速冻肉制品中重金属含量及安全性评价

李蓉

广西壮族自治区轻工产品质量检验站（南宁 530031）

速冻食品是将预处理的食品放在-40～-30 ℃装置中，在30 min内通过最大冰晶生成带，使食品中心温度从-1 ℃降到-5 ℃，其所形成的冰晶直径小于100 μm。速冻后的食品中心温度达到-18 ℃以下，并在该温度条件下储藏、运输和销售。自2011年起，我国速冻食品市场规模不断扩大，至2020年，市场规模达1 393亿元。自20世纪90年代以来，每年产量以超过20%的速度增长，成为食品行业中的新星[1]。速冻食品具有在冷冻条件下能较好地保存食品原有的品质、营养价值及延长食品货架期的优势，具有食用方便、健康、卫生、打破地域和季节限制的特点。2020年新修订的《食品生产许可分类目录》将速冻食品分为速冻面米制品、速冻调制食品、速冻其他食品3类。按原料不同可分为速冻面米食品、速冻肉制品、速冻果蔬制品及速冻其他制品。

速冻肉制品是人们日常生活中食用的重要食物，其质量安全直接关乎人体健康。重金属元素是指相对密度在5以上的金属元素，天然金属元素有54种相对密度大于5，其中，镉、铅、汞、铬和砷对人体健康危害最大[2]。重金属通过食物链进入人体，在体内蓄积，长期摄入过量重金属，会影响人体身体健康，造成贫血、皮肤病变、神经系统损伤、肝肾功能损坏、骨质软化及致癌致畸等疾病。近些年，有关速冻肉制品的研究主要集中在冷藏条件对肉制品品质的影响[3]、速冻肉制品加工工艺的研究[4]及兽药残留的研究[5]。以2021年在广西区内食品生厂企业生产的速冻肉制品为研究对象，通过测定其中的铅、镉、铬、总砷含量，了解速冻肉制品的重金属含量，评价重金属的污染状况以及食用安全性，以期为该地区的速冻肉制品安全提供理论支持，并为居民食用安全提供参考。

1 材料与方法

1.1 样品

速冻肉制品（30份，广西区内食品生产企业生产，涵盖速冻盐焗鸡、速冻牛肉串、速冻牛肚、速冻鸡爪、速冻掌中宝、速冻牛腩、速冻熟猪脚等产品）。

1.2 试剂

硝酸（优级纯，国药集团化学试剂有限公司）；高氯酸（优级纯，成都市科隆化学品有限公司）；硫酸（优级纯，西陇科学股份有限公司）；氢氧化钠（优级纯，西陇科学股份有限公司）；硼氢化钠（优级纯，成都金山化学试剂有限公司）；Pb、Cd、Cr、As元素标准贮备液（1 000 μg/mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心）。

1.3 仪器与设备

AA800型原子吸收分光光度计（美国PE公司）；AFS-230E原子荧光分光光度计（北京科创海光仪器有限公司）；TM-2010P型陶瓷纤维箱式电阻炉（北京盈安美诚科学仪器公司）；BCE224I-1CCN电子天平[赛多利斯科学仪器（北京）有限公司]；AS-2铅、镉、铬空心阴极灯、HAF-2砷原子荧光空心阴极灯（北京有色金属研究总院）；HD-450D型石墨电热板（湖南昊德仪器设备有限公司）。

1.4 试验方法

1.4.1 样品分析

铅：参照GB 5009.12—2017《食品安全国家标准 食品中铅的测定》（第一法）[6]。镉：参照GB 5009.15—2014《食品安全国家标准 食品中镉的测定》[7]。铬：参照GB 5009.123—2014《食品安全国家标准 食品中铬的测定》[8]。总砷：GB 5009.11—2014《食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定》（第一篇第二法）[9]。

1.4.2 重金属含量评价标准和方法

根据SB/T 10379—2004《速冻调制食品》和GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》评价速冻肉制品的重金属污染程度，速冻肉制品应符合GB 2762—2017中对肉及肉制品的限量要求，即铅≤0.5 mg/kg、镉≤0.1 mg/kg、铬≤1.0 mg/kg、总砷≤0.5 mg/kg。

采用单因子污染指数法[10-12]和内梅罗综合污染指数法对[10-12]重金属污染进行评价。

单因子污染指数法如式（1）所示。

式中：Pn为重金属元素的单项污染指数；Cn重金属元素的实测值；Sn为重金属元素的限量标准值。

内梅罗综合污染指数法如式（2）所示。

式中：P综合为综合污染指数；Pnave为各单项污染指数平均值；Pnmax为各单项污染指数中最大值）。污染评价等级标准[13-14]见表1。

表1 污染评价等级标准

1.4.3 食用安全性评价

食物中重金属的人体健康风险评价公式有危险商数（HQ）、每日饮食指数（DDI）、每日重金属摄入量（DIM）、健康风险指数（HRI）、目标危害系数（THQ）、终生癌症风险增加指数（ILCR）。采用目标危害系数法（THQ）[15-17]评价速冻肉制品重金属对人体健康的影响。THQ可以评价单一重金属暴露及多种重金属复合暴露的健康风险。美国环保署设定非致癌目标风险商的控制标准为1：若THQ≤1，说明污染物对暴露人群没有明显的健康风险；若THQ＞1，则存在健康风险。THQ值越大污染物对人体健康风险越大。计算方法见式（3）。

式中：EF为暴露频率，单位为d/年，按1年365 d计；ED为暴露年限，单位为年，根据2021中国统计年鉴[18]，我国平均寿命为76.34岁，以76年计；FIR为膳食摄入量，单位为g/d，根据2021中国统计年鉴，2020年广西肉类人均消耗量为24.4 kg/年，折合为66.8 g/d；C为待测样品铅、镉、铬、总砷、总汞的含量，单位为mg/kg；RFD为参考剂量，单位为mg/（kg·d），对于铅、镉、铬、和砷，RFD分别为0.004，0.001，1.5和0.003[19]；WAB为人体平均体重，根据2020年《中国居民营养与慢性病状况报告》，我国18岁及以上居民男性和女性的平均体重分别为69.6和59 kg，我国居民平均体重为64.3 kg；TA为平均暴露时间，单位为d，按照76年每年365 d计，暴露时间为27 740 d。

多种重金属复合风险等于各重金属的THQ之和，计算公式见如式（4）。

2 结果与分析

2.1 速冻肉制品中重金属含量水平

速冻肉制品中铅、镉、铬、总砷含量如表2所示。按照相关限量标准30份速冻肉制品样品中Pb、Cd、Cr和As4种金属的含量远低于GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》规定的最高允许限量值，没有出现超标样品。速冻肉制品4种重金属中，铬含量最高为ND～0.45 mg/kg，镉含量最低为ND～ 0.029 mg/kg，铬的检出率最高为93%，总砷的检出率最低为17%。分析结果表明，重金属在速冻肉制品内的富集程度不明显，这与李迎月等[20]调查发现生鲜畜禽肉重金属超标率不高的结果相似。

表2 速冻肉制品重金属含量 单位：mg/kg

2.2 重金属污染评价

由表2可知，样品中重金含量均在限量要求以内。对30份速冻肉制品中4种重金属元素（Pb、Cd、Cr和As）运用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数进行评价，结果见表3。结果表明，速冻肉制品中重金属均处于安全等级。单因子污染评价结果显示从大到小顺序依次为Cr＞Pb＞Cd＞As。内梅罗综合污染指数均小于0.7，处于安全水平。评价结果与张琳等[21]的评价结果一致。

2.3 食用安全性评价

通过目标危害系数法评估速冻肉制品的食用安全性，由表4可知THQ为0.000～0.049，远小于1，表示该地区速冻肉制品重金属元素不存在明显的健康风险，对于普通人群食用速冻肉制品造成重金属铅、镉、铬、总砷不良影响的可能性较低，速冻肉制品食用安全。其健康风险等级从高到低依次为Pb＞Cd＞As＞Cr。速冻肉制品中金属元素健康风险以Pb元素为主，虽然速冻肉制品中铬的检出率高，但是它并不是主要的风险元素。多种重金属复合危害系数（TTHQ）均小于1，表明不存在明显的重金属复合健康风险。TTHQ较高的几类产品有速冻调制掌中宝串、速冻猪肉片、速冻牛肉丝、速冻水煮牛肉、速冻羊肉。

表4 速冻肉制品中单一和多种重金属健康风险评价

接表4

3 结论

通过对不同来源的速冻肉制品重金属含量进行测定分析，结果表明速冻肉制品中铅、总砷、镉、铬含量均符合相关标准要求，重金属在速冻肉制品内的富集程度不明显。Pn和P综合均小于0.7，重金属污染程度处于安全等级。食用安全性评价结果表明，居民可以放心食用速冻肉制品，但食品安全生产不容忽视，在生产加工过程中仍要重视包括生产原料、生产用水、加工器具、包装材料等环节造成的重金属污染问题。