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第五章N-亚硝基化合物对食品的污染及预防第一节N-亚硝基化合物一、N-亚硝基化合物的分类、结构及特性（一）分类：根据其分子结构不同，把N-亚硝基化合物分成：N-亚硝胺和N-亚硝酰胺二大类。1、N-亚硝胺（n-nitrosamine）低分子量的亚硝胺(如二甲基亚硝胺)在常温下为黄色油状液体，高分子量的亚硝胺多为固体；二甲基亚硝胺可溶于水及有机溶剂，其它亚硝胺则不能溶于水，只能溶于有机溶剂。2N-亚硝酰胺(n-nitrosamide)R1为烷基，R2CO为酰基。亚硝酰胺的化学性质活泼，在酸性条件下或碱性溶液中均不稳定。在致癌作用上的重要差别是亚硝酰胺本身是终末致癌物,亚硝胺则需要有一个体内活化过程二、N-亚硝基化合物的来源及合成N-亚硝基化合物的最突出的特点是：除了本身之外，其前体在适宜条件下即可生成亚硝胺或亚硝酰胺（一）N-亚硝基化合物的前体（二）影响亚硝基化的因素除反应浓度之外，氢离子浓度有重要影响，一般在酸性条件下容易发生反应。（三）几种重要的亚硝基化合物的来源1、腌制的动物性食品2、食品添加剂硝酸盐和亚硝酸盐3、高热时蛋白质分解产物4、啤酒5、霉变食品（四）食品中亚硝胺及亚硝酰胺在体内的合成三、N-亚硝基化合物污染食品对人体的危害1、致癌作用2、致畸作用3、致突变作用N-亚硝基化合物与人类健康的关系食物中的亚硝胺是人类接触亚硝胺的一个重要方面。无论是啤酒、奶酪都能检出亚硝胺。此外人类接触亚硝胺的途径还有化妆品、香烟烟雾、药物、农药以及餐具清洗液和表面清洁剂等。四、预防亚硝基化合物危害的措施1.控制食品加工中硝酸盐及亚硝酸盐使用量2.提高维生素摄取量3、施用钼肥4、进一步研究人体中亚硝基化合物实际来源，制订限量标准第二节多环芳族化合物一、苯并比（一）污染来源主要来源于有机物的不完全燃烧。1、烘烤和熏制食品2、食品成分在高温下热解和热聚3、植物可从土壤及水中吸收4、食品加工中受到污染5、水产品从水中吸收6、植物和微生物可以合成（二）危害具有制癌、制畸、致突变作用第二节多环芳族化合物对食品的污染及预防一、苯并(а)芘［benzo(а)pyrene,B(а)P］(一)结构及理化性质苯并(а)芘是由5个苯环构成的多环芳烃。分子式C20H12，分子量252。在常温下为针状结晶，浅黄色，性质稳定，沸点310-312℃，熔点178℃，在水中溶解度仅为0.5-6μg/L，稍溶于甲醇和乙醇。(二)致癌性与致突变性匈牙利西部一地区胃癌明显高发，调查认为与此地区居民经常吃家庭自制含B(а)P较高的熏肉有关。冰岛是胃癌高发国家，冰岛农民胃癌死亡率最高，农民吃自己熏制的食品最多，其中含多环烃或B(а)P高于市售制品。用该地的熏羊肉喂大鼠，诱发出恶性肿瘤。(三)体内代谢通过食物或水进入机体的B(а)P在肠道被吸收，吸收入血后很快分布于全身。乳腺及脂肪组织中可蓄积B(а)P。动物试验发现经口摄入B(а)P可通过胎盘进入胎仔体内，引起毒性及致癌作用。B(а)P主要经过肝脏胆道从粪便排出体外。(四)对食品的污染食品中B(а)P芘最主要来源于烘烤和熏制食品。多环芳烃主要由各种有机物如煤、柴油、汽油、原油及香烟燃烧不完全而来。一般烤肉、烤香肠内B(а)P含量为0.17-0.68μg/kg，而炭火烤的肉可达2.6-11.2μg/kg。新疆烤羊肉如滴落油着火后，则含量为4.7-95.5μg/kg，平均为31.0μg/kg。冰岛家庭熏肉为23μg/kg，如将肉熏制后挂于厨房则高达107μg/kg。食品中B(а)P芘的主要来源：(1)食品在烘烤或熏制时直接受到污染；(2)食品成分在烹调加工时经高温热解或热聚所形成，这是食品中多环芳烃的主要来源；(3)植物性食品可吸收土壤及水中污染的多环芳烃，还可受到大气飘尘的直接污染；(4)食品加工中受机油、食品包装材料等的污染，在柏油路上晒粮食使粮食受到污染；(5)污染的水可使水产品受到污染；(6)植物和微生物可合成微量多环芳烃。(五)防止苯并(а)芘危害的措施1.防止污染及减少食品成分热解和热聚2.去毒3制定食品中允许含量标准二、杂环胺化合物（一）杂环胺化合物的来源正常烹调食品中均含有不同量的杂环胺。实验表明，所有烹调的含有肌肉组织的食品都含有相似的前体物。肌酸或肌酐是杂环胺中α-氨基-3-甲基咪唑基的来源。(二)防止杂环胺危害的措施1改进烹调加工方法杂环胺化合物的生成与不良烹调加工有关，特别是过高温度烹调食物。因此，首要注意的是不要使烹调温度过高，不要烧焦食物，避免过多采用煎炸烤的烹调方法。2、增加蔬菜水果的摄入量膳食纤维素有吸附杂环胺化合物并降低其生物活性的作用，某些蔬菜、水果中的一些成分又有抑制杂环胺化合物的致突变性的作用3、建立和完善杂环胺的检测方法：第六章食品添加剂的使用及卫生第一节、食品添加剂的概念及分类（一）概念食品添加剂是指为改善食品品质、色、香、味以及防腐和加工工艺的需要加入食品中的化学合成物质或者天然物质。作用：1、增加食品的保藏性，防止腐败变质2、改善食品的感官性状3、有利于食品加工操作，适应生产的连续化4、保持或提高食品的营养价值5、满足其他特殊需要（二）分类按其来源分为两大类：天然食品添加剂人工合成食品添加剂。目前食品添加剂偏重于向天然食品添加剂发展，使用天然与人工混合食品添加剂，以弥补各自的不足。按其用途分为：防腐剂、抗氧化剂、发色剂、漂白剂、酸味剂、凝固剂、疏松剂、增稠剂、消泡剂、甜味剂、着色剂、乳化剂、品质改良剂、抗结剂、增味剂、保鲜剂、酶制剂、被膜剂、香料、营养强化剂及其他等类。三、食品添加剂的使用及卫生要求我国颁布了《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-86)和《食品添加剂卫生管理办法》，规定了食品添加剂的使用品种、使用范围、使用量及卫生管理事宜。为了确保食品添加剂的食用安全，对食品添加剂提出如下使用要求：1.食品添加剂应经过《食品安全性毒理学评价程序》的评价，在使用限量内长期使用，对人安全无害。2.食品添加剂在人体内最好能参加正常的物质代谢，最好不被消化道吸收或吸收较低，吸收后有正常的解毒过程。全部排出体外。3.食品添加剂达到一定的使用目的后，如能在以后的食品加工、贮存、烹调中被破坏或消失，不进人体，则更安全。4.食品添加剂应有严格的卫生标准和质量标准。5.进口的食品添加剂必须符合《食品添加剂使用卫生标准》和质量标准。6.禁止以掩盖食品腐败或以掺杂、掺假、伪造食品为目的而使用食品添加剂。7.禁止使用非定点生产厂、无生产许可证或临时生产许可证生产的以及污染或变质的食品添加剂。8.使用食品添加剂的食品不得有夸大或虚假的宣传内容。第二节食品添加剂的卫生问题一、急性或慢性中毒1954年日本森永奶粉引起砷中毒，12000人发病，死亡130人。含砷30-40mg/kg。来自稳定剂磷酸氢二钠。过量摄入硝酸盐、漂白剂、色素及一些致癌添加剂，会引起慢性危害。二、引起变态反应1、糖精可引起皮肤瘙痒症2、苯甲酸及偶氮染料可引起哮喘3、香料可引起呼吸器官发炎、皮肤划痕症、荨麻疹等4、柠檬黄可引起支气管哮喘、荨麻疹。三、体内蓄积问题1、VA蓄积后可引起食欲不振、兴奋、脱毛及神经症状。头痛、复视、视神经乳头浮肿等。孕妇过量摄入会引起胎儿畸形，如器官缺损。2、VD长期服用药理剂量的维生素D，不论在成年人或儿童都可引起中毒。维生素D在血浆中的存留时间相当长，大剂量使用后，能使几年内血浆维生素D的含量都维持在高水平上。不同个体对维生素D的敏感性差别很大，敏感的人，即使服用较低剂量的维生素D也可能发生中毒。维生素D中毒的症状和表现主要是高钙血症及由此引起的肾功能损害及软组织钙化等。临床表现包括：食欲减退、无力、心搏徐缓、心律紊乱、恶心、呕吐、烦渴、便秘、多尿等。长期维生素D过多时，高钙血症可使动脉发生粥样硬化，并有广泛性的软组织钙化和不同程度的肾功能损伤。严重的维生素D中毒可以导致死亡。对婴幼儿危害最大。四、食品添加剂转化产物问题1、在制造过程中会产生一些有害杂质糖精生产中会产生邻甲苯磺酰胺。2、与食品中的成分起反应亚硝酸盐与胺类合成亚硝胺。五、禁用的食品添加剂1、甲醛能与核酸的氨基和羟基结合，使之失活。1/10000奶粉，婴儿连续服用20天即可引起死亡。可引起胃痛、呕吐、呼吸困难等2、硼酸（砂）致死量20g，幼儿5g。3、β-奈酚对丝状菌和酵母有抑制作用。对粘膜有刺激作用。损害肾脏，引起视神经萎缩。经皮肤吸收可引起膀胱癌。第三节常用的食品添加剂一、防腐剂作用机理1、使蛋白变性2、对微生物细胞壁和细胞膜产生一定效应3、对细胞原生质部分的遗传机制产生效应4、干扰细胞中酶的活力（一）苯甲酸及其钠盐我国允许用于酱油、酱菜、水果汁、汽水、蜜饯、面酱等原理：对多种微生物具有抑制作用，抑制生物细胞呼吸酶系统活性。对乙酰辅酶A的缩合反应具有很强的抑制作用。与甘氨酸结合生成马尿酸，与葡萄糖醛酸结合生成葡萄糖苷酸，从尿排出，比较安全。（二）山梨酸及其盐类原理：对霉菌、酵母有抑制作用，与微生物酶系统中的巯基结合，从而破坏酶活性。（三）对羟基苯甲酸酯类抑菌作用强于苯甲酸，毒性比苯甲酸低。原理：抑制微生物的呼吸酶系与电子传递酶系活性，破坏微生物的细胞膜结构。（四）酸型防腐剂一般用于果汁、饮料、酱油、醋等食品的防腐，总的来说，毒性较低。丙酸及盐类、乳酸、冰醋酸（五）乳酸链球菌素乳酸链球菌发酵提取而得。对醋酸杆菌、肉毒梭菌和其他厌氧芽胞菌有抑菌作用，对防止干酪腐败有效。还用于乳制品和罐头防腐。优点：能在人的消化道中被蛋白水解酶降解，是比较安全的生物型防腐剂。是唯一能用于食品防腐方面的抗生素。二、漂白剂和发色剂（一）漂白剂分类：还原型漂白剂和氧化型漂白剂作用：除了有漂白作用还有抑菌作用机理：具有还原作用，阻断氧化酶的过程，而能防止Vc氧化、漂白，我国主要使用的是亚硫酸及钠盐（还原型）亚硫酸盐具有杀菌功效及强还原力，可將食品的著色物還原漂白，並可抑制氧化作用，防止酶与非酶性褐变反应亚硫酸及盐类对细菌和霉菌作用较强，对酵母较弱，酸性食品中效果好，我国用于水果半成品保存。危害：人体若过多摄入，对胃肠、肝脏有损害作用，引发呼吸困难、腹泻、呕吐等症状，引起红血球、血红蛋白减少。还有报道其可致癌（食道）。（二）发色剂肉类腌制品中常用亚硝酸盐及硝酸盐。机理：原料肉的颜色是肌红蛋白和血红蛋白所呈现的一种感官性状，由于肉的部位不同品种差异，其含量比例也不一样。一般来说，肌红蛋白是肉颜色的主要成分。肌红蛋白被氧化，色泽变褐。亚硝酸盐在一定酸性条件下会生成亚硝酸，进一步分解生成亚硝酸基,会与肌红蛋白生成鲜艳的亚硝酸基肌红蛋白，遇热放出巯基，变成鲜红的亚硝酸基血色原（稳定）。危害：1、亚硝酸盐本身就具有较强的毒性2、可以合成致癌物亚硝胺。三、甜味剂（一）糖精（糖精钠）（二）蛋白糖（三）甘草（四）木糖醇（五）甜菊糖四、食用色素（一）食用天然色素姜黄、虫胶色素、叶绿素铜钠盐、红曲红、酱色（二）食用合成色素危害：1、一般毒性2、致癌性和结构有关，多为偶氮染料第八章放射性物质对食品的污染及预防第一节食品的天然放射性及来源一、食品的天然放射性核素在自然环境的大气、地壳或是水中都存有微量的放射性物质，此外，还有来自宇宙空间的宇宙射线，它们共同形成某一地区的放射性辐射水平，这称为天然的放射性本底。（一）宇宙射线（二）地球上的放射线二、食品的放射性污染食品的放射性污染是指这类食品吸附或吸收外来的(人为的)放射性核素，使其放射性高于自然放射性本底时，称为放射性污染。关注视放射性物质对食品污染问题的由来：是1954年3月美国在南太平洋比基尼岛的氢弹试验以后，才引起人们的普遍注意。那次试验使11200平方公里的地区受到污染，鱼类遭到的污染最为明显。来源1.放射性矿物的开采和冶炼2、核能的应用3、某些工业生产4、放射性同位素的应用5、核动力的开发与应用6、核爆炸试验三、在食品中具有卫生学意义的天然放射性核素主要有以下几种：226镭：半衰期1.6×103年，主要通过食品进入人体，它与钙的代谢途径相似，主要蓄积于骨