在图片中，你可以看到一位研究人员将液态氨基酸半胱氨酸倒入一罐金枪鱼罐头中。研究表明，这种新颖的“主动包装”技术可去除金枪鱼罐头中累积的汞含量高达 35%，大大减少了人类通过食物接触汞的机会。图片来源：查尔姆斯理工大学/Hanna Magnusson
科学家发明了一种包装解决方案，可将金枪鱼罐头中的汞含量减少高达 35%，从而使鱼类消费更加安全。
鱼类是优质蛋白质的极佳来源，富含欧米伽 3 脂肪酸和其他必需营养素。然而，有些鱼类，尤其是金枪鱼，容易积累有毒的汞，食用这些鱼类会危害健康。
瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员开发出一种创新方法，可以降低金枪鱼罐头中的汞含量。通过将金枪鱼包装在含有氨基酸半胱氨酸的水溶液中，他们能够去除高达 35% 的累积汞，从而大大降低人类接触这种有毒元素的可能性。
虽然鱼类和其他海鲜能提供人体必需的营养，但消费者也可能接触到甲基汞，这是汞中最危险的形式。这种有毒化合物会与鱼组织中的蛋白质结合，并在金枪鱼等食物链上层物种体内积累，对健康构成潜在风险。
查尔姆斯理工大学的研究人员 Przemyslaw Strachowski 和 Mehdi Abdollahi 在实验室中处理样本。图片来源：查尔姆斯理工大学/Hanna Magnusson
包装溶液吸出汞根据世界卫生组织 (WHO) 的数据，汞是十大对人体最有害的化学物质之一。接触汞会损害中枢神经系统，胎儿和幼儿尤其容易受到汞的影响。因此，孕妇饮食建议谨慎食用金枪鱼。
瑞典查尔姆斯理工大学生命科学系副教授 Mehdi Abdollahi。图片来源：查尔姆斯理工大学/Anna-Lena Lundqvist
“我们的研究表明，除了限制金枪鱼的消费量之外，还有其他方法可以解决金枪鱼的汞污染问题。我们的目标是提高食品安全，促进人类健康，以及更好地利用目前受到某些限制的食品。”查尔姆斯大学生命科学系副教授、Detoxpak 项目协调员 Mehdi Abdollahi 说道。
所谓主动包装的概念是开发在储存过程中与食品发生相互作用的材料，例如罐头内的液体，以延长保质期。然而，这一概念此前从未被用于提高食品安全。
在之前的研究中，研究人员调查了用硫醇化二氧化硅涂覆包装以捕获罐装鱼中的汞的可能性。他们观察到，金枪鱼组织内束缚汞的力量阻止了汞的释放。
金枪鱼组织中的蛋白质，特别是含硫氨基酸，由于与这些氨基酸中的硫醇基团之间的强烈相互作用，能够与汞牢固结合并积累。
一罐金枪鱼片，旁边放着一个装有活性包装溶液（液体氨基酸半胱氨酸）的罐子。图片来源：查尔姆斯理工大学/Hanna Magnusson
“了解到这一点后，我们决定将其中一种物质——半胱氨酸——加入到可以浸泡鱼肉的水溶液中。我们相信这样可以提取出部分汞，并将其与溶液结合并丢弃。需要进一步研究如何处理去除的汞。”第一作者、研究时是查尔姆斯大学生命科学系博士后的 Przemysław Strachowski 说道。
Przemyslaw Strachowski，瑞典查尔姆斯理工大学生命科学系前博士后研究员。查尔姆斯理工大学/Per Svanström
去除高达 35% 的汞在研究中，研究人员发现，鱼肉与半胱氨酸溶液接触的表面积越大，汞的吸收量就越高。在测试普通杂货店的罐装金枪鱼碎时，汞减少量达到了最高值 35%。他们还发现最大阈值为两周，此后没有发生进一步的变化。
然而，在目前的研究中，研究人员没有观察到受试鱼样本的外观或气味有任何明显变化。基于细胞的检测也证明了所开发技术的安全性。
Przemysław Strachowski 表示：“这种包装的优点在于，当产品放在货架上时，它就起作用了。如果将这种方法用于工业，就不需要额外的生产步骤。我们的研究成果的应用可以提高鱼类消费的安全系数。”
有关该方法的更多信息：在研究中，使用了干粉形式的鱼蛋白提取物、新鲜鱼和实验室蒸制的鱼片和鱼糜以及市售的金枪鱼罐头样品（包括大块鱼片和鱼糜）。此过程不需要额外的添加剂，如 pH 调节剂。只需调整水中的半胱氨酸浓度。增加半胱氨酸水平可改善汞去除效果，但只能达到一定程度。1.2% 的浓度水平是最佳的。参考文献：Przemysław Strachowski、Geeta Mandava、Johan Lundqvist、Romain Bordes 和 Mehdi Abdollahi 撰写的“使用含半胱氨酸的单组分溶液去除鱼肉中汞的新见解”，2024 年 10 月 2 日，全球挑战。DOI：10.1002/gch2.202400161
来源：查尔姆斯理工大学（CTH）
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