食品安全和人的健康
烟台师范学院 (筹建鲁东大学 )2006
食品安全和人的健康
食品的安全性是研究分析食品中可能存在的有害或有毒物质对人的影响,分析食品原料及产品生产,贮藏及加工过程中人为导致的污染和有害物质的产生,食品添加剂等对人的潜在危害 。
通过本课程的学习,了解食品及其原料中可能存在的有毒有害物质的来源及其对人的危害,有毒或有害食品的分析鉴别方法,控制和防止对策,以及有关食品添加剂的知识 。
中国有毒食品报道
用,毛发水,勾兑的毒酱油
敌敌畏泡金华火腿
用甲醛泡制的水发食品
剧毒农药甲拌磷灌根毒韭菜
用猪粪浸泡出的臭豆腐
,潲水油,和到下水道淘出来的,潲水油,
垃圾肉
假奶粉
掺,吊白块,的挂面,腐竹,粉丝
陈年毒大米翻新做成米粉
添加增白剂的馒头、花卷
用工业石蜡做凝固剂的重庆火锅底料
用,瘦肉精,增瘦的猪肉
用硫磺熏白的银耳、红辣椒、花椒
病死母猪肉做太仓鲜肉松,双氧水处理黑肉松
含甲醇毒酒,敌敌畏勾兑的假茅台酒
糖精水勾兑劣质葡萄酒
鸡吃,加丽素红,产下红心鸡蛋
用尿素,保险粉泡制的豆芽
激素催熟的草莓、猕猴桃
多得难以统计的假药
用化工原料,非食用冰醋酸,勾兑的山西老陈醋
温州有毒,乡巴佬,食品
黑馅饺子
竹笋保鲜用硫磺和工业盐
有毒猪油 (进口工业原料或变质、垃圾肉炼制 )
有毒陈化米
加有毒矿物油的大米
加过量亚硝酸钠的熟肉食
,黑心,月饼
加过量明矾的面条,粉丝
加过量增白剂的面粉

一、环境与食品
按原始生产力估计,地球上光合作用产生的绿色植物及其供养的动物只能为 1000万人提供食物 。
工业革命,科学技术的进步,为人类社会带来了物质文明的进步和发展,大大地提高了人们的生活水平和质量 。
对环境的改造和利用;对自然灾害的控制;土壤改良;野生动植物的驯化;优良品种的培育;化肥和农药的施用;现代农业机械化的实现工业革命的另一面
工业革命也带来了影响愈来愈严重,危害愈来愈广泛的环境问题如大气,土壤和水体的污染,温室效应和气候变化,生物多样性减少,资源枯竭,
臭氧层破坏,酸雨等全球环境问题 。
由环境污染而导致的食品安全性问题,因为与人类健康直接相关,已经引起了各国政府,专家学者和广大公众的高度重视 。
在中国,由于法律制度的不完善,有大量的不法厂商疯狂制造伪劣食品 。
二、食品安全性问题
1,食品根据安全性分类
普通食品
无公害食品
绿色食品
有机食品无公害食品无公害食品是指产地环境、生产过程和产品质量符合国家标准和规范要求,其所含的农药、重金属、硝酸盐、有害生物等多种对人体有毒的物质的残留量限定在安全值以内。
绿色食品绿色食品分为
A
绿色食品分为 A级绿色食品和 AA级绿色食品。 A级绿色食品是限量使用限定的化学合成生产资料,AA级绿色食品在生产过程中不使用化学合成的肥料、农药、兽药、饲料添加剂、
食品添加剂和其它有害于环境和身体健康的物质。
有机食品有机食品在其他语言中也有叫生态或生物食品等。有机食品是指来自有机农业生产体系,根据有机农业生产要求和相应标准生产加工,并且通过合法的、独立的有机食品认证机构认证的农副产品及其加工品。
1) 有机食品在其生产加工过程中绝对禁止使用农药、化肥、
激素等人工合成物质,并且不允许使用基因工程技术和辐射技术。
2) 从生产其他食品到有机食品需要2-3年的转换期
3) 数量控制,有机食品的认证要求定地块、定产量三、食品污染
1.食品污染的分类
(1)生物性污染
(2)化学性污染
(3)放射性污染
2.食品污染的途径
(1) 环境污染
(2) 食品本身含的有毒有害物质
(3) 生产,加工,贮存过程施加的或产生的有毒有害物质
(4) 人为的以商业赢利为目的添加有毒有害物质
(1)生物性污染
主要是由有害微生物及其毒素,寄生虫及其虫卵和昆虫等引起的 。 肉,鱼,蛋和奶等动物性食品易被致病菌及其毒素污染,导致食用者发生细菌性食物中毒和人畜共患的传染病 。
致病菌主要来自病人,带菌者和病畜,病禽等 。 致病菌及其毒素可通过空气,土壤,水,
食具,患者的手或排泄物污染食品 。
微生物污染食品后,在适宜条件下生长繁殖,使食品感官性状恶化,营养价值降低或腐败变质 。
食用被致病细菌及其毒素污染的食品,会引起沙门氏菌或金黄色葡萄球菌毒素等细菌性食物中毒 。
食用被污染的食品还可引起炭疽,结核和布氏杆菌病 (波状热 )等传染病,甚至发生 肉毒中毒 。
受某些霉菌污染的食品,在适宜条件下,能产生有毒代谢产物,即霉菌毒素 。 如黄曲霉毒素和单端孢霉菌毒素,对人畜都有很强的毒性 。
一次大量摄人被霉菌及其毒素污染的食品,会造成食物中毒或癌症;长期摄人小量受污染食品也会引起慢性病或癌症 。 有些霉菌毒素还能从动物或人体转入乳汁中,损害消费者的健康 。
污染食品的寄生虫主要有绦虫,旋毛虫,中华枝睾吸虫和蛔虫等 。 污染源主要是病人,
病畜和水生物 。 污染物一般是通过病人或病畜的粪便污染水源或土壤,然后再使家畜,
鱼类和蔬菜受到感染或污染 。
粮食和各种食品的贮存条件不良,容易孳生各种仓储害虫 。 例如粮食中的甲虫类,蛾类和螨类;鱼,肉,酱或咸菜中的蝇蛆以及咸鱼中的干酷蝇幼虫等 。 枣,栗,饼干,点心等含糖较多的食品特别容易受到侵害 。
(2)化学性污染
主要指农用化学物质,食品添加剂,食品包装容器和工业,生活废弃物的污染,包括汞,镉,铅,砷,氰化物,有机磷,有机氯,亚硝酸盐和亚硝胺及其他有机或无机化合物等所造成的污染 。
(2)化学性污染
化学性污染的原因:
工业的不合理排放所造成的环境污染导致有毒有害物质在食品中积累
滥用,不当使用农业用化学物质
添加不合卫生要求的食品添加剂或有毒物质
使用质量不合卫生要求的包装容器,造成容器上的可溶性有害物质在接触食品时进入食品,如陶瓷中的铅,聚氯乙烯塑料中的氯乙烯单体都有可能转移进入食品,又如包装蜡纸上的石蜡可能含有苯并芘,印刷纸张中可能含有多氯联苯,它们都特别容易向富含油脂的食物中移溶
(3)放射性污染
食品中的放射性物质有来自地壳中的放射性物质如 U矿;有来自核武器试验或和平利用放射能所产生的放射性物质,即人为的放射性污染 。
某些鱼类能富集金属同位素,如 137Cs(铯 )和
90Sr(锶 )等 。 后者半衰期较长,多富集于骨组织中,而且不易排出,对机体的造血器官有一定的影响 。 某些海产动物,如软体动物能富集
90Sr(锶 ),牡蛎能富集大量 65Zn(锌 ),某些鱼类能富集 55Fe(铁 )。
(4)食品污染的特点
① 食品污染日趋严重及普遍,其中化学性污染占主要地位 。 污染物可从一种生物到达另一种生物而通过食物链最后进入人体 。
② 污染物从一种生物转移到另一种生物时,由于生物富集作用浓度可以不断积聚增高,以致轻微的污染过程经生物浓集作用后,可对食物链的终端 ---人造成严重危害 。
③ 食品污染导致的危害,除了以急性毒性作用
(急性食物中毒 )外,以慢性毒性多见 。 长期少量摄入毒物,可在无觉察的情况下出现基因突变导致癌症发生,新生儿畸形等现象
2.食品污染的途径
(1) 环境污染
未受污染的环境 (原生环境 )也存在食品安全性问题 。 原生环境 是指天然形成,并未受人为活动影响或影响较小的环 境 。
由于地球化学元素分布的不均匀,使某一地区的水或土壤中某些元素过多或过少 。 缺碘土壤一般在远离海洋的石灰石,白垩土,砂土,灰化土及泥炭土为主要土壤成分的地带 。 土壤缺碘会导致水和食物中含碘少,造成人体碘缺乏 。
克山病和大骨节病广泛流行的区,则常常是缺硒地区 。
2.食品污染的途径
(1) 环境污染
次生环境 是指在人类活动影响下,其中的物质交换,迁移和转化,能量和信息的传递都发生了重大变化的环境 。
矿藏的开采,
金属的冶炼、加工,
合成材料的生产,
能源的大量消耗,
农药、化肥和其他化学品生产和使用,
在为人类带来大量财富的同时,造成大量生产性有物质和生活废弃物进入环境,污染大气、水体和土壤。
在这种环中种植和加工的各种食品,不同程度受到污染,从而导致食物的种不安全因素的形成。
2.食品污染的途径
(1) 环境污染
( a) 大气污染对食品安全性的影响
大气污染物的种类很多,其理化性质非常复杂,
毒性也各不相同,主要来源为矿物燃料 (如煤和石油等 )燃烧和工业生产 。 大气污染物对农作:
物的危害种类也很多,如 SO2,NOx,Cl2,HCl,
O3,氟化物,汽车尾气,粉尘等 。 长期暴露在污染空气中的动植物,由于其体内外污染物增多,
可造成其生长发育不良或受阻,甚至发病或死亡 。,并影响食品的安全性 。
( a-1)氟化物
由于氟在人体内积累而引起的氟病是一种全身性疾病,临床表现是多方面的,但以牙齿,骨骼的病变为主;过量的氟损害牙釉质,发生 氟斑牙,
损害骨骼引起 氟骨症 。 (1)氟牙症,其以牙釉齿上出现棕色斑点,斑块为特征,牙齿表面变粗糙,
失去光泽,牙质变脆,易缺损 。 (2)氟骨症,是氟病的晚期表现,骨质内有氟化钙大量沉着,妨碍骨钙的正常代谢,骨质钙含量增加,密度增加,
因而变硬,称为骨质硬化 。 病人骨关节变成僵直,
活动受阻,劳动力丧失 。
( a-1)氟化物
氟化物污染以大气污染为严重 。 许多工厂排出的氟化物主要为 SiF4和 HF,它们易溶于水,具剧毒性 。 大气中氟化物对食品的污染主要分为两类:
① 生活燃煤污染
使用高氟,高硫劣质煤作为生活用煤,使用简陋的燃烧炉灶,甚至直接在室内燃烧,造成空气含氟量高,在室内贮存,烹调的粮,菜被严重污染,食用后可引起中毒 。
② 工业生产污染
以含氟矿物作原料的化工厂,铝厂,钢铁厂和磷肥 的烟囱,化合物有氟气,氟化氢,四氟化硅和含氟粉尘 。
氟具有在生物体内积累特点,植物体内的含氟可以比空气中含氟的浓度高百万倍之多,工厂四周土壤,地面水,
牧草等农作物都受影响 。
( a-2)煤烟粉尘和金属飘尘
产生于冶炼厂,钢铁厂,焦化厂和供热锅炉等烟囱附近,常以污染源为中心扩大到周围几公里的区域 。 金属飘尘的粒径小于 10 μ m,能长时间漂浮空中 。
排人大气的许多金属微粒如铅,镉,铬,锌,镍,
砷和汞等金属飘尘的毒性较大,这些微粒可沉积或随雨雪下降到地面 。 有些低沸点重金属,冶炼中很容易挥发进入大气,如炼锌厂的废气中就含有镉 。 镉能在粮,莱作物中积累 。
( a-3)沥青和沥青烟雾
沥青烟雾为一种红黄色的烟尘,产生于大规模的筑路及利用沥青做原料或燃料的工厂 。 其化学成分复杂,除含炭粒外,还含有许多的有机化合物,如苯酚,萘和多环芳烃类的 3,4— 苯并芘等致癌物质,受沥青烟雾污染的作物 。 常常会沾染一层发黑,发粘的物质,给作物带来严重的危害 。
受沥青烟雾污染过的作物,不能直接食用;
在沥青制品如油毡,公路上铺晒食品,也将导致食品受到污染 。
( a-4)酸雨
酸雨通常是指 pH值小于 5.65的酸性降水,包括雨,雪和雾 。 主要由大气中的 SO2和 NOx导致 。
酸雨对水生生态系统的影响是使淡水湖泊和河流酸化和土壤酸化,土壤中的锰,铜,铅,汞,镉,
锌等元素转化为可溶性化合物,使土壤溶液中重金属浓度增高,并通过淋溶转入江,河,湖,海和地下水,引起水体重金属元素浓度增高,通过食物链在水生生物以及粮食,蔬菜鱼中积累,影响 食品安全和 人类健康 。
( b)水体污染对食品安全性的影响
工业废水和生活污水的排放,造成河流,湖泊,
海洋和地下水等水体污染 。
对食品安全性有影响的水污染物有三类,无机有毒物,包括各类重金属 (汞,镉,铅,铬等 )和氰化物,氟化物等; 有机有毒物,主要为苯酚,
多环芳烃和各种人工合成的具有积累性的稳定的有机化合 物,如多氯联苯和有机农药等; 病原体,主要指生活污水,禽畜饲养场,医院等排放废水中的病毒,病菌和寄生虫等 。
( b-1)酚类污染物
焦化厂,城市煤气厂,炼油厂和石油化工厂,产生高浓度含酚废水,灌溉后会在粮,菜中蓄积,
使粮,莱有毒并带有酚臭味 。
( b-2)氰化物
氰及其化合物来自电镀,焦化,煤气,冶金,化肥和石油化工等企业排放的工业废水,具有强挥发性,易溶于水,有苦杏仁味,剧毒,0.1g即可使人致死 。
高浓度氰及其化合物,含氰污水灌溉时,蔬菜中的氰残留量随灌水浓度的增大而增大,停止灌溉后因植物能将其代谢转化而逐渐解毒 。
( b-3)汞
汞和汞的化合物中,以甲基汞对人体的危害最大 。
甲基汞主要侵害神经系统,特别是中枢神经系统 。
损害最严重的部位的小脑两半球特别是枕页,脊髓后以及末梢感觉神经在 ·晚期亦受损 。 这些损害都是不可逆的 。 另外,动物实验已经表明甲基汞有致畸变的效应 。
汞特别是有机汞对人体的危害很大 。 汞污染食品的问题,主要存在于水产品中 。 食品中汞的允许浓度限制在 0.01— 0.05mg/ kg (水产品为 0.3mg
/ kg)。
( b-4)石油废水
石油废水中含有强致癌物 3,4— 苯并芘,这种物质能在灌溉的农田土壤中积累,并能通过植物的根系吸收进入植物,在植物体内积累 。
高浓度石油废水灌溉土地,生产的稻米,煮成的米饭有汽油味,花生榨出的油也有油臭味,生长的蔬菜 (如萝卜 )也有浓厚的油味 。 这种受到石油废水污染而生产的食品,人食用后会感到恶心 。
当海水中石油浓度达 0.01mg/ L时,能使鱼虾产生石油臭味
( b-5) 苯及其同系物
苯及其同系物影响人的神经系统,剧烈中毒能麻醉人体,失去知觉,甚至死亡;轻则引起头晕,
无力和呕吐等症状 。
含苯废水浇灌作物,对食品食用安全性的影响在于它能使粮 食,蔬菜的品质下降,且在粮食蔬菜中残留,不过其残留量较小 。
( c)土壤污染对食品安全性的影响
土壤中的污染物质与大气和水体中的污染物质有很多是相同的,其污染物的种类常常与所处的环境有关 。
如:在工业区,钢铁工业区常发生酚,氰和金属的残留积累,化工区产生金属的残留积累,石油工业区发生油,芳烃,烷烃,苯并芘等的残留积累;在生活区,生活污水和垃圾,往往以生物污染或 N,P污染为主 。 在一些工矿区,污染物在土壤中的残留累积的特点与矿山的采掘相似:汞矿区以汞的残留累积为主,铅,锌矿则以铅,锌和镉等重金属残留累积为主 。
( c-1)污灌中的重金属
污灌中重金属污染是引起食品安全性问题的原因之一 。 矿山,冶炼,电镀,化工等工业废水中常含有大量重金属物质,如汞,镉,铜,铅,砷等 。
未经过处理的或处理不达标的污水灌人农田,会造成土壤和农作物的污染 。
( c-2)土壤中的酚、氰污染
(略)
( c-3)土壤中的重金属污染
无机物在土壤中不像有机物那样易分解,降解,大多易在土壤中残留积累,尤其是重金属 。
金属在土壤中大多呈氢氧化物,硫酸盐,硫化物,
碳酸盐或磷酸盐等固定在土壤中,难于发生迁移;
并随污染源 (如污灌 )年复一年的不断积累 。 它的危害不像有机物那样急性发作,而是慢性蓄积性发生,即在土壤中积蓄到一定程度后才显示出危害 。 另外,金属在土壤中的残留率很高,一般都在 90% 以上 。
( c-2-1)镉
镉对人群健康的危害主要表现在,(1)早期损害:
人群中有一部分人具有肾功能不全症状,包括肾性蛋白尿,高钙尿,糖尿 (均为肾小管重吸收功能下降 )以及尿镉浓度增高,骨质软化;骨质疏松等症,病者有腰,背关节疼痛,肢体变形 。 因钙丢失过多,钙补充不足而导致骨质疏松;因镉在骨中蓄积,妨碍正常的骨化过程而导致骨质软化 。
镉主要污染源为制造镍镉充电电池过程和废弃镍镉充电电池 。 镉在人体中具有高积累性,因此,
食品中镉的允许量较严格 。 我国规定食品的允许量限制在 0.03— 0.2mg/ kg之间 。
( c-2-2)铅
铅对人体健康的危害主要表现为三方面,(1)
抑制血红素的合成过程;可导致红细胞中血红蛋白量降低,出现贫血症 。 (2)轻度中毒的情况下可出现头痛,头晕,失眠,记忆减退;儿童的大脑处于发育期,较易受铅的影响小结果是儿童的行为和智力均可发生障碍 。 (3)铅可损伤肾小管;
出现氨基酸尿,葡萄糖尿,磷酸盐尿 )
铅随食品进入人体,有 5% 一 10% 被人体吸收,
但长期摄入铅可引起体内铅蓄积 。 我国对食品铅的允许限量在 1— 2mg/ kg
汽车尾气;铅冶炼厂和天然铅矿沉积物附近
( c-2-3)化肥
农业化学肥料一般包含一种或多种植物所需要的主要营养元素 —— 氟、磷、钾。氮肥的绝大部分是氨的衍生物,如硝酸铵 (NH3NO3),硫酸铵
[(NH4)2SO4]及尿素 [CO(NH2)2]等。磷肥大部分为磷酸盐,主要成分是氟磷灰石 Ca3(PO4)2·CaF2]。
但由于作物对硝酸盐的吸收往往不充分,致使大量的硝酸盐蓄积于土壤中,灌溉和降水后被洗入地下水 。
氮肥施用过量致使大量的硝酸盐蓄积于作物的叶,
茎和根中,这种积累对作物本身无害,但却对人畜产生危害 。 冬天的蔬菜 蓄积 更严重 。
( c-2-4)农药
农药在蔬菜水果上的残留;在土壤中蓄积,通过植物对农药的吸收富集,又通过食物链的传递,
使农药在动物及人体内大量蓄积 。
用农药污染的作物为饲料喂养家禽,家畜,或者在禽舍,畜舍中施用农药消毒,都能导致蛋,
奶,肉中的农药残留 。
养鱼,菇的消毒剂残留,养殖鱼虾的抗菌素问题
( c-2-5) 生活和工业垃圾
城市垃圾的成分十分复杂,含有大量的有害物质,
如其中的有机质会腐败,发臭,易滋生蚊蝇 。 来自医院,屠宰厂,生物制品厂的垃圾常含有各种病原菌,处理不当,会污染土壤 。 水体及农作物,
人们在食用或饮用后会感染疾病 。
另一方面,垃圾堆肥的利用,垃圾堆肥中含有一部分重金属,施用于农田后会造成土壤污染,使生长在土壤中的农作物籽粒中重
金属含量超过食品卫生标准 。
( d)关于辐照食品的安全性
辐照食品是指用钴 — 60,铯 — 137产生的 γ
射线或电子加速器产生的低于10Mev电子束照射加工保藏的食品 。 辐照可杀灭对食品有害的微生物和病虫害,用于食品保藏保鲜 。 然而,有关辐照食品的安全性存在着很多问题,包括:
有害物质,致癌物质的生成
营养成分的破坏
食品中的诱导放射性
(e) 其他污染对食品安全的影响
e-1.亚硝胺的污染
自然界和新鲜食物中原始的亚硝胺含量极微 。
陈旧食物或复制加工食品中的亚硝胺主要是由其前身物质 —— 硝酸盐,亚硝酸盐,仲胺等物质,经过复杂的化学反应形成的 。
化学氮肥的大量使用,以及工业含氮三废的大量排放,使得土壤中硝酸盐,亚硝酸盐和胺类物质急剧增加 。 农作物极易吸收这些物质,致使蔬菜,粮食,水果中含有较多的亚硝胺前体物质 。
e-1.亚硝胺的污染
蔬菜中,硝酸盐在某些还原菌作用下,可被还原成亚硝酸盐 。 硝酸盐含量较高的有菠菜,青菜,
大白菜,洋白菜,萝卜,菜花等 。 蔬菜在腐烂时最易形成亚硝酸盐 。
在气温高,含盐量低于 12% 的条件下腌制咸菜,
在腌制后较短时间内,细菌大量繁殖,可加速亚硝胺的生成 。
在发酵食品,诸如酱油,醋,酒,啤酒和酸菜等,
都可检验出有亚硝基化合物的存在,其中啤酒和酸菜中的含量较高 。
e-1.亚硝胺的污染
在腌制火腿,香肠,熏猪肉,鲜牛肉,熏鱼等食品过程中,往往要加入一定量的硝酸盐和亚硝酸盐做着色剂以增加食品的色,香,味,不少国家还用亚硝酸盐做鱼,肉,乳酪的防腐剂,
以延长保存期 。
用含硝酸盐较多的井水煮粥,或在不清洁的容器中存放过久,或用该水蒸馒头后又煮粥吃,
其中亚硝酸盐的浓度可达急性中毒的危险浓度 。
e-2,丙烯酰胺
美国食品与药品管理局 (FDA)表示已证实大部分油炸、烤制食品,尤其是炸薯条中含有高浓度的丙烯酰胺。丙烯酰胺已在动物实验中被证明可以致癌,
e-3,三氯丙醇
盐酸水解动植物蛋白调味液副产物
出口“酱油事件”
e-4,黄曲霉素的污染
黄曲霉素是由一种名为黄曲霉菌生物体产生的一类毒素的总称,这种毒素毒性大,致癌力强,对人体危害极大,它与亚硝基化合物一样,是公认的两类最危险的食品污染物质 。
黄曲霉毒素是黄曲霉和寄生曲霉中产毒菌珠的代谢产物,是一类 B1,B2,G1,G2,Ml,M2,B2a、
C2a等十多种结构相似的毒素组成的混合物,其中
B1,B2,G1,G2等几种毒素的毒性较大,致癌作用极强 。
e-4,黄曲霉素的污染
在各类植物性食品中,花生及其制品最容易受黄曲霉毒素的污染,其次是玉米,小麦,大麦等麦类作物与甘薯也常受污染,大米,豆类作物受污染较轻 。