越來越多人開始關注飲食健康,經常計算熱量、每日運動,並選擇看似天然健康的水果和蔬菜。然而,即使是營養豐富的食物,也可能含有隱藏的化學物質。有些污染物來自環境,有些則是在高溫烹調過程中產生,如加熱、煙燻、烤製、烘烤和油炸。

其中一類令人關注的化合物是多環芳香烴(PAHs),這是一種由多個融合芳香環組成的疏水性有機化合物。部分PAHs已知具有致癌潛力,因此可靠的食品檢測對於保護公共健康至關重要。

檢測食品中的PAHs並不簡單。傳統萃取方法如固相萃取、液液萃取和加速溶劑萃取雖然成本較低,但通常需要長時間準備、繁重的人工操作及大量化學試劑,對工作人員和環境都不理想。

為解決這些問題,科學家開始採用一種簡化方法稱為QuEChERS(快速、簡單、便宜、有效、堅固且安全)。此方法旨在加快樣品準備速度、減少化學品使用、提高回收率,並使食品污染物檢測更適合日常安全檢查。

2025年,首爾科技大學食品科學與生物技術系李俊九教授領導的研究團隊,利用QuEChERS方法測量食品中八種PAHs(苯並[a]蒽、蒽、苯並[b]芴、苯並[k]芴、苯並[a]芘、茚並[1,2,3-cd]芘、二苯並[a,h]蒽及苯並[g,h,i]苝)。研究結果發表於《食品科學與生物技術》期刊。

團隊使用乙腈從食品樣品中萃取PAHs,並測試多種不同吸附劑組合的淨化策略。該方法在多種食品基質中驗證,表現優異。所有八種PAHs的校正曲線R2值均高於0.99,顯示測量系統高度線性且可靠。

進一步利用氣相色譜與質譜分析,檢測限介於0.006至0.035微克/公斤,定量限介於0.019至0.133微克/公斤。回收率表現良好,在5微克/公斤時為86.3%至109.6%,10微克/公斤時為87.7%至100.1%,20微克/公斤時為89.6%至102.9%。精密度在所有測試食品基質中維持在0.4%至6.9%之間。

研究還發現,在測試的食品中,大豆油的PAHs含量最高,其次是鴨肉和芥花油。

李教授解釋:「此方法不僅簡化了分析流程,且相較傳統方法展現出高效的檢測能力,能廣泛應用於各種食品基質。」

PAHs會在食物暴露於高溫或煙燻時形成。根據美國國家癌症研究所,當肉類的脂肪和汁液滴落到熱表面或明火上時,會產生煙霧,將這些化合物沉積到食物上。PAHs也可能在煙燻過程中形成,並存在於香煙煙霧和汽車廢氣中。

國家癌症研究所指出,PAHs及相關高溫烹調產物已在動物實驗中證實致癌,儘管在人類群體研究中尚未確立烹調肉類暴露與癌症的明確關聯。這種不確定性使得更精確的測量工具變得重要。更好的檢測能幫助監管機構、研究人員和食品企業了解污染來源並尋求減少方法。

最新研究顯示更廣泛應用

自首爾科技大學的研究以來,其他研究團隊持續改良基於QuEChERS的PAHs檢測方法。2025年《食品》期刊發表的一項研究,開發了帶有冷凍步驟的改良QuEChERS方法,並應用於302個零售食品樣品。該研究發現四種優先PAHs在煙燻乾魚產品Kezuribushi中濃度最高,並根據歐洲食品安全局的暴露邊際評估,指出烤雞腳可能存在健康風險。

另一項2025年針對穀物及穀物製品的研究,開發了使用Z Sep⁴淨化和氣相色譜串聯質譜的改良QuEChERS方法。在羅馬尼亞市場的96個穀物樣品和18個穀物製品中,僅有17%的穀物樣品檢出蒽,且衍生產品中未檢出PAHs。

這些新發現表明,基於QuEChERS的方法在不同食品類別中越來越實用,從油脂、肉類到煙燻產品及穀物皆適用。也凸顯食品特定檢測的重要性,因為PAHs含量會因原料、加工、烹調方式及環境暴露而有很大差異。

對食品產業而言,更快速且高效的PAHs檢測方法能提升安全管理,方便在產品到達消費者前進行檢查。此方法也可能降低成本,改善工作環境,因為它減少了耗時程序及有害化學品的使用。

李教授總結:「我們的研究能透過提供安全食品改善公共健康,也減少實驗室檢測中有害化學品的使用與排放。」

整體來看,食品安全檢測正變得更快速、更環保且更精確。透過提升PAHs檢測技術,如QuEChERS方法可協助發現隱藏污染物,支持更安全的食品生產,並減少實驗室化學廢棄物。

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