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植物油中苯并a芘安全風(fēng)險分析及有效防控措施的探討

文檔作者：郝蔚霞文檔來源：山西省食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年04月11日
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第6 卷第 7 期食 品安全質(zhì)量檢測學(xué)報Vol. 6 No. 7
2015 年7 月Journal of Food Safety and Quality Jul. , 2015
*通訊作者: 郝蔚霞, 教授級高級工程師, 主要研究方向為食品質(zhì)量安全檢測與分析。E-mail: 1135719468@qq.com
*Corresponding author: HAO Wei-Xia, Professor-level Senior Engineer, Shanxi Province Food Quality &amp;amp; Security Supervision and Inspection
Institute, No. 106, Changzhi Road, Taiyuan 030012, China. E-mail: 1135719468@qq.com
植物油中苯并[a]芘安全風(fēng)險分析及有效防控
措施的探討
郝蔚霞*
(山西省食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗研究院, 太原 030012)
摘要: 苯并[a]芘是一種致癌物質(zhì)和突變原。隨油料生長環(huán)境及加工制作方式的不同, 會生產(chǎn)或存在于食用植
物油脂中, 如果生產(chǎn)過程控制不當(dāng)還會造成苯并[a]芘污染的超標(biāo)。苯并[a]芘作為油脂中一項重要安全檢測指
標(biāo), 其污染水平備受關(guān)注。本文通過透視植物油中苯并[a]芘的污染安全風(fēng)險現(xiàn)狀, 解析油料生長期環(huán)境影響及
油脂加工過程可能造成的苯并[a]芘污染機制與途徑, 分析苯并[a]芘污染風(fēng)險因素, 探討油品加工中防止和減
少苯并[a]芘污染的有效防控措施。促進油品行業(yè)采用先進設(shè)備, 加強生產(chǎn)過程流程管理, 嚴(yán)格工藝參數(shù)控制,
提升產(chǎn)品質(zhì)量、安全指標(biāo), 使苯并[a]芘污染嚴(yán)格控制到國家安全限量10 μg/kg 以下, 規(guī)避由此引起對人體健康
和生命安全造成的危害, 以期食用植物油生產(chǎn)和消費市場更加安全、放心。
關(guān)鍵詞: 植物油; 苯并[a]芘; 安全風(fēng)險分析; 有效防控措施
Study on the security risk analysis and effective prevention and control
measures of benzo[a]pyrene in vegetable oil
HAO Wei-Xia*
(Shanxi Province Food Quality &amp;amp; Security Supervision and Inspection Institute, Taiyuan 030012, China)
ABSTRACT: Benzo[a]pyrene is a kind of oncogenic substance and highly mutagen. Due to different growth
environments of oil-bearing crops and their processing, the harmful elements can exist in cooking vegetable oil.
When the process control is not appropriate, the contamination of benzo[a]pyrene will exceed the standards. As
an important index of security testing, the contamination problem has become a focused point in the field of
food safety. This article reviewed the contamination mechanism and channels of benzo[a]pyrene in the process
and the oil-bearing crop growth environment. Furthermore, the benzo[a]pyrene contamination risk factors were
evaluated. At the same time, the effective prevention and control issues of benzo[a]pyrene contamination were
discussed. It was suggested to adopt advanced equipment in the oil industry, strengthen management, precisely
control the processing parameters, and improve product quality and security. The utmost goal was to ensure the
benzo[a]pyrene containmination level below 10 μg/kg, which should be complied with our national security
standardization. It is vital to evade damages in human health and life security so as to make the production and
consumer market of cooking oil more reassurance and safety.
KEY WORDS: vegetable oil; benzo[a]pyrene; security risk analysis; effective prevention and control
第7 期郝蔚霞: 植物油中苯并[a]芘安全風(fēng)險分析及有效防控措施的探討 2559
1 引 言
“民以食為天, 食以安為先”, 近年來國家加大了對食
品質(zhì)量安全的監(jiān)督抽查與風(fēng)險監(jiān)控, 食用植物油是我們每
天必吃的重要食材, 已經(jīng)列入重點監(jiān)控食品目錄。食用植
物油中黃曲霉毒素B1、重金屬元素、苯并[a]芘及抗氧化劑
等安全指標(biāo)納入了檢測計劃。苯并芘是一類具有明顯致癌
作用的有機化合物, 由一個苯環(huán)和一個芘分子結(jié)合而成的
多環(huán)芳烴類化合物。最常見的苯并芘是苯并[a]芘。苯并[a]
芘是一種致癌物質(zhì)和突變原, 作為油脂中一項重要安全檢
測指標(biāo), 其污染水平備受關(guān)注[1]。苯并[a]芘存在于我們每
餐必食的油脂中, 對人身健康、安全風(fēng)險有多大, 如何有效
防控是本文要分析和探討的問題。
2 苯并[a]芘的危害
苯并[a]芘, 英文名稱: 3, 4-benzopyrene, 芳烴類, 分
子式: C20H12, 常溫下是無色至淡黃色針狀晶體(純品), 熔
點 179 ℃~180.2 ℃, 沸點: 310 ℃~312 ℃, 不溶于水, 易溶
于苯、甲苯、二甲苯、氯仿、乙醚、丙酮等[2,3], 本品在工
業(yè)上無生產(chǎn)和使用價值, 一般只作為生產(chǎn)過程中形成的副
產(chǎn)物隨廢氣排放。苯并[a]芘對人畜的危害主要是致癌性,
其侵入途徑是吸入、食入、經(jīng)皮吸收。動物試驗表明, 以
劑量為0.01 mg~10 mg 直接注射小白鼠胃中, 有85.2%的
小白鼠產(chǎn)生胃癌; 以0.6 mg 活性炭吸收后使小白鼠經(jīng)呼吸
道吸入, 多數(shù)發(fā)生肺癌。對人來說連續(xù)小量通過皮膚、呼
吸道和消化道的吸收都有致癌、致畸、誘變作用, 其發(fā)病
潛伏期可達20~25 年[4-8]。
3 植物油中苯并[a]芘污染安全風(fēng)險情況
3.1 國家標(biāo)準(zhǔn)對油脂中苯并[a]芘安全限量
GB 2762-2012《國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限
量》: 油脂及其制品中苯并[a]芘≤10 μg/kg[9]。
3.2 實際油脂中苯并[a]芘的檢出情況
3.2.1 國家食藥總局2014 年對食用植物油監(jiān)督抽查檢測
結(jié)果中苯并[a]芘的不合格情況
食品藥品監(jiān)管總局于2015 年2 月16 日和2 月27 日
分別發(fā)布了2015 年第一批、第二批食品安全監(jiān)督抽查信息
(2014 年第三階段第1 批、第二批食品安全監(jiān)督抽查結(jié)果),
2 批信息中不合格植物油樣品共68 批次[10,11], 其中苯并[a]
芘項目不合格16 批次, 不合格指標(biāo)范圍: 12~234
μg/kg[10,11], 占不合格批次比例23.5%。不合格油品為胡麻
油(亞麻籽油)4 個, 菜籽油4 個, 芝麻香油2 個(其含量最高
234 μg/kg), 棉籽油、花生油、核桃油、茶油、葵花籽油各
1 個; 有7 批次不合格樣品抽樣地點為鄉(xiāng)村或城鄉(xiāng)結(jié)合處,
3 批次為集貿(mào)市場。苯并[a]芘不合格趨勢性的表現(xiàn)為: 植
物油具有炒制工藝、銷售、加工地位于邊遠(yuǎn)城鄉(xiāng)結(jié)合處、
生產(chǎn)規(guī)模小的小品種油品。
3.2.2 本實驗室植物油中苯并[a]芘含量檢測情況
本實驗室經(jīng)對山西省轄區(qū)2014 年省級食用植物油監(jiān)
督抽查及部分企業(yè)委托檢驗的153 批次的植物油的苯并[a]
芘含量檢測, 大多數(shù)油脂中的苯并[a]芘含量檢出結(jié)果低于
國家安全標(biāo)準(zhǔn)的限量要求10 μg/kg, 檢出量較高的樣品情
況列入表1, 從表1 中產(chǎn)品的類別、工藝及取樣地點的不同
趨勢性表現(xiàn)為: 炒制工藝的油品、毛油或半精煉油及銷售、
生產(chǎn)場點為集貿(mào)市場、小作坊時苯并[a]芘含量較高。
表 1 苯并[a]芘檢出情況
Table 1 The detection of benzo[a]pyrene
編號產(chǎn)品名稱 檢驗項目 檢測結(jié)果 a (μg/kg) 加工工藝取樣地點
1 大豆油(一級) 苯并[a]芘5 浸出大超市
2 大豆油(三級) 苯并[a]芘9 浸出(半精煉) 大超市
3 棉籽油(一級) 苯并[a]芘8 炒制、壓榨大超市
4 棉籽油(四級) 苯并[a]芘12 炒制、壓榨(半精煉) 大超市
5 核桃油苯并[a]芘36 壓榨企業(yè)成品庫
6 胡麻油苯并[a]芘15 炒制、壓榨油坊
7 黃芥油苯并[a]芘43 壓榨小作坊
8 小磨香油苯并[a]芘18 炒制、水代法市場
9 小磨香油苯并[a]芘36 炒制、水代法市場
10 胡麻油苯并[a]芘22 炒制、壓榨小作坊
注 a: 檢測方法均為GB/T22509-2008 動植物油脂苯并[a]芘的測定反相高效液相色譜法, 每1 油樣對應(yīng)的1 個檢測結(jié)果為平行樣品的平均值。
2560 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報第 6 卷
4 植物油中苯并[a]芘污染風(fēng)險因素及主要產(chǎn)
生途徑
植物油中苯并[a]芘的污染產(chǎn)生主要有分布在2 個環(huán)
節(jié), 第一個環(huán)節(jié)是油料植物的生長期及采收過程的環(huán)境污
染, 第二個環(huán)節(jié)是油脂加工過程中加工方式、工藝參數(shù)、
設(shè)備性能精度控制不當(dāng)造成的污染[12]。
4.1 環(huán)境污染的風(fēng)險導(dǎo)致苯并[a]芘的產(chǎn)生
一是大氣層中源于工業(yè)生產(chǎn)過程和生活中煤炭、石
油、天然氣等燃燒產(chǎn)生的廢氣, 包括機動車排出的尾氣、
橡膠生產(chǎn)以及煙草的煙氣等, 使油料植物在生長期可能吸
附苯并芘[13-17]。二是苯并芘通過對水源和土壤的污染, 可
以進入油料植物中。調(diào)查發(fā)現(xiàn), 公路兩旁土壤中的苯并芘
含量為2.0 mg/kg, 煉油廠附近土壤中的苯并芘含量達到
200 mg/kg, 而被煤焦油、瀝青污染的土壤中苯并芘含量高
達650 mg/kg[17-19]。三是油料采收后晾曬于瀝青馬路上, 瀝
青中B(a)P 污染原料[20]。
4.2 加工過程控制不當(dāng)?shù)娘L(fēng)險導(dǎo)致苯并[a]芘的產(chǎn)生
4.2.1 炒制工藝溫度造成的污染
以下是幾種油脂的加工工藝[21,22]:
亞麻籽油: 清理→破殼→蒸炒→壓榨→精煉→成品油。
棉籽油: 棉籽→剝絨→剝殼→蒸炒→預(yù)榨→浸出(壓
榨)→精煉→棉油
水代法制油工藝流程:
以芝麻為例: 芝麻→篩選→漂洗→炒子→揚煙→吹
凈→磨醬→ 對漿攪油→ 振蕩分油→ 芝麻油
從上述 3 種工藝可見, 其共同的原料處理中均有“蒸
炒”工藝, 小磨香油還要求“揚煙”。加工中必要的烘干翻炒
工藝, 是將這些植物油籽中特有的滋味、氣味炒制出來后
才榨油。尤其是一些小規(guī)模種植的油料, 如: 核桃油、亞
麻籽油(胡麻油)、芝麻油以其特有的芳香滋味、氣味來烹
調(diào)菜肴而備受青睞。
但由于生產(chǎn)規(guī)模小, 加工工藝簡單, 當(dāng)炒制溫度控制
不當(dāng), 炒料不均勻時, 會出現(xiàn)局部焦糊現(xiàn)象[23-25]。油脂在
高溫加熱時水解生成甘油和脂肪酸, 甘油進一步脫水變成
丙烯醛, 丙烯醛與脂肪酸中的共軛不飽和鍵通過D-A 反應(yīng)
形成環(huán)狀物進一步脫水環(huán)化會導(dǎo)致苯并芘的產(chǎn)生[26-28]。
4.2.2 加工設(shè)備性能不滿足造成的污染
一些小品種植物油含有較高的亞油酸、亞麻酸等多種
不飽和脂肪酸, 例如亞麻籽油中α-亞麻酸含量可高達
62%[29-31], α-亞麻酸, 在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為二十碳五烯酸和二
十二碳六烯酸,成為健腦、增強記憶力, 降低血脂的有效活
性成分[30,32]，所以小品種植物油生產(chǎn)企業(yè)迅速崛起。但由
于生產(chǎn)規(guī)模小、加工方式簡單, 設(shè)備多為小型、分體的配
置, 關(guān)鍵設(shè)備主要性能缺陷為: 一是炒制爐無旋轉(zhuǎn)功能及
溫度顯示功能; 二是原料傳輸過程機油的滴漏及容器的涂
層防護不到位; 三是無脫色脫嗅設(shè)備(即精煉設(shè)備)或脫色
脫嗅設(shè)備的真空度、承壓性能不夠等。在一些城鄉(xiāng)結(jié)合的
集貿(mào)市場(見表1), 甚至有用油料換油的小作坊, 現(xiàn)榨的毛
油直接銷售。毛油加工時，在原料炒制不均產(chǎn)生焦糊及提
煉、榨取無真空設(shè)備保護下高溫加工, 就可能發(fā)生水解、
聚合造成苯并[a]芘的污染。
4.2.3 油脂精煉關(guān)鍵控制參數(shù)不當(dāng)造成的污染
以棉籽油為例, 毛油的精煉過程主要有兩種方法: 堿
煉法和物理煉油法。堿煉法是將堿液加到含有弱酸性的毛油
中, 進行中和反應(yīng), 將毛油中的雜質(zhì)吸附到油腳中, 最終達
到提煉棉籽油的目的; 而物理煉油法是當(dāng)脫色、脫嗅油酸值
高于2 mg/g KOH 時,需進行物理精煉。要求物理精煉溫度不
高于200 ℃,操作殘壓不高于267 Pa。無論堿煉法和物理煉
油法, 精煉過程中的壓力與溫度控制十分關(guān)鍵, 苯并芘的熔
點為179 ℃, 中和反應(yīng)或物理精煉過程脫色、脫嗅溫度過高,
都可能造成油脂的水解或聚合反應(yīng)導(dǎo)致苯并芘生產(chǎn)[33-35]。
5 防控措施
通過分析導(dǎo)致食用植物油中苯并芘的生產(chǎn)原因與污
染途徑, 應(yīng)采取以下措施進行防控。
5.1 加強油料農(nóng)田環(huán)境控制
將有可能產(chǎn)生有毒有害氣體(如: 噴漆廠、化工廠、農(nóng)
藥廠、沼氣池、垃圾場、廢品站等)、煙塵(如: 熱電廠、鋼
鐵廠、焦電廠、焦炭廠等)、粉塵(如: 水泥廠、磚窯廠、石
灰廠、砂石廠、商混站等)污染源的廠礦選址遠(yuǎn)離農(nóng)田; 并
加強達標(biāo)排放環(huán)境評估[36]。
5.2 加強油料干制曬場控制
油料農(nóng)作物干制時, 避免在瀝青馬路及柏油地面上
晾曬。
5.3 加強工藝參數(shù)控制
企業(yè)科學(xué)設(shè)置加熱溫度參數(shù), 嚴(yán)格工藝操作控制, 避
免高溫加熱, 不要產(chǎn)生焦糊現(xiàn)象[37]。
精煉油脂時, 嚴(yán)格控制蒸餾、脫酸、脫臭溫度。合理
調(diào)整工作壓力或真空度指標(biāo), 避免工藝參數(shù)溫度超過苯并
芘的熔點179 ℃時可能導(dǎo)致苯并芘的產(chǎn)生[38-40]。
5.4 加強設(shè)備性能控制
提升產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)能力, 采用先進的成套設(shè)備,
炒制及油脂精煉過程中的脫膠、脫酸、干燥、脫色、脫臭
等高溫工藝所用設(shè)備, 應(yīng)配置滿足性能和精度裝備, 通過
合理的參數(shù)設(shè)置與監(jiān)控, 防止苯并芘的產(chǎn)生于污染。
5.5 增加吸附處理工藝
成品植物油分為半精煉油和全精煉油2 種, 一般半精
第7 期郝蔚霞: 植物油中苯并[a]芘安全風(fēng)險分析及有效防控措施的探討 2561
煉油不完全脫色、脫嗅處理, 全精煉油往往采用價格便宜
的硅藻土吸附處理。建議: 一是使用吸附效果好的食品級
活性炭做吸附劑或用混合吸附劑(如活性碳+活性硅藻土);
二是制定合理的真空吸附、脫臭工藝參數(shù)[41], 使油脂在脫
嗅工藝中壓力、溫度控制合理, 而不生產(chǎn)苯并芘污染, 確保
成品油達到GB 2762-2012《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污
染物限量》中苯并[a]芘的限量(≤10 μg/kg)要求。
5.6 社會監(jiān)督促進作用
政府職能部門進一步加強植物油品質(zhì)量安全的監(jiān)測
覆蓋面與檢測頻次, 定期發(fā)布監(jiān)測結(jié)果, 分析、交流風(fēng)險存
在因素, 制定整治辦法, 促使油品質(zhì)量安全再上新臺階。
6 總 結(jié)
通過透視植物油中苯并[a]芘污染的污染安全風(fēng)險現(xiàn)
狀, 解析油料生長期環(huán)境影響及油脂加工過程可能造成的
苯并[a]芘污染機理與途徑, 分析苯并[a]芘污染風(fēng)險因素,
探討油品加工中防止和減少苯并[a]芘污染的有效措施。希
望在政府職能部門的監(jiān)督與油品行業(yè)的重視下, 加強生產(chǎn)
過程流程管理, 嚴(yán)格工藝參數(shù)控制, 配置先進設(shè)備, 提升
產(chǎn)品質(zhì)量、安全指標(biāo), 規(guī)避苯并[a]芘污染對人體健康和生
命安全造成危害, 以期食用植物油生產(chǎn)和消費市場更加安
全、放心。
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(責(zé)任編輯:　楊翠娜)　
　
作者簡介
郝蔚霞, 教授級高級工程師, 主要研
究方向為食品質(zhì)量安全檢測與分析。
E-mail: 1135719468@qq.com

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