柳訓(xùn)才,白偉娟,范群艷,張曉婷,徐敦明*,魏奇*
1. 燕之屋絲濃食品有限公司燕窩技術(shù)中心(廈門 361100);2. 廈門海關(guān)技術(shù)中心(廈門 3610262);3. 寧德師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院(寧德 352100)
隨著經(jīng)濟(jì)水平和生活水平的逐步提高,人們對燕窩的需求增加,加上疫情下國民對大健康的重視,燕窩市場呈現(xiàn)逆勢上揚(yáng)的趨勢。燕窩具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值,但市場上燕窩魚龍混雜,新聞屢次報(bào)道了其食品安全問題,然而目前關(guān)于燕窩及其制品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國家安全標(biāo)準(zhǔn)尚未完善,導(dǎo)致市場燕窩及其制品質(zhì)量參差不齊,給燕窩企業(yè)帶來了極大影響及挑戰(zhàn),也給消費(fèi)者造成撲朔迷離的困惑。
鎘(Cadmiun)是一種易富集的有毒重金屬,主要經(jīng)呼吸道和消化道侵入人體及動物體內(nèi),導(dǎo)致多種器官和細(xì)胞組織損害[1],已被美國毒物管理委員會和國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)列為身體的一類致癌物[2]。我國對食品中鎘、鉛污染問題高度重視與關(guān)注,并在持續(xù)監(jiān)測中,部分城市陸續(xù)開展了鎘、鉛膳食或者某類食品暴露風(fēng)險(xiǎn)評估與致癌風(fēng)險(xiǎn)評估[3]。根據(jù)有毒物質(zhì)和疾病登記局(ATDSR)的排名,鎘(Cd)是第七種毒性最高的重金屬,在環(huán)境污染物中排名第一,廣泛分布于人和動物可能接觸的天然和工業(yè)來源中[4]。鎘具有極長的生物學(xué)半衰期(在人類中約為10~30年)[5],從人體排泄的速率很低,導(dǎo)致鎘存儲在軟組織(主要是肝和腎)中,并具有多種毒性作用,例如肝毒性[6-7]、內(nèi)分泌及生殖毒性[8-10]、神經(jīng)毒性[11,21]、骨骼異常[13-16]、脂質(zhì)異常[17]、高血壓[18]和致癌[19-21]等。
此次試驗(yàn)主要對燕窩中鎘含量進(jìn)行檢測,采用單因子指數(shù)法、暴露評估點(diǎn)評估法、非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)估算和美國食品安全法四種方法評估燕窩中鎘的食用風(fēng)險(xiǎn)分析,最后給出燕窩中鎘含量的限量建議。
試驗(yàn)用水符合GB/T 6682—2008[22]中二級水的規(guī)定。過氧化氫(分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);65%硝酸(優(yōu)級純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 mg/L,有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),安捷倫科技有限公司)。
硝酸(2%):取2 mL硝酸,用水定容到100 mL鎘標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。
鎘標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液:取10 mL鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液置入100 mL容量瓶中,用2%硝酸稀釋至刻度配成混合溶液,質(zhì)量濃度10 mg/L,該溶液常溫保存,3個(gè)月內(nèi)有效。
內(nèi)標(biāo)溶液:按比例將鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋至50 μg/L,最終介質(zhì)為硝酸,該溶液現(xiàn)配現(xiàn)用。
Agilent 7700X ICP-MS(美國Agilent):霧化器為200 μL/min MiroMist,霧化室為石英雙通道,Pilitier半導(dǎo)體控溫于2.0 ℃,炬管為石英一體化中心通道(2.5 mm),采樣錐材料為鎳合金;Millipore Mill-Q超純水機(jī)(美國Millipore公司);MARS5微波消解儀(CEM)。
選購25家來自馬來西亞、印度尼西亞、新加坡、中國、中國香港等國家及地區(qū)的企業(yè)的燕窩共143個(gè)樣品進(jìn)行測定,燕窩樣品均具有燕窩的特征。
采用10 ng/mL的Li、Co、Y、Ce和T1調(diào)諧液對儀器的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行自動調(diào)諧,優(yōu)化選擇儀器測定鎘和其他各必需元素的最佳條件,將RF功率、霧化氣流量和采樣深度等參數(shù)調(diào)至最佳,有效降低質(zhì)譜干擾的程度,減少基體干擾,最大程度地滿足試驗(yàn)需要。依據(jù)SN/T 0448—2011《進(jìn)出口食品中砷、汞、鉛、鎘的檢測方法 電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)法》[23]要求,經(jīng)調(diào)諧后的儀器參數(shù)設(shè)置如表1所示。
表1 儀器工作參數(shù)
按SN/T 0448—2011《進(jìn)出口食品中砷、汞、鉛、鎘的檢測方法 電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)法》[23],直接在微波消解管中稱取0.500 g樣品(精確至1 mg),加入7 mL硝酸(65%)、1 mL過氧化氫,密閉后,放入密閉微波消解儀中。由于燕窩樣品與標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的樣品不同,經(jīng)過實(shí)際操作后,采用表2的消解程序,保證最終消解液澄清。消解結(jié)束后,待冷,打開消解罐,將消解液移入25 mL容量瓶中,用水定容,混勻待測。
表2 微波消解程序
燕窩產(chǎn)品中重金屬鎘含量檢測依據(jù)SN/T 0448—2011《進(jìn)出口食品中砷、汞、鉛、鎘的檢測方法 電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)法》[23],測試過程中插入中國檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院測試評價(jià)中心的大米中鎘定量分析質(zhì)控樣品進(jìn)行質(zhì)量控制。鎘的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)認(rèn)定值為0.412±0.045 mg/kg。
試驗(yàn)采用單因子污染指數(shù)法、暴露評估點(diǎn)評估法(MOS)、非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)估算、美國食品安全法(ADI法)4種不同方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià),不同評價(jià)方法見表3。
表3 不同風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法及公式
接表3
試驗(yàn)共測試143個(gè)燕窩樣品,其中鎘殘留量最大值為0.007 4 mg/kg。42個(gè)樣品有檢出,檢出率是29.4%,燕窩樣品中僅有7個(gè)樣品檢出鉛含量大于0.002 mg/kg,占全部樣品的4.9%,其余樣品均小于0.002 mg/kg。含量分布見圖1。
圖1 燕窩中鎘的不同含量樣品分布
2.2.1 單因子污染指數(shù)法評價(jià)結(jié)果
按表4中公式計(jì)算燕窩中鎘含量的單因子污染指數(shù),143個(gè)燕窩樣品的鎘含量平均值為0.000 402 mg/kg。關(guān)于燕窩及其制品中鎘限量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺,觀察95.1%的燕窩樣品鎘<0.002 mg/kg,因此p值為0.000 2。得出p=0.201。屬于安全水平(質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)見表3)。
表4 單因子指數(shù)質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)
2.2.2 暴露評估點(diǎn)評估法
聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會(JECFA)制定的食品中鎘的每周耐受攝入量(PTWI)為5.8 μg/kg,以此作為每種有毒元素的健康指導(dǎo)值。根據(jù)所測得的燕窩中鎘含量和燕窩平均消費(fèi)數(shù)量計(jì)算得到每人每周膳食暴露量。依據(jù)我國食用燕窩的習(xí)慣,每人每周食用2~3次,每次3~5 g,推算出每人每日燕窩的攝入量為2.2 g,因此每人每周膳食暴露量為0.006 2 μg。根據(jù)衛(wèi)計(jì)委《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告(2020)》公布的數(shù)據(jù)[22],中國男性平均體重為66 kg,女性為59 kg,人均體重為63 kg。據(jù)公式計(jì)算得MOS值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1,因此表明經(jīng)燕窩膳食暴露于有毒鎘元素的健康風(fēng)險(xiǎn)很低。依據(jù)我國食用燕窩的習(xí)慣,推算出每人每日燕窩的攝入量為2.2 g,以及國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的2009年社會統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)城鄉(xiāng)居民每人每日食物攝入量為1 037 g,燕窩在每日膳食中所占比例為0.21%,同樣表明經(jīng)燕窩膳食暴露于有毒鎘元素的健康風(fēng)險(xiǎn)較低。
2.2.3 非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)估算
根據(jù)公式對燕窩中的鎘的非致癌風(fēng)險(xiǎn)危害商數(shù)(HQ)進(jìn)行計(jì)算,得到HQ值為0.000 000 2,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1。因此,結(jié)合成人膳食結(jié)構(gòu),由燕窩這一單一途徑帶來的重金屬鎘暴露不會引起明顯的致癌健康風(fēng)險(xiǎn)。
2.2.4 美國食品安全法
從相關(guān)資料查得,人均鎘的ADI值為52.2 μg。日人均攝入燕窩量為2.2 g,燕窩中鎘平均含量為0.000 402 mg/kg。因此,居民每天經(jīng)燕窩攝入重金屬鎘的含量為0.000 88 μg。經(jīng)公式計(jì)算得到:%ADI是0.05%,慢性風(fēng)險(xiǎn)非常小,幾乎可以忽略不計(jì)。
為保護(hù)消費(fèi)者健康,根據(jù)FAO/WHO食品添加劑聯(lián)合專家委員會(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives,JECFA)在2011年召開的第73次會議將鎘月可耐受攝入量降到25 μg/(kg·bw·month),相當(dāng)于每周耐攝入量(provisional tolerable weekly intake,PTWI)為5.8 μg/(kg·bw·week),以此作為有毒元素的健康指導(dǎo)值。成人平均體重以63 kg計(jì),則每人每日鎘的攝入量不應(yīng)超過52.2 μg。依據(jù)我國膳食構(gòu)成(表5)[24],估算出每人每日從其他12類食品中鎘的攝入量為22.2 μg。依據(jù)我國食用燕窩的習(xí)慣,每人每周食用2~3次,每次3~5 g,推算出每人每日燕窩攝入量為2.2 g。除去每人每日從其他12類食品中鉛的攝入量,其余攝入量(30 μg)均從燕窩中來,可計(jì)算出燕窩中鎘允許量可為10.1 mg/kg。
表5 中國四個(gè)大區(qū)成年人鎘膳食攝入量狀況 單位:μg/d
考慮到燕窩中鎘實(shí)際含量情況,以及鎘在其他食物中的限量,研究建議燕窩中的鎘限量可以定在0.002 mg/kg,那么每人每日從燕窩中攝入的鎘的量僅為0.000 88 μg,燕窩的合格率為95.1%。
大量燕窩樣品檢測結(jié)果表明,95.1%的燕窩中鎘含量小于0.002 mg/kg,經(jīng)暴露毒性評估,限量設(shè)為0.002 mg/kg,對人體是安全的。通過單因子指數(shù)法、暴露評估點(diǎn)評估法、非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)估算和美國食品安全法四種安全風(fēng)險(xiǎn)評估方法評估燕窩中鎘的食用風(fēng)險(xiǎn),均發(fā)現(xiàn)燕窩中的鎘對人體不造成明顯的健康風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng)下關(guān)于燕窩及其制品中重金屬限量值尚未出臺相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國家安全標(biāo)準(zhǔn),給燕窩行業(yè)帶來不良的影響,因此,文章根據(jù)我國人群燕窩攝食情況及食用方法,給出制定燕窩鎘限量的標(biāo)準(zhǔn)建議,以期填補(bǔ)國內(nèi)燕窩標(biāo)準(zhǔn)空白、打擊有毒有害燕窩產(chǎn)品、推動我國燕窩行業(yè)的健康發(fā)展。