教案（第7章）课件

第七章食品中有害污染物的检验 概述细菌性食品污染及检验食品中的真菌毒素及检验农药及兽药残留量的检验食品中有害元素的检验本章小结 概述 天然食品除自身及加工过程产生有害物质 通过污染而进入食品中的有毒有害物质占多数 即 食品从原料的种植 生长到收获 捕捞 屠宰 加工 储存 运输 销售及食用前整个过程的各个环节 都有可能因某些有毒有害物质的进入 食品污染造成的安全问题 经济上受到严重损害美国每年7200万人发生食源性疾病 占总人口的30 左右 约造成3500亿美元的损失 英国1987年至1999年期间证实的疯牛病病牛达17万头 损失300亿美元 食品污染造成的安全问题 影响到消费者对政府的信任比利时二噁英污染事件 卫生部长和农业部长下台 也使执政长达40年之久的社会党政府垮台 德国出现疯牛病后 卫生部长和农业部长被迫引咎辞职 威胁社会稳定和国家安全 食物污染物的類型 三大类型 生物性污染 如微生物及其毒素例如细菌 真菌 原生动物 病菌化学性污染例如有机污染物 有害金属 农药 兽药 滥用添加剂等物理性污染例如放射性污染 金属碎片等 细菌性食品污染 细菌的致病性细菌的致病物质及作用细菌性食品中毒机制细菌的检验 细菌的致病性 凡能引起人类疾病的细菌 统称为病原菌或致病菌 Pathogenicbacterium 细菌在人体内寄生 增殖并引起疾病的特性称为细菌的致病性或病原性 Pathogenicity 细菌的致病性 致病性是细菌种的特征之一 具有质的概念 致病性强弱程度以毒力 Virulence 表示 是量的概念各种细菌的毒力不同 并可因宿主种类及环境条件不同而发生变化 同一种细菌也有强毒 弱毒与无毒菌株之分 细菌的致病性 构成病原菌致病性的主要因素是侵袭力和毒素 侵袭力 Invasiness 是指细菌突破机体的防御机能 在体内定居 繁殖及扩散 蔓延的能力 构成侵袭力的主要物质有细菌的酶 荚膜及其他表面结构物质 细菌毒素 Toxin 按其来源 性质和作用的不同 可分为外毒素和内毒素两大类 外毒素是细菌在生长过程中产生 并可从菌体扩散到环境中 内毒素存在于菌体内 是菌体的结构成份 细菌的致病物质及作用 细菌的致病性 毒力 侵袭力 毒素 细菌的酶 血浆凝固酶 透明质酸酶等 荚膜 其它表面结构物质 外毒素 生长过程中产生 可从菌体扩散到环境 毒性强 主要是革兰氏阳性菌 内毒素 存在于菌体内 是菌体的结构成份 毒性较弱 主要是革兰氏阴性菌 外毒素与内毒素的主要区别 外毒素 根据外毒素对宿主细胞的亲和性及作用方式不同等 可分成神经毒素 细胞毒素和肠毒素三大类 外毒素抗原性强 能使机体产生抗毒素 可脱毒成为类毒素 类毒素 外毒素用0 3 0 4 的甲醛处理 可使其毒性完全丧失 但仍保持其抗原性 这种经处理的外毒素称为类毒素 常用来进行预防注射 细菌性食物污染 在各种食物中毒中 以细菌性食物中毒最多 中毒机制 感染型 中毒细菌直接参与下引起的 如沙门菌毒素型 中毒细菌在食品中产生毒素 食入毒素引起的 如葡萄球菌 肉毒梭菌过敏型 食入细菌分解组氨酸产生的组胺引起的 如莫根变形杆菌 食品中细菌检验 形态特征培养特征 生理特征 生化反应血清学反应分子生物学 核酸分子杂交和PCR 霉菌性食品污染及检测 霉菌污染黄曲霉毒素的性质及代谢黄曲霉毒素的检测 霉菌 Mould 绒毛状 网状 或絮状真菌通称为霉菌 是俗名 意为发霉的真菌 根霉 rhizopus 霉菌的个体形态和结构毛霉 mucor 曲霉 aspergillus 青霉 penicillium 霉菌与人类 有益方面 有害方面 共生 生物防治 biologicalcontrol 生物除污作用 bioremdiation 工业上重要的真菌天然产物及产品 生物腐蚀 植物病害 动物和人类疾病 霉菌污染 目前已发现的霉菌毒素有200多种 其中与人类关系密切的有近百种 有相当一部分具有较强的致癌和致畸性 产生毒素的霉菌 曲霉菌属 青霉属 镰刀菌属中的一些霉菌 毒性最强者有黄曲霉毒素和环氯素 其次为T 2毒素 赭曲霉毒素 黄绿青霉素 红色青霉毒素及青霉酸等 黄曲霉毒素 aflatoxin 是一类结构类似的化合物 目前已经分离鉴定出20多种 主要为AFB和AFG两大类 结构上都是二氢呋喃氧杂萘邻酮的衍生物 即结构中含有一个双呋喃环 一个氧杂萘邻酮 又叫香豆素 化学结构和理化性质 耐热 一般的烹调加工很难将其破坏 在280 时 才发生裂解 毒性破坏 在中性和酸性环境中稳定 在pH9 10的氢氧化钠强碱性环境中能迅速分解 形成香豆素钠盐 溶于氯仿和甲醇 而不溶于水 正己烷 石油醚中 化学结构和理化性质 毒性与危害 黄曲霉毒素种类较多 主要有B1 B2 G1 G2 M1和M2 它们的结构式不同 其毒性及危害也有很大差异 黄曲霉毒素B1的毒性及致癌性最强 在食品中的污染最广泛 对食品的安全性影响最大 在食品卫生监测中 以它作为污染指标 急性中毒时动物主要病变在肝脏 长期连续摄入黄曲霉毒素后 可造成动物生长发育迟缓 体重下降 肝细胞变性 坏死等 黄曲霉毒素的去除 活性碳吸附 淘洗去除 强碱处理 排除破碎的花生粒 食品中黄曲霉毒素的测定 原理 间接竞争法样品中的黄曲霉毒素B1经提取 脱脂 浓缩后与定量特异性抗体反应 多余的游离抗体则与酶标板内的包被抗原结合 加入酶标记物和底物后显色 与标准比较来测定含量 黄曲霉毒素B1的酶联免疫吸附法 ELISA 测定 原理 样品经提取 浓缩 薄层分离后 在365nm紫外光下 黄曲霉毒素B1 B2产生蓝紫色荧光 黄曲霉毒素G1 G2产生黄绿色荧光 根据其在薄层板上显示的荧光的最低检出量来定量 试剂黄曲霉毒素混合标准溶液 作定位用 黄曲霉毒素混合标准溶液 作最低检出量用 食品中黄曲霉毒素B1 B2 G1 G2的薄层法测定 测定方法 食品中黄曲霉毒素B1 B2 G1 G2的薄层法测定 提取 薄层板的制备 点样 展开与观察 确证试验 测定 稀释定量 农药残留及其检测 农药及分类农药残留及控制措施有机磷农药性质及检测有机氯农药性质及检测 农药是指用于预防 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 农药是以其毒性作用来消灭或控制昆虫生长的 农药的毒性作用具有两面性可以有效控制或消灭农业 林业的病 虫及杂草的危害 提高农产品的产量和质量 使用农药也带来环境污染 危害有益昆虫和鸟类 导致生态平衡失调 同时也造成了食品农药残留 对人类健康产生危害 农药分类 按用途可分为杀虫剂 杀菌剂 除草剂 杀螨剂 植物生长调节剂 昆虫不育剂和杀鼠药等 按化学成分可分为有机磷类 氨基甲酸酯类 有机氯类 拟除虫菊酯类 苯氧乙酸类 有机锡类等 按其毒性可分为高毒 中毒 低毒三类 按杀虫效率可分为高效 中效 低效三类 按农药在植物体内残留时间的长短可分为高残留 中残留和低残留三类 生物农药的优点 杀虫效率高 可达80 不产生公害 对人畜无毒 能增强植物的抗病性并刺激植物生长 生产便宜成本低 可利用农副产品甚至工业废水做原料 也可以土法生产 化学农药相比 对害虫不易产生抗药性 农药制剂的发展趋势 农药残留是指农药使用后残存于生物体 食品和环境中的微量农药原体 有毒代谢物 降解物和杂质的总称 残存数量称为残留量 表示单位为mg kg食品或食品农作物 农药污染食品的途径一 农药残留在作物上 使其直接受到污染二 通过食物链的富集作用间接地污染食物 农药进入人体主要途径 食品中农药残留毒性 农药对人 畜的毒性分为急性毒性和慢性毒性 急性毒性 发生严重的神经系统损害和功能紊乱 表现为急性神经毒性和迟发性神经毒性等一系列精神症状 慢性毒性包括遗传毒性 生殖毒性 致畸和致癌作用 如化学性质稳定的有机氯残留农药666 滴滴涕等 食品中有机磷农药残留与检测 属于磷酸酯或硫代磷酸酯类化合物 在其分子结构中含有多种有机官能团 大多为无色或黄色的油状液体 可溶于多种有机溶剂 少数还可溶于水 大多数有机磷农药性质不稳定 容易光解 碱解和水解等 剂型有乳剂 粉剂和悬乳剂等 残留毒性与危害 有机磷农药的生产经历了由高效高毒型 如对硫磷 甲胺磷 内吸磷等 转变为高效低毒低残留型 如乐果 敌百虫 马拉硫磷等 的发展过程 水果 蔬菜等含有芳香物质的植物最易吸收有机磷 且残留量高 有机磷酸酯为神经毒素 可竞争性的抑制乙酰胆碱酯酶的活性 导致神经传导递质乙酰胆碱的积累 从而引起中枢神经中毒 严重者可出现呼吸麻痹 支气管平滑肌痉挛甚至窒息死亡 食品中有机磷农药残留量测定 GB T5009 20 1996 基本原理 样品 有机溶剂提取 净化 浓缩 气相色谱仪气化 色谱柱中分离 火焰光度检测器检测 记录计算 食品中有机氯农药残留与检测 具有高度的物理 化学 生物学稳定性 在自然界不易分解 属高残留品种 脂溶性很强 不溶或微溶于水 在生物体内的蓄积具有高度选择性 多贮存于机体脂肪组织或脂肪多的部位 我国早已停止生产和使用 但其性质稳定 会在相当长时间内继续影响食品的安全性 有机氯农药的化学结构 食品中有机氯农药残留量测定 GB T5009 19 1996 基本原理 样品 有机溶剂提取 净化 浓缩 气相色谱仪气化 色谱柱中分离 记录计算 电子捕获检测器检测 食品中有害元素的检验 食品中化学元素的来源与毒性铅 砷 汞的性质化学元素的检测 食品中化学元素来源 自然环境有的地区因地理条件特殊 土壤 水或空气中这些元素含量较高 食品生产加工在食品加工时所使用的机械 管道 容器或加入的某些食品添加剂 农用化学物质及工业三废的污染农药 工业废气 废渣和废水不合理的排放 造成环境污染 并使这些工业三废中的有毒元素转入食品 化学元素的毒性 污染食品的化学元素主要为汞 铅 砷 镉等 食品中的有毒元素经消化道吸收 通过血液分布于体内组织和脏器 除了以原有形式为主外 还可以转变成具有较高毒性的化合物形式 多数有毒元素在体内有蓄积性 半衰期较长 能产生急性和慢性毒性反应 还有可能产生致畸 致癌和致突变作用 化学元素的毒性机制 阻断了生物分子表现活性所必需的功能基如Hg2 Ag 与酶半胱氨酸残基的巯基 酶的催化活性部位 结合 抑制了酶的催化活性 置换了生物分子中必需的金属离子如Be2 可以取代Mg2 激活酶中的Mg2 阻断酶的活性 改变生物分子构象或高级结构有毒元素的结合能改变一些生物大分子如蛋白质 核酸的构象 金属化合物的测定 主要测定方法 分光光度法原子吸收法阳极溶出伏安法 铅 一 原子吸收分光光度法 AAS 二 双硫腙分光光度法 三 示波极谱及阳极溶出伏安法 四 氢化物原子荧光光谱法 原子吸收分光光度计法 工作原理 由一种特制的光源 元素的空心阴极灯 发射出该元素的特征谱线 具有规定波长的光 谱线通过将试样转变为气态自由原子的火焰或电加热设备 则被待测元素的自由原子所吸收产生吸收信号 所测得的吸光度的大小与试样中该元素的含量成正比 符合朗伯比尔定律 原子吸收分光光度计法 其过程和分光光度法很相似 只是它们的吸收池不一样 一个是溶液的分子 一个是火焰中的自由原子 定性依据 由于各元素的原子结构和外层电子的排布不同 元素从基态跃迁至第一激发态或更高能级态时吸收的能量不同 因而各元素的共振吸收线