化学性物质与食品安全.ppt

第四章 化学性物质与食品安全 第一节环境污染与食品安全 一 环境污染物 原生环境与食品安全次生环境与食品安全 二 大气污染对食品安全性的影响 大气就其组分的含量变动情况可分为恒定组分 可变组分和不定组分三种 恒定组分指N2 O2和Ar 可变组分指空气中的CO2和水蒸气 不定组分指煤烟 尘埃 硫氧化物 氮氧化物及一氧化碳等 大气污染主要是由不定组分造成的 三 水体污染对食品安全性的影响 水体污染物1 病原体污染物2 需氧物质污染物3 有毒化学物质 1 重金属 2 酚和氰 3 多环芳烃 有机氯化合物及部分有机氮化合物4 酸 碱物质和盐类5 石油类污染 危害水污染对人群健康的危害 主要是通过饮用受污染的水资源和食用受水污染的鱼类 粮食 蔬菜等引起 四 土壤对食品安全性的影响 土壤污染概述土壤污染大致可以分为 重金属污染 农药和有机物污染 放射性污染 病原菌污染等多种类型 第二节食物中兽药的残留 一 概述 1 兽药 用于预防和治疗兽禽疾病的药物 种类 抗生素类药 磺胺类 呋喃类 抗寄生虫药 激素类2 兽药残留 指给动物用药后 残存于肉 蛋 奶等动物性食品中的兽药及其代谢物 3 兽药残留的来源 1 使用禁药 2 不按规定执行休药期 3 超标使用药物 4 加工过程中受到污染 5 用药方法错误 6 屠宰前使用兽药 二 食物中常见兽用药的残留 1 抗生素类用途 预防和治疗动物临床疾病 残留食品中常见种类 四环素 土霉素 金霉素等 危害 生态环境 食用动物及人群中细菌的耐药性造成影响 2 磺胺类药物用途 广谱抗菌活性的化学药物 残留食品中常见种类 磺胺嘧啶 磺胺醋酰 危害 增强细菌的耐药性 人体肠道菌群失调 二 食物中常见兽用药的残留 3 激素类药物用途 促进动物生长 提高饲料转化率残留食品中常见种类 种类较多 固醇或类固醇类 多肽或多肽衍生物等 如 盐酸克伦特罗 俗称 瘦肉精 是一种激素类药物 在饲料中禁用 危害 激素的副作用 4 抗寄生虫类药物用途 驱除动物体内的寄生虫 促进动物生长 残留食品中常见种类 苯并咪唑类 丙硫咪唑 丙氧咪唑 噻苯咪唑 甲苯咪唑和丁苯咪唑 危害 持久残留于肝内 对动物有致畸性与致突变性 第三节农药残留 一 概述 农药是指用于消灭 控制危害农作物的害虫 病菌 鼠类 杂草 及其它有害动植物和调节植物生长的药物 按用途分九种 杀虫剂 杀螨剂 杀线虫剂 杀软体动物剂 杀鼠剂 杀菌剂 除草剂 脱叶剂 植物生长调节剂 二 农药污染食品的途径 农药污染食品的途径及影响因素农田直接施用作物从污染环境中吸收农药食物其他来源的污染a 粮库内用农药食物链 生物富集b 几舍施用农药c 食品运输过程中d 事故性污染 三 食品中常见的农药残留及其毒性 1 有机磷农药有机磷农药多为磷酸酯类或硫代磷酸酯 对硫磷 1605 内吸磷 1059 马拉硫磷 4049 乐果 敌百虫 敌敌畏 三 食品中常见的农药残留及其毒性 2 氨基甲酸酯类特点 对虫害选择性强 作用快 对人 畜毒性低 易分解 在体内不蓄积 常用产品有西维因 杀灭威 速灭威 叶蝉散中毒机理是 抑制胆碱酯酶活力 在胃内酸性条件下易与食物中的亚硝酸盐类反应生成亚硝基化合物而呈现诱变性和致突变性 三 食品中常见的农药残留及其毒性 3 拟除虫菊酯类是一类高效 低毒 低残留 用量低的农药 常用的有氯菊酯 溴菊酯 氯氰菊酯 甲醚菊酯中毒机理 中枢神经毒 改变神经细胞膜钠离子通道 使神经传导受阻 动物出现流涎 共济失调 痉挛等症 主要引起神经系统症状 三 食品中常见的农药残留及其毒性 4 有机氯农药 代表性产品 666粉 DDT等 1983年停止生产使用毒性特点 中等毒性 难分解 半衰期10年以上 脂溶性强 蓄积于脂肪和含脂高的组织器官主要靶作用器官 肝脏有致癌 致畸作用透过胎盘乳汁 对胎儿婴儿有毒性 四 控制食品中农药残留的措施 1 严格遵守并执行有关农药的安全使用规定 2 严禁使用高毒农药 甲胺磷 对硫磷等 3 限制农药的使用剂量 4 制订农药在蔬菜 水果中的最大残留限量标准 5 加工时选用符合农残标准的原料 或采用一定加工措施去除农药 第四节动植物中的天然有毒物质 思考 大豆中含有哪些有毒物质 如何通过加工除去 食用苦杏仁和木薯引起食物中毒的原因是什么 黄花菜为何最好食用干制品 河豚味美 但我国相关法律规定 河豚不得流入市场销售 为什么 食用发生 赤潮 海域的贝类会导致食物中毒 为什么 第五节食品添加剂的安全性 一 食品添加剂的定义 中华人民共和国食品卫生法 定义 食品添加剂是指为改善食品品质和色 香 味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或天然物质 食品强化剂是指为增强营养成分而加入食品中的天然或者人工合成的 属于天然营养素范围的食品添加剂 一 食品添加剂概况 二 食品添加剂的发展 我国不同时期许可使用的食品添加剂品种 一 食品添加剂概况 三 食品添加剂的分类按来源分为 天然和化学合成两大类 按照使用目的和用途可分为 1 为提高和增补食品营养价值的 如营养强化剂 2 为保持食品新鲜度的 如防腐剂 抗氧剂 保鲜剂 3 为改进食品感官质量的 如着色剂 漂白剂 发色剂 增味剂 增稠剂 乳化剂 膨松剂 抗结块剂和品质改良剂 4 为方便加工操作的 如消泡剂 凝固剂 润湿剂 助滤剂 吸附剂 脱模剂 5 食用酶制剂 6 其他 一 食品添加剂概况 我国1990年颁布的 食品添加剂分类和代码 按安全评价划分 CCFA 联合国食品添加剂法规委员会 曾在JECFA FAO WHO联合食品添加剂专家委员会 讨论的基础上将食品添加剂分为A B C3类 每类再细分为 2类 A类 已制定人体每日容许摄入量 ADI 暂定ADI者 B类 曾进行过安全评价 但未建立ADI值 未进行过安全评价者 C类 认为在食品中使用不安全 应该严格限制作为某些特殊用途者 四 食品添加剂的卫生管理及使用原则按照GB2760 1996 食品添加剂使用卫生标准 和 食品添加剂卫生管理办法 的要求 食品添加剂及其使用符合下列一般要求 1 食品添加剂本身原则上经过规定的 食品安全发生毒理学评价程序 证明在使用限量范围内对人无害 也不应含有其他有毒杂质 对食品的营养成分不应有破坏作用 2 食品添加剂进入人体后 最好能参加人体正常的物质代谢 或能被正常解毒过程解毒后全部排出体外 或因不能被消化道吸收而全部排出体外 一 食品添加剂概况 四 食品添加剂的卫生管理及使用原则3 食品添加剂在达到一定加工目的后 最好能在以后的加工 烹调过程被破坏或排除 使之不能摄入人体 则更安全 4 食品添加剂应有的质量标准 有害杂质不能超过允许限量 5 不得使用食品添加剂来掩盖食品的缺陷或作为伪造的手段 二 防腐剂和抗氧化剂 一 防腐剂防腐剂是用以保持食品原有品质和营养价值为目的的食品添加剂 它能抑制微生物活动 防止食品腐败变质从而延长保质期 我国到目前为止只批准了32种允许使用的食物防腐剂 其中最常用的有苯甲酸 山梨酸等 1 苯甲酸和苯甲酸钠苯甲酸又名安息香酸 C6H5COOH 因其在水中的溶解度较低 多使用其盐 C6H5COONa 2 山梨酸及山梨酸钾山梨酸及其钾盐对霉菌 酵母和需氧菌均有抑制作用 但对厌氧芽孢杆菌和乳酸杆菌几乎无效 山梨酸钾防腐效果随pH值升高而降低 但适宜的pH值范围比苯甲酸广 以在pH5 6以下使用为宜 安全性高 与其他天然的脂肪酸一样 山梨酸在人体内参与新陈代谢过程 并被人体消化和吸收 产生二氧化碳和水 ADI 0 25mg kg体重 山梨酸钾及其盐的总量 以山梨酸计 3 丙酸及其盐丙酸 CH3CH2COOH 及其盐类也是酸型防腐剂 其抑菌作用较弱 但对霉菌和需氧芽孢杆菌或革兰氏阴性菌有效 特别是对抑制引起食品发粘的菌类如枯草杆菌有效 抗菌作用比山梨酸弱 比乙酸强 对酵母不起作用 其最小抑菌浓度在pH5 0时为0 01 pH6 5时为0 5 丙酸是人体代谢正常中间产物 安全性较高 在面包及糕点 果冻 蜜饯 果酱 糖果 饮料 酱油中都可使用 ADI值不需要规定 4 对羟基苯甲酸酯类对羟基苯甲酸酯类是苯甲酸的衍生物 受pH值影响小 它们对细菌 霉菌和酵母有广泛的抑制作用 其中对霉菌和酵母的作用较强 对细菌特别是对革兰氏阴性杆菌及乳酸菌作用较弱 抑菌机理 抑制微生物细胞呼吸酶与电子传递系统的活性 破坏微生物的细胞膜结构 ADI 0 10mg kg体重 以对羟基苯甲酸甲酯 乙酯和丙酯总量计 二 抗氧化剂抗氧化剂能阻止或推迟食品氧化变质 提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂 抗氧化作用机理 1 阻断反应链 向氧化脱氢的脂肪供氢ROO AH 抗氧化剂 ROOH A 2 向氧化生成的自由基供氢 中断脂肪过氧化我国允许使用的有丁基羟基茴香醚 BHA 二丁基羟基甲苯 BHT 没食子酸丙酯 PG 特丁基对苯二酚 混合生育酚 异抗坏血酸钠 异山梨酸钠 茶多酚等 1 丁基羟基茴香醚 BHA BHA通常是 和 异构体的混合物 不溶于水 可溶于油脂 对热相当稳定 在弱碱条件下不易被破坏 1986年JECFA重新评价BHA的有关资料后 再次将暂定ADI从0 5mg kg体重降至0 3mg kg体重 2 丁基羟基甲苯 BHT 与BHT同属酚型油溶性抗氧化剂 其抗氧化作用较强 耐热性好 且没有BHA的特异臭 但急性毒性比BHA高 但无致癌性 1986年JECFA将其暂定ADI值从0 5mg kg体重降至0 125mg kg 3 没食子酸丙酯没食子酸丙酯是多酚型抗氧化剂 其对猪油的抗氧化作用比BHA和BHT强 若与BHA BHT并用 效果更好 与柠檬酸或酒石酸并用有增效和防止变色的作用 ADI 0 2 5mg kg 4 混合生育酚浓缩物广泛存在于高等动 植物体内 具有抗氧化作用 天然的生育酚有 等 作为抗氧化剂使用的是它们的混合物 混合生育酚浓缩物 热稳定性高 较高温度下仍有良好的抗氧化能力 5 抗坏血酸及其钾 钠盐水溶性抗氧化剂 可由葡萄糖合成 干燥状态较稳定 水溶液遇光 受热易破坏 在碱性条件下和金属离子存在时破坏更甚 用途 啤酒 软饮料 果蔬制品和肉制品等抗氧化剂 防止褪色 变色 变味 三 发色剂和漂白剂 护色剂硝酸钾 钠 亚硝酸钾 钠 发色机理 NO3 亚硝基化菌NO2 NO2 CH3 CH COOHHNO2 CH3 CH COO OHOH3HNO2H NO3 2NO H2OMb NOMbNO 肌红蛋白 亚硝基肌红蛋白 除发色外 还有抑制肉毒梭状芽孢杆菌作用 仅用于肉类罐头和制品 漂白剂氧化型漂白剂 本身强烈的氧化作用使着色物被氧化破坏 如偶氮甲酰胺 过氧化苯甲酰 还原型漂白剂 所产的SO2还原作用使物质褪色 焦亚硫酸钠 钾 亚硫酸氢钠 硫磺 低亚硫酸钠机制 a 亚硫酸将着色物还原褪色 b 亚硫酸抑制氧化酶 防止酶性褐变 阻止非酶性褐变 c 阻断微生物的生理氧化过程 防腐 亚硫酸盐在加热中产生SO2挥发 少量进入人体被代谢为硫酸盐循正常代谢排除 残留量过高会对人体有害 四 呈味剂 常作为食品添加剂的呈味剂 酸味剂 甜味剂 鲜味剂 1 酸味剂酸味剂是以赋以食品酸味为主要目的的食品添加剂 还可有调节pH值的作用 酸味剂可分为两类 有机酸和无机酸 有机酸 柠檬酸 酒石酸 苹果酸和乳酸等 无机酸 主要是磷酸 一般认为风味不如有机酸好 应用较少 ADI 0 70mg kg体重 2 甜味剂甜味剂是赋予食品甜味的食品添加剂 按来源可分为两类 天然甜味剂和人工合成甜味剂 天然甜味剂 甜菊糖甙 甘草 奇异果素 罗汉果素等 人工合成甜味剂 糖精 环己氨基磺酸钠 甜蜜素 天门冬酰苯丙氨酸甲酯 甜味素 异麦芽酮糖醇 低聚果糖等 通常所说的甜味剂是指人工合成的非营养甜味剂 糖醇类甜味剂和非糖天然甜味剂 糖精 甜度是蔗糖的300 500倍 本身不溶于水 常用其钠盐 允许使用于酱菜类 调味酱汁 浓缩果汁 蜜饯 配制酒 冷饮 糕点 饼干及面包 最大使用量0 15g kg婴儿食品 病人食品及主食不应使用 环己氨基磺酸钠 甜蜜素 1958年美国列为GRAS物质 1979年报告有致癌作用 1980年报告证明无致癌作用 FAO WHO于1982年制定ADI为0 11mg kg 美国FDA1984年宣布无致癌性 但美国国家科学委员会和美国科学院1986年报告有促进和可能的致癌作用 至今美国的联邦法中仍规定 禁止直接加入或用于食品 我国允许使用 ADI为0 11mg kg 天门冬酰苯丙氨酸甲酯 甜味素 甜度是蔗糖的100 200倍 在体内分解为氨基酸 无毒 在体内代谢不须胰岛素参与 可用于糖尿病病人 残留物在牙缝中不会发酵产酸 对防龋齿有效 无毒 允许使用于低热饮料 口香糖 糖果 糕点 按正常需要量加 且可与其他甜味剂合用 食品包装上甜味剂的标签和标注GB2760 96 食品添加剂使用卫生标准 中规定了食品添加剂的使用范围及食用限量 标签标注方面 GB7718 食品标签通用标准 中规定 食品配料中的食品添加剂必须标出 并使用GB2760 96规定的产品名称和种类名称 甜味剂 防腐剂应标明具体名称 其中甜味剂应标为 糖精钠 环已基氨基磺酸钠 甜蜜素 天门冬酰苯丙氨酸甲酯 又名甜味素 乙酰黄胺酸钾 安赛蜜 异麦芽酮糖醇 氢化帕拉金糖 等 3 鲜味剂 氨基酸系列 L 天门冬氨酸钠 L 谷氨酸 L 谷氨酸 钠 L 谷氨酸钙 L 谷氨酸钾核苷酸系列 5 鸟苷酸二钠 5 肌苷酸二钠国内允许使用的有谷氨酸钠 5 鸟苷酸二钠 5 肌苷酸二钠 5 呈味核苷酸二钠琥酸二钠及L 丙氨酸 第四节着色剂 食用色素 着色剂是以食品着色 改善食品的色泽为目的的食品添加剂 食用合成色素 胭脂红 苋菜红 赤藓红 新红 柠檬黄 日落黄 靛蓝 亮蓝 危害 一般毒性 致泻性 致癌性 生产中可能混入有害金属 应严格规定生产单位 种类 纯度 规格 用量及允许使用的食品等 天然色素 安全性高 有的本身是营养素 色调自然 价格贵 溶解难 不宜调色 共存物有异味 色素浓度低 种类 a 植物类 甜菜红 姜黄 辣椒