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第二节 化学性污染及其预防 一、农药残留( pesticide residue ) PowerPoint Presentation
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第二节 化学性污染及其预防 一、农药残留( pesticide residue )

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第二节 化学性污染及其预防 一、农药残留( pesticide residue ). ( 一 ) 概述( perface ) 1 、相关定义( definition ) 农药:系指用于预防、消灭或控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的的调节植物、昆虫生长的化学成分或来源于生物、其他天然物质的一种或几种物质的混合物及其制剂(农药管理条例) 农药残留:由于使用农药会造成对环境的污染和对食品的污染,故称之为环境农药残留或食品农药残留。. 2 .农药的分类( Classification ).

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pesticide residue
第二节 化学性污染及其预防一、农药残留(pesticide residue)

(一) 概述(perface)

1、相关定义(definition)

农药:系指用于预防、消灭或控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的的调节植物、昆虫生长的化学成分或来源于生物、其他天然物质的一种或几种物质的混合物及其制剂(农药管理条例)

农药残留:由于使用农药会造成对环境的污染和对食品的污染,故称之为环境农药残留或食品农药残留。

2 classification
2.农药的分类(Classification)

  ①生物性农药(biological pesticide):由微生物、昆虫等生物体及其他代谢物制成,这类农药主要考虑对生态的影响(如Bt等)。我国使用少,发展慢。

②化学性农药(chemical pesticide):我国主要使用,依防治对象不同可分为:

  杀虫剂(insecticide):有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类

杀菌剂(fungicide):有机砷、有机汞、苯吡咪唑类

  除草剂(herbicide)

  此外,熏蒸剂、植物生长调节剂等也包括在内(使用最多的是杀虫剂、杀菌剂、除草剂)。

3 advantages and disadvantages of pesticide using
3.advantages and disadvantages of pesticide using

①对农业:防治病虫害,增产丰收

it will prevent and cure insect pest and reduce damnifing to use pesticide, and it will increase production and economic benefit to take advantage to agriculture.

  ②控制人畜共患传染病:controlling zoonosis

③对环境和食品造成污染,引起对人类健康的危害,如:急性中毒、慢性中毒以及致癌、致畸、致突变等,并可以恶化环境,影响生态平衡。

it will empoison environment and foods to harm human health like as acute toxicosis, chronic toxicosis, and so on.

it also can depravation environment and affect environment balance.

3 development direction prevention and cure the plant diseases and insect pests
3.Development direction prevention and cure the plant diseases and insect pests

①研究并发展高效、低毒、低残留的农药;study and develop the pesticide with hi-effective lo-toxicity and low hangover

②研究开发使用生物农药,并培育出抗病虫害及草害的新品种,改善农作物栽培技术。Study and empolder the biological pesticide ,crossbreed the new production which can resist the plant diseases and insect pests, and reform cropper cultivate technology.

the source of the pesticide residue in food
(二)The source of the pesticide residue in food

1.施用农药对农作物的直接污染:direct contamination of using pesticide

2.农作物从污染的环境中吸收农药croppers absorb the pesticides from contaminative circumstance.

①喷洒的农药40-60%降落在地面污染土壤,集中在耕作层,由植物的根部吸收至组织内部,其吸收的多少与土壤中的残留量有关,与植物种类有关(块茎、豆类吸收多)。

② “工业三废”的排放污染环境,植物从环境中吸收。

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3.食物链污染食品(food chain contaminates the food)

①水体污染通过食物链和生物富集作用(bio-concentration)污染水产品等;

②饲料受农药污染而致肉、蛋、奶的污染;

③某些农药对某些组织器官具有亲和力,如脂溶性农药(有机氯农药等)造成蓄积作用。

4.其他来源(other sources)

熏蒸、食品包装及运输过程食品与农药混放等造成食品的农药污染。另外,还有误食。

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呼吸道

空气

饲料

家畜

畜产品(乳、蛋、肉)

附图残留农药进入人体的途径

施用农药

人体

农作物(粮食、蔬菜、水果、油料等)

鱼、虾、禽类等

土壤

江、河、湖

浮游生物、水禽

the residue and toxicity of pesticide in common
(三)常用农药的残留及毒性the residue and toxicity of pesticide in common

1.有机磷农药:我国使用量最大(敌敌畏、乐果、敌百虫、马拉硫磷等杀虫剂)

①脂溶性(fat resolvabale);

②不稳定性(instability):易分解。

chemical character

toxicity

  主要表现为急性毒性。随品种的不同差别较大,对人的毒性属神经毒,其作用机理主要是抑制胆碱酯酶的活性,引起胆碱能神经功能紊乱,可出现一系列神经毒性表现(出汗、震颤、共济失调、精神失常、语言失常等)。

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急性中毒的原因:
  • 没按施药原则,施药与收获间隔期短,农药来不
  • 及分解。农药残留量过高;
  • ②服毒(take poison);
  • ③误食(miseat)。
2 pyrethroid
2.拟除虫菊酯类( pyrethroid ) 这类是模拟天然除虫菊酯的化学结构而人工合成的除虫剂,具有高效、低毒、低残留、用量少的特点。

属中等或低毒性,对皮肤有刺激和致敏作用,可致感觉异常和迟发型变态反应,因蓄积和残留量低,故一般不会产生慢性毒性。

chemical structure:

不含氰型、含氰型

Toxicity:

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①不含氰型,如丙烯菊酯、联苯菊酯等:引起重复放电,去极化电位升高,超过阈值会引起一连串动作电位。①不含氰型,如丙烯菊酯、联苯菊酯等:引起重复放电,去极化电位升高,超过阈值会引起一连串动作电位。

②含氰型,如氰戊菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、氟氰菊酯等:引起传导阻滞,使去极化期延长,生物膜逐步去极化而不产生动作电位,阻断神经传导,其去极化作用可能是与生物膜结合后改变其三维结构和通透性,影响钠泵/钙泵功能,改变神经细胞膜钠离子通道功能,使神经传导受阻。

另外,拟除虫菊酯还具有改变膜流动性,增加兴奋性神经介质(谷氨酸、天冬氨酸等)及cGMP的释放,干扰细胞色素C和电子传递系统的正常功能等,不抑制胆碱酯酶的活性。

作用机理(mechanism):

3 carbamate
3.氨基甲酸酯类(carbamate)

  高效、高选择性、低毒、低残留的新型农药,不伤害天敌,易被土壤微生物分解,不留残留。西维因是此类农药的代表。

中毒机理与有机磷农药相似,它对胆碱酯酶活性的影响是可逆的,中毒症状消失快,无迟发性神经毒。

由于具有氨基,其毒性可能是与体内亚硝酸盐生成亚硝基化合物有关,可能有潜在危害。

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666、DDT、林丹、毒杀酚、氯丹等。

4.有机氯农药

Stable and fat-resolvable(动物体内蓄积在脂肪及含脂肪多的组织)。

Chem. character:

Toxicity:

       属中等毒性。

 发现工业品666主要损害动物肝、肾,而且其损害程度与剂量呈效应关系。人群调查,通过测耳垢(耳耵聍)中666、DDT含量,证明其含量与人体脂肪呈正相关。乳汁中含量与摄入量呈正相关。也通过胎盘进入胎儿体内,对染色体也有影响。高剂量DDT对男性生殖功能有损害。666的蓄积量与男性肝癌、肠癌、肺癌及女性直肠癌发病相关,并有统计学意义。在慢性危害中,有白细胞减少症等。

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根据调查研究确实证明了其毒性及可能对人类具有潜在的危害。我国1983年停止生产有机氯农药,1984年停止使用。虽然已停用十几年,但由于其化学性质的稳定性,在外环境中还会有较长时间的影响。1992年有人作了10年前后的对比,发现食品中残留量仍很高,所以仍然值得注意。根据调查研究确实证明了其毒性及可能对人类具有潜在的危害。我国1983年停止生产有机氯农药,1984年停止使用。虽然已停用十几年,但由于其化学性质的稳定性,在外环境中还会有较长时间的影响。1992年有人作了10年前后的对比,发现食品中残留量仍很高,所以仍然值得注意。
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(四)食品贮藏和加工过程对农药残留量的影响(四)食品贮藏和加工过程对农药残留量的影响

1.贮藏(storage) :可能缓慢降低,但也有部分农药渗透至食品内部,如谷、蔬、果等。不同的农药、不同的食物、不同的贮藏温度农药残留量的降低程度不同。

2.加工(process):不同工艺可有不同程度的降低

①洗涤(wash);

②去壳(get rid of hull);

③水果(带皮、去皮);

④粉碎(crush)、混合(mix)、

   搅拌(whisk);

⑤精制(refine)(油脂精炼、

   粮谷精加工等);

⑥发酵(zymosis);

⑦烹调(cook);

⑧罐装(tin)等。

the measure to control pesticide residue in food
(五)控制食品中农药残留量的措施     the measure to control pesticide residue in food

1.加强农药生产和经营管理(enhance pesticide manufacture and management):

《农药管理条例》(1995 )

《农药登记毒理学试验方法》(GB15670-1995)

《食品安全性毒理学评价程序》(GB15193-1994)

2.安全合理使用农药(use pesticide safely and appropriately):

《农药安全使用标准(GB4285-1989)》

《农药合理使用准则(GB43211-3-1987-1989)

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3.制定和严格执行食品中农药残留限量标准,加强食品中农药监测(enact and execute standards of pesticide residue strictly, enhance pesticide surveillance):

我国1996年已颁布了79种农药在各类食品中残留标准,33个食品中农药残留限量国家标准和24个相应的农药检测方法。

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4.制定合适的政策,开发新品种(Establish the appropriate policy, exploit the new conduction) :

1995年11月15日农业部、卫生部、国内贸易部、国家环境保护局、国家工商行政管理局联合发出通知,要求:

①蔬菜生产基地必须无公害、无污染;

②加强蔬菜区农药管理,严禁在城郊确定的蔬菜基地销售高 

    毒、高残留农药;

③蔬菜生产禁止使用高毒高残留农药;

④禁止受污染的有毒有害蔬菜进入市场。

⑤开发高效、低毒、低残留品种,实行综合治理等。

n n nitroso compounds pollution and prevention
二、N-亚硝基化合物污染及其预防(N-Nitroso Compounds pollution and prevention)

(一)N-亚硝基化合物的分类、结构特点及理化性质

(Group, structural characteristics, andphysico-chemical properties )

按其结构可分为两大类,即N-亚硝胺和N-亚硝酰胺。(By different chemical propertiesthey can be divided into two classes : N-Nitrosamine and N-Nitrosamide)

1.N-亚硝胺(N-Nitrosamine)

结构式( structural formula ):

R1、R2为烷基或环烷基或芳香基或杂环化合物

R1、R2相同时则为对称性亚硝胺

n nitiroso compounds
N-nitiroso compounds
  • N-亚硝基化合物的前体物硝酸盐、亚硝酸盐和胺类,广泛地存在于人类的生活环境之中,它们可以经过化学或者生物学的途径合成多种多样的N-亚硝基化合物。
  • Nitrates, nitrites and amines, the precursors of N-nitroso compounds, exist widely in the environment which human live in.They can form various of N-nitroso compounds by chemical or biological methods .
characters
性质(characters):

化学性质稳定,分子量的大小决定其状态和溶解性质,除低分子量的二甲基亚硝胺为油状和水溶、脂溶性外,其它的亚硝胺均为固态和脂溶性。通常情况下不易水解,在中性和碱性环境中较稳定,但在特定条件下可发生水解,形成氢键和加成反应、转亚硝基、还原、氧化及光化学反应等,在哺乳动物体内可转化为具有致癌作用的活性代谢物。

N-Nitrosamines are stable compounds, their forms andsolubility are determined by their molecular weights.They are solid states and fat-soluble except that nitrosodimethylamine is oil, both water-soluble and fat-soluble. They are difficult to hydrolyze under normal conditions and stable in neutral and basic solutions. However, in some special conditions they can hydrolyze and transform into carcinogenic metabolitesby forming hydrogen bond , addition reaction,reduction,oxidation and photochemical reaction and so on.

2 n n nit rosamide
2.N-亚硝酰胺( N-Nitrosamide)

R为烷基(alkyl)

R1C为酰基(acyl)

结构式( structural formula ):

性质(characters):

化学性质活泼,在酸性或碱性环境中均不稳定,弱碱性条件下经水解可生成具有致癌作用的烷化重氮烷,属终末致癌物。(Nitrosamides are unstable compounds and unstable in acid or alkaline environment. Under acidic condition or alkaline condition, they can hydrolyze into alkylation diazoalkane, a kind of final carcinogen.)

n sources of precursors
(二) N-亚硝基化合物的前体物来源sourcesofprecursors

1.环境中的硝酸盐和亚硝酸盐

(Nitrates and nitrites in environment)

硝酸盐和亚硝酸盐广泛存在于人类的环境中,是自然界最普遍的含氮物。

Nitrates and nitrites, exiting widely in human environment, are the most popular nitrogenous substance.

根菜类>薯芋类>绿叶菜类>白菜类>葱蒜类>豆类>瓜类>茄果类>食用菌。

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附表2 蔬菜等食物中亚硝酸盐的平均含量(mg/Kg)
2 nitrates and nitrites in fish and meats
2.鱼、肉等食物中硝酸盐、亚硝酸盐(Nitrates and nitrites in fish and meats)

①鱼、肉等动物性食品腌制:硝酸盐可被还原为亚硝酸盐,亚硝酸盐可抑菌、防腐和发色的作用

Curing meats and fishes is a traditional method to preserve foods . Nitrates are used because they can be reduced into nitrites ,which can prevent bacterial growth and maintain a more marketable red color。

  ②食品工业:亚硝酸盐作为防腐剂和发色剂,主要是肉类罐头如午餐肉,其用量都应按国家食品卫生标准,如过量会造成对食品的污染。In food industry,nitrites are used as a preservating and colouring additive, mainly in meat-can. The dosage must belimited in the national foods sanitation standards.

3 amines
3.胺类物质 (amines)

含氮的有机胺类物质是N-亚硝基化合物的前体物质之一,广泛存在于环境,特别是人类的食物中,如:伯胺、仲胺、叔胺、季胺、烷基脲、某些氨基酸(脯氨酸、羟脯氨酸、色氨酸等)、肌酸、精素、磷脂以及氨基甲酸酯类农药均可参与N-亚硝胺的合成。另外,胆碱、卵磷脂亚硝化后可参与亚硝胺合成。

新鲜猪肉中肌酸含量可达300mg~600mg/100g,经亚硝化后可形成亚硝基肌酸。

食物中的胺类含量与其新鲜程度有关,也与加工、贮存等方法有关,特别是动物性食品中二甲胺的含量可因新鲜度、加工、贮存等而增加。

精胺广泛存在食品中。

其他植物性食品如玉米、小麦、黄豆、红薯干、面包等二级胺的含量水平在2~5mg/Kg。

药物:土霉素、氨基吡啉等均可参与亚硝胺合成。

由此可见,N-亚硝基化合物的前体物质硝酸盐、亚硝酸盐以及胺类物质广泛存在于人类的食物中,这些前体物质在合适的条件下均可产生亚硝胺。

nitrosamines in foods and synthesis in body
(三)食品中的亚硝胺及亚硝胺在体内的合成 (nitrosamines in foods and synthesis in body)

一般天然食品中很少存在亚硝胺,主要是在人类的生产、烹调等过程中形成。(Nitrosamines seldom exist in natural foods, they mainly produced in the process of food-processing and cooking.)

1.鱼、肉制品中的亚硝胺其主要来源于食品加工及烹调过程。(Nitrosamines in fish and meat:mainly formed in the process of food-processing and cooking.)

如腌制咸鱼、咸肉、香肠等是以发色、防腐等为目的,向食品中加入硝酸盐都可以使硝酸盐转变为亚硝酸盐,最后形成亚硝胺,特别是腌制后的动物性食品经过油煎、烟熏、烘烤等过程,就是亚硝胺形成的过程。见表。

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附表加工前后鱼肉中二甲基亚硝胺含量(μg/Kg)附表加工前后鱼肉中二甲基亚硝胺含量(μg/Kg)

如果是鱼肉不新鲜,蛋白质腐败会产生胺类物质,这些胺类物质经亚硝化作用加速生成亚硝胺。

slide37

附表各种肉类和鱼制品中亚硝胺的含量水平

各种肉类和鱼制品中亚硝胺的含量水产品,见表。

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续表各种肉类和鱼制品中亚硝胺的含量水平

注:NDMA为二甲基亚硝胺,NPYR为吡咯烷亚硝胺。

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2.乳制品中的亚硝胺(dairy produces)主要指经过高温等工艺处理的制品,如奶酪、奶粉等,含量很低,约0.5~5.2μg/Kg。

3. 蔬果中的亚硝胺(fruits and vegetables)主要是因为长期存放,不新鲜,使-NO3—变成-NO2—增多,加之不新鲜的蔬果,其蛋白质分解可生成亚硝胺,所以我们强调要吃新鲜的蔬菜、水果,不仅是营养素的问题,更为重要的还有卫生问题。

4 beer
4.啤酒中的亚硝胺(beer)
  •   主要原因是啤酒的原料(大麦芽)的干燥方法(直接或间接),直火加热使空气中产生的氮氧化物与麦芽中的大麦碱和芦竹碱反应生成N-二甲基亚硝胺转入啤酒中。直火产生的二甲基亚硝胺比间接加热多。据调查,啤酒中的阳性检出率和超标率均高,因此引起世界各国卫生部门的重视,所以一些国家都订有卫生标准。我国的卫生标准为≤5μg/Kg。
5 nitrosamine in milden and rotten foods
5.霉变食品中存在亚硝胺nitrosamine in milden and rotten foods

   ①实验证明,将某些霉菌菌株接种到含有一定量的亚硝酸盐、硝酸盐的玉米面中,可使玉米中-NO2—和胺类增加,在合适的条件下合成亚硝胺。

   ②流行病学调查证明,霉变食品中含有亚硝胺。在我国食管癌高发区(河南林县),这里的人有常年吃霉变食品的习惯,如霉变红苕渣、玉米面等,这些食品发酵后其中的-NO3—转变成-NO2—,蛋白质分解生成胺类物质。据调查,当地粮食中亚硝胺的阳性率为23.3~33.3%,且前体物质含量也高。从当地人喜欢吃的酸菜中分离出的霉菌培养物具有促亚硝胺合成及致癌作用。所以,霉变食品是不能吃的,要改变不良饮食习惯。

6 the main formation site stomach and effecting factor
6. the main formation site – stomach and effecting factor

effecting factors(影响体内合成的因素较多):

  ① 进入体内前体物质的量(the mount of precursors entering)

  ② 与PH值有关(PH value):正常人的胃中PH值为1~4。如果食物中同时进入-NO2-、-NO3-及胺类或含氮物质,此时最适合亚硝胺的形成。

  胃酸缺乏的人硝基还原菌活性很高,有利于-NO3-转变成-NO2-,使得胃中-NO2-增加,因此有利于亚硝胺的合成,

  ③ SCN-:主要存在口腔中,食物经口腔咀嚼时,在SCN- (还原剂)的作用下,促进亚硝基化或亚硝基作用,因此,经常保持口腔卫生十分重要。

另外,尿路感染也利于形成亚硝胺。

n genetic toxicity
(四)N-亚硝基化合物的遗传毒性(genetic toxicity)

1.致癌作用(carcinogenic action )

N-亚硝基化合物是一类强致癌物,在生物体内吸收快,半衰期在0~4h内。(N-nitrioso compounds are a kind of strong carcinogen. They are absorbed quickly in the organism and their biological half-time appear to be less than 4 hours. )

无论其结构、性质、投入的方式(方法)和频度以及量的多少,都可使动物体内发生各种肿癌。对温血动物可以通过胎盘、乳汁给后代,致使子代致癌。动物在胚胎期对亚硝酰胺的致癌作用敏感性明显高于出生后或成年,所以提示人类的某些癌症(肿瘤)可能是胚胎期或生命早期接触致癌物的结果。

N-亚硝基化合物致癌发生的特异性器官和致癌能力取决于其化学结构、动物种属、性别、年龄、给予途径、剂量大小等。

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癌症是否与N-亚硝基化合物有关?

流行病学调查资料分析表明可能有关。如:

我国林县:食管癌高发区(前已述)。

日本的胃癌多,咸鱼(特别是海鱼):含胺类高;腌菜

    有较多的硝酸盐、亚硝酸盐腌菜有关

  智利人胃癌多:农业大量施氮肥,造成土壤污染

  我国胃癌多:膳食中蔬菜比例较大

亚硝胺和亚硝酰胺两者致癌机理不完全相同,其机理还不十分清楚

carcinogen mechanism
Carcinogen mechanism

亚硝胺由于性质较稳定,因此不会对组织和器官发生直接的致突变作用,需要在体内经肝微粒体酶P450的作用,使氨氮相连的α碳原子上的氢被氧化,形成羟基,再进一步分解并异构化,生成具有高度活性的致癌剂——烷基偶氮羟基化物。

亚硝酰胺由于性质活泼,在生理条件下经水解作用生成烷基偶氮羟基化物。

有人认为其致癌作用是该产物能使DNA或RNA中的鸟嘌呤N7位、O6位烷基化,致使DNA和RNA复制错误,使正常的细胞发展成癌细胞(改变了细胞的遗传性),蛋白质合成受干扰,致使细胞受破坏发生突变。

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2.致畸作用(teratogenic action)动物试验证明亚硝酰胺可使仔鼠的某些器官及部位发生畸形,如:眼、脑、肋骨、脊柱等畸形,且有剂量效应。而亚硝胺作用很弱。

3.致突变作用(mutagenic action) 亚硝酰胺是一类直接致突变物,能使细菌、真菌、果蝇和哺乳类动物细胞发生突变,而亚硝胺则需体内活化后才具有致突变性。

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(五)预防N-亚硝基化合物危害的措施

1.防止食品的微生物污染(prevent foods from microbe pollution)

主要是霉菌及某些细菌的污染,促进亚硝化和亚硝胺的合成。

2.改进食品加工及烹调方法(improve the methods of food

processing and cooking)

①严格按卫生标准执行,控制发色剂的使用

    我国规定:硝酸盐亚硝酸盐

肉罐头:使用量<0.5g/Kg <0.15g/Kg

残留量肉罐头<0.05g/Kg

肉制品<0.03g/Kg

②熏制、腌制、泡制食品原料应新鲜。

Use fresh foods to fumigating,curing and pickling.

③向食品中添加VC。Add VC into foods.

午餐肉:按200mg/kg加入,效果好;另外,腌、泡菜加一定量VC。

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3.增加VC摄入量,以阻断亚硝胺合成。(Increase the dairy intake of VC to interdict synthesis of nitrosamines.)

提倡多吃新鲜蔬果,尽量不吃或少吃酸、泡菜,对预防亚硝酰胺危害人体健康有积极作用和意义。

4.寻找天然物质阻断亚硝胺合成,指导合理膳食,防止体内形成亚硝胺。(Search natural foods interdicting synthesis of nitrosamines, guide meal in reason and prevent synthesizing of nitrosamines in bodies.)

这些天然物中应含有VC、VE、多酚类、脂类(多不饱和脂肪酸)以及其它一些活性物质(还原物质)。

现在已知的天然食物有豆类及其制品(尤其大豆)、乳制品、茶、咖啡、槟榔、某些蔬菜(大蒜、大葱、萝卜、十字花科类等)、野菜、野果(猕猴桃、棘梨、沙棘等)。

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   ①有研究证明,将二甲基亚硝胺的前体物质——亚硝酸盐和氨基吡啉在体外模拟胃液条件以一定浓度组成一个反应系统,分别以桃汁和VC溶液进行比较,发现桃汁阻断亚硝胺合成的作用优于同浓度的VC溶液,二者有显著性差异,这说明桃汁的作用不仅是VC,而且含有其它活性物质。所以中华猕猴桃酱油曾一度走俏国外。   ①有研究证明,将二甲基亚硝胺的前体物质——亚硝酸盐和氨基吡啉在体外模拟胃液条件以一定浓度组成一个反应系统,分别以桃汁和VC溶液进行比较,发现桃汁阻断亚硝胺合成的作用优于同浓度的VC溶液,二者有显著性差异,这说明桃汁的作用不仅是VC,而且含有其它活性物质。所以中华猕猴桃酱油曾一度走俏国外。

   ②沙棘汁在PH4左右能有效的阻断亚硝胺合成,并优于VC。体外模拟人胃液条件,对N-亚硝基吗啉合成阻断,还有一些研究也能证明其阻断作用。

   ③大蒜和大蒜素可抑制胃内硝酸盐还原菌,降低胃内的亚硝酸盐含量,减少生成亚硝胺。

  此外,茶叶中茶多酚、儿茶酚(catechol)等酚类物质具有抗癌、抑癌作用等。

5 mn mo increase the content of microelements in fertilizer mn mo
5.肥料中增加微量元素含量(Mn、Mo )increase the content of microelements in fertilizer (Mn、Mo )

微量元素有固定土壤中氮的作用,防止植物体内氮的聚集,同时能增加植物体内VC的含量。(avoiding aggregation of nitrogen and increasing the content of VC in fronds.)

根据林县1974~1975年在50多个大队推广钼肥的结果,可使粮食、蔬菜中的-NO3-、-NO2-含量减少18~49%,蔬菜中VC增加25%,粮食增产15~20%。

6 adi set down the acceptable daily intake in human develop monitoring nitrosamines in foods
6.制定人体每日容许摄入量ADI,开展食品中亚硝胺的监测。(Set down the acceptable daily intake in human, develop monitoring nitrosamines in foods.)

我国国家标准GB9677-1998对一些食品中NDMA

含量规定:

烟熏食品不得检出

啤酒<5μg/Kg

海产品≤4μg/Kg

肉制品≤7μg/Kg

≤5μg/Kg(二乙基亚硝胺)

有人建议:亚硝胺ADI值为8μg/50Kg·bw。

7 others
7.其它(others)

① 对易腐食品低温保存,减少产生前体物质;不吃腐烂变质的蔬菜和存放过久的熟菜。Conserve putrefactive foods in low temperature to reduce the formation of precursors . Never eat putrescent vegetables or longer-laid cooked foods.

②光解破坏食品中亚硝胺。Photodecomposition—destructing the nitrosamines in foods.

③ 注意口腔卫生,减少唾液中的SCN-。Keep oral sanitary and reduce the content of SCN— in saliva.

④ 培育出低硝酸盐蔬菜品种。Breed vegetables with few nitrates.

pollution and prevention of polycyclic aromatic compounds
三、多环芳族化合物污染及其预防pollution and prevention of polycyclic aromatic compounds

多环芳族化合物(polycyclic aromatic compounds)是食品化学污染物中一类具有诱癌作用的化合物,它包括多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAH)和杂环胺(heterocyclic amines)等。

多环芳族化合物是指两个以上的苯环稠合在一起,并存在六碳环中,杂有五碳环的一系列芳烃化合物及其衍生物。是污染食品的物质中一类具有诱癌作用的化合物。

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   多环芳烃是煤炭、石油及木炭等不完全燃烧或工业中利用这些燃料进行热加工处理时产生的一类化合物。目前已发现200多种,其中很多具有致癌性,在人类的环境中存在广泛,其中苯并(a)芘简称B(a)P,是一种强致癌物。   多环芳烃是煤炭、石油及木炭等不完全燃烧或工业中利用这些燃料进行热加工处理时产生的一类化合物。目前已发现200多种,其中很多具有致癌性,在人类的环境中存在广泛,其中苯并(a)芘简称B(a)P,是一种强致癌物。

 杂环胺是从烹调食品蛋白质的碱性部分中提取的主要成分,为带杂环的伯胺。经高温,特别是190℃以上,使蛋白质食物中的色氨酸、谷氨酸等发生裂解而产生杂环胺。

a benzo a pyrene b a p
(一)苯并(a)芘(benzo[a]pyrene,B(a)P)

1.结构与性质(structure and character)它由5个苯环构成,性质稳定,熔点178℃,沸点310~312℃,脂溶性,微溶于水,易发生光氧化作用,与氮氧化物发生硝基化,在苯溶液中呈现蓝色或紫色荧光。

2.致癌性与致突变性(carcinogenecity and mutagenic action) 其致癌性是肯定的,在许多短期致突变实验中为阳性,故它是间接致突变物。如Ames试验及其它细菌突变、DNA修复、姐妹染色单体交换、染色体畸变等实验中呈现阳性反应,人组织培养中发现有组织毒性作用等。

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流行病学调查表明,B(a)P含量与癌症发病率有关。有些国家和地区居民喜欢吃熏制食品,特别是熏肉制品,因此,癌症发病率高,特别是胃癌。用熏肉喂大鼠,可诱发恶性肿瘤。流行病学调查表明,B(a)P含量与癌症发病率有关。有些国家和地区居民喜欢吃熏制食品,特别是熏肉制品,因此,癌症发病率高,特别是胃癌。用熏肉喂大鼠,可诱发恶性肿瘤。

B(a)P在体内吸收快,很快入血并分布全身,通过混合功能氧化酶系中的芳烃羟化酶(aryl hydrocarbon hydroxylase,AHH)作用,代谢活化为多环芳烃环氧化酶与DNA、RNA和蛋白质大分子结合而呈现致癌作用,成为终致癌物。如果进一步代谢,一部分B(a)P形成羟基化合物,最后与葡萄糖醛酸、谷胱甘肽、硫酸结合从尿排出。

3 b a p pollution to foodstuffs
3.B(a)P对食品的污染 (pollution to foodstuffs)

   受地区、品种、生产加工、烹调方法、贮存以及污染源距离等的影响,其中烘烤和熏制食品最为主要。

b a p sources
B(a)P的主要来源(sources) :

   ①食品在熏制、烘烤时直接接触而受污染(燃料的燃烧)(combustion of fuel—foods pollution with direct contact during fumigating and roasting);

   ②烹调加工时食品成分的变化(热解、热聚),这是主要原因(important reasons—changes of food components during cooking);

   ③植物从环境中吸收(土壤、水等)(absorption of plants from environment,such as soil and water);

b a p sources63
B(a)P的主要来源(sources) :

④食品加工过程的污染(机油、包装材料等)(pollution in the food processing);

⑤水体污染后通过生物蓄积、食物链进入人体(by bioaccumulation and food chain);

⑥动植物自身少量合成,等等(few synthesized in creature themselves)。

4 b a p measures of preventing the pollution and harms of b a p
4.防止B(a)P污染及危害的措施measures of preventing the pollution and harms of B(a)P

(1)防止污染(prevent the pollution)

①加强环境治理,加强环境污染物的监测、管理,做到工业三废合理排放或处理后排放,减少污染;strengthen environment management

②改变食品的烹调加工过程及方法;alter the procession and methods of cooking

③不在柏油路上晒粮、油种子,防止沥青污染;avoiding pollution of asphalt

④在机械化生产中防止润滑油污染食品。prevent the pollution of lubricant in mechanization—producing

2 detoxifcation
2.去毒 (detoxifcation)

①精加工,减少B(a)P含量(finish machining--reducing the mount of B(a)P )。小麦去麸后可降低40~60%。

②油脂,可用吸附法。活性炭吸附。

( Lipid—adsorption on active carbon)

③利用日照或紫外光照破坏其结构,降低B(a)P含量。(Using sunlight or ultraviolet radiation to destroy the structure and reduce the mount.)

3 establish the top permit content standard in foods
3.制定食品中最高允许含量标准 establish the top permit content standard in foods

我国对熏烤食品如叉烧、羊肉串、火腿、板鸭、烟熏鱼(淡水鱼、海鱼)、熏猪肉、香肠、熏牛肉、熏鸡、熏马肉等要求B(a)P含量≤5μg/Kg(GB7104-86),植物油中B(a)P含量≤10μg/Kg(GB2716-88)。

根据水体无害化水平(0.03μg/l)分析估计一个人40年中从食物中摄入的总量为8万μg就有可能致癌。因此,每人每日的进食量应<10μg,以摄取食物1Kg计算即食物中B(a)P含量应<10μg。

heterocyclic amines compounds
(二)杂环胺化合物(heterocyclic amines compounds)

杂环胺化合物是蛋白质食物(动物食品)在高温(>190℃)使蛋白质中色氨酸、谷氨酸发生裂解而产生。(Heterocyclic amines-compounds are produced from tryptophanandglutamic acidin proteins cooked at high temperatures (>190℃).)

近年来对杂环胺的研究表明杂环胺对啮齿类动物均具有不同程度的致癌性,活化后则具有致突变性,有些甚至较AFB1还强。杂环胺环上的氨基在体内代谢成N-羟基化合物,是致癌、致突变的活性物质。

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有人对杂环胺接触的安全性评价方面作过比较,在正常家用温度对肉类进行充分烹调(但勿变焦、变糊),可产生致突变物。对不同烹调方法进行比较时,发现对肉进行油炸、煨炖及微波烹调产生的致突变物水平高,而肌酸、肌苷存在的肌肉组织中检出量高,说明杂环胺与肌酸、肌苷有关,故在鱼、肉、鸡中能检出,而植物性食品(豆制品)未检出。有人对杂环胺接触的安全性评价方面作过比较,在正常家用温度对肉类进行充分烹调(但勿变焦、变糊),可产生致突变物。对不同烹调方法进行比较时,发现对肉进行油炸、煨炖及微波烹调产生的致突变物水平高,而肌酸、肌苷存在的肌肉组织中检出量高,说明杂环胺与肌酸、肌苷有关,故在鱼、肉、鸡中能检出,而植物性食品(豆制品)未检出。
works to preventing the harms
预防(works to preventing the harms ):

①改进烹调方法,特别是加热的温度、时间,避免煎、炸、烤的烹调方法(improve the methods of cooking ,especially the heating temperature and time, avoiding decocting, fring and roasting);

②尽量少吃油炸、煎、烧烤肉类食品(eat less meats cooked at high temperature);

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③ 增加蔬菜、水果摄入(increase the dietary intake of fruits and vegetables):膳食纤维能吸附杂环胺,并降低其生物活性,而且蔬果中的很多成分能抑制和破坏其致突变性;

④ 建立和完善杂环胺的检测方法,开展食物中杂环胺含量的监测,尽早制定食品中允许含量标准。(set down and improve the methods of measuring heterocyclic amines.)

measures of preventing the harm of heterocyclic amines
防止杂环胺危害的措施measures of preventing the harm of heterocyclic amines
  • 1.改进烹调加工方法
  • Improve themethods of cooking;
  • 2.增加蔬菜水果的摄入量
  • Increase the dietary intake of fruits and vegetables;
  • 3.建立和完善杂环胺的检测方法
  • Set down and improve the methods of measuring heterocyclic amines。
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五.食品容器包装袋材料的食品卫生

  食品在生产加工、储存、运输、销售过程中,可能接触各种容器具及包装材料、设备等。在接触过程中很可能将一些有害物质转移至食品中,造成对食品的污染,危害人体健康。因此,注意食品容器、包装材料及设备的卫生质量,防止有害物质进入食品,对保障人民健康是十分重要的问题。

我国传统使用的包装材料和容器具种类很多,各有其卫生问题,但现在使用最多而且较为普遍的是塑料。

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During the process of manufacture, machining, storing, transporting and selling, foods will come to contact with all kinds of containers and wrappers and machines. The injurants will be transferred into foods by contacting, and pollute the foods. It is harm to our health. So, it is very important for our health to inspect the sanitary quality of containers and wrappers as well as to prevent the injurants.
  • There are so many containers and wrappers which we are accustomed to use, but they have something on aspect of sanitation. Nowadays the plastic is used in our life at large. So plastic is our point.
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(一)塑料的分类与基本卫生要求

塑料是一种新兴的工业材料,可制成各种包装材料,有塑料膜、容器具、餐具、罐头包装或食品工业用管道或其他食品用具。

塑料包装袋具有牢固、轻便、不透水、易于封闭,同时具有耐酸、耐水、耐油等特点,而且光洁、美观、透明。所以是一种理想的食品包装材料,

塑料也称树脂,是由大量小分子量的单位通过共价键聚合而成的高分子化合物。不同的塑料其分子量不一,一般在1~10万。

1 polyethylene pe polypropylene pp
1. 聚乙烯(polyethylene,PE) 聚丙烯(polypropylene,PP)

分子式

[ CH2—CH2]n

[CH-CH2]n

CH3

这两种塑料都是H饱和的聚烯烃,与其他元素的相容性很差,毒性较低。但它们各有其优缺点。

the two plastics both are belong to H-saturated poly-alkenes, they have low consistent character and low toxicity.

polyethylene
聚乙烯(polyethylene)

          化学性质稳定,耐腐蚀、不透明、吸水率很小,有一定的伸缩性和抗冲击性,耐寒、易封口、耐酸、生物活性小,一般无毒或低毒,一般不使用增塑剂和稳定剂。所以从食品卫生角度认为它是最安全的塑料,主要制成塑料桶等成型品和塑料食品袋、塑料膜。

优点(advantage)

缺点(disadvantage )

           有低聚体,易溶于油脂,使食品带蜡味,影响食品感官性状,所以这种塑料不宜用来盛油脂。使用温度不超过100℃,不便高温消毒,时间久了易变色,所以印字和花较难辨认。

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notice proceeding in use

  • 刚出锅的食物(油条、包子、油饼等)易露
  •    底,更不能蒸煮。
  • 由于透气性能好,故不宜用来长时间包装香
  •    料、花椒、茶叶及奶粉等(吸潮)。
  • ③对高油脂类食品或肉类会发生“走油”现象。
  • ④回收再生制品不宜作食具或食品容具等。
polypropylene similar with polyethylene
聚丙烯polypropyleneSimilar with polyethylene

①具有耐热性(100℃以上),熔点165-167℃;

②能高温消毒(high temperature antisepsis )

③耐溶剂性(耐油脂):impregnate-resistant )

④透明度好(well diaphaneity  )

⑤耐一般酸碱(acid-resistant and alkali-resistant)

⑥耐受曲折(flexure –resistant)

⑦透气性小(low ventilation)

广泛应用于食品包装,主要为成型品。

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缺点

①耐低温差,易老化,所以要添加抗氧化

剂、抗老化剂,要求添加剂稳定无毒;

②长期储存油类和油脂会发生溶胀和软化。

③与铜制品接触会发生断裂而老化。

应用聚丙烯时应注意(attention):

①有可能加入大量颜料,对颜料的限制主要是要求

用溶剂强力涂擦不应褪色。

②回收制品严禁用于盛装食品。

这两种塑料组成中C∶H为1∶2,燃烧时不冒烟,而且比重小(15%NaCl溶液上浮),以此与其它相鉴别。

2 polystyrene ps
2.聚苯乙烯(polystyrene,PS)

分子式:

耐化学腐蚀性、无色透明、易着色、美观,成型品加工在80℃以下,对酸稳定、耐寒性好。

优点:

较脆、无弹性、易破坏,常温下对油脂不稳定,故不能长期贮油,不耐热,75-80℃变形。

缺点:

purpose
purpose

sanitation:

贮存某些食物可产生异味,如牛奶、肉汁、糖液、酱等,存放发酵奶饮料后可有极少量苯乙烯转入饮料,其转入量的多少与贮温、时间有关。苯乙烯单体有毒,有人认为在食品中的安全浓度为≤62mg/kg,FDA规定<1%,英、荷等规定<0.5%。

这种塑料也属H饱和烃,因此相容性也差,可使用的添加剂少,但是如果工程塑料用苯乙烯和丙烯腈的共聚物,苯乙烯和丙烯腈、丁二烯的共聚物,这些塑料可耐热、质硬、耐冲击,也耐溶剂浸泡,但不能残留有丙烯腈(致癌物)。

因一次性餐具等造成的白色污染,所以现在用植物纤维纸制品作一次性餐具。

因其比重较大,燃烧是冒黑烟,可与前面两者相区别。

主要加工成透明盒小餐具或食品包装袋用覆盖薄膜,低发泡的薄膜聚苯乙烯纸,一次性餐具。

3 pvc polyvinyl chloride
3.聚氯乙烯:PVC (polyvinyl chloride)

structure fomula:

氯乙烯的多聚体,是产量最大的塑料,规格多种,因分子中有氯,故有其特征。

characteristic :

①高温下易分解出HCl,故必须加稳定剂以防热分解。

②比重大,较前几种大,可用比重法相区别。

③氯亲电子性,使其相容性广泛,可加入多种添加剂。

sanitation
卫生问题 sanitation:

①聚合体本身是无毒的,主要是氯乙烯单体和添加剂的

毒性问题。氯乙烯单体对人具有致癌性和致畸性。

②还有热产物的毒性。

③这种塑料不能用来直接接触食品,适做雨衣、床单、

凉鞋、提包、管道、盛装液体用瓶。

4.聚碳酸脂塑料

   具有无毒、耐油脂特点,广泛用于食品包装、制造食品模具及奶瓶等,FDA允许接触多种食品。

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5.复合塑料薄膜complex plastic film

工业上是用聚乙烯和偏聚二氯乙烯塑料薄膜相结合制成的一种复合塑料薄膜,可克服某些塑料的不足,如可以避免聚乙烯透气性大及偏聚二氯乙烯难以封口的特点,可用来包装奶粉、茶叶、糖、油脂、糕点及酒精性饮料等食品较为理想,具有耐水、透明、美观、易封口等优点,同时具有纸的印刷性好的优点,所以食品商店广泛使用。但需注意的是偏聚二氯乙烯单体含量<1mg/kg。

工业上还可以将几种塑料根据需要制成复合模型塑料如蒸煮袋等。

对复合塑料薄膜的主要卫生问题是粘合剂的毒性问题,其4%乙醇浸泡液中甲苯二胺应≤0.004mg/L。

sanitary demand of plastic
(二)塑料的食品卫生要求(sanitary demand of plastic)

1.标准及标准检验方法standards and verifying methods

  卫生标准的主要指标为溶出试验,是选择几种与食品类似的模拟溶剂,对塑料特别是对食具、容器等成型品进行浸泡。如:以3~4%醋酸代替食醋,以己烷、庚烷代替动植物油,还有蒸馏水、乳酸溶液、乙醇溶液、碳酸氢钠溶液和蔗糖溶液等模拟不同性质的食品,浸泡时按一定的剂量,接触一定面积(2ml/cm2)统一检验条件。我国推荐的条件和基本方法、标准如下。

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1)浸泡条件:浸泡液接触面积一般按2ml/cm2计

  蒸馏水:60℃ 2小时4%醋酸:60℃ 2小时

65%乙醇:常温(20℃)正己烷:常温

2)浸泡液高锰酸钾消耗量:

以每升浸泡液消耗高锰酸钾毫克数表示。

3)蒸发残渣:

   将200毫升浸泡液蒸干,烘至恒重,后称重;以每升浸泡液中残留毫克数表示。对脲醛塑料和三聚氰胺塑料还应按盐酸苯肼法测定浸泡液中甲醛含量(毫克/升)。

4)重金属:mg Pb /L (硫化钠沉淀比色法测定)

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附表几种常用塑料的卫生标准(mg/L)

一般不进行单体成分分析。

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2.严格控制各种塑料添加剂加入,尽量不用或少用添加剂,如必须添加则要求添加剂应无毒或低毒,不允许使用荧光增白剂。2.严格控制各种塑料添加剂加入,尽量不用或少用添加剂,如必须添加则要求添加剂应无毒或低毒,不允许使用荧光增白剂。

3.凡加工塑料食具、容器、食品包装材料不得使用回收塑料,食品用塑料制品必须在明显处印上“食品用”字样。

4.生产厂家必须经食品卫生监督机构认可,方可进行生产。在生产、运输、贮存过程中应防止污染,生产厂家不得同时生产有毒品。

5.任何一种接触食品的塑料,在准许使用前应按《食品安全性毒理学评价程序和方法》进行检测。

foods radioactive contamination and its prevention
第三节 食品的放射性污染及其预防foodsradioactive contamination and its prevention

一、电离辐射的单位及天然放射性本底

  • 电离辐射包括:射线、射线、射线、X射线。
  • 电离辐射的单位:原常用厘米-克-秒(cgs)制,

现用国际制单位(SI)。

  • 表示电离辐射的单位又有:
    • 1、吸收剂量(absorbed dosage)
    • 2、剂量当量
    • 3、放射性活度(radioactive)
    • 4、照射量(irradiation)
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环境天然放射性本底

  是指自然界本身固有的,未受人类活动影响的电离辐射水平(the ionization radiant level which is not affected of human activity and is inherent in the nature )。

定义

  • 主要来源(The major resources):
    • 1、宇宙线(cosmic rays )
    • 2、环境中的放射性核素(Radioactive nuclide in

environment )

  • 辐射剂量平均为:1.05*10-3Gy/年
nature radioactive nuclide of foods
二、食品中的天然放射性核素Nature radioactive nuclide of foods
  • 由于生物体与其生存的外环境之间固有的物质交换过程,在绝大多数动植物性食品中都不同程度含有天然放射性物质。
    • Because of the exchange process between the organism and the external environment which they live in, there are Crude radioactive nuclide in most propagation foods at different levels
  • 食品中的天然放射性核素主要是:K、Ra、Po
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三、环境中人为的放射性核素污染及其向食品中的转移三、环境中人为的放射性核素污染及其向食品中的转移

(一)环境中人为的放射性核素污染

  • 1、核爆炸:放射性尘埃(nuclear blast: radioactive mote )
  • 2、核废物的排放:核工业三废的排放(the let of nuclear rubbish: the let of three nuclear industrial rubbishes )
  • 3、意外核事故:核泄漏(unexpected nuclear accident: nuclear leak )。

(二)放射性核素向食品转移途径:通过食物链

  • 1、向水生生物体内转移:
  • 2、向植物的转移:
  • 3、向动物的转移:
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(三)人为污染食品的放射性核素
  • 1、131I是核爆炸早期及核反应堆运转过程中产生的主要裂变物。半衰期约8天,对食品的长期污染较轻,但对蔬菜的污染有较大意义,人可通过摄入新鲜蔬菜摄入大量的131I。
  • 2、90Sr在核爆炸中大量产生,因其半衰期长(约29年),可在环境中长期存在,造成全球性沉降。90Sr进入人体后大部分沉积于骨骼中,其代谢与钙相似。
  • 3、89Sr也是核爆炸的产物,其产量比90Sr更高。
  • 89Sr的半衰期约50天,故对食品的污染相对较轻。
  • 4、137Cs半衰期长达30年,易被人体充分吸收。
the harm to human beings of radioactivity contamination in foods
四、食品放射性污染对人体的危害the harm to human beings of radioactivity contamination in foods
  • 环境中的放射性核素通过各环节的转移进入人体,并在人体内储留,造成多方面的危害。食品放射性污染对人体的危害主要是由于摄入污染食品后放射性物质对体内各种组织、器官和细胞产生的低剂量长期内照射效应。主要表现为对免疫系统、生殖系统的损伤和致癌、致畸、致突变作用。
steps of controlling radioactive contamination of foods
五、控制食品放射性污染的措施steps of controlling radioactive contamination of foods

1、加强对污染源的卫生防护。

2、经常性卫生监督。

  • (1)、定期进行食品卫生监测,
  • (2)、严格执行国家卫生标准。