4.食品中丙烯酰胺形成、含量和人体可能暴露量
4.1食品中丙烯酰胺形成
丙烯酰胺主要在高碳水化合物、低蛋白质的植物性食物加热(120°C 以上)烹调过程中形成。140-180℃为生成的最佳温度,而在食品加工前检测不到丙烯酰胺;在加工温度较低,如用水煮时,丙烯酰胺的水平相当低。水含量也是影响其形成的重要因素,特别是烘烤、油炸食品最后阶段水分减少、表面温度升高后,其丙烯酰胺形成量更高;但咖啡除外,在焙烤后期反而下降。丙烯酰胺的主要前体物为游离天门冬氨酸(土豆和谷类中的代表性氨基酸)与还原糖,二者发生Maillard反应生成丙烯酰胺。食品中形成的丙烯酰胺比较稳定;但咖啡除外,随着储存时间延长,丙烯酰胺含量会降低。
4.2食品中丙烯酰胺含量
既然丙烯酰胺的形成与加工烹调方式、温度、时间、水分等有关,因此不同食品加工方式和条件不同,其形成丙烯酰胺的量有很大不同,即使不同批次生产出的相同食品,其丙烯酰胺含量也有很大差异。在JECFA 64次会议上,从24个国家获得的2002-2004年间食品中丙烯酰胺的检测数据共6,752个,其中67.6%的数据来源于欧洲,21.9%来源于南美,8.9%的数据来源于亚洲,1.6%的数据来源于太平洋。检测的数据包含早餐谷物、土豆制品、咖啡及其类似制品、奶类、糖和蜂蜜制品、蔬菜和饮料等主要消费食品,其中含量较高的三类食品是:高温加工的土豆制品(包括薯片、薯条等),平均含量为0.477 mg/kg,最高含量为5.312 mg/kg;咖啡及其类似制品,平均含量为0.509 mg/kg,最高含量为7.3 mg/kg;早餐谷物类食品,平均含量为0.313 mg/kg,最高含量为7.834 mg/kg;其它种类食品的丙烯酰胺含量基本在0.1 mg/kg以下,结果见表1。
由中国疾病预防控制中心营养与食品安全研究所提供的资料显示,在监测的100余份样品中,丙烯酰胺含量为:薯类油炸食品,平均含量为0.78 mg/kg,最高含量为3.21 mg/kg;谷物类油炸食品平均含量为0.15 mg/kg,最高含量为0.66 mg/kg;谷物类烘烤食品平均含量为0.13 mg/kg,最高含量为0.59 mg/kg;其它食品,如速溶咖啡为0.36 mg/kg、大麦茶为0.51 mg/kg、玉米茶为0.27 mg/kg。就这些少数样品的结果来看,我国的食品中的丙烯酰胺含量与其他国家的相近。
表1 不同食品中丙烯酰胺的含量(24个国家的数据)
食品种类 样品数 均值 (µg/kg) 最大值 (µg/kg)
谷类 3,304 (12,346) 343 7,834
水产 52 (107) 25 233
肉类 138 (325) 19 313
乳类 62 (147) 5.8 36
坚果类 81 (203) 84 1,925
豆类 44 (93) 51 320
根茎类 2,068 (10,077) 477 5,312
煮土豆 33 (66) 16 69
烤土豆 22 (99) 169 1,270
炸土豆片 874 (3,555) 752 4,080
炸土豆条 1,097 (6,309) 334 5,312
冻土豆片 42 (48) 110 750
糖、蜜 (巧克力为主) 58 (133) 24 112
蔬菜 84 (193) 17 202
煮、罐头 45 (146) 4.2 25
烤、炒 39 (47) 59 202
咖啡、茶 469 (1,455) 509 7,300
咖啡 (煮) 93 (101) 13 116
咖啡 (烤, 磨, 未煮) 205 (709) 288 1,291
咖啡提取物 20 (119) 1,100 4,948
咖啡,去咖啡因 26 (34) 668 5,399
可可制品 23 (23) 220 909
绿茶 (烤) 29 (101) 306 660
酒精饮料(啤酒,红酒,杜松子酒) 66(99) 6.6 46
4.3人群丙烯酰胺的可能摄入量
根据对世界上17个国家丙烯酰胺摄入量的评估结果显示,一般人群平均摄入量为0.3-2.0 µg/kg bw/天,90-97.5百分位数的高消费人群其摄入量为 0.6-3.5 µg/kg bw/天,99百分位数的高消费人群其摄入量为 5.1 µg/kg bw/天。按体重计,儿童丙烯酰胺的摄入量为成人的2-3倍。其中丙烯酰胺主要来源的食品为炸土豆条16-30%,炸土豆片6-46%,咖啡13-39%,饼干10-20%,面包10-30%,其余均小于10%。JECFA根据各国的摄入量,认为人类的平均摄入量大致为1 µg/kg bw/天,而高消费者大致为4µg/kg bw/天,包括儿童。由于我国尚缺少足够数量的各类食品中丙烯酰胺含量数据,以及这些食品的摄入量数据;因此,还不能确定我国人群的暴露水平。但由于食品中以油炸薯类食品、咖啡食品和烘烤谷类食品中的丙烯酰胺含量较高,而这些食品在我国人群中的摄入水平应该不高于其他国家,因此,我国人群丙烯酰胺的摄入水平应不高于JECFA评估的一般人群的摄入水平。