课件：食品污染与预防.ppt

第八章 食品污染与预防,第一节 食品生物性污染与预防,目前威胁食品安全的危险主要来源于食品的各种性质污染。 人类面临的主要问题是微生物和化学物质的污染，特别是工业化的发展带来的环境污染，新技术、新材料、新原料的使用，致使食品受污染的因素日趋多样化和复杂化。,第一节 食品生物性污染与预防,一、食品污染的定义、分类和危害 定义：食物受到有害物质的侵袭，造成食品 安全性、营养性和感官性状发生改变 的过程。 根据污染物的性质，食品污染可分为三个方面： 1. 生物性污染：细菌、病毒、霉菌及其毒素， 寄生虫、和有害昆虫。,2. 化学性污染：来源复杂、种类繁多，主要有：生产、生活环境中的污染物； 食品包装容器具、材料等溶于食品中的原料物质、单体及助剂等； 食品生产、加工、贮存过程中产生的物质； 滥用食品添加剂等。 3. 放射性污染：主要来源于开采、冶炼、国防、生产及生活排放等。,根据有害物质的种类和来源食品污染可分为： 原料污染（采集及初加工前的污染）； 食品生产、储存、运输、销售等过程中的污染（不卫生的操作及管理）； 从业人员的污染（不执行卫生制度）； 烹调加工过程中的污染（生熟食品交叉污染）等等。 认为因素；,许多鱼类添加的孔雀石绿,食品污染造成的危害，可归结为： 影响食品的感官性状：如腐败变质 造成急性食物中毒：微生物、化学性的 引起机体的慢性危害：如瘦肉精 对人类的致畸作用： 对人类致突变和致癌作用：黄曲霉毒素、苯并芘、亚硝酸盐,二、食品的生物性污染与预防 微生物中污染食品的包括细菌、病毒、寄生虫等，常可导致通过食物进行传播的肠道传染病或寄生虫 病的暴发流行。 在引起食物中毒的致病因素中，以细菌性食物 中毒占首位。,一、细菌性污染 （一）食品细菌及常见种类 食品细菌可分为：致病菌、条件致病菌和非致病菌。 1、假单胞菌：是典型的食品腐败细菌。革兰氏阴性无芽胞杆菌，需氧、嗜冷。假单胞菌还具有一些特点：增殖速度快；一些种能在5的低温下生长；具有很强的产生氨等腐败产物的能力。因而是冷藏食品腐败的重要原因。,2、醋酸杆菌：具有较强的氧化能力，最适宜生长温度为2530。该属菌能将乙醇氧化成醋酸，并可将醋酸和乳酸氧化成CO2和水。其生长所需的最好碳源是乙醇、甘油和乳酸。 一般常出现在发酵的食品、腐败的水果、蔬菜及变质的果汁中。该属菌在食品工业上可用于食醋酿造。 3、盐杆菌可在高盐环境中生长，常引起咸肉和盐渍食品的变质。,4、埃希氏菌属：代表菌种是大肠杆菌，绝大多数在肠道内无致病性，极少部分可产生肠毒素等致病因子。大肠杆菌是食品中常见的腐败菌，也是食品和饮用水的粪便污染指示菌之一。 5、沙门氏菌属：广泛存在于自然界中，该菌常污染鱼肉禽蛋乳等食品，引起急性胃肠炎和败血症等。,6、葡萄菌属：革兰氏阳性球菌，该属中与食品关系最为密切的是金黄色葡萄球菌，该菌存在于人和动物的化脓处、健康人的鼻腔手指皮肤和毛发上，以及动物体表垃圾和人类的生活环境中，可引起各种化脓性疾病、肺炎、败血症、心内膜炎等。,食品的细菌污染指标：细菌总数、大肠菌群、致病菌。 1、细菌总数： 定义：系指单位（g,ml,cm2）食品在严格规定的条件下（样品处理、培养基制作、PH值、培养温度、时间及计数方法等）使适合这些条件的每个活菌细胞必须而且只能生成一个肉眼可见的菌落，其结果称为该食品的细菌菌落总数。以菌落形成单位（colony forming unit, CFU）表示。,意义： 1) ：食品被微生物污染程度的标志； 2）：预测食品存放期限； 如菌落数为105cfu/cm2的牛肉在0时可存放7d，而菌落数为102cfu/cm2时，在同样条件下可存放18d；在0时菌落数为105cfu/cm2的鱼可存放6d，而菌落数为103cfu/cm2时，则存放时间可延长至12d。,2：大肠菌群： 定义：系指一群在353724h能发酵乳糖，产酸、产气，需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性、无芽孢杆菌。 组成：以肠杆菌科的埃希菌属（Escherichia）为主，因其有独特的生化反应，可与本属其它菌相区别，故称典型大肠杆菌。 来源：直接或间接来自人与温血动物粪便。 表示食品受到人和温血动物的污染程度；大肠杆菌为粪便近期污染，其他菌属则可能是粪便的陈旧污染；,为什么采用大肠菌群作为食品被粪便污染的指标？大肠菌群所具有的特点是什么？ a.来源的特异性：仅来源于人和温血动物的肠道，其组成恒定，并存在于粪便中，如典型大肠杆菌106个/g粪； b.其数量较致病菌多，易检出； c.具有足够的抵抗力，在外能存活一定时间，对化学消毒剂、对热均能存活； d.在食品卫生检验方法中敏感，易检出，符合指示菌要求。 故认为大肠菌群是较合适的指示菌。,致病菌：不允许检出；肠道致病菌如沙门氏菌属和志贺氏菌属是引起食物中毒的重要致病菌; 由于对食品进行逐批逐件地检验又不可能，鉴于大肠菌群与肠道致病菌来源相同，而且一般在外环境中生存时间也与主要肠道病原菌一致，所以大肠菌群的另一个重要食品卫生学意义是作为肠道病原菌污染食品的指示菌。 当然食品中检出大肠菌群，只能说明有肠道病原菌存在的可能性，两者并非一定平行存在，但只要食品中检出大肠菌群，则说明有粪便污染，即使无病原菌，该食品仍可被认为是不卫生的。,二）霉菌毒素污染 霉菌（molds） 是真菌的一部分，不具有分类学上的意义，是菌丝体比较发达而又没有较大子实体的一部分真菌的俗称。 霉菌毒素（mycotoxins） 是霉菌的代谢产物。从广义上讲，凡是霉菌的代谢产物能造成霉菌中毒症的均称为霉菌毒素。从狭义上讲，这种毒素一定要在食品中发生，也就是说在饲料和食品中的霉菌所产生的能直接影响人和动物健康的代谢产物称为霉菌毒素。,霉菌产毒特点 产毒菌种菌株少； 产毒能力的可变性与易变性差异大； 产毒毒素不具有专一性。,霉菌的发育和产毒条件： 水分和湿度； 温度： 大多数霉菌在2028环境均能生长，但是最适宜温度为2530，30霉菌生长减弱，0几乎不能生长，但个别霉菌能耐受高、低温； 基质：不同的基质对霉菌的生长和产毒有一定的影响，主要是因为基质本身的条件不同（所含的营养成分及其它成分不同），所以所出现的霉菌菌种不同；,霉菌通常耐高温、无抗原性，主要侵害实质性器官，多数霉菌毒素具有致癌作用。 按照真菌毒素危害性黄曲霉毒素危害性最大； 霉菌毒素具有两种毒性，一是致DNA损伤，有的可致癌；二是细胞毒性，破坏质膜和细胞酶；,黄曲霉毒素：其中AFB1毒性和致癌性最强，比已知的化学致癌物质都强； 下面以AFB1作为主要讲述内容。 性质： 耐热性， 一般烹调温度很少破坏，280裂解。 不耐碱，在碱性条件下，香豆素内酯环受破坏生成钠盐，溶于水。,溶解性： 不溶于水、正己烷、石油醚及乙醚中，溶于脂肪及某些脂溶剂（氯仿、甲醇等）所以检测时以此作为提取剂。 紫外光下产生荧光， AFB1对紫外光有强的吸收性能，在365nm下吸收峰最大。 AFT主要污染粮油及其制品。 黄曲霉产毒具有迟滞现象。高水分粮食在两天内干燥，粮食水分降至13以下，即使污染黄曲霉菌也不会产生毒素。,预防措施： （1）防霉 预防食品被黄曲霉毒素及其它霉菌毒素污染是最根本措施，可采用物理、化学及生物等方法。 田间开始防霉，采用良好的农业生产工艺（good agricultural practice），防虫、防倒伏等；收获时注意： 粮食颗粒应饱满（减少含水量），去霉变部分； 尽快脱粒，并采取减少粮食所含水分的措施，如凉晒、风干、烤干或加入吸湿剂（生石灰）、密封等措施，使粮谷水分在入库时达到安全水分以下；,贮藏时要注意温度（低温，10）、湿度（相对湿度70%），通风。 除上述外，还可采用防腐剂（无毒）、杀虫剂（无毒）以及射线照射等；选用和培育抗霉新品种（如花生、玉米等易感食品）；保持粮食颗粒的完整，以防霉菌污染。,除霉： 拣霉粒法 适于大颗粒的花生、玉米等， 适于小单位及家庭使用 。 碾轧法 适于大米、玉米等，可去除表面和胚中的绝大部分毒素。 加水搓洗法 植物油加碱炼法,中国对食品中黄曲霉毒素的最高允许含量,（三）微生物污染引起食品腐败变质 食品腐败变质（food spoilage） 定义：食品受到各种内外因素的影响，造 成其原有化学性质或物理性质发生 变化，降低或失去其营养价值和商 品价值的过程。,（1）食品腐败变质的原因和条件 食品发生腐败变质，与食品本身的性质、污染微生物的种类和数量以及食品所处的环境等因素有着密切的关系，而他们三者之间又是相互作用、相互影响的。,影响食品腐败变质的原因很多，一般认为： 食品本身的组成和性质为基础 微生物作用为主，包括：细菌 霉菌 酵母 主要 次要 再次 外环境（温、湿度，光照，氧气）的影响 三者互为条件，互相影响，综合作用的结果 微生物作用 这是引起食品腐败变质的重要原因。,（2）食品腐败化学过程 食品腐败变质实际上是食品中蛋白质、脂肪、碳水化合物等理化变化过程，其变质程度受食品品种、菌种等影响。 1、食品中蛋白质的分解 肉、鱼、禽蛋和豆制品等富含蛋白质的食品， 主要以蛋白质分解为其腐败变质特征。 蛋白质食品仍以感官指标最为敏感。 化学指标：与腐败变质符合率最高的有： 挥发性盐基总氮 ; 二甲胺与三甲胺， K值,2、食品中脂肪的分解 影响因素： 脂肪酸的饱和度、紫外线、空气（氧）、水分、食品中天然抗氧化物、动植物组织中的酶、金属离子（Cu、Fe、Ni等）均促进脂肪氧化，促使其酸败。 油脂的酸败主要是自动（身）氧化过程，其次是加水分解。,鉴定指标： 首先过氧化物值（早期指标），其次酸度（酸价）； 醛、酮：即羰基价反应阳性，有特殊刺激性气味； 其他：碘价、比重、折光指数、皂化值、凝固点等必要时用；,3、食品中碳水化和物的分解 食品中碳水化合物的分解是在各种酶和其它多种因素作用下酵解或酸发酵，最后生成醛、酮、醇、羧酸或产生CO2、水，最终指标是酸度增高，还有一些特殊气味。,（3）食品腐败变质的鉴定 鉴别食品腐败变质一般从感官、物理、 化学和微生物四个方面进行。 1、感官鉴定 以人的视觉、嗅觉、触觉、味觉来查验 食品初期腐败变质。 （1）色泽 （2）气味 （3）口味 （4）组织状态 2、化学鉴定指标：挥发性盐基总氮、三甲胺、组胺、K值、PH变化等,（四）非常规病原体污染：这种病原体可引起 牛海绵状脑病（BSE，也称疯牛病）,（五）防止食品生物性感染的一般原则 1、做好食品安全信息的教育宣传工作； 2、严格按照食品卫生法的要求执行； 3、加强食品生产、加工、贮藏、运输、销售等环节的危害因素的控制； 4、科学制定食品标准，加强食品检验和卫生监督工作； 5、防治环境污染；,第二节 食品化学性污染与预防,一、N亚硝基化合物 （一）种类 N亚硝基化合物根据其化学结构可分为二大类亚硝胺 N亚硝酰胺 1N-亚硝胺 性质：化学性质稳定，通常情况下不易水解，在中性和碱性环境中较稳定，在哺乳动物体内可转化为具有致癌作用的活性代谢物 2N-亚硝酰胺 性质：化学性质活泼，在酸性和碱性环境中均不稳定，弱碱性条件下经水解可生成具有致癌作用的烷化重氮烷，属终末致癌物。,（二）来源与合成 N-亚硝基化合物的前体物来源 1环境中的硝酸盐和亚硝酸盐 植物体内硝酸盐含量的与其品种、与施肥、与地区以及栽培条件等有关。一些蔬菜中硝酸盐、亚硝酸盐含量如表。 2鱼、肉等食物中硝酸盐、亚硝酸盐 腌制鱼、肉等动物性食品：用硝酸盐腌制 食品工业用亚硝酸盐作为防腐和发色剂,亚硝胺的体内合成： 影响因素进入体内前体物质的量与PH值有关：人的胃是合成亚硝胺的主要场所。SCN主要存在口腔中，食物经口腔咀嚼时，在SCN(还原剂)的作用下，促进亚硝基化或亚硝基作用。,（三）N-亚硝基化合物的遗传毒性 1.致癌作用：强致癌物 N-亚硝基化合物致癌发生的特异性器官和致癌能力取决于其化学结构、动物种属、性别、年龄、给予途径、剂量大小等。 亚硝胺和亚硝酰胺两者致癌机理不完全相同，其机理还不十分清楚。,2致畸作用：动物试验证明亚硝胺可使仔鼠的某些器官及部位发生畸形，如：眼、脑、肋骨、脊柱等畸形，且有剂量效应。 3致突变作用：亚硝酰胺是直接致突变物，亚硝胺需体内活化后才具有致突变性。,（四）防止亚硝基化合物危害措施 1防止食品的微生物污染 主要是霉菌对食品的污染及某些细菌的污染 2改进食品加工及烹调方法 控制发色剂的使用 严格按卫生标准执行 熏制、腌制、泡制食品原料应新鲜 向食品中添加VC,3增加VC摄入量，以阻断亚硝胺合成：多吃新鲜蔬果 4寻找天然物质阻断亚硝胺合成，指导合理膳食，防止体内形成亚硝胺。 豆类及其制品（尤其大豆）、乳制品、茶、咖啡、槟榔、某些蔬菜（大蒜、大葱、萝卜、十字花科类等）、野菜、野果（猕猴桃、棘梨、沙棘等）。 5肥料中增加微量元素含量（Mn、Mo） 6制定人体每日容许摄入量ADI，开展食品中亚硝胺的监测,7其它 对易腐食品低温保存，减少产生前体物质；不吃腐烂变质的蔬菜和存放过久的熟菜。 以光解破坏食品中亚硝胺。 注意口腔卫生，减少唾液中的SCN。 培育出低硝酸盐蔬菜品种。,二、多环芳族化合物 多环芳族化合物（polycyclic aromatic compounds）是食品化学污染物中一类具有诱癌作用的化合物，它包括多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAH）和杂环胺（heterocycli amines）等。 （一）苯并（a）芘 肯定的致癌性，是间接致突变物,B(a)P对食品的污染 食品在熏制、烘烤时直接接触而受污染（燃料的燃烧）； 烹调加工时食品成分的变化（热解、热聚），这是主要原因； 植物从环境中吸收（土壤、水等）； 食品加工过程的污染（机油、包装材料等）； 水体污染后通过生物蓄积、食物链进入人体； 动植物自身少量合成，等等。,（二）杂环胺化合物 杂环胺对啮齿类动物均具有不同程度的致癌性，活化后则具有致突变性，有些甚至较AFB1还强。杂环胺环上的氨基在体内代谢成N-羟基化合物，是致癌、致突变的活性物质。,预防其危害： 改进烹调方法，特别是加热的温度、时间，避免煎、炸、烤的烹调方法； 尽量少吃油炸、煎、烧烤肉类食品； 增加蔬菜、水果摄入：膳食纤维能吸附杂环胺，并降低其生物活性，而且蔬果中的很多成分能抑制和破坏其致突变性； 建立和完善杂环胺的检测方法，开展食物中杂环胺含量的监测，尽早制定食品中允许含量标准。,三、农药残留 定义： 农药使用后在农作物、土壤、水体、食品中残留农药母体、衍生物、代谢降解物，统称为农药残留。 1、残留原因：1施用农药对农作物的直接污染 2农作物从污染的环境中吸收农药 喷洒的农药40-60%降落在地面污染土壤，集中在耕作层，由植物的根部吸收至组织内部，其吸收的多少与土壤中的残留量有关，与植物种类有关（块茎、豆类吸收多）。 “工业三废”的排放污染环境，植物从环境中吸收。,3食物链（food chain）污染食品 水体污染通过食物链和生物富集作用（bioconcentration）污染水产品等； 饲料受农药污染而致肉、蛋、奶的污染； 某些农药对某些组织器官具有亲和力，如脂溶性农药（有机氯农药等）造成蓄积作用。 4其他来源：熏蒸、食品包装及运输过程食品与农药混放等造成食品的农药污染；误食。,2、常用农药对食品的污染 1有机磷农药 2拟除虫菊酯类 3氨基甲酸酯类 4有机氯农药 3、预防措施： 1. 加强农药管理 2. 安全使用农药 3.制定和严格执行食品中农药残留限量标准，加强食品中农药监测 4开发高效、低毒、低残留品种，实行综合治理等。 5.普及预防中毒知识,第三节 食品放射污染与预防,一、食品的天然放射性核素 动植物组织内具有放射性核素存在 如：钾40、镭226等 二、放射性核素对食品的污染 定义：食品可以吸附或吸收外来的（人为的）放射性核素，使其放射性高于自然放射性本底，称为食品的放射性污染。,食品的放射性污染来源于三个方面： （一）空中核爆炸试验 （二）核废物的排放 （三）意外事故,三、放射性核素向食品转移途径 （一）向水生生物体内转移 （二）向植物的转移 （三）向动物和人体的转移 （四）控制食品放射性污染的措施,第四节 食品其它污染与预防,一、食物重金属污染与预防： 也称有毒金属污染 随食物进入人体而对健康影响较大的有铅、汞、镉等 1、铅： 食品中铅污染的来源： 1）、食品容器和包装材料； 2)、工业三废和汽油燃烧； 3）、含铅农药（如砷酸铅等）的使用：可造成农作 物的铅污染；,4）、含铅的食品添加剂或加工助剂：如加 工皮蛋时加入的黄丹粉（氧化铅）和某些劣质食品添加剂亦可造成食品的铅污染。 对人体的主要危害是造成神经系统、造血系统和肾脏的损害。,2、汞： 元素汞几乎不被消化道吸收，故经消化道摄入 一般不造成伤害。 食品中威胁人体健康的汞主要是有机汞，特别是甲基汞。 3、镉： 环境中的镉可通过水生生物养殖进入食品 对人体健康的损害主要是造成肾脏进曲小管 破坏、骨质