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拉曼光譜告訴您，媽媽為什么不讓吃那么多糖果

安東帕 2021-09-03 | 閱讀：765

我們在超市中買到的幾乎所有糖果中都添加了很多添加劑,，其中一個常見的添加劑就是二氧化鈦,，它是允許使用的一種“白色色素”。就拿榴蓮糖來說,，它添加了“二氧化鈦”和“檸檬黃”兩種色素,，就是因?yàn)橛辛硕趸伒摹罢{(diào)色”作用，才會讓榴蓮糖看起來更像榴蓮的淡黃色,。

二氧化鈦究竟是什么?

有人說它是“很好的增白劑”,，還被稱為“食品級”色素，乍一聽,，好像很不錯的樣子,。如果你在食品配料表里沒有看到“二氧化鈦”這個字眼，先不要驚喜,，再看看有沒有“E171”,，它們是同一種東西。

目前在世界衛(wèi)生組織的致癌物評級中,，E171被評為2B級,，意思是說這種物質(zhì)對動物和人致癌的證據(jù)不夠充分。目前絕大部分國家,，E171都可以當(dāng)做常規(guī)的食品添加劑,，同時也對這種添加劑的使用量作出了應(yīng)用范圍規(guī)定。在美國,，F(xiàn)DA給出的限量范圍是 1%,，在中國，E171只能在一些有限的食品分類中使用,。

不過法國已經(jīng)禁止E171作為食品添加劑了,，禁令自2020年1月1日起生效。法國不是因?yàn)樗?B類致癌物,，而是因?yàn)椴荒茏C明其作為食品添加劑對人體無害,。法國對食品安全使用“懷疑原則”，即如果懷疑其對人體有害,，就可以考慮禁止,。E171作為食品添加劑,，一沒有營養(yǎng)價值，二不會延長食品保質(zhì)期,，主要作用是為了食品美觀,，也就是說，食品添加E171對消費(fèi)者并沒有實(shí)質(zhì)益處,，考慮到攝入二氧化鈦對人體的潛在危害,，禁止二氧化鈦?zhàn)鳛槭称诽砑觿┮彩呛锨楹侠怼?/p>

媽媽為什么不讓吃那么多糖果？

人工色素過量,！

其實(shí)很多消費(fèi)者也的確是外貌協(xié)會的，一部分廠家為了讓小食品變得更美,、賣相很好,，往往過量使用人工合成色素，比如膨化食品,、面粉,、丸子、飲料,、果凍,、糕點(diǎn)、脫脂奶,、冰淇淋,、糖果等。但人工合成色素對人體的風(fēng)險高于天然色素,，消費(fèi)者如果長期或一次性大量食用色素含量超標(biāo)的食品,，可能會造成腹瀉等癥狀，尤其對兒童的健康發(fā)育危害很大,。

國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）已經(jīng)把E171列為可能致癌物質(zhì),。悉尼大學(xué)的一項(xiàng)研究證明，二氧化鈦進(jìn)入大腸后會形成一層生物膜來保護(hù)自己,，破壞腸道菌群,，可引發(fā)炎癥性腸病，甚至結(jié)腸直腸癌,。同時在短時間內(nèi),，還會影響免疫系統(tǒng)。這并不是危言聳聽,，而是科學(xué)論證,，為的是讓我們多點(diǎn)天然，少點(diǎn)添加劑,，不要被锃白透亮的外表所誘惑,。

糖果中E171一般是與其他色素配合使用的,，起到柔和顏色的效果。我們用超市買回來的糖果做了一個有意思的實(shí)驗(yàn)：用拉曼光譜檢測糖果中E171的含量,。

拉曼光譜實(shí)驗(yàn)過程

圖 1:實(shí)驗(yàn)樣品：糖衣甘草(A),；糖衣花生(B)；

糖果戒指(C),。

圖 2：紅色突出顯示的是能用于證明E171存在的峰位,；灰色突出顯示的是其他特征峰位。作為參考,，使用還測量了不含E171的糖霜,。

使用Cora5001測量了糖果（樣品見圖1）的拉曼光譜，這些糖果的成分表中都有E171,，得到圖2所示的拉曼光譜,。由于大多數(shù)糖果的主要成分是糖，所以也測量了不含有E171成分的糖霜作為參考,。

E171的定性檢測

除了參考樣品（不含E171的糖霜）,，其他樣品均檢測出了代表E171的強(qiáng)特征峰143cm-1（以紅色突出顯示）。即使E171含量低于1%,，也能夠檢測到其很強(qiáng)的特征峰,。因此，能否檢出特征峰143cm-1可以用判斷糖果中是否存在E171,。

E171的定量檢測及檢出限

我們利用混有不同含量E171的糖霜樣品進(jìn)行二元體系定量實(shí)驗(yàn),。樣品中E171的含量為0~1%，涵蓋了食品中E171通常的含量范圍和限量,。

使用Cora5001拉曼儀軟件中的“簡單量化工具（Simple Quantification Tool）”模型進(jìn)行定量分析,。由于測量參數(shù)（如焦距、曝光時間等）往往是可以改變的,，因此建議使用相對的量化指標(biāo)（如峰面積比或峰強(qiáng)比）用于定量分析,。

圖3：不同E171含量的混合樣品的拉曼光譜

圖4：（上圖）不同E171含量的混合樣品的照片；

（下圖）E171特征峰640cm-1與糖特征峰850cm-1的峰面積之比與E171含量的線性回歸線,。

定量分析使用的是E171的特征峰640cm-1,，因?yàn)樵摲宓臋z測出限較低，并且該峰與糖的850 cm-1處的特征峰有很強(qiáng)關(guān)聯(lián)（見圖3）,。E171含量與上述兩峰的峰面積之比呈線性關(guān)系（見圖4）,。

表 1：Cora 5001中“簡單定量工具”的設(shè)置

對于一些簡單分析體系，可以使用Cora5001拉曼儀軟件中的“簡單量化工具（Simple Quantification Tool）”模型進(jìn)行定量分析,。通過輸入一些分析參數(shù),，包括指定需要分析的峰位和量化度量指標(biāo)，就可以建立好這個模型,，表1是利用該工具進(jìn)行E171定量分析的界面設(shè)置情況,。通過這個工具我們可以非常方便的得到定量分析曲線,，以及未知樣品的含量信息，而且還可以將這個簡單定量分析模型保存在儀器中,，如果后續(xù)的分析體系一致可以繼續(xù)使用這個模型進(jìn)行定量分析,。

為了測定E171的檢出限和定量限，用該定量模型進(jìn)行了10次測定,，結(jié)果顯示E171的檢出限為0.014%,，定量限為0.046%。

Cora5001拉曼光譜儀是一個通用的分析工具,，應(yīng)用范圍非常廣泛,，在很多領(lǐng)域中都發(fā)揮了獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，如珠寶玉石,、石墨烯,、硬質(zhì)材料、聚合物材料,、醫(yī)藥、鋰電池等,。

安東帕Cora5001拉曼光譜儀