| 题名 | 含三氯蔗糖食物烹饪中氯代芳香族有害物的生成机制研究 |
| 作者 | 董姝君 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 郑明辉 |
| 关键词 | 三氯蔗糖 二恶英类 多氯联苯 多氯萘 烹饪 Sucralose PCDD/Fs PCBs PCNs Cooking |
| 其他题名 | Formation Mechanisms of Polychlorinated Aromatic Compounds during Cooking in the Presence of Sucralose |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 三氯蔗糖是一种人工合成的高甜度的甜味剂，它作为食品添加剂已被全球80多个国家在4000余种产品中使用，也被允许在高温烹饪如烘焙中使用。全球许多公共卫生权威机构，如美国食品和药品管理局（FDA）等均认可三氯蔗糖的安全性。然而，近年来研究发现三氯蔗糖在高温下并不稳定，它能够参与食品加工中的氯化反应，产生有毒物质。 当三氯蔗糖或含三氯蔗糖食物在金属烹饪用具中加热时，已经具备了生成高毒性的氯代芳香族有害物——二恶英类（PCDD/Fs）、多氯联苯（PCBs）和多氯萘（PCNs）的必要条件（碳源、氯源、催化剂和必需的反应温度）。结合现有的关于PCDD/Fs、PCBs和PCNs生成机理的研究，本文主要就影响含三氯蔗糖食物烹饪过程中PCDD/Fs、PCBs和PCNs生成的因素进行了系统研究，探讨了该过程中PCDD/Fs、PCBs和PCNs可能的生成途径。主要研究内容与结果如下： 1. 考察了三氯蔗糖加热时，温度、不同材质器皿以及金属烹饪用具中的金属锈（Al2O3、Fe2O3和CuO）对PCDD/Fs、dl-PCBs和PCNs生成的影响。结果表明，三氯蔗糖分别在不锈钢、石英、铜和铝材质的器皿中加热时（200–400 °C），只有在不锈钢器皿中存在PCDD/Fs、dl-PCBs和PCNs的显著生成（﹥300 °C）。400 °C时加热三氯蔗糖，PCDD/Fs、dl-PCBs和PCNs 的生成量分别为：31000 pg/g、1450 pg/g和16000 pg/g。Al2O3、Fe2O3和CuO比不锈钢器皿更能促进三氯蔗糖加热过程中PCDD/Fs、dl-PCBs和PCNs的生成，催化效果为：CuO﹥Fe2O3﹥Al2O3。根据PCDD/Fs同类物的分布特征，推断从头合成可能是PCDD/Fs等生成的主要途径。PAHs和CBzs伴随PCDD/Fs、dl-PCBs和PCNs的生成，进一步表明三氯蔗糖的热解过程中发生了环化和氯化反应。 2. 研究了花生油和橄榄油分别与三氯蔗糖加热时，温度对PCDD/Fs、dl-PCBs和PCNs生成与分布的影响。结果表明，当植物油与三氯蔗糖共同加热时，在较低温度下（245 °C）即存在PCDD/Fs、dl-PCBs和PCNs的生成（主要存在于气相），其中dl-PCBs的生成量最少。与单独加热三氯蔗糖相比，植物油的加入能够改变PCDD/Fs、dl-PCBs和PCNs的生成途径。植物油的种类并不影响PCDD/Fs、dl-PCBs和PCNs的生成途径。 3. 选取牛肉和植物油作为食物原料，分别与不同含量的三氯蔗糖进行模拟实际的烹饪实验，对该过程中dl-PCBs的生成与分布进行了研究。含三氯蔗糖食物烹饪时存在dl-PCBs的生成（主要存在于气相中），dl-PCBs的生成量随三氯蔗糖加入量的增加而增加。不含三氯蔗糖的牛肉和植物油加热时，烹饪过程不会产生dl-PCBs或其生成量可忽略，但会导致牛肉中的dl-PCBs转移到气相中。 本文研究结果表明，三氯蔗糖以及含三氯蔗糖食物在高温条件下会产生PCDD/Fs、PCBs和PCNs。因此，作为食品添加剂的三氯蔗糖不宜在高温烹饪中使用。为了避免三氯蔗糖使用过程中PCDD/Fs、PCBs和PCNs的无意生成，建议在三氯蔗糖的使用说明中注明其适用温度，以降低三氯蔗糖使用的健康风险。 |
| 公开日期 | 2014-08-06 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/7609]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 董姝君. 含三氯蔗糖食物烹饪中氯代芳香族有害物的生成机制研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2013. |
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