第七章 食品污染及其预防
食品污染是指在各种条件下，导致有害有毒物质进入到食物，造成食品安全性、营养性和/或感官性状发生改变的过程。
食品污染物按其性质可分为以下三类：
1．生物性污染 食品的生物性污染包括微生物、寄生虫和昆虫的污染。微生物污染主要有细菌和细菌毒素、霉菌和霉菌毒素以及病毒等的污染。
2．化学性污染 来源复杂，种类繁多。主要有：①来自生产、生活和环境中的污染物，如农药、有害金属、多环芳烃化合物、N－亚硝基化合物、二恶英等。②食品容器、包装材料、运输工具等接触食品时溶入食品中的有害物质。③滥用食品添加剂④从食品加工、贮存过程中产生的物质，如酒类中有害的醇类、醛类等。⑤掺假、制假过程中加入的物质。
3．物理性污染 ①来自食品产、储、运、销的污染物。②食品的掺杂使假。③食品的放射性污染。
第一节食品的微生物污染及其预防
学时分配：2学时
学习重点：食品的微生物污染与腐败变质，黄曲霉毒素对食品的污染及其预防，防止食品腐败变质的措施。
基本概念：
1．菌落总数：是指在被检样品的单位重量（g)、容积（ml)、或表面积（cm2)内，所含能在严格规定的条件下（样品处理、培养基及其pH、培养温度及时间、计数方法等)培养所形成的细菌菌落总数。以菌落形成单位（colony forming unit,CFU)表示
2．大肠菌群最近似数：食品中大肠菌群的数量一般相当于100g或100ml食品中的可能数来表示，简称大肠菌群最近似数。
3．食品的腐败变质：是指食品在微生物为主的各种因素作用下，造成其原有化学性质或物理性质发生变化，降低或失去其营养价值和商品价值的过程。
4．挥发性盐基总氮：是指食品水浸液在碱性条件下能与水蒸气一起蒸馏出来的总氮量，即在此条件下能形成氨的含氮物。
5．脂肪酸败：是指油脂在各种因素的作用下，发生脂肪酸的自身氧化和水解，从而使食用价值降低的过程。
6．K值：是指ATP分解的肌苷（HxR)和次黄嘌呤（Hx)低级产物占ATP系列分解产物ATP+ADP+AMP+IMP+ HxR +Hx的百分比，主要适用于鉴定鱼类早期腐败。
7．水分活度：指食品中水分的有效浓度，即在一定温度下，食品的水分蒸汽压P与相同温度下纯水的蒸汽压P0的比值，即Aw=P/P0，
8．霉菌毒素：为霉菌在其所污染的食品中所产生的有毒的代谢产物。
9．D值：在一定温度和条件下，细菌死亡90%所需时间（也即活菌数减少一个对数周期)所需时间（min)。
10．F值：在一定基质中，在121.10C下加热杀死一定数量的微生物所需要的时间（min)。在罐头特别是肉罐头中常用。
11．Z值：一个对数周期的加热时间（例如由10分到100分)所对应的加热温度变化值，称为Z值。
12．巴氏杀菌：是通过加热以达到杀灭所有致病菌和破坏及降低一些食品中腐败微生物数量为目的的一种杀菌方式。
13．超高温瞬时杀菌：137.8℃ 2秒种，这种方法能杀灭大量的细菌，并且能使耐高温的嗜热芽孢梭菌的芽孢也被杀灭，而又不影响食品质量。多用于消毒牛奶，
基本要求：
微生物污染食品后不仅可以降低食品卫生质量，而且还可以对人体健康产生危害。在食品中常见的微生物有一些几类（从食品卫生的角度，微生物对食品的污染可概括为)：①直接致病微生物，包括致病性细菌、人畜共患传染菌病原菌和病毒、产毒霉菌和霉菌毒素；②相对致病微生物，在通常情况下不致病，只有在一定的特殊条件下，才具有致病力的一些细菌；③非致病性微生物，主要包括非致病菌、不产毒霉菌与常见酵母。
一、食品微生物污染的来源及其途径
污染食品的微生物来源可分为土壤、空气、水、操作人员、动植物、加工设备、包装材料等方面。
食品污染的途径课分为两类，即内源性污染和外源性污染。
二、食品中微生物生长的条件
食品的基本特性，食品的营养成分、水分、pH值、渗透压；食品的环境如温度、气体、湿度等均会影响微生物的生长。
三、食品的细菌污染
由于非致病菌中多数非腐败菌，从影响是食品卫生的角度出发，应特别注意以下几属常见的食品细菌。
（一)常见的食品细菌：①假单胞菌属。②微球菌属。③芽孢杆菌属。④肠杆菌科。⑤弧菌属与黄杆菌属。⑥嗜盐杆菌属与嗜盐球菌属。⑦乳杆菌属。
（二)食品中的细菌菌相及其食品卫生学意义
将共存于食品中的细菌种类及其相对数量的构成称为食品的细菌菌相。其中相对数量较多的细菌称为优势菌。食品在细菌作用下发生变化的程度与特征主要取决于细菌菌相，特别是优势菌。
（三)评价食品卫生质量的细菌污染指标与食品卫生学意义
反映食品卫生质量的细菌污染指标，可分为两个方面：一为菌落总数，二是大肠菌群。
（1)食品中菌落总数及其食品卫生学意义。
菌落总数是指在被检样品的单位重量（g)、容积（ml)、或表面积（cm2)内，所含能在严格规定的条件下（样品处理、培养基及其pH、培养温度及时间、计数方法等)培养所形成的细菌菌落总数。以菌落形成单位（colony forming unit,CFU)表示。菌落总数代表食品中细菌污染的数量。
其卫生意义为：一是食品清洁状态的标志，利用它起到监督食品的清洁状态。二是预测食品的耐保藏期。
（2)大肠菌群及其卫生学意义
①菌属及来源：包括肠杆菌科的埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属和克雷伯菌属。
②食品卫生学意义：一是作为食品粪便污染的指示菌，表示食品曾受到人与温血动物粪便的污染；二是作为肠道致病菌污染食品的指示菌，因为大肠菌群与肠道致病菌来源相同。
四、霉菌与霉菌毒素对食品的污染及其预防
（一)霉菌与霉菌毒素概述
1．霉菌和霉菌毒素的定义
霉菌是真菌的一部分。真菌是指有细胞壁，不含叶绿素，无根、茎、叶，以寄生或腐生方式生存，能进行有性或无性繁殖的一类生物，霉菌是菌丝体比较发达而又没有子实体的那一部分真菌。
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、青霉菌属和镰刀霉菌属。
2.霉菌产毒的特点
（1)霉菌产毒只限于少数的产毒霉菌，而产毒菌种中叶只有一部分菌株产度。
（2)同一产毒菌株的产毒能力有可变性和易变性。
（3)产毒菌种所产生的霉菌毒素不具有严格的专一性。
（4)产毒霉菌产生毒素需要一定的条件。
3．霉菌的产毒条件
主要是指食品的基质、水分、湿度、温度以及空气流通等情况。
① 基质：一般而言，营养丰富的食品更有利于霉菌的生长，霉菌在天然食品上比人工合成的培养基上更易繁殖。
② 水分：食品中的水分对霉菌的繁殖与产毒具有重要的作用
③ 湿度：在不同的相对湿度中，易于繁殖的霉菌也不同。
④ 温度：大部分霉菌在25℃～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。
⑤ 通风情况:大部分霉菌繁殖和产毒需要有氧条件，但毛霉、庆绿曲霉是厌氧菌并可耐受高浓度的CO2.。
4．主要产毒霉菌及主要霉菌毒素
（1)主要产毒霉菌：
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；
青霉菌属：岛青霉、桔青霉、黄绿青霉、扩张青霉、圆弧青霉、皱折青霉和荨麻青霉等；
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；
其它菌属中还有绿色木霉、漆斑菌属、黑色葡萄状穗霉等。
（2)主要霉菌毒素：如黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、杂色曲霉素、烟曲霉震颤素、单端孢霉烯化合物、玉米赤霉烯酮、伏马菌素以及展青霉素、桔青霉素、黄绿青霉素等。
5．霉菌和霉菌毒素的食品卫生学意义
（1)霉菌污染引起食品变质：霉菌污染食品可降低食品的食用价值，甚至不能食用。每年全世界平均至少有2%的粮食因为霉变而不能食用。
（2)霉菌毒素引起人畜中毒：霉菌如在食品或饲料中产毒可引起人畜霉菌毒素中毒。
（二)黄曲霉毒素
1．化学结构及性质
黄曲霉毒素是一类结构类似的化合物。目前已经分离鉴定出20多种，主要为AFB和AFG两大类。从结构上彼此十分相似，含C、H、O 三种元素，都是二氢呋喃氧杂萘邻酮的衍生物，即结构中含有一个双呋喃环，一个氧杂萘邻酮（又叫香豆素)。其结构与毒性和致癌性有关，凡二呋喃环末端有双键者毒性较强，并有致癌性。在食品检测中以AFB1为污染指标。
AFT在紫外光的照射下能发出特殊的荧光，因此一般根据荧光颜色、Rf值、结构来进行鉴定和命名。AFT耐热，一般的烹调加工很难将其破坏，在280℃时，才发生裂解，毒性破坏。AFT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。
2．产毒的条件和对食品的污染 黄曲霉生长产毒的温度范围是12~24℃，最是产毒温度为25~33℃，最是Aw值为0.93~0.98。
AF污染可发生在多种视频上，其中以玉米、花生和棉籽油最易受到污染，其次是稻谷、小麦、大麦、豆类。在我国南方高温、高湿地区，一些粮油及其制品容易受到AF污染，而华北、东北和西北除个别样品外一般不会受到AF污染。
3．代谢途径与代谢产物
AFB1在体内的主要代谢途径为羟化、脱甲基和环氧化反应。AFB1进入机体后，需在体内代谢（活化)过程，才能由前致癌物变成终致癌物。黄曲霉毒素在体内的代谢主要是在肝脏微粒体酶作用下进行脱甲基、羟化和环氧化反应。二呋喃环末端双键的环氧化反应，形成AFB1-2,3环氧化物，与AFT的毒性、致癌性、致突变性都有关系。
AFT如不连续摄入，一般不在体内蓄积。一次摄入后，约经一周经呼吸、尿、粪等将大部分排出。
4.毒性 黄曲霉毒素有很强的急性毒性，也有明显的慢性毒性和致癌性。
（1)急性毒性：黄曲霉毒素为一剧毒物，其毒性为氰化钾的10倍。对鱼、鸡、鸭、大鼠、豚鼠、兔、猫、狗、猪、牛、猴及人均有强烈毒性。鸭雏的急性中毒肝脏病变具有一定的特征，可作为生物鉴定方法。一次大量口服后，可出现：①肝实质细胞坏死。②胆管上皮增生。③肝脏脂肪浸润，脂质消失延迟。④肝脏出血。
国内外亦有黄曲霉毒素引起人急性中毒的报道。
（2)慢性毒性：长期小剂量摄入AFT可造成慢性损害，从实际意义出发，它比急性中毒更为重要。其主要表现是动物生长障碍，肝脏出现亚急性或慢性损伤。其他症状如食物利用率下降、体重减轻、生长发育迟缓、雌性不育或产仔少。
（3)致癌性：①AFT可诱发多种动物发生癌症。②黄曲霉毒素与人类肝癌发生的关系：AFT对动物有强烈的致癌性，并可引起人急性中毒，但对人类肝癌的关系难以得到直接证据。从肝癌流行病学研究发现，凡食物中黄曲霉毒素污染严重和人类实际摄入量比较高的地区，原发性肝癌发病率高。
5．预防措施
预防AFT 危害人类健康的主要措施是防止食品受黄曲霉菌及其毒素的污染，并尽量减少AF随同食品摄入人体的可能。具体措施：食品防霉、去除毒素、制定食品中AF最高允许量标准。
（三)镰刀菌毒素
镰刀菌毒素种类较多，从食品卫生角度（与食品可能有关)主要有单端孢霉烯族化合物、玉米赤霉烯酮、丁烯酸内酯、伏马菌素等毒素。
1．单端孢霉烯族化合物 是一组主要由镰刀菌的某些菌种所产生的生物活性和化学结构相似的有毒代谢产物。目前已知从谷物和饲料中天然存在的单端孢霉烯族化合物主要有T-2毒素、二醋酸镳（biao)草镰刀菌烯醇、雪腐镰刀菌烯醇和脱氧雪腐镰刀菌烯醇。
该化合物化学性能非常稳定，一般能溶于中等极性的有机溶剂，微溶于水。在实验室条件下长期储存不变，在烹调过程中不宜破坏。
毒性的共同特点为较强的细胞毒性、免疫抑制、致畸作用、有的有弱致癌性。急性毒性也强。可使人和动物产生呕吐，当浓度在0.1~10mg/kg即可诱发动物呕吐。
单端孢霉烯族化合物除了共同毒性外，不同的化合物还有其独特的毒性。
2．玉米赤霉烯酮， 主要由禾谷镰刀菌、黄色镰刀菌、木贼镰刀菌等。是一类结构相似具有二羟基苯酸内酯化合物，主要作用于生殖系统具有类雌激素作用，猪对该毒素最敏感。玉米赤霉烯酮主要污染玉米，也可污染小麦、大麦、燕麦和大米等粮食作物。
3．丁烯酸内酯 由三线镰刀菌、雪腐镰刀菌、拟枝孢镰刀菌和梨孢镰刀菌产生的，易溶于水，在碱性水溶液中极易水解。
4．伏马菌素（FB) 是最近受到发达国家极大关注的一种霉菌毒素。由串珠镰刀菌产生。是一类不同的多氢醇和丙三羧酸的双酯化合物。从伏马菌素中分离出两种结构相似的有毒物质，分别被命名为伏马菌素B1（FB1)和伏马菌素B2（FB2)，食物中以FB1为主。
可引起马的脑白质软化症，羊的肾病变，狒狒心脏血栓，抑制鸡的免疫系统，猪和猴的肝脏毒性，猪的肺水肿，还可以引起动物实验性的肝癌。是一个完全的致癌剂。FB1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。
（四)赫曲霉毒素 是由曲霉属和青霉属产生的至少包括七种结构相似的一组霉属代谢产物，包括赫曲霉毒素A、B、C和D。赫曲霉毒素主要污染玉米、大豆、可可豆、大麦、柠檬类水果、腌制的火腿、花生、咖啡豆等。
（五)展青霉毒素 是一种可由多种霉菌产生的有毒代谢产物如扩展青霉、荨麻青霉、细小青霉、棒曲霉、土曲霉和巨大曲霉以及丝衣霉等。
（六)与食品污染关系密切的其他霉菌毒素 杂色曲霉毒素、黄遍米毒素。
五、食品的腐败变质
（一)食品腐败变质的原因和条件
食品腐败变质是以食品本身的组成和性质为基础，在环境因素影响下，主要由微生物的作用而引起；是食品本身、环境因素和微生物三者互为条件、相互影响、综合作用的结果。
1．食品本身的组成和性质：食品本身、食品的营养成分、食品的氢离子浓度、食品水分、事物的状态。
2．微生物
3．环境因素：温度、氧气、湿度。
（二)食品腐败变质的化学过程
（1)食品中蛋白质的分解： 肉、鱼、禽、蛋、奶及豆类等食品，富含蛋白质，故以蛋白质分解为腐败变质的特征。鉴定指标：食品的腐败变质鉴定指标一般是从感官、物理、化学和微生物四个方面确定其适宜指标。A：以蛋白质为主的食品目前仍以感官指标最为敏感可靠，特别是通过嗅觉可以判定极轻微的腐败变质。B：物理指标：蛋白质分解时小分子物质增多这一现象，先后研究有食品浸出物量、浸出液电导率、折光率、冰点下降、粘度上升及pH改变等变化。C：化学指标：目前认为与食品腐败变质程度符合率较高的化学指标有三个，均为根据蛋白质分解产物的定量测定。一个是挥发性盐基总氮。二是二甲胺与三甲胺。
三为K值。
（2)食品中脂肪的酸败：食用油脂和食品中脂肪的酸败程度，受脂肪本身的饱和程度、紫外线、氧、水分、天然抗氧化成分以及铜、铁、镍等金属离子的存在及食品中微生物的解脂酶的影响。
（3)碳水化合物的分解：以碳水化合物为主的分解，通常称为发酵或酵解。
（三)食品腐败变质的鉴定指标
1．感官鉴定
2．化学鉴定 挥发性盐基总氮、三甲胺、组胺、K值、pH值的变化
3．物理指标
4．微生物检验
（四)食品腐败变质的卫生学意义与处理原则
对食品的腐败变质要及时准确鉴定，并严加控制，但这类食品的处理还必须充分考虑具体情况。
六、防止食品腐败变质的措施
为了防止食品腐败变质，延长食品可供食用的期限，常对食品进行加工处理，即食品保藏。通过食品保藏可以改善食品风味，便于携带运输，但其主要的食品卫生意义是防止食品腐败变质。常用的方法包括低温冷藏、冷冻，高温杀菌，脱水干燥，腌渍和烟熏，食品辐射保藏。
（一) 食品的化学保藏：盐腌、糖渍、酸渍和防腐剂保藏。
（二) 食品的低温保藏：食品的冷藏、食品的冷冻保藏
（三) 食品的加热杀菌保藏：常压杀菌、加压杀菌、超高温瞬时杀菌、微波杀菌。
（四) 食品的干燥脱水保藏：日晒、阴干、喷雾干燥、减、减压蒸发和冷冻干燥等。
（五) 食品辐照保藏：紫外线、X射线、γ射线等。
第二节 食品的化学性污染及其预防
学时分配：4学时
学习重点：农药残留的来源及控制措施，有害金属污染食品的途径、毒作用和控制措施，NOC污染及其预防，多环芳族化合物污染及其预防
基本概念；
1．食品农药残留：由于使用农药而对环境和食品造成的污染（包括农药本体物及其有毒衍生物的污染)称之为环境农药残留或食品农药残留。
2．多环芳族化合物：多环芳族化合物是食品化学污染物质中一类具有诱癌作用的化合物。包括多环芳烃与杂环胺等。
基本要求：
一、农药和兽药的残留及其预防
（一)概述
1．农药与农药残留
根据我国《农药管理条例》（1997)的定义，农药是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草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。
按用途可将农药分为杀（昆)虫剂、杀（真)菌剂、除草剂、杀线虫剂、杀螨剂、杀鼠剂、落叶剂和植物生长调节剂等类型。其中使用最多的是杀虫剂、杀菌剂和除草剂三大类。
按化学组成及结构可将农药分为有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、有机氯、有机砷、有机汞等多种类型。
农药残留指任何由于使用农药而在食品、农产品和动物饲料中出现的特定物质，包括农药本身的残留以及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、反应产物和杂质的残留。
2.兽药与兽药残留
兽药指用于预防、治疗、诊断动物疾病或者有目的的调节动物生理机能的物质，包括血清制品、疫苗、诊断制品等。
兽药残留包括七类：抗生素类；驱肠虫药类；生长促进剂类；抗原虫药类；灭锥虫药类；镇静剂类；β-肾上腺素能受体阻断剂。
3．使用农药和兽药的利和弊
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，增加食物供应是使用农药和兽药生产的最大效益。
另一方面，由于农药和兽药的大量和广泛使用，不仅可通过食物和水的摄入、空气吸入和皮肤接触等途径对人体造成多方面的危害，如急、慢性中毒和致癌、致畸、致突变作用等，还可对环境造成严重污染，使环境质量恶化，物种减少，生态平衡破坏。
（二)食品中农药和兽药残留的来源
进入环境中的农药，可通过多种途径污染食品。进入人体的农药据估计约90%是通过食物摄入的。食品中农药残留的主要来源有：
1．施用农药对农作物的直接污染 包括表面沾附污染和内吸性污染。其污染程度主要取决于①农药性质；②剂型及施用方法；③施药浓度和时间及次数；④气象条件。
2．农作物从污染的环境中吸收农药 由于施用农药和工业三废的污染，大量农药进入空气、水和土壤，成为环境污染物。农作物便可长期从污染的环境中吸收农药，尤其是从土壤和灌溉水中吸收农药。
3．通过食物链污染食品 如饲料污染农药而导致肉、奶、蛋的污染；含农药的工业废水污染江河湖海进而污染水产品等。
4．其他来源的污染 ①粮库内使用熏蒸剂等对粮食造成的污染；②禽畜饲养场所及禽畜身上施用农药对动物性食品的污染；③粮食储存加工、运输销售过程中的污染；如混装、混放、容器及车船污染等；④事故性污染，如将拌过农药的种子误当粮食吃，误将农药加入或掺入食品中，施用时用错品种或剂量而致农药高残留等。
（三)食品中常见的农药和兽药残留及其毒性
1.有机磷：主要用作杀虫剂，部分品种可用作杀菌剂或杀线虫剂。此类农药化学性质稳定，在自然界中易于降解，在环境中不易长期残留。
2.氨基甲酸酯类：目前常用的品种有数十个。此类农药的优点是药效快，选择性高，对温血动物、鱼类和人的毒性较低，易被土壤微生物分解，且不易在微生物体内蓄积。
3.拟除虫菊酯类：可用作杀虫剂和杀螨剂。此类农药属于高效低残留类农药，其缺点是高抗性。
4.有机氯：是早期使用的最主要杀虫剂。在环境中很稳定，不易降解，脂溶性强。但有机氯多属低毒或中等毒性，部分品种及其代谢产物有一定的致畸性和致癌作用。
5.杀菌剂：有机汞类杀菌剂如西力生、赛力散等，因其毒性大不易降解而停止使用。部分制品有致癌作用。
6.除草剂
7.混合农药的毒性
8.常见兽药残留的毒性
（1)急性毒性
（2)慢性毒性和“三致“作用
（3)过敏作用
（4)产生耐药菌株和破坏正常的肠道菌群平衡
（四)食品储藏和加工过程对农药和兽药残留量的影响
1．储藏 谷物在仓储过程中农药残留量缓慢降低，但部分农药可逐渐渗入内部而致谷粒内部残留量增高。
2．加工 常用的食品加工过程一般可不同程度降低农药残留量，但特殊情况下亦可使农药浓缩、重新分布或生成毒性更大的物质。
（五)控制食品中农药和兽药残留量的措施
1．加强对农药和兽药生产和经营的管理；
2．安全合理使用农药和兽药；
3．制定和严格执行食品中农药和兽药残留限量标准；
4．制定适合我国的农药兽药政策。
二、有害金属对食品的污染
（一)有害金属污染食品的途径、毒作用特点和控制措施
环境中80余种金属元素可以通过食物和饮水摄入，以及呼吸道吸入和皮肤接触等途径进入人体，其中一些金属元素在较低摄入量的情况下对人体即可产生明显的毒性作用。如铅、镉、汞等，常称之为有毒金属；另外许多金属元素，甚至包括某些必需元素，如铬、锰、锌、铜等，如摄入过量也可对人体产生较大的毒性作用或潜在危害。
1．有毒金属污染食品的途径 食品中的有害金属主要来源于①某些地区特殊自然环境中的高本底含量；②由于人为的环境污染而造成有毒有害金属元素对食品的污染；③食品加工、储存、运输和销售过程中使用和接触的机械、管道、容器以及添加剂中含有的有毒有害金属元素导致食品的污染。
2．食品中有害金属污染的毒作用特点 摄入被有害元素污染的食品对人体可产生多方面的危害，其危害通常有以下共同特点：①强蓄积性：进入人体后排出缓慢，生物半衰期多较长；②可通过食物链的生物富集作用而在生物体及人体内达到很高的浓度，如鱼虾等水产品只能感汞和镉等金属毒物的含量可能高达环境浓度的数百倍甚至数千倍；③有毒有害金属污染食品对人体造成的危害常以慢性中毒和远期效应为主。
3．影响有毒金属毒性作用强度的因素 主要有以下几个方面：①金属元素的存在形式；②机体的健康和营养状况以及食物中某些营养素的含量和平衡情况；③金属元素间或金属与非金属元素间的相互作用；④另一方面，某些有些金属元素间也可产生协同作用。
医学考研网4．预防金属毒物污染食品及其对人体危害的一般措施 ①消除污染源；②制定各类食品中有毒有害金属的最高允许限量标准，并加强经常性的监督检测工作；③妥善保管有毒有害金属及其化合物，防止误食误用以及以外或人为污染食品；④对已污染的食品应根据污染物种类、来源、毒性大小、污染方式、程度和范围、受污染食品的种类和数量等不同情况作不同处理。处理原则是在确保使用安全性的基础上尽可能减少损失。
（二)几种主要有害金属对食品的污染及毒性
1.汞：甲基汞中毒的主要表现是神经系统损害的症状。如运动失调、语言障碍、视野缩小、听力障碍、感觉障碍及精神症状等。
2.镉
3.铅
4.砷
三、N-亚硝基化合物污染及其预防
N-亚硝基化合物（NOC)是对动物具有较强致癌作用的一类化学物质，已研究的有300多种亚硝基化合物，其中90%具有致癌性。
（一)结构与理化性质
根据分子结构不同N-亚硝基化合物可分为N-亚硝胺和N-亚硝酰胺。
1. N-亚硝胺：二甲基硝胺可溶于水及有机溶剂，其他亚硝胺均不能溶于水，只能溶于有机溶剂。
2．N-亚硝酰胺：亚硝酰胺的化学性质活泼，在酸性和碱性条件中均不稳定。
（二)体内代谢和毒性
1.急性毒性
2.致癌作用
3.致畸作用
4.致突变作用
（三)食物来源
1.N-亚硝基化合物的前体物
（1)蔬菜中的硝酸盐和亚硝酸盐：硝酸盐和亚硝酸盐广泛的存在于人类环境中，是自然界中最普遍含氮化合物。一般蔬菜中的硝酸盐含量较高，而亚硝酸盐含量较低。但腌制不充分的蔬菜、不新鲜的蔬菜中、泡菜中含有较多的亚硝酸盐（其中的硝酸盐在细菌作用下，转变成亚硝酸盐)。
（2)动物性食物中的硝酸盐和亚硝酸盐
（3)环境和食品中的胺类：胺类化合物是蛋白质、氨基酸、磷脂等胺类的前体物，另外，胺类也是药物、化学农药和一些化工产品的原材料。
2.天然食品中的N-亚硝基化合物
（1)鱼、肉制品：在其烘烤、腌制过程中，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。
（2)乳制品：某些乳制品含有微量的挥发性亚硝胺。
（3)蔬菜水果：蔬菜、水果中含有的硝酸盐、亚硝酸盐和胺类物质在长期储存和加工处理过程中，可发生反应，生成微量的亚硝胺。
（4)啤酒
3.亚硝胺的体内合成
（四)预防措施
1.防止食物霉变或被其他微生物污染
2.控制食品加工中硝酸盐或亚硝酸盐用量
3.使用钼肥
4.增加维生素C等亚硝基化反应阻断剂的摄入
5.制定标准并加强监测
四、多芳族化合物污染及其预防
多环芳族化合物目前已鉴定出数百种，其中苯并（a)芘研究的最早，资料最多。
（一)结构及理化性质
苯并（a)芘 [B（a)P]是有5个苯环构成的多环芳烃。分子式为C20H12，分子量为252。常温下为针状结晶，浅黄色，性质稳定。沸点310℃-312℃。熔点为178℃。溶于苯、甲苯、二甲苯及环己烷中。稍溶于甲醇和乙醇中。在水中溶解度仅伪.5-6ug/L。阳光和荧光均可使之发生光氧化作用，臭氧也可使之氧化。与NO或NO2作用可发生硝基化。在苯溶液中呈兰色或紫色荧光。
（二)体内代谢和毒性
通过水和食物进入人体的BaP很快通过肠道吸收。吸收后很快分布于全身。多数脏器在摄入后几分钟和几小时就可检测出BaP和其代谢物。乳腺和脂肪组织中可蓄积。在经口摄入的Bap可通过胎盘进入胎仔体，呈现起毒性和致癌性。
（三)食物来源
多环芳烃主要由各有机物如煤、柴油、汽油、原油及香烟燃烧不完全而来。食品中的多环芳烃主要有以下几个来源：①食品在烘烤或熏制时直接受到污染；②食品成分在烹调加工时经高温裂解或热聚形成，是食品中多环芳烃的主要来源；③植物性食物可吸收土壤、水中污染的多环芳烃，并可受大气飘尘直接污染；④食品加工过程中，受机油污染，或食品包装材料的污染，以及在柏油马路上晾晒粮食可使粮食受到污染；⑤污染的水体可使水产品受到污染；⑥植物和微生物体内可合成微量的多环芳烃。
（四)预防措施
1.防止污染、改进食品加工烹调方法
2.去毒
3.制定食品中允许含量标准
五、杂环胺类化合物（HCA)
在烹饪的肉和鱼类中发现的HCA主要有氨基－咪唑－喹啉或氨基－咪唑－喹恶啉（统称为IQ化合物)，和氨基－咪唑－砒啶（如PhIP)，当火焰与食物接触或燃烧时，起氨基卡啉显著增加。这些物质是在高温下由肌酸、肌酐、某些氨基酸和糖形成的。为带杂环的伯胺。PhIP是烹饪食品中含量最多的HCA。
（一)结构与理化特性
（二)体内代谢与毒性
（三)食物来源
（四)预防措施
1.改变不良的烹调方式和饮食习惯
2. 增加蔬菜水果的摄入量
3. 失活处理
4. 加强监测
六、环境持久性有机污染物污染及其预防
（一)结构及理化性质
（二)在体内的代谢
（三)毒性
（四)食物来源
（五)预防措施
七、氯丙醇污染及其预防
（一)化学结构及理化性质
（二)在体内的代谢
（三)毒性
（四)食物来源
（五)预防措施
八、丙烯酰胺污染及其预防
（一)化学结构及理化性质
（二)在体内的代谢
（三)毒性
（四)食物来源
（五)预防措施
九、食品容器、包装材料的污染及其预防
（一)塑料的卫生
塑料由大量小粉子的单位通过共价键合成的化合物。分子量在1万到10万之间属于高分子化合物。其中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。常用塑料制品
1.塑料的种类：根据受热后性能的变化，可将其分为热塑性塑料和热固性塑料。
2.塑料的卫生问题：
（1)塑料的阻隔性差，增加了食品被微生物污染的机会
（2)塑料中含有一些低分子化合物，可能对人体有一定得镀锌费
（3)塑料中添加的有些助剂可向食品中迁移
（4)印刷油墨和胶黏剂中存在有害物质
（5)含氯塑料在加热和作为垃圾焚烧时会产生二恶英
（二)橡胶的卫生
橡胶也是高分子化合物，有天然和合成两种。天然橡胶系以异戊二烯为主要成分的不饱和态的直链高分子化合物，在体内不被酶分解，也不被吸收，因此可被认为是无毒的。但因工艺需要，常加入各种添加剂。合成橡胶系高分子聚合物，因此可能存在着未聚合的单体及添加剂的卫生问题。
橡胶中的毒性物质主要来源有二个方面：①橡胶胶乳及其单体；②橡胶添加剂。
1．橡胶胶乳及其单体 合成橡胶单体因橡胶种类不同而异，大多是由二烯类单体聚合而成的。丁橡胶和丁二橡胶的单体为异丁二烯、异戊二烯，由麻醉作用，但尚未发现有慢性毒性作用。苯乙烯丁二橡胶，蒸汽有刺激性，但小剂量也未发现有慢性毒性作用。丁腈（丁二烯丙烯腈)耐热性和耐油性较好，但其单体丙烯腈有较强毒性，也可引起流血并有致畸作用。美国已将其溶出限量由0.3mg/kg降至0.05mg/kg。氯丁二烯橡胶的单体1，3-二氯丁二烯，有报告可致肺癌和皮肤癌，但有争论。硅橡胶的毒性较小，可用于食品工业，也可作为人体内脏器使用。
2． 添加剂 主要的添加剂有硫化促进剂、防老剂和填充剂。
（1)硫化促进剂：促进橡胶硫化作用，以提高其硬度、耐热度和耐浸泡性。无机促进剂有氧化锌、氧化镁、氧化钙等均较安全。氧化铅由于对人体的毒性作用应禁止用于食具。有机促进剂多属于醛胺类，如六甲四胺（乌洛托品，又名促进剂H)能分解出甲醛。硫脲类中乙撑丁硫脲有致癌作用，已被禁用。秋兰姆类的烷基秋兰姆硫化物中，烷基分子愈大，安全性愈高，如双五烯秋兰姆较为安全。二硫化四甲基秋兰姆与锌结合对人体有害。架桥剂中过氧化二苯甲酰的分解产物二氯苯甲酸毒性较大，不宜用作食品工业橡胶。
（2)防老化剂：为使橡胶对热稳定，提高耐热性，耐酸性、耐臭氧性以及耐曲折龟裂性等而使用。防老化剂不亦采用芳胺类而亦用酚类，因前者衍生物及其化合物具有明显的毒性。如β-萘胺可致膀胱癌已被禁用，N-N’-二苯基对苯二胺在人体内可转变成β-萘胺，酚类化合物应限制制品中游离酚含量。
（3)充填剂：主要有两种，即炭黑和氧化锌。碳黑提取物在Ames试验中，被证实有明显的致突变作用。故要求其纯度应高，并限制其苯并（a)芘含量，或降其提取至最低限度。橡胶添加剂的 ADI值见P232。
由于某些添加剂具有毒性，或对试验动物具有致癌作用。故除上述以外，我国规定α-巯基咪唑啉，α-硫醇基苯并噻唑（促进剂M)、二硫化二甲并噻唑（促进剂DM)、乙苯-β-萘胺（防老剂J)，对苯二胺类、苯乙烯代苯酚、防老剂124等不得在食品用橡胶制品中使用。
（三)涂料的卫生
根据涂料的成分，其食品卫生问题主要有以下几个方面：
1．溶剂挥干成膜涂料 此类如过氧乙烯漆、虫胶漆等。系将固体涂料树脂（成膜物质)溶于溶剂中，涂覆后，溶剂挥干，树脂析出成膜。由于此种树脂涂料要求其聚合度不能太高，分子量也需较小，才能溶于溶剂中。因此与食品接触，常可溶出造成食品污染。而且在溶化时，需加入增塑剂以放龟裂，后者也可污染食品。必须严禁采用多氯联苯和磷酸三甲酚等有毒增塑剂。溶剂也应选用无毒者。
2．加固化剂交联成膜树脂 主要代表为环氧树脂和聚酯树脂。常用固化剂为胺类化合物。此类成膜后分子非常大，除未完全聚合的单体及添加剂外，涂料本身不宜向食品移行。其毒性主要在于树脂中存在的单体环氧丙烷，与未参与反应的固化剂，如乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺及四乙烯五胺等。至于涂覆时尚需加入的增塑剂的卫生要求与塑料增塑剂要求相同。
3．环氧成膜树脂 干性油为主的油漆属于这一类。干性油在加入的催干剂（多为金属盐类)作用下形成漆膜。此类漆膜不耐浸泡，不宜盛装液态食品。
4．高分子乳液涂料 聚四氟乙烯树脂为代表，可耐热280℃，属于防粘的高分子颗粒型，多涂于煎锅或烘干盘表面，以防止烹调食品粘附于容器上。其卫生问题主要是聚合不充分，可能会有含氟低聚物溶于油脂中。在使用时，加热不能超过其耐受温度280℃，否则会使其分解产生挥发性很强的有毒害的氟化物。
我国（1990)规定“不得使用沥青作为食物容器内壁材料。此外，用环氧酚醛涂料作水果、蔬菜、肉类食品罐头的内壁涂料时，应控制游离酚的含量不超过3.5%。接触酸性食品的工具，容器不得涂有干性油涂料，防止催干剂中金属盐类或防锈漆中的红丹（Pb2O4)溶入食品。”
（四)复合包装材料的卫生
主要卫生问题是粘合剂，粘合剂除可采用改聚丙烯直接粘合外，有的多采用聚氨酯型粘合剂，它常含有甲苯、二异氰酸酯（TDI)、蒸煮食物时，可以使TDI移入食品，TDI水解可以产生具有致癌作用的2，4-二氨基甲苯（TDA)。所以应控制TDI在粘合剂中的含量，按美国FAO认可TDI在食物中含量应小于0.024mg/kg。我国规定由纸、塑料薄膜或铝箔粘合（粘合剂多采用聚氨酯和改性聚丙烯)复合而成的复合包装袋（蒸煮袋或普通复合袋)其4%乙醇浸泡液中甲苯二胺应≤0.004mg/L。
（五)其他包装材料的卫生
1．陶瓷或搪瓷 二者都是以釉药涂于素烧胎（陶瓷)或金属坯（搪瓷)上经800~900℃高温炉搪结而成。其卫生问题主要是由釉彩而引起，釉的彩色大多数为无机金属颜料，如硫镉、氧化铬、硝酸锰。上釉彩工艺有三种，其中釉上彩及彩粉中的有害金属易于移入食品中，而釉下彩则不宜移入。其卫生标准以4%乙酸液浸泡后，溶于浸泡液中的Pb与Cd量，应分别低于7.0mg/L、0.5mg/L。
搪瓷食具容器的卫生问题同样是釉料中重金属移入食品中带来的危害，常见的也为铅、镉、锑的溶出量（4%乙酸浸泡)分别应低于1.0、0.5与0.7mg/L。
但由于不同彩料中所含有的重金属不同，所以溶出的金属也不一定相同，应加以考虑。
2．金属制品
铝制品：主要的卫生问题在于回收铝的制品。由于其中含有的杂质种类叫多，必须限制其溶出物的杂质金属量，常见为锌、镉和砷。因此我国1990年规定，凡是回收铝，不得用来制作食具，如必须使用时，应仅供制作铲、瓢、勺，同时，必须复合GB11333（铝制食具容器卫生标准)。
不锈钢：以控制铅、铬、镍、镉和砷为主要，按在4%乙酸浸泡液中分别不高于1.0、0.5、3.0及0.02、0.04mg/L。
3．玻璃制品 玻璃制品原料为二氧化硅，毒性小，但应注意原料的纯度，至于在4%乙酸中溶出的金属，主要为铅。而高档玻璃器皿（如高脚酒杯)制作时，常加入铅化合物，其数量可达玻璃重量的30%，是较突出的卫生问题。
4．包装纸 卫生问题有4个：①荧光增白剂；②废品纸的化学污染和微生物污染；③浸蜡包装纸中多环芳烃；④彩色或印刷图案中油墨的污染等，都必须加以严格控制管理。我国（1990)规定：①食品包装用原纸不得采用社会回收废纸用做原料，禁止添加荧光增白剂等有害助剂； ②食品包装用原纸的印刷油墨、颜料应符合食品卫生要求，油墨、颜料不得印刷在接触食品面；③食品包装用石蜡应采用食品级石蜡，不得使用工业级石蜡。
（六)卫生管理
第三节 食品的物理性污染及预防
学时分配：自学
学习重点：食品放射性污染对人体的危害及控制措施 。
基本要求：
一、食品的杂物污染及其预防
（一) 食品的杂物污染
（二) 食品杂物污染的预防
二、食品的放射性污染及其预防
（一)放射性核素的概述
核素是具有确定质子数和中子数的一类原子或原子核。天然放射性本底是指自然界本身固有的，未受人类活动影响的电离辐射水平。它主要来源于宇宙线和环境中的放射性核素。
（二)食品中的天然放射性核素
由于生物体和其所处的外环境之间固有的物质交换过程，在绝大多数动植物性食品中都不同程度的含有天然放射性物质，亦即食品的放射性本底。
三、环境中人为的放射性核素污染及其向食品中的转移
（一)环境中人为的放射性核会计资格素污染
环境中人为的放射性核素污染主要来源于以下几个方面：
1．核爆炸 。
2．核废物的排放。
3．意外事故。
（二)人为污染食品的放射性核素
人为污染的放射性核素主要有以下几种：131I、90Sr、89Sr 、137Cs。
（三)放射性核素向食品转移途径
环境中的放射性核素可通过食物链向食品中转移，其主要的转移途径有：
1．向植物性食品的转移。
2．向动物性食品的转移。
3．向水生生物体内转移。
四、食品放射性污染对人体的危害
食品放射性污染对人体的危害主要是由于摄入污染食品后放射性物质对人体内各种组织、器官和细胞产生的低剂量长期内照射效应。主要表现为对免疫系统、生殖系统的损伤和致癌、致畸、致突变作用。
五、控制食品放射性污染的措施
预防食品放射性污染及其对人体危害的主要措施是加强对污染源的卫生防护和经常性的卫生监督。定期进行食品卫生监测，严格执行国家卫生标准，使食品中放射性物质的含量控制在允许的范围之内。
