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人参中二氧化硫残留分析与健康风险评估

2015-08-15王艳红吴晓民任谓明许煊炜朱艳萍李月茹

食品科学 2015年24期
关键词:二氧化硫保鲜人参

王艳红,安 宇,张 敏,吴晓民,任谓明,许煊炜,朱艳萍,赵 丹,李月茹,*

(1.吉林农业大学 农业部参茸产品质量监督检验测试中心,吉林 长春  130118;2.吉林农业大学生命科学学院,吉林 长春  130118;3.吉林农业大学附属医院,吉林 长春  130118)

人参中二氧化硫残留分析与健康风险评估

王艳红1,安 宇2,张 敏1,吴晓民3,任谓明1,许煊炜1,朱艳萍1,赵 丹1,李月茹1,*

(1.吉林农业大学 农业部参茸产品质量监督检验测试中心,吉林 长春130118;
2.吉林农业大学生命科学学院,吉林 长春130118;3.吉林农业大学附属医院,吉林 长春130118)

分析不同类型人参中二氧化硫残留状况,并结 合分析结果对人参途径摄入的二氧化硫进行健康风险评估。在东 北地区不同的人参市场共采集4 种类型80 个人参样品,利用荧光衍生法测定人参中二氧化硫的残留量;采用点评估和基于蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟法的概率评估评价 人参中二氧化硫的暴露风险水平。结果表明: 4 种类型人参中二氧化硫的残留量按我国人参国家标准的限量值50 mg/kg规定,部分样品超出限量值。但不同种类人参二氧化硫含量不同,二氧化硫平均含量顺序为生晒参(89.16 mg/kg)>保鲜参(62.70 mg/kg)>红参(45.01 mg/kg)>人参蜜片(40.94 mg/kg),且生晒参与红参或人参蜜片差异显著。点评估(按平均值估计)结果显示,被调查的居民通过人参途径摄入二氧化硫的日均暴露量分别为1.08×10-2(保鲜参)、8.35×10-3(生晒参)、4.46×10-3mg/(kg·d)(红参)及2.83×10-3mg/(kg·d)(人参蜜片),风险系数值均小于1;概率评估结果显示,用来衡量高暴露人群的最高暴露量位点99.5%分位处,保鲜参、 生晒参、红参和人参蜜片二氧化硫暴露量分别为0.039 3、0.158 2、0.026 1 mg/(kg·d)和0.019 4 mg/(kg·d),风险系数虽远高于均值,但都远远小于1,表明风险系数虽然增大了,但仍处于安全水平内。可见,现今不同类型人参中二氧化硫的含量对普通人群甚至高危人群均无明显健康风险。

人参;二氧化硫;蒙特卡洛;健康风险评估

1  材料与方法

1.1材料与试剂

样品来源于东北地区不同的人参市场,随机取样,采集的品种有保鲜参、生晒参、红参及人参蜜片。

邻苯二甲醛美国Sigma公司;亚硫酸钠对照品(批号120224,纯度99.5%,优级纯)美国Fisher公司;其他试剂均为分析纯;实验用水为去离子水。

1.2仪器与设备

F-4500荧光分光光度计日本日立公司;PHS-3C型数显酸度计上海仪电科学仪器股份有 限公司;TGL-16M台式高速冷冻离心机长沙湘麓离心机仪器有限公司;BP121S电子分析天平(万分之一)德国Sartorius公司;AB204-N电子分析天平(十万分之一)梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;SHA-C水浴恒温振荡器江苏省金坛市佳美仪器有限公司。

1.3方法

1.3.1样品处理

供试人参样品阴干后用高速中药粉碎机粉碎,过0.45 mm孔径筛滤去大块颗粒。精密称取处理好的人参样品粉末2.0 g,置于50 mL离心管中,精密加入0.3%氢氧化钠溶液25 mL,摇匀,振荡提取(180 r/min,40 ℃)30 min,离心,取上清液1.0 mL稀释至10 mL,作为供试品溶液分析备用。

1.3.2样品分析

在已报道的荧光衍生法测定中药中二氧化硫含量方法[10]基础上进行了相应的改进,准确移取2.0 mL磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲溶液(pH 6.7),适量二氧化硫标准溶液或供试样品溶液于10 mL具塞比色管中,依次加入1 mmol/L邻苯二甲醛溶液2.1 mL及11 mmol/L乙酸铵溶液1.0 mL,混匀,用水定容,室温静置50 min后,取适量溶液于1 cm的石英比色皿中在激发波长为320 nm,发射波长为390 nm处进行测定。

1.3.3标准曲线制作

精密吸取二氧化硫对照品储备液1 mL用水稀释至100 mL,制成质量浓度为1 μg/mL标准工作液,然后再分别移取标准工作液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL于10 mL具塞比色管中,按分析方法测定产物的荧光强度,以荧光强度为纵坐标,二氧化硫对照品的加入量(μg)为横坐标,绘制标准曲线,建立回归方程。

1.3.4人参中二氧化硫健康风险评估

2009年,国际食品法典委员会第32届大会审议通过了《人参食品》国际标准,规定人工种植人参可用于

人参(Panax gi nseng C.A. Meyer.)作为最著名的中草药之一,在中国已被广泛应用了几千年,并且最近二十年人参在美国、加拿大和欧盟也受到了人们广泛的欢迎[1]。到目前为止,大量研究表明人参具有广泛的药理作用,包括免疫调制[2]、抗糖尿病和抗癌[3],而且,人参是一味药食两用的名贵中药材,即适合病人,又适合健康人群。因此,人参不仅逐渐被加工成为各种保健品,而且也逐渐作为食品走进了人们的餐桌。

人参在产地加工、销售、贮藏过程中,为达到防腐、防虫、增白等目的,常常人为地引入硫熏。在硫磺熏蒸的过程中,虽然杀死 了人参中的成虫及虫卵,抑制了人参表面的霉菌生长,并且熏蒸后使人参及其人参制品外观看上去更漂 亮美观,容易上市销售。但是,这些经硫磺熏蒸过的人参及其人参制品服用后会使人产生一系列的不适症状。因为熏制后的人参多会残留二氧化硫,常以亚硫酸盐的形式存在。现代医学研究表明,亚硫酸盐具有一定的毒性,可与蛋白 质的巯基发生可逆反应,刺激消化道黏膜,出现恶心、呕吐、腹泻等症状,进而导致免疫力下降;过量摄入亚硫酸盐,会影响人体对钙的吸 收,并破坏B族维生素;长期摄入则会对肝脏造成损害[4]。因此,对食品药品中亚硫酸盐引起的安全性问题也越来越受到关注,目前,传统的一些中草药使用国家,如日本、韩国、印度等纷纷出台相关法规限定食品中二氧化硫和亚硫酸盐的残留量[5-6]。传统的硫磺熏制工艺由于其引入的安全性问题已被禁止使用,但由于其工艺简便、效果明显、经济适用依然被一些不法商贩所采用。

目前,有关人参及其他中药材中二氧化硫残留的研究报道很多,但主要涉及的是二氧化硫含量测定及其检测方法研究等方面[7-9],有关人参中二氧化硫风险评估方面的研究国内外鲜见报道。为了人参及人参相关加工产品消费的安全,有必要对人参中二氧化硫残留现状及健康风险进行评估。本实验利用荧光分光光度法对人参中二氧化硫的含量进行分析,并对人参消费带来的健康风险进行评估,旨在为维护人参产业的健康发展和农产品质量安全风险管理提供技术支持和科学依据。食品。另在2012年卫生部公告第17号文中正式批准人参(人工种植)为新资源食品,因此,各国人参消费量正在逐渐增加,同时,消费安全也越来越受到重视。本研究依据饮食行为调查中常采用的方法,即饮食回忆法和食物频率法,对吉林、江苏、浙江和上海4 个省的15 个城市986 名成年人进行了每日人参摄入量相关调查,包括人参摄入量及消费的人参类型。

1.3.4.1二氧化硫健康风险的点评估

本研究中,对人参中二氧化硫慢性暴露的人体健康风险进行了点评估,计算了由人参摄入引起的二氧化硫暴露风险系数(hazard quotients,HQ),二氧化硫日均暴露量(average daily doses,ADD)和HQ按公式(1)、(2)计算[11]:

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为每人每天人参消费量/(kg/d);BW为人平均体质量/kg;ADI(allowable daily intake)为每日允许摄入量/(mg/(kg·d))。

1.3.4.2二氧化硫健康风险的概率评估

利用基于蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟方法的Oracle Crystal Ball(水晶球)软件建立模型进行风险概率评估,蒙特卡罗模拟是一种随机模拟方法,以概率和统计理论方法为基础的一种计算方法,是使用随机数(或更常见的伪随机数)来解决很多计算问题的方法。本研究根据不同类型人参中二氧化硫含量的检测数据采用Monte Carlo法模拟,使用Oracle Crystal Ball风险评估软件进行分布的拟合优度检验,确定随机产生分布类型及不同类型人参中二氧化硫含量的参数,然后根据1.3.4.1节式(1)并以人参中二氧化硫含量、每天人参消费量及人体体质量为影响因子建立模型并模拟估算总体分布趋势,确定人参中二氧化硫ADD的概率分布,通过计算HQ确定风险评估结果,并运用Oracle Crystal Ball风险评估软件对二氧化硫ADD的各影响因子进行敏感性分析。

1.4数据处理

采用SPSS 17.0统计分析软件与Oracle Crystal Ball风险分析软件进行整理及分析。利用单因素方差分析来确定不同人参样品中二氧化硫含量之间的差异显著性,P<0.05的概率水平被认为是具有统计学意义。

2  结果与分析

2.1线性范围与检出限

二氧化硫在0.1~0.6 μg范围内,其加入量与荧光强度有良好的线性关系,线性方程为Y=1 256.881X+ 56.449,相关系数r=0.999 2,依照国际理论与应用化学联合会规定,CL=KS0/S,其中:CL为检测下限;K为与置信水平相关的常数;S0为11次空白溶液测定值的标准偏差(S0=2.382);S为标准工作曲线的斜率。当置信水平为90%时K取3,计算求得本法的检出限为0.006 μg。

2.2添加回收率

取已知二氧化硫含量的同批次人参样品6 份,精密称定约2.0 g,加入二氧化硫对照品溶液适量,按供试品溶液的制备与测定同法操作,测定荧光强度,计算二氧化硫含量与回收率,得平均回收率为101.72%,相对标准偏差为4.06%。

2.3本方法与国标方法测量结果的比较

利用本研究中已建立的荧光衍生法和我国人参标准规定的二氧化硫检测方法,即GB/T 5009.34—2003《食品中亚硫酸盐的测定》,对5 批人参样品中二氧化硫残留量进行了分析和比较,每个样品重复6 次,并利用SPSS 17.0软件对两种方法的测定结果进行了差异显著性分析,5 批人参样品的测定结果表明(表1),相对标准偏差为0.08%~0.20%,而且本研究中所用的荧光衍生法与国标法的检测结果无显著性差异(P>0.05),结果基本相一致。因此,荧光衍生法可以作为人参中二氧化硫残留量的检测方法,而且方法简便、安全,避免了国标检测方法中有毒药品氯化汞的使用。

表1 荧光衍生法和国标法的比较(n==66)TTaabbllee 11   CCoommppaarriissoonn bbeettwweeeenn ffl l uuoorroommeettrryy aafftteerr ddeerriivvaattiizzaattiioonn aanndd Chinese national standard method (nn == 66)

2.4人参中二氧化硫的残留状况分析

二氧化硫在食品和中药中的最大残留限量有不同的规定,我国GB 2760—2014《食品添加剂使用标准》对各类食品中二氧化硫的最大使用量规定为10~400 mg/kg。其中,在啤酒和麦芽饮料用量最小,干制蔬菜(仅限脱水马铃薯)最大,多数为50 mg/kg。与中药材类似的如水果干类为100 mg/kg,干制蔬菜为200 mg/kg,坚果与籽类罐头为50 mg/kg,有一定参考意义[12]。依据国际食品法典委员会的《食品添加剂通用标准》,各类食品中二氧化硫的最大用量为15~1 000 mg/kg。其中,最小为粉糖类,最大为水果干类,多数在50~100 mg/kg,100~500 mg/kg的也很多。与中药材类似的如水果干类为1 000 mg/kg,干制蔬菜、海藻、坚果和种子类为500 mg/kg,并有草药和香料的规定,为150 mg/kg[9,13]。韩国食品医药品安全厅第2008-3号公告中对266 种中药材规定了30 mg/kg的限量值,参照上文所述国际食品法典委员 会规定草药中的限量值为150 mg/kg,相比显示韩国的规定过于严格,也缺乏毒理学等数据支持。我国关于保鲜参、生晒参、红参及人参蜜片中二氧化硫残留限量标准:GB/T 22534—2008《保鲜人参分等质量标准》、GB/T 22536—2008《生晒参分等质量标准》、GB/T 22538—2008《红参分等质量标准》和GB/T 22540—2008《蜜制人参分等质量标准》中均规定为50 mg/kg。考虑到人参作为新资源食品已被正式列为食品,是一味药食两用的中药材。在本研究中,依据我国标准规定的人参中二氧化硫最大残留限量50 mg/kg作为判断标准,超标率按照公式(3)计算。

式中:R为超标率;M为二氧化硫超标个数;N为总样本数。

本研究利用已建立的荧光衍生法对保鲜参、生晒参、红参及人参蜜片4 种人参样品,共计80 批次进行了人参中二氧化硫残留状况的分析,表2为4 种人参中二氧化硫残留状况的单因素方差分析的结果。结果表明,本实验除了生晒参与红参、人参蜜片差异显著外,生晒参与保鲜参及保鲜参与红参、人参蜜片差异均不显著,说明不同的加工方法对人参中二氧化硫的残留量还是有着一定影响的,二氧化硫的平均含量大小顺序为生晒参>保鲜参>红参>人参蜜片。其中,超出限量值最高的是保 鲜参,达45%,最低的为人参蜜片,达20%。但从表2结果也可明显看出,每种人参二氧化硫含量的范围又有着较大的区别,说明除了加工方式对二氧化硫含量有影响外,不同厂家、不同产地对人参中二氧化硫含量也有着显著的影响。而且本实验检测结果与文献[7,14-16]报道的结果一致。

表2 不同类型人参中二氧化硫残留量结果TTaabbllee 22   AAnnaallyyttiiccaall rreessuullttss ooff ssuullffuurr ddiiooxxiiddee rreessiidduuee iinn ddiiffffeerreenntt types of ginseenngg

2.5二氧化硫的健康风险评估结果

2.5.1健康风险的点评估结果

将二氧化硫的ADD与二氧化硫的ADI作比较来评估潜在的健康风险,按照美国环境保护署标准方法,慢性毒性作用的风险以来自于暴露于一定场所媒体的剂量与被认为安全的剂量的比值来表示,这个比值被称为HQ,当HQ>1时,表明相关暴露人群有健康风险,数值越大,风险越大;HQ<1,表明没有明显健康风险,而且数值越小,风险越小[17]。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对二氧化硫制定的ADI为0~0.7(mg/(kg·d))[18]。本研究中选取最大值0.7(mg/(kg·d))作为ADI值来计算HQ。在我国,吉林省是人参的主产地,而江苏、浙江和上海等南方城市经济发达,人们消费水平较高,而且更注重保健。因此,本实验选择这几个地方为代表进行调查研究,表3为人参消费的调查数据分析,调查发现,这此人群主要以保鲜参、生晒参、红参及人参蜜片这4 种人参类型消费为主。按照1.3.4.1节式(1)和式(2)所示的方法计算,结果见表3。结果表明,通过人参途径摄入二氧化硫的HQ值均小于1,且保鲜参HQ>生晒参HQ>红参HQ>人参蜜 片HQ。由此可见,在24 h期间食入0.011 3 kg含二氧化硫残留量62.70 mg/kg的保鲜参,或0.005 6 kg含二氧化硫残留量89.16 mg/kg的生晒参,虽然在二氧化硫残留量与我国人参标准规定相比较超出限量值分别为国标允许限量(50 mg/kg)的1.25 倍和1.78 倍的情况下,但从暴露评估的角度看,人参质量仍是安全的,对消费者不会产生健康风险。2.5.2健康风险的概率评估结果

表3 被调查居民通过人参途径摄入二氧化硫的点评估结果TTaabbllee 33   PPooiinntt eessttiimmaattiioonn ooff eexxppoossuurree ttoo ssuullffuurr ddiiooxxiiddee dduuee ttoo ggiinnsseenngg consumption of the investigated inhabitantss

概率评估是使用概率模型软件对暴露量 进行的评估,所以概率评估的前提就是对数据库中的数据进行模型化处理,得到概率分布,根据得到的分布建立和分析危险因子的风险存在的不同情况。概率评估方法所反映出来的情况最为真实,最为接近居民日常生活中基本情况。

利用Oracle Crystal Ball风险评估软件对不同类型人参样品中二氧化硫含量分布进行Anderson-Darling、K-S、Chi-Square检验,综合模拟分布图可知不同类型人参二氧化硫含量均最可能符合对数正态分布,拟合对数正态分布后得到二氧化硫含量的均值,分别为保鲜参61.38 mg/kg、生晒参112.67 mg/kg、红参44.47 mg/kg、人参蜜片42.16 mg/kg;标准差分别为保鲜参31.93 mg/kg、生晒参273.78 mg/kg、红参24.41 mg/kg、人参蜜片34.29 mg/kg。利用基于Monte Carlo法的Oracle Crystal Ball风险分析软件,以人参中二氧化硫含量(分布拟合结果)、人参的日摄入量和体质量(表3)为影响因子建立模型,利用1.3.4.1节公式(1)运用Orac le Crystal Ball风险评估软件计算通过食用人参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%的百分位数是个理论极值,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%分位作为高暴露量指标进行分析[19],也有文献[20]报道用第90%分位数的值作为反映高暴露量人群的情况。

图 1  居民通过食用人参途径摄入二氧化硫的ADD概率分布图Fig.1  The probabilistic distribution of average daily doses of sulfur dioxide in ginseng produc ts

从结果来看,99.5%即为最高暴露量的位点,本实验通过调查得知,居民通过摄入保鲜参、生晒参、红参和人参蜜片途径二氧化硫在此位点的暴露量分别为0.039 3、0.158 2、0.026 1 mg/(kg·d)和0.019 4 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参考剂量0~0.7 mg/(kg·d)的最低值略高,比其最高值低。

表 4 基于Monte Carlo模拟对居民人参途径摄入二氧化硫的风险评估结果TTaabbllee 44   RReessuullttss ooff rriisskk eevvaalluuaattiioonn ffoorr ssuullffuurr ddiiooxxiiddee iinn ggiinnsseenngg products based on Monte-Carlo stimulationn

应用1.3.4.1节公式(2)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4,对普通居民人参中二氧化硫摄入ADD评价时采用ADD的均值代表其暴露水平,由表4可知,HQ人参蜜片<红参<生晒参=保鲜参<1,处于安全水平内;对人参途径摄入二氧化硫暴露量大的高危人群则采用ADD的99.5%分位值,显示99.5%分位值风险系数远高于均值,但都远远小于1,表明风险虽然增大了,但仍处于安全水平内。可见,现今不同类型人参中二氧化硫的含量对普通人群甚至高危人群风险性都极低甚至没有风险。

表5 基于Monte Carlo模拟法对二氧化硫ADD的各影响因子敏感性分析Taabbllee 55   RReessuullttss ooff sseennssiittiivviittyy aannaallyyssiiss ffoorr eexxppoossuurree ttoo ssuullffuurr ddiiooxxiiddee ooff tthhee iinnvveessttiiggaatteedd iinnhhaabbiittaannttss uussiinngg MMoonnttee CCaarrlloo ssiimmuullaattiioonn

运用Oracle Crystal Ball风险评估软件对人参中二氧化硫ADD的各影响因子进行敏感性分析。如表5所示,对于人参蜜片,居民人参摄入量和二氧化硫含量对居民摄入二氧化硫的ADD的贡献相差不大,降低两者任一指标,均能有效降低健康风险;而对于红参、保鲜参和生晒参,二者影响则有显著的差异,红参中居民人参摄入量为影响居民摄入二氧化硫的ADD的主要因素,因 此,控制红参的日摄入量可有效地降低健康风险;保鲜参和生晒参中二氧化硫含量为影响居民摄入二氧化硫的ADD的主要因素,因此应加强人参中二氧化硫残留的检测,同时限制未超标但含二氧化硫量高的人参流入市场,以控制整体人参中二氧化硫含量在安全范围内。

3  结论与讨论

人参中二氧化硫残留主要来源是人参保鲜处理、防虫、防蛀及改善色泽等采用的熏硫工艺。从统计分析结果可以看出,4 种类型人参中二氧化硫含量不同,生晒参与红参、人参蜜片差异显著;且每种人参产品二氧化硫含量范围均较大,说明不同加工方法及不同产地对二氧化硫含量均有影响。本实验检测结果按我国人参国家标准二氧化硫的限量值50 mg/kg规定,部分产品超出限量值,而依据国际食品 法典委员会的《食品添加剂通用标准》规定的限量标准150 mg/kg,则只有保鲜参和生晒参中个别产品超出限量值,其他均符合要求。随着风险评估研究的深入和风险评估技术的发展,以数字模式输出的风险评估越来越多的应用于食品安全风险评估中,用以评估食品安全风险的性质和严重程度。本研究采用点评估及基于Monte Carlo模拟技术、Oracle Crystal Ball风险分析软件的概率评估定量分析了人参中二氧化硫残留摄入量对人体健康造成的风险,结果表明,被调查人群对人参中二氧化硫的膳食摄入量是相对安全的,并以均值、99.5%分位值分别进行普通人群、高暴露人群的暴露风险估算,结果显示普通人群、高暴露人群的HQ均小于1,处于可接受水平内。但仍需要关注居民对二氧化硫食用安全情况,因为除了食用人参,还可能会进食其他含硫食品添加剂的食物,如:果脯、饼干、果汁等[21],因此其每日摄入二氧化硫量可能比本估计值要高。由于儿童生殖系统和神经系统尚未完善,更容易受硫化物的毒性影响,所以更应该加强关注少年儿童,故对人参二氧化硫高暴露水平的人群可能具有潜在健康风险,在风险管理上需引起重视。除此之外,食品自身产生的二氧化硫也是膳食硫化物不可忽视的另一重要来源。研究发现,人为未添加任何亚硫酸盐等添加剂的情况下,某些食品在发酵过程中也会产生亚硫酸盐。葡萄酒和果酒类发酵过程自然产生的亚硫酸盐含量最高可达到300 mg/kg,即使在一般情况下也会达到40 mg/kg,这一指标也远远超出了美国食品药品监督管理局规定的食品中亚硫酸盐含量的安全范围要求[22]。香菇在采后由于自身代谢也会产生二氧化硫,并且严重的超出了许多国家规定的残留标准[23]。另一方面,食品中有相当大的一部分是植物体,植物体内都有一定含量的游离态和结合态的二氧化硫。动物在生长过程中,由于进食植物,体内也会积累一定量的二氧化硫。所以动物食品和植物食品都含有一定天然来源的二氧化硫[24]。因此,每人每日从食物中摄入的二氧化硫量并不低,应该控制二氧化硫残留量较高的食物摄入。

风险评估具有一定的不确定性。不同的影响因子对暴露量影响的敏感性也有较大的差别,本研究中发现二氧化硫含量和人参的摄入量为影响二氧化硫暴露量的主要因素,因此应加强人参中二氧化硫残留的检测,控制整体人参中二氧化硫含量在安全范围内。此外,在评估不同类型人参产品二氧化硫残留对人体暴露风险时,存在许多差异性,如不同人群(常人及敏感人群,主要为老人、孕妇、儿童以及病人等)、消费量、体质量、消费频率、二氧化硫残留在不同加工类型人参产品中的含量和最低检出限等。今后在此类研究中尽可能考虑这些因素,加大样本含量,使风险评估的结果更接近真实情况。

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Analysis and Health Risk Assessment of Sulfur Dioxide Residue in Ginseng Roots

WANG Yanhong1, AN Yu2, ZHANG Min1, WU Xiaomin3, REN Weiming1, XU Xuanwei1, ZHU Yanping1, ZHAO Dan1, LI Yueru1,*
(1. Ginseng and Cartialgenous Testing Center, Ministry of Agriculture, Jilin Agriculture University, Changchun130118, China;2. College of Life Science, Jilin Agricultural University, Changchun130118, China;3. Jilin Agricultural University Affi liated Hospital, Changchun130118, China)

This study aimed to analyze the status of sulfur dioxide residue in different types of ginseng roots and to assess the health risk of sulfur dioxide residue based on the obtained data. A total of 80 samples of four types of ginseng roots were obtained from different ginseng markets in northeast China and prepared for analysis by fluorometry after derivatization. Exposure assessments of sulfur dioxide residue in ginseng roots were carried out by point assessment and probabilistic assessment based on Monte Carlo simulation method. The results showed that sulfur dioxide contents of some samples exceeded the maximum residue level stipulated the Chinese national standard for sulfur dioxide (50 mg/kg). The average concentrations of sulfur dioxide in four types of ginseng roots were 62.70 mg/kg for preserved fresh ginseng,89.16 mg/kg for dried raw ginseng, 45.01 mg/kg for re d ginseng and 40.94 mg/kg for honeyed ginseng slice, respectively,indicating a signifi cant difference between dried raw ginseng and red ginseng or honeyed ginseng slice. The point estimation based on the mean intake and residue showed that the daily exposure to sulfur dioxide due to ginseng consumption of the investigated inhabitants were 1.08 × 10-2mg/(kg·d) for preserved fresh ginseng, 8.35 × 10-3mg/(kg·d) for dried raw ginseng,4.46 × 10-3mg/(kg·d) for red ginseng and 2.83 × 10-3mg/(kg·d) for honeyed gi nseng slice, respectively. Their hazard quotients were all less than one. The results of probabilistic assessment showed that when the highest exposure site (99.5%)was used to measure the high exposure population, the daily exposure of sulfur dioxide in preserved fresh ginseng, dried raw ginseng, red ginseng and honeyed ginseng slice were 0.039 3, 0.158 2, 0.026 1 and 0.019 4 mg/(kg·d), respectively. The hazard quotients were far higher than the average but far lower than one. These results indicated that they were still at

a safe level though their health risks were increased. Thus the levels of sulfur dioxide exposure from ginseng roots might be acceptable in principle for the general population and even for high-risk populations.

ginseng; sulfur dioxide; Monte Carlo; health risk assessment

2015-01-13

国家级大学生创新创业训练计划项目(201310193047)

王艳红(1974—),女,副教授,博士,研究方向为农产品质量安全检测检验技术。E-mail:yanhong-w@163.com

李月茹(1965—),女,教授,博士,研究方向为农产品质量与安全。E-mail:yutong7004@126.com

R155

A

1002-6630(2015)24-0214-06

10.7506/spkx1002-6630-201524040

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