植物油中苯并(a)芘的快速测定、生成及减控方法的研究

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苯并(a)芘是世界卫生组织确定的三大致癌物质之一,是毒性最强的多环芳烃类物质,具有较强的致突变、致癌和致畸的效应,可通过皮肤、呼吸、饮食等多种途径危害人体健康。苯并(a)芘普遍存于在空气、饮用水以及食物中,尤其是烧烤、煎炸和烟熏食品,因此,食品中苯并(a)芘的准确快速测定以及食品中苯并(a)芘形成和污染的防控成为食品安全领域研究的热点。本文旨在建立一种快速灵敏检测植物油中苯并(a)芘的电化学方法,研究影响植物油中苯并(a)芘形成的因素,采用物理吸附法去除植物油中的苯并(a)芘,并初步构建食品中苯并(a)芘形成的模拟体系。1)利用新型纳米材料石墨烯与聚合物材料壳聚糖构建了纳米电化学传感器,研究了苯并(a)芘的电化学性质,并建立了一种植物油中苯并(a)芘的快速灵敏的检测方法。苯并(a)芘在该纳米电化学传感器上的循环伏安图表明在1.0 V处出现了一个形状良好的氧化峰,无还原峰,为一种不可逆的氧化过程;对纳米电化学传感器法快速测定植物油中苯并(a)芘含量的实验条件进行了优化。在最优条件下,苯并(a)芘的氧化峰电流与苯并(a)芘浓度在0~100 nmol/L之间具有良好的线性关系,其回归线性方程:IP=0.1162 CBa P+22.9262,R2=0.9978,且检测限为0.103 nmol/L(S/N=3)。利用该法对芝麻油样品中的苯并(a)芘进行检测,其加标回收率为98.51%~100.57%,与高效液相色谱法相比,结果一致,且具有良好的稳定性和重现性,样品预处理简单、速度快、成本低。2)食品中的苯并(a)芘主要是食物中的脂肪、蛋白质、碳水化合物等在高温条件下产生的,基于此初步建立了一种模拟体系。通过控制烘烤温度、烘烤时间、成分以及抗氧化剂的种类初步研究了植物油中苯并(a)芘的形成规律。结果表明:植物油中的苯并(a)芘的形成与烘烤温度和烘烤时间正相关。菜籽油中苯并(a)芘增长速度高于大豆油中苯并(a)芘的增长速度,这可能与两种油的脂肪酸组成不同有关。蛋白质、淀粉、葡萄糖和蔗糖与植物油中苯并(a)芘的含量也呈正相关,其中葡萄糖与蔗糖的影响最显著,其次是蛋白质,而淀粉的影响最小。维生素E、叔丁基对苯二酚和没食子酸正丙酯都能抑制植物油中苯并(a)芘的生成,其中叔丁基对苯二酚的抑制作用最大,维生素E的抑制作用最小,但三者抑制作用的差别不大。3)研究了炒籽条件对植物油中苯并(a)芘形成的影响以及吸附条件对植物油中苯并(a)芘的去除效果。结果表明:烘烤温度、烘烤时间与苯并(a)芘的含量呈正相关的关系。为了能够避免植物油中苯并(a)芘的含量的超标,白芝麻的烘烤条件应该要低于180℃、30 min,而核桃的烘烤条件应低于160℃、30 min。在此条件下,白芝麻与核桃中的苯并(a)芘含量均约为2.0μg/kg。YS-900食用级活性炭用量为2%时,芝麻油中苯并(a)芘的脱除率为89.04%;YS-900食用级活性炭用量为0.5%时,花生油中苯并(a)芘的脱除率为85.55%;当活性白土用量为5%时,芝麻油中苯并(a)芘的脱除率仅为28.16%,花生油中苯并(a)芘的脱除率为31.46%;当混合吸附剂的使用量为1.4%+3%(YS-900食用级活性+活性白土)时,芝麻油中苯并(a)芘的脱除率达到了89.18%;混合吸附剂用量为0.5%+3%时,花生油中苯并(a)芘的脱除率为88.88%。由此可见,吸附方法能够有效地去除植物油中的苯并(a)芘,且混合吸附剂脱除植物油中苯并(a)芘的效果要高于单一吸附剂。
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