齊寶寧,孟娟娟,寧鴻珍,高婧媛,顧 云,劉春霞
(1.陜西中醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生系勞動衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生學(xué)教研室,陜西 西安 712046;2.河北聯(lián)合大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)教研室,河北 唐山 063000)
丙烯酰胺(acrylamide,AA)是一種白色無味結(jié)晶有機(jī)固體,分子式為CH2CHCONH2,是一種用途廣泛且重要的有機(jī)化工原料,也是新型的醫(yī)用高分子材料聚丙烯酰胺的合成材料。可通過消化道、呼吸道和皮膚黏膜等多種途徑被機(jī)體吸收,其中經(jīng)消化道吸收最快,在體內(nèi)各組織廣泛分布[1]。研究[2-3]表明:AA對人體具有神經(jīng)毒性、生殖毒性和致畸性,并會對人大腦以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成損害[2-3]。1994年AA已被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(International Agency Research on Cancer,IARC)列為對人類可能有致癌性物質(zhì)(2A類致癌物)[4]。自2002年瑞典科學(xué)家首次在油炸、高溫烘烤等食品中檢測出AA后[5-6],德國、比利時(shí)、中國和日本等國的科學(xué)家相繼發(fā)現(xiàn)熱反應(yīng)加工食品會產(chǎn)生AA[7-10],使得食品中AA的污染問題引起了國際社會和各國政府的高度關(guān)注。然而,目前發(fā)現(xiàn)除職業(yè)接觸外,人們還可通過日常飲食如油炸薯片、薯?xiàng)l和高溫烘烤的面包等食物攝入大量AA[5-6],因此展開對食品中AA的檢測研究具有重要的意義。陜西省咸陽市地處關(guān)中平原,四季冷熱干濕分明,糧食作物以小麥、玉米為主。居民的飲食以五谷為主料,油炸、烘烤食品品種相對較多,例如硬面鍋盔、烙面、泡泡油糕和千層油餅等經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且味道令人折服,人群食用頻率較高、攝入量相對較大。目前有關(guān)咸陽市居民膳食攝入AA水平檢測的研究未見相關(guān)報(bào)道,本研究主要通過對咸陽市市售油炸及烘烤食品中AA水平的檢測,為咸陽市居民AA膳食攝入量評估提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 調(diào)查材料來源 選擇咸陽市秦都區(qū)和渭城區(qū)內(nèi)各超市、攤點(diǎn)及餐館的2類共28種食品,其中油炸類食品(麻花、油糕等)134份,烘烤類食品(鍋盔、烙餅等)141份。樣品的抽取嚴(yán)格按照食品衛(wèi)生抽樣規(guī)范進(jìn)行,由監(jiān)測人員采集每種樣品約200g放于樣品袋中,密封并編號,冷藏貯存。
1.2 主要試劑和儀器 純度為99%的AA標(biāo)準(zhǔn)品,石墨化炭黑柱,乙酸乙酯(色譜純),有機(jī)相過濾膜,正己烷、無水硫酸鈉、飽和溴水、氫溴酸、硫代硫酸鈉溶液、甲醇和溴化鉀(分析純)均購于廣州科昊生物科技有限公司,實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾超純水;GCMS-QP2010氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀,LGR16-W臺式高速冷凍離心機(jī),DK-8D數(shù)顯恒溫水浴鍋,AWL-2002U實(shí)驗(yàn)室超純水系統(tǒng),旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。
1.3 AA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置 準(zhǔn)確稱取5mg AA標(biāo)準(zhǔn)品(精確至0.1mg),加入50mL甲醇,制備成100g·mL-1標(biāo)準(zhǔn)儲備液,存放于-20℃冰箱中;根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要再用水稀釋成100mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)使用液。
1.4 樣品處理 本次檢測的所有樣品均按照我國國標(biāo)推薦方法——?dú)庀嗌V-質(zhì)譜法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)[11]中樣品前處理方法進(jìn)行測定。稱取已粉碎均勻的4份樣品各10g放入250mL具塞三角瓶中,各加入AA標(biāo)準(zhǔn)使用液0.0、0.5、1.0和2.0mL,水加至50mL,放振蕩器上振蕩30min后過濾,取濾液25mL。將濾液放入分液漏斗中加入20mL正己烷,室溫下振蕩萃取靜置分層,取下層水相。將水相進(jìn)行冷凍離心后用玻璃棉過濾,過濾液直接進(jìn)行溴化衍生(過濾液出現(xiàn)渾濁時(shí)用SPE柱過濾)。凈化后的溶液加入7.5g溴化鉀、0.4mL氫溴酸、8mL飽和溴水,在4℃冰箱放置15h后逐滴加入硫代硫酸鈉溶液至衍生液褪色,再加入25mL乙酸乙酯振蕩20min后靜置分層,收集乙酸乙酯層加入約10g無水硫酸鈉脫水后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(55℃、抽真空)蒸發(fā)后定容至2mL(進(jìn)樣前待測液用有機(jī)相過濾膜凈化),采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行樣品分析。
1.5 樣品檢測 按照我國國標(biāo)推薦方法GC-MS測定食品中AA水平。色譜條件:DB-624GC色譜柱(30mm×0.25mm),載氣氦氣(99.999%),流速1.1mL·min-1;恒流,無分流進(jìn)樣,進(jìn)樣量為1μL,進(jìn)樣口溫度260℃,離子源溫度230℃,接口溫度280℃;程序升溫:65℃保持1min,然后以每分鐘升溫15℃直到280℃,保持15min。
1.6 實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制 本實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格按照GB/T5009.204-2005食品中AA水平的測定方法進(jìn)行,用標(biāo)準(zhǔn)加入法定量(每一種樣品均有各自的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量分析)。國標(biāo)對精密度的要求為:在7~20μg·kg-1時(shí),本方法在重復(fù)性條件下獲得的2次獨(dú)立測定結(jié)果的絕對差值不得超過算數(shù)均數(shù)的30%;在20~1000μg·kg-1時(shí),本方法在重復(fù)性條件下獲得的2次獨(dú)立測定結(jié)果的絕對差值不得超過算數(shù)均數(shù)的15%。本實(shí)驗(yàn)所檢測的28種樣品的結(jié)果均符合上述精密度的要求,樣品中AA水平檢出值為7μg·kg-1。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。28種油炸和烘烤食品中AA水平以表示,組間比較采用t檢驗(yàn);不同銷售場所油炸類食品和烘烤類食品中AA水平組間比較采用單因素方差分析。
2.1 28種油炸和烘烤各類食品中AA水平 被檢測的28種食品中均含有一定數(shù)量的AA,范圍為7~1044μg·kg-1。同一類不同種食品中AA水平有較大差異,如油炸類中炸餅的AA水平均值為386μg·kg-1,油餅的均值為83μg·kg-1,兩者的均值相差近4.6倍。同一種食品中的AA水平也存在較大差別,如烙餅的檢出值最低為25μg·kg-1,最高為109μg·kg-1,波動范圍較大。被檢測的食品中,AA水平最高的是薯片,高達(dá)1044μg·kg-1,同時(shí)其平均值也是所有檢測食品中最高的,均值達(dá)898μg·kg-1;其次是薯?xiàng)l(471μg·kg-1),AA水平最少的是棒棒饃(34μg·kg-1)。見表1。
表1 28種油炸和烘烤類食品中AA水平Tab.1 Levels of AA in 28kinds of fried and baked foods
2.2 油炸和烘烤食品中AA水平 油炸類和烘烤類食品中AA水平的平均值分別為318和113μg·kg-1。2類食品中AA水平的平均值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=8.97,P<0.05),油炸類食品的AA水平均值相對較高。見表2。
表2 油炸和烘烤食品中AA水平均值Tab.2 Average levels of AA in fried and baked foods
2.3 不同銷售場所油炸和烘烤食品中AA水平本次檢測樣品按照采樣點(diǎn)分為超市、攤點(diǎn)和餐館,分別對3種不同銷售場所的油炸類食品和烘烤類食品中AA水平進(jìn)行方差分析,3種不同銷售場所油炸類食品中AA水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.753,P>0.05),3種不同銷售場所烘烤類食品中AA水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.163,P>0.05)。見表3。
表3 不同銷售場所油炸和烘烤食品中AA水平Tab.3 Levels of AA in fried and baked foods from different sale places
陜西省咸陽市28種油炸及烘烤食品中AA水平檢測結(jié)果顯示:被檢測的28種油炸及烘烤食品中均檢出AA,其水平為7~1044μg·kg-1,其檢測結(jié)果與國外[7,12]以及國內(nèi)[13-14]檢測結(jié)果基本一致。油炸類食品中AA的平均水平為318μg·kg-1,與糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織聯(lián)合食品添加劑專家委員會(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives,JECFA)[15]第64次會議報(bào)道的2002—2004年來自24個(gè)國家的食品中AA水平監(jiān)測數(shù)據(jù)(谷物類食品中AA平均水平313μg·kg-1)比較接近;而烘烤類食品中AA的平均水平為113μg·kg-1,與313μg·kg-1比較偏低,但與中國疾病預(yù)防控制中心在2005年檢測的谷物類烘烤食品AA平均水平(130μg·kg-1)比較接近。
本研究結(jié)果顯示:不同類型食品中AA水平差異較大,油炸類食品中,AA水平最高的是薯片,均值為898μg·kg-1,最低的是方便面,均值為42μg·kg-1;烘烤類食品中,烤饃片AA水平最高,均值為322μg·kg-1,棒棒饃AA水平最低,均值為34μg·kg-1。這與文獻(xiàn)[16]報(bào)道的食品中AA的形成量受到多種因素(如加工溫度、加工時(shí)間、加工方式和氨基酸的組成等)的影響,進(jìn)而導(dǎo)致了同一類食品間AA水平存在差異的結(jié)果相一致。
Mottram等[17]研究發(fā)現(xiàn):食品中AA形成的臨界溫度為120℃,并且在一定溫度范圍內(nèi)(140℃~170℃),加工溫度與食品AA的生成量成正比。油炸類食品的加工溫度為110℃~180℃,時(shí)間為3~8min,在此溫度可以產(chǎn)生大量AA,而烘烤類食品的加工溫度為80℃~210℃。但是本次研究檢測的烘烤類食品多以傳統(tǒng)手工加工為主,溫度大都在80℃~135℃,與油炸類的食品比較,其產(chǎn)生的AA水平相對較小。
本研究結(jié)果顯示:超市、攤點(diǎn)和餐館3種不同的銷售場所中不論是油炸類食品還是烘烤類食品,銷售場所對所采集的同種類型食品中AA水平影響不大??赡芘c同種類型食品的加工溫度、加工時(shí)間和加工工藝等相類似有關(guān)聯(lián),進(jìn)而生成AA水平的波動范圍較一致,因此在不同場所銷售的同種類型食品中AA水平的平均值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
綜上所述,居民經(jīng)常食用這些油炸和烘烤食品對身體健康存在潛在的危害,建議應(yīng)該展開食品中AA水平及變化情況的長期動態(tài)監(jiān)測,獲得相對準(zhǔn)確的食品中AA水平,從而客觀地反映咸陽市油炸和烘烤食品的安全現(xiàn)狀,給居民AA膳食攝入量提供重要的科學(xué)指導(dǎo)。
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