吉大食品卫生学课件

食品卫生学营养与食品卫生教研室王珍贵教授第一章食品污染与预防1.食品污染概念是指在各种条件下，导致有毒有害物质进入到食物，造成食品平安性、营养性和/或感官性状发生改变的过程。

2.食品的污染物分类

食品的污染物按其性质可分为：生物性污染：化学性污染：物理性污染：包括微生物、寄生虫、昆虫及病毒的污染。涉及范围广、情况也较复杂。严重的影响食品应有的感官性状和营养价值来自生产、生活中和环境中的污染物：如农药、兽药、有害金属、N―亚硝基化合物、多环芳氢类化合物。食物的包装材料、容器、运输工具等溶入食品中的有害物质。滥用的食品添加剂。在食品加工、储存过程中产生的物质：如酒类加工过程中产生的甲醇和醛类。掺假制假过程中参加的物质。来自食物产、储、运、销过程中的污染物：如混入的草籽、灰尘、苍蝇等。食品的掺假制假：如肉中注入水、奶粉中参加大量的糖和淀粉等。食品的放射性污染。主要来自放射性物质的开采、冶炼、生产、应用及意外事故造成的污染。3.食品污染造成的危害使食物的营养价值降低，影响食品的感官性状。可引起食物中毒。引起机体慢性危害。对人类可造成潜在的危害。如致畸、致癌、致突变作用等第一节食品的微生物污染及其预防来源：

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。途径：

内源性污染外源性污染§

1.食品微生物污染的来源和途径

§2.食品中微生物生长的条件食品的根本特性：食品的营养成分、水分(Aw)、pH值、渗透压等。食品的环境条件：温度、气体、湿度等。水分活度〔Aw〕的概念：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。§3.食品的细菌的污染〔二〕食品中的细菌菌相及其食品卫生学意义在自然界中只有小局部细菌可能存在于食品中，这些细菌共存于食品中的细菌种类和相对数量的构成称为食品的细菌菌相。其中相对数量较大的细菌称为优势菌。食品在细菌作用下所发生的变化程度与特征主要取决于细菌菌相，特别是优势菌。食品中的细菌菌相可因污染细菌的来源、食品本身的理化特性、食品所处的环境条件和细菌间的共生与抗生关系等因素的影响而表现不同。意义一：通过食品的理化性质及其所处的环境条件往往可以预测污染食品菌相。〔三〕评价食品卫生质量的细菌污染指标及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方面：一是菌落总数，二是大肠菌群。食品中的菌落总数及其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〕或外表积〔cm2〕内所含能在严格规定的条件下培养所生成细菌菌落总数。以菌落形成单位表示。意义：一是食物清洁状态的标志。二是预测食品的耐保藏期限。大肠菌群及其食品卫生学大肠菌群包括肠杆科的埃希菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属和克雷伯均属。这些菌属的细菌均系来自人和温血动物的肠道，需氧与兼性厌氧，不形成芽孢，在35-37°C下能发酵乳糖产气产酸的革兰氏阴性菌。意义：一是作为食品粪便污染的指示菌；二是作为肠道致病菌污染食品的指示菌。§4.霉菌与霉菌毒素对食品的污染与预防

自从发现黄曲霉毒素以来，霉菌与霉菌毒素对食品的污染日益引起重视，近年来，有关这方面的理论研究与防治实践取得了很大的进展，迄今发现的霉菌毒素已不下百余种，有些与人畜急性或慢性中毒以及产生肿瘤有关，有些为研究某些原因不明疾病提供了新的线索，而且多数与食品关系密切，因此在食品卫生学中，将霉菌毒素作为一类重要的食品污染因素并进行系统讨论，但讨论的范围一般只限于霉菌毒素并不涉及更广泛的真菌或真菌毒素。〔一〕霉菌与霉菌毒素霉菌并不是生物分类学名称，而只是指一局部真菌。真菌的生物学特征是指有细胞壁，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。霉菌是菌丝比较兴旺而且没有较大子实体的一局部真菌。与食品卫生密切相关的霉菌大局部属于半知菌纲的：曲霉菌属青霉菌属镰刀菌属此外在食品中常见的霉菌还有毛霉菌、木霉菌、根霉菌等霉菌产毒特点：霉菌毒素主要是指霉菌在其污染的食物产生有毒的代谢产物。霉菌产毒只限于少数的产毒霉菌，而产毒的菌种中也只有一局部的菌株产毒。霉菌产毒有以下特征：〔1〕同一产毒菌株的产毒能力具有可变性和易变性；〔2〕产毒菌种所产生的霉菌毒素不具有严格的专一性；〔3〕产毒霉菌产生毒素要有一定的条件。霉菌产毒的条件：所谓产毒条件主要是指基质〔食品〕、水分、湿度、温度等。〔1〕基质：霉菌在天然食品上比人工合成的培养基上更易繁殖，不同霉菌菌种易在不同的食品上繁殖。例如：玉米、花生中一黄曲霉及其毒素检出率最高。小麦、玉米以镰刀菌及其毒素污染为主。大米以青霉菌及其毒素较为常见。〔2〕水分食品中的水分以结合水和游离水两种状态存在，结合水存在与食品的组织本身，是细胞所有生理过程所必需的。微生物所利用的水分是游离水，微生物在游离水存在的情况下，才能进行一系列代谢活动。所以食品中水分对霉菌的繁殖产毒特别的重要。〔3〕温度外界温度对霉菌的繁殖与产毒也有重要的影响，大多数霉菌繁殖的最正确温度是25-30摄氏度，在0摄氏度以下和30摄氏度以上时，不能产毒或产毒能力减弱。〔4〕湿度在不同的相对湿度中，易于繁殖的霉菌也不同；如相对湿度在80%以下时，主要是干湿性霉菌繁殖；80%-90%时，主要为中性霉菌繁殖；90%以上时，主要为湿性霉菌繁殖。相对湿度在70%以下时，粮食到达平衡水分的条件，霉菌即不能产毒。〔5〕通风情况：有的为需氧条件，有的为厌氧条件。主要产毒霉菌和主要霉菌毒素目前的的产毒霉菌主要有：〔1〕曲霉菌属：黄曲霉、赭曲霉、杂色曲霉、烟曲霉等；〔2〕青霉菌属：岛青霉、桔青霉、扩展青霉、黄绿青霉等；〔3〕镰刀菌属：三线镰刀菌、梨孢镰刀菌、雪腐镰刀菌等；〔4〕其他菌属：绿色木霉等。霉菌种类很多，所以产生的毒素也很多。目前的毒素约有200种左右。比方重要的有：黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、杂色曲霉毒素、岛青霉毒素、F-2毒素、T-2毒素等。毒素作用的主要器官有：肝、肾、神经、光致敏皮炎等。霉菌及霉菌毒素的食品卫生学意义霉菌与毒素污染食品后，从食品卫生学角度应考虑两个方面的问题：〔1〕霉菌污染引起食品变质：可使食品的营养价值、食用价值降低或完全不能被食用。据估计，每年全世界平均有2%的粮食因发生霉变而不能食用。对霉菌污染食品的评价主要有两方面：霉菌污染度：是以单位重量或容积的食品或100粒粮食上霉菌菌落总数来表示食品中带染霉菌的情况，目前我国制定多种食品上限标准；检测霉菌菌相构成。〔2〕霉菌毒素引起人畜中毒：早在19世纪就有人类食用面粉引起的麦角中毒的报道；在世界很多地方也都发生过赤霉病麦中毒；西伯利亚越冬小麦含有三线镰刀菌产生的T-2毒素中毒引起白细胞缺乏症。〔二〕黄曲霉毒素黄曲霉毒素是科学工作者研究最多的真菌毒素，也是国内外科学界广泛研究的热点，在1961年即发现污染了黄曲霉的花生饼能使大鼠诱发肝癌，1962年鉴定了致病物质命名为黄曲霉毒素，它是由黄曲霉和寄生曲霉中产毒菌株的代谢产生的，具有较强的急性、慢性、致癌性。化学结构及性质AF是一类结构类似的化合物总称。其根本结构都有二呋喃环和香豆素，在紫外线下产生荧光，根据荧光颜色及其结构分别命名为B1、B2、G1、G2、M1、M2、P1、Q1、H1、毒醇、GM等，目前别离鉴定有20余种，其中毒性较强的有六种。AF的毒性与其结构有关，凡二呋喃环末端有双键者毒性较强并有致癌性，毒性顺序为B1>M1>G1>B2>M2。

黄曲霉毒素耐热，一般烹调加工温度很少被破坏，280°C可以裂解，毒性被破坏，在碱性条件下，AF的内酯环破坏形成香豆素钠盐，可溶于水被洗脱掉。易溶于氯仿和甲醇等，但不溶于乙醚、石油醚和正己烷。用有机溶剂进行提取，粮油通用的方法系采用薄层层析法，也可用高压液相层析法。产毒条件不同的菌株产毒能力差异很大，除基质外，温度、湿度、氧气均是黄曲霉生产繁殖产毒的重要条件。此外，天然基质比人工合成培养基产毒量高，在我国广西地区产毒的黄曲霉菌株最多，检出率为58%。对食品的污染我国于1982-1984年进行全国食品中黄曲霉毒素B1的普查工作，发现黄曲霉毒素的污染具有地区和食品种类的差异。长江沿岸以及长江以南地区黄曲霉毒素污染严重，北方地区那么轻。各类食品中，花生、花生油、玉米污染严重，大米、小麦、面粉污染较轻。豆类很少受到污染。世界各国的农产品中也普遍受到黄曲霉毒素的污染，一般说来热带和亚热带地区食品污染较重。目前有60多个国家制定了食品和饲料中黄曲霉毒素限量标准。代谢途径和代谢产物黄曲霉毒素B1在体内的代谢途径为羟化、环氧化和脱甲基。M1是B1在肝微粒体酶催化下的羟化产物。最初在牛、羊的奶中发现，给羊喂含AFB1的饲料，7h内奶中即有AFM1和少量AFB1。AFB1毒性具有很强的急性毒性，也有明显的慢性毒性和致癌性。〔1〕急性毒性：AFB1是一种毒性很强的剧毒质，是氰化钾的100倍，对不同种属均有较强的急性毒性，最敏感动物是鸭雏，其LD50为0.24mg/kg·bw。AF也可引起人的急性中毒，最典型事例为1974年印度两个邦中200个村庄爆发AF中毒性肝炎，这些村庄居民因食用霉变玉米导致390多人中毒，中毒病症为一过性发热、呕吐、厌食、黄疸，严重者出现腹水和下肢浮肿，甚至死亡，最终106人死亡。｛｝｛｝均具有恶臭气味同条件下发生醛酸败与酮酸败时，可产生醛、酮等羰基化合物，羰基反响阳性。它们能使酸败的油脂产生特殊的刺激性臭味，即所谓“哈喇〞气味，在油脂酸败过程中，脂肪酸分解可使其固有的碘价、凝固点、比重、折光率、皂化价等发生变化。3.碳水化合物分解富含碳水化合物的食品有粮食、蔬菜水果和糖类及其品，在微生物酶及其它因素的作用下，这些组织成分发生水解并顺次形成其低级产物，如醇、醛、酮、羧酸直至二氧化碳和水。这种分解反响常被称为发酵或酵解，其主要的变化指标是酸度升高。

光泽的膜，有防止微生物侵入内部的作用。上述过程称后熟，俗称排酸。后熟过程与畜肉中糖原含量和外界温度有关。疲劳牲畜的肌肉中糖原少，其后熟过程延长。温度越高，后熟速度越快，一般在4℃时1～3天可完成后熟过程。温度越高，后熟速度越快。此外，肌肉中形成的乳酸具有一定的杀菌作用。例如，患口蹄疫的病畜肉经过后熟过程即可到达无害化目的。畜肉处于僵直和后熟阶段为新鲜肉。〔3〕自溶宰杀后的畜肉假设在常温下存放，使畜肉原有体温维持较长时间，那么其组织酶在无菌条件下仍然可继续活动，分3.物理指标：主要根据蛋白质分解时低分子物质增多这一现象，可测定食品浸出物量、浸出液导电度、折光率、冰点、粘度等指标。其中肉浸液的粘度测定尤为敏感，能反映腐败变质的程度。4.微生物检验。5.食品辐射保藏辐射食品是指利用人工控制的辐射能源处理的食品。辐射能源的种类有：60Co和137Cs产生的γ射线以及电子加速器产生的低于10MeV的电子束。机理：通过直接或间接的作用引起微生物的DNA、RNA、蛋白质、脂类等有机分子中化学键的断裂，其中主要作用是DNA损伤，导致微生物死亡，从而保证食品的干净、平安。辐射的目的：杀菌、杀虫、抑芽、改性等。食品辐射的用途及有点：辐照食品的卫生平安性：评价食品是否平安主要考虑的因素有四方面：〔1〕是否在食品中产生放射性；〔2〕对食品感观性状的影响；〔3〕对食品营养成分的影响；〔4〕可能产生的有害物质。第二节食品的化学性污染及其预防〔一〕农药和兽药的残留及其预防概述1.概念农药：是指用于预防、消灭或控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害物以及有目的的调节植物、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。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有毒理学意义的农药衍生物。兽药：是指用于预防、治疗、诊断动物疾病或者有目的地调节动物生理机能的物质。2.分类农药：按其用途分为杀〔昆〕虫剂、杀〔真〕菌剂、除草剂、杀线虫剂、杀螨剂、杀鼠剂、落叶剂、植物生长调节剂和昆虫不孕剂等。兽药残留包括：抗生素类、驱肠虫药类、生长促进剂类、抗原虫药类、灭锥虫类药、镇静剂类、β-肾上腺素能受体阻断剂。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，进入人体内的农药约90%是通过食物摄入的，食物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外表粘附污染和内吸性污染。其污染主要取决于：〔1〕农药性质：内吸性农药残留多，而渗透性农药残留少，而且主要残留在农作物的外表。稳定的品种比易降解的品种的残留时间更长。〔2〕剂型及施用方法：如油剂比粉剂更易残留，喷洒比拌土施撒残留高。〔3〕施药浓度、时间和次数。〔4〕气象条件：如气温、降雨、风速、日照等，均可影响农药的去除和降解。〔5〕农作品种、生长发育阶段及食用局部。2.农作物从污染的环境中吸收农药。3.通过食物链污染食品：生物富集作用。4.其他来源的污染：〔1〕粮库使用熏蒸剂。〔2〕禽畜饲养场所及禽畜身上使用农药。〔3〕粮食贮存加工、运输销售过程中的污染。〔4〕事故性污染。食品中常见的农药兽药残留及其毒性1.有机磷〔1〕主要用作杀虫剂〔如敌百虫、敌敌畏、乐果等〕局部用作杀菌剂〔如稻瘟净、敌瘟灵等〕或杀线虫剂〔如克线丹、丙线磷等〕。〔2〕化学性质不稳定，在自然界易分解，在环境中不易长期残留。〔3〕多数有机磷农药在生物体内的蓄积性也较低。〔4〕有一些品种〔如内吸磷、对硫磷等〕对人和哺乳动物有较大的毒性，大量接触或摄入可引起急性中毒，甚至死亡。〔5〕有机磷农药属于神经毒性物，能与人体内胆碱酯酶结合，时期失活而丧失对乙酰胆碱的分解能力，导致乙酰胆碱在体内堆积，使神经传导功能紊乱而出现相应的中毒病症。〔6〕局部有机磷农药，如马拉硫磷、敌百虫、乐果、甲基对硫磷等可引起迟发型神经毒样作用。〔7〕有机磷农药引起慢性中毒主要是神经系统、血液系统和视觉损伤表现。〔8〕多数农药无三致作用。2.有机氯〔1〕是早期是用的最主要的杀虫剂。〔2〕化学性质在环境中很稳定，不易降解。如DDT在土壤中消失95%的时间为3-30年〔平均10年左右〕。〔3〕脂溶性强，故在生物体内主要蓄积在脂肪组织中。〔4〕有机氯农药多属于低毒或中等毒性。〔5〕急性中毒引起神经系统、肝、肾损伤。〔6〕实验动物长期低剂量摄入有机氯农药，可引起慢性中毒，主要表现为肝脏病变、血液和神经系统损伤。〔7〕可通过胎盘屏障进入胎儿体内，局部品种及其代谢产物有一定的致畸性。〔8〕人类流行病学调查发现，使用这类农药多的地区畸胎率和死胎率比使用这类农药较少的地区高10倍。〔9〕使用较大剂量的DDT可使小鼠、兔、豚鼠等动物诱发肝癌。由于有机氯农药易在环境中长期残留，并可通过食物链而逐级浓缩，还有一定的慢性毒性和三致作用。因此，在许多国家停止使用，我国于1983年停止生产，1984年停止使用六六六、DDT等有机氯农药。3.常见兽药残留的毒性〔1〕急性毒性a.大多数动物性食品中的兽药残留一般都很低，食用后不产生急性中毒。但由于某些药物毒性较大，以及过量使用和非法使用禁用品等原因，也可导致急性中毒。b.又如人体对氯霉素的反响比动物敏感，特别是婴儿体内的药物代谢功能尚不完善，摄入过量可引起致命的“灰婴综合症〞，并可导致再生障碍性贫血。c.红霉素等大环内酯类亦可导致急性肝损伤。〔3〕“三致〞作用已发现许多兽药有“三致〞作用，如雌激素类、硝基呋喃类等。〔4〕过敏反响经常食用含某些抗菌药的食品容易导致易感个体发生过敏反响。轻者表现为皮炎，重者表现为过敏性休克。〔5〕产生耐药株和破坏正常的肠道菌群平衡。〔二〕有毒金属污染及其预防有害金属污染食品的途径、毒作用特点和预防措施自然界中有80余种金属元素可以通过食物和水摄入，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，常被成为有毒金属。1.有毒金属的污染途径有以下几个方面：〔1〕某些地区特殊自然环境中的高本底含量，使得这些地区生产的食用动植物中有毒金属元素含量较高。〔2〕由于人为的环境污染而造成有毒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或接触的机械、管道、容器，以及添加剂中含有的有毒金属元素食品的污染。2.食品中有害金属污染的毒作用特点，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，生物半衰期较长。〔2〕通过食物链的生物富集作用可在生物体或人体内到达很高的浓度。〔3〕对人体造成的危害常以慢性中毒和长远效应为主。3.影响有毒金属作用强度的因素：〔1〕金属元素的存在形式：以有机形式存在的金属以及水溶性较大的金属盐类，因其消化道吸收较多，通常毒性较大。〔2〕机体的健康或营养状况以及食物中某些营养素的含量和平衡情况。〔3〕金属元素间或金属元素与非金属元素间的相互作用：如铁可拮抗铅的吸收；锌可拮抗镉的毒性；硒可拮抗汞、铅、镉等重金属的毒性作用。另一方面有些有毒金属间也可产生协同作用。4.预防金属毒性污染食品及其对人体的危害：〔1〕消除污染源：是降低有害金属元素对食品污染的主要措施。〔2〕制定各类食品中有毒有害金属的最高允许限量标准。〔3〕妥善保管有毒有害金属及其化合物。〔4〕对已污染食品的处理。〔三〕N-亚硝基化合物污染及其预防1.蔬菜和水果中的硝酸盐和亚硝酸盐这两种化合物广泛存在于自然界，在土壤和肥料中的氮在土壤中微生物的作用下可转化为硝酸盐。而蔬菜等农作物在生长过程种以土壤吸收的硝酸盐等营养成分，在植物体内酶的作用下硝酸盐复原为氨，并进一步与光合作用合成有机酸生成氨基酸和蛋白质，当光合作用不充分时，植物体内含有较多的硝酸盐。蔬菜的保存和处理过程对硝酸盐和亚硝酸盐含量有很大的影响，例如蔬菜在腌制过程，亚硝酸盐含量明显增高不新鲜的蔬菜中亚硝酸盐可明显增高。N-亚硝基化合物的毒性1、急性毒性：具有较强的急性毒性2、致癌作用：〔1〕能诱发各种试验动物的肿瘤：研究说明对大、小鼠、蛙类、鱼类、鸟类和灵长类等，至今尚未发现有一种动物对N-亚硝基化合物的致癌作用有抵抗力。〔2〕能诱发各种组织器官的肿瘤：致癌的靶器官以肝脏、食管和胃为主。〔3〕多种途径摄入均可诱发肿瘤：呼吸、消化道、皮下肌肉注射，甚至皮肤接触都可诱发肿瘤〔4〕一次大剂量接触获长期少量接触均可诱发肿瘤。〔5〕可通过胎盘屏障对