“一滴香”中乙基麦芽酚和1,2--丙二醇的含量测定及其安全性评价研究

“一滴香”中乙基麦芽酚和1,2--丙二醇的含量测定及其安全性评价研究 “一滴香”中乙基麦芽酚和1,2--丙二醇的含量测定及 其安全性评价研究 : :, :: : :. , 西华大学学位论文独创性声明 作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究 工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外, 本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请 学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献 均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。 学竺论文作者鲐刊蟛指兰撕张多歹 日期:五九,。/,‖/ 日期. ,。/// 西华大学学位论文版权使用授权 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,在校 攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学,同意学校保留并向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅,西 华大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采 用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。保密的论文在解 密后遵守此规定 / 日期 日期: 口 ./. ,/厂:. 嚣文墨篇/.匀/锄乡嚣师巍勿西华大学硕士学位论文 摘 要 一滴香是一种应用于餐饮食品行业的复合型调味品,属于咸味食品香精的一种。一 滴香作为一种可以补充和改善咸味食品风味的混合物,其添加量相对较小,但可对食品 的整体风味起至关重要的作用。本论文分析了市售一滴香的主要成分,对一滴香的香味 增效剂乙基麦芽酚和助溶剂,.丙二醇进行了含量测定的方法学研究,并对一滴香和它 的香味增效剂乙基麦芽酚和助溶剂,一丙二醇进行了细胞毒理试验。 为了测定一滴香中的主要成分,建立了气相色谱一质谱联用测定一滴香主要 成分的 分析方法。将一滴香用无水乙醚溶解,在设定的气相色谱一质谱条件下进行分析。将化 合物的质谱数据与计算机检索 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 谱图库及 软件数据库进 行对比,确定了一滴香主要成分。鉴定出的化合物主要包括醛类、酯类、羧酸类、酮类、 杂环类和烃类等化合物,杂环类主要是形成和影响一滴香风味的吡咯类、吡嗪类,噻唑 类化合物。这些化合物综合平衡构成了一滴香产品。 为了测定乙基麦芽酚的含量,建立了高效液相色谱法测定一滴香中乙基麦芽酚含量 的分析方法。将一滴香用无水甲醇溶解,高效液相色谱仪分析,外标法定量。乙基麦芽 酚在.~. .范围内线性关系良好.,最低检测限为..~, 乙基麦芽酚平均加标回收率为.%和.%,相对标准偏差分别为.%,.%。 为了测定,.丙二醇的含量,建立了气相色谱测定一滴香中,一丙二醇含量的分析 方法,将一滴香用无水乙醚溶解,气相色谱仪分析,外标法定量。在进样量为.~. 的范围内,峰面积与,.丙二醇进样体积之间线性关系良好.,最低检测限为 ..~,一丙二醇平均加标回收率为.%和.%,相对标准偏差分别为.% 和.%,精密度、稳定性、重现性实验的相对标准偏差均在%之内。 采用比色法,在产品规定使用范围内对一滴香及其香味增效剂乙基麦芽酚和 助溶剂,.丙二醇进行了细胞的毒性实验研究,考察和评价了一滴香及香味增效 剂乙基麦芽酚和助溶剂,一丙二醇的细胞毒性。结果显示,博味、奇子香牌一滴香以及 其香味增效剂乙基麦芽酚、助溶剂一丙二醇对细胞的生长、增殖以及细胞形态均无显 著地细胞毒性,具有较好的生物相容性。 关键词:成味食品香精;乙基麦芽酚;,一丙二醇;气相色谱一质谱联用;高效液 相色谱;气相色谱;细胞毒性“一滴香”中乙基麦芽酚和,.丙二醇的含量测定及其安全性评价研究;’ .. 一 . ,., . .?. ’ ,. ,, ,,,,,, .,,., ,,,, . , .., .. . . , .; ..以.% .%,.%,.%., . . ,... , .; .”..% .%,.%,.%. ’ %.., ’, .西华大学硕士学位论文 , , ’,. : ; ; ;?;;; “一滴香”中乙基麦芽酚和,.丙二醇的含量测定及其安全性评价研究 目 录 摘 要?. ?...??.......................?....... 引言. .一滴香概述..一滴香的分类?.. ..一滴香的制备?一 ..一滴香的安全性.. ..一滴香存在的主要问题及发展展望?一 .乙基麦芽酚概述. ..乙基麦芽酚的理化性质.. ..乙基麦芽酚在一滴香制备中的应用?.. .. 乙基麦芽酚的检测方法 .. 乙基麦芽酚的安全性? ,.丙二醇概述? .. ,.丙二醇的理化性质一 .. .丙二醇在一滴香制备中的应用? .. ,一丙二醇的检测方法 .. .丙二醇的安全性? .研究的目的、意义及研究内容 ..研究的目的与意义..技术路线和内容 测定一滴香中的风味成分.实验材料 ..实验原料与试剂 ..实验仪器与设备 .实验方法 ..样品预处理..色谱条件 ..质谱条件 ..一滴香的成分鉴定??西华大学硕士学位论文 .实验结果与分析 .结仑??. 高效液相色谱法测定一滴香中的乙基麦芽酚??.. .仪器、材料与试剂..仪器..材料与试剂.实验方法 ..样品处理 ..色谱条件??一 .结果与分析?. ..色谱柱的选择一 .. 乙基麦芽酚检测波长的选择一 ..标准曲线的绘制??一 .. 乙基麦芽酚最低检出限??一 ..精密度实验?一 ..稳定性实验?一 ..重现性实验?一 .回收率实验?一 ..样品含量测定一 . 结论?. 气相色谱法测定一滴香中一丙二醇含量的方法研究.仪器、材料与试剂?. .. 仪器? ..材料与试剂?一 . 实验方法??. ..供试品溶液的制备?.. ..色谱条件??一 . 结果与分析?. ..溶剂的选择?一 ..载气流速的选择??.. . ..丙二醇标准曲线的建立? .. .丙二醇最低检出限 “一滴香”中乙基麦芽酚和一丙二醇的含量测定及其安全性评价研究 ..精密度实验?.. ..稳定性实验?一 ..重现性实验?.. ..加标回收率实验??.. ..样品含量测定.. .结论?.. 法评价一滴香及乙基麦芽酚和一丙二醇的细胞毒性??.. .仪器、材料与试剂?. .. 仪器?.. ..材料与试剂?.. ..细胞株一 ..溶液配制??一 .实验方法??. .. 溶液配制.??. ..细胞培养??一 ..毒理实验??一 .. 细胞毒性分级一 ..统计学处理?一 . 结果?.. .. 实验结果及毒性评价..细胞形态和增殖状况? .结论?.. 结论和展望?一 . 结论?.. . 展望?. 参考文献附录英文缩略表??.. 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果?.. 致谢 西华大学硕士学位论文 引言 .一滴香概述 一滴香是一种按照咸味食品香精的生产标准进行生产,应用于餐饮食品行业的复合 型调味品,属于咸味食品香精】。成味香精是指由热反应香料、食品香料化合物、香辛 料或其提取物等香味成分中的一种或多种与食用载体和/或其他食品添加剂构成的混 合物,用于咸味食品的加香。一滴香的香味主要来自三个方面:一是在加工过程 中由食品基料中香味前体物质通过热反应发生化学变化产生的;二是一滴香中本来 存在的香辛料;三是一滴香的生产过程中为了提高产品香气以及独特风味而有意加 入的。 一滴香作为一种可以补充和改善咸味食品香精的混合物,其添加量相对较小, 但可 对食品的整体风味起至关重要的作用。一方面,一滴香可以给无香气的咸味食品原料赋 香,或者矫正某些咸味食品的不良气味;另一方面,也可以补充食品中原有香气的不足、 稳定和辅助食品中固有的香气。一滴香是一类新的食品香精,也是咸味加工食品香味的 重要来源。一滴香的应用已经遍及到咸味食品加工的各个领域,它使咸味加工食品的香 味呈现出多元化的发展趋势,极大的促进了食品加工业和餐饮业的发展。 ..一滴香的分类 一滴香主要按照以下几种形式进行分类。 不同剂型分类一滴香按剂型可分为粉末状一滴香、膏状一滴香和液体状一滴 香。其中液体状一滴香根据不同的溶剂又可分为水状一滴香和油状一滴香。 粉末状一滴香采用还原糖和氨基酸与经过酶解处理的肉类脂肪通过反应, 产生各种风味的反应基料,再加以香辛料、盐并与固体载体经充分的混合搅拌形成,多 用于香肠,火腿类产品,起到矫味和提香的作用。绝大多数粉末状一滴香不耐高温,用 量小。 膏状一滴香是以还原糖、氨基酸等经反应和调香两个步骤,再配以增稠剂 加工而成,或对鲜骨及动物肉进行高温高压反应后,再以酶解调香而成,具有 香味逼真, 纯正的特点。膏状一滴香多应用于高温火腿肠类和腌腊类产品,也可以与其他类型的一 滴香搭配使用。 液体状一滴香分为水状一滴香和油状一滴香。水状一滴香是由反应产物与 多种香辛料精油及丙二醇混合而成,主要应用于部分香肠及速冻食品的加工中。油状一 滴香分为两大类,一类是香辛料一滴香,经过萃取等工艺提出的香辛料加入油性溶剂制一滴香的主要成分分析及其安全性评价 得;另一类是肉味一滴香,含氨基化合物如氨基酸与肉类脂肪及骨髓提取物进行 反应的反应产物经油水分离后制得。液体状一滴香具有香气逼真、添加量小、香气持久 的优点,主要应用于高温类、火腿类产品中。 不同用途分类一滴香根据不同的用途可以分为肉制品一滴香、高汤一滴香、 火锅一滴香和蔬菜一滴香等.一滴香的每一种分类还可以进行具体的细分,例如蔬菜一滴 香可以分为泡菜一滴香、?拌菜一滴香、酱菜一滴香等;肉制品一滴香可分为牛肉一滴 香、鸡肉一滴香和羊肉一滴香等。 不同香味物质来源分类一滴香按香味香味物质来源可分为调和型一滴香、反 应型一滴香、酶解型一滴香、调和与反应相结合型一滴香。 不同香型分类一滴香按不同的香型可分成很多种类,主要有以下几类:辛香 型一滴香、肉香型一滴香、蔬菜型一滴香、海鲜型一滴香等。每一类可以细分为很多具 体的香型,例如海鲜型一滴香可分为贝类、鱼类、虾类及蟹类等。 ..一滴香的制备 伴随着食品科学和食品工业的飞速发展,咸味食品香精的生产技术已经突破了传统 上单纯的调香技术,逐步发展成为集调香技术、热反应技术、生物技术于一身的复合型 技术。生产原料也由原来单纯的香料发展为动植物蛋白、氨基酸、还原糖、、、 酵母及其他食品原料。 一滴香的制备技术主要分为下面几种: 热反应技术热反应法制备咸味食品香精一滴香最为重要的反应是美拉德反 应。法国化学家发现葡萄糖和甘氨酸的混合液共热可形成褐色类黑色素,这种 反应后来被称之为反应,反应还包括羰基化合物与氨基化合物的反应。 反应是广泛存在于食品工业中的一种非酶褐变,它打破了传统意义上的香精调 和和生产工艺的范畴,在咸味食品香精工业中有非常好的应用。热反应的研究和应用在 国内目前相对较少,从而限制了热反应技术的延伸和拓展以及与其他食品生产技术的结 合。近年来,随着分析检测技术的进步,特别是高效液相色谱,气相色谱质谱联用及核 磁共振技术的问世和发展,极大的促进了香味化合物的研究,热反应制备成味食品香精 也呈现出良好的发展态势。 脂肪氧化降解技术脂肪氧化降解技术是指在如压力和温度等特定的条件下进 行的脂肪及类脂类物质氧化降解的反应。亚油酸、油酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸中 的双键在加热的过程中发生氧化反应,生成氧化物,继而迸一步分解生成阈值很低的酮、 醛、酸等挥发性羰基化合物】,这些挥发性羰基化合物与多肽、蛋白质、氨基酸等氨基 化合物的反应产物均具有相应的特征香味。西华大学硕士学位论文 定向酶解技术酶作为一种生物催化剂,具有催化效率高,专一性强,作用条 件温和等特点。内肽酶使肽链生成小分子的多肽,端肽酶使多肽酶解为氨基酸,并实现 蛋白质在一定水解度下的定向酶解,成为不同风味的前体物。定向酶解技术将成为提高 以一滴香为代表的咸味食品香精科技附加值的切入点。同时,定向酶解技术也是形成产 品天然风味的一个重要途径。 目前一滴香的基本制备采用咸味食品香精的制备工艺,即以肉类蛋白为原料,经过 蛋白酶酶解得到酶解物,酶解物与、、氨基酸、还原糖等进行热反应,在热反 应产物中加入香辛料和相应辅料,最终得到所需产品。此方法是目前包括一滴香在内的 许多种咸味食品香精的主流制备技术,其基本工艺路线如图.。 、、 香辛料 蛋白酶 氨基酸还原糖等辅料 肉类蛋白一酶解一酶解物一热反应一调香一咸味食品香精 图.目前咸味食品香精生产的基本工艺流程 .. ..一滴香的安全性 随着包括一滴香在内的咸味食品香精生产和使用范围的扩大,其对食品安全的影响 也逐渐引起了社会公众的关注。所有食品香精的安全性都是建立在产品质量和使用限量 的基础之上。通常认为:咸味食品香精在消费者使用时具有“自我限量”的特质,当其 使用量超过一定范围后会产生令人不快的香味,因此使用量会受到消费者接受程度的控 制,从而基本不会出现添加过量的问题。但是,由于食品香精的使用范围越来 越广,消 费者消费的食品中大多数都存在有食品香精,因此消费者摄取咸味食品香精的总量不容 忽视。一滴香等咸味食品香精对婴幼儿的生长发育和成年人健康的影响未见报道,但不 代表不存在潜在危害。因此,政府相关职能部门应该比以往更为严格的控制成味食品香 精的使用,研究机构也同时应当加大对食品香精的遗传毒性、体内分解代谢等安全性的 研究。 一滴香的安全性问题主要体现在以下几个方面: 原材料的安全性问题原材料是影响包括一滴香在内的咸味食品香精安全性最 食品用香料名单之外的食品香 主要因素之一。生产过程中要杜绝使用.? 料】,绝对不能为了节约成本而使用化工原料来替代食品级原料。社会上一些不法分子 为了谋取暴利,用非食品级原料甚至伪劣原料进行生产,这让一滴香的安全性问题日益 凸显。一滴香的主要成分分析及其安全性评价 制备工艺的安全性问题一滴香的制备工艺是影响其安全性的潜在影响因素。 由于热反应是制备一滴香等咸味食品香精的主流工艺,在其制备过程中,由 于氨基酸和 还原糖在高温下通过反应生成丙烯酰胺的反应机理已经得到确认,同时绝大 多数热反应型咸味食品香精的安全性评价及组成成分的毒性分析却相对较少,因此一滴 香等咸味食品香精在制备过程中产生的各种成分及其含量等问题需要做进一步的研究。 储存过程中的安全性问题一滴香的储存过程中由于储存环境、产品包装和形 态等方面的因素容易受到微生物的污染。一滴香按剂型可分为粉末状一滴香、膏状一滴 香和液体状一滴香,微生物的污染程度由于一滴香剂型的不同,差别很大。相关研究显 示:由于液态及膏状香精含水量远高于粉末状香精,水分活度更高,适于微生物的生长 ,相同储存条件下粉末状咸味食品香精的.群生成量要低于膏状和液体状,因 此粉末状一滴香的产品保质期应当更长久,安全性问题相对更少。 在一滴香的储存过程中,微生物对产品的污染是一个不可忽略的问题。应当根据产 品的种类和特点采用合适的储存条件和储存方式,最大限度降低微生物对一滴香产品的 污染。 使用过程中的安全性问题虽然在使用时一滴香被认为具有“自我限量”的特 质, 但由于近年来食品香精在餐饮业的广泛使用,消费者味蕾对香味识别的 阈值逐年 提高,可能导致消费者在不知情的情况下扩大其使用范围,造成其使用量加大【。】。长 期过量摄入一滴香等咸味食品香精是否会对人体带来不良影响目前还没有得到研究证 实。但对于一些特殊人群,如婴幼儿、孕妇、机体代谢功能低下者等,长期过量摄入咸 味食品香精可能会带来不良反应。因此,一滴香的使用过程中的安全性问题应当引起政 府职能部门和学术界的关注。 ..一滴香存在的主要问题及发展展望 一滴香是近年来兴起的一种新型的复合型食品添加剂,可以有效的赋予食品香气, 矫正一些食品的不良气味,因此在餐饮业中得到了广泛的应用。伴随着一滴香在餐饮业 的大量使用,社会公众和媒体对一滴香的原料来源、制各工艺、宣传推广和安全性产生 了很大的质疑,引起了广泛的关注。为此国务院食安办责成质检总局和药监局对一滴香 的相关生产企业进行了调查。年月日,卫生部召开食品添加剂新闻通气会,公 布了经质检总局和国家药监局等多部门的调查结果,调查结果显示:一滴香 属于咸味食 品香精,按标准使用对人体无害。 目前一滴香的消费处于快速增长阶段,同时也面临很多问题。主要体现在以下三个 方面:一是不具有规模化生产能力、设备水平低以及工艺较落后;二是产品的正面宣传 推广不够、不够重视品牌和商标标签混乱等,有关《食用香精良好生产 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》亟须出台西华大学硕士学位论文 ?;三是生产企业的企业管理有待改善,科技投入力度有待加大,生产技术有待改进, 产业结构有待优化。 随着食品加工业的蓬勃发展,市场对一滴香等咸味食品香精的需求量也越来越大。 政府职能部门和生产企业应当加大对一滴香产品的提取、鉴定、分析和检测的研究,加 大关于一滴香如增香作用等功能性方面的研究和一滴香的人体健康毒理方面的研究,保 证社会公众的知情权和身体健康。 目前国内大部分咸昧香精的制备工艺较为简单,产品不能完全满足市场需要。随着 科技的进步,脂肪氧化控制技术、现代生物技术及定向酶解技术在咸味食品香精的制备 中逐步得到推广应用,这些方法的产品香味浓郁、逼真,而且具有明显的特征风味。通 过整合多种技术制备包括一滴香在内的咸味食品香精将是未来的发展趋势。 .乙基麦芽酚概述 乙基麦芽酚是一种较为理想的食品添加剂,具有用途广、效果好、用量少等优点。 乙基麦芽酚属于广谱增香剂的一种,是饮料、烟草、海鲜、肉制品、日用化妆品、食品 香精等良好的香甜味增效剂,对食品中原有的香味调和、改善和增效具有明显的效果, 还能延长食品的储存期,. 已经将其列入“允许使用的食品用香料名单”。 随着科技的进步和食品工业的飞速发展,乙基麦芽酚除了应用于食品加工业以外, 已经逐渐渗透到其他领,并作为调香的基料成分,被广泛的应用于食品、饮料、药物、 化妆品行业】。 ..乙基麦芽酚的理化性质 乙基麦芽酚 ,缩写为的分子式为,分子量为., 化学名为.羟基..乙基..吡喃酮,属于麦芽酚的同系物,由于分子结构发生了微小的 变化,它的香气更浓、挥发性更强。乙基麦芽酚是一种具有芬芳香气的白色 晶状粉末, 白色晶状粉末在卜?时可融化。 乙基麦芽酚易溶于有机物和热水中,乙基麦芽酚可以溶于水、乙醇、 氯仿和丙二醇中,且形成的溶液较为稳定。乙基麦芽酚容易与铁生成络合物, 当与铁接触后,乙基麦芽酚会逐渐由白变红。所以含有乙基麦芽酚的食品、药物、化妆 品适宜用塑料或玻璃包装材料。乙基麦芽酚的号,号,号, 化学结构式见图.。一滴香的主要成分分析及其安全性评价 图.乙基麦芽酚 .. 一一 ..乙基麦芽酚在一滴香制备中的应用 乙基麦芽酚作为一种广谱香味增效剂,在制备包括一滴香在内的咸味食品香精的调 香过程中有着广泛的应用。乙基麦芽酚分为纯香型、焦香型和特香型三种,在一滴香制 备中的应用主要体现在以下几个方面。 抑制一滴香不良味道的作用纯香型乙基麦芽酚具有持久的水果香味,在制备 一滴香的调香过程中加入一定量的乙基麦芽酚,不仅可以提高产品的鲜味,还可以抑制 反应形成的烷基吡啶类化合物所特有的苦、涩味。 增强一滴香香味的作用焦香型乙基麦芽酚具有极浓醇的焦糖香味,在一滴香 的调香过程中加入一定量的焦香型乙基麦芽酚可以对产品的香鲜味起到极 强的增效作 用。同时,由于调香过程辅料比例是固定的,因此还可以起起到稳定产品香气的作用, 保证产品品质的连续性和稳定性。 改善和补充加工食品香味一滴香由于制备工艺的限制,产品可能出现香味不 足或香味特征不强的缺点,调香过程中加入乙基麦芽酚后,能够在去除原料杂味的同时 起到改善产品香味的作用。 其他作用乙基麦芽酚除了对一滴香产品的香味改善和增强具有显著效果,还 具有抗菌、防腐性能 ,可以延长一滴香产品的保质期。乙基麦芽酚同时还具有提高 人类舌、鼻味觉及嗅觉细胞对香味和香气的敏感性的功能 ,刺激唾液的分泌,可以起 到帮助消化和促进食欲作用。 乙基麦芽酚是一种使用范围非常广泛的香味增效剂,除了在咸味食品香精中有大量 的使用之外,还广泛的应用于香料配制、化妆品、医药、食品饮料和烟酒等方面。一些 食品中的乙基麦芽酚用量如表.所示。 表. 乙基麦芽酚在一些食品中的用量 .西华大学硕士学位论文 应用类别 名称 使用方法 参考用量.。 ..乙基麦芽酚的检测方法 关于乙基麦芽酚的检测方法,.的检测方法采用了紫外分光光度法来 检测乙基麦芽酚的含量【 ,但由于在食品工业中,如果不对样品进行合适的前处理, 紫外分光光度法不能满足准确测定乙基麦芽酚含量的要求。因此,除了紫外分光光度法 之外,研究者采用了、伏安法等测定了乙基麦芽酚含量,取得了一定的成果。 高效液相色谱法高效液相色谱法简称法,是在经典液相色谱的基础上 发展起来的一种色谱方法【】。采用高压输液泵输送液体流动相,将不同比例的缓冲、混 合溶液或不同极性的单一溶液泵入装有固定相的色谱柱,色谱柱内各组分被分离后依次 进入检测器检测,从而达到分析样品成分的目的。法已经应用到涉及医药、生命 科学、环保等几乎所有的基础与应用领域。 王浩【 等人在流动相:甲醇和水:,检测波长:,柱温:。,流速: . .~,采用反相色谱柱对饮料中的乙基麦芽酚含量进行了测定。方法的检出 限. .~,线性范围 .~,加标回收率.%~%,为.%。 高效液色谱法测定乙基麦芽酚含量具有分析时间短、灵敏度高、结果可信度高和样品前 处理简单等优点。一滴香的主要成分分析及其安全性评价 伏安法伏安法是一种电化学式分析方法,根据指示电极电位与通过电解池的 电流之间的关系,而获得分析结果。伏安法具有简便和成本较低的优点,在食品和医药 等领域中得到了广泛应用。 张阅 等人利用微分脉冲伏安法考察了乙基麦芽酚在玻碳电极上的电化学行为及 其测定方法。乙基麦芽酚在..’缓冲溶液中,在 ./ 处有良好的氧化峰,氧化峰峰电流与浓度成正比,线性范围是一.~,检出限是 .嵋.~。伏安法测定乙基麦芽酚含量具有操作方便、使用仪器简单和分析时间短的 优点。但通常情况下,食品工业的产品中富含蛋白质和淀粉等大分子物质,容易吸附于 电极表面,影响电极的灵敏度和稳定性,进而影响了结果的准确性【?。 紫外分光光度法紫外分光光度法是食品分析中常见的方法,由于乙基麦芽酚 可以与形成桔红色络合物,因此可以在样品中加入显色,通过紫外分光光度法 来测定样品中乙基麦芽酚的含量。 张国文】等人利用紫外分光光度法同时测定了食用香料麦芽酚和乙基麦芽酚 的含 量,获得了较好的定量分析结果。乙基麦芽酚的线性范围为.一 .~,检出限是 . .一。紫外分光光度法由于具有操作简便、分析时间短、分析成本较低等特点 而在包括食品分析在内的许多领域有着广泛的应用。 ..乙基麦芽酚的安全性 乙基麦芽酚是一种重要的广谱性增香剂,在饮料、糖果、烟草、医药、日用化妆品、 食品香精等领域有着广泛的应用。近年来,研究发现麦芽酚具有弱的致突变活性和诱导 细胞死亡的毒性作用【翻,乙基麦芽酚除了作为一种比麦芽酚香气更浓、挥发性更强的 。 化合物外,还具有抗菌和防腐功能,因此出现了乙基麦芽酚取代麦芽酚的趋势【 和规定的乙基麦芽酚为~.~。动物口服试验显示,动物对 乙基麦芽酚具有良好的耐受性,无生殖毒性,无胎儿毒性,无不良毒性作用。乙基麦芽 酚的如表.所示。 表. 乙基麦芽酚对一些测试物种的 . ?西华大学硕士学位论文 国外学者对乙基麦芽酚的安全性也进行了大量的研究,等对乙基麦芽酚进 行了毒性研究,结果显示:大剂量的乙基麦芽酚会抑制动物的正常生长并对肾脏产生损 伤。在国内,马亚娣【】等在模拟人体生理的条件下,以为蛋白模型,研究了乙基 麦芽酚与的相互作用,从分子水平上了解了乙基麦芽酚在体内的运转、代谢。 . ,一丙二醇概述 ,.丙二醇,一在食品工业中有着广泛的应用。,一丙二醇是食用色素和 调味品的优良溶剂,是食品、香料和咸味香精的优良助溶剂;一丙二醇可以与脂肪酸 发生化学反应,生成丙二醇脂肪酸酯,作为食品乳化剂来使用。 除了食品工业,,.丙二醇在医药工业、化妆品工业中也有着广泛的应用】,在医 药工业中,,.丙二醇常常作为赋形剂、溶剂、软化剂用于生产各类膏剂和霜剂;在化 妆品工业中,由于,.丙二醇可以和各种香料等互溶,常被作为化妆品的软化剂和溶剂; 在香皂和牙膏的生产中,可以与山梨醇或甘油一起作为润湿剂来使用。 .. ,一丙二醇的理化性质 ,一丙二醇,.,缩写为的分子式为,相对分子量为., 是一种无色透明,具有一定吸湿性和具黏性的几乎无臭的液体,微有辛辣味。,.丙二 醇常温下呈粘液状,熔点为.?,沸点为.?。 ,.丙二醇可以混溶于水、丙酮、氯仿和醋酸乙酯,溶于乙醚。可以溶于多种精油 中,但与石油醚、石蜡和油脂不能混溶。对光和热较为稳定,低温更稳定。,.丙二 醇为可燃液体,不对金属产生腐蚀,因此可用金属容器储存。,一丙二醇的化学结构式 见图.。 班 图. ,.丙二醇 .. ,一滴香的主要成分分析及其安全性评价 .. ,一丙二醇在一滴香制备中的应用 ,一丙二醇作为一种优良的助溶剂,在制备包括一滴香在内的咸味食品香精和许多 食品和香精的过程中有着广泛的应用。,.丙二醇乙在一滴香制备中的应用主要体现在 以下几个方面。 助溶作用反应在制备一滴香的过程中会产生吡嗪类、嘧啶类、呋喃 类、噻唑类等多种香味物质,这些香味物质是构成一滴香的关键组分。,一丙二醇作为 一种优良的助溶剂,可以起到溶解反应主要风味成分的作用,同时,在一滴香 的调香过程中,,.丙二醇与各类香料有良好的互溶性,可以作为产品制备过程中溶解 多种香料的高效载体。 赋形作用一滴香按照剂型的不同,可以分成粉末状一滴香、液体状一滴香和 膏状一滴香。,.丙二醇除了在一滴香的制备中起助溶的作用之外,还是制备膏状一滴 香的赋形剂,起到稳定一滴香产品剂型的作用。 抗菌、防腐作用,一丙二醇除了在一滴香产品的制备中起助溶和赋形作用之 外,还具有抗菌、防腐性能【 ,可以抑制一滴香产品中细菌的生长繁殖,从而延长一 滴香产品的保质期。 ,.丙二醇是一种用途广泛的优良溶剂、赋形剂和食品乳化剂,除了应用于咸味食 品香精的制备之外,在医药、香料、食品、化妆品、烟草、化工等行业中也有着非常广 泛的应用。 .. ,一丙二醇的检测方法 对于,.丙二醇的检测方法,.规定的检测方法是气相色谱法和气相色 谱一质谱联用法来检测食品中,.丙二醇的含量【 ,随着,一丙二醇在食品工业中大规 模使用,除了上述两种国标方法之外,研究者还采用了高效液相色谱法测定了,.丙二 醇的含量,取得了较为满意的结果。 气相色谱法气相色谱法简称法,是色谱中的一种,是以气体作为流动相 的色谱法。在气相色谱仪允许条件下能够气化但不分解的物质,均可以用气相色谱法来 测定,一些不容易气化或热不稳定的物质,也可以经化学衍生化后通过气相色谱法分析 检测。采用气体流动相携带化合物进入气象色谱系统,由于化合物中的不同组分流经色 谱柱的速度不同,从而产生分离,再通过检测器转化为电信号传输到数据处理器上,形 成特征色谱峰。 付璀莹 等人建立了气相色谱法测定注射液中的,.丙二醇含量,在色谱柱: ?弹性石英毛细管柱;气化室温度:。;检测器温度:。;程序升温:西华大学硕士学位论文 ?开始,保持.分钟,?.~,升温至 保持;载气:..~;分 流比::的条件下测定了注射液中的,.丙二醇含量。该方法的最低检测限为.,. 一,平均回收率为.%。气相色谱法测定,一丙二醇含量具有灵敏度高、分析时间 短、结果准确度高等优点。 高效液相色谱法高效液相色谱法是在经典液相色谱的基础上发展起来的一种 色谱方法【。采用高压输液泵输送液体流动相,将不同比例的缓冲、混合溶液或不同极 性的单一溶液泵入装有固定相的色谱柱,色谱柱内各组分被分离后依次进入检测器检 测,从而达到分析样品成分的目的。法已经应用到涉及食品、医药、生命科学等 几乎所有的基础与应用领域。 李忠‘等人在流动相:..。钙钠水溶液,示差折光检测器检测,柱温: ,流速:. .~,采用钙型阳离子交换柱对烟草料液中的丙二醇含量进行了 测定。方法的检出限. .~,线性范围. .~,检测限为..~,加标 回收率%。高效液色谱法测定,一丙二醇含量具有分析效果好、检测灵敏度高、样品 前处理简单和选择性好等优点。 气相色谱一质谱联用法气相色谱一质谱联用?分析方法是由气相色 谱和质谱检测器两部分结合组成的。?法利用的分离混合物中的组分,用 鉴定分离出来的组分及含量。气质联用的检测灵敏度非常高,在农药、环保、食品等方 面有着广泛的应用。 张杰【等人利用.法在特定的色谱和质谱条件下,同时检测了无烟气烟草制 品中,.丙二醇、丙三醇、三甘醇,获得了良好的结果。,一丙二醇的检出限是..~, 加标回收率.%,线性范围为.,. .为.%。气相色谱一质谱 联用法具有定性能力高、定量分析精度高、特别适合用于易挥发或易衍生化物质的分析 等特点【。 。. ,一丙二醇的安全性 ,.丙二醇是一种重要助溶剂和食品乳化剂,近年来在咸味食品香精、化妆品、医 药、烟草等领域有着广泛的应用。但对于,一丙二醇的安全摄入范围,国内外没有明文 规定。国外从上世纪三十年代开始,对,.丙二醇的安全性进行了大量卓有成效的研究 】 人体研究显示,一丙二醇进入体内后,一部分部分以原形从尿液中排除,一部 分代 谢为丙酮酸和乳酸,也可与葡萄糖醛酸结合,且儿童与成人的体内行为基本相同【;采 用体外培养的人淋巴细胞进行染色体畸变试验,结果未见基因裂变活性,而阳性对照组 的染色体损伤明显;一滴香的主要成分分析及其安全生评价 在遗传的其他研究中,试验、细胞遗传学试验、显性致死试验、姐妹染色体 交换试验、小鼠微核试验结果均是阴性,基本断定,.丙二醇不是遗传毒物。 在对小鼠、豚鼠、大鼠、犬、家兔等动物属种进行单次给药毒性试验,采用了半数 致死量法。结果显示,大多数物种的均超过了.。的限度剂量,说明,.丙二 醇的急性毒性相对安全。,.丙二醇的如表.所示 表. .丙二醇对一些测试物种的 .。 . , .研究的目的、意义及研究内容 ..研究的目的与意义 以鸡精和一滴香为代表的咸味食品香精是上世纪八十年代兴起的一类新型食品香 精,经过三十多年的发展,我国咸昧食品香精的制各技术得到了很大的改进,产品的生 产量和消费量也步入了世界前列。一滴香是由热反应香料、食品香料化合物、香辛料或 其提取物等香味成分中的一种或多种与食用载体和/或其他食品添;:齐构成的混合物 瞄,专供于餐饮业中咸味食品加香的复合调味料,也是现代社会人类在快节奏生活 下追求食物口感的一大创举,被各类人群所广泛应用。 “民以食为天,食以安为先”,经济的发展、社会的进步、人类的健康成长、 时刻都离不开食物,离不开安全、营养和卫生的食品。一滴香自从被餐饮业作为增香剂 广泛使用以来,生产企业存在标签不明等违法问题、相关部门的监管不力以及媒体对可 能潜在危害过分夸大式的报道等因素,导致社会公众对一滴香等咸味食品香精的安全性 产生了很大的质疑。因此,在大力发展一滴香等咸味香精的生产技术和进行市场推广的 同时,还应当加大一滴香等咸味食品香精的分析和检测的研究和对人体安全性影响的研 究,保护消费者的身体健康和合法权益和我国的食品安全。 ..技术路线和内容 本课题选用博味和奇子香两种品牌的市售一滴香,通过现代的分析手段,对一滴香 的成分进行定性分析,并确定一滴香中两种主要成分乙基麦芽酚和,.丙二醇的含量。西华大学硕士学位论文 然后在产品规定使用范围内对一滴香的香味增效剂乙基麦芽酚和溶剂,一丙二醇进行 细胞毒性实验研究,考察一滴香的细胞毒性。拟定技术路线如下: 采用?法对一滴香样品中的挥发性化合物进行鉴定,确定影响一滴香的主要 成分及影响香气的化合物类型,然后采用法对其香味增效剂乙基麦芽酚和法 对其溶剂,.丙二醇进行定量分析并确定最佳检测条件。再在一滴香规定的使用范围内 考察其细胞毒性。从而为相关企业进行一滴香等咸味食品香精制备工艺的优化和一滴香 在餐饮业中合理安全的使用提供一定的理论依据,同时也为相关职能部门提供一定的技 术参考。 本课题主要研究内容包括以下几个方面: 气相色谱一质谱联用法分析一滴香中的挥发性风味成分 法测定一滴香的香味增效剂乙基麦芽酚含量 气相色谱法测定一滴香的助溶剂,一丙二醇含量 法评价一滴香及乙基麦芽酚和,.丙二醇的细胞毒性一滴香的主要成分分析及其安全性评价 测定一滴香中的风味成分 气相色谱.质谱联用技术广泛应用于复杂的体系中各种组分的分离和鉴定。 它兼具 有质谱的高灵敏度和气相色谱的高分辨率,在食品成分分析、检测上有着广泛的应用。 一滴香的主要风味物质以酶解物和、、氨基酸、还原糖等进行反应的 产物以及调香用辅料和香辛料为主,是一种成分较为复杂的复合型调味品。采用气相色 谱一质谱联用技术测定一滴香中的风味成分,可以起到简化样品预处理、完整保存样品 信息、缩短分析时间和提高样品检测灵敏度的作用。 。实验材料 ..实验原料与试剂 博味牌一滴香 成都五块石调味品市场 奇子香牌一滴香 成都五块石调味品市场 无水乙醚 成都市科龙化工试剂厂 高纯氦气 成都侨源实业有限公司 ..实验仪器与设备 日本公司 型.联用仪 电子天平 上海精科天平有限公司 . 涡旋混合器 美瑞泰克科技有限公司 移液枪 集团 干燥箱 上海齐欣科学仪器有限公司 小型超声波清洗机 东莞市嘉劲机械有限公司 一型溶剂过滤器 天津市津腾实验设备有限公司 水相、有机相.“微孔滤膜 天津市津腾实验设备有限公司 .“微孔滤头 天津市津腾实验设备有限公司 .实验方法 ..样品预处理 分别称取两种品牌混合均匀的一滴香各.精确至.,用无水乙醚溶解,在 涡旋混合器上混合 。最后用无水乙醚定容至,供.分析。用微量进样 针精确吸取的混合溶液,快速进样。西华大学硕士学位论文 ..色谱条件 色谱柱:...;载气为高纯度,载气流速./; 进样口温度:;柱温条件:初始温度。,保持,以。/升温至?, 以/升温至。,保持,再以。/升温至?,保持;进样量此, 不分流进样。 ..质谱条件 电子轰击离子源;电离能量;离子源温度。;接口温度。;采用全扫 /。 描,质谱质量扫描范围:~ ..一滴香的成分鉴定 根据.分析对化合物进行鉴定,把分离出的化合物的质谱数据与计算机检索 标准谱图库及 软件数据库进行对比和匹配。 .实验结果与分析 通过?分析两种品牌的一滴香,所得的总离子流量图和挥发性风味成分鉴定 结果见图.、.和表.、.。 ,,?? \ 。. 图.博味牌一滴香总离子流量图 ..一滴香的主要成分分析及其安全生评价 一 醛类 . . .甲基丁醛,一 . . ? 己醛 . . 正庚醛 . . 反式一庚烯醛, . . 苯甲醛 . . 辛醛 . . 辛烯醛。 . . 正壬醛 . . 反,反.,.辛二烯醛,,一 . . 反式..壬醛一 . . 癸醛 . . 反,反...壬二烯醛,,一 . . 他 反式..癸烯醛.. . . 反式.,.癸二烯醛,. . . 十一醛 . . .十一烯醛 . . 一十二烯醛 羧酸类化合物 . . 庚酸 . . 巧二, 正己酸 . .正辛酸 . . 正庚酸 . .丙戊酸 . . 一十二烯酸 . .正壬酸 . .正癸酸 . . 十一烷酸 . . 棕榈酸 酯类化合物 . . 丙酸辛酯 . . 加三? 辛酸甲酯 西华大学硕士学位论文 表. 博味牌一滴香主要成分的鉴定结果.. 【】.? 丙位庚内酯 . . 丙位辛内酯 . . 辛酸乙烯酯 四 醇类化合物 . . 一丙二醇 . . 正戊醇 . . .壬醇. 五 酮类化合物 . . 一庚酮 . . 呋喃酮 . 环戊酮 .. 一癸酮 . . 一辛酮 . . 甲基环戊烯醇酮.. . . .十二酮 六 烃类化合物 . . 正丁基苯. 。 . 正戊基苯 . . 联苯 . . .二甲基萘 七 吡嗪类化合物 . . 甲基吡嗪. . .乙酰基吡嗪 . . 。一甲基吡嗪,. 八 吡咯类化合物 . . 一乙酰基吡咯 呋喃类化合物 九 . . 一正戊基呋喃 .. 一戊基呋喃 . . ,.呋喃二酮,. 十 噻唑类化合物? 一甲基噻唑.。 . . 其他化合物 十一 一滴香的主要成分分析及其安全生评价 表.博味牌一滴香主要成分的鉴定结果 .. 图.奇子香牌一滴香总离子流量图 .. 表.奇子香牌一滴香主要成分的鉴定结果 .. 西华大学硕士学位论文 表.奇子香牌一滴香主要成分的鉴定结果 ... . 反,反..一壬二烯醛,, . . 反式..癸烯醛 . . 反式.,.癸二烯醛,一 一甲氧甲基吡咯烷甲醛 . . 。 一一..一 。 . 月桂醛 . . .正戊基苯甲醛, 二 羧酸类化合物 . .正己酸 . . 正庚酸 . . 正辛酸 . . 正壬酸 . . .苯基辛酸 . . .壬烯酸 . . 壬酸 . .正癸酸 . . 辛烷氧基羟氨酸 . . .羟基一.甲氧基肉桂酸 . .十一烷酸 三 酯类化合物 . 。 碳酸丙酯 , . . 乙酰乙酸异丁酯 . .异丁酸苯氧乙酯 . . 一甲基丁基己酸酯 , . ., 丙酸辛酯 . . 辛酸甲酯 . . .乙基己酸正丙酯 ,一, . . 壬酸甲酯 , . . 辛酸乙烯酯 . . 桂酸乙酯 , . . 壬酸烯丙酯 ,一? 四 醇类化合物 , . 一丙二醇 . . 正戊醇 . . .乙基.一壬醇.一. 一滴香的主要成分分析及其安全生评价 表.奇子香牌一滴香主要成分的鉴定结果.. . . 月桂醇 五 酮类化合物 . . .庚酮 . . .正戊基呋喃 . ..癸酮 . . 一乙基环己酮 . . 苯己酮, 六 烃类化合物 . . 正丁基苯. . . 正戊基苯 . .甲基萘,.一. . . 联苯 七 吡嗪类化合物 . 甲基吡嗪 . . .乙酰基吡嗪 . . .甲氧基..甲基吡嗪一. . . .乙酰基吡咯 九 呋喃类化合物 . . .正戊基呋喃 . . 呋喃酮 . . ..呋喃二酮,一 十 噻唑类化合物 .甲基噻唑.。。? 一甲基一.乙基噻唑。。 十一 其他化合物. . 水芹烯. . . 莰烯 . . . .乙基一.甲基庚烷.. . . 乙基麦芽酚. .甲基一.苯丙烯,一... . . 正十三烷 . . .乙基癸烷 . . 十四烷 . . 丙烯基环戊烷 西华大学硕士学位论文 表.奇子香牌一滴香主要成分的鉴定结果 .. 由表.和表.可知,鉴定出的化合物主要包括醛类、酯类、羧酸类、酮类、杂 环类和烃类等化合物,杂环类主要是形成和影响一滴香风味的吡咯类、吡嗪 类,噻唑类 化合物。这些化合物共同构成了一滴香产品。 .结论 本章通过气相色谱一质谱联用法分析了两种市售一滴香的主要成分。将化合 物的质 谱数据与计算机检索标准谱图库及软件数据库进行对比, 确定了一滴香主要成分。一滴香的主要成分分析及其安全陛评价 高效液相色谱法测定一滴香中的乙基麦芽酚 一滴香是一种专供餐饮食品的复合型调味品,属于咸味食品香精卫生部:“一滴 香”定性为咸味香精。根据第二章气象色谱质谱联用对一滴香的挥发性成分的分析, 证明两种品牌的一滴香中均含有香味增效剂乙基麦芽酚。 乙基麦芽酚的化学名称为.羟基..乙基一一吡喃酮,是一种广谱性香味增效剂,呈 甜味,有较为持久的水果和焦糖香气。乙基麦芽酚已经被广泛应用于食品、调味品、饮 料、化妆品行业。乙基麦芽酚具有一定的抗菌、防腐性能】。 《食品添加剂使用 卫生标准》.中已将其列入“允许使用的食品香料名单”。 在乙基麦芽酚的检测方面,?规定的是采用紫外分光光度法测定, 目前检测乙基麦芽酚的方法主要有伏安法、分光光度法法。本章采用了 法测定了一滴香中的乙基麦芽酚含量,结果表明该法灵敏度高、检测时间较短、定性定 量结果准确、可靠。 .仪器、材料与试剂 ..仪器 .高效液相色谱仪 日本公司 电子天平 上海精科天平有限公司 小型超声波清洗机 东莞市嘉劲机械有限公司 一型溶剂过滤器 天津市津腾实验设备有限公司 水相、有机相. 微孔滤膜 天津市津腾实验设备有限公司 . 微孔滤头 天津市津腾实验设备有限公司 瑞典公司 .,色谱柱 .,色谱柱 奥泰科技 大连依利特公司 . ,色谱柱 一酸度计 成都世纪方舟科技有限公司 ??涡旋混合器 美瑞泰克科技有限公司 超纯水仪 . 密理博中国有限公司 荣事达冰箱一 合肥荣事达集团 ..材料与试剂 博味牌一滴香 成都五块石调味品市场西华大学硕士学位论文 成都五块石调味品市场 奇子香牌一滴香 乙基麦芽酚对照品% 公司 甲醇 公司 磷酸 成都市科龙化工试剂厂 磷酸二氢钠 成都市科龙化工试剂厂 重蒸去离子水 实验室自制 .实验方法 ..样品处理 将两种品牌的一滴香样品在涡旋混合器上混合均匀,称取混合均匀的一滴香 .精确至.,置于容量瓶中,用超声波脱气的无水甲醇溶解并定容至,用 注射器吸取混合均匀的样品经. .滤头过滤后作为高效液相色谱的供试品。 ..色谱条件 色谱柱: ×.,.;流动相:甲醇:..。磷酸二氢钠溶 液:,用磷酸调节流动相值至.;流速:..~;检测波长:进样 量:;柱温:。。测定结果采用出峰时间定性,面积外标法定量。 .结果与分析 .. 色谱柱的选择 按照..的样品处理方法和..色谱条件,分别采用了三种不同的液相色谱柱 .,; . ,岬和 .,岬对乙基麦芽酚的标准溶液进行检测,结果见下图?、币?.。一滴香的主要 成分分析及其安全眭评价 图. 色谱柱乙基麦芽酚色谱图 .. 图. 色谱柱乙基麦芽酚色谱图 .. 西华大学硕士学位论文 图. 色谱柱乙基麦芽酚色谱图.. 在流动相一定的条件下,三种不同色谱柱的峰面积和峰形均存在一定的差异, 对比 图.~图.可以看出, ×.,.的效果最佳,因此本实验选用 .,色谱柱。 .. 乙基麦芽酚检测波长的选择 乙基麦芽酚的紫外吸收光谱图如图所示。由图.可见,乙基麦芽酚在紫外 一和~具有强烈吸收,其最大吸收波长分别是年, 考虑到高效液相色谱流动相中甲醇在~处具有强烈背景吸收,会对实验带 来较大的干扰,因此,本实验选择测定波长为。一滴香的主要成分分析及其安 全性评价 . . . 氅. . .波长蛐 图. 乙基麦芽酚标准品紫外扫描图 ? .. ..标准曲线的绘制 精密称取乙基麦芽酚标准品.,置于容量瓶中,用无水甲,作为标准 储备液。溶解并稀释到刻度,摇匀,再分别稀释成..~、..肛一、..一、 ..~、..?‘的溶液。将逐渐稀释的标准工作液分别进样,以峰面积为 纵坐标,乙基麦芽酚的质量浓度为横坐标做标准曲线,结果如图.所示。 ? 鼷 滋妁 世 . . .?. 乙基麦芽酗浓度喀’‘ 图. 乙基麦芽酚标准曲线 .. 西华大学硕士学位论文 由图.可知,乙基麦芽酚浓度在.~. .的范围内时线性关系良好,回 归方程为:,.。 ..乙基麦芽酚最低检出限 将乙基麦芽酚标准品储备液,以甲醇分别稀释成..一、..~、..、 ..~,分别在..色谱条件下检测,结果当乙基麦芽酚浓度为..’时,仍可 检出,当乙基麦芽酚浓度为..时,检测不到乙基麦芽酚,因此本方法对乙基麦 芽酚的最低检出限为..~,低于文献【,】报道。 ..精密度实验 精密吸取乙基麦芽酚标准品溶液此,按照“..”色谱条件重复进样次。测得 乙基麦芽酚的峰面积的为.%,结果见表.。 表. 精密度试验结果 ...稳定性实验 按照..样品处理的方法分别制备两种品牌一滴香的供试液,供试液在?条件 下 保存,分别于,,,,各进样此,测定两种品牌一滴香中乙基麦芽酚的 峰面积的分别为.%矛 .%,结果见表.,.。 表. 博昧牌一滴香稳定性试验结果 .