氨基甲酸乙酯的研究进展_高年发
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葡萄酒中氨基甲酸乙酯的研究进展摘要:氨基甲酸乙酯(EC)是葡萄酒中的有毒物质。
本文讲述了葡萄酒中EC的毒性机理、生物合成途径,阐述了影响葡萄酒中EC含量的因素并相应提出了控制方法,最终叙述了世界各国对酒精饮品中EC的安全限量,为我国尽早制定相应安全标准提供了理论依据和参照的标准。
关键词:氨基甲酸乙酯;葡萄酒;合成途径;影响因素;限量标准Research progress of ethyl Carbamate in wineYANG Xue-wei1, Duan Xue-Rong, LI Hong-yu, DONG Xuan, ZHOU Guang-rong(COFCO Huaxia Great Wall Wine Co. Ltd., Changli 066600, China)Abstract: Ethyl Carbamate is a toxic substance in wine. This research summarized its toxic mechanism, biosynthesis pathways, and provided the relative control solution according to the influence factors to the content of EC in wine. In the final part, EC limit concentrations in alcohol drinks of some countries were given and provide reference standards and theoretical foundation for making our limitation in the future.Key words: ethyl Carbamate; wine; biosynthesis pathway; influence factors; limitation氨基甲酸乙酯(Ethyl Carbamate,EC),也称乌拉坦或尿烷(urethane),是发酵食品中的一种发酵副产物。
白酒中氨基甲酸乙酯形成的氰化物途径研究氨基甲酸乙酯(EC)是一种2A类致癌物,其普遍存在于发酵食品和饮料酒中。
国内对白酒中EC的研究较多集中在检测方法上,对其形成机制研究并不多。
本课题使用高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)和气相色谱-质谱(GC-MS)等技术对酿酒高粱、酒醅和白酒中EC、生氰糖苷、氰醇和氰化物进行跟踪检测,同时分析尿素和瓜氨酸的变化规律,以期找出白酒在发酵、蒸馏和储存期间EC形成的主要前体;采用同位素示踪法研究白酒游离态基质中EC产生机理,同时研究氰化物与乙醇反应形成EC的影响因素,以期阐明白酒中EC形成的氰化物途径。
主要研究内容如下:(1)优化HPLC-MS-MS测定生氰糖苷(蜀黍氰苷)的方法,发现蜀黍氰苷普遍存在于酿酒高粱中,为白酒中氰化物的来源提供了解释,且不同品种酿酒高粱中蜀黍氰苷含量不同,范围在4.52<sup>1</sup>9.28 mg×kg<sup>-1</sup>之间;优化HPLC-MS-MS测定氰醇(DL-4-羟基扁桃腈)的方法;使用GC-MS-MS方法对氰化物进行定量分析,避免了分光光度比色法易受颜色干扰的问题。
(2)研究酒醅堆积和发酵过程中EC及其前驱物的变化规律。
结果表明,堆积和发酵过程中EC含量一直上升,从15.13μg×kg<sup>-1</sup>上升为217.08μg×kg<sup>-1</sup>。
蜀黍氰苷在堆积过程全部降解,而酒醅中未检测到DL-4-羟基扁桃腈。
氰化物与尿素含量均呈先上升后下降的变化趋势,瓜氨酸含量则一直上升。
从增幅和降解速率分析,尿素增幅(324.65mg×kg<sup>-1</sup>)最高,降解速率(0.39 mg×kg<sup>-1</sup>×h-1)也最高,其很可能是酒醅堆积和发酵过程中EC形成的主要前体。
DOI :10.13746/j.njkj.2018020基金项目:四川省科技应用基础项目《浓香型白酒酿酒原料前处理方式对白酒质量和安全性影响的研究》(项目编号:2016JY0025)。
收稿日期:2018-01-15作者简介:秦辉(1978-),男,高级工程师,博士,研究方向为酿酒技术,E -mail :qinhui@ 。
通讯作者:熊燕飞(1981-),女,泸州老窖技术中心副主任,主要从事科技及行政管理工作。
优先数字出版时间:2018-03-06;地址:/kcms/detail/52.1051.TS.20180306.1028.002.html 。
蒸馏酒中氨基甲酸乙酯合成途径及控制措施的研究进展及其对中国白酒的借鉴秦辉1,2,李涵1,2,熊燕飞1,2,马冲1,2,张良2,3,张宿义1,2,杨平1,2,田殿梅1,2(1.泸州老窖股份有限公司,四川泸州646000; 2.国家固态酿造工程技术研究中心,四川泸州646000; 3.泸州老窖集团有限责任公司,四川泸州646000)摘要:氨基甲酸乙酯是一种广泛存在于蒸馏酒中的潜在致癌物质。
本文综述了国内外蒸馏酒中氨基甲酸乙酯的合成途径及控制方法,以期对中国白酒的生产过程中氨基甲酸乙酯的生成及控制提供理论指导。
关键词:中国白酒;氨基甲酸乙酯;合成途径;控制措施中图分类号:TS262.3;TS261.4文献标识码:A文章编号:1001-9286(2018)05-0110-04Research Progress in the Formation &Control of Ethyl Carbamate inDistilled Liquor and Its References for Chinese BaijiuQIN Hui 1,2,LI Han 1,2,XIONG Yanfei 1,2,MA Chong 1,2,ZHANG Liang 2,3,ZHANG Suyi 1,2,YANG Ping 1,2and TIAN Dianmei 1,2(1.Luzhou Laojiao Co.Ltd.,Luzhou,Sichuan 646000; 2.National Engineering Technology Research Center of Solid-stateBrewing,Luzhou,Sichuan 646000;3.Luzhou Laojiao Group Co.Ltd.,Luzhou,Sichuan 646000,China)Abstract :Ethyl carbamate is a potential carcinogen widely existing in distilled liquor.In this paper,the synthesis and the control of ethyl carbamate in distilled liquor at home and abroad were reviewed,which provided theoretical guidance on the formation and the control of ethyl carbamate in Chinese Baijiu.Key words :Chinese Baijiu;ethyl carbamate;formation;control氨基甲酸乙酯(Ethyl carbonate ,EC )是由于食物在发酵过程中含氮化合物不完全代谢而产生的一种水溶性基因致癌物质[1-2]。
分析检测T logy科技氨基甲酸乙酯的研究进展氨基甲酸乙酯(EC)是一种广泛存在于发酵食品和酒精饮料中的化学物质,被国际癌症研究机构(IARC)列为2A类致癌物。
新的证据表明,长期接触EC可能会导致神经系统紊乱。
因此,人们对食品中EC的形成机理及其毒性机制进行了广泛的研究。
由于EC对人类健康存在潜在威胁,人们通过物理、化学、酶等方法来缓解食品中的EC。
天然产物可以通过调节氧化应激来防止EC引起的毒性。
本文综述了EC的形成机理与 EC对人体各器官的毒性作用以及目前消减EC的策略进展。
关键词:氨基甲酸乙酯;毒性机制;消减策略引言氨基甲酸乙酯(Ethyl carbamate,EC)是一种在发酵过程中自发形成的化学物质。
乳酪、面包、酸奶、葡萄酒、威士忌、酱油等发酵食品和酒精饮料中都含有EC。
一项体外研究表明,EC具有抑制细菌、植物组织和大鼠癌生长的潜力[1]。
在进口发酵酒精饮料中检测到相对较高水平的EC时,发酵饮料中EC首先引起了人们的注意[2]。
尽管分析方法和条件的多样性阻碍了不同发酵饮料中EC的比较,但一些调查得出了类似的结论,例如,加拿大和韩国的发酵饮料都显示白兰地中EC含量最高[3]。
中国黄酒中的EC含量是其他酒精饮料的近两倍[4]。
EC的形成机理形成EC的前体物质包括尿素、瓜氨酸、磷酸氨基甲酰、氰化物和碳酸二乙酯。
发酵过程中,温度、酸度、微生物性质等因素都会影响EC的产生[5]。
根据所考虑的食品或饮料的性质、它们的生产过程以及原材料中可获得的EC前体,有许多种自然形成EC的方法。
在酸性介质中尿素与乙醇反应是制备EC最常用的方法之一。
第二个途径是尿素热分解成氨和氰酸,并通过氰酸和乙醇的反应生成EC[6]。
尿素在牛奶等原料中含量不可忽略或在食品(或饮料)加工过程中形成[7]。
最后是通过氰化物阴离子,植物可以产生氰基糖苷和通常相应的水解酶。
因此氰基糖苷能产生糖和氰醇后迅速分解成氰化氢。
例如,作为热带地区第三大食物来源的木薯含有大量的氰化物,可能导致氰化物中毒[8]。
饮料酒中的氨基甲酸乙酯研究现状张强弓【期刊名称】《食品安全导刊》【年(卷),期】2017(000)036【总页数】1页(P31)【作者】张强弓【作者单位】吉林省经济管理干部学院【正文语种】中文饮料酒作为中国消费者经常饮用的乙醇饮料,按照中国现有的饮料酒分类标准可分为发酵、蒸馏、配制三种形式。
俗话说民以食为天,食以安为先,部分科研结果表明发酵制得的饮料酒中存在微量氨基甲酸乙酯(EC),对消费者的身体健康有潜在危害。
本文系统阐述了饮料酒中氨基甲酸乙酯的来源、国家标准检测方法,同时对于含氨基甲酸乙酯的饮料酒类食用给出相关意见和建议。
氨基甲酸乙酯简介氨基甲酸乙酯(EC)又名乌拉坦、乌来雅或者尿烷,大量学者的研究表明EC普遍存在于一些发酵工艺制得的食物如发酵肉制品、调味品以及饮料酒中。
作为一种天然产生的食物污染物,氨基甲酸乙酯一般产生于食物原料发酵过程或者食品半成品、成品的贮藏保鲜或运输过程中。
目前,人体内的氨基甲酸乙酯主要由消费者从膳食中被动摄入。
在国际上,氨基甲酸乙酯被世界癌症研究机构评估为可能令人类患癌的物质。
研究表明氨基甲酸乙酯是一种具有基因致癌作用的物质,氨基甲酸乙酯的摄入可导致消费者罹患肺肿瘤、淋巴癌、肝癌、皮肤癌等多种恶性疾病。
实验结果表明发酵型饮料酒中氨基甲酸乙酯的产生主要与其前体物质(氰酸盐、尿素、瓜氨酸、N-氨基甲酰类化合物)的浓度大小有正相关性,前体物质浓度越大,产生氨基甲酸乙酯的量越多,前提物质浓度小,则产生氨基甲酸乙酯的量较少;同时,氨基甲酸乙酯亦与光线强度、温度环境有正相关性,发酵型饮料酒在贮藏及储运阶段暴露于光线强度大、温度环境高时,产生氨基甲酸乙酯的概率大大增加。
发酵工艺制得的饮料酒中氨基甲酸乙酯主要由前体物质尿素和乙醇发生化学反应产生的。
尿素作为氨基甲酸乙酯的前体物质主要在发酵过程中由酵母菌分解营养物质精氨酸所产生,它是一种酿造酒生产过程中的副产物。
酿造酒在贮藏和储运期间,成品酒液和半成品中的前体物质尿素和酵母菌发酵产生的主要产物乙醇会继续发生化学反应,所以,成品发酵酒中的尿素含量越高、贮存温度越高、曝光于光线下时间越长,产生的氨基甲酸乙酯的量越多。
葡萄酒中氨基甲酸乙酯检测方法的研究的开题报告一、选题背景葡萄酒是一种非常受欢迎的酒类饮品,其质量和安全性已经成为全球餐饮市场所关注的问题。
其中,氨基甲酸乙酯是一种常见的葡萄酒污染物之一,它可能产生毒性反应,对人体健康造成潜在危害。
因此,如何准确、高效地检测葡萄酒中的氨基甲酸乙酯,已成为重要的研究方向。
二、选题目的本课题旨在通过系统研究葡萄酒中氨基甲酸乙酯的检测方法,为餐饮市场提供一种高效、准确、经济的检测技术,保障葡萄酒的质量与安全。
三、选题意义1、提高葡萄酒的质量和安全性2、为生产企业提供技术支持与指导3、为葡萄酒市场的稳定发展提供保障四、研究内容1、文献综述:对国内外葡萄酒中氨基甲酸乙酯的检测方法进行全面调研和分析。
2、实验设计:选取适合的样品处理和分析方法,确定优化的反应条件和测定参数。
3、分析和验证:对选定的样品进行分析和验证,并对分析结果进行解释和评估。
五、研究方法1、样品制备:对样品进行前处理,包括去除杂质、分离和富集有关目标物等工序,以获得稳定、准确的检测结果。
2、液/气相色谱分析法:利用色谱分离技术进行样品的分离、富集与检测,结合质谱、红外等分析技术进行分子结构的解析和识别。
3、计量学方法:包括建立标准品浓度曲线、贝叶斯分类、人工神经网络等技术,提高检测结果的准确性和可靠性。
六、研究计划1、月份和时间节点第1-2个月:文献调研和综述第3-6个月:实验设计和方案制定第7-12个月:样品分析和鉴定,数据处理和测试结果分析2、预期进展第1-2个月:对国内外葡萄酒中氨基甲酸乙酯检测方法的调研完成,并完成文献综述报告。
第3-6个月:实验设计和样品处理方法优化完成,并建立分析方法。
第7-12个月:对样品进行分析和验证,并对数据进行处理和结果分析,完成论文撰写和答辩准备。
七、参考文献[1] 王志科,葡萄酒中氨基甲酸乙酯的检测与控制技术,食品安全质量检测,2016.[2] 聂明,葡萄酒中有害物质的检测与分析方法,中国食品学报,2018.[3] 王涛,液相色谱-二极管阵列检测氨基甲酸乙酯的研究,食品科学,2019.[4] 李伟,光电化学传感器用于葡萄酒中氨基甲酸乙酯的检测,分析测试技术与仪器,2017.[5] 周怀坤,葡萄酒中氨基甲酸乙酯的检测研究,广东食品与药品监督局,2015.。
氨基甲酸乙酯的分析方法的研究氨基甲酸乙酯(Ethyl Carbamate,EC)是发酵食品和酒类饮料在发酵及储藏过程中产生的一种天然副产物,已经被证实可以在动物体内引起癌症。
联合国粮食与农业组织(The Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)在2002年制定了EC在食品中含量的国际标准:不得超过20μg/L。
因此,快速、灵敏地检测发酵食品和酒类饮料中的EC具有举足轻重的意义。
EC的相对分子质量为89.09,是一种小分子物质,无紫外吸收,氨基与酯基连接使得氨基的活性较低。
因此使得使用传统的测定手段如HPLC、UV-vis直接进行测定时比较困难。
目前,国内外对EC的测定主要依赖于GC-MS、HPLC-MS、HPLC-FLD等大型仪器上,尽管使用这些仪器可以较灵敏地测定EC的含量,但是仪器昂贵、对测试人员要求高、后期维护成本高等缺点限制了它们的广泛应用。
本文根据EC的性质采取了不同的检测方法,为快速、灵敏地检测发酵食品及酒类饮料中的EC提供了技术与理论支持,主要内容包括以下几个方面:1.本文研究了利用表面增强拉曼散射(SERS)技术测定EC的方法。
均一的星形状的银纳米星(Ag NSs)被用作一种新型的SERS基质用于测定EC,与其他的等离子共振纳米粒子如金纳米粒子(Au NPs)、金纳米星(Au NSs)、银纳米粒子(Ag NPs)相比,Ag NSs 显现出了优良的SERS活性。
在Ag NSs的帮助下,EC的拉曼强度可以被增强几个数量级,EC的拉曼强度与EC的浓度在5.0×10-9~1.0×10-4 mol/L范围呈良好的线性关系,检出限可以达到1.37×10-9 mol/L(S/N=3)。
使用SERS技术对实际样品进行加标回收测定时,回收率在96.8%~107.6%,显示了此SERS技术对酒精饮料中EC的含量进行测定时有着较高的灵敏度,具有很好的实用性。