对《GB 5009.182-2017第一法》测食品中铝的探讨
目前,人体摄入的铝主要来源于日常生活中的食品,例如油条、粉丝、焙烤食品等。其中油条和面制品是铝元素超标的重灾区,主要原因就是发酵过程中使用了含有硫酸铝钾、硫酸铝铵等成分的泡打粉和膨松剂,这类物质过量使用就会影响人们的健康。我国也对相关的添加剂含量进行了严格的规范,例如GB 2760-2014中明确规定油炸面制品和焙烤食品中铝的残留量不得超过100 mg/kg,其他面制品中不得使用铝添加剂。本文依据国标法GB5009.182-2017进行测定,并对一些细节展开讨论,以期提升检验的准确性和重现性,从而更好地保障人们的饮食安全与健康。
一、食品中铝的来源与危害
铝是一种常见的金属元素,存在于许多食品和饮料中。天然存在的铝存在于开心果、腰果、红宝石色的葡萄干等食物中,且其含量通常很低,每千克食品中铝的含量不超过5毫克。使用铝制炊具和容器烹饪食物可能会使其中的铝迁移到食品中,尤其是在其与酸性或碱性食品接触时。一些食品包装材料,如铝箔、铝罐和铝塑复合膜,也可能释放出铝离子进入食品中;饮用水、地表水和地下水中都含有一定量的铝。虽然许多城市的供水系统都会对水体进行处理以降低铝含量,但在直接依赖地下水作为水源的地区,铝浓度可能相对较高;含铝添加剂,在食品加工过程中,为了达到增稠、上色、防腐等效果,可能会使用一些含铝的食品添加剂,这是食品中铝的主要来源。常见的含铝添加剂有明矾(用于油条等面制品的制作)、硫酸铝铵(用于面粉漂白和防腐)以及碳酸氢铝(用于烘焙食品的发酵)等。人体需要少量的铝元素来维持正常的生理功能,但若长期摄入高剂量的铝就会对人体造成一定的危害,主要体现在以下几方面。
1.影响神经系统。铝及铝的化合物可透过血脑屏障进入大脑,与神经细胞内的受体蛋白结合,引发神经元功能障碍。研究发现,阿尔茨海默病的发生与铝存在着一定的关联,这是一种与年龄相关的神经退行性疾病。摄入高剂量的铝可能会增加患阿尔茨海默病的风险,使患者出现记忆力减退、认知功能下降等症状。
2.诱发骨骼疾病。铝及铝的化合物会干扰人体中钙和磷的代谢,影响正常的骨骼发育和骨骼结构,导致骨质疏松和骨折的风险增大。特别对于儿童和老年人来说,钙和磷等营养元素对骨骼健康有着尤为重要的影响。
3.影响消化系统。铝及铝的化合物可以抑制胃酸分泌,改变胃液的pH,抑制消化酶活性,引发腹胀、恶心、便秘等消化道症状。长期高剂量摄入铝及其化合物可能会导致慢性炎症反应,如结肠炎和肠易激综合征。
总之,长期摄入过量的铝及铝化合物对人体具有各种各样的危害,因此人们应该严格控制铝的摄入量,以维持良好的健康状况。
二、GB 5009.182-2017第一法概述
GB 5009.182-2017即食品安全国家标准食品中关于铝的测定,涵盖了食品中铝含量测定的分光光度法、电感耦合等离子体质谱法、电感耦合等离子体发射光谱法和石墨炉原子吸收光谱法。而第一法是分光光度法,用于检测食品中铝的含量。该方法的主要原理是通过铝离子与某些显色剂的反应,生成特定的显色产物,然后使用分光光度计测量样品的吸光度,从而确定样品中铝的含量。需要注意的是,这种方法只适用于检测使用含铝食品添加剂的食品中的铝。由于不同食品中的铝含量差异较大,因此在实际操作中还需要根据具体情况选择合适的样品处理方法和测量条件。
三、GB 5009.182-2017第一法对食品中铝含量的检测
1.实验设备及试剂准备。实验设备:高精度电子天平(BSA224S 电子天平,赛多利斯)、紫外分光光度计(UV-1800型,岛津)、电热鼓风干燥箱(GZX-GF101)、样品粉碎机、可调式控温电热板、微波消解仪(ETHOS UP)。试剂:铝单元素标准溶液,硝酸、硫酸、盐酸、氨水、无水乙醇(均为优级纯),乙二胺、对硝基苯酚、铬天青S、溴代十六烷基吡啶、曲拉通X-100、抗坏血酸(均为分析纯),超纯水。相关仪器器皿均需要按照标准要求浸泡处理24 h以上,避免带入铝元素。
2.实验分组。实验分为3组,第一组按照国标法第一法进行消化;第二组按照国标法第一法消化,但需要消化到体积只剩1 mL左右,消化液呈无色透明或略带黄色时才停止消化;第三组使用微波消解仪进行消化。
3.消解实验过程。将样品粉碎并混合均匀,称取约30 g样品置于85 ℃烘箱中干燥4 h备用。分别称取6份0.5 g的样品放入锥形瓶或消化管中进行实验,第一组和第二组加入10 mL硝酸和0.5 mL硫酸,在可调式控温电热板上加热,第一组等到锥形瓶瓶口冒白烟,消化液呈无色或略带黄色透明即拿出冷却,转移到50 mL容量瓶中并定容。第二组需要等到消解溶液至1 mL左右,观察溶液颜色为无色或略带透明时才可停止消解,否则还需加硝酸继续消解,满足条件后冷却至室温下,再转移至50 mL容量瓶中并定容。第三组置于微波消解仪中,加入8 mL硝酸,盖上内盖,参考GB 5009.182-2017附录A进行消解,待消解完毕后使消化管冷却至室温,打开消解管,在电热板上赶酸,用水多次洗涤消化管并转移定容至50mL容量瓶中。
4.显色及比色测定。分别从3组消化液中取出1.00 mL样液以及空白溶液置于25 mL具塞比色管中,加水至10 mL,另外取7支比色管,向其中加入铝标准溶液使用液(使用液浓度为1 mg/L)0、0.500、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL,并依次向各个管中加入1 mL硫酸(1%),加水至10 mL。然后按照标准使用分光光度计测试其铝含量。
5.结果与分析。在620 nm波长处,以空白溶液为参比,用1 cm比色皿测定吸光度,以标准系列中铝的质量为横坐标,相应的吸光度值为纵坐标,绘制相应的标准曲线,如图1所示。
表1 铝的浓度及相应的吸光度
铝的浓度/ug | 0 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
吸光度/ug | -0.000 01 | 0.181 3 | 0.233 9 | 0.543 | 0.740 6 | 1.085 6 | 1.326 2 |
通过对以上数据进行进一步分析,还可以得出如下结论:采用微波消解或者国标法改进的消解方式,结果的准确性和复现性较好,能够更好地满足国家标准对于结果的控制要求。
四、食品中铝含量控制建议
1.选用合适原料材料。首先,在食品生产和加工过程中,应尽量选用天然食材,避免过度依赖食品添加剂。例如,使用自然发酵的面粉、豆类等作为原料,减少对含有铝添加剂的半成品或食品添加剂的依赖。同时应当优化食品配方,减少对含有铝添加剂的需求。例如,通过调整原料配比、添加天然食材等方式,更好地提升食品品质,同时减少对铝的依赖。其次,选择高品质、正规渠道的原料,确保原料的安全性和合规性。避免使用来源不明或质量不可控的原材料,以降低食品中铝含量超标的风险。再次,在选用新的原料或加工材料之前,开展成分分析和检测,确保所选材料中不含有过量的铝。同时,定期对生产过程中的食品进行抽检,确保食品中铝含量符合标准要求。还要与供应商建立紧密的合作关系,确保供应商了解对铝含量的要求,并提供符合要求的原材料。
2.强化监测与检测。首先,应建立健全监测网络。通过加强各级监测网络建设,提高食品中铝含量监测的覆盖率和准确性。建立从国家到地方的多级监测网络,以确保对食品中铝含量的全面监测。其次,制定严格的监测计划。制定详细的监测计划,包括监测对象、采样方法、检测方法、数据处理等内容。确保监测计划的科学性和可操作性,以实现对食品中铝含量的有效监测。与此同时,还应开展广泛的市场抽检。针对市面上销售的食品,开展定期或不定期的抽检,特别要对可能含有铝添加剂的食品进行重点检测。再次,强化实验室建设和管理。提高实验室硬件设施和检测水平,确保实验室具备准确可靠的检测能力。同时加强实验室内部管理,规范检测流程和操作规范,提高检测结果的准确性和可靠性。最后,强化信息共享与联合执法,加强各级监管部门之间的信息共享和协作配合,实现跨区域、跨部门的联合执法。通过信息共享,能够尽早发现并解决食品中铝含量超标的问题;通过联合执法,加大对违法行为的惩处力度,形成有效的威慑力。
3.加强宣传教育。首先,通过媒体、公益广告等方式向公众普及铝的危害和食品安全知识,提高消费者对食品中铝含量的认识和重视程度。其次,为食品生产者和加工者提供关于铝含量控制的培训和教育,包括铝的来源、危害、控制方法等知识,帮助他们了解如何减少食品中的铝含量。通过宣传教育,推广无铝食品的概念和产品,鼓励消费者尽可能选择无铝或低铝食品,促使食品生产厂家逐步降低食品中的铝含量。再次,搭建食品中铝含量信息公开平台,及时公布食品安全监督检查结果以及相关信息,提高透明度,以便于消费者查询和了解相关信息。
五、结束语
总而言之,食品中含铝元素的添加剂是食品工业无法轻易替代的组分,所以必须加强对食品中铝含量的检测和控制,才能让人们更加健康地进行生活和工作,促进社会更好地向前发展。
文章来源: 《中国食品》 https://www.zzqklm.com/w/qt/29400.html
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