湖南特色食品中16种PAHs的检测与分析研究
作者: 周艳华 李涛 卢岚 张春艳
湖南特色食品产业是湖南省食品行业的支柱产业,具有典型的湖湘文化特色,做大做强湖南特色食品产业对于发展湖南经济文化具有重要意义。湖南省特色食品具有原料、生产工艺、标准等生产要素相似的生产共性,也存在企业生产规范性差、污染物研究基础薄弱、食品安全意识薄弱等行业特性。多环芳烃(PAHs)是一类含有两个或两个以上苯环的有机化合物,具有致畸性、致癌性和致突变性,湖南特色食品在加工过程中就可能形成PAHs。为调查湖南特色食品中PAHs的现状,本研究在相关食品中PAHs检测方法的基础上,采用气相色谱-质谱(GC-MS)法对网购的2种不同的湖南特色食品共40份样品进行了PAHs检测,并对不同类型的湖南特色食品中的PAHs检测结果进行评价,分析其在不同特色食品中的使用情况,及时掌握湖南特色食品中PAHs的污染情况,并为其风险分析提供第一手资料,旨在促进湖南特色食品朝更加健康有序的方向发展。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料与试剂。湖南特产食品香辣小鱼仔样品20份、辣条样品20份,市售;PAHs固相萃取柱;16种PAHs混标(包含萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、䓛、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[g,h,i]苝、茚并[1,2,3-cd]芘),100μg/mL;乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、环己烷、正己烷、异辛烷、无水乙醇等均为色谱纯,上海安谱公司;氨水、无水乙醚、石油醚、氢氧化钾、硫酸钠等均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司。
1.1.2 主要仪器与设备。7890B-5977B气相色谱-质谱仪,美国安捷伦公司;DB-5MS毛细管色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm),美国安捷伦公司;BSA224s型电子分析天平,北京赛多利斯公司;Avanti JXN-26型高速冷冻离心机,美国贝克曼库尔特公司。
1.2 方法
采用《食品安全国家标准 食品中多环芳烃的测定》(GB 5009.265-2021)中的气相色谱-质谱(GC-MS)法,对所检样品进行PAHs检测。
2. 结果与分析
2.1 香辣小鱼仔中PAHs的检测结果
采用GC-MS法对20份香辣小鱼仔进行检测,16种PAHs的检出情况详见表1。由表1可知,样品中检出15种PAHs,均有不同程度的污染,检出率为5.0%-70.0%。其中,检出率最高的PAHs是苯并[a]蒽,检出率高达70.0%;茚并[1,2,3-c,d]芘的检出率最低;萘的最大检出值最高,为69.82μg/kg。
根据GB 2762-2022《食品安全国家标准 食品中污染物限量》可知,PAHs中毒性较强的苯并[a]芘(BaP)的限量值为5.0μg/kg,NO 835/2011欧盟标准也将苯并[a]芘(BaP)的限量值规定为2.0μg/kg。由表1可知,所抽检的20份样品中,有8份样品被检出含有苯并[a]芘(BaP),苯并[a]芘(BaP)的平均值为1.08μg/kg,低于国标和欧盟的限量值。但是由表2可知,从单个样品来看,有2份样品中的苯并[a]芘(BaP)含量超过了欧盟的限量值2.0μg/kg,苯并[a]芘(BaP)的超标率为10.0%。
NO 835/2011欧盟标准还规定了苯并[a]芘、䓛、苯并[b]荧蒽、苯并[a]蒽四种PAHs之和(PAH4)的限量值为10.0μg/kg,从表1可知,在所抽检的20份样品中,PAH4的平均值为6.23μg/kg,低于欧盟对PAH4的限量值,但就单份而言,还是有1份样品的PAH4总量为12.80μg/kg,样品超标率为5.0%。
此外,从PAHs化合物的组成特征来看,香辣小鱼仔检出的PAHs中,四环PAHs检出份较多,检出率较高,所占比重较大。四环、五环、六环PAHs对人体具有致畸性、致癌性和致突变性,对人体健康具有较大的潜在危害,需要引起重视。
2.2 辣条中PAHs的检测结果
采用GC-MS法对20份辣条进行检测,16种PAHs的检出情况详见表3。由表3可知,样品中检出14种PAHs,均有不同程度的污染,检出率为5.0%-70.0%。其中,检出率最高的PAHs是苯并[a]蒽,检出率高达70.0%;茚并[1,2,3-c,d]芘的检出率较低,为5.0%;二苯并[a,h]蒽、苯并[g,h,i]芘未检出;萘的最大检出值最高,为45.98μg/kg;有5份辣条样品被检出含有苯并[a]芘(BaP),苯并[a]芘(BaP)的平均值为0.98μg/kg,均低于国标和欧盟的限量值;20份辣条样品中PAH4的平均值为5.80μg/kg,低于欧盟对PAH4的限量值。
3. 结论
本实验从市售湖南特色食品中分别抽检了香辣小鱼仔、辣条产品,并对其16种PAHs进行了检测。结果表明,香辣小鱼仔和辣条中PAHs的检出率较高,均高达70.0%;2种产品中被检出的PAHs种类也较多,香辣小鱼仔中被检出15种,辣条中被检出14种。
从被检出的PAHs组成特性来看,香辣小鱼仔和辣条中检出的PAHs多以轻质PAHs为主,其中四环化合物检出率最高,其次为三环和五环,六环化合物检出率相对较低,可能是因为低环类化合物更容易在湖南特色食品中聚集和吸附。
从污染来源来看,湖南特色食品中PAHs污染主要来源于食品原料和食品加工两个环节。湖南特色食品加工所用的原料在种植、养殖过程中,土壤、水体、空气等有可能受到了PAHs的污染,这势必会导致其加工原料的PAHs污染。此外,湖南特色食品在加工过程中通常会有烘烤、油炸、熏制等工序,容易产生PAHs,从而导致产品中PAHs的污染。
由于本实验中所检测的湖南特色食品样品多为中小企业生产,因此应加强对中小企业和小作坊的监管,对其加工所用的原料、半成品、成品进行安全把控,加强对PAHs含量的检测,严格控制产品中PAHs的含量。
基金项目:自然科学基金项目(2022JJ60098);食品安全国家标准制修订项目(spaq-2018-047)。
作者简介:周艳华(1983-),女,副教授、高级工程师,硕士研究生,研究方向为食品安全检测技术。
*通信作者:李涛(1984-),男,高级工程师,硕士研究生,研究方向为食品安全检测技术。