宋莉
摘 要:苯并[α]芘作為多環(huán)芳烴中最早被發(fā)現(xiàn)具有環(huán)境化學(xué)作用的致癌物,受到人們的廣泛關(guān)注。本文分析了食用油中苯并[α]芘的污染途徑,并結(jié)合近三年新疆食用油質(zhì)量抽樣資料,闡述了食用油苯并[α]芘的控制措施。
關(guān)鍵詞:新疆;食用植物油;苯并[α]芘
Analysis of Benzo[α]pyrene Pollution in Edible Oil in Xinjiang Uygur Autonomous Region
SONG Li
(Bingtuan Xingxin Vocational and Technical College, Tiemenguan 841007, China)
Abstract: Benzo[α]pyrene, as the first polycyclic aromatic hydrocarbon carcinogen discovered to have environmental chemical effects, has received widespread attention. This paper analyzes the ways of benzo[α]pyrene contamination in edible oil and elaborates the control measures of benzo[α]pyrene in edible oil with the information of edible oil quality sampling in Xinjiang in the past three years.
Keywords: Xinjiang; edible vegetable oil; benzo[α]pyrene
多環(huán)芳烴(Pycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是指兩個以上苯環(huán)以稠環(huán)和非稠環(huán)形式連接的有機化合物。隨著工業(yè)的發(fā)展,特別是我國內(nèi)地汽車保有量逐漸擴大,多環(huán)芳烴已是我國環(huán)境污染中最普遍存在的一種有機污染物,其引起社會普遍重視是因為多環(huán)芳烴中的一些多環(huán)芳香族碳?xì)浠衔锎嬖谥鴱娏业闹掳?、致畸和致突變特性[1]。苯并[α]芘(Benzo[α]pyre,BaP)是多環(huán)芳烴中毒性最大的一種強烈致癌物,它會造成動物內(nèi)臟和神經(jīng)系統(tǒng)的損害,正常的細(xì)胞周期也會被它改變,DNA也會被破壞,造成細(xì)胞癌變[2]。
1 苯并[α]芘的概念及來源
1.1 苯并[α]芘概念及性質(zhì)
苯并[α]芘又稱3,4-苯并[α]芘,簡稱BaP,是由一個苯環(huán)和一個芘分子稠合而成的多環(huán)芳烴類化合物,分子式為C20H12,相對分子質(zhì)量為252.32,常溫下為淡黃色固體,呈結(jié)晶狀。在常溫下,熔點為179 ℃,沸點為312 ℃,不溶于水,可溶于有機溶劑如苯、丙酮等,堿性環(huán)境下穩(wěn)定,遇酸則不穩(wěn)定,易與硝酸、過氯酸、氯黃酸等反應(yīng),五個苯環(huán)構(gòu)成了苯并[α]芘。苯并[α]芘主要通過飲食進入人體,然后在腸道內(nèi)吸收,進而隨著血液流向全身,分布全身,產(chǎn)生毒性和致癌作用。
1.2 苯并[α]芘來源
苯并[α]芘主要分布在工業(yè)產(chǎn)生的污水、被污染的土壤、化石燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣等工業(yè)污染物中。此外,煙草的不完全燃燒也會產(chǎn)生苯并[α]芘,并且排放到環(huán)境中。常象春等[3]研究表明,石油中苯并[α]芘主要來自低等水生生物。研究顯示,多環(huán)芳烴類(包括苯并[α]芘在內(nèi))致癌物主要由機動車排放到環(huán)境中,并在中國城鄉(xiāng)地區(qū)具有較高的檢測水平。苯并[α]芘也可附著在大氣顆粒上,通過自然界中水循環(huán)作用進入地表水,生活及工業(yè)污水的排放也會導(dǎo)致水體受到苯并[α]芘的污染。隨著時間的不斷推移,苯并[α]芘在水中不斷累積,很難自身降解,從而使得水生生物體內(nèi)不斷富集苯并[α]芘,進而危害生態(tài)系統(tǒng)或通過食物鏈進入人體,對人體健康造成危害?;诒讲α]芘不易溶于水的特性,即使水中苯并[α]芘濃度很低,但仍構(gòu)成持續(xù)的環(huán)境健康風(fēng)險。
苯并[α]芘還可以通過飲用水、食物攝入從而進入人體內(nèi),對食道、皮膚、肝、肺、胃和腎等器官產(chǎn)生諸如致癌性、致病性等不良影響;苯并[α]芘也會通過人體排泄物進入土壤中,污染農(nóng)作物,然后再通過食物鏈進入人體中,形成惡性循環(huán)。有研究顯示,食品在加工過程中產(chǎn)生的苯并[α]芘是構(gòu)成食品污染的主要因素,嚴(yán)重影響食品安全及人體健康。新疆地區(qū)人們受傳統(tǒng)飲食習(xí)慣的影響,酷愛燒烤、熏制類制品,這些食物在加工過程中會導(dǎo)致食物本身或燃料燃燒產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)直接接觸食品,同時高溫環(huán)境中,食物中的脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物經(jīng)過熱裂解反應(yīng),再經(jīng)過聚合和環(huán)化反應(yīng),最終生成大量的苯并[α]芘,若沒有控制好火候或烹飪時間會造成過度烹飪,且食物焦糊后,所產(chǎn)生的苯并[α]芘比沒有焦糊的情況下量更多。
食用植物油當(dāng)中含有苯并[α]芘主要有以下幾方面原因:①在種植、儲藏、加工、運輸過程中油料本身被苯并[α]芘污染,現(xiàn)在很多農(nóng)村地區(qū)還會采用在柏油馬路上晾曬糧食油料作物,在太陽照射下,柏油馬路中瀝青當(dāng)中的苯并[α]芘等多環(huán)芳烴物質(zhì)會揮發(fā)出來污染糧食油料作物;②食用油生產(chǎn)過程中反復(fù)對油料進行高溫蒸炒等工序也會影響食用油中苯并[α]芘含量,尤其在蒸炒環(huán)節(jié)中如果蒸炒溫度過高或蒸炒時間過長,均會導(dǎo)致料胚被炒焦,生成苯并[α]芘,殘存在料胚的外部;③采用浸出法制油時,若使用的浸出溶劑質(zhì)量不滿足食品加工助劑的要求,也會造成油脂的污染;④油脂在烹飪過程中溫度較高、反復(fù)加熱,在高溫下油脂發(fā)生熱聚合反應(yīng)形成苯并[α]芘等多環(huán)芳烴類物質(zhì);⑤利用壓榨法制油時,油料和機器的接觸,設(shè)備維護保養(yǎng)用的潤滑油中的苯并[α]芘也會轉(zhuǎn)移到油料或油脂中;⑥油脂儲藏過程也會影響食用油中苯并[α]芘的含量,儲藏時間長短會影響食用油中苯并[α]芘含量。
2 新疆地區(qū)食用油中苯并[α]芘污染情況
我國及其他國家對苯并芘限量均作出了相應(yīng)的要求?!妒称钒踩珖覙?biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》(GB 2762—2017)對苯并芘含量進行了要求,食用植物油類產(chǎn)品中苯并[α]芘的安全限量為10 μg·kg-1以下;歐盟法規(guī)EC208/2005號文件規(guī)定,食用油脂中苯并[α]芘的最大限量為2 μg·kg-1。通過梳理2020—2022年新疆地區(qū)食用油食品安全監(jiān)督抽檢相關(guān)數(shù)據(jù)[4],抽檢項目為苯并[a]芘含量,超標(biāo)的有18批次,占不合格樣品總數(shù)的15.79%;不合格批次油品中主要油種為菜籽油、紅花籽油等,不合格批次中區(qū)域小型品牌較多,涉及南疆小型食用油生產(chǎn)企業(yè)較多。
以上18批次苯并[α]芘超標(biāo)油中5批次為棉籽油,苯并[α]芘含量最高為24 μg·kg-1,最低為16.6 μg·kg-1,平均為19.8 μg·kg-1;6批次為菜籽油,苯并[α]芘含量最高為25 μg·kg-1,最低為15 μg·kg-1,平均為18.22 μg·kg-1;3批次為葵花籽油,苯并[α]芘含量最高為57.2 μg·kg-1(榨油坊生產(chǎn)),最低為15 μg·kg-1,平均為29.0 μg·kg-1;3批次為紅花籽油,苯并[α]芘含量最高為24 μg·kg-1,最低為14 μg·kg-1,平均為19.2 μg·kg-1;1批次為調(diào)和油,苯并[α]芘含量為16.6 μg·kg-1[4]。榨油坊中生產(chǎn)多為毛油,未經(jīng)過精煉工藝加工,苯并[α]芘含量較高,通過對比生產(chǎn)廠家,當(dāng)?shù)厥秤糜头盅b企業(yè)出現(xiàn)食用油苯并[α]芘含量超標(biāo)情況多于知名品牌。
3 新疆地區(qū)食用油脂中苯并[α]芘的控制措施
3.1 優(yōu)化生產(chǎn)加工工藝
通過以上分析可知,食用油受苯并[α]芘污染并非人為主觀因素所致,主要是原料種植、儲藏環(huán)境污染、晾曬場地及壓榨過程中高溫蒸炒等因素所致。因此,可以從以下幾個方面采取控制措施,以達(dá)到降低苯并[α]芘污染的目的。
(1)在壓榨制油階段,可根據(jù)油料種子物料特性采取不同的壓榨方式。有研究表明[5],冷榨過程亞麻籽、葵花籽、紫蘇籽等油種產(chǎn)生的苯并[α]芘含量較低,熱榨過程中蒸炒溫度一般控制在180 ℃左右,此時溫度未達(dá)到煙點,油料所產(chǎn)生的苯并[α]芘含量隨著溫度逐漸增加,溫度繼續(xù)升高至煙點,由于苯并[α]芘極易吸附油煙,形成復(fù)合物,苯并[α]芘含量下降;若蒸炒過程中控制不好蒸炒溫度,會使蒸炒溫度持續(xù)升高,使得油料中苯并[α]芘含量更高。因此,不同榨油生產(chǎn)工藝會直接影響植物油中苯并[α]芘含量,采用冷榨方法或者降低熱榨過程中油籽蒸炒溫度是控制苯并[α]芘的有效方法。
(2)可根據(jù)企業(yè)規(guī)模大小、設(shè)備先進程度采取有效的壓榨方式。在物料的蒸炒環(huán)節(jié),物料的蒸炒時間和溫度應(yīng)嚴(yán)格控制,避免因翻炒不均勻?qū)е率軣岵灰恢?,部分物料溫度較高形成焦糊,使物料產(chǎn)生苯并[α]芘。蒸炒完成后,也要盡快冷卻蒸炒的物料,同時將焦糊料去除。在浸提法制油過程中,即使進貨時浸出溶劑符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),由于浸出溶劑反復(fù)多次循環(huán)使用,浸出溶劑本身苯并[α]芘含量已超標(biāo),若提煉出的混合油制品中殘留過多的溶劑,存在苯并[α]芘含量較高的風(fēng)險,浸出混合油加熱蒸發(fā)脫除溶劑的過程也會產(chǎn)生部分苯并[α]芘。
(3)選擇合適的精煉工藝,并對每個工藝參數(shù)進行嚴(yán)格控制,最大限度地避免重復(fù)加熱。在精煉油脂的過程中,苯并芘的含量也會隨著水洗、脫膠、脫色、脫臭等不同工序而發(fā)生變化。
3.2 建立質(zhì)量管理體系
(1)鼓勵食用油生產(chǎn)企業(yè)建立HACCP、ISO22000等相關(guān)質(zhì)量安全管理體系。HACCP體系是以良好操作規(guī)范(GMP)和SSOP為基礎(chǔ),以食品的安全性為主要控制目標(biāo)的預(yù)防控制體系,與HACCP應(yīng)用于其他食品行業(yè)一樣,HACCP在食用油脂生產(chǎn)加工行業(yè)中發(fā)揮了重要的作用。在企業(yè)內(nèi)部,將HACCP應(yīng)用于食用油生產(chǎn)、儲藏、銷售等全產(chǎn)業(yè)鏈過程中,全體員工應(yīng)樹立質(zhì)量安全意識,在采購、生產(chǎn)、加工、儲藏、銷售等各個環(huán)節(jié),都注重從過程監(jiān)督上下功夫,及時健全食用油的質(zhì)量管理體系,針對性地預(yù)防以次充好、多環(huán)芳烴和重金屬超標(biāo)等質(zhì)量安全風(fēng)險。
(2)按照食品安全法、GB 14881—2013等相關(guān)規(guī)定,食用油生產(chǎn)廠家選址應(yīng)遠(yuǎn)離化工、垃圾填埋場等有潛在污染源的地方。同時,對原料、加工助劑等相關(guān)輔料供貨商也要進行有效管理,定期對供貨商進行審核,對油料植物生長環(huán)境要嚴(yán)格把關(guān),采購原料時要加強驗收和檢驗程序,避免因環(huán)境污染將苯并[α]芘帶入原料中。
(3)改善企業(yè)生產(chǎn)儲藏環(huán)境,保證食用油生產(chǎn)過程中的衛(wèi)生情況。存放棉籽、葵花籽、紅花籽等原料時,還應(yīng)結(jié)合油料特征合理保存,做好防雨防雪措施,定期觀測,預(yù)防原料變質(zhì)、發(fā)霉。對于貯存原料的場所要定期監(jiān)測環(huán)境溫度、濕度等,避免由于貯存環(huán)境的因素導(dǎo)致原料變質(zhì),進而引起苯并[α]芘的產(chǎn)生。食用油原料、輔料、食用油成品等應(yīng)按相關(guān)規(guī)定分類存放。重視食用油生產(chǎn)、加工人員的培訓(xùn),參與食用油生產(chǎn)、加工的人員須接受專業(yè)培訓(xùn),嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)質(zhì)量合格的食用油。日常工作中,要常引導(dǎo)工作人員在生產(chǎn)過程中定期檢驗油品質(zhì)量、排查安全風(fēng)險。
(4)企業(yè)應(yīng)建立完善配套的生產(chǎn)安全、質(zhì)量安全等相關(guān)管理制度。規(guī)范原輔料進貨、采收、生產(chǎn)、儲存和銷售過程,不定期進行自查自糾。不僅如此,針對食用油的質(zhì)量檢測,不僅應(yīng)集中在食用油生產(chǎn)加工中,還應(yīng)在食用油流通、銷售、存放等環(huán)節(jié)中加大抽檢跟蹤力度。
4 結(jié)語
通過對新疆維吾爾自治區(qū)市場監(jiān)督管理局發(fā)布的食用油、油脂及其制品監(jiān)督抽檢結(jié)果進行匯總分析,探討了新疆維吾爾自治區(qū)食用油、油脂及其制品中苯并[α]芘的污染現(xiàn)狀,旨在采取有效措施控制食用油中苯并[α]芘污染,將其降低到可接受水平。食用油生產(chǎn)企業(yè)要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),把好各個關(guān)鍵控制點,降低苯并[α]芘污染風(fēng)險。市場監(jiān)督管理部門應(yīng)加大日常監(jiān)督檢查力度,開展各種類型的專項檢查及擴大檢查覆蓋面,同時做好食品安全科普宣傳工作,提高廣大消費者對食品安全的認(rèn)識。
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