CN103149317A - 一种快速测定食品中生物胺的方法 - Google Patents
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Abstract
一种快速测定食品中生物胺的方法,属于食品分析和安全技术领域。本发明包括以下步骤:(1)食品样品中生物胺的提取;(2)生物胺提取液净化;(3)生物胺提取液衍生化;(4)展开剂的优化和薄层层析分析。本发明所提供快速测定食品中生物胺的方法,可用于鱼类、肉类、奶酪、酒类和醋类等产品中生物胺含量的快速测定。与其它分析方法相比,本方法无需昂贵的分析仪器,费用低,操作简便、快捷,能有效降低食品生产流通中的监控成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种快速测定食品中生物胺的方法,属于食品分析和安全技术领域。
背景技术
生物胺是一类含氮的低分子量碱性有机化合物;含有蛋白质和氨基酸的食品,在一定条件下经过发酵或生化反应便可产生生物胺。目前已发现水产品、肉制品、乳制品、葡萄酒、啤酒、蔬菜、水果、干果和巧克力等食品中均含有多种生物胺。过量的生物胺被证明对人体会产生一些不良的生理反应,在食品保藏学中,生物胺往往是在食品腐烂或发酵过程中产生;食物中毒的发作和某些毒理学特性与组胺和酪胺有密切联系。
美国 FDA 通过对爆发组胺中毒大量数据的研究,确定组胺的危害作用水平为:500mg/kg 食品。欧美及我国已经对部分食品中组胺含量做了限量要求,美国 FDA 要求进口水产品组胺不得超过 50mg/kg;欧盟规定鲭科鱼类中组胺含量不得超过 100mg/kg;其它食品中组胺不得超过100mg/kg,酪胺不得超过 100~800 mg/kg。其它胺类的控制也逐步提上议事日程,我国2008年出台了相关标准对于食品中生物胺的限量提出了要求,主要涉及色胺、β-苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、亚精胺和精胺,液体样本中一般要求小于10 μg/kg,固体样本中一般要求小于50 μg/kg。
目前食品中生物胺的检测一般采用高效液相色谱(HPLC),毛细管电泳(CE),生物传感器等方法。这些方法均有一定的应用,也各有优缺点;如最常用的RP-HPLC法,一般认为其具有检测灵敏度高、定量分析准确和柱效高等优点,且有多个标准方法基于该技术实施;但是该方法需要高效液相色谱,且仪器预热平衡和分析等过程时间较长,速度较慢,灵活性较差。CE因无需对样品进行衍生化处理,且具有灵敏度较高、分离速度快、成本较低、无环境污染等优点;但是相对而言对于一些中性物质较难分离,且检测限相对较高。生物传感器由于其具有在线监测的能力被推崇,但是现有技术仍不是非常成熟,市场较少有可靠的成套装备,且价格较昂贵。
因此在食品加工和流通等环节迫切需要一种无需昂贵的分析仪器,费用低,操作简便、快捷,检测限能够达到ng级别,能够满足现场快速检测的需要的方法,切实保障食品安全。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中的缺点,提供一种快速测定食品中生物胺的方法,本发明设计巧妙、易操作、成本低、速度快、适于大规模应用。
为了实现上述目的,本发明的技术方案:一种快速测定食品中生物胺的方法,包括以下步骤:
(1)食品样品中生物胺的提取:取2-50g食品样品,用水、酸性或有机相介质中提取食品样品中生物胺,提取两次;最终用5%的三氯乙酸稀释至100mL;
酸性介质选用HCl、HClO4、TCA中的一种,酸性介质的浓度在0.1mol/L-1mol/L;有机相介质选用甲醇、丙酮、乙腈-高氯酸、二氯甲烷-高氯酸中的一种或几种复合;
根据不同的样品采取不同的介质提取,针对奶制品和豆制品较佳的采用0.1mol/L-1mol/L的盐酸提取或采用乙腈-高氯酸提取;针对肉类、水产等较佳的采用0.1mol/L-1mol/L高氯酸或三氯乙酸提取,也可采用二氯甲烷-高氯酸提取;最终用5%的三氯乙酸稀释至100mL。
(2)生物胺提取液的净化,首先用等比例的正己烷萃取脱去脂肪,然后进行液-液萃取;基本步骤:样品液或样品提取液先用盐饱和,较佳的采用NaCl、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种,然后调 pH 至碱性。最后用有机溶剂萃取,较佳的有机溶剂指的是正丁醇、氯仿、异丁醇、异戊醇和乙醚中的一种或几种。最后氮气吹干并加入0.1mol/L的盐酸溶解残留物。有机溶剂的选择和配比必需按照产品的特性进行。
(3)生物胺提取液衍生化:将净化后的提取液用衍生剂进行衍生以利于紫外检测,将衍生剂加入到1mL净化后的提取液中,衍生剂与提取液的体积比在1︰20-1︰3之间,然后在40-70℃下反应30min,然后加入2ml超纯水,40℃氮气除去配制衍生剂所带入的丙酮。加入6ml乙醚进行萃取,获得的有机相用氮气吹干,加入1mL甲醇,过滤后待用。
较佳的衍生剂为丹磺酰氯、邻苯二甲醛、苯甲酰氯、9-芴基甲基-氯甲酸酯和苯基异硫氰酸盐中的一种;
(4)展开剂的优化和薄层层析分析:将待测液点在表面涂有 0.25mm 厚硅胶板上;采用二次展开技术,两种展开系统,所述两种不同展开系统,第一种是氯仿-苯-三乙胺、氯仿-乙醚-三乙胺,氯仿-三乙胺中的一种;第二种系统是苯-丙酮-三乙胺、氯仿-三乙胺、乙醚-丙酮-三乙胺中的一种;
展开显色应当遵循薄层层析一般操作程序,显色采用碘蒸汽或喷雾显色;也可不显色。
显色后于 360nm紫外条件下对色谱板进行观察,以确定样品中是否存在目标生物胺。然后,采用岛津色谱扫描仪在 254nm 条件下对色谱板进行扫描,根据每个斑点的吸光值进行定量计算。
所述的及涉及的化学品和标准品应当满足GB/T 5009.208-2008标准。
本发明的有益效果:
相较而言薄层色谱(TLC)是一种简便、快速的分析方法。该方法应用于测定鱼类、肉类和奶酪样品中生物胺含量的前期筛选简便快捷。与其它分析方法相比,TLC 法无需昂贵的分析仪器,费用低,操作简便、快捷,可对食品中生物胺的定性与半定量测定,检测限能够达到ng级别,方便可靠,完全能够满足现场快速检测的需要,可有效降低监控成本,提高我国食品中生物胺的监测水平,保障人民群众的身体健康。
具体实施方式
实施例1
鲱鱼50g用搅拌器打碎,并用5%的三氯醋酸(TCA)提取生物胺,然后4000g离心5min,取上清并定容至100mL提取液。取10mL提取液加入到10mL正己烷中,振荡5min除去油脂,重复两次;弃去有机相加入5mL饱和NaCl溶液,调pH值至11,加入5mL正丁醇-氯仿(1:1)萃取,振荡5min,4000 g离心10min,吸取上层有机相,重复三次,合并萃取液,40℃下氮气吹干,加入1.0 mL、1 mol/L盐酸制得净化液。
实施例2
奶酪50g用搅拌器打碎,并用0.5mol/L的盐酸提取生物胺,然后4000g离心5min,取上清并定容至100mL提取液。取10mL提取液加入到10mL正己烷中,振荡5min除去油脂,重复两次;弃去有机相加入5mL饱和Na2SO4溶液,调pH值至11,加入5mL乙醚萃取,振荡5min,4000 g离心10min,吸取上层有机相,重复三次,合并萃取液,40℃下氮气吹干,加入1.0mL、1 mol/L盐酸制得净化液。
实施例3
国产葡萄酒5mL,15℃超声波30min处理,加0.5mol/L的高氯酸定容到50mL;取10mL提取液加入到10mL正己烷中,振荡5min除去油脂,重复两次;弃去有机相加入5mL饱和Na2CO3溶液,调pH值至11,加入5mL异戊醇萃取,振荡5min,4000 g离心10min,吸取上层有机相,重复三次,合并萃取液,40℃下氮气吹干,加入1.0mL、1 mol/L盐酸制得净化液。
实施例4
将制得的净化液0.5mL加入1.5mL碳酸氢钠溶液,1.0mL丹磺酰氯衍生液(0.1mol/L),混匀40℃下反应30min,取出加入100μL的50 g/L饱和碳酸氢钠溶液,振荡混匀,保温15min,加入1mL超纯水。加入3mL乙醚振荡2min,吸取有机相,重复萃取两次,合并乙醚萃取液,氮气吹干。加入1.0mL甲醇使残留物溶解,振荡混匀,0.22μm过滤待用。
实施例5
制备混标,含有八种胺,分别为色胺、腐胺、尸胺、亚精胺、组胺、精胺、酪胺和β-苯乙胺,浓度梯度为 (0.50 mg/L,1.00 mg/L,2.50 mg/L,5.00 mg/L,10.0 mg/L,15.0 mg/L,25.0mg/L,50.0 mg/L)。取10μL样液点在30×30cm表面涂有 0.25mm 厚硅胶板上,吹干后,用氯仿-苯-三乙胺(6:4:1),展开15cm后,第二种系统是苯-丙酮-三乙胺(6:4:1)中的一种,再展开15cm;室温下干燥20min再用吹风机吹干;360nm下定性检测,在岛津色谱扫描仪254nm下检测并半定量。所得到的混标的线性方程如表1所示:
表1 混标的线性方程
胺 | 线性范围 | 相关系数(r2) | 回归方程 |
色胺 | 0-50 mg/L | 0.970 | Y=0.037+0.047X |
腐胺 | 0-50 mg/L | 0.982 | Y=0.827+0.176X |
尸胺 | 0-50 mg/L | 0.993 | Y=0.821+0.711X |
亚精胺 | 0-50 mg/L | 0.971 | Y=-0.252+0.099X |
组胺 | 0-50 mg/L | 0.986 | Y=-0.344+0.132X |
精胺 | 0-50 mg/L | 0.993 | Y=-0.080+0.088X |
酪胺 | 0-50 mg/L | 0.997 | Y=-0.523+0.515 |
β-苯乙胺 | 0-1000 μg/L | 0.991 | Y=-0.011+0.061X |
实施例6
将鲤鱼、奶酪和葡萄酒经过净化制得的待测液,用0.5mL加入1.5mL碳酸氢钠溶液,1.0mL苯甲酰氯衍生液(0.1mol/L),混匀50℃下反应30min,取出加入100μL的50 g/L饱和碳酸氢钠溶液,振荡混匀,保温15min,加入1mL超纯水。加入3mL乙醚振荡2min,吸取有机相,重复萃取两次,合并乙醚萃取液,氮气吹干。加入1.0mL甲醇使残留物溶解,振荡混匀,0.22μm过滤待用。取10μL样液点在30×30cm表面涂有 0.25mm 厚硅胶板上,吹干后,用氯仿-乙醚-三乙胺(6:4:1),展开15cm后,第二种系统是乙醚-丙酮-三乙胺(6:4:1),再展开15cm;室温下干燥20min再用吹风机吹干;碘蒸汽30min显色,在岛津色谱扫描仪 254nm下检测并半定量。结果与RP-HPLC相比较具体结果如表2所示:
表2 不同种类食品生物胺TLC和HPLC检测比较
注:含量均为mg/L
在此说明书中,本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以做出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此,说明书应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (1)
1.一种快速测定食品中生物胺的方法,其特征在于步骤为:
(1)食品样品中生物胺的提取:取2-50g食品样品,用水、酸性或有机相介质提取食品样品中生物胺,提取两次,最终用5%的三氯乙酸稀释至100mL;
酸性介质选用HCl、HClO4、TCA中的一种,酸性介质的浓度在0.1mol/L-1mol/L;有机相介质选用甲醇、丙酮、乙腈-高氯酸、二氯甲烷-高氯酸中的一种或几种复合;
(2)生物胺提取液净化:首先用与提取液等比例的正己烷萃取脱去脂肪,然后进行液-液萃取;基本步骤:样品液或样品提取液先用盐饱和,然后调 pH 至碱性,最后用有机溶剂萃取,氮气吹干并加入0.1mol/L的盐酸溶解残留物;
所述的饱和盐选用NaCl、Na2CO3、Na2SO4中的一种;有机溶剂选用正丁醇、氯仿、异丁醇、异戊醇、乙醚中的一种或几种的复合,有机溶剂的选择和配比必需按照产品的特性进行;
(3)生物胺提取液衍生化:将净化后的提取液用衍生剂进行衍生以利于紫外检测,将衍生剂加入到1mL净化后的提取液中,衍生剂与提取液的体积比在1︰20-1︰3之间,在40-70℃下反应30min,然后加入2mL超纯水,40℃氮气除去配制衍生剂所带入的丙酮,加入6mL乙醚进行萃取,获得的有机相用氮气吹干,加入1mL甲醇,过滤后待用;
所述衍生剂选用丹磺酰氯、邻苯二甲醛、苯甲酰氯、9-芴基甲基-氯甲酸酯、苯基异硫氰酸盐中的一种;
(4)展开剂的优化和薄层层析分析:将待测液点在表面涂有 0.25mm 厚硅胶板上;采用二次展开技术,两种展开系统,
所述两种不同展开系统,第一种是氯仿-苯-三乙胺、氯仿-乙醚-三乙胺、氯仿-三乙胺中的一种;第二种系统是苯-丙酮-三乙胺、氯仿-三乙胺、乙醚-丙酮-三乙胺中的一种;展开显色应当遵循薄层层析一般操作程序,显色采用碘蒸汽或喷雾显色;也可不显色;
显色后于 360nm紫外条件下对色谱板进行观察,以确定样品中是否存在目标生物胺;然后,采用岛津色谱扫描仪在 254nm 条件下对色谱板进行扫描,根据每个斑点的吸光值进行定量计算;
所述的涉及的化学品和标准品应当满足GB/T 5009.208-2008标准。
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