一种检测食品中外源添加合成丙酸或其盐的方法技术

本发明专利技术涉及一种检测食品中外源添加合成丙酸或其盐的方法，属于稳定同位素分析技术领域，可用于食品掺假检测研究与日常检验。本发明专利技术提供的检测方法是基于稳定同位素分析技术，通过建立特定种类食品中丙酸的不可交换氢位点的氢同位素比值数据库，根据待检样品中丙酸的不可交换氢位点的氢同位素特征来判断是否添加了外源合成丙酸。本发明专利技术将促进食品掺假检测技术的进步，也为今后的食品安全分析、真实性评价和掺假检测提供了方法。

A method for the determination of propionic acid or its salt in food

【技术实现步骤摘要】
一种检测食品中外源添加合成丙酸或其盐的方法
本专利技术涉及一种检测食品中外源添加合成丙酸或其盐的方法，属于稳定同位素分析
，可用于食品掺假检测研究与日常检验。
技术介绍
丙酸及其盐类是世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)批准使用的安全可靠的食品防霉剂，可有效抑制食品中霉菌、芽孢杆菌及革兰氏阴性菌的生长繁殖，也可抑制黄曲霉毒素的产生，因而在食品工业广泛使用。微生物如Propionibacteriumacidipropionici、Pshermanii可以利用多种可发酵糖来生产丙酸。我国GB2760-2014《食品安全国际标准食品添加剂使用标准》允许一些食品(如豆类制品、原粮、生湿面制品、面包、糕点、醋、酱油和杨梅罐头)中添加丙酸(盐)，并对不同食品中丙酸及其钠盐、钙盐的最大使用量做出了明确规定。但即便如此，市场上也存在着：(1)食品添加剂丙酸(盐)超量使用或含量超标，(2)不允许使用食品添加剂丙酸(盐)却检出丙酸这两种非法添加问题；另一方面，当前一些高价格食品以“零添加”为卖点，虽然该类食品允许添加丙酸(盐)且其含量也在规定范围内，却使食品的真实性存疑。而当前的检测技术仅能分析食品中丙酸含量，不能确定丙酸来源。
技术实现思路
为了解决当前现有技术缺乏对食品中外源添加丙酸或其盐的检测方法的问题，本专利技术的目的是提供一种有效检测食品中外源添加合成丙酸或其盐的方法。本专利技术为了实现上述目的所采用的技术方案概述如下：基于稳定同位素分析技术，通过建立特定种类食品中丙酸的不可交换氢位点的氢同位素比值数据库，根据待检样品中丙酸的不可交换氢位点的氢同位素特征来判断是否添加了外源合成丙酸。以下对本专利技术技术方案进行详细描述：本专利技术提供了一种检测食品中外源添加合成丙酸或其盐的方法，主要包括以下步骤：(1)针对特定种类的食品，采集无外源添加丙酸的模板样品，测定模板样品的丙酸不可交换氢位点的氢同位素比值δD，基于δD分布特征建立模板样品的数据库；(2)测定同一种类待检样品中丙酸不可交换氢位点的氢同位素比值δD；(3)将步骤(2)得到的待检样品的δD与步骤(1)模板样品的数据库进行比较，若待检样品的δD超出了数据库的范围，则判定为待检样品中含有外源添加的合成丙酸或其盐。进一步地，本专利技术利用气相色谱-裂解-稳定同位素比值质谱仪(GC-P-IRMS)测定丙酸不可交换氢位点的氢同位素比值，包括了对样品进行前处理的步骤和测定的步骤，具体步骤如下：(1)用碱性试剂处理食品样品，使丙酸转变成丙酸盐；(2)去除食品样品中的非水溶性成分，取液体待用；(3)用物理方法除去样品中的水分，得固体样品；(4)用稀酸溶液复溶上一步固体样品，得酸化样品；(5)用有机试剂对酸化样品进行适当稀释，得稀释样品；(6)使用毛细管色谱柱将稀释样品中的丙酸与其他含氢组分分离；(7)丙酸组分经高温裂解转化成氢气，进入稳定同位素比值质谱仪测定氢气的氢同位素比值D/H，即样品δD；(8)用δD值已知的丙酸标准物质为基准进行数据校正。更进一步地，所述碱性试剂包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钙中至少一种。更进一步地，所述碱性试剂是氢氧化钙。更进一步地，所述物理方法包括但不限于烘干方法、色谱分离方法、冷冻干燥方法中至少一种。更进一步地，所述物理方法是冷冻干燥方法。更进一步地，所述稀酸溶液包括但不限于稀硫酸、稀盐酸、稀磷酸、稀硝酸中至少一种。更进一步地，所述稀酸溶液是稀硫酸。更进一步地，所述有机试剂包括但不限于乙醇、甲醇、丙酮、丙醇、乙醚中至少一种。更进一步地，所述有机试剂是丙酮。更进一步地，所述丙酮将所述酸化样品稀释至1g/L～10g/L。更进一步地，所述丙酮将所述酸化样品稀释至6g/L。更进一步地，所述稀释样品在低温条件下静置一段时间后除去沉淀再用于色谱柱分离。更进一步地，所述稀释样品在4℃条件下静置12h。更进一步地，所述色谱柱包括但不限于极性色谱柱、分子筛色谱柱、多孔层开口色谱柱中的一种。更进一步地，所述色谱柱是多孔层开口色谱柱。更进一步地，所述色谱柱通过调整参数设定色谱程序能满足水、丙酸与有机试剂的分离要求，其中丙酸与其他含氢组分的保留时间差异达50s以上。更进一步地，所述模板样品为含有丙酸的某一具体品类的食品产品，包括但不限于酱油、腐乳等；采集标准：在全国范围内收集明确未添加合成丙酸或其盐的模板样品，固体样品要求300g以上，液体样品要求300mL以上，同一年份的取样量至少30批次以上。更进一步地，所述丙酸标准物质是经过步骤(1)至(7)的处理及测定后用于数据校正。更进一步地，所述丙酸标准物质经过步骤(1)至(7)的处理及测定后，利用丙酸标准物质实测δD值与已知δD值的差值计算校正样品的δD值。有益效果：本专利技术采用构建食品中丙酸或其盐不可交换氢位点上氢同位素比值数据库的形式，分析食品中天然存在的丙酸上述氢同位素分布特征以及与化工合成的丙酸的同位素差异，基于稳定同位素技术和原理实现了食品中化工合成的丙酸(盐)的检测。将促进食品掺假检测技术的进步，也为今后的食品安全分析、真实性评价和掺假检测提供了方法。具体实施方式下面通过具体的实施方案叙述本专利技术。除非特别说明，本专利技术中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本专利技术的范围，本专利技术的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本专利技术实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本专利技术的保护范围。实施例1：食品样品腐乳中丙酸不可交换氢位点的氢同位素比值分析，步骤如下：1)以5个腐乳样品为研究对象，各取15g并用750mL水溶解稀释；2)各样品中分别加入1g氢氧化钙后涡旋震荡2h，然后8000rpm离心30min，取各样品的清溶液保存待用；3)将各上清液至于冷冻干燥机中冻干，保留粉末待用；4)向各样品粉末中加入15mL硫酸溶液(1moL/L)，涡旋震荡1h；5)以原样品中丙酸浓度为依据，向稀硫酸处理后的样品中加入无水丙酮至丙酸浓度6g/L左右；6)设置气相色谱-裂解-稳定同位素比值质谱仪的参数进样体积1μL，气相色谱进样口温度270℃，气相色谱流速为恒流1.2mL/min，气相色谱进样口分流比20:1，气相色谱升温程序为初始温度150℃保持12min，20℃/min升至200℃并保持14min，25℃/min升至250℃保持5min。设定高温裂解模块的温度为1420℃恒温；7)确认稳定同位素比值质谱仪的工作环境、气密性、离子室的真空度均符合要求，然后检验仪器测定H2中δD的精密度和稳定性，必要时调整离子源参数值；8)以纯丙酸、水和丙酮为实验材料，分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测食品中外源添加合成丙酸或其盐的方法，其特征在于，所述方法主要包括以下步骤：/n(1)针对特定种类的食品，采集无外源添加丙酸的模板样品，测定模板样品的丙酸不可交换氢位点的氢同位素比值δD，基于δD分布特征建立模板样品的数据库；/n(2)测定同一种类待检样品中丙酸不可交换氢位点的氢同位素比值δD；/n(3)将步骤(2)得到的待检样品的δD与步骤(1)模板样品的数据库进行比较，若待检样品的δD超出了数据库的范围，则判定为待检样品中含有外源添加的合成丙酸或其盐。/n

【技术特征摘要】
1.一种检测食品中外源添加合成丙酸或其盐的方法，其特征在于，所述方法主要包括以下步骤：
(1)针对特定种类的食品，采集无外源添加丙酸的模板样品，测定模板样品的丙酸不可交换氢位点的氢同位素比值δD，基于δD分布特征建立模板样品的数据库；
(2)测定同一种类待检样品中丙酸不可交换氢位点的氢同位素比值δD；
(3)将步骤(2)得到的待检样品的δD与步骤(1)模板样品的数据库进行比较，若待检样品的δD超出了数据库的范围，则判定为待检样品中含有外源添加的合成丙酸或其盐。


2.如权利要求1所述检测食品中外源添加合成丙酸或其盐的方法，其特征在于，所述模板样品为酱油或豆腐乳，所述模板样品取自至少30个不同批次。


3.如权利要求1所述检测食品中外源添加合成丙酸或其盐的方法，其特征在于，所述丙酸不可交换氢位点的氢同位素比值δD的测定方法如下：
(1)用碱性试剂处理食品样品，使丙酸转变成丙酸盐；
(2)去除食品样品中的非水溶性成分，取液体待用；
(3)用物理方法除去样品中的水分，得固体样品；
(4)用稀酸溶液复溶上一步固体样品，得酸化样品；
(5)用有机试剂对酸化样品进行适当稀释，得稀释样品；
(6)使用毛细管色谱柱将稀释样品中的丙酸与其他含氢组分分离；
(7)丙酸组分经高温裂解转化成氢气，进...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟其顶，王道兵，
申请(专利权)人：中国食品发酵工业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11