使用UHPLC-(ESI)QqQ-MS/MS技术对自制和市售梅子(Prunus mume)糖浆中的苦杏仁苷(amygdalin)、苦杏仁苷酶(prunasin)、扁桃腈(mandelonitrile)及游离氰化物(free cyanide)进行定量分析,并对其膳食风险进行评估

《Food Chemistry》:Quantification of amygdalin, prunasin, mandelonitrile, and free cyanide in homemade and commercial Prunus mume syrups using UHPLC-(ESI)QqQ-MS/MS and their dietary risk assessment

【字体: 时间:2026年01月30日 来源:Food Chemistry 9.8

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  本研究通过UHPLC–(ESI)QqQ–MS/MS方法分析韩国传统李花梅果酱的氰化物成分,发现家制果酱总氰化物含量平均3.41 mg/kg,商业产品高达11.23 mg/kg,但膳食暴露量均低于安全限值,表明低风险,为制定指南提供依据。

  
李贤俊|赵秀妍|金英琼|金贤硕|艾莉森·米切尔|春香淑|李光元|李志勋
韩国忠?大学食品科学与技术系,安城17546

摘要

本研究旨在分析李子(Prunus mume)果酱中的氰化物成分,并评估韩国人群的膳食暴露情况。共分析了670份果酱样本,使用UHPLC–(ESI)QqQ–MS/MS方法检测了苦杏仁苷(amygdalin)、普鲁纳辛(prunasin)、扁桃腈(mandelonitrile)和游离氰化物(free cyanide)的含量。结果表明,氰化糖苷是果酱中主要的氰化物形式,而游离氰化物所占比例较低。自制果酱的平均总氰化物含量为3.41 mg CN? eq./kg,具体数值根据陈化时间不同而介于2.61至7.04 mg CN? eq./kg之间。市售的李子果酱中以液体茶型产品为主(占比超过80%),其平均总氰化物含量为11.23 mg CN? eq./kg。即使在第95和第99百分位消费水平下,膳食暴露量也低于暂定的每日最大可容忍摄入量。总体而言,这些发现表明李子果酱的氰化物风险较低,并为相关指南的制定提供了基础数据。

引言

李子(Prunus mume),又称韩国青梅或日本杏,传统上被加工成maesil-cheong果酱,在韩国广泛食用(Bae等人,2023年)。李子果实因其独特的酸甜风味而受到重视(Go等人,2018年;Lim和Eun,2012年),并且含有具有潜在健康益处的有机酸和酚类化合物(Mitani等人,2018年;Paik等人,2010年)。
与其他蔷薇科核果类似,李子中含有氰化糖苷(如苦杏仁苷和普鲁纳辛),以及氰醇(如扁桃腈)和游离氰化物(Tanaka等人,2020年)。氰化糖苷和扁桃腈是游离氰化物的潜在来源。游离氰化物具有高度细胞毒性,因为它会抑制线粒体细胞色素氧化酶,从而干扰细胞呼吸(Cooper和Brown,2008年)。尽管氰化糖苷相对稳定,但它们可以通过β-糖苷酶酶解生成扁桃腈,后者进一步分解为苯甲醛和游离氰化物(Dewick,1984年;Gleadow和M?ller,2014年)。由于这种毒性,食品中存在氰化糖苷可能对公众健康构成威胁(EFSA,2019年)。
氰化物化合物在核果(如李子、杏(P. armeniaca)和梅(P. domestica)的种子中浓度较高(Bolarinwa等人,2015年;Brimer,2010年;Wills等人,1983年),其中苦杏仁苷和普鲁纳辛的含量很高(Barceloux,2009年)。虽然核果通常去籽食用,但maesil-cheong是一种使用整个果实制成的韩国传统食品,通过将果实与糖混合并陈化数月至数年制成。
自制李子果酱的配方因果实品种、成熟度、糖的种类、糖与果实的比例以及陈化时间等因素而异,这可能导致氰化物成分的显著差异。在陈化过程中,来自种子的氰化物可能会渗入果酱中,并通过内源性β-糖苷酶进一步转化为有毒副产物(如游离氰化物(Ramalingam等人,2022年)。除了自制产品外,韩国市场上还有液态茶、加工糖制品或饮料浓缩液形式的市售李子果酱(图1A);然而,这些产品的氰化物成分尚未得到系统研究。
为降低食品中的氰化物毒性,监管机构对高氰化物含量产品设定了限制。例如,日本规定含籽食品中的总氰化物含量不得超过10 mg CN? eq./kg(日本厚生劳动省,2017年),其他地区也制定了某些食品和饮用水中的氢氰酸限量(欧盟委员会,2008年;加拿大政府,2008年;美国环保署,2020年)。然而,目前尚无国际或韩国法规专门针对核果果酱中的氰化物含量进行规定。
传统的氰化物测定方法依赖于蒸馏和酸解过程,这些方法将氰化物转化为氢氰酸,因此仅报告总氰化物含量(AOAC International,2000年;ISO,1975年;美国环保署,1993年)。由于氰化糖苷的生物利用度较低,基于总氰化物的测量结果可能高估实际毒性(Abraham等人,2016年;Cressey和Reeve,2019年;Doria等人,2025年)。在韩国,李子提取物中的总氰化物测定采用吡啶甲酸纸法(MFDS,2024a),但该方法缺乏特异性,且可能受到基质干扰(Kim等人,2010年)。尽管不同氰化物物种的毒理学重要性不同,但目前的研究和官方方法主要关注总氰化物含量,而非特定物种的检测。
固相萃取(SPE)在复杂食品基质中的氰化物分析中得到了广泛应用,提高了分析的可靠性(Kasote等人,2024年;Park等人,2020年;Zhong等人,2020年)。以往关于李子和其他核果的研究主要采用HPLC结合紫外或二极管阵列检测技术检测氰化糖苷(Bolarinwa等人,2015年;Karsavuran等人,2014年),而李子果酱中的扁桃腈和游离氰化物尚未被系统研究。超高效液相色谱结合电喷雾离子化三重四极杆质谱(UHPLC-(ESI)QqQ-MS/MS)技术具有高灵敏度、优异的结构选择性和可靠的微量氰化物定量能力(Kasote等人,2024年;Zhong等人,2020年)。
膳食暴露评估对于评估氰化物的公共卫生影响至关重要。韩国最近的一项全国性研究关注了包括李子产品在内的各种食品中的氰化糖苷,但未考虑其他具有毒理意义的氰化物相关物质(Park等人,2024年)。尽管李子果酱在韩国广泛消费(Cho等人,2025年;Go等人,2018年),但目前尚无研究同时考虑自制和市售产品中的氰化糖苷、扁桃腈和游离氰化物的暴露情况。
因此,本研究的目的是通过UHPLC-(ESI)QqQ-MS/MS方法测定自制和市售李子果酱中的苦杏仁苷、普鲁纳辛、扁桃腈和游离氰化物含量,从而分析其氰化物组成。此外,还根据测量浓度和人群消费数据估算了氰化物的膳食暴露量。本研究为未来关于传统果酱中氰化物的风险评估和法规制定提供了科学依据。

方法验证结果

氰化糖苷、扁桃腈和游离氰化物的方法验证结果见表1。在柠檬果酱基质中,所有目标化合物的校准曲线决定系数(r2)范围为0.9998至0.9999,线性范围为5–200 μg/kg。苦杏仁苷的检出限(LOD)为1.06 μg/kg,普鲁纳辛为0.65 μg/kg,扁桃腈为2.23 μg/kg,游离氰化为2.20 μg/kg。

结论

本研究利用高选择性的UHPLC–(ESI)QqQ–MS/MS方法首次全面分析了自制和市售李子果酱中的氰化物成分。通过对多种产品中的氰化糖苷、扁桃腈和游离氰化物的检测,我们发现李子果酱的氰化物组成主要受加工和陈化工艺的影响。

作者贡献声明

李贤俊:撰写初稿、数据可视化、方法验证、实验设计、数据整理。赵秀妍:方法验证、实验设计、数据整理。金英琼:撰写、审稿与编辑、数据整理。金贤硕:撰写、审稿与编辑、数据整理。艾莉森·米切尔:撰写、审稿与编辑、数据整理。春香淑:撰写、审稿与编辑、数据整理。李光元:撰写、审稿与编辑、方法验证、概念构思。李志勋:

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了韩国食品药品安全厅在2025年提供的资助(编号:22192MFDS006)。
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