在食品的加工生产中,为了使食品保持特有的色泽,常加入漂白剂,依靠其所具有的氧化或还原能力来抑制,破坏食品的变色因子,使食品褪色或免于发生褐变。一般在食品的加工过程中要求漂白剂除对食品的色泽有一定作用外,对食品的品质、营养价值及保存期均不应有不良的改变。漂白剂从作用机理分为两类:(1)
还原型(SO
2、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠等);(2)
氧化型(H
2O
2、次氯酸等)测定还原型漂白剂的方法有:(1)
盐酸副玫瑰苯胺比色法(国标法);(2)滴定法(中和法);(3)碘量法;(4)极谱法;(5)高效液相色谱法测定氧化型漂白剂的方法有:(1)滴定法;(2)比色定量法;(3)高效液相色谱法;(4)极谱法对漂白剂的使用,可单一使用,也可混合使用。随着进出口贸易的不断扩大,外国食品不断进入我国市场,日本近几年正使用一种混合漂白剂,其成分为次亚硝酸钠70%
、亚硫酸氢钠14%
、无水焦磷酸3%
、聚磷酸钠8%
、偏磷酸钠3%
、无水碳酸钠2%
。这种混合漂白剂比上述任一单独漂白剂效果稳定,同时防止食品变色及褪色。我国国家标准规定:饼干、食糖、粉丝、粉条残留SO
2含量不得超过50mg/
㎏;蘑菇罐头、竹笋、葡萄酒等不得超过25mg/
㎏。SO
2本身没有营养价值,不是食品不可缺少的成分,如果使用量过大,对人体的健康会带来一定的影响。当溶液为 0.5-1%
时,即产生毒性,一方面有腐蚀作用,另一方面破坏血液凝结作用并生成血红素,最后神经系统发生麻痹现象。在漂白剂的测定中我们只讲还原型SO
2的测定,对于还原型SO
2的测定,目前多数采用对品红比色法测定。一、酸漂副品红比色法-
对品红比色法(盐酸副玫瑰苯胺比色法)比色法在我们国内用的较多,这种方法关键是把样品中SO
2提取出来,常用四氯汞钠做萃取液(主要是在分析中为了避免SO
2的损失,常以Na
2HgCl
4作吸收液)。1
、原理HgCl
2 + 2NaCl
→ Na
2HgCl
4(吸收液)Na
2HgCl
4 + SO
2 + H
2O
→[HgCl
2SO
3]
2- + 2H
+ +2 NaCl
[HgCl
2SO
3]
2- + HCHO
→ HgCl
2 + HOCH
2·SO
3H
3HOCH
2SO
3H +
酸漂副品红 → 聚玫瑰红甲基磺酸(紫红色络合物)吸收液用氯化汞与氯化钠作用生成四氯汞钠,当样品中的SO
2与吸收液作用之后,生成一种稳定的络合物(可防止SO
2的损失),这种络合物与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色络合物,颜色的深浅与SO
2浓度成正比,可在580
nm下比色测定。2
、操作步骤⑴ 样品处理1)
水溶性固体样品的处理(各种罐头类样品)称取捣碎均匀样10g
→用少量水溶解后转移到100ml
容量瓶中→加0.5N NaOH 4ml
→摇匀→加0.5N H
2SO
4 4ml
→加Na
2HgCl
4 20ml
→定容100ml
→过滤备用2)
淀粉类样品的处理(粉条、粉皮等)称取粉碎均匀样10g
→少量水溶解转移到100ml
容量瓶中→加Na
2HgCl
4 20ml
→浸泡4
小时以上(若上层液不澄清,要加入亚铁氰化钾及乙酸锌溶液各2.5ml
)→用水定容→过滤备用3)
液体样品处理吸取样液10ml
→于100ml
容量瓶中→加Na
2HgCl
4 20ml
→定容→过滤备用⑵ 标准曲线的绘制25ml
比色管 1 2 3 4 5 6
SO
2标液2
μg/ml 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0ml
1ml0.2%
甲醛 1ml
显色剂 1ml
吸收液 10 9 8 7 6 5ml
定容→静置15
分钟→于580
nm处测定→绘制标准曲线⑶ 样品分析吸滤液5ml
→比色管中→加吸收液5ml
→加0.2%
甲醛1ml
→显色剂1ml
→混匀→定容静置15
分钟→于580nm
测定→根据样品的波长从标准曲线查相应SO
2含量3
、注意事项⑴ 此反应的最适反应温度为20-25
℃,温度低灵敏度低,所以标准系列管和样品在相同温度下显色;⑵ 反应温度如果为15-16
℃,静置时间需延长为20
分钟;⑶ 盐酸副玫瑰苯胺中的盐酸用量对显色有影响,加入盐酸量多,显色浅;加入量少,显色深,所以配制试剂时一定要按操作进行;⑷ 甲醛浓度在0.15-0.25%
时,颜色稳定,所以应选择0.2%
甲醛溶液;⑸ 测定样品颜色较深的样品,可用10%活性炭脱色;⑹ 样品加入Na
2HgCl
4吸收液于100ml
容量瓶中加水至刻度,摇匀,此液在24
小时内很稳定,否则于4
℃可使用一周;⑺ 此法测SO2采用HgCl
2毒性很强,故实验时应注意安全。近几年有科技报道采用EDTA
(乙二胺四乙酸)试剂代替四氯汞钠,但此实验我们没有证实过。以上我们讲了SO
2的测定原理、方法及注意事项。对于SO
2的测定,目前在国外不采用四氯汞钠吸收液,而是采用通气法测定,下面我们简单提示一下;日本采用的分析方法:样品→酸化H
+→通气(空气和氯气)→加热→双层冷凝管(可排除有机酸与挥发酸的干扰)→SO
2→通过吸收液H
2O
2→H
2SO
3→氧化→H
2SO
3→ (1)
中和法测定; (2)
重量法测定.美国分析方法:样品→酸化→蒸馏→SO
2→通过吸收液H
2O
2→H
2SO
3→氧化→H
2SO
3→ (1)
中和法测 ; (2)
重量法测日本采用双层冷凝管可排除有机酸和挥发性物的干扰,在我国有的科研单位,也有用通气法测SO
2,但是比较简单,主要是一些挥发性气体与有机物全都在里面,不能排除干扰,误差较大,所以我国采用比色法测定SO
2的残留量,而美国采用酸化蒸馏后用中和法测SO
2,与我们讲义上的中和滴定法一样。二、中和滴定法原理:亚硫酸盐在酸性条件下加热,蒸出二氧化硫,然后用双氧水溶液吸收并氧化成硫酸,再用标准碱溶液滴定至终点橄榄色,然后根据消耗碱液计算出样品中SO
2的含量。我国为什么不采用中和滴定法作为国标,而是采用比色法为国标,且比色法中四氯汞钠又有毒性,这主要是因为中和法测SO
2在样品处理时较麻烦,而且要通入N
2,条件比较苛刻,所以采用比色法测定SO
2,且准确度也较高。