化学与食品安全

化学与食品安全 摘要 古语有云 民以食为天 食品对于人类的生存发展有着至关重要的意义 而食品 的生产与加工又与化学工业有着不可分割的关系 但随着现代工农业 科学技术的发展和 自然环境的日益恶化 食品所带来的的安全问题直接威胁着我们人类的健康 为此 如何 把化学知识与食品健康紧密联系起来将成为了我们日常生活当中相当重要的一个任务 关键词 化学 食品 安全 引言 随着科学技术和食品工业的发展 以及人们对食品安全的关注 人类通过漫长的摸索 和实践 对于食品健康中蕴含的化学知识也越来越重视 1 化学与食品安全的关系 生活中时刻都离不开化学 我国是世界上最大的食品生产国 有着庞大的食品从业群 体 这一群体的食品安全素养的高低也直接关系着我国的食品安全 由于我国人口多 地 域广大 食品行业又非常发达 食品原料用量庞大 仅化学食品添加剂就有上千种 而滥 用食品添加剂会引发多种食品安全问题 食品的化学污染问题也成为当前食品健康安全的 最大威胁之一 现代食品化学污染主要分为以下几大类 农药及农药残留物 兽药残留物 有害金属 元素 如汞 镉 铅 砷 铝等 N 亚硝基化合物 多环芳烃化合物 如苯并 芘 萘 等 杂环胺类化合物 多氯联苯 二噁英 古老方法制作食品的过程中 通过添加硝酸盐 腌制鱼 肉 并使其在细菌作用下转化为亚硝酸盐 达到防腐和着色 红色 双重目的 而在现代的加工方法中 更是直接使用亚硝酸盐代替硝酸盐作为肉制品加工的着色剂 而大量动物实验表明 亚硝酸盐对绝大多数 90 以上 对动物具有致癌性 能诱发各种实 验动物组织器官的肿瘤 因此 化学一方面创新了食品加工工艺 另一方面化学物品的滥用也危害了食品安全 2 我国食品安全的现状 我国目前的食品安全问题主要包括以下几类 1 重金属污染 毒素污染 2 抗生 素 激素和其他有害物质残留于禽 畜 水产品体内 3 化肥 农药等对人体有害物质 残留于农产品中 4 超量使用食品添加剂 滥用非食品加工用化学添加物 5 腐败变 质的食物上市流通 6 食品制造中使用劣质原料 假冒伪劣食品 7 病原微生物危害 8 转基因食品的不确定性 近年来 我国发生了瘦肉精事件 三鹿奶粉事件 双汇质量门 河南南阳毒韭菜 毒 豆芽 福喜公司过期肉等食品安全事件 民众对食品安全的关注度日益增加 由于社会各 界及时采取有效措施 2009 年至 2013 年我国蔬菜 水果 畜禽 水产品质量安全合格率 分别在 96 95 99 和 94 以上 总体保持较高水平 2009 至 2012 年我国加工食品 监督抽查合格率从 91 1 上升至 95 6 质量安全水平逐年提高 3 食品中违法添加的化学物质 1 11 1 甲醛甲醛 甲醛的分子式是 HCHO 主要用于海参 鱿鱼等干水产品 其主要作用是改善外观和质地 1 1 1甲醛对人体危害 低浓度甲醛有刺激性臭味 甲醛暴露可刺激眼和上呼吸道粘膜并引起各种状况 人对甲醛 个体差异较大 眼睛最敏感 嗅觉和呼吸道刺激次之 这些刺激引起的症状主要是流泪 打喷嚏 咳嗽 甚至出现结膜炎 咽喉炎 支气管痉挛等 人体吸入甲醛除产生眼和呼吸 道刺激症状外 长期慢性吸入浓度 0 45mg m L 甲醛可导慢性呼吸道疾病增加 食入甲醛可产生消化道粘膜刺激 坏死 出现恶心 呕吐 休克 还可发生肾功能损害 出现排尿困难 无尿或血尿 通常认为口服甲醛的致死量为 3 5 5 25mg m L 虽然国际癌 症研究机构 IARC 将甲醛编入 2B 组 即对动物致癌作用充分 而对人的致癌证据不充分 属于可疑致癌物质 但国内外均有报道认为食品所致的甲醛污染会增加上呼吸道癌症的危 险性 美国环保局做出结论 证实甲醛是人类的一种致癌物 1 1 2 甲醛检测方法 食品中甲醛的分析方法已经有很多种 现在常用的有分光光度法 电化学方法和色谱法 此外还有催化动力学光度法和激光光谱法等 1 2 吊白块吊白块 吊白块又称雕白粉 化学名称为次硫酸氢钠甲醛或甲醛合次硫酸氢钠 分子式 NaHSO2 CH2O 2H2O 为半透明白色结晶或小块 易溶于水 主要在印染工业中作为泼 染剂使用 近年来 有些不法厂商在食品加工中用吊白块做增白剂添加 使一些食品 如 面粉 米粉 粉丝 面食品及豆制品等色泽变白 有的还能增加韧性 不易腐败变质 1 2 1 吊白块对人体危害 其主要危害来自于分解放出的甲醛 甲醛为原生质毒物 能和核酸的氨基及羟基结合 使 之失去活性影响代谢机能破坏蛋白质 因而能高效地杀灭各种微生物 包括细菌繁殖体芽 孢分支杆菌真菌甚至病毒 其水溶液常用于浸泡动物尸体和标本 对人体肝脏肾脏及神经 系统等 有较大损伤 并有致癌和畸型病变作用 1 2 2 吊白块检测方法 醋酸铅试纸法 取 10g 已粉碎的样品于锥型瓶中 加入 80mL 蒸馏水 向瓶内加入 2g 无 铅锌粒 10mL 盐酸 迅速在瓶口用橡皮套扎好一张醋酸铅试纸 放置 1h 同时做对照 观察试纸颜色的变化 如果醋酸铅试纸变成棕色或棕黑色 则可证明样品中含有亚硫酸盐 亚硫酸氢盐 甲醛定型试验 从上面的锥型瓶中取 50mL 滤液 经水蒸汽蒸馏后 收集馏出液 10mL 加 10mL 乙酰丙酮溶液 置于沸水浴中加热 10min 此时溶液呈黄色 同时做对照 若试样 黄色较对照深 即表明样品中含有甲醛 1 4 三聚氰胺三聚氰胺 三聚氰胺化学式为 C3N3 NH2 3 俗称密胺 蛋白精 国际纯粹与应用化学联合会命名为 1 3 5 三嗪 2 4 6 三氨基 是一种三嗪类含氮杂环有机化合物 被用作化工原料 它 是白色单斜晶体 几乎无味 微溶于水 可溶于甲醇 甲醛 乙酸 热乙二醇 甘油 吡 啶等 对身体有害 不可用于食品加工或食品添加物 1 4 1 三聚氰胺对人体危害 三聚氰胺在机体内的代谢属于不活泼代谢或惰性代谢 即它在机体内不会迅速发生任何类 型的代谢变化 单胃动物以原体形式或同系物形式排出三聚氰胺 而不是代谢产物的形式 三聚氰胺对不同动物 不同成长阶段的动物的毒性具有选择性 这种毒性的选择性可能是 由于不同动物种属间或不同成长阶段动物的毒物代谢动力学差异引起的 三聚氰胺被认为毒性轻微 但是 2008 年 9 月 中国爆发三鹿婴幼儿奶粉受污染事件 导 致食用了受污染奶粉的婴幼儿产生肾结石病症 其原因也是奶粉中含有三聚氰胺 经研究 表明长期摄入三聚氰胺会造成生殖 泌尿系统的损害 膀胱 肾部结石 并可进一步诱发 膀胱癌 1 4 2 三聚氰胺检测方法 目前三聚氰胺检测方法有试剂盒检测法 ELISA 液相检测法和气质检测法 试剂盒检测法 ELISA 方法原理 利用萃取液通过均质及震荡的方式提取样品中的三聚氰胺进行免疫测定 液相检测法和气相色谱 质谱检测法方法原理 样品中的三聚氰胺用三氯乙酸溶液提取 将 提取液离心后经混合型阳离子交换固相萃取柱净化 洗脱物吹干后用甲醇溶液溶解 用高 效液相色谱仪进行测定 或净化后的洗脱液用氮气吹干 用 N O 双三甲基硅基三氟乙酰 胺 BSTFA 衍生化 以气相色谱 质谱联用仪进行定性和定量测定 4 化学对于食品安全的意义 学习更多的化学知识 加强自我保护 加强食品安全素养 将不安全的食品堵在最后 一道关口外 防止病从口入 就可以将食品风险降到最低 从而保护我们自身的身体健康 树立环保意识 明确开发绿色食品工程的意义 我国的食品业应增强环境意识 花大 力气治理和消除食品的污染源 执行 ISO14000 系列标准进行生产和开发绿色食品 在国 内外市场上树立自身的良好信誉和形象 政府应该完善和严格环境法规 迫使企业改变传 统的生产方式 扶持兴建绿色食品基地 培育绿色食品市场 这对控制食品的化学污染 发展绿色食品工程将起到巨大的推动作用 应用绿色食品技术 是发展绿色食品工程的关键 以有机农业技术取代无机农业技术 在使用农用品或食用化学品上推行 少就是多 的新概念 即用量要求越小越少 其效果 却要愈强愈好 多施有机肥少施化肥 用生物类杀虫剂少用化学农药 慎用化学生长调节 剂 采用新型可降解 光解或生物降解 的绿色塑料代替传统的百年之久不分解的塑料 培养公众的绿色消费意识 是发展绿色食品工程的源动力 只有绿色消费这一源动力 才能保证绿色食品生产基地较佳的生态环境 才能刺激绿色食品的生产 推动绿色技术的 开发应用 丰富绿色食品