白酒中邻苯二甲酸酯塑化剂问题研究进展

黄 河，黄 婷，王 媚，赵金松，

（1.四川省酒业集团科技开发有限公司，四川 成都 610000；2.四川轻化工大学生物工程学院，四川 宜宾 644000）

白酒作为一种食品，除了理化和感官要求外，还应具有最基本的安全性。邻苯二甲酸酯类塑化剂（Phthalic Acid Esters，简称PAEs，别名酞酸酯）是影响白酒安全性的重要外源性危害物之一，在白酒中最常检出邻苯二甲酸二丁酯（Dibutyl phthalate，英文缩写DBP）、邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（Diethylhexyl phthalate、英文缩写DEHP）和邻苯二甲酸二异壬酯（Diisononyl phthalate、英文缩写DINP）等。PAEs是一种有毒化工业用塑料软化剂，由一个刚性平面芳烃与两个可塑的非线性脂肪侧链组成，其化学结构决定其理化性质和进入环境行为方式，其比重低、凝固点低、水溶性低、黏度中等、挥发性低、可溶于大多数有机溶剂，是一种无色、无味、有粘性的液体。在塑料中PAEs 与聚烯烃类塑料分子通过氢键或范德华力连接，使它们保持各自相对独立的化学性质，随着时间推移，它们可由塑料迁移到外部环境和内容物，造成对空气、水、土壤和食品的污染。

1 PAEs的危害

PAEs性质稳定，难以排泄或降解，痕量的PAEs可通过饮水、呼吸、皮肤接触等方式进入生物体内，PAEs 长期、过量地蓄积在生物体内，其分解出的代谢产物极易对生物体产生危害，轻则致敏，重则致癌、致畸、导致生殖发育功能障碍。1999 年4 月，美国人类生殖危险评估中心（CERHR）根据PAEs 的生产情况、与人的密切接触程度（特别是通过塑料玩具与儿童的密切接触程度）提出与人类健康密切相关的3 种PAEs（表1），对其发育和生殖毒性进行综合评价。

表1 3种与人类健康密切相关的PAEs

1.1 生殖发育毒性

PAEs 是一种环境内分泌干扰物，被怀疑是一种环境激素，对动物雌激素有明显的干扰作用，长期摄入过量PAEs，会损害男性生殖能力，促进女性性早熟，对免疫系统和消化系统造成损害。

目前认为DEHP 可能引起磷酸戊糖（The pentose phosphate）旁路代谢加速、睾丸内还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（Reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，英文缩写NADPH）缺乏、睾酮合成障碍和酰基载体蛋白（Acyl carrier protein，英文缩写ACP）活性升高，改变了大鼠睾丸内某些酶的活性，使生精过程无法正常进行。研究发现，DEHP 可影响颗粒细胞功能，降低有卵泡刺激 素（Follicular stimulating hormone，英 文 缩 写FSH）刺激颗粒细胞使环磷酸腺酐（Cyclic phosphoric anhydride，英文缩写c-AMP）的生成量，抑制孕激素生成，并且可能通过胎盘脂质及锌代谢影响胚胎发育，导致胚胎生长缓慢，可能会造成小孩性别错乱，包括生殖器变短小、性特征不明显。然而，实验表明，进入人体的DEHP可以被人体自身排出体外，1～2 d 内能排出绝大多数DEHP，在48 h 内停止摄入含塑化剂的产品后，体内DEHP 浓度会迅速下降，目前没有证据表明DEHP 具有储积性。

2002 年美国国家毒理署（NTP）专家小组认为由于母亲接触环境中的DINP 机会较多，母乳或婴儿口含含有DINP 的长牙嚼器和玩具，都会给婴儿或幼儿带来许多潜在威胁：①可能引起儿童性功能障碍，包括性器官较短、性特征不明显；②可能影响胎儿和婴幼儿的激素分泌，引起激素水平失衡，有可能导致儿童性早熟。虽然尚未证实DINP对人类具有致癌作用，但它可以在动物中引发致癌反应。

Saillenfait 等发现DBP 的代谢产物MBP 对SD 大鼠具有胚胎毒作用，引起胚胎生长缓慢，同时也可对胚胎有致畸作用。Lee 等给雌性小鼠喂含DBP 的饲料，发现雌鼠乳腺发育不良，生殖细胞减少，出生幼鼠肛门和外生殖器缩短。DEHP、DINP及DBP通过不同方式对生物体生殖发育功能造成危害，尤其是DBP 已被证实会造成人体性发育障碍。Marsee 等研究发现从妊娠后期到哺乳期期间接触DBP 会影响女性性发育，导致男性后代肛门生殖器距离减小。

1.2 致畸、致癌、致突变毒性

PAEs 可作用于细胞染色体，引起染色体数量或结构的改变，从而使某些组织和细胞的生长失控，产生肿瘤。如发生在生殖细胞中，可引起流产、畸胎或遗传性疾病。2000 年出版的“Toxic Release Inventiry”（有毒物质发布目录）中将多环结构的邻苯二甲酸二（2-乙基已）酯列为“已知的人类致癌物”（Known Human Carcinogen），20 世纪90 年代出版的EPA 情报从美国国会颁布的有毒物质管理条例中列出能引发急毒性（AT）、慢性毒性（CT）、致突变性（E）、致畸（T）（或生殖毒性与发育毒性）的有关PAEs 毒性数据（见表2）。

表2 PAEs的毒性数据

Verret 在1969 年报道了PAEs 对鸡胚胎的发育具有致畸功能。1972年，8种苯二甲酸酯对妊娠鼠胎儿的致畸实验均证明摄入PAEs 可导致胎儿体重减轻、身长缩短和骨骼畸形；注射苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二甲氧基乙酯的胎儿发生死亡现象。高丽芳等对原代心肌细胞体外培养（Culture of primary cardiomyocytes in vitro）进行了研究，发现DEHP 主要影响胚胎细胞的分化，其致畸机制可能是低剂量DEHP 透过脏层除卵黄囊（VYS）直接攻击胚胎细胞，干扰胚胎细胞的分化；高剂量DEHP 下，VYS 成了DEHP 的靶细胞，VYS 的结构和功能被破坏，最终导致胚胎发育不良。DEHP 可在无明显细胞毒性剂量的情况下引起胚胎生长发育异常，被认为是一种潜在的强致畸剂。

王小逸等认为PAEs 能引起啮齿动物肝脏过氧化物酶体的增殖，如过氧化物酶体积和数量的增加，导致肝纤维化或肝癌等。Klaunig 等认为PAEs 与肝癌发生中过氧化物酶增殖物激活受体（PPAR-alpha）的调控相关，但人类对此并不敏感。现有研究成果缺乏PAEs 对人体致癌证据，世卫组织将DEHP 从2B 类（“对人类有可能致癌”）重新归为3 类（“现有的证据不能对人类致癌性进行分类”）。

1.3 其他毒性

大剂量PAEs 可引起胃肠道刺激、中枢神经系统抑制、瘫痪和血压降低等。PAEs 暴露引起基因交互作用，导致心脏、肝脏、肾脏和肺毒性，并增加心血管疾病的风险，表现为肾功能下降、病灶性肾囊肿数量增加以及肾小管色素沉着。长期接触PAEs 可导致多发性神经炎、麻木等症状，甚至导致肝癌。有学者认为哮喘病的增加也可能与人们日常生活中接触塑化剂有关。

Fisher 等通过实验发现，人体内分叶核白细胞（PMN）和单核细胞（MN）在有DEHP 及其代谢产物MEHP、PA、2-EH，且pH5.4 的培养基中培养，PMNL 及MN 产生过氧化物酶的能力明显受到抑制，提示DEHP 可能影响血液透析患者体内白细胞功能，导致免疫抑制。有证据表明，PAEs 可能与非依赖素的糖尿病（Ⅱ型糖尿病）和肥胖有关，根据分子和病理学的发现，环境中发现的一些毒素会干扰朗格汉斯岛（Islets of Langerhans）的作用，从而影响胰岛素的产生。Engel 等研究发现产前PAEs 暴露致使儿童4～9 岁时的行为和执行功能较差，临床诊断为行为或注意力缺陷多动障碍，提示PAEs可能对儿童神经系统存在毒性。

2 白酒中的PAEs研究

白酒酿造是通过微生物利用粮食原料进行发酵，这个过程不会产生塑化剂，社会对白酒中塑化剂问题关注度极高，国家对此食品安全问题也非常重视，正规酒类企业更不会人为地添加塑化剂到白酒中。白酒中存在的PAEs 来源可能是原料的携带、生产过程设备中塑化剂迁移、包装材料中塑化剂迁移。

2.1 生产过程携带PAEs

白酒在不接触塑料制品时，其中PAEs 的唯一来源为原料污染。一是水源中本身含有PAEs，白酒生产加浆用水为纯净水，在纯净水处理过程中，PAEs 无法被有效过滤；二是酿酒粮食、制曲粮食在生产过程中，吸收了环境、土壤、水中PAEs，收成后经塑料包装袋包装、运输、储存，致使粮食中含有少量PAEs。马荣山等对白酒酿造过程各个阶段产物及原料的16 种PAEs 含量进行检测，结果表明原料及白酒酿造过程各个阶段产物只检出了DMP、DEP、DIBP、DBP、DEHP 5 种PAEs，其中DEP含量低于检出限，DMP、DBP 在渣酒中含量较多，DIBP、DEHP 含量不超过0.1 mg/kg，DEHP 含量不超过0.09 mg/kg，可见在白酒酿造过程中因原料携带而迁移的PAEs 含量极微少。五粮液、泸州老窖、舍得等大型酒企，均已建立企业内酿酒粮食生产基地，加强对作物发育、生长环境的保护，不仅节约粮食采购成本，也能有效控制粮食中塑化剂污染安全问题。

另外，酒企在酿酒生产时高频使用塑料软管、塑料桶、塑料薄膜等，也会导致PAEs 迁移到白酒中。吴晓红等通过迁移实验发现，对白酒中PAEs迁移量影响最大的是塑料材质用具，在PVC 材质的管道及垫片中迁移量最大，在生产过程中应避免使用PVC；其次是在PET塑料材质中也有一定的迁移，DBP 迁移量高达132.9 mg/kg，远远超过卫生部办公厅规定的食品中DBP 最大残留量。因塑料制品价格低廉，方便控制生产成本，大多数酒企均使用此类工具。溶出PAEs 到白酒产品中最多的是酒泵进出处的乳胶管，每10 m 乳胶管增加PAEs 含量高达0.1 mg/kg。企业应严格要求车间工人在生产作业时不得穿塑料或塑胶制品的工作鞋；将原有塑料管、塑料桶，改为陶瓷或不锈钢材质的输送管和接酒桶。从源头做起，杜绝塑化剂污染。

2.2 储存过程污染PAEs

李楠等对分别储存于不锈钢罐和塑料桶中的白酒进行PAEs 含量测定，发现塑料桶中白酒DBP 含量为0.48 mg/kg，比正常值高出0.18 mg/kg；DEHP含量为1.44 mg/kg，非常接近临界值1.5 mg/kg；DINP 未检出。而不锈钢罐中的白酒没有检测出任何PAEs。封酒缸塑料布、塑料封口膜等，是白酒储存过程中的PAEs来源。

白酒酿造后须经长时间存储后再出厂流通，浓香型白酒最佳储存时长为2 年，酱香型白酒储存时间更长，尤其是高档白酒储存时间越长，其香味成分越协调、柔和。由于PAEs 在乙醇中的迁移率与时间、温度有关，随着时间的延长，温度的循环变化，乙醇反复蒸发、冷凝、回流到酒体中，与封口材料“亲密”接触，致使PAEs 不断迁移到乙醇中，白酒中PAEs 含量升高。酒企在建立储酒室时应合理设置温湿度控制装置，进行低温或冷藏储存，防止温度波动加剧塑化剂迁移。

2.3 勾调过程污染PAEs

白酒勾调时，在添加调味酒、基础酒及加浆过程中需要不断地接触各种塑料管道，尤其是小样、中样勾调过程中，接触塑料制品频率极高。此外，一些新工艺白酒和配制酒中会加入添加剂进行调香、调味，以使酒体风味更为丰富，如白酒专用陈化剂、留香剂、沉降剂、香料、香精等，香料中也会“携带”PAEs，其含量不可预估。根据相关标准规定，传统固态法白酒中不允许外加食品添加剂，液态法白酒可以使用食用香精和食品添加剂，其添加限量执行国家卫生和计划生育委员会发布的GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》要求。企业应严格把控加工助剂中塑化剂的“携带”问题，依照国家要求控制白酒中添加剂的使用，并对添加剂包装材料提出要求，严防各个环节PAEs污染。

2.4 包装材料中PAEs迁移

成品酒塑料包装袋、成品酒塑料瓶、塑料内塞、与酒体接触的合成软木塞（合成塞、复合软木塞等）、包装上的涂料、橡胶制品、黏合剂和密封剂等，均会向白酒中迁移一定量的PAEs。白酒灌装后，整个储存、运输、流通过程中，酒与塑料内塞可能“亲密”接触，导致PAEs 的溶解和迁移增加。因此，合格白酒出厂后，也有可能在流通环节检测出PAEs。目前市面上流通的成品白酒基本上使用玻璃瓶包装，鲜有使用塑料瓶包装，但因乙醇易挥发、香味物质会散发到空气中，不可避免要使用到PVC密封垫圈，防止流转过程中酒体露洒对包装纸或包装盒造成污染，且PVC 垫圈中添加增塑剂可以使密封效果更佳。随着时间的延长、温度的变化，或者因搬运时的振动，白酒与塑料垫片的“亲密”接触不可避免，最终将塑料垫片PAEs 溶解到酒体中。应尽量采用软木塞替代塑料垫片瓶盖，或使用不含塑化剂的材质作为密封垫片。基酒封口时，先制作收口的陶瓷盖，再在陶瓷盖上采用稻草粉碎后制作而成的盒纸封口，以解决塑料薄膜对白酒低沸点物质无吸收、易回流问题。

韩燕等认为直接接触酒体的包装材料、酒精度、存放温度、白酒与塑料制品的接触时间均会对塑化剂迁移造成显著影响，且塑化剂迁移量随酒精度、存放温度以及接触时间总体上呈现增长趋势，特别是酒精度及存放温度的增加对塑化剂迁移量的影响较大。

2.5 有效去除白酒中塑化剂

解决白酒中塑化剂安全问题，除了前期预防，还可以后期处理。对塑化剂含量已超标的白酒，可通过适当加工去除其中塑化剂。后期处理中最有效的方式是采用活性炭吸附，其吸附原理是利用自身极大的比表面积和大量的微孔结构对物质进行物理吸附。王远成等利用活性炭的物理吸附作用，采用椰壳活性炭，在温度＜50 ℃，酒精度≤52%vol，搅拌时间10～15 min，静置时间≥2 h 的条件下进行处理，有效去除了白酒中的塑化剂。张旋等研究确定JT201酒类专用活性炭为去除浓香型原酒中塑化剂的最佳吸附剂，使用JT201 酒类专用活性炭吸附后，原酒中DMP、DBP 的去除率均达90 %以上，对DIBP、DEHP 的去除率均达80 %以上。

3 PAEs定量检测分析技术

目前关于PAEs 的检测方法包括：气相色谱法（GC）、高效液相色谱法（HPLC）、气相色谱质谱联用法（GC-MS）、液相质谱联用法（HPLCMS）、离子迁移谱技术（IMS）。其中国家标准GB 5009.271—2016《食品安全国家标准食品中邻苯二甲酸酯的测定》规定的气相色谱质谱联用法（GC-MS）、进出口行业标准SN/T 3147—2017《出口食品中邻苯二甲酸酯的测定方法》规定的液相质谱联用法（HPLC-MS）是现行有效的可使用于白酒中PAEs 的标准检测方法。表3 简要对此两种检测方法进行了比较。

表3 白酒中邻苯二甲酸酯类的检测方法比较

3.1 液相质谱联用法（HPLC-MS）[37]

液相质谱法测定塑化剂含量具有分离能力强、定量结构可靠的优点。目前，由国家质量监督检验检疫总局颁布的进出口行业标准SN/T 3147—2017《出口食品中邻苯二甲酸酯的测定方法》，包含第一法气相色谱质谱法、第二法液相色谱质谱/质谱法，两法均适用于酒类、液体饮料、固体饮料、果酱、果冻、调味品、香精香料、乳制品、面淀粉制品、橄榄油及糕点中邻苯二甲酸二甲酯等24 种邻苯二甲酸酯类化合物的测定和确证。

3.2 气相色谱质谱联用法（GC-MS）[36]

目前多数第三方检测公司和酒企内部实验室都采用了国家标准中的气相色谱质谱联用法测定白酒中的PAEs 含量，但由于PAEs 在乙醇中的溶解性很好，乙醇对PAEs 的萃取效果产生干扰，采用此法测得的PAEs 含量结果精确度低。徐忠等对白酒塑化剂检测过程样品的前处理方法进行选择与优化，研究了以不同方式除去酒中乙醇、不同样品进样方式、不同提取乙醇的溶剂对塑化剂检测的样品前处理影响，并分别采用直接提取、水浴氮吹、净化小柱、固相萃取4 种不同的前处理方法，考察方法的回收率、精密度、检出限。结果表明，水浴氮吹处理后的样品线性关系良好、回收率和精密度良好，适用于白酒中DBP、DEHP 和DINP 残留量的常规检测。与国标方法相比，该方法解决了单一溶剂提取效果差以及白酒中乙醇对质谱仪离子源灯的损害等问题，是一种回收率高、精确度高、稳定性高的白酒塑化剂检测方法。

3.3 高效液相色谱法（HPLC）

乙醇具有高挥发性，高效液相色谱法可以避免高温下酒精挥发对检测结果的影响。黄丽雪等使用液相色谱法确定出最优实验条件：甲醇-水为流动相，梯度洗脱模式，检测波长225 nm，柱温30 ℃，流速1.000 mg/mL，进样量10 μL，该方法下，邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）和邻苯二甲酸二丁酯（DBP）3 种塑化剂均能很好分离，达到检测效果。

4 白酒中PAEs问题管控现状

2011 年，由卫生部办公厅发布《关于通报食品及食品添加剂中邻苯二甲酸酯类物质最大残留量的函》，指定邻苯二甲酸酯类物质可用于食品包装材料，但不能用作食品原料和食品添加剂，严禁在食品、食品添加剂中人为添加。食品、食品添加剂中的邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）和邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）最大残留量分别为1.5 mg/kg、9.0 mg/kg 和0.3 mg/kg。但这并非食品安全国家标准限定值，仅用于排查违法添加行为，我国尚未出台权威的标准文件，无法对白酒中塑化剂含量进行详细限定、统一要求，这也是塑化剂安全问题迟迟难以解决的原因之一。

2014 年，在国务院食品安全办的协调下，原卫生部委托国家食品安全风险评估中心开展风险评估工作。国家食品安全风险评估中心专门针对白酒中塑化剂问题发布了风险评估报告，DEHP 和DBP的含量分别在5 mg/kg和1 mg/kg以下时，白酒对成人饮酒者的健康风险处于可接受水平。

2016 年，国家卫生和计划生育委员会发布的GB 9685—2016《食品安全国家标准食品接触材料及制品用添加剂使用标准》，规定了食品接触材料及制品用添加剂的使用原则、允许使用的添加剂品种、使用范围、最大使用量、特定迁移量或最大残留量、特定迁移总量限量及其他限制性要求。其中要求食品接触材料中DBP 和DEHP 特定迁移量分别为0.3 mg/kg和1.5 mg/kg。

5 展望

白酒中PAEs 的来源途径和定量检测技术研究已经取得一定进展，液相质谱联用法和气相色谱质谱联用法在白酒中PAEs 含量检测领域得到广泛应用，PAEs 的生殖毒性和致畸、致癌、致突变毒性机理研究相对完善，但随着消费者对食品安全问题愈加关注，现有研究成果无法为白酒中PAEs 安全问题提供全面有力的支撑，仍有许多方面需要进行深入剖析和研究：

（1）现有对塑化剂的危害性研究中，大多止步于对动物的毒理机制研究，没有充分的证据表明塑化剂对人体致癌性等危害，导致社会关于塑化剂安全问题的认知还停留在媒体报道，其自发性要求塑化剂管控意识薄弱。通过细胞实验、临床实验对塑化剂的病理机制进行深入研究和评估，对人类认识塑化剂的危害性具有重要指导意义。

（2）由于白酒中物质含量丰富，成分复杂，本文提及的塑化剂定量检测技术中，样品处理方法无法完全排除白酒中其他物质对塑化剂提取效果的影响，可以考虑改进样品处理方法（如水浴氮吹）以保证定量检测时将白酒中塑化剂成分完全提取。

（3）目前，酒企在控制塑化剂污染手段上，普遍采用替换法，减少或避免使用塑料制品，但完全隔绝塑料制品，采用不锈钢材质，使白酒生产成本增大，不利于白酒市场的开拓，针对此问题，可以考虑其他途径解决白酒中塑化剂污染问题。在白酒生产发酵过程中，可利用微生物或酶功能有效控制或者降解、吸附白酒中塑化剂，应加大相关研究投入，有利于酒企控制生产成本、维护市场稳定性。

（4）了解乙醇对塑化剂溶出及其迁移机制，才能更准确地评估白酒接触塑料制品对人体健康的风险和潜在威胁。行业内对塑化剂的来源和迁移规律研究较浅，探究清楚其迁移机制，才能针对性地采取有效杜绝其迁移运动的措施。

（5）塑化剂风波不只是白酒安全问题，更是食品安全问题和环境污染问题，需社会各界、政府各部门加强对环境（水源、土壤、空气等）及包装材料安全性的重视和管控，从保障人体健康出发，快速提升食品安全风险控制与应对能力，全方位推动我国各产业持续健康发展。