水产品中的生物胺及其检测方法研究进展

陈树兵，杨亮，曹苏仙

（1.宁波出入境检验检疫局技术中心，浙江宁波315012；2.宁波中盛产品检测公司，浙江宁波315012）

水产品中的生物胺及其检测方法研究进展

陈树兵1，杨亮2，曹苏仙2

（1.宁波出入境检验检疫局技术中心，浙江宁波315012；2.宁波中盛产品检测公司，浙江宁波315012）

本文简要介绍了易产生生物胺的主要水产品种类及其产生过程，一些国家设置的水产品中生物胺的限量要求及其加工控制方法，同时重点介绍了酶联免疫法、电化学检测法、毛细管电泳法、离子色谱法、液相色谱法、液相色谱-质谱法等水产品中生物胺检测技术应用及研究进展。

水产品；生物胺；检测方法

生物胺（Biogenic amine）是一类低分子量含氮有机物总称。根据胺基数量的不同，可以分为单胺化合物，如组胺、酪胺、苯乙胺、色胺、5-羟色胺等和多胺化合物，如尸胺、腐胺、精胺、亚精胺等两种[1]。生物胺是生物体内的正常活性成分，各种动植物组织中都含有少量的生物胺，在调节生长、代谢、免疫等方面有着非常重要的作用。生物胺广泛存在于水产品、发酵肉制品及啤酒、黄酒、葡萄酒等发酵饮料中[2-3]。高浓度的生物胺可能严重影响食品的风味，甚至对食品安全也会造成很大的影响。当人摄入过量的生物胺时，可能引起头痛、呼吸紊乱、血压变化、心悸等过敏性反应和症状，严重时可引起大脑出血，甚至死亡[4]。因此，食品生产过程中，减少食品中生物胺的含量才能生产安全健康的食品。本文就水产品中生物胺的形成、控制及其检测方法研究作一简要综述。

1 水产品中的生物胺

水产品中生物胺的种类、数量、变化是主要的研究领域。一般来说，食品中的生物胺含量是衡量食品新鲜程度的重要指标，食品在变质腐败的过程中，细菌大量繁殖，而细菌在生物胺的产生过程中起着非常重要的作用。在细菌产生的氨基酸脱羧酶的作用下，食品中的氨基酸发生脱羧反应，脱去α-羧基形成生物胺。因此生物胺的种类和含量主要取决于食品中自身所含氨基酸的组成，例如金枪鱼、鲭鱼和鲐鱼等鲭科鱼类由于含有丰富组氨酸容易产生组胺，因此组胺中毒又叫鲭科鱼类中毒。Dawood[5]在虹鳟鱼腐败过程中检测出大量的尸胺、腐胺、精胺和亚精胺。研究发现尸胺、亚精胺与鳕鱼的鲜度有关，鲜度下降则上述生物胺含量规律性增加[6]。Nejib[7]比较了在不同温度下黄鳍金枪鱼中组胺含量的变化情况，结果发现当金枪鱼0℃下放置18 d组胺含量一直小于27.8mg/kg，8℃放置8 d后组胺的含量会上升到150mg/kg，而20℃放置即使仅仅放置2 d组胺的含量就可以高达675.3mg/kg，说明温度适中或较高时鱼体腐败加速，有利于组胺的形成。

生物胺都具有一定的毒性作用，各种胺类毒性大小不同，其中组胺对人体健康的影响最大，其次是酪胺[8-9]，而腐胺和尸胺毒性也较大，且可以增强组胺的毒性[10]。美国FDA通过对爆发组胺中毒的大量数据的研究，确定组胺的危害作用水平为500mg/kg（食品），欧盟规定鲭科鱼类中组胺含量不得超过50mg/kg；其他食品中组胺不得超过100mg/kg[11]。

生物胺一旦形成，就很难被破坏，由于生物胺中毒事件每年都有发生，近年来也有一些学者开始研究通过一些加工技术降低或消除生物胺的含量。李志军等[12]研究发现水煮和油炸处理后，鱼肉中的组胺含量分别降低了22.4%和15.9%。赵中辉等[13]研究发现各生物胺在超声、微波、加热过程中没有发生浓度变化，但使用超声波前处理、添加山梨酸钾等防腐保鲜技术可以有效抑制生物胺的产生，经超声、山梨酸钾处理后，鲅鱼生物胺的含量明显下降。另外采用醋酸、泡菜汁等浸泡能够浸出食品中的生物胺。

2 水产品中生物胺的测定方法

2.1 酶联免疫吸附法

酶联免疫吸附剂测定（enzyme linked immunosorbentassay，ELISA）指将可溶性的抗原或抗体吸附到载体上，进行免疫反应的定性和定量方法。目前在组胺检测中已经有较多的应用，具体方法是，样品中提取出的组胺和酶标抗体发生反应形成酶结合物，洗涤后分离酶结合物和游离的未结合酶标抗体，再加入底物，底物与酶结合物反应出现显色反应，通过微孔阅读器可读出透光度，能够实现组胺快速、灵敏的检测。一些商品化的酶联免疫试剂盒组胺的方法检测限能够达到10mg/L[14-15]。

ELISA方法的检测灵敏度高、检测限低、样品处理方法简单快速，但也存在着一些不足，例如不同的生物胺很难同时进行分析，检测过程中容易发生交叉反应，出现假阳性结果。

2.2 电化学分析法

电化学分析法是通过将酶在电极上固定化后形成酶电极或酶生物传感器作为识别元件，样品中的生物胺与酶电极发生生化反应，通过检测其释放出可以定量的物理、化学信号实现对样品中的生物胺的定量分析的目的，具有快速、方便、可在线检测等优点。近年来，将胺氧化酶固定在石墨、琼脂糖、醋酸纤维素膜上的研究已有报道，在胺氧化酶的催化下，生物胺脱去氨基生成氨、醛和过氧化氢，通过测定反应中过氧化氢的生成量来确定样品中生物胺的含量，检测限为10-7mol/L，但酶电极的稳定性以及酶的固定化技术方面都还存在一些不足，因此分析结果的重现性相对较差[16-17]。

2.3 毛细管电泳法

毛细管电泳法是以弹性石英毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的电泳分离分析技术，具有灵敏度高、分离快、成本低、无污染等优点。CE有多种分离模式，目前在研究生物胺检测方面较为多见的是毛细管区带电泳法和胶束电动力学毛细管电泳法。

Lin[18]等利用毛细管区带电泳方法，无需衍生直接分离测定了组胺、色胺、酪胺、苯甲胺、苯乙胺、5-羟色胺等6种生物胺。由于生物胺具有相近的解离常数，毛细管区带电泳不能很好的将多种组分的生物胺完全分开，而胶束电动力学毛细管电泳法相比于毛细管区带电泳法在分离多种生物胺时具有较好的分辨率。干宁等[19]利用胶束电动力学毛细管电泳法检测了鱼肉中组胺、腐胺、苯乙胺、尸胺、色胺、亚精胺、精胺等7种生物胺的方法，样品经萃取衍生后，以含0.06mol/L脱氧胆酸钠的0.02mol/L硼酸+甲醇（体积比为95+5）混合液为电泳介质（电泳电压25 kV，25℃，检测波长214 nm），在12min内实现了7种生物胺的完全分离。

2.4 离子色谱法

很多生物胺是弱阳离子，可以用离子色谱进行测定。离子色谱法是利用生物胺易形成离子性物质，能够与离子交换树脂表面离子性功能基团之间电荷相互作用，从而分离和分析的色谱方法。常用的离子色谱的柱填料中含有极性可离子化的基团，如羧酸、磺酸或铵离子，在合适的pH下，填料中的基团发生解离，待测物质与填料中的离子化基团作用力的不同而被分离。分析生物胺的离子色谱常用检测器为电导检测器，所以不需要衍生处理，减少了衍生过程中的人为因素和衍生物不稳定等因素的影响，提高了精密度和重现性[20-21]。

2.5 高效液相色谱法

HPLC是定量分析生物胺中应用最为广泛的检测方法，具有检测灵敏度高、线性关系良好、分析定量准确等优点，其检测限可以达到μg/kg级。由于生物胺分子本身既没有紫外可见光吸收，也没有荧光效应，因此在检测前，一般先要对生物胺进行衍生化处理。根据衍生方式的不同，可以分为柱前衍生法和柱后衍生法。通常，生物胺的衍生试剂有邻苯二甲醛、丹磺酰氯、二硝基苯甲酰氯、苯甲酰氯等，其中邻苯二甲醛和丹磺酰氯是最常用的两种试剂。常用于分析生物胺的检测器为UV检测器、FLD检测器，其中，FLD的灵敏度更高，能够比UV低10个数量级，可以更好的用于组胺的检测[22-28]。

衍生化处理结合液相色谱测定水产品中的生物胺具有简便、快速、灵敏的特点，能同时处理大量样品，但也存在着操作繁琐，耗时较长，衍生产物不稳定易导致重现性相对较差的不足。

2.6 液相色谱-质谱法

相较于UV、FLD检测器，质谱在定性方面具有较大的优势，近年来已有一些研究报道了利用液相色谱-质谱联用仪定量分析食品中的生物胺。由于生物胺是一类极性较强的小分子，在反相色谱柱上很难被保留，一些研究报道通过在流动相中添加不同浓度的离子对试剂增加反向色谱柱对生物胺的保留，以建立无需要衍生化处理的测定食品中生物胺的方法[29-30]。水产品中采用在流动相中添加离子对试剂结合液相色谱-质谱法测定生物胺的方法还鲜见报道。

亲水作用色谱（hydrophilic interaction chromatography，HILIC）在分离强极性和亲水性的小分子物质方面体现出了较好的应用前景，可以很好的弥补传统反相色谱（RPLC）对于这类物质的保留和分离能力的不足。吴云辉[31]等建立了非衍生化液相色谱-串联质谱法测定了动物源性食品中8种生物胺的方法，样品用乙腈-甲酸水溶液提取，用强阳离子交换柱净化，在不衍生化的条件下，采用亲水作用色谱柱结合HPLC-MS/ MS测定了猪肉、牛肉、章鱼、墨鱼等动物源性食品中8种生物胺的含量。

3 展望

综上所述，由于生物胺的潜在毒性，水产品中生物胺的来源、代谢、检测方法、监测和毒性等一直是研究的热点，而我国在这一研究上起步相对较晚。生物胺的检测方法多种多样，灵敏度，实用性也不尽相同。由于水产品样品基质复杂，前处理过程繁琐，所以研制简便、快速、灵敏、稳定的检测方法，并降低检测设备成本也是未来的研究人员追求的目标。

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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

宁波市自然科学基金项目（2011A610010）

陈树兵（1980—），男（汉），高级工程师，硕士研究生，研究方向：食品安全。