水產(chǎn)品中的生物胺及其檢測方法研究進展

陳樹兵，楊亮，曹蘇仙

（1.寧波出入境檢驗檢疫局技術(shù)中心，浙江寧波315012；2.寧波中盛產(chǎn)品檢測公司，浙江寧波315012）

水產(chǎn)品中的生物胺及其檢測方法研究進展

陳樹兵1，楊亮2，曹蘇仙2

（1.寧波出入境檢驗檢疫局技術(shù)中心，浙江寧波315012；2.寧波中盛產(chǎn)品檢測公司，浙江寧波315012）

本文簡要介紹了易產(chǎn)生生物胺的主要水產(chǎn)品種類及其產(chǎn)生過程，一些國家設(shè)置的水產(chǎn)品中生物胺的限量要求及其加工控制方法，同時重點介紹了酶聯(lián)免疫法、電化學檢測法、毛細管電泳法、離子色譜法、液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜法等水產(chǎn)品中生物胺檢測技術(shù)應(yīng)用及研究進展。

水產(chǎn)品；生物胺；檢測方法

生物胺（Biogenic amine）是一類低分子量含氮有機物總稱。根據(jù)胺基數(shù)量的不同，可以分為單胺化合物，如組胺、酪胺、苯乙胺、色胺、5-羥色胺等和多胺化合物，如尸胺、腐胺、精胺、亞精胺等兩種[1]。生物胺是生物體內(nèi)的正?；钚猿煞?，各種動植物組織中都含有少量的生物胺，在調(diào)節(jié)生長、代謝、免疫等方面有著非常重要的作用。生物胺廣泛存在于水產(chǎn)品、發(fā)酵肉制品及啤酒、黃酒、葡萄酒等發(fā)酵飲料中[2-3]。高濃度的生物胺可能嚴重影響食品的風味，甚至對食品安全也會造成很大的影響。當人攝入過量的生物胺時，可能引起頭痛、呼吸紊亂、血壓變化、心悸等過敏性反應(yīng)和癥狀，嚴重時可引起大腦出血，甚至死亡[4]。因此，食品生產(chǎn)過程中，減少食品中生物胺的含量才能生產(chǎn)安全健康的食品。本文就水產(chǎn)品中生物胺的形成、控制及其檢測方法研究作一簡要綜述。

1 水產(chǎn)品中的生物胺

水產(chǎn)品中生物胺的種類、數(shù)量、變化是主要的研究領(lǐng)域。一般來說，食品中的生物胺含量是衡量食品新鮮程度的重要指標，食品在變質(zhì)腐敗的過程中，細菌大量繁殖，而細菌在生物胺的產(chǎn)生過程中起著非常重要的作用。在細菌產(chǎn)生的氨基酸脫羧酶的作用下，食品中的氨基酸發(fā)生脫羧反應(yīng)，脫去α-羧基形成生物胺。因此生物胺的種類和含量主要取決于食品中自身所含氨基酸的組成，例如金槍魚、鯖魚和鮐魚等鯖科魚類由于含有豐富組氨酸容易產(chǎn)生組胺，因此組胺中毒又叫鯖科魚類中毒。Dawood[5]在虹鱒魚腐敗過程中檢測出大量的尸胺、腐胺、精胺和亞精胺。研究發(fā)現(xiàn)尸胺、亞精胺與鱈魚的鮮度有關(guān)，鮮度下降則上述生物胺含量規(guī)律性增加[6]。Nejib[7]比較了在不同溫度下黃鰭金槍魚中組胺含量的變化情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當金槍魚0℃下放置18 d組胺含量一直小于27.8mg/kg，8℃放置8 d后組胺的含量會上升到150mg/kg，而20℃放置即使僅僅放置2 d組胺的含量就可以高達675.3mg/kg，說明溫度適中或較高時魚體腐敗加速，有利于組胺的形成。

生物胺都具有一定的毒性作用，各種胺類毒性大小不同，其中組胺對人體健康的影響最大，其次是酪胺[8-9]，而腐胺和尸胺毒性也較大，且可以增強組胺的毒性[10]。美國FDA通過對爆發(fā)組胺中毒的大量數(shù)據(jù)的研究，確定組胺的危害作用水平為500mg/kg（食品），歐盟規(guī)定鯖科魚類中組胺含量不得超過50mg/kg；其他食品中組胺不得超過100mg/kg[11]。

生物胺一旦形成，就很難被破壞，由于生物胺中毒事件每年都有發(fā)生，近年來也有一些學者開始研究通過一些加工技術(shù)降低或消除生物胺的含量。李志軍等[12]研究發(fā)現(xiàn)水煮和油炸處理后，魚肉中的組胺含量分別降低了22.4%和15.9%。趙中輝等[13]研究發(fā)現(xiàn)各生物胺在超聲、微波、加熱過程中沒有發(fā)生濃度變化，但使用超聲波前處理、添加山梨酸鉀等防腐保鮮技術(shù)可以有效抑制生物胺的產(chǎn)生，經(jīng)超聲、山梨酸鉀處理后，鲅魚生物胺的含量明顯下降。另外采用醋酸、泡菜汁等浸泡能夠浸出食品中的生物胺。

2 水產(chǎn)品中生物胺的測定方法

2.1 酶聯(lián)免疫吸附法

酶聯(lián)免疫吸附劑測定（enzyme linked immunosorbentassay，ELISA）指將可溶性的抗原或抗體吸附到載體上，進行免疫反應(yīng)的定性和定量方法。目前在組胺檢測中已經(jīng)有較多的應(yīng)用，具體方法是，樣品中提取出的組胺和酶標抗體發(fā)生反應(yīng)形成酶結(jié)合物，洗滌后分離酶結(jié)合物和游離的未結(jié)合酶標抗體，再加入底物，底物與酶結(jié)合物反應(yīng)出現(xiàn)顯色反應(yīng)，通過微孔閱讀器可讀出透光度，能夠?qū)崿F(xiàn)組胺快速、靈敏的檢測。一些商品化的酶聯(lián)免疫試劑盒組胺的方法檢測限能夠達到10mg/L[14-15]。

ELISA方法的檢測靈敏度高、檢測限低、樣品處理方法簡單快速，但也存在著一些不足，例如不同的生物胺很難同時進行分析，檢測過程中容易發(fā)生交叉反應(yīng)，出現(xiàn)假陽性結(jié)果。

2.2 電化學分析法

電化學分析法是通過將酶在電極上固定化后形成酶電極或酶生物傳感器作為識別元件，樣品中的生物胺與酶電極發(fā)生生化反應(yīng)，通過檢測其釋放出可以定量的物理、化學信號實現(xiàn)對樣品中的生物胺的定量分析的目的，具有快速、方便、可在線檢測等優(yōu)點。近年來，將胺氧化酶固定在石墨、瓊脂糖、醋酸纖維素膜上的研究已有報道，在胺氧化酶的催化下，生物胺脫去氨基生成氨、醛和過氧化氫，通過測定反應(yīng)中過氧化氫的生成量來確定樣品中生物胺的含量，檢測限為10-7mol/L，但酶電極的穩(wěn)定性以及酶的固定化技術(shù)方面都還存在一些不足，因此分析結(jié)果的重現(xiàn)性相對較差[16-17]。

2.3 毛細管電泳法

毛細管電泳法是以彈性石英毛細管為分離通道，以高壓直流電場為驅(qū)動力，依據(jù)樣品中各組分之間淌度和分配行為上的差異而實現(xiàn)分離的電泳分離分析技術(shù)，具有靈敏度高、分離快、成本低、無污染等優(yōu)點。CE有多種分離模式，目前在研究生物胺檢測方面較為多見的是毛細管區(qū)帶電泳法和膠束電動力學毛細管電泳法。

Lin[18]等利用毛細管區(qū)帶電泳方法，無需衍生直接分離測定了組胺、色胺、酪胺、苯甲胺、苯乙胺、5-羥色胺等6種生物胺。由于生物胺具有相近的解離常數(shù)，毛細管區(qū)帶電泳不能很好的將多種組分的生物胺完全分開，而膠束電動力學毛細管電泳法相比于毛細管區(qū)帶電泳法在分離多種生物胺時具有較好的分辨率。干寧等[19]利用膠束電動力學毛細管電泳法檢測了魚肉中組胺、腐胺、苯乙胺、尸胺、色胺、亞精胺、精胺等7種生物胺的方法，樣品經(jīng)萃取衍生后，以含0.06mol/L脫氧膽酸鈉的0.02mol/L硼酸+甲醇（體積比為95+5）混合液為電泳介質(zhì)（電泳電壓25 kV，25℃，檢測波長214 nm），在12min內(nèi)實現(xiàn)了7種生物胺的完全分離。

2.4 離子色譜法

很多生物胺是弱陽離子，可以用離子色譜進行測定。離子色譜法是利用生物胺易形成離子性物質(zhì)，能夠與離子交換樹脂表面離子性功能基團之間電荷相互作用，從而分離和分析的色譜方法。常用的離子色譜的柱填料中含有極性可離子化的基團，如羧酸、磺酸或銨離子，在合適的pH下，填料中的基團發(fā)生解離，待測物質(zhì)與填料中的離子化基團作用力的不同而被分離。分析生物胺的離子色譜常用檢測器為電導檢測器，所以不需要衍生處理，減少了衍生過程中的人為因素和衍生物不穩(wěn)定等因素的影響，提高了精密度和重現(xiàn)性[20-21]。

2.5 高效液相色譜法

HPLC是定量分析生物胺中應(yīng)用最為廣泛的檢測方法，具有檢測靈敏度高、線性關(guān)系良好、分析定量準確等優(yōu)點，其檢測限可以達到μg/kg級。由于生物胺分子本身既沒有紫外可見光吸收，也沒有熒光效應(yīng)，因此在檢測前，一般先要對生物胺進行衍生化處理。根據(jù)衍生方式的不同，可以分為柱前衍生法和柱后衍生法。通常，生物胺的衍生試劑有鄰苯二甲醛、丹磺酰氯、二硝基苯甲酰氯、苯甲酰氯等，其中鄰苯二甲醛和丹磺酰氯是最常用的兩種試劑。常用于分析生物胺的檢測器為UV檢測器、FLD檢測器，其中，F(xiàn)LD的靈敏度更高，能夠比UV低10個數(shù)量級，可以更好的用于組胺的檢測[22-28]。

衍生化處理結(jié)合液相色譜測定水產(chǎn)品中的生物胺具有簡便、快速、靈敏的特點，能同時處理大量樣品，但也存在著操作繁瑣，耗時較長，衍生產(chǎn)物不穩(wěn)定易導致重現(xiàn)性相對較差的不足。

2.6 液相色譜-質(zhì)譜法

相較于UV、FLD檢測器，質(zhì)譜在定性方面具有較大的優(yōu)勢，近年來已有一些研究報道了利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀定量分析食品中的生物胺。由于生物胺是一類極性較強的小分子，在反相色譜柱上很難被保留，一些研究報道通過在流動相中添加不同濃度的離子對試劑增加反向色譜柱對生物胺的保留，以建立無需要衍生化處理的測定食品中生物胺的方法[29-30]。水產(chǎn)品中采用在流動相中添加離子對試劑結(jié)合液相色譜-質(zhì)譜法測定生物胺的方法還鮮見報道。

親水作用色譜（hydrophilic interaction chromatography，HILIC）在分離強極性和親水性的小分子物質(zhì)方面體現(xiàn)出了較好的應(yīng)用前景，可以很好的彌補傳統(tǒng)反相色譜（RPLC）對于這類物質(zhì)的保留和分離能力的不足。吳云輝[31]等建立了非衍生化液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定了動物源性食品中8種生物胺的方法，樣品用乙腈-甲酸水溶液提取，用強陽離子交換柱凈化，在不衍生化的條件下，采用親水作用色譜柱結(jié)合HPLC-MS/ MS測定了豬肉、牛肉、章魚、墨魚等動物源性食品中8種生物胺的含量。

3 展望

綜上所述，由于生物胺的潛在毒性，水產(chǎn)品中生物胺的來源、代謝、檢測方法、監(jiān)測和毒性等一直是研究的熱點，而我國在這一研究上起步相對較晚。生物胺的檢測方法多種多樣，靈敏度，實用性也不盡相同。由于水產(chǎn)品樣品基質(zhì)復雜，前處理過程繁瑣，所以研制簡便、快速、靈敏、穩(wěn)定的檢測方法，并降低檢測設(shè)備成本也是未來的研究人員追求的目標。

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Research Review on the Bioamines in Aquatic Products and its Analysis Methods

CHEN Shu-bing1，YANG Liang2，CAO Su-xian2
（1.Technology Center of Ningbo Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Ningbo 315012，Zhejiang，China；2.Ningbo Zhongsheng Product Testing Company，Ningbo 315012，Zhejiang，China）

Main species of aquatic products being easy to generate biogenic amines，residue limits and control processing about biogenic amines were described in this article.Meanwhile，research about Enzyme linked immunosorbent assay，electrochemry，capillary electrophoresis，ion chromatography，liquid chromatography，and liquid chromatography-mass spectrometry applied in analysis of biogenic amines in aquatic products was emphasized.

aquatic products；biogenic amines；analysis method

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.01.036

2013-12-09

寧波市自然科學基金項目（2011A610010）

陳樹兵（1980—），男（漢），高級工程師，碩士研究生，研究方向：食品安全。