食用植物油中苯并[a]芘的污染风险与控制

2020-05-26 12:04刘劼乌吉木严冬青
食品安全导刊·下旬刊 2020年1期
关键词:防控措施

刘劼 乌吉木 严冬青

摘 要:苯并[a]芘是国际公认的强致癌物质之一,我国对食品中苯并[a]芘的限量有严格的规定。本文探讨了食用植物油生产过程中苯并[a]芘的污染来源,提出了污染防控措施。

关键词:苯并[a]芘;食用植物油;污染来源;防控措施

食品安全是一个人民群众高度关注的民生问题,我国已经将食品安全生产与监管已经提到了史上最严的高度。食品污染是食品安全的防控重点,其中苯并[a]芘是最为常见和广泛的污染物。苯并[a]芘别名3,4-苯并芘,缩写:B[a]P,为黄色结晶固体,是在300~600℃不完全燃烧产生的,从18世纪以来,便发现它与许多癌症有关,属于多环芳烃中毒性最大的一种突变原和致癌物质。苯并[a]芘存在于各类炭黑和煤、煤焦油、石油等燃烧产生的烟气、汽车尾气、焦化、炼油、沥青、塑料或烟草与木材燃烧的烟雾、炭烤食物中。其在体内的代谢物二羟环氧苯并芘是致癌物。各国对食用植物油中苯并[a]芘均作了严格规定,国家标准GB 2762-2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》中对油脂及其制品中苯并[a]芘的限量规定为10μg/kg。

植物油生产过程中苯并[a]芘的污染来源一般包括:油料在晾晒过程中可能污染苯并[a]芘,在油料焙烤时也可能产生苯并[a]芘,在浸出阶段温度过高可能产生苯并[a]芘等。

在食用植物油生产过程中严格控制苯并[a]芘的污染,提高食用食用植物油的安全性,具有重要的现实意义。

笔者结合食用植物油生产与近年苯并[a]芘监督抽检中的超标情况,对食用植物油生产加工过程各个环节的苯并[a]芘污染风险做了详细的排查与分析,并提出防控措施。

1 食用植物油中苯并[a]芘的污染来源排查与分析

1.1 原料晾晒与储存环境

种植区靠近工业区、公路的,其空气中的废烟废气会造成原料苯并[a]芘污染。

在原料收获季节,有的地区由于晾晒场地条件的限制,油料被晾晒在沥青柏油马路上,而煤焦沥青中苯并[a]芘的含量为2.5%~3.5%[1],这种情况下,沥青会对油料产生严重的苯并[a]芘污染。

1.2 加工工艺

(1)原料清理情况,清理效果不好的油料中含有较多的植物纤维如草渣、秸秆等,在炒制过程中会碳化、燃烧,产生烟气从而造成苯并[a]芘污染油料。

(2)小榨工艺的植物油具有色泽深红、香味浓郁的特点,部分消费者更偏好小榨工艺的植物油,因此压榨工艺生产中油料的焙烤炒制温度较高,温度控制不当会导致产品苯并[a]芘含量增高。正常工艺条件下炒制温度低于200℃时,并不会导致苯并[a]芘超标。

压榨工艺分为冷榨与加温压榨。冷榨是指榨油机温度低于60℃的壓榨,加温压榨工序榨油机的温度一般设定在100℃左右,压榨工序不会对苯并[a]芘产生显著影响。

1.3 加工设备

1.3.1 炒制设备的排烟功能

油料炒制的过程中会产生炒锅烟气或热解燃气,如果炒制设备排烟功能不佳,排烟不畅,油料与燃烧产生的烟气长时间接触,会造成苯并[a]芘向油料迁移,污染油料。

1.3.2 炒制设备加温的均匀性和温度控制的平稳性

为了提高出油率,提高食用油的香味,在压榨前要进行烘烤和蒸炒,最理想的炒制温度是180~200℃,如果炒制过程中温度过热或者是局部温度过高,可能会因有机物的裂解和不完全燃烧而生成苯并[a]芘,油料被烧焦或碳化时苯并[a]芘含量会大大增加[5]。使用导热油加热的平面回转炒锅对苯并[a]芘的控制效果更好。

1.4 食品接触材料和加工助剂

1.4.1 压滤工序使用的过滤布有苯并[a]芘溶出

现阶段食品接触用过滤布主要是纤维过滤布,包括天然纤维过滤布和化学纤维过滤布,天然纤维过滤布主要是棉帆布,化学纤维过滤布主要包括涤纶滤布、锦纶滤布、丙纶滤布等合成高分子材料。虽然过滤布在食品加工行业的应用越来越广泛,但国家尚未对这些纺织品应用于食品加工行业作出特别规定和说明。这些化学纤维过滤布在合成过程中往往会有原材料和溶剂残留,包括苯、甲苯、二甲苯等苯系物和甲醇、丙酮等有机物[2]。如果将残留有苯系物的过滤布用于植物油的压榨工序,过滤布中的苯并[a]芘[3]会迁移至食用油中。更甚者,一些液压滤油工艺的小作坊用尼龙编织袋作为预榨料包垛材料,其也是苯并[a]芘污染源。

因此压滤工艺接触用过滤布是影响产品苯并[a]芘含量的重要因素之一。

1.4.2 加工设备润滑油污染

加工设备用润滑油是由基础油和添加剂调和而成的,其中基础油占80%~90%,而环烷基基础油是一类重要的基础油,是环烷基原油经过分馏、提纯出来的饱和环状碳链烷烃经过加氢处理生成的[4]。有资料显示普通机械用润滑油的苯并[a]芘含量在740~9200mg·kg-1[1],生产过程中,如果机械设备有泄漏、设备布局不合理,机械用润滑油在油路中泄漏,或机械用润滑油滴落在敞开生产线中,均会导致食用油苯并[a]芘污染。

1.4.3 加工助剂浸出工序使用的6#溶剂油

油料处理加工过程中添加的助剂以及浸出法所使用的溶剂油(6#轻汽油)都含有苯并[a]芘等多环芳烃,浸出工序后很难避免溶剂残留,虽然有后续的脱溶剂过程,但是苯并[a]芘的沸点是溶剂的7倍左右,很难将苯并[a]芘除去。鉴于此,在GB 1886.52-2015《食品安全国家标准食品添加剂植物油抽提溶剂(又名己烷类溶剂)》中对多环芳烃做出了明确限制,从而完善了GB 16629-2008《植物油抽提溶剂》标准的不足,加强了对溶剂产生苯并[a]芘污染的限制。

再者,浸出溶剂脱臭工序温度一般在240~260℃,油脂会发生聚合,生成苯并[a]芘而污染食用油[6]。

2 防控措施

综上所述,植物油原料晾晒与储存环境、加工工艺和参数设置、加工设备性能和布局以及食品接触材料和加工助剂各个方面都不同程度的存在污染风险。不论是过程污染物累积、还是某一因素失控,都有可能导致最终产品的不合格,因此食用植物油生产过程的苯并[a]芘污染控制,应是一个过程管理控制过程。应注意做好以下几点:

第一,从原料种植环境的选择到原料晾晒与储存环境都应该注意保证无污染,必要时做适当的防护。

第二,对加工过程的工艺参数进行科学设置,在产量与质量、安全性和消费者喜好之间寻找最佳合理平衡点,确保安全可控。

第三,加强硬件设备的工艺改进与设备技术更新,注意设备合理布局,确保设备性能稳定,工作状态正常。

第四,注意加工过程中接触材料的选择与验收评价,使用合格的食品级润滑油、食品级过滤布、合格的溶剂(加工助剂),防止引入外来污染。

总之,作为食品生产者,应当把安全性保障建立在过程控制的理念之上,即通过对生产加工各环节的有效控制,确保最终产品的質量与安全。无论是否产生污染或超出污染限量,食品生产和加工者都应该在生产过程中积极采取科学有效的控制措施,使食品中污染物的限量达到最低水平。

参考文献

[1]谢立民.食品工业机械润滑油含有3,4-苯并芘的情况[J].油脂科技,1983(2):7-8.

[2]苏光荣,李霞镇,张祚,等.食品接触用纤维过滤布质量安全评价[J].检测认证,2018,12:174-178.

[3]刘国艳,张振芳,金青哲,等.食用植物油中苯并[a]芘来源及形成机理的研究进展[J].中国油脂,2013,38(4): 53-56.

[4]申宝武.环烷基基础油浅谈[J].用油全方位,2007,6:46-48.

[5]宿书芳,刘艳明,薛霞,等.植物油中苯并[a]芘的来源分析[J].技术油脂工程,2013(7):58-59.

[6]李进伟,王兴国,金青哲.食用油中苯并[a]芘的来源、检测和控制[J].中国油脂,2011,36(6):7-11.

作者简介:刘劼(1970—),女,汉族,河北高阳人,本科,高级工程师(副高)。研究方向:产品质量检验与质量控制。

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