-
新鲜竹笋在采收后常温下放置容易老化,并且营养价值容易降低,所以常常将其加工成笋干制品。毛笋Phyllostachys edulis的笋干肉厚质脆,清香味美,尤其是纤维细嫩且含量丰富,是人们十分喜爱的食品[1]。二氧化硫超标是现在笋制品质量安全的主要问题之一,时有报道笋制品中的二氧化硫严重超标问题[2]。二氧化硫作为漂白剂是由于其具有还原性,能与食品中含有的有色物质结合形成不稳定的无色化合物;防腐保鲜,则是由于其可抑制食品中微生物的生长起到防腐保鲜的作用[3];抗氧化则主要是因为其抑制酶促褐变与非酶褐变防止食品被氧化褐变[4-5]。基于二氧化硫的上述作用,在食品保藏和加工中被广泛运用[6-8]。此外,由于工业“三废”(废水、废气、固体废弃物)及汽车尾气排放、化肥和杀虫剂的使用[9],导致重金属进入土壤,经过植物根系吸收并最终在体内富集。长期摄入会影响生长发育并引发多种疾病,严重危害人体健康[10]。由于竹笋干的质量问题,目前中国竹笋干仅1%的产品销往国外[11]。浙江省既是中国竹笋干的生产大区,也是消费大区。本研究根据浙江省居民食用竹笋干情况,对检测结果进行风险评估,能够对食用竹笋制品的居民健康提供参考。
HTML
-
检测结果表明:165份毛笋干中均未检测到农药残留,且不同地区之间重金属和二氧化硫之间存在差异。只有杭州地区毛笋干中砷和铅超标,超标率分别为13.16%和7.89%,且最大值分别为限量标准的2.76和15.07倍。具体情况见表 1。
地区 样本数/个 砷/(μg.g-1) 铅/(μg·g-1) 二氧化硫/(μg·g-1) 范围值 均值%标准差 范围值 均值%标准差 范围值 均值%标准差 杭州市 38 0.00~1.38 0.20±0.32 0.00~15.07 0.73±2.43 0.95~29.00 10.77±6.89 宁波市 16 0.01~0.15 0.07±0.04 0.03~0.91 0.39±0.31 7.60~18.00 12.84±3.54 湖州市 23 0.02~0.15 0.06±0.03 0.02~0.99 0.35±0.28 1.00~28.00 6.83±6.32 金华市 11 0.01~0.28 0.06±0.07 0.00~0.99 0.28±0.36 2.00~21.00 11.13±5.55 绍兴市 22 0.02~0.13 0.07±0.04 0.05~1.00 0.35±0.25 0.96~21.00 9.53±5.14 台州市 10 0.02~0.05 0.04±0.01 0.00~0.98 0.18±0.30 4.80~22.00 11.05±5.65 温州市 8 0.02~0.12 0.07±0.04 0.02~0.95 0.52±0.34 3.20~23.00 13.56±8.24 衢州市 18 0.00~0.08 0.04±0.02 0.00~0.93 0.25±0.24 0.86~23.00 8.77±6.84 丽水市 19 0.01~0.25 0.06±0.06 0.03~0.62 0.33±0.17 1.50~24.00 13.92±7.00 总体 165 0.00~1.38 0.09±0.17 0.00~15.07 0.42±1.19 0.86~29.00 10.58±6.49 Table 1. Concentrations of heavy metals and SO2 in bamboo products in different areas
-
结合式(1)和式(2),计算得到不同地区毛笋干中各有害物质的单项污染指数均值。从表 2的结果可以看出:杭州、宁波、湖州、金华、绍兴、台州、温州、衢州和丽水等地的毛笋干都没有受到重金属和二氧化硫的污染,且综合指数表明均为安全等级产品。
地区 单项平均污染指数 综合指数 砷 铅 二氧化硫 杭州市 0.40 0.73 0.05 0.59 宁波市 0.13 0.39 0.06 0.31 湖州市 0.12 0.35 0.03 0.27 金华市 0.12 0.28 0.06 0.23 绍兴市 0.14 0.35 0.05 0.28 台州市 0.07 0.18 0.06 0.15 温州市 0.14 0.52 0.07 0.41 衢州市 0.07 0.25 0.04 0.20 丽水市 0.11 0.33 0.07 0.26 总体 0.18 0.42 0.21 0.35 Table 2. Single factor index and integrated pollution index of heavy metals and SO2 of contaminated bamboo products
-
根据调查问卷的统计结果,得到不同地区人群毛笋干的日摄入量。从摄入量平均值看温州地区最多,达81.87 g·d-1,其次多到少依次为丽水、绍兴、嘉兴、金华、湖州、舟山、宁波、杭州、台州、衢州和省外地区。具体结果见表 3。
地区 样本数/个 日摄入量/(g·d-1) 范围 均值±标准差 P50 P75 P90 杭州市 172 0.07~757.58 15.05±82.50 0.83 7.14 10.71 宁波市 56 0.83~75.76 23.08±29.24 7.14 25.00 75.76 金华市 208 0.07~454.55 30.96±81.21 2.50 21.43 75.76 丽水市 300 0.14~454.55 37.68±97.03 2.5 5.00 100.00 湖州市 66 0.07~150.00 26.69±44.00 0.83 50.00 50.00 嘉兴市 12 0.07~150.00 36.67±56.52 0.83 50.00 150.00 衢州市 85 0.07~75.76 8.06±18.07 0.28 7.14 21.43 绍兴市 107 0.07~700.00 37.32±102.72 7.14 8.33 100.00 台州市 219 0.07~233.33 14.54±41.13 0.83 5.00 42.86 温州市 133 0.07~757.58 81.87±192.45 7.14 50.00 250.00 舟山市 131 0.07~227.27 24.07±39.62 3.57 50.00 75.76 省外地区 5 0.14~7.14 3.13±3.67 0.83 7.14 7.14 总体 1 494 0.07~757.58 30.62±92.17 2.50 10.71 75.76 说明: P50, P75, P90分别表示第50百分位数,第75百分位数,第90百分位数的摄人量。 Table 3. Sample population intake
由表 1得到:毛笋干中砷、铅和二氧化硫质量分数平均值/最大值分别为0.09/1.38,0.42/15.07,10.58/29.00 μg·g-1。中国男性人均期望寿命为69.6岁,女性为73.3岁,以两者的平均值71.4岁作为期望寿命[20];将期望寿命作为暴露年限[21],取tED=71.4 a,则tAT=71.4×365 d·a-1;口服参考计量DRfD对砷、铅[22]和二氧化硫分别取0.3,4.0和700.0 μg·kg-1·d-1(表 4)。
参数 单位 定义 计算结果 C(竹笋干) μg·g-1 笋制品中重金属砷(As),重金属铅(Pb)和二氧化硫(SO2)暴露质量分数。 CAs上限值=1.38, CAs平均值=0.09。CPb上限值=15.07, CPb平均值=0.42。CSO2上限值=29.00, CSO2平均值=10.58。 Pi 具体食物在从原料加工成食品过程中的转化系数。 笋制品从保鲜竹笋、方便竹笋和竹笋干加工成可以食用的笋时基本无损耗,故Pi=1。 Ei 食品在食用时能完全被人食用部分的系数。 Ei=1。 SABS 重金属砷(As)和重金属铅(Pb)随着食品的食用最后能被人体肠胃吸收的系数。 SABS=1。 tED a 暴露年限。 tED=71.4。 fEF d·a-1 暴露频率。 fEF=365。 tAT d 拉平时间。 tAT=71.4×365。 DRfD μg.kg-1·d-1 口服参考剂量。 DRfDAs=3×10-4,DRfDPb=3×10-4。 Table 4. The model parameters of sample population risk assessment
由表 3和式(3)以及结合模型(表 4)得出样本人群食用竹笋加工产品的暴露量(表 5和表 6)。
地区 样本数/个 砷/(μg.kg-1·d-1) 铅/(μg.kg-1·d-1) 二氧化硫/(μg.kg-1·d-1) 平均 最大 平均 最大 平均 最大 杭州市 172 0.05 0.36 0.19 3.97 2.84 7.65 宁波市 56 0.04 0.08 0.20 0.46 6.53 9.15 金华市 208 0.03 0.15 0.15 0.53 5.92 11.16 丽水市 300 0.03 0.13 0.17 0.32 7.08 12.20 湖州市 66 0.03 0.08 0.19 0.55 3.77 15.44 嘉兴市 12 0.07 1.07 0.33 11.72 8.23 22.56 衢州市 85 0.01 0.01 0.04 0.14 1.31 3.44 绍兴市 107 0.04 0.08 0.22 0.64 6.06 13.35 台州市 219 0.01 0.01 0.05 0.27 3.05 6.07 温州市 133 0.09 0.16 0.70 1.28 18.21 30.88 舟山市 131 0.03 0.49 0.15 5.36 3.76 10.32 省外地区 5 0.01 0.09 0.03 0.95 0.67 1.84 总体 1 494 0.05 0.75 0.23 8.22 5.77 15.81 Table 5. Exposure of the sample population in different regions
重金属和
二氧化硫暴露量/(μg.kg-1·d-1) P50平均 P50最大 P75平均 P75最大 P90平均 P90最大 P95平均 P95最大 砷 0.00 0.05 0.02 0.25 0.12 1.88 0.21 3.18 铅 0.02 0.58 0.08 2.69 0.57 20.55 0.97 34.78 二氧化硫 0.41 1.11 1.89 5.18 14.43 39.55 24.42 66.92 Table 6. Exposure of the sample population at different point
联合食品添加剂专家委员会(JECFA)和FAO/WHO分别提出砷最大允许摄入量和铅人均日摄入可允许限量(PTDI)分别为2.00 μg·kg-1·d-1和200.00 μg·d-1,以60.0 kg成人体质量计算,得出铅最大允许摄入量为3.33 μg·kg-1·d-1。FAO,WHO和JECFA对二氧化硫类物质作为食品添加剂的危险性评估为:二氧化硫的日容许摄入量(ADI)为0~0.70 mg·kg-1·d-1,人体少量摄取亚硫酸盐时,会在体内迅速氧化成硫酸盐,排出体外,1 d摄取1.00 g也未发现任何障碍,若摄取4.00~6.00 g,对肠胃有损坏,能造成激烈腹泻、头痛。二氧化硫取700.00 μg·kg-1·d-1。结合表 5和表 6从平均值看,样本人群食用毛笋干砷、铅和二氧化硫的暴露量远远低于限量标准。从最大值看,只有杭州、嘉兴和舟山地区铅超出最大允许摄入量,分别为标准的1.2,3.5和1.6倍,且在P75和P90之间暴露量跨越非常明显,表明大致有1/3的人群食用毛笋干存在铅食用过多的危险。
根据上述参数及式(4)和式(5)可以计算得到长期食用这些毛笋干可能带来的身体受损风险(表 7),其中从有害物质实际检测的平均值来看砷、铅和二氧化硫可造成的目标危害系数QTHQ总体为0.17,0.06和0.01,总目标危害系数QTTHQ为0.24,均不对人体产生任何负面影响。从最大值看,QTHQ总体为2.50,2.06和0.02,表明毛笋干中的砷和铅可能对人体健康产生影响(即Pi>1),其中杭州产毛笋干中的砷为1.20,嘉兴砷和铅分别为3.57和2.93,舟山砷和铅分别为1.63和1.34。从QTTHQ最大值来看总体(4.58),杭州(2.20),嘉兴(6.53)和舟山(2.98)均可能对人体健康产生负面影响。
地区 样本数/个 QTHQ平均 QTHQ最大 QTTHQ 砷 铅 二氧化碳 砷 铅 二氧化碳 平均 最大 杭州市 172 0.17 0.05 0.00 1.20 0.99 0.01 0.22 2.20 宁波市 56 0.13 0.05 0.01 0.27 0.12 0.01 0.19 0.40 金华市 208 0.10 0.04 0.01 0.50 0.13 0.02 0.15 0.65 丽水市 300 0.10 0.04 0.01 0.43 0.08 0.02 0.15 0.53 湖州市 66 0.10 0.05 0.01 0.27 0.14 0.02 0.16 0.43 嘉兴市 12 0.23 0.08 0.01 3.57 2.93 0.03 0.32 6.53 衢州市 85 0.03 0.01 0.00 0.03 0.04 0.00 0.04 0.07 绍兴市 107 0.13 0.06 0.01 0.27 0.16 0.02 0.20 0.45 台州市 219 0.03 0.01 0.00 0.03 0.07 0.01 0.04 0.11 温州市 133 0.30 0.18 0.03 0.53 0.32 0.04 0.51 0.89 舟山市 131 0.10 0.04 0.01 1.63 1.34 0.01 0.15 2.98 省外地区 5 0.03 0.01 0.00 0.30 0.24 0.00 0.04 0.54 总体 1 494 0.17 0.06 0.01 2.50 2.06 0.02 0.24 4.58 Table 7. Dried bamboo shoots target hazards caused by harmful substances coefficient