武亞帥，鄒優(yōu)揚，張夢璐，趙逸涵，王宗義，高秀芝

北京農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，食品質(zhì)量與安全北京實驗室，農(nóng)產(chǎn)品有害微生物及農(nóng)殘安全檢測與控制北京市重點實驗室，微生態(tài)制劑關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)北京市工程實驗室（北京 102206）

多環(huán)芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）指2個以上苯環(huán)以稠環(huán)相連的廣泛存在于燒烤類食品中的一類污染物[1-2]。環(huán)境中的PAHs可以通過富集轉(zhuǎn)移進(jìn)入蔬菜、水果、水產(chǎn)等，特別是重PAHs化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，容易在人體、生物體和沉積物中積累，嚴(yán)重危害人類生命安全[3-4]。相關(guān)研究[5-7]表明，食物因高溫產(chǎn)生的PAHs主要以輕質(zhì)的PAHs為主。2006年，美國環(huán)保署將16種PAHs列為需關(guān)注的PAHs[8]。雖然有些PAHs不具有致癌性，但是，禚英杰等[9-10]發(fā)現(xiàn)某些PAHs具有對致癌的PAHs的致癌性具有增強效應(yīng)[11-12]；苯并(a)芘（benzo（a）pyrene，BaP）是一種極強的致癌物質(zhì)，經(jīng)常在食品和環(huán)境中被檢出，是世界衛(wèi)生組織確定的三大致癌物之一[13]，我國GB 2762—2017對烤制的肉及肉制品、谷物及其制品、水產(chǎn)動物及其制品的BaP限量標(biāo)準(zhǔn)為5 μg/kg，目前針對烤制的蔬菜、真菌類尚無國標(biāo)，此次試驗以GB 2762—2017限量做參照。食物在烤制過程中，脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物等物質(zhì)在高溫條件下發(fā)生熱裂解反應(yīng)，再經(jīng)過環(huán)化和聚合反應(yīng)生成BaP，當(dāng)食品在煙熏和烘烤過程中發(fā)生焦糊現(xiàn)象時，BaP的生成量將會比普通食物增加10～20倍[14-16]。

國內(nèi)外研究人員針對燒烤食品中的各類致癌物污染情況進(jìn)行了大量研究[17-18]，燒烤肉制品、熏肉類的多環(huán)芳烴污染情況已有大量報道，并且國內(nèi)外一些地區(qū)的燒烤食品存在安全衛(wèi)生問題[19-21]，但是，蔬菜類、淀粉類等非肉制品燒烤樣品中BaP、PAHs的安全性評價研究較少。因此，研究購買30份烤香菇、烤饅頭、烤魚豆腐、烤青椒、烤羊肉串，5種類別燒烤樣品，對其中BaP進(jìn)行定量分析[14,22]，對15種PAHs進(jìn)行定性分析，為相關(guān)監(jiān)督部門和食品監(jiān)察部門、“健康中國2030”戰(zhàn)略[23]——燒烤食品方向提供一些BaP、PAHs基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試劑：甲苯（C7H8）、乙腈（CH3CN）、正己烷（C6H14）、二氯甲烷（CH2Cl2）[色譜純，美國賽默飛世爾科技有限公司]；BaP標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥96%，上海伊卡生物技術(shù)有限公司）；PAHs標(biāo)準(zhǔn)品（萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、苯并[a]蒽、?、苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[g,h,i]苝、茚并[1,2,3-c,d]芘）[純度≥99%，Smart Solutions公司]；BaP分子印跡柱[500 mg，6 mL（BaP 5006）]、定量BaP的色譜柱[C18，柱長250 mm，內(nèi)徑4.6 mm，粒徑5 μm]、定性15種PAHs的色譜柱（PAH C18反相鍵合固定相色譜柱，柱長250 mm，內(nèi)徑4.6 mm，粒徑5 μm）[安捷倫科技（中國）有限公司]。試驗用水均為GB/T6682規(guī)定的一級水。

樣品材料及編號：隨機選取高校周邊的6家燒烤店，編號為A、B、C、D、E、F，購買5類（n=6）具有代表性的燒烤樣品：烤羊肉（1烤肉類）、烤香菇（2真菌類）、烤饅頭（3淀粉類）、烤魚豆腐（4肉糜類制品）、烤青椒（5蔬菜類），作為實際樣本檢測，每種樣品平行6次。

1.2 儀器與設(shè)備

Shimadzu LC-20 AD液相色譜儀（配有RF-10 AxL熒光檢測器，日本）；MJ-WBL2501B組織搗碎機（廣東美的生活電器制造有限公司）；KQ-500 DE超聲波振蕩器（昆山市超聲儀器有限公司）；GB/T23111電子天平[梅特勒托利多儀器（上海）有限公司]；Eppendorf Centrifuge 5810 R冷凍離心機（德國）；MS 3 basic渦旋振蕩器[艾卡（廣州）儀器設(shè)備有限公司]；LC-CQ-12F方形固相萃取裝置（上海力辰邦西儀器科技有限公司）；LC-DCY-24G氮氣吹干裝置（海力辰邦西儀器科技有限公司）。

1.3 試驗方法

研究采用GB 5009.27—2016和曾楚瑩等[22]的方法對BaP進(jìn)行定量檢測，采用GB 5009.265—2016對PAHs進(jìn)行定性檢測。

1.3.1 溶劑體系的配制

將BaP用乙腈稀釋得到0.5，1.0，5.0，10.0和20.0 ng/mL的校準(zhǔn)曲線溶液；將PAHs用乙腈稀釋，得到質(zhì)量濃度為1，5，10，20，50和100 ng/mL的校準(zhǔn)曲線溶液。

1.3.2 樣品前處理

去除雜質(zhì)，磨碎成均勻的樣品，儲于潔凈的樣品瓶中，并標(biāo)明標(biāo)記，于冰箱保存?zhèn)溆?。稱取3 g（精確到0.001 g）試樣，加入5 mL正己烷，旋渦混合0.5 min，40 ℃條件下超聲提取10 min，以4 000 r/min離心5 min，轉(zhuǎn)移出上清液。再加入5 mL正己烷重復(fù)提取一次，合并上清液，將上清液在40 ℃條件下氮氣吹干，準(zhǔn)確吸取1 mL乙腈，渦旋復(fù)溶0.5 min，過微孔濾膜后供液相色譜PAHs定性測定。

將上清液采用BaP分子印跡柱凈化，印跡柱依次用5 mL二氯甲烷、5 mL正己烷活化柱子。將上清液轉(zhuǎn)移進(jìn)柱子，待液面降至柱床時，用6 mL正己烷淋洗柱子，棄去流出液。用6 mL二氯甲烷洗脫并收集凈化液到試管中。將凈化液在40 ℃條件下氮氣吹干，準(zhǔn)確吸取1 mL乙腈，渦旋復(fù)溶0.5 min，過微孔濾膜后備用，供液相色譜BaP定量測定。

1.3.3 分析條件

1.3.3.1 BaP定量檢測色譜條件

Agilent ZORBAX SB-C18色譜柱：（3.5 μm，2.1 mm×150 mm）；流動相：乙腈∶水=88∶12（體積比）；流速：1.0 mL/min；熒光檢測器：激發(fā)波長：261 nm；發(fā)射波長：450 nm；柱溫：35 ℃；進(jìn)樣量：20 μL。

方法檢出限為0.2 μg/kg，定量限為0.5 μg/kg。其中樣品中BaP含量分析利用a等符號表示顯著性差異。

1.3.3.2 15種PAHs定性檢測色譜條件

色譜柱：PAH C18反相鍵合固定相色譜柱（5 μm，4.6 mm×250 mm）；反相C18柱梯度洗脫程序見表1；流速：1.5 mL/min；檢測波長見表2；柱溫：30 ℃；進(jìn)樣量：20 μL。

表1 反相C18柱梯度洗脫程序

表2 多環(huán)芳烴的激發(fā)波長、發(fā)射波長及其切換色譜時間檢測參數(shù)

方法檢出限見表3。

表3 液相色譜法的多環(huán)芳烴檢出限 單位：μg/kg

1.3.3.3 BaP、PAHs標(biāo)準(zhǔn)曲線

將標(biāo)準(zhǔn)系列工作液分別注入液相色譜中，測定相應(yīng)的色譜峰，多次預(yù)測定（n=3）后，以標(biāo)準(zhǔn)系列工作液的濃度為橫坐標(biāo)，以峰面積為縱坐標(biāo)，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程；BaP標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程：Y=468 485X+ 379 630（r2=0.996 7）。BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液的典型液相色譜圖見圖1，PAHs標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程見表4，PAHs標(biāo)準(zhǔn)溶液的液相色譜圖見圖2。

圖1 BaP標(biāo)準(zhǔn)溶液的液相色譜圖

表4 PAHs標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程

圖2 PAHs標(biāo)準(zhǔn)溶液的液相色譜圖

由圖2可知，標(biāo)準(zhǔn)樣品中共含有15種PAHs，根據(jù)出峰時間，分別為萘、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、苯并[a]蒽、?、苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[g,h,i]芘和茚并[1,2,3-c,d]芘，輕質(zhì)PAHs主要集中在7.5～17.0 min，重質(zhì)PAHs主要集中在21.0～31.5 min。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品中PAHs定性分析

樣品中PAHs定性分析如表5所示。PAHs主要集中在萘、苊、芴、菲、蒽、芘、苯并[a]蒽等輕質(zhì)PAHs。翟君等[24]調(diào)研的山東省170份油條中PAHs的總檢出率為89.4%，路楊等[25]對河北省136份煎炸和熏烤的肉類進(jìn)行調(diào)研，PAHs的檢出率為100.0%。歐盟（EU）第835/2011號條例[26]規(guī)定，苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、?總量不得超過12 μg/kg，并特別規(guī)定BaP含量不可超過2 μg/kg。試驗對樣品中PAHs進(jìn)行定性研究，15種多環(huán)芳烴總體檢出率為38.7%，其中歐盟限定的4種PAHs檢出率為20%。因此，試驗中采樣樣品PAHs總體檢出率與路楊等[25]調(diào)研結(jié)果相比較低，但是青椒、香菇類樣品PAHs的污染情況較為嚴(yán)重，值得注意。

表5 樣品中PAHs定性檢測情況（n=6）

2.2 樣品中BaP定量分析

樣品中BaP定量分析如圖3所示。樣本中均檢出BaP，檢出范圍為0.086～36.789 μg/kg，我國GB 2762—2017對烤制的肉及肉制品、谷物及其制品、水產(chǎn)動物及其制品的BaP限量標(biāo)準(zhǔn)為5 μg/kg，如果各品類樣品以此為標(biāo)準(zhǔn)，樣品超標(biāo)率高達(dá)83.3%，高出國家限量值3～6倍，除E、F兩店家青椒未超標(biāo)外，其他店家均超標(biāo)。試驗檢測的其他品類樣品均未超標(biāo)。所有檢測的樣本中肉類BaP含量與丁洪流等[27-28]研究結(jié)果一致，并且丁洪流等[27-28]對江蘇地區(qū)烤肉制品中進(jìn)行了肉的品類分析，即使有約6%的摻假率的情況下，也并未影響肉品的BaP含量，其BaP檢出值范圍為2～8.4 μg/kg。王姝婷等[29]對杭州地區(qū)熏燒烤肉制品質(zhì)量進(jìn)行了分析，并且還對流動攤販和店面燒烤做了對比分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)店面燒烤BaP超標(biāo)率為0。Falcó等[30]對西班牙地區(qū)的研究表明，居民日常對PAHs的接觸主要來源于食物，并且Rose等[31]研究也表明肉制品的加工過程中BaP的污染情況應(yīng)高度重視，歐洲地區(qū)規(guī)定BaP含量不可超過2 μg/kg，Domingo[32]綜述了大量肉制品污染情況，但是以上研究僅對烤肉制品類中多環(huán)芳烴含量進(jìn)行了測定，此次試驗樣品中香菇、青椒超過國家限量標(biāo)準(zhǔn)5～7倍，非肉制品類BaP污染情況值得引起關(guān)注。

圖3 不同燒烤店不同品類樣品中BaP含量（n=6）

不同品類、燒烤店樣品中BaP定量分析如圖4和圖5所示。6家店BaP含量均具有顯著性差異（p＜0.05），其中B店BaP平均含量12.173 μg/kg，E店BaP平均含量5.268 μg/kg，BaP平均含量最高店與最低店相差6.905 μg/kg，6家店平均BaP含量均超過國家限量。由圖5可知，采購樣品中BaP污染情況香菇、青椒污染情況最為嚴(yán)重，分別高達(dá)23.7和15.4 μg/kg，其次是羊肉、饅頭和魚豆腐（按數(shù)值排序），BaP含量均在國標(biāo)限量標(biāo)準(zhǔn)以下，檢出值范圍在0.086～4.300 μg/kg，E、F兩家店青椒樣品與其他店面相比BaP含量相差25.9 μg/kg，分別為2.576和2.775 μg/kg，通過調(diào)研幾家燒烤店發(fā)現(xiàn)，食品在制作過程中，除電烤外，其他添加物如香料、油，均無參照標(biāo)準(zhǔn)。同一樣品不同店面中BaP含量相差較大，可能與操作人員、是否碳烤、樣品品類等有關(guān)系。劉宜奇等[33]綜述表明煙熏食品中大部分PAHs主要來源于熏煙，熏煙中含有大量的PAH，因此樣品易受到熏煙的污染。Stumpe-Viksna等[34]發(fā)現(xiàn)不同類別的木材也會對PAHs的產(chǎn)生造成顯著差異。畢可海等[35]發(fā)現(xiàn)不同燒烤時間、溫度、油量也會對樣品中BaP含量造成影響。

圖4 不同燒烤店樣品中BaP含量（n=6）

圖5 不同品類樣品中BaP含量（n=6）

試驗中香菇、青椒中BaP含量遠(yuǎn)高于其他品類的原因可能有以下幾點：與由于燒烤人員在燒烤非肉類樣品時，大量刷油、蔬菜組織結(jié)構(gòu)與肉類不同，可能會吸收油煙、使用電烤還是碳烤、樣品自身的持水量均有關(guān)系，喬雙雨等[36]在綜述中闡述了蔬菜對PAHs具有吸收富集作用，劉聰聰?shù)萚37]在綜述中表明PAHs的污染與油煙污染關(guān)聯(lián)度很高。但是，具體形成差異原因有待于進(jìn)一步進(jìn)行試驗探究。

3 結(jié)論

綜上所述，燒烤類食品中多環(huán)芳烴殘留量比較嚴(yán)重，我國GB 2762—2017對烤制的肉及肉制品、谷物及其制品、水產(chǎn)動物及其制品的BaP限量標(biāo)準(zhǔn)為5 μg/kg，各品類樣品以此為參照，試驗樣品中15種多環(huán)芳烴檢出率為38.7%，BaP檢出率為100%，檢出值范圍為0.086～36.789 μg/kg，其中香菇、青椒品類樣品超標(biāo)率達(dá)83.3%，BaP含量高低與樣品品類有關(guān)，尤其是非肉類的新興燒烤樣品中污染物含量較高。