苏丹红在辣椒制品中的研究现状

◎ 周向丽

（广东省湛江市质量计量监督检测所，广东 湛江 524000）

苏丹红是一类以苯基偶氮萘酚为主要基团的人工合成化学染色剂，常用作油蜡、机油等的增色剂以及皮革、地板等的增光剂。基于体内、体外动物实验，早在1995年，欧盟就明确将其列为三类致癌物禁止在食物中添加，但因其着色效果鲜艳，且固色时间持久，而被一些不良企业违禁使用。自2005年英国首先在食品中发现苏丹红以来，“苏丹红事件”席卷全球，我国苏丹红滥用事件也相继发生。为进一步提高人们对苏丹红的认识与了解，同时加强生产监管力度，建立更为快速准确、经济便捷的苏丹红检测分析方法，本文从苏丹红的基本性质、其在辣椒制品中的使用情况及其检测分析技术概况3个方面来综述苏丹红在辣椒制品中的研究现状，以期减少食品中苏丹红滥用事件，更好地保障人们的生命健康安全。

1 苏丹红概述

苏丹红又名油溶红、溶剂红，是一组人工合成的化工染料，呈暗红色，易溶于有机溶剂，难溶于水，因具有偶氮结构而使其具有致癌性，其分类结构、代谢途径及危险性如下。

1.1 苏丹红的分类及化学结构

苏丹红因其结构差异，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ 4种类型，其中Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ型均为苏丹红Ⅰ型的化学衍生物，Ⅰ型和Ⅱ型属于单偶氮化合物，Ⅲ型和Ⅳ型属于重偶氮化合物，各类型的具体信息详见表1[1]。

表1 苏丹红Ⅰ～Ⅳ的名称、分子式和分子量表

1.2 苏丹红的机体代谢

相关动物实验表明，苏丹红主要的代谢途径是经口摄入，然后通过胃肠道微生物还原酶、肝脏组织微粒体和细胞质的还原酶等代谢作用，生成相应的胺类物质。此外，也有报道表明前列腺素H合酶（Prostaglandin Hsynthase，PGHS）也可将苏丹Ⅰ转化为6-羟基-苏丹Ⅰ，然后经过氧化氢参与形成1-苯偶氮基-2,6-萘醌，此反应可通过还原型辅酶类试剂抑制[2-3]。

1.3 苏丹红的危险性

苏丹红的代谢产物主要为苯胺、萘酚及二者的衍生物，均有致癌性、致突变性；苯胺主要用于制造染料、药物、树脂的原料，通过皮肤接触或经口摄入等途径作用于机体肝脏，引起中毒性肝病，而且能够氧化血红蛋白，导致人体缺氧引起中枢神经系统、心血管系统受损，从而使人患上高铁血红蛋白症；萘酚（可致癌、致畸和致突变）作为医药、染料和橡胶等化工原料，与局部皮肤接触可引起脱皮，甚至产生永久性色素沉着，此外还对眼睛、皮肤、黏膜均有强烈的刺激作用。

1.3.1 致癌性

苏丹红作为三类致癌物，肝脏是其主要的致癌靶器官。研究表明苏丹红Ⅰ能够显著上调大鼠肝脏CYP 1A1基因的表达，引起肝脏组织细胞发生脂肪变性，并将苏丹红Ⅰ代谢成有毒物质，并且能够上调原癌基因MYB与细胞凋亡基因BIRC3的表达，这一发现表明其可诱导细胞增殖、转移和分化成癌细胞[4]；苏丹红Ⅱ及其代谢产物2,4-二甲基苯胺也具有强毒性，且主要针对肺部组织，给雌性小鼠2,4-二甲基苯胺，高剂量（30 mg·kg-1）组雌性小鼠的肺癌发生率显著提高[5]；苏丹红Ⅲ及其代谢产物4-氨基偶氮苯则能严重影响泥鳅的肝功能[6]；苏丹红Ⅳ也能够对小鼠血清的脂质产生过氧化损伤。

1.3.2 遗传毒性

苏丹红进入人体经过吸收代谢会生成多种致癌、致突变产物。如苏丹红Ⅰ能导致小鼠离体肝细胞DNA分子断裂和DNA-蛋白质交联效应，干扰细胞的有丝分裂，形成微核。研究表明，苏丹红Ⅰ的氧化代谢产物能增加细胞染色体损伤和微核突变，并对肝癌细胞（HepG2）具有遗传毒性，并会引起细胞内氧化性DNA损伤的标志性产物8-OHdG明显表达[7-8]。

1.3.3 损伤性

苏丹红能够上调相关基因的表达，继而引发各种中毒效应，导致肝脏损伤。如通过对小鼠注射剂量大的苏丹红，小鼠肾脏和脾脏脏器系数较对照组明显增大，小鼠血液细胞和血红蛋白含量下降，白细胞和凝血时间逐渐上升，表明苏丹红能够通过作用于小鼠的血液各指标进而对其脏器造成不同程度的损伤[9]。此外，苏丹红及其代谢物还能够选择性地抑制某些细菌物种，扰乱人体的肠道微生态平衡[10]。

2 苏丹红在辣椒制品中的应用现状

苏丹红是一种化学染色剂，并非食品添加剂，但由于其化学性质稳定，染色效果好，一些不法企业为了牟取利益，将其添加到食品中以使食品长期保持鲜红颜色，其中尤以辣椒制品最为普遍。英国食品标准署于2005年就食品中苏丹红问题已经向消费者发出通告，并列出相关可能含有苏丹红的产品（泡面、馅饼、辣椒粉和调味酱）及企业（亨氏、肯德基和联合利华）清单。随后，中国也相继发出了限苏丹红令，但苏丹红食品仍然层出不穷，可见苏丹红在食品中的滥用情况较为严重。

2.1 本底污染与交叉污染

随着检测技术灵敏度的提高，一些辣椒制品中存在痕量或超痕量水平苏丹红污染的现象逐渐引起专家的关注。其极低含量（＜200 μg·kg-1）无法起到染色效果，因而不属于人为非法添加，却提示可能存在交叉污染和本底污染。相关研究表明辣椒制品中痕量苏丹红的污染来源可能是土壤污染以及产品生产过程中使用的润滑油或储存、运输中使用的红色网袋，而非人为故意掺假，相关研究者利用超高效液相色谱-串联质谱（Ultra High Performance Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry，UPLC-MS/MS）技术对国内7大产区红辣椒中的苏丹红含量进行分析，发现各产地的红辣椒中普遍含有不同含量的苏丹红Ⅰ（检出频率为84%）和苏丹红Ⅳ（检出频率为44%），其含量均在0.02～3.00 μg·kg-1，通过对其生长土壤进行分析检测，发现红辣椒中的苏丹红污染极有可能来源于土壤[11]。

2.2 非法添加

英国第一食品公司在2002年发现了辣椒制品中存在苏丹红，主要是进口了印度生产的含有苏丹红的辣椒制品。随着原国家质检总局的部署，我国也采取了大规模的彻查苏丹红行动，发现多家食品企业（亨氏、坛坛香等）均违法将苏丹红添加到辣椒酱、调味料以及火锅底料等辣椒制品当中。此后，在2011年对兰州牛肉面辣椒制品中苏丹红使用状况进行调查发现，107份样品中有15份辣椒粉检出苏丹红Ⅰ、Ⅳ，其含量在2.18～110.00 mg·kg-1，辣椒制品中苏丹红的总检出率为14.0%，辣椒粉中苏丹红的总检出率为14.6%[12]。

3 苏丹红在辣椒制品中的检测方法

苏丹红的常规方法主要通过液相色谱仪、气相色谱仪以及二者与质谱仪联用等方法测定食品中所含的苏丹红，此外还有薄层色谱法、分光光度法和极谱分析法等，其具体检测方法介绍如下。

3.1 标准检测法

我国标准检测苏丹红的方法为高效液相色谱法，主要利用有机溶剂萃取，并利用氧化铝进行进一步的纯化，最后使用高效液相色谱-紫外法检测苏丹红的含量。虽然此种方法针对性强，能够准确检测样品中苏丹红的含量，但其操作却过于复杂，纯化过程对操作要求较高，并且如果出现干扰物质，就无法定性苏丹红的存在，仅适用于苏丹红含量高且为单一物质的检测。

3.2 分光光度法

紫外-可见分光光度法操作简便，费用较低，在分析领域中被广泛使用。相关研究表明使用有机溶剂将辣椒制品中的苏丹红萃取出来，通过分离纯化后，可使用分光光度法进行测定，可在0.2～20.0 mg·L-1范围检测到苏丹红的存在[13]。但基于苏丹红分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ 4种类型，其结构大致类似，此方法仅能检测苏丹红的总体含量而无法鉴定该苏丹红具体属于何种类型，且检测限较高，其检测范围大大受限。

3.3 预处理辅助高效液相色谱法

由于食品种类复杂多样，各种成分混杂，检测前必须经过分离的预处理后才可进行分析鉴定，因此各种建立在标准检测法基础上的分析测定方法被众多研究者所关注，主要有以下几种方法。

3.3.1 固相萃取净化-高效液相色谱法

该方法是将样品经固相萃取净化，再利用高效液相色谱法测定苏丹红含量。于林等[14]将样品经固相萃取净化后，以乙腈和含0.75%乙酸的水作为流动相进行梯度洗脱，经C18柱分离，在500 nm波长处检测，4 类苏丹红的检出限分别为 0.03 μg·mL-1、0.05 μg·mL-1、0.03 μg·mL-1及 0.06 μg·mL-1，此法需使用昂贵的液相色谱-串联质谱联用仪（Liquid ChromatographyTandem Mass Spectrometry，LC-MS/MS），方便快捷、耗时短且灵敏度高，重现性好，适用于实验室的日常检测。

3.3.2 液相微萃取-高效液相色谱法

CHEN等[15]则用1-十二烷醇作为提取剂，将乙醇作为分散剂对苏丹红染料进行提取，随后采用液相微萃取-高效液相色谱法进行含量测定。该方法检出限为0.10～0.20 ng·g-1，并且简单快速，灵敏度高，适用于辣椒制品浓缩染料的测定。

3.3.3 凝胶渗透色谱净化-高效液相色谱法

该法采用凝胶渗透色谱柱对样品进行净化，再用高效液相色谱法测定辣椒制品中苏丹红染料的含量。史俊文等[16]将超声提取后辣椒制品用凝胶渗透色谱法净化，最后用二极管阵列检测器进行检测，发现4种苏丹红染料在辣椒油中的检出限为0.02 mg·kg-1，在辣椒酱及辣椒粉中的检出限为0.005 mg·kg-1，方法回收率在79.5%～93.8%，测定值的相对标准偏差（n=6）在1.9%～8.3%。该方法具有自动化程度高、重现性好、操作方便等优点，完全满足实际测定的要求。

3.3.4 超临界流体萃取-高效液相色谱法

该方法是基于辣椒制品样品经超临界流体萃取，随后用毛细管液相色谱和二极管阵列检测器分析。ÁVILA等[17]优化了此方法的超临界流体萃取条件，如二氧化碳流量、萃取压力、萃取温度等，同时指出该方法简化了样品前期处理的操作步骤，降低了经济成本，同时缩短了总提取时间，检出限范围为23.2～42.0 ng·mL-1，可媲美其他标准方法。

3.3.5 液相色谱-质谱法

基于质谱仪的特性，使用液相色谱-质谱法测定苏丹红不失为一种快速和直接的方法。如李占彬等[18]建立了超声提取-液相色谱质谱同时测定辣椒制品中的4种苏丹红染料的方法，该法以正己烷为提取溶剂，超声波提取15 min，采用液相色谱-质谱法正离子扫描测定，平均回收率90.3%～94.3%，相对标准偏差2.0%～4.9%，苏丹红Ⅰ～Ⅳ检出限为5 μg·kg-1。

3.3.6 电喷雾解析电离-质谱法

电喷雾解吸电离质谱法可以对食品表面上的苏丹红进行解吸电离，在不需要样品预处理的情况下对复杂样品进行快速高通量质谱法测定。FANG等[19]将此法应用于辣椒制品中微量苏丹红Ⅰ的测定，检出限范围为0.5～3.0 μg·kg-1，该方法有望准确测定辣椒制品中苏丹红含量。

3.3.7 其他测定方法

除了上述测定方法外，还可利用气相色谱-质谱法、凝胶渗透色谱串联质谱、极谱法和酶联免疫吸附法等方法对辣椒制品中苏丹红进行检测[20-21]。但由于其灵敏度低、耗时长，因而研究人员不断进行改进与优化，力求达到样品处理步骤少、实验耗时短、方法简便和准确性高的要求，如填充胶束电动色谱-质谱法、线性扫描伏安法、核磁共振光谱法及单克隆抗体电化学阻抗法等。

4 结语

苏丹红属于工业染料，在体内能够代谢成相应的苯胺、萘酚等有毒有害物质，不能用作食品添加剂。同时，大量毒理学研究证实其有致癌致畸以及遗传毒性等毒副作用。然而，一些企业的违禁添加使其在食品尤其是辣椒制品中污染严重，但目前市场对辣椒制品中苏丹红的检测主要仍是采用传统耗时费力且费用高昂的标准检测方法，基层实验室普及困难，且筛查效果低下。通过列举并分析各种分析检测方法的特点，可为相关检测技术人员明确现行方法的优缺点，并有望为进一步开发新型快速准确的检测方法提供理论参考。