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水产品及其罐头制品中组胺污染分析与健康风险

2024-06-27 12 上传者：管理员

摘要：目的考察水产品马鲛鱼及马鲛鱼罐头制品中组胺的污染现状、暴露水平与风险评估。方法利用丹磺酰氯荧光试剂衍生联合高效液相色谱-紫外检测仪用于9份新鲜马鲛鱼和26份马鲛鱼罐头的批量样品分类分析，利用点评估模型分析样品在人体中的膳食暴露水平，利用无权重的食品安全指数评估样品的食品安全风险。结果马鲛鱼及其罐头制品的污染程度不同，马鲛鱼新鲜鱼肉中组胺未检出，但其罐头制品中组胺检出率为23.08%,组胺质量浓度为未超出检测范围(not detected, ND)～56.10mg/kg,组胺在人体中的暴露水平为31.33～135.25μg•kg-1•d-1,暴露风险水平在年龄和地区呈现不同趋势，食品安全指数为0.002 9～0.012 6。结论新鲜马鲛鱼中组胺的暴露风险可忽略，马鲛鱼罐头制品中组胺的暴露风险处于可接受水平。综合分析得到马鲛鱼及其罐头制品的食品安全风险虽处于可控范围内，但鉴于组胺的健康风险阈值高，提示加强水产品罐头制品的全面风险监测十分重要。

关键词：
柱前衍生
水产品
污染暴露
组胺
风险评估
食品安全指数
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马鲛鱼，学名马鲛(Scomberomorus),属于青皮红肉鱼的一种可食海水鱼[1,2]。该类水产品因含氮物质高、游离氨基酸丰富，其组胺含量比一般鱼类高。摄入过量组胺会使人产生过敏性中毒等不可逆健康危害，摄入量>100mg将引起人体严重中毒[3,4]。除不新鲜的水产品能产生组胺外，鱼制品受美拉德反应、制作工艺和存储技术的影响也会产生大量组胺[5,6]。因此，组胺含量被作为检测水产品腐烂变质程度的指标之一[7,8]。

本文通过实际样品的QuEChERS(quick、easy、cheap、effective、rugged、safe)提取净化与丹磺酰氯试剂衍生实现两步式快速前处理，改进了一种简单快速、衍生化效率高的海鱼及其罐头中组胺的检测方法，分析其对人体暴露和食品安全风险，全面评估组胺膳食暴露量的分布特征和健康风险。

1、材料与方法

1.1仪器与试剂

高效液相色谱仪：美国安捷伦科技有限公司，1260型，附G1315D型紫外检测器。组胺二盐酸盐标准品(纯度>98.0%),丹磺酰氯(纯度>99.0%)和1,7-二氨基庚烷(纯度>99.0%):购自上海安谱试剂有限公司；乙腈：色谱纯，购自德国默克公司；盐酸、氨水和乙酸铵：购自上海国药集团化学试剂有限公司。

1.2样品采集

马鲛鱼(n=9):市售，分别购自南通市怡园北村农贸市场、江海中路城南菜场、灵秀中路水产市场、江海东路农贸市场、金沙镇第二农贸市场、黄海大道水产市场、宁海华洋水产市场、京东网、天猫超市；马鲛鱼罐头(n=26):市售，均购自淘宝网店。

1.3样品处理

新鲜海鱼及其罐头制品的前处理方法参考[9,10]并进行改进。将原来的两步提取和多步净化步骤改进为一步提取和净化，即样品10g均质直接溶于40ml 5%三氯乙酸并超声振荡离心，取上清液10ml一次性加入0.5g氯化钠固体和10ml正己烷，涡旋振荡萃取10min,取1ml下层有机相并依次加入1ml浓度为10mg/ml的丹磺酰氯、1ml NaHCO3、20μl浓度为5.0mol/L的NaOH进行衍生反应，氮吹过滤得待测液。

准确称取组胺二盐酸盐标准品0.016 6g,溶解于10ml浓度为0.1mol/L的盐酸溶液，配得1 000mg/L的组胺盐标准储备液。吸取1ml该溶液，加入10ml浓度为0.1mol/L盐酸溶液，配得100mg/L组胺盐标准使用液。分别定量移取10、20、50、100、200和500μl浓度为100mg/L的组胺盐标准使用液并定容至1ml,配得1、2、5、10、20和50mg/L的组胺盐标准系列溶液。

1.4样品测试

仪器与测试条件参考《食品安全国家标准食品中生物胺的测定》(GB 5009.208—2016)[11]进行。检测波长：254nm。流速：0.8ml/min。柱温：30℃。进样量：10μl。流动相：乙酸/乙酸铵/乙腈溶液。

1.5质量控制

采用信噪比(singnal-noise ratio, S/N)=10得到组胺方法的检出限为7.20mg/kg,相关系数为0.999 7。在马鲛鱼和马鲛鱼罐头样品中进行加标试验的平均回收率为96.41%～99.80%,相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)为1.67%～4.82%。

1.6膳食暴露评估

通过点评估模型分析马鲛鱼及其罐头制品在人体中的膳食暴露水平，采用公式①计算膳食暴露水平。以食品安全指数(index of food safety, IFS)作为一种无权重的食品安全风险评价指标，采用公式②计算危害物c的食品安全指数[10]。

IFS表示食品安全指数，IFSc表示化学危害物c(chemical hazard)的食品安全指数；y表示组胺膳食暴露量，单位为μg·kg-1·d-1;n表示第n种样品；χn, 97.5表示样品消费分布范围为97.5%;Cn, max表示样品组胺最大残留量，单位为mg/kg; DI表示人群日均摄食样品量，单位为g/d; f表示换算系数，10-3,无量纲；W表示人群体质量，单位为kg; Ri为目标组分残留量，单位为mg/kg; SIc是人体对化学危害物c的最大耐受值，单位为mg/(kg·bw)。

1.7统计方法

采用Excel 2003对仪器数据进行简单归类分析统计。

2、结果

2.1标准谱图

按照以上试验条件测定质量浓度为50.0μg/ml的组胺盐标准溶液，得到组胺盐标准色谱图，目标峰峰形良好，见图1。

图1质量浓度为50.0μg/ml的组胺盐标准溶液色谱图

2.2污染水平

将每份样品在同样的前处理方法和仪器测试条件下平行测定6次(n=6),结果显示新鲜马鲛鱼中未检出组胺，但马鲛鱼罐头制品中组胺的检出率为23.08%(6/26),组胺含量范围为ND～56.10mg/kg,均值为5.53mg/kg,见表1。表1中的数据显示，有1份马鲛鱼罐头样品的组胺含量超过美国规定的水产品中的组胺含量(56.10mg/kg),但均未超过高组胺鱼类中的现行国家标准(400.00mg/kg),也未超过欧盟规定的组胺含量(100.00mg/kg)。

表1马鲛鱼及马鲛鱼罐头样品中组胺含量(n=6)

2.3膳食暴露评估

根据调查结果和中国居民营养与健康状况监测报告数据，代入公式①,得到膳食水产品罐头制品中组胺在不同地区和不同年龄组人群的暴露量。由于新鲜水产品马鲛鱼中未检出组胺，本研究重点分析马鲛鱼罐头制品的组胺膳食暴露评估。从地区分布看，全国范围内每人每天膳食海产品组胺的暴露量为42.55～131.81μg·kg-1·d-1,城镇居民暴露量为43.45～135.25μg·kg-1·d-1,农村居民暴露量为31.33～102.80μg·kg-1·d-1;不同年龄人群，低龄人群(2～<18岁)在全国范围、城镇和农村人群组胺的暴露量分别为44.15～131.81μg·kg-1·d-1、48.09～135.25μg·kg-1·d-1和31.33～102.80μg·kg-1·d-1;中龄人群(18～<60岁)在全国范围、城镇和农村的人群组胺的暴露量分别为42.55～46.61μg·kg-1·d-1、43.45～46.46μg·kg-1·d-1和37.32～46.54μg·kg-1·d-1;高龄人群(≥60岁)在全国范围、城镇和农村人群组胺的暴露量分别为52.24～56.90μg·kg-1·d-1、46.47～54.41μg·kg-1·d-1和62.82～60.69μg·kg-1·d-1。组胺的总体暴露量为城镇>农村，低龄>高龄>中龄。见表2。

表2组胺的膳食暴露水平与食品安全指数评估数据

2.4食品安全指数评估

将组胺在不同地区和不同年龄人群的食品安全指数(IFSc)作为一种无权重的食品安全风险评价指标，经公式②计算得到马鲛鱼罐头制品中的食品安全指数风险。全国范围IFSc为0.004 0～0.012 3,城镇为0.004 1～0.012 6,农村为0.002 9～0.009 6。低龄人群(2～<18岁)在全国范围、城镇和农村的IFSc分别为0.004 1～0.012 3、0.004 5～0.012 6、0.002 9～0.009 6,中龄人群(18～<60岁)IFSc分别为0.004 0～0.004 3、0.004 1～0.004 3、0.003 5～0.004 3,高龄人群(≥60岁)IFSc分别为0.004 9～0.005 3、0.004 3～0.005 1、0.005 7～0.005 9。见表2。IFSc总体呈现出食品安全指数风险与暴露量水平一致。鉴于食品安全指数远<1,可认为食品安全指数风险处于可控范围。

3、讨论

目前的冷冻和加工技术无法从源头消除水产品组胺的产生及健康隐患，因此建立和开发精准高效的组胺检测和评价体系是保障水产品食用品质和安全的重要前提。常见的检测方法有分光光度法[12,13]、高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)[14,15]、液相色谱-质谱法[16,17]。在风险评估中，国外一些研究者分别开展了水产品组胺污染、暴露因素、健康风险与膳食建议[18,19,20],但针对国内市场的马鲛鱼及其制品中组胺暴露特征与风险评估的研究报道极少。本研究通过建立丹磺酰氯荧光衍生化前处理联合HPLC定量检测技术，对市售的9份马鲛鱼和26份马鲛鱼罐头样品进行检测并获得组胺污染数据，同时建立基于水产品马鲛鱼及其罐头制品的食品安全风险评估模型，结合中国居民海鱼产品消费数据，在全国范围开展了不同地区和不同年龄人群膳食水产品中组胺的风险评估。

基于水产品中组胺的潜在健康风险，一些国家建立了组胺限量标准。国际上，欧盟2073/2005/EC号《食品微生物标准》中明确规定了组胺在高组胺水产品中的限量为100mg/kg;印度食品安全局发布的食品安全标准2017第1次修正案中，规定了干制类鱼产品、酸菜鱼产品、发酵鱼产品中可接受残留限度(allowable residual contamination levels, ARLs)和最大残留限量(maximum residue limits, MRLs)分别为200mg/kg和400mg/kg,其他水产品及其制品中组胺ARLs和MRLs分别为100mg/kg和200mg/kg;澳大利亚规定水产品中组胺含量不得超过200mg/kg;美国食药监局则规定水产品组胺不得超过50mg/kg。我国《食品安全国家标准动物性水产制品》(GB 10136—2015)、《食品安全国家标准鲜、冻动物性水产品》(GB 2733—2015)、《食品安全国家标准动物性水产制品》(GB 10136—2015)中明确规定了高组胺鱼类与其他鱼类的组胺含量分别不得超过400mg/kg和200mg/kg,鲐鱼、鲹鱼和沙丁鱼的罐头制品组胺限量1 000mg/kg。

本研究结果显示，水产品马鲛鱼及其罐头制品的组胺含量低于目前现行国内标准，食品安全指数远小于1,风险处于可控范围。与其他研究相比[21],本研究的少量马鲛鱼罐头比马鲛鱼干的组胺含量高，但检出率低，如台州市25份马鲛鱼干中组胺的检出率为100.00%,检出范围为0.807～7.000mg/kg。目前国际上对水产品的组胺风险评估很少报道，国内外对组胺的安全限量尚未形成统一标准，只能根据有限的研究结果对马鲛鱼及其罐头制品这类水产品进行膳食组胺的初步建议。受评估方法所限，本研究为基于特定假设和少量样本数据库的点评估模型，且国际上对组胺的人体毒理学实验数据尚不完善，膳食量和膳食水平也存在差别和不确定性，均使研究结果存在一定误差，导致组胺的风险评估困难。

综上所述，水产品中组胺的检测方法更新、膳食风险和健康风险评估及其可行性标准的制定，仍是食品安全方面的重要前沿课题，课题组将继续深入开展更广泛样本量和生物胺目标物检测方法的更新与健康风险评估模型的构建。

利益冲突无

参考文献:

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