食品調料中微塑料的特征分析

摘要 為探索食品調料中微塑料的特征，本文對來自不同地區(qū)、采用不同原料加工的34個調料樣品中微塑料的豐度、大小、形狀和材質等進行研究。結果表明，供試調料樣品中，微塑料的平均豐度為1.75個/100 g；微塑料的粒徑均小于5 mm；纖維狀材質的微塑料占比較大，其次是薄膜微塑料和顆粒狀微塑料，占比分別為56%、35%和9%；微塑料的材質分別為人造纖維、聚乙烯、聚丙烯、聚酯纖維和烯烴類纖維。研究為食品調料品質提高和食品安全保障提供參考。

關鍵詞 食品安全；微塑料；調料；豐度；特征分析

中圖分類號 TS206.4" " 文獻標識碼 A" " 文章編號 1007-7731（2024）15-0105-04

DOI號 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.15.025

Characteristic analysis of microplastics in food seasonings

YANG Haifeng" " LIU Haiyan" " LIN Miao" " YAO Chunxia

（Institute for Agro-food Standards and Testing Technology/Shanghai Academy of"Agricultural Sciences， Shanghai 201403， China）

Abstract In order to explore the characteristics of microplastics in food seasonings， the abundance， size， shape， and material of microplastics in 34 seasonings processed from different regions and raw materials were investigated. The results showed that the average abundance of microplastics in the tested seasoning samples was 1.75 per 100 g. The particle size of microplastics in the seasoning samples was all less than 5 mm. Fibrous microplastics accounted for a large proportion of microplastics， followed by thin film microplastics and granular microplastics， accounting for 56%， 35%， and 9%， respectively. The materials of microplastics in seasonings were artificial fibers， polyethylene， polypropylene， polyester fibers， and olefin fibers. Research provided a reference for improving the quality of food seasonings and ensuring food safety.

Keywords food safety; microplastics; seasoning; abundance; characteristic analysis

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，塑料豐富了人類生活，同時廢舊塑料垃圾可能在環(huán)境中裂解形成直徑較小的微塑料，即顆粒直徑在5 mm以下的小顆粒塑料。微塑料具有分布廣泛、存在持久、粒徑小、可吸附有毒物質及微生物的特性。曹露等[1]研究表明，魚類暴露在含有高濃度微塑料的水體中，其孵化率、行為能力、生長率、死亡率和組織上的部分免疫基因的表達均可能受到影響。由于體積較小，微塑料可能會隨著空氣等途徑進入人體，較難被人體代謝[1-2]。

微塑料作為較小的塑料顆粒，主要通過飲食攝入、皮膚接觸和空氣吸入3種途徑進入人體。微塑料作為一種新型的環(huán)境污染物，可能對人類健康和生態(tài)環(huán)境具有一定的威脅，其在食品中的污染成為受到高度關注的食品安全問題[3-5]。食品中的微塑料主要來源于食品原料、食品加工過程以及食品包裝。微塑料在食品中的豐度、形狀、粒徑及聚合物類型等分布特征與地理位置、人類活動以及食品工業(yè)類型等因素相關。此外，微塑料內在的化學添加劑、從環(huán)境中吸附的污染物和附著的有害微生物等可能會對人體產生一定的健康風險。微塑料存在于少部分土壤、河流、湖泊和海洋的表層水及沉積物中。李珊等[6]、武芳竹等[7]和李連禎等[8]研究發(fā)現(xiàn)，少部分飲用水、食用蔬菜可能吸收和積累微塑料，這些微塑料隨食物鏈傳遞，可能會對人類健康產生一定潛在威脅。因此，探究食品調料中微塑料的特征，建立食品調料中微塑料的檢測方案，更全面、系統(tǒng)地了解食品調料中微塑料的表征及污染現(xiàn)狀，對食品安全研究具有重要意義。本文對來自不同地區(qū)、采用不同原料加工的34個調料樣品中微塑料的豐度、大小、形狀和材質等進行了研究，以更好地了解食品調料中微塑料的特征，進一步提高食品調料的品質，保障食品安全。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

本研究采集了產自不同國家、不同產區(qū)、不同原料加工而成的調料樣品共34個。這些調料由不同的原料（魚粉、蔬菜、雞肉和豬肉等）加工而成，其中，由魚粉加工而成的調料有12個，蔬菜9個，雞肉10個，豬肉3個。

1.2 設備與試劑準備

試驗設備：掃描電子顯微鏡，傅里葉變換紅外光譜分析儀，電子天平，培養(yǎng)皿，20 μm孔徑濾膜，真空過濾器，恒溫振蕩器。

試驗試劑：飽和氯化鈉（NaCl）溶液，30%過氧化氫（H2O2）溶液。

1.3 樣品處理及分析

1.3.1 樣品處理" 采用密度分離法從調料樣品中提取微塑料。稱取100 g調料，放入干凈的玻璃燒杯中，然后加入500 mL飽和NaCl溶液（1.24±0.05）g/mL?；旌弦簲嚢?0 min，使調料充分溶解，放置24 h，將上清液收集到干凈的玻璃瓶中。采用重復3次密度分離的方法，從調料中提取微塑料。在此基礎上，用20 μm孔徑過濾器過濾懸浮液，獲得上清液。執(zhí)行上述步驟后，利用過濾器將上清液用100 mL 30% H2O2沖洗到玻璃燒瓶中，放入恒溫振蕩器，在65 °C下以80 r/min繼續(xù)消化72 h。直到全部有機物被消化，液體再用20 μm孔徑過濾器過濾。在室溫條件下將微塑料過濾器收集于干凈的培養(yǎng)皿中，烘干。

1.3.2 樣品分析" 目前，微塑料的檢測方法包括掃描電子顯微鏡和能量色散X射線光譜聯(lián)用（Scanning electron microscope-energy dispersive X-ray spectroscopy，SEM-EDS），拉曼光譜（Raman spectroscopy，RS），傅里葉變換紅外光譜（Fourier transform-infrared spectroscopy，F(xiàn)TIR），熱分析法與氣相色譜-質譜（Gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用法及上述方法的組合使用[9-11]。含有微塑料的樣品采用掃描電子顯微鏡觀察，儲存圖像后挑出微塑料放入培養(yǎng)皿中，同時記錄試驗食品調料中微塑料的豐度、形狀和粒徑分布[12-13]。本試驗對采集到的微塑料樣品進行高聚物的成分鑒定，使用FTIR分析法檢測微塑料的材質。

1.3.3 誤差控制" 在試驗過程中，實施嚴格的誤差控制措施，防止環(huán)境中的微塑料對樣品造成污染。其中，所有的試驗器具經(jīng)超純水沖洗3次，烘干后使用；所有試驗過程在通風櫥中進行，以減少潛在干擾。每次試驗設置3組空白對照，從而檢測試驗過程中微塑料的污染情況。

2 結果與分析

2.1 食品調料中微塑料的豐度

試驗結果顯示，34個供試調料樣品中，有22個樣品未檢測出微塑料，12個樣品檢出少量微塑料，其豐度為1～4個/100 g調料，平均豐度為1.75個/100 g。與Jabeen等[14]報道的魚類微塑料豐度范圍基本一致，遠低于Li等[15]報道的青蛤和貽貝軟體組織中微塑料檢出濃度。

2.2 食品調料中微塑料的形狀

微塑料的形狀一般分為薄膜狀、顆粒狀、纖維狀和碎片狀，本研究調查的調料中微塑料形狀有3種，為薄膜狀、顆粒狀和纖維狀（圖1）。在檢測的調料樣品中，薄膜狀微塑料占比較大，約為56%；纖維狀微塑料次之，約為35%；顆粒狀微塑料較少，約為9%。

2.3 食品調料中微塑料的粒徑分布

本文將微塑料的粒徑分為小于1、1～3和3～5 mm這3個區(qū)間。研究結果表明，食品調料中常見的微塑料粒徑是1～3 mm，占比64%；其次為粒徑小于1 mm的微塑料，占比32%；粒徑3～5 mm的微塑料占比4%。

2.4 食品調料中微塑料的材質

微塑料的材質可分為人造纖維、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚酯纖維等。對從調料中采集到的微塑料樣品進行高聚物的成分鑒定，使用FTIR分析法檢測微塑料的化學成分，其中光譜數(shù)據(jù)匹配高于70%視為含有微塑料化學成分。經(jīng)鑒定，調料中微塑料的材質成分包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯纖維和烯烴類纖維。

在檢測到的微塑料材質中，聚乙烯的占比較大，為38.1%；其次是聚酯纖維，占比28.6%；烯烴類纖維占比14.3%；人造纖維和聚丙烯相對較少，占比均為9.5%（表1）。

2.5 不同原料對食品調料中微塑料的影響

本試驗共檢測了12個由魚粉加工而成的調料樣品，其中有5個樣品檢出微塑料，檢出率41.7%。9個由蔬菜加工而成的調料樣品中，有3個樣品檢出含有微塑料，檢出率33.3%。10個由雞肉粉加工而成的調料樣品中，有3個檢出含有微塑料，檢出率30.0%。3個由豬肉加工而成的調料樣品中，有1個檢測出含有微塑料，檢出率33.3%。李晉軍[16]在魚類微塑料污染特征的調查中發(fā)現(xiàn)，由魚粉加工而成的調料含有微塑料的概率較高，其原因可能是受水體或魚食中塑料微珠的影響，微塑料被魚類誤食，導致由魚肉加工而成的調料中含有微塑料的概率相對較高。王惠萍等[13]研究了食品中微塑料的來源、分布特征等，研究發(fā)現(xiàn)，由雞肉加工而成的調料可能受食物鏈傳遞的影響，導致微塑料在雞體內富集；此外，可能在加工過程中攜帶微塑料，也不排除其包裝袋上的微塑料遷移到調料中。

3 結論與討論

為探索食品調料中微塑料的特征，本文對來自不同地區(qū)、采用不同原料加工的34個調料中微塑料的豐度、大小、形狀和材質等進行了研究。結果表明，食品調料中微塑料的平均豐度為1.75個/100 g，食品調料中微塑料的豐度不僅受加工原料、加工過程和包裝材料的影響，還與不同產區(qū)微塑料的污染程度有關。供試調料樣品中，微塑料的粒徑均小于5 mm；纖維狀材質的微塑料占比較大，其次是薄膜微塑料和顆粒狀微塑料，分別為56%、35%和9%；食品調料中微塑料的材質分別為人造纖維、聚乙烯、聚丙烯、聚酯纖維和烯烴類纖維。研究為食品調料品質提高和食品安全保障提供參考。

減少塑料的使用是一個復雜而重要的課題，可以通過替代塑料、改變消費習慣、循環(huán)利用、加強監(jiān)管和管理、推動技術創(chuàng)新以及加強宣傳和教育等手段，共同致力于保護環(huán)境、減少塑料污染。為了更好地應對微塑料廣泛暴露于食品的健康風險，應進一步加強微塑料在人體內的降解、吸收和分布等方面的研究，探索其慢性暴露的風險。此外，盡量減少一次性塑料制品和柔性塑料的使用，拒絕過度包裝，優(yōu)選生態(tài)型包裝材質，以控制塑料污染。

參考文獻

[1] 曹露，李永，梁瑞峰，等. 微塑料顆粒對虹鱒免疫基因表達的影響[J]. 環(huán)境科學學報，2018，38（8）：3347-3352.

[2] L?NNSTEDT O M，EKL?V P. Retracted：environmentally relevant concentrations of microplastic particles influence larval fish ecology[J]. Science，2016，352（6290）：1213-1216.

[3] 張思夢，查金，孟偉，等. 環(huán)境中的微塑料及其對人體健康的影響[J]. 中國塑料，2019，33（4）：81-88.

[4] 謝穎，施贊宇，龐皓東，等. 微塑料污染現(xiàn)狀及檢測方法研究進展[J]. 環(huán)境科學與管理，2024，49（2）：105-110.

[5] 熊飛，黃慶辰，何玉虹，等. 微塑料污染現(xiàn)狀及其毒性效應和機制研究進展[J]. 生態(tài)毒理學報，2021，16（5）：211-220.

[6] 李珊，張嵐，陳永艷，等. 飲用水中微塑料檢測技術研究進展[J]. 凈水技術，2019，38（4）：1-8.

[7] 武芳竹，曾江寧，徐曉群，等. 海洋微塑料污染現(xiàn)狀及其對魚類的生態(tài)毒理效應[J]. 海洋學報，2019，41（2）：85-98.

[8] 李連禎，周倩，尹娜，等. 食用蔬菜能吸收和積累微塑料[J]. 科學通報，2019，64（9）：928-934.

[9] 王元元，李先國，張大海. 沉積物中微塑料的提取方法研究[J]. 世界科技研究與發(fā)展，2016，38（1）：105-109.

[10] 王昆，林坤德，袁東星. 環(huán)境樣品中微塑料的分析方法研究進展[J]. 環(huán)境化學，2017，36（1）：27-36.

[11] 薛曉熠，沈之霞. 微塑料的主要來源及其檢測方法研究進展[J]. 塑料包裝，2023，33（6）：39-45.

[12] 謝穎，楊波，劉琳豆，等. 微塑料的人體內外暴露現(xiàn)狀及其檢測技術進展[J]. 環(huán)境衛(wèi)生學雜志，2023，13（10）：778-787.

[13] 王惠萍，汪楨，馮志強，等. 食品中微塑料的來源、分布特征及毒理學研究進展[J]. 現(xiàn)代食品科技，2024，40（5）：347-358.

[14] JABEEN K，SU L，LI J N，et al. Microplastics and mesoplastics in fish from coastal and fresh waters of China[J]. Environmental pollution，2017，221：141-149.

[15] LI J N，YANG D Q，LI L，et al. Microplastics in commercial bivalves from China[J]. Environmental pollution，2015，207：190-195.

[16] 李晉軍. 全球魚粉及中國萊州灣經(jīng)濟魚類微塑料污染特征調查[D]. 天津：天津農學院，2020：35-37.

（責任編輯：王 菁）