《Foods》:Analysis of Elemental Concentrations and Risk Assessment of Prepared Livestock and Poultry Meat Dishes Sold in Zhejiang Province
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本研究采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对浙江省35种预包装畜禽肉制品进行多元素分析及健康风险评估。结果显示铝(Al)浓度最高但符合GB 2762-2022标准,深层油炸工艺会显著提升金属积累风险。儿童群体总目标危害商数(TTHQ)接近成人两倍,需重点关注砷(As)和铬(Cr)的形态特异性风险。
摘要
本研究通过电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对浙江省市售35种预包装畜禽肉制品进行元素暴露水平及健康风险评估。铝(Al)浓度最高,锶(Sr)和钡(Ba)处于中等水平,钼(Mo)、铬(Cr)、铅(Pb)、镉(Cd)、铊(Tl)、钴(Co)、砷(As)含量较低,镍(Ni)未检出。所有样品均符合GB 2762-2022限量标准。尽管7种样品呈现轻度至中度单因子污染,内梅罗综合污染指数(Pc< 0.7)证实整体处于安全水平。主成分分析(PCA)和层次聚类分析(HCA)表明加工方式是污染特征主要驱动因素,油炸制品比煸炒或水煮产品更易积累金属。成人非致癌风险可接受,但儿童总目标危害商数(TTHQ)接近成人两倍,主要因As和Cr导致部分产品超标。32种产品的六价铬(Cr(VI))和无机砷(iAs)致癌风险处于可接受范围(1×10?6至1×10?4),剩余3种经形态学校正后亦降至安全限内。总体暴露风险较低,但特定油炸制品需加强监测。
引言
预包装食品产业在城镇化与饮食模式变革驱动下迅猛发展,2023年中国市场规模达5165亿元。然而产业扩张伴随安全隐患,2024年中国虽确立预包装食品生产标准,但化学污染物监测标准仍存空白。畜禽类制品占预包装食品市场29%,其生物富集特性(如猪肾镉含量达1.7 mg·kg?1,较菠菜高17倍)、加工过程引入污染及包装材料迁移(锌迁移率可达8.38%)构成多重暴露途径。现有研究多聚焦生鲜肉类,未能反映预包装食品在加工、包装、储存中的累积效应。
材料与方法
采用NexION 300D ICP-MS分析11种元素,通过微波消解系统处理样品,以SRM1577c和GBW10018标准物质进行质控。污染评价采用单因子指数(Pi)与内梅罗指数(Pc),健康风险评估通过目标危害商数(THQ)和致癌风险(R)计算,参数参考美国环境保护署(EPA)标准,儿童体重设为30.0 kg。多变量统计分析采用对数转换后的PCA和HCA。
结果与讨论
元素浓度特征
铝浓度中位数达3.88 mg·kg?1,最高值22.4 mg·kg?1对应周暴露量占JECFA暂定耐受摄入量(PTWI)19.1%。Sr和Ba浓度超过0.1 mg·kg?1,而Cd、Tl、Co、As多数低于0.01 mg·kg?1。甜酸肉制品同时出现Pb(0.167 mg·kg?1)和Al异常高值,可能与酸性环境促进金属迁移有关;蔬菜鸡肉饼检测到Co、Mo、Tl、Cd等6种元素异常,反映复合原料的污染引入风险。
污染模式解析
PCA显示PC1(方差贡献率33.2%)与加工强度正相关,油炸香肠类产品PC1得分最高(-0.57至1.47),而煸炒/水煮产品多呈负值。HCA明确三类集群:红支(油炸制品)呈现Al-Pb-Cd共聚;蓝支(肉排/煸炒类)因瘦肉使用和水分稀释金属残留较低;绿支中甜酸肉因Al异常成孤立分支。鳕鱼饼(含猪里脊)As浓度0.47 mg·kg?1形成海洋原料特征亚群。
风险量化评估
7种产品单因子污染指数超标(Pi≥ 0.2),但内梅罗指数均安全(Pc≤ 0.7)。非致癌风险显示儿童TTHQ值达成人两倍,鳕鱼饼(含猪里脊)儿童TTHQ高达8.0(97.4%来自As)。致癌风险评估中,红烧肉酱和猪肚鸡的Cr(VI)风险分别为1.0×10?4和2.4×10?4,鳕鱼饼iAs风险达1.7×10?3,但经形态校正(iAs占比<2%)后均降至安全水平。
结论
预包装畜禽肉制品整体污染水平可控,但加工工艺显著影响元素分布。基于总浓度的风险评估存在高估风险,未来需结合形态分析提升评估准确性。儿童作为敏感人群需制定差异化监管策略,尤其关注油炸制品和复合配方产品的靶向监控。