食品加工中形成的污染物检测技术ppt课件.ppt

食品加工中形成的污染物检测技术 食品加工过程中会产生哪些有害污染物 食品加工中形成的污染物检测技术 食品中N 亚硝基化合物的检测技术 食品中多环芳烃检测技术 食品中杂环胺检测技术 食品中N 亚硝基化合物及其检测技术 welcometousethesePowerPointtemplates NewContentdesign 10yearsexperience 是一类具有N N O结构的有机化合物 对动物有致癌作用分类 根据分子结构不同分为N 亚硝胺和N 亚硝酰胺N 亚硝胺不易分解 在中性和碱性环境中比较稳定 酸性和紫外光照射下可缓慢裂解 N 亚硝酰胺性质活泼 易分解为具有致癌作用的重氮化合物前体物质 硝酸盐 亚硝酸 胺类 亚硝胺nitrosamine亚硝酰胺nitrosamide结构 R1 R2为烷基 环烷基 R1 R2可是烷基或芳基 R2芳香环或杂环化合物也可是 NH2 NHR NR2等 RO基团性质不易水解 在中性和碱性活泼 在酸性和碱性环境中均不环境中较稳定 在哺乳动稳定 弱碱性条件下经水解可生物体内可转化为具有致癌成烷化重氮烷 属直接致癌物作用的活性代谢物 间接致癌物 N 亚硝基化合物 n nitrosocompounds 一 分类 结构特点及理化性质 1 急性毒性2 致癌作用3 致畸作用4 致突变作用5 与人类肿瘤的关系 N 亚硝基化合物的毒性 1 急性毒性 较少 主要症状 头晕 乏力 肝脏肿大 腹水 黄疸及肝实质病变 2 致癌作用多次长期摄入致癌 一次冲击量致癌多种靶器官产生肿瘤成年幼年动物均可致癌 致癌作用机理 细胞色素P 450N 亚硝胺 位羟化脱甲基DNA RNA等大分子中在O6或N7烷基化DNA RNA复制错误癌细胞肿瘤 亚硝胺类的致癌性 一 N 亚硝基化合物的前身物质1 硝酸盐和亚硝酸盐的来源硝酸盐亚硝酸盐硝酸盐还原菌植物性食物 蔬菜动物性食物 亚硝酸盐作为发色剂2 胺类来源A胺类 nitrotramine 肿胺 二甲胺 胍类各种天然动物性和植物性食品的成分 亚硝胺对食品的污染 贮存蔬菜中亚硝酸盐含量的变化 mg Kg 蔬菜腌制过程硝酸盐和亚硝酸盐的消长 1 鱼 肉制品2 乳制品3 蔬菜水果4 啤酒5 霉变食品 二 N 亚硝基化合物食品容易生成 三 N 亚硝基化合物的体内合成合成场所 胃 口腔 膀胱 影响合成因素 前体物浓度 PH N 亚硝基化合物对健康的影响 人类致癌 1 食物及其它环境中有亚硝基化合物及其前体物存在人类能摄入这些物质2 人胃内可合成亚硝基化合物3 尚未发现任何一种动物对亚硝基化合物的诱变性有抵抗力 包括灵长类动物及对化学致癌物不够敏感的动物 4 人肝的体外代谢证实人肝与其他动物对亚硝基化合物代谢类似5 人类亚硝胺中毒与动物类似6 胃癌 食道癌 肝癌高发区 饮水中或土壤内硝酸盐含量高 预防N 亚硝基化合物危害的措施 1 防止食物霉变以及其他微生物污染2 控制食品加工中硝酸盐及亚硝酸盐的使用量3 施用钼肥4 吃新鲜食物减少腌制食品的摄入量 改进食品加工工艺5 提高维生素C 大蒜素 茶多酚 黄酮的摄量 许多食物成分可阻断亚硝胺的形成6 阻断体内亚硝胺的合成7 制订食品中N 亚硝基化合物限量标准 样品前处理技术 前处理方法 蒸馏 溶剂萃取 超声波萃取 超临界流体萃取固相萃取 固相微萃取 液相微萃取等实验室常用方法 蒸馏技术矿物油蒸馏水蒸气蒸馏Pensabene技术 用无水硫酸钠和硅藻土研磨样品 再用正己烷 二氯甲烷去杂质 然后用二氯甲烷提取 直接提取的常用净化方法 固相萃取液 液萃取 加矿物油的作用 缩短蒸馏时间提高亚硝胺会回收率 适用于啤酒蒸馏特点 耗时 耗能量和溶剂但不能提高灵敏度和重现性 气相色谱 热能分析仪联用检测技术 历史 Fine等首先发明热能分析仪 化学发射检测器 TEA 特点 对N 亚硝基化合物机构的特异性高 净化步骤简便快捷GC TEA是GB T5009 26 2003规定的啤酒中挥发性N 亚硝胺的第一测定方法适用范围 N 亚硝基化合物 有机亚硝酸酯 某些硝酸酯 C 亚硝基化合物 S 亚硝基化合物最低检出量0 1ng 原理 样品经处理后 经气相色谱分离后的亚硝胺在热解室中经特异性催化裂解产生NO基团 后者与臭氧反应生成激发态NO 当NO 返回基态时发射出近红外区光线 600 2800nm 并被光电倍增管检测 600 800nm 以保留时间定性 峰面积或峰高定量 GC TEA检测步骤 一 样品前处理 1 提取 硅藻土吸附法 真空低温蒸馏法 2 浓缩取二氯甲烷提取液至K D浓缩器中 55摄氏度水浴浓缩至10ml 再以氮气吹至0 4 1 0ml 二 测定分别注入样品浓缩液和N 亚硝胺标准工作液5 10ul 利用保留时间定性 峰高峰面积定量 气相色谱 质谱检测技术 亚硝胺分析最可靠的技术 适用范围 酒类 肉及其制品 蔬菜 豆制品 调味品 茶叶等中的N 亚硝基二甲胺 N 亚硝基二乙胺 N 亚硝基二丙胺 N 亚硝基吡咯烷的含量 原理 样品中的N 亚硝胺类化合物经水蒸气蒸馏和有机溶剂萃取后 浓缩至一定量 采用气相色谱 质谱联用仪的高分辨峰匹配法进行定性和定量 气相色谱 质谱检测技术 亚硝胺分析最可靠的技术 一 样品前处理 1 水蒸汽蒸馏 2 萃取 3 浓缩 二 测定 食品中多环芳烃及其检测技术 PAHs概念由括两个及两个以上镶嵌在一起的芳香环组成的一类有机化合物 苯并 a 芘 benzo a pyrene B a P 有机物的不完全燃烧多环芳烃通常存在于石化产品 橡胶 塑胶 润滑油 防锈油 不完全燃烧的有机化合物中等 除了电动工具外 很多电器产品中都存在多不芳烃PAHs物质 多环芳香烃PAHS的危害 强致癌物质 损伤生殖系统 易导致皮肤癌 肺癌 上消化道肿瘤 动脉硬化 不育症 PAHs来源 一 多环芳烃化合物 理化特性PAH室温下为固体 高熔点和高沸点 低蒸气压 水溶解度低 PAH易溶于许多溶剂 具有高亲脂性代谢特点 1 机体中广泛分布 几乎在所有脏器 组织中均有 2 在脂肪组织中最丰富 3 能够通过胎盘屏障 二 食品污染来源 1 废气和烟尘 废水等污染 2 食品加工过程中形成 3 食品加工过程中污染 4 水产品受污染 5 植物和微生物可合成微量的PAH 烘烤或熏制时直接受到污染食品成分高温热解或热聚所形成 三 多环芳烃化合物的生物活性 急性毒性 中等或低毒性致癌性 其中26个PAH具有致癌或可疑致癌性具有3 7个环的有致癌性 最确定的苯并 a 芘可致胃癌致突变性 B a P是强致突变物 阳性对照遗传毒性 PAH大多数具有遗传毒性或可疑遗传毒性 B a P混合功能氧化酶系中的芳烃羟化酶多环芳烃环氧化物与DNA RNA和蛋白质大分子结合致癌作用 五 预防措施 1 防止污染 改进食品加工烹调方法加强环境治理 减少环境B a P污染熏制 烘烤 油炸食品及烘干粮食等加工过程改进燃烧过程不在柏油马路山晾晒粮食和油料种子食品生产加工过程要防止润滑油污染2 去毒活性炭 阳光紫外线3 制定食品中允许含量标准 GB7104 94 样品前处理技术 提取 皂化法 索氏抽提 超声波萃取 超临界流体萃取 固相萃取 固相微萃取 液相微萃取索氏抽提溶剂用量大 耗时超声波萃取快速简便 回收率高 应用范围广超临界流体萃取 固相萃取 快速 回收率高固相微萃取 液相微萃取 分离 富集 净化 原理 根据被测物脂溶性和芳香性来进行方法 液 液分配 吸附柱层析 葡萄糖凝胶柱层析 检测技术 2 3 1 气相色谱法 薄层色谱和纸色谱 高效液相色谱 杂环胺 定义 是在食品加工烹调过程中 由于蛋白质 氨基酸热解产生的一类化合物 分类 氨基咪唑氮杂芳烃AIA卡喹啉类 喹喔类 吡啶类氨基咔啉ACC 危害 前致癌物本身并不直接致癌 必须在体内经代谢转化 其所形成的代谢产物才具致癌作用 前致癌物是指还未经代谢活化的形式 即母体化合物 1 烹调方式火烤 煎炸 烘食物时都可产生加热温度越高 时间愈长 水分含量越少 生成量越多当食物中水分减少时 其表面受热温度迅速上升 可使杂环胺生成量增加食物与明火或灼热的金属表面直接接触时 容易生成 一 食物来源 2 食物成分蛋白质含量高的食物产生的多美拉德反应与杂环胺的产生有很大关系烹调的鱼和肉类食品是膳食中杂环胺的主要来源 1 杂环胺类化合物有较强的心肌毒性2 致突变性3 经代谢活化后才具有和致癌性 活性代谢产物是N 羟基杂环胺 可直接与DNA结合 主要靶器官是肝脏 二 生物活性 1 减少膳食中杂环胺的摄入量2 增加蔬菜水果的摄入量3 制定食品中容许限量标准 加强监测 三 预防杂环胺危害的措施 杂环胺的检测 检测技术 HPLC UV 毛细管电泳技术 免疫亲和色谱 样品前处理技术 提取 碱化后加有机溶剂提取 酸化后水提取纯化 硅胶 XAD 2树脂 丙基磺酸柱 蓝棉 C18固相微萃取 超临界流体 激素检测技术 概论 样品前处理 检测技术 1 2 3 学海无涯 概念 激素作用机制 与细胞膜上或细胞质中专一性受体蛋白结合而将信息传入细胞 引起细胞内发生一系列相应的连锁反应 最后表达出激素的生理效应 学海无涯 激素的危害 1 身体发胖 2 可以引起骨质疏松 引发股骨头坏死 3 身体的抵抗力下降 血糖升高 皮质类固醇征 消化道溃疡 电解质紊乱等等 4 影响小儿发育等 5 不规律应用激素类药物 随意加减 停药 不规律撤减等 又极易使病情反复加重 甚至难以再治 反复一次加重一次 增加一次治疗康复的难度 6 长期应用激素还可诱发白内障 青光眼 伤口愈合不良 血栓形成和栓塞 月经失调 多汗 高脂血症 肌病等 样品前处理方法 超临界流体萃取技术SFE 1 超临界流体的性质超临界流体 SupercriticalFluid SF 是处于临界温度 Tc 和临界压力 Pc 以上 介于气体和液体之间的流体 特点 超临界流体具有气体和液体的双重特性 SF的密度和液体相近 粘度与气体相近 但扩散系数约比液体大100倍 由于溶解过程包含分子间的相互作用和扩散作用 因而SF对许多物质有很强的溶解能力 超临界流体对物质进行溶解和分离的过程就叫超临界流体萃取 SupercriticalFluidExtraction 简称SFE 可作为SF的物质 如二氧化碳 一氧化亚氮 六氟花硫 乙烷 庚烷 氨等 其中多选用CO2 临界温度接近室温 且无色 无毒 无味 不易然 化学惰性 价廉 易制成高纯度气体 CO2 SFE的特点萃取能力强 提取率高 可以在低温下提取完全没有残留有机溶剂超临界CO2还可直接从单方或复方中药中提取不同部位进行药理筛选 开发新药 大大提高新药筛选速度提取时间快 生产周期短超临界CO2提取 操作参数容易控制 因此 有效成分及产品质量稳定 超临界流体萃取应用于中药质量分析 能客观地反映中药中有效成分的真实含量 超临界CO2还具有抗氧