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食品污染物及其检测技术 学生： 指导老师： 摘要：食品污染，是指食品及其原料在生产、加工、贮藏、运输、销售到食用前等过程中某些有毒有害物质进入食品，使食品的营养价值和品质降低而对人体产生不同程度的危害。食品污染物主要包括重金属、细菌毒素、真菌毒素、农药残留、兽药残留、多环芳香烃等。 本文阐述了这些污染物的性质、来源及其危害。通常情况下，当食品中这些污染物含量达到一定值时，食品的品质就会受到一定的影响。也会对人体健康构成一定的威胁。 关键词：食品污染来源、食品污染的种类、食品污染物对人体健康的影响、食品污染物的检测技术、 为了人类生存和健康的发展，我们无时无刻都在关注食品安全的问题，因为食物是我们获取能量的来源，没有安全的食物，我们的身体健康会遭到严重的破坏。整个社会会因此而瘫痪，乱成一团，也会因此而发生战争。俗话说“民以食为天”。所以，安全的食物是多么的重要。既然那么重要，就让我们来认识一下食品污染物的来源、性质、及其对它的检测。一、食品污染物来源食品污染物来源主要有4个方面：一是食品中存在的天然有害物质；二是环境污染，如随着农业产品使用量的增加，一些有害的化学物质残留在农产品中；三是食品生产、加工过程中一些化学添加剂、色素的不适当的使用，使食品中有害物质增加；四是食品加工、贮藏、运输及烹饪过程中产生的物质以及工具、用具中带来的污染物。从这些有害物质的具体来源上来看，这些物质可分为植物源的、动物源的、微生物源的以及因环境污染所带来入的4类；也可以将其分为外源性有害物质、内源性有害物质、诱发性有害物质3类；还可以根据食品污染物产生的特征将有害物质的来源分为固有的和污染的两大类，其具体产生的途径是：固有有害物质是在正常条件下生物体通过代谢或生物合成产生有毒化合物，或在应激条件下生物体通过代谢或生物合成产生有毒化合物。污染有毒物质是有毒化合物直接污染食品、有毒化合物被食品从其生长环境中吸取、由食品将环境中吸取和化合物转化为有毒化合物或者食品加工中产生有毒化合物。就危害性大小来讲，微生物污染产生的有害物质（或致病菌）危害最大，来自环境污染的危害次之。农药、兽药、食品添加剂等滥用都会造成不同程度的危害，另外也应注意一些天然食品成分的毒性。食品安全的高低性不能只通过判断是否为天然成分而确定，类似于“纯天然的”、“无任何添加物”的食品广告宣传语言不仅是误导消费者，更没有任何科学道理。至于“不存在任何化学物质”之类的表述，完全是一种错误的说法。 二、食品污染的种类 食品污染的种类可分为物理性污染、化学性污染、生物性污染及其他污染。在污染物中，生物性污染和化学性污染又是当前乃至今后相当长一段时间内人们面临的主要问题。食品物理性污染通常指食品生产加工过程中杂质超过规定的含量，或食品吸附、吸收外来的放射性元素所引起的食品质量安全问题。食品物理性污染主要有杂质和放射性污染两方面。如小麦粉生产过程中混入磁性金属物，就属于杂质污染。放射性物质主要是通过水及土壤污染农作物、水产品、饲料等，经过生物圈进入食品，并且通过食物链转移。如某些鱼类能富集金属同位素，如Cs137和Sr90等；后者半衰期较长，多富集于骨组织中，而且不容易排出，人食用后对造血器官有一定的影响。食品化学性污染是指外来化学物质对食品的污染，这些污染物包括环境污染物、无意添加和有意添加的污染物以及在食品生产过程中产生的有毒有害物质。主要指农用化学物质、食品添加剂、食品包装容器和工业废弃物的污染，如汞（Hg）、镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)、氰化物、有机磷、有机氯、亚硝酸盐和亚硝酸胺及其他有机或无机化合物等所造成的污染。生物性污染主要是由有害微生物及其毒素、病毒、寄生虫及其虫卵和昆虫等引起的。三、食品污染物对人体健康的影响食品污染物对人体健康的影响是食品从生产、加工、运输、销售、烹调等每个环节都可能受到各种有毒有害物质污染，以致降低食品营养价值和卫生质量，给人体健康带来不同长度的危害。食品污染物对人体的健康影响一般划分为3种不同的危害作用。急性中毒：污染物随食物食物进入人体后，在短时间内造成机体的损害，出现临床症状，如腹泻、呕吐、疼痛等。引起急性中毒的污染物主要有细菌及其毒素、霉菌及其毒素和化学毒物。慢性中毒：食物被有害化学物质污染，由于污染物的含量较低，不能导致急性中毒，但长时间食用会在体内蓄积，经几年、十几年或者是更长的时间后引起机体损害，表现出各种慢性中毒的临床症状。如慢性的笨中毒、铅中毒、镉中毒等。致畸、致癌作用：一些有害物质可以通过孕妇作用于胚胎，造成胎儿发育期细胞分化或器官形成不能够正常进行，出现畸形甚至死胎。农药DDT、黄曲霉毒素B1等物质可在体内诱发肿瘤生长，形成癌变。化学物质和其他物理因素或生物因素在机体内引起肿瘤生长。目前怀疑具有致癌作用的物质有数百种，其中90%以上是化学因素，如亚硝胺、苯并a芘、多环芳烃、黄曲霉毒素，以及砷（As）、镉（Cd）、汞（Hg）、铅（Pb）等因素。与饮食有关的占35%。应该指出的是，毒性的大小是一个相对的概念，所以绝对的安全在科学上并不存在。任何物质在低于某一水平时是安全的，只有超出一定剂量时才能表现相当的毒性和毒性结果。所以FDA引入“相对毒性”的概念来制定相应的标准，这样可以更科学地评价食品的安全性问题。五、食品检测的检测技术 食品检测的检测技术是在食品分析检验过程中，由于目的不同，或被测组分和干扰成分的性质以及它们在食品中存在的数量差异，所选择的分析检测方法也各不相同。食品分析检测常用的方法有感官检测法、物理检测法、化学检测法、仪器检测法（物理化学检测法）、生物化学检测法（酶检测法和免疫学检测法）等。1、 感官检测法 食品的感官检测是通过人的感觉器官，对食品的色、香、味、形、口感等质量特征以及人们自身对食品的嗜好倾向做出评价，再根据统计学原理，对评价结果进行统计分析，从而得出结论的分析检测方法。感官分析有两种类型，一是以人的感官作为测量工具，测定食品的质量特征；二是以食品作为测试工具，测定人的偏爱、嗜好倾向。一般食品感官检验的主要内容和方法有视觉检验、嗅觉检验、味觉检验、听觉检验和触觉检验。人类最原始的食品检验方法就是感官检验，并利用其辨别食品的好坏。食品感官检验发展到今天，既可以单独作为食品检验的一种方法，也可以结合其他检验方法一起对食品品性进行检验。感官检验简便易行、直观实行，具有理化检验和微生物检验方法所不可替代的能。它也是食品消费、食品生产和质量控制过程中不可缺少的一种简便的检验方法。如果食品的感官检验不合格，或者已经发生明显的腐败变质，则不必再进行营养成分和有害成分检测，直接判断为不合格食品。因此，感官检验必须先期进行。2、 物理检测法 食品的物理检测是根据食品的一些物理常数与食品的组成成分及含量之间的关系，通过测定的物理量，如对食品的密度、折光度、旋光度、沸点、凝固点、体积、气体分压等物理常数进行测底，从而了解食品的组成成分及其含量的检测方法。物理检验法快速、准确，食品工业生产中常用的检测方法。3、 化学分析法 化学分析是以食品组成成分的化学性质为基础进行的分析方法，包括定性分析和定量分析两部分，是食品分析与检验中基础的方法。许多样品的预处理和检测都是采用化学法，而仪器分析的原理大多数也是建立在化学分析的基础上的。因此，在仪器分析高度发展的今天，化学分析法仍然是食品理化检验中最基本的、最重要的分析方法。化学分析法适用于食品的常量分析，主要包括质量分析法和容量分析法。质量分析法通过称量食品某种成分的质量，来确定食品的组成和含量的，食品水分、灰分、脂肪、维生素等成分的测定采用质量分析法；容量分析法也叫滴定分析法，包括酸碱滴定法、氧化原滴定法、配位滴定法和沉淀滴定法，食品中酸度、蛋白质、脂肪酸价、过氧化值等的测定采用容量分析法。此外，所有食品分析与检验样品的预处理方法都是采用化学方法来完成的。化学分析法是以物质的化学反应为基础的分析方法，在食品分析中，化学分析法得到广泛的应用，在食品的常规检验中相当部分项目都必须用化学分析法进行检测。化学分析是食品分析最基础的方法。4、 仪器检测法（物理化学检测法） 仪器检测法是根据食品的物理和物理化学性质，利用精密的分析仪器对食品的组成成分进行分析检测的方法，是食品分析与检测方法发展的趋势。食品中微量成分或低浓度的有毒有害物质的分析常采用仪器分析法进行检测。仪器分析方法一般具有简便、灵敏、快捷、准确等优点，随着科学技术的发展，讲有更多的新方法、新技术在食品分析中得到应用，这将使食品检测的自动化程度进一步提高。目前，在我国的食品分析检测方法中，常用的仪器分析检测方法有一下几种。（1）光学分析法 根据物质的光学性质所建立的分析方法，主要包括吸光光度法、发射光谱法、原子吸收分光光度法和荧光分析法等。（2）电化学分析法 根据物质的化学性质所建立的分析法，主要包括电位分析法、电导分析法、电流滴定法、库伦分析法、伏安法和极谱法等。（3）色谱法 是一种重要的分离富集方法，可用于多组分混合物的分离检测，主要包括气相色谱法、液相色谱法以及离子交换色谱法。此外，还有许多用于食品检测的专用仪器，如氨基酸自动分析仪、脂肪测定仪、碳水化合物测定仪、水分测定仪和全自动全能牛奶分析仪等。5、酶分析法和免疫学分析法（生物化学分析检测法）酶分析法和免疫学分析是属于生物化学检验范畴的。酶分析法是利用酶作为生物催化剂进行定性或定量的分析方法，它具有高效和专一的特征。在食品分析与检验中，酶分析法用于复杂的食品样品检验，该法具有抗干扰能力强、简便、快速、灵敏等优点，可用于食品中维生素以及有机磷农药的快速检验。免疫学分析法是利用抗原与抗体之间的特异性结合来进行检测的一种分析方法，在食品分析与检测中，可制成免疫亲和柱或试剂盒，用于食品中霉茵霉素、农药残留的快速检测。现代食品分析检测中应用的主要有酶联免疫吸附测定（ELISA)、放射免疫测定（RIA,又称放射免疫技术）、免疫传感器以及荧光免疫测定技术等生物化学检验方法，生物化学分析检测法还包括分子生物学技术等多种方法。此外，食品分析检测法还有微生物分析法，微生物分析法是基于某些卫生区生长需要特定的物质，据此测出该种物质含量的分析检测方法。参考文献：1 阚健全. 食品化学M. 北京：中国农业大学出版社，2002.2 谢明勇，陈绍军. 食品安全导论M. 北京：中国农业大学出版社，2009.3 谢明勇. 食品安全与卫生食用手册M. 南昌：江西科学技术出版社，2006.4 万益群，谢明勇. 毛细管气相色谱法测定中药中有机磷农药残留量J. 分析科学报，2005，21（3）：286-288.5 陈敏. 食品化学M. 北京：中国林业出版社，2008. 6 董秋红，聂根新，涂田华等. 食品中重金属污染对人体健康的影响及其对策J. 江西农业科技，2003，（3）：37-387 Belitz H D，Grosch w，Schieberie P. 食品化学M. 石阶平，霍军生主译. 北京：中国农业大学出版社，2008.8 汪东风. 食品化学M. 北京：化学工业出版社，2007.9 吴永宁. 现代食品安全科学M. 北京：化学工业出版社，2003.10 黄晓钰，刘邻渭. 食品化学综合实验M. 北京：中国农业大学出版社，2002.11 汪东风. 高级食品化学M. 北京：化学工业出版社，2009.