食品中生物胺檢測(cè)方法及控制技術(shù)的研究進(jìn)展

孟祥平，張普查

（烏蘭察布職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古烏蘭察布012000）

生物胺（Biogenic Amine，BA）是一類具有生物活性含氮的低分子量有機(jī)化合物的總稱，根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分為脂肪胺、芳香胺和雜環(huán)胺，據(jù)其組成成分又可以分為單胺和多胺[1]。生物胺在動(dòng)植物體內(nèi)自然存在，有各種生理功能，單胺類如兒茶酚胺和色胺是具有潛在效應(yīng)的神經(jīng)遞質(zhì)[2]，多胺參與生長(zhǎng)和細(xì)胞增殖[3-5]。微量的生物胺對(duì)機(jī)體有利，但當(dāng)機(jī)體內(nèi)生物胺達(dá)到一定濃度時(shí)就具有毒性作用。翟紅蕾等研究表明生物胺是強(qiáng)致癌物亞硝胺合成的前體，是造成食物中毒的重要因素之一[6]。近幾年有關(guān)生物胺引起食物中毒事件時(shí)有發(fā)生，各國對(duì)食品中生物胺含量的安全性指標(biāo)都有規(guī)定。本文就食品中生物胺的存在情況、最新檢測(cè)方法及控制技術(shù)進(jìn)行闡述。

1 食品中生物胺產(chǎn)生

大部分食品中都含有生物胺，隨食品種類不同生物胺種類和含量大不相同。Favaor等對(duì)肉制品中生物胺進(jìn)行檢測(cè)，鮮肉中含有少量的酪胺、亞精胺和精胺，發(fā)酵香腸和干腌肉制品中主要含有酪胺、腐胺和尸胺[7]。趙中輝等檢測(cè)9種常見水產(chǎn)品中生物胺的含量，鮮活水產(chǎn)品中僅含少量的精胺和亞精胺，20℃儲(chǔ)藏3 d后的水產(chǎn)品生物胺總量升高，酪胺、腐胺、尸胺、組胺被檢測(cè)出[8]。陳宏靖等對(duì)市售葡萄酒、啤酒中的生物胺進(jìn)行檢測(cè)，兩種產(chǎn)品均都含有生物胺，葡萄酒中腐胺、酪胺含量高，啤酒中腐胺含量高[9]。黎姍姍等研究龍眼干白葡萄酒發(fā)酵過程中8種生物胺含量變化，發(fā)現(xiàn)酒精發(fā)酵過程生物胺含量低沒有增加趨勢(shì)，而蘋乳發(fā)酵過程中生物胺含量呈增加趨勢(shì)，且生物胺含量的變化不受其對(duì)應(yīng)氨基酸含量變化的影響[10]。

2 檢測(cè)方法

目前，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)食品中生物胺進(jìn)行定性和定量分析的方法以高效液相色譜為主，另外還有毛細(xì)管電泳、氣相色譜、薄層色譜、生物傳感器等[11]。

2.1 高效液相色譜法

2.1.1 反向液相色譜法（RP-HPLC）

RP-HPLC法在現(xiàn)代液相色譜中應(yīng)用最為廣泛，它具有柱效高、分離效率高、分析速度快、靈敏度高、定量分析準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，適合分離非極性和極性較弱的化合物，因此，大部分學(xué)者將其作為分析食品中生物胺的主要方法。生物胺本身沒有紫外吸收或熒光發(fā)色特性，需要進(jìn)性衍生化處理，常用的衍生劑有丹酰氯（Dns-C1）、丹磺酰氯、苯甲酰氯、熒光胺（FA）、鄰苯二醛（OPA）等。丹酰氯和苯甲酰氯等多作為柱前衍生劑，而熒光胺和OPA作為柱后衍生劑[12]。常用的RP-HPLC檢測(cè)器有紫外檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器、二極管陣列檢測(cè)器等。楊賢慶等[13]利用熒光檢測(cè)器，采用丹酰氯柱前衍生高效液相色譜法譜對(duì)8種生物胺的衍生條件進(jìn)行分析，確定最優(yōu)衍生條件：丹酰氯的質(zhì)量濃度為所測(cè)生物胺質(zhì)量濃度的10倍，pH 11．0，衍生溫度為40℃，衍生時(shí)間為45 min。

張慧等采用丹磺酰氯柱前衍生、二極管陣列檢測(cè)的RP-HPLC法同時(shí)測(cè)定香腸中6種生物胺含量，固定相為C18色譜柱，柱溫25℃，流動(dòng)相A為0.1%乙酸銨水溶液，流動(dòng)相B為甲醇，流速0.8 mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm，該方法對(duì)6種生物胺的分離具有良好的線性相關(guān)性，腐胺、亞精胺、尸胺和酪胺檢測(cè)限均為0.8 μg/mL，組胺和精胺均為 4 μg/mL[14]。蔡成崗等采用同樣的方法對(duì)魚產(chǎn)品中5中生物胺進(jìn)行了測(cè)定，檢出限為0.8 μg/mL[15]。范春艷等采用RP-HPLC法對(duì)葡萄酒中生物胺分離分析，該研究以丹磺酰為柱前衍生劑，C18色譜柱為固定相，乙腈和水為流動(dòng)相，采用紫外檢測(cè)器，柱溫25℃，檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm，此條件下生物胺能被很好分離，回收率≥88%，最低檢測(cè)限為0.01 mg/L～0.1 mg/L[16]。

2.1.2 離子色譜（IC）

IC法是一種液相色譜法，可用于分析陰離子、陽離子、極性及部分弱極性的有機(jī)化合物。IC具有分析速度快、靈敏度高、選擇性好、樣品用量少、能同時(shí)分析多個(gè)樣品等特點(diǎn)。IC的檢測(cè)器有兩大類，即電化學(xué)檢測(cè)器和光學(xué)檢測(cè)器[17]。生物胺在酸性溶液中呈陽性，帶正電荷，可用陽離子色譜柱進(jìn)行分離。IC分析生物胺不需要衍生處理。陳慶勝用IC法對(duì)火腿腸中五種生物胺進(jìn)行檢測(cè)，樣品采用水超聲提取，陽離子交換色譜柱分離，抑制電導(dǎo)檢測(cè)，柱溫30℃，流速1 mL/min，以甲基磺酸為淋洗液，進(jìn)行梯度淋洗，五種生物胺在0.2 mg/kg～6 mg/kg范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好線性關(guān)系，作者還考察常見六種陽離子對(duì)生物胺的影響，發(fā)現(xiàn)常見六種陽離子與五種生物胺能較好分離，不會(huì)干擾生物胺測(cè)定[18]。

2.1.3 膠束液相色譜（MLC）

MLC法是使用高于臨界膠束濃度（CMC）的表面活性劑溶液（陰離子、陽離子或非離子）作流動(dòng)相[19]。MLC是一種有效的測(cè)定生物活性物的方法，有很多優(yōu)勢(shì)，如膠束流動(dòng)相具有毒性小、消耗費(fèi)用低、選擇性高等優(yōu)點(diǎn)，且能夠彌補(bǔ)一些傳統(tǒng)液相色譜流動(dòng)相的不足。有關(guān)膠束液相色譜法測(cè)定食品中生物胺的報(bào)道還不多。Paleologos等用MLC從魚產(chǎn)品中成功分離出尸胺、腐胺、酪胺、精胺等9種生物胺，并對(duì)其進(jìn)行了定性和定量分析[20]。Burcu用MLC法對(duì)生物胺測(cè)定及分離，同時(shí)研究MLC法測(cè)定生物胺的技術(shù)參數(shù)[21]。

2.2 毛細(xì)管電泳（CE）

CE法是近20年來發(fā)展起來的一種新的分離分析技術(shù)，具有靈敏度高、樣品用量少、分離速度快、成本低等特點(diǎn)。CE法與HPLC法、IC法相比，檢出限較高，重現(xiàn)性較差[22]。在生物胺檢測(cè)中，毛細(xì)管區(qū)帶電泳（CZE）和膠束電動(dòng)色譜（MEC）應(yīng)用較為普遍。干寧等采用膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜同時(shí)檢測(cè)魚肉中7種生物胺，樣品用過氯酸萃取，苯甲酰氯衍生化，以含0.06 moL/L脫氧膽酸鈉的0.02 moL/L硼酸-甲醇混合液為電泳介質(zhì)，電壓25 kV，溫度25℃，檢測(cè)波長(zhǎng)214 nm，7種生物胺的濃度與其峰面積在一定范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，檢出限除組胺外為15 μg/mL，作者還將此法與HPLC進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)有如下優(yōu)勢(shì)：一是不受苯甲酸衍生物干擾，二是最低檢測(cè)限低[23]。

2.3 氣相色譜法（GC）

GC法是近30年發(fā)展的分離分析技術(shù)，用于對(duì)混合物各組分進(jìn)行定性、定量分析，對(duì)食品中生物胺的檢測(cè)報(bào)道少。Awan等采用GC-MS定量檢測(cè)了肉類、奶酪中的腐胺和尸胺，該檢測(cè)以三氟乙酰丙酮為衍生化試劑，檢測(cè)重現(xiàn)性和靈敏度高[24]。

2.4 其他方法

除了上述幾種檢測(cè)方法外，筆者對(duì)生物胺的其他檢測(cè)方法如薄層色譜、免疫分析法、熒光分析法、流動(dòng)注射分析法、微生物法和分子生物學(xué)方法、生物傳感器法等進(jìn)行分析。TCL法儀器簡(jiǎn)單、費(fèi)用低、可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)樣品，但精度、重現(xiàn)性差。免疫分析法分析時(shí)間短，可同時(shí)分析幾個(gè)樣品，但目前多用于對(duì)組胺的分析。麻麗丹[25]采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）和紫外分光光度法檢測(cè)鹽漬鳀魚中的組胺含量，兩種方法檢測(cè)結(jié)果吻合，ELISA法更適合快速檢測(cè)組胺含量低的樣品。流動(dòng)注射分析法不需要對(duì)樣品進(jìn)行前處理，但是需要控制載流試劑的濃度以確保待測(cè)物檢測(cè)的特異性。熒光光度法僅適用于對(duì)組胺進(jìn)行分析。歐遠(yuǎn)等以乙酸溶液為提取劑，采用離子交換樹脂柱分離組胺，偶氮試劑為顯色劑，用熒光光度計(jì)測(cè)定了魚產(chǎn)品中的組胺含量，測(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差1.95%～3.34%，組胺平均回收率為98%～100%，能夠滿足水產(chǎn)品中組胺檢測(cè)的要求[26]。微生物法和分子生物學(xué)方法只能進(jìn)行定性分析。生物傳感器法存在著制造難、成本高及保存等問題，目前處于研究階段。

3 生物胺控制技術(shù)及措施

新鮮的原料肉中生物胺的含量低，但經(jīng)過貯存或加工后，生物胺的種類及含量會(huì)發(fā)生很大改變。食品中生物胺主要是由微生物產(chǎn)生的脫羧酶催化氨基酸脫羧而產(chǎn)生。生物胺的產(chǎn)生需要具備三個(gè)條件，一是存在產(chǎn)生生物胺的前體物質(zhì)，即自由氨基酸，但不一定總是導(dǎo)致生物胺的產(chǎn)生；二是存在分泌氨基酸脫羧酶的微生物；三是有適宜的環(huán)境條件，有利于微生物的生長(zhǎng)、脫羧酶的合成及活性的提高[27]。因此，可以通過抑制相關(guān)微生物的生長(zhǎng)繁殖抑制生物胺的生成。主要控制技術(shù)及措施有：（1）控制原材料及加工環(huán)境的衛(wèi)生；（2）選擇合適的生產(chǎn)工藝條件[28]，并加強(qiáng)對(duì)工藝條件的控制，如對(duì)pH、溫度、含鹽度的控制；（3）加強(qiáng)外部條件控制，包括合理使用添加劑，如在肉品中添加適量的防腐劑、保鮮劑可以抑制生物胺的產(chǎn)生；采用超高壓處理、低溫貯藏、輻照、真空包裝等也可以抑制生物胺的產(chǎn)生[29]。（4）選擇優(yōu)良的發(fā)酵劑。

4 前景展望

食品特別是蛋白含量豐富的水產(chǎn)品、肉類制品中生物胺含量高，存在潛在危害性，因此食品中生物胺的檢測(cè)方法及控制技術(shù)的研究很重要。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)食品中生物胺檢測(cè)方法進(jìn)行了大量的探索，但大部分方法在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一定問題。目前，HPLC法在生物胺的檢測(cè)中使用廣泛，但該法檢測(cè)量小，一次僅能檢測(cè)一個(gè)樣品，成本高，對(duì)一般性企業(yè)適用性不強(qiáng)，因此，研究開發(fā)一種快捷、簡(jiǎn)單的、低成本的、可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)樣品的在線檢測(cè)的方法或系統(tǒng)很有必要。食品中生物胺的形成條件之一是微生物的大量生長(zhǎng)繁殖，而微生物大量生長(zhǎng)繁殖會(huì)導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)，可見生物胺的形成和食品質(zhì)量密切相關(guān)，因此研究生物胺的產(chǎn)生機(jī)制及控制技術(shù)、生物胺的含量和食品質(zhì)量之間相關(guān)性對(duì)食品質(zhì)量安全控制很必要。

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