图3。研究酱卤肉、腌腊肉、熏烧烤肉制品及熏煮香肠火腿制品的中乙基麦芽酚的使用情况,酱卤肉、腌腊肉及熏煮香肠火腿制品均有乙基麦芽酚检出,熏烧烤肉制品无检出情况。不同种类肉制品中乙基麦芽酚的检出率比较,χ2=5.533,df=3,P<0.05,因此不同类型肉制品中乙基麦芽酚的超出限量比率有显著性差异,具有统计学意义。其中,酱卤肉检验总批次为33份,检出14份,检出率为42.42%;腌腊肉总批次为41份,检出11份,检出率为26.82%;熏烧烤肉类制品检验总批次为10份,检出0份,检出率为0;熏煮香肠火腿制品检验总批次为23份,检出15份,检出率为65.20%。
由图3可知,肉制品中的乙基麦芽酚检出率为熏煮香肠火腿制品>酱卤肉制品>腌腊肉>熏烧烤类肉制品。乙基麦芽酚不但可以防止肉制品中肌红蛋白降解的发生,在不添加亚硝酸盐的状态下可使火腿制品呈现粉红色;而且可以和肉中的氨基酸发生反应,增加、修饰并稳定产品的原有香气。
图3 肉制品中乙基麦芽酚的检验批次以及检出率图
3.2.3 4类肉制品中乙基麦芽酚的检出结果的分布情况
根据《中国居民膳食指南》建议人类每周禽畜肉的的摄入量为280~525 g,《中国居民营养与慢性病状况报告(2020年)》[10]有关情况介绍中国居民成人平均体重为60 kg,以及相关文献的查阅[11],暂将肉制品中乙基麦芽酚的限量定为33.6 mg/kg,4类肉制品中乙基麦芽酚的检出结果的分布情况如表3。
表3 不同种类肉制品中乙基麦芽酚的含量分布情况表
试验所检测肉制品中的乙基麦芽酚含量最高为532.8 mg/kg,按照《中国居民膳食指南》建议的禽畜肉的最高摄入量,人体摄入乙基麦芽酚的含量每周可高达为279.72 mg,日最高摄入量为0.66 mg/kg,不超过欧洲理事会建议的日容许摄入量。
3.3 糕点中乙基麦芽酚的含量情况
试验检验糕点26份,检出0份,检出率为0,糕点中乙基麦芽酚的使用情况良好。
4 结论
乙基麦芽酚在非常低的使用浓度就能极为有效地起作用,而且特征性强,容易抢其他风味,用最少的量,达到最佳的增香效果是我们的最终目的。乙基麦芽酚虽然是我国相关部门批准为允许使用的食品香料,但其使用限量并无规定,过量食用会对人体健康造成损害[12]。从试验所做调查可以看出,乙基麦芽酚在乳制品和肉的含量虽然都不超过欧洲理事会建议的日容许摄入量,但由于缺乏统一约束,乙基麦芽酚含量从0~213 mg/kg,使用情况参差不齐。
因此,将乙基麦芽酚列入抽检计划非常有必要,相关部门能够及时掌握乙基麦芽酚在我国各类食品中的使用情况,为制定其在各类食品中的使用限量奠定基础,并为老百姓舌尖上的安全保驾护航。