关于贵州地区富硒食品中硒元素研究的简介
2020-03-07杨再清黄旻捷
马 飞,刘 鑫,杨再清,黄旻捷,杨 婷
(贵阳市食品药品检验检测中心,贵州 贵阳 550000)
硒,是人的必需的微量元素之一。硒的化学元素符号为“Se”它在地球地壳层含量稀少,且分布不均匀,造成了全球大部分地区处于缺硒状态。在国内外大量临床实验研究表明:人体缺硒可引起一系列身体的不适反应,例如:某些重要器官功能失调、许多严重疾病的出现等。而富硒食品能够对人体缺硒进行一定补充,因此,适量的富硒食品的食用,对我们身体健康多了一把保护伞。
近年来,富硒食品在国内越发盛行,许多产品如大米、茶、水果、水产品、蛋类都打着富硒的旗号。中国是世界硒含量较低的国家之一,土地面积的百分之七十三地区显示缺硒,其中的百分之三十显示为严重缺硒。我国境内富硒地区有:贵州的开阳、广西的永福、湖南的桃源及新田、湖北的恩施、陕西的紫阳、青海的平安等地。世界目前对硒每天需要补充的量还没有具体定论,世界卫生组织推荐成人每日补硒量为50 μg,国际联合组织建议每日补400 μg,在我国,硒限量卫生标准规定,膳食每日供给量为287 μg[1]。
1 硒对人体作用
硒参与人体内的多种酶及蛋白的合成。例如:谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px),它是人体一种重要的过氧化物分解酶[2]。硒是合成该种酶的重要成分,保护人体细胞膜的结构完整性及功能的正常运行。新的含硒酶——甲状腺素5′-脱碘酶(T45′-D)的发现将是硒研究中的又一里程碑。T45′-D使甲状腺素(T4)转变为活性强的三碘甲腺原氨酸(T3),故其活性对甲状腺激素的生理作用十分重要[3]。硒对人体免疫力有一定的提高,能促进淋巴细胞的增殖及抗体和免疫球蛋白的合成。硒对抗癌、抗衰老、排毒、促进排铅有一定的作用。当然,硒元素对人体的作用不止于此,因此,我们的硒元素被称为“生命之素”。
2 富硒产品的含量要求
目前,国内市场上富硒食品有很多,很多食品加上富硒两个字销量与价格都会随之上涨。富硒食品一般是指天然硒,食品中自然含有的,非添加入食品中硒元素,富硒含量也是未超出界定指标,并符合一定区间值的。我们的食品标准及农产品标准对很多产品都做了富硒含量的规定,例如,在标准NY/T3116-2017 富硒马铃薯中规定硒含量要求为15~150 μg/kg,NY/T3115-2017富硒大蒜中规定硒含量要求为30~300 μg/kg,GB 1903.21-2016 食品营养强化剂-富硒酵母中规定总硒含量1000~2500 mg/kg,GB 1903.28-2018 食品营养强化剂-硒蛋白中规定硒代蛋氨酸(以se计)含量1000~2500 mg/kg,GB/T 22499-2008 富硒稻谷加工的大米中硒含量应在0.04~0.30 mg/kg。但仍有一部分富硒食品及农产品未有相应标准,那如何确定自己的产品是否能定义为富硒呢?在GB 28050-2011食品安全国家标准预包装食品营养标签通则中规定每100 g中≥30%NRV或每100 mL中≥15% NRV或每420 kJ中≥10% NRV即可定义为高或者富含,其中NRV(%)=(X/NRV)×100%,X是指食品中某营养素的含量,NRV是指该营养素的营养参考值,而硒的营养素参考值NRV为50 μg[4]。
3 我国目前食品检验标准规范
我国目前对食品中硒的含量测定主要依据标准GB 5009.93-2017食品安全国家标准食品中硒的测定,具体涉及的方法为第一法:氢化物原子荧光光谱法,第二法:荧光分光光度法,第三法:电感耦合等离子体质谱法。
3.1 原子荧光光谱法(AFS)
它是测量样品中微量元素,待测的特定浓度,通过一定高温处理,转换成蒸汽状原子态,通过具有相应辐射能波长来激发,发射出对应荧光强度来进行定量分析的方法。常用于测定砷、汞、硒等多种微量元素。在经酸处理富硒样品,再加热消化后,并于盐酸配制相应浓度,把Se6+还原成Se4+,用还原剂硼氢化物转化成硒化氢。在原子化器中由载气带入,进行原子化,它得出的荧光强度与硒含量成正比。此方法有选择性好、检出限低、线性范围宽方法简便快速等特点。
3.2 荧光分光光度法
化学分析中常用的大型仪器,其中就包括荧光分光光度计,当样品吸收辐射,并被激发后物质分子或原子,电子从无辐射跃迁的形式,转至最低振动能级的第一电子激发态,再释放这一部分能量以辐射的方式。 对于给定物质来说,对含该物质较低浓度的溶液时,荧光强度与浓度有正比关系,就是利用上述原理,可以对样品进行定性、定量分析。对硒的检测,样品进行酸化消解成Se4+,跟DAN结合,生成4,5-苯并苤硒脑,经环己烷提取上机。此方法也有灵敏度高,需样量少,选择性强,方法简便的特点。
3.3 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)
本法是以独特的接口技术,将电感耦合等离子体(ICP)的高温电离特性与四极杆质量分析器(MS)的快速灵敏扫描的优点相结合而形成一种元素和同位素分析技术[14]。试样经消解后,以元素特定质量数定性,采用外标法,以待测元素质谱信号与内标元素质谱信号的强度比与待测元素的浓度成正比进行定量分析[15]。ICP-MS它可以用于绝大多数重金属的检测,检测限低、同时完成多元素的测定,具有极高的检测效率,能进行同位素分析,是目前痕量检测领域中最先进的方法。
4 富硒产品的检验进展
现阶段,关于硒的测定研究成果诸多,陈家厚、王晓燕等在2008年用微波消解和原子荧光法测定富硒产品中的硒[5],薛洪宝,任小蓉等[6]学者在2012年研究了富硒豆的培养及其含量分析,魏韬、郝艳坤等[7]在2012年研究了日立F-4600型荧光分光光度计测定硒含量的方法,具体研究了貉血清、被毛、心肝等组织中硒含量,张万峰[8]在2008年用火焰原子吸收法快速测定安康紫阳富硒茶中的微量硒,加入了改进剂Ni(NO3)2提高了实验测定的稳定性及含量,并排除了部分元素的干扰,潘艳、陈亚光[9]在2010年影响硒含量测定的显著条件的研究中,用紫外分光光度法对硒含量进行了实验研究等。
在贵州,作为我国屈指可数的富硒地区,更应该好好利用这一得天独厚的自然馈赠,大力发展富硒产业。目前,贵州的富硒食品主要集中在富硒茶叶,相关检验研究也层出不穷。曾唏、牟兰等[10]在1999年对贵州部分地区茶叶中硒含量的测定作了深入研究,采用荧光分光光度法对所采30种茶样进行了硒含量的检验。任明强、赵宾等[11]在2012年对贵州普安县优质富硒茶及产地土壤开展了研究,证明了该地茶园土壤含硒量达0.59~3.07 mg/kg,具有很大潜力发展富硒茶叶。当然,关于其他的富硒食品也在不断发展,经过苟体忠、张文华等[12]实验对比贵州从江县的香猪和普通猪的含硒量,发现这两种猪的猪肾含硒量较高,是天然的富硒食品,而他们也对贵州凯里雷公山的18种中草药采用氢化物-原子荧光分光光度法测定硒含量,以此对雷公山的中草药硒含量分布特征进行了讲述,发现血三七具有较强的生物富硒能力[13]。
5 贵州富硒产品检验现状
目前贵州大部分检验所面临基础设施薄弱、仪器设备匮乏、技术人才力量单薄、先进资源无法引入的问题,很多地方检验所无法检验上述富硒产品,需要送有检测资格的机构检验。例如,某村在农产品开发中,计划利用当地香菇富硒作为特色农产品打入市场,但是对于农产品的硒含量测定需要送到具有相应资质的检验所,遥远的路途给当地的村民造成了很大困扰,在物资、人力、时间上均较为不便。具有检验资质的机构大多数都分布在省会城市及贵州主要城市,对于偏远地方检验支持较为不足。故在富硒产品的检验普及度上,和发达省份相比还相距甚远。未来在富硒产品检测领域,应当建立专项检测室,设立专项资金支持本地产品的特色化检验,在富硒产品检验中,开创一条更为便捷的道路。偏远地方无法设立检测点的,对本地特色化检验开辟绿色通道,简化手续,便于偏远地区的富硒产品检验。
综上所述,富硒产品未来在食品、农产品市场上前景广阔,我们贵州农民应好好利用大自然给予的有利资源,坚持因地制宜,发展特色富硒农产品、食品,加强富硒品牌建设,富硒文化推广。而我们的检验所应大力支持我们贵州特色富硒产业发展,对我们的富硒农产品、食品提供绿色通道,在科学、严谨、公开、公正的前提下,给他们在产品开发过程中提供技术支撑。