《Journal of Food Protection》:Shrimp and Cod Allergen Transfer to Non-seafood via Reused Batter and Persistence after Deep Frying
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摘要:零售食品店中重复使用的液体面糊系统构成海鲜过敏原交叉接触的潜在但研究不足的来源。本研究量化了液体面糊中虾和鳕鱼蛋白在20个连续制备批次(每批代表一份,20-25克)中的累积,并评估了其在180°C深度油炸前后向随后制备的鸡肉、蘑菇和西葫芦的转移。使用四种
摘要:零售食品店中重复使用的液体面糊系统构成海鲜过敏原交叉接触的潜在但研究不足的来源。本研究量化了液体面糊中虾和鳕鱼蛋白在20个连续制备批次(每批代表一份,20-25克)中的累积,并评估了其在180°C深度油炸前后向随后制备的鸡肉、蘑菇和西葫芦的转移。使用四种商业ELISA试剂盒(每种物种两种试剂盒)测量过敏原浓度。虾蛋白浓度在批次5至20之间增加了约7倍,而鳕鱼蛋白浓度在同一间隔内增加了约3倍。总体而言,在所有批次中,鳕鱼残留物在面糊中的累积水平显著高于虾。在重复使用面糊中制备后,虾和鳕鱼蛋白在所有三种非海鲜食品中均被检测到。油炸使虾的可检测过敏原水平降低了1-67%,鳕鱼降低了74-88%。在油炸前后,所有食品类型中虾的消费者暴露估计值均未超过200毫克参考剂量,而鳕鱼暴露量在所有食品类型的第25百分位数消费量下均超过了5毫克鱼蛋白参考剂量。这些发现表明,海鲜过敏原在重复使用的液体面糊中易于累积和转移,即使在油炸后,也构成交叉接触产品中潜在的过敏风险。
**重复使用面糊中海鲜过敏原的累积与转移研究解读**
**研究背景与目的**
过去二十年,海鲜过敏的患病率显著增加。在美国,甲壳类和鱼类过敏的报告率分别达2.9%和0.9%(基于医生诊断分别为1.2%和0.4%)。零售餐饮环境(包括餐厅、快餐连锁店、熟食店和快餐店)中的意外暴露是导致需要医疗救治的过敏反应的常见原因。与有严格标签要求的包装食品不同,零售餐饮服务主要依赖操作流程控制来防止交叉接触,因此成为过敏原暴露的高风险环境。
交叉接触是指过敏原蛋白通过共享设备、器具、表面或烹饪介质无意中在食品间转移。已有研究表明,即使是经过常规清洁的器具(如炒锅、平底锅、勺子、汤勺)和食品接触表面仍可保留过敏原残留。然而,相比对设备和表面交叉接触的日益增多的研究,对于烹饪介质(如面包屑和面糊系统)中过敏原持久性和转移的研究却少得多。此前研究(Jiang等人,2026)表征了干面包屑系统中虾和鳕鱼蛋白的行为,但液体面糊系统中过敏原的行为在很大程度上仍未被探索。
干面包屑和液体面糊系统在物理结构和水合状态上存在根本差异,导致其在食品制备过程中功能行为不同。重复使用的面糊系统在连续制备过程中引入的海鲜蛋白可分散在整个水合基质中,并随后粘附到浸入同一系统的非海鲜食品上。另一个不确定性涉及油炸对粘附面糊食品中过敏原水平的影响。虽然油炸(170-190°C)会导致水分流失、外壳形成和蛋白质变性,但主要的海鲜过敏原(如虾原肌球蛋白和鱼小清蛋白)已知具有热稳定性,表明即使加热后,过敏原残留仍可能被检测到。此外,在油炸过程中,部分面糊涂层可能从食品表面脱落并转移到油炸油中,这可能减少最终产品中的总过敏原负荷,但此转移程度及其对消费者过敏原暴露的影响尚未被表征。
为解决这些知识空白,本研究直接基于先前工作(Jiang等人,2026),评估在类似连续制备条件下液体面糊系统中的过敏原累积和转移。研究旨在:(1) 量化重复使用面糊中虾和鳕鱼蛋白在20个连续批次(每批20-25克)中的累积;(2) 评估这些过敏原向随后制备的鸡肉、蘑菇和西葫芦的转移;(3) 确定从重复使用面糊转移的海鲜过敏原在油炸后是否仍可检测。
**主要技术方法**
研究人员从当地杂货店采购虾、鳕鱼片、鸡胸肉、西葫芦、蘑菇和大豆油。使用四种商业ELISA试剂盒(ELISA Systems和Morinaga用于虾;AlerTox和Neogen用于鳕鱼)定量过敏原。通过加标回收实验评估面糊基质对蛋白回收率的影响。在连续制备20批次虾或鳕鱼后,使用剩余面糊制备两份(每份20-25克)鸡肉、蘑菇和西葫芦,一份保留为未油炸样品,另一份在180°C大豆油中深度油炸3分钟。通过间接加热方法研究温度对过敏原回收率的影响。进行还原型SDS-PAGE和免疫印迹以可视化蛋白图谱。使用双因素方差分析(Two-way ANOVA)和Sidak事后检验比较油炸前后蛋白含量。
**研究结果**
**1. 从面糊混合物中回收虾蛋白**
在ELISA Systems虾检测中,当以标签声明蛋白值计算回收率时,试剂盒显著低估了总虾蛋白(回收率28.0%-39.4%),但相对于缓冲液对照的回收率较高(79.6%-104%),表明面糊基质本身未显著抑制检测。Morinaga ELISA的回收率相对于蛋白值和缓冲液对照均较高(88.4%-98.6%),表明对虾蛋白的识别更广泛。两种试剂盒的变异系数(CV)在3.7%-21.6%之间,显示可接受的重复性。
**2. 从面糊混合物中回收鳕鱼蛋白**
AlerTox ELISA在所有加标水平下,相对于蛋白值的回收率均超过100%(149%-170%),而相对于缓冲液对照的回收率为96.9%-105%,表明面糊基质未干扰检测。Neogen ELISA的回收率相对于蛋白值较低(16.0%-18.1%),但相对于缓冲液对照的回收率较高(93.9%-99.5%),指示该试剂盒可能仅检测鳕鱼蛋白的一个狭窄子集。
**3. 蛋白质图谱分析**
SDS-PAGE和免疫印迹显示,SDS-PAGE凝胶中可见的蛋白条带主要来自提取缓冲液添加剂和背景面糊蛋白。免疫印迹证实了两种虾ELISA抗体对原肌球蛋白的浓度依赖性识别,但抗体在虾蛋白提取物中识别出不同表位模式。
**4. 重复使用面糊中虾蛋白的累积**
未使用面糊中未检测到虾蛋白。在连续5次虾制备后,虾蛋白浓度平均为213 μg/g(ELISA Systems)和437 μg/g(Morinaga)。随着批次增加,虾蛋白残留逐渐增加:相对于批次5,ELISA Systems测量值在批次10、15、20分别增加了97.2%、356%、688%;Morinaga结果类似,分别增加了109%、391%、727%。两种试剂盒的CV均低于15%,表明可重复的过敏原累积。
**5. 虾蛋白向随后制备食品的转移**
在鸡肉、蘑菇和西葫芦中均检测到虾蛋白的转移。西葫芦显示最大转移量(ELISA Systems为78.0 μg/g,Morinaga为213 μg/g)。油炸后,可检测的虾蛋白含量降低:ELISA Systems检测中,鸡肉、蘑菇和西葫芦分别降低66.9%、23.5%和9.4%。消费者暴露估计显示,所有食品类型中虾蛋白暴露均未超过200毫克参考剂量。然而,即使在油炸后,虾蛋白残留仍可检测,表明重复使用面糊不能被视为无过敏原。
**6. 重复使用面糊中鳕鱼蛋白的累积与转移**
未使用面糊中未检测到鳕鱼蛋白。在连续5次鳕鱼制备后,鳕鱼蛋白浓度达到7,986 μg/g(AlerTox)和2,580 μg/g(Neogen)。到批次20,鳕鱼残留相对于批次5增加了约3倍。在鸡肉、蘑菇和西葫芦中均检测到鳕鱼蛋白转移,鸡肉显示最高水平(12,615 μg/g,AlerTox)。油炸后,可检测的鳕鱼蛋白浓度显著降低(平均降低77.9%-83.8%)。消费者暴露估计显示,即使在第25百分位数消费量下,所有食品类型中鳕鱼蛋白暴露均超过5毫克参考剂量。
**7. 间接加热对重复使用面糊中虾和鳕鱼残留水平的影响**
在180°C间接加热3分钟,使可测量的虾和鳕鱼蛋白水平分别降低了约20.5%和14.9%(虾)以及35.2%和32.5%(鳕鱼),但所有检测中仍可检测到大量残留。
**讨论与结论**
本研究证明,虾和鳕鱼蛋白在重复使用的液体面糊系统中逐渐累积,并转移到随后制备的非海鲜食品中,其水平可由商业ELISA检测。与干面包屑系统相比,液体面糊中虾和鳕鱼的残留水平高得多,因为水相促进了蛋白的溶解和均匀分布。鳕鱼蛋白在面糊系统中的累积浓度高于虾,表明鳕鱼更易释放蛋白。尽管油炸降低了ELISA可检测的过敏原水平,但鉴于主要海鲜过敏原的热稳定性,不完全消除其致敏潜能。消费者暴露计算表明,来自鳕鱼交叉接触食品的暴露量在典型消费量下经常超过已建立的参考剂量。这些发现表明,在共享使用条件下,液体面糊比干面包屑构成更大的交叉接触风险,强调了在零售餐饮环境中需要基于证据的面糊管理实践,以保护海鲜过敏消费者。
**研究结论翻译**
本研究证明,用于连续制备虾和鳕鱼的液体面糊系统会累积大量海鲜过敏原负荷,这些过敏原有效转移到随后制备的非海鲜食品中。未油炸交叉接触食品中测量的过敏原浓度提供了更保守的消费者暴露估计,因为油炸降低了ELISA可检测的过敏原水平,但不一定降低致敏效力,因为热变性的海鲜蛋白可能保留免疫球蛋白E(IgE)结合表位,从而仍能在敏感个体中引发过敏反应。因此,来自鳕鱼交叉接触食品的估计消费者暴露量在典型消费量下经常超过已建立的参考剂量。这些发现确立了,在共享使用条件下,液体面糊比干面包屑构成更大的交叉接触风险,并强调了需要基于证据的面糊管理实践,以保护零售餐饮环境中的海鲜过敏消费者。