热加工肉制品中多环芳烃的检测技术研究进展 （一） 肉制品在热加工过程中

多环芳烃（polycyclicaromatichydrocarbons，热加PAHs）为煤、工肉石油、制品中多木材和烟草以及高分子化合物等中的环芳有机物不完全燃烧或在还原性条件下经热分解产生的挥发性碳氢化合物，对环境和人类健康带来严重的检测技术进展危害，得到了世界各国的研究共同关注。PAHs的热加结构特点是分子中含有两个或两个以上苯环，可分为芳香稠环型和芳香非稠环型两类，工肉广泛存在环境、制品中多食品和生物体中。环芳肉制品是检测技术进展人类日常饮食的重要组成部分，然而，研究肉制品在加工过程中常常伴随有毒、热加有害物质的工肉产生，其中最典型的制品中多有害物如PAHs，肉制品在热加工过程中，尤其是烧烤、烟熏、油炸等热加工肉制品中检测出PAHs类致癌物含量较多，由PAHs引起的食品安全问题屡见不鲜，严重危害人类健康。研究结果表明，肉制品中的组分如蛋白质、脂类物质的裂解以及糖类物质的不完全燃烧均会导致PAHs等有害物质的生成。另外，不同的加工方式、热加工温度、肉制品中的脂肪类型及含量等也会影响PAHs的生成。因此，研究肉制品中PAHs的生成过程以及控制措施，对提升食品安全、保障国民健康具有重要的意义。

目前国内外对食品中PAHs的检测做了大量研究，把PAHs列为食品安全监测的重点对象。然而，食品本身基质复杂，组分多且含量高，对目标物PAHs的检出存在较大干扰；选择合适的前处理方法和检测方法，排除干扰，对食品中PAHs检测分析尤为关键。因此，快速、便捷、高效的样品前处理方法是建立准确、可靠的PAHs分析方法的基础。本文首先对PAHs的性质、危害进行简要介绍，主要对热加工食品中PAHs的前处理和检测方法的研究现状进行总结、评述，为开发出更加快捷、灵敏、高效的PAHs新型检测技术提供参考。

1PAHs的危害与种类

1.1PAHs毒性

世界卫生组织分支部门——国际癌症研究机构（IARC）发布调查报告，将加工肉制品列为“Ⅰ类”人类致癌物，其中最典型的有害物包括PAHs等。PAHs具有“三致效应”：强致畸、致癌和致突变性，能够引起生物体多个器官部位的肿瘤和癌变。研究发现，非基因毒性疾病与2型糖尿病有可能由PAHs引发。小鼠生殖能力会被B(a)P等PAHs损害，推测PAHs很可能对人体有生殖毒性。

1.2PAHs种类

迄今为止，已发现有200多种PAHs，食品中常见的有20种左右。在PAHs类化合物中，3,4-苯并芘，简称苯并(a)芘[B(a)P，其致癌性强、分布范围广，占全部致癌性PAHs的1%~20%，且性质稳定，与其他PAHs有一定的相关性，常被作为食品中PAHs检测的特征化合物。由于食品内部成分复杂多样，PAHs相关毒理学尚处于研究阶段，美国环境保护局（EPA）总结出16种PAHs，依据其强致癌、致突变的能力，作为监测的重点指标，简称EPA16，16种PAHs的具体名称及致癌、致突变性如表1所示。随后，欧盟食品安全局（EFSA）提出PAH4、PAH8的概念，即分别测定16种PAHs中的4种[B(a)P、Chr、B(a)A和B(b)F]的含量，PAH8[PAH4、B(k)F、BghiP、DahA、InP]的标准，认为PAH4和PAH8是判定肉制品中PAHs含量最合适的指标。并且欧盟（EU）对不同食品中的B(a)P和PAH4作出最大限值规定，对烟熏肉和烟熏肉制品中B(a)P含量限量规定为2μg/kg，PAH4的最大残留量为12μg/kg。我国食品污染物限量标准GB2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》中对熏烧烤肉及肉制品中的苯并(a)芘限量规定为5.0μg/kg。

2国内外研究现状

2.1前处理方法

食品中PAHs的含量一般较低，且食品本身基质复杂，干扰较多，难以直接测定，必须经过提取、净化等前处理过程，提高PAHs的提取效率。研究表明提取方法、试剂的选择、净化的程度等提取技术的差异对于检测结果的差异非常显著，因此，提取效率高、分离效果好的前处理方法对下一步PAHs含量分析至关重要。传统的样品前处理方法如液液萃取、索氏提取法等，操作繁琐，费时费力，且提取效率相对较差。近年来，新兴样品前处理技术如超声波提取、加速溶剂萃取、微波辅助萃取、固相萃取技术、固相微萃取技术、凝胶渗透色谱法、QuEChERS等因简便、快捷、高效，可以与多种分离技术连用等优点，发展迅速。

2.1.1超声波提取

超声波提取（UE）是利用超声波辐射样品，产生的强烈机械振动使分子做无规则运动的速率加快，目标成分溶解到溶剂中，实现快速提取。潘峰等采用超声波提取PAHs，发现PAHs总量与提取时间在一定阶段内成反比，由于超声空化效应，使萘、苊等小分子量PAHs被攻击逸出，而未检出。阳文武等通过超声提取，采用高效液相色谱-荧光检测（HPLC-FLD）法同时测定烤肉中15种PAHs，结果显示PAHs的线性关系良好，平均回收率为71.1%~98.8%，检出限为0.33~3.30μg/kg，定量限为1.0~10.0μg/kg。UE效率较好，但在实际提取过程中可能产生空化效应，影响检测结果的准确性。

2.1.2加速溶剂萃取

加速溶剂萃取（ASE）是通过增加压力来提高溶剂的温度，从而提高目标提取物的溶解性；利用加速溶剂萃取仪实现自动萃取，适合提取高脂肪食品中的PAHs。周蕾等通过加速溶剂萃取，气相色谱-质谱（GC-MS）分析，快速检测烟熏腊肉中16种PAHs，结果显示，加标回收率为60.3%~93.2%，检出限在0.172~0.233μg/kg之间，该方法适合烟熏腊肉中16中PAHs的检测。李聪等利用加速溶剂萃取-高效液相色谱-荧光检测（ASE-HPLC-FLD）技术，检测哈尔滨红肠中4种PAHs苯并(a)芘（BaP）、苯并(a)蒽（BaA）、䓛（Chr）和苯并(b)荧蒽（BbF）。结果显示，加标回收率均在50%~90%之间，相对标准偏差均小于8%；5种哈尔滨红肠中PAHs的总含量均远低于欧盟标准（30μg/kg），该方法适用于哈尔滨红肠中PAHs的日常快速测定与分析。

2.1.3微波辅助萃取

微波辅助萃取（MAE）主要是利用微波能辐射加热的特性，根据萃取物料内部对不同微波的热敏感性不同，使被萃取物质通过加热分离出来的过程；该法仅适用于微波条件下不易降解的组分。PURCARO等采用MAE，结合反相高效液相色谱（RP-HPLC）和荧光光谱优化了烟熏肉中PAHs的测定，与UAE相比，提取率更高。将优化后的技术用于意大利市场不同烟熏肉制品中PAHs的含量测定，回收率可达77%~103%。GHASEMZADEH等采用MAE和分散液-液微萃取(DLLME)结合气相色谱-质谱（GC-MS）的方法，对熏鱼中16种PAHs进行了提取和定量。结果显示，检测限在0.11~0.43ng/g之间，回收率为82.1%~105.5%，相对标准偏差在2.8%~9%之间，重复性较好。

2.1.4固相萃取技术

固相萃取技术（SPE）主要原理是通过固体吸附剂吸附目标化合物，使非目标成分分离出去，然后将目标成分洗脱，从而达到萃取分离的目的；主要适用于对样品中目标物的分离、纯化、浓缩，是一种用于富集样品中目标物的前处理技术。KAFOURIS等利用皂化和液相萃取，SPE净化提取物，高效液相色谱和荧光检测器对262份熏香肠、培根、猪肉和火腿、烤猪肉和家禽样品的PAH4[苯并(a)蒽（BaA）、䓛（Chr）、苯并(b)荧蒽（BbF）和苯并(a)芘（BaP）含量进行了测定，结果显示96%的样品至少受一种PAHs的污染，在这些受污染的样品中，12%的烟熏产品和15%的烤肉样品超过了欧盟立法的最高水平。PAN等提出了一种基于磁固相萃取系统和GC-MS的创新方法来预测烧烤烟雾中16种PAHs。该法采用合成的一种磁性纳米材料作磁性固相萃取的吸附剂，回收率在73.4%~90.7%范围内，检测限为1.2~5.4ng/L。定量限为3.7~16.4ng/L。SPE是一门成熟且具发展潜力的样品预处理技术，也是目前最常用的样品前处理方法，固相吸附洗脱剂的选择是提高固相萃取技术吸收率的关键，因此开发高效、高选择性的固相吸附洗脱剂是关键。

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