（食品科学专业论文）鱿鱼及制品中甲醛测定方法、本底含量和甲醛生成控制的初步研究.pdf

浙江i ：商人学顼+ 学 2 ) = 论文 鱿鱼及制品中甲醛测定方法、本底含量和甲醛生成控制 的初步研究 摘要 水产品中挥发性有毒醛类受到了普遍的关注，其中国内以鱿鱼等产 品甲醛问题较突出。目前，我国水产品中甲醛测定尚无非常可靠的标准 方法，严重制约了水产品中甲醛项目的监督检验。基于上述原因，本论 文建立了高效液相色谱法测定水产品中甲醛的方法，实验中确定了该方 法的各参数，并比较了高效液相方法和传统乙酰丙酮比色法测定甲醛的 指标。应用上述方法调查了4 种鱿鱼内脏、肌肉、3 种鱿鱼丝及其他4 种 海产品的2 7 个样品甲醛本底含量。还分析了鱿鱼制品加工工艺甲醛的消 长规律，并对鱿鱼丝加工工艺甲醛生成的控制方法做了初探。同时进一 步研究了鱿鱼高温加热条件中甲醛的生成规律。 将水产品中的甲醛通过蒸馏法分离提取，在酸性条件下与2 , 4 - - - - - - 硝 基苯肼衍生化生成2 , 4 一二硝基苯腙，用高效液相色谱法间接测出甲醛含量， 该方法得到的峰高与甲醛浓度之间的相关系数为r 2 = o 9 9 9 6 ，对浓度为 l o p g m l 和2 0 t t g m l 的甲醛标准溶液7 次重复测定的相对标准偏差分别 为0 a 9 和2 1 9 。该方法的检出限为8 9 2 t t g l ，样品检出限为o 1 8 m g k g ， 回收率为：8 3 0 9 i 0 3 2 0 。比较高效液相法与乙酰丙酮分光光度法发 现，样品的甲醛含量在i m g k g 1 6 0 m g k g 范围时，两种测定结果相近，而 低于i m g k g 时，应选用灵敏度更高的高效液相方法。 浙江1 ：商人学硕十学位论文 应用上述建立的两种方法测定2 7 个样品甲醛本底含量，结果显示鱿 鱼胴体和内脏、鱿鱼丝及其他海产品中有不同水平的甲醛含量。其中鱿 鱼内脏组织甲醛含量均明显高于胴体，其含量约为后者的4 1 0 倍，鱿鱼胴 体和内脏组织甲醛含量具有相似规律性，4 种鱿鱼中阿根廷鱿鱼内脏和肌 肉中的甲醛含量均是最高。3 种鱿鱼丝和对虾等4 种海产品甲醛含量都超 过了国家对水发水产品l o m g k g 的标准。 鱿鱼丝加工工艺过程中甲醛的变化规律结果表明，秘鲁鱿鱼原料片 垂直分布为靠近内脏部分甲醛含量较高，横向分布为靠近软骨部分甲醛 含量较高，纵向分布较为一致；解冻片的甲醛垂直分布为靠近内外两层 部分甲醛含量下降，纵分布较为均匀；半成片的甲醛分布较均匀。鱿鱼 丝加工过程甲醛含量具有明显地上升和下降的变化趋势，其中蒸煮和焙 烤两道工序甲醛明显上升，而调味和烘干工序甲醛略有下降。用该工艺 生产甲醛本底为4 5 1m g k g 的原料加工成鱿鱼丝成品的甲醛含量达到 1 4 3 9m g k g 。而鱿鱼圈加工工艺过程中原料与成品中甲醛含量无明显变 化。 通过研究鱿鱼丝原工艺甲醛变化规律，确定甲醛上升较快的蒸煮、 焙烤作为甲醛的关键控制点。蒸煮过程中随着时间的延长甲醛含量逐步 增加，而相对高温短时不利于甲醛的产生；焙烤过程中随着温度的升高 甲醛含量递增，递增幅度逐步变小，1 2 0 后甲醛含量递减，递减辐度增 加。因此，最终的优化条件为流水解冻，蒸煮9 0 4 m i n ，焙烤1 2 5 。由 此改进的工艺能较有效地控制鱿鱼丝甲醛的生成，其中鱿鱼原料甲醛的 湿基含量为2 5 m g k g ，加- r n 成品甲醛的湿基含量为8 7 m g k g 。 浙江j ：商人学硕+ 学位论文 进一步对海产品高温加热条件下甲醛的生成规律做了初步研究，比 较了鱿鱼和鳕鱼在1 0 0 加热1 5 m i n 后甲醛( f a ) 、二甲胺( d m a ) 和三甲胺 ( t m a ) 的变化，分析了鱿鱼样品在不同处理温度和时间对f a 、d m a 和 t m a 的变化。结果显示经热处理鱿鱼中的f a 、d m a 和t m a 明显上升， 而鳕鱼中的f a 明显下降，d m a 和t m a 几乎没有变化。鱿鱼样品随着处 理温度的升高和时间的延长，f a 、d m a 和t m a 均呈现上升的趋势，特 别是在8 l o o 。t m a o 标准溶液在加热过程中生成f a 、d m a 和t m a ， 证实了鱿鱼高温过程可能通过该分解反应生成甲醛。 关键词：鱿鱼，甲醛，测定方法，高温机理，生成规律，控制 1 1 | 浙江 ：商人学硕士学使论文 s t u d i e so nm e t h o d so fd e t e 剐m i n a t i o n a n di n t r i n s i cc o n t e n ta n dc o n t r o lo f f o r m a l d e h y d ei ns q u i dp r o d u c t s a b s t r a c t t h eg r e a ta t t e n t i o nh a sb e e np a i dt ov o l a t i l et o x i ca l d e h y d e si nt h e a q u a t i cp r o d u c t s ，a n df o r m a l d e h y d ep r o b l e mi ns q u i dh a sb e c a m es e r i o u si n c h i n ar e c e n t l y t h e r ea r en oe x t r e m e l yr e l i a b l em e t h o d so ff o r m a l d e h y d e d e t e r m i n a t i o ni nt h e a q u a t i cp r o d u c t s i no u rc o u n t r y , w h i c h s e r i o u s l y r e s t r i c t e di nm o n i t o r i n gf o r m a l d e h y d eo fa q u a t i cp r o d u c t b a s e do na b o v e r e a s o n s ，ah i g h - p e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y ( h p l c ) m e t h o dw a s d e v e l o p e d f o rd e t e r m i n a t i o no f f o r m a l d e h y d e a n da s c e r t a i n e dt h e e x p e r i m e n t a lp a r a m e t e r s o fh p l c t h e ns o m ed i f f e r e n c e so fh p l ca n d r e g u l a rm e t h o do fa c e t y l a c e t o n es p e c t r o p h o m e t e rh a d b e e n c o m p a r e d f u r t h e r m o r e ，t h ei n s t i n c tf o r m a l d e h y d ec o n t e n t si n2 7s a m p l e sf r o mf o u r k i n d so fa q u a t i cp r o d u c t sw e r ed e t e r m i n e d ，i n c l u d i n gt h r e es p e c i e sv i s c e r a a n dm u s c l eo fs q u i d s ，t h r e es p e c i e ss q u i dt h r e a d sa n df o u rk i n d so fo t h e r s e a f o o d s t h ef o r m a l d e h y d ec h a n g ei nt h ep r o c e s s i n go ft w ok i n d so fs q u i d 塑些! ：塑叁竺堡堂堡堡三 一一 p r o d u c t sa n dt h ec o n t r o lo f t h ef o r m a l d e h y d e - p r o d u c i n gi nt h ep r o c e s s i n go f d r i e ds q u i dt h r e a dw a ss t u d i e dp r i m a r i l y f i n a l l y , t h ef o r m a l d e h y d ep r o d u c i n g m e c h a n i s md u r i n gt h eh i g ht e m p e r a t u r ew a ss t u d i e di ns q u i d s b a s e do ns t e a md i s t i l l a t i o n a n d 2 , 4 一d i n i t r o p h e n y l h y d r a z i n e d e r i v a t i z a t i o n ，f o r m a l d e h y d e w a sd e t e r m i n e db yh p l ca n a l y s i su s i n g o d s c 1 3c o l u m na tu vd e t e c t o r ( 3 5 5n m ) d e t e c t i o nl i m i tw a s8 9 2p g li n s t a n d a r dl i q u i da n do 1 8m g k gi ns a m p l e ，a n dr e c o v e r yw a s 8 3 0 9 1 0 3 2 0 ( r z - - o 9 9 9 6 ) ，w i t hab e t t e rs p e c i a l i t y , a c c u r a c ya n dr e p e a t a b i l i t yt oh p l c m e t h o d c o m p a r e d w i t ht w om e t h o d so fh p l ca n da c e t y l a c e t o n e s p e c t r o p h o m e t e r , i tw a sf o u n dt h a tt h ed e t e r m i n e df o r m a l d e h y d e c o n t e n tw a s s i m i l a rb e t w e e nlm g ，k g 16 0 m g k gi ns a m p l e s ，b u th i g hs e n s i t i v em o h o d o f h p l cs h o u l db er e c o m m e n db e l o wlm g k gf a t h ei n t r i n s i cf o r m a l d e h y d ec o n t e n to fs q u i d s ，s q u i dp r o d u c t sa n do t h e r s e a f i s hw e r ed e t e r m i n e d t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h ef o r m a l d e h y d ec o n t e n t i nv i s c e r aa n dd r i e ds q u i dt h r e a dw a sg r e a t l yh i g h e rt h a ni nf l e s ho fs q u i d t h e r ea r ev i s i b l ev a r i a t i o n so ff o r m a l d e h y d ec o n t e n ta m o n gf o u rs p e c i e s s q u i d s ，a r g e n t i n as q u i d w a st h eh i g h e s tb o t hi nv i s c e r aa n df l e s h t h e f o r m a l d e h y d ec o n t e n ti ns q u i dt h r e a dp r o d u c t s a n df o u rk i n d so fo t h e r s e a f o o d sh a de x c e e d e dt h en y 5 17 2 - 2 0 0 2f o r m a l d e h y d es t a n d a r da b o u t l o m g k gi nc h i n a f o r m a l d e h y d ef o r m a t i o na n dv a r i a t i o ni ne a c hs t e pa n d e n t i r ep r o c e s s i n g t e c h n i q u e sw e r ed e t e c t e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h e r ew a sr e l a t i v e l yh i g h e r f o r m a l d e h y d ec o n t e n t n e a rv i s c u sa n dg r i s t l ea l o n gt h ev e r t i c a la n dh o r i z o n t a l v 浙江i ：商大学硕士学位论文 d i r e c t i o nr e s p e c t i v e l y , h o m o l o g o u sc o n t e n ti nt h el o n g i t u d i n a ld i s t r i b u t i o n i n t h a w e dr a wm a t e r i a l ，f o r m a l d e h y d ec o n t e n ti ni n n e ra n do u t e rs i d e sw a sl o w i nt h ev e r t i c a ld i s t r i b u t i o na n dl o n g i t u d i n a ld i s t r i b u t i o nw a si d e n t i c a l a n di t w a si d e n t i c a li ns e m i f i n i s h e dp r o d u c t t h e r ew a sav a r i a t i o n a ls i g n i f i c a n t l y t r e n do ff o r m a l d e h y d ei np r o c e s so fd f i c ds q u i dt h r e a d i n c r e a s e di nt h e c o o k i n ga n db a k i n gs t e p s t h ef o r m a l d e h y d ec o n t e n tw a sa b o u t4 51m g k gi n r a wm a t e r i a l ，h o w e v e r , i tr e a c h e da b o u t1 4 3 9m g 厥gi nf i n i s h e dp r o d u c t b a s e do nw a t e rm a t e r i a l h o w e v e r , t h ef o r m a l d e h y d ec o n t e n th a dn o tc h a n g e d o b v i o u s l yi n r a wm a t e r i a la n df i n i s h e dp r o d u c to fs q u i dr i n gp r o c e s s i n g t e c h n o l o g y t w os t e p so fc o o k i n ga n db a k i n g ，f o r m a l d e h y d er o s em o s tq u i c k l y , w e r e c o n s i d e r e da sc r i t i c a lc o n t r o lp o i n t s i nt h ec o o k i n gs t e p ，t h ef o r m a l d e h y d e c o n t e n ti n c r e a s e dw i t ht h et i m el e n g t h e n e dg r a d u a l l y h o w e v e r , t h er e l a t i v e h i g ht e m p e r a t u r ea n ds h o r t t i m ec o u l dd e c r e a s et h ef o r m a l d e h y d ep r o d u c e d m e a n w h i l e ，f o r m a l d e h y d er o s ec o n t i n u o u s l yw i t ht h et e m p e r a t u r ei n c r e a s e d ， b u td e c r e a s e dd i s t i n c l ya f t e r1 2 0 。c i nt h eb a k i n g t h e r e f o r e ，t h eo p t i m a l c o n d i t i o no f t h et w os t e p sw e r ec o o k i n ga t9 0 ( 2f o r4 m i na n db a k i n ga t1 2 5 ( 2 ， w h i c hf o r m a l d e h y d ef o r m a t i o nc o u l dh ee f f e c t i v e l yc o n t r o l l e di nt h e p r o c e s s i n go fd r i e ds q u i dt h r e a d t h ef o r m a l d e h y d ec o n t e n ti ns q u i dr a w m a t e r i a la n df i n i s h e dp r o d u c tw e r e2 5 0 m g k ga n d8 7 0 m g k g ，r e s p e c t i v e l y , t h r o u g ha b o v ei m p r o v e dp r o c e s s i n gt e c h n o l o g y t h ef o r m a l d e h y d ep r o d u c i n gm e c h a n i s md u r i n gt h eh i g ht e m p e r a t u r e w a ss t u d i e d t h ec o n t e n tc h a n g et r e n d so ff o r m a l d e h y d e ( f a ) ，d i m e t h y l a m i n e v i 浙江- 1 - 商大学硕士学位论文 ( d m a ) a n dt r i m c t h y l a m i n e ( t m a ) w e r ec o m p a r e ds q u i dw i t hh a k e s ，a f t e r h e a t i n gi n1 0 0 。c d i f f e r i n gf o r mt h eh a k e s ，t h ec o n t e n to ft h r e ec h e m i s t r y s u b s t a n c e si n c r e a s e dd u r i n gh i g ht e m p e r a t u r e ( 1 0 0 c ) i ns q u i d t h em o r e c o n t e n to ff a , d m aa n dt m ai ns q u i dw e r ep r o d u c e d ，t h eh i g h e rh e a t i n g t e m p e r a t u r ea n dt h el o n g e rh e a t i n gt i m e m o r e o v e r , t h et h r e eh i g hr e a c t i o n p r o d u c t so ff a ，d m aa n dt m a w e r ed e t e c t e di nt m a os t a n d a r ds o l u t i o n d u r i n gh e a t i n gc o n d i t i o n ，w i t ht m a oc o n t e n td e c r e a s i n g t h er e s u l t s i n d i c a t e dt h a tt h ef o r m a l d e h y d ei nh e a t e ds q u i d sc o u l dc o m ef r o mc h e m i c a l d e c o m p o s i t i o no f t m a o k e y w o r d s ：s q u i d ，f o r m a l d e h y d e ，d e t e r m i n a t i o n ，h o t t i n gm e c h a n i s m s ， p r o d u c t i o nr u l e ，c o n t r o l v i l 浙江工商大学硕士学位论文 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。尽我所知，除了文中特另, i d h 以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获 得浙江工商大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示谢意。 签名：啦塑墨 日期：w 刁年叫月易日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解浙江工商大学有关保留、使用学位论文的 规定：浙江工商大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印 件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容 编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、 汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定 签名：! 生塑墨导师签名： 日期：猢叼年卅月y 3 日 6 9 浙江工商大学硕士学位论文 第一章引言 第一节水产品甲醛概况、可能来源及存在方式 一、甲醛概况 甲醛( f o r m a l d e h y d e ) 又称蚁醛，是最简单的羰基化合物，分子式：h c o h 。无 色气体，有特殊的刺激气味，对人的眼鼻等有刺激作用，其气体的密度1 0 6 7 ( 空气 = 1 ) 。液体的相对密度0 8 1 5 ( - 2 0 ) ，熔点9 2 ，沸点一1 9 5 。易溶于水和甲醇。 水溶液的最高浓度可达5 5 ，通常是4 0 ，称作甲醛水，俗称福尔马林，是有刺激 气味的无色液体。甲醛有凝固蛋白质的作用，因而有杀菌和防腐的能力。甲醛容易聚 合，如甲醛的浓溶液经长期放置便能出现多聚甲醛的白色沉淀。福尔马林中加入少量 甲醇可以防止甲醛聚合。多聚甲醛在少量硫酸催化下加热可以解聚而放出甲醛，因 此甲醛常以这种多聚体的形式保存，在使用时解聚。甲醛主要用于制造聚甲醛树脂、 酚醛树脂、脲醛树脂等i i 】。 保藏于冷处时，甲醛生成仲甲醛而变浑浊，蒸发时也生成仲甲醛。甲醛常用作农 药和消毒剂，也是一种工业原制，用于塑料、合成树脂、造纸、印染、照相胶片的消 毒防腐和玻璃腐刻。甲醛可由甲酵在银、铜等金属催化作用下脱氢或氧化制得，也可 由烃类氧化产物中分出。其水溶液用于浸泡制作标本的动物尸体。因甲醛有定型、防 腐作用，除用于制作动物标本外，还用于保存领袖人物的遗体。甲醛为较高毒的物质， 已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强 致突变物之一在我国有毒化学品优先控制名单上高居第二位。大量文献记载，甲醛 对人体健康的影响在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异 常等方面主要表现在以下两个方面： ( 1 ) 刺激作用：低浓度的甲醛对眼、鼻和呼吸道有刺激作用，主要症状为：流泪、 打喷嚏、咳嗽、结膜炎、咽喉和支气管痉挛等。此外，可导致皮肤过敏，出现急性皮 炎，表现为粟粒至米粒大小红丘疹，周围皮肤潮红或轻度水肿。 ( 2 ) 毒性作用：甲醛是有毒物质，按其毒性分级，甲醛属于中等毒性物质，人一次 浙江。i ：商人学硕十学位论文 误服l o 2 呻l 甲醛溶液，即可导致死亡美国环境保护局建议的每开容许摄入量为 不超过o 2 m g 千克体重日。甲醛可凝固蛋白质1 2 捌当它与蛋白质、氨基酸结合后， 可使蛋白质变性，严重干扰人体细胞正常代谢，因此对细胞具有极大伤害作用。发生 甲醛急性经口中毒后可直接损伤人的口腔、咽喉、食道和胃黏膜，同时产生中毒反应， 轻者头晕、咳嗽、呕吐、上腹疼痛，重者出现昏迷、休克、肺水肿、肝肾功能障碍， 导致出血、肾衰竭和呼吸衰弱而死亡。长期接触低浓度甲醛，可引起神经系统、免疫 系统、呼吸系统和肝脏的损害，出现头昏( 痛) 、乏力、嗜睡、食欲减退、视力下降 等中毒症状。研究表明甲醛容易与细胞亲核物质发生化学反应，形成化合物，导致 d n a 损伤，因此，困际癌症机构已将甲醛列为可疑致癌物之j 4 l 。 二、 水产品甲醛的可能来源及存在方式 ( 一)可能来源嘲 1 、外源性添加 随着我国水产品消费量的增加，水产品市场中有些不法商贩为牟取暴利，添加甲 醛来延长水产品的货价期，经常在水产品特别是水发水产品中人为地添加甲醛。研究 发现甲醛对水产品具有如下作用： 、甲醛可使水产品蛋白质发生凝固，防止腐败变质延长水产品保质期； 、甲醛可保持水产品表面色泽光亮，使消费者误以为新鲜而购买； 、甲醛可使水发水产品体积增大，感官上变硬且保持较高的含水量； 、甲醛可增加水产品的持水性、韧性等。 经过甲醛处理的水产品不仅营养价值降低，而且大大增加了毒性，直接危害到消 费者的食用安全，严重侵害了消费者的利益。 2 、 内源性生成 根据国内外学者研究表明甲醛可在动植物体内自然产生，是一种自身的代谢产 物，是某些氨基酸生物合成所必须的前体物质，是某些食品中可自然产生的成分。甲 醛可在一些蔬菜、水果、发酵制品、动物体内中自然产生。 水产品中内源性甲醛主要前体物质是氧化三甲胺( t m a o ) ，t m a o 是鱼鲜美味 道的主要来源。t m a o 是一种蛋白质稳定剂和有机渗透剂，它广泛分布于海产硬骨鱼 类的肌肉中，但其在体内的分布并不是均匀的。在鳍肌肉、肌节的头部和尾部t m a o 含量特别高，在黑肉色的鱼中，红肌中t m a o 含量比白肌中高；而在白肉色鱼中情况 2 浙江】：商大学硕士学位论文 却相反水产动物中t m a o 的来源主要有两种：( i ) 其摄取的食物( 如浮游植物) ； ( 2 ) 自身生物合成。砷雌。对水产动物的作用主要有以下几种：( 1 ) 渗透调节；( 2 ) 蛋白稳定剂：( 3 ) 抗氧化性1 6 1 。 研究发现某些新鲜捕捞的水产品本身台有一定量的甲醛，并且在储存秘加工过程 甲醛含量会有不同程度的增加a m a n o 等1 7 1 在新鲜的鳕鱼中发现有甲醛的存在。 h a r a d a i s 报道在几种贝类和硬骨鱼类中发现甲醛的量为0 1 l 3 1 1 8 m g k g ，在3 种鱼类 肌肉中二甲胺( d m a ) 含量高于l m g g 。r o d r i g u e z l 9 1 报道在冷冻过程中一些水产品如沙 丁鱼、鳕鱼、鱿鱼中含有三甲胺、二甲胺，甲醛等挥发性物质，而甲醛最大含量可达 4 1 m g k g 。根据王阳光等人报道f l o l ，新鲜鱿鱼自身就含有甲醛。并且有些品种随着存 放时间延长，自身还继续分解产生大量甲醛，随后甲醛含量又减少，这可能是甲醛被 空气氧化成甲酸的原因。周德庆掣i 通过对5 6 种海水鱼共计1 0 5 个样品，1 6 种淡水鱼 共计1 9 个样品的甲醛本底含量研究，结果发现，食用鱼类的甲醛本底含量不同且差异 较大，海水活鱼与海水冷冻鱼豹甲醛含量均显著高于淡水活鱼与淡水冷冻鱼；海水鱼 中龙头鱼和鳕鱼类样品甲醛本底含量较高；大部分淡水鱼未检出甲醛；同一品种不同 存活状态的鱼，其甲醛含量也不同，活体鱼中甲醛含量最低，冰鲜样品中甲醛含量最 高，冷冻样品随着冻藏时间的延长甲醛含量呈现上升趋势。 ( 二) 存在方式“4 水产品中的甲醛可与蛋白质结合，导致蛋白质变性1 1 3 】。i b e ne l l c g a a d i l 报道根据 甲醛与蛋白质的结合方式的不同，水产品中的甲醛存在方式可分为3 类：一是以游离 状念存在即在室温下用三氯乙酸( 1 0 ) 或高氯酸( 6 ) 朝可提取得到；二是只有通过在 硫酸( 1 4 0 呦溶液或磷酸溶液介质下采用水蒸气蒸馏法2 j 匐f 得到的甲醛，其存在方 式为游离和可逆结合的甲醛；三是不能通过上述方法提取得到的不可逆结合的甲醛。 如下图所示。 3 浙江l ：商人学硕十学位论文 先圳三氯乙酸提取，再埘 n a s h 法或酶法检测 h i 水蒸气蒸馏法检测 通过d m a 检测计算 幽i - i 水产品中甲醛不同存在方式的提取计算方法 f i g u r ei - id i f f e r e n ta b s t r a c ta n dm e a s u r e so f f o n n a l d e h y d ei na q u a t i cp r o d u c t s 第二节水产品中甲醛的检测方法 一、水产品中甲醛的定性测定 目l i 我国卫生监督检测机构一般在抽样调查水产品甲醛时，采用定性或半定量测 定的方法，统计样品合格率，估计市场中甲醛的使用情况。甲醛定性方面的研究主要 依据甲醛与某些化学试剂的特异反应，主要包括问苯三酚法u5 l 、亚硝基亚铁氰化钠法 【1 们、三氯化铁法、亚硫酸品红法【17 1 、乙酰丙酮法f i s l 、变色酸氧化等方法，一般直接 取水产品的浸汁液进行测定，方法简便易行，但灵敏度不高。因此需选择一种或几种 选择性好、操作简便、反应灵敏，适合水产品现场检测的快速定性法。 二、水产品中甲醛的定量测定 ( 一)分光光度法 目前在水产品中甲醛测定采用的分光光度法主要有乙酰丙酮法和变色酸氧化法。 两种方法都是采用蒸馏法即在酸性介质中加热将样品中的甲醛蒸馏出后经水溶液吸 收，分别与显色剂乙酰丙酮和变色酸作用，根掘颜色的深浅，比色定量。 4 浙江：i ：商人学硕士学位论文 乙酰丙酮法原理是在过量铵盐存在下，甲醛与乙酰丙酮( 2 ，4 _ 二酮) 反应生成黄色 化合物，在该有色化合物的最大吸收波长4 1 5 n m 处测定其吸光度值。根据标准曲线 计算出水样中甲醛的含量。其化学反应式如下： 2 h c h o + n h 3 + 2 c h 3 - c o c h 2 - c 0 4 ：h 3 1 - - c h 3 一c o - c h 2 - n c h c c c c h h c h 2 一c h 2 c 0 - c h 3 + 4 h 2 0 该方法测定时生成的颜色可稳定1 0 1 1 ，少量的酮、醇及其它醛类不干扰测定，该 方法最低检出量为o - 5 m g 甲醛5 0 m l 溶液【旧l 。卫生部发布的测定水产品中甲醛的方法 的原理是在酸性环境下，甲醛与乙酰丙酮及铵离子反应生成黄色物质，与标准系列比 较定量。国内多采用此法检测水产品和食品中的甲醛。此方法原理简单，操作也简便， 呈色稳定，但相对于仪器法来说，它的灵敏度低，抗干扰差，分光光度法的相对误差 为2 5 操作简便，费用少，检出限较低，能满足一般检测机构监督检验之需，因 此有很广的应用前景。 变色酸法也称铬变酸法，甲醛在浓硫酸溶液中可与变色酸( 1 , 8 二羟基萘- 3 ，6 二磺酸) 作用形成紫色化合物，该化合物最大吸收波长在5 8 0 r i m 处，可用分光光度 法进行分析测定。改变变色酸浓度和采用不同的采样手段，可满足不同浓度甲醛检测 需要。用o 1 变色酸- 8 6 硫酸溶液作吸收液，检测限可达2 0 p g l ! 圳。该法的优点是 操作简便、快速灵敏；缺点是在浓硫酸介质中进行，不易控制，且醛类、烯类化合物 及n 0 2 等对测定有干扰。 乙酰乙酸乙酯分光光度法的原理是在弱酸性溶液中与甲醛及氨反应，该化合物在 3 7 5 n m 处有最大吸收；其吸光度与甲醛浓度符合比尔定律。反应方程式如下： 乙酰乙酸乙酯+ 甲醛+ 氮一2 ，6 二甲基1 , 4 - 二氢3 ，5 吡啶二乙酸乙酯 甲醛浓度在0 0 8 4 o m 扎的样品适用该法检测，具有良好的精密度。l o m g l 丙醛，丁醛，丙烯醛；8 m g l 以内的乙醛；l o o m g ，l 苯酚都不会对该实验产生干扰1 2 1 1 。 ( 二) 色谱法 文献报道甲醛测定采用的色谱法主要有高效液相色谱法和气相色谱法。 l ， 气相色谱法( g o ) 气相色谱法操作简便，测定线性范围宽，分离度好。气相色谱法主要有直接法、 2 ，4 一二硝基苯胼( d n p h ) 法和筑基乙胺法。衍生气相色谱法具有较好的选择性，无 机离子和部分有机物都不会对该实验产生干扰。甲醇、乙醇、乙酸等对实验不会造成 干扰，而且乙醛与衍生剂的反应物和甲醛与衍生剂的反应物在色谱柱上能很好分离， 5 浙江- 1 商火学硕十学位论文 不干扰测定。 直接法方法简单、快速、直接，避免了经典分析中需要样品预处理，操作繁琐、 试剂消耗量大、方法选择性差等缺点。马先锋等报道i 2 2 1 ，样品经柱分离后，用f i d 检测，方法检出限可达0 0 1 m g m 3 ，可用于空气中甲醛的测定。直接法只对甲醛浓度 较高的样品适用，该法要求进样浓度大于5 m g l 。 衍生法应用的衍生剂是2 ，4 一二硝基苯肼，又f l q d n p h 法。d n p h 的硫酸溶液与含 有甲醛的样品反应生成2 ，4 一二硝基苯腙。许瑛华等i l 研究化妆品中游离甲醛测定， 采用环乙烷萃取生成腙，e c d 检测器检测，检测限为5 7 5 “g l ( 5 7 5 p g g l ) 。d n p h 可检测痕量的甲醛。徐天源等1 2 4 1 分别将小鱿鱼、墨鱼、中鱿鱼的样液加0 1 2 0 m g l l 甲 醛标准液衍生后，g c 测定其峰面积，计算回收率分别为：1 0 5 、9 2 、9 8 、1 0 2 ； 对0 1 2 0 m g l 、o 5 0 m g l 甲醛标准的衍生液分别测定6 次，相对标准偏差为5 1 6 1 ； 最低检出浓度为2 5 p g l ，该法可以检测得甲醛浓度在0 2 1 0 p g m l 范围内。曹爱华 等1 2 5 1 报道的气相色谱测定海参中游离甲醛主要依据甲醛与二硝基苯肼衍尘化后，经正 己烷萃取，用电子捕获检测器检测，依据峰高进行含量测定，该方法的准确度在9 8 以上，最小检测量为6 2 x 1 0 - 2 9 。 该法优点是灵敏度高，对低分子量醛的分离非常有效：缺点是仪器设备要求很高， 测定范围较窄，难以解决衍生物同分异构体的分离问题。 2 、高效液相色谱法( 咿l c ) 高效液相色谱法原理为甲醛与2 4 二硝基苯肼反应生成腙，衍生化产物醛腙用 有机溶剂萃取富集后，在一定温度下蒸发、浓缩，再以甲醇或乙腈溶解或稀释，最后 进行色谱测定。由于溶解2 ，4 一二硝基苯肼采用的溶剂不同，浓度不同，则衍生反应 的温度和时日j 也不同。由于有柱分离，基本不存在干扰问题。r o b e r tj 【2 6 l 等采用四氯 化碳萃取，乙腈稀释，h p l c 分离后，u v 3 0 8 n m 检测，方法的检测限为0 3 p g l ( 1 0 n m ) ， 且其它脂肪醛不干扰测定。k o i d e 2 7 j 采用的高效液相色谱法测定水产品中的甲醛回收 率在9 2 以上，检出限为l m g ，l 【g 。马敬军等1 2 。硼该法测得检出限为7 2 0 p g l ，相当于 样品中甲醛的检出限为o 2 0 m g k g ，回收率为9 0 0 0 1 0 4 4 8 。张志刚等1 2 9 1 采用高效 液相色谱法测得样品的最低检出限为0 0 3 m g k g ，样品回收率 8 0 ，相对标准偏差s l o ，适用于各类食品中微量甲醛的定量分析。甲醛被酸性条件下的2 4 一二硝基苯肼 吸收后，生成2 ，4 一二硝基苯腙，用c h c l 3 进提取、浓缩，用甲醇和水( 甲醇：水= 6 ：4 ) 沈脱，s i c i s 柱进行分离，紫外3 6 0 n m 处进行测定。该法的最低检测限为2 5 x1 0 p g m l ， 6 浙江j ：商大学硕士学位论文 相对偏差为5 1 1 。宋新1 3 l l 用乙腈：甲醇：m 0 2m o l i _ 特橡酸三铵溶液( 2 ：2 0 ：7 8 ，ww 为流动相，应用前经o 4 s 岬水系滤膜过滤和超声波脱气流速0 5 m u m i n ，检测波长 为2 s 4 舢，柱温2 0 ，进样2 蛳l ，得到实验的最小检测浓度为0 0 1 m 班g ，回收率为 8 5 6 1 0 1 2 5 年，周德庆等l 划报道了二硝基苯肼衍生一高效液相色谱法测定水 产品中甲醛含量的研究该方法样品蒸馏液捡出限为7 2 0 p g l , 样品中的检出限为 0 2 m 如回收率为9 0 o o 1 0 4 4 8 采用选择性不是很高的比色法容易造成假阳性，而h p l c 法优点是检测限很低； 缺点是有其它醛、酮存在，也与d n p h 反应，将导致分析时间延长及要求流动相梯 度。 测定水产品中的甲醛没有固定的标准方法，可根据各种条件选择一种测定甲醛的 方法。由于各种分析方法的灵敏度，准确度不同，在使用不同的方法测定甲醛含量时， 需要考虑样品特点和分析要求以及仪器设备。目前最常用的是乙酰丙酮分光光度法和 色谱法。 ( 三)极谱法 示波极谱法也可用于甲醛的测定l 孙，国内学者也用极谱法测定甲醛含量1 3 3 j ”卯。 测定水产品中的甲醛样品前处理采用水蒸气蒸馏法后，取蒸馏液和甲醛标准液于各自 的电解池内，加2 5 m o l ln a o ho 3 m l ，加水稀释至1 0 i n l ，于极谱仪电位1 5 0 _ t 0 0 v 范围内进行二阶导数波谱测定，读取1 8 0 v 处甲醛的峰高，依甲醛浓度与测定的相应 的峰高作成的检测线计算样品中甲醛含量。该方法比乙酰丙酮法操作简使，快速，不 受氧化还原物质等干扰，该实验温度为2 5 ，甲醛的稳定时问为8 h ，检出限为 0 2 5 n l l ( 四)凝胶柱过滤色谱法 l b e l i e g a a f ；db 。c h m 鲫n 1 3 6 1 曾对冷冻水产品中的甲醛采用凝胶过滤色谱法作过报 道。该方法是利用在甲醛脱氢酶的作用下甲醛氧化为甲酸，同时n a d + 还原为n a d h ， 通过溺得n a d h 在3 4 0 n m 处的最大吸收峰计算得到甲醛的含量，即 h c h o + n a d + + h 2 0 - - , h c 0 0 h + n a d h + h + 。该方法不需采用强酸和水蒸气蒸馏处 理，不受其它物质的干扰，最低检出限为2 5 m g ，l 。 有的学者已经开始用气质联用的方法检测甲酣3 7 1 。科学合理制定水产品中甲醛的 准确测定方法，建立灵敏度高，抗干扰强的水产品甲醛检测技术和标准体系十分必要， 推广应用前景广阔。 7 浙江工商大学硕十学位论文 第三节水产品中甲醛本底含量及生成机理研究进展 一、水产品中甲醛的本底含量 水产品中甲醛的本底含量是指在水产品中检测出并证明并非人为添加的甲醛含 量，包括各种水产品及其制品在保减和加工过程中自身存在及产生甲醛的量。近年来， 国内外学者研究表明甲醛可在动物体内自然产生，是一种自身的代谢产物，是某些氨 基酸生物合成所必须的前体物质，是某些食品中可自然产生的成分甲醛可在一些蔬 菜、水果、发酵制品及动物体内自然产生。这种变化在一些新鲜的水产品中也是存在 的。 只本人柳泽、西浦等人i 弘】发表在1 9 3 2 年药学杂志关于罐头蟹生成的福尔马林 的文章中指出：罐头晕往往自然存在微量福尔马林，这是屡见不鲜的事实，检查时应 特别注意。二十世纪六十年代至八十年代，英国人a m a n d k 、加拿大人d i n g l ej r 等作了鱼肉在冷藏时蛋白质的不稳定性，变性剂与蛋