第五章 食品安全――天然食品、食品加工

食品安全天然食品、食品加工,主要内容,动植物中的天然有毒物质食品加工及包装的安全性问题新资源食品的安全性问题（微生物食品、转基因食品、辐照食品）,生物毒素也称天然毒素，包括了各种动物、植物、微生物所产生的对其他生物物种有毒害作用的化学物质。有细菌毒素、真菌毒素、动物毒素、植物毒素和海洋生物毒素,动植物中的天然有毒物质,动物毒素：河豚内脏含有毒素，毒量的多少因部位及季节而异河豚毒素，是一种毒性强烈的非蛋白神经毒素，比氰化钠毒性高1000倍，LD50为8.7g/kg。,海洋生物毒素：贝类毒素1.海洋毒素由有毒藻类通过食物链传递给藻食性鱼、虾、贝类等生物，并在其体内蓄积形成的有毒高分子化合物。海洋毒素不仅危害人体健康，甚至导致死亡。2.种类繁多，其中贝类毒素是危害较大者之一。贝类毒素包括麻痹性贝类毒素(PSP)、腹泻性贝类毒素(DsP)、神经贝类毒素(NSP)和健忘性贝类毒素(AsP)。3.贝类毒素危害具有突发性和广泛性，且毒性大、反应快。到目前为止,在上面几类主要的海藻毒素中，麻痹性贝毒是分布最广、危害最大的一类毒素。麻痹性贝毒是由甲藻产生的一类四氢嘌呤毒素的总称。,防范：1.定期对海水进行监测，及时掌握藻类和贝类的活动情况。当海水中大量存在有毒的藻类时，应同时检测当时捕捞的贝类所含的毒素量2.食用贝类食品时，要反复清洗、浸泡，并采用适当的烹饪方法，以清除或减少食品中的毒素3.制定该类毒素在食品中的限量标准4.发现中毒者，应及时采取措施,植物毒素：硫代葡萄糖苷氰苷红细胞凝集素生物碱棉酚蘑菇毒素,硫代葡萄糖苷(glucosino1ate)：是一类葡萄糖衍生物的总称。广泛存在于十字花科、白花菜科等植物的叶、茎和种子中。迄今为止已鉴定出109种硫代葡萄糖苷。硫葡萄糖苷本身并不具毒性，而其各种降解产物是有毒的。例如油菜籽中与硫葡萄糖苷并存的还有芥子酶(myrosinaseEC)，该酶与硫葡萄苷接触而使其水解为葡萄糖、硫酸氢根离子及配糖体。因降解条件的不同，配糖体可降解为硫氰酸酯、异硫氰酸酯(isothiocyanates缩略语ITC)或脱去硫原子形成腈(nitrile缩略语CN)，某些R-基团含有羟基的ITC可自动环化为嗯唑烷硫酮(oxazo-lidinethione，缩略语OZT)。硫氰酸酯、异硫氰酸酯和吧唑烷硫酮的毒性作用，主要是引起甲状腺形态学和功能的变化。,防范措施高温破坏其中降解酶的活性采用发酵的办法去除毒素,氰苷(cyanogenicglycoside)1.广泛存在于植物中。已发现1000多种生氰植物，20多种氰苷。2.氰苷的毒性氰苷本身不表现毒性，水解产生氢氰酸而引起中毒。3.吸收后的氰迅速与氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁结合，形成氰化细胞色素氧化酶，从而抑制细胞色素氧化酶的活性，使组织细胞不能利用氧，发生“细胞内窒息”，引起脑、心血管等系统的机能障碍，尤以呼吸中枢和运动中枢为甚。主要症状为呼吸快速和困难，呼出苦杏仁味气体，随后全身衰弱无力，行走站立不稳或卧地不起，心率失常。中毒严重者最后全身阵发性痉挛，瞳孔散大，因呼吸麻痹而死亡。家畜长期摄人含氰苷的饲料，由于氢氰酸在体内经硫氰酸酶的作用，转化为硫氰酸盐，导致慢性中毒。,防范措施不食各种生的果仁食用木薯时，应充分浸泡，充分加热，以去除或破坏其中的氰苷及时就医,植物红细胞凝集素(PHA)它广泛分布于植物界，但主要存在于豆科植物种子中。不同豆科植物种子中的凝集素对红细胞的凝集活性不同。大豆凝集素的红细胞凝集活性最强，豌豆次之，蚕豆再次之，羽扇豆和豇豆等几乎无活性。大豆粉中约含有3的凝集素。凝集素是一种对某些糖分子具有高度亲合性的蛋白质。大多数凝集素都是糖蛋白，含碳水化合物410。分子量从100000到150000不等。多数由4个可能完全相同的亚基组成，少数由2个亚基组成。一般每一个亚基都有1个与糖分子特异结合的专一位点，凝集素在该位点识别红细胞表面的特定糖基并与之结合。凝集素可能与小肠上皮的细胞表面的特定糖蛋白受体部位结合，也可能和肠壁绒毛和肠腺发生作用，从而对养分穿越肠壁的吸收产生非特异性干扰，使蛋白质等养分的消化率下降。凝集素和细胞表面发生结合后，对细胞的生理功能产生明显不利影响，严重损害这些细胞从肠道吸收养分的能力，从而导致生长抑制，严重时导致死亡。凝集素是一种糖蛋白，在常压下蒸汽处理l小时或高压蒸汽(1千克厘米2)处理15分钟可使之失活。,预防食物中毒食用豆角类食品，首先要用清水浸泡去毒，烹饪时一定要加热熟透,植物碱生物体内的碱性含氮有机化合物。大多数存在于植物体中，个别存在于动物体内。具环状结构，难溶于水，与酸可形成盐，有一定的旋光性与吸收光谱，大多有苦味，呈无色结晶状，少数为液体。生物碱有几千种，由不同的氨基酸或其直接衍生物合成而来，是次级代谢物之一，对生物机体有毒性或强烈的生理作用。存在食用植物中的主要有龙葵碱、秋水仙碱、咖啡碱、吡咯碱等。,预防不食生芽过多的、有黑绿皮的马铃薯(龙葵碱，龙葵碱对胃肠道有较强的刺激作用，对呼吸中枢有麻痹作用)食用鲜黄花菜时一定要用开水焯，浸泡后再经高温烹饪，以防止秋水仙碱中毒,棉酚主要存在于棉子色素腺中，是一种危害细胞、血管及神经的有毒物质。未经处理的棉子油中含有较多的棉酚，食用未经精炼的棉子油，可因其所含的棉酚毒素而致心、肝、肾等的实质细胞和神经、血管的损害，并引起体温调节障碍、生殖系统受累、血清钾降低等急性中毒症状。慢性中毒症状为低热、无汗、胸闷、头昏、心悸、食欲减退及皮肤灼热难忍、肢体麻木等，预防：禁止食用未经处理的棉子油。,蘑菇毒素：大多蘑菇属担子菌纲，但也有属子囊菌纲的。现已知约有3250种蘑菇。我国约有100种左右有毒的蘑菇，引起人严重中毒的有10种。蘑菇中毒一年四季都有，以8，9月份最为多见。毒性：各种毒蘑菇所含的毒素种类不同。多数毒蘑菇的毒性较低，中毒表现轻微。但有些蘑菇毒素的毒性极高，可迅速致人死亡。毒蘑菇含有的毒素成分尚不完全清楚。毒性较强的毒素有以下几种：毒肽主要损害肝脏；毒伞肽引起肝肾损害；毒蝇碱作用类似于乙酰胆碱；光盖伞素引起幻觉和精神症状；鹿花毒素导致红细胞破坏。中毒表现：不同毒蕈所含的毒素不同，引起的中毒表现也各不相同，但一般可分为以下四类：胃肠炎型、神经精神型、溶血型、肝病型、呼吸与循环衰竭型、光过敏性皮炎型,预防掌握毒蘑菇与普通蘑菇的形态特征，提供鉴别毒蘑菇的能力不要随意采食野外的蘑菇确认的毒蘑菇不可作为饲料,食品加工及包装的安全性问题,食品加工过程产生的有害物质：N-亚硝基化合物丙烯酰胺苯并芘杂环胺油脂氧化产物,亚硝酸和硝酸的钠盐和钾盐常被加入用于腌肉的混合物中，用来产生和保持色泽、抑制微生物和产生特殊的风味。此外，亚硝酸盐（150-200mg/kg）可抑制罐装碎肉和腌肉中的梭状芽孢杆菌。,亚硝酸盐并非致癌物，只有当其转化为亚硝基化合物才起致癌作用。亚硝基化合物结构式为,N-亚硝基化合物,亚硝基化合物是一类致癌性很强的化学物质，在已研究的多种亚硝基化合物中，约有以上对动物有致癌性，可诱发动物的食道癌、胃癌、肝癌、结肠癌、膀胱癌、肺癌等各种癌瘤。亚硝基化合物它分为两大类：亚硝酰胺类和亚硝胺类。亚硝酸盐能和胺（特别是仲胺）反应形成N-亚硝胺：,丙烯酰胺,丙烯酰胺（CH2=CH-CONH2）是一种白色晶体物质，分子量为70.08，是1950年以来广泛用于生产化工产品聚丙烯酰胺的前体物质。2002年4月瑞典国家食品管理局（NationalFoodAdministration，NFA）和斯德哥尔摩大学研究人员率先报道，在一些油炸和烧烤的淀粉类食品，如炸薯条、炸土豆片、谷物、面包等中检出丙烯酰胺；之后挪威、英国、瑞士和美国等国家也相继报道了类似结果。由于丙烯酰胺具有潜在的神经毒性、遗传毒性和致癌性，因此食品中丙烯酰胺的污染引起了国际社会和各国政府的高度关注。为此，2002年6月25日世界卫生组织（WHO）和联合国粮农组织（FAO）联合紧急召开了食品中丙烯酰胺污染专家咨询会议，对食品中丙烯酰胺的食用安全性进行了探讨。2005年2月，联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）联合食品添加剂专家委员会（JECFA）第64次会议根据近两年来的新资料，对食品中的丙烯酰胺进行了系统的危险性评估。,毒性：进入人体内的丙烯酰胺约90被代谢，仅少量以原型经尿液排出。丙烯酰胺进入体内后，在细胞色素P4502E1的作用下，生成活性环氧丙酰胺（glycidamide）。该环氧丙酰胺比丙烯酰胺更容易与DNA上的鸟嘌呤结合形成加合物，导致遗传物质损伤和基因突变；因此，被认为是丙烯酰胺的主要致癌活性代谢产物。此外丙烯酰胺和环氧丙酰胺还可与血红蛋白形成加合物，在给予动物丙烯酰胺和摄入含有丙烯酰胺食品的人群体内均检出血红蛋白加合物，可用该血红蛋白加合物作为接触性生物标志物来推测人群丙烯酰胺的暴露水平。,形成：丙烯酰胺主要在高碳水化合物、低蛋白质的植物性食物加热(120C以上)烹调过程中形成。140-180为生成的最佳温度，而在食品加工前检测不到丙烯酰胺；在加工温度较低，如用水煮时，丙烯酰胺的水平相当低。水含量也是影响其形成的重要因素，特别是烘烤、油炸食品最后阶段水分减少、表面温度升高后，其丙烯酰胺形成量更高；但咖啡除外，在焙烤后期反而下降。丙烯酰胺的主要前体物为游离天门冬氨酸（土豆和谷类中的代表性氨基酸）与还原糖，二者发生Maillard反应生成丙烯酰胺。,数据：由中国疾病预防控制中心营养与食品安全研究所提供的资料显示，在监测的100余份样品中，丙烯酰胺含量为：薯类油炸食品，平均含量为0.78mg/kg，最高含量为3.21mg/kg；谷物类油炸食品平均含量为0.15mg/kg，最高含量为0.66mg/kg；谷物类烘烤食品平均含量为0.13mg/kg，最高含量为0.59mg/kg；其它食品，如速溶咖啡为0.36mg/kg、大麦茶为0.51mg/kg、玉米茶为0.27mg/kg。对丙烯酰胺的非致癌效应进行评估，动物试验结果引起神经病理性改变的NOAEL值为0.2mg/kgbw。根据人类平均摄入量为1g/kgbw/天，高消费者为4g/kgbw/天进行计算，则人群平均摄入和高摄入的MOE分别为200和50；丙烯酰胺引起生殖毒性的NOAEL值2mg/kgbw，则人群平均摄入和高摄入的MOE分别为2000和500。,苯并芘,1.是一种多环芳烃，多环芳烃化合物中多种化合物有致癌性。2.它是含碳燃料及有机物热解的产物，煤、石油、天然气、木材等不完全燃烧都会产生3.在熏烤、烘烤过程中形成4.预防：改进烹调和加工方法，尽量避免食品成分热解和热聚，以减少苯并芘的形成改变饮食习惯，尽量少吃烧烤、熏烤肉制品。不食用烤焦、炭化的肉制品,杂环胺,杂环胺是富含蛋白质的食物，如鱼、肉、豆制品等食品在烤、炸、煎过程中蛋白质、氨基酸所产生的热解产物。在过去的20年中，研究人员已从烹调的鱼和肉类等食品中，分离出了20多种杂环胺。经检验烤牛肉、炸鸡腿、炸鱼片等食品都含有相当数量的杂环胺类物质。煎炸食品如果油的温度超过200，煎炸时间超过2分钟，则会形成大量杂环胺，而且随着温度的上升产生的杂环胺类物质含量迅速增高。杂环胺类具有较强的致突变性，而且大多数已被证明可诱发实验动物多种组织肿瘤。,油脂氧化产物,酸价、过氧化值、羰基价都是衡量含油脂食品氧化酸败程度的重要卫生指标，油脂酸败就会使油脂分解产生脂肪酸、醛类和酮类等化合物，这不仅使商品的色、香、味发生改变，而且酸败的氧化产物如醛、酮等具有一定的毒性，能影响人体正常新陈代谢，从而危害身体健康，,预防将油脂储存在密闭、隔氧的容器内，并存放在低温、避光处，以防止油脂自然氧化避免过高的温度和过长的时间，以防止油脂高温加热后产生毒物,目前我国允许使用的食品容器、包装材料比较多，主要有以下7种：（1）塑料制品；（2）橡胶制品天然橡胶、合成橡胶；（3）陶瓷器、搪瓷容器；（4）铝制品、不锈钢食具容器、铁质食具容器；（5）玻璃食具容器；（6）食品包装用纸等系列化产品；（7）复合包装袋复合薄膜、复合薄膜袋等系列化产品。,包装的安全性问题,塑料制品：塑料包装表面污染问题。由于塑料易带电,易造成包装表面被微生物及微尘杂质污染，进而污染包装食品。塑料制品中未聚合的游离单体及其塑料制品的降解产物向食品迁移的问题。这些游离单体及降解产物中有的会对人体健康造成危害，如聚苯乙烯（PS）中的残留物质苯乙烯、乙苯、异丙苯甲苯等挥发物质等有一定毒性，单体苯乙烯可抑制大树生育，使肝、肾重量减轻。单体氯乙烯有麻醉作用，可引起人体四肢血管收缩而产生疼痛感，同时还具有致癌、致畸作用。这些物质迁移程度取决于材料中该物质的浓度、材料基质中该物质结合或流动的程度、包装材料的厚度、与材料接触食物的性质、该物质在食品中的溶解性、持续接触时间以及接触温度。在制作塑料包装材料时常加入多种添加剂，比如添加稳定剂、增塑剂，这些添加剂中一些物质具有致癌、致畸性，与食品接触时会向食品中迁移。,橡胶制品有天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶是异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，本身既不分解，在人体内部也不被消化吸收，因而被认为是一种安全、无毒的包装材料。但由于加工的需要，常在其中加入多种助剂，如促进剂、防老剂、填充剂等，给涉及食品带来安全隐患。合成橡胶主要来源于石油化工原料，种类较多，是由单体经过各种工序聚合而成的高分子化合物，在加工中也使用了多种助剂。,纸包装材料纸质包装材料在食品行业被广泛应用。纯净的纸无害、无毒，但由于生产包装纸的原材料受到污染；或在加工处理中,纸和纸板中通常会有一些杂质、细菌和某些化学残留物。如清洁剂、涂料、改良剂,从而影响包装食品的安全性。目前,食品包装用纸存在安全性问题主要是由于：原料本身的问题：生产食品包装纸的原材料本身不清洁、存在重金属、农药残留等污染问题,或采用了霉变的原料,使成品染上大量霉菌，甚至使用社会回收废纸作为原料，造成化学物质残留；生产过程中添加了荧光增白剂，使包装纸和原料纸中含有荧光化学污染物；油墨中含有铅、镉；,金属包装材料具有优良的阻隔性能和机械性能,表面装饰性能好,废弃物处理性能好。但其化学稳定性差,特别是包装酸性内容物,金属离子易析出而影响食品风味。铁和铝是目前使用的两种主要的金属包装材料，其中最常用的是马口铁、无锡钢板、铝和铝箔等。马口铁罐头盒罐身为镀锡的薄钢板,锡起保护作用,但有时锡也会溶出而污染罐内食品,随着罐藏技术的改进,已避免了焊接处铅的迁移,也避免了罐内层锡的迁移，如在马口铁罐头盒内壁涂上涂料,但有实验表明：由于表面涂料而使罐中的迁移物质变得更为复杂，铝制包装材料主要是指铝合金薄板和铝箔。其主要的食品安全性问题在于铸铝中和回收铝的杂质。目前使用的铝原料的纯度较高，害金属较少，而回收铝中的杂质和金属难以控制，易造成食品污染。,搪瓷器皿是将瓷釉涂覆在金属坯胎上，经过烧烤而制成的产品，搪瓷的釉配料配方复杂，陶瓷器皿是将瓷釉涂覆在黏土、长石、和石英等混合物烧结成的坯胎上，再经焙烧而制成的产品。但由于其材料来源广泛，反复使用以及加工过程中添加的化学物质而造成食品安全性问题。其危害主要由制作过程中在坯体上涂覆的瓷釉、陶釉、彩釉引起。釉料主要是有铅、锌、锑、钡、钛、铜、铬、钴等多种金属氧化物及其盐类组成。当陶瓷容器或搪瓷容器盛装酸性食品（醋、果汁）和酒时，这些物质容易溶出而迁移入食品。,包装印刷：在包装印刷过程中油墨中苯系物超标及重金属残留的问题，是导致食品包装安全问题的另一个重要的因素。在复合包装袋上印刷的油墨，大多是含甲笨、二甲苯的有机溶剂型凹印油墨。其中，有两个方面与食品的卫生安全或人体健康有密切的关系：第一是苯类溶剂。在GB-9685标准中不允许使用，只允许马酸酐改性聚丙烯和聚氨酯胶粘剂被用在食品包装之中，而以苯类为溶剂的单组分压敏胶是不允许使用的。但实际情况却仍被大量使用。第二是油墨中所使用的颜料、染料中，存在着重金属（铅、镉、汞、铬等）和苯胺或稠环化合物等物质。无苯印刷技术是未来包装的方向,转基因食品,转基因技术主要是指利用重组DNA技术和物理、化学和生物学等方法把重组DNA分子导入生物体的技术。应用转基因技术构建的生物称为转基因生物，包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物。因此，通俗地讲，转基因食品就是用转基因生物生产和加工的食品。与转基因植物、动物和微生物相适应，转基因食品也可以进一步分为转基因植物食品、动物食品和微生物食品。,转基因食品安