2017—2023年汕头市油条中铝含量结果分析及暴露风险评估
作者: 陈秀嵘 余莹冰 陈银海 林文池 陆少游
摘 要:目的:了解2017—2023年汕头市油条中铝含量,评估汕头市油条铝的暴露风险。方法:于2017—2023年,在汕头市采集油条样品490份,采用电感耦合等离子体质谱法(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)测定油条中铝的含量。结果:490份样品中均检出铝,检出率100%,中位数为237 mg·kg-1,含量范围为1~1 731 mg·kg-1,有202份油条样品中铝含量在国家标准规定范围内,合格率为41%。膳食暴露评估结果显示,汕头市通过油条摄入铝的平均量为0.04 mg·kg-1 bw,明显低于食品添加剂联合专家委员会所规定的2 mg·kg-1 bw。结论:汕头市油条中铝含量超标现象普遍存在,膳食暴露评估显示油条中铝的平均摄入量处于安全范围内,存在风险性较小。
关键词:油条;铝;暴露评估
Analysis and Exposure Assessment of Aluminum Content in Fried Dough Stick in Shantou City from 2017—2023
CHEN Xiurong1, YU Yingbing1, CHEN Yinhai1, LIN Wenchi1, LU Shaoyou2*
(1.Shantou Center for Disease Control and Prevention, Shantou 515041, China; 2.School of Public Health (Shenzhen), Sun Yat-Sen University, Shenzhen 518107, China)
Abstract: Objective: To understand the aluminum content of fried dough stick in Shantou city from 2017 to 2023,evaluate the exposure risk of fried dough stick aluminum in Shantou city. Method: 490 fried dough sticks samples were collected in Shantou from 2017 to 2023, and determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Result: Aluminum was detected in 490 samples, the detection rate was 100%, the median was 237 mg·kg-1, and the content range was 1~1 731 mg·kg-1. The aluminum content in 202 deep-fried dough sticks samples was within the range of national standards, and the qualification rate was 41%. The results of dietary exposure assessment showed that the average aluminum intake through deep-fried dough sticks was 0.04 mg·kg-1 bw, significantly lower than the 2 mg·kg-1 bw specified by Joint FAO/WHO Expert Committeeon Food Additives (JECFA). Conclusion: The phenomenon that aluminum content in deep-fried dough sticks exceeds the standard is common in Shantou. The assessment of dietary exposure shows that the average intake of aluminum in deep-fried dough sticks is within the safe range, with less risk.
Keywords: fried dough stick; aluminum; exposure assessment
随着生活水平的提高,食品安全已成为重点关注的话题。油条作为我国传统食物,一直深受大众的喜爱。而明矾作为油炸食品膨松剂被广泛使用,是导致面制品中铝含量严重超标的主要因素[1]。铝可以在体内蓄积并产生慢性毒性,影响神经系统的生殖和发育,可以抑制大脑中乙酰胆碱酯酶的活性[2]并导致自由基效应增加[3],是人类和动物体内的一种潜在神经毒素[4]。有研究表明[5],长期摄入含有大量铝的食品,可导致铝脑病及阿尔茨海默病(老年性痴呆)的发生。然而,我国食品中铝含量超标现象不容乐观。其中,有研究发现,我国油炸食品铝含量超标率高达61.5%[6-10]。联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(Joint FAO/WHO Expert Committeeon Food Additives,JECFA)认为人类铝暴露的最主要来源为食用含铝添加剂食品,并于1989年将铝明确规定为食品污染物。2011年,JECFA将铝的暂定每周可耐受摄入量(Provisional Tolerable Weekly Intake,PTWI)修订为2 mg·kg-1 bw。《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2014)中
规定食品添加剂中铝含量不得超过100 mg·kg-1。2017年,我国将铝列入国家食品安全风险监测计划。
通过食品安全风险监测发现,膳食中铝含量超标现象仍然屡见不鲜。为了解汕头市油炸食品中铝含量现状,评估汕头市市民铝暴露的风险。本研究于2017—2023年连续7年对市售油条中铝含量进行研究调查,分析汕头市市民食用油条引起铝摄入过量的安全隐患,落实国家食品安全风险监测政策,并采取有针对性措施,保障人群膳食健康。
1 材料与方法
1.1 样品采集
2017—2023年连续7年采集市售油条共计490份,样品采集后立即送往实验室进行前处理。
1.2 试剂与仪器
铝元素储备液(1 000 mg·L-1),铝内标元素储备液(100 mg·L-1)。电感耦合等离子体质谱法(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS);微波消解仪;高速粉碎机;硝酸(优级纯);氩气(≥99.995%);氦气(≥99.995%)。
1.3 实验方法
将样品经高速粉碎机粉碎均匀,置于-20 ℃保存。称取样品0.5 g左右置于Teflon消解内罐中,加入6 mL硝酸,放置过夜,旋紧罐盖,放入微波消解仪进行消解,120 ℃升温5 min,恒温消解5 min,150 ℃升温5 min,恒温消解10 min,180 ℃升温5 min,恒温消解20 min。消解完毕待冷却到室温后,缓慢打开罐盖排气,用少量的水冲洗内盖,于140 ℃赶酸仪上赶酸,用水洗涤消解罐3次,洗液合并于50 mL塑料离心管中,用水定容至刻度,混匀备用,同时做空白试验。
测定波长396.15 nm,射频功率1 500 W,氦气流量4~5 mL·min-1,等离子体气流量14 L·min-1,雾化室温度2 ℃。
1.4 质量控制
为避免金属铝的潜在污染,本实验全程采用Teflon或者塑料器皿。为避免样品交叉污染,每制备一个样品,均采用超纯水洗涤粉碎机。标准曲线溶液采用3%硝酸溶液对100 mg·L-1铝标准溶液进行稀释,范围为0.5~20.0 mg·L-1。标准曲线线性良好,回归系数(R2)大于0.999 9。为了解仪器响应的稳定性,每进10个样品进1针中等浓度的标准样品和程序性空白样品,响应的相对标准偏差小于10%。所有样品的回收率均高于90%。检出限和定量限分别为0.5 mg·kg-1和2.0 mg·kg-1。
1.5 膳食暴露评估
油条中铝暴露量按照公式(1)进行计算。
(1)
式中:X为铝的每周平均暴露量,μg·kg-1 bw;A为油条每周的平均消费量,g;B为油条中铝的平均检测值,mg·kg-1;C为体重,kg。
油条消费量采用中国居民膳食铝暴露风险评估中公布的南方油条平均每日消费量,1.45 g·d-1,居民体重按55 kg计算。当X含量超过2 mg·kg-1 bw,说明居民食用油条存在一定的安全风险。
1.6 数据处理与分析
结合标准曲线计算得出本研究中铝的浓度,单位为mg·kg-1。待测物浓度低于检出限,以1/2检出限表示。使用统计软件(SPSS 27.0)进行数据分析,当数据呈偏态分布时,采用中位数对数据进行描述。
2 结果与分析
本研究共采集样品490份,样品中铝检出率为100%,整体中位数为237 mg·kg-1,含量范围为1~1 731 mg·kg-1。2017—2023年分别有5份、23份、15份、35份、41份、45份和38份,共202份样品铝含量在国家标准规定(≤100 mg·kg-1)范围内,合格率41%。根据铝的每周平均暴露量计算公式,2017—2023年汕头市居民每周膳食铝暴露量分别为0.079 mg·kg-1 bw、0.058 mg·kg-1 bw、0.062 mg·kg-1 bw、0.031 mg·kg-1 bw、0.027 mg·kg-1 bw、0.023 mg·kg-1 bw和0.035 mg·kg-1 bw。2017—2023年汕头市油条中铝含量水平及膳食铝暴露量详见表1。
从表1可知,2017—2023年不同年份间汕头市油条中铝含量的合格率呈现明显的波动性上升,合格率从仅有的7%(2017年)上升到64%(2022年),2023年稍有下降。同时,2017—2023年铝含量中位数由443 mg·kg-1下降到9 mg·kg-1,下降趋势显著。数据表明,自2017年我国将铝列入国家食品安全风险监测计划后,对商家的监管起到了一定的作用,部分商家明显减少使用铝膨松剂,人们通过油条摄入铝的含量明显减少。但从整体来看,2017—2023年7年间总的合格率为41%(202/490),汕头市市售食品中油炸面制品的合格率明显低于广州市(65.4%)[8]、天津市(57.41%)[11]和吉林省(87.25%)[10],高于盐城市[7](35.9%)、商丘市[9](34.74%)、许昌市[6](38.5%)、济南市[12](36.36%)和洛阳市[13](59.05%),与正安县[14]研究一致(41%)。铝含量最大值(1 731 mg·kg-1)比《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2014)规定食品添加剂中铝含量(≤100 mg·kg-1)的标准高达
17倍。油条中铝含量的中位数为237 mg·kg-1,明显高于商丘市[9](158.8 mg·kg-1)、济南市[12](133.80 mg·kg-1)、吉林省[10](29 mg·kg-1)、广州市[8](24.20 mg·kg-1)和洛阳市[13](49 mg·kg-1)。对此可以间接推测汕头市仍存在部分商家在利益的驱动下或受生产工艺的限制滥用膨松剂(如明矾)或含铝复合膨松剂(如泡打粉)的现象,这可能也是该市油条铝含量超标的主要原因。