发酵辣椒中生物胺含量及其品质分析
2021-02-24王缅朱明李巧戴唯
王缅 朱明 李巧 戴唯
生物胺是在食品发酵过程中因微生物作用而产生的一种有机物,一般分为多胺和单胺,在各类发酵食品中都比较常见。生物胺是生物和人体不可或缺的一种重要的活性成分,人体所必须的各种激素、核酸等物质的合成都离不开生物胺的参与。适当摄入生物胺对人体的好处也有很多,不仅可以增强新陈代谢、促进人體生长,还能大大增强肠道系统的免疫功能。不过,如果过量地摄入生物胺,则会使人产生诸如血压变化、头痛恶心、呼吸紊乱等症状。
一、研究对象及设备材料
1.研究对象。发酵辣椒在我国西南地区广泛流传,又因为各地文化的原因而演变出了各种不同的形态。不过,发酵辣椒的制作工艺都是大同小异的,主要原材料都是新鲜辣椒,辅以姜、蒜、食盐、酒类,在厌氧环境下发酵而成,其不仅有新鲜辣椒的辣味和形态,还具备发酵食品独有的风味。目前我国的发酵辣椒主要有泡椒、剁辣椒、糟辣椒、鲊辣椒、酱辣椒等。为了保证评估的客观和科学性,此次测评从我国西南云贵川渝地区的五种不同的发酵辣椒类型中挑选了共12个不同的产品(如表1所示),结合柱前衍生-高效液相色谱法,尝试分析不同类型的发酵辣椒中的生物胺含量区别。
2.试剂。色胺,腐胺,尸胺,2-苯乙胺,苯甲酰氯,精胺,亚精胺,NaOH,NaCl,盐酸,乙醚等。
3.仪器与设备。DK-8D型电热恒温水槽,LC-20A高效液相色谱仪,UV-1240紫外分光光度计,MX-F微型旋涡振荡器,TG16可调高速离心机,PGC-21D可调式氮吹仪,VS-35S可调匀浆机,HZ-9211K恒温振荡器,pHS-3C pH计。
二、实验与评价方法
1.实验流程。(1)样品制备。第一步,制备生物胺标准储备液。称取生物胺标准品,加入质量浓度为 0.1mol/L的盐酸溶液进行稀释,配置成质量浓度为0.5μg/L、1.0μg/L、2.0μg/L等不同浓度的混合标准品和单标准品使用液。取上述浓度的各种溶液各2ml,分别加入10μL苯甲酰氯和1ml质量浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液,经旋涡振荡摇匀后,置于30℃的避光环境中反应40分钟,每过10分钟要再摇匀一次。第二步,待混合溶液充分反应后,进行萃取工作。向该溶液中加入NaCl溶液2ml和无水乙醚3ml,之后进行离心处理,离心机转速设定为1200r/min,离心处理10分钟,之后取乙醚层再次放入离心管中,采用跟前一步相同的参数进行重复操作,将乙醚层进行合并。取氮吹仪,设定温度35℃进行烘干处理,最后加入甲醇溶解过膜。第三步,制备样品衍生化。分别取10g先前准备的各类辣椒样品,根据编号标记放入对应的离心管中,分别加入质量浓度为0.1mol/L的盐酸溶液20ml,借助VS-35S可调匀浆机振荡处理10分钟,然后静置5分钟,使其充分分层沉淀得到匀浆。将离心机转速调至8000r/min,将静置后的匀浆离心处理15分钟,之后将离心处理后的上清液和沉淀分别取出,将上清液放置到容量瓶内做好编号标记,向沉淀中再次加入与之前一样的盐酸溶液,重复操作,获得上清液合并。取相同质量浓度的盐酸定容至50ml,混合均匀后取出2ml放到离心管里,加入NaOH溶液和苯甲酰氯静置片刻,之后在避光条件下加热40分钟。离心机转速调至1200r/min,向加热后的溶液中继续加入饱和NaCl溶液2ml、乙醚3ml,经10分钟的离心处理后使溶液上下分层,上层溶液取出备用,下层液体加同量乙醚重复离心操作,将得到的上层液体合并到一起,用氮吹仪吹干,加甲醇溶解过膜。(2)测定生物胺含量。本实验采用梯度洗脱的形式来测定不同辣椒样品中的生物胺含量,洗脱液流速为0.6ml/min,柱温为30℃,进样量为20μL,紫外检测波长为254nm,流动相AB分别为超纯水和甲醇,色谱柱为Thermo-C18。
2.制定质量感官分析标准。以气味、色泽和口感为主要评测维度,单项评分为20分,总分60分,各项评分相加后取平均分作为最终的评分结果。
三、数据分析与结果评价
1.监测生物胺含量。图1所示为生物胺标准品液相色谱图,从本次实验的结果来看,该实验方法可以在25分钟内从试样中高效地分离出各类生物胺,并且不同种类的生物胺峰形区别清晰,表现良好。通过高效液相检测法对各单种生物胺的标准品分别进行检测,可得到8种不同生物胺的保留时间;通过梯度浓度检测,可得到各生物胺曲线的回归方程。
2.各样品生物胺含量及分析。各样品中的生物胺含量如表2所示。
根据表2中的数据,各种不同类型的发酵辣椒中生物胺含量总量的区别还是很大的,最低的生物胺含量只有4.608mg/kg,而浓度最高的甚至能达到298.038mg/kg。所有辣椒样品中都检测到了酪胺,其中3号的酪胺含量最高,4号样品的色胺含量最高。糟辣椒中酪胺的含量普遍偏高,而泡椒样品无论是酪胺还是其他种类的生物胺含量都比较低,这大概是因为制作工艺的不同导致生物胺含量的差异。糟辣椒在制作过程中一般只需要加生姜、食盐和酸,而泡椒的制作过程中不仅会加入姜、蒜,还会采用盐渍或酸渍的制作工艺,其发酵环境的盐和酸浓度远远高于糟辣椒,而这种发酵环境也限制了很多微生物的繁殖生长,最终导致生物胺含量较低的情况。另外,大部分样品中生物胺总量的主要部分都是由尸胺、腐胺、酪胺和组胺构成,但是4、10、11号样品中这几种生物胺含量偏少,反而是色胺和2-苯乙胺含量较多,可能是原料中色氨酸含量较高所导致的。
作为一种日常的调味品,人们对发酵辣椒的一次性摄入量不会过大,且目前市面上的大部分发酵辣椒产品中所含的生物胺总量均远在安全线以下。其中,组胺虽然毒性最强,但在各类产品中的含量也相对更低,按照人们日常的饮食习惯来看,每天通过发酵辣椒制品所摄入的生物胺含量尚不足以威胁健康,但也要尽量注意,不可过量食用发酵辣椒。