朱燕莉,吳雪莉,張 崟,吉莉莉,張佳敏,王 衛(wèi),陳 林
(1.成都大學(xué) 肉類加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610106;2.成都產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院有限責(zé)任公司,四川 成都 610199;3.國家酒類及加工食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,四川 成都 610015)
螃蟹屬于甲殼類動物,種類豐富,因其肉質(zhì)鮮美,營養(yǎng)價(jià)值豐富而深受消費(fèi)者的青睞.近年來,隨著水產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,水域生態(tài)環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重,重金屬污染逐漸成為消費(fèi)者關(guān)注的熱點(diǎn).尤炬炬等[1]測定浙江自然海區(qū)梭子蟹的重金屬含量時,發(fā)現(xiàn)其鎘含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他重金屬的含量.林彩琴等[2]調(diào)查分析了溫州地區(qū)市售螃蟹的不同可食用部位鎘含量的差別.陳海燕等[3]在對野生梭子蟹和養(yǎng)殖梭子蟹進(jìn)行分析比較時發(fā)現(xiàn),野生梭子蟹中鎘含量總體高于養(yǎng)殖梭子蟹.鎘在水產(chǎn)品體內(nèi)會有不同程度的富集,在人體中的半衰期達(dá)到10~35年,長期攝入可能會導(dǎo)致人體組織損傷病變或器官功能障礙,誘發(fā)多種疾病[4-8].本研究分析了市售3種螃蟹不同可食用部分的重金屬鎘污染情況,進(jìn)一步評估了其食用風(fēng)險(xiǎn),以給予消費(fèi)者合理的食用建議.
采用隨機(jī)抽樣的方法,在成都較大的水產(chǎn)市場、專營店和餐飲店中選取大閘蟹、梭子蟹和面包蟹3種產(chǎn)品,按照散裝食品采樣要求采集大閘蟹21份,梭子蟹15份,面包蟹7份,共43份樣品.
1.2.1 檢測方法
按照GB 5009.268—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多元素的測定》中電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)測定螃蟹樣品中鎘含量,鎘元素的檢出限和定量限分別為0.002 mg/kg與0.005 mg/kg[9].挑選蟹體完整飽滿的樣品前處理后,將其蟹膏/蟹黃和蟹肌肉分離,用攪拌機(jī)攪碎勻漿后,進(jìn)行消化處理,保存?zhèn)溆?,其他步驟按照GB 5009.268—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多元素的測定》進(jìn)行,ICP-MS的檢測儀器為ThermoFisher XⅡ電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(賽默飛世爾科技公司).
1.2.2 質(zhì)量控制
測定過程中,每批樣品均設(shè)置空白對照組,全部樣品做平行雙樣檢測,平行樣間相對偏差低于20%,在每種螃蟹中選取1份樣品做加標(biāo)回收,回收率達(dá)到85%以上認(rèn)定為有效結(jié)果.
1.2.3 統(tǒng)計(jì)方法
根據(jù)GB 2762—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》[10],螃蟹中鎘限量值為0.5 mg/kg,采用SPSS 22.0對測定結(jié)果進(jìn)行判定,P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.若樣品中未檢測出鎘,按照食品污染監(jiān)測低水平數(shù)據(jù)處理要求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.
3種螃蟹體內(nèi)的鎘含量評價(jià)方法采用單因子指數(shù)法,計(jì)算公式見式(1),結(jié)果見表1.
表1 3種螃蟹中不同部位的鎘含量及污染評價(jià)
Pi=Ci/Si
(1)
式中,Pi、Ci和Si分別為污染物i的指數(shù)、含量和標(biāo)準(zhǔn)限值.重金屬鎘的標(biāo)準(zhǔn)限值參照GB 2762—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》[10]和NY 5073—2006《無公害食品 水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量》執(zhí)行[11],污染等級按照文獻(xiàn)[12]中提出的分類標(biāo)準(zhǔn).當(dāng)污染指數(shù)Pi<0.2時,表明螃蟹未受鎘污染,處于正常水平;當(dāng)0.2≤Pi<0.6時,表明螃蟹處于輕度污染水平;當(dāng)0.6≤Pi≤1時,表明螃蟹處于中度污染水平;當(dāng)Pi>1時,表明螃蟹處于重度污染水平,即鎘含量已經(jīng)超標(biāo).
重金屬鎘的暫定每周耐受攝入量(PTWI)參考食品添加劑聯(lián)合專家委員會推薦的7 μg/kg,每日螃蟹的攝入量參考文獻(xiàn)[13]中的數(shù)據(jù)取20 g,計(jì)算重金屬鎘的膳食暴露量.
借助點(diǎn)估計(jì)法來計(jì)算蟹體內(nèi)重金屬暴露風(fēng)險(xiǎn)商(HQ),計(jì)算公式見式(2),結(jié)果見表2.
(2)
式中,E和PTWI分別為日暴露量和暫定每周耐受攝入量(μg/kg)[14],E的計(jì)算公式見式(3).
(3)
式中,C、I和K分別為甲殼類動物中重金屬含量(mg/kg)、日膳食量(g/d)和吸收率(%).其中,I取值為20 g/d;K取值為1,表示膳食攝入的鎘吸收率為100%;BW為人體質(zhì)量,將消費(fèi)人群分為成年組和兒童組,其體重取值分別取60 kg和30 kg,膳食暴露量的計(jì)算結(jié)果見表2.
表2 3種螃蟹中鎘的膳食暴露量
本研究共采集了43份市售螃蟹樣品,其中大閘蟹21份,梭子蟹15份,面包蟹7份,參考NY 5073—2006《無公害食品 水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量》和GB 2762—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》中規(guī)定的甲殼類食品中鎘含量限值,大閘蟹、梭子蟹和面包蟹中鎘檢出率為100%.3種螃蟹蟹膏/蟹黃中鎘含量大小為面包蟹>梭子蟹>大閘蟹,蟹肉中鎘含量大小為面包蟹>梭子蟹>大閘蟹,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);3種螃蟹蟹膏/蟹黃中的鎘含量均大于蟹肉中的鎘含量;蟹體鎘含量狀況為面包蟹>梭子蟹>大閘蟹,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05).
由表1可知,3個品種的螃蟹不同部位中鎘污染等級全部在輕度污染及以上.在大閘蟹中,蟹肉和蟹膏/蟹黃均處于中度污染;在梭子蟹中,蟹膏/蟹黃的鎘含量超標(biāo),處于重度污染水平,蟹肉處于輕度污染;在面包蟹中,蟹膏/蟹黃的鎘含量嚴(yán)重超標(biāo),蟹肉處于中度污染水平.經(jīng)比較發(fā)現(xiàn),大閘蟹、梭子蟹和面包蟹中不同部位的鎘含量均為蟹膏/蟹黃>蟹肉,其中梭子蟹和面包蟹的蟹膏/蟹黃中鎘含量嚴(yán)重超標(biāo),Pi值分別為1.65和2.65.由此可見,螃蟹中不同部位的重金屬鎘污染程度與螃蟹品種沒有明顯關(guān)聯(lián).
以人體攝入量和參考量的比值為標(biāo)準(zhǔn),表2給出了兒童和成人食用3種螃蟹的暴露風(fēng)險(xiǎn)評估.當(dāng)HQ<1時,表明不存在明顯的食用風(fēng)險(xiǎn),反之,則存在健康風(fēng)險(xiǎn).由表2可以看出,兒童組對于面包蟹的食用存在暴露風(fēng)險(xiǎn),HQ值大于1,成人組對于面包蟹的HQ為0.554 7,不存在明顯的暴露風(fēng)險(xiǎn);兒童組食用梭子蟹的HQ值為0.685 2,不存在明顯的暴露風(fēng)險(xiǎn),成人組食用梭子蟹的HQ值為0.342 6,暴露風(fēng)險(xiǎn)同樣不明顯;在大閘蟹中,兒童組和成人組的HQ值均在0.5以下,沒有明顯的健康風(fēng)險(xiǎn).3種螃蟹中,兒童群體對于同一種重金屬的食用風(fēng)險(xiǎn)均大于成人群體,尤其是面包蟹,因此在食用市售面包蟹時,攝入量需要引起重視,以保障兒童的健康.
研究結(jié)果顯示,對于不同品種的螃蟹來說,鎘含量大小為面包蟹>梭子蟹>大閘蟹,面包蟹的重金屬鎘污染最為嚴(yán)重.螃蟹品種不同,對于重金屬的富集能力存在差異,其體內(nèi)重金屬的污染程度和生長的水域環(huán)境也有較大關(guān)聯(lián).
對于同品種的螃蟹來說,蟹膏/蟹黃中的鎘含量均大于蟹肉中鎘含量,可以看出鎘主要富集在蟹膏/蟹黃部位,與勞嘉倩[15]對市售螃蟹鎘污染分析的研究結(jié)果相一致.劉淑晨等[16]在檢測廊坊地區(qū)市售梭子蟹可食用部位的鎘含量時,同樣發(fā)現(xiàn)蟹黃/蟹膏中鎘含量嚴(yán)重超標(biāo).顧捷等[17]對舟山近海細(xì)點(diǎn)圓趾蟹中的鎘分布情況進(jìn)行探究,分析表明鎘在雄性和雌性細(xì)點(diǎn)圓趾蟹中分布基本無差異,腸和肝胰腺為主要富集器官.有研究發(fā)現(xiàn),大閘蟹中的重金屬元素主要富集在蟹黃/蟹膏中,其含量高于蟹肉中含量[18-19],與本次檢測結(jié)果相一致.林巾俠等[20]利用直接進(jìn)樣原子熒光法分析進(jìn)口棕蟹不同部位的鎘含量差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn)棕蟹的肝胰腺、蟹黃和鰓部位金屬鎘富集較多.
螃蟹體內(nèi)的鎘富集主要來自于生長水域的環(huán)境,應(yīng)控制減少鎘污染物的排放,并加強(qiáng)對水質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測和保護(hù).
在食用健康風(fēng)險(xiǎn)的評價(jià)中,對兒童群體來說,面包蟹HQ值達(dá)到1.109 5,存在較大的健康風(fēng)險(xiǎn),梭子蟹HQ超過了0.5,存在一定的安全隱患;對于成人群體來說,面包蟹的HQ值超過了0.5,即存在一定的安全隱患.可以看出,成年人對重金屬鎘的耐受能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于兒童.大閘蟹對于兩個群體來說,健康風(fēng)險(xiǎn)較低,處于相對安全的范圍內(nèi).范棟杰等[21]對網(wǎng)銷嗆蟹(梭子蟹和黃酒為主要食材)鎘含量進(jìn)行測定并進(jìn)行膳食風(fēng)險(xiǎn)評估時,發(fā)現(xiàn)其污染食用風(fēng)險(xiǎn)較低,但由于鎘在生物體內(nèi)半衰期較長,長期大量食用網(wǎng)銷嗆蟹仍存在健康風(fēng)險(xiǎn).楊健等[22]采用氯化鎘體外亞慢性染毒的方法檢測鎘暴露對河南華溪蟹卵巢組織中卵黃磷蛋白含量的影響,結(jié)果表明,鎘暴露會干擾河南華溪蟹卵母細(xì)胞的成熟并抑制其卵細(xì)胞的產(chǎn)生, 從而影響卵巢的正常發(fā)育.
建議消費(fèi)者合理并適量食用蟹類,盡量減少蟹黃/蟹膏的攝入,避免重金屬在人體內(nèi)的累積.
目前相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對蟹體中重金屬檢測的方法是取其可食用部分進(jìn)行勻漿備樣,這可能會導(dǎo)致蟹黃/蟹膏中較高的重金屬含量無法被檢測出來,存在一定的攝入風(fēng)險(xiǎn),在蟹類重金屬污染檢測方面,還應(yīng)根據(jù)不同食用部位的生物富集水平來完善檢測方法[23].侯義宏等[24]在解決如何降低中華絨螯蟹體內(nèi)鎘含量的問題中,通過調(diào)整河蟹各生長階段的餌料結(jié)構(gòu),有效改善了傳統(tǒng)的飼養(yǎng)方式和河蟹的生活環(huán)境.有研究發(fā)現(xiàn),蟹體中鎘的存在形式不一定是毒性最高的無機(jī)離子態(tài),而是通過復(fù)雜的反應(yīng)與轉(zhuǎn)換,以毒害作用較小的形式存在[25].Wiech等[26]研究表明,鎘會在螃蟹冷凍和烹飪過程中出現(xiàn)遷移的情況,不經(jīng)過冷凍烹飪的蟹肉中鎘含量要明顯低于冷凍后烹飪的螃蟹.
綜上所述,解決蟹類重金屬鎘的污染問題,首先應(yīng)注重對水體環(huán)境的保護(hù)與整治,盡可能從源頭上減少重金屬在生物體內(nèi)的富集[27];其次應(yīng)倡導(dǎo)居民良好的飲食習(xí)慣,合理并適量地?cái)z入蟹黃/蟹膏;最后,重金屬鎘在蟹中的存在形式以及對人體的毒害作用機(jī)制還需要進(jìn)一步研究.