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食品安全及理化检验.pdf
http://www.100md.com 2021年2月13日
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     食品安全及理化检验

    本书从教学、科研和生产实际出发,结合高等农业院校的教学实际,站在农产品产前、产中和产后的角度,概述了农产品生产链中可能存在的生物化学危害因素。结合作者多年从事食品安全检测的实践经验,有需要的欢迎

    内容提要

    本书重点阐述了食品中各理化危害因素(农药残留、添加剂、非食用化学物质、重金属、环境污染物、兽药残留)的常用检测技术和方法,旨在为高等农业院校食品安全检测技术课程的理化部分提供可行的指导性的实践教学教材。

    本书可作为各高等农业院校食品质量与安全、食品科学与工程、生物工程、粮食工程、葡萄与葡萄酒等专业的实验教学用书,以及食品厂、检测公司和广大科研人员的参考用书。

    相关内容部分预览

    作者简介

    张双灵,青岛农业大学,副教授,主要教学经历:一、近五年讲授的主要课程1.食品安全学,本专科专业基础必修课,40学时,5届,3000人;2.食品包装学,本专科专业选修课,16学时,5届,2000人;

    3.食品安全学,成人高等教育专业课,32学时,5届,200人;4.农产品质量安全,各类培训班培训课程,8学时,20期,1500人;5.农产品营销策略,各类培训班培训课程,8学时,20期,1500人。二、承担的实践性教学1.

    《食品安全检测技术》实验课,本专科专业基础必修课,32学时,5届;2.指导《食品包装学》实验课,5届,2000人;3.指导本科生《食品安全检测技术》教学实习,5届,2000人;4.指导本科生《食品卫生检验》教学实习,5届,1000人;5.指导本科生《食品质量管理》教学实习,5届,1000人;6.指导本专科毕业论文、毕业实习,5届,100人;7.课程论文和科研训练,5届75人。三、个人成果:1.国际防御食品安全实践教学体系研究,青岛农业大学;2.《食品安全学》院级重点课程,青岛农业大学;3.《食品安全检测技术》院级重点课程;4.基于应用型人才培养的案例式教学与评价方法改革在《食品安全学》课程教学中的研究与实践,山东省教育厅应用型名校培养教研项目。5.《食品质量与安全》,山东省成人高等教育省级特色课程,山东省教育厅。

    书籍目录

    第一章 绪 论 /1

    一、食品安全相关概念 2

    二、食品中的危害因素分析 3

    三、食品安全危害因素的检测与监控 3

    第二章 食品原材料中的危害因素 /5

    第一节 农药、兽药和渔药残留 5

    【知识点概要】 5

    一、农药残留及其预防 5

    二、兽药残留及其预防 11

    三、渔药残留及其预防 12 ......

    书名页内容提要

    本书从教学、科研和生产实际出发,结合高等农业院校的教学实

    际,站在农产品产前、产中和产后的角度,概述了农产品生产链中可

    能存在的生物化学危害因素。结合作者多年从事食品安全检测的实践

    经验,本书重点阐述了食品中各理化危害因素(农药残留、添加剂、非食用化学物质、重金属、环境污染物、兽药残留)的常用检测技术

    和方法,旨在为高等农业院校食品安全检测技术课程的理化部分提供

    可行的指导性的实践教学教材。

    本书可作为各高等农业院校食品质量与安全、食品科学与工程、生物工程、粮食工程、葡萄与葡萄酒等专业的实验教学用书,以及食

    品厂、检测公司和广大科研人员的参考用书。

    版权页

    书名: 食品安全及理化检验

    作者: 张双灵主编

    CIP号: 第068161号

    ISBN: 978-7-122-31914-2

    责任编辑: 魏 巍 赵玉清

    出版发行: 化学工业出版社(北京市东城区青年湖南街13号

    100011)购书咨询: 010-64518888

    售后服务: 010-64518899

    网址: http:www.cip.com.cn

    版权所有 违者必究前言

    食品是人类赖以生存和发展的基本物质基础,而食品安全关系到

    广大人民群众的身体健康和生命安全,关系到经济健康发展和社会稳

    定,关系到国家和政府的形象。目前,食品安全已经成为世界性的问

    题。

    近年来,中国的食品安全水平有了明显的提高。但必须看到,由

    于剧毒农药、兽药的大量使用,添加剂的误用、滥用,各种工业污染

    物的存在,有害元素、微生物和各种病原体的污染,食品新技术、新

    工艺的应用可能带来的负效应,中国食品安全状况不容乐观。

    本书从教学、科研和生产实际出发,结合高等农业院校的教学实

    际,概述了食品生产链中可能的危害因素,在知识点的基础上,重点

    阐述了食品中理化危害因素的常用检测技术和方法。本书配套数字化

    学习资源,读者可通过扫描附录中的二维码查看食品营养成份测定实

    验、理化检验常用装置的组装及常用试剂的配制等内容。本书可作为

    高等农业院校食品安全检测技术课程的教材。

    依托青岛农业大学应用型名校建设的大背景,本书是青岛农业大

    学一线教师数十年的教学经验的总结和升华。本书编写过程中,得到

    了青岛农业大学食品学院同仁的帮助和支持,同时王立新、姜文平、韩悦同学为本书稿件的整理做了部分工作,在此一并感谢。

    由于本书涉及的领域很广,编者水平有限,书中难免有不足之

    处,敬请广大读者提出宝贵意见,以便再版时补充修订。

    编者

    2018年1月目录

    第一章 绪论

    一、食品安全相关概念

    二、食品中的危害因素分析

    三、食品安全危害因素的检测与监控

    第二章 食品原材料中的危害因素

    第一节 农药、兽药和渔药残留

    【知识点概要】

    一、农药残留及其预防

    二、兽药残留及其预防

    三、渔药残留及其预防

    【思考题】

    第二节 动植物中的天然有毒物质

    【知识点概要】

    一、植物性食物中常含有的天然有毒成分

    二、常见的有毒植物性食物

    三、含天然有毒物质的动物性食物

    四、天然有毒物质引起中毒的原因

    五、食物的中毒与解毒

    【思考题】

    第三节 转基因食品原料的安全性

    【知识点概要】

    一、转基因的基础知识

    二、转基因食品的安全性评价

    【思考题】

    第四节 食品原料中的生物性危害

    【知识点概要】

    一、生物性危害基础知识

    二、食物中毒及其分类

    三、食源性真菌及其毒素

    四、常见食源性病毒

    五、常见食源性寄生虫

    【思考题】

    第五节 有毒金属【知识点概要】

    一、重金属定义

    二、常见有害重金属

    【思考题】

    第六节 工业化学物对食品安全性的影响

    【知识点概要】

    一、环境内分泌干扰物定义、特点及分类

    二、环境内分泌干扰物的来源

    三、环境内分泌干扰物进入人体的途径

    四、内分泌干扰物的作用机制及代表性化合物

    【思考题】

    第三章 食品加工过程中的危害因子

    第一节 食品添加剂对食品安全性的影响

    【知识点概要】

    一、食品添加剂的概念与分类

    二、食品添加剂的毒性

    三、食品添加剂的使用原则

    四、食品添加剂的主要种类

    【思考题】

    第二节 加工过程中形成的化学物对食品安全性的影响

    【知识点概要】

    一、丙烯酰胺

    二、氯丙醇

    三、N -亚硝基化合物

    四、多环芳烃化合物

    五、杂环胺类化合物

    【思考题】

    第三节 非热力杀菌食品的安全性

    【知识点概要】

    一、食品非热力杀菌

    二、超高压杀菌

    三、辐照加工技术

    四、流体静力压加工技术在食品中的潜在应用

    五、消毒剂

    【思考题】

    第四章 包装材料和容器对食品安全性的影响

    第一节 塑料包装材料的食品安全性【知识点概要】

    一、塑料包装材料中有害物质的来源

    二、食品包装常用塑料材料及其安全性

    【思考题】

    第二节 纸和纸板包装材料的食品安全性

    【知识点概要】

    一、纸包装材料安全性概况

    二、食品包装用纸中的主要有毒有害物质

    【思考题】

    第三节 橡胶制品包装材料的食品安全性

    【知识点概要】

    一、橡胶基料

    二、橡胶助剂

    【思考题】

    第四节 金属、玻璃和陶瓷包装材料的食品安全性

    【知识点概要】

    一、金属包装材料的食品安全性

    二、玻璃包装材料的食品安全性

    三、陶瓷包装材料的食品安全性

    【思考题】

    第五章 食品安全理化检验的基本知识

    第一节 样品的采集与保存

    【知识点概要】

    一、样品的采集

    二、样品的保存

    【思考题】

    第二节 样品的制备与处理

    【知识点概要】

    一、样品的制备

    二、样品的处理

    三、常见样品的处理方法

    【思考题】

    第三节 检验测定

    【知识点概要】

    一、食品理化检验方法的选择

    二、食品检测仪器的选择及校正

    三、试剂、标准品、器具的选择和水质标准【思考题】

    第四节 数据处理及报告

    【知识点概要】

    一、检验结果的数据处理

    二、理化检验报告

    【思考题】

    第六章 理化危害因子检测技术

    第一节 食品添加剂的检测

    实验一 食品中山梨酸和苯甲酸的测定

    实验二 水产品中甲醛含量的测定

    实验三 水产品中明矾含量的测定

    实验四 食品中二氧化硫及亚硫酸盐的测定

    实验五 食品中BHA与BHT的测定

    实验六 食品中没食子酸丙酯(PG)的测定

    实验七 高效液相色谱测定食品中的苏丹红染料

    实验八 植物油中芦丁检测方法的建立

    实验九 食品中合成着色剂的测定

    实验十 食品中栀子黄的测定

    实验十一 食品中亚硝酸盐、硝酸盐的测定

    实验十二 食品中对羟基苯甲酸酯类的测定

    实验十三 糖精钠含量的检测

    实验十四 食品中环己氨基磺酸钠(甜蜜素)的测定

    第二节 食品中农兽药残留的检测

    实验一 圣女果果脯中矮壮素含量的测定

    实验二 气相色谱法测定水质中六六六、滴滴涕

    实验三 气相色谱法测定食品中有机磷农药残留量

    实验四 牛奶中抗生素残留的检测

    实验五 猪肉中瘦肉精的检测(竞争酶标免疫检测法)

    第三节 食品中重金属的检测

    实验一 食品中总砷含量的测定(银盐法)

    实验二 食品中总砷含量的测定(硼氢化物还原比色法)

    实验三 食品中总砷含量的测定(砷斑法)

    实验四 湿法消化测定重金属(镉)的含量

    实验五 铅的测定(二硫腙比色法)

    实验六 食品中甲基汞含量的检测

    第四节 食品中氧化指标及其他非食用化学物质的检测

    实验一 脂肪氧化、过氧化值及酸价的测定(滴定法)实验二 DPPH自由基清除率的测定

    实验三 还原力的测定

    实验四 超氧阴离子自由基清除率的测定

    实验五 水产品中挥发性盐基氮的测定

    实验六 过氧化氢含量的测定

    实验七 原料乳中三聚氰胺的测定(高效液相色谱法)

    实验八 原料乳中三聚氰胺的测定(液相色谱-质谱质谱法)

    实验九 原料乳中三聚氰胺的测定(气相色谱-质谱联用法)

    实验十 猪肉中DEHP检测(气相色谱法)

    实验十一 大米中黄曲霉毒素B1 检测(荧光检测法)

    实验十二 腐竹中吊白块的检测(分光光度法)

    实验十三 棉籽粕中游离棉酚的测定(高效液相色谱法)

    第五节 食品包装材料安全性指标检测

    实验一 食品包装用聚乙烯(聚丙烯、聚苯乙烯)成型品蒸发残渣的

    测定

    实验二 食品包装用复合食品包装袋蒸发残渣的测定

    实验三 食品包装用聚氯乙烯成型品蒸发残渣的测定

    实验四 食品塑料包装材料中邻苯二甲酸酯的测定

    实验五 食品包装材料中增塑剂DEHA(DEHP)的测定

    实验六 高锰酸钾消耗量的测定

    附录

    附录一 食品中部分常见营养成分的测定

    附录二 理化检验常用装置的组装及常用试剂配制

    参考文献第一章 绪论

    食品安全直接关系人民群众的健康和生命安全,是当今最重大的

    民生问题。我国是农业大国,农产品包括动物、植物以及它们的初级

    加工品,而食品通常是指可以食用的农产品。食品生产链是以消费者

    为最终目标,从种植或养殖源头起,经原料的加工、包装、分销以及

    物流,最终到达消费者餐桌的整个产业链过程,简称食品链。从农田

    到生产车间、超市和餐桌,食品链上的各个环节都可能引入食品安全

    危害因子,导致食品的不安全。这些环节又可以称之为“结”,食品

    药品、农牧、质监、工商、商务、检验检疫……每个管理部门以及生

    产、流通环节上的经营主体,都管理、督导或从事着这些“结”,以

    期保障食品的安全消费。

    随着产业链的延长和城市化进程的加剧,食品加工的原材料、加

    工过程,以及包装、贮藏、流通环节等导致的食品安全案例时有发

    生。因此,对食品生产链中引入的危害因子的识别、研究、检测至关

    重要。

    目前,我国的食品工业存在诸多问题:

    ①食品安全问题时有发生。我国的食品安全问题是食品产业链上

    多个环节出现问题的结果,包括原材料上种植、安全管理不规范、各

    监管部门的监管力度降低、公共监管体系不完善等因素。

    ②利益驱动及市场诱导所致。在市场经济利益驱动下,食品产业

    链上各环节在缺乏监管的背景下,放松对食品安全的监管,导致广大

    消费者的身体受到危害。另外我国消费者的食品安全意识不足,对外

    观的重视大于食品安全自身的问题,导致食品产业链整体不安全。

    全球食品产业价值链分工是各环节分解后,各国家地区形成的价

    值等级体系。其中,完善的市场体系、充足的资金、先进的设备和高端的人才资源抢占高价值链环节,将低价值链环节外包给发展中国

    家,在食品价值链分工中居主导优势地位。如美国、日本以及英国、法国等欧洲发达国家。

    产品的包装设计和其他设计环节需要人才资源,因此发达国家几

    乎在本国进行设计活动,将流水线生产外包给发展中国家。但由于消

    费者偏好不同,产品须符合当地的市场需求,所以跨国公司把设计环

    节放在发展中国家,在发展中国家建立研发中心,利用发展中国家庞

    大的市场以及技术人员,从事改良和设计,但产品核心生产环节依然

    被发达国家掌控。发展中国家在食品价值链的参与环节主要是劳动密

    集型产业,这样形成了企业数量大、企业规模小、规模经济难以实现

    的局面,形成了低利润的恶性循环。因此发展中国家处于食品产业链

    的低端。

    2020年我国将达到全面建成小康社会的目标,而现在的中国已经

    成为世界贸易的大国,需要进一步分析中国参与全球价值链分工的地

    位,从而为提升中国产品的竞争力以及走向贸易强国奠定基础。而从

    我国参与食品产业链环节来看,我国主要参与食品生产和大众消费的

    环节,这一方面是由于我国的廉价劳动力吸引国内和国际跨国公司在

    国内投产,并且低收入人群的消费能力不断提高。另一方面,发达国

    家控制着产业链的研发、设计等高利润环节。我国只有通过打造品牌

    效应,进一步参与世界食品产业链分工,不断争取产业链的高端环

    节,才能促进我国食品产业长远健康的发展。

    加强食品安全保证,关键要从全产业链抓起。由生产源头或者其

    中任一环节所带来的污染,都将不可避免地传递到整个食品产业链

    上,不管是传统的肉类、乳制品类企业,还是预包装类深加工食品企

    业,都强调全产业链对于食品安全的重要性,凸显原料安全在整个食

    品链条中的重要位置。同时,建立安全可控的产业链对于企业的资

    金、管理、技术等综合实力有着非常高的要求。

    食品从种植一直到消费者口中,期间的中间环节都存在许多影响

    健康甚至是危及生命的危害因子。从原材料中带入终产品的危害因子如动植物中的天然有毒物质、农药和兽药残留、转基因可能存在的危

    害、生物危害、有毒金属等,食品加工过程中可能带入的危害因子

    (超标的食品添加剂、工业化学物、加工过程中形成的化学物、非热

    力杀菌等),最后到包装流通过程中的食品包装存在的危害因子以及

    微生物或者氧化带来的危害因子,这些都严重影响消费者的健康。因

    此,掌握食品安全危害因子的识别知识和技能,建立健全有效的检测

    方法,这对食品中存在的危害因子识别和定量至关重要。

    一、食品安全相关概念

    “食品安全”的概念具有双重性,一是数量安全,一个国家或社

    会的食品保障,即是否具有足够的食物供应;另一是质量安全,食物

    中有毒、有害物质对人体健康影响的公共卫生问题。

    食品安全学是指研究食物对人体健康危害的风险,降低或保障食

    物无危害风险的科学。食品中若含有可能损害或威胁人体健康的有

    毒、有害物质或因素,从而会导致消费者急性或慢性毒害或感染疾

    病,或产生危及消费者及其后代健康的隐患。美国学者Jones曾建议区

    分:绝对安全性和相对安全性。绝对安全性:是指确保不可能因食用

    某种食品而危及健康或造成伤害的一种承诺,也就是食品应绝对没有

    风险。由于在客观上人类的任何一种饮食消费甚至其他行为总是存在

    某些风险,绝对安全性或零风险是很难达到的。相对安全性:一种食

    物或成分在合理食用方式和正常食量的情况下不会导致对健康损害的

    实际确定性。一种食品是否安全,取决于:食用数量是否适当、食用

    方式是否合理、制作过程、食用者自身的一些内在条件。

    “食源性疾病”是指通过摄食方式进入人体内的各种致病因子引

    起的通常具有感染或中毒性质的一类疾病,包括常见的食物中毒、肠

    道传染病、人畜共患传染病、寄生虫病以及化学性有毒有害物质所引

    起的疾病。

    二、食品中的危害因素分析1.生物性危害

    (1)来源

    生物性危害包括致病菌、病毒、寄生虫。食品中的生物危害既有

    可能来自于原料,也有可能来自于食品的加工过程。

    (2)特点

    ①影响是易见和迅速的。

    ②微生物危害导致了食源性疾病增加。

    ③食源性疾病的危害正在增加。

    ④危险性评估和危险性管理体系建立得并不完善,而且不是基于

    成果的。

    (3)生物性危害的控制措施

    ①致病菌:时间温度控制(加热和蒸煮,冷却和冷冻);发

    酵pH值控制;盐或其他防腐剂的添加;干燥以及来源控制。

    ②病毒:蒸煮。

    ③寄生虫:饮食控制;失活去除。

    2.化学性危害

    (1)分类

    ①天然存在的化学物质:霉菌毒素、组胺、鱼肉毒素、蘑菇毒

    素、贝类毒素和生物碱等。

    ②有意加入的化学物质:食品添加剂的过量使用(防腐剂,如亚

    硝酸盐和亚硫酸盐;营养强化剂、色素等)。

    ③无意或偶尔进入食品的化学物质:农用的化学物质(如杀虫

    剂、杀真菌剂、除草剂、肥料、抗生素和生长激素)、食品法规禁用化学品、有毒元素和化合物(如铅、砷、汞、氰化物)、多氯联苯、工厂化学用品(如润滑油、清洁剂、消毒剂、油漆)。

    (2)预防措施

    来源控制;生产控制;标示控制。

    3.物理性危害

    (1)概念

    物理性危害包括任何在食品中发现的不正常的有潜在危害的外来

    物。

    (2)控制措施

    来源控制;生产控制。

    按食品产业链来分类,可以分为原材料中的危害因子、加工过程

    中的危害因子和包装、储藏及流通环节的危害因子。

    三、食品安全危害因素的检测与监控

    对食品安全危害因素的正确检测是进行食品安全控制的科学基

    础。目前,我国已经颁布了一系列食品安全国家标准,包括产品标

    准、卫生标准和检测方法标准,这些标准的颁布有力地指导了科研与

    生产实践中对危害因素的检测与正确识别。有关人员掌握具备与国际

    水平相当的食品安全检验、检测能力,依托检验检测能力形成对食品

    生产、加工、贮存、运输、消费全过程的主动和被动监测网络,并具

    有依据该网络实施管理计划的监视能力至关重要。

    国际上,食品安全风险分析方法是食品安全控制的总体原则。但

    在中国尚未有效地实行。对目前食物链中大量使用的农药、兽药、植

    物生长调节剂和食品中主要的酸败与致病性生物等均尚未进行系统的

    风险评估、管理和交流,导致对食品安全危害物没有科学的定性,管理存在盲目性,生产者、消费者和管理者都相当程度地缺少必要的信

    息和知识。以风险分析为基础的食品安全控制能力包括2个方面:一是

    风险分析能力,在获得检验检测和监测监视数据及相关情况的基础

    上,有对食源性疾病、污染物、污染状态和相关因素进行风险评估、管理和交流的能力,包括针对评估结果有控制、管理,调整检验检

    测、监测监视计划,科学公布信息、教育引导公众的能力;二是不断

    制定修订完善法律、法规和标准体系的能力。这二者均需在正确地识

    别食品危害因素和正确定量的基础之上。

    本书将对影响食品安全的危害因素进行分析,并探索相关危害因

    子的检测方法及预防措施,旨在加强读者对食品安全危害因素的了

    解,减少食品安全风险,掌握基本的检测方法和技能。第二章 食品原材料中的危害因素

    食物中毒是指摄入了含有生物性、化学性有毒有害物质的食品或

    把有毒有害的物质当作食品摄入后所出现的非传染性急性、亚急性疾

    病。食物中毒包含有毒动植物食物中毒、化学性食物中毒、生物性食

    物中毒以及其他食物中毒。

    食物中毒其中一个重要的因素是来自食品加工原料中的各种污

    染,如农兽药残留、天然有毒成分、重金属等。本章将详细地阐述食

    品加工原料中的各种潜在危害因素的性质、来源和相应的预防措施。

    第一节 农药、兽药和渔药残留

    食品从生产到消费的各个阶段,都有可能被农药、兽药、渔药影

    响,但主要是在原料生产阶段。农兽药的使用是一把“双刃剑”。一

    方面,农药、兽药、渔药可以预防、消灭或者控制危害农业、牧业、渔业的各种因素;另一方面,农药、兽药、渔药具有各种毒性,一旦

    使用不当,就会对人类造成巨大危害。所以,准确掌握农药、兽药、渔药的性质、使用方法及检验方法具有重要的安全学意义。

    【知识点概要】

    一、农药残留及其预防

    1.农药的概况

    农药(pesticides)是指用于防治农牧业生产的有害生物和调节

    植物生长的化学药品,包括天然物质和人工合成的化学药品。早在公元前1550年,人们就知道某些化学物质能驱除和杀死环境中的害虫,例如,硫磺。随着现代工业的发展,DDT(二氯二苯基三氯乙烷)、特

    普(焦磷酸四乙酯)、硫磷等农药陆续被合成,并在农业生产中得到

    了广泛的应用。农药的分类方法很多,根据其防治对象的不同,可将

    农药分为杀虫剂、杀螨剂、杀细菌剂、杀线虫剂、杀真菌剂、植物生

    长调节剂、熏蒸剂、昆虫不育剂、除草剂以及杀鼠剂等;根据农药来

    源的不同,可分为化学农药和生物农药等;按其化学组成可分为有机

    氯、有机磷、有机氟、有机氮、有机硫、有机砷、有机汞、氨基甲酸

    酯类等。

    一方面,农药是人类用以与植物病虫害、杂草作斗争的武器,也

    是实现农业机械化和保证农业获得高产、稳产的主要措施。实践也证

    明,在一定的范围内,化学农药的单位面积用量越多,产量越高,粮

    食的损失率也越小。由于农药的使用,人类有效地控制了病虫害,消

    灭了杂草,使农作物大幅度增产,并促成了20世纪60~70年代的“绿

    色革命”。农药不仅仅可以防治农作物病虫害,提高农作物的产量和

    质量,还可以控制人畜传染。由于农药的使用,人类基本上控制了由

    昆虫、蜱类、鼠类为中间寄主的伤寒、鼠疫和登革热等20种传染病。

    另一方面,农药具有各种毒性,随着近几十年农药的大量使用,对人类和环境造成了严重的污染。农药具有较高的稳定性,在自然界

    中较难降解,很容易经食物链进行生物富集,随着营养级提高,农药

    的浓度也逐级提高,从而导致最终受体生物的急性、慢性和神经中

    毒。人类处在食物链的最顶端,随食物进入人体的残留农药,将在人

    体内运转与积累,所受农药残留生物富集的危害也最严重,包括致突

    变性、致癌性和对生殖系统以及下一代的影响。目前最令人关注的是

    某些农药对人和动物的遗传和生殖方面的不良影响,产生畸形和引起

    癌症等方面的毒害作用。不仅如此,农药在杀灭病虫害的同时还杀害

    了其他有益的生物,不但破坏了生物界相互制约的平衡关系,而且使

    鱼虾等水产品大幅度减产。农药及其代谢物对供人类食用的植物和动物均有严重的影响。在

    农业地区,喷施农药使大量杀虫剂直接进入环境,并通过灌溉水和雨

    水污染地表土壤和地下水,人类可因饮水以及用水冲洗和准备食物而

    摄入农药,这是食物中农药残留物对人体的直接影响。另外,农药可

    通过植物从土壤和水源中的吸收转移进入人体内,并通过食物链富集

    在食用动物体内。

    有些杀虫剂在环境中可迅速降解,或同土壤紧密结合,或不易溶

    解、不挥发,对环境的污染程度较小。但有些杀虫剂在环境中非常稳

    定,如DDT在土壤中的半衰期为3~10年,在土壤中消失95%需16~33年

    的时间。DDT在食物链中的生物富集作用也很强。例如水鸟体内的DDT

    残留为25mgkg,比DDT污染的水(0.03mgkg)要高出800~1000倍。

    DDT的污染具有全球性的影响。在人迹罕至的南极的企鹅、海豹,北极

    的北极熊,甚至未出生的胎儿体内均可检出DDT的存在,其中南极企鹅

    脂肪中DDT同系物的含量可高达0.152mgkg。

    非农用杀虫剂对人类的食物也造成污染。由于各种驱虫剂、驱蚊

    剂、杀蟑剂逐渐进入家庭,人类食品受污染的范围得到扩大。据美国

    FDA统计,目前进入市场的各类农业用型和家居型杀虫剂有一半以上可

    造成杀虫剂残留。在森林的管理中,通常使用大量除草剂和杀昆虫

    剂,这些高浓度的杀虫剂经雨水冲刷流入河流,对环境造成严重的污

    染,进而污染人类的食物。

    2.农药污染食品的途径

    食品中的农药残留可以来自施药后对食用农作物的直接污染;可

    以来自农作物从污染的环境(土壤、水、空气)中吸收;也可以是由

    于在粮食、蔬菜、水果贮藏时使用农药不当;禽畜产品中的农药主要

    来自饲料和对畜禽体表及厩舍使用农药等。食品在运输过程中也可能

    受到农药污染,如运输工具受农药污染后未经清洗消毒就用来运输食

    品。此外,还有事故性污染,如错用农药、乱放农药等常常引起食品

    严重污染。(1)直接污染

    直接污染是指直接施用农药造成食品及食品原料的污染。

    ①在作物上施用农药,一部分黏附在作物的外表,一部分被作物

    吸收而输导分布在植株中。黏附在农作物表面上的农药可以被清除

    掉,称为可清除残留。被吸进作物组织中的农药则不能被清除掉,所

    以作物在收获时往往还带有一定量的农药残留。

    ②给动物使用杀虫农药时,可在动物体内产生药物残留。

    ③粮食、水果、蔬菜等食品贮存期间为防止病虫害、抑制生长而

    施用农药,也可造成食品中的农药残留。

    (2)间接污染

    农田喷洒的农药,大部分散落在土壤上,小部分飘浮在空气中,然后缓缓落地或被雨水冲刷而进入池塘、湖泊与河流等地面水中。性

    质稳定的农药,如六六六可在旱地土壤中残存3~4年以上,即使停止

    施药,在这种土地上栽种的作物仍可吸收土壤中残存的农药,而在食

    品中残留。这些环境中残存的农药又会被作物吸收、富集,而造成食

    品间接污染。在间接污染中,一般通过大气和饮水进入人体的农药仅

    占10%左右,但通过食物进入人体的农药可达到90%左右。

    (3)由食物链和生物富集作用造成食品污染

    农药残留被一些生物摄取或通过其他的方式吸入后累积于体内,造成农药的高浓度贮存,再通过食物链转移至另一生物,经过食物链

    的逐级富集后,若食用该类生物性食品,可使进入人体的农药残留量

    成千倍甚至上万倍增加,从而严重影响人体健康。一般在肉、乳品中

    含有的残留农药主要是禽畜摄入被农药污染的饲料,造成体内蓄积,尤其在动物的脂肪、肝、肾等组织中残留量较高。动物体内的农药有

    些可随乳汁进入人体,有些则可转移至蛋中,产生富集作用。鱼虾等

    水生动物摄入水中污染的农药后,通过生物富集和食物链可使体内农

    药的残留富集至数百倍至数万倍。(4)意外事故造成的食品污染

    运输及贮存中由于和农药混放,可造成食品污染。尤其是运输过

    程中包装不严或农药容器破损,会导致运输工具污染,这些被农药污

    染的运输工具,往往未经彻底清洗,又被用于装运粮食或其他食品,从而造成食品污染。另外,这些逸出的农药也会对环境造成严重污

    染,从而间接污染食品。

    3.常用农药

    (1)有机氯农药

    我国曾经生产和使用的有机氯农药有BHC(六六六)、DDT、林

    丹、毒杀酚等。在1940~1960年期间,这些化学物质被广泛用于农业

    和林业各方面,甚至在建筑上也用来防治害虫。长期和大量使用有机

    氯农药,会造成对环境、食品以及人体污染,所以,有机氯农药已于

    1983年停止生产,1984年停止使用。

    1)环境中的降解和污染食品的特点

    有机氯农药具有高度的物理、化学、生物学的稳定性,脂溶性

    强,在自然界不易分解,残留期长,在土壤中消失95%所需要的时间可

    达数年甚至数十年。

    食用农作物中的六六六含量取决于土壤中的农药含量和作物种

    类。蔬菜中六六六的含量按下列顺序递减:苋菜>胡萝卜>辣椒>黄瓜>

    番茄>芋头。食品中有机氯残留总的情况是:动物性食品高于植物性食

    品;含脂肪多的食品高于含脂肪少的食品;猪肉高于牛肉、羊肉、兔

    肉;水产品中淡水产品高于海洋产品,池塘产品高于河湖产品。植物

    性食品中的污染是按植物油、粮食、蔬菜、水果的顺序递减。

    2)在动物体内的代谢蓄积

    六六六在体内通过脱氯化氢和羟化,最后变成二氯酚、三氯苯、二氯苯基硫醚氨酸以及四氯酚。六六六各种异构体的毒性依次为乙、甲、丙、丁,这是由于各种异构体在组织内分布、相对的积累程度以

    及从脂肪中游离出来的速度不同。

    中国医学科学院的资料表明:用含有浓度为1mgkg的六六六饲料

    喂大鼠一年,肾小管上皮细胞有典型的颗粒状玻璃样变性,但病变是

    可逆的。关于致癌性,普遍同意对动物致癌的只有甲体,对丙体尚有

    争论。六六六在脂肪中贮存最多,其次为脑、肝、肾。实验表明,对

    小鼠终生喂食2mgkg DDT,可引起肝、肺以及淋巴系统肿瘤;对大鼠

    喂食500mgkg DDT两年,可引起肝肿瘤。

    3)对人体的影响

    六六六和DDT对人体的影响主要是肝脏组织和肝功能的损害。诱变

    性方面,实验动物和人体资料都表明六六六和DDT能引起血液细胞染色

    体畸变。生殖毒性方面,有机氯都能透过胎盘进入胎儿体内,在胎儿

    脂肪、胎盘羊水中的浓度可以高于母体脂肪中的浓度。同时,有机氯

    还通过母乳排出,母乳排出的六六六、DDT的量可能会超过乳母当日的

    摄入量。此外,高剂量六六六和DDT对男性生殖功能和精子生成都会造

    成损害。

    (2)有机磷农药

    我国停止使用有机氯农药以后,有机磷类农药上升为最主要的一

    类农药,占全部农药用量的80%~90%。它被广泛地用于谷类、蔬菜、果树、茶等作物。

    有机磷农药品种不同,经口急性毒性差别很大。有机磷农药是神

    经毒物,进入体内后主要抑制胆碱酯酶的活性,引起胆碱能神经功能

    紊乱、出汗、震颤、共济失调、精神错乱、语言失常等一系列神经毒

    性表现。

    ①环境中的降解和在食品中的残留时间

    有机磷农药在土壤中残留时间不像有机氯农药那么长,一般仅数

    天,个别也有长达数月者(见表2-1)。有机磷农药在土壤中的消失机

    制包括气化作用、地下渗透、氧化水解和土壤微生物降解等。表2-1 有机磷农药在土壤中的持留时间

    注:摘自吉林科学技术出版社,《食品卫生检验学》,1997,p25。

    ②有机磷农药的特性

    粮食经加工后,残留农药可大幅度下降(见表2-2)。一般来说,除了内吸性很强的有机磷农药外,食物经过洗涤、整理、烹调等操

    作,都在不同程度上减少了农药残留量。原先认为有机磷农药的残留

    毒性要比有机氯农药小,后来发现某些有机磷农药在哺乳类动物体内

    有使核酸烷化、损伤DNA、具有诱变的作用。有机磷农药是否有潜在致

    癌作用已经引起关注。另外,有机磷农药对视觉器官有害。

    表2-2 粮谷类加工后农药残留量减少的百分率 %

    注:摘自FAO:Pesticide Residue in Food,P64,1981,Rome。

    某些有机磷农药,如马拉硫磷、敌百虫、辛硫磷、伊皮恩、乐

    果、甲基对硫磷等有迟发性神经毒性。即在急性中毒过程结束后第二

    周病人发生神经症状,主要是下肢软弱无力和运动失调,进一步发展

    为神经麻痹症,这种情况称为迟发性神经中毒症。

    此外,大剂量的有机磷可以抑制男子精子生成,影响生殖功能,导致孕妇流产。有的有机磷能使实验动物后代畸形,包括行为畸形。(3)氨基甲酸酯类农药

    氨基甲酸酯类多为杀虫剂,近年来应用越来越广泛,产量也增加

    很快。我国常用品种有西维因、速灭威、混灭威、叶蝉散、害扑威、呋喃丹、仲丁威等。这些农药的特点是对虫害选择性强、作用快、对

    人畜毒性较低、易分解、在体内不蓄积。它的中毒机理与有机磷农药

    相似,即抑制胆碱酯酶的活力,但氨基甲酰化酶易水解,一般经数小

    时左右酶即恢复活性(复能),因此症状消失也较快。氨基甲酸酯属

    可逆性胆碱酯酶抑制剂。

    氨基甲酸酯类的残留毒性问题与有机磷农药类似,但有两点不

    同:一是没有迟发性神经毒性;二是因为含有氨基,当进到胃内,在

    酸性条件下易与食物中亚硝酸盐类反应生成亚硝基化合物,而呈现诱

    变性与致癌性。氨基甲酸酯类的羟化代谢物对染色体有断裂作用,因

    而可能具有诱变或致畸性。二硫代氨基甲酸酯类(如代森锌、代森

    锰)在厌氧条件下能产生亚乙基硫脲,有致癌作用。这些问题及其实

    际意义尚有待进一步研究。

    (4)拟除虫菊酯类农药

    拟除虫菊酯类是人工合成的除虫菊酯,具有高效、低毒、低残

    留、用量少的优点,故正在迅速发展并取代高毒农药。常用品种有溴

    氰菊酯(敌杀死)、熏虫菊酯、氯氰菊酯(商品名为安绿宝、兴棉

    宝、灭百可)、氟胺氰菊酯(商品名为马扑立克)、杀灭菊酯(速灭

    杀丁)等。

    拟除虫菊酯类毒性作用机理是通过对钠泵干扰使神经膜动作电位

    的去极化期延长,周围神经出现重复动作电位,造成肌肉持续收缩;

    增强脊髓中间神经元和周围神经的兴奋性。拟除虫菊酯类中的溴氰菊

    酯属中等毒性,对大鼠经口LD50 为70~140mgkg。另外,有机磷农药

    能抑制拟除虫菊酯类在体内水解,故对后者有增毒作用。同时,也要

    重视拟除虫菊酯在体内脂肪中蓄积的可能性。有资料表明,某些拟除

    虫菊酯类农药在鱼贝类中有生物富集作用,如二氯苯醚菊酯的富集系

    数1900、杀灭菊酯为4700(在水底沉积物中的半衰期为34天)。由于拟除虫菊酯类施药量很小,所以,在食用作物上产生的残留

    量低,一般不会构成危害。

    (5)其他杀菌剂

    ①苯并咪唑类

    主要包括多菌灵、托布津、甲基托布津、麦穗宁等。这类农药的

    特点是:高效、低毒、广谱。多菌灵在哺乳类的胃内会发生亚硝基化

    反应,形成亚硝基化合物;托布津的代谢产物为多菌灵和乙烯双硫代

    氨基甲酸酯,后者又能代谢为乙烯硫脲,对甲状腺有致癌作用。

    ②熏蒸剂

    熏蒸剂主要用于防治谷类仓库的害虫。主要品种有磷化氢、二硫

    化碳、溴甲烷、溴甲烷与三氯乙烷混合物。粮食中熏蒸剂残留量受到

    气温、相对湿度以及粮仓内通风条件的影响。应定期检测粮食中熏蒸

    剂的残留量。

    ③粮库内使用的其他杀虫剂

    如马拉松、杀螟松、敌敌畏等。

    粮食在贮存过程中,会受到各种因素的影响,所以,不同位置的

    粮食中农药残留量也有很大差别。在检测时,要特别注意采样的位

    置。

    (6)除草剂

    农业越发达,除草剂在农药中占的比例越大。除草剂的化学组成

    多种多样,其中,大多数是低毒或微毒物。由于毒性低,用量小,一

    年只用一次,又多在农作物发芽出土前施用,故除草剂被作物吸收的

    量很少。

    我国常用的除草剂是2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-滴)、五氯酚

    钠、百草枯、除草醚、草枯醚、敌稗、拉索、氟乐灵、禾大壮、毒草胺、阿特拉津、西玛津、扑草净、燕麦灵、灭草灵、杀草丹、燕麦

    敌、燕麦畏、绿麦隆、伏草隆、稗草稀、草甘膦、茅草枯等。

    对于除草剂本身的毒性、代谢物毒性以及所含杂质的毒性需要进

    一步研究。

    4.控制农药污染食品的措施

    随着工农业生产的发展,化学农药的使用也日益普遍。食品中农

    药残留对人体健康的危害是不容忽视的。为了确保食品安全,必须采

    取正确的对策和综合防治措施,尽量减少农药对食品的污染及其残

    留,以保障人民的身体健康。

    (1)加强农药管理

    最主要的是建立农药注册制度。各种农药必须申请注册,申请时

    必须具备该农药的化学性质、使用范围、使用方法和药效、药害试验

    资料,对温血动物的急性与慢性毒性和致癌、致畸、致突变的试验资

    料,对水生生物毒性、残留及分析方法等有关资料。未经注册批准的

    农药,不准投产出售。一般注册有效期应为三年,以后应重新申请注

    册。

    (2)禁止和限制某些农药的使用范围

    目前,对某些危害较大的农药已经禁止使用,禁用的农药种类可

    以参考有关文献。

    根据农药的化学结构,对一些有致癌等危害作用的农药应该绝对

    禁止使用。对于残效期长、又有蓄积作用的农药只能用于作物种子的

    处理,残效期长而无蓄积作用的农药可用于果树。某些农药急性毒性

    较大,但分解迅速又无不良气味的可用于蔬菜、水果及烟、茶等经济

    作物。

    对现有生产和使用的农药品种进行全面研究,包括农药残留、急

    性毒性、慢性毒性及对环境的污染(包括水、土壤),根据检测和研究结果,综合分析确定农药使用范围,提出合理用药的安全措施;以

    及对一些剧毒、高毒及化学稳定性高的农药加以限制和禁用,以高效

    低残毒的新农药来替代。

    (3)规定施药与作物收获的安全间隔期

    对每一种农药,要根据其特性,研究确定其残留量和半衰期,并

    规定最后一次施药至收获前的间隔期,减少或避免农药残留,以保证

    食品的安全性。《农药安全使用标准》(GB 4285)和《农药合理使用

    准则》(GB 8321.1~GB 8321.6)规定了常用农药所适用的作物、防

    治对象、施药时间、最高使用剂量、稀释倍数、施药方法、最多使用

    次数和安全间隔期(safety interval,即最后一次使用后距农产品收

    获天数)、最大残留量等,以保证农产品中农药残留量不超过食品卫

    生标准中规定的最大残留限量标准。

    (4)制定农药在食品中的残留量标准

    根据每一种农药的蓄积作用、稳定性、对动物的致死量、安全范

    围等特性,制定在食品中的残留量标准,为安全食品的生产提供参

    考。制定农药在食品中残留量标准应参考以下几点:①农药在食品中

    的蓄积特点;②农药对外界环境因素及加工处理的稳定性;③农药在

    最敏感动物慢性实验中的最大安全阈;④按人的平均体重及每天食物

    总量来计算的摄入量。

    (5)开展高效低残留新农药的研究和推广

    为了逐步消除和根本解决化学农药对食品和环境的污染问题,必

    须积极研究和推广高效、无毒、低残留(或无残留)、无污染、无公

    害的新农药,逐渐淘汰传统农药。这是当前国内外农药发展的总趋

    势。寻找理想的高效低残留农药必须具备以下两个条件:①对防治对

    象具有选择性,保证对人、畜、鱼和害虫的天敌不受危害;②容易受

    阳光、土壤和微生物的作用而分解,不致污染环境。

    在农业生产中,应用生物病虫害综合防治措施,加强环境中农药

    残留检测工作,健全农田环境监控体系,防止农药经环境或食物链污染食品和饮水。此外,还须加强农药在储藏和运输中的管理工作,防

    止农药污染食品,或者被人畜误食而中毒。开展食品卫生宣传教育,增强生产者、经营者和消费者的食品安全知识,严防食品农药残留,杜绝农药残留对人体健康和生命的危害。

    (6)采用科学合理的加工食用方法,消除食品中农药的残留

    农产品中的农药,主要残留在粮食糠麸、蔬菜表面和水果表皮,可用机械的或热处理的方法予以消除或减少,尤其是化学性质不稳

    定、易溶于水的农药,在食品的洗涤、浸泡、去壳、去皮、加热等处

    理过程中均可大幅度消减。食品在食用前要去皮,充分洗涤、烹饪和

    加热处理。实验结果显示,加热处理可使粮食中六六六减少34%~

    56%,DDT减少13%~49%。

    二、兽药残留及其预防

    1.使用现状及危害

    与农药一样,兽药和饲料添加剂的发展也极大地促进了饲料工业

    和养殖业的发展,在预防动物生病、提高产量等方面做出了突出贡

    献。但近年来,在饲料生产、使用中出现了过量使用抗生素、非法使

    用违禁药品的现象。导致这些现象的主要原因有3点:①受经济利益驱

    动。为使畜禽增重,或提高蛋白质比例,人为给予畜禽违禁药品,例

    如瘦肉精。②兽药使用不科学、不规范。畜禽发病,一出现临床症

    状,在未确定病因的情况下,立即使用青霉素类、磺胺类抗生素;为

    预防疾病,在饲料中大量重复使用药物;或在治疗时随意加大用药

    量。③兽药残留检测标准不够完善。

    兽药残留的危害主要体现在:危害人体健康、影响畜牧业发展和

    畜产品国际、国内贸易。兽药通过食物链最终进入人体,药物残留是

    人体的“隐形杀手”,口中的“定时炸弹”,长期食用兽药残留的食

    物会破坏人体各个系统和器官。此外,滥用药物造成饲料添加剂残留,畜禽一旦发病,难以控制和治疗,致使发病和死亡率升高,饲养

    畜禽成本增高,严重挫伤养殖户饲养的积极性,从而影响畜牧业的发

    展。

    “瘦肉精”,其化学名为盐酸克伦特罗,也称β-兴奋剂,是一种

    高选择性的兴奋剂和激素,可以选择性地作用于肾上腺受体,在医疗

    上,用于治疗哮喘。盐酸克伦特罗是20世纪80年代起应用的一类营养

    重新分配剂,在动物代谢中可促进蛋白质的合成,降低脂肪的沉积,加速脂肪的转化和分解。猪吃了掺入瘦肉精的饲料后,瘦肉率明显提

    高,脂肪含量降低。人如果吃了这样的猪肉,瘦肉精就会在体内蓄

    积,当达到一定浓度后,就会导致人心跳过快,心慌,不由自主地颤

    抖、双脚站不住,心悸胸闷,四肢肌肉颤动,头晕乏力等神经中枢中

    毒后失控的现象,甚至导致死亡。

    2.控制措施

    1)强化饲料添加剂监督管理,加大查处假冒伪劣和违禁饲料添加

    剂力度,不定期对饲料添加剂生产和经营户进行检查,重点是β-兴奋

    剂、促生长类激素和安眠镇静类违禁药品,监督企业依法生产、经营

    饲料添加剂,对违法者给予严厉打击,对造成严重后果的违法行为要

    从重从严查处。

    2)加大宣传力度,通过各种媒体向广大群众广泛宣传畜产品安全

    知识,提高对饲料添加剂残留危害性的认识,使全社会自觉参与防范

    和监督,告诫饲料添加剂生产和经营企业,禁止制售违禁、假冒伪劣

    药品。应用科普宣传、技术培训、技术指导等方式,向动物防治工作

    者和养殖者,宣传介绍科学合理使用饲料添加剂的知识。

    3)建立饲料添加剂残留监督控制体系。

    4)搞好饲料添加剂的开发与研究。努力开发新饲料添加剂和饲料

    添加剂新制剂,用高效、残留量少的饲料添加剂替代残留量大、易产

    生耐药性的药物,减轻药物残留的危害。5)食品企业需建立原料供货商制度,加强对动物原料的监控,保

    证所有动物性原料中饲料添加剂残留符合相关标准或法规的要求。

    三、渔药残留及其预防

    渔药指一类用以预防、控制和治疗水产动植物的病虫害,同时能

    增强抗病能力、保障健康生长以及改善养殖水体环境质量的物质。根

    据作用对象,渔药可分为水产动物药和水产植物药;根据其用途,又

    可分为抗微生物药、消毒杀菌药、环境改良药、抗寄生虫药、营养保

    健药、激素以及生物制品;根据其化学组成,又可分为无机药、有机

    药及生物性药。渔药残留指水产品的任何食用部分中渔药的原型化合

    物或其代谢产物,并包括与药物本体有关杂质在组织、器官等蓄积、贮存或其他方式保留的现象。

    1.使用现状及危害

    我国是水产大国,养殖量占全世界水产总量的70%左右。药物防治

    是控制水产动物病害的有效措施之一,也是最直接、最有效和最经济

    的方式。但渔药使用的不规范或滥用和错用,严重威胁着水产品的安

    全和人们的健康,直接影响了我国水产品的对外出口贸易,同时也污

    染了环境,妨碍了整个产业的持续发展。

    渔药主要用于水生动物,而绝大部分水生动物是食用动物,因

    此,使用的渔药不允许危害动物和人的健康。不仅如此,也不能对水

    环境造成不可逆的破坏,水环境的破坏将间接影响动物和人的健康。

    目前,我国的渔药研究缺乏系统性,偏重应用效果的研究,对于

    基础的药动学、药效学、毒理学和药物对环境影响等方面的研究严重

    滞后。缺乏对药物的残留毒性试验研究,并忽视药物的使用条件。

    2.控制措施(1)建立渔药使用管理制度

    制定渔药使用的对象和使用的方法(包括施药的时间、剂量、次

    数以及休药期等有关标准及方法)。

    (2)强化渔药的科普教育

    目前,群众滥用药和用药频率增大的现象很普遍,特别是某些禁

    用渔药禁而不止,给环境和人类健康带来了不良影响。因此采取各种

    形式普及渔药知识显得更为重要。

    (3)加强渔药研究

    主要包括非氯制剂消毒学的研究和开发,中草药理论及应用研

    究,生物杀虫、杀菌药及其他生物制剂的研究。

    【思考题】

    1.农药的优点和缺点是什么?

    2.农药污染食品的途径有哪些?

    3.控制农药污染食品有哪些措施?

    4.预防兽药污染的措施?

    5.简述有机磷农药的特点及代表种类。

    第二节 动植物中的天然有毒物质

    植物性农产品在种植过程中,以及动物性农产品在养殖过程中,为了防止昆虫、微生物、人类等的危害,自身会形成一些有毒物质,这是动植物保护自己的一种手段。例如,含有丰富营养的马铃薯是很

    好的维生素和碳水化合物的来源,但是它们含有有毒物质——生物

    碱,如茄碱(龙葵素)。这些成分对动植物本身有益,但对哺乳动物

    有害。同时,动植物在生长的过程中,由于生长环境的原因,可能带来环境污染物如重金属的污染,这些有害成分随食品加工进入生产

    链,影响最终产品的质量。因此,正确识别动植物原料中的有毒有害

    成分至关重要。

    【知识点概要】

    一、植物性食物中常含有的天然有毒成分

    植物性食物中的有毒成分存在部位不同,具体如下。

    1.非食用部位有毒

    可食部位无毒,其有毒成分在非食用部位。一些常见水果,如

    杏、苹果、樱桃、桃、李、梨等,其果肉鲜美无毒,但其种仁、叶、花芽、树皮等含氰苷。

    2.在某个特定的发育期有毒

    麦类、玉米等粮食作物在幼苗期含氰苷;未成熟的蚕豆、发芽的

    马铃薯都含有有毒成分。富含淀粉的块根植物,如木薯,含有有毒成

    分,经水浸、漂洗等处理去除后可安全食用,但未经处理或处理不彻

    底均可引起中毒。菜豆、小刀豆等含有血细胞凝集素等物质,经煮沸

    可除去毒性。菜籽油、棉籽油等必须经过炼制,以除去毒蛋白、毒

    苷、棉酚等有毒成分。

    3.含有微量有毒成分,食用量过大时引起中毒

    蔬菜是人们膳食中的重要组成之一,一般情况下是安全的,但

    是,如果大量、单独、连续食用含硝酸盐量高的蔬菜或腐败的蔬菜都

    能引起中毒。二、常见的有毒植物性食物

    按照植物性食品的种类分类,目前常见的含有毒素的植物性食物

    如下。

    1.豆类

    (1)菜豆

    又名四季豆、扁豆或芸扁豆、小刀豆。其含有的毒素如下。

    ①皂素:对消化道黏膜有强烈的刺激作用。

    ②凝血素:有凝血作用。

    ③亚硝酸盐和胰蛋白酶抑制物:产生一系列肠胃刺激症状。

    目前,菜豆食物中毒的主要原因是炒煮不够熟透。其中毒潜伏期

    一般为2~4h,主要为胃肠炎症状。病程为数小时或1~2天。

    常见急救措施:轻症中毒者,只需静卧休息,少量多次地饮服糖

    开水或浓茶水,必要时可服镇静剂如安定、利眠宁等。中毒严重者,若呕吐不止,造成脱水,或有溶血表现,应及时送医院治疗。民间方

    用甘草、绿豆适量煎汤当茶饮,有一定的解毒作用。

    预防治施:使菜豆充分熟透,破坏其中所含有全部毒素。凉拌时

    要先煮熟,不要贪图其鲜艳的绿色;炒食时要充分加热,不要贪图其

    脆嫩。

    (2)蚕豆

    种子含有巢菜碱苷,是引起急性溶血性贫血(即蚕豆黄病)的主

    要因素之一。

    症状有血尿、乏力、眩晕、胃肠紊乱及尿胆素排泄增加,严重者

    出现黄疸、呕吐、腰痛、发热、贫血及休克。一般吃生蚕豆后5~24h

    后即可发病,如吸入其花粉,则发作更快。少数人有一种先天性的生理缺陷,即其体内缺乏6-磷酸葡萄糖脱

    氢酶,因而其还原型的谷胱甘肽的含量也很低,在巢菜碱苷侵入后,即发生血细胞溶解,出现蚕豆黄病症状。

    预防方法:不要生吃新鲜嫩蚕豆;吃干蚕豆时也要先用水浸泡,换几次水,然后煮熟后食用。

    (3)生豆浆

    主要毒素:皂素、凝血素、胰蛋白酶抑制物、脂肪氧化酶。

    “假沸”:有些人把豆浆加热至80~90℃,看到泡沫上涌就误以

    为已经煮沸。在煮豆浆时,“假沸”之后应继续加热至100℃,泡沫消

    失,然后再用小火煮10min,彻底破坏豆浆中的有害成分,以达到安全

    食用的目的。

    据报道,在颗粒型雏鸭料中加入生豆粕,试验组雏鸭于第2天发

    病,第5天发病率30%,第10天达80%,主要症状为腹泻、食欲废绝、喙

    变色、生长停滞,4~5天后开始死亡。

    2.粮食作物

    (1)木薯

    世界三大薯类(马铃薯、甘薯、木薯)之一,可食部为根块,内

    含淀粉和少量蛋白质,为我国南方的个别地区主食杂粮之一。

    木薯的全株各部位,如根、茎、叶中都含有有毒物质,其中叶部

    约占全株含量的2.1%,茎部约占36%,根部约占61%,块根以皮层含量

    最高,为肉质部的15~100倍。

    引起木薯中毒的主要有毒物质是亚麻仁苦苷。一般食用150~300g

    生木薯即能引起严重中毒或死亡。早期症状为胃肠炎,严重者出现呼

    吸困难、躁动不安、瞳孔散大,甚至昏迷。最后可因抽搐、缺氧、休

    克或呼吸循环衰弱而死亡。预防措施:在食用木薯前应去皮,水浸木薯肉,可溶解氰苷,如

    将生木薯水浸6天,可除去70%以上的氰苷,再经加热煮熟时,将锅盖

    打开,使氢氰酸逸出,方可食用。不能喝煮木薯的汤,不能空腹吃木

    薯,一次也不宜吃得太多。

    (2)发芽马铃薯

    致毒成分为茄碱,是一种弱碱性的生物碱。茄碱对人体的毒性是

    刺激黏膜、麻痹神经系统和呼吸系统、溶解红细胞。

    发芽和变绿的马铃薯可引起食物中毒,潜伏期多为2~4h。首先是

    咽喉抓痒感及烧灼感,并伴有上腹部灼烧感或疼痛,其后出现胃肠炎

    症状,如恶心、呕吐、腹泻等;严重者可因心脏衰竭、呼吸麻痹而致

    死。

    预防措施:应将马铃薯存放于干燥阴凉处,防止发芽。如发芽多

    的或皮肉为黑绿色的都不能食用。如发芽不多,可剔除芽及芽基部,去皮后水浸30~60min,烹调时加些醋,以破坏残余的毒素。

    急救措施:中毒较轻者,可大量饮用淡盐水、绿豆汤、甘草汤等

    解毒。中毒较严重者,应催吐,然后用浓茶水或1∶5000高锰酸钾液、2%~5%鞣酸反复洗胃;再予口服硫酸镁20g导泻。适当饮用一些食醋,也有解毒作用。呼吸衰竭者、应进行人工呼吸;昏迷时可针刺人中、涌泉穴急救。经过上述处理后,中毒严重者应尽快送往医院进一步救

    治。

    (3)荞麦花

    人们对荞麦资源的利用以前限于种子的食用。荞麦苗富含芦丁,对人体血管有扩张及强化作用,对高血压和心血管病患者有良好的保

    健功能,因此作为一种新颖芽菜越来越受到人们的喜爱。荞麦花中含

    有两种多酚的致光敏有毒色素:荞麦素和原荞麦素。误食荞麦花,一

    般4~5天后,面部有烧灼感,颜面潮红并出现豆粒大小的红色斑点,经日晒后加重。在阴凉处有出现麻木感,尤以早晚为重。发麻的部位以口、唇、耳、鼻、手指等外露部位较明显。严重者颜面、小腿均有

    浮肿、皮肤破溃。病程持续2~3周。一般无死亡,轻者数日可自愈。

    3.蔬菜

    (1)青菜亚硝酸盐

    蔬菜中亚硝酸盐含量高的原因:青菜腐烂变质(硝酸盐转变为亚

    硝酸盐);成熟的菜存放过久;腌制不久的腌菜;用苦水(含硝酸盐

    较多)煮的菜或粥等食品存放过久;锅内温热的苦水过夜后再煮的食

    物。

    硝酸盐转变为亚硝酸盐:胃肠道中具有硝酸盐还原作用的细菌大

    量繁殖并发酵,可将食入的硝酸盐还原为亚硝酸盐。

    当过多的亚硝酸盐被吸入血液后,将正常的血红蛋白氧化成高铁

    血红蛋白,血红蛋白内的铁由Fe2+ 变成Fe3+ ;能阻止正常氧合血红

    蛋白放出氧,因而引起组织缺氧,出现一系列的缺氧症状。

    一般食用0.5~4h发病,少数病人延至20h。起病急骤,病情进展

    快。轻症者只有口唇、指甲轻度发青现象;重者眼结膜、舌尖、手足

    及全身皮肤均呈青紫色。

    急救措施:迅速灌肠、洗胃、导泻,让中毒者大量饮水。患者要

    绝对卧床休息,注意保暖。应将患者置于空气新鲜、通风良好的环境

    中。呼吸困难者给予氧气吸入,并输入新鲜血液300~500mL。使用特

    异性解毒剂。用25%葡萄糖液加1%美蓝溶液,静脉注射,剂量按1~

    2mgkg计算;也可口服,但剂量加倍。应用大剂量维生素C,维生素C

    可使高铁血红蛋白还原为血红蛋白。

    (2)鲜黄花菜

    又名金针菜,鲜黄花菜中含有秋水仙碱。

    成年人一次食入每千克体重50~100g鲜黄花菜,即可引起中毒。

    食用干黄花菜不会引起中毒。鲜黄花菜引起的中毒,一般在4h内出现症状,主要是嗓子发干、心慌胸闷、头痛、呕吐及腹痛、腹泻,重者还会出现血尿、血便、尿

    闭与昏迷等。

    预防措施:不吃未经处理的鲜黄花菜。最好食用干制品,用水浸

    泡发胀后食用。食用鲜黄花菜时需做烹调前的处理。先去掉长柄,用

    沸水烫,再用清水浸泡2~3h(中间需换一次水)。制作鲜黄花菜必须

    加热至熟透再食用。烫泡过鲜黄花菜的水不能做汤,必须弃掉。烹调

    时与其他蔬菜或肉食搭配制作,且要控制摄入量,避免食入过多引起

    中毒。一旦发生鲜黄花菜中毒,立即用4%鞣酸或浓茶水洗胃,口服蛋

    清、牛乳,并对症治疗。

    (3)十字花科蔬菜

    常用作蔬菜的十字花科植物,如油菜、甘蓝、芥菜、萝卜等。

    芥子油苷(硫代葡萄糖苷):一种阻抑机体生长发育和致甲状腺

    肿的毒素。

    菜籽饼中含有硫代葡萄糖苷,硫苷本身毒性不大,水解后在芥子

    酶作用下,裂解为异硫氰酸盐(芥子油)和 唑烷硫酮等有毒物质。

    作为饲料可使牲畜甲状腺肿大,导致代谢作用紊乱,出现各种中毒症

    状,甚至死亡。

    预防措施:采用高温(140~150℃)或70℃加热1h,破坏菜籽饼

    中芥子酶的活性。采用微生物发酵中和法将已产生的有毒物质除去,就可以用作饲料。

    4.水果

    (1)某些水果的果仁

    有些水果,如杏、桃、枇杷、苹果等,果肉虽无毒,但种子或其

    他部位含有氰苷,苦杏仁苷最常见。苦杏仁和苦桃仁的苦杏仁苷含量

    最高,约3%,相当于含氢氰酸0.17%。当食入果仁后,苦杏仁苷在口腔、食道及胃中遇水,经核仁本身所含苦杏仁酶的作用,水解产生氢

    氰酸。氢氰酸被吸收后,使人体呼吸不能正常进行,陷于窒息状态。

    苦杏仁苷的致死量约为1g,小儿食6粒,成人食10粒苦杏仁就能引

    起中毒。苦杏仁苷中毒的潜伏期为0.5~5h。其症状为:口苦涩、流

    涎、头痛、恶心、呕吐、心悸、脉频等,重者昏迷,继而意识丧失,可因呼吸麻痹或心跳停止而死亡。

    预防措施:不吃各种生果仁,尤其是苦杏仁和苦桃仁。由于苦杏

    仁苷加热水解形成的氢氰酸遇热挥发,故用杏仁加工食品时,应反复

    用水浸泡,炒熟或煮透,充分加热,并敞开锅盖充分挥发而除去毒

    性。如用苦杏仁治病,应遵照医嘱,防止因食用过量中毒。

    (2)白果

    在肉质外种皮、种仁以及绿色的胚中含有有毒成分,主要是白果

    二酚、白果酚、白果酸等。尤以白果二酚的毒性较大。

    一般儿童中毒量为10~50粒白果。人的皮肤接触种皮或肉质外种

    皮后可引起皮炎、皮肤红肿。经皮肤吸收或食入白果的有毒部位后,毒素可进入小肠,再经吸收,作用于中枢神经。主要表现为中枢神经

    系统损害及胃肠道症状。潜伏期为1~12h。

    预防措施:采集时避免与种皮接触;不生食白果;熟食也要控制

    数量;除去果肉中绿色的胚。

    急救措施:立即催吐、洗胃、导泻;洗胃用温开水,导泻可用硫

    酸镁或番泻叶。口服鸡蛋清或0.5%活性炭混悬液,可保护胃黏膜,减

    少对毒物的继续吸收。保持室内安静,避免光线、音响刺激,酌情使

    用镇静剂。多饮糖开水、茶水,以促进利尿,加速毒物排出。民间用

    甘草15~30g煎服或频饮绿豆汤,可解白果中毒。严重者应尽快转送医

    院救治。

    (3)柿子胃柿石是由于柿子在人的胃内凝聚成块所致。小者如杏核,大者

    如拳头,而且越积越大、越滚越坚,以致无法排出。常有剧烈腹痛、呕吐等症状,重者引起呕血,久病还可并发胃溃疡。

    一是由于柿子中的柿胶酚遇到胃内的酸液后,产生凝固而沉淀;

    二是柿子中含有一种可溶性收敛剂红鞣质(未成熟的柿子中含量

    高),红鞣质与胃酸结合亦可凝成小块,并逐渐凝聚成大块;三是柿

    子中含有14%的胶质和7%的果胶,这些物质在胃酸的作用下也可以发生

    凝固。

    预防措施:不要空腹或多量或与酸性食物同时食用柿子;不要吃

    生柿子和柿皮。

    三、含天然有毒物质的动物性食物

    1.鱼类

    (1)河豚

    河豚中毒是世界上最严重的动物性食物中毒。河豚是味道鲜美但

    含有剧毒的鱼类。其毒素主要是河豚毒素(TTX)。0.5mg河豚毒素就

    可以毒死一个体重70kg的人。

    河豚毒素是一种毒性强烈且性质稳定的生物碱类的神经毒素。难

    溶于水,易溶于食醋,在碱性溶液中易分解。对热稳定,经过100℃条

    件下加热7h、120℃条件下加热60min、220℃条件下加热10min才能被

    破坏。使用盐腌或热晒、烧煮等方法均不能去毒,但用4%的NaOH处理

    20min,或者2%的Na2 CO3 溶液浸泡24h可变为无毒。

    河豚毒素含量的多少因鱼的种类、部位及季节等而有差异,一般

    在卵巢孕育阶段,即春季毒性最强。河豚的有毒部位主要是卵巢和肝

    脏。河豚毒素是一种很强的神经毒,能使呼吸抑制,引起呼吸肌麻

    痹。对胃、肠道也有局部刺激作用。还可使血管神经麻痹、血压下

    降。中毒症状:中毒的特点是发病急速而剧烈,其死亡率较高。潜伏

    期10min~5h。一般先感觉手指、唇、舌等部位刺疼,然后出现呕吐、腹泻等胃肠道症状,并有四肢无力、发冷,以及口唇、指尖、趾端等

    处麻痹。以后言语不清、紫绀、血压和体温下降、呼吸困难,最后死

    于呼吸衰竭。对动物,如猫、狗、猪、鼠和鸟等也能引起中毒并致

    死。死亡通常发生在发病4~6h之内,致死时间1.5~8h。由于河豚毒

    素在体内解毒排泄较快,超过8h未死亡者一般可恢复。

    我国一些沿海地区曾发生因食用麦螺而发生的河豚中毒。原因是

    河豚产卵时需硬物磨破肚皮,卵籽和毒液一起破口而出。麦螺是一种

    海洋生物,可吸吞河豚毒液和软体卵籽。所以,河豚产卵繁殖季节不

    能吃麦螺。

    预防措施:①新鲜河豚必须统一收购,集中加工。加工时应去净

    内脏、皮、头,洗净血污,制成干制品,或制成罐头,经鉴定合格后

    方可食用。②新鲜河豚去掉内脏、头和皮后,肌肉经反复冲洗,加入

    2%碳酸钠处理24h,然后用清水洗净,可使其毒性降至对人无害的程

    度。

    急救措施:尚无特效解毒药。中毒早期应以催吐、洗胃和导泻为

    主。中毒者出现呼吸衰竭时,应进行人工呼吸,有条件的可予吸氧。

    民间解河豚毒验方:鲜橄榄和鲜芦根各200g,洗净后捣汁口服。南瓜

    根1000g,洗净切片,用清水4大碗煎取浓汁2大碗,1次饮服。经过上

    述初步处理后(或同时),尽快将中毒者送往医院抢救。

    (2)青皮红肉鱼

    青皮红肉鱼包括鲐鱼、金枪鱼、刺巴鱼、沙丁鱼。

    中毒原因:组氨酸,经脱羧酶作用强的细菌作用后,产生组胺

    (1.6~3.2mgg)。

    皮不青肉不红的鱼类(比目鱼、家卿鱼、竹麦鱼等)不产生组

    胺。皮青肉白的鱼类(鲈鱼、 鱼、鲑鱼等)只能产约0.2mgg的组

    胺。一般引起人体中毒的组胺摄入量为1.5mgkg体重。

    中毒症状:中毒发病快,潜伏期一般为0.5~1h,长则可至4h。主

    要表现为脸红、头晕、头疼、心跳、脉快、胸闷和呼吸促迫等。部分

    病人有眼结膜充血、瞳孔散大、脸发胀、唇水肿、口舌及四肢发麻、荨麻疹、全身潮红、血压下降等症状。但多数人症状轻、恢复快,一

    般1~2天可恢复,死亡者较少。

    预防措施:防止鱼肉腐败,高组胺的形成是微生物的作用,而且

    腐败鱼肉还产生腐败胺类,通过与组胺的协同作用,可使毒性大为增

    强。过敏性体质者,非过敏性体质者均中毒。食用鲜、咸的青皮红肉

    鱼时,烹调前应除去内脏、洗净,切成小块后用水浸泡几小时,然后

    红烧或清蒸、酥闷,不宜油煎或油炸,可适量放入雪里红或山楂。烹

    调时放醋可使组胺含量下降。

    急救措施:首先是催吐和导泻以排出体内的毒物。抗组胺药能使

    中毒症状迅速消失,可口服苯海拉明、扑尔敏,或静脉注射10%葡萄糖

    酸钙,还可以口服维生素C。

    (3)胆毒鱼类

    青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼等胆有毒。胆汁毒素耐热,乙醇

    也不能破坏,所以,用酒冲服鲜服或食用蒸熟鱼胆,仍可发生中毒。

    鱼胆中毒主要是胆汁毒素严重损伤肝、肾,造成肝脏变性坏死和

    肾小管损害。脑细胞亦可受损,发生脑水肿;心血管与神经系统亦有

    改变,并可促使病情恶化。

    由于民间流传鱼胆可清热、明目、止咳、平喘等,所以,因食用

    鱼胆发生中毒的事件屡见不鲜,严重者引起死亡。其中以食用草鱼胆

    中毒者较多。

    中毒症状:潜伏期为0.5~14h,多数在2~6h发病,不同鱼种的鱼

    胆毒性程度和中毒症状有所不同,但在中毒初期都出现胃肠道症状。

    有的出现肝脏症状,有黄疸、肝大及触痛,严重者有腹水、肝昏迷等。有的出现泌尿系统症状,发生少尿、血压增高、全身浮肿,严重

    者出现尿闭、尿毒症。还有少数出现造血系统或神经系统症状。

    预防措施:以上鱼类的胆毒毒性极大,无论什么烹调方法(蒸、煮、冲酒等)都不能去毒。有效的预防措施:去掉鱼胆。

    急救措施:目前,对鱼胆中毒尚无特效解毒药,只能进行催吐、洗胃、导泻,保护肝、肾功能等对症治疗,口服或静脉注射葡萄糖、肝泰乐及大量维生素C等保肝药物。治疗重点在于防治急性肾功能衰

    竭,早期进行透析治疗。若出现休克,应让其伏卧,头稍低。

    (4)肝毒鱼类

    扁头哈拉鲨、灰星鲨、鳕鱼、七鳃鳗鱼等肝中含大量维生素,如

    鲨鱼肝中有大量维生素A、维生素D和脂肪。主要是维生素A中毒,这可

    能与维生素A或其他衍生物有关。维生素A在血液中的正常水平为(50

    ~150)×104 IU100mL。

    成人一次摄入200×104 IU即可引起中毒。若一次食入鲨鱼肝200g

    可引起急性中毒。在鱼肝中毒中,以鲨鱼肝中毒最为常见,且症状

    重,食用过量后2~3h可出现症状。

    初期:胃肠道症状;后期:皮肤症状,如鳞状脱皮,自口唇周围

    及鼻部开始,逐渐蔓及四肢和躯干,重者毛发脱落。结膜充血、剧烈

    头痛。

    急救措施:主要是催吐、洗胃、补液和对症治疗。尚无特殊的解

    毒疗法,以赶紧送患者就医为妥。因患者频繁地吐泻可能会出现体内

    失水,有输液条件时可给予静脉补液,无输液条件的也可口服淡糖

    水、金银花水、生甘草水、生姜水等。

    2.贝类

    贝类是滤食性海底动物。其在摄食的过程中,海水以及海水中的

    浮游生物比如藻类中的有害成分往往在贝类体内积累,使贝类产生毒素。目前,贝类常见毒素分为四种,分别为腹泻性贝类毒素、麻痹性

    贝类毒素、健忘性贝类毒素、神经性贝类毒素。

    一些属于膝沟藻科的藻类,如涡鞭毛藻等,常常含有一种神经

    毒。此种藻类大量繁殖时期,形成“赤潮”,此时每毫升海水中藻的

    数量可达2万个。海洋软体动物,包括蛤类,摄食了这类海藻后,毒素

    可在中肠腺大量蓄积。蛤类摄入此种毒素对其本身并无危害,因毒素

    在其体内呈结合状态。当人食用蛤肉后,毒素则迅速被释放,引起中

    毒。

    (1)中毒症状

    蛤类中毒的特点是神经麻痹,故称为麻痹性蛤类中毒。其潜伏期

    很短,仅几分钟至20min,最长不超过4h。症状初期为唇、舌、指尖等

    部位麻木,随后四肢、颈部麻木,运动失调,重症者最终会因呼吸衰

    竭窒息而死亡。病死率为5%~18%,如果24h免于死亡者则愈后良好。

    (2)预防措施

    目前麻痹性蛤类中毒尚无有效解毒剂。关键在于预防,尤其应在

    夏秋贝类食物中毒多发季节,禁食有毒贝类。

    由于藻类是贝类赖以生存的食物链,贝类摄食有毒的藻类后,能

    富集有毒成分,产生多种毒素,所以沿海居民要注意海洋部门发布的

    有关赤潮信息。在赤潮期间,最好不食用赤潮水域内的蚶、蛎、贝、蛤、蟹、螺类水产品,或者在食用前先放在清水中放养浸泡一两天。

    贝类毒素主要积聚于内脏,如除去内脏、洗净、水煮、捞肉弃汤,可

    使毒素降至最低程度,提高食用安全性。

    许多国家规定,从5月到10月进行定期检查,如有毒藻类大量存

    在,说明有发生中毒的危险,并对贝类做毒素含量测定,如超过规定

    标准,则做出禁止食用的决定和措施。

    可以用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测试剂盒快速检测贝类毒

    素。(3)急救措施

    首先应人工催吐,排空胃内容物,并立即向当地疾病预防控制中

    心报告。及时携带食剩的贝类到医院就诊,采取洗胃等治疗措施,防

    止发生呼吸肌麻痹。

    四、天然有毒物质引起中毒的原因

    人类食用动植物后出现食物中毒的原因各不相同。具体总结如

    下。

    1.遗传原因

    食物成分和食用量都正常,因个人的遗传原因而引起症状。如牛

    奶,对绝大多数人来说是营养丰富的食品,但有些人由于先天缺乏乳

    糖酶,不能将牛奶中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖,因而不能吸收利

    用,而且饮用牛奶后还会发生腹胀、腹泻等症状。

    2.过敏反应

    食物成分和食用量都正常,因个人的过敏反应而发生症状。如一

    些日常食用而无害的食品,有些人食用后因体质敏感而引起局部或全

    身症状时,称食物过敏。引起过敏的食物称过敏原食物。各种肉类、鱼类、蛋类以及各种蔬菜、水果都可能成为某些人的过敏原食物。

    如菠萝(凤梨)是很多人喜欢的水果,但有人对菠萝中含有的菠

    萝蛋白酶过敏,当食用菠萝或菠萝汁后出现腹绞痛、呕吐、腹泻,并

    有皮肤瘙痒、潮红,四肢及口舌发麻、呼吸困难,严重者可引起休

    克、昏迷。盐水浸泡30min或煮熟可去除菠萝蛋白酶。

    3.食用量过大食品的成分正常,但食用量过大也会引起各种症状。例如:荔枝

    是我国的著名水果,含维生素C较多。李时珍在《本草纲目》中记载:

    荔枝能补脑健身、开胃益脾。但连续多日大量吃鲜荔枝,可引起“荔

    枝病”。发病时有饥饿感、头晕、心悸、无力、出冷汗,重者有抽

    搐、瞳孔缩小、呼吸不规则,甚至死亡。有人发现荔枝含有一种可降

    低血糖的物质(α -次甲基环丙基甘氨酸),所以,“荔枝病”的实

    质是低血糖症。

    4.食物成分不正常

    在丰富的自然界资源中有许多含有有毒物质的动物、植物和微生

    物。如河豚、鲜黄花菜、毒蘑菇等,少量食用即可引起中毒。蜜蜂从

    有毒植物上采集花粉而制成蜂蜜也可能含有该种植物的有毒物质,食

    用后亦引起相应的中毒症状。

    五、食物的中毒与解毒

    食物中毒不仅危害人体健康,还可危害生命和子孙后代,影响整

    个民族的兴旺发达。

    1.食物中毒的特点

    常常伴有呕吐、头疼、腹泻等肠胃炎的症状,严重的可呈昏迷、休克等症状,甚至引起死亡。潜伏期短而集中;发病突然,来势凶

    猛;患病与食物有明显的关系;发病率高;人与人之间不传染。

    有些污染食品的有毒物质,或者由于在食品中数量过少,或者由

    于本身毒性作用的特点,并不引起食物中毒症状。但是长期、连续食

    用,可造成慢性毒害,甚至有致癌作用、致畸作用或致突变作用,更

    应引起人们的重视。2.解毒处理

    (1)清除毒物

    对于一切经口腔进入的毒物,除非在禁忌的情况下,一般均应迅

    速清除毒物,不再让其继续侵入和吸收。常用的方法主要有催吐、洗

    胃和导泻。

    (2)应用有效解毒剂

    对于不同的毒物采用相应的解毒剂,有中和法、吸附法、沉淀

    法、拮抗法等。

    如拮抗法(以毒攻毒)应用与其主要毒性作用相拮抗的药物,以

    拮抗毒物对生理功能的干扰,如氰化物中毒是由于氰基与细胞色素氧

    化酶系统的三价铁结合,抑制细胞色素氧化酶,引起组织缺氧,而亚

    硝酸盐、硫代硫酸盐对三价铁有很大的亲和力,结合成为氰化高铁血

    红蛋白,从而恢复细胞色素氧化酶的活力,恢复细胞呼吸功能。

    (3)促使体内毒物排泄

    对于已吸收入体内的毒物,应尽快促使其排泄,中断毒物对机体

    的继续危害。常用的方法有输液、利尿、换血、透析等。

    (4)对症治疗

    是急性中毒处理的一个重要环节。除迅速清除毒物外,其他措施

    应在确切了解引起中毒的毒物后进行。另外,还要在专业人员的指导

    下进行,如药物的用量和浓度使用不当,产生副作用,给病人造成更

    大的痛苦。

    【思考题】

    1.举例说明植物中的有毒物质?

    2.举例说明动物中的有毒物质?3.说明食用发芽马铃薯中毒的解毒措施?

    4.简述亚硝酸盐中毒的机制?

    5.天然有毒物质引起中毒的原因?

    第三节 转基因食品原料的安全性

    转基因食品在基因重组与改变过程中,可能产生某种毒性、过敏

    性,生成抗营养因子,引起营养成分改变,或者某种抗抗生素基因随

    食品转移到肠道,使抗生素对该机体从此失去疗效。就目前而言,还

    没有发现转基因食品对人类有害,但同时也缺乏证据证明它的无害

    性,因此产生了一些争论。如果转基因农业生物技术得不到社会支

    持,这一研究将被扼杀。并且强调,迄今为止并没有发现转基因食品

    危害人体健康和环境的确切证据。

    【知识点概要】

    一、转基因的基础知识

    1.什么是转基因

    科学家把一种生物的基因分离出来,植入另一种生物体内,从而

    创造出一种新的生物。将具有某种特性的基因分离和克隆,再转接到

    另外的生物细胞内。比如发着水母荧光的猴子。克服了天然物种生殖

    隔离的屏障,可以按照人们的意愿创造出自然界中原来并不存在的新

    的生物功能和类型。

    2.转基因技术

    是指使用基因工程或分子生物学技术(不包括传统育种、细胞及

    原生质体融合、杂交、诱变、体外受精、体细胞变迁及多倍体诱导等技术),将遗传物质导入活细胞或生物体中,产生基因重组现象,并

    使之表达并遗传的相关技术。

    3.转基因生物

    是指遗传物质基因被改变的生物,其基因改变的方式是通过转基

    因技术,而不是以自然增殖或自然重组的方式产生。

    目前已经进入食品领域的三类转基因生物包括:转基因动物、转

    基因植物(最多、最重要)、转基因微生物。

    4.转基因食品种类

    第一批列入目录的农业转基因生物(五大类17种)如下:

    大豆:大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕。

    玉米:玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉。

    油菜:油菜种子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕。

    棉花:种子。

    番茄:番茄种子、鲜番茄、番茄酱。

    5.转基因食品

    是指利用基因工程技术改变基因组构成的动物、植物和微生物生

    产的食品和食品添加剂。作为一类新资源食品须经过卫生部的审查批

    准后方可生产或进口。

    6.转基因食品的食用安全性

    (1)是否产生毒素和增加食品毒素含量一些研究学者认为,转基因食品里转入一些含有病毒、毒素、细

    菌的基因,在达到某些人们想达到的效果的同时,也可能增加其中原

    有的微量毒素的含量。

    (2)营养成分是否改变

    英国伦理和毒性中心的试验报告表明,在耐除草剂的转基因大豆

    中,具有防癌功能的异黄酮含量减少了,与普通大豆相比,两种转基

    因大豆中的异黄酮含量分别减少了12%和14%;而且一味地提高转基因

    食品的营养成分,也可能打破整个食物的营养平衡。

    (3)是否会引起人体过敏反应

    2007年,法国基因工程信息与研究独立委员会指出,孟山都公司

    的MON863转基因玉米可能会对试验鼠的代谢系统造成危害;用转入甜

    蛋白基因的转基因黄瓜饲喂老鼠后发现,老鼠对蛋白质及粗纤维等营

    养成分的消化能力受到影响。

    目前还没有转基因食品致癌性、致畸性、致突变性的报道,但是

    这种潜在的风险通过目前所采用的短期试验(一般为13周,最长至104

    周)是无法确认的。

    (4)人体是否会对某些药物产生耐药性

    在转基因的过程中,常使用具有抵抗临床治疗用抗生素的基因作

    为标记基因。2002年,英国《自然》和美国《科学》杂质陆续报道:

    纽卡斯尔的研究人员发现转基因食品中的DNA片段可以进入人体肠道中

    的细菌体内,并可使肠道的菌群对抗生素产生抗性。

    (5)转基因食品中外源DNA的降解

    研究发现,大部分DNA在动物胃肠道中被消化降解,有一些DNA片

    段可能在胃肠道、血液及其他组织和器官存留比较长的时间。WHO和其

    他一些国际组织认为现有转基因食品直接产生毒性或通过基因转移、DNA的功能重组等产生副作用的可能性很小。7.转基因食品的环境安全性

    ①转基因作物演变成农田杂草的可能性。

    ②是否会破坏生物多样性。

    ③目标生物体是否会对药物产生抗性。

    ④转移基因是否可以通过重组产生新的病毒。

    二、转基因食品的安全性评价

    1.转基因食品安全性评价的目的

    转基因食品作为人类历史上的一类新型食品,在给人类带来巨大

    利益的同时,也给人类健康和环境安全带来潜在的风险。因此,转基

    因食品的安全管理受到了世界各国的重视。其中,转基因食品的安全

    性评价是安全管理的核心和基础之一。转基因食品的安全性评价目的

    是从技术上分析生物技术及其产品的潜在危险,对生物技术的研究、开发、商品化生产和应用的各个环节的安全性进行科学、公正的评

    价,以期在保障人类健康和生态环境安全的同时,也有助于促进生物

    技术的健康、有序和可持续发展。因此,对转基因食品安全性评价的

    目的可以归结为:①提供科学决策的依据;②保障人类健康和环境安

    全;③回答公众疑问;④促进国际贸易,维护国家权益;⑤促进生物

    技术的可持续发展。

    2.安全性评价的原则

    实质等同性原则:

    ①转基因食品与现有的传统食品具有实质等同性;

    ②除某些特定的差异外,与传统食品具有实质等同性;③与传统食品没有实质等同性。

    实质等同性比较的主要内容有生物学特性的比较,对植物来说包

    括形态、生长、产量、抗病性及其他有关的农艺性状;对微生物来说

    包括分类学特性(如培养方法、生物型、生理特性等)、侵染性、寄

    主范围、有无质粒、抗生素抗性、毒性等;动物方面是形态、生长生

    理特性、繁殖、健康特性及产量等。

    营养成分比较包括主要营养素、抗营养因子、毒素、过敏原等。

    主要营养因子包括脂肪、蛋白质、碳水化合物、矿物质、维生素等;

    抗营养因子主要指一些能影响人体对食品中营养物质的吸收和对食物

    消化的物质,如豆科作物中的一些蛋白酶抑制剂、脂肪氧化酶以及植

    酸等。毒素指一些对人体有毒害作用的物质,在植物中有马铃薯的茄

    碱、番茄中的番茄碱等。过敏原指能造成某些人群食用后产生过敏反

    应的一类物质,如巴西坚果中的2S清蛋白。一般情况下,对食品的所

    有成分进行分析是没有必要的,但是,如果其他特征表明由于外源基

    因的插入产生了不良影响,那么就应该考虑对广谱成分予以分析。对

    关键营养素的毒素物质的判定是通过对食品功能的了解和插入基因表

    达产物的了解来实现的。但是,在应用实质等同性评价转基因食品

    时,应该根据不同的国家、文化背景和宗教等的差异进行评价。

    【思考题】

    1.什么是转基因?

    2.简述转基因作物可能对环境的影响?

    3.你认为转基因食品是否安全?并说明原因。

    第四节 食品原料中的生物性危害

    【知识点概要】一、生物性危害基础知识

    1.微生物

    微生物是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内

    的一大类生物群体,它个体微小,却与人类生活密切相关。

    2.腐败微生物

    腐败微生物是指有可能导致食品变质,使食品在风味、气味或口

    味方面产生不良变化的微生物。

    细菌有球形、杆形、螺旋形,是一种原核生物。比较常见的有大

    肠杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌。

    酵母菌和霉菌属于真菌,是一种真核生物,比如蘑菇、木耳等都

    属于有益的真菌。

    主要腐败微生物是细菌、酵母菌和霉菌。它们有可能导致食品变

    质,在风味、气味或口味方面产生不良变化。有时,人们认为这些是

    理想的变化。例如,对于一些奶酪,霉菌在生产过程中是至关重要

    的。但是,决不能认为表面长着同样霉菌的面包或水果也适合食用。

    3.微生物的存在方式

    日常生活中,微生物无处不在。比如空气、水、食物、土壤、人

    体器官组织(如肠道、鼻孔、皮肤)、器物表面。

    4.微生物的分类

    微生物主要分为致病菌、条件致病菌和非致病菌三类。①致病菌:可引起食物中毒、人畜共患传染病以及其他以食品为

    传播媒介的疾病。

    ②条件致病菌:在通常身体条件下并不致病,当条件转变时,特

    别是当机体抵抗力下降时,就可能致病。

    ③非致病菌:一般来说对人不引起疾病,但与食品腐败变质有密

    切关系,而且又是评价食品卫生质量的重要指标,其实就是腐败微生

    物。

    二、食物中毒及其分类

    1.食物中毒

    食物中毒是指摄入了含有生物性、化学性有毒有害物质的食品或

    把有毒有害物质当做食品摄入后所出现的非传染性急性、亚急性疾

    病。食物中毒是最典型、最常见的食源性疾病。

    2.食源性疾病

    食源性疾病是指通过摄食而进入人体的有毒有害物质(包括生物

    性病原体)等致病因子所造成的疾病。一般可分为感染性和中毒性,包括常见的食物中毒、肠道传染病、人畜共患传染病、寄生虫病以及

    化学性有毒有害物质所引起的疾病。食源性疾患的发病率居各类疾病

    总发病率的前列,是世界上最突出的卫生问题。

    3.细菌性食物中毒的特点

    ①一般发病特点为潜伏期短、发病突然、病程短(多数在2~3日

    内自愈)、恢复快、病死率低;但李斯特菌、肉毒梭菌等食物中毒病

    程长、病情重、恢复慢。

    ②有明显的季节性,尤以夏、秋季发病率最高。③主要食品多为动物性食品,其中畜肉类及其制品居首位;其次

    为禽肉、鱼、乳、蛋类;少数是植物性食物,如剩饭、米糕、面类发

    酵食品等易出现金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌等引起的食物中毒。

    ④食物中毒中最常见。

    4.细菌性食物中毒发生的原因

    ①食品在生产加工、包装、运输、贮藏、销售等过程中受到致病

    菌的污染。

    ②被污染的食物未经烧熟、煮透或煮熟。

    ③被致病菌污染的食物在适宜细菌生长繁殖的条件下贮藏一定时

    间或贮藏时间过长,使食物中的致病菌大量生长繁殖或产生毒素。

    ④生、熟食品发生交叉感染或烧熟煮透的食品发生二次污染,被

    食用后引起中毒。

    5.细菌性食物中毒分类

    根据引起的原因的不同可以将细菌性食物中毒分为感染型食物中

    毒、毒素型食物中毒和混合型食物中毒三大类。

    ①感染型:食用含有大量病原菌的食物引起消化道感染。

    ②毒素型:食用由于细菌大量繁殖而产生毒素的食物。

    ③混合型:由感染型和毒素型两种协同作用。

    根据临床表现可以将细菌性食物中毒分为胃肠型食物中毒和神经

    型食物中毒两大类。

    ①胃肠型:潜伏期短,集体发病,伴有恶心、呕吐、腹痛、腹泻

    等。

    ②神经型:主要由肉毒梭菌毒素引起。眼肌或咽部肌肉麻痹。6.预防食物中毒

    预防食物中毒要做到以下几点:

    ①不吃变质、腐烂的食品;

    ②不吃被有害化学物质或放射性物质污染的食品;

    ③不生吃海鲜、河鲜、肉类等;

    ④生、熟食品应分开放置;

    ⑤切过生食的菜刀、菜板不能用来切熟食;

    ⑥不食用病死的禽畜肉;

    ⑦不吃毒蘑菇、河豚、生的四季豆、发芽土豆、霉变甘蔗等。

    7.导致感染型食源性疾病的细菌

    导致感染型食源性疾病的细菌主要有沙门菌、致病性大肠埃希

    菌、金黄色葡萄球菌、副溶血性弧菌、单核细胞增生李斯特菌、志贺

    菌属、空肠弯曲菌、霍乱弧菌、创伤弧菌、小肠结肠炎耶尔森菌等。

    8.毒素型食源性疾病

    毒素型食源性疾病是食品中产生的毒素导致的,如肉毒梭状芽孢

    杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌、产肠毒素性大肠杆菌。毒素

    就是指某些动植物和微生物体内的一种有毒物质,这些物质通常是一

    些蛋白质。

    9.由肉毒梭菌导致的食源性疾病的特征

    肉毒梭菌属于厌氧性梭状芽孢杆菌属,形成芽孢,芽孢比繁殖体

    宽,呈梭状,新鲜培养基的革兰氏染色为阳性。在自然界中分布广泛,一般认为土壤是肉毒梭菌的主要来源。在

    我国肉毒梭菌中毒多发地区新疆土壤中,该菌的检出率为22.2%,未开

    垦的荒地该菌检出率为28.5%。

    污染食品主要存在于密闭比较好的包装食品中,在厌氧条件下,产生极其强烈的细菌外毒素,即肉毒毒素,其毒性作用是目前已知化

    学毒物和生物毒素中最为强烈的一种,比氰化钾的毒力还大10000倍,对人的致死量是0.1μg。

    肉毒梭状芽孢杆菌中毒症简称肉毒中毒。肉毒中毒是由摄入含有

    肉毒毒素污染的食物引起的。一年四季均可发生,但大部分发生在3~

    5月,其次为1~2月。

    在厌氧条件下,含水分较多的中性或弱碱性食品适于肉毒梭菌生

    长和产生毒素。反之,食物的性质偏酸,水分含量少或食盐浓度在8%

    以上,可抑制该菌的生长和毒素的形成。

    10.含有肉毒梭菌的典型食物

    中国:家庭自制谷类或豆类发酵制品如臭豆腐、豆酱、面酱、豆

    豉等。

    日本:家庭自制鱼和鱼类制品。

    欧洲:火腿、腊肠及肉类制品。

    美国:家庭自制的蔬菜及水果罐头、水产品及肉、乳制品。

    11.预防肉毒梭菌

    ①对可疑污染食物要进行彻底加热。自制发酵酱类时,盐量要达

    到14%以上,并提高发酵温度,要经常日晒,充分搅拌,使氧气供应充

    足;不吃生酱。②某些水产品的加工可采取事先取内脏,并通过保持盐水浓度为

    10%的腌制方法,并使水活度低于0.85或pH为4.6以下。

    ③对于在常温储存的真空包装食品采取高压杀菌等措施,以确保

    抑制肉毒梭菌产生毒素,杜绝肉毒中毒病例的发生。

    12.由金黄色葡萄球菌导致的食源性疾病特征

    导致这种食源性疾病的典型食物有火腿、肉类与禽肉制品、奶油

    馅饼、压缩黄油、干酪等,在6~24h内会出现恶心、呕吐、腹泻、腹

    部疼痛、不发烧,严重的病例会出现衰弱和脱水。

    13.蜡样芽孢杆菌引起的食源性疾病的特征

    蜡样芽孢杆菌是一种在自然界中广泛分布的好氧产芽孢的杆菌,革兰氏阳性菌,是食品和化妆品中常见的污染菌。几乎所有种类的食

    品都曾被报道被蜡样芽孢杆菌污染而引发食物中毒。主要有:蒸煮的

    米饭和炒饭、乳品、色拉、干制品(面粉、奶粉等)、豆类和豆芽、肉制品、焙烤食品等。

    除了个别案例外,由蜡样芽孢杆菌引起的食物中毒通常症状较温

    和而且不超过24h,而且各国并未要求报告零星发生的食物中毒,所以

    相当多的这类食物中毒事件并未经报道,导致其数量被大大低估了。

    蜡样芽孢杆菌分为两种,一种产生肠毒素,一种不产生肠毒素。

    产生肠毒素分为两种性质不同的代谢物,一种是呕吐型胃肠炎肠

    毒素,这是一种小分子量、热稳定的多肽,一般限于富含淀粉质的食

    品,特别是炒饭和米饭;另一种是致腹泻型胃肠炎肠毒素,这是一种

    大分子量蛋白质,在各种食品中均可产生。

    14.预防蜡样芽孢杆菌食物中毒①食品应冷藏于10℃以下,食前应彻底加热处理。

    ②尽量避免将食品保藏于16~50℃的环境中,如无条件不得超过

    2h。

    ③剩饭可于盘中摊开,快速冷却,必须在2h内送冷藏,如无冷藏

    设备,则应置于通风阴凉和清洁场所,并加覆盖,但不要放置过夜。

    15.食源性疾病的预防

    影响食品中细菌繁殖的因素有温度、时间、pH值、水分活度、氧

    气浓度、防腐剂、微生物间的相互作用。

    16.导致食源性疾病的主要因素

    导致食源性疾病的主要因素有污染,比如交叉污染、不清洁的设

    备、不良或不健康食品、化学污染、昆虫或啮齿类动物、传染性加工

    者等;烹饪或再加热不足导致的致病菌残存;冷或热处理不足导致的

    致病菌繁殖。

    三、食源性真菌及其毒素

    1.食源性真菌

    真菌是具有真核和细胞壁的异养生物。种属很多,已报道的属达1

    万以上,种超过10万个。按照林奈的分类系统,人们通常将真菌门,分为鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门和半知菌亚

    门。

    真菌通常又分为三类,即酵母菌、霉菌和蕈菌(大型真菌)。

    大型真菌是指能形成肉质或胶质的子实体或菌核,大多数属于担

    子菌亚门,少数属于子囊菌亚门。常见的大型真菌有香菇、草菇、金针菇、双孢蘑菇、平菇、木耳、银耳、竹荪、羊肚菌等。它们既是一

    类重要的菌类蔬菜,又是食品和制药工业的重要资源。

    2.真菌毒素

    真菌毒素是真菌产生的有毒的次生代谢产物。

    真菌毒素中毒是真菌毒素引起的对人体健康的各种损害。包括食

    用了本身就含有毒素的真菌或被真菌毒素污染的食物(饲料)所引起

    的中毒;还包括误食外表类似食用菌子实体的有毒真菌(如毒蘑

    菇)、食用在生长过程中被病原真菌感染的粮食作物、食用由真菌引

    起腐败变质并产生包含有毒有害物质的食品等引起的中毒。真菌毒素

    食物中毒可引起急、慢性中毒以及致癌、致畸和致突变等。

    引起人类中毒的真菌毒素有两类:霉菌毒素(黄曲霉毒素),蕈

    类毒素(鹅膏毒素)。

    3.霉菌特点

    霉菌体呈丝状,亦称“丝状菌”。丛生,可产生多种形式的孢

    子。多腐生。种类很多,常见的有根霉、毛霉、曲霉和青霉等。

    霉菌可用以生产工业原料(柠檬酸、甲烯琥珀酸等),进行食品

    加工(酿造酱油等),制造抗生素(如青霉素、灰黄霉素)和生产农

    药(如“920”、白僵菌)等。但也能引起工业原料和产品以及农林产

    品发霉变质。另有一小部分霉菌可引起人与动植物的病害,如头癣、脚癣及红薯腐烂病等。

    4.霉菌种类

    与食品卫生关系密切的霉菌大部分属于半知菌纲中曲霉菌属(黄

    曲霉、寄生曲霉)、青霉菌属(岛青霉、橘青霉)和镰刀霉菌属(禾

    谷镰孢菌、玉米赤霉菌)。霉菌毒素是霉菌的毒性代谢产物。霉菌产毒仅限于少数产毒霉菌

    的部分菌株。霉菌在人类的生活中无处不在,它比较青睐于温暖潮湿

    的环境,一有合适的环境就会大量繁殖。

    5.霉菌产毒

    霉菌产毒需要一定的条件,影响霉菌产毒的条件主要是食品基质

    中的水分、环境中的温度和湿度及空气的流通情况。

    ①水分和湿度:霉菌的繁殖需要一定的水分活性。因此食品中的

    水分含量少(溶质浓度大),A w 越小,即自由运动的水分子较少,能提供给微生物利用的水分少,不利于微生物的生长与繁殖,有利于

    防止食品的腐败变质。

    ②温度:大部分霉菌在28~30℃都能生长。10℃以下和30℃以上

    时生长明显减弱,在0℃几乎不生长。但个别的可能耐受低温。一般霉

    菌产毒的温度略低于最适宜温度。

    ③基质:霉菌的营养来源主要是糖和少量氮、矿物质,因此极易

    在含糖的饼干、面包、粮食等类食品上生长。

    6.霉菌产毒菌株

    霉菌产毒只限于产毒霉菌,而产毒霉菌中也只有一部分毒株产

    毒。目前已知具有产毒株的霉菌主要如下。

    ①曲霉菌属:黄曲霉、赭曲霉、杂色曲霉、烟曲霉、构巢曲霉和

    寄生曲霉等。

    ②青霉菌属:岛青霉、橘青霉、黄绿青霉、扩张青霉、圆弧青

    霉、皱褶青霉和荨麻青霉等。

    ③镰刀菌属:犁孢镰刀菌、拟枝孢镰刀菌、三线镰刀菌、雪腐镰

    刀菌、粉红镰刀菌、禾谷镰刀菌等。④其他菌属中还有绿色木霉、漆斑菌属、黑色葡萄状穗霉等。

    不同的霉菌可产生同一种霉菌毒素,而一种菌种或菌株可产生几

    种霉菌毒素。如黄曲霉毒素可由黄曲霉、寄生曲霉产生;而岛青霉可

    产生黄天精、红天精、岛青霉。

    目前已知的霉菌毒素有200多种。比较重要的有黄曲霉毒素、赭曲

    霉毒素、杂色曲霉素、单端孢霉烯化合物、玉米赤霉烯酮、伏马菌素

    以及展青霉素、橘青霉素、黄绿青霉素等。

    7.真菌毒素毒性

    毒性作用表现为:肝脏毒、肾脏毒、神经毒、光致敏性皮炎毒、造血组织毒等,部分霉菌毒素已证明具有致突变性及致癌性。

    8.曲霉菌属及相关毒素

    (1)黄曲霉毒素(AFT)

    寄生曲霉的所有菌株几乎都能产生黄曲霉毒素,并不是所有黄曲

    霉的菌株都能产生黄曲霉毒素。黄曲霉产毒的必要条件为湿度80%~

    90%,温度25~30℃,氧气1%。存在量最大、毒性最强、危害最大的为

    黄曲霉毒素B1 ,其毒性为氰化钾的10倍、砒霜的68倍,被列入严管的

    特剧毒物质。在食品检测中以AFB1 为污染指标。

    黄曲霉毒素(B1 、G1 、B2 、M1 )也是一种强致癌物。1993年

    AFT被世界卫生组织的癌症研究机构划定为1类致癌物。黄曲霉毒素B1

    的致癌能力,是二甲基硝胺的70倍。主要引起肝癌,还可以诱发骨

    癌、肾癌、直肠癌、乳腺癌、卵巢癌等。

    黄曲霉毒素的污染途径主要有储藏制品的直接污染、收割前田里

    的生长过程、通过食物链(动物饲养)进入乳或肉中。黄曲霉毒素耐热,一般的烹调加工温度很难将其破坏,在280℃

    时,才发生裂解,毒性破坏。黄曲霉毒素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。

    国内长江以南地区黄曲霉毒素污染要比北方地区严重,主要污染

    的粮食作物为花生、花生油和玉米,大米、小麦、面粉污染较轻,豆

    类很少受到污染。而在世界范围内,一般高温高湿地区(热带和亚热

    带地区)食品污染较重,而且也是花生和玉米污染较严重。

    预防黄曲霉毒素,加强对食品的防霉,其次是设法去除毒素。

    1)食品防霉 如晒干、烘干,并贮存在干燥低温处。一般粮粒含

    水量在13%以下,玉米在12.5%以下,花生在8%以下,霉菌即不易繁

    殖,故称之为安全水分。

    2)去除毒素 若粮食、花生等已被黄曲霉污染并产毒,应设法将

    毒素破坏或去除。但黄曲霉毒素很耐热,在280℃时才能被破坏,故一

    般烹调加工温度难以去毒。通常可采用如下方法。

    ①挑选霉粒法。花生仁、玉米粒。

    ②碾轧加工法。一般适用于受污染的大米。因毒素在大米表层含

    量高,碾轧加工成精米可减低毒素含量。

    ③植物油加碱去毒法。油料种子受黄曲霉毒素污染后,榨出的油

    中含毒素,可用碱炼法去毒。因为不溶于水的黄曲霉毒素在碱性条件

    下,可形成香豆素钠盐而溶于水,故加碱后再用水洗可将毒素去除。

    ④加水搓洗法。在淘洗大米时,用手搓洗,随水倾去悬浮物,如

    此反复5~6次,煮熟后可去除大部分毒素。

    我国黄曲霉毒素允许量标准(《食品中真菌毒素限量》GB 2761—

    2011代替GB 2761—2005和GB 2715—2005):玉米及其制品、花生及

    其制品,不得超过20μgkg(AFB1 );大米、其他食用油,不得超过

    10μgkg(AFB1 );其他粮食、豆类、发酵食品,不得超过5μgkg(AFB1 );婴幼儿配方食品,不得超过0.5μgkg(AFB1 、AFM1 )。

    (2)赭曲霉毒素(OT)

    赭曲霉毒素是曲霉属和青霉属霉菌所产生的一组次级代谢产物,会造成肾损伤、致癌。赭曲霉毒素可经发酵过程而存活,具有热稳定

    性,能够转移到动物及动物性制品中。

    (3)杂色曲霉毒素(ST)

    1954年从杂色曲霉的培养物中分离出来,结构上和黄曲霉毒素非

    常相似。杂色曲霉、构巢曲霉、黄曲霉、寄生曲霉等产生杂色曲霉毒

    素,是一种很强的肝及肾脏毒素。杂色曲霉广泛分布于自然界,主要

    污染玉米、花生、大米和小麦等谷物。在同一地区,原粮中杂色曲霉

    毒素的污染水平远高于成品粮,不同粮食品种之间杂色曲霉毒素的水

    平由高到低为:杂粮和饲料>小麦>稻谷>玉米>面粉>大米。

    (4)环匹克尼酸(CPA)

    环匹克尼酸是由曲霉菌及青霉菌产生的。环匹克尼酸比黄曲霉毒

    素更频繁地出现在被曲霉菌污染的花生上。有人从食品和饲料中分离

    出大量青霉菌,从中鉴定出数十种真菌毒素,而其中最多的就是环匹

    克尼酸。环匹克尼酸毒性可能比黄曲霉毒素的毒性更强。

    9.青霉菌属及相关毒素

    (1)展青霉素(Pat)

    又称棒曲霉素、珊瑚青霉毒素等,它是由曲霉和青霉等真菌产生

    的一种次级代谢产物,具有广谱的抗生素特点。免疫抑制剂,可能具

    有致癌、诱变、致畸等毒性。

    展青霉素在低pH值下稳定,在啤酒酵母发酵过程中不稳定,主要

    污染水果及其制品,尤其是苹果、山楂、梨、番茄、苹果汁和山楂片

    等。(2)橘青霉素

    橘青霉素是1931年从橘青霉菌中首次获得的,是某些青霉和曲霉

    的次生代谢产物,常与赭曲霉毒素A同时存在,主要危害肾脏,特征食

    品主要有大米(黄变米)、玉米、大麦、燕麦等。

    (3)黄绿青霉素(CIT)

    黄绿青霉素是黄绿青霉的次级毒性代谢物,具有心脏血管毒性、神经毒性、遗传毒性。真菌毒素能在较低的温度和较高的湿度下产

    生,自然界中广泛存在。容易污染新收获的农作物,呈黄绿色霉变,食用后可发生急性中毒。食用后会出现后肢跛瘸、运动失常、痉挛和

    呼吸困难等典型症状。大米水分含量在14.6%以上易感染黄绿青霉,在

    12~13℃便可形成黄变米,米粒上有淡黄色病斑,同时产生黄绿青霉

    素。

    在克山病病因研究过程中,我国学者依据大量的流行病学事实和

    实验室研究资料,提出黄绿青霉素是导致克山病的可疑病因。克山病

    病区的居民所吃的粮食有霉变现象,且从这些粮食样品中分离到了黄

    绿青霉菌和黄绿青霉素。

    10.镰刀菌属及相关毒素

    (1)单端孢霉烯族化合物(TS)

    是一大类具有相同倍半萜化学结构的生物活性物质。也可由头孢

    菌、镰孢菌、葡萄状穗霉和木霉菌等代谢产生。一般中毒症状大致相

    同,如拒食、恶心、呕吐、腹泻、便血、红细胞减少、凝血差、免疫

    力下降、死亡率高等。

    ①T-2毒素 T-2毒素是由多种真菌,主要是三线镰刀菌产生的单

    端孢霉烯族化合物之一。它广泛分布于自然界,是常见的污染田间作

    物和库存谷物的主要毒素,对人、畜危害较大。1973年FAO和WHO在日内瓦召开的联席会议上,把这类毒素同黄曲霉毒素一样作为自然存在

    的最危险的食品污染源。

    T-2毒素是自然界最早发现的单端孢霉烯族化合物毒素,是毒性最

    强的真菌毒素之一,具有致死作用、对皮肤细胞及遗传的毒性、能扰

    乱中枢神经系统、阻碍DNA和RNA的合成。

    ②HT-2毒素 可能是T-2毒素的代谢物,毒性几乎和T-2毒素一

    样,普遍存在于自然界中,多存在于霉变的小麦、大麦和玉米等谷类

    作物中。

    ③脱氧雪腐镰刀菌烯醇(呕吐毒素)和雪腐镰刀菌烯醇 是由污

    染小麦的雪腐镰刀菌和燕麦镰刀菌在寄生谷物的同时产生的代谢物,主要存在于小麦及其制品、玉米、大麦等中,是蛋白质和DNA合成的强

    力抑制剂,能导致免疫抑制。

    美国制定了饲料用谷物及其副产品(除玉米外)呕吐毒素允许限

    量 ≤5mgkg; 欧 盟 制 定 玉 米 及 其 副 产 品 呕 吐 毒 素 允 许 限 量

    ≤1.75mgkg;中国制定了谷物及其制品呕吐毒素允许限量≤1mgkg。

    呕吐毒素的防治首先是防止霉菌的产生,而防霉关键在于严格控

    制饲料和原料的水分含量、控制饲料加工过程中的水分和温度、选育

    和培养抗霉菌的饲料作物品种、选择适当的种植或收获技术、注意饲

    料产品的包装和贮存与运输、添加防霉剂等。但需注意的是使用防霉

    剂无法去除饲料原料中已存在的霉菌毒素,添加防霉剂只是预防作

    用,所以饲料的脱毒也是必要的一项措施。

    呕吐毒素是一种无色针状结晶,具有较强的热抵抗力。因此,可

    以根据饲料霉变的程度采取不同的方法进行脱毒处理。一般有物理脱

    毒法、化学脱毒法、酶解法。

    物理脱毒法主要是水洗法、剔除法、脱胚去毒法、溶剂提取法、加热去毒法、辐射法等;化学脱毒法主要是采用碱或氧化剂进行处理

    脱毒;酶解法主要是选用某些酶,利用其降解作用,使霉菌毒素破坏

    或降低其毒性。与物理法和化学方法相比,酶的降解处理法对饲料营养成分的损失和影响较少,但因其费用高,效果不稳定制约着该方法

    的广泛应用。

    (2)玉米赤霉烯酮(ZEA)

    玉米赤霉烯酮是F-2雌性发情毒素,镰刀菌产生的雌激素类内酯,在碱性环境条件下可以将酯键打开,当碱的浓度下降时可将键恢复。

    主要存在于玉米和小麦中。耐热性较强,110℃下处理1h才被完全破

    坏。虫害、冷湿气候、收获时机械损伤和贮存不当都可以诱发产生玉

    米赤霉烯酮。主要作用于生殖系统,可引起流产、死胎、畸胎。食用

    含赤霉病麦面粉制作的各种面食也可引起中枢神经系统的中毒症状,如恶心、发冷、头痛、神智抑郁等。

    (3)伏马菌素

    伏马菌素是1988年发现的,是真菌串珠镰刀菌和多誉镰刀菌产生

    的水溶性次级代谢产物。到目前为止,已经鉴定到的伏马菌素类似物

    有28种,被分为4组,即A、B、C和P组。B组伏马菌素是野生型菌株产

    量最丰富的,其中伏马菌素是其主要成分,占总量的70%。伏马菌素对

    食品污染的情况在世界范围内普遍存在,主要污染玉米及玉米制品。

    伏马菌素为水溶性霉菌毒素,对热稳定,不易被蒸煮破坏,所以

    同黄曲霉毒素一样,控制农作物在生长、收获和储存过程中的霉菌污

    染是至关重要的。

    主要损害肝肾功能,能引起马脑白质软化症和猪肺水肿等。

    与我国和南非部分地区高发的食道癌有关。

    (4)麦角菌

    麦角是麦角菌侵入谷壳内形成的黑色和轻微弯曲的菌核。感染后

    的主要症状:坏疽(肢体坏死并脱落),惊厥和痴呆,流产。特征食

    品主要是黑麦、小麦、大麦和燕麦。

    四、常见食源性病毒1.常见食源性疾病的病毒的定义及特点

    病毒是一类个体微小、无完整细胞结构、含单一核酸(DNA或

    RNA)型、必须在活细胞内寄生并复制的非细胞型微生物。

    病毒体积非常微小,结构极其简单,高度的寄生性,完全依赖宿

    主细胞的能量和代谢系统,获取生命活动所需的物质和能量,离开宿

    主细胞,它只是一个大化学分子,停止活动,可制成蛋白质结晶,为

    一个非生命体。遇到宿主细胞它会通过吸附、进入、复制、装配、释

    放子代病毒而显示典型的生命体特征,所以病毒是介于生物与非生物

    的一种原始的生命体。

    2.食源性病毒的检测

    当前对食品中病毒的了解较少,其主要原因有三:一是病毒不能

    像细菌和真菌那样能在培养基上生长,培养病毒需要组织培养和鸡胚

    培养;其二是在食品中的数量少,提取必须用浓缩的方法,目前还难

    以有效地从食品中提取50%以上的病毒颗粒;三是有些食品中的病毒尚

    不能用当前已有的方法培养出来。

    五、常见食源性寄生虫

    1.引起常见食源性疾病的寄生虫的来源

    寄生虫在食品中不进行复制,具有热敏性,一些种类对冷敏感

    (如异尖线虫),其循环感染非常重要。

    食源性寄生虫病是寄生虫通过食物侵入人体并能生活一段时间并

    有明显临床表现的一种寄生虫病。涉及食源性感染的寄生虫有原虫、吸虫、绦虫、线虫。感染了寄生虫的人和动物,包括病人、病畜、带虫者、转续宿主

    和保虫宿主都是食源性疾病的传染源。寄生虫从传染源通过粪便排

    出,通过污染环境进而污染食品。

    寄生虫的传播途径主要是消化道,人体感染常因生食含有感染性

    虫卵的蔬菜或未洗净的蔬菜和水果所致(如蛔虫),或者因生食或半

    生食含感染期幼虫的畜肉和鱼虾而受感染(如旋毛虫)。

    2.食源性寄生虫病的特点

    ①病人在近期食用过相同的食物;

    ②发病集中,短期内可能有多人发病;

    ③病人具有相似的临床症状;

    ④具有明显的地区性和季节性,与当地居民的饮食习惯、气候条

    件、生产环境和生产方式有关,感染多见于夏秋季节。

    【思考题】

    1.哪些因素会影响霉菌产生毒素?

    2.简述食品中细菌污染的来源与污染途径。

    3.黄曲霉毒素主要由哪些霉菌产生?主要污染什么食品?对人体

    有怎样的毒性?

    4.病毒污染食品的途径与来源有哪些?污染食品的特点是什么?

    5.简述肝炎病毒污染食品的来源,对健康的危害及预防措施。

    6.简述禽流感病毒的特点,污染食品后对健康的危害。

    第五节 有毒金属重金属在人体中累积达到一定程度,会造成慢性中毒。对什么是

    重金属,其实目前尚没有严格的统一定义,在环境污染方面所说的重

    金属主要是指汞(水银)、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著

    的重元素。重金属不能被生物降解,相反却能在食物链的生物放大作

    用下,成千百倍地富集。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈

    的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中累积,造

    成慢性中毒。

    【知识点概要】

    一、重金属定义

    重金属是指密度大于5gcm3 的金属,包括金、银、铜、铁、铅

    等,重金属在人体中累积达到一定程度,会造成慢性中毒。

    二、常见有害重金属

    1.镉

    食品中镉主要来源于环境的废物及污染。例如:铅锌冶炼设备和

    火力发电厂烟囱所排出的烟中含有大量的镉,这些镉吸附在烟雾颗粒

    上,借助大气沉降和降水进行散播,污染表土层、植被以及水源等。

    农作物通过根部吸收使镉进入食物,利用被镉污染的水灌溉农

    田,会引起土壤中镉的积累。污泥施肥或含镉肥料的使用,直接增加

    土壤中镉的积累,成为植物中含镉的另一重要来源。

    动物体内的镉含量比较低,但生长在污染环境中的动物体内的镉

    有明显的生物蓄积倾向。由于污染的水体具有较大的迁移性,河流湖

    泊的底泥由于长期接纳污水而富含镉,水流的翻动,使水体中浮游植

    物含有较高水平的镉,会造成以浮游植物为食的水生动物蓄积大量的

    镉。镉是重金属污染物中最危险的元素之一。吸入氧化镉的烟雾可产

    生急性中毒。急性中毒早期表现咽痛、咳嗽、胸闷、气短、头晕、恶

    心、全身酸痛、无力、发热等症状,严重者可出现中毒性肺水肿或化

    学性肺炎,有明显的呼吸困难、胸痛、咯大量泡沫血色痰,可因急性

    呼吸衰竭而死亡。用镀镉的器皿调制或存放酸性食物或饮料,饮食中

    可能含镉,误食后也可引起急性镉中毒。镉中毒潜伏期短,通常经10

    ~20min后,即可发生恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状。严重者伴有眩

    晕、大汗、虚脱、上肢感觉迟钝,甚至出现抽搐、休克。一般需经3~

    5天才可恢复。

    长期过量接触镉,主要引起肾脏损害,极少数严重的晚期病人可

    出现骨骼病变,日本报告的“痛痛病”是典型镉慢性中毒案例。

    2.铅

    全球膳食结构调查表明,人体每日摄入铅的量主要来自饮水和饮

    料。1990年我国实施的全膳食研究表明,我国人民膳食中的铅主要来

    自谷类和蔬菜。日常生活中,铅存在于管道、反应罐、蓄电池、保险

    丝、颜料等中。食物中铅污染的来源主要有:某些行业如采矿、冶

    炼、蓄电池、印刷、陶瓷等排放到环境中;动植物原料、食品添加剂

    以及接触食品的容器、包装材料、涂料等。

    人体吸收的铅量不仅仅与食物的含铅量和食物的摄入量有关,而

    且还和食物的组成成分有很大的关系,比如当膳食中含有钙、植酸和

    蛋白质时,由于它们的影响,仅有5%~10%的铅被吸收。

    值得注意的是,儿童比成人更容易吸收铅,因此铅对儿童危害更

    大。儿童若摄入过量的铅,会减缓其视力的发育,出现癫痫、脑性瘫

    痪和神经萎缩等永久性后遗症。

    铅中毒表现为:腹痛、腹泻、呕吐、大便呈黑色;头痛、头晕、失眠,甚至烦躁、昏迷;心悸、面色苍白、贫血;血管痉挛,肝肾损

    害等。3.砷

    砷在自然界中主要以砷化物存在,最常见的是三氧化二砷,俗称

    砒霜,为无臭无味的白色粉末,曾与砷酸钙、亚砷酸钠等用于农业杀

    虫。

    食品中砷污染的主要来源为:含砷的农药、矿渣、食品添加剂和

    加工辅助剂的残留。

    砷具有较强的蓄积性,摄入的砷可蓄积在肝、肺、肾、脾、皮

    肤、指甲及毛发内,其中以指甲、毛发的蓄积量最高,可超过肝脏的

    50倍。急性中毒表现为胃肠炎,指、趾甲上都有白色横纹,严重者可

    导致中枢神经麻痹,七窍出血而死亡;慢性中毒表现为食欲下降、胃

    肠障碍、末梢神经炎、皮肤变黑、致癌等。

    4.汞

    又称水银,是在常温、常压下唯一以液态存在的金属,常温下即

    可蒸发,产生的蒸气有剧毒。

    一般情况下,食品中的汞含量通常很少,但随着环境污染的加

    重,食品中汞的含量也越来越多,部分食品的汞含量超过了限量标

    准。农作物汞污染主要来源于种植用土壤或灌溉用水汞含量超标。不

    同农作物对汞的吸收能力不同,通常辣椒、茄子、黄瓜吸收累积汞较

    少,而菠菜叶、韭菜、菜花根、胡萝卜积累汞较多。由于环境中的汞

    散入水中,水生生物通过食物链富集,造成水产品中汞含量较高。日

    本的水俣病事件,就是由于食用了汞含量超标的鱼贝类水产品引起

    的。

    汞的急性中毒表现为:损害肾组织、肠胃系统,误食0.1g汞致死

    等。亚慢性及慢性中毒表现为:损害神经系统,运动失调,视力模

    糊,记忆力下降,耳聋,精神紊乱。汞具有致畸性、致突变性以及生殖毒性;同时汞可通过乳汁进入婴儿体内,通过胎盘传给胎儿,引起

    先天性汞中毒,影响幼儿的脑神经和智力发育。

    5.铬

    含铬废水和废渣是食品中铬的主要来源,尤其是皮革厂下脚料,含铬量极高。环境中,大气的铬量最多,水污染居第二位,铬渣污染

    居第三位。

    植物性食物的不同部位对铬的吸收量不同,其中根>茎>叶>子实。

    相同部位,老组织的含量高。动物性食物中超标的铬含量是由于生物

    富集作用造成的。

    铬可通过食物、水、空气进入人体,其中以食物为主,经口进入

    体内的铬主要分布在肝、肾、脾和骨内。六价铬的毒性比三价铬大100

    倍,并易被人体吸收且在体内蓄积,三价铬和六价铬可相互转化。六

    价铬化合物在高浓度时具有明显的局部刺激作用和腐蚀作用,引起咳

    嗽、呼吸困难、支气管炎,低浓度下可致癌。

    6.锡

    食品中锡污染的主要来源是生产食品和饮料罐头的镀锡钢;农作

    物种植中常常使用有机锡作为农药和杀虫剂,不规范地使用会造成农

    作物中锡含量增加。鱼的肉、肝、胚胎发现三丁基锡和二丁基锡,牡

    蛎、大型藻类和贝类中含有甲基锡化合物。

    当食品中锡浓度高于200mgkg时,会引起短期急性病,包括反

    胃、腹部绞痛、作呕和腹泻等。

    7.铝

    铝含量较高的食物有:易拉罐装的饮料、面包、谷物制品、油

    条。造成这些食物铝含量超标的原因如下。易拉罐装的饮料与罐内壁铝合金发生反应生成铝盐,使饮料中铝

    含量逐渐增加。而且易拉罐装饮料的消费量大,饮用易拉罐装的饮料

    成为人们摄入过量铝的主要途径。

    面包和谷物制品在制作过程中,需要使用含铝添加剂、小苏打、碱面、泡打粉等,从而增加了其产品中铝的含量。

    为使油条吃起来又脆又嫩,油条中常添加膨化剂明矾(即十二水

    合硫酸铝钾),造成油条中铝含量超标。

    铝中毒症状为:老年痴呆、头昏、食欲减低、全身无力、肌肉关

    节疼痛、肢端麻木、手足瘫痪、口内有金属味、便秘、腹绞痛、贫血

    等。

    8.铜

    铜含量较高的食物主要有:动物肝和血、坚果类、巧克力、豌

    豆、蚕豆、玉米、香菇、贝壳、螺类、蜜糖等。

    铜中毒后,一般在1h内发病,出现恶心、呕吐、剧烈腹痛和腹

    泻、四肢无力、头晕,并出现特有的中毒表现,包括口腔黏膜发蓝、口腔金属味、呕吐物及排泄物呈蓝色或绿色。病情严重者可有肝脏肿

    大、血压下降、心脏损害及急性肾功能衰竭,抢救无效时可致死亡。

    9.锌

    锌是人体不可缺少的微量元素,但若锌补过多,可使体内的维生

    素C和铁的含量减少,抑制铁的吸收和利用,可能会导致缺铁性贫血、免疫力下降、血脂升高,诱发癌症等。

    动物性食品含锌量普遍较多,其中肝脏的锌含量最高。植物性食

    物中含锌量较高的有豆类、花生、小米、萝卜、大白菜等。

    10.锑锑的化合物常用于塑料和纸的缓火物质以及兽药,存在于白铁轴

    承和锡蜡器皿中,它们是一种锡、锑(达到7.5%)和铜的合金。食物

    中含锑量很低,但在增香肉冻和奶酪、酒石中含量较高。

    11.镍

    长期接触含镍的珠宝首饰会使过敏的人发生皮肤炎。食物中镍含

    量:茶、黄豆蛋白和草药高于豆子、可可粉产品和一些坚果;豆科植

    物与龙眼、包心菜中镍的含量最高。

    减少食物中重金属污染的措施如下:

    ①加强食品卫生管理;

    ②加强化学物质的管理;

    ③加强食品生产加工、包装、贮藏过程中器具等的管理;

    ④加强环境保护,减少环境污染。

    【思考题】

    1.最引人关注的污染食品的重金属是哪些?它们对人体有哪些危

    害?

    2.砷和汞的存在形式分别有哪几种?其毒性大小的规律如何?

    3.简述减少食物中重金属污染的措施?

    第六节 工业化学物对食品安全性的影响

    【知识点概要】

    一、环境内分泌干扰物定义、特点及分类1.定义

    通过干扰生物或人体内保持自身平衡和调节发育过程天然激素的

    合成、分泌、运输、结合、反应和代谢等过程,从而对生物或人体的

    生殖、神经和免疫系统等的功能产生影响的外源性化学物质。它们主

    要是在人类的生产和生活活动中排放到环境中的有机污染物。

    2001年联合国环境规划署提出首批控制12种持久性有机污染物

    (POPs):DDT、多氯联苯、六氯苯、多氯二 英、多氯呋喃、艾氏

    剂、狄氏剂、异狄氏剂、灭蚁灵、氯丹、毒杀芬、七氯。

    2.特点

    ①种类繁多,分布广,易富集。环境激素产量巨大,不易降解,易挥发,残留期长,可通过水、大气循环遍布包括南北极在内的全球

    各地,并且最终通过生物富集和食物链的放大作用在生物体内富集。

    ②表现形式多样性。有些内分泌干扰物质随剂量的变化表现出截

    然相反的作用;在不同组织中的作用也可能不同;对神经、免疫系统

    和内分泌系统中任一系统的作用都会影响到另两个系统,从而造成了

    表现形式的多样性。

    ③对幼体特别敏感。幼体在发育期受到的污染量约为成人平均水

    平的10~20倍,而且由于机体发育过程中内分泌系统缺乏反馈保护机

    制,同时幼体的激素受体分辨能力不如成体高,所以,孕期、幼年动

    物及幼儿对激素的反应比成体敏感。

    3.分类

    (1)天然雌激素

    动物和人体内天然存在的雌激素,如雌二醇(作用最强)、雌

    酮、雌三醇等。(2)植物性雌激素和真菌性雌激素

    ①植物性雌激素:在植物中天然存在,本身或其代谢产物具有与

    雌激素受体结合诱导产生弱雌激素作用的非甾体结构为主的植物化学

    物。目前已知至少有400多种植物含有具有生物活性的雌激素样物质

    ——大豆异黄酮(主要是黄豆苷原、染料木黄酮)和香豆雌酚。适量

    食用有利于人体的健康,但对于孕妇和婴幼儿,若大量食用,其安全

    性值得深入研究。

    ②真菌性雌激素:由环境中的霉菌毒素产生,如玉米赤霉烯酮,其合成的衍生物——玉米赤霉醇常被用作家畜促进生长激素。它进入

    体内与雌激素受体结合,使雌激素依赖的基因活化,发生转录,从而

    产生雌激素效应。

    (3)人工合成的雌激素

    这类物质常被作为药物使用,如己烯雌酚(DES)、己烷雌酚、炔

    雌醇、炔雌醚等口服避孕药和一些用于促进家畜生长的同化激素。

    (4)环境化学污染物

    ①农药:杀虫剂、杀菌剂、除草剂。

    ②氯代芳烃或氯代环烃:多氯联苯(PCBs)、二 英、多环芳香

    烃(PAHs)。

    ③去污剂或洗涤剂中的表面活性剂:非离子表面活性剂烷基酚聚

    氧乙烯醚(APEs)。

    ④重金属:铅、汞、有机锡。

    ⑤其他:双酚A、3,9-二羟基苯蒽(汽车尾气)、抗氧化剂(4-

    丁羟基茴香醚)、增塑剂(邻苯二甲酸酯、4-羟基烷基苯酚)。

    二、环境内分泌干扰物的来源

    1.空气垃圾焚烧产生的二 英和多氯联苯;汽车尾气、烹饪油烟等均可

    产生环境内分泌干扰物;农药的喷施及化工生产过程也可产生类激素

    污染。

    2.水

    农药、化肥的大量使用;工业固体废弃物的随意堆放以及垃圾填

    埋物的渗滤液;有机废水的随意排放;以地表水作为城市居民饮用水

    水源时,自来水厂对地表水加氯消毒产生的副产物(DBPs)存在于饮

    用水中。

    3.土壤

    人为来源,如农药(有机氯、磷杀虫剂和除莠剂)残留、化肥的

    大量使用等。

    天然来源,如天然的植物碱、动物激素和微生物代谢物、火山喷

    发等。

    三、环境内分泌干扰物进入人体的途径

    主要有3条途径。

    1.空气途径

    通过呼吸被污染了的空气,或通过牧草及作物表面的粉尘沉降再

    转移给家畜及人。

    2.水体途径通过水生植物及动物对土壤径流、稻田农药及工业废水中的雌激

    素的富集再转移给鸟类、鱼类及人。

    3.土壤途径

    通过杀虫剂的喷洒以及含雌激素垃圾的淋溶进入土壤,再由作物

    及牧草进入家畜及人体。

    四、内分泌干扰物的作用机制及代表性化合物

    主要有:①直接抑制激素的合成;②影响激素的储存和释放;③

    影响激素的转运和清除;④影响激素对受体的识别和结合;⑤影响激

    素与受体结合后信号的传送过程。

    1.多氯联苯

    (1)理化性质

    共有209种异构体,共面式多氯联苯有68种。耐热性和绝缘性良

    好,化学性质稳定,不溶于水,易溶于有机溶剂和脂肪,燃烧后会产

    生HCl和二 英。

    具有环境持久性;难分解性、高脂溶性;生物累积性;全球范围

    内的长距离迁移能力;积蓄性随含氯量的增大而增大。通过食物链进

    入人体,在人体中积累和浓缩。

    (2)使用与排放

    日常生活中用于电容器及变压器的绝缘油(用量最多)、热交换

    剂、润滑剂、增塑剂、有机稀释剂、阻燃剂等。

    全世界每年有2500t流失于环境。80%通过燃烧含PCBs的纸张、塑

    胶物质、润滑油及涂漆等而释放;20%以泄漏或大气蒸散方式进入环

    境。超过95%排放至陆地。主要蓄积库:土壤和底泥。目前较重要的排放源包括处理含多氯联苯废弃物的焚化炉、废弃

    物填埋场、废水处理厂污泥等;热解、水泥生产、化学去氯、萃取、生物还原等过程;二 英的一些产生源。

    多氯联苯在底泥中的半减期为9.5年,含氯数为5~7的多氯联苯具

    有较佳的生物可利用性和较长的体内停留时间。

    (3)体内代谢过程

    吸收途径主要包括呼吸道、消化道(主要途径,吸收最多)、皮

    肤。在体内分布于肝脏、脂肪、皮肤、乳汁等。代谢速率随氯原子的

    增加而降低。主要随胆汁从肠道排泄(羟基代谢物、含酚代谢物),少量经肾脏随尿排泄和随乳汁排泄。

    (4)毒作用及其机理

    含有4~6个氯的PCBs毒性较强。

    急性毒性:大鼠经口LD50 2000~19000mgkg,靶器官主要是肝

    脏、皮肤、免疫系统、生殖系统、消化道、甲状腺等。

    慢性毒性主要包括神经毒害、免疫力降低、肝毒害、致癌性、发

    育毒性、致畸性、皮肤毒性、生殖毒害等。

    对幼体的神经毒害:运动神经发展迟缓、反射不佳、神经行为改

    变、注意力不集中、理解力与记忆力降低、IQ降低、认知障碍等。

    生殖毒性:改变月经周期、增加流产率、受孕力降低、后代体重

    减轻、影响后代精子品质等。猴子与貂对PCBs的生殖毒性最为敏感。

    致癌性:靶器官是肝脏、胆管、胆囊等。国际癌症研究机构

    (IARC)和美国环保局(USEPA)都将部分多氯联苯异构体归类为疑似

    人类致癌物。

    其他毒作用机理:降低脑细胞中多巴胺含量、影响多巴胺代谢、影响脑细胞钙离子调节等。

    (5)对野生生物的影响急性毒性:不同水生生物LC50 为1~10000μgL,共面式异构体

    毒性较强。

    慢性毒性:降低鱼类幼体存活率或孵化率、降低生殖力、增加感

    染概率、肝毒性、代谢酶的诱导、神经行为改变、内分泌与免疫系统

    受损等。

    一般幼鱼期或鱼卵期对多氯联苯最为敏感;鸟类急性经口LD50 为

    604~6000mgkg(饲料);貂是陆地哺乳动物中对多氯联苯最敏感

    的。

    2.二 英

    二 英90%来自有机物燃烧(含氯固体垃圾燃烧、汽车尾气排

    放);有部分天然产生。

    (1)垃圾焚烧过程中二 英形成机理

    ①氯乙烯等含氯塑料燃烧后形成氯苯,氯苯成为二 英合成的前

    体。

    ②其他含氯、含碳物质(如纸张、木制品、食物残渣等)经铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯而生成二 英。

    (2)二 英危害

    短期暴露——出现痤疮、皮肤黑斑、肝功能的改变;长期暴露

    ——免疫系统、神经系统、内分泌系统和生殖功能造成损害。

    (3)二 英的体内代谢过程

    吸收途径主要包括呼吸道(吸收率80%以上)、消化道(主要途

    径)、皮肤。在血液中与脂肪结合,分布于肝脏、脂肪(主要场

    所)。代谢非常缓慢。主要随胆汁从肠道排泄,极少量经肾脏随尿排

    泄,也可从乳汁(较显著的排泄途径)排泄。

    (4)二 英的毒性作用①二 英的一般毒性

    靶器官:皮肤和肝脏。

    皮肤出现氯痤疮,过度角化、色素沉着与多毛症。引起实验动物

    肝实质细胞的增生、肥大?肝脏肿大?肝脏变性、坏死及肝功能异

    常;引起实验动物卟啉合成异常,尿中粪卟啉和尿卟啉增加。

    急性中毒症状:染毒几天内出现严重的体重丢失,伴有肌肉和脂

    肪组织的急剧减少(废物综合征)。

    慢性毒性症状:动物血中甲状腺素(T4)降低,垂体甲状腺刺激

    激素(TSH)分泌增多,甲状腺滤泡细胞肥大和增生,最终出现甲状腺

    肿瘤。

    ②二 英的生殖发育毒性

    损害雌性动物的卵巢功能,抑制雌激素的作用?动物不孕、胎仔

    数减少、流产等。孕鼠以毒性剂量以下的二 英染毒:胎鼠产生腭

    裂、肾盂积水、胸腺和脾脏萎缩、皮下水肿以及生长迟缓等;雄性仔

    鼠前列腺变小,精细胞减少,成熟精子退化等。

    ③二 英的致癌性

    二 英在绝大多数动物体内和体外致突变试验中呈现阴性;2,3,7,8-TCDD可在实验动物多个部位诱发肿瘤很强的促癌作用;在人

    类中毒事件中,二 英被认为与致癌率增加有关;1997年国际癌症研

    究机构(IARC)将2,3,7,8-TCDD定为明确的人类致癌物。

    ④二 英的免疫毒性

    引起实验动物胸腺萎缩?胸腺皮质中淋巴细胞减少;对于正在发

    育的婴幼儿的免疫毒性更强;2,3,7,8-TCDD染毒导致动物对微生物

    感染的抵抗力显著降低;影响白细胞的成熟和分化。

    ⑤二 英的毒作用机理与芳香烃受体的结合。芳香烃受体:存在于较高等动物细胞质

    中,类似于激素受体的结合蛋白。

    类二 英物质:多溴二 英与呋喃、部分多氯联苯类、偶氮联

    苯类、多环芳烃类等。

    3.多环芳烃

    自然源主要包括燃烧(森林大火和火山喷发)和生物合成(沉积

    物成岩过程、生物转化过程和焦油矿坑内气体),未开采的煤、石油

    中也含有大量的多环芳烃。

    PAHs人为源来自于工业工艺过程、缺氧燃烧、垃圾焚烧和填埋、食品制作及直接的交通排放和同时伴随的轮胎磨损、路面磨损产生的

    沥青颗粒以及道路扬尘中,其数量随着工业生产的发展大大增加,占

    环境中多环芳烃总量的绝大部分;溢油事件也成为PAHs人为源的一部

    分。

    (1)原油泄漏

    2001年,墨西哥最大牡蛎产区的韦拉克鲁斯州位于该国最大的产

    油区发生540万升原油泄漏事故。之后生态学家对污染区牡蛎进行分析

    后发现,其体内多环芳烃含量高出事故前数十个百分点。

    (2)汽车尾气

    不同汽油产生的尾气中PAHs含量与苯并[a ]芘(BaP)当量浓度

    之间明显不同。95号无铅汽油(95-LFG)所含PAHs水平及BaP浓度最

    高;其次是高级含铅汽油(PLG)和92号无铅汽油(92-LFG)。

    多环芳烃的分子量较大,易沉入水底。一些靠水中微生物生存的

    软体动物在进食时将其吸入体内,例如牡蛎、蛤蜊等。这些动物体内

    没有分解多环芳烃的酶,通常有毒物质会在体内沉积,因此人们通常

    把贝类软体动物当做天然污染“显示仪”。由于牡蛎体内积累的毒素相对较少,人类需要食用非常大的量才会出现中毒反应。这些毒素在

    人体新陈代谢过程中分解并产生许多中间物质,对人体的损害要远大

    于那些原始多环芳烃,其中有许多会使人体产生癌变。

    4.邻苯二甲酸酯

    又名酞酸酯,简称PAEs。日常生活中PAEs被大量地用作塑料,尤

    其是聚氯乙烯塑料(PVC)的增塑剂和软化剂,约占增塑剂消耗量的

    80%。也普遍用作驱虫剂、杀虫剂的载体,化妆品、合成橡胶、润滑油

    等的添加剂,塑料、箔片印刷的墨水的添加剂。

    影响迁移的主要因素:包装材料中的酞酸酯浓度;贮存时间;贮

    存温度;食品脂肪含量;接触面积。

    5.双酚A

    又称二酚基丙烷,不溶于水、脂肪烃,溶于丙酮、乙醇、甲醇、乙醚、醋酸及稀碱液,微溶于二氯甲烷、甲苯等。

    双酚A是环氧树脂和聚碳酸酯(PC)塑料的添加剂。塑料产品:用

    于食品和饮料的包装。树脂产品:广泛用于金属的涂层,包括食品罐

    头、瓶盖和供水管。牙科所用聚合物材料:填充剂和密封剂。

    (1)环境污染

    生产BPA的工厂;用BPA做生产材料的众多工厂;回收传真纸的场

    所;垃圾掩埋场所。其敏感人群:胎儿、婴儿、青少年。

    (2)毒性

    降低精子数,提高激素相关癌症的发病率,如乳房癌、睾丸癌、前列腺癌;造成生殖系统的先天缺陷(非遗传性睾丸癌),激素相关

    的疾病,如女孩青春期提前。BPA对其他物种的影响还是一个未知数。

    (3)去除国内有研究用光降解方法去除水中的双酚A,通过研究发现最佳降

    解条件为pH5.5,2gL TiO2 和3%H2 O2 。

    【思考题】

    1.简述环境内分泌物的来源和进入人体的途径?

    2.简述多氯联苯的来源和毒性?

    3.二 英污染食品的主要途径是什么?其毒性作用和主要预防措

    施是什么?第三章 食品加工过程中的危害因子

    随着经济的发展,食品加工技术飞速发展,日新月异。从传统的

    方法到现在的新技术,食品的加工影响着食品的品质和消费者的身体

    健康。在食品加工过程中,有时添加一些辅助用料以达到不同的加工

    目的。如:在加工过程中,添加剂的使用,能使食品在保鲜上、在风

    味上、在外观上达到色香味俱全的效果。但任何事物都有两面性,其

    中一些加工技术和方法无意中可能影响到了食品的营养价值和安全问

    题。

    烟熏、油炸、焙烤、腌制等加工技术,在改善食品的外观和质

    地、增加风味、延长保质期、钝化有毒物质(如酶抑制剂、红细胞凝

    集素等)、提高食品的可利用度等方面发挥了很大作用。但随之也产

    生了一些有毒有害物质,如杂环胺、丙烯酰胺、N -亚硝基化合物、多

    环芳烃等,相应的食品存在着严重的安全性问题,对人体健康产生很

    大的危害。例如,在习惯吃熏鱼的冰岛、芬兰和挪威等国家,胃癌的

    发病率非常高;我国胃癌和食管癌高发区的居民也有喜食烟熏鱼、腌

    制蔬菜和霉豆腐的习惯。因此,了解食品加工过程中产生的有害化合

    物的种类、形成机理及危害,掌握必要的预防措施,最大限度地降低

    有害化合物的产生,是十分有意义的课题。

    第一节 食品添加剂对食品安全性的影响

    【知识点概要】

    一、食品添加剂的概念与分类

    1.食品添加剂的概念食品加工助剂是保证食品加工能顺利进行的各种物质,与食品本

    身无关,如助滤、澄清、吸附、脱模、脱色、脱皮、提取溶剂、发酵

    用营养物质等。这些物质最后应从成品中除去。

    食品添加剂是为改善食品品质和色、香、味,以及为防腐、保鲜

    和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。食品用香

    料、胶基糖果中基础剂物质、食品工业用加工助剂也包括在内。

    2.食品添加剂的分类

    按照来源可将食品添加剂分为3类:天然提取物、发酵产物、纯化

    学合成物。

    按功能分类,最常见分23类:酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗

    氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶姆糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化

    剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化

    剂、防腐剂、稳定和凝固剂、甜味剂、增稠剂、其他共21类,另有食

    用香料、加工助剂。

    根据安全评价资料分为A、B、C三类。

    A类是FAOWHO食品添加剂联合专家委员会(JECFA)已制定ADI值

    和暂定ADI值者。A(1)JECFA已有ADI者或者安全无毒无需ADI者;

    A(2)JECFA已制定暂定ADI者,但毒理学资料不完善者。

    B类是JECFA曾进行过安全评价但未建立ADI值,或者未进行过评价

    者。B(1)JECFA曾进行过评价,由于毒理资料不足未制订者;B(2)

    JECFA未进行评价者。

    C类是JECFA认为在食品中使用不安全,或应严格控制作某些食品

    的特殊使用者。C(1)JECFA根据毒理学资料认为在食品中不安全者;

    C(2)JECFA根据毒理学资料认为在食品中特殊使用者。

    二、食品添加剂的毒性食品添加剂的毒性主要包括急慢性中毒、过敏反应、致癌、致畸

    与致突变等。由于食品添加剂可能具有毒性,使用前需对其进行安全

    评价。评价指标主要包括每人每日允许摄入量(ADI)、暂定每人每日

    允许摄入量(TADI)、ADI不需要规定(NS)、LD50 值(半数致死

    量,亦称致死中量)、最大使用量(ML)等。首要标准是ADI值,第二

    个常用指标是LD50 值。

    每日允许摄入量指人每日摄入食品添加剂直至终生,而不会产生

    可检测到的对健康危害的估计量,以体重为基准。“无法检测出危

    害”的意思是基于现有知识水平,即使终生暴露于某一化学添加剂下

    仍然无有害的结果报告。每日允许摄入量通常用每天每千克体重的摄

    入量表示。

    半数致死量是指引起一群受试对象50%个体死亡所需的剂量。精确

    的定义指统计学上获得的,预计引起动物半数死亡的单一剂量。LD50

    的单位为mgkg体重,LD50 的数值越小,表示毒物的毒性越强;反

    之,LD50 数值越大,毒物的毒性越低。

    三、食品添加剂的使用原则

    ①不应对人体产生任何健康危害;

    ②不应掩盖食品腐败变质;

    ③不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂;

    ④不应降低食品本身的营养价值;

    ⑤在达到预期目的前提下尽可能降低在食品中的使用量。

    四、食品添加剂的主要种类

    1.防腐剂防腐剂是指能够抑制食品中微生物的繁殖,防止食品腐败变质,从而延长食品保存期的物质。主要有以下几种:苯甲酸及其钠盐、山

    梨酸及其钾盐、丙酸及其钠盐和钙盐、对羟基苯甲酸酯类、乳酸链球

    菌素等。

    (1)防腐剂对微生物繁殖的抑制机理

    ①干扰微生物的酶系,破坏其正常的代谢,从而抑制其繁殖。

    ②改变胞浆膜的通透性,使酶或代谢物逸出而导致菌体失活。

    (2)注意事项

    ①没有任何一种防腐剂能对食品中的霉菌、细菌和酵母菌完全抑

    制,即没有一种防腐剂能抑制存在于食品中的所有腐败微生物。

    ②对大多数防腐剂来讲,一般对霉菌和酵母菌的抑制作用较强,而对细菌抑制效果较差。

    (3)影响防腐剂抑菌效果的因素

    ①pH值:常用防腐剂是有机酸(如苯甲酸、山梨酸和脱氢醋

    酸),以分子形式发挥防腐作用,所以只有pH较低时有利于防腐剂的

    抑菌。苯甲酸:pH2.5~5.0,山梨酸:pH<5.5,脱氢醋酸:pH6.5。

    ②食品的微生物污染程度:一般来讲,微生物的污染情况较低

    时,防腐剂的抑菌效果就好;当食品中微生物污染严重时,防腐剂的

    抑制效果差甚至完全不起作用。所以防腐剂应及时加入并防止食品的

    二次污染。

    ③分布状况:防腐剂均匀分布于整体之中才能发挥抑菌作用,否

    则一处微生物大量繁殖可以污染其他部分,最后导致整个食品的腐败

    变质。故此对于难溶防腐剂可以采取碱溶、醇溶或热溶的方法溶解后

    再加入。

    ④和加工工艺同时用:防腐剂与物理保藏如冷藏、加热、辐射等

    结合一起更能有效地发挥作用。杀菌处理可以将微生物数量降低,但注意的是多数防腐剂可随水蒸气一起挥发,故应在加热完成后再加

    入,以免防腐剂的损失。

    ⑤防腐剂的协同作用、增效作用和拮抗作用

    a.协同作用:一种防腐剂抑菌效果是有限的,当两种以上的防腐

    剂共同应用时,其抑菌效果会大大增强。

    b.增效作用:食品中的一些成分本身无抑菌作用,但它们却能增

    强或削弱防腐剂的抑菌能力,如柠檬酸、葡萄糖酸、维生素C等。

    c.拮抗作用:降低防腐剂的抑菌能力,如CaCl2 。

    (4)常用的防腐剂

    ①苯甲酸及其钠盐

    其为白色结晶或粉末,酸微溶于水,但溶于有机溶剂,盐溶于水

    并微溶于醇,适用pH≈2.5~5,适于在酸性食品中使用,如果酱、碳

    酸饮料、醋汁食品及泡菜等。抑菌有效浓度在0.1%~0.25%。苯甲酸能

    有效地抑制酵母和细菌,而对霉菌抑制作用不大。在人体内以马尿酸

    的形式排出体外,ADI=0~5mgkg,现在其应用逐渐减少。

    ②山梨酸及其钾盐

    一般为白色至黄白色结晶性粉末,酸可溶于热水之中,钾盐易溶

    于水,空气中久置易氧化分解;适用pH<5.5,最高不能超过pH6.5,属

    于酸性防腐剂,pH越低,防腐能力越强。其抑菌有效浓度为0.05%~

    0.3%。主要对霉菌、酵母菌和好氧腐败菌有效,而对厌氧细菌和乳酸

    菌几乎无作用,在微生物数量过高的情况下抑菌效果差。在体内可参

    加正常代谢生成CO2 和水,与亚硝酸盐共用时可提高亚硝酸盐对肉制

    品中梭状芽孢杆菌的抑菌及毒素的形成。ADI=0~25mgkg,是目前应

    用最多的防腐剂。

    优点:一旦与亚硝酸盐作用可提高亚硝酸盐的护色作用、对芽孢

    杆菌的抑制、减少毒素的形成。缺点:一旦食品中有菌体生长,它反而促进其生长。

    ③丙酸及其钠盐、钙盐

    常用的是钙盐或钠盐,可溶于水,有时有丙酸的臭味。其抑菌能

    力主要是对霉菌,对其他微生物有很小的抑制作用,故常用于面包、糕点的防腐,还可用于乳酪制品的防霉。适用pH在5.5以下,pH越小抑

    菌效果越强。

    ④对羟基苯甲酸酯类及其钠盐

    又称尼泊金酯类,白色粉末,难溶于水,易溶于醇,适用pH=4~

    8,对细菌的抑制作用较强,抑菌作用不受pH的影响。但在一些生鲜食

    品中(如酱油中),由于酶作用将其酯基水解,从而破坏其抑菌作

    用。

    ⑤乳酸链球菌素

    从乳酸链球菌培养物中分离出来的一种多肽分子,含29~34个氨

    基酸,分子量7000~10000,其作用范围相当窄小,对酵母和霉菌无作

    用,只对革兰氏阴性菌、芽孢菌等起抑制作用。在人体的消化道内可

    被蛋白水解酶所降解,不以原有的形式被吸收入体内,安全性高。可

    用于罐头、植物蛋白饮料、乳制品和肉制品等。

    ⑥脱氢乙酸及其钠盐

    其为白色结晶或粉末,酸不溶于水,易溶于有机溶剂,而盐易溶

    于水。适用pH为6.5,抗菌效果不受pH的影响,受热的影响也较小。其

    抑菌能力为苯甲酸的2~25倍,对霉菌抑菌有效浓度在0.005%~0.1%。

    一般使用量低于0.03%,与一些金属离子作用生成有色化合物,使用时

    应注意。

    2.抗氧化剂

    抗氧化剂是指能够防止或延缓食品氧化分解、变质,提高食品稳

    定性的物质,它可以延长食品的储存期、货架期。分为油溶性抗氧化剂和水溶性抗氧化剂。

    (1)油溶性抗氧化剂

    均匀分布于油脂之中,常作为油脂及富含油脂的食品中的抗氧化

    剂,如BHA、BHT、PG、VE等。

    ①丁基羟基茴香醚(BHA)

    白色至浅黄色粉末,对热、弱碱稳定,长时间光照可变色,其中

    3-BHA的抗氧化效果比2-BHA的高1.5~2倍。在猪油中加入50mgkg BHA

    可使其贮藏期延长5倍,与其他抗氧化剂共用时效果更佳,其顺序是:

    BHA+BHT>BHA+PG>BHT+PG。BHA与抗氧化增效剂共用时的效果也很明

    显,如同柠檬酸的共用。

    BHA具有较强的抑菌效果。由于BHA是一个酚类化合物,所以它对

    一些细菌和一些霉菌也有一定的抑制效果。目前国际上广泛应用,主

    要用于食用油脂,缺点是成本较高。

    ②二丁基羟基甲苯(BHT)

    BHT为白色粉末,对光、热稳定,是目前我国生产量最大的抗氧化

    剂之一。价格低廉,为BHA的18~15。使用范围与BHA相同,但抗氧

    化性和抑菌能力不如BHA强,毒性较高。

    ③没食子酸丙酯(PG)

    PG为白色或淡黄色粉末,对热稳定,抗氧化作用较BHA、BHT强,主要用于油炸食品、方便面和罐头,最大用量为0.1gkg。缺点是与金

    属离子产生呈色反应。

    ④叔丁基对苯二酚(TBHQ)

    对于油脂、不饱和的粗植物油很有效,对高温很稳定,且挥发性

    比BHA、BHT小,因此对加工和食用中需加热的食品非常适用。

    ⑤生育酚(VE)是目前我国唯一大量生产的天然抗氧化剂,限用于脂肪(动物油

    脂)和含油食品。价格较高,一般场合使用较少,主要用于保健食

    品、婴儿食品和其他高价值食品。

    VE的抗氧化性还会因应用食品的不同而效果不同。对于动物油

    脂,因它们不含VE故其效果不错;但对于植物油类,由于含有一定量

    的VE,故效果不明显,超过一定量的时候甚至成了助氧化剂,一般认

    为在植物油中的浓度大约是其天然浓度时效果最好。

    (2)水溶性抗氧化剂

    如抗坏血酸(维生素C)、异抗坏血酸及其盐类、植酸、茶多酚

    等,多用于食品的护色,防止食品因氧化而降低风味及质量。

    ①D-异抗坏血酸及其钠盐

    为抗坏血酸的异构体,白色粉末或结晶,遇光变色,可被重金属

    离子催化氧化,其抗氧化性超过维生素C,但无维生素C的生理作用;

    它常用于肉品的腌制来防止肌红蛋白被氧化,减少亚硝胺的生成并加

    强亚硝酸对肉毒梭菌的抗菌能力,它在肉中的用量约0.06%。

    ②植酸

    又称肌醇六磷酸,它除了可以作为抗氧化剂外,还可作为金属离

    子螯合剂,防止水产品罐头中鸟粪石(玻璃状磷酸铵镁结晶)的产

    生,国外称“struvite”防止剂,已广泛应用在罐装食品中,但摄入

    过多时会影响Ca、Fe在人体内的吸收。作为抗氧化剂主要用于油脂食

    品、鱼、肉、蛋、面包、糕点等。

    ③天然抗氧化剂

    a.茶多酚(TP)

    茶多酚在茶叶中含量一般在15%~20%,是茶叶中儿茶素类、丙酮

    类、酚酸类和花色素类化合物的总称。其中以儿茶素最为重要,占多

    酚类总量的60%~80%;为棕黄、淡黄或淡黄绿色粉末。易溶于水及乙

    醇,味苦涩。其抗氧化能力是人工合成抗氧化剂BHT、BHA的4~6倍,是维生素E

    的6~7倍,维生素C的5~10倍,且用量少,0.01%~0.03%即可起作

    用,而无合成物的潜在毒副作用;儿茶素对食品中的色素和维生素类

    有保护作用,使食品在较长时间内保持原有色泽与营养水平,能有效

    防止食品、食用油类的腐败,并能消除异味。

    b.槲皮素

    又名栎精,为五羟基黄酮,可作为油脂、维生素C的抗氧化剂。将

    栎树皮磨碎,用热水洗涤,稀氨水提取后,稀H2 SO4 中和,煮沸滤

    液,析出结晶而得。

    3.漂白剂

    也称为脱色剂,能破坏或抑制食品的发色因素,使色素褪色或使

    食品免于褐变的物质。

    我国允许使用的漂白剂共7种:SO2 、焦亚硫酸钾、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、低亚硫酸钠、硫磺。其中硫磺仅限于蜜饯、干果、干菜、经表面处理的鲜食用菌和藻类、食糖、魔芋粉的熏蒸,并有明确的使用量限制。

    4.着色剂

    着色剂是能改善食品色泽的食品添加剂,也称食用色素。按来源

    分为天然色素和人工合成色素。

    天然色素主要是在动植物组织、微生物中提取的色素。植物色素

    如辣椒红、姜黄素等,动物色素如紫胶红,微生物色素如红曲红。品

    种繁多,色泽较差,但安全性高,有一定的营养价值和药理作用,来

    源丰富。

    人工合成色素是指以煤焦油为原料提取制成的色素。按其化学结

    构分为偶氮类色素(苋菜红、胭脂红、柠檬黄、日落黄)和非偶氮类色素(赤藓红、亮蓝、靛蓝)。颜色鲜艳,着色力强,性质稳定,牢

    固度大,可取得任意色彩,成本低廉,但有一定的毒性。

    我国目前允许使用的食用天然色素包括甜菜红、紫胶红、越橘

    红、辣椒红、红米红等;食用合成色素包括苋菜红、胭脂红、赤藓

    红、新红、诱惑红、柠檬黄、日落黄、亮蓝、靛蓝等。FAOWHO的食品

    添加剂联合专家委员会对柠檬黄、夕阳红、靛蓝、亮蓝、赤藓红、胭

    脂红和苋菜红7种人工合成色素制定出ADI值。

    5.甜味剂

    甜味剂是赋予食品甜味的物质。按照来源分为天然甜味剂和合成

    甜味剂。天然甜味剂包括糖醇类和非糖类,糖醇类如木糖醇、山梨糖

    醇、甘露糖醇、乳糖醇等,非糖类如甜菊糖苷、甘草、罗汉果糖苷

    等。合成甜味剂用量较大,是磺胺类、二肽类和蔗糖的衍生物,如:

    糖精、甜蜜素(环己基氨基磺酸钠)、阿斯巴甜(天门冬酰丙氨酸甲

    酯)等。

    (1)糖精钠

    人工合成的非营养型甜味剂,白色粉末,易溶于水,其甜味是由

    阴离子产生,分子状态有苦味;其阈值为0.004%,甜度为蔗糖的200~

    700倍(一般为500倍),有后苦味,与酸味剂同用于清凉饮料之中可

    产生爽快的甜味,不允许单独作为食品的甜味剂,必须是与蔗糖共同

    使用以代替部分蔗糖。ADI值为0~0.0025gkg,不得应用于婴儿食

    品。从对动物及人体所做的许多调查结果来看,按一般的饮食中所消

    费的量来摄取时,对人体并没有致癌危险。

    (2)甜蜜素(环己基氨基磺酸钠)

    人工合成非营养型甜味剂,白色结晶性粉末,溶于水。甜味非常

    接近蔗糖,为蔗糖的40~50倍,但遇含 、 的水质时会

    产生石油或橡胶味。ADI=0~0.011gkg,果冻的用量为0.02%~0.05%。无蓄积现象,40%由尿排出,60%由粪排出。大量用于糖尿病

    人。

    合成甜味剂的优点如下:

    ①甜度高:一般为蔗糖的几十倍至几百倍,食品只需加入少量即

    可达到所需的甜度,比较经济,同时还可解决蔗糖产量不足的问题。

    ②控制热量:由于不被人体代谢或产生的热量很小,故可有效降

    低能量物质的摄入或满足糖尿病患者的需要。

    ③可避免热加工时产生不需要的焦糖色泽或褐变。

    ④避免被微生物所利用:加入糖类可能造成食品中微生物的繁

    殖,引起不需要的发酵。

    【思考题】

    1.什么是食品添加剂?有何功能?

    2.食品添加剂的分类?

    3.食品添加剂的使用原则?

    4.列举常见的防腐剂。

    5.食品添加剂使用的食品卫生要求是什么?

    6.举例说明一类食品添加剂在食品工业上的应用。

    第二节 加工过程中形成的化学物对食品安全性的影

    响

    烟熏、油炸、焙烤、腌制等加工技术,在改善食品的外观和质

    地、增加风味、延长保质期、钝化有毒物质(如酶抑制剂、红细胞凝

    集素等)、提高食品的可利用度等方面发挥了很大作用。但随之也产

    生了一些有毒有害物质,如N -亚硝基化合物、多环芳烃、杂环胺和丙烯酰胺等,相应的食品存在着严重的安全性问题,对人体健康产生很

    大的危害。例如,在习惯吃熏鱼的冰岛、芬兰和挪威等国家,胃癌的

    发病率非常高;我国胃癌和食管癌高发区的居民也有喜食烟熏鱼、腌

    制蔬菜和霉豆腐的习惯。食品在加工过程中伴随着许多有害物质的产

    生,如丙烯酰胺、氯丙醇、亚硝基类化合物、多环芳烃类化合物等,都严重威胁人类健康。因此,了解食品加工过程中产生的有害化合物

    的种类、形成机理及危害,掌握必要的预防措施能最大限度地降低有

    害化合物的产生。

    【知识点概要】

    一、丙烯酰胺

    1.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

    (120℃以上)烹调过程中形成。140~180℃为生成的最佳温度。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冬氨酸与还原糖,二者发生

    Maillard反应生成丙烯酰胺。

    食品中形成的丙烯酰胺比较稳定;但咖啡除外,随着储存时间延

    长,丙烯酰胺含量会降低。

    2.丙烯酰胺毒性

    中等毒性物质。神经毒性和生殖发育毒性。致突变作用,丙烯酰

    胺的代谢产物环氧丙酰胺是其主要致突变活性物质。致癌作用。IARC

    1994年对其致癌性进行了评价,将丙烯酰胺列为2类致癌物(2A)。

    3.控制与预防避免过度烹饪食品。提倡平衡膳食,减少油炸和高脂肪食品的摄

    入,多吃水果和蔬菜。食品生产加工企业,改进食品加工工艺和条

    件。

    二、氯丙醇

    氯丙醇一般指丙三醇上羟基被氯原子取代1~2个所构成的一系列

    同系物、同分异构体的总称。在实际生产中,大量产生的是3-MCPD,少量产生的是1,3-DCP、2,3-DCP及2-MCPD。

    1.氯丙醇类化合物产生过程

    水解蛋白质是用浓盐酸在109℃下回流酸解,为了提高氨基酸得

    率,加入过量盐酸,若原料中还留存油脂,则其中甘油就同时水解成

    丙三醇,并进一步与盐酸中氯离子发生反应,生成一系列氯丙醇类化

    合物。

    2.氯丙醇的毒性

    致癌性、生殖毒性、遗传毒性、神经毒性。

    3.食品污染来源

    (1)酸水解植物蛋白(HVP)

    是一种食品添加剂,主要作为鲜味剂添加到鲜味酱油、特鲜酱

    油、蚝油等调味品中。氯丙醇是其生产过程中产生的污染物,如果不

    采取特殊的生产工艺,凡是以HVP为原料的食品中都会存在不同水平的

    氯丙醇的污染。

    (2)酱油等调味品的使用

    (3)不含HVP成分的食物,烤谷物和焦麦芽及提取物和发酵香肠(4)家庭烹调

    烤面包、烤奶酪和炸奶油过程中3-MCPD含量升高,可能是由于烘

    焙烤下发生Maillard反应,脂质形成3-MCPD。烹调肉、肉汁、汤料等

    检测不出3-MCPD。

    (5)包装材料

    采用ECH(环氧氯丙烷)交联树脂进行强化的纸张(如:茶叶袋、咖啡滤纸、肉吸附填料)和纤维素肠衣。

    (6)饮水

    英国发现饮水中含有,原因:一些水处理工厂使用以ECH交联的阳

    离子交换树脂作为絮凝剂对饮用水进行净化。

    4.控制措 ......

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