油炸肉制品中丙烯酰胺两种不同检测方法的比较研究

赵宇明 时华捷 李 亮 苗 蕾 吕 亮 刘 旭

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油炸肉制品是指经过加工调味挂糊后的肉(包括生原料、半成品、熟制品)或只经过干制的生原料以食用油为加热介质，经过高温炸制或浇淋而制成的熟肉类制品。在中国传统饮食菜谱中，以油炸肉制品为代表的油炸类食品因制作步骤简单、口感酥脆爽滑不油腻、感官色泽金黄耐受性好等特点，在食品工业中一直占据着重要的地位。油炸肉制品在高温炸制过程伴随着美拉德反应的发生，同时会生成丙烯酰胺。丙烯酰胺含量受食品原料、加工烹调方式和条件等因素影响，程劼[1](2020)等对丙烯酰胺的快速检测进行了研究，张中兴[2](2020)等对丙烯酰胺的形成进行了重点探讨，戴煌[3](2020)、陈煜[4](2019)等对丙烯酰胺的检测方法研究进展等进行了详细讨论，王小博[5](2019)等利用液相色谱法对丙烯酰胺的检测方法进行了探讨，这些理论和方法的科研工作是目前有关丙烯酰胺检测的研究热点。检测油炸肉制品中丙烯酰胺含量，并对不同的检测方法做出评价是目前一个新的研究方向。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

油炸肉制品试样来自市场流通领域经监督抽检合格的样品。其中，炸鸡腿肉、炸猪肉、炸牛肉样品分别各为12份。

所用化学试剂甲酸、甲醇为色谱纯，正己烷、乙酸乙酯、无水硫酸钠、硫酸铵、溴、氢溴酸、溴化钾、硅藻土为分析纯，丙烯酰胺标准品(纯度>99%)，13C3-丙烯酰胺标准品(纯度>98%)等，均购自于天津市科密欧化学试剂有限公司。

实验用水为超纯水，电导率(25℃)≤0.01mS/m。

1.2 仪器与设备

电子天平BSA224S，北京赛多利斯天平有限公司；

液相色谱-质谱联用仪QTRAP5500，美国AB公司；

气相色谱-质谱联用仪5975C，安捷伦科技(中国)有限公司；

低温高速离心机5417R，德国Eppendorf公司；

电磁搅拌器CSF6-GDE，意大利VELP公司；

旋转蒸发器R-215，瑞士步琪有限公司；

恒温水浴振荡器20050，常州智博瑞仪器制造有限公司；

超纯水仪H2Opro-VF-T，德国赛多利斯集团公司。

1.3 试验方法

样品前处理过程和样品测定均按GB 5009.204-2014[6]《食品安全国家标准食品中丙烯酰胺的测定》进行。该标准分为第一法和第二法，均可用于油炸肉制品中丙烯酰胺的检测。

1.3.1 液相色谱-质谱法

液相色谱-质谱法为GB 5009.204-2014[6]的第一法，基于如下原理：在试样中加入13C3标记的丙烯酰胺内标溶液，以水为提取溶剂，经过固相萃取柱或基质固相分散萃取净化后，以液相色谱-质谱/质谱的多反应离子监测(MRM)或选择反应监测(SRM)进行检测，内标法定量。

1.3.2 气相色谱-质谱法

气相色谱-质谱法为GB 5009.204-2014[6]的第二法，基于如下原理：在待检测样品中加入13C3标记的丙烯酰胺内标溶液，然后以水为提取溶剂，试样提取液经过基质固相分散萃取净化、溴试剂衍生后，用气相色谱-串联质谱仪的多反应离子监测(MRM)或气相色谱-质谱仪的选择离子监测(SIM)进行检测，内标法定量。

从表1可以看出，油炸肉制品中两种检测丙烯酰胺含量的方法，在试验分析过程中存在一定的差异性。当以同一油炸肉制品作为研究样本时，对其丙烯酰胺含量检测结果进行重点探究，优选出更加适宜的检测方法，是十分必要的。

表1 食品中丙烯酰胺含量检测方法的差异

利用1.3.1试验方法，取每种炸鸡腿肉、炸猪肉、炸牛肉样品各10份，测定油炸肉制品中丙烯酰胺含量，取6次平行测量的平均值报出丙烯酰胺的检测结果。

同时按1.3.2试验方法，取剩余的每种炸鸡腿肉、炸猪肉、炸牛肉样品各2份，平行测定6个样品各10次，对测得结果进行数据处理，计算出相对标准偏差C.V%，考察各方法的精密度。

2 试验结果与分析

2.1 油炸肉制品丙烯酰胺含量测定结果的比较

采用不同测定方法，测得油炸肉制品丙烯酰胺含量的试验结果见表2。

表2 采用不同测定方法测得丙烯酰胺含量的试验结果(μg/kg，其中n=6)

由表2可见，对于同一品种的油炸肉样品，采用液相色谱-质谱法和气相色谱-质谱法测定样品中的丙烯酰胺含量进行时，2种方法测得的丙烯酰胺含量结果基本一致。对于不同种类的油炸肉制品，丙烯酰胺含量分布区域范围在80～400μg/kg之间，这一结果与国家食品安全风险评估中心公布数据一致。

不同丙烯酰胺测定方法的相对平均偏差值见表3。

表3 不同丙烯酰胺测定方法的相对平均偏差(%，其中n=10)

表3可见，2种方法的相对平均偏差(C.V%)计算结果介于0.004356～0.004422，与国标GB 5009.204-2014中方法相对平均偏差(C.V%)≤0.20的要求相比，试验组数据的精密度更高。实际测试结果表明，两种方法均具有较高的精密度，均能满足实际样品的检测需求。

2.2 试验分析

虽然GB 5009.204-2014检验丙烯酰胺含量的2种方法的基本原理不同，但对同一样品采用这2种方法进行检测时，丙烯酰胺含量的结果基本一致。基层实验室同时配置液相色谱-质谱联用仪和气相色谱-质谱联用仪的情况并不普遍，因各个实验室的情况不同，可以自行选择其中的一种方法检测油炸肉制品中丙烯酰胺含量。

从饮食习惯角度入手，自超市等流通领域采购的油炸肉制品中，丙烯酰胺含量与国家食品安全风险评估中心公布数据平均水平相当。在中国饮食文化中，油炸类食品仍然占据着一定的地位，“煎炒烹炸”的烹饪方式中，油炸虽然是一个很简单的过程，却是丙烯酰胺产生的主要来源。随着肯德基等洋快餐的普及，油炸类食品特别是油炸肉制品的摄入，在中国年轻一代中，优先选择食用甚至形成了饮食依赖，已经成为了一种普遍现象。实时监控油炸肉制品中丙烯酰胺含量，为中国人的饮食健康提供了可行的方案。

从2种分析方法的效率角度入手，GB 5009.204-2014第一法液相色谱-质谱法和第二法气相色谱-质谱法，除了可以分析油炸肉制品中丙烯酰胺含量之外，对于其它目标物也能够一并给予分析测试。相较于传统理化分析方法，效率得到了很大幅度的提升。同时，由于自动化技术的引进，对于大批量样品的检测，大型仪器设备的优势更明显。

2种方法所选取采用的甲醇、甲酸、正己烷、溴等试剂，均具有不同程度的毒性，易对人体和环境造成危害。在进行食品成分分析的同时，如何时刻关注环保和实验人员健康，既实现检验成本节约，同时又能促进环境绿色友好可持续发展，是油炸肉制品中丙烯酰胺含量测定的一个新的研究方向。

选择测试样品时，既要充分考虑到样品的代表性问题，同时又要考虑样品的检测数据重复性和再现性要好。油炸肉制品中，以牛羊肉为代表的畜肉类制品和以鸡肉为代表的禽肉类制品更为消费者所青睐。近年以来，各级各类国家食品安全监督抽查对油炸类食品不断倾斜，检测频次和项目逐年增加，丙烯酰胺含量检测由风险监测项目向监督抽检项目的转化趋势已经十分明显。选取抽查后其它检测项目合格的炸鸡腿肉、炸猪肉、炸牛肉，作为研究样品并积累相关数据，可以为国家相关部门制定政策，提供重要的数据支撑。

3 结论

利用实验探究的方法，以同一油炸肉制品作为研究样本，利用液相色谱-质谱联用法和气相色谱-质谱联用法，对样本中的丙烯酰胺含量分别进行测试，所得测试结果无明显差异。在油炸肉制品的丙烯酰胺含量被纳入国家食品安全监督抽检计划之前，丙烯酰胺作为风险监测项目，仅做数据的采集积累用，不做为判定项目合格与否的依据。油炸肉制品中丙烯酰胺含量的检测数据，可以为国家食品安全风险监测和监督抽检提供一个参考的方向。检验检测工作如何提升效率、降低成本，是科研工作者不断努力探索研究的课题。