面粉及其制品中偶氮甲酰胺、氨基脲檢測(cè)方法及偶氮甲酰胺降解規(guī)律研究.pdf

1、偶氮甲酰胺（azodicarbonamide，ADC或ADA，C2H4O2N4），又名偶氮二甲酰胺，早期是一種用于生產(chǎn)聚乙烯材料的發(fā)泡劑，由于其具有漂白、氧化和明顯強(qiáng)化面筋作用以及高效、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，在美國、加拿大、中國等國家，替代溴酸鉀作面團(tuán)性能改進(jìn)劑和增白劑[1-3]。
　　ADC本身與面粉不起作用，但當(dāng)面粉加水和面成團(tuán)時(shí)，其中的ADC很快釋放出活性氧，將小麥蛋白質(zhì)氨基酸的硫氫基(-SH)氧化成為二硫鍵(-S-S)，使蛋白質(zhì)鏈相

2、互連結(jié)而構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而改善面團(tuán)的物理操作性質(zhì)和面制品組織結(jié)構(gòu)，顯著增強(qiáng)面團(tuán)筋力。但近年來研究發(fā)現(xiàn)，ADC作為面粉添加劑存在較大的食品安全隱患。面粉類食品加工過程中，ADC經(jīng)過高溫高濕處理會(huì)降解生成聯(lián)二脲(biurea，BIU)和氨基脲(semicarbazide，SEM)[4]。研究表明，SEM對(duì)受試雌、雄動(dòng)物的生殖系統(tǒng)，胸腺、脾臟、甲狀腺、腎上腺、胰臟及軟骨等多個(gè)組織器官均有毒性[5-6]。在部分活體試驗(yàn)和離體試驗(yàn)中還表現(xiàn)出胚胎毒

3、性和致誘變性[7]。長期食用含有SEM的面粉制品，必然會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生重大危害。因此，歐盟、澳大利亞、新加坡等地區(qū)和國家禁止將ADC作為食品添加劑用于面粉中[8]。雖然我國GB2760-2011《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[9]規(guī)定小麥粉中ADC最大使用量為45 mg/kg，但至今還沒有制定相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
　　為了建立面粉中ADC的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，研究ADC在面粉及其制品中的轉(zhuǎn)化規(guī)律，了解面粉制品中SEM的存在水平和污染現(xiàn)狀，本文建立了面粉

4、中ADC的高效液相色譜(HPLC)檢測(cè)法、面粉及其制品中SEM的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)測(cè)定方法。利用同課題組所建立的面粉及其制品中ADC的LC-MS/MS測(cè)定方法和面粉其制品中BIU的LC-MS/MS測(cè)定方法，研究了面粉及其制品中ADC的轉(zhuǎn)化規(guī)律，全文分為三個(gè)部分。
　　第一部分面粉中ADC的HPLC測(cè)定方法研究
　　目的:建立面粉中ADC的HPLC檢測(cè)方法。
　　方法:樣品采用丙酮提取，提取液濃縮至干

5、后，殘?jiān)?.5％ K2HPO4(pH=8.4)溶解，正己烷脫脂，利用HPLC進(jìn)行檢測(cè)。色譜柱:Aglient Eclipse XDB-C18柱(150 mm×4.6mm，5μm);流動(dòng)相:0.02％ K2HPO4溶液(pH=2.4);柱溫:30℃;流速:0.5 mL/min;紫外檢測(cè)波長245 nm;進(jìn)樣量:50μL。
　　結(jié)果:ADC在1.0～90.0 mg/kg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)(r)大于0.99，檢測(cè)限為0.3

6、mg/kg(S/N≥3)，定量限為1 mg/kg(S/N≥10)，在1.0、5.0、45.0 mg/kg三個(gè)添加水平下平均回收率為78.0％～106.0％之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于9.1％。
　　結(jié)論:建立了面粉中ADC的HPLC含量測(cè)定方法。該方法操作簡單快速，回收率和精密度較高，可用于面粉中ADC的含量監(jiān)測(cè)。
　　第二部分面粉及其制品中SEM的LC-MS/MS測(cè)定方法的
　　研究目的:建立面粉及其制品中SEM的LC-

7、MS/MS檢測(cè)方法。
　　方法:樣品經(jīng)0.1 mol/L鹽酸酸水解，鄰硝基苯甲醛(2-NBA)衍生化，乙酸乙酯提取，正己烷脫脂后，采用LC-MS/MS進(jìn)行測(cè)定，內(nèi)標(biāo)法定量。色譜柱:SHIMADZU VP-ODS(2.0 mm×150 mm，5μm);流動(dòng)相:乙腈(A)，水(B);梯度洗脫;流速:0.3 mL/min;柱溫:40℃;進(jìn)樣量:20μL。質(zhì)譜條件:離子源:電噴霧離子源(ESI);毛細(xì)管電壓:5.5 kV;掃描方式:多反應(yīng)

8、監(jiān)測(cè)(MRM);氣簾氣:310.3 kPa;霧化氣:137.9 kPa;去溶劑溫度:550.0℃;碰撞氣:68.95 kPa;碰撞室入口電壓:10.0V。
　　結(jié)果:SEM的線性范圍為0.5μg/L～100.0μg/L(R2≥0.9994);在面粉、饅頭、面包等基質(zhì)中添加濃度為0.5、1.0、5.0μg/kg時(shí)，SEM回收率為88.8%～99.4％，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.8％～11.5％;定量限為0.5μg/kg。
　　結(jié)論:建

9、立了檢測(cè)面粉及其制品中SEM含量HPLC-MS/MS法。該方法準(zhǔn)確度高、靈敏度好，適用于面粉及其制品中SEM的含量監(jiān)測(cè)。
　　第三部分面粉及其制品中ADC降解規(guī)律研究
　　目的:研究面粉及其制品中ADC的降解規(guī)律。
　　方法:參照同課題組建立的方法，采用HPLC-MS/MS法對(duì)樣品中ADC、BIU進(jìn)行定性和定量分析[10]，采用本文第二部建立的HPLC-MS/MS法對(duì)樣品中SEM進(jìn)行定性和定量分析?？瞻缀吞砑覣DC的面

10、粉加入水和面成團(tuán)后，在各時(shí)間點(diǎn)(2、5、10、20、30、40、50 min)分別取樣測(cè)定ADC的含量，對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析;將空白和添加ADC的面粉制作成面包，測(cè)定不同階段以及面包不同部位ADC、BIU、SEM的含量;將空白和添加ADC的面粉經(jīng)過蒸、炸、煮等方式制作成為饅頭、油餅和面條，測(cè)定面制品中BIU和SEM的含量。
　　結(jié)果:面粉遇水之后，ADC的含量的倒數(shù)與反應(yīng)時(shí)間成線性相關(guān)，線性方程為:y=0.02975+0.001

11、1x，(y:ADC濃度的倒數(shù)1/c;x:時(shí)間)。面包制作過程中，空白樣品中均沒有檢出SEM和BIU，而三個(gè)添加濃度下在面團(tuán)及面制品中均測(cè)出SEM和BIU;當(dāng)ADC添加量為20.0 mg/kg時(shí)，在160℃～210℃范圍內(nèi)，隨著處理溫度的升高，轉(zhuǎn)化成為SEM的含量逐漸增加，當(dāng)烘烤溫度為210℃時(shí)，SEM的含量為500μg/kg。同一ADC添加濃度下，面制品中SEM含量的大小順序?yàn)槊鏃l＜饅頭＜面包＜油餅，且ADC添加濃度越大，SEM殘留量越