食品中生物胺檢測方法及控制技術的研究進展

孟祥平，張普查

（烏蘭察布職業學院，內蒙古烏蘭察布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化合物的總稱，根據其結構可分為脂肪胺、芳香胺和雜環胺，據其組成成分又可以分為單胺和多胺[1]。生物胺在動植物體內自然存在，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的神經遞質[2]，多胺參與生長和細胞增殖[3-5]。微量的生物胺對機體有利，但當機體內生物胺達到一定濃度時就具有毒性作用。翟紅蕾等研究表明生物胺是強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]。近幾年有關生物胺引起食物中毒事件時有發生，各國對食品中生物胺含量的安全性指標都有規定。本文就食品中生物胺的存在情況、最新檢測方法及控制技術進行闡述。

1 食品中生物胺產生

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等對肉制品中生物胺進行檢測，鮮肉中含有少量的酪胺、亞精胺和精胺，發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9種常見水產品中生物胺的含量，鮮活水產品中僅含少量的精胺和亞精胺，20℃儲藏3 d后的水產品生物胺總量升高，酪胺、腐胺、尸胺、組胺被檢測出[8]。陳宏靖等對市售葡萄酒、啤酒中的生物胺進行檢測，兩種產品均都含有生物胺，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酵過程中8種生物胺含量變化，發現酒精發酵過程生物胺含量低沒有增加趨勢，而蘋乳發酵過程中生物胺含量呈增加趨勢，且生物胺含量的變化不受其對應氨基酸含量變化的影響[10]。

2 檢測方法

目前，國內外學者對食品中生物胺進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法在現代液相色譜中應用最為廣泛，它具有柱效高、分離效率高、分析速度快、靈敏度高、定量分析準確等優點，適合分離非極性和極性較弱的化合物，因此，大部分學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色特性，需要進性衍生化處理，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檢測器有紫外檢測器、熒光檢測器、二極管陣列檢測器等。楊賢慶等[13]利用熒光檢測器，采用丹酰氯柱前衍生高效液相色譜法譜對8種生物胺的衍生條件進行分析，確定最優衍生條件：丹酰氯的質量濃度為所測生物胺質量濃度的10倍，pH 11．0，衍生溫度為40℃，衍生時間為45 min。

張慧等采用丹磺酰氯柱前衍生、二極管陣列檢測的RP-HPLC法同時測定香腸中6種生物胺含量，固定相為C18色譜柱，柱溫25℃，流動相A為0.1%乙酸銨水溶液，流動相B為甲醇，流速0.8 mL/min，檢測波長254 nm，該方法對6種生物胺的分離具有良好的線性相關性，腐胺、亞精胺、尸胺和酪胺檢測限均為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魚產品中5中生物胺進行了測定，檢出限為0.8 μg/mL[15]。范春艷等采用RP-HPLC法對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，乙腈和水為流動相，采用紫外檢測器，柱溫25℃，檢測波長254 nm，此條件下生物胺能被很好分離，回收率≥88%，最低檢測限為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、能同時分析多個樣品等特點。IC的檢測器有兩大類，即電化學檢測器和光學檢測器[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行分離。IC分析生物胺不需要衍生處理。陳慶勝用IC法對火腿腸中五種生物胺進行檢測，樣品采用水超聲提取，陽離子交換色譜柱分離，抑制電導檢測，柱溫30℃，流速1 mL/min，以甲基磺酸為淋洗液，進行梯度淋洗，五種生物胺在0.2 mg/kg～6 mg/kg范圍內呈現良好線性關系，作者還考察常見六種陽離子對生物胺的影響，發現常見六種陽離子與五種生物胺能較好分離，不會干擾生物胺測定[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）作流動相[19]。MLC是一種有效的測定生物活性物的方法，有很多優勢，如膠束流動相具有毒性小、消耗費用低、選擇性高等優點，且能夠彌補一些傳統液相色譜流動相的不足。有關膠束液相色譜法測定食品中生物胺的報道還不多。Paleologos等用MLC從魚產品中成功分離出尸胺、腐胺、酪胺、精胺等9種生物胺，并對其進行了定性和定量分析[20]。Burcu用MLC法對生物胺測定及分離，同時研究MLC法測定生物胺的技術參數[21]。

2.2 毛細管電泳（CE）

CE法是近20年來發展起來的一種新的分離分析技術，具有靈敏度高、樣品用量少、分離速度快、成本低等特點。CE法與HPLC法、IC法相比，檢出限較高，重現性較差[22]。在生物胺檢測中，毛細管區帶電泳（CZE）和膠束電動色譜（MEC）應用較為普遍。干寧等采用膠束電動毛細管色譜同時檢測魚肉中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，電壓25 kV，溫度25℃，檢測波長214 nm，7種生物胺的濃度與其峰面積在一定范圍內呈良好的線性關系，檢出限除組胺外為15 μg/mL，作者還將此法與HPLC進行比較，發現有如下優勢：一是不受苯甲酸衍生物干擾，二是最低檢測限低[23]。

2.3 氣相色譜法（GC）

GC法是近30年發展的分離分析技術，用于對混合物各組分進行定性、定量分析，對食品中生物胺的檢測報道少。Awan等采用GC-MS定量檢測了肉類、奶酪中的腐胺和尸胺，該檢測以三氟乙酰丙酮為衍生化試劑，檢測重現性和靈敏度高[24]。

2.4 其他方法

除了上述幾種檢測方法外，筆者對生物胺的其他檢測方法如薄層色譜、免疫分析法、熒光分析法、流動注射分析法、微生物法和分子生物學方法、生物傳感器法等進行分析。TCL法儀器簡單、費用低、可同時檢測多個樣品，但精度、重現性差。免疫分析法分析時間短，可同時分析幾個樣品，但目前多用于對組胺的分析。麻麗丹[25]采用酶聯免疫吸附法（ELISA）和紫外分光光度法檢測鹽漬鳀魚中的組胺含量，兩種方法檢測結果吻合，ELISA法更適合快速檢測組胺含量低的樣品。流動注射分析法不需要對樣品進行前處理，但是需要控制載流試劑的濃度以確保待測物檢測的特異性。熒光光度法僅適用于對組胺進行分析。歐遠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，用熒光光度計測定了魚產品中的組胺含量，測量的相對標準偏差1.95%～3.34%，組胺平均回收率為98%～100%，能夠滿足水產品中組胺檢測的要求[26]。微生物法和分子生物學方法只能進行定性分析。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 生物胺控制技術及措施

新鮮的原料肉中生物胺的含量低，但經過貯存或加工后，生物胺的種類及含量會發生很大改變。食品中生物胺主要是由微生物產生的脫羧酶催化氨基酸脫羧而產生。生物胺的產生需要具備三個條件，一是存在產生生物胺的前體物質，即自由氨基酸，但不一定總是導致生物胺的產生；二是存在分泌氨基酸脫羧酶的微生物；三是有適宜的環境條件，有利于微生物的生長、脫羧酶的合成及活性的提高[27]。因此，可以通過抑制相關微生物的生長繁殖抑制生物胺的生成。主要控制技術及措施有：（1）控制原材料及加工環境的衛生；（2）選擇合適的生產工藝條件[28]，并加強對工藝條件的控制，如對pH、溫度、含鹽度的控制；（3）加強外部條件控制，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生[29]。（4）選擇優良的發酵劑。

4 前景展望

食品特別是蛋白含量豐富的水產品、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方法及控制技術的研究很重要。近年來，國內外學者對食品中生物胺檢測方法進行了大量的探索，但大部分方法在實際應用中仍存在一定問題。目前，HPLC法在生物胺的檢測中使用廣泛，但該法檢測量小，一次僅能檢測一個樣品，成本高，對一般性企業適用性不強，因此，研究開發一種快捷、簡單的、低成本的、可同時檢測多個樣品的在線檢測的方法或系統很有必要。食品中生物胺的形成條件之一是微生物的大量生長繁殖，而微生物大量生長繁殖會導致食品腐敗變質，可見生物胺的形成和食品質量密切相關，因此研究生物胺的產生機制及控制技術、生物胺的含量和食品質量之間相關性對食品質量安全控制很必要。

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