高压热处理联合家庭实践降低植物基婴儿食品中呋喃及其衍生物含量的研究

为解决婴幼儿食品中呋喃（furan）、2-甲基呋喃（2-MF）和3-甲基呋喃（3-MF）的健康风险问题，研究人员通过高压热处理（HPTP）结合家庭复热搅拌策略，采用SHS-GC-Q Exactive-Orbitrap-MS技术验证了呋喃类物质的显著降低（最高达97.8%），为婴幼儿食品安全提供了创新性解决方案。

　　

婴幼儿食品安全一直是全球关注的焦点，其中呋喃（furan）及其衍生物2-甲基呋喃（2-MF）和3-甲基呋喃（3-MF）因潜在致癌性和神经毒性被欧盟列为重点监测对象。植物基婴儿食品因富含碳水化合物、氨基酸等前体物质，在高温灭菌过程中易生成这类化合物。尽管家庭实践如搅拌可部分降低其含量，但传统热加工导致的残留风险仍难以消除。

为解决这一难题，来自HiPP（德国Pfaffenhofen）的研究团队在《Food Research International》发表了一项创新研究。他们采用高压热处理（High-Pressure Thermal Processing, HPTP）结合家庭复热搅拌策略，系统评估了其对呋喃类物质的 mitigation（减控）效果。研究首先通过静电场轨道阱质谱（SHS-GC-Q Exactive-Orbitrap-MS）验证了检测方法的可靠性（线性范围0.08–14 ng/mL，R²>0.999），随后在实验室规模（5 g）和中试规模（300 g）的蔬菜肉类婴儿餐（VM）中测试了HPTP（600 MPa, 115°C, 10 min）的效果。

关键技术方法
研究采用三重技术路线：1）通过SHS-GC-Q Exactive-Orbitrap-MS建立呋喃类物质定量方法；2）对比实验室与中试规模下HPTP处理效果；3）结合家庭复热搅拌（240 s）评估协同减控作用。样本来自工业化生产的冷冻非灭菌婴儿餐（含37%蔬菜和8.4%牛肉）。

研究结果

1. HPTP单独处理效果：实验室规模中，呋喃、2-MF和3-MF分别降低97.8%、75.8%和62.4%；中试规模因预热时间延长，仅呋喃和2-MF显著降低（91.9%和49.2%）。
2. 家庭实践协同作用：HPTP结合复热后搅拌使呋喃类物质进一步降低（呋喃72.8%，2-MF 52.4%，3-MF 48.9%），风险暴露评估（MOE）显示风险可被排除。
3. 新型衍生物发现：通过非靶向筛查发现2-乙基呋喃等衍生物，其减控趋势与主要目标物一致。

结论与意义
该研究首次证实HPTP与家庭实践的协同效应能有效解决婴幼儿食品中呋喃类物质的安全隐患。中试规模效果差异提示工业化需优化预热参数，而静电场轨道阱质谱技术的应用为其他衍生物筛查提供了新思路。这项成果为食品加工工艺革新和家庭喂养指南制定提供了双重科学依据，对保障婴幼儿健康具有重要实践价值。