5第四章-园艺产品品质安全

第四章园艺产品品质安全毒生姜：不良商贩将品相不好的生姜用水浸泡后，使用有毒化工原料硫磺对其进行熏制，使正常情况下视觉不够美观的生姜变得娇黄嫩脆，之后在市场上高价出售获取暴利，这种生姜被称为“毒生姜”。评价园艺产品安全广义园艺产品安全：数量、质量和生产。狭义园艺产品安全(质量)：园艺产品及其在消费过程中对人体健康没有直接或潜在的不良影响（两个方面：产品本身及生产、运输及贮藏过程中）。意义：1、保障农产品消费安全和构建和谐社会的必要条件。2、推进农业结构战略性调整和促进农业增效、农民增收的迫切要求。3、与国际接轨和增强我国农产品国际竞争力的必然要求。第一节影响园艺产品安全的主要因素1、工业三废和城市生活垃圾2、农业生产中的农药、化肥和农膜污染3、采后贮藏加工中的二次污染4、果蔬产品自身含有的嫌忌成分，包括转基因植物的安全性。一、大气污染大气污染的来源？衡量大气质量的指标？（一）SO2的危害漂白剂和防腐剂使用。果蔬、海产品类1、对呼吸道的刺激作用2、其他危害：大脑皮层机能的影响；致突变和促癌作用；影响新陈代谢焚烧秸秆焚烧秸秆：大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物3项污染指数达到高峰值，其中二氧化硫的浓度比平时高出1倍，二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度比平时高出3倍。空气净化器怎样保护自己免受空气污染毒害？选择合适的时间锻炼身体防雾霾口罩空气污染时减少外出换气机、新风系统2、氟化物对植物的影响3、氧化剂对植物的影响（O3）4、氯对生物的影响（Cl2）氯碱工业，电化厂、化工厂、制药厂、农药厂、冶炼厂、玻璃自来水净化、氯气处理。造纸厂和纸浆厂氯气漂白，排放泄漏等5、乙烯对蔬菜及其他植物的影响二、水源污染水体污染的主要形式：自然污染（降水）人为污染（生活，工业地下排污，农业）水体污染的成因（污染物量大于自净能力）水体污染对蔬菜和果树安全品质的影响1、氮过量对果蔬的影响2、有机污染物对果蔬的影响3、病原体对果蔬的影响三、土壤污染1、土壤污染与生物有效性2、土壤污染对果蔬的影响3、土壤常见的重金属污染四、农药和化肥的不正确使用1）农药对土壤的污染2）农药对生物的影响及危害3）农药在土壤中的降解1、非生物降解水解反应、光化学降解2、生物降解4）防治农药污染的措施1、加强管理2、大力开发高效、低毒、安全性农药微生物农药、植物性农药、动物源与特异性农药、无机和矿物性农药3、采用综合措施防治病虫害4、改进农药制剂型和喷洒技术5）化肥的使用及其存在的为题1、化肥的不正确使用及其对土壤肥力的影响2、化肥的不正确使用与土壤污染3、化肥的不正确使用对生物的影响及对策调整肥料结构、调整肥料投向第二节果蔬中有害物质残留规律一、果蔬中农药的残留规律一）果蔬中农药残留的形成1、施药后农药对作物的直接污染2、作物对污染环境中农药的吸收二）影响农药残留的主要因素1、农药的性质和剂型农药的性质：挥发性、水溶性和脂溶性、稳定性农药的剂型：粉剂、可湿性粉剂、乳油、颗粒剂、悬浮剂2、农药的施用方法农药的施药量、施药次数和施药时期施药方法是施药部位3、果蔬作物种类和栽培方式作物对土壤农药的吸收胡萝卜草莓、菠菜、萝卜、马铃薯番茄、辣椒、大白菜、白菜果蔬的栽培方式对作物的农药残留的影响露地、设施4、环境因素日光、湿度、降水影响农药残留的土壤性质：土壤质地、酸碱性、透气性、有机质及金属离子含量、土壤含水量（一）硝酸盐、亚硝酸盐的危害环境本底、食品添加剂、农作物施肥亚硝酸盐和食物中的仲胺合成亚硝基化合物NOC，强致癌物1、来源蔬菜饮水二、蔬菜中硝酸盐的残留规律（1）熟肉加工不当。加工熟肉违规超量放发色剂--亚硝酸盐，使肉制品色泽鲜艳、发亮。（2）进食大量含有硝酸盐、亚硝酸盐较多的蔬菜，如菠菜、芹菜、大白菜、小白菜、萝卜叶、荠菜等。蔬菜在生长过程中大量使用含硝酸盐化肥，硝酸盐在蔬菜中浓集，在某些肠道细菌和酶作用下还原为亚硝酸盐，可引起人们的急性中毒。（3）天然食物变质。蔬菜、海产品、剩饭菜放置时间过长，被细菌污染利用后产生大量的亚硝酸盐。（4）新腌制的菜类，腌制2-4天后亚硝酸盐开始增高，7-8天达高峰。硝酸盐在人体内还原成亚硝酸盐后。如果累积过多，可导致高铁血红蛋白症，还可与人体内的胺类物质反应，形成强力致癌物质，诱发消化系统癌变。蔬菜是容易富集硝酸盐的作物，而人体摄入的硝酸盐81.2%都来自蔬菜，故硝酸盐含量是评价蔬菜品质的重要指标之一。蔬菜硝酸盐积累的影响因素很多，与蔬菜的种类品种有关，与水分、温度、光照有关，也与施氮量、氮肥种类、施氮方法等因素有关，但施肥是非常重要的因素之一。要减少蔬菜硝酸盐含量，一是要进行合理施肥，控制施肥种类、数量，掌握好施肥方法等。二是调节水、温、光等环境条件，从而达到控制植株根系的吸收速率，降低吸收量，进而加速硝酸盐在植物体内的代谢的目的。2、硝酸盐和亚硝酸盐对人体的危害1.婴儿高铁血红蛋白症人体摄入0.2-0.5克亚硝酸盐可引起中毒，3克可以致死。亚硝酸盐进入机体后，能将红血球中的低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，使其丧失携氧和供氧能力，引起组织缺氧而出现一系列中毒症状。患者的嘴唇、舌头、指甲，乃至全身皮肤、黏膜呈青紫色，即肠源性青紫症。2.婴儿先天畸形3.甲状腺肿二）蔬菜对NO2的吸收、运转和还原1、NO3-存在的部位及其生理作用2、NO3-积累的生理机制NO3-存在两个库，即戴谢库和贮藏库奢侈消费积累在液泡中的NO3-有重要的生理意义硝酸盐的吸收速度与还原速度不一致三）影响硝酸盐在蔬菜中积累的主要因素1、蔬菜种类和品种根菜类绿叶菜类白菜类葱蒜类豆类茄果类多年生蔬菜食用菌类叶柄茎；叶花果苗期成株开花期种子期2、环境条件光照温度土壤水分和pH值氮肥磷钾肥有机肥料硝化抑制剂一类对硝化细菌有毒的有机化合物。加入铵态氮肥中以抑制土壤内亚硝酸细菌对铵态氮的硝化，从而减少铵态氮转化为硝态氮而流失所用的添加剂重金属对植物的伤害三、果蔬中重金属的残留规律1、不同果蔬对有害元素吸收的差异性叶菜类根茎类瓜果类Pb、Zn、Cd低度累积型：胡萝卜茄子芥菜丝瓜番茄辣椒中度累积型：白萝卜花椰菜莴苣大葱小白菜韭菜重度累积型：芹菜、茴香、圆白菜极重度累积型：白菜、油菜2、不同元素在果蔬中吸收的差异性AsCdHgMnPbCrZnCu3、果蔬对不同重金属元素吸收的特点柑橘叶片：HgCdCuZnCrAsNi果皮：CdHgCuZnPbCrNiAs果肉：HgCuCrZnCdNiPbAs4、有害元素在果蔬体内的转移与分布Pb：根茎叶果莲藕：匍匐茎荷梗藕荷叶Cd菜豆和番茄：根茎果实白菜、萝卜、莴苣和茄子：茎叶根果实第三节园艺产品中的天然有毒物植物性毒素是指植物体本身产生的对食用者有毒害作用的成分，不包括那些污染的和吸收入植物体内的外源化合物，如农药残留和重金属污染物等。我国幅员辽阔，地理成分复杂，植物种类丰富，有毒植物的种类也很多。据陈冀胜等（1987）研究指出，我国有毒植物约有1300种，分别属于140个科。粮食作物、油料作物、蔬菜、水果等食用植物都包括一些可能引起中毒的植物，但引起中毒的情况有所不同，一般可分成以下几类：（一）非食用部位有毒如杏、苹果、樱桃、桃、李、梨等，其种仁、叶、花芽、树皮等含氰甙。（二）在某个特定的发育期有毒麦类、玉米等粮食作物在幼苗期含氰甙；未成熟蚕豆、发芽马铃薯都含有有毒成分。（三）其有毒成分经加工可去除菜豆、小刀豆等含有血球凝集素等物质，经煮沸可除去毒性。（四）含有微量有毒成分，食用量过大时引起中毒（一）、凝集素及酶抑制剂1.外源凝集素（Lectins）又称植物性血细胞凝集素（Hemagglu-tinins），是植物合成的一类对红细胞有凝聚作用的糖蛋白。外源凝集素可专一性结合碳水化合物。当外源凝集素结合人肠道上皮细胞的碳水化合物时，可造成消化道对营养成分吸收能力的下降。外源凝集素广泛存在于800多种植物（主要是豆科植物）的种子和荚果中。其中有许多种是人类重要的食物原料，如大豆、菜豆、刀豆、豌豆、小扁豆、蚕豆和花生等。一、有毒植物蛋白及氨基酸2.消化酶抑制剂许多植物的种子和荚果中存在动物消化酶的抑制剂，如胰蛋白酶抑制剂（Trypsininhibitor），胰凝乳蛋白酶抑制剂（Chrymotrypsininhibitor）和α-淀粉酶抑制剂（α-Amylaseinhibitor）。这类物质实质上是植物为繁衍后代，防止动物啃食的防御性物质。豆类和谷类是含有消化酶抑制剂最多的食物，其他如土豆、茄子、洋葱等也含有此类物质。豆类中的胰蛋白酶抑制剂和α-淀粉酶抑制剂是营养限制因子。用含有胰蛋白酶抑制剂的生大豆脱脂粉饲喂实验动物可造成其明显的生长停滞。提示中毒预防：干炒黄豆不能完全破坏其毒素，所以不能多食；未煮透的豆浆中含有毒素，煮豆浆起泡沫时，豆浆还未沸腾，毒素尚未被破坏，要继续加热至泡沫消失、沸腾持续数分钟后方可食用。（二）、毒肽这类毒素可分为两小类：一类是含8个氨基酸的鹅膏毒素（Amatoxins），另一类是含7个氨基酸的鬼笔毒素(Phallotoxins)。鹅膏毒环肽（Amanitins）直接侵犯细胞核，与RNA聚合酶II结合，导致RNA及蛋白合成停止，迅速损坏肠、肾和肝。糟糕的是这种损坏不可逆转，至今还无解毒剂可解。最糟糕的是，中毒症状在大量细胞被损坏后才出现，等出现中毒症状时，往往晚了。含这类毒素最常见的毒蘑菇是鳞柄白毒鹅膏Amanitavirosa和条纹毒鹅膏Amanitaphalloides。前者也被称为“致命小天使（destroyingangel）”，后者被称为“死亡菌盖（deathcap）”。毒鹅膏菌，又称绿帽菌、鬼笔鹅膏、蒜叶菌、高把菌、毒伞。（三）、有毒氨基酸及衍生物1.山黧（li）豆毒素原动物食用了山黧豆属的豆类都会引起山黧豆中毒性骨病，其病征为骨头畸形和骨关节脆弱。引起该病的山黧豆毒性物质为β-L-谷氨酰丙腈山黧豆中的活性物质2.β-氰基丙氨酸存在蚕豆中，是一种神经毒素，能引起和山黧豆中毒相同的症状。3.刀豆氨酸存在豆科植物的蝶形化亚科中的一种精氨酸的同系物。4.L-3，4-二羟基苯丙氨酸（DOPA）是蚕豆病的主要病因，症状是急性溶血性贫血症。图4-3蚕豆中的活性物质二、毒苷1、生氰糖苷生氰糖苷（Cyanogenticglycosides）是由氰醇衍生物的羟基和D-葡萄糖缩合形成的糖苷，广泛存在于豆科、蔷薇科、稻科的10000余种植物中。生氰糖苷物质可水解生成高毒性的氰氢酸，从而对人体造成危害。表4-2含有生氰糖苷的食物及其中HCN的含量植物HCN含量/mg·(100g)-1糖苷苦杏仁木薯块根高梁植株利马豆2505325010～312苦杏仁苷亚麻仁苷牛角花苷亚麻苦苷2、硫苷——致甲状腺肿原甘蓝植物含有一些致甲状腺肿的物质（Goitrin）。这些物质的前体是黑芥子硫苷（Glucosinolates），黑芥子硫苷有100多种，主要分布在甘蓝植物的种子中，含量约为2～5mg/g。该物质对昆虫、动物和人均具有某种毒性，是这类植物阻止动物啃食的防御性物质。甘蓝属食品中抑制甲状腺功能的物质可分为两类——致甲状腺肿大素和硫氰酸酯。致甲状腺肿大素（Goitrin）主要抑制甲状腺素的合成，硫氰酸酯和腈类化合物却抑制甲状腺对碘的吸收。5-乙烯基恶唑硫酮（OZT）是一种致甲状腺肿素，可使实验动物的甲状腺肿大和碘吸收水平的下降。甲状腺激素的释放及浓度的变化对氧的消耗、心血管功能、胆固醇代谢、神经肌肉运动和大脑功能具有很重要的影响。甲状腺素缺乏会严重影响生长和发育。提示3、皂苷类是一类分布广泛的苷类，由于溶于水能生成胶体溶液，搅拌时会产生象飞舟一样的泡沫，因而称为皂苷或皂素。（1）三萜烯类苷（2）螺固醇类苷（3）固醇生物碱类苷三、毒酚及有机酸（一）棉酚给单胃动物饲喂未经脱毒处理的棉籽饼，可导致中毒发生。棉籽饼中毒的实质是棉酚及其衍生物中毒。棉