引言
近年来, 食品中矿物油烃 (Mineral Oil Hydrocarbons, MOH) 污染问题引起了广泛关注。 MOH 主要由两部分组成: 矿物油饱和烃 (MOSH) 和矿物油芳香烃 (MOAH) 。从毒理学角度来看,MOSH 可能导致肝脏肉芽肿, 而 MOAH 由于分子中存在芳香环被认为具有致癌性。然而, 目前尚无确凿的科学证据表明 MOH 对人体有明确的毒性效应。
婴儿配方奶粉 (IF) 是婴儿的主要食物来源, 因此了解 IF 中 MOH 的污染水平及其潜在的食品安全风险非常必要。但是, 目前中国缺乏 IF 中 MOH 污染的相关数据。另一方面,MOH 的分析方法较为复杂, 尚无统一的标准分析方法。
基于上述背景, 本研究对中国市场上的 IF 进行了 MOH 含量调查, 以了解其污染现状, 为后续的风险评估和管理提供科学依据。
研究方法
样品收集
本研究于 2018 年从京东商城网站购买了 51 个 IF 样品, 包括 39 个乳基 IF 和 12 个羊奶基 IF 。样品涵盖了不同阶段 (1 段、 2 段和 3 段) 和不同包装类型 (金属罐和纸盒) 的产品。
化学品与仪器
研究使用了多种标准品和化学试剂, 包括 MOSH 和 MOAH 的参考标准、内标和标记物等。主要分析仪器为 GC-FID 和 GC-MS 。
样品前处理
样品前处理包括表面 MOH 提取、热皂化和 MOSH/MOAH 分离三个步骤:
- 表面 MOH 提取: 称取 20g IF 样品, 加入混合内标和 100mL 正己烷, 搅拌提取 12 小时以上。
- 热皂化: 向提取残渣中加入 KOH 溶液,70°C 下处理 2 小时, 冷却后用正己烷萃取。
- MOSH 和 MOAH 分离: 采用硅胶 SPE 柱分离 MOSH 和 MOAH 组分。
MOSH 和 MOAH 定量
采用 GC-FID 进行定量分析, 报告和定量的碳链范围为 C16-C25 和 C25-C35 。通过积分色谱图上的"驼峰"面积进行定量计算。
方法验证
通过分析加标样品进行方法验证, 计算回收率和精密度数据以检查方法性能。
研究结果与讨论
方法验证结果
方法验证结果显示,MOSH 和 MOAH 的平均回收率分别为 91.5% 和 97.5%, 重现性相对标准偏差分别为 9.2% 和 18.6% 。这表明该方法具有良好的准确度和精密度。
婴儿配方奶粉中 MOH 含量
在 51 个 IF 样品中, 有 17 个样品检出 MOH, 其中 7 个样品同时检出定量的 MOSH 和 MOAH,10 个样品仅检出定量的 MOSH 。所有阳性样品中的 MOSH 和 MOAH 色谱峰均落在 C16-C25 区间, 这可能意味着污染来源相同。
具体结果如下:
- 7 个样品同时检出 MOSH 和 MOAH,MOSH 含量范围为 1.5-3.0 mg/kg,MOAH 含量范围为 0.5-1.7 mg/kg 。
- 10 个样品仅检出 MOSH, 含量范围为 1.5-2.9 mg/kg 。
- 所有 12 个羊奶基 IF 样品均检出 MOH 色谱峰, 其中 4 个样品的含量高于方法定量限。羊奶基 IF 中最高可定量的 MOH 污染水平为 MOSH 3.5 mg/kg,MOAH 0.7 mg/kg 。
包装材料的影响
研究发现, 纸盒包装的 IF 更容易受到挥发性 MOH 的污染。在 9 个纸盒包装的 IF 样品中, 有 5 个检出 MOH 阳性 (55.6%); 而在 42 个金属罐包装的 IF 样品中, 有 12 个检出 MOH 阳性 (28.6%) 。这一结果与 2019 年中国的另一项研究结果一致, 表明纸质包装可能更容易导致 MOH 污染。
羊奶基配方奶粉中的 MOH 污染
值得注意的是, 所有 12 个羊奶基 IF 样品均检出 MOH 色谱峰, 其中 4 个样品的含量高于方法定量限。这一结果表明, 羊奶基 IF 可能更容易受到 MOH 污染, 建议进一步分析以找出污染根源, 并采取措施控制羊奶基 IF 中的 MOH 污染。
MOH 污染来源分析
研究结果显示,IF 中 MOH 污染可能有多个来源:
- 包装材料: 挥发性 MOH 可能穿透包装材料污染食品, 尤其是纸质包装。
- 加工设备: 生产线上的润滑油残留可能是潜在污染源。
- 植物油成分: 先前的研究表明, 植物油是婴儿食品中 MOH 的主要污染来源。然而, 本研究采用的表面 MOH 提取方法无法完全提取 IF 中的油脂成分。
结论与建议
本研究对中国市场上的婴儿配方奶粉进行了 MOH 含量调查, 发现部分样品存在 MOH 污染, 尤其是羊奶基配方奶粉。为了更好地控制 IF 中的 MOH 污染, 提出以下建议:
- 开发更先进的 MOH 提取方法, 以便全面评估 IF 中的 MOH 含量。
- 对 IF 生产中使用的植物油进行 MOH 含量检测, 以确定其是否为主要污染源。
- 针对羊奶基 IF 中普遍存在的 MOH 污染问题, 建议进行深入的根源分析, 并采取相应的控制措施。
- 加强对 IF 生产过程和包装材料的管理, 尤其是对纸质包装的 IF 产品。
- 建立 IF 中 MOH 含量的限量标准, 并开展常规监测, 以保障婴幼儿食品安全。
本研究为中国市场婴儿配方奶粉中 MOH 污染状况提供了初步数据, 为后续的风险评估和管理提供了科学依据。然而, 仍需要进一步的研究来明确 MOH 污染的来源和健康风险, 以制定更有针对性的控制措施。
参考文献
- Sui, H. , Gao, H., Chen, Y., et al. (2020). Survey of mineral oil hydrocarbons in infant formula from the Chinese market. Food Additives & Contaminants: Part A, DOI: 10.1080/19440049.2020.1748234✅
- Zhang, X. , Xia, Y., Yan, X., et al. (2019). Determination of mineral oil saturated hydrocarbons (MOSH) and mineral oil aromatic hydrocarbons (MOAH) in infant formula powders using gas chromatography-flame ionization detection. Food Chemistry, 276, 704-711.✅
- Zhu, H. , Wang, Y., Liu, R., et al. (2019). Determination of mineral oil-saturated hydrocarbons (MOSH) and mineral oil-aromatic hydrocarbons (MOAH) in infant formula by GC-FID. Journal of Food Safety and Quality, 10(1), 199-205.✅