干制品中二氧化硫残留量分析与膳食暴露风险评估

黄晓琳 董荣建 林伟鸿 宋成林

摘 要：分析温州市平阳县4种干制品共461批次样品中二氧化硫残留量的状况，并采用基于蒙特卡罗（Monte Carlo）模拟法的概率评估评价干制品中二氧化硫的膳食暴露风险。结果显示，百合、山药、党参和当归中二氧化硫的平均残留量分别为682.85 mg/kg、183.52 mg/kg、335.36 mg/kg和294.22 mg/kg。其中，超标率最高的是百合，达54.55%，最低的是山药，为27.84%。暴露风险评估结果显示，经山药、党参、当归途径摄入二氧化硫的风险系数在均值和最高暴露位点99.5%分位处均低于1，表明这3种干制品中二氧化硫的含量对普通人群甚至高危人群无明显健康风险;百合的风险系数在均值点小于1，而在最高暴露位点99.5%分位处的风险系数为1.07，高于1，表明百合对高危人群存在一定健康风险。

关键词：干制品;二氧化硫;风险评估

Analysis and Dietary Exposure Assessment of Sulfur Dioxide Residue in Dried Products

HUANG Xiaolin， DONG Rongjian， LIN Weihong， SONG Chenglin

（Pingyang Institute of Quality Inspection and Testing， Wenzhou 325400， China）

Abstract： This study aimed to analyze the status of sulfur dioxide residue in a total of 461 samples of four kinds of dry products in Pingyang County， Wenzhou city， and the exposure assessments of sulfur dioxide residue in dry products were carried out by probabilistic assessment based on Monte Carlo simulation method. The results showed that the average residues of sulfur dioxide in lily， yam， Codonopsis pilosula and angelica were 682.85 mg/kg， 183.52 mg/kg， 335.36 mg/kg and 294.22 mg/kg respectively. The highest exceeding rate is lily， up to 54.55%， and the lowest is yam， up to 27.84%. The results of exposure assessments show that the risk coefficient of sulfur dioxide intake through yam， Codonopsis pilosula and angelica is lower than 1 at the mean and 99.5% quantile of the highest exposure point， indicating that the content of sulfur dioxide in the three dry products has no obvious health risk to the general population and even high-risk groups. The risk coefficient of lily at the 99.5% quantile of the highest exposure point which higher than 1 is 1.07， indicating that the content of sulfur dioxide in lily has a certain health risk to the high-risk population.

Keywords： dry products; sulfur dioxide; risk assessment

現阶段市场上流通销售的干制品食品中，大多都添加二氧化硫作为防腐剂及漂白剂，使食品免于褐变，可改善外观，延长保质期[1]。医学研究表明，过量摄入二氧化硫具有一定的毒性，会刺激消化道黏膜，造成剧烈腹泻，会影响人体对钙的吸收，并破坏B族维生素，导致免疫力下降，对肝、脾等脏器都有一定损害[2]。近年来在温州市平阳县域内的农贸市场食品安全快速检测中发现百合、山药、党参和当归4种干制品具有较高的检出率。迄今为止，尚未有该县域内的膳食暴露风险评估研究报道。为了干制品消费的安全，有必要对平阳县域内的干制品中二氧化硫残留量进行分析，并进行膳食暴露风险评估，旨在为维护干制品产业的健康发展和农产品的质量安全风险管理提供技术支持和科学依据。

膳食暴露风险评估是一种评估危害人体健康发生可能性与严重程度所用的科学评估方法，蒙特卡罗（Monte Carlo）模拟方法[3]作为一种概率评估法，可以更好地反映风险分布的真实情况。近年来在食品安全领域，通过蒙特卡罗模拟技术对二氧化硫膳食暴露风险评估已有报道。许玮仪等[4]对全国10种中药材的二氧化硫残留量进行初步风险评估，从整体水平看，人群单一摄入10种中药材及饮片暴露二氧化硫的健康风险较低;但对于二氧化硫残留量超标的样品，会有一定的健康风险。王艳红等[5]对4种类型共80个人参样品进行二氧化硫的暴露风险评估，其中生晒参、保鲜参虽然二氧化硫超标，但因人群摄入量小，风险评估结果表示仍处于安全水平内。李晓贝等[6]评估了我国主要消费的10种食用菌中二氧化硫残留量，香菇及银耳等部分干制食用菌存在超标风险，但风险商远低于1，摄入二氧化硫的风险较低。唐静等[7]对蜜饯食品中二氧化硫残留量的暴露评估结果表明，梅干和杏干对人体具有一定的健康风险，且对少年儿童的风险最大。虽然关于干制品中二氧化硫残留量的膳食暴露风险的研究有了一些进展，但不同区域干制品生产来源不同，残留量分布也不同，风险评估结果也会有较大的偏差。基于此，本研究通过蒙特卡罗模拟技术的风险软件对温州市平阳县域内4种高检出率的干制品进行膳食暴露风险评估，以期了解该县域内通过食用该4种干制品摄入二氧化硫的膳食暴露风险，并提出相应的风险控制建议。69DDB524-23D5-4E00-AADA-28334FD6324F

1 材料与方法

1.1 材料

4种干制品样品来源于温州市平阳县域内42家农贸市场及周边商铺，共计461个样品，样品剪成小块，再用剪切式粉碎机剪碎，搅拌均匀，备用。

1.2 试剂

盐酸、硫酸、可溶性淀粉、氢氧化钠、碳酸钠、乙酸铅、硫代硫酸钠、碘和碘化钾，均为分析纯。

1.3 仪器与设备

500 mL全玻璃蒸馏器;50 mL酸式滴定管;剪切式粉碎机;500 mL碘量瓶

1.4 实验方法

1.4.1 二氧化硫的检测方法

按照国标法《食品安全国家标准 食品中二氧化硫的测定》（GB 5009.34—2016）对4种干制品进行检测，方法检出限（Limit of Detection，LOD）为3.0 mg/kg。

1.4.2 二氧化硫残留量分析

二氧化硫残留量检测结果按照《中国药典》2020年版中的规定：山药、党参这两种药材及相应饮片中二氧化硫残留量不超过400 mg/kg，而百合、当归在《中国药典》2020年版中未规定二氧化硫限量值，则按照《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）中干制蔬菜的限量值为200 mg/kg。对于未检出二氧化硫残留量的样品，结果用1/2 LOD计，利用Oracle Crystal Ball风险评估软件对4种干制品中二氧化硫含量分布进行Anderson-Darling、K-S、Chi-Square检验，以最佳拟合分布为最终分布函数，得到4种干制品的平均残留量、最大值和中值[8]。4种干制品的检出率及超标率计算公式为：

1.4.3 膳食暴露风险评估方法

本研究中，对干制品中二氧化硫残留量的膳食暴露风险进行了评估，计算了由干制品摄入引起的二氧化硫暴露风险系数（Hazard quotients，HQ），确定风险评估结果。当风险系数（HQ）低于1时，表示没有风险;当风险系数（HQ）高于1时，表明有风险，且数值越大，风险也越大。二氧化硫日均暴露量（Average daffy doses，ADD）和HQ按式（3）、式（4）计算。

式中：HQ为风险系数;ADD为二氧化硫日均暴露量，mg/（kg·d）;C为人参中二氧化硫的平均含量，mg/kg;IR为每人每天干制食品消费量，kg/d：bw为人平均体质量，kg;ADI为每日允许摄入量，mg/（kg·d）。

因目前难以得到该4种干制品的日消耗量统计数据，IR采用了《中国药典》2020年版中4种干制品的每日建议摄入量的平均值：百合9.0 g，山药22.5 g，当归9.0 g，党参19.5g。

2 结果与分析

2.1 4种干制品中二氧化硫残留量分析

本文采用《食品安全国家标准 食品中二氧化硫的测定》（GB 5009.34—2016）对百合、山药、党参及当归4种干制品，共计461批次进行了二氧化硫残留状况的分析，4种干制品中二氧化硫残留状况结果见表1。结果表明，二氧化硫的平均含量大小顺序为百合>党参>当归>山药。其中，超出限量值最高的是百合，超标率达54.55%，最低的为山药，超标率为27.84%。《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）中规定蔬菜干制品中二氧化硫残留量的限量值是200 mg/kg，《中国药典》2020年版中规定山药、党参这两种药材及相应饮片中二氧化硫残留量不超过400 mg/kg。百合、当归的平均残留量分别为682.85 mg/kg、294.22 mg/kg，均超过《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）中规定的蔬菜干制品的限量指标，山药、党参的平均残留量分别为183.52 mg/kg、335.36 mg/kg，均符合《中国藥典》2020年版中的二氧化硫限量值规定。

2.2 4种干制品中二氧化硫膳食暴露风险评估

2.2.1 4种干制品中二氧化硫日均暴露量分析

利用Oracle Crystal Ball风险评估软件对4种干制品中二氧化硫含量的分布进行Anderson-Darling、K-S和Chi-Square检验。综合模拟分布图可知，4种干制品中二氧化硫含量均符合对数正态分布，拟合对数正态分布后得到百合、山药、党参和当归中二氧化硫残留量的均值分别为682.85 mg/kg、

183.52 mg/kg、335.36 mg/kg和294.22 mg/kg。

利用基于Monte Carlo法的Oracle Crystal Ball风险分析软件，以二氧化硫含量（分布拟合结果）、4种干制品的建议日摄入量和体质量为影响因子建立模型，利用公式（3），运用风险评估软件，计算经这4种干制品途径摄入二氧化硫的ADD概率分布，单个模拟过程循环10 000次，模拟结果如图1所示。由于100%是理论极值，因此在风险评估中，通常采用风险系数的平均值、中值、95%分位、97.5%分位和99.5%分位作为暴露量指标进行分析，本研究采用均值、99.5%分位值作为反映普通人群、高暴露量人群的健康风险情况。

由图1可知，居民通过食用百合、山药、党参和当归途径摄入二氧化硫在均值的暴露量分别为0.10 mg/（kg·d）、0.07 mg/（kg·d）、0.11 mg/（kg·d）和0.04 mg/（kg·d），比联合国粮农组织和世界卫生组织联合食品添加剂专家委员会建议二氧化硫的参考剂量0～0.7 mg/（kg·d）的最高值低很多;而百合、山药、党参和当归在99.5%位点的暴露量分别是0.75 mg/（kg·d）、0.50 mg/（kg·d）、0.49 mg/（kg·d）和0.21 mg/（kg·d），明显高于均值的暴露量，且百合超过建议参考量[0～0.7 mg/（kg·d）]。69DDB524-23D5-4E00-AADA-28334FD6324F

2.2.2 4种干制品中二氧化硫健康风险评估

应用公式（4）及图1中ADD概率分布参数计算HQ，通过几种常用的作为高暴露量指标百分位数的值计算得出的HQ结果见表2。

对4种干制品途径摄入二氧化硫的普通人群采用ADD的均值代表其暴露水平，由表2可知，在均值点上，HQ当归1，可见高暴露量人群食用百合存在暴露风险，而其他3种虽然风险增大，但HQ<1，仍处于安全水平内。

3 结论

干制品中二氧化硫的残留量主要来源是干制品在保鲜处理、防虫、防蛀及改善色泽时使用了熏硫工艺。从统计分析结果可以看出，4种干制品中使用二氧化硫作为防腐增白的现象普遍且存在滥用现象，其中百合较为突出，需持续关注。根据蒙特卡罗模拟技术的Oracle Crystal Ball风险分析软件的概率评估结果显示，百合中二氧化硫的含量对普通人群没有健康风险，但对高危人群存在一定的健康风险，其余3种的二氧化硫的含量对普通人群甚至高危人群均无明显的健康风险。

参考文献

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[4]许玮仪，于江泳，王莹，等.全国10种中药材品种中亚硫酸盐残留量的初步风险评估[J].中国药事，2019，33（5）：513-518.

[5]王艳红，安宇，张敏，等.人参中二氧化硫残留分析与健康风险评估[J].食品科学，2015，36（24）：214-219.

[6]李晓贝，赵晓燕，刘海燕，等.基于蒙特卡罗模拟技术的食用菌中二氧化硫膳食暴露风险评估[J].食品科学，2020，41（12）：298-304.

[7]唐静，阮若云，刘晓飞，等.蜜饯食品中二氧化硫的检测分析与健康风险评估[J].安徽农业科学，2018，46（8）：164-167.

[8]叶文慧，张东杰.Monte Carlo对大米为来源的镉膳食暴露风险评估的初步研究[J].中国酿造，2008（10）：52-54.