火锅底料油脂中的风险因子及检测方法研究进展

赵自通，梁志宏

(中国农业大学 食品科学与营养工程学院，北京食品营养与人类健康高精尖创新中心，北京 100083)

随着我国经济的发展，火锅产业逐渐打破地域限制，成为国际餐饮业的新兴力量[1-2]。据相关数据分析，2020年全国火锅餐饮收入将达到8880亿元，其中火锅外卖收入达427亿元；火锅餐饮目前已成为餐饮业细分中的最大品类，并以超过餐饮行业水平的速度持续增长[3]。而川渝火锅历史悠久、鲜香味美、食材丰富、老少咸宜、风格鲜明，是我国极具西部饮食文化特色的食品，在所有火锅餐饮中位居首位，占比达64.2%，成为领跑餐饮消费市场的新动力[4]。

在火锅餐饮中底料是火锅的灵魂，是决定火锅好吃与否的关键，川渝特色的火锅底料一般是以油脂、辣椒、花椒、豆豉及其他香辛料为原料，经特殊的风味设计，按照一定的配方进行高温炒制成的具有“麻辣鲜香”口感的复合调味料[5]。其中油脂是火锅底料重要的组成成分及载体，火锅底料的生产中油用量一般达到40%～55%左右，用以增加香味、保温、改善口感和风味等[6-7]。因此，火锅底料中油脂质量的好坏、口感、风味等将直接影响火锅底料的品质；同时火锅底料油脂的安全对火锅底料的质量安全有至关重要的影响。随着国民生活水平的不断提高，人们对安全、高品质食品的需求日益剧增，而我国餐饮行业由于发展速度过快，相应的质量管理、安全监管体系建立相对落后，导致食品安全事件时有发生，食品安全已经成为餐饮行业亟需解决的主要问题[8]。

因此，本文以川渝火锅为例，对其底料中所用油脂种类、风险因子的来源与种类以及底料油脂中风险因子的检测及减控方法进行综述，以期促进火锅餐饮产业向更安全、更标准、更规范的方向发展，助力川渝火锅成为国际美誉的健康、安全的中国特色食品。

1 川渝火锅底料中油脂的种类

火锅底料中所用的油脂种类较多，根据油脂性质不同，可以把火锅底料中的油脂分为动物性油脂和植物性油脂两大类。其中动物性油脂主要有牛油、猪板油、鸡油、鱼油等[9-11]；植物性油脂主要有菜籽油、大豆油、棕榈油、橄榄油、茶油。肖文艳等收集了39种市售火锅底料，经过检测发现市售火锅底料中所用的油脂主要是牛油、大豆油、菜籽油和棕榈油。川渝地区的火锅底料素来以麻辣鲜香著称，深受人们喜欢，其中牛油火锅底料及清油火锅底料最受欢迎。因此，根据火锅底料中所用油脂种类的不同，可以大致将川渝地区火锅底料中所用的油脂分为牛油类火锅底料油脂、清油类火锅底料油脂及新型特色火锅底料油脂三类。

1.1 牛油类火锅底料油脂

牛油类火锅底料是指以牛油为主要火锅底料油脂，同时也可以添加其他种类油脂制成的具有传统川渝特色风味的火锅底料。传统的牛油火锅底料是用经过精制的上等可食用牛油制成的，是川渝地区最具特色的传统火锅底料。但是目前的许多研究表明，牛油、猪油、鸡油等动物性油脂的胆固醇含量较高，长期食用此类高胆固醇含量的动物油脂对人们的健康有不利的影响。因此，为了使传统的牛油火锅底料更加健康，在传统牛油火锅底料的基础上，通过添加一定比例的菜籽油、大豆油、棕榈油、橄榄油、芝麻油、花生油等植物油，制成了各种不同口味的牛油类火锅底料。

1.2 清油类火锅底料油脂

清油类火锅底料是指以菜籽油为主要火锅底料油脂，同时也可以添加大豆油、棕榈油、橄榄油、芝麻油、花生油等其他种类的植物性油脂，通过特定炒制工艺制成的具有川渝地区特色风味的火锅底料。清油类火锅底料是在传统牛油火锅底料基础上发展而来的，与川渝地区传统的牛油火锅底料相比，清油火锅底料中不饱和脂肪酸多，不含动物性油脂，胆固醇含量较低，更加符合当代人民倡导健康饮食方式的诉求。

1.3 新型特色火锅底料油脂

随着火锅餐饮行业的不断发展，为了满足不同地区不同消费者的个性化口味需求，以及在发展更加安全健康的火锅餐饮的号召下，除了牛油类火锅底料、清油类火锅底料以外，越来越多各具特色的新型火锅底料不断涌现，使得川渝地区的火锅底料种类更加丰富。新型火锅底料中的油脂主要是除牛油及菜籽油以外的食用油，如鸡油、猪油、羊油、茶油、大豆油、棕榈油、橄榄油、花生油、芝麻油、葵花籽油等都可以作为新型火锅底料油脂。总结了部分新型火锅底料配方中的油脂种类,见表1。

表1 不同火锅底料配方中所用油脂的种类Table 1 The types of oil in different hotpot seasoning formulas

通过对比可以发现，新型火锅底料油脂的来源更加复杂。目前常见的新型火锅底料主要有菌汤火锅底料、番茄火锅底料、酸菜鱼火锅底料、茶油火锅底料、藤椒火锅底料等。由于新型火锅底料具有胆固醇含量低、口味新奇、种类丰富等特点，越来越受到人们的欢迎。

2 火锅底料油脂中风险因子的来源

火锅底料的原料来源复杂，炒制底料所用油脂的种类多样，因此火锅底料油脂中风险因子的来源也更加复杂，为了更加清楚地了解火锅底料油脂中各种风险因子的种类及其来源，指引研究人员找到更加合适有效的减控技术，可以将火锅底料油脂中风险因子的来源分为底料油脂自身产生的风险物质、生产过程中外源风险物质的迁入、底料油脂中非法添加的风险物质三大类,见表2。

表2 火锅底料油脂脂中风险因子的来源及种类Table 2 The sources and types of risk factors of hotpot seasoning oil

2.1 油脂自身产生的风险物质

火锅底料一般需要经过高温炒制，火锅底料油脂在长时间的高温炒制过程中由于油脂的劣变很容易造成火锅底料产品中的反式脂肪酸[12]、多环芳烃[13]、过氧化物[14]、有毒挥发物[15]等有害物质含量增加。张丽株等研究了不同火锅底料在熬煮过程中油脂质量的变化，结果发现火锅底料在熬煮过程中油脂的丙二醛含量、过氧化值及酸值均显著升高，火锅底料中油脂不饱和脂肪酸含量随着熬煮时间的增加呈现出降低的趋势，且棕榈油菜籽油复合火锅底料、菜籽油火锅底料经熬煮16 h后油脂中反式脂肪酸含量明显升高。丁晓雯等的研究也发现火锅底料在熬煮过程中底料中油脂的丙二醛含量、过氧化值及酸价均随着熬煮时间的延长而逐渐增加[16]。杨莉等的研究发现麻辣火锅底料炒制和熬煮过程中产生了苯类、肟类、醚类、萘类等化合物，其中苄基肼是一种毒性物质，主要用于制药；而茴香脑味甜，有杀虫效果，可有效预防和治疗与神经系统有关的疾病，与骨骼肌、心血管、糖尿病、胃肠道疾病和伤口愈合等有关。因此，火锅底料烹制过程中产生的毒性物质，也在一定程度上增加了火锅食用过程中的未知安全风险，而且一些动物性油脂如牛油的胆固醇含量较高，大量食用可能会导致胆固醇在人体内存积，不利于身体健康[17]。刘权等对榨油坊的压榨葵花籽毛油进行精炼后作为火锅油，分析了精炼与未精炼火锅油中脂肪酸含量的变化，结果表明未精炼火锅油均比火锅油中油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸的含量高，同时发现加入肉制品原料后火锅油中的胆固醇含量较高，蔬菜类制品的加入和取出对胆固醇的含量减少有一定的影响[18]。底料油脂质量的好坏，能够影响火锅底料产品的质量及储藏稳定性[19-20]，而火锅底料在生产加工及食用过程中底料油脂质量的劣变及风险物质的产生对火锅品质的影响也同样重要。

2.2 生产过程中迁入的外源风险物质

火锅底料成分复杂，有研究表明火锅中常用的香料大约有67种[21]，因此火锅底料油脂中除了油脂自身产生的风险物质外，烹饪工具及其他原料中的风险物质也可能会迁入到火锅底料油脂中，造成一定的食用安全隐患。根据研究报道可知，火锅底料中目前常见的风险物质主要有农药残留[22]、亚硝酸盐[23]、重金属[24]、生物胺[25]、嘌呤类物质[26]、塑化剂[27]、真菌毒素[28]等。由于火锅底料中经常添加大量各种类型的香辛料以增加底料风味，但是香辛料总容易滋生各种能够产生真菌毒素的真菌，这些毒素对人体具有极大危害[29]，因此在火锅底料烹制时香辛料中的真菌毒素可能会迁移到火锅底料中，造成火锅底料的污染，进而增加火锅类食品的安全隐患。夏玲的研究发现，采用不锈钢制容器和铁制容器熬煮火锅底料都会使容器中的镉、铅、铬、砷元素溶出，造成火锅汤料中相应金属元素含量的升高；其中砷在油脂中的积累量大于在汤中的积累量，而金属镉、铅、铬在汤中的积累量大于油脂中[30]。火锅底料中含有大量的植物源性原料(如辣椒、大蒜、姜及香辛料等)，在这些原料的生产中可能会引入有机磷农药，曹淑瑞等建立同时测定火锅底料中17种有机磷农药残留的气相色谱法，检出限(LOD)为1.0～5.3 μg/kg，能满足火锅底料中多种有机磷农药残留检测的需要。黄姝等的研究也发现火锅汤在食材中煮沸1 h后，亚硝酸盐含量显著升高，因此在煮火锅时，应尽量减少食材在火锅底料中煮沸的时间。荣胜忠等的研究发现，火锅汤中的嘌呤含量随放肉、虾量的不断增加和水分的不断减少逐渐升高，其含量可能会达到中等嘌呤含量水平。

2.3 底料油脂中非法添加的风险物质

由于火锅餐饮行业近些年来的繁荣发展，火锅餐饮行业的竞争日益激烈，有些不法商家为了节省人力、物力和成本，违法使用“地沟油”、“回锅油”来制作火锅底料，存在严重的食品安全隐患[31]；更有甚者为了吸引顾客及增加火锅的香味和感官，违法添加罂粟壳(粉)[32-33]，采用工业染料增加火锅底料的色泽[34]，以及用石蜡替代牛油等[35]。截至2018年12月，根据国家及省级食品药品监督管理局近5年来关于火锅底料的质量抽检报告，可以看出火锅底料不合格的主要原因是检出罂粟壳成分超标，如那可丁、罂粟碱、吗啡、可待因、蒂巴因等，且川渝地区成为不合格火锅底料的重灾区，占不合格比例的43.5%[36]。而王芳等对2013-2015年贵州省餐饮服务业抽取的火锅底料中非法添加非食用物质：罂粟壳(粉)、苏丹红Ⅰ～Ⅳ、罗丹明B、碱性橙Ⅱ、碱性橙21、碱性橙22、酸性橙Ⅱ和碱性嫩黄等指标检测结果进行了分析，同样发现贵州省餐饮服务火锅底料不合格的主要原因是人为添加罂粟壳[37]。因此，火锅底料中非法添加非食用物质的问题亟待解决，应该提高餐饮服务行业人员的食品安全意识，监管部门应尽快制定相关法律法规和检验检测标准，保障火锅类餐饮的食用安全。

3 火锅底料油脂中风险因子的检测方法

火锅底料在生产及熬煮过程中存在底料油脂的自身劣变、外源风险物质的迁入以及非法风险物质的添加等问题，因此火锅底料油脂中风险因子检测是关系到人们饮食安全的重要环节，它对风险因子形成与消长规律和动态调控机制、毒性评价、风险评估和减控技术建立等方面有重要促进作用。

针对火锅底料中胆固醇含量高、违法使用劣质油、底料油脂中违法添加石蜡以及底料熬煮过程中油脂劣变的情况，目前已经建立了采用LC/MS/MS法[38]、超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱(UPLC/MS/MS)法[39]、固相萃取-气相色谱-质谱联用(SPE-GC-MS)法[40]定性定量检测火锅油、潲水油及地沟油中胆固醇的含量，检测火锅油中胆固醇含量,鉴别火锅老油的微波萃取结合HPLC法[41]，检测牛油火锅中是否添加固体石蜡的傅里叶变换红外光谱法，以及监测熬煮过程中油脂质量变化的GC-MS/MS法。Zhang等根据Ag+可以氧化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)导致其颜色由无色变为蓝色，而且Ag+可以与烯烃键选择性结合，设计了一种简易、经济、便携的脂肪酸一次性检测试纸，该方法能用于快速检测火锅油中的脂肪酸种类及热处理前后油脂的质量变化[42]；以及可以可视化检测多种脂肪酸结构变化的多通道金纳米传感器，结合主成分分析可以用于火锅用油脂等复杂食用油样品的质量监测，其检测原理见图1[43]。马晓年等建立了采用超高效液相色谱-串联三重四级杆质谱同时检测火锅底料中3种喹噁啉药物的方法，不同浓度的平均加标回收率在66.5%～84.4%，平均相对标准偏差为6.8%～9.2%，能够用于火锅底料中喹噁啉药物的监测[44]。

图1 基于Ag+氧化还原反应调节AuNPs表面化学构建的可视化检测AFs的多通道金纳米传感器Fig.1 Multichannel gold nanosensor for visual detection of AFs based on Ag+ redox reaction regulating AuNPs surface chemistry

针对火锅底料中违法添加罂粟壳(粉)、违法添加工业染料等情况，已有研究表明利用固相萃取、QuEChERS等前处理方法结合超高效液相色谱-串联质谱法(SPE-UPLC-MS/MS)可快速实现火锅底料中多种违法添加剂[45]、罂粟壳生物碱[46-47]、工业染料等[48-51]的检测。Zhang等[52-53]开发了利用量子点标记的抗体荧光免疫分析(FLISA)检测火锅底料中吗啡的方法，试验结果表明该法对吗啡的检测限为0.01 mg/L，具有较高的灵敏度和特异性，可以用来快速测定火锅底料中非法添加的罂粟壳(见图2)。

图3 基于不同底物的表面增强拉曼光谱检测原理示意图Fig.3 Schematic diagram of surface enhanced Raman spectroscopy detection based on different substrates

Hu及Zhang等分别建立了基于表面增强拉曼光谱(见图3)及采用薄层色谱-表面增强拉曼光谱(TLC-SERS)检测火锅中罂粟壳生物碱的方法[54-55]。Tang等[56]通过壳聚糖和氧化石墨烯之间的活性酰胺反应制备了壳聚糖修饰的磁性氧化石墨烯纳米复合材料(Fe3O4@SiO2@CS/GO)可用于火锅中生物碱的检测，检测限为0.016～0.092 μg/kg。Sun等通过在碱性条件下使多巴胺自我聚集在泡沫镍表面(NF@PDA)作为固相微萃取(SPME)材料选择性提取苏丹染料，从而开发了能够即时检测火锅和番茄酱样品中苏丹染料的聚多巴胺修饰泡沫镍固相微萃取结合离子迁移谱法(NF@PDA-SPME-CD-IMS)[57]。而Yu等开发了一种利用纳米铂改良玻碳电极测定火锅中苏丹红I的电化学方法[58]。

对于火锅底料中的重金属[59-62]、农药残留[63-64]、真菌毒素[65]、亚硝酸盐[66-68]、塑化剂等易迁入到火锅中的风险物质。贺慧等采用原子荧光法实现了对火锅底料中生物重金属砷的检测；曹淑瑞等建立了同时测定火锅底料中多种有机磷农药残留的气相色谱方法；吴宇及黄思瑜等建立了利用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)同时检测植物油、香辛料中多种真菌毒素的方法，具有前处理简单、净化效果好、灵敏度高和高通量检测的优点。郭添荣等建立了气相色谱-质谱法快速测定自热火锅包装内盒中18种邻苯二甲酸酯类塑化剂的检测方法，18种邻苯二甲酸酯类化合物在0.05～5.14 μg/mL范围内线性良好，定量限在0.02～0.04 μg/L之间，相标准偏差(RSD)均小于10%，具有简单高效、实用性强、检出限低、精密度及回收率高等特点，适用于自热火锅包装内盒中PAEs的快速检测。

4 结语

油脂品质是火锅底料重要的质量评价指标，它不仅影响火锅风味、口感的呈现，而且对火锅底料的储藏稳定性及货架期有重要影响。火锅底料中油脂的种类多样、油脂中风险因子的来源复杂、底料油脂存在自身劣变、外源风险物质的迁入、违法添加剂的应用等问题，已经成为阻碍火锅产业发展的关键因素。因此，为了促进火锅产业的不断发展，助力实现实现《“健康中国2030”政策规划纲要》，需要加强火锅底料油脂的监管力度，尽快完善火锅底料油脂的法律法规及相关标准，开发针对火锅底料油脂中危害因子的快速检测手段。