评估牛肉及牛肉制品中苯并[a]芘、CHRYSENE、苯并[a]蒽和苯并[b]荧蒽含量变异性的元分析

《Meat Science》：Assessing the variability of benzo[ a]pyrene, chrysene, benzo[ a]anthracene, and benzo[ b]fluoranthene levels in beef and beef products: A meta-analysis

热加工牛肉及制品会生成多环芳烃（PAH4），研究通过元分析评估产品类型、腌制、烹饪技术、燃料类型、温度及时间等因素对PAH4水平的影响，发现吸烟和固体燃料（煤炭、木材）在高温（201–350°C）及长时间（>30分钟）烹饪下显著增加PAH4。

　　

穆罕默德·米夫塔库斯·肖利金 | 苏吉哈托·苏吉哈托 | 丹农·努尔·阿德利 | 杰达·阿尤·英格丽达 | 莫哈马德·扎基·阿利菲安 | 特里·乌吉莱斯塔里

国家研究与创新机构（BRIN）畜牧研究中心，印度尼西亚茂物市16915

摘要

牛肉及其制品的热加工会产生一种名为多环芳烃的有毒化合物。其中四种主要化合物统称为PAH4，分别是苯并[a]芘（BAP）、CHR、苯并[a]蒽（BAA）和苯并[b]荧蒽（BBF）。本研究旨在评估各种因素对牛肉中PAH4含量的影响，这些因素包括产品类型、腌制方法、烹饪技术、燃料类型、表面温度、内部温度、烹饪时间和烹饪距离。对28篇文献的荟萃分析表明，热加工后的牛肉中PAH4含量显著高于未加工的牛肉（g’ = 1.64；P < 0.001）。与烧烤相比，熏制导致PAH4的积累更多（g’ > 0.8；P < 0.001）。值得注意的是，使用煤和木材作为燃料时，PAH4的含量最高（g’ > 0.8；P < 0.001）。此外，当表面温度在201–350°C之间、内部温度在71–75°C之间以及烹饪时间超过30分钟时，PAH4的形成量显著增加（g’ > 0.8；P < 0.001）。总体而言，热加工会增加牛肉中的PAH4含量，尤其是使用煤和木材等固体燃料并在高温下进行烹饪时，风险更大。

引言

热加工是制备加工牛肉的标准技术，在家庭和工业设施中都很常见。加热的目的在于杀死有害微生物、改善肉的风味和质地，并帮助保留其营养成分，从而延长保质期（Sruthy等人，2022年）。然而，这种做法也有显著的缺点。如果高温控制不当，该过程可能会产生多种有害化学化合物。最值得注意的是，这些条件会导致形成有毒的致癌物质——多环芳烃（PAHs）（Gibis，2016年；Koszucka & Nowak，2019年）。一般来说，每当有机物（如食物、燃料、烟雾）在高温下燃烧时，就会产生PAHs（Bansal & Kim，2015年；Bostr?m等人，2002年；EFSA，2008年）。

在已鉴定的数百种PAHs中，有四种化合物（如苯并[a]芘（BAP）、CHR、苯并[a]蒽（BAA）和苯并[b]荧蒽（BBF）常被用来评估污染程度。这些化合物统称为PAH4，因其强烈的致癌性和致突变性而被认为是关键指标（Lawal，2017年；Reizer, Csizmadia, Palotás, Viskolcz和Fiser，2019年；Reizer, Csizmadia, Nehéz, Viskolcz和Fiser，2021年）。特别是BAP，已被用作监管标志物，根据欧盟法规（EC）1881/2006的规定，熏制肉中的BAP限量为5 μg/kg，熏制鱼中的限量为2 μg/kg（EFSA，2007年）。

牛肉及其制品通常会经过烧烤、烤制和熏制等烹饪处理，这些方法会显著影响PAH4的形成（Adeyeye，2019年；Duedahl-Olesen & Ionas，2022年；Hui，2012年）。燃料类型、烹饪温度、时间和腌制方法都会影响PAH的沉积（Chen等人，2013年；K?l?? Büyükkurt等人，2020年）。一些研究表明，腌制可以有效降低PAH含量（Farhadian等人，2012年；Ujilestari等人，2024年），而另一些研究则报告称腌制后PAH含量会增加，尤其是在使用了某些成分的情况下（Nor Hasyimah, Jinap和Sanny，2018年；Nor Hasyimah等人，2022年）。这些不一致的结果凸显了系统性和定量审查现有证据的必要性。

零假设认为，不同类型牛肉制品、腌制方法、烹饪技术、燃料类型、表面温度、内部温度、烹饪时间和烹饪距离对牛肉中PAH4的含量没有显著影响。备择假设认为至少有一个因素会对PAH4的含量产生显著影响。鉴于公众对膳食中PAH暴露的担忧，进行了荟萃分析以测量这些因素对牛肉及其制品中PAH4污染的影响。

章节片段

文章的搜索、评估和选择

文章的识别、搜索、评估和选择遵循了PRISMA-P指南（Page等人，2021年；Rethlefsen等人，2021年）。关于牛肉中多环芳烃的研究采用了PICO框架：研究对象=牛肉；干预措施=热加工；比较对象=对照组与实验组；结果=PAH4、BAP、CHR、BAA和BBF的含量（ng/g）。关键词的确定符合PICO框架（Budiarto, Adli等人，2024年；Budiarto, Mubarok，

结果

如表4所示，烹饪后的牛肉中PAH4的含量显著增加（g’ ± SE = 1.64 ± 0.119；P < 0.01）。在各种牛肉制品中，香肠中的PAH4含量增加最多，其次是肉丸和生肉（P < 0.01）。线性混合模型（LMM）分析显示，香肠和肉丸的PAH4含量最高（分别为26.8 ng/g和20.2 ng/g，P < 0.05；图2）。饼状物、香肠和生肉的PAH4含量分别为9.67 ng/g、5.65 ng/g和4.05 ng/g。

讨论

由于多种因素的影响，烹饪后的牛肉中PAH4的含量显著增加（表4）。熏制是导致PAH4积累最多的烹饪方法，因为它涉及直接暴露于含有PAH4的烟雾中（Duedahl-Olesen等人，2010年）。所使用的燃料类型也起着关键作用，天然气（26.8 ng/g）和木炭（15.3 ng/g）导致的PAH4含量相对高于电烤（17.9 ng/g），这是因为木炭和木材会产生更多的燃烧产物。

结论

总之，荟萃分析证实，烹饪后的牛肉中PAH4的含量显著增加，尤其是在熏制香肠和烤制香肠等产品中。与其他烹饪方法相比，熏制方法以及使用木炭和木材等燃料会导致更高的PAH4含量。此外，较高的表面和内部温度以及较长的烹饪时间也会导致PAH4浓度升高。

BAP在烹饪后的牛肉制品中的含量也有显著增加

同意书

本研究未涉及人类参与者或动物实验对象，因此不需要伦理批准和知情同意。

人类数据

本研究未包含来自人类实验的数据。

CRediT作者贡献声明

穆罕默德·米夫塔库斯·肖利金：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、研究监督、软件使用、方法论设计、概念构建。苏吉哈托·苏吉哈托：撰写 – 审稿与编辑、资源获取、数据整理。丹农·努尔·阿德利：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据验证、项目管理工作。杰达·阿尤·英格丽达：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据验证、项目管理工作。

资金

本研究未获得任何公共部门、商业机构或非营利组织的资助。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

衷心感谢国家研究与创新机构（BRIN）畜牧研究中心在研究概念化和制定过程中提供的宝贵支持。