□ 劉笑笑 吳福祥 張菁菁 苗 茜 張 婕 蘭州市食品藥品檢驗(yàn)所
多環(huán)芳烴是分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán),以稠環(huán)的形式連接形成一類典型持久性有機(jī)污染物,廣泛存在于人類生活的自然環(huán)境如大氣、水體、土壤、作物和食品中[1-2]。由于苯并[α]芘是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的環(huán)境化學(xué)致癌物,而且致癌性很強(qiáng),故常以苯并[α]芘作為多環(huán)芳的代表,世界各國規(guī)定了食用油脂中苯并[α]芘的最大殘留限量[3]。人們最常攝入的植物油,就大量含有苯并[α]芘的污染殘留,植物油壓榨工藝中的熱榨方式由于高溫的過程中能產(chǎn)生一系列化學(xué)反應(yīng),有可能直接導(dǎo)致食用油產(chǎn)生致癌物苯并[α]芘,但是除了直接污染以外還有間接污染,比如瀝青污染-瀝青中含有多環(huán)芳烴,農(nóng)民將大豆曬到瀝青路上有可能會(huì)導(dǎo)致大豆受到污染,用被污染的大豆壓榨出的油中必然含有苯并[α]芘。此外,還有環(huán)境污染-大氣、水和土壤中如果含有多環(huán)芳烴,可在動(dòng)植物生長的過程中直接污染[4-6]。
本實(shí)驗(yàn)對甘肅省10個(gè)城市在售不同品種、原料的植物油進(jìn)行隨機(jī)抽樣,采用凝膠色譜凈化技術(shù)對植物油進(jìn)行提取凈化,再用高效液相色譜-熒光檢測法進(jìn)行檢測,通過污染殘留評估、危害物風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)法[7]對其進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評估,旨在評估食用油苯并[α]芘污染殘留的風(fēng)險(xiǎn),從而有針對性地指導(dǎo)食用油脂苯并[α]芘污染的安全監(jiān)管,提高監(jiān)管效率。
選用植物油為調(diào)查對象,選用試驗(yàn)優(yōu)化的植物油提取凈化手段,在市面上隨機(jī)購買植物油樣本561批次,按原料種類分其中大豆油53批次,玉米油68批次,胡麻油52批次,調(diào)和油51批次,芝麻油38批次,橄欖油48批次,菜籽油42批次,花生油53批次,火麻油32批次,核桃油33批次,葵花籽油41批次。
按品種分其中壓榨法生產(chǎn)的有287批次,浸出法生產(chǎn)的有218批次,調(diào)和油56批次。
高效液相色譜儀(島津LC20A型,熒光檢測器)、J2凝膠色譜滲透儀、普利泰克 GVA50A 氮吹儀、Buchi十二位平行蒸發(fā)儀、 BuchiB-400 均質(zhì)儀。
選用實(shí)驗(yàn)室苯并[α]芘檢測方法,稱取樣品,有機(jī)溶劑提取后,使用凝膠色譜凈化技術(shù)凈化,凈化完的試樣濃縮后,上高效液相色譜儀測定,選用熒光檢測器。該方法檢出限0.5 μg/kg,回收率90%~105%,RSD<10%。我國國家標(biāo)準(zhǔn)植物油中多環(huán)芳烴的測定氣相色譜-質(zhì)譜法GB/T23213-2008[8]檢 出 限 為 1 μg/kg, 回收率71%~93%;食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中苯并[α]芘的測定GB5009.27-2016[9]檢 出 限 為 0.5 μg/kg, 回 收 率80%~110%。
1.4.1 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
按照GB 2762-2012《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》[10]規(guī)定的油脂及其制品污染物限量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。食用油中的苯并[α]芘限量參照 GB 2762—2012 標(biāo)準(zhǔn)中油脂及其制品的限量值,歐盟法規(guī)(EU)NO835/2011 中,苯并[α]芘、苯并[α]蒽、苯并[b]熒蒽和總含量不超過10 μg/kg[11]。
1.4.2 單因子污染指數(shù)法
單因子污染指數(shù)[12-13]適用于單因子污染特定區(qū)域的評價(jià),是以實(shí)際污染水平與標(biāo)準(zhǔn)限量值相比較的評價(jià)方法。指數(shù)值的大小直接反映了單因子的污染程度,污染指數(shù)值越大,表示所受污染越嚴(yán)重。單因子污染指數(shù)計(jì)算公式:Pi=Ci/Si。
式中:Pi是指污染物i元素的單因子污染指數(shù);Ci是指污染物i元素的實(shí)測濃度值(μg/kg);Si是指污染物元素的限量值(μg/kg)。
考慮到未檢出數(shù)據(jù)的不確定性,按世界衛(wèi)生組織(WHO)食品污染物含量低水平數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。污染物含量含量低于LOD且樣品未檢出率<60%的,按LOD賦值計(jì)算。
1.4.3 評估
采用危害物風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)法評估食用油苯并[α]芘殘留的風(fēng)險(xiǎn)性,其計(jì)算公式如下。
R=a×P+b/F+S
式中,P為苯并[α]芘殘留的超標(biāo)率,F(xiàn)為苯并[α]芘殘留的施檢頻率,a和b分別為相應(yīng)的權(quán)重系數(shù),P和F均為指定時(shí)間內(nèi)的計(jì)算值,敏感因子S可以根據(jù)當(dāng)前該危害在國內(nèi)外食品安全上關(guān)注的敏感度和重要性進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。公式中的P、F和S隨考察的時(shí)間區(qū)段而動(dòng)態(tài)變化,因而可根據(jù)實(shí)際情況采用長期風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),中期風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)和短期風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中,一般取a=100,b=0.1
表1 不同品種植物油樣品檢測結(jié)果(μg/kg)
表2 不同原料植物油樣品檢測結(jié)果(μg/kg)
表3 不同品種植物油多環(huán)芳烴單因子污染指數(shù)計(jì)算結(jié)果
2.1.1 油樣種類
依據(jù)我國限量標(biāo)準(zhǔn)10 μg/kg ,561份樣品中,壓榨油苯并[α]芘檢出率為87%(251/287),不合格率為3.5%(10/287);浸出油苯并[α]芘檢出率為88%(191/218)不合格率為3.2%(7/218);調(diào)和油苯并[α]芘苯并[α]芘檢出率為64%(32/56),不合格率為1.9%(1/56);3種油品中,15種多環(huán)芳烴總含量最低為4.25 μg/kg,最高為1021 μg/kg壓榨油總多環(huán)芳烴含量平均值最高,達(dá)到312 μg/kg,浸出油總多環(huán)芳烴含量平均值達(dá)到140 μg/kg,總多環(huán)芳烴含量平均值達(dá)到217 μg/kg。
苯并[α]芘含量在不同品種的食用油之間差異較大,可以看出,所有檢測的油品中壓榨法生產(chǎn)的食用油苯并[α]芘檢出率、不合格率最高;苯并[α]芘含量、歐盟新法規(guī)四種含量之和(PAH4)、15種含量之和(PAH15)結(jié)果見表1。
2.1.2 不同原料
依據(jù)我國限量標(biāo)準(zhǔn)10 μg/kg ,561份樣品中,大豆油苯并[α]芘檢出率為90%(52/58),不合格率為6.9%(4/58);玉米油苯并[α]芘檢出率為79%(54/68),不合格率為1.4%(1/68);胡麻油苯并[α]芘檢出率為91%(47/52),不合格率為9.6%(5/52);芝麻油苯并[α]芘檢出率為87%(40/46),不合格率為2.1%(1/46);橄欖油苯并[α]芘檢出率為78%(37/48),不合格率為0;菜籽油苯并[α]芘檢出率為91%(38/42),不合格率為7.1%(3/42);花生油苯并[α]芘檢出率為91%(48/53),不合格率為1.9%(1/53);火麻油苯并[α]芘檢出率為88%(28/32),不合格率為6.2(2/32),核桃油苯并[α]芘檢出率為86%(29/33),不合格率為0;葵花籽油苯并[α]芘檢出率為95%(38/41),不合格率為2.4%(1/41);其他散裝油苯并[α]芘檢出率為92%(34/37),不合格率為2.7%(1/37)。苯并[α]芘含量、歐盟新法規(guī)四種含量之和(PAH4)、15種含量之和(PAH15)結(jié)果見表2。
根據(jù)公式分別計(jì)算出植物油中苯并[α]芘污染物單因子污染指數(shù)、綜合污染指數(shù)的范圍及均值。3種不同品種的油品中單因子污染指數(shù)均值評價(jià)結(jié)果顯示,苯并[α]芘及PAHs4的單因子污染指數(shù)均以壓榨油最高,11種不同原料的油品中單因子污染指數(shù)均值評價(jià)結(jié)果顯示,苯并[α]芘及PAHs4的單因子污染指數(shù)均以胡麻油最高見表3。
表4 不同原料植物油中苯并[α]芘單因子污染指數(shù)計(jì)算結(jié)果
采用長期風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,設(shè)定a=100,b=0.1,由于數(shù)據(jù)來源于正常施檢,所以S=1。此時(shí)計(jì)算結(jié)果若R≤1.5時(shí),該危害物為低度風(fēng)險(xiǎn);若1.5<R<2.5,該危害物為中度風(fēng)險(xiǎn);若R≥2.5,該危害物為高度風(fēng)險(xiǎn)。在抽檢的561批植物油樣品中,不合格樣品共18批,根據(jù)不同原料植物油統(tǒng)計(jì)見表4,可知,植物油苯并[α]芘的R值為4.3,屬于高度風(fēng)險(xiǎn),除了橄欖油和核桃油中苯并[α]芘均合格,玉米油中苯并[α]芘屬于中度風(fēng)險(xiǎn),此外其他原料的植物油中苯并[α]芘均屬于高度風(fēng)險(xiǎn).因此,對大豆油、胡麻油、菜籽油、火麻油、散裝油中苯并[α]芘應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)管和抽檢。
目前,我國植物油中多環(huán)芳烴限量只有苯并[α]芘這一項(xiàng),按照GB2762-2012《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》規(guī)定的油脂及其制品污染物苯并[α]芘最大限量10 μg/kg執(zhí)行,而歐盟標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定食用油脂中苯并[α]芘的最大限量為2 μg/kg,并增加了評價(jià)多環(huán)芳烴污染的一個(gè)新指標(biāo)—植物油四項(xiàng)之和,其最大限值為10 μg/kg。本次監(jiān)測食用油合格率為96.8%,其中,壓榨油為96.5%,浸出油為96.6%,調(diào)和油為98.1%。按歐盟法規(guī)(EU) NO835/2011中苯并[α]芘2 μg/kg的判定標(biāo)準(zhǔn),其合格率為72%,其中,壓榨油52%,浸出油75%,調(diào)和油76%;按歐盟PAHs4為10μg/kg的判定標(biāo)準(zhǔn),食用油的合格率僅為48%。說明我國如果調(diào)整該有害污染物限量為歐盟限量值,將有近一半產(chǎn)品不合格,目前我國食用油中苯并[α]芘限量跟國際標(biāo)準(zhǔn)相比還是有很大差距。