食品中丙烯酰胺的檢測方法研究進展

喬若瑾　史亞萍　張綿松等

2 .山東省科學院生物研究所,山東省生物傳感器重點實驗室,濟南 250014）

摘要：隨著人們生活水平的提高，對于食品的要求不再只是吃的飽，而是發(fā)展到了吃的好。因此，食品安全問題成為了人們生活中關(guān)注的熱點。丙烯酰胺就是影響食品安全的一種化學成分。本文在丙烯酰胺相關(guān)基本理論的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地概述了目前食品中丙烯酰胺檢測方法的研究進展，為國內(nèi)食品行業(yè)更便捷精確地進行丙烯酰胺檢測提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：食品；丙烯酰胺；檢測；進展

1食品中的丙烯酰胺概述

食品中的丙烯酰胺一般是在高碳水化合物、低蛋白質(zhì)的植物性食物加熱（120℃ 以上）烹調(diào)過程中產(chǎn)生，主要通過美拉德反應的天冬酰胺途徑及甘油三酯氧化反應的丙烯醛途徑形成，而且形成后往往會很穩(wěn)定，不宜降解?？Х阮惣捌渲破分幸埠休^多的丙烯酰胺。

丙烯酰胺具有神經(jīng)毒性作用、致癌性、致畸性，對人體危害較大，研究其檢測方法有力地為相應食品加工提供理論依據(jù)，更好地保障人們的身體健康。

2丙烯酰胺的檢測方法研究

（1）氣相色譜法。由丙烯酰胺本身的理化性質(zhì)所決定，采用氣相色譜法對其進行檢測，選擇性、靈敏度都相對較好，具有較好的分離效果。色譜公司瑞斯泰克在2002年曾報道過用氣相色譜來檢測丙烯酰胺的案例。用濃度為0.1% 甲酸溶液來提取試樣中含有的丙烯酰胺，用CarboPrepTM200 SPE柱分離除去提取物中的其他雜質(zhì)后，再用Stabilw ax色譜柱進行進一步分離，檢測器選用氫焰離子化檢測器，該方法線性范圍是20-5000μg/L，檢出限為10μg/L。宗萬里研究并建立了毛細管氣相色譜法測定方便面中丙烯酰胺的方法，提取時用無水乙醇，以強性毛細管柱FFAP分離測定方便面中含有的丙烯酞胺，該方法的前處理相對較為簡單，選用的實驗試劑毒性較小，而且靈敏度較高，出峰時間快，是一種較為快速和準確的方法。同時氣相色譜還可以和質(zhì)譜聯(lián)用，這樣可以彌補氣相色譜本身定性能力不足的缺點，我國的丙烯酰胺檢測行業(yè)標準采用的方法就是氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用；（2）高效液相色譜法。高效液相色譜具有高壓、高速、高效、高靈敏度、應用范圍廣的特點，因此食品中丙烯酰胺測定也常使用高效液相色譜法。楊葵華等人事先用超聲波處理樣品，提高丙烯酰胺的提取率，在高效液相色譜上選用DAD檢測器檢測，在210nm波長下，用目標峰的保留時間及紫外光譜進行定性、定量。張前龍等經(jīng)過正己烷脫脂、冷凍離心、SPE柱凈化的前處理后，進行高效液相色譜分析，也達到了很好的效果。孫真等人采用高效液相色譜方法測定了油炸肉制品中含有的丙烯酰胺，提取溶劑為水，正己烷去除脂類成分，將其他的一些大分子物質(zhì)用CarrezⅠ和Ⅱ凈化以及離等方法去除。用XBridgeTM C18柱為分離柱，在210nm的波長下進行檢測。經(jīng)試驗證明，該方法的提取率高，實驗結(jié)果線性關(guān)系良好、回收率高、準確度好。另外，同氣相色譜一樣，液相色譜同樣可以和質(zhì)譜聯(lián)用；（3）離子色譜法。離子色譜法的分離原理是基于可解離的離子與流動相中具有相同電荷的溶質(zhì)離子之間在離子交換樹脂上的親和力的不同。在丙烯酰胺的測定上，離子色譜法也是一個不錯的選擇。Silvano等曾采用離子色譜法測定食品中的丙烯酰胺。丙烯酰胺提取液不經(jīng)純化，直接在IonPacICE—ASl，4 m×250 mm×715μm，sp 6003分離柱上，選用310mM 甲酸+30%丙酮作為流動相，將流速控制在0.15 ml/ min，在202 nm波長處檢測。該方法線性范圍為10～10000μg/L，檢出限為10μg/L，而且樣品處理過程簡便，很適合應用于食品中丙烯酰胺的測定；（4）生物傳感器法。目前用特定的生物傳感器定量檢測丙烯酰胺的研究現(xiàn)在來看還不是很多。Kleefisch等通過重力傳感器建立了準確測定了氣固界面上氣態(tài)的丙烯酰胺的實驗方法。Hunter－Vogtle利用壓電傳感器探索了另外一種檢測微量氣態(tài)丙烯酰胺的實驗方法。但是，對于食品中含有的丙烯酰胺，這類的生物傳感器法不太適用；（5）示差脈沖極譜法。由于對可逆物質(zhì)可有效減小充電電流及毛細管的噪聲電流，示差脈沖極譜法的靈敏度高非常，分辨力也很好。在很多含四甲基碘化銨或氯化鋰的電解質(zhì)中，丙烯酰胺都有較好的極譜響應。Abdul等在氮氣壓力0.5kg/cm、-1.84V的氯化鋰水溶液中測定丙烯酰胺，結(jié)果顯示該方法的線性范圍是0.2～20mg/L，r=0.9998，檢出限為27μg/L；（6）酶聯(lián)免疫吸附法。近年來開始有人嘗試使用酶聯(lián)免疫吸附法來測定食品中的丙烯酰胺。該方法是的理論依據(jù)是抗原與抗體之間具有可逆性和特異性的反應。丙烯酰胺與載體蛋白偶聯(lián)時，由于分子小，相對比較難以獲得免疫性抗體，整個測定的難點也在這里。Preston等首次嘗試合成一些半抗原的丙烯酰胺，如乙酰胺等，并載體蛋白結(jié)合，但實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對于游離丙烯酰胺，所獲得的抗體均無法識別。隨后，他們嘗試用3-巰基苯甲酸與丙烯酰胺進行邁克爾加成得到衍生物Ade-3-MBA作為半抗原，制備出抗體，用酶聯(lián)免疫法測得對于丙烯酰胺該抗體沒有親和力，但是對于Ade-3-MBA確有很高的親和力。這樣他們就首次建立了通過間接方法用酶聯(lián)免疫法來測定食品中丙烯酰胺含量途徑。這種方法的缺點就是，在測定前要對丙烯酰胺進行衍生化處理，得到Ade-3-MBA。Quan等利用鑰孔血藍蛋白與N－丙烯酰氧基琥珀酰亞胺偶聯(lián)制備抗原，然后制得抗體，通過實驗建立了化學發(fā)光酶聯(lián)免疫分析方法，該方法對薯片、餅干、方便面、蛋糕中丙烯酰胺的檢測限分別為126、137、41、69ng/mL。

3總結(jié)

綜上所述，對于食品中丙烯酰胺的檢測現(xiàn)在已經(jīng)有了很多成熟的方法，但仍然缺少一些便攜式的檢測設備或者快速檢測方法，而便攜式的檢測設備或者快速檢測方法往往在實際生活中的作用會很大。因此，對于食品中丙烯酰胺的檢測在加強基礎(chǔ)理論研究的基礎(chǔ)上，要逐漸的向快速檢測這個方向發(fā)展。

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