《食品安全導(dǎo)刊》刊號:CN11-5478/R 國際:ISSN1674-0270

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關(guān)于食品中生物胺的安全性檢測

2016-10-24 11:40:14 來源: 食品安全導(dǎo)刊

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  生物胺是一種具有生物活性的低分子含氨基化合物的總稱。從生物結(jié)構(gòu)來說,可以看作是又氨分子上有由烷基或芳香基取代1-3個氫分子得到的物質(zhì)。一般來說,根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu),可以將生物胺分為三大類。脂肪族、芳香族、雜環(huán)族等。也可根據(jù)組成成分將其分為單胺與多胺。作為生物體必不可少的活性細胞,生物胺可以調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成和核酸,對生物膜的穩(wěn)定性有著極為重要的作用。雖然生物胺是人體不可缺少的成分,但是過量的生物胺會引起頭疼,惡心等癥狀,嚴重時會直接喪失生命。近年來,食品安全問題已經(jīng)在全世界引起廣泛關(guān)注,在我國,食品的安全問題也是研究焦點,主要從食品安全性檢測,安全評估等方面也有了極大的進步。因此,食品中的生物胺含量和檢測方法也備受關(guān)注。

  食品中生物胺的基本特征

  生物胺在富含蛋白質(zhì)和氨基酸的食品中,應(yīng)用最為廣泛,其含量也相對比較多。常見的生物胺有八種:尸胺、腐胺、精胺、亞精胺、酪胺、苯乙胺、組胺、色胺。其中由組氨酸形成的組胺和酪氨酸形成的酪胺是食品中含量最多、對人類健康危害最大的兩種氨基酸。腐胺在自然界中存在非常的廣泛,是生物體的正常成分之一。但是它也作為一種腐毒,帶有劇毒。尸胺與腐胺都是生物體腐敗分解產(chǎn)物。精胺能與病毒與細菌中DNA結(jié)合,增強其穩(wěn)定性與柔韌性。亞精胺存在于細菌和動物細胞中,促進細胞增殖。色胺是存在于自然界中的一種天然生物胺。苯乙胺是重要的醫(yī)藥和染料中間體,在醫(yī)藥上主要用于興奮劑類藥物的合成,在臨床醫(yī)學(xué)方面用于治療抑郁癥等精神疾病。生物胺在生物體內(nèi)的合成途徑分為兩種,一種是氨基酸的脫羧反應(yīng),另外一種就是通過醛的胺化作用。 目前在食品安全上,部分國家已經(jīng)在嘗試根據(jù)不同食品定制不同的生物胺含量。一般來說水產(chǎn)品中組胺含量不得超過50mg/kg,酪胺含量最多不能超過100~800mg/kg;我國也對鮐魚做了準(zhǔn)確規(guī)定,其組胺含量不得超過1000 mg/kg,其他海產(chǎn)魚類中不超過300 mg/kg。生物胺在酒類中的限制標(biāo)準(zhǔn)要嚴于普通食品,因為乙醇會增加生物胺的毒性一般來說,不得高于10 mg/L,而德國直接規(guī)定不得高于2 mg/L。我國并沒有對酒中的生物胺含量做嚴格的的限量標(biāo)準(zhǔn)。

  生物胺的危害性分析

  生物胺是人體常見的微量元素,適量的生物胺可以調(diào)節(jié)人體的各種生理機制。但是當(dāng)生物胺的攝入量高于所需的數(shù)量或者在體內(nèi)聚集過多,就會產(chǎn)生毒性,對人體造成傷害。生物胺具體有八種:組胺,酪胺,腐胺,尸胺,β-苯乙胺,色胺,精胺和亞精胺。其中,在這八種生物胺中,組胺對人體生理機制影響最大。超過40mg就會中毒,當(dāng)組胺的攝入量在8mg-40mg時,就會出現(xiàn)輕微的中毒癥狀。超過100mg時,則屬于嚴重中毒,甚至危及生命。當(dāng)然生物胺直接也會協(xié)調(diào)合作,同時也會導(dǎo)致毒性的相加。比如單胺的代謝被二胺和多胺多抑制,導(dǎo)致其毒性增強。尸胺、腐胺等與亞硝酸鹽共同反應(yīng),導(dǎo)致細胞的癌變。通常來說,生物胺的毒性與其他因素都有關(guān)系,導(dǎo)致生物胺的毒性閾值范圍很難確定。

  我們通常食用的食品中大多數(shù)都含有生物胺,國內(nèi)外研究學(xué)者對通常食用的食品都做了生物胺含量限定,檢測方法有很多,其中以高效液相色譜法使用最為廣泛。生物胺的檢測辦法,從大方面分為兩種,一種是前處理辦法,另外一種是傳統(tǒng)的處理辦法。前處理辦法就是從食品中提取生物胺的常用溶劑,HCl,PCA,TCA等等,在進行色譜分離鉗,對提取物進行凈化。傳統(tǒng)的處理辦法,又分為三大類,酶生物傳感器,色譜法和電泳法。

  酶生物傳感器 生物傳感器技術(shù)是借助酶的催化作用下,通過換能器將最終的催化結(jié)果轉(zhuǎn)化成可以檢測的信息,通過對其進行分析,來檢測生物胺的含量。生物胺在 MAO和DAO的催化作用下脫去氨基生成氨、醛及過氧化氫,我們可以通過二氧化氫的生成量來確定生物胺的含量。酶生物傳感器是一種最為基本的生物胺檢測方法。它的操作非常簡單,檢測速度很快,而且具有很強的靈活性,因此使得它應(yīng)用極為廣泛,并且對多種氨基酸的檢測都很適用。但是在我國,酶生物傳感器技術(shù)的研究才剛剛起步,試驗結(jié)果并不是很理想。

  色譜法 生物胺的檢測過程中使用色譜法也比較多,其主要有三大類,應(yīng)用最多,主要包括氣相色譜法,薄層色譜法,高效液相色譜法和離子色譜法。薄層色譜法可以用來分離生物胺的相關(guān)工作。Shalaby是借助硅膠作為分離介質(zhì),并且使用衍生試劑丹磺酰氯。在利用氯仿-苯-三乙胺及苯-丙酮-三乙胺作為分離介質(zhì),測定尸胺、酪胺、組胺等成分時需要二次展開技術(shù),可以將檢測限為 ng 級,提升其檢測的精度。另外可以采用紫外檢測,在確定生物胺存在的前提下,使用色譜掃描儀在254 nm進行了定量。用丹磺酰氯作為衍生劑,以氯仿-乙酸乙酯-三乙胺和氯仿-三乙胺作為展開劑, 最后使用熒光密度計對生物胺的含量進行判定,使用這種方法可以確定鯡精胺、腐胺、酪胺、色胺、尸胺、精胺、組胺、亞精胺和 β-苯乙胺的含量。薄層色譜法擁有快速、簡便的優(yōu)點,因此使用也比較多。氣相色譜法是利用弱陽離子交換劑對生物胺進行分離,以毛細管氣相色譜對肉品中的組胺、腐胺和尸胺進行檢測,當(dāng)然在檢測之前,要對樣品做衍生化處理。其檢測方法靈敏、高效。高效液相色譜法指的是反相高效液相色譜法。國內(nèi)外的研究機構(gòu),使用高效液相色譜主要是針對水產(chǎn)品和酒類中的生物胺進行檢測。采用鄰苯二甲醛做為衍生劑,利用反相液相色譜法,借助熒光檢測器的波長測定了酒中的 19 種自由氨基酸和 6 種生物胺的含量,檢測的結(jié)果準(zhǔn)確性非常高。再生物胺的生產(chǎn)過程中離不開氨基酸和微生物的相互作用,因此在檢測生物胺的過程中,對氨基酸的檢測也同樣重要,高效液相色譜技術(shù),對氨基酸和生物胺的分析也是極為準(zhǔn)確的。最后就是,離子色譜法。離子色譜法是基于離子對交換樹脂親和力差異,對樣品進行分分離,也是液相色譜法的一種。

  電泳檢測方法 毛細管電泳法在檢測生物胺含量時,具有靈敏度高、分離速度快、成本低的優(yōu)點。我們現(xiàn)在通常食用的電泳技術(shù)包括,現(xiàn)今應(yīng)用于生物胺檢測的電泳技術(shù)包括毛細管區(qū)帶電泳(CSE)和膠束電動毛細管電泳技術(shù)(MECC/MEKC)。利用紫外檢測器可以實現(xiàn)6種生物胺的分離,包括:組胺、色胺、酪胺、苯甲胺、苯乙胺、5-羥色胺;脈沖安培檢測器實現(xiàn)了四種生物胺的分離,包括:腐胺、尸胺、精胺、亞精胺。膠束電動毛細管電泳技術(shù)在生物胺的檢測中,應(yīng)用也比較多,但是在它分離過程中需要進行衍生化處理。

  多生物胺的食品安全性評估

  安全性評估是指采用科學(xué)技術(shù),在特定條件下,對動植物和人類或環(huán)境暴露于某危害因素產(chǎn)生或?qū)a(chǎn)生不良效應(yīng)的可能性和嚴重性的科學(xué)評價。 2007年,中國科學(xué)院對多種農(nóng)產(chǎn)品安全性進行了評估,為食物中的生物胺的安全性分析提供了重要的依據(jù)。到2011年,歐盟對發(fā)酵食品中生物胺的形成發(fā)布了科學(xué)性意見,并提出要對生物胺含量進行限制。我國對于食物種生物胺的安全性評估主要是以水產(chǎn)品為主要部分。對于其他肉類,酒類的食物來說,其中的生物胺的安全性分析依舊很少,安全性評估是國際上普遍認同的。我國政府也制定了食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和食品安全風(fēng)險管理,為食物的安全提供理論支持和技術(shù)支持。生物胺廣泛存在于我們通常食用的食物中。對于高蛋白的肉類,水產(chǎn)類的含量更為豐富。雖然生物胺是生物體不可缺少的元素,但是超過生物體所需要的含量,就會引起過敏,食物中毒,嚴重時會危及生命。隨著社會的不斷發(fā)展,食品工業(yè)也得到了極大的發(fā)展,采用現(xiàn)有的檢測儀器,已經(jīng)沒有辦法完成對食物中生物胺含量的檢測,因此提高檢測方法是非常有必要的。

  胡莉 孫楠 黃淮學(xué)院生物工程系

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