8.2 食品的化学性污染及其预防 课件(共168张PPT)- 《营养与食品卫生学》同步教学(人民卫生·第七版)

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8.2 食品的化学性污染及其预防 课件(共168张PPT)- 《营养与食品卫生学》同步教学(人民卫生·第七版)

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(共168张PPT)
第二节
食品的化学性污染及其预防
污染途径复杂、多样,涉及的范围广,不易控制
受污染的食品外观一般无明显的改变,不易鉴别
污染物的性质较为稳定,在食品中不易消除
污染物的蓄积性强,易对健康造成多方面的危害
食品化学性污染的特点
* 页 / 共31页
新的化学污染物的来源
食品、食品添加剂和食品相关产品的新原料、新技术、新工艺
农业化学投入品
食品加工方式的改变
在食品中违法添加非食用物质
农业化学投入品
包括农药、兽药、渔药、肥料、饲料添加剂及其它用于农产品生产、加工可能影响农产品质量的化学用品
食品相关产品
用于食品的包装材料、容器、洗涤剂、消毒剂和用于食品生产经营的工具、设备
名词解释
一、农药和兽药的残留及其预防
《农药管理条例》(2001年):指用于预防、控制危害农业、林业的病、虫、草、鼠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
1.农药的概念
(一)概述
包括用于不同目的、场所的下列各类:
预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫(包括昆虫、蜱、螨)、草和鼠、软体动物等有害生物的
预防、消灭或者控制仓储病、虫、鼠和其他有害生物的
调节植物、昆虫生长的
用于农业、林业产品防腐或者保鲜的
预防、消灭或者控制蚊、蝇、蜚蠊、鼠和其他有害生物的
A
B
C
D
E
F
预防、消灭或者控制危害河流堤坝、铁路、机场、建筑物和其他 场所的有害生物的
按用途分为杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀鼠剂、除草剂、落叶剂、植物生长调节剂等
按化学组成分为有机氯、有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、有机砷、有机汞、有机硫等
按残留特性可分为高残留、中等残留、低残留农药
按急性毒性大小分为剧毒类、高毒类、中等毒类、低毒类
2.农药的分类
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农药的发展过程大致分为4个阶段:
第一阶段
第二阶段
第三阶段
第四阶段
为天然药物时代。19世纪80年代以前,以三大杀虫植物除虫菊、烟草、鱼藤为代表。1763年,法国人用烟草和石灰粉防治蚜虫
为有机合成时代。20世纪40~70年代,以DDT开始,相继开发出有机氯、有机硫、有机磷、氨基甲酸酯。发现除草剂2,4-D
新型农药发展时期。20世纪70以后。具有生物体分泌的有生理生化功能的仿生农药,如拟除虫菊酯类、沙蚕毒素类
为无机药物时代,19世纪80年代-20世纪40年代。硫酸铜与石灰水混合的波尔液,最有代表性的是铜制剂和砷制剂
GB2763《食品中农药最大残留限量》:
残留物:指任何由于使用农药而在农产品及食品中出现的特定物质,包括被认为具有毒理学意义的农药衍生物,如农药转化物、代谢物、反应产物以及杂质。
最大残留限量:指在生产或保护商品的过程中,按照农药使用的良好农业规范(GAP)使用农药后,允许农药在各种农产品及食品中或其表面残留的最大浓度。
再残留限量:一些残留持久性农药虽已禁用,但已造成对环境的污染,从而再次在食品中形成残留,为控制这类农药残留物对食品的污染而制定其在食品中的残留限量。
3.农药残留物
举例
完成情况
1950年开始生产六六六;1957年建成第一家有机磷生产厂;20世纪50~60年代,中国主要用有机氯农药六六六和DDT, 60~70年代,主要发展有机氯、有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂,杀菌剂和植物生长调节剂也得到了发展。
1973年,停止使用汞制剂,开发了稻瘟病、多菌灵等杀菌剂代替汞制剂。自70年代后期到80年代,高效、安全的新品种不断出现。
我国农药发展状况
完成情况
1983年,停止使用高残留六六六、DDT等品种,扩大了有机磷和氨基甲酸酯类的产量,并开发了拟除虫菊酯类及其他杀虫剂。
近年来大量使用杀虫剂、杀菌剂、除草剂,特别是有机磷农药(甲胺磷、甲基1605,氧化乐果、久效磷、对硫磷、甲拌磷),而这些也正是目前在农作物中残留最为严重的农药。
我国农药发展状况
2007/2008年中国农药产量*
种类 产量(万吨) 比例(%)
杀虫剂 60.0/65.8 34.7/34.6
杀菌剂 13.7/19.6 7.9/10.3
除草剂 56.2/61.6 32.5/32.4
其 他 43.2 24.9
总 计 173.1/190.2 100.0
*国家统计局数据
《兽药管理条例 》(2004年):
是指用于预防、治疗、诊断动物疾病或者有目的地调节动物生理机能的物质(含药物饲料添加剂),主要包括:血清制品、疫苗、诊断制品、微生态制品、中药材、中成药、化学药品、抗生素、生化药品、放射性药品及外用杀虫剂、消毒剂等
4.兽药的概念
动物产品的任何可食部分所含兽药的
母体化合物
(原药)
代谢物
与兽药
有关的杂质
5.兽药残留
抗生素类
呋喃类
激素类
磺胺类
抗寄生虫类
兽药残留


减少农作物和畜禽类的损失、提高产量
提高农业、畜牧业和养殖业生产的经济效益
提高绿化效率
减少虫媒传染病的发生
改善人类和动物的生活居住环境
引起急性、慢性中毒,致突变、致畸、致癌
使有害生物、人产生抗药性,促使用药量和用药次数增加
害虫的天敌被农药毒死,更加依赖农药杀虫
使环境质量恶化、物种减少、生态平衡被破坏
使鱼虾等水产品大幅度减产
我国农药使用量(10万吨)及其分布*
*根据《中国农业统计资料》计算。我国农药的使用量居世界第一位
年份 全国 华北 东北 华东 华中 华南 西南 西北
1995 108.7 10.8 5.7 38.1 30.3 12.6 8.2 3.3
2000 128.0 10.8 8.5 43.5 35.8 14.1 11.3 3.9
2002 131.2 11.1 10.0 45.3 35.2 14.6 11.0 3.8
2004 138.6 11.6 11.8 45.4 39.0 15.1 10.4 4.2
存在的问题
(1)过量使用
我国农药的施用量从1995年的8.36kg/hm2上升至2004年的10.66kg/hm2,增加了27.5%
华东、华中、华南2004年分别为21.11kg/hm2、19.47kg/hm2、17.93kg/hm2
2004年单位面积施药水平最高的省份是福建,达37.3kg/hm2,其他依次为浙江、湖南、广东,分别为29.8kg/hm2、27.3kg/hm2、26.0kg/hm2,均远远高于世界平均水平
中国农业科学院:水稻过量施用农药达40%
(2)结构不合理
农药产品结构仍以杀虫剂为主,杀虫剂的占农药总量的75%左右,其中有机磷占农药总量的39.4%,占杀虫剂总量的70.5%
有机磷、氨基甲酸酯类中的高毒品种占农药总量的37.4%,占杀虫剂总量的67.0%。《鹿特丹公约》 PIC清单中的甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、久效磷均为我国大量生产、使用的有机磷杀虫剂
(3)技术落后
农药知识普及率低,科学用药意识单薄,片面追求防治效果和经济效益,认为施药浓度越高,效果越好,特别是在蔬菜、水果、茶叶上过量用药,甚至施用禁用的高毒农药
不按照农作物品种、农药品种选择施药时间
施药设备落后,跑、冒、滴、漏问题突出
(二)食品中农药和兽药残留的来源及其影响因素
农药在环境中的迁移及进入人体的途径
1.食品中农药残留的来源
农作物从污染的环境(水、土壤)中吸收农药
通过食物链污染
其他来源的污染
农田施药对农作物的直接污染
食品
表面黏附污染
内吸性污染
土壤
灌溉水
粮库内使熏蒸剂
禽畜身上及饲养场所施药
食品在贮存、加工、运输、销售时被污染
生物富集
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2.动物性食品中兽药残留的来源
滥用药物
防治动物疾病时用药的品种、剂型、剂量、部位不当,长期用药,不遵守休药期的规定,在饲料中加入某些抗生素等药物来抑制微生物的生长、繁殖
使用违禁或淘汰的药物
如为使甲鱼和鳗鱼长得肥壮而使用违禁的己烯雌酚等;为预防和治疗多宝鱼鱼病而使用孔雀石绿
违规使用饲料添加剂
为了增加瘦肉率,减少肉品的脂肪含量在动物饲料中加入盐酸克伦特罗;用抗生素菌丝体及其残渣作为饲料添加剂来饲养食用动物
兽药

全国2006年第一次畜产品兽药残留情况
22个城市检测结果:
瘦肉精残留:1.90%
磺胺类药物残留超标率: 2.6%
(三)食品中常见的农药和兽药残留及其毒性
1.有机氯农药
DDT*:主要包括P,P’-DDT、O,P’-DDT、P,P’ -DDE、P,P’-DDD
六六六:α异构体 、β异构体 、γ异构体、δ异构体
主要品种
在环境中很稳定,不易降解,是残留性最强的农药,且脂溶性强,主要蓄积在脂肪组织
主要特点
中毒或低毒
急性:神经系统和肝、肾损害,慢性:肝脏病变、血液和神经系统损害
有雌激素活性,尤其是DDT、DDD、DDE
部分品种及其代谢产物有致畸性
DDT可致肝癌
毒性
* DDT,CAS登记号50-29-3,被国家环保部化学品登记中心危险化学品管理部列入《 严格限制进出口有毒化学品信息表 》(2010年)
2.有机磷农药
锌硫磷、敌敌畏、敌百虫、马拉硫磷、杀螟硫磷、丙溴磷、氧化乐果、乙酰甲胺磷
含有甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷和磷胺的复配产品自2004年6月30日起禁止销售和使用,2007年1月1日起,全面禁止这5种农药在农业上使用
主要品种
大部分易于降解,在环境中不易长期残留,但个别例外,如二嗪农。多数有机磷农药品种在生物体内的蓄积性较低。
主要特点
是毒性较大的一类农药,根据大鼠经口LD50,分为:剧毒类(<5mg/kg):甲胺磷、甲拌磷、对硫磷、内吸磷;高毒类(5~50mg/kg):氧乐果、敌敌畏;中毒类(50~500mg/kg):乐果、乙硫磷、敌百虫;低毒类(500~5000mg/kg):马拉硫磷
急性:抑制胆碱酯酶活性,体内乙酰胆碱蓄积,神经传导功能紊乱
有些品种有迟发性神经毒性
慢性:神经、血液和视觉
多数品种无明显的“三致”,某些品种可造成DNA损伤
毒性
有机磷农药在土壤中的持留时间
有机磷制剂 持留时间(天)
乐果 4
马拉松 7
对硫磷 7
甲拌磷 15
乙拌磷 30
蔬菜类别 超标率(%) 蔬菜类别 超标率(%)
豆菜类 15.87 菜豆 21.21
绿叶蔬菜 11.43 白菜 18.1
茄子 18.03 茄果类 8.00
芹菜 15.91 甘蓝类 5.00
辣椒 6.25 瓜果类 1.23
番茄 3.66
某市蔬菜有机磷农药残留超标率
3.氨基甲酸酯类
异丙威
硫双威
丁硫克
百威
抗蚜威
仲丁威
甲萘威
主要品种
高效、选择性较强,对温血动物、鱼类和人的毒性较低,易被土壤微生物分解,且不易在生物体内蓄积
主要特点
也是胆碱酯酶抑制剂,但抑制作用有较大的可逆性
有些代谢产物可使染色体断裂,致使该类农药有“三致”的可能
在弱酸条件下可与亚硝酸盐生成亚硝胺,故可能有一定的潜在致癌作用
毒性
4.拟除虫菊酯类
溴氰菊酯
氯氰菊酯
三氟氯氰菊酯
氟氯氰菊酯
乙氰菊酯
氟丙菊酯
氰戊菊酯
联苯菊酯等
主要品种
高效、杀虫谱广、毒性较低、在环境中的半衰期短、对人畜较安全
容易使害虫产生抗药性
用多个种品种混配可延缓抗药性的产生
主要特点
中等毒或低毒
对皮肤有刺激和致敏作用,可引起感觉异常(麻木、瘙痒)和迟发性变态反应
因其蓄积性及残留量低,慢性中毒较少见
个别品种(如氰戊菊酯)大剂量使用时有一定的致突变性和胚胎毒性
毒性
5.杀菌剂
有机汞类如赛力散和西力生的毒性大且不易降解,有机砷类在体内可转变为毒性大的As3+,可导致中毒并有致癌作用,我国已禁止生产、销售和使用
乙撑双二硫代氨基甲酸酯类(代森锌、代森铵、代森锰锌等)可转变为致癌物乙烯硫脲
苯丙咪唑类(多菌灵、噻菌灵以及在植物体内可转变为多菌灵的托布律和甲基托布律等)在高剂量下可致大鼠生殖功能异常,并有一定的致畸、致癌作用
6.除草剂
苯氧羧酸类,如2,4-滴丁酸
磺酰脲类,如甲磺隆
三氮苯类,如草净津
取代脲类,如绿麦隆
酰胺类,如敌稗
氨基甲酸酯类,如野麦畏
有机磷类,如草甘磷
硝基苯胺类,如氟乐灵
主要品种
多数品种的毒性较低,且因在农作物的生长早期使用,收获后残留量通常很低,危害性相对较小
部分品种有不同程度的“三致”作用,如莠去津有一定的致突变、致癌作用;2,4,5-T所含的杂质2,3,7,8-四氯代二苯并-对-二 英有较强的毒性,并有致畸、致癌作用
毒性
7.农药混配制剂
多种农药混配使用可提高药效,并可延缓昆虫和杂草产生抗药性,但有时可使毒性增强(包括相加及协同作用),如有机磷可增强拟除虫菊酯类农药的毒性,氨基甲酸酯和有机磷农药混配使用则对胆碱酯酶的抑制作用显著增强,有些有机磷农药混配使用也可使毒性增强。
农药混配制剂的名称应符合《农药名称管理规定》,尚未列入名称目录的农药混配制剂,应报农业部核准,并作为新制剂首先进行登记试验。
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8.常见兽药毒性
慢性毒性和“三致”作用
产生耐药菌株和破坏肠道菌群的平衡
急性毒性
过敏反应
某些兽药的毒性较大,过量使用、非法使用禁用品种可导致急性中毒
盐酸克伦特罗:β2受体激动剂,使人的心跳加快,心率失常,肌肉震颤,代谢紊乱
红霉素等大环内酯类:可致急性肝损伤
急性毒性
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慢性毒性和“三致”作用
雌激素类兽药残留的食品:干扰人体内源性激素的正常代谢与功能
氨基糖苷类药物:损害前庭和耳蜗神经,导致眩晕和听力减退
磺胺类药物:破坏人体造血机能,引起肾损害,乙酰化磺胺在尿中溶解度很低,析出结晶后对肾脏损害更大
氯霉素:引起再生障碍性贫血
四环素类:与骨骼中的钙结合,抑制骨和牙的发育
雌激素类、硝基呋喃类、砷制剂等:致癌
某些喹诺酮类:致突变
苯并咪唑类抗蠕虫药:潜在的致突变性和致畸性
青霉素
四环素
呋喃类
氨基糖苷类
磺胺类
过敏反应
产生耐药菌株和破坏肠道菌群的平衡
导致金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌耐药菌株的产生
质粒型耐药性,其抗药性R质粒可在细菌中互相传播,并发展为多重耐药
使肠内敏感菌受到抑制或大量死亡,某些耐药菌和条件性致病菌可大量繁殖,导致肠道感染和腹泻、维生素缺乏
2.生产许可管理
4.使用管理
5.制定、完善和执行残留限量标准
8.尽可能减少农药和兽药的使用
(四)预防控制措施
1.登记注册管理
3.经营管理
6.调整农药和兽药的品种结构
7.消除残留于食品中的农药和兽药
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《农药管理条例》:
国家实行农药登记制度
生产(包括原药生产、制剂加工和分装)农药和进口农药,必须登记
国务院农业行政主管部门所属的农药检定机构负责全国的农药具体登记工作
登记注册管理
《兽药管理条例 》:
新兽药研制者应向国务院兽医行政管理部门提出新兽药注册申请
研制用于食用动物的新兽药,还应当按照国务院兽医行政管理部门的规定进行兽药残留试验并提供休药期、最高残留限量标准、残留检测方法及其制定依据等资料
农药
兽药
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事先知情同意:为保护人类健康和环境目的而被禁用或严格限用的化学品,其国际运输不得在未经进口国指定的国家主管当局同意或在违反其决定的情况下进行。
《鹿特丹公约》
以附件三的形式公布了首批27 种极危险的化学品和农药清单,其中农药22种,包括2,4,5-涕、艾氏剂、敌菌丹、氯丹、杀虫脒、乙酯杀螨醇、DDT、狄氏剂、地乐酚和地乐酚盐、1,2-二溴乙烷、敌蚜胺、六六六、七氯、六氯苯、林丹、汞化合物、五氯苯酚、久效磷、甲胺磷、磷胺、甲基对硫磷、对硫磷。
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我国对高毒、高风险农药采取的措施
2004 年12 月29 日,第10届全国人大常委会第13次会议批准我国政府于1999 年8 月24 日签署的《鹿特丹公约》,并向联合国秘书处递交了批准书。2005 年6 月20 日起,该公约对我国生效。
禁止生产、销售和使用六六六、滴滴涕、毒杀芬、二溴氯丙烷、杀虫脒、二溴乙烷、除草醚、艾氏剂、狄氏剂、汞制剂、砷类、铅类、敌枯双、氟乙酰胺、甘氟、毒鼠强、氟乙酸钠、毒鼠硅、甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、久效磷、磷胺23种高毒农药,限制19种农药在蔬菜、果树、茶叶等作物上使用
农业部会同有关部委发布了第1586号公告,对高毒农药采取进一步的禁限用管理措施,并制定了《高毒农药淘汰和禁用工作方案》
《高毒农药淘汰和禁用工作方案》
主要内容
分步淘汰和禁用苯线磷、地虫硫磷、甲基硫环磷、磷化钙、磷化镁、磷化锌、硫线磷、蝇毒磷、治螟磷、特丁硫磷、杀扑磷、甲拌磷、甲基异柳磷、克百威、灭多威、灭线磷、涕灭威、磷化铝、氧乐果、水胺硫磷、溴甲烷、硫丹等22种高毒农药,停止受理其新增田间试验、登记和生产许可申请;自公告发布之日起,撤销氧乐果、水胺硫磷在柑橘树,灭多威在柑橘树、苹果树、茶树、十字花科蔬菜,硫线磷在柑橘树、黄瓜,硫丹在苹果树、茶树,溴甲烷在草莓、黄瓜上的登记;自2011年10月31日起,撤销(撤回)苯线磷、地虫硫磷、甲基硫环磷、磷化钙、磷化镁、磷化锌、硫线磷、蝇毒磷、治螟磷、特丁硫磷等10种农药的登记证、生产许可证(生产批准文件),停止生产,自2013年10月31日起,停止销售和使用。
禁止氧乐果在甘蓝上使用
禁止甲拌磷,甲基异柳磷,特丁硫磷,甲基硫环磷,治螟磷,内吸磷,克百威,涕灭威,灭线磷,硫环磷,蝇毒磷,地虫硫磷,氯唑磷,苯线磷在蔬菜、果树、茶叶、中草药材上使用
禁止丁酰肼(比久)在花生上使用
除卫生用、玉米等部分旱田种子包衣剂外,禁止氟虫腈在其他方面的使用
禁止三氯杀螨醇和氰戊菊酯在茶树上使用
禁止特丁硫磷在甘蔗上使用
限制使用的19钟农药
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低温贮藏时农药残留量降低十分缓慢
贮藏温度对易挥发的农药残留量影响很大,如硫双灭多威在-10℃很稳定,而在4~5℃时很快挥发
易挥发的敌敌畏等在温度较高时其残留量降低更快
水果表皮残留的农药在贮藏过程中亦有向果肉渗透的趋势
仓储过程中农药残留量缓慢降低
部分农药可逐渐渗入内部,使谷粒内部残留量增高
贮藏对农药和兽药残留量的影响
谷物
蔬菜水果
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加工对农药和兽药残留量的影响(1)
洗涤
水果加工
TEXT
可除去作物表面的大部分农药,减少程度与施药后的天数和农药的水溶性有关
热水、碱水、洗涤剂洗,烫漂更有效地降低水溶性农药和兽药残留量
蔬菜水果食用前用清水浸泡6h有效去除残留的农药
有的有机磷遇碱会分解,加碱效果更好
去皮碾磨
粉碎、混合、搅拌
农药浓度果皮>果肉,如柑橘皮中甲基嘧啶磷为0.5~5 mg/kg时,果肉中小于0.3 mg/kg,去皮可有效除去水果中残留农药
谷物经碾磨去除谷皮后,大多数农药残留量可减少70%~99%
对农药残留量的影响取决于加工工艺和农药的性质
带皮加工的果酱、干果、果脯等农药残留量较高,而果汁中的残留量一般较低,但果渣中含量较高
组织和细胞破坏,释放出酶和酸,可增加农药和兽药的代谢与降解,但也可产生较大毒性的代谢产物
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加工对农药和兽药残留量的影响(2)
罐装
酒发酵
TEXT
油脂加工
烹调
农药和兽药残留量降低的程度主要受其热稳定性的影响。如对硫磷仅降低13%~14%,而马拉硫磷几乎可完全破坏
啤酒原料大麦、啤酒花等常有草甘磷、杀螟硫磷等残留,但生产过程中的过滤、稀释、澄清等工艺可除去大部分农药,故啤酒中农药残留量较少
葡萄酒生产因无稀释工艺,农药残留量较高,尤其是带皮发酵的红葡萄酒
影响与农药和兽药性质、时间、温度、失水量、密闭情况等有关,如白菌清在开放式烹调过程中,85%~98%挥发,密闭烹调50%进入汤中
蔬菜在烹调后可减少15%~70%,煮饭、烤面包等也不同程度地减少
高脂溶性农药大量进入油脂,如桔油中对硫磷浓度为柑橘整体的100~300倍
植物油精炼工艺尤其是脱臭处理,不同程度地减少农药残留量,如林丹、DDT、敌敌畏、马拉硫磷、毒死蜱等,可减少70%以上
新型农药开发的关注点
单位面积中用药量少,以减轻对环境
的影响,并改善其经济性
第五
对病虫害高效,对目标有定向性,不再强调杀
死,而是影响、控制和调节其生长发育和繁殖
第四
易分解,不易在环境中富集
第一
安全,对人体不构成危害
第二
对作物及有用生物具有选择性,同时又有高度的亲和性
第三
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农药的发展方向
1
高毒、高残留的农药品种不断被淘汰,高效、低毒、低残留、低剂量的农药产品的使用量将不断扩大
2
研制开发新的农药剂型,农药复配制剂将进一步完善
3
利用生物(真菌、细菌、昆虫病毒、转基因生物,天敌等)的活体或其代谢产物杀灭或抑制有害生物的制剂——生物农药,如苏云金杆菌
农药的使用和工业三废的排放
食品加工、储存、运输和销售过程中的污染
自然环境的高本底
二、有毒金属污染及其预防
有毒金属污染食品的途径
存在形式与毒性有关
毒作用与机体酶活性有关
蓄积性强
食物中某些营养素影响有毒金属的毒性
大多数情况下为低剂量长期摄入后在体内蓄积导致的慢性危害和远期效应(如致癌、致畸、致突变作用)
食品中有害金属污染的毒作用特点
预防措施
严格监管工业生产中的“三废”排放
农田灌溉用水和渔业养殖用水应符合要求
禁止使用有毒金属农药并严格控制有毒金属和有毒金属化合物的使用:控制食品生产加工过程有毒金属的污染,限制油漆等中的镉含量,推广使用无铅汽油
制定食品中有毒金属的允许限量标准并加强监督检验
银白色液体金属,原子量200.59,比重13.59,熔点-38.87℃,沸点356.58℃
具有易蒸发特性,常温下可以形成汞蒸汽
在环境中被微生物作用可转化成甲基汞等有机汞
在自然界中有单质汞(水银)、无机汞和有机汞等几种形式
汞(mercury,Hg)
对食物的污染
通过废水、废气、废渣等污染环境,进而污染食物
以鱼贝类食品的甲基汞污染最为重要
食物链的生物富集作用,在鱼体内达到很高的含量
含汞农药的使用和废水灌溉农田等途径污染农作物和饲料
体内代谢和毒性
食品中的金属汞几乎不被吸收
无机汞吸收率低
有机汞的消化道吸收率很高,甲基汞可达95%
吸收的汞迅速分布到全身组织和器官,但以肝、肾、脑等器官含量最多
甲基汞主要与蛋白质的巯基结合。在血液中90%与红细胞结合,10%与血浆蛋白结合
甲基汞具有亲脂性以及与巯基的亲和力很强,其可通过血-脑屏障、胎盘屏障和血-睾屏障
进入大脑后导致脑和神经系统损伤
甲基汞并可致胎儿和新生儿的汞中毒
人体内的生物半衰期平均为70d,在脑内的储留时间更长,其半衰期可达180~250d
体内的汞可通过尿、粪和毛发排出
血液中的汞可作为近期摄入体内的汞的水平指标,也可作为体内汞负荷程度的指标
毛发中的汞含量亦可反映体内汞负荷情况
公害病:水俣病
甲基汞中毒的主要表现
神经系统损害的症状
血汞在200μg/L以上,发汞在50μg/g以上,尿汞在2μg/L以上,表明有汞中毒的可能
血汞>1mg/L,发汞>100μg/g可出现明显的中毒症状
致畸作用
胚胎毒性
食品中汞的限量标准
银白色金属,原子量112.41,比重8.64,熔点320.9℃,沸点765℃
在自然界中以硫镉矿形式存在
常与锌、铅、铜、锰等共存
镉(cadmium,Cd)
对食物的污染
工业含镉三废的排放对环境和食物的污染
食品包装材料和容器含有的镉迁移至食品
用作玻璃、陶瓷类容器的上色颜料、金属合金和镀层的成分以及塑料稳定剂
一般环境中镉含量相当低,可通过食物链富集
海产食品、动物性食品(尤其是肾脏)含镉量通常高于植物性食品
体内代谢和毒性
主要以消化道摄入为主
消化道吸收率约为1%~12%,一般为5%
低蛋白、低钙和低铁的膳食、维生素D有利于镉的吸收
主要蓄积于肾脏、肝脏
大多数镉与低分子硫蛋白结合,形成金属硫蛋白
通过粪、尿和毛发排出
人体内的半衰期约15~30年
对体内巯基酶有较强的抑制作用
镉中毒主要损害肾脏、骨骼和消化系统
肾脏是镉慢性中毒的靶器官:主要损害肾近曲小管,使其重吸收功能障碍,引起蛋白尿、氨基酸尿、糖尿和高钙尿
高钙尿导致体内出现负钙平衡
造成软骨症和骨质疏松
膳食中铁的吸收和加速红细胞破坏,可引起贫血
公害病:痛痛病(骨痛病)
食品中镉限量标准
银白色重金属,原子量207.2,比重11.34,熔点327.5℃,沸点1 620℃
其氧化态为0、+2或+4价,在铅的无机化合物中,铅通常处于+2价状态
除乙酸铅、氯酸铅、亚硝酸铅和氯化铅外,大多数+2价铅盐不溶于水或难溶于水
铅(lead,Pb)
对食物的污染
含铅废水废渣的排放可污染土壤和水体,然后经食物链富积、污染食品
环境中某些微生物可将无机铅转变为毒性更大的有机铅
以有机铅作为防爆剂的汽油使汽车等交通工具排放的废气中含有大量的铅,造成公路干线附近农作物的严重铅污染
含铅农药(如砷酸铅等)可造成农作物的铅污染
使用含铅的食品添加剂或加工助剂
以铅合金、马口铁、陶瓷及搪瓷等材料制成的食品容器和食具
印制食品包装的油墨和颜料
食品加工机械、管道和聚氯乙烯塑料中的含铅稳定剂
体内代谢和毒性
非职业性接触人群体内的铅主要来自于食物
吸收率为5%~15% ,平均10%,儿童高于成人
大部分(90%以上)与红细胞结合后转运至全身,主要贮存于骨骼
人体内的半衰期为4年,如果以骨骼计达10年
主要经尿和粪排出
尿铅、血铅和发铅是反映体内铅负荷常用指标
血铅的正常值上限为2.4μmol/L
尿铅的正常值上限定为0.39μmol/L(0.08mg/L)
主要损害造血系统、神经系统和肾脏
常见的症状和体征为贫血、神经衰弱、烦躁、失眠、食欲不振、口有金属味、腹痛、腹泻或便秘、头昏、头痛、肌肉关节疼痛等
严重者可致铅中毒性脑病
慢性铅中毒可导致凝血过程延长、免疫系统损害
儿童对铅较成人更敏感,可影响生长发育,导致智力低下
食品中铅的限量标准
非金属元素,但由于其许多理化性质类似于金属,故常将其归为“类金属”之列
原子量为74.92,比重5.73,熔点81.4℃,615℃开始升华
无机砷:剧毒的三氧化二砷(As2O3,俗称砒霜)、砷酸钠、亚砷酸钠、砷酸钙、亚砷酸和强毒的砷酸铅
有机砷:一甲基砷、二甲基砷和农业用制剂甲基砷酸锌(稻谷青)、甲基砷酸钙(稻宁)
无机砷化合物在酸性环境中经金属催化可生成砷化氢(AsH3)气体,有强毒
砷(arsenic,As)
对食物的污染
含砷工业废水对水体的污染以及灌溉农田后对土壤的污染
水生生物,尤其是甲壳类和某些鱼类对砷有很强的富集能力,但其中大部分是有机砷
含砷农药过量使用或未遵守安全间隔期
食品加工过程中使用的原料、化学物和添加剂的砷污染和误用
被砷污染的容器或包装材料
体内代谢
有机砷和无机砷的吸收率为70%~90%
元素砷几乎无毒,砷的硫化物毒性亦很低,而砷的氧化物和盐类毒性较大
As3+的毒性大于As5+,无机砷的毒性大于有机砷
砷化物为原浆毒,与机内蛋白质有很强的结合能力
经消化道吸收入血后主要与Hb中的珠蛋白结合,24h内即可分布于全身组织,以肝、肾、脾、肺、皮肤、毛发、指甲和骨骼等器官和组织中蓄积量较多
生物半衰期约80~90d
主要经粪和尿排出
砷与头发和指甲中角蛋白的巯基有很强的结合力,故头发和指甲也是其排泄途径之一
测定发砷和指甲砷可反映体内砷水平
正常人血砷含量约60~70μg/L,尿砷<0.5mg/L,发砷<5μg/g
砷的毒性
As3+与巯基有较强的亲和力,尤其是对含双巯基结构的酶有很强的抑制作用
与α-酮戊二酸氧化酶、苹果酸氧化酶、ATP酶等结合后,可导致体内葡萄糖、氨基酸代谢的异常
与丙酮酸氧化酶的巯基结合,使酶失去活性,障碍细胞正常的呼吸与代谢,引起细胞的死亡
致毛细血管通透性增高,引起多器官的广泛病变
急性砷中毒主要是胃肠炎症状,严重者可致中枢神经系统麻痹而死亡,并可出现口、耳、眼、鼻出血等现象
慢性中毒主要表现为神经衰弱综合征,皮肤色素异常(白斑或黑皮症),手掌和足底皮肤过度角化
多种砷化物具有致突变性
砷酸钠可透过胎盘屏障,对小鼠和仓鼠有一定致畸性
流行病学调查亦表明,无机砷化合物与人类皮肤癌和肺癌的发生有关
食品中砷限量标准
分类、结构与理化特性
1.N-亚硝胺(N-nitrosamine)
R1、R2可以是烷基或环烷基,也可以是芳香环或杂环化合物
R1和R2相同,称为对称性亚硝胺
R1和R2不同时,则称为非对称性亚硝胺
三、N-亚硝基化合物污染及其预防
N-亚硝胺在中性和碱性环境中较稳定,在通常条件下不易发生水解,但在特殊条件下也可发生水解、加成、转亚硝基、氧化还原和光化学反应等
2.N-亚硝酰胺(N-nitrosamide)
R1和R2可以是烷基或芳基
R2也可以是NH2、NHR、NR2(称为N-亚硝基脲)或RO基团(即亚硝基氨基甲酸酯)
亚硝酰胺的化学性质活泼,在酸性或碱性条件
下(甚至在近中性环境下)均不稳定。在酸性
条件下可分解为相应的酰胺和亚硝酸,在碱性
条件下可迅速分解为重氮烷。
两类N-亚硝基化合物在致癌作用上的区别
亚硝胺相对稳定,进入体内后,主要经肝微粒体细胞色素P450的代谢活化,生成烷基偶氮羟基化物才有致突变、致癌性
N-亚硝酰胺类不稳定,能够在作用部位直接降解成重氮化合物,与DNA结合发挥其直接致突变和致癌作用,为直接致癌物
毒性
1.急性毒性
各种N-亚硝基化合物的急性毒性有较大差异
对称性烷基亚硝胺而言,其碳链越长,急性毒性越低
肝脏是主要的靶器官
损伤骨髓与淋巴系统
2.致癌作用
已证实N-亚硝基化合物为强的动物致癌物
包括5种灵长类动物的40多种种属,无一种动物能幸免
通过胎盘引起子代的肿瘤
致癌作用的特点
具有器官特异性
多种途径摄入均可诱发肿瘤
一次大量给药或长期少量接触均有致癌作用
有明显的剂量-效应关系
代谢产生的烷基偶羟基氮化合物,与DNA分子上的碱基形成加合物,诱发基因突变、染色体异常
抑制修复DNA损伤的6O-烷基脱氧鸟嘌呤烷基转移酶,导致DNA修复障碍,最终引起肿瘤
尚缺乏N-亚硝基化合物对人类直接致癌的资料 ,但许多国家和地区的流行病学调查研究表明,人类的某些癌症可能与接触N-亚硝基化合物有关。
3.致畸作用
甲基(或乙基)亚硝基脲可诱发胎鼠的脑、眼、肋骨和脊柱等畸形,并存在剂量-效应关系
亚硝胺的致畸作用很弱。
4.致突变作用
食物来源
1.N-亚硝基化合物的前体物 硝酸盐、亚硝酸盐和胺类物质
(1)植物性食品中的硝酸盐和亚硝酸盐
土壤中和肥料中的氮在土壤中固氮菌和硝酸盐生成菌的作用下可转化为硝酸盐
光合作用不充分时,植物体内可积蓄较多的硝酸盐
作物种类、栽培条件(如土壤和肥料的种类)以及环境因素(如干旱、阳光、温度等)影响作物中硝酸盐含量
蔬菜的保存和处理过程对硝酸盐和亚硝酸盐含量有很大影响
(2)动物性食物中的硝酸盐和亚硝酸盐
食品防腐剂和护色剂在食品生产中使用
(3)环境和食品中的胺类
食品天然成分的蛋白质、氨基酸和磷脂,都可以是胺和酰胺的前体物
肉、鱼等动物性食品中在其腌制、烘烤等加工处理过程中,尤其是在油煎、油炸等烹调过程中,可产生较多的胺类化合物
药物、化学农药和一些化工产品的原料
2.食品中的N-亚硝基化合物
肉、鱼等动物性食品中含有丰富的胺类化合物,在弱酸性或酸性的环境中,能与亚硝酸盐反应生成亚硝胺
传统的啤酒生产过程中,大麦芽在窑内加热干燥时,其所含大麦芽碱和仲胺等能与空气中的氮氧化物(NOx)发生反应,生成二甲基亚硝胺
3.亚硝胺化合物的体内合成
在pH<3的酸性环境中合成亚硝胺的反应较强,另外,胃中存在亚硝酸盐和具催化作用的氯离子和硫氰酸根离子,有利于胃内N-亚硝基化合物的合成,因此胃可能是人体内合成亚硝胺的主要场所
在唾液中及膀胱内(尤其是尿路感染时)也可能合成一定量的亚硝胺。
预防措施
防止食物被微生物污染
控制食品加工中硝酸盐或亚硝酸盐用量
施用钼肥
阻断亚硝基化反应
制定食品中允许量标准并加强监测
苯并(a)芘的结构与理化特性
分子式C20H12,分子量为252
常温下为浅黄色的针状结晶,沸点310~312℃,溶点178℃
水中溶解度为0.5~6μg/L,稍溶于甲醇和乙醇,易溶于苯、甲苯、二甲苯及环己烷等有机溶剂中
性质较稳定,但日光及荧光可使其发生光氧化反应。臭氧也可使其氧化,与NO或NO2作用则可发生硝基化反应,也很易卤化
四、多环芳烃化合物污染及其预防
食物来源
食品在烘烤或熏制时直接受到污染
食品成分高温烹调加工时发生热解或热聚反应所形成
植物性食品可吸收土壤、水和大气中污染的多环芳烃
食品加工中受机油和食品包装材料等的污染
在柏油路上晒粮食
污染的水可使水产品受到污染
植物和微生物可合成微量的多环芳烃
体内代谢
通过食物或水进入机体的PHA在肠道被吸收入血后很快分布于全身,几乎在所有器官组织中均可发现,但以脂肪组织中含量最高
动物实验发现PHA可通过胎盘
主要经肝脏代谢
代谢产物与谷胱甘肽、硫酸盐、葡萄糖醛酸结合后,经尿和粪便排出
胆汁中排出的结合物可被肠道中酶水解而重吸收
毒性
PHA急性毒性为中等或低毒性
有的PHA对血液系统有毒性
B(a)P对小鼠和大鼠有胚胎毒,致畸和生殖毒性
B(a)P在小鼠和兔中能通过血-胎盘屏障发挥致癌作用
B(a)P具有致癌性,涉及的部位包括皮肤、肺、胃、乳腺等
在动物体内主要通过混合功能氧化酶系中的芳烃羟化酶(aryl hydrocarbon hydroxylase,AHH)的作用,代谢活化为多环芳烃环氧化物
如B(a)P首先在7,8-位上发生氧化,进而水解为7,8-二氢二醇,最后形成7,8二氢二醇-9,10-环氧化物。此环氧化物能与DNA、RNA和蛋白质等生物大分子结合而诱发突变和肿瘤
B(a)P为间接致突变物,在体外致突变试验中需要加入S-9代谢活化
人群流行病学研究表明,食品中B(a)P含量与胃癌等多种肿瘤的发生有一定关系
预防措施
1.防止污染
加强环境治理,减少环境B(a)P的污染
熏制、烘烤食品及烘干粮食等加工过程应改进燃烧过程,避免使食品直接接触炭火,使用熏烟洗净器或冷熏液
不在柏油路上晾晒粮食和油料种子,以防沥青玷污
食品生产加工过程中要防止润滑油污染食品,或改用食用油作润滑剂。
2.去毒
用吸附法可去除食品中的一部分B(a)P
3.制定食品中限量标准
结构与理化特性
1.氨基咪唑氮杂芳烃(AIAs)
包括喹啉类(IQ)、喹噁啉类(IQx)和吡啶类
AIAs咪唑环的α氨基在体内可转化为N-羟基化合物而具有致癌和致突变活性
称为IQ型杂环胺
2.氨基咔啉
包括α-咔啉、r-咔啉和δ咔啉
称为非IQ型杂环胺
五、杂环胺类化合物污染及其预防
对食品的污染
富含蛋白质的鱼、肉类食品经高温烹调加工是产生杂环胺的主要原因
膳食杂环胺的污染水平主要受到食品的烹调方式、烹调温度和烹调时间的影响
体内代谢
杂环胺经口摄入后,很快吸收
通过血液分布于体内的大部分组织,肝脏是其重要的代谢器官,肠、肺、肾等组织也有一定的代谢能力
需经过代谢活化后才具有致突变性和致癌性
在细胞色素P450IA2的作用下进行N-氧化,生成活性较强的中间代谢产物N-羟基衍生物,再经O-乙酰转移酶、磺基转移酶和氨酰tRNA合成酶或磷酸激酶酯化,形成具有高度亲电子活性的最终代谢产物
代谢解毒主要是经过环的氧化以及与葡萄糖醛酸、硫酸或谷胱甘肽的结合反应
毒性
在加S9的Ames试验中,杂环胺对TA98菌株有很强的致突变性
经S9活化后诱导哺乳类细胞的DNA损伤、染色体畸变、姊妹染色单体交换、DNA断裂及修复异常等遗传学损伤
对哺乳动物细胞的致突变性较对细菌的致突变性弱
对啮齿类动物具有致癌性 ,但实验所用的剂量大大超过食品中的实际含量
直接与DNA形成加合物,与脱氧鸟嘌呤碱基上的第8位碳原子共价结合
预防措施
改变不良的烹调方式和饮食习惯
增加蔬菜水果的摄入量
加强监测
六、氯丙醇的污染及其预防
氯丙醇,是丙三醇(甘油)上的羟基被1~2个氯取代而形成的一系列同系物的总称,包括
单氯取代的3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)、2-氯-1,3-丙二醇(2-MCPD)
双氯取代的1,3-二氯-2-丙醇(1,3-DCP)、2,3-二氯-1-丙醇(2,3-DCP)
3-MCPD主要用于生产表面活性剂、染料和药物喘定等;1,3-DCP是合成氟康唑等药物及环氧氯丙烷、环氧树脂交联剂、水处理剂等多种化工产品的原料
六、氯丙醇的污染及其预防
自1978年以来,该类物质被认为是食品加工过程的污染物,最初在酸水解植物蛋白中被发现,毒性大、含量高的是3-MCPD
进一步的研究表明,在大多数的油脂食品中,尤其是精炼植物油及其相关食品中,氯丙醇仅有少量是以游离形式存在,大部分是以氯丙醇酯的形式存在,包括氯丙醇脂肪酸单甘油酯(单氯丙醇酯)和脂肪酸二甘油酯(双氯丙醇酯) ,它们可转化为3-MCPD
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相对密度大于水,沸点高于100℃
3-MCPD分子量为110.54,沸点213 ℃,相对密度为1.322 g/ml,在常温下为无色液体,溶于水、丙酮、乙醇、乙醚;1,3-DCP的分子量128.98,沸点174.3 ℃,相对密度1.363 g/ml,也为无色液体,溶于水、乙醇、乙醚
食物中的3-MCPD酯可在高温下,或在脂肪酶的水解作用下分解形成3-MCPD
(一)结构与理化特性
结构
理化
特性
(二)在体内的代谢
3-MCPD
3-MCPD酯
模拟人体肠道 :在脂肪酶的作用下,
3-MCPD单酯,生成的3-MCPD快
3-MCPD双酯释放出 3-MCPD的速度较慢
吸收后,广泛分布于各组织和器官,并可通过血睾屏障和血脑屏障
可与谷胱甘肽结合形成硫醚氨酸而部分解毒,但主要被氧化为β-氯乳酸,并进一步分解成CO2和草酸
可形成具有致突变和致癌作用的环氧化合物。
尿β-氯乳酸可作为3-MCPD暴露的生物标志物
(三)毒性
一般毒性
生殖毒性
神经毒性
致癌性
遗传毒性
大鼠经口LD50:属中等毒,损伤氧化系统,主要靶器官是肾脏、肝脏
可使精子数量减少、活性降低,使睾丸和附睾重量减轻
脑干对称性损伤
1,3-DCP可损伤DNA,有致突变作用和遗传毒性
在高剂量时,3-MCPD与一些器官良性肿瘤的发生率增高有关,1,3-DCP有致癌作用,靶组织为肝脏、肾脏、口腔上皮、舌及甲状腺
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英国在100种产自泰国、中国、香港、新加坡等地的调味品中检出22种产品所含氯丙醇远远超过欧洲委员会允许的上限
氯丙醇主要存在于盐酸水解法生产的酸水解植物蛋白调味液中
以酸水解植物蛋白调味液为原料生产的配制酱油、酱油粉、蚝油、食醋、牛肉膏、鸡精、固体汤料、方便面调料、氨基酸类保健食品及膨化食品也含有氯丙醇,有检测配制酱油的检出率为80%
(四)食物污染
来源
德国食品控制和动物健康实验室报道了在很多精炼油脂及含有精炼油脂的婴幼儿配方食品中含有很高的3-氯丙醇酯
在油脂的精炼过程中,脱臭是影响 3-MCPD酯形成的主要因素,尤其是脱臭的温度
多种食物如动植物油脂及含动植物油脂的食物含有3-MCPD酯,尤其是在含精炼油脂的婴幼儿配方食品
日本Econa烹调油因高含量3- 氯丙醇酯被迫停止销售
食品中3-MCPD 和3-MCPD 酯的含量
样品 样品数 3-MCPD 酯
(μg/kg) 3-MCPD
(μg/kg)
菜籽油(精炼) 5 520 5
橄榄油(精炼) 5 1500 5
法式炸薯条 1 6100 15
面包 1 7 6
吐司 1 160 93
固体咖啡 11 140 11
Mssey R, Hamlet C. Chloropropanol contaminants in food: the story continues[J]. Food Sci Technol, 2007, 21(4): 32-35
(五)预防措施
改进生产工艺
按标准组织生产
加强监测
生产酸水解植物蛋白调味液时,原料中的脂肪多,盐酸的用量大,回流的温度高,反应时间长,产生的氯丙醇多。据此调整生产工艺
优化油脂脱臭条件
在生产配制酱油时,严格按照GMP和产品标准组织生产,加强生产过程管理,原辅料应符合相应标准的要求
加强对酸水解植物蛋白调味液和添加酸水解植物蛋白的产品进行-MCPD监测
对于3-MCPD酯,更需要开展污染水平和暴露水平的研究
防止调味品中氯丙醇超标的措施
七、丙烯酰胺污染及其预防
丙烯酰胺及其与丙烯腈、丙烯酸乙酯等的共聚物可作为包装材料用添加剂用于黏合剂和纸中
丙烯酰胺的均聚物聚丙烯酰胺可用于水的净化处理、凝胶电泳,也可用作土壤改良剂、化学灌浆物质
在一些高温油炸和焙烤的淀粉类食品中也检出丙烯酰胺
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在常温下,丙烯酰胺为白色无味的片状结晶,熔点84.5℃,沸点125℃,相对密度1.13g/cm3 ,易溶于水、乙醇、乙醚及三氯甲烷,在室温和弱酸性条件下稳定,受热分解为CO、CO2、NOx
丙烯酰胺在食物中也较稳定
(一)结构与理化特性
结构
理化
特性
(二)在体内的代谢
人体内的丙烯酰胺约90%被代谢,仅少量以原型的形式经尿排出
环氧丙酰胺是主要的代谢产物,比丙烯酰胺更易与DNA上的鸟嘌呤结合形成加合物,导致遗传物质的损伤和基因突变
丙烯酰胺也可与神经和睾丸组织中的蛋白发生加成反应,这可能是其对这些组织产生毒性作用的基础
丙烯酰胺和环氧丙酰胺与血红蛋白形成的加合物可作为人群丙烯酰胺暴露的生物标志物
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(三)毒性
一般毒性:中等毒性
神经毒性:引起周围神经退行性变化,脑中涉及学习、记忆和其他认知功能的部位也出现退行性变
生殖毒性:可使精子数量减少、活力下降、形态改变
遗传毒性:体内和体外实验均显示,可致突变
致癌性:为人类可能致癌物
高温加工的薯类和谷类等含淀粉高的食品,尤其是油炸薯类食品
炸薯片
炸薯条
炸鸡
爆玉米花
咖啡
饼干
面包
(四)食物污染来源
24个国家不同食品中丙烯酰胺的含量( g/kg)
食品种类 样品数 阳性样品数 均值 最大值
谷类 12346 3304 343 7834
水产 107 52 25 233
肉类 325 138 19 313
乳类 147 62 6 36
坚果类 203 81 84 1925
豆类 93 44 51 320
根茎类 10077 2068 477 5312
煮土豆 66 33 16 69
烤土豆 99 22 169 1270
炸土豆片 3555 874 752 4080
炸土豆条 6309 1097 334 5312
冻土豆片 48 42 110 750
24个国家不同食品中丙烯酰胺的含量( g/kg)
食品种类 样品数 阳性样品数 均值 最大值
糖、蜜 (巧克力为主) 133 58 24 112
蔬菜 193 84 17 202
煮、罐头 146 45 4 25
烤、炒 47 39 59 202
咖啡、茶 1455 469 509 7300
咖啡 (煮) 101 93 13 116
咖啡 (烤, 磨, 未煮) 709 205 288 1291
咖啡提取物 119 20 1100 4948
咖啡,去咖啡因 34 26 668 5399
可可制品 23 23 220 909
绿茶(烤) 101 29 306 660
啤、红、杜松子酒) 99 66 7 46
分 述
国内食品丙烯酰胺含量
中国疾病预防控制中心营养与食品安全研究的资料显示,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0.78mg/kg,最高含量3.21mg/kg;谷物类油炸食品平均含量0.15mg/kg,最高含量0.66mg/kg;谷物类烘烤食品平均含量0.13mg/kg,最高含量0.59mg/kg;其他食品,如速溶咖啡为0.36mg/kg、大麦茶为0.51mg/kg、玉米茶为0.27mg/kg。
卫生部公告(2005年第4号)
高温加工的淀粉类食品(如油炸薯片和油炸薯条等)中丙烯酰胺含量较高,其中薯类油炸食品中丙烯酰胺平均含量高出谷类油炸食品4倍
建议:1.尽可能避免连续长时间或高温烹饪淀粉类食品。2.提倡合理营养,平衡膳食,改变油炸和高脂肪食品为主的饮食习惯,减少因丙烯酰胺可能导致的健康危害
(五)预防措施
注意烹调方法
在煎、炸、烘、烤食品时,避免温度过高、时间过长
探索降低加工食品中丙烯酰胺含量的方法和途径
建立标准,加强监测
列入食品安全风险监测计划,进行人群暴露水平评估
图示_03
八、食品容器、包装材料的污染及其预防
食品包装是现代食品工业的最后一道工序,起着保护、宣传和方便食品储藏、运输、销售的重要作用
食品容器、包装材料在食品的生产加工、输送、包装和盛放过程中与食品接触时,其中所含的有毒化学物质会向食品迁移
食品容器、
包装材料
(一)基本概念
指包装、盛放食品或者食品添加剂用的纸、竹、木、金属、搪瓷、陶瓷、塑料、橡胶、天然纤维、化学纤维、玻璃等制品和直接接触食品或者食品添加剂的涂料,包括在食品或者食品添加剂的生产、流通、使用过程中直接接触食品或者食品添加剂的机械、管道、传送带、容器、用具、餐具等
高分子化合物
存在于动物、植物或矿物内,由生化作用或光合作用形成
作为食品容器、包装材料的主要有天然橡胶、天然纤维
由单体通过聚合反应制得,也称为聚合物。有可塑性的称为合成树脂
作为食品容器、包装材料的主要有塑料、合成橡胶、涂料、胶粘剂
单体:能与同种或他种分子聚合的单一分子,是合成聚合物的原料
天然高分子化合物
合成高分子化合物
由一种单体聚合而成的聚合物
由一种以上单体聚合而成的聚合物
均聚物
共聚物
标题
指添加剂在食品容器、包装材料终产品中的最大残留限量,以mg/kg或mg/dm2表示
指食品容器、包装材料用添加剂在食品容器、包装材料加工时所允许加入的总量,以mg/kg或mg/dm2表示
指添加剂从食品容器、包装材料终产品中迁移到与其接触的食品或食品模拟物中的最大限量,一般以mg/kg或mg/dm2表示
食品容器、包装材料用添加剂
指在食品容器、包装材料的生产过程中,为满足预期用途添加的有助于改善其品质、特性或辅助改善品质、特性的物质,也包括在食品容器、包装材料的生产过程中所添加的为促进生产过程的顺利进行,而不是为了改善终产品品质、特性的加工助剂
最大使用量
最大残留量
特定迁移量
举例
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食品容器包装材料的分类
金属和含有金属盐或金属氧化物的搪瓷、陶瓷、玻璃制品等
塑料、橡胶、化学纤维等高分子化合物
食品容器包装材料
纸、竹、木、布等传统材质
塑料
(二)塑料及其卫生问题
指以合成树脂为主要原料,加入适量的添加剂,可在一定的条件下塑制成一定的形状,并在常温下能保持既定形状的人工合成高分子化合物
单纯由高分子聚合物构成的称为树脂,而加入添加剂以后就是塑料
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1.塑料的种类
塑料
热塑性
热固性
加热变软 冷却变硬 再加热变软 冷却变硬
我国允许用于食品容器和包装材料的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、偏氯乙烯-氯乙烯共聚树脂、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物等
加热变软成型 加固化剂 再加热不变软
包括酚醛塑料、脲醛塑料、三聚氰胺甲醛塑料等
我国允许用于食品容器和包装材料的只有三聚氰胺甲醛塑料
含氯塑料在加热和作为垃圾焚烧时会产生二噁英
添加剂
下级机构
印刷油墨和胶粘剂中存在有毒化学物质
使用不符合《包装材料用添加剂使用卫生标准》的化学物质
不易降解,易造成白色污染
含低分子化合物,包括单体、低聚合度化合物、低分子降解产物
2.塑料的卫生问题
易吸附微生物和微尘杂质
聚丙烯
聚苯乙烯
聚乙烯
聚乙烯稳定,生物学活性较低,均未见明显毒性作用
乙烯单体的含量极微,毒性低
低分子聚乙稀可溶于油脂中,使油脂或含油脂多的食品产生哈味
很少使用添加剂
回收再生制品等用于食品包装材料
毒性试验结果与聚乙烯类似
不适合盛放含油脂高的、酸性、碱性食品
苯乙烯单体,降解产物苯、甲苯、乙苯、异丙苯等挥发性成分,与丙烯腈的共聚物残留的丙烯腈单体有一定的毒性
3.常用塑料及其卫生问题
苯乙烯及挥发成分的毒性
名称 半数致死量
(g/kg) 最大无作用量(mg/kg) 名称 半数致死量
(g/kg) 最大无作用量(mg/kg)
苯 5.6 - 异丙苯 1.4 154
甲苯 7.0 118 苯乙烯 5.0 133
二甲苯 4.3 - 甲基苯乙烯 4.9 -
乙苯 3.5 136 乙烯苯 4.0 -
二乙苯 1.2 -
苯乙烯等单体的慢性毒性(雌性大鼠)
名称 每天使用剂量
(mg/kg体重) 染毒日期
(d) 症状
苯 1 187 无异常
10 187 白细胞减少非常轻微
50 187 白细胞和红细胞减少
100 187 白细胞和红细胞减少
乙苯 13.6 182 无异常
136 182 无异常
408 182 肝脏和肾脏重量微增加
680 182 并有轻微病变
苯乙烯等单体的慢性毒性(雌性大鼠)
名称 每天使用剂量
(mg/kg体重) 染毒日期
(d) 症状
异丙苯 154 194 无异常
462 194 肝脏重量微增加
769 194 肝脏重量微增加
苯乙烯 66.7 185 无异常
133 185 无异常
400 185 产生轻微生育障碍,肝、肾轻微加重
667 185 生育障碍,肝、肾脏重量加重
另外,甲苯、乙苯、异丙苯对神经系统有毒性作用;丙烯腈引起动物急性中毒的表现有兴奋、呼吸快而浅、缓慢喘气、窒息、抽搐,甚至可引起死亡。口服丙烯腈还可引起循环系统、肾脏的损害和血液生化学的改变。丙烯腈有致癌性。
聚氯乙烯
三聚氰胺甲醛塑料
添加的增塑剂在使用过程中易出现挥发、迁移、溶出等现象,增塑剂己二酸二(2-乙基己基)酯可引起内分泌失调,对动物有致癌作用,其使用量应控制在最大使用量(35%)以下。氯乙烯单体有致癌作用。乙炔法聚氯乙烯含有1,1-二氯乙烷,乙烯法聚氯乙烯含有1,2-二氯乙烷
产生的苯酚对皮肤、黏膜有腐蚀性,对中枢神经有抑制作用,对肝脏、肾脏的功能均有损害作用。双酚A是环境内分泌干扰物,可导致婴幼儿等敏感人群内分泌失调,诱发儿童性早熟
应注意游离甲醛问题。甲醛是细胞原浆毒,动物经口摄入甲醛,肝脏可出现灶性肝细胞坏死和淋巴细胞浸润
聚碳酸酯
≤5mg/kg
GB4803-94《食品容器、包装材料用聚氯乙烯树脂卫生标准》
≤1mg/kg
GB9681-88《食品包装用聚氯乙烯成型品卫生标准》
≤150mg/kg
乙炔法 1,1-二氯乙烷的残留量
≤2mg/kg
乙烯法
1,2-二氯乙烷的残留量
氯乙烯单体
最大残留量
GB 4803-94 《食品容器、包装材料用聚氯乙烯树脂卫生标准》
在聚合的过程中使用催化剂,残渣中有锑、锗、钴、锰等;乙二醇从酯中脱离转移,并进一步形成乙醛残存在容器的瓶壁上,对碳酸饮料、矿泉水的口味产生影响
聚合、固化时使用的引发剂和催化剂会残留在制品中。苯乙烯既是溶剂,又是固化的交联剂,可残留在制品中
未聚合的己内酰胺单体可引起神经衰弱
聚酯
不饱和聚酯树脂及其玻璃钢
聚酰胺
橡胶
天然橡胶
合成橡胶
毒性来源于单体和添加剂。丁橡胶中的异戊二烯、异丁二烯和乙丙橡胶中的乙烯、丙烯都有麻醉作用。丁苯橡胶中的苯乙烯单体有毒 。丁腈橡胶中的丙烯腈单体有毒。氯丁橡胶不得用于食品,其中的二氯-1,3-丁二烯单体有致癌作用
毒性来源于橡胶基料中的杂质和添加剂。褐皱片的杂质较多,质量较差,烟胶片可能含有多环芳烃,不可用于生产食品用橡胶制品
添加剂:硫化促进剂乌洛托品(促进剂H)在加温时可分解出甲醛,乙撑硫脲有致癌性,二苯胍对肝脏和肾脏有毒性。芳香胺类防老剂N-苯基β-萘胺(防老剂D)中含有β-萘胺,可引起膀胱癌,N,N-二苯基对苯二胺在体内经代谢也可转化为β-萘胺。橡胶制品常用的填充剂炭黑含有较多的B(a)P
(三)橡胶及其卫生问题
涂料
非高温成膜涂料
高温固化成膜涂料
聚酰胺环氧树脂涂料:环氧树脂的质量(未完全聚合的单体)、与固化剂的配比、固化度、未固化物质(包括助剂)的迁移
环氧酚醛涂料:涂膜中可能含有游离酚和甲醛等单体和低分子聚合物
水基改性环氧涂料:游离酚和甲醛
有机硅防粘涂料:比较安全
有机氟防粘涂料:坯料在喷涂前用铬酸盐处理,涂料中有铬盐的残留;聚四氟乙烯在280℃时发生裂解产生氟化物
过氯乙烯涂料:树脂中含有氯乙烯单体
漆酚涂料:游离酚
(四)涂料及其卫生问题
在多层复合材料中加一层以上的高阻隔性材料:铝箔、尼龙、聚酯、聚偏二氯乙烯等
(五)复合包装材料及其卫生问题
包装袋
各层之间黏合不牢固而剥离,出现裂纹、孔隙
彩色油墨印刷在包装材料的接触食品面
复合时,油墨和黏合剂的溶剂未干燥即黏合,溶剂向食品迁移
复合包装材料
原料
所用的塑料薄膜、铝箔、纸、黏合剂等原料应符合相应的卫生要求和标准
聚氨酯型黏合剂含有的甲苯二异氰酸酯可在酸性和高温条件下水解产生致癌物甲苯二胺
陶瓷
搪瓷
釉彩由彩色颜料和助溶剂制成
彩色颜料多为金属氧化物
接触酸性食品和酒时,有毒金属易溶出
助溶剂为含铅化合物
www.
卫生问题
由釉彩引起
(六)其他容器包装材料及其卫生问题
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金属制品
1
型号不同,加入的铬、镍等金属的量和特性不相同
奥氏体型耐腐蚀性好,用于制作食品容器、食品加工机械、厨房设备
马氏体型硬度强,适合制炊具、餐具
2
精铝纯度高,适用于制作食具和食品容器
回收铝来源复杂,杂质含量高,不可制造食具和食品容器,只能制造铲、瓢、勺等炊具
需要控制铅、锌、砷和镉
3
又称马口铁罐
主要的卫生问题是锡、铅的溶出
主要的卫生问题是有毒金属向食品中迁移
不锈钢
铝制品
镀锡薄铁罐
玻璃制品
主要的卫生问题
铅和砷的溶出
有色玻璃的着色剂主要是金属氧化物,如红丹粉(四氧化三铅)、三氧化二砷,尤其是中高档玻璃器皿,如高脚酒杯,加铅量可达30%以上,铅、砷等有毒金属会向食品迁移
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包装纸
卫生问题
纸浆原料中农药的残留
加工助剂的毒性
回收纸的油墨及颜料
废旧报纸、纸张直接包装食品
原辅材料和添加剂
工艺
新品种
产品
(七)安全监督管理
原辅材料和添加剂必须符合要求
采购时应索取检验合格证明或报告
严格按照使用范围、最大使用量、特定迁移量或最大残留量和相关限制性要求使用
更改配方中原料的品种,应经批准方可生产
不得用酚醛树脂生产
油墨、颜料不得印刷在食品包装材料的接触食品面
复合食品包装袋应在两层薄膜之间印刷
不得用沥青作为食品容器内壁涂料
不得用工业级石蜡
塑料和纸制品不得使用回收再生料
新材料、新原料或新添加剂、添加剂扩大使用范围或使用量及首次进口的新品种应报批
产品检验合格后方可出厂或销售产品
在生产、运输、储存的过程中防污
出厂产品应具有合格证和产品标签染
产品上必须有生产许可(QS)标志
重新评估
检验
进出口
采购
对已批准的原辅料和添加剂的安全性质疑的,或有证据表明其安全性可能存在问题的,卫生部应当及时组织专家进行重新评估
根据需要采取样品,依据国家标准进行相关指标的检验
按照 《进出口食品包装容器、包装材料实施检验监管工作管理规定》管理
采购食品容器、包装材料时应查验许可证和产品合格证明文件
建立进货查验记录制度
(七)安全监督管理
食品模拟物的选择
食品类型 食品模拟物
水性食品
(pH>4.5) 蒸馏水或同质水
酸性食品
(pH≤4.5的水性食品) 4%乙酸
酒精食品 20%乙醇或65%乙醇
脂肪食品 正己烷
课外阅读
媒体报道:青岛检出韭菜农药超标
http://v./v_show/id_XMTY0MDY1MzE2.html
农药超标
http://v./v_show/id_XODMyNTY2NzI.html
媒体报道:港媒又曝化学酱油有害 可能会释放致癌物质 http://v./v_show/id_XMjkzNTYxNjU2.html
媒体报道:薯片致癌越薄越脆越危险
http://v./v_show/id_XMjMwODEyOTAw.html
媒体报道:香港多款零食含可致癌物“丙烯酰胺”
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