復(fù)旦大學(xué)營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)課件07食品污染及其預(yù)防

1、第七章 食品污染及其預(yù)防 概 述定義：食品污染（food contamination）是指有毒有害物質(zhì)在食品的種植、養(yǎng)殖、生產(chǎn)、加工、貯存、運(yùn)輸、銷售、烹調(diào)直至餐桌的各個(gè)環(huán)節(jié)中，進(jìn)入到食物中，造成食品的營養(yǎng)和或感官性狀發(fā)生改變，并可能對人體健康造成危害。概 述分類： 生物性污染 化學(xué)性污染 物理性污染 危害：第一節(jié) 食品的微生物污染及其預(yù)防一、食品微生物污染的來源及其途徑1.原料污染； 2.生產(chǎn)加工、運(yùn)輸、貯藏、銷售過程中的污染；3.從業(yè)人員的污染； 4.烹調(diào)加工過程中污染。 二、食品中微生物生長的條件食品的基本特性 營養(yǎng)成分 水分 Aw pH值 滲透壓 食品的環(huán)境條件 溫度氣體濕度等 三、食

2、品的細(xì)菌污染（一）常見的食品細(xì)菌（二）食品中的細(xì)菌菌相及其食品衛(wèi)生學(xué)意義1.細(xì)菌菌相2.優(yōu)勢菌 3.食品衛(wèi)生學(xué)意義（三）評價(jià)食品衛(wèi)生質(zhì)量的細(xì)菌污染指標(biāo)與食品衛(wèi)生學(xué)意義 1食品中菌落總數(shù)及其食品衛(wèi)生學(xué)意義 2大腸菌群及其食品衛(wèi)生學(xué)意義 四、霉菌與霉菌毒素對食品的污染及其預(yù)防（一）霉菌與霉菌毒素概述1霉菌產(chǎn)毒的特點(diǎn) 2霉菌產(chǎn)毒的條件 基質(zhì)、水分 、濕度 、溫度 、通風(fēng)情況 3主要產(chǎn)毒霉菌及主要霉菌毒素 （二）黃曲霉毒素1化學(xué)結(jié)構(gòu)及性質(zhì) 2產(chǎn)毒條件和對食品的污染 3代謝途徑與代謝產(chǎn)物 4毒性 5預(yù)防措施 食品防霉去除毒素 制定食品中AF限量標(biāo)準(zhǔn) 其他毒素：（三）鐮刀菌毒素1.單端孢霉烯族化合物 2.

3、玉米赤霉烯酮 3.丁烯酸內(nèi)酯 4.伏馬菌素 5.對鐮刀菌毒素毒素污染的預(yù)防措施（四）赭曲霉毒素（五）展青霉素五、食品的腐敗變質(zhì)食品腐敗變質(zhì)（foodspoilage）是指食品在微生物為主的各種因素作用下，造成其原有化學(xué)性質(zhì)或物理性質(zhì)發(fā)生變化，降低或失去其營養(yǎng)價(jià)值和商品價(jià)值的過程。（一）食品腐敗變質(zhì)的原因和條件1.食品本身的組成和性質(zhì) 2.微生物 3.環(huán)境因素 （二）食品腐敗變質(zhì)的化學(xué)過程1.食物中蛋白質(zhì)的分解 2.食品中脂肪的酸敗 3.碳水化合物的分解 （三）食品腐敗變質(zhì)的鑒定指標(biāo)1.感官鑒定 2.化學(xué)鑒定 3.物理指標(biāo)4.微生物指標(biāo) （四）食品腐敗變質(zhì)的衛(wèi)生學(xué)意義與處理原則六、防止食品腐敗變

4、質(zhì)的措施（一）食品的低溫保藏 冷藏、冷凍保藏 （二）食品的加熱殺菌保藏 巴氏消毒法、加壓殺菌、超高溫瞬時(shí)殺菌 （三）食品的高滲保藏 鹽腌法、糖漬法、 提高酸度（四）食品的干燥脫水保藏（五）食品的防腐劑保藏 （六）食品輻照保藏第二節(jié) 食品的化學(xué)性污染及其預(yù)防 農(nóng)藥和獸藥的殘留及其預(yù)防 有毒金屬污染及其預(yù)防N-亞硝基化合物污染及其預(yù)防多環(huán)芳烴類化合物污染及其預(yù)防雜環(huán)胺類化合物污染及其預(yù)防其他第二節(jié) 食品的化學(xué)性污染及其預(yù)防 一、農(nóng)藥和獸藥的殘留及其預(yù)防 農(nóng) 藥 (pesticide)是指用于預(yù)防、消滅或者控制危害農(nóng)業(yè)、林業(yè)的病、蟲、草、和其他有害生物，以及有目的的調(diào)節(jié)植物、昆蟲生長的化學(xué)合成或來源

5、于生物、其他天然物質(zhì)的一種或幾種物質(zhì)的混合物及其制劑。利估計(jì)每年因使用農(nóng)藥而挽回的損失相當(dāng)于農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的20%70%分 類按用途殺(昆)蟲劑insecticide殺(真)菌劑fungicide除草劑herbicide殺線蟲劑殺螨劑殺鼠劑落葉劑植物生長調(diào)節(jié)劑昆蟲不育劑按化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)有機(jī)磷氨基甲酸酯擬除蟲菊酯有機(jī)氯有機(jī)砷有機(jī)汞有機(jī)硫取代苯有機(jī)雜環(huán)苯氧羧酸按半數(shù)致死量 (經(jīng)口LD50, PPM)劇毒, 5高毒, 550中等毒, 50500低毒, 500農(nóng)藥殘留 (pesticide residues)任何由于使用農(nóng)藥而在食品、農(nóng)產(chǎn)品和動物飼料中出現(xiàn)的特定物質(zhì)、包括農(nóng)藥本身的殘留及被認(rèn)為具有毒理學(xué)意

6、義的農(nóng)藥衍生物按農(nóng)藥的殘留特性和在環(huán)境中的半衰期分為高殘留農(nóng)藥：有機(jī)氯農(nóng)藥中等殘留農(nóng)藥低殘留農(nóng)藥有機(jī)氯農(nóng)藥殺蟲劑：DDT、六六六、氯丹、七氯、艾氏劑殺螨劑：三氯殺螨砜、三氯殺螨醇?xì)⒕鷦何迓认趸?、百菌清、道豐寧蒸氣壓低，揮發(fā)性小，使用后消失緩慢脂溶性強(qiáng)，水中溶解度低氯苯架構(gòu)穩(wěn)定，不易為體內(nèi)酶降解，在生物體內(nèi)消失緩慢土壤微生物作用的產(chǎn)物，也象親體一樣存在著殘留毒性生物富集斯德哥爾摩公約農(nóng)藥急性中毒是急性化學(xué)性食物中毒中最常見的種類臺灣中毒物質(zhì)：有機(jī)磷殺蟲劑(23.3%) 、嘉磷塞異丙胺鹽除草劑(15.4%)、百草枯除草劑(11.9%) 、擬除蟲菊酯類殺蟲劑(11.6%) 、氨基甲酸酯類殺蟲劑(

7、6.7%)中毒途徑：口服(79.2%)，吸入(13.3%)中毒原因：自殺(66.7%)，職業(yè)中毒(13.6%)中毒死亡率約14.5%有機(jī)磷農(nóng)藥急性中毒有機(jī)磷殺蟲劑是我國使用量最大的農(nóng)藥常見殺蟲劑劇毒：甲胺磷、對硫磷、內(nèi)吸磷高毒：敵敵畏、甲基1059低毒：敵百蟲、樂果、馬拉硫磷、殺螟松在自然界中易降解不易殘留，生物蓄積性較低神經(jīng)毒物和膽堿酯酶相結(jié)合后抑制其活性乙酰膽堿蓄積膽堿能神經(jīng)過度興奮潛伏期通常2h以內(nèi)擬除蟲菊酯類農(nóng)藥仿生合成的殺蟲劑高效、中等毒或低毒低殘留易降解：光解缺點(diǎn)：高抗藥性急性中毒，神經(jīng)系統(tǒng)癥狀：流涎、共濟(jì)失調(diào)、痙攣無膽堿酯酶抑制作用機(jī)制：干擾神經(jīng)細(xì)胞膜鈉離子通道功能，使神經(jīng)傳導(dǎo)受

8、阻氨基甲酸酯類農(nóng)藥常用農(nóng)藥殺蟲劑：涕滅威、克百威、西維因除草劑：禾大壯、哌草丹、丁草特特點(diǎn)：藥效快，選擇性高，易被土壤微生物降解，不易蓄積中毒：膽堿酯酶抑制作用，與有機(jī)磷農(nóng)藥相比可逆性相對較好，且尚未觀察到遲發(fā)性神經(jīng)毒作用在弱酸條件下可與亞硝酸鹽生成亞硝胺致癌農(nóng)藥中毒預(yù)防管理層面農(nóng)藥管理?xiàng)l例農(nóng)藥登記毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)方法食品安全性毒理學(xué)評價(jià)程序農(nóng)藥安全使用標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則農(nóng)藥殘留限量國家標(biāo)準(zhǔn)和分析標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)新品種生物性農(nóng)藥（微生物農(nóng)藥）昆蟲激素溶菌酶拒食劑不育劑物理性防治家庭果蔬去除農(nóng)藥方法浸泡水洗：去除水溶性的農(nóng)藥果蔬清洗劑堿水浸泡：有機(jī)磷殺蟲劑在堿性環(huán)境下分解迅速，一般500ml水中加堿510g

9、去皮加熱：氨基甲酸酯類殺蟲劑隨著溫度升高，可加快分解獸藥 (animal drug residues)獸藥是指預(yù)防、治療、診斷動物疾病或有目的地調(diào)節(jié)動物生理機(jī)能的物質(zhì)獸藥殘留是指動物產(chǎn)品的任何可食部分所含獸藥的母體化合物和(或)其代謝物，以及與獸藥有關(guān)雜質(zhì)的殘留抗生素類驅(qū)腸蟲類生長促進(jìn)劑鎮(zhèn)靜劑類抗原蟲藥類滅錐蟲藥類受體阻斷劑受體興奮劑鹽酸克倫特羅急性中毒2001年11月，廣東省河源市，484人中毒2006年9月，上海市，336人中毒2011年3月，河南雙匯火腿腸“瘦肉精”事件目前“瘦肉精”急性中毒報(bào)道僅見于鹽酸克倫特羅鹽酸克倫特羅中毒特征急性毒性中等毒性肌肉振顫、心動過速、心悸、強(qiáng)直性陣攣性抽

10、搐 、頭痛、頭暈、惡心、嘔吐對于高血壓、心臟病、糖尿病等中老年慢性病患者的威脅較大慢性毒性心率、呼吸加快心肌損傷肝臟受損二.有毒金屬污染及其預(yù)防 鉛鎘砷汞3個(gè)明顯特點(diǎn)半衰期特別長，一般均以年記，短則幾年，長則幾十年，容易造成生物蓄積以鉛為例，血鉛和組織鉛2530天，但骨鉛則長達(dá)310年，且隨著年齡增大，半衰期有延長趨勢不能被生物降解而消除食物鏈的逐級放大作用鉛的主要環(huán)境污染途徑工業(yè)三廢：廢水、廢氣、廢渣含鉛蓄電池汽油防爆劑（四乙基鉛）油漆涂料鉛的健康危害鉛中毒性痛風(fēng)干擾嘌呤核苷酸的代謝，導(dǎo)致尿酸升高古代帝王“丹丸”暴病致死消化系統(tǒng)：一般消化道癥狀或腹絞痛血液系統(tǒng)：溶血、貧血，干擾紅細(xì)胞代謝神經(jīng)

11、系統(tǒng)：-氨基- 酮戊酸(ALA)，-氨基丁酸(GABA)金屬鉛2B類致癌物，無機(jī)鉛鉛和兒童智力發(fā)育鎘污染在自然界中多以硫鎘形式廣泛存在，并常與鋅、鉛、銅、錳等礦共存，地殼中含鎘量約為5g/g用途很廣在塑料、顏料、試劑等生產(chǎn)中，多用鎘做原料或催化劑由于鎘能抗腐和抗磨，可用作金屬的保護(hù)層，是不銹鋼、電鍍、鎘光電管、雷達(dá)、電視機(jī)熒光屏等的重要原料鎘污染來源主要是鉛、鋅、銅的礦山和冶煉廠的廢水、塵埃和廢渣，以及電鍍、電池、顏料、涂料工業(yè)的廢水等鎘的健康危害進(jìn)入體內(nèi)的鎘與血紅蛋白結(jié)合,一部分與蛋白巰基(-SH)結(jié)合,隨血液輸送到內(nèi)臟,蓄積在肝臟和腎臟中,導(dǎo)致鎘中毒證據(jù)相對明確三大危害腎功能損傷、骨骼損傷

12、、前列腺癌證據(jù)相對缺乏的可能危害內(nèi)分泌干擾作用：糖尿病動脈硬化環(huán)境砷污染的來源 天然環(huán)境中的砷含砷礦藏及其它有色金屬礦藏（往往有砷伴生）附近的地下水中含As量很高（井水、溫泉）砷污染的來源含砷地下水（飲水）含砷煤的燃燒污染空氣和食品 （吸入或食入）含砷金屬的開采和冶煉 含砷農(nóng)藥、防腐劑、除銹劑等使用砷對人體危害 急性中毒誤食或投毒As2O3 或吸入AsH3引起特征是胃腸道重度損傷、心臟功能失常、腎衰竭腹疼、腹瀉、惡心嘔吐、米湯樣大便、脫水等頭暈、頭痛、心悸等全身青銅色，七竅出血，尿毒癥可在24小時(shí)內(nèi)死亡 慢性中毒 原因：急性亞急性中毒遷延而來或長期低劑量連續(xù)攝入引起癥狀：主為末梢神經(jīng)炎癥狀和皮

13、膚改變末梢神經(jīng)炎癥狀蟻?zhàn)吒?，四肢感覺障礙，疼痛，行走困難，肌肉萎縮皮膚及頭發(fā)改變皮膚色素高度沉著，彌漫的灰黑色或深褐色斑點(diǎn)手掌和腳趾的皮膚高度角化，皸裂，潰瘍經(jīng)久不愈（砷瘡），可轉(zhuǎn)成皮膚癌下肢皮膚變黑，產(chǎn)生壞疽“黑腳病”頭發(fā)變脆脫落環(huán)境中汞污染主要來源工業(yè)用汞： 工業(yè)用途在3000種以上(工業(yè)含汞廢水的排放是環(huán)境中汞污染主要來源) 采礦業(yè)：汞礦的開采和冶煉；化學(xué)工業(yè)：作為催化劑用于有機(jī)物聚合、氫化、脫氫、氧化、氯化等；電子工業(yè)：用汞聯(lián)接電路，制造開關(guān)和電池；儀表制造業(yè)：溫度計(jì)、壓力計(jì)、比重計(jì)等；冶金工業(yè)：汞齊法攝取貴金屬。農(nóng)業(yè)用汞 用作殺蟲劑、殺菌劑、防霉劑和選種劑等。醫(yī)院汞污染口腔科用汞合金

14、補(bǔ)牙；升汞作用消毒劑；破碎的溫度計(jì)、壓力計(jì)等。甲基汞主要損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)成人：大腦皮層的運(yùn)動區(qū)、感覺區(qū)、視覺區(qū)、聽覺區(qū)小腦胎兒損害幾乎遍及全腦 汞對人體危害三.N-亞硝基化合物污染及其預(yù)防 來源與形成由硝酸鹽到亞硝酸鹽天然食物亞硝酸鹽含量多低于1mg/kg食物及環(huán)境中酶、細(xì)菌的作用室溫保存、酸菜、泡菜、咸菜制作中，硝酸鹽大幅度下降，亞硝酸鹽大幅度上升低溫、密閉、無菌保存時(shí)，亞硝酸鹽含量上升不明顯來源與形成硝酸鹽、亞硝酸鹽常人為加入到動物類制品中作為添加劑硝酸鹽用于腌制食物：傳統(tǒng)作為發(fā)色劑（護(hù)色劑）亞硝酸鹽 亞硝酸 亞硝基亞硝基肌紅蛋白亞硝基肌紅蛋白（NO-Mb）呈鮮紅色作為防腐劑明顯抑制肉毒梭

15、菌的生長，防止肉毒毒素的產(chǎn)生使食品具有獨(dú)特的風(fēng)味臘味、咸魚、香腸亞硝化反應(yīng) NaNO2 +HCLHNO2+NaCl2HNO2 N2O2+H2ON-亞硝基化合物的前體物：亞硝酸鹽、硝酸鹽、胺類、酰胺類、氨基甲酸乙酯、胍類+ N2O2 + HNO2R1R2NHN-亞硝化反應(yīng)影響合成因素 *pH 200 時(shí)間 最初 5 min 達(dá)最高 水分 接觸加熱富含蛋白質(zhì)的食物燒、烤、煎、炸健康危害間接致突變物：N-羥基化合物致癌性預(yù)防改變烹調(diào)方式六.其 他丙烯酰胺環(huán)境持久性有機(jī)污染物氯丙醇丙烯酰胺(acrylamide)食品中丙烯酰胺的危險(xiǎn)性評估對世界上17個(gè)國家丙烯酰胺攝入量的評估結(jié)果：一般人群平均攝入量為

16、0.32.0 g/kg bw/天，9097.5百分位數(shù)的高消費(fèi)人群其攝入量為 0.63.5 g/kg bw/天，99百分位數(shù)的高消費(fèi)人群其攝入量為 5.1 g/kg bw/天；按體重計(jì)，兒童丙烯酰胺的攝入量為成人的2-3倍；主要來源的食品為炸土豆條16%30%，炸土豆片6%46%，咖啡13%39%，餅干10%20%，面包10%30%，其余均小于10%；人類的平均攝入量大致為1 g/kg bw/天，而高消費(fèi)者大致為4g/kg bw/天，包括兒童；食品中丙烯酰胺的危險(xiǎn)性評估我國尚缺少足夠數(shù)量的各類食品中丙烯酰胺含量數(shù)據(jù)，以及這些食品的攝入量數(shù)據(jù)，因此，還不能確定我國人群的暴露水平；由于食品中以油炸

17、薯類食品、咖啡食品和烘烤谷類食品中的丙烯酰胺含量較高，而這些食品在我國人群中的攝入水平應(yīng)該不高于其他國家，因此，我國人群丙烯酰胺的攝入水平應(yīng)不高于JECFA評估的一般人群的攝入水平。 64毒性/ 致癌性有關(guān)毒性研究及對人體健康的影響正在進(jìn)行中遺傳毒性和致癌性間接致突變劑+前 致癌物？IARC: 2A體外試驗(yàn)造成DNA損傷引發(fā)模型動物結(jié)腸癌神經(jīng)毒性周圍神經(jīng)、腦組織退行性變；認(rèn)知、記憶能力下降生殖發(fā)育毒性雄性生殖能力下降尚未發(fā)現(xiàn)油炸食品與癌癥發(fā)生的顯著相關(guān)性控制烘烤食品的還原糖含量含有較高還原糖成分顏色烤后變暗含較高的丙烯酰胺含有極低的還原糖: 弱美拉德反應(yīng) (沒有悅?cè)讼阄? 顏色)干燥食品烤焦、

18、烤黑帶苦味的部分含一定量的丙烯酰胺環(huán)境持久性有機(jī)污染物(persistent organic pollutants，POPs)環(huán)境持久性有機(jī)污染物persistent organic pollutants, POPs化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，自然條件下難以降解半衰期較長，短則幾年，長則幾十年半揮發(fā)性，可進(jìn)行遠(yuǎn)距離遷移，“全球蒸餾效應(yīng)”食物鏈的生物富集作用環(huán)境內(nèi)分泌干擾物關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約2001年5月22日通過，2004年5月17日生效，2004年11月11日對中國正式生效在全球范圍內(nèi)禁用或限用首批控制和消除的12種POPs有意生產(chǎn)的有機(jī)氯農(nóng)藥：9種有意生產(chǎn)的工業(yè)化學(xué)品：多氯聯(lián)苯無意排放的副產(chǎn)物：二噁英和呋喃 二噁英(Dioxins)ClmClnClnClm 1 m+n 875種135種TCDD多氯聯(lián)苯(PCBs) 1 m+n 10三氯聯(lián)苯(PCB3，AR-1242)五氯聯(lián)苯(PCB5，AR-1254)四氯聯(lián)苯(PCB4，AR-1248)六氯聯(lián)苯(PCB6，AR-1260) 209種二噁英和多氯聯(lián)苯對生物體的危害DioxinsPCBs致癌性生殖發(fā)育毒性神經(jīng)毒性干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)IARC: 2A肝臟乳腺癌腦損傷抑制腦細(xì)胞合成智力發(fā)育遲緩精子數(shù)，精子畸形女性不孕動物生殖能力兒童行為改變水生動物雌化現(xiàn)象TCDD: I類致癌物糖尿病、心血管疾病氯痤瘡烏克蘭