地沟油的危害及合理利用

2015-04-15梁丹丹策综述马洪波审校吉林医药学院公共卫生学院吉林吉林132013

吉林医药学院学报 2015年4期

邹君，姜雪，梁丹丹，齐策综述，马洪波审校 (吉林医药学院公共卫生学院，吉林吉林 132013)

地沟油的危害及合理利用

The harm and the reasonable utilization of gutter oil

邹君，姜雪，梁丹丹，齐策综述，马洪波*审校 (吉林医药学院公共卫生学院，吉林吉林 132013)

近年来，食品安全问题屡见不鲜，而目前，地沟油已经成为突出的食品安全问题。地沟油是指质量极差的非食用油脂，在概念上归属于餐厨垃圾的范畴，以餐饮业废弃油脂作为原料加工而成的劣质油脂产品，若用于食用会严重危害人的身体健康，并引发多种疾病，若不经处理直接排放则会严重破坏环境。本文详细介绍了地沟油的概念，分析其对人体健康及环境造成的严重危害，并结合实际提出地沟油的合理利用措施，以促进食品安全的发展，确保人类生活健康。

地沟油;危害;合理利用

近年来，中国食品安全问题屡见不鲜，其中“地沟油”事件更是屡禁不止。2014年9月4日，食品安全的又一次“巨震”爆发:台湾“地沟油事件”将食品安全的热度飚出了一个新高度，再次触动国人敏感的神经。据有关媒体报道，1 200多家企业均卷入此次风波，其牵连之广让人们纷纷慨叹:地沟油已成为我国最大的地下产业链!事实也正是如此。据统计，目前我国每年消费的动植物油总量大约是2 400万吨，其中有200～300万吨是“变装”成功然后重返餐桌的地沟油，即人们平均10顿饭中就有1顿饭食用的是地沟油［1］。因此地沟油的管理及治理刻不容缓。

1 地沟油的概念

让人们谈之色变而又倍感无奈的地沟油，是一个泛概念，是对各类劣质油的通称。按国家《食品生产经营单位废弃食用油脂管理的规定》中的定义，废弃食用油脂，是指餐饮行业和食品加工企业在生产、经营过程中产生的不能再食用的动植物油脂，同时也包括经多次煎、炸食物后废弃的油脂，以及含油脂废水经油水分离器或者隔油池分离后，产生的不可再食用的油脂［2］。按照这一定义，根据来源的不同，可以对其进行如下分类［3］。

1．1 潲水油或泔水油

潲水油或泔水油主要是指酒店、宾馆的剩饭、剩菜以及下水道中居民生活废水经分离得到油腻漂浮物，再经过简单加工处理得到的油。我国人口众多，餐饮业发达，所以潲水油(泔水油)是地沟油来源中数量最大、危害最大的一种。

1．2 动物油脂

动物油脂是指劣质猪肉、猪内脏、猪皮以及各种家禽动物和水产动物的脂肪、内脏和皮加工及提炼后副产的各种工业油。目前，我国仅有1/3的动物油脂被用于工业化生产高级脂肪酸和肥皂，其余大部分动物油脂，极有可能流向了地下地沟油产业链。

1．3 煎炸废油

俗称老油，即指用于油炸食品的油使用超过一定次数后，再被重复使用或者是往其中添加一些新油后重新使用的油。

1．4 新型“地沟油”

此外，还有一种新型“地沟油”，是指部分炼油小作坊将屠宰场的废弃物，如:劣质、过期、腐败了的动物皮、肉、内脏等，经过脱色、去臭和高温熬制等精加工后，与正规油品在外观上相同，这些新型地沟油最终被制成牛油、食品和火锅底料等进入到食品领域［4］。

2 地沟油的危害

地沟油是地下黑作坊生产的，属“三无”产品，其主要成分虽然也是甘油三酯，但无论从来源、加工过程、卫生指标都严重违反了国家对食用植物油产品的相关规定，使其在流入食物链中就已存在对人体极大的危害性。除了生物原料中的生物污染之外，其化学污染也是其毒性的重要体现。地沟油中所含化学物质，对其人体造成的急、慢性伤害，比起简单的微生物和病毒对人体的伤害更加严重［5］。若长期食用地沟油，会对人体造成明显的伤害，轻度症状如腹泻，肠胃炎等;重度则会发育不良，并伴有心、肝、肾肿大等病变的发生，甚至诱发癌症［6-7］;地沟油含有重金属、硝酸盐及亚硝酸盐、黄曲霉毒素等有害、有毒物质，其中的黄曲霉素是一种强致癌物质，其毒性相当于等量氰化钾的10倍，是剧毒物质砒霜的100倍，可见地沟油的危害之大［8］。同时有文献报道，地沟油若作为废弃物直接排放，会造成环境污染，每公斤地沟油使1．5 ×104m2水体富营养化［9］。

2．1 酸价和过氧化值超标对人体的危害

地沟油在其加工炼制过程中，油脂发生的结构变化是无法改变的［10］。尹平河等［11］研究发现废油脂中脂肪酸相对不饱和度U/R明显小于同种类食用油中脂肪酸相对不饱和度U/R;同时潘剑宇等［12］研究发现:潲水油和煎炸老油的酸价与国家指标相差较大。这是由于废油脂中部分不饱和脂肪酸发生氧化和酸败。动植物油经氧化、分解和酸败等一系列化学反应后，会产生对人体有严重毒害作用的游离脂肪酸。长期食用这些变质油脂，一方面可能会因必需脂肪酸缺乏而引起中毒现象及脂溶性维生素和核黄素缺乏现象;另一方面，酸败油脂中所含的大量过氧化脂质进入人体后，极易袭击细胞膜和酶而引起一系列的连锁反应，并产生自由基等对人体有害的物质，破坏人体细胞膜，使血清抗蛋白酶失去活性，损伤基因导致细胞变异的出现和蓄积，诱发癌症、动脉粥样硬化、细胞的衰老等疾病。

2．2 重金属污染物含量超标对人体的危害

在废油脂加工炼制过程中一般使用强腐蚀性物质进行油水分离，如硫酸等，所以潲水油接触金属器皿后会腐蚀器皿引入重金属。分析结果表明，潲水油含有锰(Mn)、锌(Zn)、铜(cu)、镍(Ni)、六价铬(Cr6+)和铅(Pb)等重金属［13］。因此“地沟油”中的重金属污染物远远超过卫生标准中重金属污染物含量的限量要求，而且其中所包含的重金属污染物并不能通过加热、烹炒等人们常用的方法来减少。长期摄入这些人体不需要的元素，将导致人体中重金属残留过量，会引起消化不良、头痛、头晕、失眠、乏力，严重的还会导致中毒性肝病、中毒性肾病等使内脏严重受损甚至致癌［14］。

2．3 苯并芘和黄曲霉毒素B1超标对人体的危害

由于地沟油(煎炸老油)是曾被加热使用过的油脂，在煎炸食物过程中，油温过高且时间过长会产生反式脂肪酸，并增加苯并芘、杂环胺等有毒物质在油脂中的溶解度，所以导致其中所含的苯并芘含量远远超出卫生标准的要求。食用苯并芘超标的植物油产品会对人的眼睛、皮肤产生强烈刺激，并具有强致癌作用、诱变作用、畸胎形成作用，长期摄入会引起胃癌、皮肤癌、肺癌等疾病。由于玉米、花生、豆类等植物油原料中本身可能带有微量的黄曲霉毒素，在餐馆下水道、泔水等湿热环境中地沟油中所含的黄曲霉毒素B1迅速衍生，导致其含量严重超标。黄曲霉毒素B1的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用，人和动物若长期摄入黄曲霉素，100%会患肝癌，还可能引发胃癌及乳腺、卵巢、小肠等部位癌肿。

2．4 反式脂肪酸对人体的危害

由于地沟油中混合了部分动物油脂和大量细菌，油脂中的顺式不饱和脂肪酸在室温下会被氢化，转变为反式脂肪酸(Trans fatty acid，TFA)。这种脂肪酸可能会引起肥胖症、高血压、心血管疾病，不但会增加不良胆固醇，还会减少良性胆固醇的含量，干扰必须脂肪酸的新陈代谢，危害人体健康，严重的还可能引发某种癌症。已有研究表明TFA能引起血清总胆固醇和低密度脂蛋白的升高，较小程度降低高密度脂蛋白，因而促进动脉硬化［15］;TFA还可增加血液黏度和凝聚力，导致血栓形成，从而诱发心血管疾病［16］;同时，过多摄入反式脂肪酸，可增加心血管疾病的风险几率，其概率是饱和脂肪酸的3～5倍［17］。

3 地沟油的合理利用

回收利用废食用油脂，是一条变废为宝、经济实用、节约能源、减少污染的有效途径。以下介绍了几类地沟油的合理利用方法。

3．1 制成生物柴油

生物柴油是脂肪酸酯，由菜子油、大豆油、回收烹饪油、动物油等可再生油脂裂化或酯交换反应制得。生物柴油最开始是在1988年的德国开发成功，它能有效减少一氧化碳及不完全燃烧碳氢化合物的排放，是一种含氧清洁燃料，是典型的“绿色能源”［18-19］。

将地沟油制成生物柴油，不但能防止地沟油进入食物链，保障人们的健康;还能变废为宝，促进生物柴油的发展，符合现在能源紧缺的趋势，符合现今节约环保的概念。用地沟油提炼飞机燃油的转化率可达95%，而且地沟油提炼成的飞机燃油可以减排60%～80%，未来甚至可以达到90%左右，所以各个国家一直积极研发将地沟油等废弃油转化为燃油的技术:荷兰SkyNRG公司宣布了一项转化率高达95%的厨房废油处理技术，可将1吨地沟油转化成0．95吨“可再生飞行燃料”;英国某航空公司在2008年已经尝试将动物油脂转化为航空燃油;2011年，英国汤姆森航空公司用处理后的废弃油作燃料，试航成功［20］。同时，在国内也有多家公司和科研单位从事地沟油变生物柴油的这一方面的研究，如福建龙岩卓越新能源发展有限公司利用餐饮业废弃油脂提炼出生物柴油，其性能与0号柴油相当。目前该企业已建成年产20万吨生物柴油工业化生产线［21］。

目前，生物柴油的常用制备方法分为物理法、化学法和生物法三大类。物理法包括直接混合法和微乳化法;化学法包括高温裂解法、酯交换法和超临界法;生物法包括酶催化酯交换法。物理法虽简单易行能降低动植物油的黏度，但十六烷值不高，燃烧中积炭及润滑油污染等问题难以解决。化学法中高温裂解法过程简单，没有污染物，缺点是在高温下进行，需催化剂，裂解设备昂贵，反应程度难以控制［22］。工业生产生物柴油的传统方法是碱催化法和酸催化法。因为碱催化法的反应条件温和，反应时间短，催化剂(如NaOH，KOH等)价格低廉易得，所以是工业合成生物柴油常用的方法。然而当地沟油中含有较多的水和游离脂肪酸时会影响反应速度和酯化率，同时增加产物分离的难度，不仅后处理复杂且易污染环境［23］，所以采用酸催化法或两步法更适合。多相催化剂以其易于分离，对环境无污染的特点成为近年研究的热点。此外，以酶为催化剂的生物法转化技术由于其独特的优势发展迅速，也是目前生物柴油合成研究的一个重要方向［24］。

3．2 制成润滑油

“地沟油”在固体酸催化酯化反应得到甘油酯，甘油酯通过和甲醇酯交换反应得到脂肪酸甲酯和副产品甘油，副产品甘油返回酯化反应成为甘油原料。再以脂肪酸甲酯和三羟甲基丙烷为原料，经酯交换反应可制备生物润滑油基础油。这样不仅从源头上消除危害人民健康的食品安全隐患，获得了一种新型可生物降解、环境友好的生物润滑油产品，提高了资源利用率，而且符合国家“十二五”规划对环保提出的要求，有利于建设资源节约型和环境友好型社会。

3．3 制成新型增塑剂

环氧脂肪酸甲脂是一种新型增塑剂，该产品100%以地沟油为原料，既具备循环经济、无害化，变废为宝的特性，又有巨大的社会效益和经济效益。目前我国河北金谷油脂公司每天利用100吨地沟油生产环氧脂肪酸甲脂，产品供不应求。

罗明辉等［25］将餐饮用地沟油处理后用作天然橡胶(NR)增塑剂，并与大豆油等对比，研究其对胶料性能的影响。结果表明:地沟油胶料的物理性能与增塑效果与大豆油相近;地沟油NR胶料的硬度比古马隆树脂和机油小，拉伸强度和拉断伸长率增大，磨耗量减小，地沟油增塑效果好。因此，将餐饮用地沟油简单处理后可用作橡胶工业的增塑剂，该增塑剂原料易得、成本低廉、性能良好，必将具有广阔的市场前景。

3．4 制成日化用品

地沟油的主要成分是甘油三酯，可用碱皂化来制成肥皂、洗衣粉等日化用品。梁芳慧等［26］以地沟油脱色后的皂化产物制成无磷洗衣粉。经测试，该无磷洗衣粉的性能和市售洗衣粉的性能相当。研究结果表明，脱色后地沟油制取的皂料与LAS、AEO-9、TX-10具有良好的复配性，加入各种助剂后配成的洗衣粉，具有去污性能较高、粉质柔软、泡沫小、易漂洗等优点，而且主要技术指标符合国家标准。这一技术不仅降低了产品的成本，而且缓解了地沟油对环境保护带来的压力，为解决废油脂对环境和社会的危害找到了有效出路。

3．5 制成选矿剂

北京科技大学王化军等成功的研发出地沟油制备选矿剂的技术，该工艺是利用地沟油制备选矿的脂肪酸或脂肪酸钠，几乎没有二次污染。脂肪酸是铁矿、萤石矿等普遍使用的捕收剂，通常用量是矿石与捕收剂之比为2∶1。据估计，平均每年脂肪酸类捕收剂在全国矿石浮选的需要量达50～80万吨之多，而近年来随着传统工艺成本的增加，用地沟油制备脂肪酸日益受到重视。目前这项技术已经在部分钢铁企业开始应用，并正在申请国家专利。

3．6 其他

有资料表明英国研究人员已借助一种细菌以地沟油为原料，生产出合成可降解生物塑料，这项技术一旦实现大规模生产，不仅可减少环境污染，还可生产出高品质的生物塑料，作为医疗植入物，大大降低这种塑料的生产成本，从而降低医疗费用。

4 总结

目前，地沟油问题受到社会各界越来越广泛的关注，人们对地沟油的危害也越加了解，合理化资源化地利用地沟油对我国的食品安全和环境保护都有着重要作用。随着人们的环保意识增强，政府的扶持力度加大以及科学技术的不断进步，地沟油会有更多综合利用技术，从而缓解能源紧张问题，促进经济的快速发展，造福人们。

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R155

1673-2995(2015)04-0296-04

吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目(2013360);吉林省卫生计生课题(2014ZC063)．

邹君(1994-)，女(汉族)，本科在读．