速凍肉制品中重金屬含量及安全性評價

李蓉

廣西壯族自治區輕工產品質量檢驗站（南寧 530031）

速凍食品是將預處理的食品放在-40～-30 ℃裝置中，在30 min內通過最大冰晶生成帶，使食品中心溫度從-1 ℃降到-5 ℃，其所形成的冰晶直徑小于100 μm。速凍后的食品中心溫度達到-18 ℃以下，并在該溫度條件下儲藏、運輸和銷售。自2011年起，我國速凍食品市場規模不斷擴大，至2020年，市場規模達1 393億元。自20世紀90年代以來，每年產量以超過20%的速度增長，成為食品行業中的新星[1]。速凍食品具有在冷凍條件下能較好地保存食品原有的品質、營養價值及延長食品貨架期的優勢，具有食用方便、健康、衛生、打破地域和季節限制的特點。2020年新修訂的《食品生產許可分類目錄》將速凍食品分為速凍面米制品、速凍調制食品、速凍其他食品3類。按原料不同可分為速凍面米食品、速凍肉制品、速凍果蔬制品及速凍其他制品。

速凍肉制品是人們日常生活中食用的重要食物，其質量安全直接關乎人體健康。重金屬元素是指相對密度在5以上的金屬元素，天然金屬元素有54種相對密度大于5，其中，鎘、鉛、汞、鉻和砷對人體健康危害最大[2]。重金屬通過食物鏈進入人體，在體內蓄積，長期攝入過量重金屬，會影響人體身體健康，造成貧血、皮膚病變、神經系統損傷、肝腎功能損壞、骨質軟化及致癌致畸等疾病。近些年，有關速凍肉制品的研究主要集中在冷藏條件對肉制品品質的影響[3]、速凍肉制品加工工藝的研究[4]及獸藥殘留的研究[5]。以2021年在廣西區內食品生廠企業生產的速凍肉制品為研究對象，通過測定其中的鉛、鎘、鉻、總砷含量，了解速凍肉制品的重金屬含量，評價重金屬的污染狀況以及食用安全性，以期為該地區的速凍肉制品安全提供理論支持，并為居民食用安全提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品

速凍肉制品（30份，廣西區內食品生產企業生產，涵蓋速凍鹽焗雞、速凍牛肉串、速凍牛肚、速凍雞爪、速凍掌中寶、速凍牛腩、速凍熟豬腳等產品）。

1.2 試劑

硝酸（優級純，國藥集團化學試劑有限公司）；高氯酸（優級純，成都市科隆化學品有限公司）；硫酸（優級純，西隴科學股份有限公司）；氫氧化鈉（優級純，西隴科學股份有限公司）；硼氫化鈉（優級純，成都金山化學試劑有限公司）；Pb、Cd、Cr、As元素標準貯備液（1 000 μg/mL，國家有色金屬及電子材料分析測試中心）。

1.3 儀器與設備

AA800型原子吸收分光光度計（美國PE公司）；AFS-230E原子熒光分光光度計（北京科創海光儀器有限公司）；TM-2010P型陶瓷纖維箱式電阻爐（北京盈安美誠科學儀器公司）；BCE224I-1CCN電子天平[賽多利斯科學儀器（北京）有限公司]；AS-2鉛、鎘、鉻空心陰極燈、HAF-2砷原子熒光空心陰極燈（北京有色金屬研究總院）；HD-450D型石墨電熱板（湖南昊德儀器設備有限公司）。

1.4 試驗方法

1.4.1 樣品分析

鉛：參照GB 5009.12—2017《食品安全國家標準 食品中鉛的測定》（第一法）[6]。鎘：參照GB 5009.15—2014《食品安全國家標準 食品中鎘的測定》[7]。鉻：參照GB 5009.123—2014《食品安全國家標準 食品中鉻的測定》[8]。總砷：GB 5009.11—2014《食品安全國家標準 食品中總砷及無機砷的測定》（第一篇第二法）[9]。

1.4.2 重金屬含量評價標準和方法

根據SB/T 10379—2004《速凍調制食品》和GB 2762—2017《食品安全國家標準 食品中污染物限量》評價速凍肉制品的重金屬污染程度，速凍肉制品應符合GB 2762—2017中對肉及肉制品的限量要求，即鉛≤0.5 mg/kg、鎘≤0.1 mg/kg、鉻≤1.0 mg/kg、總砷≤0.5 mg/kg。

采用單因子污染指數法[10-12]和內梅羅綜合污染指數法對[10-12]重金屬污染進行評價。

單因子污染指數法如式（1）所示。

式中：Pn為重金屬元素的單項污染指數；Cn重金屬元素的實測值；Sn為重金屬元素的限量標準值。

內梅羅綜合污染指數法如式（2）所示。

式中：P綜合為綜合污染指數；Pnave為各單項污染指數平均值；Pnmax為各單項污染指數中最大值）。污染評價等級標準[13-14]見表1。

表1 污染評價等級標準

1.4.3 食用安全性評價

食物中重金屬的人體健康風險評價公式有危險商數（HQ）、每日飲食指數（DDI）、每日重金屬攝入量（DIM）、健康風險指數（HRI）、目標危害系數（THQ）、終生癌癥風險增加指數（ILCR）。采用目標危害系數法（THQ）[15-17]評價速凍肉制品重金屬對人體健康的影響。THQ可以評價單一重金屬暴露及多種重金屬復合暴露的健康風險。美國環保署設定非致癌目標風險商的控制標準為1：若THQ≤1，說明污染物對暴露人群沒有明顯的健康風險；若THQ＞1，則存在健康風險。THQ值越大污染物對人體健康風險越大。計算方法見式（3）。

式中：EF為暴露頻率，單位為d/年，按1年365 d計；ED為暴露年限，單位為年，根據2021中國統計年鑒[18]，我國平均壽命為76.34歲，以76年計；FIR為膳食攝入量，單位為g/d，根據2021中國統計年鑒，2020年廣西肉類人均消耗量為24.4 kg/年，折合為66.8 g/d；C為待測樣品鉛、鎘、鉻、總砷、總汞的含量，單位為mg/kg；RFD為參考劑量，單位為mg/（kg·d），對于鉛、鎘、鉻、和砷，RFD分別為0.004，0.001，1.5和0.003[19]；WAB為人體平均體重，根據2020年《中國居民營養與慢性病狀況報告》，我國18歲及以上居民男性和女性的平均體重分別為69.6和59 kg，我國居民平均體重為64.3 kg；TA為平均暴露時間，單位為d，按照76年每年365 d計，暴露時間為27 740 d。

多種重金屬復合風險等于各重金屬的THQ之和，計算公式見如式（4）。

2 結果與分析

2.1 速凍肉制品中重金屬含量水平

速凍肉制品中鉛、鎘、鉻、總砷含量如表2所示。按照相關限量標準30份速凍肉制品樣品中Pb、Cd、Cr和As4種金屬的含量遠低于GB 2762—2017《食品安全國家標準 食品中污染物限量》規定的最高允許限量值，沒有出現超標樣品。速凍肉制品4種重金屬中，鉻含量最高為ND～0.45 mg/kg，鎘含量最低為ND～ 0.029 mg/kg，鉻的檢出率最高為93%，總砷的檢出率最低為17%。分析結果表明，重金屬在速凍肉制品內的富集程度不明顯，這與李迎月等[20]調查發現生鮮畜禽肉重金屬超標率不高的結果相似。

表2 速凍肉制品重金屬含量 單位：mg/kg

2.2 重金屬污染評價

由表2可知，樣品中重金含量均在限量要求以內。對30份速凍肉制品中4種重金屬元素（Pb、Cd、Cr和As）運用單因子污染指數和內梅羅綜合污染指數進行評價，結果見表3。結果表明，速凍肉制品中重金屬均處于安全等級。單因子污染評價結果顯示從大到小順序依次為Cr＞Pb＞Cd＞As。內梅羅綜合污染指數均小于0.7，處于安全水平。評價結果與張琳等[21]的評價結果一致。

2.3 食用安全性評價

通過目標危害系數法評估速凍肉制品的食用安全性，由表4可知THQ為0.000～0.049，遠小于1，表示該地區速凍肉制品重金屬元素不存在明顯的健康風險，對于普通人群食用速凍肉制品造成重金屬鉛、鎘、鉻、總砷不良影響的可能性較低，速凍肉制品食用安全。其健康風險等級從高到低依次為Pb＞Cd＞As＞Cr。速凍肉制品中金屬元素健康風險以Pb元素為主，雖然速凍肉制品中鉻的檢出率高，但是它并不是主要的風險元素。多種重金屬復合危害系數（TTHQ）均小于1，表明不存在明顯的重金屬復合健康風險。TTHQ較高的幾類產品有速凍調制掌中寶串、速凍豬肉片、速凍牛肉絲、速凍水煮牛肉、速凍羊肉。

表4 速凍肉制品中單一和多種重金屬健康風險評價

接表4

3 結論

通過對不同來源的速凍肉制品重金屬含量進行測定分析，結果表明速凍肉制品中鉛、總砷、鎘、鉻含量均符合相關標準要求，重金屬在速凍肉制品內的富集程度不明顯。Pn和P綜合均小于0.7，重金屬污染程度處于安全等級。食用安全性評價結果表明，居民可以放心食用速凍肉制品，但食品安全生產不容忽視，在生產加工過程中仍要重視包括生產原料、生產用水、加工器具、包裝材料等環節造成的重金屬污染問題。