化学消毒食品中氨基脲的形成机理及控制措施研究

Semicarbazide（SEM）contamination in food is attracted more and more attentions in these years, and it serious effects export of food. Chemical disinfection is widely used as an efficient and effective disinfection treatment for food. However, recent study suggests chemical disinfection is prone to result SEM contamination in food. Few researches in this research area are found at home and abroad to date. The effect of different disinfectant, the SEM formation way and corresponding mechanism are not clear. Therefore, this research focuses on the issue of SEM contamination by chemical disinfection, and aim at eliminating or controlling SEM contamination in food disinfection process. Research on effects of SEM formation by different disinfectant, source of SEM formation in food and relationship with disinfectant, reaction mechanism between disinfectants and SEM source components will be carried out to gain an insight into SEM producing way and formation mechanism in food disinfection process, and it will provide theory basis and technical support for controlling SEM contamination in food disinfected by chemicals. The research can be of great economic and social benefits for guiding food enterprises scientific and reasonable disinfecting,breaking the foreign strict technical barriers，and ensuring the safety of food disinfected by chemicals，etc.

近年来食品中SEM污染广受关注，并严重影响了食品企业的出口贸易。化学消毒作为一种便捷的消毒方式被广泛用于食品的消毒处理，然而最新研究表明经过化学消毒容易导致食品产生氨基脲（SEM）污染。在该研究领域，迄今为止国内外相关研究少，消毒过程中不同消毒剂的影响、SEM的产生途径以及形成机理尚不清楚。基于此，项目针对食品在化学消毒处理中引起的SEM污染问题，围绕消毒过程中SEM的消除或控制为目标，采用色谱-质谱联用分析技术，系统考察化学消毒过程中不同化学消毒剂对于SEM产生的影响，探索食品中SEM产生的源头及其与消毒剂间的联系，研究化学消毒剂与SEM源头组分间的反应机制，以期从分子水平上揭示化学消毒过程中SEM的产生途径和形成机理，为化学消毒食品中SEM的控制提供理论依据和技术支撑。本研究对于指导食品企业进行科学、合理消毒，打破国外严苛的贸易技术壁垒，保障消毒食品安全等方面具有重要的经济和社会效益。

近年来食品中SEM 污染广受关注，并严重影响了食品企业的出口贸易。化学消毒作为一种便捷的消毒方式被广泛用于食品的消毒处理，然而研究表明经过化学消毒容易导致食品产生氨基脲（SEM）污染。本项目针对食品在常用化学消毒剂处理中引起的SEM 污染问题，首先采用亲水作用液相色谱-四级杆/轨道阱高分辨质谱技术，结合同位素质谱定量技术，建立了快速测定痕量游离态SEM的新方法；系统考察次氯酸钠、二氧化氯、过氧乙酸、过氧化氢、臭氧五种常用不同化学消毒剂处理食品后SEM含量的差异，深入详细地研究消毒处理中影响SEM生成的各种因素，包括处理时间、处理温度、消毒剂浓度、pH值等，考察不同食品中SEM生成量差异，探寻SEM生成量与不同食品基质的内在联系；通过研究消毒后SEM的生成量与食品主要组成成分如脂肪、蛋白质、碳水化合物等组分间的联系，确定与SEM生成密切相关的组成成分来自蛋白质；通过比较组成蛋白质的多种氨基酸或相关物质经消毒剂反应后SEM生成量的差异，发现含胍基及尿素基团的物质是产生SEM的主要源头；以胍、尿素为研究对象，采用液相色谱-高分辨质谱对经次氯酸钠或过氧化氢消毒液处理后的反应产物或中间产物进行研究分析，推断消毒剂与胍、尿素的反应过程及反应机理，首次较为系统地解析了化学消毒过程中SEM的形成途径。在以上研究的基础上，提出控制SEM的两种措施：一是选择合适化学消毒剂，优先选择顺序依次为二氧化氯、过氧化氢、过氧乙酸、臭氧、次氯酸钠；二是通过水漂洗去除部分SEM残留（主要是游离态SEM）。本研究对于指导食品企业进行科学、合理消毒，打破国外严苛的贸易技术壁垒，保障消毒食品安全等方面具有重要的经济和社会效益。