火鍋底料油脂中的風險因子及檢測方法研究進展

趙自通，梁志宏

(中國農業大學 食品科學與營養工程學院，北京食品營養與人類健康高精尖創新中心，北京 100083)

隨著我國經濟的發展，火鍋產業逐漸打破地域限制，成為國際餐飲業的新興力量[1-2]。據相關數據分析，2020年全國火鍋餐飲收入將達到8880億元，其中火鍋外賣收入達427億元；火鍋餐飲目前已成為餐飲業細分中的最大品類，并以超過餐飲行業水平的速度持續增長[3]。而川渝火鍋歷史悠久、鮮香味美、食材豐富、老少咸宜、風格鮮明，是我國極具西部飲食文化特色的食品，在所有火鍋餐飲中位居首位，占比達64.2%，成為領跑餐飲消費市場的新動力[4]。

在火鍋餐飲中底料是火鍋的靈魂，是決定火鍋好吃與否的關鍵，川渝特色的火鍋底料一般是以油脂、辣椒、花椒、豆豉及其他香辛料為原料，經特殊的風味設計，按照一定的配方進行高溫炒制成的具有“麻辣鮮香”口感的復合調味料[5]。其中油脂是火鍋底料重要的組成成分及載體，火鍋底料的生產中油用量一般達到40%～55%左右，用以增加香味、保溫、改善口感和風味等[6-7]。因此，火鍋底料中油脂質量的好壞、口感、風味等將直接影響火鍋底料的品質；同時火鍋底料油脂的安全對火鍋底料的質量安全有至關重要的影響。隨著國民生活水平的不斷提高，人們對安全、高品質食品的需求日益劇增，而我國餐飲行業由于發展速度過快，相應的質量管理、安全監管體系建立相對落后，導致食品安全事件時有發生，食品安全已經成為餐飲行業亟需解決的主要問題[8]。

因此，本文以川渝火鍋為例，對其底料中所用油脂種類、風險因子的來源與種類以及底料油脂中風險因子的檢測及減控方法進行綜述，以期促進火鍋餐飲產業向更安全、更標準、更規范的方向發展，助力川渝火鍋成為國際美譽的健康、安全的中國特色食品。

1 川渝火鍋底料中油脂的種類

火鍋底料中所用的油脂種類較多，根據油脂性質不同，可以把火鍋底料中的油脂分為動物性油脂和植物性油脂兩大類。其中動物性油脂主要有牛油、豬板油、雞油、魚油等[9-11]；植物性油脂主要有菜籽油、大豆油、棕櫚油、橄欖油、茶油。肖文艷等收集了39種市售火鍋底料，經過檢測發現市售火鍋底料中所用的油脂主要是牛油、大豆油、菜籽油和棕櫚油。川渝地區的火鍋底料素來以麻辣鮮香著稱，深受人們喜歡，其中牛油火鍋底料及清油火鍋底料最受歡迎。因此，根據火鍋底料中所用油脂種類的不同，可以大致將川渝地區火鍋底料中所用的油脂分為牛油類火鍋底料油脂、清油類火鍋底料油脂及新型特色火鍋底料油脂三類。

1.1 牛油類火鍋底料油脂

牛油類火鍋底料是指以牛油為主要火鍋底料油脂，同時也可以添加其他種類油脂制成的具有傳統川渝特色風味的火鍋底料。傳統的牛油火鍋底料是用經過精制的上等可食用牛油制成的，是川渝地區最具特色的傳統火鍋底料。但是目前的許多研究表明，牛油、豬油、雞油等動物性油脂的膽固醇含量較高，長期食用此類高膽固醇含量的動物油脂對人們的健康有不利的影響。因此，為了使傳統的牛油火鍋底料更加健康，在傳統牛油火鍋底料的基礎上，通過添加一定比例的菜籽油、大豆油、棕櫚油、橄欖油、芝麻油、花生油等植物油，制成了各種不同口味的牛油類火鍋底料。

1.2 清油類火鍋底料油脂

清油類火鍋底料是指以菜籽油為主要火鍋底料油脂，同時也可以添加大豆油、棕櫚油、橄欖油、芝麻油、花生油等其他種類的植物性油脂，通過特定炒制工藝制成的具有川渝地區特色風味的火鍋底料。清油類火鍋底料是在傳統牛油火鍋底料基礎上發展而來的，與川渝地區傳統的牛油火鍋底料相比，清油火鍋底料中不飽和脂肪酸多，不含動物性油脂，膽固醇含量較低，更加符合當代人民倡導健康飲食方式的訴求。

1.3 新型特色火鍋底料油脂

隨著火鍋餐飲行業的不斷發展，為了滿足不同地區不同消費者的個性化口味需求，以及在發展更加安全健康的火鍋餐飲的號召下，除了牛油類火鍋底料、清油類火鍋底料以外，越來越多各具特色的新型火鍋底料不斷涌現，使得川渝地區的火鍋底料種類更加豐富。新型火鍋底料中的油脂主要是除牛油及菜籽油以外的食用油，如雞油、豬油、羊油、茶油、大豆油、棕櫚油、橄欖油、花生油、芝麻油、葵花籽油等都可以作為新型火鍋底料油脂。總結了部分新型火鍋底料配方中的油脂種類,見表1。

表1 不同火鍋底料配方中所用油脂的種類Table 1 The types of oil in different hotpot seasoning formulas

通過對比可以發現，新型火鍋底料油脂的來源更加復雜。目前常見的新型火鍋底料主要有菌湯火鍋底料、番茄火鍋底料、酸菜魚火鍋底料、茶油火鍋底料、藤椒火鍋底料等。由于新型火鍋底料具有膽固醇含量低、口味新奇、種類豐富等特點，越來越受到人們的歡迎。

2 火鍋底料油脂中風險因子的來源

火鍋底料的原料來源復雜，炒制底料所用油脂的種類多樣，因此火鍋底料油脂中風險因子的來源也更加復雜，為了更加清楚地了解火鍋底料油脂中各種風險因子的種類及其來源，指引研究人員找到更加合適有效的減控技術，可以將火鍋底料油脂中風險因子的來源分為底料油脂自身產生的風險物質、生產過程中外源風險物質的遷入、底料油脂中非法添加的風險物質三大類,見表2。

表2 火鍋底料油脂脂中風險因子的來源及種類Table 2 The sources and types of risk factors of hotpot seasoning oil

2.1 油脂自身產生的風險物質

火鍋底料一般需要經過高溫炒制，火鍋底料油脂在長時間的高溫炒制過程中由于油脂的劣變很容易造成火鍋底料產品中的反式脂肪酸[12]、多環芳烴[13]、過氧化物[14]、有毒揮發物[15]等有害物質含量增加。張麗株等研究了不同火鍋底料在熬煮過程中油脂質量的變化，結果發現火鍋底料在熬煮過程中油脂的丙二醛含量、過氧化值及酸值均顯著升高，火鍋底料中油脂不飽和脂肪酸含量隨著熬煮時間的增加呈現出降低的趨勢，且棕櫚油菜籽油復合火鍋底料、菜籽油火鍋底料經熬煮16 h后油脂中反式脂肪酸含量明顯升高。丁曉雯等的研究也發現火鍋底料在熬煮過程中底料中油脂的丙二醛含量、過氧化值及酸價均隨著熬煮時間的延長而逐漸增加[16]。楊莉等的研究發現麻辣火鍋底料炒制和熬煮過程中產生了苯類、肟類、醚類、萘類等化合物，其中芐基肼是一種毒性物質，主要用于制藥；而茴香腦味甜，有殺蟲效果，可有效預防和治療與神經系統有關的疾病，與骨骼肌、心血管、糖尿病、胃腸道疾病和傷口愈合等有關。因此，火鍋底料烹制過程中產生的毒性物質，也在一定程度上增加了火鍋食用過程中的未知安全風險，而且一些動物性油脂如牛油的膽固醇含量較高，大量食用可能會導致膽固醇在人體內存積，不利于身體健康[17]。劉權等對榨油坊的壓榨葵花籽毛油進行精煉后作為火鍋油，分析了精煉與未精煉火鍋油中脂肪酸含量的變化，結果表明未精煉火鍋油均比火鍋油中油酸、亞油酸、棕櫚酸和硬脂酸的含量高，同時發現加入肉制品原料后火鍋油中的膽固醇含量較高，蔬菜類制品的加入和取出對膽固醇的含量減少有一定的影響[18]。底料油脂質量的好壞，能夠影響火鍋底料產品的質量及儲藏穩定性[19-20]，而火鍋底料在生產加工及食用過程中底料油脂質量的劣變及風險物質的產生對火鍋品質的影響也同樣重要。

2.2 生產過程中遷入的外源風險物質

火鍋底料成分復雜，有研究表明火鍋中常用的香料大約有67種[21]，因此火鍋底料油脂中除了油脂自身產生的風險物質外，烹飪工具及其他原料中的風險物質也可能會遷入到火鍋底料油脂中，造成一定的食用安全隱患。根據研究報道可知，火鍋底料中目前常見的風險物質主要有農藥殘留[22]、亞硝酸鹽[23]、重金屬[24]、生物胺[25]、嘌呤類物質[26]、塑化劑[27]、真菌毒素[28]等。由于火鍋底料中經常添加大量各種類型的香辛料以增加底料風味，但是香辛料總容易滋生各種能夠產生真菌毒素的真菌，這些毒素對人體具有極大危害[29]，因此在火鍋底料烹制時香辛料中的真菌毒素可能會遷移到火鍋底料中，造成火鍋底料的污染，進而增加火鍋類食品的安全隱患。夏玲的研究發現，采用不銹鋼制容器和鐵制容器熬煮火鍋底料都會使容器中的鎘、鉛、鉻、砷元素溶出，造成火鍋湯料中相應金屬元素含量的升高；其中砷在油脂中的積累量大于在湯中的積累量，而金屬鎘、鉛、鉻在湯中的積累量大于油脂中[30]。火鍋底料中含有大量的植物源性原料(如辣椒、大蒜、姜及香辛料等)，在這些原料的生產中可能會引入有機磷農藥，曹淑瑞等建立同時測定火鍋底料中17種有機磷農藥殘留的氣相色譜法，檢出限(LOD)為1.0～5.3 μg/kg，能滿足火鍋底料中多種有機磷農藥殘留檢測的需要。黃姝等的研究也發現火鍋湯在食材中煮沸1 h后，亞硝酸鹽含量顯著升高，因此在煮火鍋時，應盡量減少食材在火鍋底料中煮沸的時間。榮勝忠等的研究發現，火鍋湯中的嘌呤含量隨放肉、蝦量的不斷增加和水分的不斷減少逐漸升高，其含量可能會達到中等嘌呤含量水平。

2.3 底料油脂中非法添加的風險物質

由于火鍋餐飲行業近些年來的繁榮發展，火鍋餐飲行業的競爭日益激烈，有些不法商家為了節省人力、物力和成本，違法使用“地溝油”、“回鍋油”來制作火鍋底料，存在嚴重的食品安全隱患[31]；更有甚者為了吸引顧客及增加火鍋的香味和感官，違法添加罌粟殼(粉)[32-33]，采用工業染料增加火鍋底料的色澤[34]，以及用石蠟替代牛油等[35]。截至2018年12月，根據國家及省級食品藥品監督管理局近5年來關于火鍋底料的質量抽檢報告，可以看出火鍋底料不合格的主要原因是檢出罌粟殼成分超標，如那可丁、罌粟堿、嗎啡、可待因、蒂巴因等，且川渝地區成為不合格火鍋底料的重災區，占不合格比例的43.5%[36]。而王芳等對2013-2015年貴州省餐飲服務業抽取的火鍋底料中非法添加非食用物質：罌粟殼(粉)、蘇丹紅Ⅰ～Ⅳ、羅丹明B、堿性橙Ⅱ、堿性橙21、堿性橙22、酸性橙Ⅱ和堿性嫩黃等指標檢測結果進行了分析，同樣發現貴州省餐飲服務火鍋底料不合格的主要原因是人為添加罌粟殼[37]。因此，火鍋底料中非法添加非食用物質的問題亟待解決，應該提高餐飲服務行業人員的食品安全意識，監管部門應盡快制定相關法律法規和檢驗檢測標準，保障火鍋類餐飲的食用安全。

3 火鍋底料油脂中風險因子的檢測方法

火鍋底料在生產及熬煮過程中存在底料油脂的自身劣變、外源風險物質的遷入以及非法風險物質的添加等問題，因此火鍋底料油脂中風險因子檢測是關系到人們飲食安全的重要環節，它對風險因子形成與消長規律和動態調控機制、毒性評價、風險評估和減控技術建立等方面有重要促進作用。

針對火鍋底料中膽固醇含量高、違法使用劣質油、底料油脂中違法添加石蠟以及底料熬煮過程中油脂劣變的情況，目前已經建立了采用LC/MS/MS法[38]、超高效液相色譜-串聯三重四極桿質譜(UPLC/MS/MS)法[39]、固相萃取-氣相色譜-質譜聯用(SPE-GC-MS)法[40]定性定量檢測火鍋油、潲水油及地溝油中膽固醇的含量，檢測火鍋油中膽固醇含量,鑒別火鍋老油的微波萃取結合HPLC法[41]，檢測牛油火鍋中是否添加固體石蠟的傅里葉變換紅外光譜法，以及監測熬煮過程中油脂質量變化的GC-MS/MS法。Zhang等根據Ag+可以氧化3,3′,5,5′-四甲基聯苯胺(TMB)導致其顏色由無色變為藍色，而且Ag+可以與烯烴鍵選擇性結合，設計了一種簡易、經濟、便攜的脂肪酸一次性檢測試紙，該方法能用于快速檢測火鍋油中的脂肪酸種類及熱處理前后油脂的質量變化[42]；以及可以可視化檢測多種脂肪酸結構變化的多通道金納米傳感器，結合主成分分析可以用于火鍋用油脂等復雜食用油樣品的質量監測，其檢測原理見圖1[43]。馬曉年等建立了采用超高效液相色譜-串聯三重四級桿質譜同時檢測火鍋底料中3種喹噁啉藥物的方法，不同濃度的平均加標回收率在66.5%～84.4%，平均相對標準偏差為6.8%～9.2%，能夠用于火鍋底料中喹噁啉藥物的監測[44]。

圖1 基于Ag+氧化還原反應調節AuNPs表面化學構建的可視化檢測AFs的多通道金納米傳感器Fig.1 Multichannel gold nanosensor for visual detection of AFs based on Ag+ redox reaction regulating AuNPs surface chemistry

針對火鍋底料中違法添加罌粟殼(粉)、違法添加工業染料等情況，已有研究表明利用固相萃取、QuEChERS等前處理方法結合超高效液相色譜-串聯質譜法(SPE-UPLC-MS/MS)可快速實現火鍋底料中多種違法添加劑[45]、罌粟殼生物堿[46-47]、工業染料等[48-51]的檢測。Zhang等[52-53]開發了利用量子點標記的抗體熒光免疫分析(FLISA)檢測火鍋底料中嗎啡的方法，試驗結果表明該法對嗎啡的檢測限為0.01 mg/L，具有較高的靈敏度和特異性，可以用來快速測定火鍋底料中非法添加的罌粟殼(見圖2)。

圖3 基于不同底物的表面增強拉曼光譜檢測原理示意圖Fig.3 Schematic diagram of surface enhanced Raman spectroscopy detection based on different substrates

Hu及Zhang等分別建立了基于表面增強拉曼光譜(見圖3)及采用薄層色譜-表面增強拉曼光譜(TLC-SERS)檢測火鍋中罌粟殼生物堿的方法[54-55]。Tang等[56]通過殼聚糖和氧化石墨烯之間的活性酰胺反應制備了殼聚糖修飾的磁性氧化石墨烯納米復合材料(Fe3O4@SiO2@CS/GO)可用于火鍋中生物堿的檢測，檢測限為0.016～0.092 μg/kg。Sun等通過在堿性條件下使多巴胺自我聚集在泡沫鎳表面(NF@PDA)作為固相微萃取(SPME)材料選擇性提取蘇丹染料，從而開發了能夠即時檢測火鍋和番茄醬樣品中蘇丹染料的聚多巴胺修飾泡沫鎳固相微萃取結合離子遷移譜法(NF@PDA-SPME-CD-IMS)[57]。而Yu等開發了一種利用納米鉑改良玻碳電極測定火鍋中蘇丹紅I的電化學方法[58]。

對于火鍋底料中的重金屬[59-62]、農藥殘留[63-64]、真菌毒素[65]、亞硝酸鹽[66-68]、塑化劑等易遷入到火鍋中的風險物質。賀慧等采用原子熒光法實現了對火鍋底料中生物重金屬砷的檢測；曹淑瑞等建立了同時測定火鍋底料中多種有機磷農藥殘留的氣相色譜方法；吳宇及黃思瑜等建立了利用超高效液相色譜-串聯質譜法(UPLC-MS/MS)同時檢測植物油、香辛料中多種真菌毒素的方法，具有前處理簡單、凈化效果好、靈敏度高和高通量檢測的優點。郭添榮等建立了氣相色譜-質譜法快速測定自熱火鍋包裝內盒中18種鄰苯二甲酸酯類塑化劑的檢測方法，18種鄰苯二甲酸酯類化合物在0.05～5.14 μg/mL范圍內線性良好，定量限在0.02～0.04 μg/L之間，相標準偏差(RSD)均小于10%，具有簡單高效、實用性強、檢出限低、精密度及回收率高等特點，適用于自熱火鍋包裝內盒中PAEs的快速檢測。

4 結語

油脂品質是火鍋底料重要的質量評價指標，它不僅影響火鍋風味、口感的呈現，而且對火鍋底料的儲藏穩定性及貨架期有重要影響。火鍋底料中油脂的種類多樣、油脂中風險因子的來源復雜、底料油脂存在自身劣變、外源風險物質的遷入、違法添加劑的應用等問題，已經成為阻礙火鍋產業發展的關鍵因素。因此，為了促進火鍋產業的不斷發展，助力實現實現《“健康中國2030”政策規劃綱要》，需要加強火鍋底料油脂的監管力度，盡快完善火鍋底料油脂的法律法規及相關標準，開發針對火鍋底料油脂中危害因子的快速檢測手段。