如何快速检测食品中的防腐剂？

任务引入案例

为保“不坏之身”鸭脖添加超量防腐剂

安徽省食药监局2015年8月公布的食品安全监督抽检信息显示：抽检41家肉及肉制品企业的43批次产品，其中5批次不合格。其中，芜湖县宏谷食品有限公司生产的鸭脖，被检出山梨酸超标，其原因是企业为增加产品保质期，或弥补产品生产过程卫生条件不佳而超限量使用；安徽银嘉食品有限公司生产的“富贵鸭”，亚硝酸盐严重超标。

任务介绍

食品是人类生存的物质基础，也是人类生活的必要条件，但种种外界或非外界的因素导致食品在生产、运输、储藏和销售过程中，无法保持其最初加工状态而失去其营养风味，或是变质无法食用而不得不被丢弃，造成巨大的资源浪费、人力和物力浪费。

由致病微生物对食品造成污染而引起的消费者食源性疾病，依旧是我国乃至世界当前主要的食品安全问题。所有食品污染因素中，细菌性污染的严重性和危害性为首位。菌落总数超标，则是食品质量不合格造成的食品不安全的主要原因。控制食品所处的环境条件或加入防腐剂均可以达到食品防腐的目的。如果在食品的生产及储存过程中，合理合法地添加食品防腐剂，可以保证食品的储藏、使用安全。适量的防腐剂对人体产生的不良影响远远小于腐败食品，保护了食品资源，提高食品进入市场的安全性，满足人们的生活需求，促进社会和科技的发展。

食品防腐剂按来源可分为合成防腐剂和天然防腐剂。合成防腐剂主要分为有机防腐剂和无机防腐剂。有机防腐剂主要有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、丙酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯类，以及乳酸、醋酸等。无机防腐剂主要有硝酸盐及亚硝酸盐、二氧化硫、亚硫酸及盐类等。

严格按照GB 2760—2014使用食品防腐剂，能抑制食品的变质，减少各种食品污染的威胁。所以，食品防腐剂的安全问题并不在于食品防腐剂本身，食品添加防腐剂所引起的安全问题实际上是由防腐剂的过量和非法使用导致。然而，食品防腐剂并非万能剂，再好的防腐剂也不能完全阻止食物的变质，再安全的防腐剂使用不当也会对食品及消费者造成影响，长期大量摄入一种食品防腐剂甚至会对人体造成一定的损害。《广东省食品安全条例》规定本省的餐饮服务环节中不得使用防腐剂，同时在《广东省学校食堂安全管理规定》第三十二条中也明确指出学校食堂不得使用防腐剂。因此，食品流通领域和餐饮服务行业对于食品防腐剂的日常监控具有重要意义。

任务实操

实操一 食品中苯甲酸钠的快速检测

苯甲酸钠，是苯甲酸的钠盐，在酸性环境下防腐效果较好，对细菌抑制力较强，对酵母和霉菌抑制能力较弱，是食品工业中最常用的防腐剂之一，具有防止食品腐败变质、延长食品保质期的作用。常用于饮料、蜜饯、部分调味品中。苯甲酸及其钠盐的安全性较高，少量苯甲酸对人体无毒害，可随尿液排出体外，在人体内不会蓄积，若长期过量食入苯甲酸超标的食品，可能会对肝脏功能产生一定影响。

方法一

1. 适用范围

食品（饮料、蜂蜜、蜜饯）中苯甲酸钠的快速检测。

2. 检测原理

盐酸与苯甲酸钠进行中和反应，用乙醚萃取反应生成的苯甲酸，根据盐酸标准滴定溶液的用量计算苯甲酸钠的含量。

3. 检测试剂和器具

试剂：检测A液、检测B液、检测C 液、乙醚。

器具：检测管、一次性吸管、pH试纸。

4. 检测步骤

（1）样品处理

①液体样品：取3mL样品于检测管中，测pH。若pH＜7，则滴加检测B 液，使之pH约在7；若pH＞7，则滴加检测C 液，使之pH约在7。

②固体样品：取适量样品加水浸泡5min，再进行pH测定和调整。

（2）取处理过的样品1mL 于10mL 检测管中，加入2mL 蒸馏水或纯净水，加入1mL乙醚，振荡摇匀。加入检测A液1滴，混匀。

（3）向检测管中慢慢滴加检测C 液（装入滴瓶中滴定），每滴1滴用力振荡，直至溶液下层出现浅绿色，摇匀后20s内不变色，记录检测C 液所用的滴数为N。

5. 结果计算

液体样品中苯甲酸钠的含量=N×0.0625g/kg。

固体样品中苯甲酸钠的含量=稀释倍数×N×0.0625g/kg（例如：取样品2g加入10mL纯净水浸泡后取样检测，样品苯甲酸钠的含量=5 ×N×0.0625g/kg）。

6. 注意事项

（1）若饮料中有干扰实验反应的颜色，可以用活性炭除去。

（2）本方法用于现场快速测定，若需精确定量，需送样品至有资质的检测机构进一步测定。

（3）检测管冲洗、晾干后可重复使用。

方法二

1. 适用范围

适用于检测碳酸饮料、果蔬汁等饮料中苯甲酸钠的快速检测。

2. 检测原理

结合滴定法与目测比色法原理，在显色剂环境下将滴定试剂与苯甲酸钠反应，通过观察颜色变化时所加滴定试剂的量来计算苯甲酸钠的含量。

3. 检测试剂和器具

试剂：试剂1、试剂2、试剂3、试剂4、试剂5、氯仿。

器具：三角瓶、比色管、一次性吸管、平勺。

4. 检测步骤

（1）量取25mL饮料于50mL三角瓶中，加入2.5g试剂1，再加入0.5mL试剂2，摇匀，使固体溶解。

（2）加入5mL氯仿（自备），振摇3min，静置分层。

（3）用吸管吸取下层液体至10mL比色管中，加入5平勺试剂3，充分振摇比色管后静置1min。

（4）取2.5mL澄清液至另外1支比色管中，加1mL蒸馏水，2滴试剂4，用试剂5垂直滴定，滴1滴摇1次，直到溶液颜色变成粉红色，且30s 不褪色为终点，记录试剂5的滴数。

5. 结果判断

样品中苯甲酸钠含量计算公式如下：

苯甲酸钠含量（g/L）=0.0244 ×滴数（g/L）

本方法检出限为0.0244g/L，根据GB 2760规定，碳酸饮料中苯甲酸不得超过0.2g/L（≤8滴），果蔬汁饮料中苯甲酸不得超过1.0g/L（≤40滴）。

6. 注意事项

（1）检测过程中使用氯仿需在通风橱中进行。

（2）吸取下层液体时可先将吸管中气体鼓出，再伸入下层进行吸液。

（3）滴加试剂5必须垂直滴加，且每滴加1滴后都必须充分摇匀才能再次滴加。

（4）本方法用于现场快速测定，若需精确定量，需送样品至实验室或法定检测机构进行检测。

实操二 山梨酸钾的快速检测

山梨酸及其钾盐是国际粮农组织和卫生组织推荐的国际公认、广谱、高效、安全的食品防腐保鲜剂，广泛应用于食品、饮料、烟草、农药、化妆品等行业，是近年来国内外普遍使用的防腐剂。山梨酸是一种不饱和脂肪酸，参与体内正常代谢，并被人体消化和吸收，产生二氧化碳和水。联合国粮农组织、世界卫生组织、美国食品药品管理局都对其安全性给予了肯定。山梨酸不会对人体产生致癌和致畸作用。虽然安全性较高，但如果消费者长期服用山梨酸或山梨酸钾超标的食物，在一定程度上会抑制骨骼生长，危害肾、肝脏的健康。因此，我国 GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》对山梨酸及其钾盐在食品中的使用范围和最大使用量做出严格规定。

1. 适用范围

适用于酱油、醋、果酒、蜜饯、凉果、饮料等食品中山梨酸钾的现场快速检测。

2. 检测原理

利用山梨酸钾能够与检测试剂在一定条件下发生特异性反应，生成红色产物，且在一定范围内，颜色的深浅与山梨酸钾的含量成正比，颜色越深，山梨酸钾的含量越高。

3. 检测试剂与器具

试剂：检测A液、检测B液、检测C 液。

器具：水浴锅、检测管、一次性吸管。

4. 检测步骤

（1）样品前处理 取1g（液体取1mL）样品，加蒸馏水14mL，混匀，浸泡10～15min，如有浑浊，需过滤或离心。再从上述浸泡液中取1mL，加19mL 蒸馏水，混匀，作为样品处理液。

（2）样品检测

①样品管：取2mL样品处理液到检测管中；

②标准品管：取2mL 蒸馏水到检测管中，再根据GB 2760—2014中不同食品山梨酸钾的限量要求滴加相应量的检测C 液。每滴检测C 液相当于0.1g/kg 山梨酸钾，以酱油检测为例，国标规定山梨酸钾在酱油中最大使用量为1.0g/kg，则向标准管滴加10滴检测C 液；

③于两根检测管中，分别加入3滴检测A液和6滴检测B液，沸水浴5min；

④取出，冷却后观察颜色变化。

5. 结果判断

若样品管呈现黄色或者无明显的颜色变化，则说明山梨酸钾含量未超标；若呈现明显红色且比标准品管颜色深，说明山梨酸钾含量超标。

6. 注意事项

（1）本方法用于现场快速测定，对测定结果不符合国家标准规定值或标签标示值的样品，建议送至有资质的检测机构加以确认。

（2）样品处理时，浸泡样品必须使用纯净水或蒸馏水。

实操三 亚硝酸盐的快速检测

亚硝酸盐主要指亚硝酸钠，亚硝酸钠为白色至淡黄色粉末或颗粒状，味微咸，易溶于水。外观及滋味都与食盐相似，在肉类制品中也允许作为发色剂限量使用。同时亚硝酸盐对抑制肉制品中微生物增殖有一定的作用，特别对肉毒梭状芽孢杆菌有特殊的抑制作用，这也是肉制品中使用亚硝酸盐的重要原因。亚硝酸盐引起食物中毒的机率较高，一次食入0.3～0.5g即可引起中毒甚至死亡。因此，测定亚硝酸盐的含量是食品安全检测中非常重要的项目。

方法一 试剂盒法

1. 适用范围

适用于香肠、腊肠、腊肉、火腿肠、燕窝、酱腌菜和蔬菜等食品的快速检测。

2. 检测原理

本方法根据GB 5009.33—2016中分光光度法原理进行设计。亚硝酸盐与对氨基苯磺酸偶氮化后，再与N-1萘基乙二胺形成紫红色产物。样品与试剂进行反应，溶液颜色越深，亚硝酸盐含量越高。

3. 检测试剂和器具

试剂：检测A液、检测B液。

器具：比色管/烧杯、离心管、一次性吸管。

4. 检测步骤

（1）样品前处理

①液体样品：无色或颜色较浅的液体样品可直接取样，作为样品待测液。

②固体样品：取1g剪碎样品于比色管或烧杯中，加纯净水或蒸馏水至10mL，浸泡10min，期间搅拌数次，待测。

（2）样品测定 取待测液1mL 于离心管中，依次加入1滴检测A 液、1滴检测B液，盖上盖子后摇匀，反应5min，观察颜色变化。

5. 结果判断

溶液显示明显的紫红色，说明样品中含有亚硝酸盐，且颜色越深，表示亚硝酸盐浓度越高，对照标准比色卡可进行半定量判定。检测范围：液体样品为0～20mg/L，固体样品为0～200mg/kg。

6. 注意事项(www.xing528.com)

（1）样品处理和检测过程，必须用纯净水或蒸馏水。

（2）本方法用于现场快速测定，对结果不符合国家标准规定值（见表2-18）或标签标示值的样品，建议送至法定或有资质的检测机构进行检测。

表2-18 部分食品中亚硝酸盐的限量（GB 2760—2014和GB 2762—2017）

方法二 速测管法

1. 适用范围

适用于香肠、腊肠、腊肉、火腿肠、酱腌菜和蔬菜等食品的快速检测。

2. 检测原理

同方法一。食品中的亚硝酸盐与试剂反应生成紫红色特殊物质，通过与比色卡对比，可判定样品中亚硝酸盐是否超标。

3. 检测步骤

（1）液体样品 无色或颜色较浅的液体样品可直接取样，作为样品待测液。

（2）固体样品 取10g 剪碎样品于比色管或烧杯中，加纯净水或蒸馏水至100mL，充分振摇后浸泡10min，待测。取澄清上清液1mL，加入到检测管中，盖紧盖子充分摇匀，反应2～3min与标准比色板对比，读取结果。另取1支检测管加入1mL纯净水或蒸馏水作对照测试，正常空白对照管为无色。

4. 结果判断

将反应管对照标准比色卡可进行半定量判定。本方法检测范围：液体样品为0～10mg/L，固体样品为0～100mg/kg。

5. 注意事项

（1）若显色后颜色很深且有沉淀产生或很快褪色变成浅黄色，说明样品中亚硝酸盐含量很高，需加大稀释倍数重新测定。

（2）生活饮用水中常存有微量的亚硝酸盐，不能作为测定用稀释液。

（3）本方法用于现场快速测定，对结果不符合国家标准规定值或标签标示值的样品，建议送至有资质的检测机构加以确认。

方法三 试纸法

1. 适用范围

适用于食品中亚硝酸盐的半定量检测。

2. 检测原理

同方法一。亚硝酸盐与试纸上的药剂发生显色反应，可根据试纸的颜色变化检测出食品中亚硝酸盐的含量。本方法检测范围0～40mg/kg，检出限2mg/kg。

3. 检测步骤

（1）液体食品 用洁净干燥容器取样品适量，将试纸块全部浸入样液后立即取出，将试纸块朝上水平放置，2min时与色卡比较。

（2）固体食品 取5g样品剪碎后放入洁净容器中，加入5mL蒸馏水或纯净水（即按1:1比例），搅拌均匀浸泡10min 后，取上清液参照液体食品的方法进行检测。

（3）酱腌菜类带汁食品 取适量汁液参照液体样品的方法进行检测；带辣椒的和含油量大的酱腌菜可取其果肉按照固体食品的方法进行检测。如果样品含量超过检测上限，可将样品按比例稀释，结果乘以相应的稀释倍数即为实际含量。

4. 结果判断

显色2min时，将样品水平放置，与比色卡比较，读取结果。

5. 注意事项

（1）本方法用于现场快速测定，对结果不符合国家标准规定值或标签标示值的样品，建议送至有资质的检测机构加以确认。

（2）该试纸极易受潮气、光和热的影响，取出的试纸条应立即使用，否则不得取出。

（3）不要用手触摸试纸反应区，每条试纸限用一次，干燥剂不得取出。

实操四 二氧化硫的快速检测

二氧化硫（以及焦亚硫酸钾、亚硫酸钠等添加剂），硫黄熏蒸食品中产生的二氧化硫，是强还原剂，能起漂白、保鲜食品的作用，可使食品表面颜色显得白亮、鲜艳，能掩盖发霉食品的霉斑，是食品加工中常用的漂白剂、防腐剂和抗氧化剂，使用后均产生二氧化硫的残留。但是二氧化硫及亚硫酸盐等会破坏维生素B₁，影响生长发育，易患多发性神经炎，出现骨髓萎缩等症状，具有慢性毒性。长期食用会造成肠道功能紊乱，严重危害人体的消化系统。

方法一 试剂盒法

1. 适用范围

适用于银耳、莲子、龙眼、荔枝、虾仁、白糖、冬笋、白瓜子和中药材中二氧化硫的快速检测。

2. 检测原理

二氧化硫或亚硫酸盐与检测试剂反应生成蓝紫色或紫红色化合物，含量越高，颜色越深。

3. 检测试剂和器具

试剂：检测液A、检测液B。

器具：比色管/烧杯，一次性滴管。

4. 检测步骤

（1）样品前处理

①液体样品：无色或颜色较浅的液体样品可直接取样，作为样品待测液。

②固体样品：取2g剪碎样品于比色管或烧杯中，加纯净水或蒸馏水20mL 充分振摇，浸泡10min，待测。

（2）样品检测 取待测液1mL于离心管中，依次加入2滴检测液A、2滴检测液B，盖上盖子后摇匀，反应5min，观察颜色变化。

5. 结果判断

溶液显示明显的蓝紫色或紫红色，说明样品中含有二氧化硫，颜色越深，二氧化硫浓度越高，对照标准比色板可进行半定量判定。本方法检测下限0.2mg/L。

6. 注意事项

（1）本方法用于现场快速测定，对结果不符合国家标准规定值（见表2-19）或标签标示值的样品，建议送至法定或有资质的检测机构进行检测。

（2）进行结果判定时，应以白纸或白瓷板衬底。

（3）配套的离心管清洗干净后可重复使用。

表2-19 部分食品中二氧化硫的残留限量（GB 2760规定）

方法二 速测管法

1. 适用范围

白砂糖、冰糖、粉丝、黄花菜、银耳、葡萄酒、果酒、中药材等快速检测。

2. 检测原理

同方法一。

3. 检测步骤

（1）样品前处理

①液体样品：无色或颜色较浅的液体样品可直接取样，作为样品待测液。

②固体样品：取5g剪碎样品于比色管或烧杯中，加纯净水或蒸馏水100mL 充分振摇，浸泡10min，待测。

（2）样品测定 吸取1mL 样品待测液加入检测管中，盖上盖子，摇匀。每批检测用纯净水或蒸馏水做一支空白对照管；2～3min观察显色情况。

4. 结果判断

以白纸或白瓷板衬底，呈蓝绿色为阴性反应，蓝紫色或紫红色为阳性反应，参照标准比色板可进行半定量判定。

5. 注意事项

（1）样品中不含二氧化硫时，检测管为蓝绿色，含二氧化硫时，呈紫色反应。若检测管为无色时，提示二氧化硫的含量可能很高，应对样品进行稀释后再测。

（2）本方法为现场快速检测方法，对结果不符合国家标准规定值或标签标示值的样品，建议送至法定或有资质的检测机构进行检测。

方法三 仪器法

1. 检测对象

白砂糖、冰糖、粉丝、黄花菜、银耳、葡萄酒、果酒、中药材等快速检测。

2. 检测原理

同方法一。

3. 检测试剂、器具和仪器

试剂：二氧化硫检测试剂、二氧化硫变色试剂

器具：三角瓶、一次性吸管

仪器：DY-3500食品综合分析仪（广东达元绿洲食品安全科技股份有限公司）

4. 检测步骤

（1）样品前处理 称取2g切碎或碾碎的样品于50mL三角瓶中，加入20mL蒸馏水，超声10min，期间振荡数次（稀释倍数为10倍，如检测结果比较大，可增加稀释倍数）。

（2）样品测定

空白试验：在空白2mL离心管中加入100μL 二氧化硫检测试剂，加入1.5mL蒸馏水，再加入400μL 二氧化硫变色试剂，盖上盖子摇匀，反应10min 后，上机进行空白测试。

样品检测：在空白2mL离心管中加入100μL 二氧化硫检测试剂，加入1.5mL样品处理液，再加入400μL 二氧化硫变色试剂，盖上盖子摇匀，反应10min 后，上机进行样品测试。

5. 结果计算

测试结果浓度乘以稀释倍数，即为最后检测结果。

6. 注意事项

（1）若待测样品（按样品处理待测样颜色较深）存在自身颜色干扰，可增做一个样品空白检测。其原理为减掉样品空白结果，以抵消本底的干扰。

（2）若碰到上述问题最佳处理方法：有条件者（有检测合格的同类食品），可将空白试验中的试剂空白（蒸馏水加检测试剂为空白），更改为做样品空白（即合格样品或可靠性比较大的样品加检测试剂），直接抵消本底的干扰。例如取1支空的2mL离心管，加100μL亚硫酸盐检测试剂，再加入1.5mL合格样品处理液，再加400μL亚硫酸盐变色剂，盖上盖子摇匀，反应10min 后，上机进行样品空白测试。检测结果C_S=C₀×稀释倍数。

任务拓展

部分常见的防腐剂在食品中的使用范围和限量。

拓展