摘要:本文擬針對(duì)腌制水產(chǎn)品中的亞硝胺,對(duì)其進(jìn)行相關(guān)檢測(cè),意圖建立針對(duì)其高靈敏度的檢測(cè)方法。根據(jù)我國(guó)今年來(lái)頻發(fā)的食品安全事故,特別選取腌制水產(chǎn)品為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,從此角度對(duì)我國(guó)相關(guān)國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定與出臺(tái)提供一定依據(jù),并對(duì)現(xiàn)有檢測(cè)方法進(jìn)行改良優(yōu)化。在本文中,利用高分辨質(zhì)譜技術(shù),此項(xiàng)技術(shù)可對(duì)亞硝胺進(jìn)行譜峰匹配及確證。這項(xiàng)技術(shù)為檢測(cè)腌制水產(chǎn)品中亞硝胺的含量提供了技術(shù)支持。同時(shí)對(duì)腌制水產(chǎn)品中含有的揮發(fā)性亞硝胺的含量監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)進(jìn)行研究,以降低水產(chǎn)腌制品中亞硝胺的殘留和對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)。
關(guān)鍵詞:腌制水產(chǎn)品 NDMA 氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用 影響因素 控制技術(shù)
中圖分類號(hào):TS254.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5336(2015)08-0000-00
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,國(guó)民素質(zhì)的提高,消費(fèi)者對(duì)食品安全的關(guān)注度日益增高。而輿論借助互聯(lián)網(wǎng)與各種APP得以快速發(fā)展,各種信息第一時(shí)間為大眾所熟知。面對(duì)這種新情況,國(guó)家作為權(quán)威發(fā)布者,應(yīng)掌握食品安全的發(fā)展趨向。食品安全不僅影響個(gè)人生命健康,有時(shí)更是危害整個(gè)社會(huì)與國(guó)家發(fā)展的嚴(yán)重問題。對(duì)食品安全進(jìn)行監(jiān)管需要有相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行支撐,以便國(guó)家制定更合理有效的監(jiān)測(cè)體制與檢測(cè)方法依據(jù)。本文中的實(shí)驗(yàn)意在解決腌制水產(chǎn)品的相關(guān)檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)化與限量制定。
1 腌制水產(chǎn)品開發(fā)研究現(xiàn)狀
腌制作為一種為方便保存而使用的加工工藝,在世界范圍內(nèi)都有普遍使用,而腌制食品的歷史也可謂源遠(yuǎn)流長(zhǎng),我國(guó)沿海主要使用腌制海捕魚與各種腌制水產(chǎn)品,而內(nèi)陸地區(qū)也有食用腌制水產(chǎn)品的飲食習(xí)慣,尤其是淡水湖泊和流域內(nèi)的住民,所以腌制水產(chǎn)品是我國(guó)人民的重要食物來(lái)源之一。腌制水產(chǎn)品作為其中的一種主要產(chǎn)品,其材料廣泛、口味自成特色,一直以來(lái)都深受廣大消費(fèi)人群的喜愛。腌制技術(shù)可以在整個(gè)過程中抑制肉毒梭狀芽孢桿菌和其他腐敗細(xì)菌的生長(zhǎng),而這就能使水產(chǎn)品的保質(zhì)期限得到延長(zhǎng),并能使其風(fēng)味發(fā)生質(zhì)的改變。腌制技術(shù)是水產(chǎn)品加工中的常用技術(shù)。其材料主要是以水產(chǎn)品輔以食鹽,方法簡(jiǎn)單,通常是將食鹽涂抹在腌制物的表面,另一方法則是將腌制物浸沒在食鹽水中。腌制水產(chǎn)品普遍存在于南方沿海地區(qū)人們的餐桌上,但市場(chǎng)上及家庭自制的腌制水產(chǎn)品的衛(wèi)生狀況存在很大的問題。據(jù)廣州市疾病預(yù)防控制中心的報(bào)告顯示,在2012年7月至2013年5月間,對(duì)市售腌制海捕魚和水產(chǎn)品進(jìn)行衛(wèi)生監(jiān)督抽查,檢驗(yàn)結(jié)果是腌制生食水產(chǎn)品的衛(wèi)生合格率普遍較低。以上的衛(wèi)生問題是腌制水產(chǎn)品的問題之一,其安全性作為問題之二受到了普遍的關(guān)注。特別是因腌制水產(chǎn)品中含有亞硝酸鹽和亞硝基類化合物而使國(guó)內(nèi)外專家都對(duì)其寄予了普遍的關(guān)注。(綜合病理統(tǒng)計(jì)學(xué)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),我國(guó)南方鼻咽癌和胃癌的發(fā)病率普遍較高,相關(guān)的學(xué)者及領(lǐng)域內(nèi)人員經(jīng)過調(diào)查,對(duì)一些發(fā)病集中地區(qū)的腌制水產(chǎn)品進(jìn)行了亞硝酸鹽、硝酸鹽、亞硝胺測(cè)定。結(jié)果顯示,這些腌制水產(chǎn)品中都含有不同劑量的亞硝胺,而亞硝胺作為一種常見的致癌物,對(duì)人的身體健康的影響是嚴(yán)重的。
本文主要針對(duì)亞硝胺的檢測(cè)進(jìn)行相關(guān)技術(shù)探討,運(yùn)用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法,測(cè)定腌制水產(chǎn)品中揮發(fā)性 NDMA含量。在對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)背景、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)分析進(jìn)行了適當(dāng)優(yōu)化后,通過本文所涉研究最終可知:以Dichloromethane作為提取溶劑,采用超聲振蕩法提取,選用活性炭萃取小柱和 DB-WAX(30 m×0.250 mm×0.25 μm)色譜柱,腌制水產(chǎn)品中的 NDMA、N-二乙基亞硝胺、N-二丙基亞硝胺、N-亞硝基吡咯烷、N-亞硝基哌啶、N-二丁基亞硝胺6 種化合物分析效果良好。與中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009. 26-2003食品中 N-亞硝胺類的測(cè)定中氣質(zhì)聯(lián)用法相比,本法的優(yōu)化之處在于其前期步驟處理起來(lái)簡(jiǎn)單快速且便捷,一批樣品的前期處理僅需2h,對(duì)于檢測(cè)N-亞硝胺物質(zhì)的相對(duì)大批量樣品時(shí)有一定優(yōu)勢(shì),在投入市場(chǎng)后有良好的應(yīng)用前景,且易操作,重現(xiàn)性好,靈敏度高,回收率可觀。運(yùn)用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對(duì) 5 種腌制水產(chǎn)品進(jìn)行分析檢測(cè),NDMA物質(zhì)有明顯升高,但符合國(guó)家的限量標(biāo)準(zhǔn)。
2 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中水產(chǎn)品及肉制品中 NDMA的限量標(biāo)準(zhǔn)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,輿論對(duì)相關(guān)事件的關(guān)注,食品安全事件越來(lái)越受到人們的重視,且近幾年相關(guān)食品安全事件屢見報(bào)端,有關(guān)執(zhí)法部門應(yīng)加大監(jiān)督執(zhí)法力度。而在加大執(zhí)法力度的同時(shí),執(zhí)法的依據(jù)也是至關(guān)重要的。出臺(tái)國(guó)家相關(guān)危險(xiǎn)物質(zhì)的限量標(biāo)準(zhǔn)成為重中之重。目前,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2762-2012 食品中污染物限量已對(duì)肉制品和水產(chǎn)品中的N-二甲基亞硝胺含量制定的限量指標(biāo),見表1。
3 氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)
3.1 試驗(yàn)方法
3.1.1 色譜條件
色譜柱:DB-WAX,30 m×0.250 mm×0.25μm;升溫步驟:起始溫度 40℃,保持3 min,以 10℃/min 升溫至110℃,再以15℃/min 升溫至200℃,再以40℃/min升溫至240℃;進(jìn)樣口溫度:250℃;載氣:He(純度>99.999%);隔墊吹掃流量:3 mL/min;進(jìn)樣模式:不分流進(jìn)樣;進(jìn)樣量1.0μL。
3.1.2 質(zhì)譜條件
離子源溫度:230℃;四極桿溫度:150℃;接口溫度:240℃;電離方式:電子轟擊(EI)離子源;電子能量:70 eV;電子倍增器電壓:1671 V;SIM 采集模式,掃描質(zhì)量范圍:40~350 m/z;閾值:150;采樣頻率:2;溶劑延遲:4 min。
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 前處理提取方法
實(shí)驗(yàn)中采用不同提取法首先會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不同,且實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同還會(huì)使隨后的分組產(chǎn)生差異,且相同的組內(nèi)其相對(duì)含量也有差異所以不同的提取方法會(huì)對(duì)最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析產(chǎn)生影響。在實(shí)驗(yàn)中采用兩種不同的兩種前處理方法:水蒸氣蒸餾法以及超聲振蕩提取法。用這兩種方法對(duì)樣品進(jìn)行處理后,最終通過數(shù)據(jù)分析可得:后者比前者提取更完全,在操作上簡(jiǎn)單易行。超聲振蕩提取法可以避免水蒸氣蒸餾法的弊端,因此,最終選擇超聲振蕩法提取樣品中的NDMA類化合物。
3.2.2 固相萃取小柱的優(yōu)化
本試驗(yàn)選取了6種固相萃取小柱進(jìn)行比較。樣品中加入適量 NDMA混合標(biāo)樣溶液。通過比較每個(gè)萃取小柱所萃取的 6 種亞硝胺的回收率來(lái)確定最佳的萃取小柱,平行三次試驗(yàn),結(jié)果取平均值,圖1所示??梢钥闯觯诠滔噍腿〔僮髦校≈换罨笫潜仨毐3譂駶?rùn)狀態(tài),在進(jìn)樣過程中也必須保持濕潤(rùn)狀態(tài),洗脫之前要抽真空盡量使小柱干燥,洗脫過程中最好保持濕潤(rùn),選取活性炭固相萃取小柱效果最佳。
3.2.3 色譜柱的優(yōu)化
實(shí)驗(yàn)考察了不同極性的氣相色譜柱,結(jié)果表明:選用強(qiáng)極性柱 DB-WAX 時(shí),獲得的色譜峰峰形對(duì)稱、定量準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好、分離效果好。因此,本試驗(yàn)選用 DB-WAX 作為色譜柱。
3.2.4 柱溫升溫速率的優(yōu)化
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果最終選擇柱溫為:起始溫度40℃,保持3 min,以10 ℃/min 升溫至110 ℃,之后以15 ℃/min升溫至200 ℃,再以40 ℃/min 升溫至240 ℃。按照上述優(yōu)化條件,選擇電子轟擊(EI)離子源,電子能量為70 eV,采集模式為 SIM,對(duì)6 種 NDMA混合標(biāo)樣分析,得到標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間和特征離子如表 2所示,氣相色譜-質(zhì)譜總離子流圖如圖2所示(濃度為 200 ng/mL)。
3.2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線及靈敏度
本法采用外標(biāo)法定量,取配制好的 NDMA系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。每個(gè)質(zhì)量濃度的樣品測(cè)定 3 次,利用定量離子峰面積繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,以目標(biāo)物的峰面積(y)對(duì)其質(zhì)量濃度(x,ng/mL)進(jìn)行線性回歸,得到各 NDMA的線性方程、相關(guān)系數(shù)和線性范圍如表2。
4 腌制水產(chǎn)品中揮發(fā)性亞硝胺含量監(jiān)測(cè)及控制技術(shù)研究
4.1 腌制水產(chǎn)品中 NDMA含量檢出情況
隨著近幾年經(jīng)濟(jì)發(fā)展,需求量加大,廣東省的漁業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)都有了長(zhǎng)足發(fā)展,其中自然也包括腌制的水產(chǎn)品。而隨著消費(fèi)者對(duì)腌制水產(chǎn)品需求的增加,生產(chǎn)條件及安全性也受到了廣泛關(guān)注。在此背景下,為了監(jiān)測(cè)市售腌制水產(chǎn)品的安全狀況,定期(每月兩次,間隔時(shí)間相同,總計(jì)采集調(diào)查十次)對(duì)從市場(chǎng)上隨機(jī)采集的海捕魚樣本腌制后的亞硝胺含量情況進(jìn)行檢測(cè)。從檢測(cè)結(jié)果中可看出,部分樣本中檢測(cè)出了部分揮發(fā)性亞硝胺,主要是 NDMA、NDEA、NDPA、NPYR,平均含量分別為 1.1μg/kg、1.5μg/kg、0.81μg/kg、2.2μg/kg。詳情可見表3。
4.2 降低腌制水產(chǎn)品中亞硝胺的殘留
基于現(xiàn)有技術(shù)及實(shí)踐結(jié)合理論知識(shí),控制腌制水產(chǎn)品中N-亞硝基化合物的技術(shù),第一可從限制硝酸鹽和亞硝酸鹽的添加量入手。其次,腌制加工使用的原料海產(chǎn)品應(yīng)保持新鮮。第三,要避免微生物的污染。第四,可添加揮發(fā)性N-亞硝胺形成的阻斷劑。第五,在腌制的條件上、要合理控制溫度、時(shí)間及濕度等相關(guān)數(shù)據(jù)。在腌制水產(chǎn)品的過程中,鮮魚會(huì)受到各種因素的綜合影響,這種綜合影響是全面的,包括時(shí)間、溫度、鹽度及添加劑等等。
4.3 改進(jìn)生產(chǎn)工藝
腌制水產(chǎn)品一直以來(lái)都是沿海人民日常飲食的重要組成部分。近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,內(nèi)陸的消費(fèi)者也逐漸接受了這種腌制食物。但在腌制水產(chǎn)品走出去、擴(kuò)大市場(chǎng)的同時(shí),其加工工藝一直都沒有跟上現(xiàn)代化的步伐,處于簡(jiǎn)單粗放的狀態(tài),制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單原始,制成品品相與品質(zhì)都無(wú)法達(dá)到當(dāng)今市場(chǎng)的要求,而且其附加價(jià)值相對(duì)較低,難以快速適應(yīng)當(dāng)今市場(chǎng)。所以,要把腌制水產(chǎn)品更好的推向市場(chǎng),就要大力發(fā)展腌制水產(chǎn)品的深加工、精加工,迎合市場(chǎng)改進(jìn)腌制水產(chǎn)品的加工工藝,降低生產(chǎn)過程中亞硝酸鹽、亞硝胺的生成量,從而保證腌制水產(chǎn)品的安全衛(wèi)生,盡可能保留營(yíng)養(yǎng)成分,確保產(chǎn)品的品質(zhì)。從以上研究結(jié)果最終得出,在腌制過程中,水產(chǎn)品同食鹽的質(zhì)量比、亞硝酸鹽的加入量以及腌制時(shí)的溫度等,是影響腌制品中亞硝酸鹽和亞硝胺生成量的主要因素,為了有效阻斷 NDMA的形成或消除前體物質(zhì)亞硝酸鹽,可在腌制過程中加入天然物質(zhì)、抗壞血酸鈉等阻斷劑。根據(jù)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,同時(shí)根據(jù)所處實(shí)際條件,結(jié)合成本因素,推薦在腌制過程中,所處環(huán)境保證在低溫4℃的狀態(tài)下,并使鹽與所腌制新鮮魚的質(zhì)量比為1:4,同時(shí)不添加亞硝酸鹽。10d后,實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到NDMA平均總值小于4.0μg/kg。從以上實(shí)驗(yàn)可知,用得當(dāng)?shù)奶幚矸椒ㄅc處理技術(shù),可大大降低腌制水產(chǎn)品中亞硝酸鹽和亞硝胺的生成量,從而保證腌制水產(chǎn)品的使用安全,保證消費(fèi)者的合法權(quán)益,更是對(duì)生命健康的保障。
5 結(jié)語(yǔ)
本次試驗(yàn)主要以采集的樣品為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,樣品主要來(lái)自市場(chǎng)上銷售的海捕魚,對(duì)其所制成的腌制品中的揮發(fā)性NDMA的含量進(jìn)行檢測(cè)監(jiān)測(cè)。本文通過優(yōu)化已有分析條件及分析方法,對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行比對(duì)挑選,從而選擇出最優(yōu)的方法,最終找到了檢測(cè)腌制水產(chǎn)品的最適合方法,規(guī)模化檢測(cè)與優(yōu)化檢測(cè)提供了理論與現(xiàn)實(shí)依據(jù)。從檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn):在腌制海捕魚中檢測(cè)出了部分揮發(fā)性亞硝胺,主要是NDMA、NDEA、NDPA、NPYR,平均含量分別為 1.1μg/kg、1.5μg/kg、0.81μg/kg、2.2μg/kg,均符合國(guó)家要求。從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限量的角度來(lái)看,這些是腌制水產(chǎn)品是符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的,消費(fèi)者不必對(duì)其過于擔(dān)心。
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收稿日期:2015-03-28
作者簡(jiǎn)介:陳海檳(1978—),男,廣東普寧人,本科,食品工程師,研究方向:科技項(xiàng)目和檢測(cè)技術(shù)管理。