第2章非食源性物质

第1篇食品安全的物理危害及其检测方法第2章非食源性物质非食源性物质通常描述为从外部来的物体或异物，包括在食品中非正常性出现的能引起疾病或容易造成人身伤害的任何物理物质，非食源性物质也称为物理危害物质。2.1食品中非食源性物质的种类和污染途径食品中的物理危害物质来源有：被污染的材料（原料、水等）、设计或维护不良的粉碎设备和加工设备、设施、加工过程中错误的操作、建筑材料和雇员本身等。常见的物理危害物质来源或原因如下：玻璃——可来源于瓶、罐、灯具、温度计、仪表表盘等；石头——可来源于原料、建筑材料等；金属——可来源于原料、钢丝、螺钉、螺母、鱼钩、针头、机器、电线、员工等；如食品与金属的接触，特别是机器的切割和搅拌操作及使用中部件可能破裂或脱落的设备，如金属网眼皮带，都可使金属碎片进入产品。塑料——可来源于原料、包装材料、货盘、加工等；骨头——可来源于原料、不恰当的加工过程等。木屑——可来源于原料、货盘、盒子、建筑材料等。绝缘体——可来源于建筑材料。昆虫及其他污秽——原料、工厂内。另外还有头发、尘埃、油漆及其碎片、铁锈、机油、垃圾和纸等。可见几乎所有能想象到的东西都有可能被混入到食品中导致物理危害。2.2食品中非食源性物质的危害食品中物理危害包括任何在食品中发现的不正常的有潜在危害的外来物。食品中物理危害物质夹杂在食品中，可能对消费者造成人体伤害如卡住咽喉或食道、划破人体组织和器官特别是消化道器官、损坏牙齿、堵住气管引起窒息等，或其它不利于健康的后果。食品中常见的物理危害物质的危害如下：玻璃——割伤、流血、需要外科手术查找并去除危害物；石头——窒息、损伤牙齿；金属——割伤、窒息、或需要外科手术查找并去除危害物；塑料——窒息、割伤、感染、或需要外科手术查找并去除危害物；骨头——窒息、外伤。木屑——割伤、感染、窒息、或需要外科手术查找并去除危害物。绝缘体——窒息、若异物是石棉则会引起长期不适。昆虫及其他污秽——疾病、外伤、窒息。物理危害是最常见的消费者投诉的问题。因为伤害立即发生或吃后不久发生，并且通常情况下伤害的来源容易确认。以下国内外有关对夹杂在食品中物理危害物质的投诉和安全事件就说明了这个问题。1991年，美国FDA下属的一个投诉机构共收到10923项对有关食品的投诉。投诉最多的一项占总数的25％，涉及的内容是食品中存在异物，即物理危害。在所有关于食品中存在异物的投诉中，有387次（14％）导致了疾病的伤害。这类投诉中最多的异物是玻璃。表2-1列出了消费者投诉最多的几种食品含有异物的统计结果。表2-1一年中8种最常食用的食品中发生物理危害的频率食品种类投诉次数危害发生的百分率/%食品种类投诉次数危害发生的百分比/%焙烤食品22710.2水果1836.7软饮料2288.4谷类食品1806.6蔬菜2268.3鱼制品1455.3婴儿食品1876.9巧克力及其制品1324.82.3工业上常用的非食源性物质检验和剔除方法2.3.1非食源性物质的检验2.3.1.1粮食、油料非食源性物质的检验在粮食、油料中夹杂没有食用价值而又影响粮食、油料品质的物质，或异种粮粒，称为杂质。杂质按其性质可以分为以下三类：筛下物、无机杂质和有机杂质。所谓无机杂质就是指夹杂在粮食、油料中的泥土、砖瓦块及其他无机杂质。即物理危害物质。因此，可通过对粮食、油料的杂质检测，来检测粮食、油料物理性危害物质。方法（GB/T5494-85）如下：1.仪器和用具百分之一天平；谷物选筛；电动筛选器；分样器和分样板；分析盘；镊子。2.试样检验杂质的试样分为大样、小样两种。大样是用于检验大样杂质，包括大型杂质和绝对筛层的筛下物。小样是从检验过大样杂质的样品中分出少量试样，检验与粮粒大小相似的并肩杂质。检验杂质的试样用量见表2-2。表2-2检查杂质试样用量规定3.筛选（1）电动筛选器法按质量标准中规定的筛层套好（大孔筛在上，小孔筛在下，套上筛底）。按规定称取试样放入筛上，盖上筛盖，放在电动筛选器上，接通电源，选筛自动地向左、向右各筛lmm（每分钟110～120转），筛后静置片刻，将筛上物和筛下物分别倒入分析盘，卡在筛孔中间的颗粒属于筛上物。（2）手筛法按照上法将筛层套好，倒入试样，盖好筛盖，然后将选筛放在光滑的桌面上，用双手以每分钟110～120转的速度；按顺时针方向和反时针方向各筛动1min，筛动的范围、掌握在选筛直径扩大至8～10mm。筛后的操作与上法同。4.大样杂质检验（1）操作方法从平均样品中，按表2-2的规定称取试样（m），按筛选法分两次进行筛选（特大粒粮食、油料分四次筛选），然后拣出筛上大型杂质和筛下物合并称重（m1），（小麦大型杂质在4.5mm筛上拣出）。（2）结果计算按下式计算大样杂质百分率。大样杂质百分率M＝%1001mm（2-1）式中m1——大样杂质质量，g；m——大样质量，g。粮食、油料名称大样质量/g小样质量/g小粒：如栗、芝麻、油菜耔等50010中粒：如稻谷、小麦、高粱、小豆、棉耔50050大粒：如大豆、玉米、豌豆、葵花籽、小粒蚕豆等500100特大粒：如花生果、仁、蓖麻籽、桐籽、茶籽、大粒蚕豆等1000200其他：甘薯片、大米中带壳粒和稻谷粒检验500-1000双试验结果允许差不超过0.3%，求其平均数，即为检验结果，检验结果取小数点后一位数。5.小样杂质检验（1）操作方法从检验过大样杂质的试样中，按照表2-2中的规定用量称取试样（m2），倒入分析盘中，按质量标准的规定拣出杂质，称重（m3）。（2）结果计算按下式计算小样杂质百分率。小样杂质百分率N＝%100)1(23mmM（2-2）式中m3——小样杂质质量，g；m2——小样质量，g；M——大样杂质百分率，%双试验结果允许差不超过0.3%，求其平均数，即为检验结果。检验结果取小数点后—位。6.矿物质检验（1）操作方法质量标准中规定有矿物质指标的（不包括米类），从拣出的小样杂质中拣出矿物质，称重（m4）。（2）结果计算矿物质百分率按公式2-3计算。矿物质率＝%100)1(24mmN（2-3）式中m4——矿物质质量，g；m2——小样质量，g；N——小样杂质百分率，%。双试验结果允许差不超过0.1%，求其平均数，即为检验结果。检验结果取小数点后三位。7.杂质总量计算一般粮食、油料的杂质总量按公式2-4计算。杂质总量＝M＋Ｎ（2-4）式中M——大样杂质百分率，%N——小样杂质百分率，%计算结果取小数点后一位。2.3.1.2米类中非食源性物质的检验米类中所含的杂质有糠粉、矿物质、其他杂质等，其检验方法（GB/T5494-85）如下：1.检验糠粉从平均样品中，分取试样约200g（m），分两次放入直径1.0mm圆孔筛内，按规定的筛选法进行筛选，倒出试样，轻拍筛子使糠粉落入筛底，全部试样筛完后，刷下留存在筛层上糠粉，合并称重（m1），按公式2-5计算糠粉百分率。糠粉百分率＝%1001mm（2-5）式中m1——糠粉质量，g；m——试样质量，g。双试验结果允许差不超过0.04%，求其平均数，，即为检验结果。检验结果取小数点后二位。2.检验矿物质从检验过糠粉的试样中拣出矿物质，称重（m2），按公式2-6计算矿物质百分率。矿物质百分率＝%1002mm（2-6）式中m2——矿物质质量，g；m——试样质量，g双试验结果允许差不超过0.005%，求其平均数，即为检验结果。检验结果取小数点后二位。2.3.1.3粉类含沙量的测定粉类中含有细沙的百分率称为含沙量。粉状粮食中含有细沙是难以清除的，当粉状粮食中含有细沙达到0.03%～0.05%时，制品食之就会产生牙碜感觉，不仅降低食用品质，而且也危害人体健康。为了保障人民健康，维护消费者的利益，在制粉加工和储藏过程中严格控制含沙量，力求降低到最低指标。因此，我国粉类的质量标准中对各等级粉的含沙量都作了严格限制，规定各类、各等级粉含沙量都不允许超过0.02%。含沙量的测定方法有四氯化碳法和灰化法两种（GB/T5508-85）。1.四氯化碳法（1）原理根据沙子和粉类的相对密度不同，将粉类试样放入相对密度介于二者之间的有机试剂——四氯化碳中并搅拌，然后静置，粉类相对密度小漂浮在上面，沙子相对密度大于四氯化碳，则沉于底部，倾出漂浮的粉类，将沉淀物进行洗涤、烘干、称重，从而测出粉类含沙量。（2）试剂四氯化碳。（3）仪器和用具千分之一分析天平；10ml量筒；坩埚或铝盒；500W电炉；备有变色硅胶的干燥器；细沙分离漏斗；玻璃棒、石棉网、漏斗架等。（4）操作方法量取70ml四氯化碳注入细沙分离漏斗内，加入试样10g（m），轻轻搅拌三次（每5min搅拌一次，玻璃棒要在漏斗的中上部搅拌），静置20～30min，将浮在上面的面粉用角勺取出，再将分离球形漏斗中的四氯化碳和泥沙放入已知重量的坩埚（m0）内，再用四氯化碳冲洗球体和坩埚两次，把坩埚内的四氯化碳倒净，放在有石棉网的电炉上烘干后放入干燥器内，冷却称重（m1）。（5）结果计算粉类含沙量按公式2-7计算。含沙量＝%10001mmm（2-7）式中m1——坩埚和细沙质量，gm0——坩埚质量，gm——试样质量，g双试验结果允许差不超过0.005%，以最高含量的试验结果为测定结果。测定结果取小数点后两位。2.灰化法（1）方法原理样品经灰化后，用盐酸处理灰分，以除去可溶性部分，然后将不溶解的残余物灼烧并称重，从而测出粉类含沙量。（2）试剂1.10%盐酸的制备：取相对密度1.l9的浓盐酸237ml，注入水中，再移入1L容量瓶中并稀释至刻度，充分摇匀。2.3g/100ml硝酸银溶液的制备：称取3g硝酸银溶解于水中，并加两滴浓硝酸，使其酸化，然后用水稀释至100ml的棕色瓶中，充分摇匀。（3）仪器和用具电热恒温水浴锅；无灰滤纸；高温电炉；千分之一分析天平；18-20ml瓷坩埚；备有变色硅胶的干燥器；长柄和短柄坩埚钳。（4）操作方法用已知恒重的坩埚称取试样5g（m），按GB5505-85《粮食、油料检验、灰分测定法》规定的方法进行灰化，即将装有样品的坩埚放在电炉上，错开坩埚盖，加热至样品完全炭化为止。然后将坩埚放在高温炉口片刻，再移入炉膛内，错开坩埚盖，关闭炉门在500～550℃温度下灼烧2～3h。在灼烧过程中，可将坩埚位置调换1～2次，灼烧至黑点全部消失，变成灰白色为止。将坩埚中的灰分溶解于10ml10%盐酸中，在80℃左右的水浴锅上加热5min，将溶液用无灰滤纸过滤。坩埚中剩余不溶解的渣滓，再用10ml盐酸洗两次，将溶液连同渣滓用原滤纸过滤，再用水将坩埚及滤纸充分洗净至滤液中不含氯离子为止（加入3g/100ml硝酸银溶液后，不产生混浊）。将滤纸及沉淀物烘干后置于已知质量的坩埚（m0）内进行炭化，炭化用600℃灼烧30min，冷却，称重，复烘20min，直至恒重（m1）。（5）结果计算含沙量按公式2-7计算。式中m1.m0、m同四氯化碳法。双试验结果允许差及小数点位数同四氯化碳法。2.3.1.4粉类磁性金属物的测定制粉原料中没有完全除尽的金属杂质经过机器磨制后，常碾成大小不一的颗粒状或针刺状，混存于粉状粮中。金属杂质的危害性很大，当它进入消化器官时，可能刺破食道、胃壁或肠壁，损害人体健康。所以粉类粮食中磁性金属杂质的测定有重要意义。我国小麦粉、玉米粉国家标准中规定每公斤粉中磁性金属物含量不得超过0.003g。粉类磁性金属物测定方法有磁性金属物测定器法和磁铁吸引法两种（GB/T5509—85）。1.磁性金属物测定器法（1）仪器和用具万分之一分析天平、十分之一分析天平；坩埚或铝盒；表面皿；毛刷；吸力不少于12kg的马蹄形磁铁；磁性金属物测定器。磁性金属物测定器主要是由木质外壳、流量控制板、分流辊、电动机、电磁铁及阶梯式木板和抽斗等组成，见图2-1所示。1.流量控制板2.分流辊3.阶梯式木板4.电磁铁5.抽斗图2-1磁性金属物测定器（2）操作方法从平均样品中称取试样1kg，倒入测定器上部的容器内，接通电源，将电磁铁通电，开动电动机，调节流量控制板，使试样经淌板流到盛样箱内，试样流完后，切断电源，断磁，刷下磁性金属物放入表面皿中。再将试样按上法进行三次，将各次