呂昱 嚴(yán)敏 劉禮祥 (貴州民族大學(xué))
隨著國家不斷的發(fā)展,人民生活水平不斷的提高,咖啡這種“洋貨”早已滲入了普通百姓的日常生活,他口味與真實(shí)咖啡味接近且沖泡方法簡單,因此速溶咖啡銷售量遠(yuǎn)比傳統(tǒng)咖啡大,但多數(shù)人并不知道的是,速溶咖啡中有一種潛在殺手“丙烯酰胺”。2005年,中華人民共和國衛(wèi)生部發(fā)布公告:丙烯酰胺是致癌物質(zhì),由中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與食品安全研究所提供的資料顯示,速溶咖啡含丙烯酰胺。丙烯酰胺是一種用途廣泛的重要有機(jī)化工原料,是一種中等毒性的親神經(jīng)毒物,可通過未破損的皮膚、粘膜、肺和消化道進(jìn)入人體,分布于人體液中,丙烯酰胺的神經(jīng)毒性已經(jīng)為許多學(xué)者所公認(rèn),孫鳳祥等人[8]的研究表明,丙烯酰胺急性中毒后,可使神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生炎性水腫,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。因此嘗試建立高效液相色譜法檢測速溶咖啡中的丙烯酰胺,為將來檢測速溶咖啡中丙烯酰胺的含量提供重要的參數(shù),對人類健康具有重要的意義。目前食品中丙烯酰胺的測定方法主要以儀器分析為主,一般的化學(xué)分析不能達(dá)到食品分析的要求。經(jīng)過一定的萃取、凈化處理后,采用氣相色譜(GC)、高效液相色譜(HPLC)、質(zhì)譜(MS)及三者聯(lián)用進(jìn)行定性定量檢測是當(dāng)前通用的檢測手段,GC-MS聯(lián)用和HPLC-MS聯(lián)用技術(shù)大大提高了測定的靈敏度和準(zhǔn)確度,但對儀器設(shè)備的要求較高[9],且GC-MS法需要進(jìn)行衍生化,實(shí)驗(yàn)步驟繁瑣且可能因不定因素導(dǎo)致衍生化失敗。LC/MS/MS雖然具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性,但儀器價(jià)格和維護(hù)成本過高,不利于推廣運(yùn)用,HPLC法具有相對成本低,樣品前處理過程比較簡單,分析比較快速、靈敏,準(zhǔn)確度比較高等特點(diǎn)。因此本次研究采用了高效液相色譜(HPLC)法測定結(jié)果,配合新型小顆粒ZORBAX Eclipse Plus-C18液相柱,分離效果、速度、靈敏度,準(zhǔn)確度等比較高,基本上滿足了我國“十一五”國家重大科技專項(xiàng)“食品安全關(guān)鍵技術(shù)”課題有關(guān)建立食品中丙烯酰胺測定方法的要求,適用于日常檢測,可以進(jìn)一步推廣[12]。
1.1 儀器和設(shè)備
美國安捷倫公司1260高效液相色譜儀配紫外檢測器,離心沉淀器,渦旋振蕩器,長沙湘儀離心機(jī)有限公司離心機(jī),GZX-9070MBE數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱,超純水制備儀,電子天平,Thermo移液槍。
1.2 材料與試劑
美國安捷倫公司 ZORBAX Eclipse Plus-C18(4.6×100mm,3.5μm)色譜柱;美國安捷倫公司AccuBond SPE小柱;純度≥98%丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)品購自貴州迪大生物有限公司;乙腈、甲醇均為色譜純;實(shí)驗(yàn)用水均為18.25MΩ.cm超純水。
1.3 樣品來源
速溶咖啡為市場上所購多個(gè)品牌樣品,所有樣品均存放于3℃冰箱內(nèi)。
1.4 色譜條件
流動相為乙腈:水(v:v,4:96);流速為 1mL/min;保留時(shí)間為1.50min;測定波長為 200nm;柱溫:28℃;進(jìn)樣體積為 20μL。
1.5 樣品前處理
準(zhǔn)確稱取1g均質(zhì)化樣品,精確到0.01g,置于10mL具塞玻璃離心管中,用純水定容至刻度,加少量正己烷進(jìn)行去脂處理,于漩渦振蕩器上振蕩10min,然后4000r/min離心10min,吸取下層水相3.0mL到離心管中,在0℃15000r/min高速離心15min,吸取2.0mL下層水相過柱凈化。SPE凈化:AccuBond SPE(1000mg,6mL)柱用3.5mL甲醇、3.5mL水活化,取2.0mL提取液到SPE柱,用0.5mL水沖洗,用2.0mL水洗脫,收集全部流出液,過0.45μm濾膜后儲存于3℃冰箱備用。
1.標(biāo)準(zhǔn)曲線線性
將丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)品用純水配制成 0.05、0.10、0.20、0.30、0.40μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,按其定好的高效液相色譜條件測定,在 0.05~0.40μg/mL 濃度范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,以濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo),以峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性方程為Y=423.07X+1.0342,相關(guān)系數(shù)r=0.99959。
2.樣品測定
測定了5份不同的市售速溶咖啡和咖啡豆研磨成的咖啡粉,其中2號為海南春光速溶咖啡,5號為雀巢速溶咖啡,6號為咖啡豆研磨成的咖啡粉,其余為不知名品牌咖啡,每個(gè)樣品平行測定3次,有的咖啡樣品不含丙烯酰胺,有的咖啡樣品含少量丙烯酰胺,從檢驗(yàn)結(jié)果來看首先咖啡豆所研磨的咖啡粉并不含丙烯酰胺,而海南春光速溶咖啡和雀巢速溶咖啡也未檢出丙烯酰胺,可見這兩種品牌速溶咖啡在加工工藝上處理到位,而其他不知名品牌咖啡則含少量丙烯酰胺。
丙烯酰胺在水中的溶解度較大(2155g/L),水是丙烯酰胺的理想的提取溶劑,用水提取還可以去除速溶咖啡中的大量有機(jī)物。在提取過程中為避免丙烯酰胺變性,不宜加熱 (溫度不超過40℃)和超聲提取[11],而且加熱和超聲波震蕩可產(chǎn)生微小顆粒堵塞固相萃取柱(SPE),降低凈化效率。對于富含脂肪的樣品,需要先用正己烷除去脂肪。本次研究發(fā)現(xiàn),除去脂肪后的樣品或脂肪含量較少的樣品在0℃15000r/min高速離心后,少量脂肪層被固化,可以輕易被去除,簡化了提取步驟,大大提高了提取效率和消除了干擾。