市售3种螃蟹镉污染测定及食用风险评估

朱燕莉，吴雪莉，张 崟，吉莉莉，张佳敏，王 卫，陈 林

(1.成都大学 肉类加工四川省重点实验室，四川 成都 610106；2.成都产品质量检验研究院有限责任公司,四川 成都 610199；3.国家酒类及加工食品质量监督检验中心,四川 成都 610015)

0 引 言

螃蟹属于甲壳类动物，种类丰富，因其肉质鲜美，营养价值丰富而深受消费者的青睐.近年来，随着水产品经济的迅速发展，水域生态环境的污染越来越严重，重金属污染逐渐成为消费者关注的热点.尤炬炬等[1]测定浙江自然海区梭子蟹的重金属含量时，发现其镉含量远远高于其他重金属的含量.林彩琴等[2]调查分析了温州地区市售螃蟹的不同可食用部位镉含量的差别.陈海燕等[3]在对野生梭子蟹和养殖梭子蟹进行分析比较时发现，野生梭子蟹中镉含量总体高于养殖梭子蟹.镉在水产品体内会有不同程度的富集，在人体中的半衰期达到10～35年，长期摄入可能会导致人体组织损伤病变或器官功能障碍，诱发多种疾病[4-8].本研究分析了市售3种螃蟹不同可食用部分的重金属镉污染情况，进一步评估了其食用风险，以给予消费者合理的食用建议.

1 材料与方法

1.1 样品的采集

采用随机抽样的方法，在成都较大的水产市场、专营店和餐饮店中选取大闸蟹、梭子蟹和面包蟹3种产品，按照散装食品采样要求采集大闸蟹21份，梭子蟹15份，面包蟹7份，共43份样品.

1.2 方 法

1.2.1 检测方法

按照GB 5009.268—2016《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》中电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定螃蟹样品中镉含量，镉元素的检出限和定量限分别为0.002 mg/kg与0.005 mg/kg[9].挑选蟹体完整饱满的样品前处理后，将其蟹膏/蟹黄和蟹肌肉分离，用搅拌机搅碎匀浆后，进行消化处理，保存备用，其他步骤按照GB 5009.268—2016《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》进行，ICP-MS的检测仪器为ThermoFisher XⅡ电感耦合等离子体质谱仪(赛默飞世尔科技公司).

1.2.2 质量控制

测定过程中，每批样品均设置空白对照组，全部样品做平行双样检测，平行样间相对偏差低于20%，在每种螃蟹中选取1份样品做加标回收，回收率达到85%以上认定为有效结果.

1.2.3 统计方法

根据GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》[10]，螃蟹中镉限量值为0.5 mg/kg，采用SPSS 22.0对测定结果进行判定，P<0.05为差异具有统计学意义.若样品中未检测出镉，按照食品污染监测低水平数据处理要求进行数据处理.

1.3 镉污染程度评价方法

3种螃蟹体内的镉含量评价方法采用单因子指数法，计算公式见式(1)，结果见表1.

表1 3种螃蟹中不同部位的镉含量及污染评价

Pi=Ci/Si

(1)

式中，Pi、Ci和Si分别为污染物i的指数、含量和标准限值.重金属镉的标准限值参照GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》[10]和NY 5073—2006《无公害食品 水产品中有毒有害物质限量》执行[11]，污染等级按照文献[12]中提出的分类标准.当污染指数Pi<0.2时，表明螃蟹未受镉污染，处于正常水平；当0.2≤Pi<0.6时，表明螃蟹处于轻度污染水平；当0.6≤Pi≤1时，表明螃蟹处于中度污染水平；当Pi>1时，表明螃蟹处于重度污染水平，即镉含量已经超标.

1.4 食用安全风险评估

重金属镉的暂定每周耐受摄入量(PTWI)参考食品添加剂联合专家委员会推荐的7 μg/kg，每日螃蟹的摄入量参考文献[13]中的数据取20 g，计算重金属镉的膳食暴露量.

借助点估计法来计算蟹体内重金属暴露风险商(HQ)，计算公式见式(2)，结果见表2.

(2)

式中，E和PTWI分别为日暴露量和暂定每周耐受摄入量(μg/kg)[14]，E的计算公式见式(3).

(3)

式中，C、I和K分别为甲壳类动物中重金属含量(mg/kg)、日膳食量(g/d)和吸收率(%).其中,I取值为20 g/d；K取值为1，表示膳食摄入的镉吸收率为100%；BW为人体质量，将消费人群分为成年组和儿童组，其体重取值分别取60 kg和30 kg，膳食暴露量的计算结果见表2.

表2 3种螃蟹中镉的膳食暴露量

2 结果与分析

2.1 不同品种螃蟹中镉含量的差异

本研究共采集了43份市售螃蟹样品，其中大闸蟹21份，梭子蟹15份，面包蟹7份，参考NY 5073—2006《无公害食品 水产品中有毒有害物质限量》和GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》中规定的甲壳类食品中镉含量限值，大闸蟹、梭子蟹和面包蟹中镉检出率为100%.3种螃蟹蟹膏/蟹黄中镉含量大小为面包蟹>梭子蟹>大闸蟹，蟹肉中镉含量大小为面包蟹>梭子蟹>大闸蟹，差异具有统计学意义(P<0.05)；3种螃蟹蟹膏/蟹黄中的镉含量均大于蟹肉中的镉含量；蟹体镉含量状况为面包蟹>梭子蟹>大闸蟹，差异具有统计学意义(P<0.05).

由表1可知，3个品种的螃蟹不同部位中镉污染等级全部在轻度污染及以上.在大闸蟹中，蟹肉和蟹膏/蟹黄均处于中度污染；在梭子蟹中，蟹膏/蟹黄的镉含量超标，处于重度污染水平，蟹肉处于轻度污染；在面包蟹中，蟹膏/蟹黄的镉含量严重超标，蟹肉处于中度污染水平.经比较发现，大闸蟹、梭子蟹和面包蟹中不同部位的镉含量均为蟹膏/蟹黄>蟹肉，其中梭子蟹和面包蟹的蟹膏/蟹黄中镉含量严重超标，Pi值分别为1.65和2.65.由此可见，螃蟹中不同部位的重金属镉污染程度与螃蟹品种没有明显关联.

2.2 对食用人群健康风险的评价

以人体摄入量和参考量的比值为标准，表2给出了儿童和成人食用3种螃蟹的暴露风险评估.当HQ<1时，表明不存在明显的食用风险，反之，则存在健康风险.由表2可以看出，儿童组对于面包蟹的食用存在暴露风险，HQ值大于1，成人组对于面包蟹的HQ为0.554 7，不存在明显的暴露风险；儿童组食用梭子蟹的HQ值为0.685 2，不存在明显的暴露风险，成人组食用梭子蟹的HQ值为0.342 6，暴露风险同样不明显；在大闸蟹中，儿童组和成人组的HQ值均在0.5以下，没有明显的健康风险.3种螃蟹中，儿童群体对于同一种重金属的食用风险均大于成人群体，尤其是面包蟹，因此在食用市售面包蟹时，摄入量需要引起重视，以保障儿童的健康.

3 讨 论

3.1 3种螃蟹中镉含量的差异

研究结果显示，对于不同品种的螃蟹来说，镉含量大小为面包蟹>梭子蟹>大闸蟹，面包蟹的重金属镉污染最为严重.螃蟹品种不同，对于重金属的富集能力存在差异，其体内重金属的污染程度和生长的水域环境也有较大关联.

3.2 3种螃蟹不同部位中镉含量的差异

对于同品种的螃蟹来说，蟹膏/蟹黄中的镉含量均大于蟹肉中镉含量，可以看出镉主要富集在蟹膏/蟹黄部位，与劳嘉倩[15]对市售螃蟹镉污染分析的研究结果相一致.刘淑晨等[16]在检测廊坊地区市售梭子蟹可食用部位的镉含量时，同样发现蟹黄/蟹膏中镉含量严重超标.顾捷等[17]对舟山近海细点圆趾蟹中的镉分布情况进行探究，分析表明镉在雄性和雌性细点圆趾蟹中分布基本无差异，肠和肝胰腺为主要富集器官.有研究发现，大闸蟹中的重金属元素主要富集在蟹黄/蟹膏中，其含量高于蟹肉中含量[18-19]，与本次检测结果相一致.林巾侠等[20]利用直接进样原子荧光法分析进口棕蟹不同部位的镉含量差异，结果发现棕蟹的肝胰腺、蟹黄和鳃部位金属镉富集较多.

螃蟹体内的镉富集主要来自于生长水域的环境，应控制减少镉污染物的排放，并加强对水质环境的监测和保护.

3.3 食用风险评估

在食用健康风险的评价中，对儿童群体来说，面包蟹HQ值达到1.109 5，存在较大的健康风险，梭子蟹HQ超过了0.5，存在一定的安全隐患；对于成人群体来说，面包蟹的HQ值超过了0.5，即存在一定的安全隐患.可以看出，成年人对重金属镉的耐受能力远远大于儿童.大闸蟹对于两个群体来说，健康风险较低，处于相对安全的范围内.范栋杰等[21]对网销呛蟹(梭子蟹和黄酒为主要食材)镉含量进行测定并进行膳食风险评估时，发现其污染食用风险较低，但由于镉在生物体内半衰期较长，长期大量食用网销呛蟹仍存在健康风险.杨健等[22]采用氯化镉体外亚慢性染毒的方法检测镉暴露对河南华溪蟹卵巢组织中卵黄磷蛋白含量的影响，结果表明，镉暴露会干扰河南华溪蟹卵母细胞的成熟并抑制其卵细胞的产生, 从而影响卵巢的正常发育.

建议消费者合理并适量食用蟹类，尽量减少蟹黄/蟹膏的摄入，避免重金属在人体内的累积.

4 结 论

目前相关标准中对蟹体中重金属检测的方法是取其可食用部分进行匀浆备样，这可能会导致蟹黄/蟹膏中较高的重金属含量无法被检测出来，存在一定的摄入风险，在蟹类重金属污染检测方面，还应根据不同食用部位的生物富集水平来完善检测方法[23].侯义宏等[24]在解决如何降低中华绒螯蟹体内镉含量的问题中，通过调整河蟹各生长阶段的饵料结构，有效改善了传统的饲养方式和河蟹的生活环境.有研究发现，蟹体中镉的存在形式不一定是毒性最高的无机离子态，而是通过复杂的反应与转换，以毒害作用较小的形式存在[25].Wiech等[26]研究表明，镉会在螃蟹冷冻和烹饪过程中出现迁移的情况，不经过冷冻烹饪的蟹肉中镉含量要明显低于冷冻后烹饪的螃蟹.

综上所述，解决蟹类重金属镉的污染问题，首先应注重对水体环境的保护与整治，尽可能从源头上减少重金属在生物体内的富集[27]；其次应倡导居民良好的饮食习惯，合理并适量地摄入蟹黄/蟹膏；最后，重金属镉在蟹中的存在形式以及对人体的毒害作用机制还需要进一步研究.