第十一章 食品中的有害成分.ppt

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1、第第1111章章 食品中的有害成分食品中的有害成分11.1 11.1 概述概述11.2 11.2 有害物质的结构与毒性的关系有害物质的结构与毒性的关系11.3 11.3 食品中的各类有害物质食品中的各类有害物质11.4 11.4 食品有害物质的安全评价方法食品有害物质的安全评价方法11.5 11.5 食品中有害物质的吸收、分布与排泄食品中有害物质的吸收、分布与排泄11.6 11.6 小结小结11.1.1 11.1.1 有害成分的概念有害成分的概念 食品有害物质：已经证明人和动物在摄入达到某一数量时可食品有害物质：已经证明人和动物在摄入达到某一数量时可能带来相当程度危害的物质。也称为有毒物质，毒

2、物，嫌异成能带来相当程度危害的物质。也称为有毒物质，毒物，嫌异成分。分。中毒：有毒物质在一定条件下产生的临床状态称为中毒。中毒：有毒物质在一定条件下产生的临床状态称为中毒。毒性：有毒物质具有的对细胞或组织产生损害的能力。毒性：有毒物质具有的对细胞或组织产生损害的能力。绝对致死量绝对致死量(LD(LD100100)：能引起一群动物全部死亡的最低剂量：能引起一群动物全部死亡的最低剂量 半数致死量半数致死量(LD(LD5050)：能引起一群动物的：能引起一群动物的50%50%死亡的最低剂量死亡的最低剂量 最小致死量最小致死量(MLD)(MLD)：能引起一群动物仅有个别死亡的最高剂量：能引起一群动物仅

3、有个别死亡的最高剂量 最大耐受量（最大耐受量（LDLD0 0)：能引起一群动物虽然发生中毒，但全部：能引起一群动物虽然发生中毒，但全部存活无一死亡的最高剂量存活无一死亡的最高剂量 最大无作用量：不能再观察到某种物质对机体引起生物学变最大无作用量：不能再观察到某种物质对机体引起生物学变化的最高剂量化的最高剂量 最小有作用量：能引起机体某些观察指标发生超出正常范围最小有作用量：能引起机体某些观察指标发生超出正常范围变化所必需的的最小剂量（阈剂量）。变化所必需的的最小剂量（阈剂量）。11.1.2 11.1.2 来源和分类来源和分类 按照来源分类：天然毒物、衍生毒物（在食品储藏和加按照来源分类：天然毒

4、物、衍生毒物（在食品储藏和加工过程中产生的）、污染物、添加毒物工过程中产生的）、污染物、添加毒物 按照结构分类：有机毒物、无机毒物按照结构分类：有机毒物、无机毒物 毒性强弱可以分为：极毒、剧毒、中毒、低毒、实际无毒性强弱可以分为：极毒、剧毒、中毒、低毒、实际无毒、无毒。毒、无毒。12.1.3 12.1.3 食品有害成分对食品安全性的影响食品有害成分对食品安全性的影响 食品安全问题涉及急性食源性疾病和慢性食源性危害。食品安全问题涉及急性食源性疾病和慢性食源性危害。急性食源性疾病包括：急性食物中毒、肠道传染病、人急性食源性疾病包括：急性食物中毒、肠道传染病、人畜共患传染病、肠道感染寄生虫病等。畜共

5、患传染病、肠道感染寄生虫病等。慢性食源性危害包括：慢性食物中毒、有害物质对代谢、慢性食源性危害包括：慢性食物中毒、有害物质对代谢、生理功能的干扰损害、致癌、致畸、致突变等作用对健康的生理功能的干扰损害、致癌、致畸、致突变等作用对健康的潜在性危害。潜在性危害。食品安全性的因素：微生物、寄生虫、生物毒素、农药食品安全性的因素：微生物、寄生虫、生物毒素、农药残留、重金属、食品添加剂、包装材料释放物、放射性核素、残留、重金属、食品添加剂、包装材料释放物、放射性核素、食品加工及储藏中产生的有害物质、营养不良食品加工及储藏中产生的有害物质、营养不良11.1.4 11.1.4 食品有害成分的危险性管理食品有

6、害成分的危险性管理 CACCAC食品法典委员会负责、食品法典委员会负责、FAO/WHOFAO/WHO 我国食品卫生法、食品卫生国家标准我国食品卫生法、食品卫生国家标准11.1.5 11.1.5 食品有害成分的研究方法食品有害成分的研究方法 一、食品有害成分的研究的实验内容一、食品有害成分的研究的实验内容;（1 1）食品有害成分的组成、结构、含量、理化性质，）食品有害成分的组成、结构、含量、理化性质，存在形式以及在食品加工和储藏中的变化存在形式以及在食品加工和储藏中的变化 （2 2）有害成分随同食品被吸收体内后在体内的分布、）有害成分随同食品被吸收体内后在体内的分布、代谢转化和排泄过程代谢转化和

7、排泄过程 （3 3）随同食品进入体内的有害成分及其代谢产物在体）随同食品进入体内的有害成分及其代谢产物在体内引起的生物学变化，即对机体可能造成的毒性损害及其机内引起的生物学变化，即对机体可能造成的毒性损害及其机理理 二、食品有害成分的研究方法二、食品有害成分的研究方法 （一）实验研究：用物理和化学方法研究（一）实验研究：用物理和化学方法研究（1 1）内容；）内容；用生物学方法研究（用生物学方法研究（2 2）内容；用动物毒性试验研究（）内容；用动物毒性试验研究（3 3）内）内容。容。（二）人群调查：对人体进行直接观察，采用流行性病（二）人群调查：对人体进行直接观察，采用流行性病学调查的方法。学调

8、查的方法。11.2 11.2 有害物质的结构与毒性的关系有害物质的结构与毒性的关系 （简介）（简介）11.2.1 11.2.1 有机化合物结构中功能基团与毒性有机化合物结构中功能基团与毒性 11.2.1.1 11.2.1.1 烃类烃类11.2.1.2 11.2.1.2 卤代烃类卤代烃类11.2.1.3 11.2.1.3 硝基和亚硝基化合物硝基和亚硝基化合物11.2.1.4 11.2.1.4 氨基化合物和偶氮化合物氨基化合物和偶氮化合物11.2.1.5 11.2.1.5 氰和脲氰和脲11.2.1.6 11.2.1.6 醇和酚醇和酚11.2.1.7 11.2.1.7 醚类醚类11.2.1.8 11

9、.2.1.8 醛和酮醛和酮11.2.1.9 11.2.1.9 羧酸和酯类羧酸和酯类11.2.1.10 11.2.1.10 硫醇、硫醚、硫脲硫醇、硫醚、硫脲11.2.1.11 11.2.1.11 磺酸和亚磺酸、砜和亚砜磺酸和亚磺酸、砜和亚砜11.2.2 11.2.2 无机化合物的毒性无机化合物的毒性 P416P41611.2.2.1 11.2.2.1 金属毒物金属毒物11.2.2.2 11.2.2.2 氧化还原剂和酸碱氧化还原剂和酸碱11.2.3 11.2.3 食品中有害物质的理化性质与毒性食品中有害物质的理化性质与毒性11.3 11.3 食品中的各类有害物质食品中的各类有害物质11.3.1 1

10、1.3.1 食品中的食品中的内源性内源性天然有害物质天然有害物质11.3.1.1 11.3.1.1 植物类食品中的天然有害物质植物类食品中的天然有害物质1 1、有毒植物蛋白及氨基酸、有毒植物蛋白及氨基酸（1 1）凝集素：生大豆凝集素，菜豆类（菜、扁、蚕、）凝集素：生大豆凝集素，菜豆类（菜、扁、蚕、绿、芸）绿、芸）凝集素，蓖麻毒蛋白凝集素，蓖麻毒蛋白(一种能使红血球细一种能使红血球细胞凝集的蛋白质胞凝集的蛋白质)（2 2）蛋白酶抑制剂（大豆等豆类中含有胰蛋白酶抑制）蛋白酶抑制剂（大豆等豆类中含有胰蛋白酶抑制剂，胰凝乳蛋白酶抑制剂，剂，胰凝乳蛋白酶抑制剂，-淀粉酶抑制剂）淀粉酶抑制剂）（3 3）过

11、敏原）过敏原 表表11-111-1食品中的过敏原食品中的过敏原（4 4）毒肽）毒肽 毒蕈毒蕈 图图11-111-1，11-211-2（5 5）有毒氨基酸及其衍生物）有毒氨基酸及其衍生物 山藜豆毒素原，山藜豆毒素原，-氰基丙氨酸，刀豆氨氰基丙氨酸，刀豆氨酸，酸，L-3L-3，4 4二羟基苯丙氨酸二羟基苯丙氨酸2 2、毒苷、毒苷 氰苷氰苷H H+，酶，酶氢氰酸氢氰酸 （剧毒）（剧毒）硫苷硫苷 硫代葡萄糖苷硫代葡萄糖苷 +苷酶苷酶硫氰酸酯硫氰酸酯+异硫氰酸酯异硫氰酸酯 （致甲状腺肿素）（致甲状腺肿素）皂苷类皂苷类 大豆皂苷，茄苷大豆皂苷，茄苷 （破坏红血球引起溶血作用）（破坏红血球引起溶血作用）3

12、3、生物碱、生物碱 含氮碱性化合物含氮碱性化合物 马铃薯中的龙葵碱，马铃薯中的龙葵碱，蕈类毒蝇伞菌碱蕈类毒蝇伞菌碱 鲜黄花菜中的秋水仙碱鲜黄花菜中的秋水仙碱4 4、棉酚、棉酚 11.3.1.2 11.3.1.2 动物食品中的天然有害物质动物食品中的天然有害物质1 1、贝类毒素、贝类毒素 石房哈毒素（岩藻毒素）石房哈毒素（岩藻毒素）（海产贝类中）（海产贝类中）2 2、鱼类毒素、鱼类毒素 河豚毒素河豚毒素 鱼类组胺毒素鱼类组胺毒素 组氨酸组氨酸+脱羧酶脱羧酶组胺组胺11.3.2 11.3.2 微生物毒素微生物毒素11.3.2.1 11.3.2.1 细菌毒素细菌毒素 1 1、沙门氏菌毒素、沙门氏菌毒

13、素 2 2、葡萄球菌肠毒素、葡萄球菌肠毒素 3 3、肉毒杆菌毒素、肉毒杆菌毒素11.3.2.2 11.3.2.2 霉菌毒素霉菌毒素 1 1、曲霉毒素、曲霉毒素 （1 1）黄曲霉毒素（）黄曲霉毒素（2 2）小柄曲霉毒素（）小柄曲霉毒素（3 3）棕曲霉毒素）棕曲霉毒素 2 2、青霉毒素、青霉毒素 （1 1）岛青霉毒素：黄变米毒素、环氯素、岛青霉毒素）岛青霉毒素：黄变米毒素、环氯素、岛青霉毒素 （2 2）橘青霉毒素）橘青霉毒素 3 3、镰刀菌毒素：、镰刀菌毒素：顶孢霉毒素、玉米赤霉烯酮、丁烯酸内酯、串珠镰刀菌顶孢霉毒素、玉米赤霉烯酮、丁烯酸内酯、串珠镰刀菌毒素毒素 4 4、霉变甘薯毒素、霉变甘薯毒素

14、11.3.3 11.3.3 化学毒素化学毒素11.3.3.1 11.3.3.1 农药残留农药残留1 1、有机磷农药、有机磷农药2 2、有机氯农药、有机氯农药3 3、氨基甲酸酯农药、氨基甲酸酯农药4 4、拟除虫菊酯农药、拟除虫菊酯农药5 5、除草剂、除草剂:氯酚酸酯、四氯二苯氯酚酸酯、四氯二苯-p-p-二惡英二惡英12.3.3.2 12.3.3.2 多氯多氯(溴）联苯化合物溴）联苯化合物 （油漆、塑料、（油漆、塑料、包装材料）包装材料）11.3.3.3 11.3.3.3 二噁英类化合物二噁英类化合物(垃圾的焚烧、工业上石垃圾的焚烧、工业上石油的燃烧、废旧金属油的燃烧、废旧金属 的回收等的回收等)

15、12.3.3.4 12.3.3.4 重金属：重金属：铅、砷、汞、镉铅、砷、汞、镉11.3.3.5 兽药及禁用饲料添加剂等兽药及禁用饲料添加剂等(1)抗生素抗生素(2)激素类激素类 瘦肉精瘦肉精 动物激素动物激素 11.3.4 11.3.4 食品加工食品加工及储藏及储藏中产生的有害物质中产生的有害物质11.3.4.1 11.3.4.1 食品加工中产生的有害物质食品加工中产生的有害物质1 1、硝酸盐类及亚硝胺的形成、硝酸盐类及亚硝胺的形成 硝酸盐及亚硝酸盐的来源：肉制品加工中的发色剂，蔬菜硝酸盐及亚硝酸盐的来源：肉制品加工中的发色剂，蔬菜中的硝酸盐在硝酸还原酶的作用下产生亚硝酸盐。中的硝酸盐在硝酸

16、还原酶的作用下产生亚硝酸盐。R R1 1 R R1 1 NH +HNO NH +HNO2 2 N-N=O +H N-N=O +H2 2O O R R2 2 R R2 2 亚硝胺亚硝胺 (致癌物质）致癌物质）2 2、多环芳烃、多环芳烃 多环芳烃多环芳烃-有机化合物不完全燃烧产生的挥发性化合物有机化合物不完全燃烧产生的挥发性化合物 食品加工中高温加热产生：苯并食品加工中高温加热产生：苯并 芘芘 （3,4-3,4-苯并芘）苯并芘）直接有火焰烘烤食品容易产生，如：烤烧饼，烤肉串直接有火焰烘烤食品容易产生，如：烤烧饼，烤肉串 3 3、油脂氧化及加热产物、油脂氧化及加热产物 （1 1）自动氧化产物及毒性）

17、自动氧化产物及毒性 过氧化物，过氧化物，4-4-过氧化氢链烯醛过氧化氢链烯醛 （2 2）加热产物及毒性）加热产物及毒性 二聚物，环状化合物二聚物，环状化合物 （致癌物质）（致癌物质）4 4、丙烯酰胺、丙烯酰胺（可诱发癌变，是一个神经毒素）可诱发癌变，是一个神经毒素）油脂肪的热分解形成丙烯酰胺，另由天冬氨酸与油脂肪的热分解形成丙烯酰胺，另由天冬氨酸与还原糖（葡萄糖）的作用形成丙烯酰胺。还原糖（葡萄糖）的作用形成丙烯酰胺。5、氯代丙醇氯代丙醇（非基因致癌物质（非基因致癌物质）在植物酸水解蛋白、酱油中被检测出存在。在植物酸水解蛋白、酱油中被检测出存在。6 6、杂环芳胺类（、杂环芳胺类（诱发动物致癌）

18、诱发动物致癌）在食品的热加工过程中可以形成杂环芳胺类化合在食品的热加工过程中可以形成杂环芳胺类化合物，尤其是在富含蛋白质、氨基酸的食品中物，尤其是在富含蛋白质、氨基酸的食品中。7 7、美拉德反应产物、美拉德反应产物 产生杂环化合物，可能有致突变性，致癌性产生杂环化合物，可能有致突变性，致癌性8 8、溶剂萃取和毒素的形成、溶剂萃取和毒素的形成 萃取溶剂可能与化合物发生反应而生成有毒物质萃取溶剂可能与化合物发生反应而生成有毒物质9 9、食品添加剂引起的毒害食品添加剂引起的毒害（1 1）代谢、转化引起的毒害）代谢、转化引起的毒害（2 2）与污染杂质引起的毒害）与污染杂质引起的毒害（3 3）过量的毒性

19、效应）过量的毒性效应（4 4）某些人产生过敏反应）某些人产生过敏反应11.4 11.4 食品有害物质的安全评价方法食品有害物质的安全评价方法 可以按照食品的安全性毒理学评价方法可以按照食品的安全性毒理学评价方法11.4.1 11.4.1 食品中有害物质的定性分析食品中有害物质的定性分析 毒性成分的分离和检验毒性成分的分离和检验11.4.2 11.4.2 食品中有害物质的定量分析食品中有害物质的定量分析 取样，萃取和净化，色谱分析取样，萃取和净化，色谱分析11.4.3 11.4.3 食品中有害物质的安全性评价食品中有害物质的安全性评价11.4.3.1 11.4.3.1 预备工作预备工作:全膳食分

20、析全膳食分析11.4.3.2 11.4.3.2 急性毒性急性毒性 进行急性毒性试验，定出半数致死量：进行急性毒性试验，定出半数致死量：LDLD505011.4.3.3 11.4.3.3 遗传毒性遗传毒性 以致突变性试验确定被检验化学物质是否有致突变作用以致突变性试验确定被检验化学物质是否有致突变作用或者潜在的致癌作用。或者潜在的致癌作用。11.4.3.4 11.4.3.4 代谢试验代谢试验11.4.3.5 11.4.3.5 亚慢性毒性试验亚慢性毒性试验11.4.3.6 11.4.3.6 致畸性试验致畸性试验11.4.3.7 11.4.3.7 慢性毒性试验慢性毒性试验11.4.4 11.4.4

21、食品中有害物质的安全性评价方法展望食品中有害物质的安全性评价方法展望 11.5 11.5 食品中有害物质的吸收、分布与排泄食品中有害物质的吸收、分布与排泄11.5.1 11.5.1 食品中有害物质的吸收食品中有害物质的吸收11.5.1.1 11.5.1.1 在胃中的吸收在胃中的吸收 食品中有害物质以非电离形式存在的物质在胃中容易被吸收，如脂食品中有害物质以非电离形式存在的物质在胃中容易被吸收，如脂溶性有机磷农药，乙醇等。所以抢救化学性物质中毒，应该尽快洗胃。溶性有机磷农药，乙醇等。所以抢救化学性物质中毒，应该尽快洗胃。11.5.1.2 11.5.1.2 在小肠中的吸收在小肠中的吸收 3 3米长

22、的小肠大约有米长的小肠大约有25002500万个绒毛，绒毛中心有毛细管和淋巴管网，万个绒毛，绒毛中心有毛细管和淋巴管网，靠它们吸收物质。靠它们吸收物质。吸收有：被动扩散（浓度差）；主动扩散（逆浓度，需要载体蛋白）吸收有：被动扩散（浓度差）；主动扩散（逆浓度，需要载体蛋白）易化扩散（水溶性，大分子类似主动转运）；胞饮作用（被小肠黏膜上易化扩散（水溶性，大分子类似主动转运）；胞饮作用（被小肠黏膜上皮细胞带入体内）皮细胞带入体内）11.5.1.3 11.5.1.3 影响胃肠吸收的因素影响胃肠吸收的因素 1 1、血流影响、血流影响 乙醇增加血流，加快吸收，容易发生急性中毒。乙醇增加血流，加快吸收，容易

23、发生急性中毒。2 2、消化道蠕动和排空时间影响毒物的吸收。、消化道蠕动和排空时间影响毒物的吸收。3 3、影响吸收的化学因素、影响吸收的化学因素 （1 1）形成不溶性沉淀化合物，或者络合物）形成不溶性沉淀化合物，或者络合物 （2 2）竞争结合蛋白或者载体蛋白）竞争结合蛋白或者载体蛋白 （3 3）改变肠蠕动或吸附能力）改变肠蠕动或吸附能力11.5.2 11.5.2 食品中有害物质的分布食品中有害物质的分布 毒物在体内分布毒物在体内分布 食品中有害物质吸收进入血液后，一般与血浆蛋白结合，食品中有害物质吸收进入血液后，一般与血浆蛋白结合，其中非共价结合的有害物质才能分布毒性效应部位，产生毒其中非共价结

24、合的有害物质才能分布毒性效应部位，产生毒性。性。血浆中的有害物质的浓度呈动态平衡。血浆中的有害物质的浓度呈动态平衡。11.5.3 食品中有害物质的排泄食品中有害物质的排泄 主要通过肾和肝胆系统排出，另外还可以通过毛发、乳主要通过肾和肝胆系统排出，另外还可以通过毛发、乳汁、汗腺、皮肤等次要途径排出。汁、汗腺、皮肤等次要途径排出。肾对有害物质的排泄，主要通过肾小球过滤，属于膜孔肾对有害物质的排泄，主要通过肾小球过滤，属于膜孔扩散，除与蛋白质牢固结合的毒物不可过滤外，相对分子质扩散，除与蛋白质牢固结合的毒物不可过滤外，相对分子质量小于量小于20002000的有害物质都能够滤过。由于尿液的浓缩，可伤的

25、有害物质都能够滤过。由于尿液的浓缩，可伤害泌尿系统。害泌尿系统。有害物质可通过胆汁分泌进行排泄，有利胆作用的物质有害物质可通过胆汁分泌进行排泄，有利胆作用的物质可以使毒性变小，因为有利于排泄可以使毒性变小，因为有利于排泄 由肝脏通过胆囊进入肠腔是重要的排泄途径。凡是参与由肝脏通过胆囊进入肠腔是重要的排泄途径。凡是参与肝肠循环的物质，其生物半衰期长。肝肠循环的物质，其生物半衰期长。习题：习题：1 1下列物质中是食品中的天然有害物质的有下列物质中是食品中的天然有害物质的有 ()()A A游离葡萄糖游离葡萄糖 B B果胶果胶 C C柠檬酸柠檬酸 D D胰蛋白酶抑制剂胰蛋白酶抑制剂2 2下列物质是食品

26、加工中产生的有害物质的有（下列物质是食品加工中产生的有害物质的有（）A A抗坏血酸抗坏血酸 B B谷氨酸钠谷氨酸钠 C C淀粉糖浆淀粉糖浆 D D亚硝胺亚硝胺 E E苯并苯并 芘芘3 3下列物质是食品中的天然有害物质的有（下列物质是食品中的天然有害物质的有（）A A抗坏血酸抗坏血酸(VC)B(VC)B鱼类组胺毒素鱼类组胺毒素 C C河豚毒素河豚毒素 D D生大豆凝集素生大豆凝集素E E豆类中含有胰蛋白酶抑制剂豆类中含有胰蛋白酶抑制剂4.4.食品有害物质食品有害物质-已经证明人和动物在摄入达到某一已经证明人和动物在摄入达到某一数量时可能带来相当程度危害的物质。也称为有毒物质，数量时可能带来相当程度危害的物质。也称为有毒物质，毒物，嫌异成分。毒物，嫌异成分。