食品环境学__多环芳烃的危害

多环芳烃及其衍生物对食品安全性的影响

多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物，是目前环境中普遍存在的污染物质。此类化合物对生物及人类的毒害主要是参与机体的代谢作用，具有致

癌、致畸、致突变和生物难降解的特性。多环芳烃按

照芳环的连接方式可分为两类：第一类为稠环芳烃，

即相邻的苯环至少有2 个共用碳原子的多环芳烃，

其性质介于苯和烯烃之间，如萘、蒽、菲、丁省、

苯并[a]芘等；第二类是苯环直接通过单键联合，或

通过一个或几个碳原子连接的碳氢化合物，称为孤立多环芳烃，如联苯、1,2 - 二苯基乙烷等。

目前已知的PAHs约有200多种，它们广泛存在于人类生活的自然环境如大气、水体、土壤中。据研究[1]，我国主要城市的大气中BaP的含量较高，北京、天津、上海、太原、抚顺等城市工业区大气中BaP的含量分别高达

11.45μg/1000m3、29.3μg/1000m、5.8μg/1000m3、36.7μg/1000m3、10.63μg/1000m3，我国主要河流中也都不同程度地受到PAHs的污染。王平等[2]的研究表明，在黄河兰州段中，16种优先控制的PAHs均有检出，总PAHs浓度范围分别为：水中，2920～6680ngPL；表层沉积物中，960～2940ng/g（干重）；悬浮物中，4145～29090ng/g（干重）。杨敏等[3]测定了辽河干流15个沉积物样品中16种EPA优先控制PAHs的含量，结果表明：辽河沉积物中总PAHs含量介于2718～1479 ng/g，平均值为28515ng/g，其中蒽、菲、芴含量较高。土壤中PAHs 的污染也不容忽视。据研究，天津市土壤中的PAHs 含量为20 ~ 704 μg/kg[4]；环渤海地区西部表层土中PAHs平均含量为（546±8.54）μg/kg[5]；东莞市农业土壤中的PAHs 含量29 ~4079 μg/kg，平均含量413 μg/kg[6]。大多数PAH通过大气排放进入环境，在水和大气、水和沉积物、水和生物体之间分布和转化，并在水和沉积物中的生物体中蓄积，而这些存在于大气和土壤中的PAHs将有可能直接被种植在农田中的农作物吸收，而最终将被带入人体中，而使人们在毫不知情的情况下而摄入了PAHs。影响人们的身体健康。靠近高速公路生长的莴苣可检出高浓度的PAH，其污染水平与靠近高速公路的距离成反比。大气污染的大叶蔬菜如菠菜，其PAH的水平可高出10倍。焦炭厂附近生长的胡萝卜和豆子，检出荧蒽1.6~1.7 μg/kg 和芘1.0~1.1 μg/kg(德国)马铃薯是苯并[α]芘水平为0.2～400μ

g/kg（德国），其皮中含高浓度

的PAH。

这些受污染的土地上种植

初的农作物一部分被直接作为

粮食食用，而同时把PAHs带入

人体，另外大部分将作为食品工

业的原材料，生产出各种食品，

而这些产品最终也同样要被消

费者购买，食用，这样也把PAHs

带入体内。

PAHs在环境中的存在虽然是微量的，但其不断地生成、迁移、转化和降解，还可以通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体，极大地威胁着人类的健康。流行病学研究表明[7]，PAHs 通过皮肤、呼吸道、消化道等均可被人体吸收，有诱发皮

肤癌、肺癌、直肠癌、膀胱癌等作用，而长期呼吸含PAHs 的空气，引用或食用含有PAHs 的水和食物，则会造成慢性中毒。有调查表明[8]BaP浓度每增

0.1μg/100m3 时，肺癌死亡率上升5%。我国云南省宣威县由于室内燃煤，空气中苯并芘（BaP）污染严重，成为肺癌高发区，有些乡肺癌死亡率高达100/10 万以上[9]；许多山区居民经常拢火取暖，室内终日烟雾弥漫，造成较高的鼻咽癌发生[10]。

最近越来越多的研究表明[11]，PAHs的真正危险在于它们暴露于太阳光中紫外光辐射时的光致毒效应。科学家将PAHs的光致毒效应定义为紫外光的照射对多环芳烃毒性所具有的显著的影响。有实验表明，同时暴露于PAHs和紫外照射下会加速具有损伤细胞组成能力的自由基形成，破坏细胞膜损伤DNA，从而引起人体细胞遗传信息发生突变。

一方面由于环境的污染使各种农作物和食品带上了PAHs，另一方面未受环境污染的食品由于不当的加工方式也有可能受到PHA的污染，比如食品在烘烤或熏制时直接受到污染；食品成分在高温烹调加工时发生热解或热聚反应所形成，这是食品中多环芳烃的主要来源；食品加工中受机油和食品包装材料等的污染，在柏油路上晒粮食使粮食受到污染；植物和微生物可合成微量的多环芳烃。这些都会直接或间接的影响食品的安全性。

以下是一些生活中常见的烧烤、烟熏食品中PAHs的含量：

烧烤肉制品的污染肉类以木柴、木炭明火灸烤，含PAH的烟尘和肉中脂肪高温裂解是造成PAH污染的原因。PAH污染的顺序：

烤羊肉串>烤牛肉>烤鸭皮>烤乳猪>烤鸭肉>烤鹅

肉肠是我国目前消费量最大有肉食品，烟熏是其加工过程中的一个环节，会造成污染。PAH含量顺序：

大腊肠>蛋清肠>大肉肠>华夏肠>圆火腿

多数熏鱼检出苯并[α]芘为0.1～1.5 μg/kg。检出范围从ND～18 μg/kg。熏美洲鳗鱼检出苯并[α]芘高达60 μg/kg。

据报道，猪油和烧烤肉的油滴中，单个PAH水平范围在0.01～6.9 μg/kg(二苯并[α,h]蒽0.01μg/kg；荧蒽6.9μg/kg)。30份来自意大利和法国的植物油分析，苯并[α]芘平均值为59μg/kg，最高值为140μg/kg。

PAHs 在大气中含量虽少，但由于其分布广泛、致癌性强的特点而对自然环境及人类健

康造成很大的危害。随着人们重视程度的提高以及科学工作者的深入研究，各国已经开始制

定多环芳烃的含量排放标准，并提出了多种有效的防治措施，从而有助于人们更好的保护环

境，维护人类健康。通过对烧、烤、腊制品的食用燃料与加工工艺进行改革，改变不合理的熏烤、煎炸条件，如熏烤时避免炭火与食品直接接触，可采用间接加热、电热、远红外线为热源等新方法加工食品，煎炸食品控制油温不超过200℃并尽量缩短受热时间。平时少吃或不吃直接或高温熏烤、煎炸的食品，都将会进一步降低或避免食品中多环芳烃对人体的危害。