《Food Chemistry》:Detoxification of tuna from mercury through
l-cysteine: a speciation-based study
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本研究针对金枪鱼中汞(特别是甲基汞MeHg)污染这一持久性食品安全问题,探讨了L-半胱氨酸处理对罐装金枪鱼和新鲜鱼片中总汞(tHg)和MeHg的脱除效果。研究发现,1.2%的L-半胱氨酸溶液处理可显著降低汞含量,在罐装金枪鱼和新鲜鱼片中的平均去除率分别达到48%和64%,且对无机汞和MeHg无物种选择性。该技术简单、低成本、食品安全性高,可为易感人群(如孕妇和婴儿)提供额外保护,具有重要的实际应用价值。
金枪鱼因其丰富的营养价值被誉为“超级食物”,然而,其作为顶级捕食者鱼类,体内重金属汞的污染问题始终是食品安全领域的焦点。汞,尤其是其有机形态甲基汞,是一种强效的神经毒素,可通过水生食物链富集,对人类健康构成威胁,特别是对胎儿和婴幼儿的神经系统发育存在潜在风险。尽管全球监管机构设定了汞的限量标准,但监测数据显示,金枪鱼中的汞浓度在过去五十年间并未显著下降,而全球金枪鱼消费量却增长了近四倍,这使得开发有效的汞脱除技术显得尤为迫切。
在此背景下,发表于《Food Chemistry》的一项研究探索了一种简单而有效的解决方案。来自意大利因苏布里亚大学科技系的Davide Spanu等人,评估了使用L-半胱氨酸降低罐装金枪鱼和新鲜金枪鱼鱼片中总汞和甲基汞含量的可行性。
研究人员采用的关键技术方法主要包括:对金枪鱼样本(6个罐装样品和4个新鲜鱼片样品)进行1.2% (w/w) L-半胱氨酸溶液处理;利用微波辅助酸消化结合电感耦合等离子体质谱法测定总汞;采用前沿色谱-电感耦合等离子体质谱法特异性测定甲基汞。所有分析均以湿重为基础报告浓度,并使用了金枪鱼肌肉认证参考物质进行质量保证。
3.1. 总汞
研究结果显示,未经处理的罐装金枪鱼总汞浓度为0.066–0.225 mg kg?1,而新鲜鱼片的总汞浓度更高,达到0.139–1.036 mg kg?1。经过L-半胱氨酸处理后,总汞浓度显著降低,罐装金枪鱼的平均去除效率为47.9 ± 11.2%,新鲜鱼片的平均去除效率更高,为63.5 ± 3.3%。统计分析表明,处理前后总汞浓度的差异具有统计学显著性。
3.2. 甲基汞
甲基汞的去除趋势与总汞相似。在罐装金枪鱼中,甲基汞浓度从0.100 ± 0.048 mg kg?1降至0.056 ± 0.026 mg kg?1,平均去除效率为44.0 ± 14.6%。新鲜鱼片中甲基汞的基线浓度更高,为0.37 ± 0.28 mg kg?1,处理后降至0.13 ± 0.09 mg kg?1,平均去除效率为63.3 ± 5.2%。新鲜鱼片的去除效率不仅更高,而且结果更一致。
3.3. 关于汞形态对去除效率的影响
分析甲基汞与总汞的比值发现,无论是在处理前还是处理后,也无论是在罐装还是新鲜金枪鱼中,该比值均未发生显著变化。这表明L-半胱氨酸处理在降低汞含量时,对无机汞和甲基汞没有选择性,它能同时有效地与两者结合。
3.4. 更广泛的意义
该研究的发现对金枪鱼消费的食品安全具有明确意义。L-半胱氨酸处理可将汞含量降低高达68%,这是一种能够降低消费者暴露风险的实用干预措施。从加工角度看,L-半胱氨酸是一种简单、经济有效的方法,并且已被批准作为食品添加剂,表明其在海鲜加工设施中具有潜在的可扩展性。
研究结论指出,L-半胱氨酸处理能有效降低罐装和新鲜金枪鱼中的总汞和甲基汞含量,且对新鲜鱼片的效果更佳。尽管处理后的汞浓度已低于现行法规限量,但额外的降低对于建议摄入量低于暂定每周耐受摄入量的敏感消费者群体尤为重要。然而,这些结果应被视为初步的,在考虑工艺放大之前,需评估处理对金枪鱼感官特性和营养品质的影响,并解决在真实储存和分销条件下验证处理有效性等工业应用问题。总体而言,该研究为开发实用的脱毒策略奠定了基础,未来可与监测和监管措施相结合,以增强消费者保护和海产品的市场竞争力。