化学性污染及其预防.ppt

第二节化学性污染及其预防一 农药残留 pesticideresidue 一 概述 perface 1 相关定义 definition 农药 系指用于预防 消灭或控制危害农业 林业的病 虫 草和其他有害生物以及有目的的调节植物 昆虫生长的化学成分或来源于生物 其他天然物质的一种或几种物质的混合物及其制剂 农药管理条例 农药残留 由于使用农药会造成对环境的污染和对食品的污染 故称之为环境农药残留或食品农药残留 2 农药的分类 Classification 生物性农药 biologicalpesticide 由微生物 昆虫等生物体及其他代谢物制成 这类农药主要考虑对生态的影响 如Bt等 我国使用少 发展慢 化学性农药 chemicalpesticide 我国主要使用 依防治对象不同可分为 杀虫剂 insecticide 有机氯农药 有机磷农药 氨基甲酸酯类 拟除虫菊酯类杀菌剂 fungicide 有机砷 有机汞 苯吡咪唑类除草剂 herbicide 此外 熏蒸剂 植物生长调节剂等也包括在内 使用最多的是杀虫剂 杀菌剂 除草剂 3 advantagesanddisadvantagesofpesticideusing 对农业 防治病虫害 增产丰收itwillpreventandcureinsectpestandreducedamnifingtousepesticide anditwillincreaseproductionandeconomicbenefittotakeadvantagetoagriculture 控制人畜共患传染病 controllingzoonosis 对环境和食品造成污染 引起对人类健康的危害 如 急性中毒 慢性中毒以及致癌 致畸 致突变等 并可以恶化环境 影响生态平衡 itwillempoisonenvironmentandfoodstoharmhumanhealthlikeasacutetoxicosis chronictoxicosis andsoon italsocandepravationenvironmentandaffectenvironmentbalance 3 Developmentdirectionpreventionandcuretheplantdiseasesandinsectpests 研究并发展高效 低毒 低残留的农药 studyanddevelopthepesticidewithhi effectivelo toxicityandlowhangover 研究开发使用生物农药 并培育出抗病虫害及草害的新品种 改善农作物栽培技术 Studyandempolderthebiologicalpesticide crossbreedthenewproductionwhichcanresisttheplantdiseasesandinsectpests andreformcroppercultivatetechnology 二 Thesourceofthepesticideresidueinfood 1 施用农药对农作物的直接污染 directcontaminationofusingpesticide2 农作物从污染的环境中吸收农药croppersabsorbthepesticidesfromcontaminativecircumstance 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 食物链污染食品 foodchaincontaminatesthefood 水体污染通过食物链和生物富集作用 bio concentration 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 othersources 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 另外 还有误食 附图残留农药进入人体的途径 施用农药 空气 土壤 饲料 家畜 畜产品 乳 蛋 肉 消化道 人体 农作物 粮食 蔬菜 水果 油料等 江 河 湖 鱼 虾 禽类等 浮游生物 水禽 呼吸道 三 常用农药的残留及毒性theresidueandtoxicityofpesticideincommon 1 有机磷农药 我国使用量最大 敌敌畏 乐果 敌百虫 马拉硫磷等杀虫剂 chemicalcharacter 脂溶性 fatresolvabale 不稳定性 instability 易分解 主要表现为急性毒性 随品种的不同差别较大 对人的毒性属神经毒 其作用机理主要是抑制胆碱酯酶的活性 引起胆碱能神经功能紊乱 可出现一系列神经毒性表现 出汗 震颤 共济失调 精神失常 语言失常等 toxicity 急性中毒的原因 没按施药原则 施药与收获间隔期短 农药来不及分解 农药残留量过高 服毒 takepoison 误食 miseat 属中等或低毒性 对皮肤有刺激和致敏作用 可致感觉异常和迟发型变态反应 因蓄积和残留量低 故一般不会产生慢性毒性 2 拟除虫菊酯类 pyrethroid 这类是模拟天然除虫菊酯的化学结构而人工合成的除虫剂 具有高效 低毒 低残留 用量少的特点 chemicalstructure 不含氰型 含氰型 Toxicity 作用机理 mechanism 不含氰型 如丙烯菊酯 联苯菊酯等 引起重复放电 去极化电位升高 超过阈值会引起一连串动作电位 含氰型 如氰戊菊酯 氯氰菊酯 溴氰菊酯 氟氰菊酯等 引起传导阻滞 使去极化期延长 生物膜逐步去极化而不产生动作电位 阻断神经传导 其去极化作用可能是与生物膜结合后改变其三维结构和通透性 影响钠泵 钙泵功能 改变神经细胞膜钠离子通道功能 使神经传导受阻 另外 拟除虫菊酯还具有改变膜流动性 增加兴奋性神经介质 谷氨酸 天冬氨酸等 及cGMP的释放 干扰细胞色素C和电子传递系统的正常功能等 不抑制胆碱酯酶的活性 3 氨基甲酸酯类 carbamate 高效 高选择性 低毒 低残留的新型农药 不伤害天敌 易被土壤微生物分解 不留残留 西维因是此类农药的代表 中毒机理与有机磷农药相似 它对胆碱酯酶活性的影响是可逆的 中毒症状消失快 无迟发性神经毒 由于具有氨基 其毒性可能是与体内亚硝酸盐生成亚硝基化合物有关 可能有潜在危害 Stableandfat resolvable 动物体内蓄积在脂肪及含脂肪多的组织 Chem character 属中等毒性 发现工业品666主要损害动物肝 肾 而且其损害程度与剂量呈效应关系 人群调查 通过测耳垢 耳耵聍 中666 DDT含量 证明其含量与人体脂肪呈正相关 乳汁中含量与摄入量呈正相关 也通过胎盘进入胎儿体内 对染色体也有影响 高剂量DDT对男性生殖功能有损害 666的蓄积量与男性肝癌 肠癌 肺癌及女性直肠癌发病相关 并有统计学意义 在慢性危害中 有白细胞减少症等 4 有机氯农药 666 DDT 林丹 毒杀酚 氯丹等 Toxicity 根据调查研究确实证明了其毒性及可能对人类具有潜在的危害 我国1983年停止生产有机氯农药 1984年停止使用 虽然已停用十几年 但由于其化学性质的稳定性 在外环境中还会有较长时间的影响 1992年有人作了10年前后的对比 发现食品中残留量仍很高 所以仍然值得注意 四 食品贮藏和加工过程对农药残留量的影响 1 贮藏 storage 可能缓慢降低 但也有部分农药渗透至食品内部 如谷 蔬 果等 不同的农药 不同的食物 不同的贮藏温度农药残留量的降低程度不同 2 加工 process 不同工艺可有不同程度的降低 洗涤 wash 去壳 getridofhull 水果 带皮 去皮 粉碎 crush 混合 mix 搅拌 whisk 精制 refine 油脂精炼 粮谷精加工等 发酵 zymosis 烹调 cook 罐装 tin 等 五 控制食品中农药残留量的措施themeasuretocontrolpesticideresidueinfood 1 加强农药生产和经营管理 enhancepesticidemanufactureandmanagement 农药管理条例 1995 农药登记毒理学试验方法 GB15670 1995 食品安全性毒理学评价程序 GB15193 1994 2 安全合理使用农药 usepesticidesafelyandappropriately 农药安全使用标准 GB4285 1989 农药合理使用准则 GB43211 3 1987 1989 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 enactandexecutestandardsofpesticideresiduestrictly enhancepesticidesurveillance 我国1996年已颁布了79种农药在各类食品中残留标准 33个食品中农药残留限量国家标准和24个相应的农药检测方法 4 制定合适的政策 开发新品种 Establishtheappropriatepolicy exploitthenewconduction 1995年11月15日农业部 卫生部 国内贸易部 国家环境保护局 国家工商行政管理局联合发出通知 要求 蔬菜生产基地必须无公害 无污染 加强蔬菜区农药管理 严禁在城郊确定的蔬菜基地销售高毒 高残留农药 蔬菜生产禁止使用高毒高残留农药 禁止受污染的有毒有害蔬菜进入市场 开发高效 低毒 低残留品种 实行综合治理等 二 N 亚硝基化合物污染及其预防 N NitrosoCompoundspollutionandprevention 一 N 亚硝基化合物的分类 结构特点及理化性质 Group structuralcharacteristics andphysico chemicalproperties 按其结构可分为两大类 即N 亚硝胺和N 亚硝酰胺 Bydifferentchemicalpropertiestheycanbedividedintotwoclasses N NitrosamineandN Nitrosamide 1 N 亚硝胺 N Nitrosamine 结构式 structuralformula R1 R2为烷基或环烷基或芳香基或杂环化合物R1 R2相同时则为对称性亚硝胺 N nitirosocompounds N 亚硝基化合物的前体物硝酸盐 亚硝酸盐和胺类 广泛地存在于人类的生活环境之中 它们可以经过化学或者生物学的途径合成多种多样的N 亚硝基化合物 Nitrates nitritesandamines theprecursorsofN nitrosocompounds existwidelyintheenvironmentwhichhumanlivein TheycanformvariousofN nitrosocompoundsbychemicalorbiologicalmethods 性质 characters 化学性质稳定 分子量的大小决定其状态和溶解性质 除低分子量的二甲基亚硝胺为油状和水溶 脂溶性外 其它的亚硝胺均为固态和脂溶性 通常情况下不易水解 在中性和碱性环境中较稳定 但在特定条件下可发生水解 形成氢键和加成反应 转亚硝基 还原 氧化及光化学反应等 在哺乳动物体内可转化为具有致癌作用的活性代谢物 N Nitrosaminesarestablecompounds theirformsandsolubilityaredeterminedbytheirmolecularweights Theyaresolidstatesandfat solubleexceptthatnitrosodimethylamineisoil bothwater solubleandfat soluble Theyaredifficulttohydrolyzeundernormalconditionsandstableinneutralandbasicsolutions However insomespecialconditionstheycanhydrolyzeandtransformintocarcinogenicmetabolitesbyforminghydrogenbond additionreaction reduction oxidationandphotochemicalreactionandsoon 2 N 亚硝酰胺 N Nitrosamide 结构式 structuralformula R为烷基 alkyl R1C为酰基 acyl 化学性质活泼 在酸性或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 Nitrosamidesareunstablecompoundsandunstableinacidoralkalineenvironment Underacidicconditionoralkalinecondition theycanhydrolyzeintoalkylationdiazoalkane akindoffinalcarcinogen 性质 characters 二 N 亚硝基化合物的前体物来源sourcesofprecursors 1 环境中的硝酸盐和亚硝酸盐 Nitratesandnitritesinenvironment 硝酸盐和亚硝酸盐广泛存在于人类的环境中 是自然界最普遍的含氮物 Nitratesandnitrites exitingwidelyinhumanenvironment arethemostpopularnitrogenoussubstance 根菜类 薯芋类 绿叶菜类 白菜类 葱蒜类 豆类 瓜类 茄果类 食用菌 附表1一些蔬菜中硝酸盐的平均含量 mg Kg 附表2蔬菜等食物中亚硝酸盐的平均含量 mg Kg 2 鱼 肉等食物中硝酸盐 亚硝酸盐 Nitratesandnitritesinfishandmeats 鱼 肉等动物性食品腌制 硝酸盐可被还原为亚硝酸盐 亚硝酸盐可抑菌 防腐和发色的作用Curingmeatsandfishesisatraditionalmethodtopreservefoods Nitratesareusedbecausetheycanbereducedintonitrites whichcanpreventbacterialgrowthandmaintainamoremarketableredcolor 食品工业 亚硝酸盐作为防腐剂和发色剂 主要是肉类罐头如午餐肉 其用量都应按国家食品卫生标准 如过量会造成对食品的污染 Infoodindustry nitritesareusedasapreservatingandcolouringadditive mainlyinmeat can Thedosagemustbelimitedinthenationalfoodssanitationstandards 3 胺类物质 amines 含氮的有机胺类物质是N 亚硝基化合物的前体物质之一 广泛存在于环境 特别是人类的食物中 如 伯胺 仲胺 叔胺 季胺 烷基脲 某些氨基酸 脯氨酸 羟脯氨酸 色氨酸等 肌酸 精素 磷脂以及氨基甲酸酯类农药均可参与N 亚硝胺的合成 另外 胆碱 卵磷脂亚硝化后可参与亚硝胺合成 新鲜猪肉中肌酸含量可达300mg 600mg 100g 经亚硝化后可形成亚硝基肌酸 食物中的胺类含量与其新鲜程度有关 也与加工 贮存等方法有关 特别是动物性食品中二甲胺的含量可因新鲜度 加工 贮存等而增加 精胺广泛存在食品中 其他植物性食品如玉米 小麦 黄豆 红薯干 面包等二级胺的含量水平在2 5mg Kg 药物 土霉素 氨基吡啉等均可参与亚硝胺合成 由此可见 N 亚硝基化合物的前体物质硝酸盐 亚硝酸盐以及胺类物质广泛存在于人类的食物中 这些前体物质在合适的条件下均可产生亚硝胺 三 食品中的亚硝胺及亚硝胺在体内的合成 nitrosaminesinfoodsandsynthesisinbody 一般天然食品中很少存在亚硝胺 主要是在人类的生产 烹调等过程中形成 Nitrosaminesseldomexistinnaturalfoods theymainlyproducedintheprocessoffood processingandcooking 1 鱼 肉制品中的亚硝胺其主要来源于食品加工及烹调过程 Nitrosaminesinfishandmeat mainlyformedintheprocessoffood processingandcooking 如腌制咸鱼 咸肉 香肠等是以发色 防腐等为目的 向食品中加入硝酸盐都可以使硝酸盐转变为亚硝酸盐 最后形成亚硝胺 特别是腌制后的动物性食品经过油煎 烟熏 烘烤等过程 就是亚硝胺形成的过程 见表 附表加工前后鱼肉中二甲基亚硝胺含量 g Kg 如果是鱼肉不新鲜 蛋白质腐败会产生胺类物质 这些胺类物质经亚硝化作用加速生成亚硝胺 各种肉类和鱼制品中亚硝胺的含量水产品 见表 附表各种肉类和鱼制品中亚硝胺的含量水平 续表各种肉类和鱼制品中亚硝胺的含量水平 注 NDMA为二甲基亚硝胺 NPYR为吡咯烷亚硝胺 2 乳制品中的亚硝胺 dairyproduces 主要指经过高温等工艺处理的制品 如奶酪 奶粉等 含量很低 约0 5 5 2 g Kg 3 蔬果中的亚硝胺 fruitsandvegetables 主要是因为长期存放 不新鲜 使 NO3 变成 NO2 增多 加之不新鲜的蔬果 其蛋白质分解可生成亚硝胺 所以我们强调要吃新鲜的蔬菜 水果 不仅是营养素的问题 更为重要的还有卫生问题 4 啤酒中的亚硝胺 beer 主要原因是啤酒的原料 大麦芽 的干燥方法 直接或间接 直火加热使空气中产生的氮氧化物与麦芽中的大麦碱和芦竹碱反应生成N 二甲基亚硝胺转入啤酒中 直火产生的二甲基亚硝胺比间接加热多 据调查 啤酒中的阳性检出率和超标率均高 因此引起世界各国卫生部门的重视 所以一些国家都订有卫生标准 我国的卫生标准为 5 g Kg 5 霉变食品中存在亚硝胺nitrosamineinmildenandrottenfoods 实验证明 将某些霉菌菌株接种到含有一定量的亚硝酸盐 硝酸盐的玉米面中 可使玉米中 NO2 和胺类增加 在合适的条件下合成亚硝胺 流行病学调查证明 霉变食品中含有亚硝胺 在我国食管癌高发区 河南林县 这里的人有常年吃霉变食品的习惯 如霉变红苕渣 玉米面等 这些食品发酵后其中的 NO3 转变成 NO2 蛋白质分解生成胺类物质 据调查 当地粮食中亚硝胺的阳性率为23 3 33 3 且前体物质含量也高 从当地人喜欢吃的酸菜中分离出的霉菌培养物具有促亚硝胺合成及致癌作用 所以 霉变食品是不能吃的 要改变不良饮食习惯 6 themainformationsite stomachandeffectingfactor effectingfactors 影响体内合成的因素较多 进入体内前体物质的量 themountofprecursorsentering 与PH值有关 PHvalue 正常人的胃中PH值为1 4 如果食物中同时进入 NO2 NO3 及胺类或含氮物质 此时最适合亚硝胺的形成 胃酸缺乏的人硝基还原菌活性很高 有利于 NO3 转变成 NO2 使得胃中 NO2 增加 因此有利于亚硝胺的合成 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 因此 经常保持口腔卫生十分重要 另外 尿路感染也利于形成亚硝胺 四 N 亚硝基化合物的遗传毒性 genetictoxicity 1 致癌作用 carcinogenicaction N 亚硝基化合物是一类强致癌物 在生物体内吸收快 半衰期在0 4h内 N nitriosocompoundsareakindofstrongcarcinogen Theyareabsorbedquicklyintheorganismandtheirbiologicalhalf timeappeartobelessthan4hours 无论其结构 性质 投入的方式 方法 和频度以及量的多少 都可使动物体内发生各种肿癌 对温血动物可以通过胎盘 乳汁给后代 致使子代致癌 动物在胚胎期对亚硝酰胺的致癌作用敏感性明显高于出生后或成年 所以提示人类的某些癌症 肿瘤 可能是胚胎期或生命早期接触致癌物的结果 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 流行病学调查资料分析表明可能有关 如 我国林县 食管癌高发区 前已述 日本的胃癌多 咸鱼 特别是海鱼 含胺类高 腌菜有较多的硝酸盐 亚硝酸盐腌菜有关智利人胃癌多 农业大量施氮肥 造成土壤污染我国胃癌多 膳食中蔬菜比例较大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 癌症是否与N 亚硝基化合物有关 Carcinogenmechanism 亚硝胺由于性质较稳定 因此不会对组织和器官发生直接的致突变作用 需要在体内经肝微粒体酶P450的作用 使氨氮相连的 碳原子上的氢被氧化 形成羟基 再进一步分解并异构化 生成具有高度活性的致癌剂 烷基偶氮羟基化物 亚硝酰胺由于性质活泼 在生理条件下经水解作用生成烷基偶氮羟基化物 有人认为其致癌作用是该产物能使DNA或RNA中的鸟嘌呤N7位 O6位烷基化 致使DNA和RNA复制错误 使正常的细胞发展成癌细胞 改变了细胞的遗传性 蛋白质合成受干扰 致使细胞受破坏发生突变 2 致畸作用 teratogenicaction 动物试验证明亚硝酰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 而亚硝胺作用很弱 3 致突变作用 mutagenicaction 亚硝酰胺是一类直接致突变物 能使细菌 真菌 果蝇和哺乳类动物细胞发生突变 而亚硝胺则需体内活化后才具有致突变性 五 预防N 亚硝基化合物危害的措施 1 防止食品的微生物污染 preventfoodsfrommicrobepollution 主要是霉菌及某些细菌的污染 促进亚硝化和亚硝胺的合成 2 改进食品加工及烹调方法 improvethemethodsoffoodprocessingandcooking 严格按卫生标准执行 控制发色剂的使用我国规定 硝酸盐亚硝酸盐肉罐头 使用量 0 5g Kg 0 15g Kg残留量肉罐头 0 05g Kg肉制品 0 03g Kg 熏制 腌制 泡制食品原料应新鲜 Usefreshfoodstofumigating curingandpickling 向食品中添加VC AddVCintofoods 午餐肉 按200mg kg加入 效果好 另外 腌 泡菜加一定量VC 3 增加VC摄入量 以阻断亚硝胺合成 IncreasethedairyintakeofVCtointerdictsynthesisofnitrosamines 提倡多吃新鲜蔬果 尽量不吃或少吃酸 泡菜 对预防亚硝酰胺危害人体健康有积极作用和意义 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 Searchnaturalfoodsinterdictingsynthesisofnitrosamines guidemealinreasonandpreventsynthesizingofnitrosaminesinbodies 这些天然物中应含有VC VE 多酚类 脂类 多不饱和脂肪酸 以及其它一些活性物质 还原物质 现在已知的天然食物有豆类及其制品 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 有研究证明 将二甲基亚硝胺的前体物质 亚硝酸盐和氨基吡啉在体外模拟胃液条件以一定浓度组成一个反应系统 分别以桃汁和VC溶液进行比较 发现桃汁阻断亚硝胺合成的作用优于同浓度的VC溶液 二者有显著性差异 这说明桃汁的作用不仅是VC 而且含有其它活性物质 所以中华猕猴桃酱油曾一度走俏国外 沙棘汁在PH4左右能有效的阻断亚硝胺合成 并优于VC 体外模拟人胃液条件 对N 亚硝基吗啉合成阻断 还有一些研究也能证明其阻断作用 大蒜和大蒜素可抑制胃内硝酸盐还原菌 降低胃内的亚硝酸盐含量 减少生成亚硝胺 此外 茶叶中茶多酚 儿茶酚 catechol 等酚类物质具有抗癌 抑癌作用等 5 肥料中增加微量元素含量 Mn Mo increasethecontentofmicroelementsinfertilizer Mn Mo 微量元素有固定土壤中氮的作用 防止植物体内氮的聚集 同时能增加植物体内VC的含量 avoidingaggregationofnitrogenandincreasingthecontentofVCinfronds 根据林县1974 1975年在50多个大队推广钼肥的结果 可使粮食 蔬菜中的 NO3 NO2 含量减少18 49 蔬菜中VC增加25 粮食增产15 20 6 制定人体每日容许摄入量ADI 开展食品中亚硝胺的监测 Setdowntheacceptabledailyintakeinhuman developmonitoringnitrosaminesinfoods 我国国家标准GB9677 1998对一些食品中NDMA含量规定 烟熏食品不得检出啤酒 5 g Kg海产品 4 g Kg肉制品 7 g Kg 5 g Kg 二乙基亚硝胺 有人建议 亚硝胺ADI值为8 g 50Kg bw 7 其它 others 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 Conserveputrefactivefoodsinlowtemperaturetoreducetheformationofprecursors Nevereatputrescentvegetablesorlonger laidcookedfoods 光解破坏食品中亚硝胺 Photodecomposition destructingthenitrosaminesinfoods 注意口腔卫生 减少唾液中的SCN KeeporalsanitaryandreducethecontentofSCN insaliva 培育出低硝酸盐蔬菜品种 Breedvegetableswithfewnitrates 三 多环芳族化合物污染及其预防pollutionandpreventionofpolycyclicaromaticcompounds 多环芳族化合物 polycyclicaromaticcompounds 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 polycyclicaromatichydrocarbons PAH 和杂环胺 heterocyclicamines 等 多环芳族化合物是指两个以上的苯环稠合在一起 并存在六碳环中 杂有五碳环的一系列芳烃化合物及其衍生物 是污染食品的物质中一类具有诱癌作用的化合物 多环芳烃是煤炭 石油及木炭等不完全燃烧或工业中利用这些燃料进行热加工处理时产生的一类化合物 目前已发现200多种 其中很多具有致癌性 在人类的环境中存在广泛 其中苯并 a 芘简称B a P 是一种强致癌物 杂环胺是从烹调食品蛋白质的碱性部分中提取的主要成分 为带杂环的伯胺 经高温 特别是190 以上 使蛋白质食物中的色氨酸 谷氨酸等发生裂解而产生杂环胺 一 苯并 a 芘 benzo a pyrene B a P 1 结构与性质 structureandcharacter 它由5个苯环构成 性质稳定 熔点178 沸点310 312 脂溶性 微溶于水 易发生光氧化作用 与氮氧化物发生硝基化 在苯溶液中呈现蓝色或紫色荧光 2 致癌性与致突变性 carcinogenecityandmutagenicaction 其致癌性是肯定的 在许多短期致突变实验中为阳性 故它是间接致突变物 如Ames试验及其它细菌突变 DNA修复 姐妹染色单体交换 染色体畸变等实验中呈现阳性反应 人组织培养中发现有组织毒性作用等 流行病学调查表明 B a P含量与癌症发病率有关 有些国家和地区居民喜欢吃熏制食品 特别是熏肉制品 因此 癌症发病率高 特别是胃癌 用熏肉喂大鼠 可诱发恶性肿瘤 B a P在体内吸收快 很快入血并分布全身 通过混合功能氧化酶系中的芳烃羟化酶 arylhydrocarbonhydroxylase AHH 作用 代谢活化为多环芳烃环氧化酶与DNA RNA和蛋白质大分子结合而呈现致癌作用 成为终致癌物 如果进一步代谢 一部分B a P形成羟基化合物 最后与葡萄糖醛酸 谷胱甘肽 硫酸结合从尿排出 3 B a P对食品的污染 pollutiontofoodstuffs 受地区 品种 生产加工 烹调方法 贮存以及污染源距离等的影响 其中烘烤和熏制食品最为主要 附表食品中B a P的含量 g Kg 食品在熏制 烘烤时直接接触而受污染 燃料的燃烧 combustionoffuel foodspollutionwithdirectcontactduringfumigatingandroasting 烹调加工时食品成分的变化 热解 热聚 这是主要原因 importantreasons changesoffoodcomponentsduringcooking 植物从环境中吸收 土壤 水等 absorptionofplantsfromenvironment suchassoilandwater B a P的主要来源 sources B a P的主要来源 sources 食品加工过程的污染 机油 包装材料等 pollutioninthefoodprocessing 水体污染后通过生物蓄积 食物链进入人体 bybioaccumulationandfoodchain 动植物自身少量合成 等等 fewsynthesizedincreaturethemselves 4 防止B a P污染及危害的措施measuresofpreventingthepollutionandharmsofB a P 1 防止污染 preventthepollution 加强环境治理 加强环境污染物的监测 管理 做到工业三废合理排放或处理后排放 减少污染 strengthenenvironmentmanagement 改变食品的烹调加工过程及方法 altertheprocessionandmethodsofcooking 不在柏油路上晒粮 油种子 防止沥青污染 avoidingpollutionofasphalt 在机械化生产中防止润滑油污染食品 preventthepollutionoflubricantinmechanization producing 2 去毒 detoxifcation 精加工 减少B a P含量 finishmachining reducingthemountofB a P 小麦去麸后可降低40 60 油脂 可用吸附法 活性炭吸附 Lipid adsorptiononactivecarbon 利用日照或紫外光照破坏其结构 降低B a P含量 Usingsunlightorultravioletradiationtodestroythestructureandreducethemount 3 制定食品中最高允许含量标准establishthetoppermitcontentstandardinfoods 我国对熏烤食品如叉烧 羊肉串 火腿 板鸭 烟熏鱼 淡水鱼 海鱼 熏猪肉 香肠 熏牛肉 熏鸡 熏马肉等要求B a P含量 5 g Kg GB7104 86 植物油中B a P含量 10 g Kg GB2716 88 根据水体无害化水平 0 03 g l 分析估计一个人40年中从食物中摄入的总量为8万 g就有可能致癌 因此 每人每日的进食量应 10 g 以摄取食物1Kg计算即食物中B a P含量应 10 g 二 杂环胺化合物 heterocyclicaminescompounds 杂环胺化合物是蛋白质食物 动物食品 在高温 190 使蛋白质中色氨酸 谷氨酸发生裂解而产生 Heterocyclicamines compoundsareproducedfromtryptophanandglutamicacidinproteinscookedathightemperatures 190 近年来对杂环胺的研究表明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 有人对杂环胺接触的安全性评价方面作过比较 在正常家用温度对肉类进行充分烹调 但勿变焦 变糊 可产生致突变物 对不同烹调方法进行比较时 发现对肉进行油炸 煨炖及微波烹调产生的致突变物水平高 而肌酸 肌苷存在的肌肉组织中检出量高 说明杂环胺与肌酸 肌苷有关 故在鱼 肉 鸡中能检出 而植物性食品 豆制品 未检出 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 improvethemethodsofcooking especiallytheheatingtemperatureandtime avoidingdecocting fringandroasting 尽量少吃油炸 煎 烧烤肉类食品 eatlessmeatscookedathightemperature 预防 workstopreventingtheharms 增加蔬菜 水果摄入 increasethedietaryintakeoffruitsandvegetables 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 setdownandimprovethemethodsofmeasuringheterocyclicamines 防止杂环胺危害的措施measuresofpreventingtheharmofheterocyclicamines 1 改进烹调加工方法Improvethemethodsofcooking 2 增加蔬菜水果的摄入量Increasethedietaryintakeoffruitsandvegetables 3 建立和完善杂环胺的检测方法Setdownandimprovethemethodsofmeasuringheterocyclicamines 附表烹调食品中杂环胺的含量 g Kg 五 食品容器包装袋材料的食品卫生 食品在生产加工 储存 运输 销售过程中 可能接触各种容器具及包装材料 设备等 在接触过程中很可能将一些有害物质转移至食品中 造成对食品的污染 危害人体健康 因此 注意食品容器 包装材料及设备的卫生质量 防止有害物质进入食品 对保障人民健康是十分重要的问题 我国传统使用的包装材料和容器具种类很多 各有其卫生问题 但现在使用最多而且较为普遍的是塑料 Duringtheprocessofmanufacture machining storing transportingandselling foodswillcometocontactwithallkindsofcontainersandwrappersandmachines Theinjurantswillbetransferredintofoodsbycontacting andpollutethefoods Itisharmtoourhealth So itisveryimportantforourhealthtoinspectthesanitaryqualityofcontainersandwrappersaswellastopreventtheinjurants Therearesomanycontainersandwrapperswhichweareaccustomedtouse buttheyhavesomethingonaspectofsanitation Nowadaystheplasticisusedinourlifeatlarge Soplasticisourpoint 一 塑料的分类与基本卫生要求 塑料是一种新兴的工业材料 可制成各种包装材料 有塑料膜 容器具 餐具 罐头包装或食品工业用管道或其他食品用具 塑料包装袋具有牢固 轻便 不透水 易于封闭 同时具有耐酸 耐水 耐油等特点 而且光洁 美观 透明 所以是一种理想的食品包装材料 塑料也称树脂 是由大量小分子量的单位通过共价键聚合而成的高分子化合物 不同的塑料其分子量不一 一般在1 10万 1 聚乙烯 polyethylene PE 聚丙烯 polypropylene PP 分子式 CH2 CH2 n CH CH2 nCH3 这两种塑料都是H饱和的聚烯烃 与其他元素的相容性很差 毒性较低 但它们各有其优缺点 thetwoplasticsbotharebelongtoH saturatedpoly alkenes theyhavelowconsistentcharacterandlowtoxicity PP PP 聚乙烯 polyethylene 化学性质稳定 耐腐蚀 不透明 吸水率很小 有一定的伸缩性和抗冲击性 耐寒 易封口 耐酸 生物活性小 一般无毒或低毒 一般不使用增塑剂和稳定剂 所以从食品卫生角度认为它是最安全的塑料 主要制成塑料桶等成型品和塑料食品袋 塑料膜 有低聚体 易溶于油脂 使食品带蜡味 影响食品感官性状 所以这种塑料不宜用来盛油脂 使用温度不超过100 不便高温消毒 时间久了易变色 所以印字和花较难辨认 缺点 disadvantage 优点 advantage noticeproceedinginuse 刚出锅的食物 油条 包子 油饼等 易露底 更不能蒸煮 由于透气性能好 故不宜用来长时间包装香料 花椒 茶叶及奶粉等 吸潮 对高油脂类食品或肉类会发生 走油 现象 回收再生制品不宜作食具或食品容具等 聚丙烯polypropyleneSimilarwithpolyethylene 具有耐热性 100 以上 熔点165 167 能高温消毒 hightemperatureantisepsis 耐溶剂性 耐油脂 impregnate resistant 透明度好 welldiaphaneity 耐一般酸碱 acid resistantandalkali resistant 耐受曲折 flexure resistant 透气性小 lowventilation 广泛应用于食品包装 主要为成型品 耐低温差 易老化 所以要添加抗氧化剂 抗老化剂 要求添加剂稳定无毒 长期储存油类和油脂会发生溶胀和软化 与铜制品接触会发生断裂而老化 有可能加入大量颜料 对颜料的限制主要是要求用溶剂强力涂擦不应褪色 回收制品严禁用于盛装食品 应用聚丙烯时应注意 attention 缺点 这两种塑料组成中C H为1 2 燃烧时不冒烟 而且比重小 15 NaCl溶液上浮 以此与其它相鉴别 2 聚苯乙烯 polystyrene PS 分子式 优点 耐化学腐蚀性 无色透明 易着色 美观 成型品加工在80 以下 对酸稳定 耐寒性好 较脆 无弹性 易破坏 常温下对油脂不稳定 故不能长期贮油 不耐热 75 80 变形 缺点 purpose 主要加工成透明盒小餐具或食品包装袋用覆盖薄膜 低发泡的薄膜聚苯乙烯纸 一次性餐具 贮存某些食物可产生异味 如牛奶 肉汁 糖液 酱等 存放发酵奶饮料后可有极少量苯乙烯转入饮料 其转入量的多少与贮温 时间有关 苯乙烯单体有毒 有人认为在食品中的安全浓度为 62mg kg FDA规定 1 英 荷等规定 0 5 这种塑料也属H饱和烃 因此相容性也差 可使用的添加剂少 但是如果工程塑料用苯乙烯和丙烯腈的共聚物 苯乙烯和丙烯腈 丁二烯的共聚物 这些塑料可耐热 质硬 耐冲击 也耐溶剂浸泡 但不能残留有丙烯腈 致癌物 因一次性餐具等造成的白色污染 所以现在用植物纤维纸制品作一次性餐具 因其比重较大 燃烧是冒黑烟 可与前面两者相区别 sanitation 3 聚氯乙烯 PVC polyvinylchloride structurefomula 氯乙烯的多聚体 是产量最大的塑料 规格多种 因分子中有氯 故有其特征 高温下易分解出HCl 故必须加稳定剂以防热分解 比重大 较前几种大 可用比重法相区别 氯亲电子性 使其相容性广泛 可加入多种添加剂 characteristic 卫生问题sanitation 聚合体本身是无毒的 主要是氯乙烯单体和添加剂的毒性问题 氯乙烯单体对人具有致癌性和致畸性 还有热产物的毒性 这种塑料不能用来直接接触食品 适做雨衣 床单 凉鞋 提包 管道 盛装液体用瓶 具有无毒 耐油脂特点 广泛用于食品包装 制造食品模具及奶瓶等 FDA允许接触多种食品 4 聚碳酸脂塑料 5 复合塑料薄膜complexplasticfilm 工业上是用聚乙烯和偏聚二氯乙烯塑料薄膜相结合制成的一种复合塑料薄膜 可克服某些塑料的不足 如可以避免聚乙烯透气性大及偏聚二氯乙烯难以封口的特点 可用来包装奶粉 茶叶 糖 油脂 糕点及酒精性饮料等食品较为理想 具有耐水 透明 美观 易封口等优点 同时具有纸的印刷性好的优点 所以食品商店广泛使用 但需注意的是偏聚二氯乙烯单体含量 1mg kg 工业上还可以将几种塑料根据需要制成复合模型塑料如蒸煮袋等 对复合塑料薄膜的主要卫生问题是粘合剂的毒性问题 其4 乙醇浸泡液中甲苯二胺应 0 004mg L 二 塑料的食品卫生要求 sanitarydemandofplastic 1 标准及标准检验方法standardsandverifyingmethods卫生标准的主要指标为溶出试验 是选择几种与食品类似的模拟溶剂 对塑料特别是对食具 容器等成型品进行浸泡 如 以3 4 醋酸代替食醋 以己烷 庚烷代替动植物油 还有蒸馏水 乳酸溶液 乙醇溶液 碳酸氢钠溶液和蔗糖溶液等模拟不同性质的食品 浸泡时按一定的剂量 接触一定面积 2ml cm2 统一检验条件 我国推荐的条件和基本方法 标准如下 1 浸泡条件 浸泡液接触面积一般按2m