食品安全实验室是如何检测丙烯酰胺的？

2018年3月30日

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问答时间。什么是丙烯酰胺？它有多危险？

丙烯酰胺是一种化合物（C3H5NO），呈白色、无味，一般为结晶状。它是工业化生产的，用于染料、塑料、灌浆料、水处理化学品和美容产品等产品。

丙烯酰胺是如何进入食品的？

丙烯酰胺在食物中的形成是一种氨基酸（天冬酰胺）和糖类（葡萄糖、果糖）--食物中自然存在的化合物--之间反应的结果。丙烯酰胺的形成是作为麦拉反应的一部分发生的，麦拉反应导致熟食变色，并形成理想的味道。主要是在油炸、烤制或烘烤食品时，烹饪温度超过120℃时发生这种情况。

还有一些食品，如西梅汁和黑橄榄罐头，其中检测到了actylamide，而且没有发生高温烹饪。

丙烯酰胺是食品中的新东西吗？

根据美国食品和药物管理局（FDA）的最佳信息，丙烯酰胺可能一直存在于熟食中。揭示其存在的研究首次发表于2002年。

丙烯酰胺主要记录在植物性食品中，如土豆制品、谷类、面包（如吐司）和咖啡。

丙烯酰胺如何影响人类健康？

丙烯酰胺已被证明对大鼠和小鼠有致癌作用，因此被认为是人类的潜在致癌物。2005年，粮农组织/世卫组织食品添加剂联合专家委员会（JECFA）的一份报告认为，丙烯酰胺是一个人类健康问题，并建议进行更多的长期研究。美国食品和药物管理局的专家参与了评估，并提供了关于丙烯酰胺风险的新研究数据。

丙烯酰胺被列入加利福尼亚州第65号提案（安全饮用水和有毒物质执行法案）的已知可导致癌症或生殖毒性的化学品名单，如出生缺陷和其他生殖伤害。

各国政府是如何应对丙烯酰胺的？丙烯酰胺是否受到监管？

在美国，FDA采取了各种与丙烯酰胺有关的行动，包括开发检测方法、分析各种食品、暴露评估、毒性研究、迁移研究，并开展了公共宣传活动。美国食品和药物管理局在其网站上公布了食品中丙烯酰胺的数据，最新的数据是在2016年增加的。 FDA对丙烯酰胺和饮食的建议是，消费者采取健康的饮食计划，与《美国人膳食指南（2015-2020）》一致。

在加州，法院于2018年3月29日裁定，全州的咖啡公司将不得不在其产品上添加癌症警告标签。据《华盛顿邮报》报道，加州高级法院的一名法官支持一个非营利组织对包括星巴克、Peets和其他连锁店在内的咖啡公司提出的诉讼，即至少有10名员工的企业必须披露致癌物和有毒化学物质的存在。

丙烯酰胺于1990年被列入加利福尼亚州65号提案的致癌物清单，并于2011年2月被列为生殖毒性物质。加利福尼亚州对食品制造商提起诉讼，指控其违反了第65号提案，该诉讼于2005年得到解决，制造商同意将丙烯酰胺含量减半。

2017年1月，英国食品标准局（FSA）发起了一项 "Go for Gold "运动，以 "鼓励人们不要烧毁我们的烤肉或油炸蔬菜，并将我们的烤箱薯片保持在一个漂亮的金色"。这个想法是为了减少丙烯酰胺的摄入量，FSA说这种化学物质 "在许多食物，特别是像土豆和面包这样的淀粉类食物在高温下长时间烹调时产生，例如在烘烤、油炸、烧烤、烤制和焙烧时"。

为了避免丙烯酰胺，不要烧掉你的烤面包 — 英国食品安全局建议 "追求黄金"......而不是烧焦的吐司。

欧盟（EU）已经对食品中的丙烯酰胺相关风险进行了评估。为了分享信息和协调进一步的研究，已经举行了研讨会和科学会议。2015年，欧洲食品安全局（EFSA）公布了其对食品中丙烯酰胺的首次全面风险评估。来自欧洲食品安全局食物链污染物小组（CONTAM）的专家再次确认了以前的评估，即食品中的丙烯酰胺可能会增加所有年龄组的消费者患癌症的风险。

2017年7月19日，植物、动物、食品和饲料常设委员会的成员投票赞成欧盟委员会旨在减少食品中丙烯酰胺的提案。

2018年4月，食品标准局的一项新法规开始生效，规定食品企业经营者必须在食品安全管理系统中制定管理丙烯酰胺的步骤，以保持丙烯酰胺水平 "在合理范围内达到最低"。

此外，食品和饮料工业联合会（CIAA）已经开发了一个丙烯酰胺工具箱，提供检测方法和技术，以减轻风险。

我应该改变我的饮食或烹饪习惯吗？

美国食品和药物管理局和其他研究机构继续研究食品中的丙烯酰胺、其在烹饪过程中的形成、其对健康的影响，以及可以减少食品中丙烯酰胺含量的潜在替代烹饪方法。这项研究可能会导致未来出现更具体的饮食建议或对特定食品的联邦监管，但目前尚未发布具体的监管或饮食限制。

据英国癌症研究中心的健康信息官员艾玛-希尔兹在《卫报》上说，现在说这些还为时过早，而英国金融服务管理局说他们不会把风险描述为重大。"这是一个'可能'，不是一个确定的，"希尔兹说，关于丙烯酰胺的癌症风险的警告。"来自动物研究的证据表明，丙烯酰胺有可能与我们细胞中的DNA发生作用，因此可能造成损害，进而导致癌症，但当我们看人类的研究时，我们看不到明确和一致的联系。"

食品检测实验室如何检测食品中的丙烯酰胺？

测定食品中的丙烯酰胺有两种主要方法。气相色谱-质谱法，GC-MS（/MS），和液相色谱-质谱法，LC-MS（/MS）。低分子量、高反应性和缺乏色团是分析食品中低浓度丙烯酰胺的挑战。新食品杂志》曾讨论过为什么液相色谱是分析食品化学中用于确定食品分析中是否存在有机微量化合物的标准技术。

食品样品的制备通常使用 solid-phase extraction (SPE) 在用色谱法进行分析之前，为了优化样品，可以去除干扰性化合物，尽量减少背景污染物，并且可以浓缩感兴趣的化合物。所有这些都可以使样品的分析更加敏感和准确。

用于检测和量化丙烯酰胺的分析仪器包括气相色谱法（GC）与电子捕获检测（ECD）、氮磷检测（NPD）、火焰光度检测（FPD）、火焰电离检测（FID），或 liquid chromatography (LC)与紫外线检测(UV)和/或荧光检测相配合。

Acrylamide chromatography method — 丙烯酰胺和相关化合物、甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸的UPLC/PDA分离。

哪些Waters技术可以帮助检测丙烯酰胺？

对于食品分析，沃特世公司提供各种 HPLC 和超高效液相色谱/超高效液相色谱从设计用于常规质量控制的系统到研究级仪器，根据具体的分析和业务需要，为食品安全实验室提供了多种选择。当我们的LC系统与质谱仪用于LC-MS/MS，以识别和量化化合物，如丙烯酰亚胺，食品检测实验室可以实现微量级的分析。

用于分析前的样品准备。 Oasis SPE cartridges 被认为是在可重复性、质量和选择性方面最好的现有产品。沃特世的科学家正在研究新的提取和样品制备方法，以分析咖啡中的丙烯酰胺。

Waters的Oasis产品被公认为样品制备的 "黄金标准"。 including sample enrichment and purification, by SPE.这些产品提供最高程度的重现性、回收率、质量和灵敏度，为用户提供可能的最佳SPE结果。
使用聚合物吸附剂，Oasis产品也是可水润的（即，如果干了也不会失去重现性），可在很大的pH值范围内使用，以获得最大的方法灵活性。Oasis滤芯有多种形式，以满足客户和方法的要求。

Waters has specifically developed an LC column for the detection of food sugars – the XBridge Amide column.它有多种HPLC和UPLC形式，可以为这些化合物提供最佳的保留和选择性，以及对丙烯酰胺的出色解析。

XBridge Amide色谱柱是专门为保留糖类和相关化合物（如丙烯酰胺）而设计的。由于这一非常集中的应用领域，该产品能够为检测这些化合物进行优化，并提供卓越的保留、分离和可重复性。
此外，该产品使用聚合物乙烯桥式混合（BEH）粒子，这使得柱子的寿命延长，并能在整个pH值范围内使用。这些柱子有HPLC和UPLC两种形式，方法可以很容易地在这两种类型的系统之间转移。