食品中人工合成甜味剂的检测研究进展

　　摘要:人工合成甜味剂在食品生产工业中应用广泛，基于对健康的考虑，我国对其使用限量有严格的规定，发展一种灵敏、高效的检测方法对于食品安全监管有重大意义。目前测定人工合成甜味剂的方法主要有光谱法、色谱法及电化学法三类，本文主要对这三类方法的研究进展做简单介绍，并分析总结其优点和缺点，为相关学者的研究提供参考信息。

　　关键词:人工合成甜味剂;食品安全;检测

　　1人工合成甜味剂

　　人工合成甜味剂对提升食品风味起着重要的调节作用，在食品生产中应用广泛。根据人工合成甜味剂的组成结构，目前人工合成甜味剂主要可以分为磺胺类、二肽类和蔗糖衍生物等三大类。

　　1.1磺胺类

　　磺胺类甜味剂主要有甜蜜素、安赛蜜、糖精钠三种。甜蜜素甜度可达到蔗糖的50倍，能够较好的保持食品原有的风味，但其安全性目前在国际上有争议，目前在我国主要应用于糕点、蜜饯等甜品的加工生产。安赛蜜甜度可达蔗糖的200倍，在食品中的稳定性强，安全性高，主要用于饮料、甜点中甜味的提升。糖精钠甜度可达到蔗糖的300倍，在食品生产中应用的历史久远，虽然甜度大，但在食品中单独使用通常会回苦，经常和其他甜味剂复合使用以解决该问题。由于糖精钠产品中的混合物有强致癌作用，我国对于糖精钠的使用有明确的规定和限制。

　　1.2二肽类

　　二肽类甜味剂主要包括阿斯巴甜、阿力甜、纽甜三种。阿斯巴甜甜度可达蔗糖的200倍，安全性较高，但其稳定性受环境pH值的影响较大，主要应用于糖果、饮料的生产加工。阿力甜甜度可达蔗糖的2000倍以上，耐高温、稳定性强，在焙烤食品中应用较多。纽甜的甜度可高达蔗糖的10000倍以上，且其稳定性也较阿斯巴甜强，应用前景十分广阔。

　　1.3蔗糖衍生物

　　蔗糖衍生物中应用最广的甜味剂是三氯蔗糖，其甜度可达蔗糖的600倍。三氯蔗糖除甜度高以外，还可以明显掩盖食品中杂味，改善食品风味，因此，其常作为代糖应用于乳制品、碳酸饮料及烘焙食品中。

　　1.4人工食品甜味剂的使用与检测

　　相较于糖类，人工合成甜味剂热量低且更能改善食品风味，因此，人工合成甜味剂广泛应用于减肥食品中。甚至一些厂家试图宣传人工合成甜味剂的健康性，如人工合成甜味剂不会导致糖尿病等，倡导人工合成甜味剂的添加。如今，随着合成工业的发展，人工合成甜味剂成本低，更广泛应用于食品生产工业中。然而，一些学者研究发现人工合成食品添加剂和某些疾病的发病相关，虽然没有明确的证据证明二者间有直接关系，但普遍认为过多食用人工合成甜味剂对身体有一定影响。基于此，我国对于食品添加剂的使用限量有严格的规定。因此，发展一种简单、快速、有效的检测方法对于食品安全监管有着重要的意义。目前，有多种方法用于检测人工合成甜味剂，包括光谱法、电化学法、色谱法等。随着检测机器及技术的发展，检测限及检测时间都不断降低。本文将针对以上几种检测人工合成甜味剂的方法进行阐述，并综述最新的研究进展，为人工合成甜味剂的检测体系构建提供新的思路。

　　2人工合成甜味剂的检测

　　2.1光谱法

　　常用于人工甜味剂定量分析的光谱法有紫外－可见分光光度法、拉曼光谱法等。紫外光谱法一般利用甜味剂可以和奈尔蓝等染料发生络合反应生成有颜色的化合物，从而进行检测［1］。Gotardo等［2］利用糖精钠在过氧化氢存在下可以与对氯醌反应生成紫红色化合物，该化合物在535nm处有最大吸收，以此实现糖精钠的分光光度法检测。但甜蜜素对该方法的干扰较大，需在实验中用乙醇沉淀来消除干扰。拉曼光谱也可应用于甜味剂的检测。陈正毅等［3］建立了一种表面增强拉曼光谱分析法，用于测定干果中糖精钠的含量，该方法操作简便，分析速度快，成功测定了干果中糖精钠的含量。光谱法方法简单，检测速度快。但光谱法易受到其他食品添加剂的干扰，且光谱法并非适用于所有人工合成甜味剂，检测种类受限。目前，只应用于一些食品中某种人工合成甜味剂的检测。

　　2.2电化学法

　　电化学法一般基于物质在一定的电位下被氧化还原而进行定性定量分析。Nikolelis等［4］探讨了由卵磷脂酰胆碱组成的双层脂质膜与甜蜜素、安赛蜜、糖精钠间的相互作用，并可直接用于几种甜味剂的电化学检测。此外，不同的电极也应用于甜味剂的电位检测中。Santini等［5］制备了一种石墨电极用于糖精钠电位检测，并将所制备的传感器成功应用于速溶茶、减肥饮料及草莓果酱中糖精钠的实际检测。lvarez等［6］通过电化学方法制备了一种聚吡咯膜修饰的电极，实现了糖精钠的电化学检测，并在柠檬酸盐、磷酸盐等常用食品添加剂的存在下，体现出了对糖精钠较好的选择性，可以用于复杂的食品基质中糖精钠的检测。电化学方法具有响应速度快、成本低、灵敏度高、选择性好等特点，且与光谱法相比，电化学法检测不受样品颜色的影响。但电化学法检测甜味剂的范围较单一，检测结果也易受电极表面情况影响。虽然对电极进行修饰可以改善检测的性能，但实际应用还有待研究与发展。

　　2.3色谱法

　　由于甜味剂的挥发性较差，一般气相色谱法较少应用于人工合成甜味剂的检测。高效液相色谱法和离子色谱法较常应用于人工合成甜味剂的检测。

　　2.3.1高效液相色谱法

　　高效液相色谱法是目前检测甜味剂最常用的方法，其分辨率高，灵敏度大，具有较强的实用性。高效液相色谱的检测器种类较多且可以和多种检测器串联。其中，高效液相色谱与质谱检测器串联大大提升了检测器的灵敏度和使用范围而广泛应用。Yang等［7］发展了一种高效液相色谱－串联质谱法，实现了食品中7种甜味剂的同时测定，与其他方法相比，该方法无需对样品进行前处理，操作简便，特异性强，灵敏度高，可实用性较强。白丽真等［8］利用高效液相色谱－串联质谱法以甲醇－甲酸溶液做流动相，经条件实验、梯度洗脱后实现了安赛蜜、甜蜜素等七种甜味剂的灵敏检测，并成功应用于白酒中甜味剂的检测。程水连等［9］以甲醇－乙酸铵为流动相梯度洗脱，通过高效液相色谱－串联质谱法实现了食品中6种甜味剂及五种添加剂的同时测定，样品无需衍生化与前处理，适用于实际食品中甜味剂与添加剂的同时快速检测。

　　2.3.2离子色谱法

　　离子色谱法是根据待测物质与离子交换色谱柱间的亲和能力不同而分离检测的，离子色谱法一般采用电导检测器，成本低且灵敏度高，有更好的应用前景。Chen等［10］在使用KOH作为流动相的条件下，仅仅使用电导检测器便实现了甜蜜素、安赛蜜、糖精钠及阿斯巴甜四种人工合成甜味剂的检测，并应用于食品和药物的检验。李静等［11］采用两阶等浓度洗脱、电导检测器检测实现了食品中3种甜味剂及两种防腐剂的同时检测，方法可靠，适用于多种食品中添加剂的检测。景赞等［12］将馒头粉碎后经超纯水提取并经C18柱、Ag柱净化后，在不使用有机溶剂的条件下，成功测定了复杂样品馒头中三种甜味剂的含量，回收率可达85%以上。色谱法可以通过改变固定相以及流动相的配比，实现多种物质的同时检测，与其他检测方法相比，在复杂体系的分析中有明显的优势。但色谱法存在样品前期处理耗费时间长，成本高等问题，还有待进一步优化。

　　3结语

　　随着科技的发展和人类对健康的重视程度加深，很多学者和研究人员致力于开发单独或同时测定混合物中人造甜味剂的分析方法。目前主要有光谱法、色谱法、电化学法三大类。光谱法和电化学法灵敏度高、选择性强、响应速度快、几乎无需对样品进行前处理。但光谱法及色谱法往往只能对某些类的甜味剂敏感，且无法实现同时检测，一般应用于食品中某种甜味剂的单独检测。而在实际食品生产中，为了提升食品风味，几种甜味剂复配的添加方式更普遍，因此，电化学法和光谱法在食品监测领域应用较受限制。色谱法可以同时分离检测复杂样品中的多种人工合成甜味剂，实用性强。其中，高效液相色谱法应用最广，但高效液相色谱一般需几种检测器联用如串联质谱等，大大提升了检测成本及检测时间，且高效液相色谱一般需对样品进行前处理，耗时较长，这些弊端都限制了高效液相色谱在人工合成甜味剂检测中的应用。离子色谱法虽运行成本低，样品处理较简单，分辨率可与高效液相色谱相媲美，但其稳定性较差，有待进一步开发与研究。

　　综上所述，发展一种稳定、可靠的测定复杂食品基质中人造甜味剂的方法，对于满足不断增长的消费者安全方面的需求至关重要，而在测定效率、测定成本以及稳定性的优化方面还有待进一步研究与发展。

　　参考文献

　　［1］SantanaJJ，GunshefskiMA，WinefordnerJD.Micellarenhancedspectrofluorometricdeterminationofchlorophyllaandchlorophyllbinfreshwaters［J］．Talanta，1992，39(3):195.

　　［2］GotardoMA，LimaLS，SequinelR，etal.Asimplespectrophotometricmethodforthedeterminationofmethyldopausingp－chloranilinthepresenceofhydrogenperoxide［J］．EcléticaQuímica，2008，33(3):7－12.

　　李鋆婧，苏爽月，赵宇

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