劉漾倫 徐文泱 劉宇 王凱
摘 要:本文主要介紹了多環芳烴在不同基質食品中的檢測情況和檢測方法,以期為控制多環芳烴在食品中的生成提供一定的理論參考。
關鍵詞:食品;多環芳烴;基質;檢測
1 多環芳烴的形成原因研究
多環芳烴(PAHs)是多種有機高分子化合物的總稱。它是由煤、石油等碳基化合物產生燃燒時產生的,當火山爆發或森林起火時也可能會由于有機物的不完全燃燒而產生。這種有機物的特點是一般含有兩個以上的芳香環,呈線性、角狀或簇狀。有害性表現在其強烈的致癌作用,并且易導致基因突變,產生生理毒性。一般來說,多環芳烴可由于接觸而誘發一系列癥狀,也有一些研究[1-2]證明,太陽輻射也會誘使其在人體內發生致毒效應,進一步抑制細胞自由基的形成,與此同時,對細胞膜造成不可逆的損害,改變DNA中的遺傳信息。
食品可被帶有PAHs的空氣污染,也可能因為生產工藝而生成PAHs。過去苯并(a)芘是食品中最常檢測的PAHs。研究表明[3],PAH在由空氣污染的食品和由生產工藝不同而生成的食品中的分布有所不同。熏煙是臘味肉品中PAHs的重要污染源。熏魚和熏奶酪中也可檢出PAH,其含量的差別可能是由于煙氣發生器形式、燃燒溫度和煙霧程度不同導致的。生長在靠近工業區的麥子、玉米、燕麥和大麥比遠離工業區的作物含有較高濃度的PAH。油料作物對多環芳烴的蓄積作用較強,由于生產流程步驟差異性,食用植物油中多環芳烴的形成和其造成的污染也有所區別。
近幾年來,對于多環芳烴的研究主要集中在水、土壤及大氣環境控制研究及檢測方法的建立,在多環芳烴的形成機理方面,更多集中在對苯并芘形成機理的探討,鮮有全面系統的研究。對于多環芳烴的抑制研究,國外側重于生物降解功效的討論,對PAHs形成機理的研究源于1959年Badger[4]等對苯并芘(Ba P)的探討。而我國學者黃靖芬[5]等在研究煙熏食品中的Ba P時指出,Ba P不一定要從兩個碳原子的化合物開始合成,任一中間體均可在700 ℃下裂化生成Ba P。
2 多環芳烴的檢測分析
食品中PAHs的分析步驟包括預處理和測定。預處理主要是提取、純化和富集過程。測定食品中PAHs大多采用色譜法。
在樣品萃取前應先均質。萃取步驟與檢測的食品基質有很大關系。可根據檢測物的性質如脂肪和油類或是親水性液體選擇環己烷、苯或丙酮。溶劑的選擇決定了PAHs萃取率,食品樣品萃取后的濃度較低,由于食品基質的復雜性,檢測前應對樣品進行凈化。一般采用液-液分配、吸附柱色譜和葡聚糖凝膠色譜進行處理。也有文獻報道[6]采用硫酸凈化樣品中的脂肪和其他微量雜質。值得注意的是,PAHs分析要求高純度溶劑,特別是烴類溶劑,因為這類溶劑易含有干擾物質,會影響結果的準確性。
在操作時應注意全過程避光特別是紫外線的照射,以防止樣品中的PAH降解。樣品、萃取溶液及標準液應避免日光照射。全部操作應在弱光下進行。
可以看到,涉及食品中尤其是食用油中多環芳烴的形成與控制的研究較少,多環芳烴已連續2年在國抽細則中被列入風險監測項目,根據本院的數據積累,菜籽油是最常被檢出多環芳烴的油品,應從源頭控制和過程優化入手,著重研究多環芳烴在菜籽油生產過程中的形成機制,提出菜籽油加工過程中干預、阻斷與控制多環芳烴的有效方案;建立食品安全加工全程控制的概念,為保障菜籽油的食用安全提供基礎。
參考文獻
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[3]Yao H, Zhang S C, Liu M L, et al. Sources and Risk Assessment of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons from the Urbanization Process of Topsoil.[J].Environmental Science,2018,39(2):889-898.
[4]G. M. Badger, A. G. Moritz. The CH stretching bands of methyl groups attached to polycyclic aromatic hydrocarbons[J].Spectrochimica Acta,1959,15(9):672-678.
[5]黃靖芬,李來好,陳勝軍,等.煙熏食品中苯并(a)芘的產生機理及防止方法[J].現代食品科技,2007,23(7):67-70.
[6]高娟,郭偉杰,劉娜,等.硫酸酸化-氣相色譜-質譜法測定植物提取物中的4種多環芳烴[J].理化檢驗-化學分冊(6).
作者簡介:劉漾倫(1990—),女,漢族,湖南長沙人,本科,助理工程師。研究方向:食品質量與安全。