食品污染及预防.pptx
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1、 2化学性污染(1)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。(鸡蛋内的三聚氰胺)(2)盛装食品的工具、容器、包装材料及涂料等溶入食品中的物质。(3)在食品加工储存中产生的物质。如酒类中有害的醇类、醛类等。(4)滥用食品添加剂等。(三鹿奶粉事件)第1页/共116页3放射性污染 食品的放射性污染主要来自放射性物质的开采、冶炼、生产以及在生活中的应用与排放。特别是半衰期较长的放射性核素污染,在食品卫生上更加重要。第2页/共116页 第一节 生物性污染及其预防学习重点 食品的细菌污染与腐败变质,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。第3
2、页/共116页一、食品的腐败变质1、概念:是指食品在一定环境因素影响下,由微生物的作用而引起食品成分和感官性状的改变,并失去食用价值的一种改变。第4页/共116页2、原因:(1)食品本身的组成和性质:包括食品本身的成分、所含水分、pH值高低和渗透压的大小。(2)环境因素:湿度、温度、紫外线和氧等。(3)微生物的作用:细菌、霉菌和酵母第5页/共116页3、食品腐败变质的化学过程、产物与鉴定指标。(1)食品中蛋白质的分解:富含蛋白质的食品,以蛋白质分解为腐败变质的特征。(肉、鱼、禽、蛋、奶及豆类等食品)。蛋白质 氨基酸 形成多种腐败产物鉴定指标:(食品的腐败变质鉴定指标一般是从感官、物理、化学和微
3、生物四个方面确定其适宜指标。)A: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。第6页/共116页C:化学指标:主要有三个:一是挥发性盐基总氮。二是二甲胺与三甲胺。三是K值。发性盐基总氮:食品水浸液在碱性条件下能与水蒸汽一起蒸馏出来总氮量。D:微生物指标:菌落总数和大肠菌群。第7页/共116页(2)食品中脂肪的酸败:甘油 中性脂肪 脂肪酸 醛、酮和酮酸鉴定指标 A、过氧化值 。B、酸价 。C、物理性发生改变。D、哈喇味。第8页/共116页(3)
4、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。碳水化合物 糖、醛、酮、酸、水和二氧化碳。鉴定指标 A、酸值 。B、有甜味和醇味。第9页/共116页4、食品腐败变质的卫生学意义 (自学)第10页/共116页5、食品腐败变质的控制措施 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。(1)低温保藏低温保藏的方法:低温保藏包括两种方法包括冷藏和冷冻两种方法。低温保藏的原理:A、低温可以降低或停止食品中微生物的增殖速度B、低温还可以减弱食品中一切化学反应过程。第11页/共116页(2)高温杀菌防腐原理:在高温作用下杀灭其中绝大部分微生物,并可破坏食品中的酶类
5、。常用的加热杀菌技术:A、高温灭菌法。B、巴氏消毒法(巴斯德消毒法)。C、超高温消毒法。D、微波加热杀菌。E、一般煮沸法。第12页/共116页(3)脱水与干燥保藏 其原理即为将食品中的水分降至微生物繁殖所必需的水分以下。(4)食品腌渍和烟熏保藏 常见的腌渍方法有提高酸度、盐腌、糖渍、熏制保藏。(5)食品的辐射保藏 主要是将放射线用于食品灭菌、杀虫、抑制发芽等,以延长食品的保藏期限。辐照保藏有三种方法:辐照灭菌、辐照消毒、辐照防腐。(6)第13页/共116页二、食品的细菌污染及其防治1、常见的细菌性污染的菌属及其危害(1)致病菌:动物生前感染(沙门菌、结核杆菌等)。外界污染(痢疾杆菌、副溶血性弧
6、菌等)。(2)条件致病菌:(葡萄球菌、链球菌、变形杆菌等)。(3)非致病菌:(占绝大多数)非致病菌中多数非腐败菌。2、细菌污染防治要点。(自学)第14页/共116页3食品细菌污染指标与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)食品中的菌落总数及卫生学意义。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)表示其卫生学意义为:一是食品清洁状态的标志。二
7、是预测食品的耐保藏期。第15页/共116页(2)大肠菌群菌属及来源: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。食品卫生学意义:一是表示食品曾受到人与温血动物粪便的污染;一是作为肠道致病菌污染食品的指示菌。第16页/共116页三、霉菌与霉菌毒素对食品的污染及其预防(一)概述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。(二)卫生学意义:霉菌污染食品可降低食品的食用价值,甚至不能食用
8、。每年全世界平均至少有2%的粮食因为霉变而不能食用。霉菌如在食品或饲料中产毒可引起人畜霉菌毒素中毒。第17页/共116页(三)霉菌毒素:霉菌毒素有200多种。与食品卫生关系密切比较重要的有黄曲霉毒素、展青霉素、单端孢霉烯化合物、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素、杂色曲霉素、烟曲霉震颤素、伏马菌素以及、桔青霉素、黄绿青霉素等。第18页/共116页一)、黄曲霉毒素1AF的化学结构和理化性质 黄曲霉毒素是一类结构类似的化合物。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。在食品检测中以AFB1为污染指标。(1)在280时,才发生裂解,毒性破坏。(2)中性和酸性环境中稳定,
9、加碱强碱性环境中能 迅速分解,形成香豆素钠盐。(3)溶于氯仿和甲烷,而不溶于水、正己烷、石油 醚及乙醚中。第19页/共116页 2产毒的条件 黄曲霉产毒的必要条件为湿度80%90%,温度2530,氧气1%。此外天然基质培养基(玉米、大米和花生粉)比人工合成培养基产毒量高。第20页/共116页3对食品的污染 (1)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。(2)广大高温高湿地区。第21页/共116页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。可出现:肝实质细胞坏死。胆管上皮增生。肝脏脂肪浸润
10、,脂质消失延迟。肝脏出血。第22页/共116页(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:AFT可诱发多种动物发生癌症。黄曲霉毒素与人类肝癌发生的关系: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。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。5、预防措施(1)防霉。(2)去毒。(3)严格执行最高允许量标准。第23页/共116页二)展青霉素三)单
11、端孢霉烯化合物(自学)第24页/共116页第二节 化学性污染及其预防学习重点: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,N-污亚硝基化合物污染及其预防,多环芳族化合物污染及其预防第25页/共116页一、农药污染及其防治(一)概述1农药的定义: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。2、分类(1)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
12、草剂三大类。(2)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。第26页/共116页3、使用农药的利和弊 利:(1)减少农作物的损失、提高产量。(2)提高农业生产的经济效益。(3)增加粮食供应。弊:(1)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,(2)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。第27页/共116页4、食品中农药残留的来源(1)直接污染: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。(2)简介污染: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
13、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)生物富集作用和食物链: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。第28页/共116页5、食品中农药残留及其毒性(1)有机氯农药对人体的危害(六六六和DDT)急性中毒:表现神经毒作用。震颤抽搐和瘫痪。慢性中毒:损伤肝、脾、肾和神经。致畸、致癌。第29页/共116页(2)有机磷农药对人体的危害(敌百虫、敌敌畏)神经性毒剂 胆碱能神经高度兴奋。(3)拟除菊酯类(敌杀死、苯氰菊酯)第30页/共116页6、防治措施(自学)第31页/共116页二、
14、有害金属对食品的污染及其防治(一)有害金属污染食品的途径、毒作用特点和控制措施 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有害金属污染食品的途径 某些地区特殊自然环境中的高本底含量;工业三废环境污染而造成有毒有害金属元素对食品的污染;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。第32页/共116页2食品中有害金属污染的毒作用特点 强蓄积性:进入人体后排出缓慢,生
15、物半衰期多较长;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。常以慢性中毒和远期效应为主。第33页/共116页3、汞、镉、铅、砷对食品的污染及其危害汞初:疲乏、头昏、失眠;后:感觉异常;严重:共济失调,失明、失聪,精神错乱,疯狂痉 挛而死。镉蛋白尿、高钙尿、氨基酸尿和尿糖。铅消化系统症状、贫血、神经衰弱、神经炎。砷消化道症状,皮肤色素沉着,掌部过度角质 化,多发性神经炎,神经衰弱综合症。第34页/共116页三、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。第35页/共116页(
16、一)N-亚硝基化合物的分类和结构特点及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.亚硝胺:亚亚硝胺在中性和碱性环境中较稳定,在酸性环境中易破坏,盐酸有较强的去亚硝基作用。加热到70110,N-N之间可发生断裂。2亚硝酰胺:酸性和碱性条件中均不稳定。第36页/共116页(二)N-亚硝基化合物的前体物1硝酸盐和亚硝酸盐(1)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)作为食品添加剂加入
17、量过多。2.胺类物质含氮的有机胺类化合物,是N-亚硝基化合物的前体物,也广泛的存在于环境中,尤其是食物中,因为蛋白质、氨基酸、磷脂等胺类的前体物,是各种天然食品的成分。另外,胺类也是药物、化学农药和一些化工产品的原材料(如大量的二级胺用于药物和工业原料)。第37页/共116页(三)来源1、天然食品中的N-亚硝基化合物及亚硝胺在体内的合成 2、在自然界中含量比较高的有以下几种:海产品,肉制品,啤酒,及不新鲜的蔬菜等。3、许多的食物中都能检测出亚硝胺;此外,人类接触N-亚硝基化合物的途径还有化妆品、香烟烟雾、农药、化学药物以及餐具清洗液和表面清洁剂等。第38页/共116页(四)N-亚硝基化合物对人
18、体的危害1、致癌性:许多的肿瘤可能都与亚硝基化合物有关,如胃癌、食管癌、结直肠癌、膀胱癌,以肝癌,引起肝癌致癌性的环境因素,除黄曲霉毒素外,亚硝胺也是重要的环境因素。肝癌高发区的副食以腌菜为主,对肝癌高发区的腌菜中的亚硝胺测定显示,其检出率为60%。2、致畸作用和致突变作用。其中致畸作用,亚硝酰胺对动物具有致畸作用,并存在剂量效应关系;而亚硝胺的致畸作用很弱。致突变作用,亚硝酰胺是一类直接致突变物。亚硝胺需经哺乳动物的混合功能氧化酶系统代谢活化后才具有致突变性。第39页/共116页(五)预防措施1、减少其前体物的摄入量。如限制食品加工过程中的硝酸盐和亚硝酸盐的添加量;尽量食用新鲜蔬菜等。2、减
19、少NOC的摄入量。人体接触的NOC有70-90%是在体内自己合成的。3、多食用富含能阻断NOC合成的成分食品。如VitC,E、及一些多酚类的物质。4、制定食品中的最高限量标准。第40页/共116页四、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。第41页/共116页(一)苯并(a)芘 B(a)P1结构及理化性质(1)是有5个苯环构成的多环芳烃。(2)常温下为针状结晶,浅黄色,性质稳定。(3)沸点310-312。熔点为178。(4)溶于苯、甲苯、二甲苯及环己烷中。稍溶于甲醇和乙醇中。(5)在水中溶解度仅伪.5-6ug/L(6)阳光和荧光均可使之发
20、生光氧化作用,臭氧也可使之氧化。第42页/共116页2致癌性和致突变性(1)对动物的致癌性是肯定的。能在大鼠、小鼠、地鼠、豚鼠、蝾螈、兔、鸭及猴等动物成功诱发肿瘤,在小鼠并可经胎盘使子代发生肿瘤。(2)是短期致突变实验的阳性物。在一系列的致突变实验中皆呈阳性反应。(3)有许多的流行病学研究资料显示了人类摄入多环芳族化合物与胃癌发生率的相关关系。第43页/共116页3代谢(1)通过水和食物进入人体的BaP很快通过肠道吸收。乳腺(是否与乳腺增生有关)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。(2)经肝胆通过粪便排出绝大部分为其代谢产物,只1%的为原型。(3)有
21、的可经进一步代谢,形成带有羟基的化合物,最后可与葡萄糖醛酸、硫酸或谷胱甘肽结合从尿中排出。第44页/共116页4、对食品的污染来源烘烤或熏制时直接受到污染;经高温裂解或热聚形成,是食品中多环芳烃的主要来源;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;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;污染的水体可使水产品受到污染;植物和微生物体内可合成微量的多环芳烃。第45页/共116页5、预防措施包括防止污染、去毒和制定食品中最高允许限量标准。第46页/共116页五、杂环胺类化合物(HCA)1、来源:主要产生于高温烹调加工过程尤其是蛋白质丰富的肉
22、和鱼类。这些物质是在高温下由肌酸、肌酐、某些氨基酸和糖形成的。2、危害(1)HCA的致癌性 IQ化合物主要可诱发小鼠肝脏肿瘤,也可诱发出肺、前胃和造血系统的肿瘤,大鼠可发生肝、肠道、乳腺等器官的肿瘤;PhIP主要雄性大鼠肠道肿瘤,雌性乳腺肿瘤,小鼠的淋巴腺肿瘤。而其他氨基酸的热解产物主要诱发小鼠的肝脏和血管肿瘤,大鼠、小鼠的肝脏和小肠肿瘤。(2)致突变:防止HCA危害的措施(1)改进烹调方法,尽量不要采用油煎和油炸的烹调方法,避免过高温度,不要烧焦食物。(2)增加蔬菜水果的摄入量。膳食纤维可以吸附HCA。而蔬菜和水果中的一些活性成分又可抑制HCA的致突变作用。(3)建立完善的HCA的检测方法,
23、开展食物HCA含量检测。第47页/共116页6、二恶英类化合物污染及其防治三致:致癌、致畸、致突变。第48页/共116页四、食品容器包装材料设备的食品卫生(一)塑料分类与基本卫生问题(1)聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP):属于低毒级物质。(2)聚苯乙烯(PS):聚苯乙烯塑料有透明聚苯乙烯和泡沫聚苯乙烯两个品种(后者在加工中加入发泡剂制成,如快餐饭盒)。以聚苯乙烯容器储存牛奶、肉汁、糖液及酱油等可产生异味;储放发酵奶饮料后,可能有极少量苯乙烯移入饮料,其移入量与储存温度、时间成正比。第49页/共116页(3)聚氯乙烯(PVC):氯乙烯可在体内与DNA结合而引起毒性作用。主要作用于神经、骨髓系统和肝
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