王 静
(北京工商大学食品学院/食品添加剂与配料北京高校工程研究中心,北京 100048)
食品中常见非法添加物及其危害
王 静
(北京工商大学食品学院/食品添加剂与配料北京高校工程研究中心,北京 100048)
我国食品工业的飞速发展已使其成为国民经济的支柱产业和保障民生的基础性产业,并且显著改善了居民的饮食和健康状况.但是近几年来,频繁发生的食品安全事件严重影响了食品工业的健康发展.这些食品安全事件大多是由于在食品中添加了非法添加物,严重威胁着居民的健康.介绍了食品中常见的非法添加物、易被非法添加物污染的食品种类以及食用后可能产生的问题等,旨在帮助人们认识食品非法添加物,正确理解食品添加剂和食品非法添加物的关系.
食品;非法添加物;危害
随着我国经济持续快速稳定的发展,我国的食品工业也在飞速发展.2011年我国食品工业总产值达7.8万亿元,同比增长31.6%,占全国工业总产值比重的9.1%.食品工业已成为我国国民经济的支柱产业,也是保障民生的基础性产业.食品工业的快速发展使居民的饮食和健康状况都得到了很大改善.但是近几年来,频频曝光的食品安全事件严重威胁着居民的健康,影响了公众对食品安全的信任.我国以2008年“三鹿奶粉”重大食品安全事件爆发为起点,诸如吊白块、瘦肉精、苏丹红、毒米、毒油、孔雀石绿等众多食品安全事件频频发生,使得我国乃至全球的食品安全问题形势十分严峻.这些食品安全事件很多是由于在食品中添加了非法添加物引起的,食品非法添加物成了行业关注的热点问题.
国家高度重视非法添加物和食品安全,2011年4月21日,国务院办公厅下发了《关于严厉打击食品非法添加行为 切实加强食品添加剂监管的通知》,要求全面部署开展严厉打击食品非法添加和滥用食品添加剂的专项行动.卫生部和农业部等部门根据风险监测和监督检查中发现的问题,不断更新非法使用物质名单,至今已公布151种食品和饲料中非法添加物名单,其中包括47种可能在食品中“违法添加的非食用物质”.本文对食品中几种常见的非法添加物、易被非法添加物污染的食品,以及非法添加物带来的危害进行了介绍,以促进人们正确认识食品非法添加物和食品添加剂.
吊白块,化学名称为次硫酸氢钠甲醛或甲醛合次硫酸氢钠(sodium formaldehyde sulfoxylate),其化学式为 NaHSO2·CH2O·2H2O,分子量154.11,呈白色块状或结晶性粉末状,易溶于水,常温下较为稳定,遇酸、碱和高温极易分解,因在高温下有极强的还原性,使其具有漂白作用,是一种工业用漂白剂.吊白块主要用于印染工业中作拔染剂和还原剂,如用于棉布、人造丝、天然纤维、织布等处,也可用于橡胶工业作为丁苯橡胶聚合活化剂,以及感光照相材料相助剂等.
吊白块水溶液在60℃以上就开始分解为有害物质,120℃下分解产生甲醛、二氧化硫和硫化氢等有毒气体.食用含“吊白块”食品后可引起过敏、肠道刺激等不良反应,严重者可产生中毒,肾脏、肝脏受损等疾病.急性毒性实验结果表明,吊白块对NIH小鼠经口灌胃LD50为8 711 mg/kg[1].吊白块的毒性与其分解时产生的甲醛有关.人长期接触低浓度甲醛蒸汽可出现头晕、头痛、乏力、嗜睡、食欲减退、视力下降等症状.研究表明,甲醛易与细胞内亲核物质反应形成加合物,并引起DNA-蛋白质交联.造成DNA复制过程中某些重要基因丢失,导致DNA损伤.长期接触甲醛者中鼻腔或鼻咽部发生肿瘤增多[2].国际癌症研究组织(IARC)1995年将甲醛列为对人体(鼻咽部)可能的致癌物(group2A).
由于吊白块的毒性作用,国家严禁将其在食品中使用.卫生部于2001年发布《卫生部关于严厉查处粮食制品中违法使用甲醛、吊白块等非食用原料的紧急通知》(卫发电(2001)15号)明令禁止将吊白块加入到粮食制品中,接着又先后两次发文(卫法监发(2001)159号和卫法监发(2001)256号文件),制定了食品中吊白块的测定方法.此后还在《关于禁止在食品中使用非食品添加剂的紧急通知》和《食品添加剂使用卫生标准》等文件中明确指出吊白块为非食用添加剂.国家质检总局2002年颁布《禁止在食品中使用次硫酸氢钠甲醛(吊白块)产品的监督管理规定》(国质检执[2002]183号)[3].2007年制定了小麦粉与大米粉及其制品中甲醛次硫酸氢钠含量测定的国家标准(GB/T 21126—2007).2008年卫生部印发的《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂品种名单(第一批)》的通知中,吊白块再一次被列为食品中可能违法添加的非食用物质.
苏丹红是一类偶氮苯基萘酚化合物,其品种主要包括苏丹 I、II、III、IV( 又名苏丹红1号、2号、3号、4号)等多种.苏丹红是一种人工合成的红色染料,常作为工业染料被广泛用于如溶剂、油、蜡、汽油的增色以及鞋、地板等的增光等方面.苏丹红4个主要品种的性质[4]如表1,结构式如图1.
表1 苏丹红主要品种的性质Tab.1 Characteristic of Sudan Red
图1 苏丹红1号、2号、3号和4号的结构Fig.1 Structure of Sudan I、II、III、IV
苏丹红本身不会对人体产生有害的影响,但其初级代谢产物苯胺对人体具有强烈的致癌作用.体外和动物试验的研究结果表明,苏丹红为三级致癌物,即动物致癌物[5].肝脏是苏丹红产生致癌性的主要靶器官,研究发现苏丹红染料可以造成人类肝脏细胞的DNA突变,显现出可能致癌的特性.另外苏丹红还可引起小鼠、大鼠、家兔其他器官如膀胱和脾脏的肿瘤.苏丹红诱发动物肿瘤的剂量较人体最大摄入量多2~4个数量级,故其对人体致癌的可能性较小,但并不意味着其无危险性,偶然摄入含有少量苏丹红的食品,引起的致癌危险性不大,但如果经常摄入含较高水平苏丹红的食品就会增加其致癌的危险性.
1995年欧盟已禁止其作为色素在食品中添加,对此我国也明文禁止,2005年卫生部发布公告《关于禁止将苏丹红作为食品添加剂使用的公告》(卫生部公告2005年第5号).但由于其染色鲜艳、价格低廉,印度等一些国家在加工辣椒粉的过程中添加苏丹红4号.可能添加苏丹红的产品有香肠、泡面、熟肉、馅饼、辣椒粉、调味酱等.
“瘦肉精”泛指一类具有相似结构的β-肾上腺素受体激动剂(简称β-激动剂)化合物.“瘦肉精”可分为两类,一类是苯乙醇类,如盐酸克伦特罗(clenbuterol,CL)和沙丁胺醇(salbutamol),另一种是双苯烷胺类,如莱克多巴胺(ractopamine)等.由于盐酸克伦特罗价格便宜,且毒性最大,世界范围内的“瘦肉精”中毒事件基本都是由盐酸克伦特罗造成的.盐酸克伦特罗的化学名称为α-[(叔丁氨基)甲基]-4-氨基-3,5-二氯苯甲醇,分子式为 C12H18Cl2N2O·HCl,分子量为313.65,呈白色或类白色的结晶粉末状,无臭,味微苦,化学性质稳定,熔点174~175℃,易溶于水、乙醇,微溶于丙酮,不溶于乙醚[6].盐酸克伦特罗是一种呼吸系统药,对支气管平滑肌作用强而持久,有平喘作用,并促进支气管黏膜排痰,临床上主要用于治疗哮喘,一般30 μg对人体就能起作用.1964年在美国首次合成并获专利.1984年国外首次将盐酸克伦特罗作为饲料添加剂应用于羊、肉鸡和猪的生产中,能够增加动物胴体肌肉组成,改善胴体品质,使瘦肉率增加9% ~16%,骨骼肌脂肪降低8% ~15%.
盐酸克仑特罗虽然能促进动物生长,增加瘦肉率,但长期使用会使药物在动物组织内蓄积[7].毒性试验表明:盐酸克伦特罗在动物组织中残留,尤以肝脏等内脏器官残留较高.当人们食用了含“瘦肉精”残留的动物内脏和肉品后,常造成急性或慢性食肉中毒,当摄入量较大时对心血管系统和神经系统具有刺激作用,引起心悸、心慌、恶心、呕吐、肌肉颤抖等临床症状.摄入量过大,还会危及生命[8].
自1986年起欧美等发达国家已禁止畜牧生产中应用克仑特罗.美国食品药物管理局(FDA)和世界卫生组织(WHO)规定盐酸克伦特罗在动物组织中最高残留限量(MRL)为:肉 0.2 μg/kg,肝 0.6 μg/kg,肾 0.6 μg/kg,脂肪 0.2 μg/kg,奶 0.05 μg/kg;部分欧盟成员国如英国规定可食性组织中最大残留限量为0.5 μg/kg,荷兰规定牛、马肝脏组织中MRL值 0.5 μg/kg[9].1997 年 3 月 25 日,我国农业部发布了《关于严禁非法使用兽药的通知》,严禁将β-肾上腺激动剂等药物作为动物促生长剂使用.1997年9月4日,农业部发布《动物性食品中兽药最高残留限量》,规定其在马牛肌肉、肝脏、肾脏及牛奶中的最高残留限量(MRL)分别为0.1,0.5,0.5和0.05 μg/kg,日允许摄取量(acceptable daily intake,ADI)为0 ~0.004(μg·kg-1)/d.
三聚氰胺(melamine),俗称密胺、蛋白精,是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,化学名称为2,4,6-三胺基-1,3,5-三嗪(2,4,6-triamino-1,3,5-triazine),分子式C3H6N6,相对分子质量126.12,其结构式如图2.三聚氰胺是白色单斜晶体,几乎无味,微溶于水(3.1g/L常温),可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等,不溶于丙酮、醚类[10].三聚氰胺是一种用途广泛的有机化工中间产品,主要用于生产三聚氰胺甲醛树脂、装饰面板、阻燃剂、食品包装材料、纸张等.
图2 三聚氰胺的结构式Fig.2 Structure of melamine
大量的动物试验研究表明,低剂量的三聚氰胺单独存在时,对人和动物的影响较小,但当三聚氰胺与三聚氰酸、尿酸等同时存在时,毒性较大.这可能是因为,三聚氰胺在动物体内可与其他化合物结合为不可溶的化合物,并积聚于肾脏产生结石,严重时可引起人和动物的肾脏衰竭[11].因此,三聚氰胺不能用于食品加工添加到食品中.
2007年美国发生的宠物“毒粮”事件[12]和2008年我国发生的婴幼儿“毒奶粉”事件都是由于非法添加了非食用物质“三聚氰胺”的缘故.
塑化剂在中国大陆又称之为增塑剂,主要用于塑料、涂料、橡胶制品中,也可用于食品包装材料中.塑化剂的主要成分是邻苯二甲酸酯类化合物,是邻苯二甲酸的一类重要衍生物,其化学结构是由一个刚性平面芳香环和两个可塑的非线形脂肪侧链组成,两个侧链基团可相同或不同,其结构如图3[13].根据侧链的不同,共有20多种,其中常见的有邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP).
图3 邻苯二甲酸酯类的化学结构Fig.3 Structure of phthalic acid esters
塑化剂不属于国家标准GB2760—2011中允许使用的食品添加剂品种,严禁在任何食品中添加.食品中的塑化剂主要来自于食品包装材料向食品的迁移[14],凡是与塑料、涂料和橡胶制品接触的食品均可能存在塑化剂,但塑化剂的迁移量是有限的,一般为1ppm以下.塑化剂在食品中违法添加主要起到乳化、增稠的作用.2011年5月台湾曝出全球首例在饮料中违法添加塑化剂“邻苯二甲酸酯类”的事件,就是生产厂商为了降低成本,用廉价的DEHP代替棕榈油添加在乳化香精中,导致饮料中DEHP含量高达600000 mg/kg以上,对人体健康造成威胁[15].
[1]周颖,朱伟,杜琰琰,等.吊白块急性毒性作用研究[J].癌变、畸变、突变,2007,19(5):416-417.
[2]邵晓君,阮水富.甲醛对人类健康的危害[J].中华预防医学杂志,1992,26(3):182-183.
[3]冯婧媛.食品中添加吊白块的危害及检测方法[J].保鲜与加工,2011,11(4):43-47.
[4]刘丽娜,林天乐,曹永.偶氮染料-苏丹红[J].精细与专用化学品,2005,13(8):16-17.
[5]宋雁,李宁.食品中苏丹红的危险性评估[J].国外医学卫生学分册,2005,32(3):129-132.
[6]张改平,王选年,肖肖.瘦肉精的毒害作用及其试纸快速检测技术[J].中国动物检疫,2011,28(5):1-6.
[7]Illera J C,Silván G,Blass A,et al.The effects of clenbuterol on adrenal function in rats[J].Analyst,1998,123(12):2521-2524.
[8]李羡筠.瘦肉精的毒性和致突变性研究进展[J].广西医科大学学报,2009,26(4):653-655.
[9]李汉帆,朱建如.瘦肉精的危害与食品安全[J].公共卫生与预防医学,2005,16(1):28-30.
[10]Cianciolo R E,Bischoff K,Ebel J G,et al.Clinicopathologic histologic and toxicologic findings in 70 cats inadvertently exposed to pet food contaminated with melamine and cyanuric acid[J].Journal of the American Veterinary Medical Association,2008,233(5):729-737.
[11]高春起,张海军,武书庚,等.三聚氰胺的毒性及其在畜产品中残留规律的研究进展[J].动物营养学报,2011,23(2):187-195.
[12]Reyers F.Melamine-contaminated pet food[J].Veterinary News,2007(5):8-12.
[13]张娜,刘欣.邻苯二甲酸酯类化合物的研究进展[J].环境科学导刊,2009,28(3):25-28.
[14]段玉静,李慧.塑化剂与食品包装安全最新动态[J].中国包装,2011(12):63-66.
[15]孙宝国,孙金沅.邻苯二甲酸酯类化合物的天然存在及安全性问题的探讨[J].中国食品学报,2011,11(8):1-8.
(责任编辑:王 宽)
Illegal Chemical Additives in Food and Hazards
WANG Jing
(School of Food and Chemical Engineering/Beijing Higher Institution Engineering Research Center of Food Additives and Ingredients,Beijing Technology and Business University,Beijing 100048,China)
Food industry has become the pillar industry of national economy and guaranteeing people’s livelihood.The rapid development of food Industry improved people’s health status significantly.However,frequent occurrence of food safety events had seriously affected food industry development,most of which were due to adding non-edible chemical substances illegally.The common illegal chemical additives and their hazards were introduced in this review in order to help people recognize illegal chemical additives and understand the relationship of food additives and the illegal chemical additives.
food;illegal chemical additive;hazard
TS201.6
A
1671-1513(2012)06-0024-04
2012-11-06
王 静,女,教授,博士,主要从事农副产品资源开发利用方面的研究.