苯并（ａ）芘有關(guān)資料

時(shí)間：2023-03-24 03:17:41來(lái)源：food欄目：食品快速檢測(cè) 閱讀：

苯并（ａ）芘有關(guān)資料

[db:作者] / 2023-02-10 00:00 目前，世界公認(rèn)的三大強(qiáng)致癌物質(zhì)是黃曲霉毒素、苯并芘和亞硝胺。研究表明，食品本身并不含或很少含上述三種致癌物，但在種植、加工、運(yùn)輸、貯存和烹調(diào)過(guò)程中，往往受到污染，尤其對(duì)于苯并芘的污染最為嚴(yán)重。美國(guó)科學(xué)家皮埃特教授指出：人類癌癥65％以上是因食物被污染所引起的。因此，了解苯并芘的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，控制食品苯并芘的污染，減少污染食品的攝入量，掌握食品中苯并芘的檢測(cè)方法是十分重要的，從而可以減少癌癥的發(fā)生機(jī)率。

1.苯并[a]芘的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

苯并Le]芘，又稱3，4—苯并芘。它是一種由5個(gè)苯環(huán)構(gòu)成的多環(huán)芳烴,分子式為C20H12，分子量為252。結(jié)構(gòu)式如下圖所示。

常溫下苯并[a]芘為淺黃色針狀結(jié)晶，可分為單斜晶或斜方晶，性質(zhì)穩(wěn)定，沸點(diǎn)310～320℃(10mm汞柱)，熔點(diǎn)179～180℃，在水中溶解度為0．004—0．012mg／L，易溶于環(huán)己烷、己烷、苯、甲苯、二甲苯、丙酮等有機(jī)溶劑，微溶于乙醇、甲醇。在常溫下不與濃硫酸作用，但能溶于濃硫酸，能與硝酸、過(guò)氯酸、氯磺酸起化學(xué)反應(yīng)，人們可利用這一性質(zhì)來(lái)消除苯并[a]芘。苯并[a]芘在堿性條件下較穩(wěn)定。苯并（a）芘在有機(jī)溶劑中，用波長(zhǎng)360nm紫外線照射時(shí)，可產(chǎn)生典型的紫色熒光。

2、食品中苯并[a]芘的來(lái)源

苯并[a]芘是已發(fā)現(xiàn)的，200多種多環(huán)芳烴中最主要的環(huán)境和食品污染物。它是含碳燃料及有機(jī)物熱解的產(chǎn)物，煤、石油、天然氣、木材等不完全燃燒都會(huì)產(chǎn)生。而這些物質(zhì)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和人民生活等方面的大量應(yīng)用，導(dǎo)致了苯并[a]芘的廣泛污染。可以說(shuō)各種動(dòng)植物性食品都可能受到苯并[a]芘的污染。大多數(shù)加工食品(如熏制食品、烘烤食品和煎炸食品等)中的苯并[a]芘主要來(lái)源于食品加工過(guò)程。

2.1在熏烤、烘烤過(guò)程中形成熏烤制品有熏魚片、熏紅腸、熏雞及火腿等動(dòng)物性食品。烘烤制品有月餅、面包、糕點(diǎn)、烤肉、烤雞、烤鴨及烤羊肉串等食品。熏烤、烘烤常用的燃料有煤、木炭、焦炭、煤氣和電熱等。由于燃燒產(chǎn)物與食品直接接觸，煙塵中的苯并[a]芘直接接觸食品而污染。有人對(duì)木材燃燒時(shí)所產(chǎn)生的高溫裂解產(chǎn)物進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)在所有的燃燒溫度下均可產(chǎn)生苯并[a]芘。另外由于烘烤溫度高，食品中的脂肪、膽固醇等成分，可在烹調(diào)加工時(shí)經(jīng)高溫?zé)峤饣驘峋郏纬杀讲a]芘。據(jù)研究報(bào)道，在烤制過(guò)程中動(dòng)物食品所滴下的油滴中苯并[a]芘含量是動(dòng)物食品本身的10～70倍。當(dāng)食品在煙熏和烘烤過(guò)程發(fā)生焦烤或炭化時(shí)，苯并[o]芘生成量將顯著增加，特別是煙熏溫度在400～1000℃時(shí)，苯并[a]芘的生成量可隨著溫度的上升而急劇增加。如當(dāng)?shù)矸墼诩訜嶂?90℃時(shí)可產(chǎn)生0．7μg／㎏的苯并[a]芘，加熱至650℃時(shí)可產(chǎn)生7mg／kg的苯并[a]芘。

2.2 加工環(huán)節(jié)的污染有些設(shè)備管道和包裝材料中含有苯并[a]芘。如在采用橡膠管道輸送原料或成品時(shí)，橡膠的填充料碳黑和加工橡膠時(shí)用的重油中均含有苯并[a]芘，當(dāng)液體食品如醬油，醋，酒，飲料等經(jīng)過(guò)這些管道輸送時(shí)，苯并[a]芘有可能轉(zhuǎn)移到食品中，尤其是將橡膠管長(zhǎng)期浸泡在食品中，其危害性更大，包裝糖果，棒冰，面包等要用蠟紙，礦蠟中苯并[a]芘的含量較高。食品加工機(jī)械用的潤(rùn)滑油中苯并[a]芘含量高，若密封不好，潤(rùn)滑油滴入后也會(huì)使食品收到污染。

2.3 工業(yè)廢水，廢氣的污染生產(chǎn)碳黑，煉油，煉焦，合成橡膠，燒瀝青等行業(yè)的廢水，廢氣中含有大量苯并[a]芘，這些廢水排入江，河，湖，海，通過(guò)食物鏈將苯并[a]芘積累于水產(chǎn)品中，據(jù)調(diào)查，某地的鰻魚體內(nèi)苯并[a]芘含量為1－2.7μg／㎏。另外，瀝青中苯并[a]芘含量為2.5％－3.5%,燒瀝青和噴灑瀝青時(shí)會(huì)有大量苯并[a]芘散發(fā)在空氣中，可對(duì)環(huán)境和食品造成污染。糧食，菜籽在柏油公路上晾曬，溫度高時(shí)熔化的柏油可附著在糧食上，可導(dǎo)致苯并[a]芘含量顯著增高。

此外，食品中苯并[a]芘的污染與食品的種類以及加工的方法也有關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，燒烤和熏紅腸的苯并[a]芘含量要高于烤肉和臘腸。加熱方法不同，苯并[a]芘含量的差異也很大，用煤炭和木材燒烤的食品苯并[a]芘的含量往往較高。

一些食品的苯并[a]芘含量見(jiàn)表

種類苯并[a]芘(μg／㎏)種類苯并[a]芘(μg／㎏)

熏奶酪0.01－5.6烤牛肉0.41－1.58

熏魚1.3－15.2烤羊肉串1－2.84

熏香腸0.8烤鴨皮0.75－2.39

熏火腿3.2烤鵝0.06

炸油條1.4－11熏排骨0.34－5.0

烘大餅3.0－7.0香腸0.34－0.53

蛋清腸0.18－0.30臘肉0.86－27.56

3．苯并[a]芘的毒性危害及代謝

3.1.危害

苯并[a]芘對(duì)人類和動(dòng)物來(lái)說(shuō)時(shí)一種強(qiáng)的致癌物質(zhì)。最初發(fā)現(xiàn)時(shí)致皮膚癌，后經(jīng)深入研究，由于侵入途徑和作用部位的不同，對(duì)機(jī)體各臟器如肺，肝，食道，胃腸等均可致癌。有許多的流行病學(xué)研究資料顯示了人類攝入多環(huán)芳族化合物與胃癌發(fā)生率的相關(guān)關(guān)系。有人用含20μg苯并[a]芘的飼料喂養(yǎng)大白鼠14個(gè)月，結(jié)果大部分發(fā)生胃癌。

苯并[a]芘致癌機(jī)制首先是在芳烴羥化酶作用下生成環(huán)氧化物和酚類化合物，然后在環(huán)氧水化酶進(jìn)一步作用生成7.8－二氫二醇及9.10－二氫二醇等環(huán)氧化合物，這些環(huán)氧化物與DNA內(nèi)的脫氧嘌呤堿基形成加合物，再連接到鳥嘌呤或腺嘌呤的氮上，形成N2－脫氧鳥嘌呤加合物，N7－脫氧鳥嘌呤加合物合N6－脫氧腺嘌呤加合物。這些加合物形成的數(shù)量與持續(xù)時(shí)間決定了苯并[a]芘的致癌能力。

3.2.代謝

通過(guò)水和食物進(jìn)入人體的BaP很快通過(guò)腸道吸收。吸收后很快分布于全身。多數(shù)臟器在攝入后幾分鐘和幾小時(shí)就可檢測(cè)出BaP和其代謝物。乳腺和脂肪組織中可蓄積。苯并[a]芘具有致癌性和遺傳毒刑，在經(jīng)口攝入的Bap可通過(guò)胎盤進(jìn)入胎仔體，呈現(xiàn)起毒性和致癌性。

無(wú)論任何途徑攝入，主要的排泄途徑是經(jīng)肝膽通過(guò)糞便排出。絕大部分為其代謝產(chǎn)物，只有1%的為原型。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，進(jìn)入體內(nèi)的BaP在微粒體混合功能氧化酶系的芳烴羥化酶作用下，代謝活化為多環(huán)芳烴環(huán)氧化物，與DNA、RNA和蛋白質(zhì)大分子結(jié)合而呈現(xiàn)致癌作用，成為終致癌物。有的可經(jīng)進(jìn)一步代謝，形成帶有羥基的化合物，最后可與葡萄糖醛酸、硫酸或谷胱甘肽結(jié)合從尿中排出。

4．食品中苯并[a]芘的限量標(biāo)準(zhǔn)

受苯并[a]芘污染的食品，雖然被食用后不一定表現(xiàn)明顯的急性毒性，但卻具有公認(rèn)的致畸。致癌的等慢性毒性，因此存在著嚴(yán)重的安全性問(wèn)題。苯并[a]芘對(duì)食品的污染已經(jīng)引起世界各國(guó)的廣泛重視，許多國(guó)家已經(jīng)規(guī)定了相應(yīng)的膳食攝入量和食品的限量標(biāo)準(zhǔn)。見(jiàn)下表

一些國(guó)家苯并[a]芘每人，每日膳食攝入量最大值

國(guó) 家苯并 [a]芘/μg國(guó)家苯并 [a]芘/μg

美國(guó)0.16－1.6荷蘭0.12－0.42

英國(guó)0.48意大利0.1－0.3

德國(guó)0.02－0.14奧地利0.36

一些國(guó)家部分食品中并[a]芘的限量檢測(cè)

食品名稱指標(biāo)(μg／㎏)來(lái)源食品名稱指標(biāo)(μg／㎏)來(lái)源

燒烤豬肉，雞鴨鵝5中國(guó)植物油10中國(guó)

羊肉串，板鴨5中國(guó)稻谷，小麥，大麥5中國(guó)

熏雞，熏牛肉，熏豬肉5中國(guó)調(diào)料0.03歐共體

煙熏魚5中國(guó)食品及飲料0.03意大利

熏紅腸5中國(guó)肉及肉制品1德國(guó)

5、防止苯并[a]芘污染食品的措施

5.1加強(qiáng)環(huán)境治理，防止工業(yè)三廢中苯并[a]芘對(duì)水域、土壤、空氣和植物造成污染。

5.2改變生產(chǎn)方式。收獲的農(nóng)作物，禁止在柏油路面晾曬。不用苯并[a]芘含量高的材料生產(chǎn)或包裝食品。

5.3改進(jìn)烹調(diào)和加工方法，盡量避免食品成分熱解和熱聚，以減少苯并[a]芘形成。

5.4改變飲食習(xí)慣，盡量少吃燒烤、熏烤肉制品。不食用烤焦、炭化的肉制品。以減少苯并[a]芘的攝人量。另外，維生素A及白菜、蘿卜等十字花科蔬菜，有降解3，4一苯并芘的作用，要經(jīng)常食用。

5.5采取措施，對(duì)污染的食品進(jìn)行去毒處理。如油脂可用活性炭吸附去毒，糧谷可用日光或紫外線照射。以降低食品中的苯并[a]芘含量。

6、食品中苯并[a]芘的測(cè)定

6. 1．原理

樣品先用有機(jī)溶劑提取，或經(jīng)皂化后提取，再將提取液經(jīng)液—液分配或色譜柱凈化，然后在乙酰化濾紙上分離苯并[a]芘，因苯并[a]芘在紫外光照射下呈藍(lán)紫色熒光斑點(diǎn)，將分離后有苯并[a]芘的濾紙部分剪下，用溶劑浸出后，用熒光分光光度計(jì)測(cè)熒光強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)比較定量。

6. 2．試劑

苯并[a]芘標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取10.0mg苯并[a]芘，用苯溶解后移人100mL容量瓶中，并稀釋至刻度。吸取此溶液1.0mll移人10ml容量瓶中，用苯稀釋至刻度，所得溶液每毫升含苯并[a]芘100μg.

乙酰化濾紙：將中速層析用濾紙載成30cm×4cm的條狀，逐條放人盛有乙酰化混合物(180mL苯、130mL乙酸酐、0.1mL硫酸)的500mL燒杯中，使濾紙充分接觸溶液，保持溶液溫度在21℃以上，時(shí)時(shí)攪拌，反應(yīng)6h，再放置過(guò)夜。取出濾紙條，在通風(fēng)櫥吹干，再放人無(wú)水乙醇中浸泡4h，取出放在墊有濾紙的干凈白瓷盤上，在室溫風(fēng)干壓平備用。

6.3．測(cè)定方法

6.3.1樣品提取稱取50.0－60.0g切碎混勻的樣品，再用無(wú)水硫酸鈉攪拌（樣品與硫酸鈉的比例為1:1或1:2，如水分過(guò)多則需在60℃左右先將樣品烘干），裝入濾紙筒內(nèi)，然后將脂肪提取器接好，加入100mL環(huán)己烷于90℃水浴上回流提取6～8h，然后將提取液倒入250mL分液漏斗中，再用6～8mL環(huán)己烷淋洗濾紙簡(jiǎn)，洗液合并于250mL分液漏斗中，以環(huán)己烷飽和過(guò)的二甲基酰胺提取三次，每次40mL，振搖lmin，合并二甲基酰胺提取液，用40mL經(jīng)二甲基酰胺飽和的環(huán)己烷提取一次，棄去環(huán)己烷層。二甲基酰胺合并于預(yù)先裝有240mL硫酸釓(20g／mL)溶液的500mL分液漏斗中，混勻，靜置數(shù)分鐘，用環(huán)己烷提取二次，每次100mL，振搖3min，環(huán)己烷提取液合并于第一個(gè)500mL分液漏斗中。用40—50℃溫水洗滌環(huán)己烷提取液二次，每次100mL，振搖0.5min，分層后棄去水層液，收集環(huán)己烷層，于50～60℃水浴上減壓濃縮至40mL。加適量無(wú)水硫酸鈉脫水，備用。