紅薯中鋁本底含量的探究

何計龍，盧亭，楊華劍，劉璇（.臨海市食品藥品檢驗檢測中心，浙江臨海37000；.臺州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測研究院，浙江臺州38000）

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紅薯中鋁本底含量的探究

何計龍1，盧亭2，楊華劍1，劉璇1
（1.臨海市食品藥品檢驗檢測中心，浙江臨海317000；2.臺州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測研究院，浙江臺州318000）

摘要：紅薯是我國的重要糧食作物，與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活密切相關(guān)，除作主糧外也是重要的食品加工原料。本文利用微波消解對紅薯樣品進行前處理，再經(jīng)石墨爐原子吸收光譜法對紅薯中鋁本底含量進行檢測，探究紅薯在居民膳食鋁暴露風險中的影響。經(jīng)試驗測得紅薯鋁本底平均含量20.4mg/kg，居民膳食鋁暴露風險較低。

關(guān)鍵詞：紅薯；鋁；本底含量；風險；微波消解；石墨爐原子吸收

紅薯又名番薯、地瓜、山芋等，為旋花科一年生植物，原產(chǎn)于南美洲，在我國已有400余年的種植歷史。紅薯在我國的種植面積約占全世界的70 %，達到660萬公頃左右，僅次于水稻、小麥和玉米，種植區(qū)域除高寒地區(qū)外，幾乎遍布全國[1-2]。紅薯是一種高產(chǎn)而適應性強的糧食作物，與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活關(guān)系密切。除作主糧外，也是食品加工、淀粉和酒精制造工業(yè)的重要原料[2]。紅薯中含有60 %~80 %的水分，10 %~ 30 %的淀粉，5 %左右的糖分及少量蛋白質(zhì)、油脂、纖維素、半纖維素、果膠、灰分等，且蛋白質(zhì)組成比較合理，人體必需氨基酸含量高，特別是糧谷類食品中比較缺乏的賴氨酸含量較高，此外紅薯中還含有豐富的維生素[1]。

鋁是一種輕金屬，廣泛存在于自然界中，是地殼中含量最豐富的金屬元素。而鋁是人體非必需的微量元素，一般大家都認為鋁吃多了會得老年癡呆，確實也有研究發(fā)現(xiàn)它與老年癡呆有關(guān)[3]，但這一點還并未形成學術(shù)界的共識。目前學界較一致的看法是，鋁主要會影響生殖和神經(jīng)系統(tǒng)健康[4-5]。過量食用含鋁食品對人體健康存在風險。德國Müller等人研究表明食用植物中的鋁含量與植物的種類、部位及生長時間有關(guān)。植物的葉子、穗、果實及種子中的鋁含量較高，莖部含量較低[6]。而我國目前各類天然食品中鋁真實的本底含量尚不清楚，因此開展紅薯等各類食品中鋁本底含量的研究對于我國居民膳食鋁風險控制具有積極意義，對于以紅薯為原料的加工食品是否存在鋁添加的判定具有指導意義。

1材料和方法

1.1儀器與試劑

PE900Z石墨爐原子吸收分光光度計：美國Perkins Elmer公司；CEM Mars5微波消解系統(tǒng)：美國培安公司；BHW-09C-20恒溫消解儀：上海博通化學科技有限公司；MS204S電子分析天平：美國梅特勒-托利多公司；FED115電熱恒溫干燥箱：德國Binder公司；Milli-Q A-10超純水處理器：美國Millipore公司。

1 000 μg/mL鋁標準溶液（GSB04-1713-2004）：國家標準物質(zhì)中心；硝酸UP級：蘇州晶瑞化學。

1.2材料

臺州地產(chǎn)及臺州市范圍內(nèi)銷售的紅薯20批次。

1.3樣品前處理方法

紅薯經(jīng)去皮切成小塊，在85℃下干燥4 h，用樣品粉碎機粉碎，讓其通過100目篩[7]。準確稱取經(jīng)預處理的樣品0.5 g于聚四氟乙烯消解罐中，加8 mL硝酸，密封后置于微波消解中加熱消解，微波消解程序見表1。

表1微波消解程序Table 1 Microwave digestion procedure

消解完成后，冷卻至室溫，經(jīng)恒溫消解儀趕酸至近干，轉(zhuǎn)移、定容至25 mL容量瓶中，再移取5.00 mL至100 mL容量瓶中，用0.5 %硝酸溶液定容至100 mL。

2結(jié)果與討論

2.1試驗條件

原子吸收儀器參數(shù)：波長309.27 nm，狹縫0.7 nm，zeeman背景校正。石墨爐升溫程序見表2。

表2鋁測定石墨爐程序Table 2 Determination of aluminium graphite furnace program

2.2標準曲線

選用50 μg/L的鋁標準溶液，由自動進樣器自動配制0、5、10、20、30、40、50 μg/L標準系列，進樣測定吸光度分別為0、0.008 5、0.021 6、0.048 0、0.079 4、0.111 4、0.132 5，線性回歸方程為：y = 0.002 8x-0.004相關(guān)數(shù)R2=0.996 3，詳見圖1。可見本法在0～50 μg/L范圍內(nèi)線形良好。

2.3回收率試驗

制備樣品溶液的同時，稱取6號樣品0.5 g至消化管中，加入50 μg/mL鋁標準溶液0.3 mL，同法制作空白加標樣，最后按1.3中樣品前處理方法處理，測定結(jié)果見表3。

圖1鋁測定標準曲線Fig.1 Standard curve of aluminum

表3加標回收試驗Table 3 Recovery test

由表3可知空白加標、及樣品加標回收率分別為96.7 %、104.1 %。

2.4樣品結(jié)果討論

紅薯樣品鋁本底含量測定結(jié)果見表4。

表4紅薯樣品鋁含量測定結(jié)果Table 4 Results of sweet potato samples

從表4可以看出紅薯鋁本底含量基本都在30 mg/kg以下，本次測得最小值7.3 mg/kg，最大值53.3 mg/kg，平均值為20.4 mg/kg。鑒于鋁攝入過量對健康的危害，聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織（FAO/ WHO）食品添加劑聯(lián)合專家委員會（JECFA）于1989年將鋁的每周耐受攝入量（PTWI）定為7 mg/kg[8]。但在2007年的第67次會議上，將鋁的PTWI由每周每公斤體重7 mg降至每周每公斤體重1 mg[4]。2011年6月，在JECFA的第74次大會上，將鋁的PTWI修訂為每周每公斤體重2 mg[5]。2002年中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查報告顯示，我國全人群對薯類的日均消費量約為100 g/人，本次紅薯鋁本底含量平均值20.4 mg/kg計算，攝入的鋁為每周每公斤體重0.07 mg（人以60 kg體重計，紅薯以70 %水分計），占PTWI的3.5 %。以最大值53.3 mg/kg計算攝入的鋁為每周每公斤體重0.19 mg（以60 kg體重計，紅薯以70 %水分計），仍只占PTWI的9.5 %。

GB 2762-2012《食品安全國家標準食品中污染物限量》中取消了鋁殘留限量指標100 mg/kg，國家衛(wèi)生計生委等5部門關(guān)于調(diào)整含鋁食品添加劑使用規(guī)定的公告（2014年第8號）決定撤銷酸性磷酸鋁鈉、硅鋁酸鈉和辛烯基琥珀酸鋁淀粉等3種含鋁食品添加劑，這就意味著淀粉及淀粉制品不允許使用含鋁添加劑。紅薯作為重要的淀粉原料之一，其鋁本底含量遠低于國家鋁殘留限量標準100 mg/kg，2002年中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查報告中淀粉制品（粉條）126.3 mg/kg，表明鋁本底作用很少，主要來源于含鋁添加劑的使用。

3　結(jié)論

本文通過微波消解石墨爐原子吸收方法檢測研究認為，紅薯鋁本底平均含量20.4 mg/kg，居民膳食鋁暴露風險較低。對于食品安全相關(guān)監(jiān)管部門在判定以紅薯為原料的加工食品是否存在含鋁添加劑的使用，具有指導意義，減少判定難的問題，從而促進企業(yè)改進工藝，降低鋁殘留帶來的風險。鑒于本次樣本數(shù)量及范圍限制的不足，以此為基礎(chǔ)開展各類天然食品中鋁本底含量的研究將是非常有意義的。

參考文獻：

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[3]陳建軍,楊雙喜,楊慶榮,等.鋁對人類健康的影響及相關(guān)食品安

全問題研究進展[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志, 2007,17(5):1326-1329 [4] FAO/WHO. Evaluation of certain food additives and contaminants

[C]. Sixty-seventh report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives,2007:940

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[6] Anke M, Müller M, Müller R,et al. Importance of aluminium in the environment and food chain of animals and humans[C]. Proceedings of the 21st International Symposium of Industrial Toxicology, 2001: 242-257

[7]衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗所. GB/T 5009.182-2003面制食品中鋁的測定[S].北京:中國標準出版社,2003:471-474

[8]張加玲,劉桂英．鋁對人體的危害鋁的來源及測定方法研究進展[J].臨床醫(yī)藥實踐雜志,2005,14(1):3-6

Research the Content of Aluminum in Sweet Potato

HE Ji-long1，LU Ting2，YANG Hua-jian1，LIU Xuan1
（1. Linhai Food and Drug Testing Center，Linhai 317000，Zhejiang，China；2. Research Institute of Quality& Technical Supervision and Inspection，Taizhou 318000，Zhejiang，China）

Abstract：Sweet potato was an important food crop in China. It was closely related to industrial and agricultural production and people's life. Except for the staple food，Sweet potato was also an important raw material for food industry. In this paper，the Sweet potato samples were pretreated by microwave digestion，and then the content of aluminum was detected by GFAAS（Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry）. The effect of sweet potato on the risk of dietary exposure to aluminum was discussed. Aluminum background value was 20.4 mg/kg. The risk of dietary exposure to aluminum was low.

Key words：sweet potato；aluminum；content；risk；microwave digestion；GFAAS

收稿日期：2014-09-16

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.02.043

作者簡介：何計龍（1981—），男（漢），工程師，本科，研究方向：食品安全與分析。