1、103. 食品添加剂的质量规格要求、生产使用工艺和检验方法以及在食品中的检验方法本章目录3.1 月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐（LAE）标准文本（质量规格要求）3.1.1 范围3.1.2 分子式、结构式和相对分子质量3.13 要求3.2 LAE 产品标准编制说明3.2.1 工作简况3.2.2 产品概述3.2.3 与我国有关法律法规和其他标准的关系3.2.4 与国际组织和其他国家（地区）相关标准的比较3.2.5 主要技术内容说明3.2.6 检验方法的验证3.3 LAE 的生产工艺3.4 LAE 的使用工艺3.5 LAE 的检测方法3.6 食品中 LAE 的检测方法3.1 月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐（LAE）
2、标准文本3.1.1 范围本标准适用于以精氨酸乙酯盐酸盐和月桂酰氯为原料制得的食品添加剂月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的生产、检验和销售。该产品在食品加工中用做食品防腐剂。3.1.2 分子式、结构式和相对分子质量11分子式C20H41ClN4O3结构式图 1 LAE 结构式相对分子质量 421.03.13 要求 外观：白色粉末食品添加剂月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐应符合表 1 的技术要求。表 1 技术指标要求项目 指标 检测方法参照标准月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐 90%水分% 5 GB/T 5009.3-2010灰分% 2 GB/T 5009.4-2010纯度% 90 HPLC砷 mg/kg 1 GB5009.7
3、6铅 mg/kg 1 GB5009.753.1.4 试验方法一般规定本标准除另有规定外,所用试剂的纯度应为分析纯,所用标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液、制剂及制品,应按GB/T601、GB/T602、GB/T603的规定制备,试验用水应符合GB/T6682中三级水的规定。试验中所用溶液在未注明用何种溶剂配制时,均指水溶液。 外观的测定目测法12 鉴别试验A试剂月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐标准品：纯度99.0%。甲酸，色谱纯。乙腈，色谱纯。B试剂的配制标准溶液配制：月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐标准储备液(1.0 mg/m L):称取 0.1000g 月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐于 100mL 容量瓶中，加水溶解并
4、定容至刻度，存放于 4冰箱中备用。月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐标准校正溶液：稀释月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐标准储备液，使其浓度为 100g/L。样品溶液的配制：称取 0.1000-0.2000g 样品溶液，溶解定容至 100mL，稀释至100g/L。C仪器和设备液相色谱仪。质谱仪。色谱柱：C 18柱，流动相为 0.1%甲酸水溶液和乙腈（60：40），等度洗脱，流速 0.300 mL/min, 进样体积 20.00L。质谱扫描范围 100：800注：应根据不同仪器，通过实验选择最佳条件。D.样品定性按照上述仪器条件将试样注入 HPLC-MS 中，得到标准品的质谱图，可判断样品是否为月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐。
5、EHPLC 法测定月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐含量HPLC 仪器条件：C18柱，流动相为 0.1%甲酸水溶液和乙腈（50：50），等度洗脱，流速 0.300 mL/min, 进样体积 20.00L。标准曲线制作：13配制月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐标准品溶液浓度0、0.25、0.5、1.0、1.5、2.0mg/mL，按照上述参照条件注入 HPLC 仪器测定，以月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐浓度作为横坐标，以峰面积为纵坐标制作标准曲线。试样溶液测定：准确称量 0.100-0.1500g 样品，溶解并定容至 100mL，按照 8.4.4 的参照仪器条件，将试样溶液注入 HPLC 仪器测定，得到样品的峰面积，有标准工作
6、曲线计算测试液中月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的含量。结果计算：式样中月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐按下式计算：X=C式中：X试样中月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的含量，以质量分数（%）来表示；C试样中测定液中月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的浓度，以 mg/mL 表示；V试样体积，以 mL 表示；m试样质量，以 mg 表示。3.2 LAE 产品标准编制说明3.2.1 工作简况 月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐（LAE）是一种新型食品防腐剂，具有广谱抗菌性，已被美国食品药品监督管理局（USFDA ）、美国农业部（USDA）、欧洲食品安全管理局（EFSA）、国际食品法典委员会批准用于食品防腐保鲜，但在我国还未被批准使用。浙江大学冯凤琴课题
7、组在国家科技支撑计划课题资助下，对 LAE 的生产技术进行了研究，得到了含量为 90%以上的产品的生产制备优化工艺，并将 LAE 应用于果蔬的防腐保鲜中，在金桔、青椒、杨梅等果蔬的防腐保鲜中取得了良好的效果显。现有的研究结果以及收集的国内外资料证明了 LAE 是安全性高、抗菌性好的防腐保鲜剂，课题组经过标准技术资料查询、收集及对比，检测方法的验证14比对，样品检测及数据整理等方面工作，提出将 LAE 作为食品防腐剂新品种的申请，并对 LAE 的质量规格要求、生产工艺和检验方法提出了规定建议。3.2.2 产品概述LAE 是一种阳离子表面活性剂，分子组成包括月桂酸、L- 精氨酸及乙醇等几部分，其中
8、 L-精氨酸的羧基与乙醇形成酯基， -氨基与月桂酸形成肽键，胍基上的氨基与盐酸相连成盐，结构式如图 2 所示。图 2 LAE 结构式LAE 的分子式为 C20H41ClN4O3，相对分子质量 421.0，CAS 号为 60372-77-2，外观为白色吸湿性固体，熔点在 50-58之间，该温度下在水中溶解度可达到 247 g/kg。LAE 对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母和霉菌都具有显著的抑制作用，是一种广谱高效抑菌剂。LAE 在水和油中的分散系数大于 10，水溶性好。此外，LAE 稳定性好，在 pH 3-7 范围内化学性质均稳定 ，裂解温度高于 107，对热稳定，在室温密闭容器内有超过两年的
9、保质期。可以单独使用或与其它食品防腐剂如山梨酸、对羟基苯甲酸酯、亚硫酸盐和硝酸盐等合用。3.2.3 与我国有关法律法规和其他标准的关系月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐尚未被列入 GB2760食品添加剂使用标准 中，因此没有相应的食品添加剂月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐标准，故制定本标准。其质量规格要求的制定符合食品安全法和 GB 2760食品安全国家标准 食品添加剂使用标准的相关规定。技术指标的检验方法引用相关标准如下：GB/T 5009.3-2010 食品中水分的测定GB/T 5009.4-2010 食品中灰分的测定GB/T 5009.75-2003 食品中添加剂中铅的测定GB/T 5009.76-2003
10、食品添加剂中砷的测定GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法153.2.4 与国际组织和其他国家（地区）相关标准的比较美国食品药品监督管理局（USFDA ）、美国农业部（USDA）、欧洲食品安全管理局（EFSA）、国际食品添加剂通用法典中都规定了月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的允许使用范围，联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（ WHO）食品添加剂联合专家委员会（JECFA）2009 版月桂酰精氨酸乙酯 、欧盟（EU） NO 231-2012 对月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的质量规格做了要求，月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的标准编写过程中参照了上述标准。指标对比见附表 1，分析方法对比见附表 2。3.2.
11、5 主要技术内容说明1）鉴别试验采用 HPLC-MS，分别进样 LAE 标品和样品可以对 LAE 样品进行定性和定量。LAE 质谱检测图谱如图 3 所示，385.4 为月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的阳离子的分子量。图 3 LAE 质谱图2） LAE 的含量LAE 的含量参照 USFDA 的方法采用高效液相（HPLC）测定。3）主要技术指标设定16A水分含量水分的控制与保障产品贮存过程中的品质有关。根据抽样检测结果，并参考了 USFDA 中 LAE 的质量规格要求，将水分指标要求定在5%，符合实际检测结果。测定方法采用国家标准 GB 5009.3-2010食品安全国家标准 食品中水分的测定中的减压干燥
12、法，根据 LAE 特性，将温度调整为 40，干燥至恒重。此外，还可以参照 JECFA 使用卡尔费休法测定 LAE 的水分。B灰分含量LAE 产品中的灰分主要来源于调节 pH 值时添加的碱，结合测定的数据以及 USFDA 中的要求，将灰分定在 2%。 C铅（ Pb）含量根据 JECFA 及欧盟（EU）NO 231-2012 的规定，将产品质量规格限量设定为1 mg/kg，检测方法采用 ICP-MS 或原子吸收光谱法（GB5009.75-2014 ） 。D砷（As）含量参照欧盟（EU）NO 231-2012 中 LAE 的质量规格要求，设定砷的限量为1 mg/kg，检测方法采用 ICP-MS 或二
13、乙氨基二硫代甲酸银比色法（GB5009.76-2014） 。3.2.6 检验方法的验证采用上述实验方法对三个不同来源的 LAE 进行检测，检测结果如下表所示：外观 含量% 水分% 灰分% 铅 mg/kg 砷 mg/kg样品编号 白色粉末或颗粒符合声称 5 2 1 1样品 1 白色粉末 907 3.5 0.26 0.610-3 3.710-3样品 2 白色粉末 92.1 1.0 0.15 0.210-3 1.910-3样品 3 白色粉末 93.2 1.9 0.17 0.310-3 1.910-317附表 1：与国外食品添加剂月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐标准指标对比指标项目 JECFA 欧盟（EU）NO
14、 231-2012 本标准外观 白色粉末 白色粉末 白色粉末纯度% 85-95 85-95 90pH 值 3.0-5.0（1% 溶液） 总灰分% 2 2水分% 5 5月桂酸% 5 5 月桂酸乙酯% 3 3 铅 1mg/kg 1mg/kg 1mg/kg砷 3mg/kg 1mg/kg钙 1mg/kg 汞 1mg/kg 附表 2：国外食品添加剂月桂酰精氨酸乙酯标准检测方法对比项目 JECFA 本标准纯度 HPLC HPLC水分 卡尔费休 减压干燥或卡尔费休灰分 700干燥至恒重 550灼烧至恒重铅 AAS 或 ICP-AES ICP-MS 或二乙氨基二硫代甲酸银比色法（GB5009.76-2014）
15、砷 ICP-MS 或二乙氨基二硫代甲酸银比色法（GB5009.76-2014）3.3 LAE 的生产工艺LAE 的合成反应式如下：18图 4 LAE 的合成反应式如上反应式，LAE 是由精氨酸乙酯盐酸盐与月桂酰氯在一定条件下反应制备得到的，LAE 的生产工艺流程图如下：图 5 LAE 的生产工艺流程图第一步，称取精氨酸乙酯盐酸盐，加水搅拌使其溶解，配成一定浓度的溶液。第二步，在室温以下，滴加预先配好的氢氧化钠溶液，调节 pH 至微碱性。第三步，向上述反应体系缓慢滴加月桂酰氯，边滴加边用 NaOH 溶液调节pH 保持微碱性，至月桂酰氯滴加完毕后，pH 稳定不再变化，即到达反应终点。第四步，加盐酸
16、，将反应液酸化至 pH 4.0 左右。第五步，向反应产物中加入乙酸乙酯萃取 LAE，加入饱和氯化钠溶液洗涤第六步，蒸发乙酸乙酯，使 LAE 结晶析出第七步，干燥去除残留水分，得到纯度大于 90%的 LAE 产品。193.4 LAE 的使用工艺LAE 在果蔬上的使用工艺见下图：3.5 LAE 的检验方法LAE 定性用 HPLC-MS 法，定量测定用 HPLC 法，具体操作步骤详见月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐标准文本中 3.1.4 试验方法。3.6 食品中 LAE 的检测方法LAE 在等体积的水和乙酸乙酯中的分配系数为 1：1.38，在乙酸乙酯中溶解度大于水中溶解度，因此，可用乙酸乙酯来提取食品（通常含有水分较多）中的 LAE。具体方法如下：将应用过 LAE 的食品打碎，加入一定量的乙酸乙酯，在 30条件下充分搅拌 30min。将溶液过滤，取滤液倒入分液漏斗中静置分层，取乙酸乙酯相。将含有 LAE 的乙酸乙酯溶液转移至旋转蒸发仪，除去乙酸乙酯，再将提取物复溶于水，配制成一定浓度的检测液，通过 HPLC 进行检测，详见月桂酰精氨酸乙
