鄒 君，姜 雪，梁丹丹，齊 策綜述，馬洪波審校 (吉林醫(yī)藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院，吉林 吉林 132013)

地溝油的危害及合理利用

The harm and the reasonable utilization of gutter oil

鄒 君，姜 雪，梁丹丹，齊 策綜述，馬洪波*審校 (吉林醫(yī)藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院，吉林 吉林 132013)

近年來，食品安全問題屢見不鮮，而目前，地溝油已經(jīng)成為突出的食品安全問題。地溝油是指質(zhì)量極差的非食用油脂，在概念上歸屬于餐廚垃圾的范疇，以餐飲業(yè)廢棄油脂作為原料加工而成的劣質(zhì)油脂產(chǎn)品，若用于食用會嚴(yán)重危害人的身體健康，并引發(fā)多種疾病，若不經(jīng)處理直接排放則會嚴(yán)重破壞環(huán)境。本文詳細(xì)介紹了地溝油的概念，分析其對人體健康及環(huán)境造成的嚴(yán)重危害，并結(jié)合實際提出地溝油的合理利用措施，以促進(jìn)食品安全的發(fā)展，確保人類生活健康。

地溝油;危害;合理利用

近年來，中國食品安全問題屢見不鮮，其中“地溝油”事件更是屢禁不止。2014年9月4日，食品安全的又一次“巨震”爆發(fā):臺灣“地溝油事件”將食品安全的熱度飚出了一個新高度，再次觸動國人敏感的神經(jīng)。據(jù)有關(guān)媒體報道，1 200多家企業(yè)均卷入此次風(fēng)波，其牽連之廣讓人們紛紛慨嘆:地溝油已成為我國最大的地下產(chǎn)業(yè)鏈!事實也正是如此。據(jù)統(tǒng)計，目前我國每年消費的動植物油總量大約是2 400萬噸，其中有200～300萬噸是“變裝”成功然后重返餐桌的地溝油，即人們平均10頓飯中就有1頓飯食用的是地溝油［1］。因此地溝油的管理及治理刻不容緩。

1 地溝油的概念

讓人們談之色變而又倍感無奈的地溝油，是一個泛概念，是對各類劣質(zhì)油的通稱。按國家《食品生產(chǎn)經(jīng)營單位廢棄食用油脂管理的規(guī)定》中的定義，廢棄食用油脂，是指餐飲行業(yè)和食品加工企業(yè)在生產(chǎn)、經(jīng)營過程中產(chǎn)生的不能再食用的動植物油脂，同時也包括經(jīng)多次煎、炸食物后廢棄的油脂，以及含油脂廢水經(jīng)油水分離器或者隔油池分離后，產(chǎn)生的不可再食用的油脂［2］。按照這一定義，根據(jù)來源的不同，可以對其進(jìn)行如下分類［3］。

1．1 潲水油或泔水油

潲水油或泔水油主要是指酒店、賓館的剩飯、剩菜以及下水道中居民生活廢水經(jīng)分離得到油膩漂浮物，再經(jīng)過簡單加工處理得到的油。我國人口眾多，餐飲業(yè)發(fā)達(dá)，所以潲水油(泔水油)是地溝油來源中數(shù)量最大、危害最大的一種。

1．2 動物油脂

動物油脂是指劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬皮以及各種家禽動物和水產(chǎn)動物的脂肪、內(nèi)臟和皮加工及提煉后副產(chǎn)的各種工業(yè)油。目前，我國僅有1/3的動物油脂被用于工業(yè)化生產(chǎn)高級脂肪酸和肥皂，其余大部分動物油脂，極有可能流向了地下地溝油產(chǎn)業(yè)鏈。

1．3 煎炸廢油

俗稱老油，即指用于油炸食品的油使用超過一定次數(shù)后，再被重復(fù)使用或者是往其中添加一些新油后重新使用的油。

1．4 新型“地溝油”

此外，還有一種新型“地溝油”，是指部分煉油小作坊將屠宰場的廢棄物，如:劣質(zhì)、過期、腐敗了的動物皮、肉、內(nèi)臟等，經(jīng)過脫色、去臭和高溫熬制等精加工后，與正規(guī)油品在外觀上相同，這些新型地溝油最終被制成牛油、食品和火鍋底料等進(jìn)入到食品領(lǐng)域［4］。

2 地溝油的危害

地溝油是地下黑作坊生產(chǎn)的，屬“三無”產(chǎn)品，其主要成分雖然也是甘油三酯，但無論從來源、加工過程、衛(wèi)生指標(biāo)都嚴(yán)重違反了國家對食用植物油產(chǎn)品的相關(guān)規(guī)定，使其在流入食物鏈中就已存在對人體極大的危害性。除了生物原料中的生物污染之外，其化學(xué)污染也是其毒性的重要體現(xiàn)。地溝油中所含化學(xué)物質(zhì)，對其人體造成的急、慢性傷害，比起簡單的微生物和病毒對人體的傷害更加嚴(yán)重［5］。若長期食用地溝油，會對人體造成明顯的傷害，輕度癥狀如腹瀉，腸胃炎等;重度則會發(fā)育不良，并伴有心、肝、腎腫大等病變的發(fā)生，甚至誘發(fā)癌癥［6-7］;地溝油含有重金屬、硝酸鹽及亞硝酸鹽、黃曲霉毒素等有害、有毒物質(zhì)，其中的黃曲霉素是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)，其毒性相當(dāng)于等量氰化鉀的10倍，是劇毒物質(zhì)砒霜的100倍，可見地溝油的危害之大［8］。同時有文獻(xiàn)報道，地溝油若作為廢棄物直接排放，會造成環(huán)境污染，每公斤地溝油使1．5 ×104m2水體富營養(yǎng)化［9］。

2．1 酸價和過氧化值超標(biāo)對人體的危害

地溝油在其加工煉制過程中，油脂發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化是無法改變的［10］。尹平河等［11］研究發(fā)現(xiàn)廢油脂中脂肪酸相對不飽和度U/R明顯小于同種類食用油中脂肪酸相對不飽和度U/R;同時潘劍宇等［12］研究發(fā)現(xiàn):潲水油和煎炸老油的酸價與國家指標(biāo)相差較大。這是由于廢油脂中部分不飽和脂肪酸發(fā)生氧化和酸敗。動植物油經(jīng)氧化、分解和酸敗等一系列化學(xué)反應(yīng)后，會產(chǎn)生對人體有嚴(yán)重毒害作用的游離脂肪酸。長期食用這些變質(zhì)油脂，一方面可能會因必需脂肪酸缺乏而引起中毒現(xiàn)象及脂溶性維生素和核黃素缺乏現(xiàn)象;另一方面，酸敗油脂中所含的大量過氧化脂質(zhì)進(jìn)入人體后，極易襲擊細(xì)胞膜和酶而引起一系列的連鎖反應(yīng)，并產(chǎn)生自由基等對人體有害的物質(zhì)，破壞人體細(xì)胞膜，使血清抗蛋白酶失去活性，損傷基因?qū)е录?xì)胞變異的出現(xiàn)和蓄積，誘發(fā)癌癥、動脈粥樣硬化、細(xì)胞的衰老等疾病。

2．2 重金屬污染物含量超標(biāo)對人體的危害

在廢油脂加工煉制過程中一般使用強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)進(jìn)行油水分離，如硫酸等，所以潲水油接觸金屬器皿后會腐蝕器皿引入重金屬。分析結(jié)果表明，潲水油含有錳(Mn)、鋅(Zn)、銅(cu)、鎳(Ni)、六價鉻(Cr6+)和鉛(Pb)等重金屬［13］。因此“地溝油”中的重金屬污染物遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中重金屬污染物含量的限量要求，而且其中所包含的重金屬污染物并不能通過加熱、烹炒等人們常用的方法來減少。長期攝入這些人體不需要的元素，將導(dǎo)致人體中重金屬殘留過量，會引起消化不良、頭痛、頭暈、失眠、乏力，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致中毒性肝病、中毒性腎病等使內(nèi)臟嚴(yán)重受損甚至致癌［14］。

2．3 苯并芘和黃曲霉毒素B1超標(biāo)對人體的危害

由于地溝油(煎炸老油)是曾被加熱使用過的油脂，在煎炸食物過程中，油溫過高且時間過長會產(chǎn)生反式脂肪酸，并增加苯并芘、雜環(huán)胺等有毒物質(zhì)在油脂中的溶解度，所以導(dǎo)致其中所含的苯并芘含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。食用苯并芘超標(biāo)的植物油產(chǎn)品會對人的眼睛、皮膚產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激，并具有強(qiáng)致癌作用、誘變作用、畸胎形成作用，長期攝入會引起胃癌、皮膚癌、肺癌等疾病。由于玉米、花生、豆類等植物油原料中本身可能帶有微量的黃曲霉毒素，在餐館下水道、泔水等濕熱環(huán)境中地溝油中所含的黃曲霉毒素B1迅速衍生，導(dǎo)致其含量嚴(yán)重超標(biāo)。黃曲霉毒素B1的危害性在于對人及動物肝臟組織有破壞作用，人和動物若長期攝入黃曲霉素，100%會患肝癌，還可能引發(fā)胃癌及乳腺、卵巢、小腸等部位癌腫。

2．4 反式脂肪酸對人體的危害

由于地溝油中混合了部分動物油脂和大量細(xì)菌，油脂中的順式不飽和脂肪酸在室溫下會被氫化，轉(zhuǎn)變?yōu)榉词街舅?Trans fatty acid，TFA)。這種脂肪酸可能會引起肥胖癥、高血壓、心血管疾病，不但會增加不良膽固醇，還會減少良性膽固醇的含量，干擾必須脂肪酸的新陳代謝，危害人體健康，嚴(yán)重的還可能引發(fā)某種癌癥。已有研究表明TFA能引起血清總膽固醇和低密度脂蛋白的升高，較小程度降低高密度脂蛋白，因而促進(jìn)動脈硬化［15］;TFA還可增加血液黏度和凝聚力，導(dǎo)致血栓形成，從而誘發(fā)心血管疾病［16］;同時，過多攝入反式脂肪酸，可增加心血管疾病的風(fēng)險幾率，其概率是飽和脂肪酸的3～5倍［17］。

3 地溝油的合理利用

回收利用廢食用油脂，是一條變廢為寶、經(jīng)濟(jì)實用、節(jié)約能源、減少污染的有效途徑。以下介紹了幾類地溝油的合理利用方法。

3．1 制成生物柴油

生物柴油是脂肪酸酯，由菜子油、大豆油、回收烹飪油、動物油等可再生油脂裂化或酯交換反應(yīng)制得。生物柴油最開始是在1988年的德國開發(fā)成功，它能有效減少一氧化碳及不完全燃燒碳?xì)浠衔锏呐欧?，是一種含氧清潔燃料，是典型的“綠色能源”［18-19］。

將地溝油制成生物柴油，不但能防止地溝油進(jìn)入食物鏈，保障人們的健康;還能變廢為寶，促進(jìn)生物柴油的發(fā)展，符合現(xiàn)在能源緊缺的趨勢，符合現(xiàn)今節(jié)約環(huán)保的概念。用地溝油提煉飛機(jī)燃油的轉(zhuǎn)化率可達(dá)95%，而且地溝油提煉成的飛機(jī)燃油可以減排60%～80%，未來甚至可以達(dá)到90%左右，所以各個國家一直積極研發(fā)將地溝油等廢棄油轉(zhuǎn)化為燃油的技術(shù):荷蘭SkyNRG公司宣布了一項轉(zhuǎn)化率高達(dá)95%的廚房廢油處理技術(shù)，可將1噸地溝油轉(zhuǎn)化成0．95噸“可再生飛行燃料”;英國某航空公司在2008年已經(jīng)嘗試將動物油脂轉(zhuǎn)化為航空燃油;2011年，英國湯姆森航空公司用處理后的廢棄油作燃料，試航成功［20］。同時，在國內(nèi)也有多家公司和科研單位從事地溝油變生物柴油的這一方面的研究，如福建龍巖卓越新能源發(fā)展有限公司利用餐飲業(yè)廢棄油脂提煉出生物柴油，其性能與0號柴油相當(dāng)。目前該企業(yè)已建成年產(chǎn)20萬噸生物柴油工業(yè)化生產(chǎn)線［21］。

目前，生物柴油的常用制備方法分為物理法、化學(xué)法和生物法三大類。物理法包括直接混合法和微乳化法;化學(xué)法包括高溫裂解法、酯交換法和超臨界法;生物法包括酶催化酯交換法。物理法雖簡單易行能降低動植物油的黏度，但十六烷值不高，燃燒中積炭及潤滑油污染等問題難以解決。化學(xué)法中高溫裂解法過程簡單，沒有污染物，缺點是在高溫下進(jìn)行，需催化劑，裂解設(shè)備昂貴，反應(yīng)程度難以控制［22］。工業(yè)生產(chǎn)生物柴油的傳統(tǒng)方法是堿催化法和酸催化法。因為堿催化法的反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)時間短，催化劑(如NaOH，KOH等)價格低廉易得，所以是工業(yè)合成生物柴油常用的方法。然而當(dāng)?shù)販嫌椭泻休^多的水和游離脂肪酸時會影響反應(yīng)速度和酯化率，同時增加產(chǎn)物分離的難度，不僅后處理復(fù)雜且易污染環(huán)境［23］，所以采用酸催化法或兩步法更適合。多相催化劑以其易于分離，對環(huán)境無污染的特點成為近年研究的熱點。此外，以酶為催化劑的生物法轉(zhuǎn)化技術(shù)由于其獨特的優(yōu)勢發(fā)展迅速，也是目前生物柴油合成研究的一個重要方向［24］。

3．2 制成潤滑油

“地溝油”在固體酸催化酯化反應(yīng)得到甘油酯，甘油酯通過和甲醇酯交換反應(yīng)得到脂肪酸甲酯和副產(chǎn)品甘油，副產(chǎn)品甘油返回酯化反應(yīng)成為甘油原料。再以脂肪酸甲酯和三羥甲基丙烷為原料，經(jīng)酯交換反應(yīng)可制備生物潤滑油基礎(chǔ)油。這樣不僅從源頭上消除危害人民健康的食品安全隱患，獲得了一種新型可生物降解、環(huán)境友好的生物潤滑油產(chǎn)品，提高了資源利用率，而且符合國家“十二五”規(guī)劃對環(huán)保提出的要求，有利于建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會。

3．3 制成新型增塑劑

環(huán)氧脂肪酸甲脂是一種新型增塑劑，該產(chǎn)品100%以地溝油為原料，既具備循環(huán)經(jīng)濟(jì)、無害化，變廢為寶的特性，又有巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前我國河北金谷油脂公司每天利用100噸地溝油生產(chǎn)環(huán)氧脂肪酸甲脂，產(chǎn)品供不應(yīng)求。

羅明輝等［25］將餐飲用地溝油處理后用作天然橡膠(NR)增塑劑，并與大豆油等對比，研究其對膠料性能的影響。結(jié)果表明:地溝油膠料的物理性能與增塑效果與大豆油相近;地溝油NR膠料的硬度比古馬隆樹脂和機(jī)油小，拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長率增大，磨耗量減小，地溝油增塑效果好。因此，將餐飲用地溝油簡單處理后可用作橡膠工業(yè)的增塑劑，該增塑劑原料易得、成本低廉、性能良好，必將具有廣闊的市場前景。

3．4 制成日化用品

地溝油的主要成分是甘油三酯，可用堿皂化來制成肥皂、洗衣粉等日化用品。梁芳慧等［26］以地溝油脫色后的皂化產(chǎn)物制成無磷洗衣粉。經(jīng)測試，該無磷洗衣粉的性能和市售洗衣粉的性能相當(dāng)。研究結(jié)果表明，脫色后地溝油制取的皂料與LAS、AEO-9、TX-10具有良好的復(fù)配性，加入各種助劑后配成的洗衣粉，具有去污性能較高、粉質(zhì)柔軟、泡沫小、易漂洗等優(yōu)點，而且主要技術(shù)指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。這一技術(shù)不僅降低了產(chǎn)品的成本，而且緩解了地溝油對環(huán)境保護(hù)帶來的壓力，為解決廢油脂對環(huán)境和社會的危害找到了有效出路。

3．5 制成選礦劑

北京科技大學(xué)王化軍等成功的研發(fā)出地溝油制備選礦劑的技術(shù)，該工藝是利用地溝油制備選礦的脂肪酸或脂肪酸鈉，幾乎沒有二次污染。脂肪酸是鐵礦、螢石礦等普遍使用的捕收劑，通常用量是礦石與捕收劑之比為2∶1。據(jù)估計，平均每年脂肪酸類捕收劑在全國礦石浮選的需要量達(dá)50～80萬噸之多，而近年來隨著傳統(tǒng)工藝成本的增加，用地溝油制備脂肪酸日益受到重視。目前這項技術(shù)已經(jīng)在部分鋼鐵企業(yè)開始應(yīng)用，并正在申請國家專利。

3．6 其 他

有資料表明英國研究人員已借助一種細(xì)菌以地溝油為原料，生產(chǎn)出合成可降解生物塑料，這項技術(shù)一旦實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，不僅可減少環(huán)境污染，還可生產(chǎn)出高品質(zhì)的生物塑料，作為醫(yī)療植入物，大大降低這種塑料的生產(chǎn)成本，從而降低醫(yī)療費用。

4 總結(jié)

目前，地溝油問題受到社會各界越來越廣泛的關(guān)注，人們對地溝油的危害也越加了解，合理化資源化地利用地溝油對我國的食品安全和環(huán)境保護(hù)都有著重要作用。隨著人們的環(huán)保意識增強(qiáng)，政府的扶持力度加大以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，地溝油會有更多綜合利用技術(shù)，從而緩解能源緊張問題，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，造福人們。

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R155

A

1673-2995(2015)04-0296-04

吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項目(2013360);吉林省衛(wèi)生計生課題(2014ZC063)．

鄒 君(1994-)，女(漢族)，本科在讀．

馬洪波(1969-)，男(漢族)，副教授，碩士．

10.13845/j.cnki.issn1673-2995.2015.04.026

2014-11-06)