劉漾倫 徐文泱 劉宇 王凱
摘 要:本文主要介紹了多環(huán)芳烴在不同基質(zhì)食品中的檢測(cè)情況和檢測(cè)方法,以期為控制多環(huán)芳烴在食品中的生成提供一定的理論參考。
關(guān)鍵詞:食品;多環(huán)芳烴;基質(zhì);檢測(cè)
1 多環(huán)芳烴的形成原因研究
多環(huán)芳烴(PAHs)是多種有機(jī)高分子化合物的總稱。它是由煤、石油等碳基化合物產(chǎn)生燃燒時(shí)產(chǎn)生的,當(dāng)火山爆發(fā)或森林起火時(shí)也可能會(huì)由于有機(jī)物的不完全燃燒而產(chǎn)生。這種有機(jī)物的特點(diǎn)是一般含有兩個(gè)以上的芳香環(huán),呈線性、角狀或簇狀。有害性表現(xiàn)在其強(qiáng)烈的致癌作用,并且易導(dǎo)致基因突變,產(chǎn)生生理毒性。一般來(lái)說(shuō),多環(huán)芳烴可由于接觸而誘發(fā)一系列癥狀,也有一些研究[1-2]證明,太陽(yáng)輻射也會(huì)誘使其在人體內(nèi)發(fā)生致毒效應(yīng),進(jìn)一步抑制細(xì)胞自由基的形成,與此同時(shí),對(duì)細(xì)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?yàn)樯a(chǎn)工藝而生成PAHs。過(guò)去苯并(a)芘是食品中最常檢測(cè)的PAHs。研究表明[3],PAH在由空氣污染的食品和由生產(chǎn)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(yú)和熏奶酪中也可檢出PAH,其含量的差別可能是由于煙氣發(fā)生器形式、燃燒溫度和煙霧程度不同導(dǎo)致的。生長(zhǎng)在靠近工業(yè)區(qū)的麥子、玉米、燕麥和大麥比遠(yuǎn)離工業(yè)區(qū)的作物含有較高濃度的PAH。油料作物對(duì)多環(huán)芳烴的蓄積作用較強(qiáng),由于生產(chǎn)流程步驟差異性,食用植物油中多環(huán)芳烴的形成和其造成的污染也有所區(qū)別。
近幾年來(lái),對(duì)于多環(huán)芳烴的研究主要集中在水、土壤及大氣環(huán)境控制研究及檢測(cè)方法的建立,在多環(huán)芳烴的形成機(jī)理方面,更多集中在對(duì)苯并芘形成機(jī)理的探討,鮮有全面系統(tǒng)的研究。對(duì)于多環(huán)芳烴的抑制研究,國(guó)外側(cè)重于生物降解功效的討論,對(duì)PAHs形成機(jī)理的研究源于1959年Badger[4]等對(duì)苯并芘(Ba P)的探討。而我國(guó)學(xué)者黃靖芬[5]等在研究煙熏食品中的Ba P時(shí)指出,Ba P不一定要從兩個(gè)碳原子的化合物開(kāi)始合成,任一中間體均可在700 ℃下裂化生成Ba P。
2 多環(huán)芳烴的檢測(cè)分析
食品中PAHs的分析步驟包括預(yù)處理和測(cè)定。預(yù)處理主要是提取、純化和富集過(guò)程。測(cè)定食品中PAHs大多采用色譜法。
在樣品萃取前應(yīng)先均質(zhì)。萃取步驟與檢測(cè)的食品基質(zhì)有很大關(guān)系??筛鶕?jù)檢測(cè)物的性質(zhì)如脂肪和油類或是親水性液體選擇環(huán)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(zhì)的復(fù)雜性,檢測(cè)前應(yīng)對(duì)樣品進(jìn)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(jìn)行處理。也有文獻(xiàn)報(bào)道[6]采用硫酸凈化樣品中的脂肪和其他微量雜質(zhì)。值得注意的是,PAHs分析要求高純度溶劑,特別是烴類溶劑,因?yàn)檫@類溶劑易含有干擾物質(zhì),會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。
在操作時(shí)應(yīng)注意全過(guò)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(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)避免日光照射。全部操作應(yīng)在弱光下進(jìn)行。
可以看到,涉及食品中尤其是食用油中多環(huán)芳烴的形成與控制的研究較少,多環(huán)芳烴已連續(xù)2年在國(guó)抽細(xì)則中被列入風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,根據(jù)本院的數(shù)據(jù)積累,菜籽油是最常被檢出多環(huán)芳烴的油品,應(yīng)從源頭控制和過(guò)程優(yōu)化入手,著重研究多環(huán)芳烴在菜籽油生產(chǎn)過(guò)程中的形成機(jī)制,提出菜籽油加工過(guò)程中干預(yù)、阻斷與控制多環(huán)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(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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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(lái)好,陳勝軍,等.煙熏食品中苯并(a)芘的產(chǎn)生機(jī)理及防止方法[J].現(xiàn)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(zhì)譜法測(cè)定植物提取物中的4種多環(huán)芳烴[J].理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè)(6).
作者簡(jiǎn)介:劉漾倫(1990—),女,漢族,湖南長(zhǎng)沙人,本科,助理工程師。研究方向:食品質(zhì)量與安全。