□ 彭 涛 兰州市食品药品检验所 陈海龙 甘肃省商业科技研究所 宋 巧 甘肃医学院
苯并(a)芘是一种常见致癌、致畸、致突变作用的有机化合物。吸烟烟雾和经过多次使用的高温植物油、煮焦烤焦的食物、油炸过火的食品都会产生苯并(a)芘。而烧烤肉制品容易产生苯并(a)芘,且烧烤过程中周围空气中也产生大量苯并(a)芘颗粒,对人体带来安全性问题[1]。邵丹青[2]等人研究了大气污染细颗粒中的苯并(a)芘对人Ⅱ型肺上皮细胞慢性炎症的影响,对北京地区冬季PM2.5的组分进行分析,表明有机物苯并(a)芘可能触发PM2.5暴露,直接引起是人Ⅱ型肺上皮细胞慢性炎症。张晋[3]研究了苯并(a)芘对人非小细胞肺腺癌A549细胞迁移和侵袭能力的影响,研究证明,苯并(a)芘对机体各脏器侵入途径作用部位不同,如对皮肤、肺、肝、胃肠等均有危害。
食品中苯并(a)芘的主要来源有:食品的包装材料、食物的不完全燃烧、脂肪的受热分解、烧烤时被焦化或炭化、燃烧产生的烟气等。
烧烤肉制品时,常用煤炭、木炭、电烤方式烤制,有直接接触明火烤,也有用锡纸等间接接触明火方式烤制的。本文研究了肉制品的烤制方式对苯并(a)芘产生的影响,分析烤制不同品种的肉用不同的加热方式产生苯并(a)芘的情况,并提出降低苯并(a)芘含量的方式,为改善人们的饮食习惯提供理论性依据。
2.1 试验材料
鸡胸肉、牛肉、牛蹄筋、羊腿肉、带脂肪羊肉购置于张苏滩市场。
苯并(a)芘标准品(Dr.Ehrenstorfer GmbH)、乙腈(色谱纯,德国默克)、甲醇(色谱纯,德国默克)、乙酸乙酯(色谱纯,德国默克)、环己烷(色谱纯,德国默克)。
2.2 试验方法
2.2.1 烤肉样品的制备
分别选取鸡胸肉、牛肉、牛蹄筋、羊腿肉、带脂肪羊肉,均匀切片,用煤炭火、木炭火、电烤,将肉裹锡纸后烤制的方式,烤至刚熟,冷却,用四分法取50 g样品,冷冻后粉碎,待用。
2.2.2 脂肪的测定
用石油醚溶解试样,依据国家标准GB 5009.6-2016《食品中脂肪的测定》索氏抽提法[4],提取并计算。每个样做三个平行。
2.2.3 苯并(a)芘含量的测定[5]
精确称取制备均匀的试样5 g于50 mL离心管中,加入20.0 mL乙腈,旋涡混合1 min,40 ℃超声提取10 min,5 000 r/min离心5 min,取上清液;再加入20.0 mL重复提取一次,合并上清液,旋转蒸发至干,加入10.0 mL乙酸乙酯与环己烷的混合溶液(乙酸乙酯∶环己烷=1∶1,v/v)复溶,涡旋混合0.5 min,转移至GPC进样管中,使用GPC净化(GPC净化条件为:上样量5 mL,流速4.7 mL/min,弃去前12 min组分,接收12~18 min,冲洗凝胶色谱柱5 min),将接收下的组分旋转蒸发至干,加2.00 mL乙腈,涡旋溶解2分钟,溶解液经0.22 μm滤膜过滤,上机测定。每份样品做3个平行,取平均值。
苯并(a)芘标准品0.200、0.400、1.000、2.000、4.000、6.000、10.00、20.00 ng/mL的系列标准使用液上机,得出系列标准曲线,计算烤肉试样苯并(a)芘的含量。
色谱条件:荧光检测器激发波长384 nm,发射波长406 nm,柱温38 ℃,流速0.8 mL/min,进样量10 μl。
2.2.4 不同方式烤肉苯并(a)芘含量的比较
(1)测定用煤炭火烤制的鸡胸肉、牛肉、牛蹄筋、羊腿肉、带脂肪羊肉中苯并(a)芘的含量,并分别提取脂肪并测定脂肪含量。
(2)测定用木炭火烤制的鸡胸肉、牛肉、牛蹄筋、羊腿肉、带脂肪羊肉中苯并(a)芘的含量。
(3)测定用电烤方式烤制的鸡胸肉、牛肉、牛蹄筋、羊腿肉、带脂肪羊肉中苯并(a)芘的含量。
(4)将鸡胸肉、牛肉、牛蹄筋、羊腿肉、带脂肪羊肉分别用锡纸包裹再进行烤制,测定烤肉中苯并(a)芘的含量。
2.3 结果与分析
由图1得出牛蹄筋、鸡胸肉、牛肉、羊腿肉、带脂肪羊肉的脂肪含量递增。图2得出,煤炭火烤制的肉中带脂肪羊肉中的苯并(a)芘含量最高,为13.5 μg/kg,最低为牛蹄筋,其苯并(a)芘的6.8 μg/kg。图3,用木炭烤制的肉中,带脂肪羊肉中的苯并(a)芘含量最高,为2.2 μg/kg,最低为牛蹄筋,其苯并(a)芘含量为1.3 μg/kg。图4,用电烤的肉,带脂肪羊肉中的苯并(a)芘含量最高,为0.53 μg/kg,牛蹄筋、鸡胸肉、牛肉、羊腿肉的苯并(a)芘含量差别不大。图5,用锡纸包裹,未与火源直接接触烤制的肉,苯并(a)芘均不高,最高为牛蹄筋含量为0.42 μg/kg。
图1 不同烤肉的脂肪含量
图2 煤炭火烤肉中苯并(a)芘的含量
图3 木炭火烤肉中苯并(a)芘的含量
图4 电烤烤肉中苯并(a)芘的含量
图5 锡纸包裹的烤肉中苯并(a)芘的含量
以上可得,烤肉的烤制方式对苯并(a)芘的产生有很大的影响,苯并(a)芘的产生与肉制品中的脂肪含量有一定的关系。煤炭里含有很多的有机物质,高温时产生更多烟气,烤制时有机物与肉中蛋白质和碳水化合物结合,尤其与脂肪结合,亦环化、聚合而形成苯并(a)芘等有毒有害物质[6]。木炭的有害物质相对少很多,但直接接触明火,肉制品高温烤制时有机物受热分解,脂肪分解最多,产生苯并(a)芘等有害物质。脂肪含量高的烤肉制品中苯并(a)芘含量高,原因可能是高温下,肉中的脂肪直接滴落在火源产生烟气,部分又残留于烤制的肉品中,使得苯并(a)芘的含量增高。锡纸烤肉没有直接接触明火,总体的苯并(a)芘含量相对低,是相对安全的烤制方式。
据报道乳酸菌、酵母菌、活性炭、生姜提取物、黄芪甲苷等都可以一定程度上消除苯并(a)芘,漆叶琼[7]等人研究了植物乳杆菌和戊糖乳杆菌可通过吸附作用清除环境中苯并芘;贺新丽[8]等人模拟了在淀粉体系中,乳杆菌依然表现出良好的苯并芘吸附能力。对于烧烤的爱好者,把控好烤制源头是第一步,而烤肉的加工方式对烤肉制品中苯并(a)芘的残留有很大的关系,是控制苯并(a)芘的源头,间接接触明火是苯并(a)芘的残留降到最低的烤制方式,是相对安全的烧烤方式,再结合乳酸菌、酵母菌、生姜提取物等食品消除一定的苯并(a)芘,才能更健康地食用烧烤制品。
[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 (5):379-381.
[2]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):1920-1920.
[3]张晋.苯并芘对肺癌细胞迁移和侵袭能力的影响及其机制的研究[D].昆明:昆明医科大学,2016.
[4]中华人民共和国卫生和计划生育委员会,国家食品药品监督管理总局.GB 5009.6-2016食品中脂肪的测定[S].北京:中国标准出版社,2017.
[5]施煜,杨建英,朱虹,等.GPCHPLC-RP法检测熏烧烤肉制品中的苯并(a)芘 [J].化学分析计量 ,2012(1):52-54.
[6]万红丽.烧烤肉制品中3,4-苯并(a)芘的分析检测与残留变化规律的研究[D].南京:南京农业大学,2007.
[7]漆叶琼,张佳涛,潘向辉,等.乳杆菌吸附苯并芘的特性[J].微生物学报 ,2011(7):956-964.
[8]贺新丽,赵丽丽,张柏林,等.模拟淀粉条件下乳杆菌吸附苯并芘的能力 [J].微生物学报 ,2016(5):814-823.