目录一、前言 (3)1、山梨酸简介 (3)2、使用范围 (4)3、用量介绍 (5)4、应用实例 (5)5、主要测定方法 (9)二、实验部分 (12)1、试验原理 (12)2、实验仪器与试剂 (12)3、实验方法 (13)三、方法研究 (13)1、吸收光谱和测量波长的选择 (13)2、氧化反应温度 (14)3、显色酸度 (15)4、显色剂用量 (16)5、工作曲线 (17)四、样品测定 (18)1、样品溶液的制备和测定方法 (18)2、精密度实验 (18)3、样品分析 (19)五、结论 (20)参考文献 (20)致谢 (21)食品中山梨酸含量的测定[摘要]食品中添加的山梨酸超标严重,消费者长期服用,在一定程度上会抑制骨骼生长,危害肾、肝脏的健康,因此食品中山梨酸含量是一项极其重要的指标。
本文采用分光光度[1-2]法测定食品中山梨酸的含量。
以双氧水-硫酸溶液为山梨酸氧化体系,氧化产物丙二醛进一步与硫代巴比妥酸进行显色反应。
在吸收波长530nm处,氧化反应温度60℃,显色剂用量4.0mL,0.15mol/LH2SO4溶液用量1.4mL测定效果最佳。
山梨酸浓度在0~1.066µg/mL范围内呈线性相关,线性范围内吸光度与山梨酸浓度(µg/mL)间的关系为:A=0.3715c+0.0047,R2=0.9998,回收率为99.0%~101.1%。
[关键词]分光光度法;山梨酸;过氧化氢-硫酸;硫代巴比妥酸一、前言1、山梨酸简介山梨酸及山梨酸钾[3-4](以下简称山梨酸及钾盐)是一种良好的食品防腐剂,在西方发达国家的应用量很大,但在中国国内的应用范围还不广。
作为一种公认安全、高效防腐的食品添加剂,山梨酸在我国食品行业的应用必将会越来越广泛。
为白色或微黄白色结晶性粉末;有特臭。
本品在乙醇中易溶,在乙醚中溶解,在水中极微溶解。
我们在选购包装(或罐装)食品时,配料一项中常常看到“山梨酸”的字样,人们往往会误认为可能是水果“梨”的成份。
其实他们是常用的食品添加剂!不管他们对人体有没有危害,明明白白的消费确是非常必要的,以下是有关山梨酸的有关资料仅供参考:山梨酸(化学名称:2,4~己二烯酸分子式:C6H8O2〕山梨酸是国际粮农组织和卫生组织推荐的高效安全的防腐保鲜剂,广泛应用于食品、饮料、烟草、农药、化妆品等行业,作为不饱和酸,也可用于树脂、香料和橡胶工业。
2、安全性由于山梨酸(钾)是一种不饱和脂肪酸(盐)它可以被人体的代谢系统吸收而迅速分解为二氧化碳和水,在体内无残留。
ADI 0-25mg/kg (以山梨酸计,FAO/WHO 1994),LD50 4920mg/kg (大鼠、经口),GRAS (FDA, 182.3640 1994),其毒性仅为食盐的1/2,是苯甲酸钠的1/40。
但是如果食品中添加的山梨酸超标严重,消费者长期服用,在一定程度上会抑制骨骼生长,危害肾、肝脏的健康。
3、稳定性山梨酸(钾)在密封状态下稳定,暴露在潮湿的空气中易吸水,氧化而变色。
山梨酸钾对热稳定性较好,分解温度高达270℃。
4、使用范围目前已广泛地用于食品、饮料、酱菜、烟草、医药、化妆品、农产品、饲料等行业中,从发展趋势看,其应用范围还在不断扩大。
山梨酸(钾)属酸性防腐剂,在接近中性(pH=6.0~6.5)的食品中仍有较好的防腐作用,而苯甲酸(钠)的防腐效果在pH>4时,效果已明显下降,且有不良味道。
5、主要特点(1)防霉效果良好。
山梨酸及钾盐的防霉能力明显高于苯甲酸及盐类,山梨酸钾的防霉效果是苯甲酸钠的5~10倍。
山梨酸的用量一般在0.2~1.0g/kg之间。
(2)产品毒性低、安全性高。
山梨酸盐的毒副作用只是苯甲酸盐的1/4、食盐的1/2。
山梨酸及钾盐在人体内的安全使用范围为:每天每千克体重的使用量不超过25毫克。
(3)不改变食品特性。
山梨酸是一种不饱和脂肪酸,进入人体后,参与人体的新陈代谢过程,代谢产物为二氧化碳和水。
所以,山梨酸可以看作是食品的一部分,在食品中应用,不会破坏食品的色、香、味和营养成分。
(4)应用范围宽广。
山梨酸及钾盐可以用于饮料、酒、调味品、肉制品、水产制品、酱腌菜等多种食品的防腐之中,且对水果保鲜也有效果。
(5)使用方便。
在使用山梨酸及钾盐时,可以直接添加,也可以喷洒或者浸渍。
正是由于其具有使用灵活的特点,所以,联合国粮农组织、世界卫生组织、美国、英国、日本以及中国、东南亚国家,都推荐山梨酸及钾盐作为多种食品的防腐保鲜剂。
6、主要指标山梨酸的质量指标:应符合GB1905—2000技术要求。
(1)色泽及外形:白色结晶粉末。
(2)熔点:132~135℃。
(3)含量(以干基计):99.0%~101.0%。
(4)灼烧残渣:≤0.2%。
(5)重金属(以Pb计):≤0.001%。
(6)砷牗以As计牍:≤0.0002%。
(7)水分:≤0.5%。
(8)贮存:存放在阴凉干燥处,避光,禁止与有毒有害物品共同存放。
7、用量介绍山梨酸类有山梨酸、山梨酸钾和山梨酸钙三类品种。
山梨酸不溶于水使用时须先将其溶于乙醇或硫酸氢钾中,使用时不方便且有刺激性,故一般不常用;山梨酸钙FAO/WHO规定其使用范围小,所以也不常使用;山梨酸钾则没有它们的缺点,易溶于水、使用范围广,我们经常可以在一些饮料、果脯、罐头等食品看到它的身影;在这里我重点介绍一下山梨酸钾:它为不饱和六碳酸;一般市场上出售的山梨酸钾呈白色或浅黄色颗粒,含量在98%~102%;无臭味、或微有臭味,易吸潮、易氧化而变褐色,对光、热稳定,相对密度1.363,熔点在270℃分解,其1%溶液的pH=7~8。
山梨酸钾为酸性防腐剂,具有较高的抗菌性能,抑制霉菌的生长繁殖;其主要是通过抑制微生物体内的脱氢酶系统,从而达到抑制微生物的生长和起防腐作用,对细菌、霉菌、酵母菌均有抑制作用;其效果随pH的升高而减弱,pH达到3时抑菌达到顶峰,pH达到6时仍有抑菌能力,但最底浓度(MIC)不能底于0.2%,实验证明pH=3.2比 pH=2.4的山梨酸钾溶液浸渍,未经杀菌处理的食品的保存期短2~4倍。
山梨酸、山梨酸钾和山梨酸钙它们三种的作用机理相同,毒性比苯甲酸类和尼泊金酯要小,日允许量为25mg/Kg ,苯甲酸5倍,尼泊金酯的2.5倍是一种相对安全的食品防腐剂;在我国可用于酱油、醋、面酱类、果酱类、酱菜类、罐头类和一些酒类等等食品。
8、应用实例(1)山梨酸在酒类和饮料中的应用。
①苏打类饮料:按照0.03%~0.04%的比例添加山梨酸。
②鲜橘汁、山楂汁等饮料:按照0.02%的比例添加山梨酸,可以将保存期延长到6月。
③其他类非酒精饮料:按照0.04%~0.05%的比例添加山梨酸。
(2)山梨酸在酱油、酱制品和腌菜中的应用。
①酱油:按照0.01%的比例添加山梨酸,在高温季节放置70天,可以使酱油不发生长霉变质的问题。
②酱类制品:由于类品比较黏稠,山梨酸在其中不易均匀分散。
可以在产品灌装之前,在加热的情况下,加入相应浓度的山梨酸溶液。
③酱油腌菜:可将山梨酸溶解于冰醋酸之中,然后加入腌菜内,添加量在1.0g/kg之内,并将pH值控制在4.0~4.5之间。
④酒糟腌菜:可以先将山梨酸溶解于乙醇、烧酒或者料酒中,然后加入腌菜内,添加量为0.75~1.00g/kg。
⑤醋腌菜:将山梨酸直接加入到物料之中,添加量为0.5g/kg。
⑥腌小黄瓜、甜菜根及其他腌菜:可以在含有食盐的醋中加入适量的山梨酸钾(按照食盐的0.1%的量添加)。
为了防止腌菜盐水发生混浊现象,可以先将食盐、香料和山梨酸钾溶解于水中,然后添加醋。
(3)山梨酸及钾盐在水产制品中的应用①鱼糕食品:鱼糕类制品的pH值在6.8~7.2之间。
如果降低pH值,则会影响鱼糕的弹性。
而山梨酸又是一种酸性防腐剂,所以,山梨酸的用量不宜超过1.0g/kg为了解决pH值和鱼糕弹性相矛盾的问题,可以使用山梨酸和山梨酸钾的混合物,也可以单独使用山梨酸钾。
②鱼肉香肠:按照0.1%~0.2%的用量向鱼肉香肠中添加山梨酸和山梨酸钾的混合物,在30℃的情况下贮藏两个星期,这种香肠不会变质;而对照样品在一个星期后就会变质。
当将鱼肉香肠的pH值调节到小于6时,在10~15℃的温度下,这种鱼肉香肠可以保存7个星期而不变质。
③鱼干制品:这类食品的干燥程度很高,水分含量在30%以下的鱼干制品,一般不会发生细菌腐败问题,但会产生霉变现象。
添加山梨酸,可以有效防止鱼干制品中霉变问题的发生,山梨酸的用量为1.0g/kg。
④熏鱼制品:在熏鱼制品上喷洒浓度为5%~10%的山梨酸钾溶液,喷洒过程可以在熏制前进行,也可以在熏制中或者熏制后实施。
⑤酱油烹煮的鱼虾:按照0.1%用量添加山梨酸的此类食品,在10~15℃的温度下,可以贮存两个月而不变质。
⑥鲜鱼、鲜虾及其他水产品:将鲜鱼等水产品洗净后,浸入含有山梨酸的保鲜溶液中20s,然后排去溶液,将鱼冷藏。
保鲜溶液的配方为:山梨酸1.0%~5.0%、甘油1.0%~20%、聚乙烯醇0.3%~3.0%,其余皆为水。
(4)山梨酸在肉制品及香肠中的应用①干肉、干香肠、熏火腿和其他类似的干肉制品可以浸泡在浓度为5%~15%的山梨酸钾溶液中,保持30秒钟。
②一般肉料:先按照0.05%~0.1%的用量向肉料中添加山梨酸或者山梨酸钾,接着按照0.01%~0.5%的用量加入C10或者C12脂肪酸甘油酸酯。
另外,在肉料中加入亚硝酸钾(用量为20ppm~30ppm)和六偏磷酸钠。
③肉馅:按照0.08%~0.1%的用量添加山梨酸,或者使用山梨酸和山梨酸钾的混合物。
④熟鸡肉:将熟鸡肉放在山梨酸钾保鲜溶液中浸泡30秒钟,然后在4℃的条件下贮存,可以保鲜20天。
山梨酸钾保鲜溶液的配方为:10%的柠檬酸、6%的山梨酸钾、34%的改性玉米淀粉、50%的水、保鲜溶液的pH值为3.2。
⑤生鲜禽肉:将含有山梨酸的保鲜液喷洒到生鲜禽肉表面,在7℃的条件下储存,18天后,产品没有发生变质现象;而对照样品在5天后就发生变质现象。
保鲜液的配方为:含有7.5%山梨酸的丙二醇70份,水20份,甘油10份。
⑥生鲜鸡腿、鸡胸:用浓度为10%的山梨酸溶液浸泡鸡腿、鸡胸30秒,在4℃的情况下,可以存放20天,保鲜时间是对照样的两倍。
(5)山梨酸在蔬菜和水果保鲜中的应用。
①蔬菜、水果:将蔬菜、水果与山梨酸保鲜剂一同放入聚乙烯袋中、密封,在30℃的情况下保存一个月以上,可以保持蔬菜、水果的绿色度不变。
山梨酸保鲜剂的配方为:80份过氧化钙,3份山梨酸,70份沸石,保鲜剂和水果的重量比为1∶20。
②苹果:将浓度为0.05%的保鲜液喷洒在苹果的表面,在常温下贮存4个月,仅有3.2%~6.0%的苹果发生变质。
保鲜液的配方为:山梨酸1份,滑石粉4份,水95份。
③蔬菜罐头:按照0.1%的比例添加山梨酸,可以防止马口铁生锈。