溴酸鉀因能顯著改善面粉筋力品質(zhì)而廣泛應(yīng)用近

1、薆肅羂蒆蒂肂膅艿袁肁芇薄螇肀荿莇蚃肀聿薃蕿蚆膁蒞蒅螅芄薁螃螄羃莄蠆螃肆蕿蚅螃羋莂薁螂莀芅袀螁肀蒀螆螀膂芃螞蝿芄葿薈袈羄芁蒄袈肆蕆螂袇腿芀螈袆莁薅蚄裊肁莈薀襖膃薃蒆袃芅莆螅袂羅薂蟻羂肇蒞薇羈膀薀蒃羀節(jié)莃袁罿肂膆螇羈膄蒁蚃羇芆芄蕿羆羆葿蒅羆肈節(jié)螄肅膀蒈蝕肄芃芁薆肅羂蒆蒂肂膅艿袁肁芇薄螇肀荿莇蚃肀聿薃蕿蚆膁蒞蒅螅芄薁螃螄羃莄蠆螃肆蕿蚅螃羋莂薁螂莀芅袀螁肀蒀螆螀膂芃螞蝿芄葿薈袈羄芁蒄袈肆蕆螂袇腿芀螈袆莁薅蚄裊肁莈薀襖膃薃蒆袃芅莆螅袂羅薂蟻羂肇蒞薇羈膀薀蒃羀節(jié)莃袁罿肂膆螇羈膄蒁蚃羇芆芄蕿羆羆葿蒅羆肈節(jié)螄肅膀蒈蝕肄芃芁薆肅羂蒆蒂肂膅艿袁肁芇薄螇肀荿莇蚃肀聿薃蕿蚆膁蒞蒅螅芄薁螃螄羃莄蠆螃肆蕿蚅螃羋莂薁螂莀芅

2、袀螁肀蒀螆螀膂芃螞蝿芄葿薈袈羄芁蒄袈肆蕆螂袇腿芀螈袆莁薅蚄裊肁莈薀襖膃薃蒆袃芅莆螅袂羅薂蟻羂肇蒞薇羈膀薀蒃羀節(jié)莃袁罿肂膆螇羈膄蒁蚃羇芆芄蕿羆羆葿蒅羆肈節(jié)螄肅膀蒈蝕肄芃芁薆肅羂蒆蒂肂膅艿袁肁芇薄螇肀荿莇蚃肀聿薃蕿蚆膁蒞蒅螅芄薁螃螄羃莄蠆螃肆 陰離子交換色譜法測定小麥粉中溴酸鉀含量標(biāo)準編制說明一、項目意義 溴酸鉀是一種用作烘焙面包的添加劑，在面團發(fā)酵、醒發(fā)、烘培過程中起著一種慢性氧化劑的作用影響面團的結(jié)構(gòu)和流變性，與小麥蛋白的面筋組織發(fā)生反應(yīng)，增加面筋的強度和彈性，形成好的面筋網(wǎng)絡(luò)，從而顯著改善面粉的烘焙效果。從1941年始至今，溴酸鉀獲得廣泛應(yīng)用，人們一直將其作為安全、有效的面粉增筋劑使用，人們

3、對其的全部認識是，只要添加條件和烘焙條件正確，溴酸鉀將轉(zhuǎn)化成惰性、無害的溴化物。但在1992年世界衛(wèi)生組織發(fā)表對溴酸鉀使用安全的審查報告中，確認溴酸根是一種氧化性致癌物，主要導(dǎo)致動物的腎和膀胱組織發(fā)生癌變。又隨著色譜檢測能力的增強，檢測出在烘制后的面包中仍殘留著0.05-0.3 mg/kg溴酸根。由此認識到溴酸鉀在面食制作中并非完全無害，而是有一定的致癌性。近十年中一些發(fā)達國家先后頒布了禁用溴酸鉀作為面粉改良劑的行政性指令，歐盟、澳大利亞、新西蘭甚至一些中小國家及我國的臺灣及香港也已禁用，美國、加拿大、日本等國也已大幅度減少溴酸鉀的使用量。中國食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準GB2760-1992規(guī)定，

4、品質(zhì)改良劑溴酸鉀可用于面包、餅干，最大允許量為50 mg/kg，GB2760-1996版修訂為：面粉處理劑溴酸鉀用于小麥粉，最大使用量為30 mg/kg，并在備注中規(guī)定“最終食品中不得檢出”。但是，我國至今未頒布相應(yīng)的溴酸鉀殘留量的標(biāo)準檢測方法，企業(yè)、商業(yè)、政府監(jiān)督部門沒有任何有效行為來控制溴酸鉀問題，由于欠缺監(jiān)控手段，有法難循，溴酸鉀的衛(wèi)生標(biāo)準實際上形同虛設(shè)。我國的面粉、面包、餅干生產(chǎn)企業(yè)大多生產(chǎn)和管理相對落后，面粉中濫用添加劑的現(xiàn)象非常普遍，無論是精粉還是專用粉像餃子粉、面包粉、高筋粉、拉面粉、甚至是未成熟的小麥粉、潮濕變質(zhì)的小麥粉，都普遍使用溴酸鉀來作為品質(zhì)改良劑。據(jù)我們對大連市內(nèi)零售的

5、包括山東、河南、黑龍江等地生產(chǎn)的60份面粉（高筋粉、餃子粉、面包粉、拉面粉）的普查情況看，多于70%的小麥粉中使用溴酸鉀，在面包粉中使用量極高，一些超出了國家標(biāo)準的允許限。由于殘留級的溴酸鉀在測定技術(shù)上存在困難，目前還未見到我國面粉中使用溴酸鉀的監(jiān)測情況報告。此外，近年發(fā)展起來的面包改良劑品種很多，大都是含溴酸鉀的復(fù)合型面包添加劑。這樣，在面包制作過程中會導(dǎo)致面包粉和面包改良劑雙重加入溴酸鉀，往往在面包成品中會檢出殘留量。這可能導(dǎo)致我國目前的面食中藏有隱患。近幾年，溴酸鉀的安全性問題也已引起國內(nèi)的關(guān)注，中國食品添加劑協(xié)會三次組織有關(guān)研討，專家指出：為了保證面粉安全性，禁用溴酸鉀作為改良劑是我國

6、食品安全重要舉措，目前應(yīng)盡快組織完善我國在此問題上的法律法規(guī)及管理方面的具體措施，建立面粉、面包等主要面食品中溴酸鉀殘留量的標(biāo)準檢測方法是當(dāng)務(wù)之急。并依此調(diào)查國內(nèi)市場面粉、面包等主要面食品中溴酸鉀殘留量的情況，同時摸清國內(nèi)現(xiàn)狀，以保證這種添加劑的規(guī)范使用或禁用，為政府制定食品安全法律法規(guī)提供技術(shù)支持。二、制標(biāo)原則 本標(biāo)準是按GB/T1.1-2000標(biāo)準化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則和GB/T2000 1.4-2001標(biāo)準編寫規(guī)則 第4部分：化學(xué)分析方法的要求編寫的。三、標(biāo)準化過程 本標(biāo)準起草人參考AOAC的標(biāo)準方法1，查閱了相關(guān)最新資料和文獻2-4，結(jié)合我國國情和國內(nèi)實驗室的特點，

7、研制了一種新的檢測方法離子交換色譜法測定小麥粉中溴酸鉀含量，同時對確定的檢測方法進行檢出限、回收率、精密度等試驗，建立了一個靈敏度高、選擇性好、樣品適用范圍寬、能為我國大多數(shù)的檢測機構(gòu)所使用的方法。使用本方法對市場上銷售的小麥粉、高筋粉、面包粉、面食成品、以及面粉改良劑等食品添加劑等共80個樣品進行了檢測，證實其適應(yīng)性好、結(jié)果準確、滿足要求。四、研究背景 由于面食品中溴酸鉀殘留量的檢測在技術(shù)上有一定困難，目前國內(nèi)外尚無成型方法可循，美國公職化學(xué)家學(xué)會AOAC推出的官方分析法956.03規(guī)定了白面粉和全麥粉中溴酸鹽和碘酸鹽的測定法-亞硫酸鹽滴定法已從1956-2003年間應(yīng)用了近50年，該法是一

8、種常規(guī)化學(xué)分析法，采用亞硫酸鹽還原性來測定溴酸鹽的弱氧化性，方法經(jīng)典，但應(yīng)用繁雜，準確度差，檢出不靈敏（最低定性檢出限為1mg/kg,定量檢出限為10mg/kg）。1997年，美國環(huán)境保護監(jiān)督管理局（EPA）針對飲用水中使用臭氧消毒的副產(chǎn)物溴酸鹽的檢測出臺了與標(biāo)準限量相適應(yīng)的自來水、礦泉水等飲用水中溴酸鹽的檢測方法高效液相色譜法，采用陰離子色譜柱分離、柱后O-聯(lián)茴香胺藍衍生、紫外檢測，這是目前溴酸鹽檢測研究中最好的方法，靈敏度高。近幾年里，用此法檢測面粉和面包中的溴酸鹽的添加量和殘留量有一些報道，檢出限可達到5ug/kg，符合殘留檢測的要求。該法在國內(nèi)使用時有兩個缺點無法克服，一是采用柱后O-

9、聯(lián)茴香胺藍衍生法還原溴酸根為有可見光吸收的產(chǎn)物，在配置儀器上有一定困難，配置液相色譜柱后泵往往適用范圍小而花費高，難以為基層單位接受；二是柱分離的流動相采用離子對試劑，這使得分析費用提高而條件難以控制。對于一種無機鹽，最好的分析手段應(yīng)首推離子色譜法，但是由于沒有大容量分離柱的限制和檢測靈敏度的限制，加之面制品中大量的無機氯離子的干擾，檢測面制品中溴酸鹽添加劑及其面成品中溴酸鹽殘留量的離子色譜法一直沒有得到長足的進步。近幾年離子色譜快速發(fā)展，尤其是2004.7由美國戴安公司推出的新型大容量陰離子交換柱AS19可以不經(jīng)預(yù)處理情況下將飲用水中的溴酸鹽檢出限降為ug/L的水平，目前正在制訂中的我國關(guān)于

10、飲用水中溴酸鹽檢測的標(biāo)準方法中將采用陰離子交換-電化學(xué)檢測法。解決了飲用水中痕量溴酸鹽的測定，為解決面食品中的微量溴酸鹽殘留的測定提供了一個很好的研究基礎(chǔ)。因此我國當(dāng)前實在有必要針對面包及面粉中使用溴酸鉀的問題研究出一套適用于我國國情并與國際接軌的優(yōu)勢檢測方法，盡快在我國普及面制食品中的溴酸鉀檢測能力。本項目從科學(xué)并適用的角度對面粉及面制成品中溴酸鹽殘留檢測技術(shù)進行研究，遵循簡單、通用、省錢、準確的原則，盡量囊括小麥粉、面包粉及多種面食形式，增加方法的實用性。我們將小麥粉、全麥粉、面包粉以及面制食品中的溴酸鹽殘留量用水提取，過濾后，經(jīng)反向C18固相萃取和自制的Cl離子去除柱凈化除去蛋白質(zhì)、脂肪

11、、和大量干擾成分和污染，尤其是來自Cl離子的干擾，樣品溶液直接經(jīng)陰離子交換-電導(dǎo)檢測器和AS11分離柱測定，外標(biāo)法定量，可準確的完成面粉改良劑中的高含量及面制食品中殘留量的溴酸鉀檢測， 其方法回收率、最低檢出限等技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于AOAC的標(biāo)準方法，適用范圍也大于AOAC的標(biāo)準方法。其方法檢出限為1ug/kg，回收率為90-110% 五、本標(biāo)準分析條件的選擇和優(yōu)化 我們的工作包括：（1）研究從小麥粉、面包粉、面包及面制成品中有效提取溴酸鹽的辦法，針對高蛋白、高脂肪樣品，將分析成分不丟失的從樣品中提取出是保證試驗成功的先決條件，篩選合適的提取液和合理的提取手段，力爭提高提取率使達到90%以上，滿足殘

12、留分析的要求。（2）研究純化步驟，對于復(fù)雜的面粉及面制成品的提取液，采用多種純化手段，去除干擾成分和污染分離柱的成分，制備性能良好并穩(wěn)定的固相萃取柱脫除食品中的大量氯離子，以保證隨后進行的色譜分離過程的譜峰分辨率和色譜柱的壽命。（3） 尋找出分辨率好、靈敏度高、再現(xiàn)性好、準確、穩(wěn)定的離子色譜分析條件。（4） 通過加標(biāo)回收試驗，確定方法回收率，方法最小檢出限、方法穩(wěn)定性、靈敏度、校準曲線線性范圍等方法技術(shù)指標(biāo)。（5）使建立的方法滿足我國頒布的食品添加劑GB2760-1996關(guān)于面食品中溴酸鉀的使用限量范圍和殘留限量要求。（6）總結(jié)盡可能多、范圍盡可能寬的實驗數(shù)據(jù)，提供作為我國面粉改良劑使用的數(shù)據(jù)

13、資料，為政府和相關(guān)部門制定法規(guī)法律提供依據(jù)。（7）以實驗方法和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，制定關(guān)于小麥粉、面包粉及面食品中溴酸鹽殘留檢測方法的國家標(biāo)準。我們采用的技術(shù)路線如下： 樣品均勻性制備石油醚洗脫油脂高純水提取溴酸鉀反向C18固相萃取去除蛋白自制Ag柱去除干擾CL離子自制H柱凈化流出液離子色譜測定溴酸根5.1實驗條件試劑和材料.1 強酸型陰離子交換樹脂（H型）柱：強酸型陰離子交換樹脂（粒度100，交換當(dāng)量4.5毫克當(dāng)量/克干樹脂），用去離子水、甲醇、高純水洗凈，以樹脂：5% H2SO4 =1：2（v/v）攪拌1小時，使樹脂轉(zhuǎn)為H型，先用去離子水洗，然后用高純水洗至清洗水的PH約為6，盛入廣口瓶中覆蓋以高

14、純水備用。臨用時濕法裝入5ml塑料注射器管中2ml，.2 強酸型陰離子交換樹脂（Ag型）柱：按項制備H型陰離子交換樹脂，再以樹脂：5% AgNO3 =1：2（v/v）攪拌1小時,使樹脂轉(zhuǎn)成Ag型，先用去離子水洗，然后用高純水清洗樹脂，用HCl檢驗清洗水無白色渾濁時止，盛入廣口瓶中覆蓋以高純水備用。臨用時濕法裝入5ml塑料注射器管中2ml，5.1.1.3C18固相萃取柱 6ml：使用前用10ml甲醇、20ml高純水依次通過使活化后備用。.4 溴酸鉀標(biāo)準溶液：儲備液為1mg/ml的溴酸鉀水溶液，于棕色瓶中4下儲存30天，臨用時根據(jù)需要用高純水配成所需的濃度。.5 除另有說明外，所用其余試劑為分析純

15、，所用水為18.2 /cm 的高純水。儀器及條件.1 離子色譜儀-電導(dǎo)檢測器色譜柱：DIONEX IonPac® AS11-HC 4mmx250mm （帶IonPac® AG11-HC 4mmx50mm 保護柱）流動相：DIONEX EG50 Eluent Generator KOH罐 梯度如下時間（min）流速（ml/min）KOH濃度（mmol）梯度曲線（curve）013521351011051513052513052613530135抑制器：DIONEX ASRS 4mm陰離子抑制器； 自身抑制模式； 抑制電流 87mA；檢測器：電導(dǎo)檢測器；檢測池溫度 30 固相萃

16、取裝置：塑料注射器（5ml） 樣品處理5.1.3.1小麥粉、全麥粉、面包粉分出0.5kg作為試樣，混合均勻后稱取5g左右于具塞三角瓶中，加入20ml高純水，于振蕩器上振蕩0.5h后將大部轉(zhuǎn)入離心管中，于3000rpm下離心10min，移出上清液。5.1.3.2 含油脂較多的熟食制品取0.5 kg粉碎后作為試樣，稱取5g左右于100ml燒杯中，加入20ml*2次石油醚洗去油脂，抽濾后的面品經(jīng)室溫干燥后按條中“加入20ml高純水移出上清夜”操作。5.1.3.3 凈化步驟1 取5.或5.項中的上清液10ml通過活化的C18固相萃取小柱，棄去前1ml，收集后9ml，做下一步凈化。5.1.3.4 凈化步

17、驟2 用項中5ml塑料注射器管底部填入少許脫脂棉并壓緊，濕法裝入1.5g H型樹脂，稱做H型樹脂柱，另取一只注射器管濕法裝入1.5g Ag型樹脂，稱做Ag 型樹脂柱，將Ag 型樹脂柱在上、H型樹脂柱在下的順序?qū)芍е谝黄鸸潭ê?，全過程始終保持柱中有水層不干，將柱固定好之后，用吸球吹出柱中液體，立即將5.項中準備好的樣品溶液從柱中流下，棄去前1ml流出液，收集后2ml溶液用作離子色譜分析。5.2條件的優(yōu)化5.2.1 樣品空白 對于離子色譜測定面粉中溴酸鉀來說，困難之處在于樣品中共存的高濃度陰離子和有機酸的干擾，尤其是專用小麥粉和食品成品中大量使用的食鹽，其CL離子對溴酸根的測定構(gòu)成主要干擾。

18、作為同族化合物， CL離子在陰離子交換色譜柱上緊隨著溴酸根出峰，試驗表明：可能對1ug/kg的溴酸根產(chǎn)生干擾的CL離子濃度為 ug/L，因此考慮應(yīng)在色譜檢測之前使用合適的手段除去提取液中的干擾CL離子。美國戴安公司生產(chǎn)了成品的CL離子去除柱，但因價格問題，很難在我國推廣使用。我們參考該柱原理，自制CL離子去除柱，實際價格僅有0.3元/支，可成功的用于溶液中CL離子去除，同時對所分析的溴酸根不產(chǎn)生損失。表1 給出了使用自制的氯離子去除柱和美國戴安公司的成品柱去除溶液中氯離子的效果和損失溴酸根的結(jié)果比較。經(jīng)用上法處理后的小麥粉和面包成品中，CL離子濃度可達到 ug/L，可滿足離子色譜分析溴酸根的要

19、求。因此，在給定的面粉處理量下，即使是添加了食鹽量為 ug/L的成品食品，也不會由于CL離子的干擾而影響溴酸鉀測定。小麥粉、高筋粉、面包粉、掛面、面包等樣品空白的離子色譜圖如圖1、圖2、圖3所示。圖5給出了比較高筋粉檢測溴酸根時去除CL離子前后的色譜圖。表1 我所自制柱和戴安公司柱的性價比內(nèi)容自制1ml自制2ml自制3ml戴安1ml戴安2ml戴安3ml柱填料樹脂Ag樹脂Ag樹脂Ag樹脂Ag樹脂Ag樹脂Ag柱前氯離子濃度0.010.11.0過柱溶液體積123123柱后氯離子濃度氯離子去除率柱前溴酸根濃度0.010.11.0過柱溶液體積123柱后溴酸根濃度0.010.11.0溴酸根損失率價格0.3

20、元/支30元/支圖1 一些面粉中存在的陰離子和有機酸標(biāo)準譜圖圖2 含 mg/kg溴酸鉀的面包粉離子色譜圖5.2.2 方法線性范圍 為了確定本方法適用的線性區(qū)間，設(shè)計實驗測定方法線性范圍。取含食鹽量較大的高筋粉的空白粉10份，每份稱取5.0g，加入溴酸鉀標(biāo)準儲備液0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10ml，配成含溴酸鉀為0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0 mg/g 的 標(biāo)準粉，依5.1.3法進行處理，測得離子色譜圖。用溴酸根的峰面積 相應(yīng)濃度作圖，曲線呈線性，見圖4；其線性方程和相關(guān)系數(shù)； 可以看出，該測定在給定范圍呈線性，跨越x個數(shù)量級，該

21、線性范圍滿足面粉中溴酸鹽測定實際情況。5.2.3 最小檢出限 為了確定本方法的最小檢出限，設(shè)計如下試驗：取含食鹽量最大的高筋粉的空白粉10份，稱取5g左右，加入溴酸鉀標(biāo)準儲備液1、0.1、0.01、0.001ml，配成含溴酸鉀為0.2、0.02、0.002、0.0002mg/g 的標(biāo)準樣品，按5.1.3中方法進行處理，測定每份樣品中溴酸鉀峰面積，將峰面積大于信噪比10的那份標(biāo)準樣對應(yīng)的濃度作為本法最小檢出限?？梢钥闯?，方法檢出限為： mg/kg，可滿足殘留檢測的要求。圖6給出了最小檢出限的譜圖。5.2.4 精密度和穩(wěn)定性 為了確定本方法的精密度和穩(wěn)定性，設(shè)計如下試驗： 稱取含溴酸鉀量為 mg/kg 面包粉10份，按5.1.3中方法進行處理，測得每份樣品中溴酸鉀峰面積，與第二日、第三日重復(fù)進行一次，結(jié)果見表2。表2 方法精密度12345678910平均標(biāo)準偏 差RSD（%）第一日第二日第三日5.2.5 回收率 為了確定本方法的回收率, 設(shè)計如下試驗：稱取含溴酸鉀量為 mg/kg 面包粉10份，加入溴酸鉀標(biāo)準儲備液0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10ml，依5.