技术详细介绍
生物胺广泛存在于生物体及食品中,当人体摄入过量生物胺时,会引发过敏反应,甚至危及生命。食品中的生物胺是细菌中的酶催化自由氨基酸发生脱羧基作用而产生的,是食品细菌性腐败的重要化学标志物,其含量可作为食品新鲜度的指示剂。因此,建立食品中生物胺的灵敏快速检测技术及食品新鲜度的评价方法,对促进食品质量安全和保障人民身体健康具有重要作用。目前生物胺的检测主要利用色谱等大型分析仪器,测试成本高、难以实现快速现场检测。而电化学传感器由于具有分析速度快、成本低、易于微型化和集成化、便于现场分析等诸多优点,近年来在临床诊断、环境保护、食品和药物分析等领域备受研究者的关注。但目前大多数生物胺电化学传感器是用固定化的生物敏感材料(如酶、抗原、抗体等)作为识别元件,存在着环境耐受性不强,存储和操作不便等缺陷。此外,大多数生物分子昂贵和不易获取也限制了该类传感器的发展和实际应用。本项目利用电化学传感技术、高分子合成技术和纳米技术的优势,建立食品中生物胺的灵敏快速检测技术及食品新鲜度的评价方法,既可保持生物传感器灵敏度高、特异性强的优点,简化样品前处理步骤,降低分析成本,又可克服生物传感器稳定性差的缺点,而且易于实现微型化和现场分析,具有十分重要的理论意义和实用价值。 本项目建立了与食品腐败相关的6种生物胺(酪胺、色胺、组胺、苯乙胺、腐胺、尸胺)的8种电化学检测方法,并应用于多种发酵食品及肉类样品中生物胺的快速检测,丰富了食品监管手段。参考国标方法,利用高效液相色谱技术对不同储藏阶段的冷鲜猪肉和马鲛鱼样品中生物胺的种类和含量进行分析检测;同时进行感官评价、其它理化指标和微生物分析(主要包括:挥发性盐基氮含量、质构、菌落总数等);对冷鲜猪肉和马鲛鱼样品中生物胺的形成机制和控制措施进行探讨。将生物胺的检测结果与其它新鲜度指标的测试结果进行相关性分析,确定与冷鲜猪肉腐败变质关系密切的特征性生物胺为尸胺、腐胺和酪胺,与马鲛鱼鱼肉腐败变质关系密切的特征性生物胺为尸胺、腐胺、酪胺和组胺。利用上述建立的电化学快速检测方法对肉贮藏过程中的腐败特征性生物胺进行跟踪检测,进一步提出以生物胺为指标的冷鲜猪肉和马鲛鱼鱼肉新鲜度评价限值。本研究为发酵食品及肉类样品的质量安全监控提供了评价指标和技术保障,研究成果的推广应用,必将在发酵食品及肉类样品等食品安全检测领域取得良好的社会效益和经济效益。 本项目实施期间,申请发明专利7项,授权2项;培养硕士5人、学士15人;在国家统计源刊物以上刊物共发表与本项目研究内容密切相关的论文12篇,其中SCI收录论文4篇、EI收录论文2篇、其它国内核心刊物6篇;非公开发表全国性学术会议论文3篇;建立生物胺快速检测新技术和方法2项。
生物胺广泛存在于生物体及食品中,当人体摄入过量生物胺时,会引发过敏反应,甚至危及生命。食品中的生物胺是细菌中的酶催化自由氨基酸发生脱羧基作用而产生的,是食品细菌性腐败的重要化学标志物,其含量可作为食品新鲜度的指示剂。因此,建立食品中生物胺的灵敏快速检测技术及食品新鲜度的评价方法,对促进食品质量安全和保障人民身体健康具有重要作用。目前生物胺的检测主要利用色谱等大型分析仪器,测试成本高、难以实现快速现场检测。而电化学传感器由于具有分析速度快、成本低、易于微型化和集成化、便于现场分析等诸多优点,近年来在临床诊断、环境保护、食品和药物分析等领域备受研究者的关注。但目前大多数生物胺电化学传感器是用固定化的生物敏感材料(如酶、抗原、抗体等)作为识别元件,存在着环境耐受性不强,存储和操作不便等缺陷。此外,大多数生物分子昂贵和不易获取也限制了该类传感器的发展和实际应用。本项目利用电化学传感技术、高分子合成技术和纳米技术的优势,建立食品中生物胺的灵敏快速检测技术及食品新鲜度的评价方法,既可保持生物传感器灵敏度高、特异性强的优点,简化样品前处理步骤,降低分析成本,又可克服生物传感器稳定性差的缺点,而且易于实现微型化和现场分析,具有十分重要的理论意义和实用价值。 本项目建立了与食品腐败相关的6种生物胺(酪胺、色胺、组胺、苯乙胺、腐胺、尸胺)的8种电化学检测方法,并应用于多种发酵食品及肉类样品中生物胺的快速检测,丰富了食品监管手段。参考国标方法,利用高效液相色谱技术对不同储藏阶段的冷鲜猪肉和马鲛鱼样品中生物胺的种类和含量进行分析检测;同时进行感官评价、其它理化指标和微生物分析(主要包括:挥发性盐基氮含量、质构、菌落总数等);对冷鲜猪肉和马鲛鱼样品中生物胺的形成机制和控制措施进行探讨。将生物胺的检测结果与其它新鲜度指标的测试结果进行相关性分析,确定与冷鲜猪肉腐败变质关系密切的特征性生物胺为尸胺、腐胺和酪胺,与马鲛鱼鱼肉腐败变质关系密切的特征性生物胺为尸胺、腐胺、酪胺和组胺。利用上述建立的电化学快速检测方法对肉贮藏过程中的腐败特征性生物胺进行跟踪检测,进一步提出以生物胺为指标的冷鲜猪肉和马鲛鱼鱼肉新鲜度评价限值。本研究为发酵食品及肉类样品的质量安全监控提供了评价指标和技术保障,研究成果的推广应用,必将在发酵食品及肉类样品等食品安全检测领域取得良好的社会效益和经济效益。 本项目实施期间,申请发明专利7项,授权2项;培养硕士5人、学士15人;在国家统计源刊物以上刊物共发表与本项目研究内容密切相关的论文12篇,其中SCI收录论文4篇、EI收录论文2篇、其它国内核心刊物6篇;非公开发表全国性学术会议论文3篇;建立生物胺快速检测新技术和方法2项。