蒸馏—乙酰丙酮分光光度法分析香菇内源性甲醛含量变化

邱霞琴++张红琳++岳都盛++周红霞

摘要：采用蒸馏-乙酰丙酮法快速检测香菇中甲醛的含量，并制定香菇的最佳上市时间，为香菇生产、销售、食品安全监管提供理论基础。结果表明，本方法能准确、快速地测定样品中甲醛含量，在浓度为0～200 mg/kg时甲醛与吸光度呈线性相关，相对标准差（RSD）<5%，且香菇开伞期甲醛含量最高达144.9 mg/kg，室温敞口放置3 d后，香菇样品中内源性甲醛的含量为72.3 mg/kg，在完全范围之内。

关键词：香菇；甲醛；乙酰丙酮分光光度法

中图分类号： TS207文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2017）09-0141-03

香菇（Lentinus edodes）是我國著名的食用菌，含特有风味，口感美味，营养丰富，有多种生物活性成分[1]，具有热量低，蛋白质、维生素B、矿物质含量高，不含胆固醇等优点，深受广大消费者的喜爱[2]。江苏省是食用菌生产、出口的大省[3]，但是近年来香菇中检测出的甲醛问题给江苏省乃至全国的香菇贸易带来了巨大的经济损失。

在生物体中，甲醛是由不同的甲基化的化合物去甲基产生的，同时甲醛是最活泼的脂肪醛，参与许多化学反应[4]。因此，对香菇内源性甲醛的产生进行深入研究，探讨香菇内源性甲醛的产生规律，并找到有效的控制香菇内生甲醛的方法，是目前亟待解决的问题[5]。

本研究随机抽取了江苏省生产销售的10个批次的香菇，建立、优化了香菇中甲醛含量快速检测的方法，深入研究了香菇生长阶段及采后贮藏过程中内源性甲醛的消长规律，旨在为香菇生产、销售企业、食品卫生安全监管及消费者购买、消费提供理论基础和实践依据。

1材料与方法

1.1材料与设备

1.1.1材料与试剂

本试验所用香菇选材于江苏省各县（市）食用菌种植基地及农贸市场。乙酰丙酮溶液（25 g醋酸铵、3 mL 冰醋酸、0.4 mL乙酰丙酮定容于100 mL棕色容量瓶中，储备于棕色瓶中），5 μg/mL甲醛标准溶液，所有试剂均为国产分析纯试剂。

1.1.2仪器与设备

STD-106型智能一体化蒸馏仪，购自济南盛泰电子科技有限公司；A560紫外分光光度计，购自翱艺仪器（上海）有限公司；Kjeltec TM 8400自动凯氏定氮仪，购自丹麦Foss公司；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器，购自河南省巩义市予华仪器有限责任公司；KQ5200DE型数控超声波清洗器，购自江苏省昆山市超声仪器有限公司。

1.2试验方法

1.2.1甲醛标准曲线绘制

依次吸取0、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 mL等25 mg/L甲醛标准液于25 mL带塞比色管中，补充水至10 mL，加入1 mL乙酰丙酮溶液，混匀，置沸水浴3 min，取出冷却至室温，以空白为参比，于412 nm波长处比色，测定吸光度，绘制标准曲线[6]。

1.2.2快速蒸馏-乙酰丙酮分光光度法的建立

随机称取10个批次10 g粉碎的香菇鲜样，采用2种方法对香菇鲜样进行处理：（1）未灭酶处理，将样品分别在4、20、40、60 ℃的水浴锅中保持30、90、240 min；（2）灭酶处理，将样品在沸水浴加热10 min后，与未灭酶处理的样品一样，在不同温度水浴锅中保持不同时间后，将样品置于蒸馏管中，加入100 mL蒸馏水，密封。立即通水蒸汽蒸馏，控制冷凝水的水温≤10 ℃，准确收集蒸馏液至250 mL，吸取10 mL蒸馏液，加入1 mL乙酰丙酮溶液，混匀，置沸水浴中5 min，取出冷却。于412 nm波长处，测定样品的吸光度，计算相应鲜香菇样品中的甲醛浓度。

1.2.3香菇在生长及储藏阶段内源性甲醛含量的变化

选取各个生长阶段（培养原料、菌丝期、原基期、菇蕾期、半开伞、八分开伞期、全开伞期）的香菇样品。储藏阶段指将香菇储藏于25 ℃条件下，从全开伞期到储藏15 d，检测内源性甲醛含量的变化。

1.2.4储藏条件对香菇内源性甲醛含量的影响

（1）储藏温度对香菇内源性甲酵含量的影响。随机称取10个批次（100±5）g香菇鲜样，敞口置于25、4 ℃储藏，定期取出测定内源性甲醛含量的变化。

（2）包装方法对香菇内源性甲醛含量的影响。随机称取10个批次（100±5）g香菇鲜样，敞口及真空包装后，置于25、4 ℃储藏，定期取出测定内源性甲醛含量的变化。

1.2.5结果计算

每个样品重复测定3次，样品中的甲醛含量按以下公式计算：

式中：X表示香菇鲜样中的甲醛含量，mg/kg；C表示根据标准曲线上计算出的每个样品中的甲醛含量，μg；m表示样品质量，g；V1表示取蒸馏液的体积，本试验中取10 mL；V2表示蒸馏液总体积，mL。

2结果与分析

2.1甲醛标准曲线的建立

用分光光度法测定标准品中甲醛的含量，绘制标准曲线（图1），横坐标为甲醛的浓度，纵坐标为样品吸光度，线性方程为y=0.011 5x-0.001 7，r=0.999 8，说明该法可以建立较好的线性关系。

2.2香菇鲜样中蒸馏-乙酰丙酮分光光度法提取方法的建立

不同的浸泡时间和温度对鲜香菇内源性甲醛含量的影响

如图2所示。由图2可见，在4个不同的提取温度下，未灭酶处理组和灭酶处理组均表现出随着浸泡时间延长，内源性甲醛含量逐渐升高的特性。究其原因提出3点猜想：第一，香菇内源性甲醛的提取是一个依赖时间的过程，随着时间的延长而不断溶出[7]；第二，在浸泡过程中，香菇体内合成甲醛的酶促使其继续生成甲醛[8]；第三，在浸泡过程中，香菇体内分解甲醛的酶促使一部分甲醛分解。未灭酶组和灭酶组中甲醛含量均升高，并且在相同的处理温度和浸泡时间条件下，未灭酶组中甲醛的含量更高，并且相对于灭酶组，未灭酶组甲醛含量升高的速率更大，这为猜想一和猜想二提供了证据。

为了比较本研究所使用的蒸馏-乙酰丙酮分光光度法（以下简称为蒸馏法）与传统的测定方法（NY/T 1283—2007法《香菇中甲醛含量的测定》，以下简称为NY/T法[9]），随机抽取10个批次的样品，采用NY/T法测定不同时间浸泡后灭酶处理香菇中的甲醛含量，对照组为没有经过浸泡处理，直接采用蒸馏法测定香菇中内源性甲醛含量。结果如表1所示，2种方法的结果无明显差异。

另外，由表1可知，与传统的NY/T法相比，采用蒸馏法测定香菇鲜样中内源性甲醛含量不仅效果一样，还可以起到灭酶的作用，直观反映出香菇样品中真实的甲醛含量，節约时间、效率高。

2.3香菇在各生长及储藏阶段内源性甲醛含量的变化规律

香菇在各个生长阶段内源性甲醛含量的变化如图3所示，香菇中内源性甲醛的含量从栽培原料到菌丝期上升到15.5 mg/kg，显示已经有甲醛在香菇体内合成，菌丝继续生长，到原基期，甲醛含量降低为6.5 mg/kg，说明香菇内部存在分解甲醛的物质，原基的生长需要消耗一部分的甲醛，甲醛对香菇来说是生长的必需物质，从基原期到菇蕾期，甲醛含量开始显著增加，达到87.2 mg/kg，到八分开伞期，含量基本稳定，为135.9 mg/kg，全开伞期香菇内源性甲醛含量达最大值，为144.9 mg/kg。

采摘后将香菇敞口置于25 ℃室温下，其内源性甲醛含量的变化规律如图4所示，随储藏时间的延长，香菇内源性甲醛含量呈先增加后减小的趋势[10]。

储藏2 d，香菇内源性甲醛的含量缓慢增加，从 152.6 mg/kg 增加至160.0 mg/kg，储藏3 d后，甲醛含量急剧下降，降至72.3 mg/kg，下降速率最大，随着储藏时间增加至15 d时，香菇样品中内源性甲醛含量降为 20.4 mg/kg，含量很小，在安全范围之内。这可能是因为在储藏初期，香菇体内仍然进行代谢活动，仍可以合成甲醛，但是随着储藏时间的延长，香菇体内水分活度和呼吸作用均下降，导致酶的活力降低[11]，甲醛合成量减少，而甲醛的流失一直在继续，最终导致甲醛含量下降。

3结论

本研究在原有检测香菇内源性甲醛含量的方法基础上，建立并优化了快速检测香菇内源性甲醛含量的方法，该方法操作简便、快捷、准确度高，适用于多种食用菌中甲醛含量的分析，为食用菌特别是香菇类甲醛含量较高的产品的监测提供了便捷、可靠的检测方法。利用该方法，对香菇不同生长和储藏阶段中内源性甲醛含量的变化进行检测，确定生长阶段中，开伞期香菇的内源性甲醛含量最高为144.9 mg/kg，此含量高于80 mg/kg的安全标准检测限，因此不建议将刚开伞的香菇立即食用。香菇在敞口储藏过程中，储藏3 d后，甲醛的含量由最大值160.0 mg/kg降至72.3 mg/kg的安全范围内，说明敞口储藏一段时间，有利于增加香菇的呼吸速率，降低其水分活动，并加速其软化变质，有助于甲醛挥发，对降低香菇内源性甲醛含量有重要意义，新鲜香菇需经室温放置后才能进入市场。本研究为香菇生产销售企业，食品安全监管部门及消费者正确消费和食用香菇提供了理论基础和实践依据，同时也证明江苏省市场销售的香菇甲醛含量较低，可安全食用，但少量监管不当的香菇市场仍存在安全隐患。

参考文献：

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[11]高银. 食用菌保鲜技术研究进展[J]. 麦类文摘（种业导刊），2007（7）：33-34.