南极磷虾营养评价与安全性研究

对天然生长的南极磷虾肌肉中营养成分与营养品质进行了较全面系统的分析,并结合安全性进行了初步研究。结果表明,南极磷虾肌肉(干样)中粗蛋白含量64·44%,粗脂肪含量5·14%,粗灰分含量10·90%,无氮浸出物含量19·52%;18种氨基酸总量为57·16%,其中8种人体必需氨基酸含量为25·88%,占氨基酸总量的45·25%;必需氨基酸指数(EAAI)为54·94,其构成比例符合FAD/WHO的标准;4种鲜味氨基酸含量为23·06%,占氨基酸总量的35·98%;矿物质含量丰富;铅、汞、镉、砷几种重金属含量平均值均低于相关食品卫生标准限量。综合分析认为,南极磷虾是一种食用安全、营养价值较高的虾类,具有良好的开发利用前景。     

体积排阻高效液相色谱—电感耦合等离子体质谱法测定紫菜中镉(Cd)的形态

运用体积排阻高效液相色谱—电感耦合等离子体质谱联用技术(SEC-HPLC-ICP-MS)分析了紫菜中Cd的存在形态,结果发现,在紫菜水提取液中检测到3种Cd形态,根据其保留时间确定为植物螯合肽(PC)₃-Cd、谷胱甘肽(GSH)-Cd和1种未知小分子有机态Cd,结合体外全仿生消化技术,研究了在唾液、胃、肠无机物和有机物(含消化酶)作用下,紫菜中Cd的主要存在形态,分析发现在紫菜胃全仿生提取液中,检测到2种未知小分子有机态Cd,其中以保留时间为24.2 min的Cd形态为主要存在形态。在肠全仿生提取液中检测到2种Cd形态,其中(PC)₃-Cd是主要存在形态。有关(PC)₃-Cd在生物体内的代谢规律还需进一步研究。实验确证了Cd在紫菜中的主要有机形态,为紫菜食用安全风险评价提供重要依据。     

海藻中铝形态分析技术

建立了高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术（HPLC-ICP-MS）分析海藻及其制品中三价铝的方法,用提取液0.040 mol/L氢氧化锂＋0.006 mol/L吡啶-2,6-二羧酸＋-0.090 mol/L冰醋酸在70℃恒温水浴摇床中浸提2h,阳离子交换色谱柱分离,ICP-MS检测.样品加标量在5.0 mg/kg和50.0 mg/kg时的平均回收率在90.8％以上,相对标准偏差均＜4％（n=5）.本研究证明,该方法测定海藻及其制品中的三价铝较为准确、可靠,可为制定农业行业标准提供技术支撑.     

铜藻中无机元素的含量分析与食用安全评价

分别运用电感耦合等离子体发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法分析2018年10—12月采集于浙江、山东和辽宁沿海海域的铜藻样品中5种常量元素、14种微量元素以及16种稀土元素的含量,分析铜藻中As的形态,以阐明铜藻中无机元素的含量及其分布特征和食用安全性。结果显示,5种常量元素中,K的平均含量最高,为6.95×10^4 mg/kg(干质量),其次为Na的平均含量,达3.08×10^4 mg/kg,而P的平均含量最低,仅有0.15×10^4 mg/kg;对14种微量元素分析表明,铜藻含有丰富的Fe(889.12~1164.17 mg/kg)和Sr(1001.76~2010.13 mg/kg);Cd和Pb的含量很低,食用风险较低;铜藻中的砷主要以无机砷酸盐As(Ⅴ)形态存在,占总As含量的70%以上,食用风险较高。铜藻中总稀土元素含量为2.77~6.49 mg/kg,其中轻稀土元素的含量约为重稀土元素的2.0~2.5倍。综上,铜藻含有丰富的无机营养元素和稀土元素,具有较高的营养与医药保健价值。     

条斑紫菜在不同生长周期砷形态变化规律及其对砷的富集效应

首次研究了江苏省3个主产区条斑紫菜中总砷及各种形态砷的含量从1月至4月不同收割时期的变化规律以及条斑紫菜对砷的富集系数。结果发现,条斑紫菜中不同形态砷含量差异很大,以砷糖含量最高,占总砷含量的90.40%~98.14%;二甲基砷次之,无机砷含量最低,含量在0.054~0.14 mg/kg,三者之间具有显著性差异(P＜0.05)。2月份收割的紫菜样品总砷和砷糖含量最高,之后呈逐渐下降的趋势。而无机砷含量及其占总砷百分比则从1月至4月逐渐降低。条斑紫菜对砷具有极强的富集能力,富集系数在454.4~623.8。本研究进一步证明,条斑紫菜中无机砷含量远小于我国标准规定的无机砷限量。     

我国几种重要经济贝类中砷的含量及其形态特征转化规律

为了研究贝类中砷的含量及其形态特征,实验采用HPLC-ICP-MS联用技术结合体外全仿生消化模型分析了我国几种重要经济贝类中砷的形态特征及4种主要有毒砷形态的含量。结果显示,缢蛏中总砷含量最高,浓度为5.68 mg/kg,毛蚶4.83 mg/kg,栉孔扇贝、牡蛎和鲍鱼的含量为2.26～2.70 mg/kg,且三者之间无显著差异(P>0.05),菲律宾蛤仔和贻贝中总砷含量较低,分别为1.35和1.57 mg/kg。砷甜菜碱(AsB)是所有贝类水提液和胃肠全仿生消化液中砷的主要形态,尤其对于毛蚶,AsB是唯一的砷形态。栉孔扇贝、菲律宾蛤仔和缢蛏水提液中分别检测到0.025、0.008和0.300 mg/kg As3+,另外缢蛏水提液中还检测到0.115 mg/kgAs5+。除毛蚶和贻贝外,其余5种贝类的水提液中均检测到不同浓度的DMA,其中缢蛏中DMA浓度最高,为0.674 mg/kg。将贝类样品经过胃和肠消化液作用后,仅在缢蛏的肠消化液中检测出DMA,其余6种贝类中均未检出4种主要有毒砷形态。研究表明,贝类体内的砷形态及含量与在胃肠消化液作用后的砷形态及含量存在很大差异,尤其表现在4种主要有毒砷形态。     

海藻中铝的化学形态分析

首次对我国主要养殖海藻中的总铝含量进行调查,结果显示海藻中总铝含量差异很大,含量在53.2～2714.6 mg/kg,其中坛紫菜中总铝含量最高。利用连续平衡静态浸提法研究了海带和紫菜中铝的化学形态。研究结果表明,海藻中铝存在多种形态,主要以稳定的、不易被生物体吸收的有机铝(AlONL)形态存在,占总铝的82.0%~87.6%,而毒性较高的无机态铝含量很低,占3.75%～4.94%。本实验进一步证明,以总铝含量作为评价海藻铝食用安全的评价标准具有一定局限性,亟需针对不同形态铝建立不同限量标准,对海藻及其制品进行科学的食用安全评价,以保障海藻产业顺利发展。     

水产品中无机砷的测定方法研究

无机砷是水产品质量检验中主要的安全卫生指标,目前国际上ISO和CAC标准中尚无测定水产品中无机砷的方法标准。在各种砷化物中,无机砷比多数有机砷的急性毒性大,用食品中无机砷的限量标准来评价食品的质量较为适合。食品中的砷可能以不同的化学形态存在,包括无机砷和有机砷,在6mol/L盐酸水浴下,无机砷以氯化物形式被提取,实现无机砷和有机砷的分离,在2mol/L盐酸条件下,测定无机砷。     

扇贝内脏团中耐镉菌株的分离及其吸附镉机理

为探讨扇贝内脏团中微生态系统与扇贝高能力富集镉(Cd)的关系,从自然环境中采集的栉孔扇贝内脏团中分离、纯化了2株耐Cd细菌(编号为菌株A和B),运用16S rDNA基因序列进行分子鉴定,通过金属吸附实验研究了耐Cd菌株对Cd的吸附能力及其对Cd的吸附特性,并利用扫描电镜、透射电镜相结合的方法研究了Cd胁迫条件下耐镉菌株细胞形态与结构变化,探讨了其对Cd的吸附机理。结果显示,2株菌株(A和B)在固体培养基上能耐受Cd的浓度分别为100和80 mg/L。经16S rDNA测序鉴定菌株A与Nitratireductor sp.亲源关系最近,菌株B与Ruegeria sp.亲源关系最近。2株菌株对Cd的吸附率远高于铜(Cu)、锰(Mn)、锌(Zn)和铅(Pb)等重金属。在50 mg/L Cd浓度的液体培养基中,菌株A、B对Cd富集量分别为48.57和42.14 mg/g,富集系数分别为971.4和842.8。电镜观察结果显示,经过Cd处理后,2菌株数量均有所减少,细胞中出现空泡,菌株A细胞外沉淀增多,菌株B表面变得粗糙且出现凹陷,表明胞外沉积作用可能是耐Cd菌株对Cd富集作用的重要途径。     

羊栖菜中微量元素的亚细胞分区分布

运用亚细胞分级方法分析羊栖菜亚细胞组分中6种必需元素Cu、Fe、Mn、Zn、Mg、Ca以及有害元素cd、Pb、Al、As的含量,以揭示羊栖菜中不同微量元素的亚细胞分区分布特征,探讨其特异性富集砷的特性。研究结果表明,Cu、Fe、Mn、Zn、Ca、Mg等必需微量元素主要储存在细胞壁中,而在胞液和细胞器中的分布特征不同。对于Al、Cd和Pb,细胞壁中的浓度远高于细胞器和胞液,但是对于As,胞液是最主要的储存部位,分布比例约为58％,其次为细胞壁（约为26％～27％）,最后为细胞器（约为15％～16％）。通过本研究推断胞液对As的区隔化作用很可能是羊栖菜特异性富集As和解毒As的重要原因。