海参产品中的不安全因素及其检测方法

罗彩华，张永勤

(青岛科技大学化工学院，山东青岛 266042)

海参养殖中常使用有机磷农药（如敌百虫（o,o-二甲基-(2,2,2-三氯-1-羟基乙基)磷酸酯）），抗生素（如新诺明等磺胺类药物以及土霉素[1]、氟哌酸[1]、脱霉素、环丙沙星[2]等），另外，海参体内的 Cr、As、Hg、Pb等重金属也往往会超过安全阈值。海参加工中常使用消毒剂[1]，甚至非法添加激素更会危害人体健康。因此，残留在海参体内的这些物质，必然造成海参原料的安全隐患。

1 海参原料中隐藏的不安全因素及其检测方法

1.1 抗生素使用的危害及其检测方法

在海参养殖过程中，大量的抗生素被加在海参饲料中，用于细菌性疾病的预防。其药物残留可通过食物链进入人体并在体内累积。若长期摄入该类海参产品，将导致人体慢性中毒和体内正常菌群的耐药性变化以及各种器官发生病变等，严重危害人类健康。具体可表现为：①中毒反应。②过敏反应和变态反应。③“三致”作用。一些药物的残留对人类和动物易产生致癌、致突变及致畸作用，如呋喃西林、痢特灵等呋喃类抗生素，乙烯雌酚类等部分生长促进剂，氯霉素，土霉素，苯巴比妥等等。④导致人体肠道菌群失调，造成部分非致病菌死亡，导致长期腹泻或维生素缺乏等反应[3]。抗生素药物残留的方法如表1所示，可根据样品的特点及检测的具体要求来选择不同的方法，各方法的优劣如表2所示。

1.2 重金属

目前一些海参的生长海域受到周边环境及人为因素的污染，有害物质富集于海参体内，易使其有害重金属含量偏高。龚恕等[12]根据微波消解—电感耦合等离子体—质谱检测方法,测定了海参中15种元素的含量，结果检测出海参中 Cr、As、Hg、Pb 四种有害重金属含量已严重超出我国无公害水产品几种有害重金属限量卫生标准（NY5073-2006),分别为 0.74、4.57、1.89、2.37 mg/kg。重金属超标将严重危害人体健康，目前对海参中金属含量检测方法如表3。

表3 重金属的检测方法比较

1.3 非法使用激素类药物养殖的危害及雌激素检测方法

为了使海参快速生长，一些不法商贩使用激素（如甾类同化激素和非甾类同化激素）来降低海参的活性，使海参变“木”，只知道吃，以此来增加海参生长速度[15]。长期食用该类海参，会使药物在人体内蓄积，从而影响人体激素水平，使人的正常生理功能发生紊乱，造成潜在的发育毒性（儿童早熟）及女性男性化或男性女性化等现象[3]。

表1 海参中抗生素残留的测定方法及其比较

表2 最新药残检测方法的优劣

测定雌酚类激素的方法有酶联免疫（ELASA）法、比色法、电化学法、放射免疫（RIA）法、色谱-质谱法、高效液相色谱（HPLC）及毛细管电色谱法等。比色法、电化学法因不能用于分离且干扰大等缺点，很少用于残留检测。RIA法每次只能测定1个组分，且还存在样品前处理复杂、耗时及放射性物质对人体伤害和环境污染等问题。HPLC法虽是药典常用的分析方法，但化学结构相似、荷质比相近和低浓度残留等因素为雌激素的色谱分离带来很大困难。毛细管电色谱和GC-MS能够成功分离和确证雌激素，但均需复杂的样品前处理，GC-MS还需衍生化，且仪器昂贵、分析条件要求高，难以推广使用。毛细管电泳（CE）作为一种新颖的分离测定方法具有分离效率高、分析速度快、操作成本低及试剂用量少等优点可以应用。

2 海参加工过程中的不安全因素及其检测方法

2.1 明矾

为了增重和提高海参感官品质，在海参加工过程中加入明矾，会导致铝含量超标。人体摄入铝后，短期内很少出现较明显的中毒症状，但随着铝在体内的蓄积，将会严重影响人体肝肾、脑、骨、造血、细胞等的正常功能[16]。

马殿君等[17]用3种定量分析方法（紫外分光光度法、石墨炉原子吸收光谱法和电感稠合等离子体-质谱法）分析海参产品中铝残留量发现：ICP-MS法具有线性范围宽(1～200μg/L)，回收率、灵敏度高，简单、快速、体系稳定性好等优点，更适合于海参中铝残留量的测定。

2.2 甲醛

水发食品海参用甲醛溶液浸泡，来增加重量降低成本，防腐保鲜，提高白度，改善感官，延长产品销售时间[18]，它对人体造成的危害是不可忽视的。其中典型问题存在于：甲醛可与蛋白质作用，与细胞质的氨基部分结合，使烷基化而呈现杀菌作用[19]，为了消毒灭菌，一些养殖户将甲醛用于加工设施、工具消毒（1%的甲醛）以及环境消毒，但这会造成甲醛在水体中有一定量的残留。残留的甲醛作为一种细胞原浆毒物通过食物链进入人体内，与细胞亲核物质发生化学反应，导致DNA损伤，同时可能导致DNA修复酶表达下调，DNA损伤不能正常修复，最终导致基因突变、细胞死亡、癌基因活化或抑癌基因失活等改变[3]。甲醛还可以与蛋白质、核酸以及自由氨基酸、胺类、肌酸、核苷酸等一些小分子物质反应。甲醛与蛋白质氨基酸结合后使蛋白质变性，会严重干扰人体细胞正常代谢。甲醛与蛋白质间的键以羟甲基基团、希夫碱类、亚甲基桥和咪唑啉酮加合物的形式结合。由甲醛与赖氨酸残基形成的席夫碱可以和一些氨基酸残基，如精氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、组氨酸、色氨酸、酪氨酸，发生稳定的交联反应[20]。甲醛在体内蓄积，还具有致癌作用。

在药物残留的检测中常采用微生物抑制分析方法、高效液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC）、气质联用（GC—MS）、液质串联(HPLC-MS/MS)、酶联免疫吸附反应（ELISA法）等，方法优缺点如表2所示。目前对水发海参中甲醛的含量主要通过色谱法检测，对海参中抗生素残留的检测分析研究也很少，对其他水产品中抗生素残留的检测方法主要有，色谱与质谱或者色谱与荧光检测等方法联用的一系列方法及胶体金免疫层析法。对海参中甲醛的最新研究方法情况如表4所示：

表4 甲醛的检测方法比较

2.3 碱性物质

火碱和硼砂等碱性物质可增加海参体积、用于海参保鲜，但却严重破坏了海参的营养价值。火碱对蛋白质具有强腐蚀性，它们会渗透到海参的每一个部位，引起海参内部组织结构改变，造成营养成分的流失甚至改变。若经常食用，不仅不能增加营养，残留在食品中的火碱还会对人体造成危害[24]。硼砂进入人体后与胃酸作用产生化学反应，生成硼酸。硼酸是有毒物质，致死量成人一般约为l5～20g，幼儿一般约为3～6g。由于硼酸在人体内代谢相当的缓慢，所以持续少量的摄入可能导致硼酸在人体内的积蓄，从而成为了慢性中毒，表现出的症状是食欲不振、精神恍惚甚至错乱、皮肤炎症、大量脱发以及生理期紊乱等[25]。硼砂残留的检测方法如表2所示。

国内外已经报道的食品中硼砂的检测方法主要有定性和定量两种，其中定性方法包括显微结晶法、显色法；定量方法包括滴定法、分光光度法、荧光法、反相液相色谱法、原子吸收分光光度法、旋光法、电感耦合等离子体原子发射光谱法 (ICPAES)、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS)。定性检测由于易误判而逐渐被取代；分光光度法因仪器简单、价格低廉等优点容易普及，但干扰因素较多，选择性较差；目前，ICP技术方法更加准确，ICP-AES法具有线性范围宽（可达5～6个数量级)、光谱干扰小、分析速度快、多元素同时测定等特点，可以有效的用于不同含量的元素(从百分之几十到10-9)，一般样品可以直接测定，但当样品中含盐较高时会影响方法的准确度和精密度，此时需要采用有效的分离富集方法。ICP-MS法用于痕量同位素和元素测定时，具有检出限低、精密度高、基体干扰少、检测动态范围宽、谱线简单、分析速度快等优点，样品先经过微波消解处理，这种方法能在短时间内精确测量所含硼砂、硼酸的数量，特异性强。ICP-AES与ICP-MS目前应用已较广泛，但其设备相对较昂贵，短时间内很难普及。

3 问题与对策

（1）甲醛进入海参中，以三类方式存在：一是以游离状态存在，即在室温下用三氯乙酸(10%)或高氯酸(6%)即可提取得到；二是只有通过在硫酸(1%～40%)介质下采用水蒸气蒸馏法才可得到的可逆结合甲醛；三是不能通过上述方法提取得到的不可逆结合的甲醛[20]。国内外还没有检测海参内残留的可逆结合及不可逆结合甲醛含量。甲醛与蛋白质间的键以羟甲基基团、希夫碱类、亚甲基桥和咪唑啉酮加合物的形式结合。羟甲基基团、希夫碱类是可逆的，可通过液质串联检测。

（2）对海参中各种抗生素、消毒剂残留的检测还很少，可以采用胶体金免疫层析法，安全方便，特异性强，适合现场快速初筛检测。

（3）针对抗生素滥用现象，可研制并采用中草药、微生态制剂等高效、低毒、无公害的药物或药物添加剂，如甘草酸[26]，来代替抗生素的使用。

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