拉曼光谱告诉您，妈妈为什么不让吃那么多糖果

我(wo)们在超市中(zhong)买到的(de)(de)几(ji)乎(hu)所(suo)有(you)糖(tang)果中(zhong)都添(tian)(tian)加了很多(duo)添(tian)(tian)加剂(ji)，其中(zhong)一个常见的(de)(de)添(tian)(tian)加剂(ji)就(jiu)是二氧(yang)(yang)化钛，它是允许使用的(de)(de)一种(zhong)“白色(se)(se)(se)色(se)(se)(se)素(su)"。就(jiu)拿榴莲糖(tang)来说，它添(tian)(tian)加了“二氧(yang)(yang)化钛"和“柠檬(meng)黄"两(liang)种(zhong)色(se)(se)(se)素(su)，就(jiu)是因(yin)为有(you)了二氧(yang)(yang)化钛的(de)(de)“调(diao)色(se)(se)(se)"作用，才(cai)会让榴莲糖(tang)看起来更像榴莲的(de)(de)淡黄色(se)(se)(se)。

二氧化钛究竟是什么?

有(you)人说它是(shi)(shi)“优秀的增(zeng)白剂"，还(hai)被称为“食品级(ji)"色素，乍一(yi)(yi)听，好(hao)像很优秀的样子。如果你(ni)在食品配料表里(li)没(mei)有(you)看到(dao)“二氧化(hua)钛"这个字眼，先不要惊喜，再看看有(you)没(mei)有(you)“E171"，它们(men)是(shi)(shi)同一(yi)(yi)种东西。

目(mu)前在(zai)世界卫生(sheng)组织的(de)致(zhi)癌物(wu)评(ping)级中，E171被评(ping)为2B级，意思(si)是说这种物(wu)质对动物(wu)和人致(zhi)癌的(de)证(zheng)据不(bu)够充分(fen)。目(mu)前绝(jue)大部分(fen)国(guo)(guo)家，E171都可以当做常(chang)规的(de)食品添加(jia)剂(ji)，同时也对这种添加(jia)剂(ji)的(de)使用量作出了应用范(fan)围规定。在(zai)美国(guo)(guo)，FDA给出的(de)*范(fan)围是 1%，在(zai)中国(guo)(guo)，E171只(zhi)能在(zai)一(yi)些有(you)限的(de)食品分(fen)类中使用。

不(bu)过法国已经禁(jin)止E171作(zuo)为食(shi)品(pin)添(tian)(tian)加(jia)剂(ji)(ji)了，禁(jin)令自2020年1月1日起生(sheng)效。法国不(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)因为它是(shi)(shi)(shi)(shi)2B类致癌(ai)物，而是(shi)(shi)(shi)(shi)因为不(bu)能证明其作(zuo)为食(shi)品(pin)添(tian)(tian)加(jia)剂(ji)(ji)对人体(ti)无害。法国对食(shi)品(pin)安(an)全使用(yong)“怀疑(yi)原则"，即(ji)如果怀疑(yi)其对人体(ti)有(you)害，就可以考虑禁(jin)止。E171作(zuo)为食(shi)品(pin)添(tian)(tian)加(jia)剂(ji)(ji)，一(yi)没有(you)营养价(jia)值，二(er)不(bu)会(hui)延长食(shi)品(pin)保质期，主要作(zuo)用(yong)是(shi)(shi)(shi)(shi)为了食(shi)品(pin)美观，也就是(shi)(shi)(shi)(shi)说，食(shi)品(pin)添(tian)(tian)加(jia)E171对消费者并(bing)没有(you)实质益处，考虑到摄入(ru)二(er)氧(yang)化(hua)钛对人体(ti)的潜在危(wei)害，禁(jin)止二(er)氧(yang)化(hua)钛作(zuo)为食(shi)品(pin)添(tian)(tian)加(jia)剂(ji)(ji)也是(shi)(shi)(shi)(shi)合情合理。

妈妈为什么不让吃那么多糖果？

人工色素过量！

其(qi)实很(hen)多(duo)消费者也的(de)确是外(wai)貌协会的(de)，一部(bu)分(fen)厂家为了让小食(shi)品变得(de)更(geng)美(mei)、卖(mai)相(xiang)yi流，往(wang)往(wang)过量(liang)使用人(ren)工(gong)(gong)合成(cheng)(cheng)色(se)(se)素，比如(ru)膨化(hua)食(shi)品、面粉、丸(wan)子、饮料、果冻、糕点、脱脂奶、冰淇淋、糖果等。但人(ren)工(gong)(gong)合成(cheng)(cheng)色(se)(se)素对(dui)人(ren)体的(de)风险高于天然色(se)(se)素，消费者如(ru)果长期或一次性大(da)量(liang)食(shi)用色(se)(se)素含(han)量(liang)超标的(de)食(shi)品，可能会造成(cheng)(cheng)腹泻等症(zheng)状，尤其(qi)对(dui)儿童的(de)健康发育(yu)危害很(hen)大(da)。

国际癌症研究机构（IARC）已经(jing)把E171列为可能致癌物质。悉尼(ni)大学(xue)(xue)的(de)一项最新研究证(zheng)明，二(er)氧(yang)化钛进入大肠(chang)后会(hui)形成一层生物膜来保护(hu)自(zi)己，破坏肠(chang)道菌群，可引发炎(yan)症性肠(chang)病，甚(shen)至结肠(chang)直肠(chang)癌。同(tong)时在短时间(jian)内(nei)，还(hai)会(hui)影响免疫系(xi)统。这并不是(shi)(shi)危言耸听，而是(shi)(shi)科学(xue)(xue)论证(zheng)，为的(de)是(shi)(shi)让我们多(duo)点天然(ran)，少点添加剂，不要被锃白透亮的(de)外表所you惑。

使用(yong)Cora5001测(ce)量了(le)糖果（样品见图1）的拉曼(man)(man)光(guang)谱，这些糖果的成分(fen)表中都有(you)E171，最后得到图2所(suo)示的拉曼(man)(man)光(guang)谱。由于大(da)多数糖果的主要成分(fen)是糖，所(suo)以也测(ce)量了(le)不(bu)含有(you)E171成分(fen)的糖霜作为参考。

除了(le)参考(kao)样品(pin)（不含(han)E171的糖霜），其他样品(pin)均检测(ce)出了(le)代表(biao)E171的强特(te)征峰143cm-1（以红(hong)色(se)突出显示）。即使E171含(han)量低(di)于1%，也能够检测(ce)到其很(hen)强的特(te)征峰。因此，能否检出特(te)征峰143cm-1可以用(yong)判断(duan)糖果中是否存在E171。

我(wo)们(men)利用混有不(bu)同含(han)(han)量(liang)E171的(de)糖(tang)霜样(yang)品进行二元体系定量(liang)实验。样(yang)品中(zhong)E171的(de)含(han)(han)量(liang)为0~1%，涵盖了食品中(zhong)E171通常的(de)含(han)(han)量(liang)范围和(he)*。

使(shi)用(yong)Cora5001拉曼仪软件中(zhong)的(de)“简单量(liang)(liang)(liang)化(hua)工具（Simple Quantification Tool）"模型(xing)进行定量(liang)(liang)(liang)分析。由于测量(liang)(liang)(liang)参(can)数（如焦距(ju)、曝(pu)光时间等）往往是可(ke)以改变(bian)的(de)，因此建议使(shi)用(yong)相(xiang)对的(de)量(liang)(liang)(liang)化(hua)指(zhi)标（如峰面积比(bi)或(huo)峰强(qiang)比(bi)）用(yong)于定量(liang)(liang)(liang)分析。

图4：（上图）不同(tong)E171含(han)量(liang)的混合样品的照片；

（下图）E171特征峰640cm-1与糖(tang)特征峰850cm-1的峰面积(ji)之(zhi)比与E171含量的线(xian)性回(hui)归线(xian)。

定量(liang)(liang)分(fen)析使用的(de)是E171的(de)特征峰(feng)(feng)640cm-1，因为该(gai)峰(feng)(feng)的(de)检测(ce)出限较低，并且该(gai)峰(feng)(feng)与糖的(de)850 cm-1处的(de)特征峰(feng)(feng)有很强关(guan)联(lian)（见图3）。E171含(han)量(liang)(liang)与上述两峰(feng)(feng)的(de)峰(feng)(feng)面积之比呈线性关(guan)系(xi)（见图4）。

表 1：Cora 5001中“简(jian)单(dan)定量(liang)工具"的设(she)置