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青島地區(qū)部分水產(chǎn)品中氧化三甲胺含量的測定

文檔作者：趙亞南 1,2, 曾紹東2, 楊春亮2, 王明月2* 文檔來源：中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年06月30日
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第5 卷第 1 期食 品安全質(zhì)量檢測學(xué)報Vol. 5 No. 1
2014 年1 月Journal of Food Safety and Quality Jan. , 2014
基金項目: “十二五”國家科技支撐計劃項目(2012BAD33B07)、國家自然科學(xué)基金項目(31371757)
Fund: Supported by Key Projects in the National Science &amp;amp; Technology Pillar Program during the Twelfth Five-year Plan Period
(2012BAD33B07) and the National Natural Science Foundation of China (31371757)
*通訊作者: 王玉明, 博士, 教授, 主要研究方向為水產(chǎn)食品營養(yǎng)學(xué)。E-mail: wangyuming@ouc.edu.cn
*Corresponding author: WANG Yu-Ming, PhD, Professor, College of Food Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao
266003, China. E-mail: wangyuming@ouc.edu.cn
青島地區(qū)部分水產(chǎn)品中氧化三甲胺含量的測定
姜城子, 崔潔, 周苗苗, 高翔, 徐杰, 薛長湖, 王玉明*
(中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院, 青島 266003)
摘要: 目的優(yōu)化建立水產(chǎn)品中氧化三甲胺(trimethylamine-N-oxide, TMAO)離子色譜法測定的前處理方法, 并
對青島地區(qū)常見水產(chǎn)品的氧化三甲胺含量進行測定。方法考察了三氯乙酸(TCA)法、Tris-TCA 法、Tris-乙腈法
三種常用的前處理方法對離子色譜測定結(jié)果的影響并進行了優(yōu)化, 收集了青島常見水產(chǎn)中具有代表性的品種, 采
用非抑制性離子色譜法對氧化三甲胺含量進行了測定。結(jié)果測定了頭足類、硬骨魚類、貝類和甲殼類等21 種
青島地區(qū)常見水產(chǎn)品中的氧化三甲胺含量。其中, 阿根廷魷魚TMAO 含量最高, 為8791.89 mg/kg; 硬骨魚TMAO
含量范圍為350~2300 mg/kg; 甲殼類除了刀額新對蝦以外, 含量均在1700 mg/kg 之上; 貝類TMAO 含量均在500
mg/kg 之下。結(jié)論所測海產(chǎn)品中, 頭足類、甲殼類的氧化三甲胺含量較高, 貝類含量較低, 大致呈現(xiàn)頭足類>甲
殼類>硬骨魚類>貝類的趨勢。
關(guān)鍵詞: 青島; 氧化三甲胺; 水產(chǎn)品; 離子色譜法
Determination of trimethylamine-N-oxide content in common
aquatic products in Qingdao
JIANG Cheng-Zi, CUI Jie, ZHOU Miao-Miao, GAO Xiang, XU Jie,
XUE Chang-Hu, WANG Yu-Ming*
(College of Food Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266003, China)
ABSTRACT: Objective The pretreatment procedure for trimethlylamine-N-oxide (TMAO) detection in
aquatic products by ion chromatography was established, and TMAO contents of common aquatic products
from Qingdao local market was also measured in this study. Methods In this research, three pretreatments
based on trichloroacetic acid, tris and trichloroacetic acid, tris and methyl cyanide were compared
to investigate the effect of them on ion chromatography determination. Some of the most common
aquatic products in Qingdao were collected for TMAO contents determination, which was conducted by
non-inhibitory ion chromatography. Results Twenty-one aquatic products commonly seen in Qingdao
were analyzed, and the test samples consisted of teleost, crustacea, shellfish and cephalopod. The content
of TMAO in Illex argentinuscastellanos was shown to be the highest (8791.89 mg/kg). TMAO contents
varied from 350 mg/kg to 2300 mg/kg in teleost. All crustaceans except Metapenaeus ensi contained
TMAO with concents over 1700 mg/kg. All shellfishes contained TMAO with contents under 500 mg/kg.
Conclusion In the twenty-one aquatic products analyzed, TMAO contents were high both in cephalo42
食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報第 5 卷
pods and crustaceans, while lower in shellfishes. The general TMAO content trend might be concluded as
cephalopods>crustaceans>teleost>shellfish.
KEY WORDS: Qingdao; trimethylamine N-oxide (TMAO); aquatic products; ion chromatography
1 引言
氧化三甲胺(trimethylamine-N-oxide, TMAO)是
水產(chǎn)品中含量豐富的物質(zhì), 在海洋食品中含量尤高,
約為濕重的0.2%~1.7%。TMAO 是水產(chǎn)品的天然風(fēng)
味成分, 具有特殊的鮮味和爽口的甜味[1]。此外,
TMAO 在水生生物體內(nèi)有重要的生理功能, 包括維
持生物體細胞蛋白的結(jié)構(gòu)和功能, 抵抗尿素對蛋白
質(zhì)的變性作用[2], 降低魚類血液凝固點, 提高水生生
物對寒冷環(huán)境的適應(yīng)能力[3]等, 是水生生物維持正常
生命活動所需的重要物質(zhì)。TMAO 可以被內(nèi)源性酶
和某些微生物降解, 轉(zhuǎn)變?yōu)槿装泛投装? 兩者均
是魚腥惡臭的主要成分[2], 因此TMA 是衡量新鮮程
度的一個重要指標[3]。
TMAO 在水生生物體內(nèi)的分布具有組織差異和
物種差異的特點, 并受到季節(jié)變化、水溫、潮汐、
食物和微生物等多種因素的影響。在一些高TMAO
含量食品的加工過程中, TMAO 可能有一些不利影
響。如魷魚制品被檢測出甲醛超標與魷魚原料中
TMAO 含量高有關(guān)。海洋食品富含DHA、EPA 等多
不飽和脂肪酸, 世界衛(wèi)生組織有關(guān)預(yù)防心腦血管疾
病的膳食建議推薦, 每周攝入2~3 次海產(chǎn)品替代其
他動物性蛋白。海洋食品具有高蛋白、低飽和脂肪、
多含生物活性物質(zhì)的特點, 符合人類健康飲食需求,
人類對海洋來源食品的攝取量呈現(xiàn)上升的趨勢。但
是, 最新的研究結(jié)果顯示, TMAO 與機體代謝之間
存在關(guān)聯(lián), 過多的攝入可能會影響健康[4,5]。目前有
關(guān)海產(chǎn)品中TMAO 含量的研究結(jié)果較少, 尚未見到
系統(tǒng)的研究報道。
目前已有的 TMAO 檢測方法包括比色法、氣相
色譜法、氣質(zhì)聯(lián)用法、離子色譜法等[6], 但無論采用
何種方法, 水產(chǎn)品中TMAO 的測定均需要先對樣品
進行前處理。研究發(fā)現(xiàn), 不同前處理方法對TMAO
的檢測結(jié)果影響較大, 有必要進行優(yōu)化。本文對水產(chǎn)
品中TMAO 測定的前處理方法進行了比較和優(yōu)化,
隨后用非抑制性離子色譜對青島地區(qū)常見的水產(chǎn)品
中的TMAO 含量進行了測定。
2 材料與方法
2.1 材料與試劑
阿根廷魷魚(Illex argentinuscastellanos)胴體, 由
青島海通集團貿(mào)易有限公司提供。
漠斑牙鲆(Paralichthys lethostigma)、凡納濱對蝦
(Litopenaeus vannamei)、銀鯧(Pampus argenteus)、牙
鲆(Paralichthys olivaceus) 、半滑舌鰨(Cynolossus
semilaevis Gunther)、刀額新對蝦(Metapenaeus ensi)、
口蝦蛄(Oratosquilla oratoria)、褶牡蠣(Crassostrea
plicatula)、菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)、毛蚶
(Scapharca kagoshimensis)、縊蟶(Sinonovaculaconstricta)、
脈紅螺(Rapana venosa) , 其中, 口蝦蛄、褶牡蠣、菲
律賓蛤仔、毛蚶、縊蟶、脈紅螺購買時為鮮活狀態(tài), 漠
斑牙鲆、凡納濱對蝦、銀鯧、牙鲆、半滑舌鰨、刀額
新對蝦對為凍鮮狀態(tài), 均購自青島市南山水產(chǎn)品批
發(fā)市場。
藍 點 馬 鮫 (Scomberomorus niphonius) 、帶魚
(Trichiurus lepturus)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)
、短蛸(Octopus ocellatus) 、金烏賊(Sepia
esculenta)、日本槍烏賊(Loligo japonica) , 其中, 帶魚
和金烏賊為凍鮮狀態(tài), 其他水產(chǎn)為冰鮮或鮮活狀態(tài),
購自青島市北利群超市。
小黃魚(Larimichthys polyactis)、遠東擬沙丁魚
(Sardinops melanosticta) , 購買時為凍鮮狀態(tài), 購自
青島市北沃爾瑪超市。
所有樣品購買或收到后立即保存在冰箱冷凍室
直到進行檢測。
二水合氧化三甲胺(純度>99%, 北京中生瑞泰科
技有限公司); 甲磺酸(純度99%, 美國Acros Organics
公司); 乙腈(色譜純, Lichrosolv 公司); 其余試劑均為
國產(chǎn)分析純。
2.2 儀器與設(shè)備
CP224C 型電子天平(奧豪斯上海有限公司);
ICS-2000 離子色譜儀、Dionex Ionpac CS 17(4×250
mm)分離柱、Dionex Ionpac GS 17(4×50 mm)保護柱
第1 期姜城子, 等: 青島地區(qū)部分水產(chǎn)品中氧化三甲胺含量的測定 43
(美國Dionex 公司); IKA T18 basic 高速分散機(德國
IKA 公司); Gl-20G-Ⅱ超速冷凍離心機(上海安亭科學(xué)
儀器廠)。
2.3 樣品前處理條件的確定
2.3.1 三氯乙酸(TCA)法
阿根廷魷魚解凍、剪碎后, 稱取三份樣品, 每份
重量1 g 左右, 分別置于10 mL 離心管中。向每管內(nèi)
加入2 mL 7.5% TCA, 冰浴勻漿1 min。勻漿液在4 ℃
下10,000 r/min 離心10 min。重復(fù)提取一次, 合并兩
部分上清液, 經(jīng)0.22 μm 水性濾膜過濾后, 貯于4 ℃
待上機使用。
2.3.2 Tris-乙腈法
阿根廷魷魚解凍、剪碎后, 稱取三份樣品, 每份
重量約1 g, 分別置于10 mL 離心管中。向每管內(nèi)加
入2 mL Tris-乙酸(pH 7.0), 冰浴勻漿1 min。勻漿液
在4 ℃下10,000 r/min 離心10 min。重復(fù)提取一次, 合
并兩部分上清液。取1 mL 合并后的上清液, 加入3
mL 乙腈, 振搖, 隨后在4 ℃下10,000 r/min 離心10
min。取上清液, 經(jīng)0.22 μm 水性濾膜過濾后, 貯于
4 ℃待上機使用。
2.3.3 Tris-TCA 法
阿根廷魷魚解凍、剪碎后, 稱取三份樣品, 每份
重量1 g 左右, 分別置于10 mL 離心管中。向每管內(nèi)
加入2 mL Tris-乙酸(pH 7.0), 冰浴勻漿1 min。勻漿
液在4 ℃下10000 r/min 離心10 min。重復(fù)提取一次,
合并兩部分上清液。取1 mL 合并后的上清液, 加入
1 mL 7.5% TCA, 振搖, 隨后在4 ℃下10000 r/min 離
心10 min。取上清液, 經(jīng)0.22 μm水性濾膜過濾后, 貯
于4 ℃待上機使用。
2.4 離子色譜條件
采用 ICS-2000 非抑制型離子色譜, 分離柱為
Dionex Ionpac CS 17 (4 mm×250 mm); 保護柱為
Dionex Ionpac GS 17 (4 mm×50 mm); 淋洗液為3
mmol/L 甲磺酸溶液, 流速1 mL/min, 進樣體積
25μL。采用非抑制器程序、用電導(dǎo)檢測。程序設(shè)置
時間為 20 min; 數(shù)據(jù)采集速率為 5.0 Hz, 柱溫 30 ℃,
電導(dǎo)池溫度為 35 ℃; 柱壓最低值為 200 psi, 最高值
為3000 psi。
2.5 檢測限實驗
配制一系列低濃度的 TMAO 標準溶液, 將這些
低濃度標準溶液進行離子色譜分析, 色譜條件如2.4。
2.6 TCA 法回收率實驗
取阿根廷魷魚胴體, 分別加入與魷魚本身所含
TMAO 量相同或相當于本身TMAO 含量1.5 倍和2
倍的TMAO 標準品, 按2.3.1 和2.4 條件進行前處理
和離子色譜測定。
3 結(jié)果與分析
3.1 不同前處理方法的TMAO 測定結(jié)果
三種不同前處理方法處理樣品后, 用離子色
譜測定TMAO 含量的結(jié)果如表1 所示。由表1 可
見, Tris-乙腈法和Tris-TCA 法的TMAO 測定值較
低, 相對標準偏差大, 穩(wěn)定性差，均不如TCA 直接
沉淀蛋白的方法。
3.2 檢測限實驗
按照色譜峰高是基線噪音三倍計算檢測限, 即
S/N=3 條件下相對應(yīng)的濃度為檢測限, 為0.1 mg/L,
靈敏度較高, 符合一般檢測要求。
3.3 回收率實驗
按 2.6 所述測定的TCA 法1 倍、1.5 倍、2 倍加
標回收率為86.77%、81.31%、80.49%, 此方法具有
較好的適用性和可行性。
表 1 不同前處理方法對阿根廷魷魚TMAO 含量測定的影響(n=3)
Table 1 The influence of different pretreatments on TMAO determination of Illex argentinuscastellanos (n=3)
沉淀蛋白質(zhì)的方法測定值(mg/g) 平均值(mg/g) 相對標準偏差(%)
TCA 法 8.44、8.98、8.96 8.79 3.47
Tris-TCA 法 5.43、5.56、7.37 6.12 17.71
Tris-乙腈法 2.75、3.08、3.02 2.95 5.95
44 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報第 5 卷
3.4 青島地區(qū)常見水產(chǎn)品的TMAO 含量測定
TCA 法測定值在文獻參考范圍[7]內(nèi),是三種前處
理方法中較好的一種, 因此后續(xù)實驗均采用TCA 法
進行樣品前處理。
3.4.1 青島常見硬骨魚中TMAO 的含量
測定了 8 種青島地區(qū)常見的硬骨魚中TMAO 的
含量, 結(jié)果如表2 所示。
表 2 青島常見硬骨魚TMAO 的含量(n=3)
Table 2 TMAO contents in the common teleost fishes in
Qingdao (n=3)
品種 TMAO含量(mg/kg)
漠斑牙鲆2014.56±82.80
藍點馬鮫873.16±43.00
小黃魚1570.53±38.96
帶魚577.48±35.33
半滑舌鰨2279.74±242.06
銀鯧1321.29±113.24
牙鲆1872.70±79.14
遠東擬沙丁魚357.97±16.90
可見, 硬骨魚TMAO 含量范圍為350~2300
mg/kg, 含量最低的是遠東擬沙丁魚, 為357.97
mg/kg。漠斑牙鲆和半滑舌鰨, 兩種魚均為鰈形目,
即俗稱的“比目魚”, 屬于底棲魚類, TMAO 含量最
高均超過2000 mg/kg。
3.4.2 青島常見甲殼類中TMAO 的含量
對 4 種青島地區(qū)常見的甲殼類中TMAO 含量進
行了測定, 結(jié)果如表3 所示。所測甲殼類中, 除刀額
新對蝦以外, TMAO 含量均在1700 mg/kg 以上。刀額
新對蝦的TMAO 含量最低, 僅為48 mg/kg。
表 3 青島常見甲殼類TMAO 的含量(n=3)
Table 3 TMAO contents in some common crustaceans in
Qingdao (n=3)
品種 TMAO含量(mg/kg)
凡納濱對蝦1714.99±273.28
刀額新對蝦48.00±7.38
三疣梭子蟹3563.32±335.66
口蝦蛄4365.48±135.16
3.4.3 青島常見頭足類中TMAO 的含量
測定了金烏賊、阿根廷魷魚、短蛸和日本槍烏賊
4 種青島地區(qū)常見的頭足類水產(chǎn)品中TMAO 的含量,
結(jié)果如表4 所示。其中, 阿根廷魷魚的TMAO 含量
最高, 達到8791.89 mg/kg, 是所測水產(chǎn)品中TMAO
含量最高的品種, 而日本槍烏賊含量最低, 不同頭足
類TMAO 含量差異顯著。
表 4 青島常見頭足類TMAO 的含量(n=3)
Table 4 TMAO contents in some common cephalopods
in Qingdao (n=3)
品種 TMAO含量(mg/kg)
金烏賊3296.5±58.63
阿根廷魷魚8791.89±305.43
短蛸857.56±70.87
日本槍烏賊53.77±3.27
3.4.4 青島常見貝類中TMAO 的含量
對青島地區(qū)常見貝類的 TMAO含量進行了測定,
結(jié)果如表5 所示。其中, 褶牡蠣為全部組織勻漿后進
行測定, TMAO 含量僅有50 mg/kg?？O蟶、菲律賓蛤
仔和毛蚶取其斧足勻漿后進行測定, 脈紅螺取腹足
勻漿后測定。所有貝類測得的TMAO 含量均在500
mg/kg 以下, 含量較低。
表 5 青島常見貝類TMAO 的含量(n=3)
Table 5 TMAO contents in some common shellfishes in
Qingdao (n=3)
品種 TMAO含量(mg/kg)
褶牡蠣50.80±6.04
縊蟶170.76±8.62
菲律賓蛤仔292.60±4.13
毛蚶255.26±11.35
脈紅螺490.29±15.94
4 討論與結(jié)論
在前處理條件的選擇中, 除了TCA 法外, 另有
高氯酸、磺基水楊酸抽提前處理法和乙醇沉蛋白前處
理法[6]和乙腈處理法等。根據(jù)文獻報道，乙醇法
TMAO 提取率約為TCA 法提取率的78%, 磺基水楊
酸和高氯酸法的提取率分別約為TCA 法提取率的
66%和47%[6]。本實驗中, 設(shè)計了Tris-TCA 法和Tris第
1 期姜城子, 等: 青島地區(qū)部分水產(chǎn)品中氧化三甲胺含量的測定 45
乙腈法, 兩種不同蛋白質(zhì)沉淀劑分別在各自沉淀能
力最強的體積和濃度下對樣品進行前處理, 結(jié)果發(fā)
現(xiàn)乙腈法測定穩(wěn)定性較差, 因此TCA 是更適用的蛋
白質(zhì)沉淀劑。隨后比較了Tris-TCA 法和TCA 法, 結(jié)
果發(fā)現(xiàn), 采用TCA 作為蛋白質(zhì)沉淀劑能最充分地提
取出水產(chǎn)品組織中的TMAO, 獲得穩(wěn)定的測定結(jié)果。
本文采用 TCA 法對青島地區(qū)常食用水產(chǎn)品進行
了檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 硬骨魚TMAO 含量在350~2300
mg/kg, 此前文獻報道的硬骨魚TMAO 含量在
1502.2~5257.7 mg/kg[7], 本實驗的結(jié)果與之相符。所
測硬骨魚中, 有三種魚的TMAO 含量均在1500
mg/kg 以上, 即牙鲆、漠斑牙鲆和半滑舌鰨。這三種
魚同屬鰈形目, 都是底棲魚類, 其中牙鲆喜歡棲息在
沙質(zhì)海底。據(jù)文獻報道[8], 硬骨魚肌肉中的TMAO 含
量和棲息深度呈現(xiàn)正相關(guān)。本實驗中, 底棲的鰈形目
魚TMAO 含量高于非底棲的其他硬骨魚, 此結(jié)果與
文獻一致。所測甲殼類水產(chǎn)品中, 除刀額新對蝦以外,
TMAO 含量均在1000 mg/kg 以上。刀額新對蝦俗名
“基圍蝦”, 是我國重要的養(yǎng)殖對蝦經(jīng)濟品種[9]。刀額
新對蝦為廣鹽性、雜食性蝦類, 其在鹽度35‰直至淡
水中皆可存活[10]。由于淡水養(yǎng)殖成本低廉、養(yǎng)殖效
益高, 目前市場上的刀額新對蝦大部分為淡水養(yǎng)殖
品種。淡水滲透壓較海水低, 而TMAO 是一種滲透
壓調(diào)節(jié)劑, 淡水水產(chǎn)通常較海產(chǎn)品TMAO 含量低。
也有研究結(jié)果顯示[11], 川鰈(Platichthys flesus)和三刺
魚(Gasterosteus aculeatus)從海水轉(zhuǎn)淡水養(yǎng)殖后, 肌
肉中TMAO 含量有降低的趨勢。因此推測, 本實驗
所測的刀額新對蝦極可能是淡水養(yǎng)殖的品種。
所測定的頭足類中, 阿根廷魷魚TMAO 含量最
高, 也是所測全部水產(chǎn)品中最高的一種, 達到
8791.89 mg/kg。阿根廷魷魚屬于十腕目頭足類, 金烏
賊和短蛸屬于八腕目頭足類, 阿根廷魷魚的TMAO
含量比金烏賊和短蛸的TMAO 含量分別高1.6 倍多
和9 倍多, 該結(jié)果與文獻報道的結(jié)果接近[6]。頭足類
TMAO 含量除了與種類有關(guān)外, 還與生存環(huán)境中海
水鹽度有關(guān)。文獻表明, 十腕目頭足類棲息的海水鹽
度通常高于八腕目頭足類[12]。另外, 青島地區(qū)常見貝
類中TMAO 含量均較低, 這一結(jié)果與文獻中雙殼綱
動物TMAO 含量較低的結(jié)論一致[13]。
本文討論了三種不同前處理條件對 TMAO 測定
結(jié)果的影響, 對水產(chǎn)品TMAO 含量測定的前處理條
件進行了選擇和優(yōu)化, 并首次對青島地區(qū)部分常見
水產(chǎn)品中的TMAO 含量進行了測定。綜合已測得的
數(shù)據(jù), TMAO 含量總體上呈現(xiàn)頭足類>甲殼類>硬骨
魚類>貝類的趨勢。本文研究結(jié)果對了解沿海地區(qū)居
民日常飲食中TMAO 攝入量提供了科學(xué)依據(jù)。
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(責任編輯:趙靜)
作者簡介
姜城子, 碩士研究生, 主要研究方向
為水產(chǎn)食品營養(yǎng)學(xué)。
E-mail: emuss@126.com
王玉明, 博士, 教授, 主要研究方向
為水產(chǎn)食品營養(yǎng)學(xué)。
E-mail: wangyuming@ouc.edu.cn
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關(guān)于作者單位修改的說明
本刊第 4 卷第6 期(2013 年12 月), 1885 頁, 標題為《海南產(chǎn)即溶咖啡粉中丙烯酰胺的膳食暴露風(fēng)險評估》
的文章, 作者單位修改為:
趙亞南 1,2, 曾紹東2, 楊春亮2, 王明月2*
(1. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 武漢 430070; 2. 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所, 農(nóng)業(yè)部
農(nóng)產(chǎn)品加工質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室, 湛江 524001)

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