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食品中污染物N-二甲基亚硝胺解读

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发布时间:2019-11-28 09:42 来源:
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  N-二甲基亚硝胺是N-亚硝胺类化合物的一种,食品中天然存在的N-亚硝胺类化合物含量极微,但其前体物质亚硝酸盐和胺类广泛存在于自然界中,在适宜的条件下可以形成N-亚硝胺类化合物。N-二甲基亚硝胺是国际公认的毒性较大的污染物,具有肝毒性和致癌性。目前由N-二甲基亚硝胺引起的急性中毒较少,但如果一次或多次摄入含大量N-亚硝基化合物的食物,也可能引起急性中毒,主要症状为头晕、乏力、肝实质病变等。因此N-二甲基亚硝胺引起了广泛关注,尤其对其如何防控更是值得关注的课题。

N-二甲基亚硝胺的性质
  N-亚硝胺是一类以亚硝基—NO的氮原子与氨基中的氮原子连接,并在氨基上发生取代而生成的一类化合物,在碱性溶液中稳定。其生成机制多样,包括仲胺类化合物与亚硝酸之间的相互作用,叔胺类化合物与一氯胺之间的亲核取代反应,溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的氧化,橡胶硫化剂与空气中氮氧化合物相互作用等。

N-二甲基亚硝胺的毒性
  多个细胞和动物水平的实验证明,N-亚硝胺类化合物具有强致癌作用和明显的肝毒性,不但长期小剂量接触可以致癌,而且受到一次较大剂量的冲击也可以引发癌症,医学实验中也常使用N-亚硝胺类化合物对动物进行疾病造模。
  2017年世界卫生组织发布的致癌物清单中,多种N-亚硝胺类化合物位列一类、二类致癌物,亚硝胺类化合物是N-亚硝基化合物中最重要的一类,共有200多种,是国内外公认的最重要的化学致癌物之一。
  1987年,国际癌症研究机构( IARC)将亚硝胺归类为具有强致癌性的物质。其中,N-亚硝基二甲胺( NDMA)和N-亚硝基二乙胺( NDEA)被列为2A类致癌物(有充分的动物试验证据证明其具有潜在致癌性)。N-二甲基亚硝胺对眼睛、皮肤具有刺激作用,即使较小剂量,只要长期接触也能增加人体患癌风险。食用含有N-二甲基亚硝胺超标的食品,存在诱发癌症的风险。

N-二甲基亚硝胺的来源
  食品、水体、烟草中的N-亚硝胺类化合物的关注和检测已经开展了多年,近年来药品中的N-亚硝胺类化合物的研究也引起了关注,如结沙坦药物中检出N-亚硝基二甲胺。N-二甲基亚硝胺在啤酒、肉制品及鱼类腌制品等食品和环境中广泛存在,虽然食品中天然存在的N-亚硝基化合物的含量极微,其前体物亚硝酸盐及仲胺等却广泛存在。食品在保存或加工过程中可形成亚硝胺类物质,对食品安全造成影响。
  啤酒中含有微量的二甲基亚硝胺,主要来源于啤酒酿造中使用的麦芽。冯新昌检测发现,61份啤酒样品中有49份检测出了0.1~6.0
μg/kg的N-二甲基亚硝胺。段发淼等检测了31份啤酒样品,发现N-二甲基亚硝胺的检出率83.9%,均值为0.5μg/kg。虽然啤酒中亚硝胺含量较鱼和肉中低,但由于啤酒的一次性饮用量大,也需引起关注。
  肉制品加工过程中会使用亚硝酸盐添加剂,可以抑制梭状肉毒杆菌的生长繁殖并产生毒素,产生理想的粉红色,对腌肉风味的产生起着很重要的作用,且还具有抗氧化的效果。但是,亚硝酸盐在腌肉中可以转化为亚硝酸,极易和次级胺类物质反应生成致癌性物质N-亚硝胺类化合物。已有大量的科研工作分析N-亚硝胺在肉制品中的产生过程,如香肠、腌肉、火腿、培根等。相关研究表明,亚硝酸钠添加量的增加,还会伴随着亚硝胺含量的增加。
  新鲜的水产品中一般不含有挥发性的N-二甲基亚硝胺,但水产制品特别是海洋鱼类中存在天然胺类物质氧化三甲胺。比如在腌制加工时原料已经完全不新鲜,在氧化三甲胺还原酶、腐败细菌特别是兼性厌氧菌的作用下,氧化三甲胺脱氧被还原成三甲胺,可经亚硝化反应生成亚硝胺。此外,在水产品腌制过程中使用的粗盐通常含有硝酸盐、亚硝酸盐,加上某些微生物能将硝酸盐还原成亚硝酸盐,从而使亚硝酸盐蓄积。在适宜的条件下,亚硝酸盐与胺类发生亚硝基化作用生成N-二甲基亚硝胺。
  近年来在日常监督抽检中,也有N-二甲基亚硝胺不合格的情况公布,但主要涉及水产制品,有鱿鱼类、墨鱼类、马步鱼类、虾片等,偶见肉制品。水产品中N-二甲基亚硝胺超标可能由于产品原料腐败所致,反映该食品卫生状况不达标,也不排除食品添加剂亚硝酸盐与水产原料中的胺类物质在适宜的条件下反应可以生成N-亚硝胺类化合物。

N-二甲基亚硝胺的限量控制
  鉴于亚硝胺的毒性和分布情况,世界上不同国家和地区已经在推动建立食品中亚硝胺的标准和指导值。我国GB2762-2017中对N-二甲基亚硝胺的限量控制为肉制品(肉类罐头除外)、熟肉干制品为3.0
μg/kg,水产制品(水产品罐头除外)、干制水产品为4.0μg/ kg。N-二甲基亚硝胺在CAC、欧盟、澳新等国家未见限量控制要求。俄罗斯、乌克兰对食品中亚硝胺的标准最严,冰岛较为宽松,其他国家尚未制定食品中的亚硝胺限量标准。其中,俄罗斯、乌克兰对肉类产品中的总亚硝胺(N-二甲基亚硝胺和N-二乙基亚硝胺)的限定值为2.0μg/kg,海产品中总量限定值为3.0μg/kg;冰岛对肉类产品的总亚硝胺限定值为10.0μg/kg,海产品为10.0μg/ kg。另外,制定啤酒中亚硝胺标准的国家更多。其中,西欧国家大多制定了0.5μg /kg的含量限值,美国、日本的标准则最为宽松,为5μg /kg,我国现行标准中未制定啤酒产品的限量标准。

如何有效减少N-二甲基亚硝胺
  可通过以下几点有效减少N-二甲基亚硝胺的产生。
  1.使用新鲜的原材料。保证储存、加工、运输条件等,保证原料的新鲜度,减少蛋白质等营养物质的分解,降低生成N-二甲基亚硝胺的前体物的浓度。
  2.采用紫外照射熟制产品,可杀灭微生物,减少N-二甲基亚硝胺生成。
  3.尽可能不用或慎用强亚硝化剂,控制硝酸盐、亚硝酸盐的使用量,预防N-二甲基亚硝胺对人体的危害。
  4.提升食品加工工艺,充分利用抗氧化剂,如维生素、山梨酸、植物多酚、香辛料等对N-二甲基亚硝胺的阻断作用。如在酸性环境下,维生素可制约亚硝化反应的进行,进而阻断N-二甲基亚硝胺的形成。因此对于富含维生素的食材,加工时应尽可能保存其维生素含量。
  5.对于富含维生素的食材,加工时应尽可能保存其维生素含量,可加大人体对维生素的摄取量。许多流行病学调查发现,提高维生素C的摄取量能够预防或减轻亚硝胺对人体的危害。

□余晓琴(四川省食品药品检验检测院)
  程朝柱(深圳市计量质量检测研究院)

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