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食品中氯丙醇类化合物的解读

发布时间:2020-01-13 来源:训达本站

氯丙醇类化合物是一种人们公认的在食品加工过程中产生的污染物,包括3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)、2-氯-1,3-丙二醇(2-MCPD)、1,3-二氯-2-丙醇(1,3-DCP)和 2,3- 二 氯 -1- 丙 醇(2,3-DCP),其中3-MCPD的污染量最大,常被作为氯丙醇类物质的检测参照物,反映食品加工中氯丙醇类物质的污染状况。在过去的几十年中,人们较为关注调味品中的氯丙醇类化合物3-MCPD,其主要来源是植物性蛋白在盐酸催化及高温条件下水解后的产物。在人们关注3-MCPD的同时,结合态的3-氯丙醇酯(3-MCPDE)逐步走进人们的视野。1980年媒体首次报道了3-MCPD的酯化形式,后来在山羊奶中分离到了3-MCPDE。1983 年,西班牙科学家在用盐酸精炼菜籽油时也检出3-MCPDE。但在随后的时间里,国际上更多关注的仍是氯丙醇,结合形式的氯丙醇酯问题并未引起足够重视,仅是一些零星的报道。直至2009年,国际生命科学学会(ILSI Europe)联合欧洲委员会(EC)召开了关于食品中的3-MCPDE的首次国际研讨会,该会议认定3-MCPDE是油脂食品中的潜在危害因子。由此,氯丙醇酯问题才正式成为国际食品安全研究的热点问题之一,随后受到广大科研工作者的普遍关注。

氯丙醇和氯丙醇酯的安全性

在过去的几十年,游离态的氯丙醇引起了人们的广泛关注,3-MCPD 最早于1978年首次以游离态形式被发现,其毒性主要体现在肾脏毒性、生殖毒性、神经毒性、免疫毒性、致突变性等几方面。1993年,世界卫生组织(WHO)对氯丙醇类物质的毒性发出警告,此后欧共体委员会食品科学分会对氯丙醇类物质的毒理作出评价,认为它是一种致癌物,其最低阈值应为不得检出,其中3-MCPD的毒性最强。2001年,FAO /WHO 建议3-MPCD 的最高日允许摄取量(PMTDI)为2μg/kg;2011年,国际癌症研究机构评估3-MCPD的毒性后将其归为2B组,认为它是一种非遗传性的可能致癌物。

3-MCPDE是一种潜在的食品安全危害因子,其毒理学研究正在不断进行中,目前还没有3-MCPDE对人体有直接毒理作用的官方报道。德国联邦风险评估所(BfR)和国际生命科学学会(ILSI)对3-MCPDE 的毒理学评价均是建立在3-MCPD的基础上,即假设3-MCPDE在加热、酸性、微生物或脂肪酶的作用下能100%转化生成3-MCPD,结果表明目前高脂肪膳食人群摄入3-MCPD水平可能是其每日最大耐受量(2μg/kg)的5~100倍。也有研究表明,以大鼠进行实验,发现3-MCPDE也会致使大鼠精子减少(即生殖毒性)、肾小管坏死(即肾脏毒性);3-MCPDE的代谢物—缩水甘油酯被国际癌症研究机构归为2A,即很可能致癌物。此外,3-MCPDE被人体吸收后会和脂肪组织结合积累起来或成为细胞膜的一部分。

氯丙醇和氯丙醇酯的污染情况

在早期,常在调味品中发现3-MCPD,尤其是含有酸水解植物蛋白调味液的食物。如酱油、蚝油、鱼露、液体调味料等。纯粹以发酵方法生产的酱油通常不含有氯丙醇。

随着人们对氯丙醇酯类的关注,近几年有不少相关研究文献发表。据报道,绝大部分经加热处理的食物以及含油脂含量较高的食物,能检测到氯丙醇酯,如咖啡、油炸薯条、饼干、食用油、面包、糕点、婴幼儿食品等。

目前公认的氯丙醇酯污染主要来自食用植物油,还发现不同油料精炼后3-MCPDE含量差异较大。有资料表明,棕榈油含量相对较高,而橄榄油相对较低。因此,要特别关注添加棕榈油的含油脂食品,尤其是婴幼儿食品。

氯丙醇和氯丙醇酯的来源分析

氯丙醇是在生产酸水解植物蛋白(HVP)过程中产生的。传统的HVP生产工艺是将植物蛋白质用浓盐酸在109℃下回流酸解,而在这一过程中,为了提高氨基酸得率,会加入过量的盐酸。在此过程中,其原料(如豆粕等)的脂肪和油脂中存在三酰甘油酯 ,会水解成丙三醇,并进一步与盐酸反应生成氯丙醇。酸水解植物蛋白常作为风味增强剂被加到调味品中,从而增加了调味品中3-MCPD的含量。

综合现有研究成果,精炼油中3-MCPDE形成的影响因素较多,主要包括底物原料种类及加工工艺。目前普遍认为,氯化物及游离氯的含量对精炼油中3-MCPDE产生量有着直接的关系。氯化物是3-MCPDE产生必不可少的底物,主要来源于油料生长过程中累积的氯及所接触的包装材料;游离氯则来源于油脂脱色过程中所用的脱色剂以及辅料。另外,精炼油中3-MCPDE多数是在脱臭过程中形成,最关键的影响因素就是脱臭温度和脱臭时间,温度升高和时间延长都会增加3-MCPDE的产生量。还有研究表明,脱色阶段使用吸附剂的类型在一定程度上也可减少3-MCPDE的含量。

氯丙醇和氯丙醇酯的限量控制

美国油脂化学协会正在考虑将3-MCPDE的含量作为评价精炼食用油品质的一项指标,并建议食品加工所用食用油中的3-MCPDE含量应低于2mg/kg,加工婴儿食品所用油脂中的3-MCPDE含量应低于0.5mg/kg。目前,国际组织还未制定食品中氯丙醇酯的限量和风险评估健康指导值。

关于3-MCPD的限量,欧盟(EC1881-2006)规定,酱油、水解植物蛋白(HVP)中不得超过0.02mg/kg,美国规定食物中不得超过1mg/kg(干物质)。我国GB 2762-2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》中规定了添加酸水解植物蛋白的液态调味品中该指标的限量:≤0.4mg/ kg,固态调味品中的限量为1.0mg/kg。

较多研究表明,可通过以下几种途径来控制3-MCPDE 的形成:减少原料中前体物质的含量;控制精炼条件,如脱臭温度不超过240℃、加入抗氧化剂等;对精炼后油脂中的3-MCPDE 进行吸附或酶解脱除。需加强对3-MCPDE的形成机理和消减方法的研究,从而更高效安全地抑制3-MCPDE生成和减少其在油脂精炼过程中的产生量。