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《计量与测试技术》2006年第33卷第9期
我国食品添加剂液体二氧化碳标准气体的研究现状
The P resen t S itua tion for the F ood A dditive L iqu id C a rbon
D ioxide C a libra tion Gases in O u r C oun try
李春瑛 张宝成
(中国计量科学研究院, 北京100013)
摘 要:食品添加剂二氧化碳长期以来被广泛用于各种碳酸饮料、烟丝膨化、, 用于该产品质量监控的国家级标准物质, 关键词:食品添加剂二氧化碳; 标准物质; 检测方法
:膨化、是可以增加口感、、效。据统计每吨碳酸饮料对食品级二氧化碳的需求量约为(0. 015～0. 020) 吨(可口可乐和百事可乐公司占居国内约37%的碳酸饮料市场) 。二氧化碳用于烟丝膨化的处理, 可使烟丝节省5%, 并可提高烟丝质量。据统计每10万箱香烟, 其烟丝膨化时, 需3000吨左右二氧化碳, 因此, 烟草工业二氧化碳的推广应用前景非常广阔。在食品保鲜领域, 以往我国采用机械冷藏等方式, 冷冻贮存过程中食品因失水、风干、气化而不能很好的保鲜。近年来, 国际上广泛使用二氧化碳气调、干冰速冻、液体二氧化碳的保鲜。该方法既能控制好气体成分, 保持适当低温, 使水果、蔬菜获得良好的贮存效果。为适应国际食品竞争的需要, 食品二氧化碳还作为食品冷冻保鲜和贮存粮食的杀虫熏蒸剂而具有潜在的广阔市场。
我国目前在食品添加剂二氧化碳产品质量的检测及质量监控领域执行的标准分别为:G B l 0621-89《食品添加剂 液体二氧化碳》———石灰窑法和合成氨法, 见表1, G B 1917-94《食品添加剂 液体二氧化碳》———发酵法, 见表2。
表1 国家标准G B 10621-89石灰窑法和合成氨法
二氧化
碳纯度
%
业标准见表4以及对G B 10621-89《食品添加剂 液体二氧化碳》修订的新国标(未颁布) 见表5, 进行二氧化碳产品的检验和产品的质量评价标准。
表3 国际饮料技术协会标准
序号
1
[***********][1**********]021
项目
二氧化碳含量 ≥10-2(V /V) 水分 ≤10-6(V /V) 酸度
氧 ≤10-6(V /V) 氨 ≤10-6(V /V) 一氧化氮 ≤10-6(V /V) 二氧化氮 ≤10-6(V /V)
不易挥发残留物 ≤10-6(m /m)
不易挥发有机残留物 ≤10-6(m /m) 磷化氢 ≤10-6(V /V)
碳氢化合物总量(以甲烷计) ≤10-6(V /V)
乙醛 ≤10-6(V /V) 苯 ≤10-6(V /V)
一氧化碳 ≤10-6(V /V) 总硫(除二氧化硫外, 以硫计) ≤10-6(V /V)
羰基硫 ≤10-6(V /V) 硫化氢 ≤10-6(V /V) 二氧化硫 ≤10-6(V /V) 气味溶于水中指标
99. 920
通过测试
302. 52. 52. 5
10(肉粒看不见微粒) 5
通过测试, 最大0. 350(其中非甲烷烃不超过20)
0. [***********]1
无味无色、无浑浊
油雾
10-6
硫化物
(以S 计) 10-6
水分
10-6一氧化亚硝酸碳10-6有机硫≤10
不得检出
表4 可口可乐公司企业标准
气味
酸度符合
检验
序号
[**************]13
≥99. 5
不得检出
≤0. 5≤20无异味
表2 国家标准G B 1917-94发酵法项目
含量, %(V /V) ≥
游离水, %(m /m) ≤醇类(以乙醇计) mg/L≤
气味酸度油分
指标
优等品
99. 80. 230
合格品
99. 5
—
100
无异味符合试验不得检出
项目
二氧化碳含量 ≥10-2(V /V) 水分 ≤10-6(V /V) 酸度
氧 ≤10-6(V /V) 氨 ≤10-6(V /V)
一氧化氮 ≤10-6(V /V) 二氧化氮 ≤10-6(V /V)
不易挥发有机残留物 ≤10-6(m /m) 不易挥发残留物 ≤10-6(m /m) 磷化氢 ≤10-6(V /V)
总挥发的碳氢化合物(以甲烷计) ≤10-6(V /V)
乙醛 ≤10-6(V /V)
芬香族碳氢化合物≤10-6(V /V)
指标9919
20
通过测试
[1**********]5
10(肉眼看不见微粒) 通过测试, 最大01350(其中非甲烷烃不超过20)
0120102
目前我国执法机构和部分国有企业普遍以国际饮料技术协会食品级二氧化碳标准见表3, 可口可乐公司企
李春瑛等:我国食品添加剂液体二氧化碳标准气体的研究现状
总硫(除二氧化硫外, 以硫计) ≤10(V /V)
一氧化碳 ≤10-6(V /V) 羰基硫 ≤10-6(V /V) 二氧化硫 ≤10-6(V /V) 硫化氢 ≤10-6(V /V) 水溶液气味-6
∼ο
氯乙烯、氧、一氧化碳、氨等气体标准物质, 故存在量值溯
源与传递的缺陷。同时缺乏权威的检测方法及等效检测方法。使得目前国际认可机构忽视我国的测量质量保证体系和量值溯源体系。
为评价国内该系列产品的质量, 百事可乐公司在中国采购的所有食品添加剂二氧化碳均需送到指定的检测机构进行检测。例如:(美国) 、普莱) 、T NO 营养和食品研() , 因此研究建立计量标准使我国生产食品级二氧化碳的企业从原料气体产品的源头给予有效控制和监测对企业提高生产效率、降低成本, 使监测数据量值有法可依具有重要作用。
跟踪国际食品计量、化学计量溯源性研究的发展和先进分析技术的发展, 应当前国内食品计量标准物质急需的市场需求, 研究建立国际质量标准食品级二氧化碳痕量组分权威检测技术, 检测方法以及等效检测方法, 使所建立和研究的食品级二氧化碳标准物质可直接溯源到国际单位(SI ) 的标准值, 使其成为高水平的、满足社会需求的标准物质。同时建立和完善我国食品级二氧化碳检测量值的溯源体系, 保证检测数据的准确性、有效性、可比性是摆在该领域计量人员的课题。
适时的研究国际质量标准食品级二氧化碳痕量组分、权威检测技术及该领域气体计量标准的研究, 对即将颁布的新标准的实施、以及严格把好我国食品添加剂二氧化碳的质量关, 统一全国检测标准及溯源传递体系是一个很好的契机, 也是我国在短期内将气体检测基准、检测方法早日溯源到基本单位、基本方法, 使该领域有法可依。建立我国完善的食品监督系统, 构筑食品安全体系, 推动我们食品工业尽早地得到国际同行的认可并早日走向国际市场, 早日与国际接轨势在必行的首要任务。
作者简介:李春瑛, 女, 高级工程师。工作单位:中国计量科学研究院(原国家标准物质研究中心) 。通讯地址:100013北京朝阳区和平街北三环东路
18号。
[**************]1
[1**********]011
无色、无浑烛
无味表5 新国家标准(报批稿) G B 10621-××××代替G B 10621-89序号
12345678
项目
二氧化碳含量 ≥10-2(V /V) 水分 ≤10-6(V /V) 酸度
一氧化氮 ≤10-6(V /V) 二氧化氮 ≤10-6) 二氧化硫 ≤10(V 总硫() ≤-6碳氢化合物总量(以甲烷计)
(V /V)
指标9919
20
510
011
50(其中非甲烷轻不超过20)
≤10-6(V /V) 90102苯 ≤10-6(V /V)
-6
10甲醇 ≤10(V /V) 10
-6
11乙醇 ≤10(V /V) 10
-6
12乙醛 ≤10(V /V) 012
-6
13其它含氧有机物≤10(V /V) 110
-6
14氯乙烯 ≤10(V /V) 013
-6
15油脂 ≤10(m /m) 516水溶液气味、味道及外观按5110检验合格
-6
17蒸发残渣 10(m /m) 10
-6
18氧气 ≤10(V /V) 30
-6
19一氧化碳 ≤10(V /V) 10
-6
20氨 ≤10(V /V) 215
-6
21磷化氢 ≤10(V /V) 013
-6
22氰化氢 ≤10(V /V) 013注:其它含氧有机物包括二甲醚、环氧乙烷、丙酮、正、异丙醇、正、异丁
经调研:我国即将颁布的新国家标准在覆盖范围、检测指标、有害杂质的控制程度等方面等同采纳和参考了1999年国外先进国家的标准和研究成果, 能够满足饮料等食品行业对二氧化碳产品质量的基本要求。其检测方法除部分指标采用化学分析方法直接定值外, 大部分指标的检测方法采用仪器分析方法, 该方法定值时需要标准物质进行量值比对。经调研我国目前尚不具备用于食品级二氧化碳产品检测及分析定值的系列标准物质, 其中包括:以二氧化碳为基体的一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、羰基硫、甲烷、苯、甲醇、乙醇、乙醛、二甲醚、环氧乙烷、丙酮、正、异丙醇、正、异丁醇、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、(上接第47页)
u 2(R X )
u (R N ) u 1(R N ) u (R )
张宝成, 北京公用事业科学研究所(北京100011) 。收稿时间:2006-05-23
参考文献
Ω0. 0000471Ω0. 0000588
9
-1
[1]JJF1059-1999测量不确定度评定与表示. [2]JJG837-2003 《直流低电阻表》.
被检表测量重复性
标准器误差限年稳定性
Ω0. 0000577Ω0. 0000115
Ω νu c =0. 0000767eff =77Ω或U =0. 02%U =0. 00016
∞
∞∞
作者简介:鄢小欢, 男, 助理工程师。工作单位:广东省产品质量监督检验中心。通讯地址:510220广东省广州市海珠区南田路563号。收稿时间:2006-06-23