陕西省咸阳市28种油炸及烘烤食品中丙烯酰胺水平检测及其意义

2014-03-23 05:25齐宝宁孟娟娟宁鸿珍高婧媛刘春霞
吉林大学学报(医学版) 2014年2期
关键词:类食品咸阳市油炸

齐宝宁,孟娟娟,宁鸿珍,高婧媛,顾 云,刘春霞

(1.陕西中医学院公共卫生系劳动卫生与环境卫生学教研室,陕西 西安 712046;2.河北联合大学公共卫生学院营养与食品卫生学教研室,河北 唐山 063000)

丙烯酰胺(acrylamide,AA)是一种白色无味结晶有机固体,分子式为CH2CHCONH2,是一种用途广泛且重要的有机化工原料,也是新型的医用高分子材料聚丙烯酰胺的合成材料。可通过消化道、呼吸道和皮肤黏膜等多种途径被机体吸收,其中经消化道吸收最快,在体内各组织广泛分布[1]。研究[2-3]表明:AA对人体具有神经毒性、生殖毒性和致畸性,并会对人大脑以及中枢神经系统造成损害[2-3]。1994年AA已被国际癌症研究机构(International Agency Research on Cancer,IARC)列为对人类可能有致癌性物质(2A类致癌物)[4]。自2002年瑞典科学家首次在油炸、高温烘烤等食品中检测出AA后[5-6],德国、比利时、中国和日本等国的科学家相继发现热反应加工食品会产生AA[7-10],使得食品中AA的污染问题引起了国际社会和各国政府的高度关注。然而,目前发现除职业接触外,人们还可通过日常饮食如油炸薯片、薯条和高温烘烤的面包等食物摄入大量AA[5-6],因此展开对食品中AA的检测研究具有重要的意义。陕西省咸阳市地处关中平原,四季冷热干湿分明,粮食作物以小麦、玉米为主。居民的饮食以五谷为主料,油炸、烘烤食品品种相对较多,例如硬面锅盔、烙面、泡泡油糕和千层油饼等经济实惠且味道令人折服,人群食用频率较高、摄入量相对较大。目前有关咸阳市居民膳食摄入AA水平检测的研究未见相关报道,本研究主要通过对咸阳市市售油炸及烘烤食品中AA水平的检测,为咸阳市居民AA膳食摄入量评估提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 调查材料来源 选择咸阳市秦都区和渭城区内各超市、摊点及餐馆的2类共28种食品,其中油炸类食品(麻花、油糕等)134份,烘烤类食品(锅盔、烙饼等)141份。样品的抽取严格按照食品卫生抽样规范进行,由监测人员采集每种样品约200g放于样品袋中,密封并编号,冷藏贮存。

1.2 主要试剂和仪器 纯度为99%的AA标准品,石墨化炭黑柱,乙酸乙酯(色谱纯),有机相过滤膜,正己烷、无水硫酸钠、饱和溴水、氢溴酸、硫代硫酸钠溶液、甲醇和溴化钾(分析纯)均购于广州科昊生物科技有限公司,实验用水为二次蒸馏超纯水;GCMS-QP2010气相色谱质谱联用仪,LGR16-W台式高速冷冻离心机,DK-8D数显恒温水浴锅,AWL-2002U实验室超纯水系统,旋转蒸发仪。

1.3 AA标准溶液的配置 准确称取5mg AA标准品(精确至0.1mg),加入50mL甲醇,制备成100g·mL-1标准储备液,存放于-20℃冰箱中;根据实验需要再用水稀释成100mg·L-1标准使用液。

1.4 样品处理 本次检测的所有样品均按照我国国标推荐方法——气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)[11]中样品前处理方法进行测定。称取已粉碎均匀的4份样品各10g放入250mL具塞三角瓶中,各加入AA标准使用液0.0、0.5、1.0和2.0mL,水加至50mL,放振荡器上振荡30min后过滤,取滤液25mL。将滤液放入分液漏斗中加入20mL正己烷,室温下振荡萃取静置分层,取下层水相。将水相进行冷冻离心后用玻璃棉过滤,过滤液直接进行溴化衍生(过滤液出现浑浊时用SPE柱过滤)。净化后的溶液加入7.5g溴化钾、0.4mL氢溴酸、8mL饱和溴水,在4℃冰箱放置15h后逐滴加入硫代硫酸钠溶液至衍生液褪色,再加入25mL乙酸乙酯振荡20min后静置分层,收集乙酸乙酯层加入约10g无水硫酸钠脱水后用旋转蒸发仪(55℃、抽真空)蒸发后定容至2mL(进样前待测液用有机相过滤膜净化),采用气相色谱-质谱联用仪进行样品分析。

1.5 样品检测 按照我国国标推荐方法GC-MS测定食品中AA水平。色谱条件:DB-624GC色谱柱(30mm×0.25mm),载气氦气(99.999%),流速1.1mL·min-1;恒流,无分流进样,进样量为1μL,进样口温度260℃,离子源温度230℃,接口温度280℃;程序升温:65℃保持1min,然后以每分钟升温15℃直到280℃,保持15min。

1.6 实验室质量控制 本实验严格按照GB/T5009.204-2005食品中AA水平的测定方法进行,用标准加入法定量(每一种样品均有各自的标准曲线进行定量分析)。国标对精密度的要求为:在7~20μg·kg-1时,本方法在重复性条件下获得的2次独立测定结果的绝对差值不得超过算数均数的30%;在20~1000μg·kg-1时,本方法在重复性条件下获得的2次独立测定结果的绝对差值不得超过算数均数的15%。本实验所检测的28种样品的结果均符合上述精密度的要求,样品中AA水平检出值为7μg·kg-1。

1.7 统计学分析 采用SPSS 13.0统计软件进行数据分析。28种油炸和烘烤食品中AA水平以表示,组间比较采用t检验;不同销售场所油炸类食品和烘烤类食品中AA水平组间比较采用单因素方差分析。

2 结 果

2.1 28种油炸和烘烤各类食品中AA水平 被检测的28种食品中均含有一定数量的AA,范围为7~1044μg·kg-1。同一类不同种食品中AA水平有较大差异,如油炸类中炸饼的AA水平均值为386μg·kg-1,油饼的均值为83μg·kg-1,两者的均值相差近4.6倍。同一种食品中的AA水平也存在较大差别,如烙饼的检出值最低为25μg·kg-1,最高为109μg·kg-1,波动范围较大。被检测的食品中,AA水平最高的是薯片,高达1044μg·kg-1,同时其平均值也是所有检测食品中最高的,均值达898μg·kg-1;其次是薯条(471μg·kg-1),AA水平最少的是棒棒馍(34μg·kg-1)。见表1。

表1 28种油炸和烘烤类食品中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 油炸类和烘烤类食品中AA水平的平均值分别为318和113μg·kg-1。2类食品中AA水平的平均值差异有统计学意义(t=8.97,P<0.05),油炸类食品的AA水平均值相对较高。见表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 不同销售场所油炸和烘烤食品中AA水平本次检测样品按照采样点分为超市、摊点和餐馆,分别对3种不同销售场所的油炸类食品和烘烤类食品中AA水平进行方差分析,3种不同销售场所油炸类食品中AA水平差异无统计学意义(F=0.753,P>0.05),3种不同销售场所烘烤类食品中AA水平差异无统计学意义(F=0.163,P>0.05)。见表3。

表3 不同销售场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

3 讨 论

陕西省咸阳市28种油炸及烘烤食品中AA水平检测结果显示:被检测的28种油炸及烘烤食品中均检出AA,其水平为7~1044μg·kg-1,其检测结果与国外[7,12]以及国内[13-14]检测结果基本一致。油炸类食品中AA的平均水平为318μg·kg-1,与粮农组织/世界卫生组织联合食品添加剂专家委员会(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives,JECFA)[15]第64次会议报道的2002—2004年来自24个国家的食品中AA水平监测数据(谷物类食品中AA平均水平313μg·kg-1)比较接近;而烘烤类食品中AA的平均水平为113μg·kg-1,与313μg·kg-1比较偏低,但与中国疾病预防控制中心在2005年检测的谷物类烘烤食品AA平均水平(130μg·kg-1)比较接近。

本研究结果显示:不同类型食品中AA水平差异较大,油炸类食品中,AA水平最高的是薯片,均值为898μg·kg-1,最低的是方便面,均值为42μg·kg-1;烘烤类食品中,烤馍片AA水平最高,均值为322μg·kg-1,棒棒馍AA水平最低,均值为34μg·kg-1。这与文献[16]报道的食品中AA的形成量受到多种因素(如加工温度、加工时间、加工方式和氨基酸的组成等)的影响,进而导致了同一类食品间AA水平存在差异的结果相一致。

Mottram等[17]研究发现:食品中AA形成的临界温度为120℃,并且在一定温度范围内(140℃~170℃),加工温度与食品AA的生成量成正比。油炸类食品的加工温度为110℃~180℃,时间为3~8min,在此温度可以产生大量AA,而烘烤类食品的加工温度为80℃~210℃。但是本次研究检测的烘烤类食品多以传统手工加工为主,温度大都在80℃~135℃,与油炸类的食品比较,其产生的AA水平相对较小。

本研究结果显示:超市、摊点和餐馆3种不同的销售场所中不论是油炸类食品还是烘烤类食品,销售场所对所采集的同种类型食品中AA水平影响不大。可能与同种类型食品的加工温度、加工时间和加工工艺等相类似有关联,进而生成AA水平的波动范围较一致,因此在不同场所销售的同种类型食品中AA水平的平均值差异无统计学意义。

综上所述,居民经常食用这些油炸和烘烤食品对身体健康存在潜在的危害,建议应该展开食品中AA水平及变化情况的长期动态监测,获得相对准确的食品中AA水平,从而客观地反映咸阳市油炸和烘烤食品的安全现状,给居民AA膳食摄入量提供重要的科学指导。

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