棉籽及棉籽油中苯并芘的来源研究

张杏敏，宋伟光,2，陈运霞,2，王成涛,2，钱建瑞,2

(1.晨光生物科技集团股份有限公司，河北 曲周 057250；2.邯郸市棉籽综合加工工程技术研究中心，河北 曲周 057250)

油脂安全

棉籽及棉籽油中苯并芘的来源研究

张杏敏1，宋伟光1,2，陈运霞1,2，王成涛1,2，钱建瑞1,2

(1.晨光生物科技集团股份有限公司，河北 曲周 057250；2.邯郸市棉籽综合加工工程技术研究中心，河北 曲周 057250)

为了探究棉籽及棉籽油中的苯并芘来源，采用高效液相色谱法对不同来源地的棉籽进行了苯并芘含量测定，并对苯并芘含量较高的棉籽及不同含量苯并芘的棉籽制取的油脂进行了苯并芘含量分析。结果表明：一般棉籽中的苯并芘含量都不高且与种植区域无关，基本都小于1 μg/kg；棉籽本身苯并芘含量不会增加，但在运输储存过程中会受到苯并芘污染，比如运输车辆打扫不干净，储存中受空气污染及尘土侵袭都有可能使棉籽中苯并芘含量升高；受污染的棉籽中苯并芘主要分布在棉籽壳上，棉籽中的苯并芘会在棉籽油中聚集。

棉籽；棉籽油；苯并芘；污染

苯并芘是一种五环芳香烃类化合物，其结晶为黄色固体。苯并芘是在300～600℃之间的不完全燃烧状态下产生的，被认为是高活性致癌剂。苯并芘主要来源：高温油炸及炭烤食物；焦化、炼油、沥青、塑料等；烟草与木材燃烧产生的烟、汽车尾气。因苯并芘在高温烹调的食品中容易产生，其带来的食品安全问题也日益受到人们的重视[1-2]。油料作物在运输储存过程中可能受到苯并芘污染,油料作物在浸出取油时，浸出阶段温度过高也可能产生苯并芘[3]。

我国是棉花种植大国，棉籽作为棉花加工的副产物来源丰富。棉籽中含有大量油脂，是重要的油料作物。GB 2716—2005 《食用植物油卫生标准》中规定食用油中苯并芘的含量控制在10 μg/kg以下。本文就棉籽及棉籽油中苯并芘的来源做了初步分析，采用高效液相色谱法对不同产地的棉籽进行了苯并芘检测，对苯并芘含量较高的棉籽进行了原因追溯及苯并芘分布探索，并对棉籽油中苯并芘含量进行了检测分析，以期为棉籽的生产加工提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

棉籽、棉籽油。

高效液相色谱仪、棉籽油浸出精炼设备等。

1.2 试验方法

用高效液相色谱法测定不同来源地棉籽中苯并芘的含量，探索苯并芘与棉籽产地的关系；检测棉籽储存中及运输前后的苯并芘含量变化；挑选苯并芘含量相对较高的棉籽研究苯并芘在棉籽中的分布；采用溶剂浸提法提取苯并芘含量不同的棉籽中的棉籽油，追踪棉籽油生产过程中苯并芘的含量变化[4]。

2 结果与分析

2.1 棉籽中苯并芘含量与产地关系

取不同地区来源棉籽检测其苯并芘含量，结果见表1。

表1 不同地区棉籽苯并芘含量 μg/kg

注：1～10为内地棉籽，11～20为新疆棉籽。

由表1可以看出，不同地区棉籽中苯并芘含量都不高，内地棉籽与新疆棉籽无明显差异，苯并芘含量基本都小于1 μg/kg。棉籽中苯并芘含量与种植地区关系不大。

2.2 储存及运输过程对棉籽中苯并芘含量的影响

2.2.1 储存过程对棉籽中苯并芘含量的影响

根据相关文献资料查询，汽车尾气、香烟烟雾、油烟等烟气中都含有苯并芘，被污染的大气中含有较高的苯并芘[5]，尘土及雾霾中含有的苯并芘会污染敞开式存放的棉籽。本试验时间正处于冬季，北方的雾霾较为严重，因此取棉籽垛中不同部位的棉籽检测其苯并芘含量，结果见表2。

由表2可以看出，棉籽垛外层苯并芘含量要稍高于内层的，有可能是受天气污染的影响。棉籽在存放过程中如果受到外界苯并芘的污染，外层棉籽首先受到冲击，苯并芘含量稍高。正常棉籽苯并芘含量一般都不高，根据我公司多年来对原料棉籽的检测数据，棉籽中苯并芘含量都小于3 μg/kg，且大部分在1 μg/kg以下。如果棉籽中的苯并芘含量较高，如1号棉籽垛远高于其他棉籽垛，应该是受到了除大气污染外的其他污染。

表2 苯并芘在棉籽垛不同部位的分布 μg/kg

内地冬季大部分时间处于雾霾笼罩状态，为验证棉籽存放过程中雾霾侵袭对棉籽苯并芘含量的影响，特进行了以下试验：取棉籽与棉仁样品各两份(棉籽各4 kg，棉仁各2 kg)，将一份在室内用密封袋封存，一份在室外露天存放，隔几天测定苯并芘含量，试验数据见表3。

表3 棉籽及棉仁中苯并芘含量受雾霾影响试验结果 μg/kg

注：2015-12-29的数据为初始数据。

由表3可以看出，棉籽苯并芘含量受雾霾的影响而升高，雾霾对棉仁的影响不大。这是由于毛棉籽外部有一层棉短绒，结构疏松多孔，比较容易吸附空气中的杂质，而棉仁结构较致密不易吸附外界杂质，故雾霾对棉籽的影响比对棉仁的大。

雾霾影响试验周期为1个月，由于室外条件在试验周期内不均一，苯并芘在日光照射下会部分降解[6]及试验样品量较多，因检测的误差及取样的代表性问题造成试验数据不是单纯地升高或降低。但棉籽中苯并芘含量整体呈上升趋势，棉仁中苯并芘含量的变化不明显。同时棉籽垛内外层苯并芘含量的检测结果(外层棉籽苯并芘含量高于内层棉籽的)也说明了雾霾对棉籽中苯并芘含量有一定影响。

2.2.2 运输过程对棉籽中苯并芘含量的影响

表2中1号垛棉籽中苯并芘含量较高，怀疑有可能在运输过程中受到污染，因此针对1号垛棉籽进行了以下试验：取1号垛不同部位棉籽测其苯并芘含量后，将棉籽与棉籽上的杂土分离，分别检测苯并芘分布情况。试验数据见表4。

表4 1号棉籽垛不同部位苯并芘含量 μg/kg

再取1号垛棉籽种植区土壤及运输来源地剩余的库存棉籽检测苯并芘含量。经检测，棉籽种植区土壤(1)苯并芘含量为2.2 μg/kg，土壤(2)苯并芘含量为1.2 μg/kg；该棉籽运输来源地库存棉籽苯并芘含量为0.6 μg/kg。

由表4可以看出，棉籽运输前苯并芘含量极少，棉籽筛出土中含有大量苯并芘，但样品棉籽种植区土壤的苯并芘含量并不高。棉籽上的土不排除运输车辆拉载其他货物残留的可能，棉籽卸车入库时混入棉籽中，污染棉籽。经调查发现运输1号垛棉籽的车辆在运输棉籽前运输过煤炭，有可能污染了棉籽。油料在运输过程中如果车辆运输过其他含苯并芘的物品且没有打扫，则紧挨车辆底层和车辆侧边的部分油料都会受到污染。

2.3 苯并芘在棉籽中的分布

挑选苯并芘含量较高的棉籽采用人工的方法进行壳仁分离，分别检测棉籽壳和棉仁中的苯并芘含量，试验数据见表5。

表5 苯并芘在棉籽中的分布 μg/kg

由表5可以看出，棉籽壳中苯并芘含量最高，棉仁中的苯并芘含量最低。苯并芘含量较高的棉籽一般是受到了外界的污染，而棉籽壳处于外层，故棉籽壳中苯并芘含量较高。

2.4 棉籽中苯并芘在提油过程中的转移

用含有苯并芘的棉籽浸出提取棉籽油。试验中用不同苯并芘含量的棉籽进行浸出提油试验，检测棉仁、棉籽油中的苯并芘含量，结果见表6。

表6 棉仁及浸出棉籽油中苯并芘含量 μg/kg

由表6可以看出，从棉仁到棉籽油，苯并芘含量在升高，棉籽中苯并芘含量越高，聚集到棉籽油中的苯并芘就越多，一般棉籽中苯并芘含量小于3 μg/kg时棉籽油中苯并芘含量基本低于10 μg/kg，符合食用油卫生标准。受苯并芘污染严重的棉籽生产的棉籽油中苯并芘含量可能会超标，因此需要从原料进厂时进行检测管控，在储存中进行保护。

3 结 论

棉籽本身苯并芘含量极少，苯并芘含量不超过3 μg/kg 的棉籽生产出来的棉籽油一般都是合格的。棉籽中的苯并芘含量跟种植地区无关，与储存运输等因素相关。棉籽在储存运输过程中会受环境及车辆的影响被污染。受污染的棉籽一般为棉籽壳中的苯并芘含量高于棉仁中的，棉籽中的苯并芘会在棉籽油中聚集。因此，棉籽加工企业需要对原料棉籽进行进厂检测，运输中进行管控，在储存中进行保护。

[1] 史巧巧，席俊，陆启玉. 食品中苯并芘的研究进展[J].食品工业科技，2014，35(5):379-381,386.

[2] 吴丹.食品中苯并芘污染的危害性及其预防措施[J].食品工业科技， 2008,29(5):309-311.

[3] 姜绍通, 王华林, 庞敏,等. 植物油脂中风险因子生成与控制研究进展[J]. 中国食品学报, 2011, 11(9):209-219.

[4] 宋怡城. 植物油中苯并芘检测及产生机理研究[J]. 农产品加工, 2015(5):11-13.

[5] 邵丹青, 杜毅鹏, 冯娟,等. 大气污染细颗粒中有机成分苯并芘直接引起人Ⅱ型肺上皮细胞慢性炎症[J]. 中国病理生理杂志, 2015(10):208.

[6] 刘子儒. 表层土壤中部分多环芳烃的光化学降解研究[D]. 辽宁 大连：大连理工大学, 2009.

Source of benzopyrene in cottonseed and cottonseed oil

ZHANG Xingmin1，SONG Weiguang1,2，CHEN Yunxia1,2，WANG Chengtao1,2, QIAN Jianrui1,2

(1.Chenguang Biotech Group Co., Ltd., Quzhou 057250, Hebei, China; 2. Handan Cottonseed Comprehensive Processing Engineering Technology Research Center, Quzhou 057250, Hebei, China)

In order to explore the source of benzopyrene in cottonseed and cottonseed oil, the benzopyrene contents in cottonseed from different sources were determined by high performance liquid chromatography, and the benzopyrene contents in conttenseed with higher benzopyrene content and cottonseed oil produced by cottonseed with different benzopyrene contents were analyzed. The results showed that generally benzopyrene content was not high in cottonseed which was less than 1 μg/kg, and not related to planting area. Benzopyrene content in cottonseed didn’t increase but cottonseed could be polluted during transportation and storage, such as transportation vehicles not clean, air pollution and dust intrusion. In the contaminated cottonseed, benzopyrene was mainly distributed in the cottonseed shell, and it could be gathered in cottonseed oil.

cottonseed; cottonseed oil; benzopyrene; pollution

2016-08-29；

2017-01-18

张杏敏(1989)，女，助理工程师，主要从事油脂加工方面的研究工作(E-mail)1052680485@qq.com。

宋伟光，工程师(E-mail)swg614@163.com。

TS201.6；TS225.11

A

1003-7969(2017)05-0100-03