食品污染及其预防.ppt

1 食品污染的识别及其防治 食品污染 foodcontamination 指食品中含有可能对人体健康造成危害 或可影响其食用价值和商品价值的外来生物性 化学性以及放射性物质 2 食品的生物性污染主要包括细菌及其毒素 霉菌及其毒素 寄生虫及其虫卵 肠道病毒 昆虫污染等 其中以微生物污染最为重要 食品的化学性污染种类繁多 较常见和重要的有农药 工业三废 有害金属 N一亚硝基化合物 多环芳烃化合物 杂环胺和其他环境内分泌干扰物的污染等 食品的放射性污染主要来自放射性物质的开采与冶炼 生产生活中的应用和排放 以及核爆炸和意外事故等 其中尤以半衰期较长的放射性核素的污染最为重要 3 食品污染的来源 1 内源性污染凡是作为食品原料的动植物体在生活过程中 由于本身带有的微生物而造成食品的污染称为内源性污染 也称第一次污染 2 外源性污染食品在生产加工 运输 贮藏 销售 食用过程中 通过水 空气 人 动物 机械设备及用具等而使食品发生微生物污染称外源性污染 也称第二次污染 4 食品污染的分类分类有意添加无意污染生物性污染食品工业使用的致病细菌 霉菌及其酵母 霉菌等毒素 寄生虫 卵 病毒 昆虫等化学性污染食品添加剂农药 有害金属 多环芳族化合物 N 亚硝基化合物等放射性污染食品辐照处理环境放射性本底及放射性污染 5 食品污染对人体健康的不良影响是多方面的 除可致急性和慢性中毒外 其致癌 致畸 致突变作用等远期效应更为重要 6 一 生物性污染及其预防 1 细菌性污染与食品腐败变质污染食品的细菌种类繁多 分为三类 致病菌动物生前感染 肠炎沙门氏菌 结核杆菌 布鲁杆菌属 炭疽杆菌等 外界污染 痢疾杆菌 副溶血弧菌 肉毒梭菌 条件致病菌 在特殊条件下可致病或产毒的细菌 如葡萄球菌 链球菌等 非致病菌 在自然界分布广泛 7 污染食品的细菌根据其繁殖所需要的温度可分为嗜冷菌 嗜温菌和嗜热菌三类 嗜冷菌 生长在0 或0 以下环境中 海水及冰水中常见 是导致鱼类腐败的主要微生物 嗜温菌 生长在15 45 环境中 最适温度为37 大多数腐败菌和致病菌属于此类 嗜热菌 生长在45 75 环境中 是导致罐头食品腐败的主要因素 8 2 食品的腐败变质 食品腐败变质是指在微生物为主的各种因素作用下发生的食品食用价值降低或失去的变化 也即食品失去商业价值 包括肉 鱼 禽 蛋的腐臭 粮食的霉变 蔬菜 水果的溃烂 油脂的酸败 等等 9 1 食品腐败变质的原因和条件 1 食品本身的组成和性质动植物食品本身含有各种酶 在适宜温度下酶类活动增强 引起食品组成成分的分解 加速食品的腐败变质 食品的营养成分组成 水分多少 pH值的高低和渗透压的大小等 对食品中微生物增殖速度 菌相组成和优势菌种有重要影响 决定了食品的耐藏性 易腐性及腐败变质的进程和特征 10 2 环境因素食品所处环境的温度 湿度 阳光 紫外线 的照射等对食品的腐败变质均有直接的作用 对食品的保藏有重要的影响3 微生物作用微生物是引起食品腐败变质的重要原因 引起食品腐败变质的微生物包括细菌 酵母和真菌 细菌常比酵母占优势 优势微生物本身的生理特性是能产生分解食品中特定成分的酶 使食品发生带有一定特点的腐败变质 11 2 食品腐败变质的化学过程与鉴定指标 1 食品中蛋白质的分解富含蛋白质的食品如肉 鱼 蛋和大豆制品等的腐败变质 主要以蛋白质的分解为其特征 蛋白质在微生物的作用下 首先分解为肽 再分解为氨基酸 氨基酸在相应酶的作用下 进一步分解成有机胺 硫化氢 硫醇 吲哚 粪臭素和醛等物质 具有恶臭味 蛋白质分解后所产生的胺类是碱性含氮化合物 具有挥发性 因此测定鱼 肉食品中的总挥发性盐基氯 TVBN 的含量 是鉴定肉 鱼新鲜度的指标之一 12 食品腐败变质的鉴定 感官 具有相当的可靠性 轻微的食品腐败变质所产生的异臭物质 在一般仪器设备尚不能检出时 而人们通过嗅觉就可查出 因此判断一种食品是否变质 首先应进行的是感官检查 一旦确定 不需要再经实验室的进一步鉴定 物理 食物浸出物量 浸出液电导度等化学 TVBN 二甲胺 三甲胺 K值微生物 细菌总数 大肠菌群 13 2 食品种脂肪的酸败 油脂酸败的程度与紫外线 氧 油脂中的水分 组织残渣及微生物污染等多种因素有关 也与油脂本身的不饱和程度有关 随之产生具有特殊刺激气味的酮 醛等酸败产物 即所谓哈喇味 酸价 油脂酸败时游离脂肪酸增加 酸价也随之增高 因此可用酸价来评价油脂的酸败程度 过氧化值 POV 油脂中不饱和脂肪酸被氧化形成的过氧化物的含量称为过氧化值 14 3 食品中碳水化合物的分解 粮食 蔬菜 水果和糖类及其制品 含有较多的碳水化合物 碳水化合物分解通常称为发酵和酵解 这类食品腐败变质时 主要以碳水化合物在微生物或动植物组织中酶的作用下 经过产生双糖 单糖 有机酸 醇 醛等一系列变化 最后分解成二氧化碳和水 这个过程的主要变化是酸度升高 15 3 腐败变质食品的卫生学意义 产生厌恶感由于微生物在生长繁殖过程中促使食品中蛋白质分解 蛋白质在分解过程中产生的有机胺 硫化氢 硫醇 吲哚 粪臭素等 具有蛋白质分解所特有的恶臭 使人嗅觉产生极其难受的厌恶感 另外细菌和霉菌在繁殖过程中能产生色素 使食品染上各种难看的颜色 并破坏了食品的营养成分 使食品失去原有的色香味 也使人产生不快的厌恶感 此外 油脂酸败的 哈喇 和碳水化合物分解后产生的特殊气味 也往往使人们难以接受 16 降低食品营养由于食品中蛋白质 脂肪 碳水化合物腐败变质后内部结构发生变化 如上所述 蛋白质腐败分解后产生低分子物质 因而丧失了蛋白质原有营养价值 脂肪酸败水解氧化产生过氧化物 再分解为羰基化台物 低分子脂酸与醛 酮等 丧失了脂肪对人体的生理作用和营养价值 碳水化合物腐败变质分解为醇 醛 酮 酯和二氧化碳 也失去了碳水化合物的生理功能 总之由于营养成分分解 因而使营养价值严重降低 17 引起中毒或潜在性危害微生物的严重污染 菌相复杂 菌量增多 极易产生肠道传染病和食物中毒 组胺和酪胺引起过敏反应 血压升高脂质过氧化产物引起胃肠炎酸败油脂引起食物中毒 18 4 腐败变质的控制措施 1 低温防腐低温可以抑制微生物的繁殖 降低酶的活性和食物内化学反应的速度 但不能杀灭微生物 酶也没有破坏 食品质量变化并未停止 因此保藏时间有一定的期限 19 食品中微生物生长的最低温度 20 2 高温 高温灭菌法 115 20min 可杀灭繁殖型和芽孢型细菌 同时破坏酶 巴氏消毒法 60 65 30min或80 90 30s 杀灭一般致病性微生物 优点 21 3 脱水和干燥 将食品水分降到一定限度以下 细菌10 以下 霉菌13 16 以下 酵母20 以下 日晒法 冰冻干燥 22 表2水分活度与食品中微生物的生长 23 4 提高渗透压 盐腌法 8 10 停止 15 20 杀灭糖渍法 60 65 以上糖液注意 密封和防湿 24 5 提高氢离子浓度 大多数细菌不能在PH4 5以下正常发育酸渍和酸发酵6 添加化学防腐剂7 辐照保藏防腐 25 3 细菌性污染防治要点1 预防食品污染 污染源管理 卫生检验 防止交叉感染 海产品管理 牛奶管理2 合理储藏食品 控制病原体繁殖及毒素形成 低温保存 控制时间3 杀灭病原体及破坏毒素 提高温度 延长加热时间4 细菌学监测 26 4 食品的细菌污染指标 是评价食品卫生质量的重要手段 其主要指标有菌落总数 大肠菌群和致病菌 27 1 菌落总数 是指在被检样品的单位重量 g 容积 ml 或表面积 cm2 内 在规定的条件下培养生成的细菌菌落总数 菌落总数的食品卫生学意义 直接意义 可作为食品被细菌污染程度 即清洁状态 的标志 间接意义 可推断食品鲜度 耐保藏性和致病性 食品中细菌的数量虽然不一定与其对人体健康的危害程度成正比 但可反映食品的卫生质量 以及食品在生产 贮存和销售过程中的卫生管理状况 细菌在繁殖过程中可分解食品成分 因而其在食品中存在的数量越多表明食品腐败变质的可能性越大 28 2 大肠菌群 conformgroup 是一组来自人和温血动物肠道 粪便 在35 37 下能发酵乳糖产酸产气 需氧或兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌 29 大肠菌群已被许多国家用作食品质量鉴定的指标 大肠菌群的食品卫生学意义 直接意义 可作为食品被人或温血动物粪便污染的指示菌 间接意义 可推断食品被肠道致病菌污染的可能性 由于大肠菌群与肠道致病菌来源相同 而且在外界生存的时间与主要肠道致病菌相当 所以大肠菌群可作为肠道致病菌污染食品的指示菌 30 3 致病菌 此类细菌随食物进入人体后可引起食源性疾病 常见者如沙门菌 志贺菌等 与菌落总数和大肠菌群的卫生学意义不同 致病菌与疾病直接有关 因此一般规定在食品中不允许检出 而菌落总数和大肠菌群属于卫生指示菌 主要用于评价食品的卫生质量和安全性 可允许在食品中存在 但不得超过规定的限量 31 二 霉菌与霉菌毒素的污染 霉菌 molds 是真菌中的一部分 霉菌在自然界分布极广 约有45000多种 其中与食品卫生关系密切的霉菌大部分属于半知菌纲中的曲霉属 青霉属和镰刀菌属 霉菌毒素 mycotoxin 是霉菌产生的有毒代谢产物 它不是复杂的蛋白质分子 不会产生抗体 自1960年英国发现黄曲霉毒素中毒症以来 霉菌毒素对食品的污染越来越受到重视 迄今发现的霉菌毒素已有200多种 32 1 影响霉菌生长和产毒的条件 1 水分 一般而言 微生物在含水分多的食品中容易生长 而在含水分少的食品中不易生长 2 温度 在20 28 大部分霉菌都能生长 最适的温度为25 小于0 和大于30 霉菌的生长显著减弱 3 基质 霉菌的营养来源主要是糖 少量氮和无机盐 因此极易在含糖的饼干 面包等食品上生长 33 1 黄曲霉毒素 黄曲霉毒素 aflatoxin AF 是黄曲霉和寄生曲霉中一部分产毒菌株的代谢产物 1 化学结构与特性 目前已确定结构的AF有20多种 根据其在紫外光照射下发出荧光颜色的不同 可分为B系和G系两大类 其毒性与结构有关 在天然食品中以AFB1的污染最为常见 其毒性和致癌性也最强 故在食品监测中常以AFB1作为黄曲霉毒素污染的指标 34 2 对食品的污染 我国长江沿岸及长江以南地区黄曲霉毒素污染严重 北方各省污染很轻 各类食品中 以花生 花生油 玉米的污染最为严重 大米 小麦 面粉污染较轻 豆类很少受到污染 其他许多国家的农产品也存在黄曲霉毒素的污染 尤其热带和亚热带地区食品的污染较重 目前60多个国家制定了食品和饲料中黄曲霉毒素的限量标准 食品中AFB15ug kg 世界各国还在进一步降低食品中黄曲霉毒素的限量标准 使之达到尽可能低的水平 35 3 毒性 黄曲霉毒素有很强的急性 慢性毒性和致癌性 急性毒性 黄曲霉毒素为剧毒物质 对多种动物和人均有很强的急性毒性 AFB1对鸭雏的LD50为0 24mg kg体重 黄曲霉毒素有很强的肝脏毒性 可导致肝细胞坏死 胆管上皮增生 肝脂肪浸润及肝内出血等急性病变 少量持续摄入则可引起肝纤维细胞增生 肝硬化等慢性病变 慢性毒性 其主要表现是生长障碍 亚急性或慢性肝损伤 其他症状有食物利用率下降 体重减轻 生长发育缓慢 母畜不孕或产仔少等 致癌性 黄曲霉毒素可诱发多种动物的实验性肝癌 黄曲霉毒素不仅可致动物肝癌 而且可致胃 肾 直肠 乳腺 卵巢 小肠等其他脏器的肿瘤 36 AFB引起急性中毒和死亡的病例 已有多起报道 其中以1974年印度200多个村庄因食用霉变玉米所致的中毒性肝炎暴发最为严重 中毒人数上千人 其中重症患者近400人 症状主要是发热 呕吐 厌食 黄疽 进而出现腹水 下肢浮肿 严重者很快死亡 黄曲霉毒素与人类肝癌发生亦有一定的关系 我国和其他许多国家的流行病学调查表明 人群膳食中黄曲霉毒素的水平与原发性肝癌的发生率之间有不同程度的正相关关系 即食品中黄曲霉毒素含量越高 摄入黄曲霉毒素越多的地区 肝癌的发病率也越高 37 4 预防措施 防霉 是预防食品被霉菌毒素污染的根本措施 如田间防霉 低温保藏并注意除湿和通风等 去霉 如使用机械 电子或手工方法挑选霉粒 碾轧加工 加水搓洗 加碱或用高压锅煮饭 水洗等均可降低AFB1含量 限制食品中黄曲霉毒素含量 我国已制定多种食品中AFB1限量标准 其他60多个国家也制订了食品及饲料中黄曲霉毒素限量标准或有关法规 加强监督监测 禁止生产 销售和食用AFB1超标的食品 也是重要的预防措施 38 2 赭曲霉毒素 赭曲霉毒素A OchratoxinA OA OA是一种比黄曲霉毒素B1毒性更大的真菌毒素 OA在国内某些地区的分布比黄曲霉毒素更为广泛 危害相当严重 现已发现有7种曲霉和6种青霉菌能产生OA 其中曲霉和鲜绿青霉为主要产毒菌 39 1 产毒条件和污染食品主要污染玉米 大豆 可可豆 大麦 柠檬等 2 毒性在所有赭曲霉毒素中以赭曲霉毒素A毒性最大 赭曲霉毒素A主要危害肾 造成肾肿大 也可造成肠炎 淋巴坏疽 肝肿大等 虽然OA单独作用时致死率不高 但它常存在于含AF的玉米中起协同作用 使AF的有害作用增大增强 40 3 展青霉素 污染的主要食品 危害及预防措施其可存在于霉变的面包 香肠 水果 苹果汁 苹果酒和其他产品中 扩展青霉是苹果贮藏期的重要霉腐菌 它可使苹果腐烂 以这种腐烂苹果为原料生产出的苹果汁会含有展青霉毒素 如用有腐烂达50 的烂苹果制成的苹果汁 展青霉毒素可达20 40 g L 可抑制血细胞的生长 能抑制细胞核有丝分裂 预防的首要措施仍然是防霉 并制定食品限量标准 41 4 单端孢霉烯族化合物 赤霉病麦 单端孢霉烯族毒素是镰刀菌属中的一些种产生的次生代谢产物 目前已发现有10种镰刀菌能产生单端孢霉烯族毒素 其中主要产毒菌为三线镰刀菌 此菌在28 时繁殖最快 但在5 产毒最多 所以低温储藏过冬的玉米 麦类 小米和高粱等常含有大量的单端孢霉烯族毒素 到目前为止 人类单端孢霉烯族毒素中毒的主要临床表现为消化系统和神经系统症状 主要症状有恶心 呕吐 头痛 头晕 腹痛 腹泻等 部分病人还有全身乏力 步伐不稳等似酒醉样症状 42 5 与食品有关的其他霉菌毒素 1 玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮 Zearalenone 又称F 2毒素 是由镰孢属中某些产毒菌代谢产生具有雌激素作用的毒素 该毒素以污染玉米 大小麦 燕麦和小麦为主 具有类雌性激素样作用 F 2毒素对雌性哺乳动物除致发雌激素过多综合征外 还引起不孕流产 胎儿畸形和死胎等 对雄性动物导致睾丸萎缩 精液质量低劣和乳房增大 43 2 伏马菌素 伏马菌素 Fumonisin 是一组由串株镰刀菌产生真菌毒素 从伏马菌素中分离出两种结构相似的有毒物质 分别被命名为伏马菌素B1 FB1 和伏马菌素B2 FB2 FB1对食品污染的情况在世界范围内普遍存在 主要污染玉米及玉米制品 食物中以FB1为主 最主要的毒性是神经毒 是一个完全的致癌剂 FB1为水溶性霉菌毒素 对热稳定 不易被蒸煮破坏 所以同AF一样 控制农作物在生长 收获和储存过程中的霉菌污染仍然是至关重要 目前国内对于伏马菌素对人体危害性具体情况还不清楚 44 3 3 硝基丙酸 食用了保存不当而霉变的甘蔗引起的急性食物中毒 常发于我国北方地区的初春季节 1 有毒成分及中毒机理 霉变甘蔗质软 瓤部比正常甘蔗色深 呈浅棕色 闻之有轻度霉味 从霉变甘蔗中可分离出真菌 称为甘蔗节菱孢霉 其毒素为3 硝基丙酸 是一种神经毒 主要损害中枢神经系统 2 中毒症状 潜伏期短 最短仅十几分钟 中毒症状最初为消化道功能紊乱 恶心 呕吐 腹疼 腹泻 黑便 随后出现神经系统症状 如头昏 头疼 眼黑和复视 重者可出现阵发性抽搐 继而进入昏迷 患者可死于呼吸衰竭 幸存者则留下严重的神经系统后遗症 导致终生残废 45 二 化学性污染及其预防 一 农药残留 概述1 农药的定义与分类农药 pesticide 是指用于预防 消灭或者控制危害农业 林业的病 虫 草和其他有害生物以及有目的地调节植物 昆虫生长的化学合成或者来源于生物 其他天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂 由于使用农药而对环境和食品造成的污染称之为环境农药残留或食品农药残留 46 按用途可将农药分为杀 昆 虫剂 杀 真 菌剂 除草剂 杀线虫剂 杀螨剂 杀鼠剂 落叶剂和植物生长调节剂等类型 按化学组成及结构可将农药分为有机磷 氨基甲酸酯 拟除虫菊酯 有机氯 有机砷 有机汞等多种类型 目前世界上使用的农药原药达一千多种 我国使用的有近两百种原药和近千种制剂 原药的年总产量近40万吨 在世界上排第二位 47 2 使用农药的利与弊 减少农作物的损失 提高产量 提高农业生产的经济效益 增加食物供应是使用农药产生的最大效益 据估计农作物在生长期因病 虫 草害造成的损失约30 35 收获后损失约10 20 如农药使用得当 可大幅度减少损失量 据国内外资料 如减少农药使用量50 则各类农作物和蔬菜水果的收获量平均减少7 58 完全不使用农药则收获量平均减少20 70 48 另一方面 由于农药的大量和广泛使用 不仅可通过食物和水的摄入 空气吸入和皮肤接触等途径对人体造成多方面的危害 如急 慢性中毒和致癌 致畸 致突变作用等 还可对环境造成严重污染 使环境质量恶化 物种减少 生态平衡破坏 49 二 食品中农药残留的来源 1 施用农药对农作物的直接污染包括表面沾附污染和内吸性污染 2 农作物从污染的环境中吸收农药3 通过食物链污染食品 50 三 食品中常见的农药残留及其毒性 1 有机磷是目前使用量最大的杀虫剂 常用者如敌百虫 敌敌畏 乐果 马拉硫磷等 此类农药的化学性质较不稳定 易于降解而失去毒性 故不易长期残留 在生物体的蓄积性亦较低 51 2 有机氯 是早期使用的最主要杀虫剂 在环境中很稳定 不易降解 如DDT在土壤中消失95 的时间平均为10年 脂溶性强 故在生物体内主要蓄积于脂肪组织 从上世纪40年代大量使用DDT以来 有机氯对环境的污染不断增加 现在世界上几乎任何地区的环境中均可检出有机氯 我国于1983年停止生产 1984年停止使用六六六和DDT等有机氯农药 52 四 可以采用的减轻农药残留危害的方法 1 储藏空气中的氧和蔬菜中的酶等活性物质与残留农药反应 可以使农药氧化降解 在正常室温下 每放置24小时 果蔬中的化学农药的平均消失率为4 8 但如果在0 以下的低温下放置 则会使残留农药的下降率相应减少 因此 耐贮的果蔬放置一段时间可以减少农药残留量 降低其毒性 根茎类 瓜果类 及其它耐贮的水果蔬菜 买回后最好不要放在冰箱里保存 53 2 去皮一般果蔬表面的农药残留量最高 由于直接接触等原因 甚至可以占到全果总农药残留量的90 以上 所以去皮是一种较好的去除农药残留的方法 像苹果 梨 猕猴桃 黄瓜 胡萝卜 冬瓜 南瓜 西葫芦 茄子 萝卜等果蔬尽可能去皮食用 54 3 水洗不宜去皮的蔬菜要充分洗涤或浸泡后食用 充分洗涤可以去除蔬菜表面75 85 的农药残留 有机磷农药大都是一些磷酯或酰胺 这些农药在水中可以发生部分水解 而大部分化学农药呈酸性 用5 碱水浸泡后可发生中和反应 从而降低农药残留 一些洗涤剂中的表面活性剂可以增加脂溶性农药在水中的溶解度 对去除果蔬表面的农药残留也有一定帮助 55 4 加热法有些农药具有不耐高温的性质 在高温下易挥发或分解 同时农药在水中的溶解度也会随着温度的升高而增大 对适宜加热的蔬菜 如菜花 芹菜 豆角 莴苣等 冲洗后可用沸水焯一下 然后再烹调食用 56 二 有害金属对食品的污染环境中80余种金属元素可以通过食物和饮水摄入 以及呼吸道吸入和皮肤接触等途径进入人体 其中一些金属元素在较低摄入量的情况下对人体即可产生明显的毒性作用 如铅 镉 汞等 常称之为有毒金属 另外许多金属元素 甚至包括某些必需元素 如铬 锰 锌 铜等 如摄入过量也可对人体产生较大的毒性作用或潜在危害 57 1 有害金属污染食品的途径食品中的有害金属主要来源于 1 某些地区特殊自然环境中的高本底含量 生物体内的元素含量与其所生存的大气 土壤和水环境中这些元素的含量成明显正相关关系 由于不同地区环境中元素分布的不均一性 可造成某些地区某种和某些金属元素的本底值相对高于或明显高于其他地区 而使这些地区生产的食用动植物中有害金属元素含量较高 58 2 由于人为的环境污染而造成有毒有害金属元素对食品的污染 随着工农业生产的发展 使用的化学物 包括含有毒有害金属元素的物质日益增多 对环境造成的污染亦日趋严重 对食品可造成直接或间接的污染 3 食品加工 储存 运输和销售过程中使用或接触的机械 管道 容器 以及添加剂中含有的有毒有害金属元素导致食品的污染 59 2 食品中有害金属污染的毒作用特点摄入被有害金属元素污染的食品对人体可产生多方面的危害 其危害通常有以下共同特点 1 强蓄积性 进入人体后排出缓慢 生物半衰期多较长 2 可通过食物链的生物富集作用而在生物体及人体内达到很高的浓度 如鱼虾等水产品中汞和铜等金属毒物的含量可能高达其生存环境浓度的数百甚至数干倍 3 有毒有害金属污染食品对人体造成的危害常以慢性中毒和远期效应 如致癌 致畸 致突变作用 为主 60 二 有毒金属污染及毒性 1 汞 Hg 1 食品中汞污染的来源 可通过废水 废气 废渣等污染环境 除职业接触外 进入人体的汞主要来源于受污染的食物 其中又以鱼贝类食品的甲基汞污染对人体的危害最大 61 含汞的废水排入江河湖海后 其中所含的金属汞或无机汞可以在水体 尤其是底层污泥 中某些微生物的作用下转变为毒性更大的有机汞 主要是甲基汞 并可由于食物链的生物富集作用而在鱼体内达到很高的含量 如日本水俣湾的鱼 贝含汞量高达20 40mg kg 为其生活水域汞浓度的数万倍 我国某地的测定结果表明 当江水含汞为0 0002 0 0004mg L时 江中鱼体含汞量为0 89 1 65mg kg 其浓缩倍数亦高达数千倍 故由于水体的汞污染而导致其中生活的鱼贝类含有大量的甲基汞 是影响水产品安全性的主要因素之一 62 2 食品汞污染对人体的危害 食品中的金属汞几乎不被吸收 无机汞吸收率亦很低 90 以上随粪便排出 而有机汞的消化道吸收率很高 如甲基汞90 以上可被人体吸收 吸收的汞迅速分布到全身组织和器官 但以肝 肾 脑等器官含量最多 甲基汞的亲脂性和与疏基的亲和力很强 可通过血脑屏障 胎盘屏障和血睾屏障 在脑内蓄积 导致脑和神经系统损伤 并可致胎儿和新生儿的汞中毒 63 汞是强蓄积性毒物 在人体内的生物半减期平均为70天左右 在脑内的储留时间更长 其半减期为180 250天 体内的汞可通过尿 粪和毛发排出 故毛发中的汞含量可反映体内汞储留的情况 64 长期摄入被甲基汞污染的食品可致甲基汞中毒 50年代日本发生的典型公害病 水俣病 就是由干含汞工业废水严重污染了水俣湾 当地居民长期大量食用该水域捕获的鱼类而引起的急性 亚急性和慢性甲基汞中毒 我国松花江流域50年代末至70年代也曾发生因江水被含汞工业废水污染而致鱼体甲基汞含量明显增加 沿岸渔民长期食用被申基汞污染的鱼类引起慢性甲基汞中毒的事件 65 甲基汞中毒的主要表现是神经系统损害的症状 如运动失调 语言障碍 视野缩小 听力障碍 感觉障碍及精神症状等 严重者可致瘫痪 肢体变形 吞咽困难甚至死亡 有报告表明 人体内甲基汞蓄积量达25mg时可出现感觉障碍 55mg时可出现运动失调 90mg时可出现语言障碍 170mg时可出现听觉障碍 200mg时可致死亡 66 2 镉 Cd 1 食品中镉污染的来源 镉在工业上的应用十分广泛 故由于工业三废尤其是含镉废水的排放对环境和食物的污染也较为严重 一般食品中均能检出镉 含量范围在0 004 5mg kg之间 但镉也可通过食物链的富集作用而在某些食品中达到很高的浓度 如日本镉污染区稻米平均镉含量为1 41mg kg 非污染区为0 08mg kg 污染区的贝类含镉量可高达420mg kg 非污染区为0 05mg kg 67 我国报告镉污染区生产的稻米含镉量亦可达5 43mg kg 一般而言 海产食品 动物性食品 尤其是肾脏 含镉量高于植物性食品 而植物性食品中以谷类和洋葱 豆类 萝卜等蔬菜含镉较多 68 许多食品包装材料和容器也含有镉 因镉盐有鲜艳的颜色且耐高热 故常用作玻璃 陶瓷类容器的上色颜料 并用作金属合金和镀层的成分 以及塑料稳定剂等 因此使用这类食品容器和包装材料也可对食品造成镉污染 尤其是用作存放酸性食品时 可致其中的镉大量溶出 严重污染食品 导致镉中毒 69 镉中毒主要损害肾脏 骨骼和消化系统 尤其是损害肾近曲小管上皮细胞 使其重吸收功能障碍 临床上出现蛋白尿 糖尿和高钙尿 导致体内出现负钙平衡 并由于骨钙析出而发生骨质疏松和病理性骨折 日本神通川流域镉污染区的公害病 痛痛病 骨痛病 就是由于环境镉污染通过食物链而引起的人体慢性镉中毒 除急 慢性中毒外 国内外亦有不少研究表明 镉及含镉化合物对动物和人体有一定的致畸 致癌和致突变作用 70 3 铅 Pb 71 1 食品容器和包装材料 以铝合金 马口铁 陶瓷及搪瓷等材料制成的食品容器和食具等常含有较多的铅 在一定的条件下 如盛放酸性食品时 其中的铅可溶出而污染食品 如我国部分地区的调查结果表明 搪瓷食具的铅平均溶出量为0 095mg L 釉下彩陶瓷食具平均溶出量为0 21mg L 釉上彩为12 31mg L 马口铁和焊锡中的铅可造成罐头食品的铅污染 用铁桶或锡壶装酒 也可因其中铅大量溶出于酒中 使饮酒者发生铅中毒 印制食品包装的油墨和颜料等常含有铅 亦可污染食品 此外 食品加工机械 管道和聚氯乙烯塑料中的含铅稳定剂等均可导致食品铅污染 72 2 工业三废和汽油燃烧 生产和使用铅及含铅化合物的工厂排放的废气 废水 废渣可造成环境铅污染 进而造成食品的铅污染 环境中某些微生物可将无机铅转变为毒性更大的有机铅 汽油中常加入有机铅作为防爆剂 故汽车等交通工具排放的废气中含有大量的铅 可造成公路干线附近农作物的严重铅污染 73 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等亦可造成食品的铅污染 74 2 食品中铅污染对人体的危害 非职业性接触人群体内的铅主要来自于食物 进入消化道的铅约5 10 被吸收 铅对生物体内许多器官组织都具有不同程度的损害作用 尤其是对造血系统 神经系统和肾脏的损害尤为明显 食品铅污染所致的中毒主要是慢性损害作用 临床上表现为贫血 神经衰弱 神经炎和消化系统症状 如面色苍白 头昏 头痛 乏力 食欲木振 失眠 烦躁 肌肉关节疼痛 肌无力 口有金属味 腹痛 腹泻或便秘等 严重者可致铅中毒性脑病 儿童对铅较成人更敏感 过量铅摄入可影响其生长发育 导致智力低下 75 4 砷 1 污染来源含砷农药 空气 土壤和水2 对人体的危害包括消化道症状 皮肤出现色素沉着 手掌过度角化 出现慢性砷中毒黑脚病 76 三 N一亚硝基化合物污染及其预防 N 亚硝基化合物是一类对动物有较强致癌作用的物质 迄今已研究过的300多种亚硝基化合物中 90 以上对动物有不同程度的致癌性 环境和食品中的N 亚硝基化合物系由亚硝酸盐和胺类在一定的条件下合成 其前体物硝酸盐 亚硝酸盐和胺类广泛存在于环境中 77 1 蔬菜中的硝酸盐和亚硝酸盐 硝酸盐和亚硝酸盐是自然界中最普遍存在的含氮化合物 土壤和肥料中的氮 在微生物 尤其是硝酸盐生成菌 的作用下可转化为硝酸盐 蔬菜中亚硝酸盐的含量通常远远低于硝酸盐含量 但其保存和处理过程对亚硝酸盐含量有很大影响 如 在蔬菜腌制过程中 亚硝酸盐含量明显增高 不新鲜的蔬菜中亚硝酸盐含量亦可明显增高 78 2 动物性食物中的硝酸盐和亚硝酸盐 用硝酸盐腌制鱼 肉等动物性食品的作用机制是由细菌将硝酸盐还原为亚硝酸盐 亚硝酸盐与肌肉中的乳酸作用 生成游离的亚硝酸 亚硝酸能抑制许多腐败菌的生长 从而可达到防腐的目的 此外 亚硝酸分解产生的NO可与肌红蛋白结合 形成亚硝基肌红蛋白 可使腌肉 腌鱼等保持稳定的红色 从而改善此类食品的感官性状 后来发现只需用少量的亚硝酸盐就能达到较大量硝酸盐的效果 于是亚硝酸盐逐步取代硝酸盐用作防腐剂和护色剂 虽然使用亚硝酸盐作为食品添加剂有产生N 亚硝基化合物的可能 但目前尚无更好的替代品 故仍允许限量使用 79 N一亚硝基化合物的毒性 1 致癌作用 N 亚硝基化合物对动物的致癌性已得到大量实验证实 2 N 亚硝基化合物与人类健康的关系 目前尚缺少付亚硝基化合物对人类直接致癌的资料 但许多国家和地区的流行病学调查结果表明 人类的某些癌症 如胃癌 食管癌 肝癌等 的发生可能与长期摄入N 亚硝基化合物有关 80 四 多环芳烃化合物污染及其预防 多环芳族化合物是一类具有较强诱癌作用的食品化学污染物 目前已鉴定出数百种 其中以苯并 a 芘研究较多 81 1 结构及理化性质 B a P是由5个苯环构成的多环芳烃 在常温下为浅黄色的针状结晶 沸点310 312 熔点178 性质较稳定 82 2 毒性 大量研究表明 B a P对多种动物有肯定的致癌性 食品中B a P含量与胃癌等肿瘤的发生有一定关系 83 3 对食品的污染多环芳烃主要由各种有机物如煤 柴油 汽油及香烟的不完全燃烧产生 食品中多环芳烃和B a P的主要来源有 食品烘烤或熏制 高温烹调加工时食物发生热解或热聚反应所形成 植物性食品可吸收土壤 水和大气中污染的多环芳烃 食品加工中受机油和食品包装材料等的污染 在柏油路上晒粮食时使粮食受到污染 84 4 防止B a P危害的措施 加强环境治理 减少B a P对环境的污染从而减少对食品的污染 熏制 烘烤食品及烘干粮食等加工过程应改进燃烧过程 避免使食品直接接触炭火 在清洁的晒席或场地上晾晒粮食和油料种子等 食品生产加工过程中应防止润滑油污染食品 或改用食用油作润滑剂 85 五 杂环胺对食品的污染杂环胺是当烹调加工蛋白质食物时 由蛋白质 肽 氨基酸的热解物中分离的一类具有致突变 致癌的杂环芳烃类化合物 杂环胺的生成主要是含蛋白质较多的食物 如鱼 肉类在烘烤 煎炸时产生的 谷类食物烤得过分或烤焦时 如烤面包 麦片等 也会产生 烹调方式 时间 温度及食物的组成对多杂环胺的生成有很大影响 食物与明火接触和与灼热的金属表面接触 有助于杂环胺的生成 加工温度高生产的杂环胺含量高 86 1 牛肉饼在温度191 煎4min 或高温300 煎6min产生的杂环胺化合物含量很高 后者是前者的4 5倍 但143 煎4 20min则生成量很少 2 含蛋白质高的食物与明火接触或与灼热的金属表面接触 都有助于致突变物的形成 采用微波炉烤牛肉片12min 即使表面稍有焦化 也没有致突变物检出 87 已发现杂环胺类化合物有一半以上具有强烈致癌性 其对实验动物的致癌性是肯定的 但对人类的致癌作用尚未明确 杂环胺类化合物对实验对象有很强的致突变性 这种致突变性比黄曲霉毒素B1强6 100倍 一些物质可抑制或破坏杂环胺类化合物的致突变性 如新鲜果蔬汁 白菜汁 甘蓝汁 茄子 苹果 生姜 薄荷叶和菠萝等 可降低致突变作用 88 预防杂环胺类化合物的方法 1 改进烹调加工工艺 杂环胺化合物的生成与不合理的烹调加工有关 尤其是高温下烹调食物 因此要注意烹调温度不宜过高 不要烧焦食物 避免过多采用煎炸烤的烹调方法 2 增加蔬菜水果的摄入量 膳食纤维有吸附杂环胺化合物并降低其生物活性的作用 某些蔬菜 水果中的一些成分又有抑制杂环胺化合物的致突变作用 因此 增加蔬菜水果的摄入量对于防止杂环胺的可能危害有着积极作用 3 制订人体安全剂量 对食物中杂环胺类化合物的含量作出允许含量标准 并加强食品监测工作 89 六 二噁英 主要来自环境污染垃圾焚烧 焚烧温度低于800 塑料之类的含氯垃圾不完全燃烧 极易生成二恶英 二恶英随烟雾扩散到大气中 通过呼吸进入人体的是极小部分 更多的则是通过食品被人体吸收 以鱼类为例 二恶英粒子随雨落到江湖河海 被水中的浮游生物吞食 浮游生物被小鱼吃掉 小鱼又被大鱼吃掉 二恶英在食物链全程中慢慢积淀浓缩 等聚在大鱼体内的浓度已是水中的3000多倍了 而处于食物链顶峰上的人类体内将会聚集更多的二恶英 农药生产氯气漂白 90 二噁英的毒性和致癌性 剧毒物质具有致癌 致畸 致突变迄今为止发现过的最具致癌潜力的物质 91 七 食品容器 包装材料的卫生 中华人民共和国食品卫生法 中第四章对 食品容器 包装材料和食品用具 设备的卫生 作了法律的规定 包括塑料橡胶 搪瓷 陶瓷 金属 涂料及纸张 92 一 塑料制品的卫生 1 单体各种塑料的均为高分子化合物 由各种相应的单体聚合而成 例如聚苯乙烯中常含有苯乙烯及乙苯等化合物 有一定毒性 93 2 增塑剂在塑料制品中往往添加增塑剂以提高塑料的可塑性 最常使用的增塑剂是邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯 当含有增塑剂的塑料制品在接触到食品中所含的油脂 酒精等成分时 增塑剂便会溶入这些成分中 94 3 稳定剂 在有些塑料制品中要加入防止老化的稳定剂 种类有铅 钙 钡 镉 锌 锡等的硬脂酸盐 接触食物后可使这些金属溶入食品 95 常见塑料 1 聚乙烯聚乙烯是乙烯的聚合物 半透明和不透明固体 耐酸碱 化学性能稳定 与其它元素的相容性很差 故能够加入其中的添加剂 如色料 的种类很少 毒性也较低 是目前公认较安全的塑料 高压聚乙烯 质地柔软 多制成食品薄膜或食品袋 特点 具有透气性 但耐热性差 耐油性也差 因其不耐热 不宜消毒 所以不适合做汽水 果汁等冷饮的软包装 低压聚乙烯 坚硬 耐高温可以煮沸消毒 多制成成形食具 如塑料瓶 塑料桶 聚乙烯塑料桶不宜用来盛装食用油 因塑料桶的聚乙烯低聚物会溶于油脂而产生异味 96 2 聚丙烯聚丙烯是由丙烯聚合而成的 为透明固体 其性质及毒性试验结果都与聚乙烯相似 但其防潮性 耐热性和耐油性均比聚乙烯好 故更适于加工成食品容器 由于聚丙烯塑料易老化 故生产时应加入抗氧化剂和紫外线吸收剂 97 3 聚氯乙烯聚氯乙烯是应用广泛的包装材料之一 它具有质轻 透明 有光泽 防潮性优越 透气性小 耐油性好 相容性广泛 可加入多种添加剂 但易于老化 一般用于制作薄膜 大部分为工业用 盛装液体用瓶 硬聚氯乙烯可制作管道 聚氯乙烯塑料的卫生安全性在于其制品中所含的可迁移的氯乙烯单体和各种添加剂 资料表明氯乙烯单体具有致癌和致畸作用 98 可乐瓶盛装食油和酒类的时间可乐饮料瓶的主要原料是聚丙烯塑料 本身无毒无害 盛装可乐型饮料对人体无不良影响 但它仍含有少量的乙烯单体 如长期贮存食油 酒类脂溶性有机物 则会发生化学反应 乙烯单体会缓慢溶出 长期食用被乙烯污染的食物 会使人出现头晕 头痛 恶心 食欲减退 记忆力下降 失眠等症状 甚至可导致贫血的发生 99 同时 此类饮料瓶具有透明度高 易于老化的特点 在空气中会受到氧气 臭氧 紫外线的作用而产生强烈的异味 如长期存放食油 酱油 醋或酒类 不仅易使食品氧化酶变质 而且可加速聚合物本身的老化 引起聚合物碳键断裂 释放出更多的乙烯单体 一般情况下 偶尔使用饮料瓶短时间盛装一下食油或酒类也未尝不可 但时间不宜超过1周 用完后应及时清洗 反复使用期限最好不超过半年 100 塑料的卫生标准 我国已制定了各种塑料制品的卫生标准 在这些标准中 均以各种液体来浸泡塑料 然后测定塑料向这些液体中迁移的成分 溶剂的选择以食品容器 包装材料接触食品的种类而定 一般用水代表中性食品 4 醋酸代表酸性食品 乙醇代表含酒精食品 正己烷代表油脂食品 101 二 陶瓷容器的卫生问题 其主要卫生问题是由釉彩所引起的 釉的彩色要耐烧结高温 所以大多数为无机金属颜料 如硫化镉 氧化铅等 釉上彩中的有害金属易迁移到食品中 建议 在使用新的搪瓷 陶瓷食具前 利用酸性食物移溶性高的特点 将容器用稀释的醋酸浸泡20天 其间更换几次液体 102 三 食品包装用纸 1 对制纸原料的要求制纸原料有木浆 草浆 棉浆等 木浆最好 回收的废旧纸中含有铅 镉等有害物质 不能作为原料 103 2 荧光增白剂 为了使纸增加白度 往往在纸中添加荧光增白剂 荧光增白剂是一种无色的荧光染料 它对大鼠经口的LD50为2 3g kg 是一种致癌物质 禁止在食品包装纸中添加 104 3 印刷 涂蜡的要求 油墨中含有铅 镉等有害金属 应避免印刷面直接接触食品 石蜡中常含有多环芳烃 故食品包装用蜡纸中必需使用食品包装级石蜡 105 四 金属制品卫生 金属食具容器常用镀锡薄板 铝 不锈钢 铁等原料经浇铸或冲压成型制成各种容器食具 1 镀锡薄板罐镀锡薄板罐又称马口铁罐 是最为常见的罐头包装容器 也用于乳品 饮料等包装容器 镀锡薄板空罐主要的卫生问题是金属锡 铅等的溶出 罐内壁的镀锡层在硝酸盐或亚硝酸盐作用下可缓缓溶解 称 溶出锡 大量的 溶出锡 会引起中毒 少量的 溶出锡 可使某些食品中的天然色素变色 镀锡和焊锡铅含量过高可造成食品的铅污染 106 2 铝制食具容器铝制食具容器质轻 耐用 不易生锈 易传热 使用中表面形成一层致密的氧化铝膜 抗腐蚀性强 较稳定 广泛用作炊具 食具 铝罐 近年来 流行病学调查和动物实验发现 铝是老年性痴呆症的一个不容忽视的致病因素 长期使用铝制品盛放盐 碱 酸类食物容易使铝制食具容器表面的氧化铝保护膜遭到腐蚀和破坏 从而使部分铝进入食物 水 就有可能使人增加铝的摄入量 对人体造成危害 对此 应予以足够重视 107 3 不锈钢食具容器不锈钢被日益广泛地用来制作食品机械 食具 容器和厨房设备 不锈钢具有高强度和刚性 具有抗磨蚀特性 表面容易抛光 易于清