煎炸用油和油炸食品质量安全论文

1煎炸用油质量安全存在的主要问题

1.1煎炸油的判废

在煎炸过程中如何快速时效地判废煎炸油,仍是尚待解决的问题。目前,国内外对煎炸油的判废评价以总极性组分、酸值监控为主,涵盖其他油脂酸败指标[4]。但现场通用的酸值测定方法并不能有效反映煎炸油的实际劣变水平。煎炸油判废的一个国际通认指标是极性化合物含量,法定临界限值是不得超过24%~27%(我国是27%),但目前极性组分含量的测定方法还不适应实时现场检测要求,即使早在2003年就了《食用植物油煎炸过程中的卫生标准》,但餐饮、摊点等对煎炸用油的质量安全并未上升到依据标准的高度,家庭煎炸用油的存废也是基于主观或感官判断。大多数家庭、摊点、餐饮等基本上是采用烹调用油,并没有因为煎炸而去选用专用煎炸油。一项由国家自然科学基金支持开展的煎炸油认知与消费调研表明,仅有约21%的人知道有专用煎炸油。消费者对反复煎炸油中的危害物质认知程度普遍不高,对各项物质的认知都没有超过总样本数的40%[5]。

影响煎炸过程中煎炸油质量与安全的因素主要有煎炸油的种类和质量、煎炸温度和时间、煎炸次数、新油添加或周转率、煎炸食品类型与组分、煎炸锅与煎炸方式等。但煎炸油的反复煎炸和重复使用,煎炸无控温和检验方式,继续使用显著变色、变黏稠的煎炸老油(俗称回锅油)等情况仍较普遍。

1.2掺假和售假

“如何甄别油掺油,就是神仙也发愁冶,油脂的真实性问题一直是全球关注的焦点。笔者2014年暑期在德国研究访问,就碰到媒体质疑化妆品中高档油脂的真实性问题。国内食用调和油的存废或标准之争,至今仍悬而未决。在针对油脂的掺假检测技术上,已经有诸多手段,但多有局限,有时也难以100%保证其法律确证性,建立新型检测确证技术是当前全球亟待解决的科学问题,也是包括公安部、FDA等部门的现实需要。

油脂掺假目的就是逐利,其行为主要表现在两个方面,一是不同类油脂的掺假(包括掺入废油)。以棕榈油为例,作为我国消费量仅次于豆油的第二大食用植物油,因其良好的煎炸稳定性,成为食品加工和快餐行业的主要煎炸用油,其价格明显低于豆油、菜籽油和花生油等主要植物油。最近有文章明确提出了多达200万t进口棕榈油的去向问题,特别是6~9月份棕榈油进口量较大,指出是因夏季温度能掩盖棕榈油掺假时的高熔点缺陷[6]。再如,由于大豆油的市场价格较低,且无特别异味,在其他相对高价油脂中掺入大豆油的问题。二是同类油脂的掺假(包括掺入劣质油脂),如用橄榄果渣油冒充或掺入特制初榨橄榄油,用精炼芝麻油掺进或冒充压榨芝麻油,用精炼茶籽油掺进或冒充压榨茶籽油等,这都会带来质量乃至安全问题。例如,目前全球橄榄油总产量约260万t,其中用于食用的橄榄油约占50%,达到特级初榨橄榄油标准的不足10%,而标签“特级初榨冶进行销售的却高达50%以上,大多数都掺杂了精加工或低级别的橄榄油[7]。油脂掺假的难点在于,难以找到特征指标,单一或几个指标检测很难做出准确的判断,在掺伪量较低的情况下,难以设定阈值,检测较为困难。例如3,5鄄豆甾二烯含量可以作为特征指标,用来甄别初榨橄榄油是否掺入了精炼橄榄油,但只适用于一定的掺伪浓度范围。此外,在储藏过程中有可能生成掺伪类似或同类化合物,如何区分判定,也亟须准确区分,找到特异性和提高检测灵敏度。

1.3有害化合物超标

煎炸用油的有害物既有可能来自煎炸用油上市销售前的原料、生产过程,也会因贮藏、煎炸加工等导致或增加。主要包括残留农药、生物毒素、多环芳烃(PAHs)、反式脂肪酸(Trans鄄FA)、3鄄氯鄄1,2鄄丙二醇(3鄄MPCD)脂肪酸酯、有害羰基类化合物、呋喃、氧化或聚合的脂肪酸或甘油三酯等。油炸及油脂的反复多次加热,不仅会导致油脂主体组成甘油三酯的劣变,如不饱和脂肪酸受热会导致呋喃的产生,并且呋喃的产量随着脂肪酸不饱和度的增加而增大[8-9]。还会导致其他天然微量营养成分(如生育酚、甾醇、磷脂)的氧化、裂解、聚合、衍生等变化,形成新的有害成分。油脂生产和油炸中涉及一些辅助材料、加工助剂或添加剂,例如油脂浸出用溶剂、油脂精炼用烧碱和磷酸、脱色用的白土、剂、外源性抗氧化剂、抑晶剂、消泡剂等,都应重视相关物质残留量、不安全的外源性污染物等。

以致癌多环芳烃(PAHs)为例,人类暴露于PAHs中的问题是人类健康所关注的一大焦点,由于强的亲脂特性,PAHs易于流向油脂和富油食品,油脂反过来又能提高PAHs在肠内的吸收,这使得油脂和油炸食品可能是PAHs污染并造成一些慢性健康危害的重灾区。油脂和油炸食品中PAHs污染现象已经十分普遍。在常见的食用植物油脂(包括我国进口的大豆油、棕榈油、橄榄油)、特种植物油脂(如山茶籽油)、伪劣植物油和餐厨废油(如地沟油)等中,都有严重超标的研究报道。我国近几年出口油脂因PAHs不符合对方标准屡遭欧盟、韩国退货,高含PAHs的进口油脂(特别是橄榄果渣油)无法阻止。2010年国内发生的油茶籽油事件,就是因为PAHs之一苯并芘超标严重。我们最新的检测结果显示,某打着初榨旗号的进口橄榄油的致癌PAHs总量高达827郾27滋g/kg,某回收废油致癌PAHs总量高达122郾96滋g/kg[10]。最近,已有研究报道表明,我国部分人群的PAHs饮食暴露量比发达国家要高出几到几十倍。有研究指出,包括氧化在内的油脂本身的变质反应可能是导致PAHs新增的主因,即使是在常温密闭状态下,氧化的油脂也能产生少量PAHs,而且随着氧化程度的加深,PAHs的量也增加[11]。

2油炸食品质量安全存在的主要问题

2.1含油量

某种程度上,油炸食品的安全问题集中表现在含油量上。煎炸油在煎炸过程中的有害物质大多通过油脂迁移到油炸食品中,上述所有关于煎炸油的安全问题都会出现在油炸食品上。油炸食品是典型的高脂食品,有的油脂含量甚至高达约50%。含油量高,不仅导致脂肪摄入的增加,也增加了油炸食品中所含煎炸油有害物质的摄入量。如何在既保持良好风味、色泽和质构同时,尽可能控制或降低油炸食品含油量,是提高油炸食品质量和安全的关键环节。

2.2铝害

根据国家食品安全风险评估中心在2012年的报告《中国居民膳食铝暴露风险评估》,我国北方和南方地区全人群中分别有60郾1%和8郾0%的个体膳食铝摄入量超过暂定每周耐受摄入量(PTWI),其中北方以4~6岁年龄组的超PTWI个体比例最高,达80郾2%;南方以2~3岁年龄组的超PTWI个体比例最高,达20郾0%。在所监测的各类食物中,传统油炸食品油条的贡献率达到10%,居第3位。

然而,至今,铝含量超标仍然是目前中式油炸食品十分突出且普遍存在的问题,国家油炸食品的铝含量限制标准(不超过100mg/kg)和多方呼吁仍未能遏制铝害。2014年的多篇研究报道显示,油条、油炸饼的铝超标严重,多地油条含铝超标率达85%以上,平均值在500mg/kg以上,多个样品甚至超出国家标准限量值8~10倍[12-14]。笔者课题组近3年来,采用电感耦合等离子体发射光谱法,对超市、食堂、连锁餐饮、摊点、冷冻油条等的检测结果也表明,以个体方式承包或经营的油条销售点铝含量超标严重,也和各地报道结果相近。

所有的研究都显示,铝超标原因在于,加工者在制作过程中随意或有意添加含铝添加剂,明矾滥用现象严重,而不是铝制炊具的铝迁移或食品原料铝含量超标所致。鉴于油条、油饼、麻花等油炸类产品的覆盖面,风险评估显示铝摄入超标最高组在6岁以下幼儿,消除铝害刻不容缓。

2.3油炸食品原辅料因油炸产生的有害物

除了因煎炸油在煎炸过程中劣变带来的危害物外,煎炸食材自身的成分(包括自身的脂肪)也可能与煎炸油脂反应,或在油炸高温下生成一些有害物,这些有害物包括反式脂肪酸、丙烯酰胺、极性化合物、杂环胺、烯醛、PAHs等。

同样,以PAHs为例,Perello等[15]2009年报道了油炸后的鸡肉中PAHs含量比加工前上升了2郾5倍。Chen等[16]2007年报道了深度煎炸产生的PAHs比蒸煮方式释放出的要高6倍。Pandey等[17]2006年报道了反复煎炸的鱼油中PAHs显著增加;Janoszka等[18]2004年报道了油炸肉制品中产生PAHs。这些文章报道了油脂和油炸食品受热产生PAHs这一现象。对油炸食品中的PAHs含量也逐渐引起高度关注。Chen等[19]2003年检测了油炸鸡腿产生的油烟中PAHs的量,比较了不同油脂对PAHs产生量的影响;Jesionek等[20]2007年研究比较了猪油等三种油脂在煎炸前后PAHs的含量高低次序,结果表明,煎炸后PAHs次序较煎炸前发生了变化。Perello等[15]2009年研究了六类食品烹调前后PAHs的变化,发现PAHs不仅取决于烹调方式,更取决食品类型和煎炸用油脂。此外,有研究表明,油炸产生的油烟及使用明火加热的废气中的PAHs水平也不容忽视[16,20-22],这些PAHs也可能吸附到最终的油炸产品上。

2.4中式传统油炸食品的基础和产业规范化研究薄弱

我国传统油炸食品有油条、麻花、油饼、锅巴、麻团、沙琪玛、春卷等,全球销量居前的油炸食品有油炸方便面、油炸薯片、炸鸡(腿、翅、块)等。仅油炸方便面的年消费量就以百亿包计。与已工业化生产的油炸方便面相比,我国其他油炸食品和采用油炸的菜点消费量和覆盖人群相比,中式油炸食品的基础研究和产业化仍十分薄弱。

以油条为例,即使有了大型餐饮连锁和工业化产品,但绝大多数消费仍来自小规模的手工操作,对油条安全研究的广度和深度,与西方国家对油炸薯条的众多研究报道形成巨大反差。油条的学术研究文献主要是围绕铝含量超标进行的工艺配方改进与监测;其次是研究面粉对油条品质的影响;以及相关监督部门报道的对油条质量及其煎炸残油的质量监测结果等。近几年,国内多位学者研究了油条中的丙烯酰胺[23-27]。有少数省市对油条制定了一些地方规范,包括小麦粉、食用植物油、添加剂、加工用水等要求,提出了禁用回收油脂、二次煎炸的油滤除残渣、铝的残留量不大于100mg/kg、禁加有害辅料等措施。目前,还缺乏一个具有广泛代表性的国标或行标的油条制作方法,总体上看,炸油条主要有两种工艺,即按传统方式制成的碱矾盐油条和用新工艺制成的无矾油条。油条本身具体的安全指标严重缺乏,特别是致癌物质。在辅配料方面,对油炸挂糊、裹粉、浸渍料的研究,以及品质、安全评价与快速检测技术,也十分欠缺。

3保障煎炸用油和油炸食品安全质量的对策

食品质量与安全一直是全球性的问题和挑战,在煎炸用油和油炸食品的质量与安全方面,除了采纳来之不易的经验共识,如全程追溯、风险评估和预警、风险交流与科普等,还应结合当前我国实际,开展如下工作。

首先,既要提高煎炸用油自给率,又要减少浪费和煎炸废油的生成量,特别是减少家庭煎炸、餐饮、食堂等的过度用油现象。鼓励倡导2L以下小包装食用油,避免家庭煎炸用油的贮藏劣化。重视高油酸油脂(或高棕榈酸油脂,或高硬脂酸油脂)的油料开发,提高煎炸油质量。注重全程质量与安全管理,加强对中小油脂企业的规范性指导,特别是动物油脂加工厂,如采用聚冷捏合的方法缩短猪油熔程。继续完善监管,特别是基层监管,煎炸用油和油炸食品的安全在基层大多数乡镇及县城仍相当突出,在2014年,一项由镇政府资助的对华南某镇的“全镇食品安全风险源分析冶的报道写道,“调研组正好碰到一宗关于地沟油的举报,但值班的干部一直在纠结要不要出动冶,“4家夜宵排挡用的都是劣质油,在40度的高温下呈厚质液状冶[28]。

其次,要理顺煎炸废油利用机制。目前我国每年约330万t废弃油脂,当今,给因煎炸产生的餐厨废油找出路的主要途径是制作生物柴油;有些地方有效实现了其资源再利用化,如据上海FDA介绍,2014年上海每天餐厨废油收集量约100t,制成生物柴油后,供应给104辆公交车,而且实时动态掌握餐饮单位的餐厨废油变动情况,并以此初步判断餐饮单位煎炸用油量。但更多的报道显示,以生物柴油为出路的煎炸废油模式仍陷入困局,如最近广受关注的“石油反垄断第一案冶,已经凸显了以餐厨废油为原料的生物柴油产销问题[29]。餐厨废油是否有其他环保可行的出路,如采用餐厨废油进行城市污水厂污泥油炸干化制成固体燃料[30]。

再次,应加强青少年的煎炸油脂与油炸食品科普教育,远离劣质油炸食品。束琴霞等对2万名在校大学生的调查结果表明,83郾7%大学生都喜欢食用油炸食品,而且食用频率和食用量远远高于一般食品。20%大学生经常把油炸食品当早饭的主食[31]。据上海FDA委托的第三方统计结果表明,学生对食品安全的知晓率比市民反而低2郾2%。朱紫杭等最近关于广州市居民油炸食品摄入情况调查研究结果表明,在校学生油炸食品摄入率最高、摄入量最多;紧随其后的是学龄前儿童。其中13~23岁人群3个月内油炸食品摄入率均超过了80%[32]。这都表明,青少年年龄段人群处于青春期,又具备自主餐饮和食品选择权的条件,更在意油炸食品的美味,容易忽视长远安全健康危害。

同时,应加快对减少和控制煎炸有害物生成的新技术、新设备、新工艺的研究与利用。如对油炸食品中丙烯酰胺研究的重要成果之一,是发现薯条颜色油炸得更深,会导致丙烯酰胺含量显著增加,这使得油炸薯制品工业和消费者偏爱金黄色产品的观点和行为都发生了改变[33]。因此,真空油炸在传统油炸食品上的可行性、肉制品高压油炸的效率、间歇性煎炸或生产停机频率的减少、油炸后的脱油、油炸之前的预处理以减少吸油量以及是否可用黏度色泽或其他简便易行的物理指标来快速辅助判断煎炸过程等,都是值得研究的相关基础和应用问题。

最重要的是,要重视协同、交叉和协作,加快建立公益数据、信息、技术等共享平台。近两年,仅在油脂科学领域,已经有诸多的实验室和新培养的硕博士从事油炸、油炸食品、油脂劣变研究[34-40],这些信息、数据、人力资源等对推动我国相关研究非常重要,要重视积极利用大数据技术、高通量识别技术、多维非定向监测技术、信息化技术等,加强对煎炸用油和油炸食品的研究、生产控制和监管,如能否建立我国油脂和油炸食品的数据库和工具,并充分利用全球数据、技术和工具资源,开展油脂掺假鉴别工作。能否积极开展国际比对和合作,利用全球资源,包括美国药典委员会的食品掺假脆弱性工具和食品掺假数据库、欧盟参比实验室(EURL)。如笔者2014年暑期访问了德国农业与食品部属MaxRub鄄ner研究所,该所建立的油脂油料脂肪酸组成数据库公益平台,就积累了超过60年的资料和数据,非常方便检索,有益于油脂真伪鉴别研究。此外,非常有必要构建全民食品安全保障工程,开展因采取煎炸用油或油炸食品安全提高措施而引发价格上涨的消费意愿研究,督促生产者自觉响应国家风险评估和新型危险物控制报告结果,加快加强具有自主技术和产权的先进方法、标准、体系、数据库的建设,特别是中国特色的油脂、油炸食品的代际积累,包括国家耗费巨资在餐厨废弃油脂(俗称地沟油)上科研数据和技术的采集、建库、共享等。落实实施相关具体产品、检测技术(包括煎炸用油和油炸食品)、添加剂等已有标准,加大通用类标准的执行力度,如GB14881—2013《食品安全国家标准食品生产通用卫生规范》,还应尽快建立和出台当前实际需要的强制性标准的新建或更新。如GB8955《食品安全国家标准食用植物油生产卫生规范》正在紧锣密鼓地修订之中。

作者：吴时敏 单位：上海交通大学