李曉，李媛，張建成，陳鴻劍，樊成，李梅，安瑜，彭飛，吳坤，劉李婷

（1.陜西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，陜西西安 710048）（2.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西楊凌 712100）

紅棗為鼠李科落葉小喬木或灌木植物棗的成熟果實(shí)，含有豐富的維生素、多糖、膳食纖維和礦物質(zhì)，是我國(guó)傳統(tǒng)的滋補(bǔ)保健佳品。中國(guó)紅棗分布范圍廣，種植面積大，主要分布在新疆、陜西、河北、山西和山東地區(qū)，陜西作為全國(guó)第二大紅棗產(chǎn)業(yè)基地，具有獨(dú)特的地位和優(yōu)勢(shì)。2019年陜西紅棗種植面積311.53萬(wàn)畝，年產(chǎn)量9.993×105t，產(chǎn)值41.97億元，紅棗產(chǎn)業(yè)已成為陜西農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民增收致富的重要支撐[1]。

苯甲酸也稱(chēng)安息香酸，屬芳香族酸，未離解的苯甲酸具有抗菌活性，常作為防腐劑在食品加工中被用于食品保鮮、抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。苯甲酸除了人為添加外，還天然存在于一些食物中，如紅莓、青梅、李、蜂王漿、牛乳、酸奶、黃豆等。天然內(nèi)源性的苯甲酸有兩類(lèi)來(lái)源，一類(lèi)是植物來(lái)源，是植物在生長(zhǎng)過(guò)程中的次級(jí)代謝產(chǎn)物；另一類(lèi)是微生物來(lái)源，在食品加工過(guò)程中由微生物代謝產(chǎn)生。少量的苯甲酸在體內(nèi)可以很快被吸收，主要與甘氨酸結(jié)合以馬尿酸的形式排出體外，剩余部分與葡萄糖醛酸結(jié)合為1-苯甲酰葡糖醛酸而排出。10～14 h便可從體內(nèi)全部排出，因此，少量苯甲酸不會(huì)在人體內(nèi)有蓄積[2]。

根據(jù)我國(guó)最新發(fā)布實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2760- 2014，苯甲酸及其鈉鹽可作為防腐劑用于果醬、蜜餞涼果、濃縮果汁、果汁飲料等的保鮮，并規(guī)定了苯甲酸及其鈉鹽的最大添加量，但并不涵蓋新鮮水果和干果，故紅棗中不允許添加苯甲酸[3]。近年來(lái)，紅棗中檢出苯甲酸的問(wèn)題屢見(jiàn)報(bào)道。因此，確認(rèn)紅棗中苯甲酸的來(lái)源、含量及其影響因素將有助于促進(jìn)紅棗產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，本文采集陜西產(chǎn)區(qū)的紅棗樣品對(duì)其進(jìn)行苯甲酸檢測(cè)分析，證明了天然苯甲酸的存在，分析計(jì)算紅棗的苯甲酸本底值，為食品安全監(jiān)管工作提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

本研究共于2018～2021年間從陜西主要紅棗產(chǎn)區(qū)采集紅棗樣品146批次，采集地區(qū)包括陜西神木（22批次）、佳縣（35批次）、清澗（29批次）、延川（19批次）、大荔（18批次）、綏德（5批次）、合陽(yáng)（6批次）和彬縣（12批次）八個(gè)區(qū)域，采集品種包括：木棗（62批次）、狗頭棗（14批次）、團(tuán)棗（5批次）、橋棗（15批次）、芽棗（4批次）、條棗（4批次）、冬棗（10批次）、玲玲棗（6批次）、水棗（8批次）、大晉棗（10批次）、灰棗（4批次）和灘棗（4批次）12個(gè)品種，每批次樣品抽樣量不少于1 kg。對(duì)于鮮棗樣品，在果園內(nèi)采樣時(shí)結(jié)合果園內(nèi)果樹(shù)實(shí)際分布狀態(tài)，采用了對(duì)角線(xiàn)法、棋盤(pán)法或蛇行法隨機(jī)多點(diǎn)采樣、不同發(fā)育期按照等比例的原則進(jìn)行。由于紅棗種植熱度存在明顯的品種差異和產(chǎn)地差異，在不同地區(qū)未能實(shí)現(xiàn)不同品種之間的等比例取樣。對(duì)相同地點(diǎn)不同年份樣品中苯甲酸的含量的比較分析表明取樣年份對(duì)苯甲酸含量無(wú)明顯影響。

1.2 儀器與試劑

Agilent 1260高效液相色譜儀，配有二極管檢測(cè)器，美國(guó)安捷倫科技公司；Vortex-Genie2渦旋混勻器，美國(guó)SI儀器公司；超聲波恒溫水浴鍋，昆山市超聲儀器有限公司；離心機(jī)，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司；超純水機(jī)，西安優(yōu)普儀器設(shè)備有限公司；DHG-9140A鼓風(fēng)干燥箱，上?；厶﹥x器制造有限公司；MG-5021SV微波爐，韓國(guó)LG公司。

甲醇，色譜純，德國(guó)Meker公司；乙酸銨，色譜純，上海麥克林生化科技有限公司；乙酸鋅，分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；亞鐵氰化鉀，分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，1.00 mg/mL，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院。

1.3 方法與條件

按照GB 5009.28-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測(cè)定》第一法：液相色譜法進(jìn)行測(cè)定[4]，該方法檢出限為5 mg/kg。為避免水分對(duì)紅棗樣品苯甲酸含量的影響，本文苯甲酸結(jié)果均以干基計(jì)。水分按照GB 5009.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》第一法測(cè)定[5]。

色譜柱：Agilent Eclipse XDB-C18（5 μm，4.6 mm×250 mm），流動(dòng)相：甲醇+乙酸銨溶液=5+95，流速1.0 mL/min，柱溫35 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)：230 nm，進(jìn)樣量：20 μL。

紅棗干燥時(shí)采用烘干、曬干、煮+烘干、微波干燥、風(fēng)干和凍干等六種常用干燥方式，每種干燥方式的具體執(zhí)行方法如下：烘干，將成熟紅棗在65 ℃使用鼓風(fēng)干燥箱熱風(fēng)烘制30 h；曬干，將成熟紅棗采摘后在太陽(yáng)下晾曬一周，溫度約為15 ℃～20 ℃；煮+烘干，紫金棗和蜜棗是委托企業(yè)進(jìn)行的干燥，烘干溫度65 ℃；微波干燥，采用微波爐選取60%火力，干燥10 min，溫度為100 ℃；風(fēng)干，將紅棗成熟后樹(shù)上掛果至自然風(fēng)干，溫度約為5 ℃～10 ℃；凍干，將成熟紅棗樣品-18 ℃貯藏6個(gè)月。

2 結(jié)果與分析

2.1 線(xiàn)性范圍及回收率

配制0、0.20、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00 mg/L 7個(gè)濃度的苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)工作液以繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，相關(guān)系數(shù)R2為0.9999，此濃度范圍內(nèi)線(xiàn)性良好。在5.00、50.00和250.00 mg/kg三個(gè)濃度水平下對(duì)紅棗進(jìn)行苯甲酸加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，回收率范圍為94.62%～103.08%，方法準(zhǔn)確可靠。

2.2 紅棗中苯甲酸的本底值分析

146批次紅棗樣品的苯甲酸本底值范圍及比例如下表1。以每10 mg/kg為一個(gè)區(qū)間，繪制總體數(shù)據(jù)分布如圖1，苯甲酸含量低于5 mg/kg視為未檢出。146批次紅棗樣品中，有41批次樣品未檢出苯甲酸，105批次樣品檢出苯甲酸，檢出率為71.92%。在取樣的過(guò)程中，采樣人員還對(duì)樣品生長(zhǎng)過(guò)程中農(nóng)藥使用情況及加工過(guò)程中添加劑的使用進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)研，調(diào)研結(jié)果表明所采集的樣品在生長(zhǎng)過(guò)程和加工過(guò)程中均不存在人為引入苯甲酸的情況，因此本實(shí)驗(yàn)紅棗樣品中所檢測(cè)出的苯甲酸均為內(nèi)源性苯甲酸。

表1 紅棗樣品的苯甲酸本底值范圍及比例Table 1 Background value range and proportion of benzoic acid in jujube samples

圖2是紅棗樣品的苯甲酸含量分布占比，苯甲酸未檢出樣品占比為28.08%，苯甲酸檢出量在20～30 mg/kg區(qū)間和30～40 mg/kg區(qū)間的樣品占比較高，其值分別為21.23%和15.07%。73批次樣品苯甲酸本底值在5～50 mg/kg之間，占樣品總量的50.00%，占檢出樣品量的69.52%；21批次樣品苯甲酸本底值介于50～100 mg/kg，占樣品總量的14.38%，占檢出樣品量的20.00%；11批次樣品苯甲酸本底值超過(guò)100 mg/kg，占樣品總量的7.53%，占檢出樣品量的10.48%；只有1批次樣品苯甲酸本底值超過(guò)150 mg/kg，占樣品總量的0.68%，占檢出樣品量的0.95%。

2.3 紅棗中苯甲酸本底值的影響因素

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，紅棗中苯甲酸的本底含量因影響因素改變而不同，故從發(fā)育期、產(chǎn)地、品種和干燥方法四個(gè)方面分析苯甲酸本底值的變化。

2.3.1 不同發(fā)育期紅棗的苯甲酸本底值

按照紅棗成熟程度及水分含量的不同，抽樣的過(guò)程中等比例抽取了青棗（果面全青或1/4紅）、半熟棗（1/2青1/2紅）、成熟紅棗（3/4紅或全紅）和干棗四類(lèi)不同發(fā)育期的紅棗樣品，計(jì)算12個(gè)品種紅棗每個(gè)發(fā)育期的苯甲酸含量平均值，其含量隨生長(zhǎng)發(fā)育呈規(guī)律上升趨勢(shì)，如圖3所示。

由圖3可知，青棗時(shí)期12個(gè)品種均未檢出苯甲酸。半熟棗時(shí)期，大多數(shù)品種都未檢出苯甲酸，只有木棗、狗頭棗、團(tuán)棗、水棗和大晉棗檢出微量苯甲酸，且含量均在25 mg/kg左右，未超過(guò)35 mg/kg。成熟紅棗時(shí)期，僅冬棗未檢出苯甲酸，其余11種紅棗苯甲酸含量各不相同，橋棗、灘棗和灰棗在16～20 mg/kg，芽棗、條棗、玲玲棗和狗頭棗在25～30 mg/kg，木棗、團(tuán)棗、水棗和大晉棗分別為39、50、53和85 mg/kg。隨著紅棗水分流失，干棗時(shí)期的苯甲酸含量迅速上升，大多數(shù)品種紅棗集中在20～80 mg/kg之間，大晉棗含量最高為115 mg/kg，是灰棗干棗含量的5倍多、木棗干棗含量的兩倍多。隨著紅棗發(fā)育成熟，除冬棗一直未檢出外，其余11個(gè)品種紅棗的苯甲酸含量呈明顯遞增趨勢(shì)，進(jìn)一步證明了紅棗中確實(shí)存在天然苯甲酸，且其本底含量隨紅棗變紅成熟而逐漸增加。

2.3.2 不同產(chǎn)地紅棗的苯甲酸本底值

以取樣批次最多、最具代表性的木棗為研究對(duì)象，研究了產(chǎn)地差異對(duì)紅棗中苯甲酸含量的影響。木棗的主產(chǎn)地為神木、佳縣和清澗三個(gè)產(chǎn)區(qū)，其苯甲酸含量分布如圖4所示。神木木棗除去異常點(diǎn)175 mg/kg外，苯甲酸含量在61 mg/kg以下，佳縣木棗在73 mg/kg以下，清澗木棗在90 mg/kg以下。三個(gè)產(chǎn)區(qū)木棗的苯甲酸含量均主要分布在20～45 mg/kg，其中位數(shù)分別是30、30和33 mg/kg，由此可見(jiàn)，產(chǎn)地對(duì)紅棗苯甲酸含量的影響并不顯著。

2.3.3 不同品種紅棗的苯甲酸本底值

繪制木棗、狗頭棗、團(tuán)棗、橋棗、芽棗、條棗、冬棗、玲玲棗、水棗、大晉棗、灰棗和灘棗12種紅棗的苯甲酸含量分布如圖5，其中位數(shù)分別為31、27、23、0、34、50、0、15、66、105、10和10 mg/kg。可見(jiàn)苯甲酸本底含量差異較大，品種對(duì)紅棗苯甲酸本底值的影響顯著。

大晉棗內(nèi)源性苯甲酸本底值最高，分布在98～133 mg/kg，水棗內(nèi)源性苯甲酸含量分布最廣，為11～102 mg/kg，橋棗、玲玲棗、灰棗、灘棗的苯甲酸含量大多在20 mg/kg以下，團(tuán)棗在30 mg/kg以下，冬棗樣品均未檢出苯甲酸。木棗和狗頭棗因種植面積廣，抽樣批次最多共76批，占總采樣批次的一半多，除去異常點(diǎn)175 mg/kg外，其值主要分布在20～40 mg/kg。芽棗、條棗因樣本量最少各只有4批次，苯甲酸值從0～59、0～83 mg/kg波動(dòng)較大。水棗箱體最長(zhǎng)數(shù)據(jù)波動(dòng)最大，其原因主要與水棗的干燥方式有關(guān)，糖煮+烘干制成的水棗蜜棗中苯甲酸幾乎未檢出，風(fēng)干水棗的含量為65 mg/kg，曬干水棗的含量為67 mg/kg，微波干燥的水棗平均含量為104 mg/kg。

2.3.4 不同干燥方式紅棗的苯甲酸本底值

圖6是烘干、曬干、煮+烘干、微波干燥、風(fēng)干和凍干6種干燥方式下紅棗的苯甲酸含量分布圖，其中位數(shù)分別為54、17、0、100、0和16 mg/kg。其中微波干燥方式的紅棗苯甲酸含量最高分布最廣，烘干含量次之，主要分布在27～76 mg/kg。曬干紅棗的苯甲酸含量略高于風(fēng)干的紅棗，基本在44 mg/kg以下，凍干含量偏低大多不超過(guò)21 mg/kg。煮+烘干這種干燥方法制成的紅棗有兩種，一種是水煮+烘干制成的紫金棗，另一種是糖煮+烘干制成的蜜棗，其苯甲酸本底含量都很低，一半樣品都是未檢出，檢出樣品含量均未超過(guò)15 mg/kg。同樣的鮮棗樣品，經(jīng)過(guò)微波干燥后苯甲酸本底值顯著增加，經(jīng)過(guò)凍干處理后苯甲酸本底值幾乎減小一半，烘干樣品的苯甲酸含量是風(fēng)干的兩倍多，曬干樣品則略高于風(fēng)干樣品?？梢?jiàn)，紅棗中內(nèi)源性苯甲酸的本底值同干燥方式密切相關(guān)，隨著干燥溫度增加，內(nèi)源性苯甲酸本底值呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。

2.4 紅棗苯甲酸的本底判定值

苯甲酸及其衍生物普遍存在于天然植物中，具有誘導(dǎo)傳粉、抵抗蟲(chóng)害等重要的生理作用[6]。植物體內(nèi)苯甲酸的合成途徑，目前主要認(rèn)為有兩種，一種是由苯丙氨酸經(jīng)酶催化而成，一種是由莽草酸轉(zhuǎn)化生成[7]。紅棗是一種核果，會(huì)按照上述兩種途徑產(chǎn)生天然內(nèi)源性苯甲酸。

所有紅棗樣本的苯甲酸本底平均值為33 mg/kg，105批次檢出苯甲酸的紅棗的本底平均含量為46 mg/kg，變幅為7～175 mg/kg。如圖7所示，以每5 mg/kg為一個(gè)區(qū)間重新繪制苯甲酸含量分布圖，紅棗的苯甲酸本底值呈正態(tài)分布。根據(jù)拉依達(dá)準(zhǔn)則，95%概率下置信區(qū)間最大值為104 mg/kg，該值可作為所有紅棗樣品的苯甲酸本底判定值。

2.5 紅棗的食用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

正常食用范圍內(nèi)紅棗內(nèi)源性苯甲酸的日常攝入量為日常食用量×紅棗苯甲酸的本底值[8-12]。紅棗正常食用量一般每日不超過(guò)10顆，按每顆重量為幾克到十幾克計(jì)算，日均食用量最大值將小于0.2 kg。當(dāng)紅棗樣品的苯甲酸本底值為104 mg/kg時(shí)，正常食用范圍內(nèi)紅棗內(nèi)源性苯甲酸的日常攝入量為21 mg，按照所采集樣品苯甲酸含量的最大值175 mg/kg計(jì)算，日常攝入量為35 mg。其值遠(yuǎn)小于按照聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）、世界衛(wèi)生組（WHO）規(guī)定苯甲酸的每日允許攝入量5 mg/kg·bw[13]×體重（bw）60 kg計(jì)算所得到的成人苯甲酸每日允許攝入量300 mg。可見(jiàn)，在正常食用量范圍內(nèi)，紅棗內(nèi)源性苯甲酸的膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)處于可接受的水平。

3 討論

鞏志國(guó)[14]等對(duì)新疆、山東、河北共122批干制紅棗樣品進(jìn)行檢測(cè)，初步明確了紅棗中天然苯甲酸的本底值含量普遍小于0.15 g/kg，大多數(shù)紅棗的天然苯甲酸含量在0.011～0.060 g/kg之間；天然苯甲酸的生成時(shí)期為紅棗果實(shí)生育期，并隨著果實(shí)成熟而逐漸增加；紅棗中天然苯甲酸含量受品種影響較大，受地域影響不顯著。蘭文忠[15]等對(duì)山東紅棗的苯甲酸含量研究發(fā)現(xiàn)，干燥溫度可明顯影響干棗的苯甲酸含量，干燥溫度越高樣品中苯甲酸含量越高。這與本文的結(jié)果基本一致。本文食用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和聶繼云[16]等對(duì)紅棗苯甲酸的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果均表明，紅棗中苯甲酸的慢性膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)低于100%，不足10%，在正常食用量范圍內(nèi)，紅棗中所含內(nèi)源性苯甲酸的含量對(duì)人體的潛在影響要遠(yuǎn)低于符合添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)含量苯甲酸的影響。

4 結(jié)論

結(jié)果表明陜西紅棗中存在一定含量的內(nèi)源性苯甲酸。紅棗中的內(nèi)源性苯甲酸在棗類(lèi)由青棗—半熟棗—成熟紅棗—干棗的發(fā)育過(guò)程中均會(huì)形成，其含量隨著紅棗成熟度的增加而逐漸提高。除去處于青棗期的冬棗未檢出外，其余紅棗中內(nèi)源性苯甲酸的含量通常在50 mg/kg以下，很少超過(guò)100 mg/kg，極少超過(guò)150 mg/kg。產(chǎn)地對(duì)紅棗的苯甲酸本底值影響不大，品種則對(duì)其含量影響顯著，其中大晉棗的苯甲酸含量最高。干燥溫度越高紅棗中苯甲酸本底值越大，微波干燥紅棗的苯甲酸含量最高，烘干次之，曬干棗含量小于烘干棗但大于風(fēng)干棗，凍干棗的含量最低。本文采集的紅棗樣品的苯甲酸本底含量符合正態(tài)分布，95%概率下置信區(qū)間最大值為104 mg/kg，該值可為紅棗中苯甲酸的安全檢測(cè)提供本底限量值判斷依據(jù)。而紅棗中天然苯甲酸的生成機(jī)制和代謝途經(jīng)，有待進(jìn)一步研究。