食品安全学第一章绪论食品质量:(食品中)一组固有特性满足要求的程度。食品安全:对食品按其原定用途进行制作或食用时不会使消费者健康受到损害的一种担保。食品卫生:为了确保食品安全性和适用性在食物链的所有阶段必须采取的一切条件和措施。与食品卫生相比,食品安全更强调食品标签的真实全面和准确,更强调食品的认证和商标管理,更注重食品使用方法的特殊性,更关注个体的差异。食品的安全性:食品中不应含有可能损害或威胁人体健康的有毒、有害物质或因素,从而导致消费者急性或慢性毒害或感染疾病,或产生危及消费者及其后代健康的隐患。毒性:物质在任何条件下对有机体产生任何种类(慢性或急性)损害或伤害的一种能力。(包括三致作用,即致畸性、致突变、致癌)绝对安全:是指确保不可能因食用某种食品而危及健康或造成伤害的一种承诺,也就是食品应绝对没有风险。相对安全:一种食物成分在合理食用方式和正常食量的情况下,不会导致对健康损害的实际确定性。食品质量控制:危害分析与关键控制点(HACCP)为实施HACCP体系提供基础的操作规范,包括良好生产规范(GMP)和卫生标准操作程序(SSOP)等。食品安全的发展趋势:①生物性污染呈现新旧交替和旧病复发的趋势②化学性污染呈现扩大和日益严重的趋势③不良的生活方式和饮食习惯带来新的不安全因素④新型食品的安全性问题⑤食品安全监管体制的落后。食品安全问题产生的原因:环境污染、化学物质应用、生物性污染、天然有毒有害物质、膳食结构、食品包装材料、容器、非热杀菌、转基因无公害食品:是指在良好的生态环境条件下,生产过程符合一定的生产技术操作规程,生产的产品不受农药、重金属等有毒、有害物质污染,或将有毒、有害物质控制在安全允许范围内所加工的产品。绿色食品:生态环境符合国家规定标准的产地,生产过程中不使用任何有害化学合成物质,或在生产过程中限定使用允许的化学合成物质,按特定的生产操作规程生产、加工,产品质量及包装经检测符合特定标准的产品。分A级和AA级两类,AA级是高级绿色食品,不接纳基因产品。有机食品:根据有机农业和一定的生产加工标准而生产加工出来的产品。第二章食品的腐败及控制引起食品腐败变质的主要因素:微生物、氧化、光照、啮齿动物、昆虫/寄生虫、温度、酶类、水分食品腐败的危害:感官性状、食品成分分解,营养价值降低、致病菌及毒素、食品腐败分解产物食品腐败变质的机理:微生物蛋白酶肽酶①蛋白质:主要是腐败化学过程:食品中蛋白质多肽氨基酸脱基羧作用或组织蛋白酶脱氨基、脱硫等作用氨+胺+硫化氢等变质主要特征:挥发性和特异的恶臭味;颜色变化;组织变软、变黏;挥发性盐基总氮上升②脂肪:主要是酸败化学过程:食物中不饱和脂肪酸过氧化物醛、酮食物中的脂肪微生物脂肪酶脂肪酸+甘油+其它产物变质主要特征:过氧化值上升;酸度上升;羰基(醛酮)反应阳性;特有的“哈喇”味;肉、鱼类食品脂肪的超期氧化变黄;鱼类的“油烧”现象③碳水化合物:主要是酸败或酵解化学过程:碳水化合物分解糖类的微生物有机酸+酒精+气体等变质主要特征:酸度升高;产气,稍带有甜味、醇类气味食品腐败控制概述:在诸多因素中,起主导作用的首先是有害微生物,其次是酶促生化反应以及非酶的化学反应。温度对食品变质腐败的抑制作用:1.温度与微生物的关系:(1)高温对微生物有杀灭作用微生物高温死亡的原因:①加热使微生物细胞内蛋白质凝固而死亡②加热对微生物有致毒作用③加热使微生物体内脂类物质的性质发生变化。(2)低温对微生物的抑制作用微生物低温损伤的原因:①酶的活性减弱②破坏了各种生化反应的协调一致性③冰晶体改变了细胞内外的性状④冰晶体对微生物细胞的机械损伤。2.温度与酶的关系:(1)高温对酶有钝化作用及酶会发生变性(2)在一定范围内,酶活性随温度的下降而降低注意:低温可抑制酶的活性,但不能使其钝化;酶的浓度效果可能导致催化反应速度加快;解冻时,酶活可能会骤然增强。3.温度与其他变质因素的关系:(1)低温对变质因素的抑制作用:反应速度、呼吸作用、水分蒸发作用(2)高温对食品品质的影响:风味变化、营养素变化、其他变化水分活度对食品变质腐败的抑制作用:微生物生长繁殖只能利用游离水;生化反应需要的是游离水;一般脱水方法能除去的基本上是游离水。1.水分活度与微生物的关系:(1)霉菌是导致干制品变质的常见菌。(2)降低水分活度,可以抑制微生物的生长繁殖,同时也使微生物的耐热性增加(AW为0.2~0.4之间最高)。(3)微生物在不同的生长阶段,所需的水分活度阈值也不一样;产毒菌的产毒量一般随水分活度的降低而减少。(4)食品中的产毒菌在干制前如果没有产生毒素,干制后也不会产毒;如果在干制前已经产毒,干制过程将很难破坏这些毒素。2.水分活度与酶的关系:每一种酶都存在一个最小水分活度;水分活度在中等偏上范围内增加,酶活性增加;当食品中水分不足以形成单分子吸附层时,酶活受到完全的抑制;注意:干制食品中的酶并没有完全失活,仅靠减小AW值来抑制酶对干制品品质的影响并不十分有效。当AW0.9或AW0.6,非酶促褐变反应速度下降;当0.6AW0.9,反应速度存在峰值;当AW=0或AW=1,非酶促褐变停止。当AW0.75,脂肪氧化速度加快,当0.3AW0.5,脂肪氧化速度下降。pH对食品变质腐败的抑制作用:1.pH与微生物的关系:大多数细菌(尤其是病原菌)易在中性或微碱性环境中生长繁殖;霉菌、酵母菌一般能在酸性环境中生长繁殖。2.pH与酶的关系:(1)在某一狭窄的pH范围内,酶表现出最大活性,即酶的最适pH值(2)酶在等电点附近的pH条件下热稳定性最高。电离辐射对食品变质腐败的抑制作用:1.电离辐射与微生物的关系:(1)辐射对微生物的直接作用过程:微生物被照射分子的离子化DNA损伤代谢异常细胞组织死亡(2)辐射对微生物的间接作用过程:激活的水分子或电离的游离基与微生物体内的活性物质相互作用,而使细胞生理机能受到影响。2.电离辐射与酶的关系:(1)辐射破坏了蛋白质的构象,可导致酶丧失活性。(2)酶的耐辐射性:酶存在的环境对辐照效应有保护作用,使酶完全失活的剂量可能产生不安全因素。栅栏技术:1.概念:通过联合控制多种阻碍微生物生长的因素,以减少食品腐败,保证食品卫生与安全性的技术措施。2.常用的栅栏因子:高温处理(F)、低温冷藏(t)、酸化(pH)、低水分活度(Aw)、降低氧化还原电势(Eh)、添加防腐剂(Pres)、竞争性菌群(c·f)等。此外,还有辐射、超高压处理、微波、超声波、紫外线、酶制剂、保鲜膜等。3.栅栏效应:把栅栏因子及其交互作用,形成微生物不能逾越的栅栏之效果称为栅栏效应。交互效应:多个栅栏因子协同作用的抑菌效果大于多个因子单独作用效果的累加。栅栏效应与栅栏因子的种类、强度及作用顺序有关。4.注意点:栅栏因子的作用不仅局限于控制微生物引起的腐败变质,也可延伸到抑制酶的活性、改善食品品质、延长货架期等方面。第三章环境对食品安全性的影响环境污染对食品安全性的影响:1.原生环境(未受污染的环境)与食品安全:例如:地方病(碘缺乏病)2.次生环境与食品安全: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、信息的传递都发生了重大变化的环境。可分为物理性、化学性和生物性三类。大气污染对食品安全性的影响:大气污染是指人类活动向大气排放的污染物或由它转化成的二次污染物在大气中的浓度达到有害程度的现象。大气就其组分的含量变动情况可分为恒定组分、可变组分和不定组分三种。恒定组分指N2、O2和Ar;可变组分指空气中的CO2和水蒸气;不定组分指煤烟、尘埃、硫氧化物、氮氧化物及一氧化碳等,大气污染主要是由不定组分造成的。1.大气污染源:天然污染源、人为污染源2.大气污染的危害:(1)我国大气污染的类型:主要是煤炭型污染(2)主要污染物:烟尘、SO2、NO化物、CO等(3)危害方式:①直接危害人类和其他生物(不经过肝脏的解毒作用);②降落到水体和土壤中以及植物上(4)举例:温室效应、酸雨(二氧化硫和氮氧化物)、臭氧层破坏(氮氧化物、氯氟烃类(氟里昂))3.大气污染与食品安全性:氟化物(主要为SiF4和HF);煤烟粉尘和金属飘尘(由碳黑颗粒、煤粒和飞灰组成,粒径一般在0.05-10um之间);沥青烟雾(化学成分复杂,含炭粒,还含有许多有机化合物,如苯酚、萘和多环芳烃类的3,4苯并芘等致癌物质);酸雨(pH小于5.65,大气中SO2和NOx是酸雨物质的主要来源,SO2是主要原因)。水体污染对食品安全性的影响:1.水体污染的来源:水体受到人类或自然因素影响,使水的感官性状、物理化学性能、化学成分、生物组成等产生了恶化,污染指标超过地面水环境质量标准,称为水体污染。(工业废水、生活污水、农业废水)水污染:①无机型污染:发绿(绿藻)光能自养型生物②有机型污染:发黑,发臭(NH3、H2S),厌氧型细菌(1)水体富营养(N、P多):①水华现象:池塘、湖泊中,N、P多,某些蓝藻过度生长,释放毒素毒杀鱼虾、贝类等,并使水体产生恶臭的现象。②赤潮现象:海洋中,N、P多,微小的浮游生物急剧繁殖,海水变色,水质恶化,鱼虾贝类死亡。(2)生物富集作用:指环境中的一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体内大量积聚的过程。如:水俣病特点:生物富集作用随着食物链的延长而不断加强。2.水体污染与食品安全性:有三类:①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;②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性的有机化合物,如多氯联苯和有机农药等;③病原体:主要指生活污水,禽畜饲养场,医院等排放废水中的如病毒,病原菌和寄生虫等。土壤污染对食品安全性的影响:土壤污染通过土壤—农作物—人体或土壤—地下水(地表水)—人体这两个最基本的环节对人体产生影响。污染物在土壤中有3条转化途径:被转化为无害物质,甚至营养物质;停留在土壤中,引起土壤污染;转移到生物体中,引起食物污染。1.土壤污染类型:重金属的污染(镉、铜、锌、铅);农药的污染(一般有机磷农药可以短时间内被分解,而有机氯农药在土壤分解很慢,DDT在旱地土壤内大约10年左右才分解95%);放射性污染病;原微生物的污染2.土壤污染与食品安全性:土壤中酚,氰残留对作物的影响;土壤中重金属对植物的影响;化肥;农药;污泥;垃圾。放射性物质对食品安全性的影响:食品中放射性物质的来源主要由天然和人工放射性物质组成。放射性物质的污染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,并且可通过食物链转移。鱼贝类等水产品对某些放射性核有很强的富集作用。当放射性物质达到一定浓度时,便能对人体产生损害,其危害性因放射性物质的种类、人体差异、富集量等因素而有所不同,它们或引起恶性肿瘤,或引起白血病,或损坏其它器官。第四章化学性污染对食品安全性的影响农药及其残留对食品安全性的影响:农药:指用于防治、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害物质以及有目的地调节植物、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几种物质的混合物及其制剂。农药残留:指农药使用后残存于生物体、食品(农副产品)和环境中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。具有毒理学意义,残存的数量称为残留量。农药污染食品的途径主要是:①施用农药后对作物或食品的直接污染;②农产品从污染的环境中吸收农药造成间接污染;③来自食物链和生物富集作用;④运输及贮存中由于和农药混放而造成食品污染。农药污染对人体的危害:农药的毒性①急性毒性②亚急性毒性③慢性毒性④特殊毒性有潜在的“三致”作用降低农药残留的措施:①积极贯彻综合防治的方针②选择使用高效、低毒、低残留的农药③合理使用农药④改变使用方式常规的农药残留分析大致分为以下几步:①样品的采集和制备②样品的提取和浓缩③净化④定性或定量分析几种农药的简介:(1)有机氯农药:主要品种有“DDT”和“六六六”。有机氯农药化学性质稳定,不易降解,易于在生物体内蓄积。一般有机氯农药残留于动物性食品中含量远高于植物性食品。(2)有机磷农药:高毒类(对硫磷、内吸磷);中