实验称饮料加入塑化剂后卖相好

2011-6-03 08:59 来源: 半岛网-城市信报  
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西瓜汁分层、浓度实验



检测是否含塑化剂实验 检测是否含塑化剂实验

  近期,台湾的塑化剂事件愈演愈烈,而岛城街头同样是谈“塑”色变。塑化剂是制作非法起云剂的原料之一,而起云剂又是制作饮料的添加剂,那么,没有使用起云剂和使用了起云剂的饮料会有何差别?使用了可食用起云剂和有毒起云剂饮料,又有什么差别?能否用实验让读者一眼就看明白?为了证明塑化剂在饮料中的危害,6月1日和2日,青岛大学化学系创新实验组的孙锡全老师和同学们帮信报设计了一组实验 ,揭秘塑化剂被添入饮料中的过程,共做了两个实验,前一个实验是为了说明使用起云剂对于西瓜汁的效果,并引出塑化剂的危害;后一个实验是记者亲历捉 “塑”,饮料中的塑化剂是怎么样一步步被“揪”出来的。

  实验一

  加了起云剂的西瓜汁卖相真好

  实验目的:通过对西瓜汁样品分别加入水、淀粉、带塑化剂的简易起云剂和带羊毛脂的正常简易起云剂进行对比,分析起云剂在饮料中的作用 。

  实验方法:分别用淀粉、羊毛脂、塑化剂(邻苯二甲酸二辛脂)三种原料制作了三种简易的浑浊稳定剂,可以作为一种简易的起云剂使用,在自制的含有果肉和水的西瓜汁中分别加入三种试剂,静置一段时间后,观察每瓶果汁的颜色及状态变化。

  实验步骤

  一、配制三种试剂

  “根据国标相关添加剂的配方发现,允许使用的起云剂原料是淀粉 、棕榈油、阿拉伯胶等天然原料。而台湾省媒体曝光的有毒起云剂成分,则含有塑化剂。根据这个基础,我们决定制作两种类似起云剂的试剂,看看塑化剂到底能有什么作用。”孙老师说,他和学生们分别选用了无毒的羊毛脂以及有毒的塑化剂(邻苯二甲酸二辛脂)两种材料,分别和淀粉溶液按照相同的比例,制作两种简易的起云剂。

  首先是制作通用淀粉试剂。用天平称出100克淀粉倒入烧杯,按照重量1:10的比例加入1000毫升水混合,得到不透明的浑浊乳白色淀粉溶液。加热冷却后,最后的淀粉溶液是一种半透明的乳白色液体,稍有黏性。

  其次是羊毛脂试剂。“羊毛脂,和阿拉伯胶一样,都是天然原料。羊毛脂是一种天然的动物脂肪,含有胆固醇,和其他天然油脂胶类有着相似的作用和功效,可以作为天然起云试剂来对比试验。”孙老师一边解说,一边称出了10克黏黏的黄色油脂,并加入适量十二烷基苯磺酸钠,与500毫升水混合搅拌。“为什么要加入十二烷基苯磺酸钠呢,因为羊毛脂是油性固体,很难与水融合,而十二烷基苯磺酸钠是一种表面活性剂,可以使油性物质快速与水融合。”孙老师告诉记者。最后制成的羊毛脂试剂是透明度很低的乳黄色液体,没有黏性,表面有油光。

  最后是塑化剂试剂。“塑化剂有很多种,被台湾省媒体曝光的在饮料中使用的塑化剂,学名叫邻苯二甲酸二辛脂,我们今天就用它来做第三种起云试剂。”记者看到,邻苯二甲酸二辛脂是一种微黄色的油状液体,实验员从瓶中倒出5克这种液体放进烧杯,与500毫升水融合成溶液。最后制成的塑化剂起云剂,是一种比淀粉起云剂更为透明的淡白色溶液,油性不大,但表面能看到油光。

  二、配制西瓜汁

  为了确保实验所用果汁的纯度,确保果汁内没有任何添加剂,记者从市场买来半个西瓜,现场制作了纯天然的果肉果汁。

  三、混合起云剂和西瓜汁

  共配制了4种西瓜汁。

  “西瓜1号”是不添加任何添加剂的果汁,西瓜汁和水按照1:2的比例在烧杯中进行混合。

  “西瓜2号”是仅添加了淀粉试剂的果汁,西瓜汁、水、淀粉试剂按照1:1:1的比例混合。

  “西瓜3号”是添加淀粉和羊毛脂起云试剂的果汁,西瓜汁、淀粉试剂、羊毛脂起云剂按照1:1:1的比例混合。

  “西瓜4号”是添加淀粉和塑化剂起云试剂的果汁,西瓜汁、淀粉试剂、塑化剂起云剂按照1:1:1的比例混合。

  实验结果

  孙老师把混合后的4个果汁样本各取了70毫升,依次倒入量筒内,一字排开静置在桌子上,一分钟后,变化渐渐明显起来。

  “通过观察,我们不难发现,什么都没加的这瓶‘西瓜1号’看上去成色最不好,液体透明度最高,沉淀得也最快,果肉都沉在瓶底,如果是果汁饮料,肯定是卖相不好的那种。”孙老师说。

  “其实这是最原味的,而且果肉果汁含量一点不比其他的少。以后好看的饮料要少喝啊!”一位学生实验员看到天然果汁的“惨相”也不禁感叹。“西瓜 2号”是淀粉和西瓜汁的混合体,虽然果肉有一部分能浮到果汁上部,而且比“西瓜1号”红润些,但颜色却没有添加了起云试剂的3号、4号鲜艳。

  与“惨白”的天然果汁相比,长得最好看的“西瓜3号”和“西瓜4号”难分伯仲。“我觉得‘西瓜4号’最好看,果然是强大的化学世界啊,又红又均匀,你看那果肉,很均匀地分布在上面,下面的果汁颜色红润,浑浊度高,一看就像是有料的。”实验员王帆说。

  “3号、4号在色泽、悬浮功效上用这个简单的实验难以区分 ,但如果在商业生产上,生产者肯定会考虑生产成本。”孙老师说。比起天然油脂和胶类,化学用品肯定比较便宜,成本上的优势,也许就是那些黑心商家铤而走险的真正原因。

  ◎塑化剂危害

  母鼠生育下降,公鼠睾丸萎缩

  为了弄清塑化剂的危害,青岛大学化工学院实验组工作人员翻译了国内外两组小白鼠实验。日本名古屋大学职业与环境健康学院的爱知等人用小鼠做了塑化剂对雌性个体生殖及在其后代中产生负面的影响。他们选择了A、B两种带有过氧化合物酶体增殖因子活化受体的类型的小白鼠和无过氧化合物酶体增殖因子活化受体的C类型的小白鼠,进行喂养,喂养的食物中含有 0%,0.01%(低浓度)0.05%(中等浓度),0.1%(高浓度)四种剂量的塑化剂,喂养时间是4周,4周以后进行雌雄交配。

  过氧化合物酶体增殖因子活化受体简称PPAR,它能像中药的药引一样,引发和开启人体细胞中的活化因子,激活人体细胞潜能。实验室对交配生育后的母鼠个体及幼鼠进行观察,结果发现A 类小鼠在高剂量时,增加对塑化剂的吸收,B类小鼠在中等剂量以上时,会增加对塑化剂的吸收,在高剂量下出生率降低。A 类小鼠在中等剂量以上、B类小鼠在中等剂量以上时,后代仔鼠量降低。这种现象在C类小鼠中不存在。实验证明塑化剂对小白鼠出生率还是存活率都有较大影响。

  浙江台州医院病理科的郑海红等人研究发现塑化剂对雄性个体也产生影响,可致雄性鼠个体睾丸萎缩,附睾发育不良或缺陷及仔鼠低出生体重等影响。


  实验二

  怎样检测饮料中的塑化剂

  实验准备:“现在检验饮料当中是否含有塑化剂非常简单,国内就有这样的技术和设备,青岛大学实验室也有。”记者在青岛大学化工学院创新实验组孙锡全的引导下,见到了检验饮料当中是否含有塑化剂的“神器”,“这台机器名字叫做气相质谱联用仪,两天之内就可以检测出结果。”

  为了在第二天能顺利检测,6月1日下午,创新实验组工作人员就开始打开气相质谱联用仪,“现在开机,是对机器中的空气进行抽空,方便第二天检测。”6月2日,记者带着某品牌的绿茶饮料样品进行检验。

  实验材料:正庚烷、取样瓶、萃取漏斗瓶、微量进样器、针管、微孔滤膜、气相质谱联用仪

  实验步骤

  一、取样

  工作人员首先用萃取漏斗瓶量取了适量饮料样品,“我们这是要用萃取漏斗瓶对样品进行萃取,选用的萃取试剂就是正庚烷。”工作人员把萃取试剂指给记者看 ,正庚烷是一种透明的油状液体。

  随后,工作人员提取了适量正庚烷添加到萃取漏斗瓶中,开始摇晃。“需要摇晃一分钟左右,这是为了让样品中的物质元素融入到正庚烷中。”记者看到,样品和萃取试剂开始融到一起,但是一停下来就明显地分出了上下两层,下层是饮料,上层是萃取液。

  摇晃结束以后 ,工作人员开始把下层样品放掉,用取样瓶对萃取液进行取样。“这个样品还需要进行过滤处理,这就需要到了微孔滤膜。”工作人员把取样瓶中的萃取液吸到针管中,用微孔滤膜对萃取液进行处理。处理后的样品开始被吸入微量进样器中,“这就是最终的取样了 。”工作人员介绍说。

  二、处理分析

  微量进样器中的样品开始被注射到气相质谱联用仪中,“再过一段时间,结果就可以出来了。”工作人员介绍说,“气相质谱联用仪会对样品进行分析,画出波峰图,通过波峰图就可以确定里面到底含不含塑化剂。”

  孙老师给记者拿过一张含有塑化剂的波峰图,“如果分析出来的样品波峰图和这个数据库里面的很接近,就可以确认里面含有塑化剂。”孙老师指给记者看 ,最下面的谱图中有一个标有149的离子峰数据,他介绍说,根据这个含量来确定里面含有多少塑化剂。

  专家揭秘

  “要想了解塑化剂是如何被添加入饮料当中的 ,就要理清楚塑化剂、起云剂的关系。”6月1日,记者联系到了青岛大学化工学院创新实验组,孙锡全老师介绍说,“起云剂又叫浑浊剂、乳浊剂,也就是常说的乳化稳定剂。常见原料是阿拉伯胶、乳化剂、棕榈油或葵花油,是一种相对稳定的水包油体系。”

  “正常的起云剂,按照规定是没有塑化剂作为原料的,但是一些黑心厂商在生产时会把棕榈油当成塑化剂,这样就降低了成本。”据介绍,以塑化剂为原料制成的起云剂售价为原价的一半左右。

  “饮料本质上讲是一种不稳定体系,生产和储藏中经常发生分层和水析出等不稳定现象。引起不稳定的因素是多方面的,因为在饮料中,既有果肉微粒形成的悬浮液,又有果胶、蛋白质等形成的胶体溶液,还有糖、盐等形成的真溶液,甚至还有脂类物质形成的乳浊液。在这个混合体系中 ,悬浮液、乳浊液的微粒与饮料汁液之间存在较大的密度差,这是不稳定的主要原因。此外,饮料中所含的蛋白质受物理、化学等因素的作用都会引起果汁饮料不稳定。需要加入起云剂对饮料进行稳定,并保持饮料的浓度和色度 。用塑化剂制成的起云剂,作为饮料添加剂被加入到饮料里面,这就是塑化剂进入饮料的基本过程。”孙老师介绍说,“以前之所以没有出现塑化剂的事件,是因为没有想到起云剂的原料会变成塑化剂。”

  ◎误区释疑

  天热,塑料瓶饮料中就有塑化剂?

  “对于饮料中存在的塑化剂,一开始的时候有一种误解,认为是从包装的塑料瓶中释放出来的,这其实是一种误解。”青岛大学化工学院创新实验组的孙锡全介绍说,“饮料瓶子一般是聚酯,也叫PET,也叫聚对苯二甲酸乙二醇酯,从分子结构上分析,即使聚对苯二甲酸乙二醇酯降解也不会导致出现邻苯二甲酸酯类。按照正规工艺生产,聚酯瓶不能采用回收聚酯原料,配方中也不应加入邻苯二甲酸酯类用于增塑。”也就是说,聚酯类塑料瓶的生产制作配方中不会存在塑化剂的添加,就算是添加入塑化剂,也不会分解出对人体有害的物质。

  “虽然按照正规工艺生产聚酯瓶不会引入邻苯二甲酸酯类,但是如果小厂不按照正规工艺生产 ,可能使用回收料,尤其是回收聚氯乙烯,聚氯乙烯为了增加自身的柔软性,需要大量添加邻苯二甲酸酯类增塑剂,这样就会导致生产的瓶子当中存在邻苯二甲酸酯类增塑剂,当罐装饮料后,在储存期间邻苯二甲酸酯类增塑剂会从瓶体当中迁移出来,污染饮料,温度越高,释放量越大。”孙老师介绍说。

  对于聚酯类饮料塑料瓶中会释放毒素的说法,孙老师给出了解释,“按照正规生产的聚酯类塑料瓶,不会存在这种现象,但是一些违法商贩使用的回收材料,就很有可能出现释放有害物质的现象。”

  而关于塑化剂的毒性,中国台湾大学食品研究所教授孙璐西在接受媒体采访时曾表示,塑化剂DEHP毒性比三聚氰胺毒20倍,一个人喝一杯500毫升掺了DEHP饮料就已经超过单日食量上限,并称这是她30年来看过最严重的食品掺毒事件。

  塑化剂的毒性是否是如此强,对此,孙老师介绍说:“三聚氰胺的危害性在于它会在人体内形成结石,其本身毒性并不是很大,有实验对小白鼠进行过喂食,中毒症状并不是很明显。”

  至于为什么会拿塑化剂和三聚氰胺对比,孙锡全介绍说:“前一段时间,因为毒奶粉事件,食品安全引起了公众关注,此次的塑化剂事件,又让公众对塑化剂有了一个更深的认识。”

  小资料

  起云剂,又名浑浊剂、乳浊剂、增浊剂,也就是我们常说的乳化稳定剂。起云剂常见原料是阿拉伯胶、乳化剂、棕榈油或葵花油。正规生产的起云剂不会对人体造成危害。

  塑化剂,是一种有毒的化工业用塑料软化剂,属无色、无味液体,添加后可让微粒分子更均匀散布,因此能增加延展性、弹性及柔软度,常作为沙发、汽车坐椅、橡胶管、化妆品及玩具的原料,属于工业添加剂。塑化剂会对人体的生殖系统、免疫系统、消化系统、内分泌系统带来危害,例如危害男性生殖能力,促使女性性早熟,可能造成儿童性别错乱,长期大量摄取还会导致肝癌。文/图记者 郭振亮许瑶(感谢青岛大学化工学院创新实验组实验员王帆、庾振丽、安建才的支持。)