生物胺是一种具有生物活性的低分子含氨基化合物的总称。从生物结构来说,可以看作是又氨分子上有由烷基或芳香基取代1-3个氢分子得到的物质。一般来说,根据其化学结构,可以将生物胺分为三大类。脂肪族、芳香族、杂环族等。也可根据组成成分将其分为单胺与多胺。作为生物体必不可少的活性细胞,生物胺可以调节蛋白质合成和核酸,对生物膜的稳定性有着*为重要的作用。虽然生物胺是人体不可缺少的成分,但是过量的生物胺会引起头疼,恶心等症状,严重时会直接丧失生命。近年来,食品安全问题已经在全世界引起广泛关注,在我国,食品的安全问题也是研究焦点,主要从食品安全性检测,安全评估等方面也有了*大的进步。因此,食品中的生物胺含量和检测方法也备受关注。
食品中生物胺的基本特征
生物胺在富含蛋白质和氨基酸的食品中,应用*为广泛,其含量也相对比较多。常见的生物胺有八种:尸胺、腐胺、精胺、亚精胺、酪胺、苯乙胺、组胺、色胺。其中由组氨酸形成的组胺和酪氨酸形成的酪胺是食品中含量*多、对人类健康危害*大的两种氨基酸。腐胺在自然界中存在非常的广泛,是生物体的正常成分之一。但是它也作为一种腐毒,带有剧毒。尸胺与腐胺都是生物体腐败分解产物。精胺能与病毒与细菌中DNA结合,增强其稳定性与柔韧性。亚精胺存在于细菌和动物细胞中,促进细胞增殖。色胺是存在于自然界中的一种天然生物胺。苯乙胺是重要的医药和染料中间体,在医药上主要用于兴奋剂类药物的合成,在临床医学方面用于治疗抑郁症等精神疾病。生物胺在生物体内的合成途径分为两种,一种是氨基酸的脱羧反应,另外一种就是通过醛的胺化作用。 目前在食品安全上,部分国家已经在尝试根据不同食品定制不同的生物胺含量。一般来说水产品中组胺含量不得超过50mg/kg,酪胺含量*多不能超过100~800mg/kg;我国也对鲐鱼做了准确规定,其组胺含量不得超过1000 mg/kg,其他海产鱼类中不超过300 mg/kg。生物胺在酒类中的限制标准要严于普通食品,因为乙醇会增加生物胺的毒性一般来说,不得高于10 mg/L,而德国直接规定不得高于2 mg/L。我国并没有对酒中的生物胺含量做严格的的限量标准。
生物胺的危害性分析
生物胺是人体常见的微量元素,适量的生物胺可以调节人体的各种生理机制。但是当生物胺的摄入量高于所需的数量或者在体内聚集过多,就会产生毒性,对人体造成伤害。生物胺具体有八种:组胺,酪胺,腐胺,尸胺,β-苯乙胺,色胺,精胺和亚精胺。其中,在这八种生物胺中,组胺对人体生理机制影响*大。超过40mg就会中毒,当组胺的摄入量在8mg-40mg时,就会出现轻微的中毒症状。超过100mg时,则属于严重中毒,甚至危及生命。当然生物胺直接也会协调合作,同时也会导致毒性的相加。比如单胺的代谢被二胺和多胺多抑制,导致其毒性增强。尸胺、腐胺等与亚硝酸盐共同反应,导致细胞的癌变。通常来说,生物胺的毒性与其他因素都有关系,导致生物胺的毒性阈值范围很难确定。
我们通常食用的食品中大多数都含有生物胺,国内外研究学者对通常食用的食品都做了生物胺含量限定,检测方法有很多,其中以高效液相色谱法使用*为广泛。生物胺的检测办法,从大方面分为两种,一种是前处理办法,另外一种是传统的处理办法。前处理办法就是从食品中提取生物胺的常用溶剂,HCl,PCA,TCA等等,在进行色谱分离钳,对提取物进行净化。传统的处理办法,又分为三大类,酶生物传感器,色谱法和电泳法。
酶生物传感器 生物传感器技术是借助酶的催化作用下,通过换能器将*终的催化结果转化成可以检测的信息,通过对其进行分析,来检测生物胺的含量。生物胺在 MAO和DAO的催化作用下脱去氨基生成氨、醛及过氧化氢,我们可以通过二氧化氢的生成量来确定生物胺的含量。酶生物传感器是一种*为基本的生物胺检测方法。它的操作非常简单,检测速度很快,而且具有很强的灵活性,因此使得它应用*为广泛,并且对多种氨基酸的检测都很适用。但是在我国,酶生物传感器技术的研究才刚刚起步,试验结果并不是很理想。
色谱法 生物胺的检测过程中使用色谱法也比较多,其主要有三大类,应用*多,主要包括气相色谱法,薄层色谱法,高效液相色谱法和离子色谱法。薄层色谱法可以用来分离生物胺的相关工作。Shalaby是借助硅胶作为分离介质,并且使用衍生试剂丹磺酰氯。在利用氯仿-苯-三乙胺及苯-丙酮-三乙胺作为分离介质,测定尸胺、酪胺、组胺等成分时需要二次展开技术,可以将检测限为 ng 级,提升其检测的精度。另外可以采用紫外检测,在确定生物胺存在的前提下,使用色谱扫描仪在254 nm进行了定量。用丹磺酰氯作为衍生剂,以氯仿-乙酸乙酯-三乙胺和氯仿-三乙胺作为展开剂, *后使用荧光密度计对生物胺的含量进行判定,使用这种方法可以确定鲱精胺、腐胺、酪胺、色胺、尸胺、精胺、组胺、亚精胺和 β-苯乙胺的含量。薄层色谱法拥有快速、简便的优点,因此使用也比较多。气相色谱法是利用弱阳离子交换剂对生物胺进行分离,以毛细管气相色谱对肉品中的组胺、腐胺和尸胺进行检测,当然在检测之前,要对样品做衍生化处理。其检测方法灵敏、高效。高效液相色谱法指的是反相高效液相色谱法。国内外的研究机构,使用高效液相色谱主要是针对水产品和酒类中的生物胺进行检测。采用邻苯二甲醛做为衍生剂,利用反相液相色谱法,借助荧光检测器的波长测定了酒中的 19 种自由氨基酸和 6 种生物胺的含量,检测的结果准确性非常高。再生物胺的生产过程中离不开氨基酸和微生物的相互作用,因此在检测生物胺的过程中,对氨基酸的检测也同样重要,高效液相色谱技术,对氨基酸和生物胺的分析也是*为准确的。*后就是,离子色谱法。离子色谱法是基于离子对交换树脂亲和力差异,对样品进行分分离,也是液相色谱法的一种。