食品中内源性化学污染物的本底值研究初探
2018-11-27龚德力
◎ 龚德力
(湖南农业大学,湖南 长沙 410128)
食品安全离不开科学的检测,尤其是食品中化学污染物的监测,然而对于食品中天然产生的内源性化学污染物的监测,如果单凭实验测定的结果妄下论断,则会出现错判、误判的现象。为此,要充分关注和重视对食品中天然产生的内源性化学污染物的本底值的认知,了解食品中天然产生内源性化学污染物的本底水平,实现对食品中化学污染物的综合性、科学性判断,并据此作为相关标准和法规制定的理论支撑。
1 食品中苯甲酸本底值分析
苯甲酸是食品加工过程中添加的防腐剂,能够在酸性条件下抑制微生物的生长,保证食品新鲜可供食用。食品中天然的苯甲酸是在植物生长的次级代谢及食品加工中微生物代谢生成的,有3种产生途径:①苯甲醛直接发生氧化反应生成苯甲酸。②植物中苯丙氨发生代谢降解反应生成。③马尿酸在乳酸菌作用下发生水解反应生成。
经过研究表明,食品中的苯甲酸是一种天然污染物,会受到地域、温度条件、储藏环境等因素的影响,一些成熟的浆果如李子、红梅、肉桂中就含有苯甲酸,在土豆、黄豆、坚果、蜂蜜和牛奶等食品中含有苯甲酸,食品中苯甲酸的含量与其微生物状态有正相关的关系,例如:牛奶中的马尿酸成分会在发酵菌的作用下发生反应转化为苯甲酸;成熟干酪中的苯丙氨酸、苯甲醛也会因氧化反应而生成苯甲酸;蜂蜜中的天然内源性苯甲酸源于蜂上颚腺分泌的有机酸;豆豉在自身的发酵过程中降解产生苯甲酸。
一般来说,食品中天然内源性苯甲酸的本底值为蜂王浆7~27 mg/kg、豆豉32 mg/kg、牛乳0~6 mg/kg、酸奶12~40 mg/kg、干酪0~40 mg/kg、黄豆和坚果为102~110 mg/kg。在GB 2760-2014标准中,苯甲酸限量值为0.2~2 g/kg,超出食品中天然生成的内源性苯甲酸的本底值,不会影响食品的检测;而如果食品中天然生成的内源性苯甲酸超出限量值时,则要加以考虑和分析,以含乳饮料中苯甲酸为例,GB/T 217323-2008规定的限量值为0.03 g/kg,而在牛乳、酸奶、干酪中的苯甲酸的本底值可高达6 mg/kg、甚至达到40 mg/kg,则会对食品中苯甲酸的测定产生影响。
2 食品中甲醛本底值分析
甲醛是一种有毒的物质,可以通过以下途径产生:①在食品中人为非法添加。②食品原料、辅料及包装材料中的自然释放生成。③外界环境中甲醛污染在食品中的残留。④食品贮藏加工过程中生成。
在一些食品中含有天然生成的内源性甲醛,如啤酒会在内部微生物发酵的状态下分解生成甲醛;香菇会在酶的作用下生成甲醛;海产品中含有大量的氧化三甲胺酶,它分解的产物即为甲醛;深色的蔬菜水果中含有较浅色蔬菜水果更多的甲醛;正常季节的瓜类较反季节生成的甲醛更多;热带亚热带水果的天然内源性甲醛生成较多。食品中内源性甲醛的本底值见表1。
表1 食物中内源性甲醛的本底值表
国家质检总局对于食品中的内源性甲醛有限量标准,例如:鲜香菇中的天然生成内源性甲醛在63 mg/kg以内,干香菇的内源性甲醛为300 mg/kg以内,要充分考虑香菇内源性甲醛的本底值与限量标准的接近状态,对其加以检测和判定。又如:发酵酒中甲醛的限量标准为2 mg/kg,接近其本底值,因而要加以谨慎的判定。而在糖果、饼干之中则不允许使用甲醛,必须充分考虑其原料中小麦、白糖、果汁的甲醛本底值,得出准确可靠的判定结果。
3 食品中硼砂本底值分析
硼砂即四硼酸钠,其化学式为Na2B4O7·10H2O,可以增强食品的韧性和弹性,国家明确禁止硼砂在食品中使用。然而,在食品的原料之中有天然的硼成分,表现为食品中的硼酸盐、硼酸,它广泛存在于土壤、水等自然环境之中,融入到植物的代谢过程中,导致食品中的硼含量超标,经研究显示,在大豆及大豆制品之中就有天然生成的硼元素,酱油中的硼含量就与其大豆原料中的硼元素直接相关联。另外,海产品中的硼含量也与海水中的硼含量密切相关,海水中的硼元素富集于生物体内,进入到水产品之中。
通过对食品中硼砂样品的测定,可以从表2中获悉食品中硼砂的本底值。
表2 食品中硼砂的本底值表
国家规定,在腐竹、肉丸、凉粉、凉皮、面条、饺子皮中禁止掺加硼酸或硼砂,然而必须考虑这些食品中天然生成的内源性硼砂本底值的影响。
4 食品中二氧化硫本底值的分析
二氧化硫表现出抗菌特性,可以在食品中作为防腐剂使用,利用二氧化硫的还原性和氧漂白性,较好地避免食品的非酶褐变,实现对食品的保鲜。例如:啤酒加工工艺中就使用二氧化硫,用于保持啤酒特有的口感和风味。同时,在葡萄酒和果酒的加工过程中,食品自身也会在发酵过程中生成二氧化硫。表3为食品中二氧化硫的本底值。
表3 食品中二氧化硫的本底值表
国家规定食糖中二氧化硫的限量值为0.1 g/kg,其本底值约为3 mg/kg,因而无须在检定中加以考虑;而淀粉糖的限量值为0.04 g/kg,而其本底值则已经高达6~97 mg/kg,则必须在检定时谨慎对待和分析;饼干和糖果中二氧化硫的限量值为0.1 g/kg,因其原料为小麦粉、白糖或淀粉糖,因此要在检定中关注原料中二氧化硫的存在状态。
5 食品中磷酸盐本底值的分析
磷元素以磷酸盐的天然形态存在,是一种应用极其普遍的食品品质改良剂,它以结合磷酸盐、游离磷酸盐的形式应用于肉制品中,能够提升肉制品的保水性,增强肉制品的嫩度和弹性,并有较强的抗菌性能。将磷酸盐添加于速冻馒头之中,可以减少水分的流失现象,增加速冻馒头的蓬松程度。将磷酸盐应用于软饮料、啤酒、葡萄酒中,作防腐剂、缓冲剂、酸化剂之用。另外,将磷酸盐添加于蔬菜水果之中,能够较好地避免酶促褐变,使蔬菜水果保有鲜亮、诱人的色泽。
然而如果磷元素超标则会对人体的健康带来威胁,引发人体出现腹痛、腹泻,甚至出现高血钙、佝偻病、骨质疏松等代谢性骨病。为此,要全面分析食品中磷酸盐的本底值,如表4所示。
表4 食物中磷酸盐的本底值表
生鲜、熟制肉类的磷酸盐的本底值为5 g/kg,与其限量值相接近,为此要在检定时加以考虑。在以小麦为原料的面制品、膨化食品之中,由于小麦粉的磷酸盐限量值为5 g/kg,其本底值为2.55~3.59 g/kg,因而也要在检定中加以考虑。
6 结语
食品中存在天然生成的内源性化学污染物,如甲醛、硼砂、苯甲酸、二氧化硫和磷酸盐等,因此,食品监管部门和检测人员要充分考虑食品中天然生成的内源性化学污染物,全面分析食品中天然生成的内源性化学污染物的本底值,将其与国家规定的限量值相对比,成为食品检测的依据和参考。