金文娟，程 鵬，胡志雄，齊玉堂，，謝 明，張維農(nóng)，

(1.武漢工業(yè)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖北武漢430023;2.武漢工業(yè)學(xué)院油脂及植物蛋白工程技術(shù)研發(fā)中心，湖北武漢430023;3.浙江泰谷農(nóng)業(yè)科技有限公司，浙江杭州310012)

多環(huán)芳烴類化合物主要是指2個(gè)以上苯環(huán)稠合在一起的芳烴化合物，由煤炭、石油、木柴等不完全燃燒或工業(yè)中利用這些燃料進(jìn)行熱加工處理時(shí)產(chǎn)生的一種化合物，存在于大氣煙塵、空氣、水、土壤以及煙熏食物中。目前已發(fā)現(xiàn)200多種多環(huán)芳烴化合物或其衍生物具有致癌性［1］。

苯并［a］芘是多環(huán)芳烴中毒性最大的一種強(qiáng)致癌物，縮寫為：B(a)P。苯并［a］芘可誘發(fā)皮膚、肺和消化道癌變。高劑量時(shí)甚至能夠引起免疫抑制，對(duì)健康造成潛在的威脅。

目前檢測(cè)苯并［a］芘的方法主要有［2］：熒光分光光度法、薄層層析法、高效液相色譜法和氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法。其中高效液相色譜法因簡(jiǎn)便快速，安全性好，靈敏度高，線性范圍寬，精確度高而被廣泛采納。

據(jù)報(bào)道，食用油加熱到270℃時(shí)產(chǎn)生的油煙中，含有苯并［a］芘等化合物，吸入人體后可以誘發(fā)腫瘤和導(dǎo)致細(xì)胞染色體的損失;而食用油如果加熱溫度低于240℃時(shí)，其損害作用較弱。也就是說(shuō)，溫度越高，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，苯并［a］芘產(chǎn)生得越多［3］。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2716-2005《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，食用植物油類產(chǎn)品中苯并［a］芘的安全限量為不超過(guò)10 μg/kg。歐盟208/2005號(hào)文件規(guī)定食用油脂中苯并［a］芘的最大限量為 2 μg/kg［4］。

因此本文欲在建立簡(jiǎn)單易行的高效液相色譜檢測(cè)法的基礎(chǔ)上，選用制備工藝不同的四種油脂，簡(jiǎn)單模擬烹飪條件，對(duì)未加熱，高溫加熱和加入食鹽加熱的食用油進(jìn)行檢測(cè)，從而得出在三種不同條件下食用油中苯并［a］芘含量的變化規(guī)律。研究結(jié)果可用于指導(dǎo)食用油在烹飪過(guò)程中采用合適的方式以減少苯并［a］芘的產(chǎn)生;對(duì)于油脂加工過(guò)程中采用合適的工藝參數(shù)避免或減少苯并［a］芘的生成亦有參考價(jià)值。

1 實(shí)驗(yàn)材料及方法

1.1 實(shí)驗(yàn)原材料及試劑

實(shí)驗(yàn)原材料：浸出大豆油、熱榨茶葉籽油(由浙江泰谷農(nóng)業(yè)科技有限公司提供)、特級(jí)初榨橄欖油(超市購(gòu)買)、冷榨茶籽油(采用武漢新概念農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備制造有限公司雙螺桿冷榨機(jī)制備)。

實(shí)驗(yàn)試劑：苯并芘標(biāo)品(純度≥96%);甲苯(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司，色譜純);四氫呋喃(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司，色譜純);乙腈(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司，色譜純)。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

高效液相色譜儀：配有Waters 2475熒光檢測(cè)器、Waters 1525二元泵、Empower色譜工作站(美國(guó)Waters公司產(chǎn)品)，DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鞏義市予華儀器廠)。

1.3 苯并［a］芘的檢測(cè)方法

本實(shí)驗(yàn)主要從流動(dòng)相、流速、檢測(cè)器條件等幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行色譜條件的優(yōu)化。反相色譜的流動(dòng)相常見(jiàn)的是甲醇、乙腈、四氫呋喃，但是綜合考慮溶劑的黏度、紫外吸收強(qiáng)弱以及樣品的相互作用、使用方便等條件，得出乙腈最適合;本實(shí)驗(yàn)通過(guò)降低流速來(lái)提高分離度，但是會(huì)使色譜峰變寬，柱效明顯下降，延長(zhǎng)了分析時(shí)間。根據(jù)文獻(xiàn)的報(bào)道［5］，選擇乙腈和水作為流動(dòng)相，激發(fā)波長(zhǎng)384 nm，發(fā)射波長(zhǎng)406 nm。并根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件，對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，具體如下。

1.3.1 色譜條件

(a)色譜柱：LiChrospher?PAH(5 μm)，4.0 mm×250 mm。

(b)進(jìn)樣量：20 μL。

(c)流動(dòng)相：乙腈∶水 =95∶5(體積比)。

(d)流速：1.0 mL/min。

1.3.2 苯并［a］芘標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液

準(zhǔn)確稱取12.5 mg苯并［a］芘于25 mL容量瓶中，用甲苯溶解，定容。此溶液濃度0.528 mg/mL。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液

用苯并［a］芘標(biāo)準(zhǔn)貯備液，分別配制濃度為0.001056 μg/mL，0.01056 μg/mL，0.1056 μg/mL，0.528 μg/mL，1.056 μg/mL，2.112 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.3.4 油樣的處理

取10 mL容量瓶準(zhǔn)確稱取2.5 g樣品，加入5 mL四氫呋喃后，用乙腈定容，搖勻后過(guò)0.2 μm有機(jī)濾膜，按照選定的色譜條件進(jìn)樣分析。

1.4 樣品加熱處理

浸出大豆油、特級(jí)初榨橄欖油、熱榨茶葉籽油、冷榨茶籽油4種食用油，第一批處理方法是將每種食用油取少量在270℃下加熱1 h;第二批處理方法是將每種食用油取少量，加入油重1%的NaCl(配成20%的水溶液)并在270℃下加熱1 h。由此未加熱、加熱、加鹽加熱的處理方法共得到了12組樣品。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

將標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)有機(jī)濾膜過(guò)濾后，進(jìn)樣檢測(cè)，進(jìn)樣量為20 μL。以苯并［a］芘濃度為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)峰面積為縱坐標(biāo)，繪制校正曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，苯并［a］芘含量與峰面積的線性范圍為0.001056—2.112 μg/mL;回歸方程為 y=1.08465 ×10-9x，相關(guān)系數(shù)為0.99967。標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1。

圖1 苯并［a］芘標(biāo)準(zhǔn)曲線

由相關(guān)系數(shù)可知，苯并［a］芘在0.001056—2.112 μg/mL的濃度范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系。

2.2 加樣回收實(shí)驗(yàn)

取經(jīng)過(guò)1.3.4處理過(guò)的油樣，分別加入0.1056 μg/mL、1.056 μg/mL 的苯并［a］芘標(biāo)準(zhǔn)溶液 0.1 mL、0.3 mL、0.5 mL，定容到 2 mL，經(jīng)有機(jī)濾膜過(guò)濾后，進(jìn)樣檢測(cè)，進(jìn)樣量為20 μL。根據(jù)峰面積繪制校正曲線，如圖2所示。

圖2 加樣回收校正曲線

與標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率相比較，可知方法的精確度在一定程度滿足實(shí)驗(yàn)要求。

2.3 苯并［a］芘HPLC檢測(cè)圖譜

由圖3可以看到，苯并［a］芘標(biāo)品在11—12 min會(huì)出現(xiàn)色譜峰，以此作為檢測(cè)油樣中苯并［a］芘含量的依據(jù)。

圖3 苯并［a］芘標(biāo)品熒光檢測(cè)圖

圖4—圖6為浸出大豆油樣品中苯并［a］芘的HPLC分析圖譜。

圖4 未加熱浸出大豆油中苯并［a］芘的HPLC分析圖

圖5 經(jīng)270℃高溫處理浸出大豆油中苯并［a］芘的HPLC分析圖

圖6 加入食鹽水并經(jīng)270℃加熱處理浸出大豆油中苯并［a］芘的HPLC分析圖

通過(guò)向樣品中加入苯并［a］芘標(biāo)樣發(fā)現(xiàn)色譜峰增大可知，8—10 min所出的峰即是苯并［a］芘的峰。本實(shí)驗(yàn)油樣前處理采用四氫呋喃溶解，乙腈定容，簡(jiǎn)單易行。樣品前處理過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行中性氧化鋁過(guò)柱，除油和凈化的效果稍差，從而導(dǎo)致保留時(shí)間的改變，但只要對(duì)色譜條件進(jìn)行很好的優(yōu)化，使目標(biāo)物與雜峰在色譜圖上得以分離就不會(huì)影響到檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

2.4 不同油樣苯并［a］芘含量的測(cè)定結(jié)果

2.4.1 未加熱處理油樣中苯并［a］芘含量的測(cè)定結(jié)果

根據(jù)圖7所示的檢測(cè)結(jié)果可以看出，未加熱處理油樣中均含有少量的苯并［a］芘，但都在我國(guó)食用植物油類產(chǎn)品中苯并［a］芘的安全限量之內(nèi)。有研究報(bào)道，油料作物易受到大氣污染，從而引發(fā)苯并［a］芘不斷向食用油遷移，因此大氣污染是食用油中苯并［a］芘的來(lái)源之一;其次，油料干燥過(guò)程中與熱解燃?xì)庵苯咏佑|，從而引發(fā)苯并［a］芘向植物油遷移;再次，油料在機(jī)械收獲、運(yùn)輸、加工等過(guò)程中因接觸污染物而受到苯并［a］芘污染，從而引發(fā)苯并［a］芘向食用油遷移;Scimko等［6］報(bào)道，植物油用聚乙烯材料包裝貯藏時(shí)，植物油中PAHs與貯藏時(shí)間的平方根成正比;Grob等［7］報(bào)道，油菜籽用黃麻袋包裝運(yùn)輸，油菜籽中PAHs含量逐漸升高，其壓榨油中PAHs含量最高達(dá)到194 mg/kg。此外，浸出溶劑中殘留的芳烴類物質(zhì)，也是造成食用油中苯并［a］芘污染的原因之一。2010年6月1日起，GB16629-2008《植物油抽提溶劑》新標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制實(shí)施，規(guī)定苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.1%。我國(guó)食用油抽提溶劑中存在潛在的高苯并［a］芘污染風(fēng)險(xiǎn)。但從我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，油中苯并［a］芘的含量主要與原料的污染有關(guān)，制備工藝對(duì)其影響不大，因?yàn)椴捎萌軇┙龅拇蠖褂椭械谋讲ⅲ踑］芘含量并不高。

圖7 未加熱油樣中苯并［a］芘含量的測(cè)定結(jié)果

2.4.2 高溫加熱油樣中以及高溫加熱加鹽油樣中苯并［a］芘含量的測(cè)定結(jié)果

由表1可知，與未加熱油樣相比，大部分處理油樣測(cè)得的苯并［a］芘含量較低，但并不意味著經(jīng)處理后油中苯并［a］芘含量減少了。同時(shí)，加熱油樣與加熱加鹽油樣相比較，苯并［a］芘含量有所增加。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，食用油加熱到270℃時(shí)，產(chǎn)生的油煙中含有苯并［a］芘等化合物，吸入人體可誘發(fā)腫瘤和導(dǎo)致細(xì)胞染色體的損害;高溫加熱時(shí)，油脂易發(fā)生聚合反應(yīng)，產(chǎn)生雜質(zhì)，從而吸附苯并［a］芘。同理，因?yàn)榧尤胧雏}水，在高溫加熱的情況下，會(huì)有食鹽顆粒析出，吸附苯并［a］芘，也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。并且，日光和熒光都使其發(fā)生光氧化作用，這些均會(huì)影響苯并［a］芘的檢測(cè)結(jié)果，但若想獲得準(zhǔn)確的信息，必須對(duì)植物油做進(jìn)一步的研究，找出根源，從而使得油中苯并［a］芘含量小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在模擬家庭烹飪的條件下，我們可以知道煎炸時(shí)所用油溫越高，產(chǎn)生的苯并［a］芘也越多，因此，在家庭烹飪的情況下要注意控制油溫，并且不要反復(fù)使用食用油。

表1 高溫加熱油樣以及高溫加熱加鹽油樣中苯并［a］芘含量的測(cè)定結(jié)果 /μg·kg-1

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)采用反相高效液相色譜法測(cè)定食用油中苯并［a］芘含量，通過(guò)模擬家庭烹飪的條件，檢測(cè)四種不同油脂在不同的處理?xiàng)l件下苯并［a］芘的含量，可得知，煎炸油溫越高，苯并［a］芘的含量越高，且食鹽亦會(huì)在一定程度上增加苯并［a］芘的含量。對(duì)烹飪條件下苯并［a］芘含量變化規(guī)律進(jìn)行探索，可以指導(dǎo)人們?cè)谌粘ｏ嬍持姓_使用食用油，從而減少苯并［a］芘的生成，減弱苯并［a］芘對(duì)人們健康帶來(lái)的惡劣影響。

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