食品毒理學(xué)-09食品加工、貯藏中的毒性物質(zhì)課件

N-亞硝基化合物第十章食品加工、貯藏

中產(chǎn)生的毒性物質(zhì)加工、貯藏中產(chǎn)生的毒性物質(zhì)硝酸鹽和亞硝酸鹽包裝物成分的遷移反式脂肪酸第一節(jié)硝酸鹽和亞硝酸鹽吃泡菜中毒家住哈市道外區(qū)武源街的李女士喜歡自己腌制一些泡菜，全家人也特別愛吃。這一次，她把腌了10多天的泡菜給全家人吃，沒有吃完，李女士想反正是咸的也沒壞，扔了還怪可惜的，就吃了不少。結(jié)果，吃完之后，她突然口唇發(fā)紫、胸悶憋氣，被緊急送往哈市第二醫(yī)院就診，結(jié)果被醫(yī)生告知是亞硝酸鹽中毒。一.硝酸鹽和亞硝酸鹽的來源

直接來源是食品添加劑主要來源是肥料的大量使用飲用水中也有硝酸鹽和亞硝酸鹽存在

1.食品添加劑硝酸鹽和亞硝酸鹽：食品添加劑，防腐、穩(wěn)定色澤、改善風(fēng)味

亞硝酸鹽亞硝酸NO亞硝基肌紅蛋白（玫瑰紅色）

穩(wěn)定色澤+肌紅蛋白H+1.食品添加劑硝酸鹽亞硝酸鹽(NO2-)抑制細(xì)菌還原1.食品添加劑臘豬肉香腸牛肉干熏草魚鮮豬肉鮮牛肉鮮草魚15.6216.8666.4913.413.404.812.06平均值24.45平均值3.42腌制品及其鮮品中亞硝酸鈉的含量比較（mg/kg）2.蔬菜植物腌制蔬菜含大量亞硝酸鹽2.蔬菜植物貯存過久或腐爛的蔬菜含有大量的亞硝酸鹽貯存時間亞硝酸鹽含量新鮮0.002天0.424天1.106天（開始腐爛）6.708天（完全腐爛）146.0貯存蔬菜中亞硝酸鹽含量的變化（mg/Kg)二、硝酸鹽和亞硝酸鹽的代謝三、毒性作用及其機(jī)制

1.急性毒性

亞硝酸鹽的急性毒性較強(qiáng)小鼠經(jīng)口LD50為200mg/kg體重，人中毒劑量為0.3～0.5g致死量為1.0~3.0g

1.急性毒性亞硝酸鹽是強(qiáng)氧化劑，可使血液中的低鐵血紅蛋白氧化為高鐵血紅蛋白，失去攜氧能力，造成組織缺氧亞硝酸鹽氧化氧合血紅蛋白高鐵血紅蛋白Fe2+

Fe3+

1.急性毒性大劑量的亞硝酸鹽可以直接作用于血管平滑肌，造成血管擴(kuò)張、血壓下降1.急性毒性表現(xiàn)：頭痛、頭暈、無力、胸悶、氣短、心悸、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉，以及口唇、指甲、全身皮膚、粘膜出現(xiàn)紫紺，最后呼吸衰竭。2.慢性毒性致癌作用：硝酸鹽和亞硝酸鹽在體內(nèi)均能轉(zhuǎn)化為強(qiáng)致癌物——亞硝胺四、限量標(biāo)準(zhǔn)

在肉制品中亞硝酸鹽的使用量不得超過0.15g/kg，最終殘留量不得超過50mg/kg，肉罐頭中不得超過30mg/kg，而嬰兒配方乳粉中不得超過2mg/kg硝酸鹽和亞硝酸鹽的ADI分別為0~5mg/kg體重·d、0~0.2mg/kg體重·d五、防治措施

1.中毒原因慢性中毒的主要原因是長期食用硝酸鹽或亞硝酸鹽含量高的食物2.防范措施硝酸鹽和食鹽分開貯存，避免誤食硝酸鹽、亞硝酸鹽的添加量應(yīng)嚴(yán)格遵照國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，不可多加。保持蔬菜的新鮮，勿食存放過久或變質(zhì)的蔬菜，剩余的蔬菜不可在高溫下存放過久新腌制的菜宜在腌制至少20天后再食用不能直接喝苦井水，不食蒸鍋水、火鍋水等凡是具有=N-N=O

這種基本結(jié)構(gòu)的化合物統(tǒng)稱為N-亞硝基化合物強(qiáng)致癌物

一、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

結(jié)構(gòu)：分為兩大類

R1N-亞硝胺NN=O(N-nitrosamine)R2N-亞硝酰胺

(N-nitrosamide) R1NN=OR2CO一、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)理化性質(zhì)（1）N-亞硝胺性質(zhì)穩(wěn)定，不易水解，在中性和堿性環(huán)境中穩(wěn)定。（2）亞硝酰胺：化學(xué)性質(zhì)活潑，在酸堿下均不穩(wěn)定，屬終末致癌物

（1）食品中的前體物質(zhì)

分兩類：一類為N-亞硝化劑另一類為可亞硝化的含氮化合物（1）食品中的前體物質(zhì)①N-亞硝化劑：主要有硝酸鹽(NaNO3)、亞硝酸鹽(NaNO2)、N2O3、NO2、N2O4、NO等含亞硝酸鹽較多的食物：1.蔬菜中的硝酸鹽→腸道2.腌制不充分的咸菜3.存放過久的變質(zhì)蔬菜4.臘腸、火腿、咸肉等（1）食品中的前體物質(zhì)②可亞硝化的含氮化合物：主要是胺類，包括伯胺(R-NH2)、仲胺(R2NH)、叔胺(R3N)、季胺、酰胺(RCONH2)等胺類是由蛋白質(zhì)分解成氨基酸并脫羧而成，常見于蛋白質(zhì)較豐富而質(zhì)量較差的魚、肉制品中，特別是腐敗食品中兩種前體物在適宜條件下可合成N-亞硝基化合物：（2）影響合成的因素①胺的種類：仲胺的反應(yīng)速度最快②pH值：一般酸性條件下最容易反應(yīng)，③微生物：大腸桿菌、變形桿菌、黃曲霉、串珠鐮刀菌等能促進(jìn)亞硝化反應(yīng)。④催化劑：SCN-、Br-、Cl-等離子能加快亞硝化反應(yīng)的速度。1.N-亞硝基化合物的合成反應(yīng)合成場所：食品加工時條件適宜即合成

人體內(nèi)合成：胃、口腔、膀胱、尿道體外合成體外生成2.體外N-亞硝基化合物的來源

（1）魚、肉制品腌制、烘烤、油煎、油炸等烹調(diào)過程產(chǎn)生較多胺類化合物腐敗變質(zhì)也可產(chǎn)生大量的胺類豬肉不同加工方法的亞硝胺含量（單位：μg/kg）食物品種加工方法含

量豬肉熏肉腌肉（火腿）腌臘肉新鮮煙熏煙熏，亞硝酸鹽處理煙熏，亞硝酸處理，放置

0.50.8～2.41.2～240.8～40魚不同加工方法的亞硝胺含量（單位：μg/kg）食物品種加工方法含

量鯉魚煙熏咸魚臘魚新鮮熏魚亞硝酸鹽處理煙熏，亞硝酸鹽處理44～912～2420～262.體外N-亞硝基化合物的來源（2）蔬菜水果含有的硝酸鹽、亞硝酸鹽和胺類在長期貯藏加工過程中生成微量亞硝胺2.體外N-亞硝基化合物的來源（3）乳制品

干奶酪、奶粉、奶酒等中含有微量的揮發(fā)性亞硝胺2.體外N-亞硝基化合物的來源（4）啤酒

在生產(chǎn)過程中大麥中的胺類（大麥芽堿）和仲胺等與空氣中的氮氧化物生成二甲基亞硝胺

2.體外N-亞硝基化合物的來源（5）霉變食品

某些霉菌可引起霉變糧食及其制品中的亞硝酸鹽及胺類的含量增高

3.體內(nèi)N-亞硝基化合物的合成人體能合成一定量的N亞硝基化合物PH<3的酸性環(huán)境中合成亞硝胺的反應(yīng)較強(qiáng)胃可能是人體合成亞硝胺的主要場所唾液和膀胱內(nèi)也能合成一定量亞硝胺三、N-亞硝基化合物毒性作用

1.亞急性和慢性毒性2.致癌性

3.致畸性、致突變1.亞急性和慢性毒性亞硝胺主要造成肝臟損傷，也可造成腎小管及睪丸壞死亞硝酰胺所致肝中毒病變則較輕2.致癌性特點(diǎn)：能誘發(fā)各種實(shí)驗(yàn)動物的腫瘤能誘發(fā)多種組織器官的腫瘤多種途徑攝入均可誘發(fā)腫瘤一次大量給藥或長期少量接觸均有致癌作用可通過胎盤對仔代產(chǎn)生致癌作用強(qiáng)致癌物！2.致癌性

細(xì)胞色素P450N-亞硝胺→α-位羥化→脫甲基→使DNA、RNA等大分子中在O6或N7烷基化→DNA、RNA復(fù)制錯誤→形成癌細(xì)胞各種亞硝胺對動物的致癌性化

合

物腫瘤種類致癌性二甲基亞硝胺二乙基亞硝胺二正丙基亞硝胺乙基丁基亞硝胺甲基芐基亞硝胺甲基亞硝基脲二甲基亞硝基脲亞硝基嗎啉亞硝基吡咯烷肝癌、鼻竇癌肝癌、鼻腔癌肝癌、膀胱癌食管癌、膀胱癌食管癌、腎癌前胃癌、腦癌、胸腺癌腦癌、神經(jīng)癌、脊髓癌肝癌肝癌+++++++++++++++++++++++3.致畸性、致突變亞硝酰胺對動物有一定的致畸作用亞硝胺的致畸作用很弱亞硝酰胺能引起細(xì)菌、真菌、果蠅和哺乳動物細(xì)胞發(fā)生突變四、防治措施

1.控制食品加工中N-亞硝基化合物的生成控制食品加工中硝酸鹽及亞硝酸鹽的使用量VitC、VitE、鞣酸和酚類可阻斷亞硝基化VCmg/Kg亞硝酸鹽mg/Kg亞硝酸吡咯烷mg/Kg017020—9225017014—265001700—710001701020001700VC對油炸熏肉中生成亞硝胺的影響四、防治措施

2.防止食物霉變及其他微生物污染

防止魚、肉、蔬菜等食物變質(zhì)，保證食品新鮮

四、防治措施3.農(nóng)業(yè)生成中推廣施用鉬肥鉬肥促進(jìn)硝酸鹽的有機(jī)利用，可降低環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品中硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量四、防治措施4.多食保護(hù)性食物

新鮮的蔬菜水果：含維生素C、E

茶葉、獼猴桃、刺梨、大蒜：減少體內(nèi)亞硝化

蘿卜、豆芽、南瓜、萵苣、芹菜、卷心菜：含有分解亞硝酸的酶

四、防治措施5.減少硝酸鹽、亞硝酸鹽含量高的食物的攝入少吃腌菜少吃腌熏食品不吃腐敗變質(zhì)食物四、防治措施6.消除食品中已形成的亞硝胺暴曬污染的糧食和飲水7.抑制體內(nèi)N-亞硝基化合物的生成注意口腔衛(wèi)生防止泌尿系統(tǒng)感染第三節(jié)反式脂肪酸一、反式脂肪酸的定義1.定義：可能含有一個或多個雙鍵，其中至少有一個雙鍵上2個碳原子結(jié)合的2個氫原子分別在碳鏈的兩側(cè)。2.脂肪酸的結(jié)構(gòu)的表示方法△編號系統(tǒng)：（2）表示方法：“碳原子數(shù)：不飽和雙鍵數(shù)（雙鍵位置及異構(gòu)，cis-順，trans-反）”（1）碳原子編號從官能團(tuán)（-COOH）—端數(shù)起二.反式脂肪酸（TFA）的來源

表10-51.油脂的氫化加工在美國，人們?nèi)粘Ｉ攀秤糜谂腼兒图庸さ挠椭?0%~90%的TFA源于植物油的氫化。2.反芻動物肌肉脂肪及乳脂3.油脂精煉的脫臭工藝4.不當(dāng)?shù)呐胝{(diào)習(xí)慣三.反式脂肪酸的毒性作用及其機(jī)制（一）有益作用通常天然的反式脂肪酸，不管是植物來源的還是反芻動物來源的都對身體有益，有害的反式脂肪酸基本來源于油脂的氫化。

（二）毒性作用1.心血管疾病2.誘發(fā)Ⅱ型糖尿病3.影響生長發(fā)育4.造成大腦功能的衰退（三）毒作用的可能機(jī)制順式脂肪酸在人體內(nèi)不只是作為能量的來源，還可發(fā)揮很多的作用，尤其是必需脂肪酸。反式脂肪酸的結(jié)構(gòu)不同于順式脂肪酸，會阻礙必需脂肪酸在人體內(nèi)的正常代謝，TFA的增加可能導(dǎo)致胎兒等的必需脂肪酸缺乏，從而造成多方面的疾病。四.減少食用油脂中反式脂肪酸的措施1.各國對反式脂肪酸的標(biāo)示規(guī)定2.降低油脂中的反式脂肪酸的措施（1）改進(jìn)油脂氫化工藝（2）改變催化劑（3）油脂脫臭過程的控制措施（4）采用交酯化反應(yīng)生產(chǎn)零TFA含量的油脂3.我國的情況（1）在我國的食品標(biāo)簽上，反式脂肪酸有眾多稱謂。代可可脂（CBR，高反式酸型專用油脂）和植脂末（咖啡伴侶的主要成分）用油，其TFA含量高達(dá)40%～50%。（2）我國的某些專用油脂中的TFA含量很高第四節(jié)包裝物成分的遷移塑料橡膠紙類涂料包裝物成分其它塑料的回收標(biāo)識一.塑料塑料：是以合成樹脂為主要原料，再添加一些輔料。合成樹脂則是以煤、石油、天然氣、電石等為原料，在高溫下聚合而成的高分子聚合物。

聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。（一）聚乙烯（polyethylene，PE）1.聚乙烯的用途HDPE：塑料案板、菜板、砧板（1）有高壓低密度聚乙烯（LDPE）和低壓高密度聚乙烯（HDPE）兩種類型。（2）LDPE質(zhì)地柔軟，多制成薄膜。（3）HDPE比LDPE堅硬、耐高溫，可以煮沸消毒。2.聚乙烯的毒性（1）屬于聚烯烴類長直鏈烷烴樹脂，在腸道中不吸收，本身毒性極低。（2）污染物主要包括聚乙烯中的單體乙烯、低聚合度聚乙烯、添加劑殘留以及回收制品中帶來的污染物。但是聚乙烯的浸出液至少對大鼠的毒性不明顯。3.注意事項(xiàng)（1）乙烯有低毒，但在產(chǎn)品中基本無殘留。但對長期接觸的生產(chǎn)工人有毒。（2）低聚合度聚乙烯具有一定的毒性，因其易溶于油脂，故不適宜用來盛放油脂。（3）對于聚乙烯塑料回收再生制品，由于回收來源復(fù)雜，因此不允許其用于食品容器或食品包裝材料。（二）聚丙烯（polypropylene，PP）1.聚丙烯的用途（1）聚丙烯的優(yōu)良特性、缺點(diǎn)（2）廣泛地應(yīng)用于汽車、包裝、隔熱材料、食品周轉(zhuǎn)箱、日用品、纖維、編織袋等包裝材料的防水涂層等領(lǐng)域。（3）由于聚丙烯的毒性極低，因此是食品、藥品包裝領(lǐng)域的重點(diǎn)開發(fā)材料。2.聚丙烯的毒性及其注意事項(xiàng)（1）毒性極低。（2）回收制品嚴(yán)禁用于盛裝食品。（三）聚苯乙烯（polystyrene，PS）1.聚苯乙烯的用途（1）聚苯乙烯的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)。（2）四種主要類別：GPPS（通用級PS樹脂）、HIPS（抗沖級PS樹脂）、EPS（可發(fā)泡PS樹脂）和SPS（間規(guī)PS樹脂）。（3）EPS目前的最大用途是快餐業(yè)上用來制作方便面、方便飯的一次性包裝飯盒和熱飲料杯。2.聚苯乙烯的毒性（1）急性毒性（2）慢性毒性①主要影響神經(jīng)系統(tǒng)。②具有致突變、致畸、致癌和胎毒作用。3.注意事項(xiàng)（1）單體及低聚物、添加劑等可溶出，導(dǎo)致多種食品產(chǎn)生異味。（2）EPS不易腐爛分解、廢棄物難以處理等對環(huán)境不利，逐漸被世界各國要求避免使用。（3）苯乙烯單體及苯系揮發(fā)成分對人體的毒性，因此聚苯乙烯塑料餐盒的使用需盡量避免。（四）聚氯乙烯

(polyvingylchloride，PVC)（1）PVC的優(yōu)點(diǎn)眾多，缺點(diǎn)主要是不環(huán)保。（2）在食品領(lǐng)域，PVC的一個重要形式是PVC薄膜。（3）是目前醫(yī)用輸液袋等很多醫(yī)用軟包裝的主要材料。（4）廣泛用于各種日用商品包裝袋。2.聚氯乙烯的毒性（1）氯乙烯單體的毒性（2）增塑劑的毒性（3）熱穩(wěn)定劑的危害氯乙烯單體既具有急性毒性又具有廣泛的慢性毒性。DEHP的多種毒性臺灣“增塑劑”事件為什么激起全民義憤？①大多數(shù)穩(wěn)定劑為金屬鹽類，其中鉛鹽耐熱性強(qiáng)。②硬脂酸的鈣、鋇、鎘、鋅、鉛、鎂等金屬鹽類的熱穩(wěn)定性不如常用鉛鹽。3.注意事項(xiàng)（1）不要用PVC