- 身邊的化學(xué)原理
- 李發(fā)順
- 3954字
- 2019-11-18 14:36:10
第三節(jié) 紅心鴨蛋與蘇丹紅
現(xiàn)狀背景
思考一:蘇丹紅是怎樣進入紅心鴨蛋的?國家有什么嚴(yán)格規(guī)定?世界各國是否有相同的發(fā)現(xiàn)?
2005年2月2日,英國第一食品公司(Premier Foods)向英國環(huán)境衛(wèi)生部門報告,該公司2002年從印度進口的5噸辣椒粉中含有蘇丹紅Ⅰ號染料,并且已經(jīng)生產(chǎn)為辣椒醬等調(diào)料銷往眾多下游食品商。2月18日英國食品標(biāo)準(zhǔn)署確認了這個污染,并追查了使用Premier Foods公司供應(yīng)的原料的食品商,分四批列舉了575種含有蘇丹紅Ⅰ號的食品,并警告消費者不要冒險食用以減少可能導(dǎo)致癌癥的概率,同時要求這些食品必須在2005年2月24日12時之前在監(jiān)督下從貨架上全部撤除,對已銷售的清單上的產(chǎn)品需要提供無條件退貨。英國食品標(biāo)準(zhǔn)署稱這是英國歷史上最大規(guī)模的食品召回事件。據(jù)預(yù)計,英國食品行業(yè)因此遭受的損失可能超過1500萬英鎊。
在英國發(fā)出食品警告之后,2005年2月23日,中國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布了《關(guān)于加強對含有蘇丹紅(Ⅰ號)食品檢驗監(jiān)管的緊急通知》,要求清查在國內(nèi)銷售的食品(特別是進口食品),防止含有蘇丹紅Ⅰ號的食品被銷售及食用。
2005年3月29日,中國緊急制定了食品中蘇丹紅染料檢測方法的國家標(biāo)準(zhǔn),開始正式實施。
中國在許多食品中發(fā)現(xiàn)了蘇丹紅成分,包括“紅心鴨蛋”、辣椒醬、酸辣椒制品等。
思考二:哪些食品中可能含有蘇丹紅?有什么危害?其成分是什么?
科學(xué)研究
“蘇丹紅”是一種化學(xué)染色劑,并非食品添加劑。它的化學(xué)成分中含有一種叫萘的化合物,該物質(zhì)具有偶氮結(jié)構(gòu),由于這種化學(xué)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)決定了它具有致癌性,對人體的肝腎器官具有明顯的毒性作用。蘇丹紅屬于化工染色劑,主要是用于石油、機油和其他的一些工業(yè)溶劑中,目的是使其增色,也用于鞋、地板等的增光。又名“蘇丹”。
蘇丹紅為親脂性偶氮化合物,主要包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ四種類型。
蘇丹紅Ⅰ號(Sudan Ⅰ):分子為C16H12ON2,結(jié)構(gòu)簡式。黃色粉末,熔點134℃,難溶于水,微溶于乙醇,易溶于油脂、礦物油、丙酮和苯。其乙醇溶液呈紫紅色,在濃硫酸中呈紅色,稀釋后呈橙色沉淀。
蘇丹紅Ⅱ號(Sudan Ⅱ):分子式C18H16N2O,結(jié)構(gòu)簡式
蘇丹紅Ⅲ號(Sudan Ⅲ):分子式C22H16N4O,結(jié)構(gòu)簡式。紅棕色粉末,易溶于苯,溶于氯仿、冰乙酸、乙醚、乙醇、丙酮、石油醚、不揮發(fā)油、熱甘油和揮發(fā)油,難溶于水,熔點199℃。
思考三:化學(xué)染色劑蘇丹紅系列之間存在什么差異?如何進行檢測?
檢測方法
放養(yǎng)在河里的鴨子,不吃飼料,只吃野食,所以產(chǎn)出來的蛋黃顏色“紅中帶黃”,切開之后能明顯看見有紅油流出,味道鮮美。而吃了“涉紅”飼料的鴨子所產(chǎn)蛋的蛋黃是鮮紅色的,用它制成的咸鴨蛋切開之后可以聞出有玉米面的味道,且蛋黃堅硬、干燥。
有個簡單易行的初步排除“蘇丹紅”的辦法,如果懷疑某種著色劑可能是“蘇丹紅”,可以看它是否溶于水。蘇丹紅不易溶于水,但易溶于有機溶劑,如氯仿等。
科學(xué)的檢測需要專業(yè)的高效液相色譜儀(配有紫外可見光檢測器)。
社會認識
思考四:蘇丹紅系列對人體會產(chǎn)生怎樣的危害?科學(xué)研究測定告訴我們什么信息?
進入體內(nèi)的蘇丹紅主要通過胃腸道微生物還原酶、肝和肝外組織微粒體和細胞質(zhì)的還原酶進行代謝,在體內(nèi)代謝成相應(yīng)的胺類物質(zhì)。在多項體外致突變試驗和動物致癌試驗中發(fā)現(xiàn)蘇丹紅的致突變性和致癌性與代謝生成的胺類物質(zhì)有關(guān)。蘇丹紅Ⅰ號在體內(nèi)可以被還原代謝為初級產(chǎn)物苯胺和1-氨基-2-萘酚。蘇丹紅Ⅱ號在體內(nèi)代謝可產(chǎn)生二甲基苯胺和1-氨基-2-萘酚。蘇丹紅Ⅲ號在體內(nèi)代謝可產(chǎn)生4-氨基偶氮苯、1-氨基-2-萘酚、苯胺、對苯二胺和1-(4-氨基苯基)偶氮-2-萘酚。蘇丹紅Ⅳ號在體內(nèi)代謝可產(chǎn)生鄰-氨基偶氮甲苯、4-氨基-2-甲苯基偶氮-2-萘酚、2,5-二氨基甲苯、1-氨基-2-萘酚和鄰甲苯胺。
蘇丹紅具有致突變性和致癌性,蘇丹紅Ⅰ號在人類肝細胞研究中顯現(xiàn)可能致癌的特性。但只是在老鼠試驗中發(fā)現(xiàn)有致癌性,對人體的致癌性還沒有明確。蘇丹紅是一種化工染色劑,在食品中添加的數(shù)量微乎其微,就劑量而言,未必足以致癌,市民不必過于恐慌。少量食用不可能致癌,即使食用半年,每次少量食用,引起癌癥也沒有明確的科學(xué)依據(jù),市民不用因為吃了一點就擔(dān)心致癌。
研究表明,蘇丹紅Ⅰ號具有致癌性,會導(dǎo)致鼠類患癌,它在人類肝細胞研究中也顯現(xiàn)出可能致癌的特性。由于這種被當(dāng)成食用色素的染色劑只會緩慢影響食用者的健康,并不會快速致病,因此隱蔽性很強。
英國癌癥研究所的一位人員說,與諸如抽煙這樣的常見致癌因素相比,蘇丹紅Ⅰ號引發(fā)的癌癥風(fēng)險是很小的。她說:“人們即使已經(jīng)吃過列在清單上的食物,也大可不必因此而恐慌。”但按照歐洲共同體的規(guī)定要求,進入任何歐洲共同體國家的所有干的、碎的或研磨的辣椒,不能含有蘇丹紅Ⅰ號。不能出示證明的相關(guān)貨物將被扣留,以供采樣和分析,口岸和地方政府也要隨機提取樣品進行檢驗,一旦發(fā)現(xiàn)食品中含有蘇丹紅Ⅰ號,必須全部銷毀。
由于蘇丹紅是一種人工合成的工業(yè)染料,1995年歐盟(EU)等國家已禁止其作為色素在食品中進行添加,對此中國也明文禁止。但由于其染色鮮艷,印度等一些國家在加工辣椒粉的過程中還容許添加蘇丹紅Ⅰ號。歐盟對從印度進口的紅辣椒粉中檢出蘇丹紅,其檢出蘇丹紅Ⅰ號的量為2.8~3500mg/kg。同時在一些其他食品中也檢測到這種物質(zhì),如一些調(diào)味品中蘇丹紅Ⅰ號的含量達到0.7~170mg/kg。也有一些報道稱,在辣椒粉中還可檢測到蘇丹紅Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ號,如在辣椒粉和辣椒醬中檢出蘇丹紅Ⅳ號的含量分別為230mg/kg和380mg/kg,但辣椒粉中一般多以檢出蘇丹紅Ⅰ號為主。英國食品標(biāo)準(zhǔn)管理局(The Food Standard Agency,FSA)就含有添加蘇丹紅色素的食品向消費者發(fā)出警告,并在其網(wǎng)站上公布了可能含有蘇丹紅Ⅰ號的產(chǎn)品清單。
歐洲調(diào)味品協(xié)會專家委員會(The Expert Committee on Flavourings of the Council of Europe)的資料信息顯示,歐洲每天紅辣椒粉的人均消費量為50~500mg,而紅辣椒粉中蘇丹紅Ⅰ號的檢出量為2.8~3500mg/kg,從而推算歐洲人每天蘇丹紅Ⅰ號的人均可能攝入量為0.14~1750μg。而在法國向歐洲調(diào)味品協(xié)會專家委員會提交的一份報告中指出,人均每天辣椒(包括紅辣椒和辣椒粉)的消費量和最大消費量分別為77mg和264mg,按辣椒粉中蘇丹紅Ⅰ號的檢出量2.8~3500mg/kg進行推算,則歐洲人每天人均蘇丹紅Ⅰ號的攝入量為0.2~270μg,最大攝入量為0.7~924μg。
英國食品標(biāo)準(zhǔn)管理局就此前在超市一批新食品中發(fā)現(xiàn)含有潛在致癌物蘇丹紅Ⅰ號色素,向消費者和貿(mào)易機構(gòu)發(fā)出了警示,禁用產(chǎn)品目錄中的蘇丹紅Ⅰ號。
思考五:國際社會對蘇丹紅系列染色劑有什么具體的使用限制與要求?中國對蘇丹紅系列染色劑使用有什么特殊的規(guī)定?
蘇丹紅有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號四種,經(jīng)毒理學(xué)研究表明,蘇丹紅具有致突變性和致癌性,蘇丹紅Ⅰ號在人類肝細胞研究中顯現(xiàn)可能致癌的特性,在中國禁止使用于食品中。
中國對于食品添加劑有著嚴(yán)格的審批制度,中國從未批準(zhǔn)將蘇丹紅染劑用于食品生產(chǎn)。
思考六:胭脂紅、日落黃等食品添加劑與蘇丹紅有何區(qū)別?
一般市民雖然很難判定哪些食品含有蘇丹紅,但沒有必要望“紅”“辣”生畏。除蘇丹紅外,可以食用的紅色著色劑有上千種,如胭脂紅、新紅、莧菜紅等,這些著色劑是可以在食品中限量添加的。質(zhì)監(jiān)專家表示,它們與“蘇丹紅”的性質(zhì)有著本質(zhì)區(qū)別,前兩者都是列入中國國家目錄的食品添加劑,可在部分食品中使用,但有嚴(yán)格的限量規(guī)定,嚴(yán)禁超量使用。在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)使用食品添加劑,沒有安全問題。
課后思考
問題1:蘇丹紅Ⅰ號()可能與哪些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?
問題2:蘇丹紅Ⅰ號是一種紅色染料,有關(guān)研究表明,蘇丹紅Ⅰ號具有致癌性,中國和歐盟都禁止其用于食品生產(chǎn)。2005年2月23日,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局23日發(fā)出緊急通知,要求各地質(zhì)檢部門加強對含有蘇丹紅Ⅰ號食品的檢驗監(jiān)管,嚴(yán)防含有蘇丹紅Ⅰ號的食品進入中國市場。已知蘇丹紅的結(jié)構(gòu)簡式如下。

下列有關(guān)說法正確的是()。
A.蘇丹紅Ⅰ號分子中所有原子可以處于同一平面內(nèi)
B.蘇丹紅Ⅰ號分子式為C22H16ON4
C.該染料在堿性溶液中能穩(wěn)定存在
D.1mol蘇丹紅Ⅰ號最多與10mol氫氣加成
問題3:對于下列問題,你感興趣的程度有多少?請在每一行內(nèi)只勾選一個方格。

問題4:實地收集、調(diào)查當(dāng)?shù)厥称肥袌錾鲜欠裼杏锰K丹紅染色的食品及蘇丹紅工業(yè)用途,并至少調(diào)查一種工業(yè)原料被不法商販運用于食品行業(yè)的現(xiàn)狀。
課外閱讀:食品中蘇丹紅染料的檢測方法
一般使用高效液相色譜法檢測食品中的蘇丹紅染料。
一、范圍
該方法是對食品中蘇丹紅Ⅰ、蘇丹紅Ⅱ、蘇丹紅Ⅲ、蘇丹紅Ⅳ進行檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法。
該方法最低檢測限:蘇丹紅Ⅰ、蘇丹紅Ⅱ、蘇丹紅Ⅲ、蘇丹紅Ⅳ均為10μg/kg。
二、術(shù)語和定義
蘇丹紅:屬偶氮系列化工合成染料。
三、方法要點
樣品經(jīng)溶劑提取、固相萃取凈化后,用反相高效液相色譜-紫外可見光檢測器進行色譜分析,采用外標(biāo)法定量。
四、試劑與標(biāo)準(zhǔn)品
(1)乙腈(色譜純);
(2)丙酮(色譜純、分析純);
(3)甲酸(分析純);
(4)乙醚(分析純);
(5)正己烷(分析純);
(6)無水硫酸鈉(分析純);
(7)層析柱管:1cm(內(nèi)徑)× 5cm(高)的注射器管;
(8)層析用氧化鋁(中性100~200目):105℃干燥2h,于干燥器中冷至室溫,每100g中加入2mL水降活,混勻后密封,放置12h后使用。
(注:不同廠家和不同批號氧化鋁的活度有差異,須根據(jù)具體購置的氧化鋁產(chǎn)品略作調(diào)整,活度的調(diào)整采用標(biāo)準(zhǔn)溶液過柱,將1μg/mL的蘇丹紅的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液1mL加到柱中,用5%丙酮正己烷溶液60mL完全洗脫為準(zhǔn),4種蘇丹紅在層析柱上的流出順序為蘇丹紅Ⅱ、蘇丹紅Ⅳ、蘇丹紅Ⅰ、蘇丹紅Ⅲ,可根據(jù)每種蘇丹紅的回收率作出判斷。蘇丹紅Ⅱ、蘇丹紅Ⅳ的回收率較低時表明氧化鋁活性偏低,蘇丹紅Ⅲ的回收率偏低時表明活性偏高。)
(9)氧化鋁層析柱:在層析柱管底部塞入一薄層脫脂棉,干法裝入處理過的氧化鋁至3cm高,輕敲實后加一薄層脫脂棉,用10mL正己烷預(yù)淋洗,洗凈柱中雜質(zhì)后,備用;
(10)5%丙酮的正己烷溶液:吸取50mL丙酮用正己烷定容至1L;
(11)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):蘇丹紅Ⅰ、蘇丹紅Ⅱ、蘇丹紅Ⅲ、蘇丹紅Ⅳ;純度≥95%;
(12)標(biāo)準(zhǔn)儲備液:分別稱取蘇丹紅Ⅰ、蘇丹紅Ⅱ、蘇丹紅Ⅲ及蘇丹紅Ⅳ各10.0mg(按實際含量折算),用乙醚溶解后用正己烷定容至250mL。