食品中 苯并芘的研究进展

□黄燕芬 田 立 华南农业大学

食品中 苯并芘的研究进展

□黄燕芬 田 立 华南农业大学

随着食品行业的发展，食品安全卫生问题频发。苯并芘是在可知领域探究的最具代表性和国际公认性的强烈致癌物质，苯并芘通过呼吸道、消化道、皮肤组织等多种吸收途径，能够在一定的剂量中产生潜在的癌变、畸形等风险。本文根据苯并芘的结构，综合论述了其性质、来源、产生机理、潜在的危害、检测方法，为今后更好地研究苯并芘，控制其在食品中的含量奠定一定的理论基础，供大家借鉴参考。

苯并芘概述

定义

苯并芘（BaP）是一种普遍存在于烟草烟雾，汽车尾气和烧烤食品中的多环芳烃化合物。从其影响危害上看，苯并芘是在可知领域探究的最具代表性和国际公认性的强烈致癌物质。在传播渠道上，苯并芘通过呼吸道、消化道、皮肤组织等多种吸收途径，能够在一定的剂量中对人体产生潜在的癌变、畸形等风险。

当苯并芘的凝聚力达到一定数值时，在生态环境、物理环境、身体机能等多项问题的作用下，苯并芘能够诱发癌症、白血病等病症，在人体健康中产生较大的危害。即使苯并芘的剂量较低，但是在被吸收后，依然会进一步导致人体细胞突变，产生各项不良反应。因此，苯并芘具有较强的危害性和影响性。

结构及性质

苯并芘，分子式为C20H12，相对分子质量为252.32。苯并芘呈无色至淡黄色、针状、晶体(纯品)，熔点179 ℃，沸点475 ℃，相对密度（水=1）1.35，苯并芘不溶于水，在乙醇、甲醛等物质中呈微溶状态。同时苯并芘在有机溶液中会出现化学反应，在浓酸溶液中呈现橙红色或其他荧光颜色。这些颜色也成为检验分子结构和性质的重要因素。

苯并芘在食品中的来源

熏烤食品

熏烤食品时使用的木炭、煤炭、液化石油气等不完全燃烧产物中含有苯并芘。在熏鸡、熏肉等多种烧烤食物中，苯并芘的产生量较大。这是因为在熏烤食品中，所用来熏烤肉质的熏灯中含有大量的污染物，肉类所含有的脂肪在烧制过程中处于半生不熟的状态，会产生大量的苯并芘。特别是食物在燃烧的过程中食物上所包裹的淀粉一旦被火烤制成焦糊状态，那么淀粉中也会产生大量的苯并芘，被人们食用会形成强烈的致癌风险。

粮食作物

在人们赖以生 存的空气中，大量的BaP也会漂浮在空气中。灰尘和颗粒通过大气的沉降，在植物的生长过程中会污染到粮食作物， 使农作物变成潜在的BaP传播体，使粮食作物的本身受到污染。

同时，一些不法分子在粮食运输经营的过程中，过于关注经济效益，经一些质量低劣甚至存在致癌风险的矿物油脂搅拌到发霉、发黄的米中，损害消费者的身体健康，而获得高额的利润。这些矿物油质多来源于有毒有害的化合物，其中苯并芘的含量更加凸显。

炒制烘焙食物

BaP也存在炒制、焙烤食物中，例如在炒制茶叶的过程中，在经过高温作用下，茶水中所含有的BaP难以溶于水中，因此在茶叶和汤渣中，都存在大量的苯并芘。在炒制过程中，过高温度下，食品中含有苯并芘会大幅度增强。另外，高温下烘烤食品中的蛋白质、脂肪的分解，例如：炙火下烧烤的牛、羊肉，在油脂分解的过程中，也会形成苯并芘。这些有毒有害物质不容易被分解，因此，会大大增强人体患病、致癌的风险。

食用植物油

环境污染、加工运输过程接触污染物或者油料干燥过程中与热解燃气直接接触可使油菜籽中沉积BaP。此外，在瓜子油、花生油等油料的加工中，经过压制和炒制的成品油也存在这样的风险。如果所炒制的温度过高，那么在加工的工程中会出现局部温度过高的现象，因此在 热解的情况中会产生大量的BaP。汪学德 等研究表明，当芝麻的炒制温度超过200 ℃时，所经过压榨的油中存在BaP。另外，食物油在加工过程中出现的扬烟、温度等因素对芝麻油的影响也比较大。在芝麻食用油脱臭的过程中，脱臭工艺选择不当时，在加工中就会形成内源性BaP。

苯并芘中的形式组成

在当前的医疗水平中，BaP的形成组成尚不完整。相关研究学者表明，通过自由基反应、分子内加成或者小分子的聚合，能够从宏观上概况出食品中苯并芘的形成状况。澳大利亚生物研究学家Badger和他的同事曾经在1960年提出了另一个推论，即有机物在高温缺氧条件下所裂变，形成的乙烯基乙炔或1,3-丁二烯，在不断的循环中，形成己基苯，最后形成苯并芘。

苯并芘的毒理作用

高致癌 性

在苯并芘的发展中，它属于多环芳烃类，它是当前医学界已经查明的400多种主要致癌物中的一种。其毒性在各类多环芳烃类中位居榜首。进入体内的苯并芘在经过人体的新陈代谢后，会产生大量的分子中间体，因此，会使靶细胞结构产生改变，导致DNA产生损伤。BaP处理也可导致细胞核蛋白的表达的改变。也有学者研究证实BaP在口腔的致癌作用并揭示BaP主要沿着动态路径从口腔、前胃到达小肠和肝脏，其他途径有通过皮肤及其附属器官包括听器官进入人体，其中BaP致 发病率和死亡率较高的是肝癌。

致畸性和致突变性

BaP可经胎盘致发育中的胎儿DNA损伤，造成胚胎畸形、免疫功能下降等。在暴露的环境中，早期胚胎发育期间DNA合成率高，DNA甲基化模式正在形成，对表观遗传失调是一个非常敏感的时期。有研究表明，多环芳烃能通过胎盘使发育中的胎儿被BaP诱导致DNA损伤，并且其损伤程度是其母亲的10倍。除此之外，苯并芘还能够导致DNA产生损伤，导致发育中血清水平受到抑制，精子生成能力减弱，进一步增加了致畸性和致突变 的风险。

苯并芘的检测方法

荧光分光光度法

《食品中苯并芘的测定方法》（GB/ T 5009.27-2003）中明确说明了荧光分光光度法的应用，即采用有机溶液提取、皂化提取、色谱净化和乙酰分离等形式，用荧光分光光度法进行定量。从总体上说，荧光分光光度法是中国食品卫生标准中规定的国家标准方法。荧光分光光度法作为一种较为传统的检验测定方法，其各项属性也较为稳定。

薄层层析法

样品处理后，经氢氧化钾皂化后，环己烷萃取，将提取液经环己烷-二甲基亚砜液-液分配及氧化铝或氧化铝-硅镁型吸附剂色谱柱净化，然后在氧化铝薄层板上进行层析分离，BaP在紫外光照射下呈紫色荧光光点，与标准比较，定量，最低检出量约0.005 μg。这种薄层层析法的检测方法具有一定的优势，但同时也存在一定的风险性。

高效液相色谱法

有关食品中BaP的研究，吴敏 等人采用固相萃取-高效液相色谱-荧光法(HPLC-FLD)联合测定食品中苯并芘的含量，根据不同样品基质对样品提取条件进行了优化，采用固相萃取柱净化，XbridgeTMC18色谱柱分离，外标法定量。该方法前处理简单，分析时间短，具有良好的灵敏度和准确性，适用于各类食品中苯并芘的测定。李琴 等人也建立了植物油中苯并芘残留的高效液相色谱快速测定方法，该方法样品预处理简便、试剂耗用少、分析时间短等优点显著提高了检测的效率。还有采用液相色谱对食品中苯并芘的含量进行测定的方式，样品以环己烷为提取剂，净化、蒸发浓缩后用流动相溶解，荧光检测器激发波长283 nm，发射波长404 nm，此方法简便快速、安全性 好、灵敏度高、线性范围宽以及精确度高。

气相色谱-质谱（GC-MS）联用

除了上述检测方法，在苯并芘的发展中，通过气质联用技术鉴定，能够用于快速、清晰的鉴定BaP。所采用的气相色谱-质谱联用技术，能够进一步加深检查方式的准确性和科学性。这一方法的运用较为适合苯并芘的特性，分离效果明显，且色谱的再现性比较好。

GC-MS法分析PAHs的报道有关于环境中PAHs的（水质，大气等），有关于分析食品中PAHs的，有关于分析卷烟烟气中的PAHs的。例如：S.Yurchenko等学者所探究的气相色谱-质谱联用法，进一步测量了在熏鱼中苯并芘的含量。检测结果发展，在熏鱼身上所提取的样品中，经过一系列的提纯、皂化、分离等气相色谱-质谱联用技术，能够发现熏鱼身上所含有的苯并芘数值，并在最新研究中采用了聚苯乙烯-二乙烯苯共聚的微型GPC柱与GC-MS联机在线净化分离技术，通过该项技术的发展形势，更加快捷、准确地表现出了样品含有的苯并芘数值。在对单个样品的处理时间上，大大低于10 min。除了在处理时间上的便捷，在所消耗的有机溶液中，其消耗了也保持在10 mL以下。

结语

BaP大量存在于熏烤食品、粮食作物、炒制、烘烤食品和食用油等这些物质中，具有强致癌性和致畸性，成为我国食品的安全隐患。在相关卫生、食品等质量监督检验的各项环节中，经过关于苯并芘的研究从未停止。但是在我国生物技术发展中，关于此类问题的探究和探讨仍然存在一定的空白。如何减少食品中的苯并芘与苯并芘的降解问题依然迫在眉睫。因此，科学工作者在今后的工作中应加快这几方面的研究进程。