PAH efni í reyktum sjávarafurðum mæld með HPLC-UVF - AVS

Verkefnaskýrsla Rf13 - 04Desember 2004PAH EFNI Í REYKTUM SJÁVARAFURÐUMMÆLT MEÐ HPLC - UVFHelga HalldórsdóttirGuðjón Atli Auðunsson

PAH efni í reyktum sjávarafurðum 1PAH efni í reyktum sjávarafurðummæld með HPLC-UVFHelga HalldórsdóttirGuðjón Atli AuðunssonRf skýrsla 13-04SjávarútvegsráðuneytiðDesember 2004

2 PAH efni í reyktum sjávarafurðum

PAH efni í reyktum sjávarafurðum 3EfnisyfirlitÚtdráttur ................................................................................................................................ 51. Inngangur.......................................................................................................................... 72. Efni og aðferðir................................................................................................................. 72.1 Efni og tækjabúnaður ................................................................................................. 72.2 Sýni ............................................................................................................................ 92.2.1 Undirbúningur sýna ............................................................................................ 92.3 Mælingar .................................................................................................................... 92.4 Gæðaeftirlit .............................................................................................................. 113. Niðurstöður..................................................................................................................... 113.1 Gæðaeftilit................................................................................................................ 113.2 Niðurstöður mælinga................................................................................................ 133.2.1 Sjávarafurðir ..................................................................................................... 133.2.2 Kjöt ................................................................................................................... 134. Samantekt og umræða .................................................................................................... 155. Þakkir.............................................................................................................................. 166. Heimildaskrá................................................................................................................... 167. Viðaukar ......................................................................................................................... 18Viðauki I. Nýjustu tillögur Evrópusambandsins varðandi hámarksgildibenzo [ a ] pyrene (BaP) í matvælum......................................................................... 18Viðauki II. Supelco staðall............................................................................................. 20Viðauki III. Mæliniðurstöður fyrir Quasimeme sýni (2003/2004)................................. 21Viðauki IV. Styrkur einstakra PAH efna sem hlutfall af heildarstyrk ........................... 22Viðauki V. Styrkur PAH efna í reyktum sjávarafurðum................................................ 23

4 PAH efni í reyktum sjávarafurðumMyndaskráMynd 1. Reykt ýsa og silungur................................................................................................. 9Mynd 2. Kísilsúla notuð við hreinsun sýna eftir sápun og útdrátt ............................................ 9Mynd 3. Krómatógram af staðalblöndu (Supelco) ................................................................. 10Mynd 4. Skiltrektar notaðar við útdrátt .................................................................................. 10Mynd 5. Krómatógröm af heitreyktum silungi C ................................................................... 12Mynd 6. Styrkur PAH efna í reyktum laxi, silungi og bleikju................................................ 13Mynd 7. Styrkur PAH efna í reyktum kjötafurðum................................................................ 13Mynd 8. Fjórar fisktegundir reyktar með sömu hefðbundnu aðferð....................................... 15TöfluskráTafla 1. Bygging 16 PAH efni (EPA)....................................................................................... 8Tafla 2. Sýni og upplýsingar um reykaðferðir, fitu- og vatnsinnihald.................................... 10Tafla 3. Bylgjulengdarprógramm fyrir Jasco 820-FP flúrskinsnemann. ................................ 12Tafla 4. Greiningarmörk ......................................................................................................... 12Tafla 5. Heimtur á viðbættum Supelco staðli (%) ................................................................. 12Tafla 6. Heimtur fyrir Quasimeme sýni QPHO33BT............................................................. 13Tafla 7. Styrkur PAH efna í reyktu fiskmeti og kjöti (μ g/kg, votvigt ................................... 14

PAH efni í reyktum sjávarafurðum 5ÚtdrátturMeginmarkmið verkefnisins var að kanna styrk PAH efna (polyaromatic hydrocarbons) í reyktum sjávarafurðum,en einnig voru efnin mæld í nokkrum kjötvörum. Ætlunin var að skoða styrk PAH-efna í ljósi mismunandi reykaðferðaog ólíkra sýnategunda og meta líklega inntöku Íslendinga á benzo[a]pyrene. Sett var upp og sannreynd aðferð til aðmæla PAH-efni. Aðferðin byggist á alkalískri sápun, hreinsun á kísilsúlu og mælingu með HPLC með flúrskinsnema.Mælt var 21 sýni sjávarfangs og 9 sýni af kjötmeti og var um að ræða vörur framleiddar fyrir innlendan og/eðaerlendan markað. Benzo[a]pyrene mældist einungis í tveimur sýnum og var þá á bilinu 1-2 μg/kg, sem er undirvæntanlegu hámarksgildi ES, 5,0 μg/kg. Heildarstyrkur PAH efna var mjög breytilegur á milli sýna eða á bilinu 3 μg/kg - 1565 μg/kg. Léttasta efnið, naphthalene, var oftast í langhæstum styrk en styrkur annarra efna lækkaði mjög hratteftir því sem að efnin urðu þyngri/stærri.Í þessari skýrslu er lögð áhersla á helstu niðurstöður en mun ítarlegri umfjöllun um aðra þætti eins og fræðilegarupplýsingar, aðferðaþróun, tæki og efni, undirbúning sýna ofl. er að finna í MS-ritgerð Helgu Halldórsdóttur sem hægter að nálgast á Rannsóknastofnun fiskiðnaðarins (Halldórsdóttir 2004).Verkefnið var styrkt af Sjávarútvegsráðuneyti, AVS sjóði Sjávarútvegsráðuneytis og Rannsóknastofnunfiskiðnaðarins

6 PAH efni í reyktum sjávarafurðum

PAH efni í reyktum sjávarafurðum 71. InngangurPAH (polyaromatic hydrocarbons) eða fjölhringakolvatnsefni er mjög stór hópur lífrænnaefna sem gerð eru úr tveimur eða fleiri aromatískumhringjum. Þau verða til við ófullkominnbruna á lífrænu efni (hitun þar sem súrefni ertakmarkað). Við lægri hitastig verður mynduninhægari eins og t.d. við myndun jarðeldsneytis envið þess konar ferli myndast mun meira af PAHefnum með alifatískar keðjur. Því er hægt aðsegja til um uppruna PAH efnanna í ljósi samsetningarblöndunar.Efnin geta einnig myndast við önnurnáttúruleg ferli eins og skógarelda og sinubrunaen aðaluppsprettur þeirra tengjast mannlegumathöfnum. Sem dæmi um slíkt má nefna ýmiskonar iðnað, sorpbrennslu, útblástur bifreiða ogofanvatn mengað vegna hjólbarða, útblásturs ogbundins slitlags. Þannig finnast PAH efni mjögvíða í umhverfinu. Meira en 100 PAH efni hafafundist í náttúrunni, ekki sem stök efni, helduralltaf í blöndum. Þetta er í raun stærsti hópurþekktra krabbameinsvaldandi efna (Mottier,Parisod et al. 2000).Rannsóknir hafa einkum beinst að efnummeð 4-7 hringi vegna krabbameinsvirkni þeirra.En það eru ekki móðurefnin sjálf heldurumbrotsefni þeirra (dihydrol epoxide) sem eruhinir eiginlegu krabbameinsvaldar (Simko2002). PAH efni geta einnig valdið skammtímaeitrunen mun hærri styrk þarf til þess en þarf tilmyndunar krabbameins. Þetta á því aðallega viðum léttari efnin þar sem þau eru í mun hærristyrk í náttúrunni en þyngri efnin. Í töflu 1 erusýnd efnin sem skoðuð voru í þessu verkefni.Þessi 16 efni hafa verið valin af UmhverfisstofnunBandaríkjanna (EPA) sem þau PAHefni sem ástæða sé til að fylgjast með. Þau voruvalin vegna þess hve algeng þau eru í umhverfinuog vegna krabbameinsvirkni sumra þeirra.Þau sem eru merkt eru með bláum stjörnum erugrunuð um að vera meðvirk í krabbameinsmyndunen efnin merkt með rauðum stjörnumeru skilgreind sem þekktir krabbameinsvaldar afIARC (International Agency for Research onCancer) (IARC 1987).PAH efni hafa einnig sýnt díoxín-líka hegðunog sum eru einnig talin geta haft áhrif áhormónastarfsemi (Santodonato 1997; Eljarrat E2003).PAH efni geta myndast við ákveðna meðhöndlunmatvæla t.d. reykingu, steikingu oggrillun. Evrópusambandið hefur sett hámarksgildifyrir benzo[a]pyrene (BaP) í drykkjarvatni,ólífu olíum og reyklíki en það hefur verið íbígerð nokkuð lengi að setja hámarksgildi fyrirfleiri fæðuflokka. Þegar þetta verkefni hófst varumræða í gangi um hámarksgildi vegna reyktramatvæla og var þá uppi tillaga um að miða við 1μg/kg. Sú tillaga sem nú liggur fyrir er hins vegar5μg/kg hámarksstyrkur BaP fyrir reyktan fiskog kjöt. Í viðauka I er tafla sem sýnir nýjustutillögur ESB varðandi hámarksgildi BaP íýmsum fæðutegundum, þ.m.t. reyktum fiski ogkjöti.2. Efni og aðferðir2.1 Efni og tækjabúnaðurVið heimtuathuganir á einstökum efnum varnotast við flúrljómunarmæli (Perkin ElmerLuminescence Spectrophotometer LS 50 B) enendanlegar mælingar voru gerðar með KontronInstrument HPLC með Supelcosil LC-PAH, 5μm súlu. Flúrljómun efnanna var mæld meðJasco 820-FP flúrskinsnema þar sem hægt varað notast við mismunandi bylgjulengdarpör.KROMA 2000 hugbúnaður var notaður viðgagnavinnslu.Supelco staðal-blanda (16 efni) var notuð tilþess að meta styrk efnanna. Þessi staðalblandainniheldur hin svökölluðu EPA 16 efni valin afUmhverfisstofnun Bandaríkjanna (EnvironmentalProtection Agency). Í töflu 1 eru þessiefni listuð og bygging þeirra sýnd. Einnig vorunotaðir aðrir PAH staðlar (stök efni), viðmiðunarefni(Quasimeme), ýmis hvarfefni og lífrænirleysar. Öll þessi efni eru listuð hér aðneðan:QUASIMEME Ex 619 BT-4 PAH í kræklingi(FRS Marine Laboratory, Aberdeen).Supelco staðal blanda:SS EPA 610 Polynuclear AromaticHydrocarbon Mix 4S-8743 inniheldur:Acenaphthene, acenaphthylene, anthracene,benzo[a]anthracene, benzo[a]pyrene, benzo[b]fluoranthene, benzo[g,h.i]perylene, benzo[k]fluoranthene, chrysene, dibenzo[a,h]anthracene,fluoranthene, fluorene, indeno[1,2,3-cd]pyrene,naphthalene, phenanthrene, pyrene. Styrkurefna í blöndunni er sýndur í viðauka II.Naphthalene, purified (Mallinckrodt)Phenanthrene, 95% (BDH laboratory reagents)Pyrene, p.a. (Fluka)

8 PAH efni í reyktum sjávarafurðumTafla 1. Bygging 16 PAH efni (EPA)Naphthalene Acenaphthylene AcenaphtheneFluorene Phenanthrene AnthraceneFluoranthene Pyrene Benzo[a]anthraceneChrysene Benzo[b]fluoranthene Benzo[k]fluorantheneBenzo[a]pyrene Dibenz[a,h]anthracene Benzo[g,h,i]peryleneEfni skilgreind af IARC semmeðvirkir krabbameinsvaldarIndeno[1,2,3-cd] pyrenekrabbameinsvaldar (IARC 1987)

PAH efni í reyktum sjávarafurðum 9Benzo[a]anthracene, 99% (Aldrich)Benzo[a]pyrene (Fluka)Dibenzo[a,h]anthracene 97% (Aldrich)Hexane, 95% HPLC grade (Rathburn)Cyclohexane, 99,9% HPLC grade (Aldrich)Methylene chloride, 99,5% (Merck)Pentane, for HPLC (Rathburn)Acetonitrile, HPLC grade S (Rathburn)Acetone, extra pure (Rathburn)Sodium sulfate (anh.) (BUFA, Ph.Eur andMerck, p.a)Ascorbic acid, Ph.Eur.(BUFA)Ethanol, p.a. (Merck)Potassium hydroxide, p.a. (Merck)Sodium Chloride, p.a. (Merck)Silicagel 60, 0,063-0,200mm (70-230 meshASTM) extra pure for column chromatography(Merck)2.2 SýniNíu framleiðendur sendu inn 21 sýni af fiskmeti(mynd 1). Þar var laxinn algengastur enalls voru 7 tegundir af reyktu sjávarfangi skoðaðar.Fyrir fiskmetið var reyktíminn frá þremurtímum og upp í tvo og hálfan sólarhring. Tveirframleiðendur sendu inn 9 sýni af kjötvörum.Reyktími fyrir kjötmeti var frá 20 mín og upp ítvo sólarhringa. Aðallega var notast við tværgerðir af brenni, þ.e. birki og beyki, en eittsilungssýni og flest hangikjötsýnin vorutaðreykt. Sýnin voru ýmist reykt í vélstýrðumofnum eða á hefðbundinn hátt. Við hefðbundnareykingu er kveikt undir inni í reykhúsinu enframkvæmd hefðbundinnar reykingar geturverið nokkuð mismunandi á milli framleiðenda.Í hverju sýni voru 10 einingar af hverri vörutegund.Framleiðendur fengu sendar niðurstöðurfyrir sínar vörur en þær eru ekki birtar undirvörumerki eða nafni framleiðanda. Í töflu 2 erusýndar þær vörur sem mælt var í og upplýsingarum reykaðferðir, fitu- og vatnsinnihald.2.2.1 Undirbúningur sýnaHvert sýni, sem samanstóð af 10 einingum,var gert einsleitt í matvinnsluvél. Öll flök voruroðflett og reynt að hafa alla fitu með í sýninu.Mjög var vandað til þrifa á allri glervöru ogáhöldum sem komu í snertingu við sýnin til aðlágmarka utanaðkomandi mengun. Eftir einsleitinguvoru vigtuð 5 og 10 g af hverju sýni og settí alkalíska sápun. Eftir sápunina var lífrænafasanum safnað með 20% cyclohexane í hexane.Rúmmál lífræna fasans var síðan minnkað í 10ml með eimingu en af því fóru 5 ml í hreinsun ávirka kísilsúlu (mynd 2). Sýni var safnað af súlunnimeð blöndu af pentane og díklórómetane.Eftir hreinsunina var skipt um leysi (í acetonitrile)og rúmmálið minnkað niður í 1-3ml og varþá sýnið tilbúið til mælingar áHPLC tækinu.2.3 MælingarMælingar voru gerðar áKontron Instrument HPLC þarsem notaður var línulegur stigullúr 50 í 100% acetonitrile í vatnien flæðihraði var 1ml/mín. Rúmmálí mælingu var 50μL. Tafla 3sýnir hvernig mismunandi bylgjulengdarpörvoru stillt fyrir ákveðintímabil á flúrskinsnemanum.Supelco PAH staðalblanda varnotuð til að meta styrk PAH efnaog var alltaf notast við topphæð.Mynd 3 sýnir krómatógram afSupelco staðlinum og eru rástímarsýndir fyrir ofan hvern topp.Vatnsinnihald og fita voru mæld íöllum sýnum fyrir utan eitt.Mynd 1. Reykt ýsa og silungurMynd 2. Kísilsúla notuð við hreinsun sýna eftir sápun ogútdrátt

10 PAH efni í reyktum sjávarafurðumTafla 2. Sýni og upplýsingar um reykaðferðir, fitu- og vatnsinnihald.Tegund Brenni Aðferð a) Reyktími Hitastig b) Fita Vatn(klst) (%) (%)Lax A birki VO 3 K 10,80 64,99Lax B birki VO 3 K 13,40 64,49Lax C birki HR 48-60 K 14,22 59,69Lax D beyki VO 10 til 12 K 13,65 59,77Lax E1 beyki VO ca. 15 K 10,05 58,10Lax E2 beyki VO ca. 15 K 10,52 58,69Lax F beyki VO 12 K 14,31 62,16Lax G beyki VO 12 K 14,51 61,78Silungur A tað HR 48 K 19,13 50,82Silungur B beyki VO 36 K 21,47 51,96Silungur C beyki VO 5 H 16,16 58,43Silungur D birki (og lauf) HR 48-60 K 17,82 53,12Bleikja A c) birki og beyki HR 48-60 Kd) d)Bleikja B beyki VO 7 K 11,95 63,40Ýsa A beyki VO K 0,18 79,51Ýsa B beyki VO K 0,07 79,68Ýsa C birki og beyki HR 48-60 K 0,12 77,60Karfi birki og beyki HR 48-60 K 3,24 73,68Sild birki og beyki HR 48-60 K 11,54 67,24Þorskur birki og beyki HR 48-60 K 0,15 79,20Þorskhrogn A beyki VO 5 M 0,96 64,91Þorskhrogn B beyki VO 5 M 0,67 69,67Pylsur A beyki VO 0,3 H 21,48 55,83Pylsur B beyki VO 0,23 H 23,68 52,84Hangiframpartur (soðinn) tað HR 15-20 K 26,30 49,61Hangiframpartur (ósoðinn) tað HR 15-20 K 20,70 57,32Hangiálegg A tað HR 15-21 K 10,71 64,43Hangiálegg B birki VO 48-55 K 7,25 65,72Hangiálegg C tað HR 48-56 K 21,93 54,98Skinka B beyki VO 0,5 H 3,43 72,53Skinka A birki VO 0,25 H 8,60 69,99a)b)c)VO = vélstýrður ofn, HR = hefðbundin reykingK = kaldreyking (20-30°C), H = heitreyking (55-65°C), M = millireyking (30-50°C)Aðeins tvö flökd) Ekki mæltAcenaphtheneAnthraceneNaphthaleneBkFlFluorene BbFlBaADahAFlnPhenBghiPPyrCHIPBaPMynd 3. Krómatógram af staðalblöndu (Supelco)Mynd 4. Skiltrektarnotaðar við útdrátt

PAH efni í reyktum sjávarafurðum 11Tafla 3. Bylgjulengdarprógramm fyrir Jasco 820-FP flúrskinsnemann.tímiλ excitationλ emissionPAH(min)(nm)(nm)efni0 - 17,5280340Naphthalene, Acenaphthene, Fluorene17,5-21,0254400Phenanthrene, Anthracene21,0-39,5270400Fluoranthene, Pyrene, Benzo(a)anthracene, Chrysene,Benzo(b)fluoranthene, Benzo(k)fluoranthene,Benzo(a)pyrene, Dibenzo(a,h)anthracene,Benzo(g,h,i)perylene, Indeno(1,2,3-cd)perylene39,5-45,0300500Indeno(1,2,3-cd)perylene45,0-55,02803402.4 GæðaeftirlitFyrir hvert sýni fór mæling fram á tveimurhlutasýnum, 5 og 10g, styrkur þeirra vs. magnsýnis ásamt núll blanki gefur línu þar sem hallatalansýnir styrk efnis í sýninu (μg/kg). Efnablankarvoru mældir til að meta utanaðkomandimengun. Greiningarmörk aðferðarinnar vorumetin á þrenna vegu: Út frá staðalkúrfunni,STLOD; út frá noise hjá efnablanki, þ.e. ákrómatógraminu, ILOD; og út frá sýnunumsjálfum, SALOD.Í byrjun voru þeir hlutar aðferðarinnar semlutu að sápun og hreinsun sýna prófaðir með þvíað taka einstaka staðla í gegnum ferlið og einnigmeð því að bæta þeim við í sýni. Mest var notastvið rokgjarnasta efnið naphthalene en einnigphenanthrene og pyrene. Heimtur fyrir þessiefni voru skoðaðar með Perkin Elmer flúrljómunarmælien þetta er fljótleg aðferð til aðmeta heimtur einstakra efna en hentar síður fyrirblöndur PAH efna.Þegar kom að mælingu sýna á HPLC tækinuvar staðli bætt út í nokkur sýni og tekið í gegnumallt ferlið á sama hátt og sýnin. Viðbæturvoru settar í fjórar gerðir af sýnum, heitreyktansilung, reyktan lax, reykta ýsu og hangiframpart.Auk viðbætts staðals voru notuð viðmiðunarefnitil að meta árangur aðferðarinnar.Notuð voru tvö kræklingssýni frá QUASI-MEME sem sér um gæðaeftirlit fyrir mælingar ámengunarefnum í vistkerfi sjávar og er stýrt fráFisheries Research Laboratories í Aberdeen,Skotlandi. Quasimeme sýnin eru í raunsamanburðarsýni fyrir margar rannsóknastofur.3. Niðurstöður3.1 GæðaeftirlitTafla 4 sýnir greiningarmörkin sem vorureiknuð á þrjá vegu. Hæstu gildin fyrir hvert efnivoru notuð sem greiningarmörk aðferðarinnar.Þó var SALOD notað fyrir fluoranthene í staðILOD. Greiningarmörk notuð fyrir benzo[a]pyrene,0,63 μg/kg, eru u.þ.b. tífalt lægri en væntanlegthámarksgildi ES, 5 μg/kg. Ekki reyndistunnt að mæla acenaphthylene í sýnunum sökumþess hve lítið flúrljómandi þetta efni er og greiningarmörkinhá (400 ppb). Meðalheimtur fyrirviðbættan Supelco staðal í fjórar sýnategundirvoru 85±5% og eru þær sýndar í töflu 5. Meðalheimturvoru lægstar fyrir heitreykta silunginn,75±4% en hæstar fyrir hangiframpart, 95±5%.Aðrir hafa birt heimtur á bilinu 60-100% fyrirviðbætur í reykt sýni mælt með HPLC (Karl andLeinemann 1996; Chiu, Lin et al. 1997; Moret,Conte et al. 1999; Pagliuca, Gazzotti et al. 2003;Storelli, Stuffler et al. 2003). Mynd 5 sýnirkrómatógram af heitreyktum silungi með og ánviðbóta. Toppur fyrir acenaphthene hvarf oftundir mjög stóran óþekktan topp, sem kom framá undan, og reyndist ekki unnt að meta styrkacenaphthene fyrir 7 sýni af þessu sökum.Ágætis árangur náðist fyrir Quasimeme sýnin og

12 PAH efni í reyktum sjávarafurðumTafla 4. Greiningarmörk(ng/g) STLOD a) ILOD b) SALOD c)Naphthalene 1,69 3,9 7,83(20) d)Acenaphthene 0,62 0,86 1,97 (16)Fluorene 1,84 1,37 2,51 (24)Phenanthrene 1,84 3,51 3,82 (25)Anthracene 0,37 0,16 1,09 (30)Fluoranthene 2,14 9,91 2,38 (26)Pyrene 1,62 1,29 1,04 (21)Benzo(a)anthracene 0,64 0,48 0,44 (5)Chrysene 0,23 0,77 0,36 (15)Benzo(b)fluoranthene 1,11 1,59 0,30 (8)Benzo(k)fluoranthene 0,51 0,34Benzo(a)pyrene 0,63 0,48Dibenzo(a,h)anthracene 0,66 1,33e)Benzo(g,h,i)perylene 2,93 5,59 3,73 (6)Indeno(1,2,3-cd)perylene 0,63 1,28e)Greiningarmörk reiknuð út frá a) staðalkúrfu,b) noise í efnablanki og c) sýnumd) Innan sviga, fjöldi sýnae) Ekki unnt að ákvarðae)e)vera undir greiningarmörkum aðferðarinnar,sem og kom í ljós.a)b)eru niðurstöður fyrir bæði sýnin sýndar íviðauka III þar sem árangur er metin út frá “Zscore”.En Z-score, sem notað er af Quasimeme,er reiknað út á eftirfarandi hátt: Z-score: (mæltgildi - sannreynt gildi)/(sannreynt gildi x 0,125).Árangur telst viðunandi ef ⎜Z⎜ < 2. Tafla 6 sýnirhins vegar % heimtur fyrir annað Quasimemesýnið sem reyndust á bilinu 70-130%. Vottaðurstyrkur þriggja PAH efna í þessu sýni reyndistTafla 5. Heimtur á viðbættum Supelco staðli (%)Mynd 5. Krómatógröm af heitreyktum silungi Ca) Án viðbóta b) Með viðbættri staðalblöndu (Supelco).Efni Heitreyktur silungur C Reyktur lax C Reykt ýsaBHangiframpartur(ósoðinn)Naphthalene 67 ± 13 77 ± 8 107 ± 6Acenapthene 82 ± 2 69 ± 3 78 ± 7 92 ± 5Fluorene 73 ± 14 98 ± 7 120 ± 3Phenanthrene 87 ± 19 107 ± 1 106 ± 19Anthracene 87 ± 9 70 ± 2 83 ± 9 107 ± 6Fluoranthene 74 ± 11 66 ± 4 85 ± 9 92 ± 8Pyrene 97 ± 3 81 ± 4 85 ± 7 95 ± 3Benz(a)anthracene 88 ± 2 73 ± 1 88 ± 6 88 ± 1Chrysene 90 ± 1 77 ± 1 90 ± 5 92 ± 2Benzo(b)fluoranthene 96 ± 3 123 ± 4 88 ± 6 92 ± 3Benzo(k)fluoranthene 78 ± 1 65 ± 3 85 ± 5 87 ± 1Benzo(a)pyrene 71 ± 2 69 ± 1 78 ± 5 87 ± 2Dibenzo(a,h)anthracene 73 ± 4 78 ± 6 89 ± 3Benzo(g,h,i)perylene 62 ± 1 77 ± 8 86 ± 3Indeno(1,2,3-cd)pyrene 60 ± 3 65 ± 1 76 ± 5 85 ± 4

PAH efni í reyktum sjávarafurðum 133.2 Niðurstöður mælingaTafla 6. Heimtur fyrir Quasimeme sýni QPHO33BTNiðurstöður allra mælinga erusýndar í töflu 7. Fimmtán PAHefni voru mæld í 30 sýnum, 21sýni af sjávarafurðum og 9 sýnumaf kjötmeti. Eins og áður sagðireyndist ekki unnt að mælaacenaphthylene sökum þess hversulítið flúrljómandi það er. Í þessaritöflu kemur fram heildarstyrkurþessara 15 PAH efna og heildarstyrkurkrabbameinsvaldandi PAHefna í hverju sýni. Í því síðastnefndaer einnig styrkur PAH efnasem eru grunuð um að verakrabbameinsvaldandi.3.2.1 SjávarafurðirFyrir fiskmetið var heildarstyrkur15 PAH efna nokkuð breytilegurá milli sýna eða frá 30 μg/kg fyrirreykt þorskhrogn upp í 1565 μg/kgfyrir silung (D) sem reyktur var áhefðbundinn hátt. Heildarstyrkurinní þessu silungssýni var reyndaráberandi hæstur og um 1000 μg/kghærri en í því sýni sem var næsthæstí styrk. Benzo[a]pyrenegreindist í tveim sýnum, 1,82±0,18μg/kg í silungssýninu fyrrnefndaog 1,39±0,08 μg/kg í einu laxasýni(E), en bæði gildin eru undirvæntanlegu hámarksgildi ESB.Léttasta efnið naphthalene, var íhlutfallslega hæstum styrk í öllumsýnunum. Í heildina lækkar styrkurefna hratt eftir því sem að þauverða þyngri. Mynd 6 sýnir styrkPAH efna í nokkrum sýnum afreyktum laxi, silungi og bleikju. Íviðauka V eru tvær myndir tilviðbótar sem sýna styrk PAH efnaí öðrum sýnum.NaphthaleneAcenaptheneFluorenePhenanthreneAnthraceneFluoranthenePyreneBenzo(a)anthraceneChryseneBenzo(b)fluorantheneBenzo(k)fluorantheneBenzo(a)pyreneDibenz(a,h)anthraceneBenzo(g,h,i)peryleneIndeno(1,2,3-cd)pyrene200,0150,0100,03.2.2 KjötFyrir kjötið var heildarstyrkur 15 PAH efna ábilinu 3 μg/kg í brauðskinku uppí 597 μg/kg íhangiframparti. Benzo[a]pyrene greindist ekkiyfir greiningarmörkum aðferðarinnar í þeimkjötvörum sem voru til rannsóknar. Hangiframpartivar skipt í tvennt og annar helmingurinnsoðinn. Mælióvissa var nokkuð mikil ogStyrkur PAH efna (ug/kg, dw)Styrkur PAH efna (µg/kg, þurrvigt)40035030025020015010050050,00,0EfniSannreynt gildi (ug/kg)2,8661,0352,83420,3110,81821,30313,6613,0095,4493,7551,5810,8820,2761,2770,695549 289 298549 289Lax A Lax B Lax D Lax E1 Lax E2 Lax F Lax G Silungur A Silungur B Silungur C Bleikja BNaphthalene Acenaphthene Fluorene Phenanthrene Anthracene Fluoranthene Pyrene Benzo(a)pyrene728 857 455Pylsur A Pylsur B Hangiframpartur Hangiframpartur(soðinn) (ósoðinn)QPHO33BTMælt gildi (ug/kg)2,96 ± 0,430,74 ± 0,183,82 ± 0,1426,9 ± 0,640,63 ± 0,04342 ± 12415,4 ± 0,52,85 ± 0,255,46 ± 0,343,42 ± 0,081,30 ± 0,030,92 ± 0,10

14 PAH efni í reyktum sjávarafurðumTafla 7. Styrkur PAH efna í reyktu fiskmeti og kjöti (μ g/kg, votvigt)Naphthalene Acenapthene Fluorene Phenanthrene Anthracene Fluoranthene PyreneBenzo(a)anthraceneChryseneBenzo(b)fluorantheneBenzo(k)fluorantheneBenzo(a)pyreneDibenzo(a,h)anthraceneBenzo(g,h,i)peryleneug/kg unc. a) ug/kg unc. a) ug/kg unc. a) ug/kg unc. a) ug/kg unc. a) ug/kg unc. a) ug/kg unc. a) ug/kg unc. a) ug/kg unc. a) ug/kg unc. a) ug/kg ug/kg unc. a) ug/kg ug/kg unc. a) ug/kg ug/kg ug/kgIndeno(1,2,3-cd)pyreneHeildarstyrkurPAHKrabbameinsv.PAHLax A 43 3 2.9 17 1 6 0.6 1.9 0.1 9.3 1.0

PAH efni í reyktum sjávarafurðum 154. Samantekt og umræðaÞrátt fyrir nokkurn breytileika í styrk PAHefna á milli sýna kemur sama munstur fram hjáþeim öllum. Mest mældist af léttari PAHefnunum og var algengast að naphthalene væriá bilinu 50-70% af heildarstyrk þeirra 15 PAHefna sem mæld voru. Í viðauka IV eru myndirsem sýna styrk PAH efna sem hlutfall afheildarstyrk í hverju sýni og má þar sjá hvernignaphthalene er nánast alltaf í langhæstum styrk.Fleiri léttari efni greinast einnig en í mun lægristyrk en naphthalene en mjög lítið greinist afþyngri efnunum. Heildarstyrkur PAH efnasamanstendur því að mestu af léttari efnum semekki eru talin krabbameinsvaldandi. Almenntsamanstendur heildarstyrkur krabbameinsvaldandiefna meira af efnum sem eru grunuð um aðvera krabbameinsvaldandi eins og t.d. fluorantheneog pyrene. Efni, sem eru sannanlegakrabbameinsvaldandi, fundust í fáum sýnum,benzo[a]anthracene í þremur, benzo[b]fluorantheneí einu og benzo[a]pyrene (BaP) í tveim(tafla 7). Vegna væntanlegrar reglugerðar fráESB um leyfilegt hámark BaP, var mikill áhugiá að sjá hvort þetta efni væri að finna í reyktumíslenskum afurðum. BaP greindist í tveimursýnum eins og fyrr segir. Silungur (D), sem varreyktur á hefðbundinn hátt nokkuð lengi eða 48-60 klst, mældist með 1,82±0,18 μg/kg. Meiramældist af öðrum PAH efnum í þessu sýni ogvar styrkur þeirra hærri en í öðrum sýnum.Einnig mældist BaP í laxi en í því tilfellihafði stóru sýni, sem samanstóð af 19 styrtlum,verið skipt í tvo hluta. Var sýninu skipt þannigað bitar sem voru verrútlítandi eða með dökkumflekkjum og örðum, vorusettir í eitt sýni (E1) en beturútlítandi bitar í annað sýni(E2) og voru þessi tvö sýnisíðan mæld í sitt hvoru lagi.Mælingarnar sýndu meira afPAH efnum í ver útlítandihópnum og þar mældisteinnig BaP en minnamældist af PAH efnum hjábetur útlítandi hópnum ogekkert BaP.Þessar niðurstöður bendatil þess að reykaðferðin sjálfhafi ekki valdið þessummismun heldur hefur laxinngetað mengast á einhvernConcentration (µg/kg dw)400350300250200150100500annan hátt, t.d. við meðhöndlun. Til samanburðarmá nefna að E.J. Bailey og Níels Dungalmældu svipaðan styrk og þessi rannsókn eða ábilinu 1-2 ppb BaP í heimareyktum silungi oghangikjöti árið 1958 (Bailey 1958).Vinnuhópur á vegum Evrópusambandsinshefur metið að mesta daglega inntaka á BaP permann í Evrópu sé um 420 ng BaP en við þettamat er tekið mið af ýmsum fæðuflokkum, t.d.reyktum mat, kornmat, brauði og jurtaolíum.Þetta jafngildir um 6 ng/kg líkamsþyngd/dagfyrir mann sem vegur 70 kg. Þessi áætlaðainntaka er um 5-6 sinnum lægri en þeir dagleguskammtar sem valdið hafa krabbameini hjá tilraunadýrum(EU 2002). Til þess að meta BaPinntöku Íslendinga þyrftu að liggja fyrirupplýsingar um aðrar fæðutegundir og nákvæmtyfirlit yfir fæðuvenjur Íslendinga. Ef miðað ervið silung D sem einu uppsprettu BaP þá þarfað neyta um 230 g af honum á dag til þess að náhæstu daglegri inntöku af BaP eins og hún hefurverið metin af ESB.Almennt má hins vegar segja að fyrir þaureyktu matvæli sem voru skoðuð í þessu verkefni,sé hættan lítil á því að mikið af BaP berist íneytendur. Silungur D var reyktur á hefðbundinnhátt en í öðrum sýnum, sem reykt voru áhefðbundinn hátt greindist BaP ekki.Erfitt er að gera samanburð á milli tegundaog reykaðferða vegna þess að um margar breyturer að ræða, svo sem mismun í sýnategundum,fitumagni, tímalengd í reykingu, brenni o.fl.Eins og áður sagði geta hefðbundnar reykaðferðirverið mjög mismunandi og er erfitt aðbera þær saman en þó virðist vera tilhneiging tilHerring (11,54) Redfish (3,24) HaddockC (0,12) Cod (0,15)Naphthalena Acenaphthene Fluorene Phenanthrene Anthracene Fluoranthene PyreneMynd 8. Fjórar fisktegundir reyktar með sömu hefðbundnu aðferð(kaldreyking, birki og beyki, reyktími 48-60 klst.). % fita innan sviga.

16 PAH efni í reyktum sjávarafurðumhærri heildarstyrks PAH-efna í sýnum, semreykt voru á hefðbundinn hátt. Þetta á þó ekkivið um öll sýni. Fitumagn í sýni virðist hafamikið að segja enda eru PAH efnin fitusækin.Mynd 8 sýnir mismunandi sýnategundir frásama aðila og er áberandi hversu styrkurnaphthalene er hærri eftir því sem fitumagnið ermeira í sýninu. Ýsa, sem er magur fiskur ogreykt var á hefðbundinn hátt í tvo sólarhringa, erekki með háan heildarstyrk miðað við feitarisýni sem reykt voru mun skemur í vélstýrðumofnum. Reyktar útfluttar sjávarafurðir, sem eruyfirleitt reyktar í stuttan tíma (nokkrar klukkustundir)í vélstýrðum ofnum, eru með lægriheildarstyrk PAH en sumt fiskmeti á innanlandsmarkaðisem reykt er í mun lengri tíma(mest 2,5 sólarhringa) og oft á hefbundinn hátt.Heildarstyrkur PAH efna í öllum sýnum fyrirutan eitt var á bilinu 3μg/kg-597μg/kg Samanburðurá reyktu kjöti og fiski í þessu verkefnireyndist örðugur vegna þess að um fá sýni varað ræða og vegna ólíkra reykaðferða og mismunandifituinnihalds. Ósoðinn hangiframpartur,taðreyktur á hefðbundinn hátt í 15-20 klst.mældist með um 580 μg/kg heildar PAH en tilsamanburðar mældist 581 μg/kg í silungi semtaðreyktur var á hefðbundinn hátt í 48 klst. og415 μg/kg í laxi sem var birkireyktur í 48-60klst. Fitan í þessum sýnum var í sömu röð20,70%, 19,13% og 14,22% og gæti skýrt aðhluta þessar niðurstöður. En til að hægt sé aðgera tölfræðilegan samanburð þyrftu breytureins og fita, reyktími ofl. að vera sambærilegar.Almennt má segja að út frá niðurstöðum þessaverkefnis virðist það skipta minna máli hvortum fisk eða kjöt sé að ræða en fituinnihald,reyktími og reykaðferð virðast hafa meira aðsegja.Þetta verkefni var fyrst og fremst hugsaðsem skimun á íslenskum reyktum matvælum tilþess að mæla styrk PAH efna og kanna hvortvæntanleg hámarksgildi fyrir BaP myndi hafaáhrif á íslenska framleiðendur. Niðurstöðurnarbenda til þess að þátttakendur þessa verkefnisþurfi ekki að breyta um aðferðir til þess aðuppfylla þessi skilyrði. Hins vegar hlýtur aðteljast ráðlegt að fylgjast reglulega með styrkPAH efna, einkum ef notast er við hefðbundnarreykaðferðir.5. ÞakkirVerkefnið var styrkt af Sjávarútvegsráðuneyti,AVS sjóði Sjávarútvegsráðuneytis ogRannsóknastofnun fiskiðnaðarins og fá þessiraðilar bestu þakkir fyrir.Bestu þakkir fá 11 framleiðendur reyktramatvæla sem sendu inn sýni af vörum sínum oglétu í té upplýsingar varðandi reykaðferðir.Jón Ólafsson hjá Hafrannsóknastofnun færþakkir fyrir afnot af HPLC tæki og góð ráð.Eyrún Þorsteinsdóttir og Gréta Garðarsdóttir,starfsmenn Rf, fá þakkir fyrir vatns- ogfitumælingar.6. HeimildaskráBailey, E. J., Dungal, N. (1958). Polycyclic hydrocarbonsin Icelandic smoked food. British Journal of Cancer12: 348-350.Chiu, C. P., Y. S. Lin, et al. (1997). Comparison of GC-MS and HPLC for overcoming matrix interferences inthe analysis of PAHs in smoked food.Chromatographia 44: 497-504.Eljarrat E, B. D. (2003). Priority list for persistent organicpollutants and emerging contaminants based on theirrelative toxic potency in environmental samples.Trends in Analytical Chemistry 22: 655-665.EU (2002). Opinion of the Scientific Committee on Foodon the risk to human health of Polycyclic AromaticHydrocarbons in food. S. C. o. Food. Brussels,European Commission.Helga Halldórsdóttir (2004). Polyaromatic hydrocarbons(PAHs) in Icelandic smoked foods, analysed withHPLC-UVF. (Fjölhringa kolvatnsefni (PAH) í reyktumíslenskum mat, mæld með HPLC-UVF)(á ensku).Efnafræðiskor, raunvísindadeild. Reykjavík, HáskóliÍslands. 73 bls.IARC (1987). IARC Monographs on the Evaluation ofCarcinogenic Risks to Humans. Overall Evaluations ofCarcinogenicity: An Updating of IARC MonographsVolumes 1 to 42. Suppl. 7. International Agency forResearch on Cancer, Lyon, France, 1987. 440 bls.Karl, H. and M. Leinemann (1996). Determination ofpolycyclic aromatic hydrocarbons in smoked fisheryproducts from different smoking kilns. Zeitschrift FurLebensmittel-Untersuchung Und-Forschung 202: 458-464.Moret, S., L. Conte, et al. (1999). Assessment ofpolycyclic aromatic hydrocarbon content of smokedfish by means of a fast HPLC/HPLC method. Journalof Agricultural and Food Chemistry 47: 1367-1371.Mottier, P., V. Parisod, et al. (2000). Quantitativedetermination of polycyclic aromatic hydrocarbons inbarbecued meat sausages by gas chromatographycoupled to mass spectrometry. Journal of Agriculturaland Food Chemistry 48: 1160-1166.

PAH efni í reyktum sjávarafurðum 17Pagliuca, G., T. Gazzotti, et al. (2003). Determination ofhigh molecular mass polycyclic aromatic hydrocarbonsin a typical Italian smoked cheese by HPLC-L. Journalof Agricultural and Food Chemistry 51: 5111-5115.Santodonato, J. (1997). Review of the estrogenic andantiestrogenic activity of polycyclic aromatichydrocarbons: Relationship to carcinogenicity.Chemosphere 34: 835-848.Simko, P. (2002). Determination of polycyclic aromatichydrocarbons in smoked meat products and smokeflavouring food additives. Journal of ChromatographyB-Analytical Technologies in the Biomedical and LifeSciences 770: 3-18.Storelli, M. M., R. G. Stuffler, et al. (2003). Polycyclicaromatic hydrocarbons, polychlorinated biphenyls,chlorinated pesticides (DDTs), hexachlorocyclohexane,and hexachlorobenzene residues in smokedseafood. Journal of Food Protection 66: 1095-1099.

18 PAH efni í reyktum sjávarafurðum7. ViðaukarViðauki I. Nýjustu tillögur Evrópusambandsins varðandi hámarksgildi benzo [ a ]pyrene (BaP) í matvælum.Til viðbótar við: Annex I regulation(EC) No 466/2001

PAH efni í reyktum sjávarafurðum 19( 1 ) The Commission shall review the maximum levels for benzo(a)pyrene in the listed food categories foods by 1April 2007, taking into account the progress in scientific and technological knowledge on the occurrence ofbenzo(a)pyrene and other carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons in food.( 2 ) Cocoa butter is excluded from this category whilst investigations into the presence of benzo(a)pyrene incocoa butter are made. This derogation will be reviewed by 1 April 2007.( 3 ) Baby foods and processed cereal-based foods for infants and young children as defined in Article 1 ofCommission Directive 96/5/BC on processed cereal-based foods and baby foods for infants and youngchildren, as last amended by Commission Directive 1999/39/EC. The maximum level refers to the product assold.( 4 ) Infant formulae and follow-on formulae as defined in Article 1 of Commission Directive 91/32l/EEC oninfant formulae and follow-on formulae, as last amended by Commission Directive 1999/50/EC. Themaximum level refers to the product as sold.( 5 ) Dietary foods for special medical purposes as defined in Article 1(2) of Commission Directive 1999/21lECof 25 March 1999 on dietary foods for special medical purposes (OJ L 91, 7.4.1999, p. 29). The maximum levelrefers to the product as sold.( 6 ) Fish and fishery products as defined in the category (b), (c), and (f) of the list of Article 1 of CouncilRegulation (EC) N° 104/2000 (O.J. L 17, 21.1.2000, p. 22).(') Fish as defined in the category (a) of the list of Article 1 of Council Regulation (EC) N° 104/2000 (O.J. L 17,21.1.2000, p. 22).

20 PAH efni í reyktum sjávarafurðumViðauki II . Supelco staðallSupelco4S-8743lot LB11673ppmAcenaphthene 1000Acenaphthylene 2000anthracene 100,1Benzo(a)anthracene 100,2Benzo(a)pyrene 99,9Benzo(b)fluoranthene 200,1Benzo(g,h,i)perylene 199,9Benzo(k)fluoranthene 100,1Chrysene 99,9Dibenzo(a,h)anthracene 200Fluoranthene 200,2Fluorene 199,8Indeno(1,2,3-cd)pyrene 100,1Naphthalene 1000Phenanthrene 99,9Pyrene 100,1

PAH efni í reyktum sjávarafurðum 21Viðauki III. Mæliniðurstöður fyrir Quasimeme sýni (2003/2004)QPHO33BTDeterminand Assigned value (ug/kg) Measured value (ug/kg) Z-score a)Naphthalene 2.866 2,960 ± 0,425 0,26Acenapthene 1.035 0,738 ± 0,184 -2,29Fluorene 2.834Phenanthrene 20.311 26,865 ± 0,636 2,58Anthracene 0.818 0,629 ± 0,039 -1,85Fluoranthene 21.303Pyrene 13.661 15,413 ± 0,526 1,03Benzo(a)anthracene 3.009 2,858 ± 0,253 -0,40Chrysene 5.449 5,462 ± 0,337 0,02Benzo(b)fluoranthene 3.755 3,416 ± 0,082 -0,72Benzo(k)fluoranthene 1.581 1,300 ± 0,032 -1,42Benzo(a)pyrene 0.882 0,922 ± 0,101 0,37Dibenz(a,h)anthracene 0.276

22 PAH efni í reyktum sjávarafurðumViðauki IV. Styrkur einstakra PAH efna sem hlutfall af heildarstyrk807060Concentration as % total PAHs50403020100Salmon A Salmon B Salmon C Salmon D Salmon E1 Salmon E2 Salmon F Salmon GNaphthalene Acenaphthene Fluorene Phenanthrene Anthracene Fluo ranthene90Concentration as % total PAHs80706050403020100Naphthalene Acenaphthene Fluorene Phenanthrene Fluoranthene908070Concentration as % total PAHs6050403020100Hotdogs A Hotdogs B Lamb(unboiled)Lam b(unbo ile d)Sliced lambAS lic ed la m bBS lice d la m bCHam ANaphthalene Acenaphthene Fluorene Phenanthrene Anthracene Fluo ranthene

PAH efni í reyktum sjávarafurðum 23Viðauki V. Styrkur PAH efna í reyktum sjávarafurðum200180160Concentration (µg/kg dw)140120100806040200HaddockA (AC) HaddockB (AC) HaddockC (TC) Cod (TC) CodroeA (AM) CodroeB (AM)Naphthalene Acenaphthene Fluorene Phenanthrene Anthracene Fluoranthene Pyrene200180160Concentration (ug/kg, dw)140120100806040200Salmon CTroutDNaphthalene Acenaphthene Fluorene PhenanthreneAnthracene Fluoranthene Pyrene Benzo(a)anthraceneChrysene Benzo(b)fluoranthene Benzo(a)pyrene Benzo(g,h,i)perylene