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1、Safety of Food Process第四章食品加工过程中的安全性,主要内容,第一节 保证食品安全的加工技术第二节 食品加工过程中形成的有害化学物第三节 新型食品加工技术的安全性,第一节 保证食品安全的食品加工技术,Food technologies can be classified into those that:食品加工技术可归纳成以下三类：render food safe 提高食品的安全性；control contaminants i.e.prevent growth of microorganisms or production of toxin(s)控制污染，即防止微生物生长
2、或产生毒素prevent(re-)contamination 预防（二次）污染,Classes of food technologies一、食品加工技术的类型,1.提高食品安全性的技术（一）、Heat treatments加热处理（二）、冷冻（三）、辐照（四）、化学消毒（五）、高压技术,2、控制污染的技术,（一）温度（冷持、热持）（二）pH（酸化、发酵）（三）水分活度（盐腌、糖渍、干燥、冷冻）（四）防腐剂（杀菌素、亚硝酸盐）,3、防止再次（二次）污染的技术,（一）包装技术（二）设备消毒（三）食品加工设备的卫生设计,二、影响食品安全的食品因素,1、温度2、水分活度3、pH4、氧气,C(Minim
3、um)最低温度,B(Optimum)最适温度,A(Maximum)最高温度,How temperature affects growthrate of a bacterial population1、温度对细菌群落生长速率的影响,Growth of S.typhimuriumat different temperatures不同温度下鼠伤寒沙门氏菌的生长,Temperature rangefor growth of pathogens致病菌生长的温度范围,Temperature C Min.Opt.Max.,Penicillium verrucosum 疣孢青霉 0 20 31Aspergil
4、lus ochraceus 赫曲霉 8 28 37 Aspergillus flavus 黄曲霉 10 32 42Fusarium moniliforme 串珠镰孢霉 3 25 37,Temperature range for grow of toxigenic moulds产毒素霉菌生长的温度范围,Mycotoxins in food食品中的霉菌毒素,Aspergillus flavus cereals,nuts aflatoxin 黄曲霉 谷类，坚果 黄曲霉毒素Aspergillus parasiticus peanuts 寄生曲霉 花生Fusarium graminearium cere
5、als deoxynivalenon(DON)镰刀菌 谷类 脱氧瓜蒌镰菌醇Fusarium moniliforme cereals fumonism 串珠镰刀菌 谷类 串珠镰刀菌毒素 Aspergillus ochraceus cereals,ochratoxin 赫曲霉 谷类 赭曲霉素Penicillium verrucosum coffee 疣孢青霉 咖啡Fusarium graminearum cereals zearalenone 禾谷镰刀菌 谷类 玉米烯酮,Temperature zones温度范围,Psychro trophic pathogens嗜冷致病菌,L.monocytog
6、enes 单核细胞增生李斯特菌Y.enterocolitica 小肠结肠炎耶尔森氏菌C.botulinum type 肉毒梭状芽孢杆菌,Water is required for the growth and metabolism of microorganisms 水是微生物生长和新陈代谢必需的物质All the water in foods is not available for microorganisms 并非食品中的水分都能被微生物利用The degree of availability of water is measured by water activity(a w)用水分活
7、度a w 衡量有效水分的含量Chemical and enzymatic reactions are also affected by availability of water 化学反应和酶反应也受有效水分的影响,Water activity 2、水分活度,a w is the ratio of water vapour pressure of food(p)to that of pure water(po)at the same temperature.a w指相同温度下，食品的水蒸汽压P和纯水的蒸汽压P0之比。a w=p/po0 a w 1,Water activity(definiti
8、on)水分活度a w的定义,Water activity 水分活度a w,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,Aw,Reaction rate反应速率,Lipid oxydation 油脂氧化,Non-enzymaticBrowning 非酶褐变,Enzymatic activity酶的活力,Growth of:Moulds 霉菌Yeasts 酵母Bacteria 细菌,aw can be reduced by:下述三种方法能减小aw：Removing water(drying)除去水分（烘干）Decreasing availability of water
9、 by crystalization(freezing)通过结晶（冷冻）减少有效水分Decreasing availability by binding water with water binding agents e.g.salt,sugar 利用盐、糖这些亲水试剂与水分子的结合减少有效水分,Water activity 水分活度,aw1.000.990.980.960.940.920.900.880.86,Concentration of NaCl and glucose at various aw values(at 25C)25C时不同浓度食盐和葡萄糖溶液的aw,%w/wGlucos
10、e 葡萄糖0.008.9015.7428.5137.8343.7248.5453.0558.45,%w/wNaCl0.001.743.436.579.3811.9014.1816.2818.18,pH values limiting the growth of pathogens 3、pH抑制致病菌的生长,pH and other factors pH和其它因素,Microorganisms can grow in lab media at a wider range of pH than would occur in Foods 与在食品中相比，微生物在实验室培养基中能在更宽的pH范围内生长
11、Here,other factors come into effect e.g.microbial competition:(这里，还存在其它因素的影响，如：微生物的竞争),oxygen tension 氧气的压力storage temperature 贮藏温度reduced aw 降低aw heat damage to cells during processing 加工过程中的热杀菌,pH,Acidification 酸化addition of vinegar 添加醋Fermentation 发酵organic acid 有机酸competitive exclusion 排除竞争性anti
12、microbial agents 抗菌剂,pH of different foods 不同食品的pH,Approximate pH ranges of some common food commodities 常见食品的pH范围,1413121110 9 8 7 6 5 4 3 2,pH,Fermented shark发酵鲨鱼,Egg white蛋白,Fish 鱼类,Meat 肉类,Citrus fruits柑桔,Milk 牛奶,Soft drinks软饮料,Flour面粉,Vegetables蔬菜,Beer 啤酒,Heat treatments 加热处理 Irradiation 辐射 Dis
13、infection 消毒 Freezing(parasites only)冷冻（仅对寄生虫有效）High pressure technology 高压技术,Food technologies that may kill certain microbes三、可以杀死某些微生物的食品加工技术,Method of heating 加热方法Cooking 烹调baking/roasting 烘烤Boiling 煮沸Frying 油炸Grilling 烧烤Microwave 微波加热pasteurization 巴氏杀菌Sterilization 杀菌,Heating medium加热介质Water 水
14、Air 空气Water 水oil 油Air 空气electromagnetic radiation 电磁辐射heat exchanger/water 热交换器（水作为介质）steam under pressure 高压蒸汽,1、加热处理加热方法的分类,t,t=D.log No/N,No:Initial number of microorganisms 微生物的原始菌数N:Number of microorganism at time t 经t时间热处理后微生物的残存菌数,Heat resistance is measured by the decimal reduction time D 耐热
15、性是用指数递减时间（D值）来测定的,D value D值,Heat resistance(1)耐热性,Vegetative organism 活微生物Escherichia coli 大肠杆菌Salmonella spp 沙门氏菌属 Salmonella typhimurium 鼠伤寒沙门氏菌Salmonella senftenberg 桑夫顿堡沙门氏菌Staphylococcus aureus 葡萄球菌Listeria monocytogenes 李斯特单胞菌Campylobacter jejuni 弯曲杆菌,41.1,0.10.056,D.values(min),65,55,60,Heat
16、 resistance(2),C.botulinum type A and B肉毒梭状芽孢菌 A 型和B型C.botulinum type E肉毒梭状芽孢菌 E型C.perfringens产气夹膜梭状芽孢菌 C.sporogenes 生孢芽孢梭菌 Bacillus cereus蜡状芽孢杆菌,500.3-205,Bacterial endospores 细菌芽孢,1 sec,100,110,121,D values(min),Heat resistance(D-value)is influenced by many factors,e.g.耐热性（D值）受许多因素的影响，例如：type or s
17、train of microorganism 微生物的类型或种类 physico-chemical parameters of the medium e.g.water activity,pH,composition 培养基的物理-化学参数，比如：水分活度、酸碱度以及组成成分等age of the cells or state of growth 细胞的年龄或其生长的状态,Heat resistance(3),Heat resistance(4),Medium 培养基 Heart infusion broth(pH=7.4;aw=0.99)Heart infusion broth+NaCl(p
18、H=7.4;aw=0.90)Heart infusion broth+Sucrose(pH=7.4;aw=0.90),D60-valueSalmonella senftenberg 沙门氏菌 6.1 2.7 75.2,Heat treatment 热处理,Holding temp.杀菌温度,Minimal lethal temp.最低热致死温度,Holding time恒温时间,Start of heating effect热处理开始时间,End of heating effect热处理结束时间,T,t,Pasteurization schemes（1）巴氏杀菌法,Low temperatur
19、e:63 for 30 min 低温巴氏杀菌：63，保持30分钟 High temperature:72 for 15 sec 高温巴氏杀菌：72，保持15秒 Ultra-high temperature:135 for 1 sec 超高温巴氏杀菌：135，保持1 秒,Temperature gradient in hamburger汉堡包中温度梯度变化图,Heat is generated by friction of water molecules under the influence of electromagnetic waves(500 MHz to 10 GHz)在电磁波的作用下
20、，水分子相互摩擦产生热量 Rapid but non-uniform heating(cold and hot spots)加热速度快，但不均匀（存在冷点和热点）,Microwave treatmen（2）微波处理,Effects on proteins and vitamins 对蛋白质和维生素的影响,Protein degradation 蛋白质降解Non-enzymatic browning 非酶促褐变Lipase 脂肪Thiamin 硫胺(维生素B1)Vitamin C 维生素C,D121(min)50.4-401.2-1.738-380245,Freezing 2、冷冻处理,Effe
21、ctive against parasites：对寄生虫的影响Critical limit：-18 for minimum 24 to 48 h 临界限：-18，至少要保持24 48 h，才能杀死寄生虫No or minimal effect on:下列情况下，冷冻处理的影响很小或是根本没有survival of Bacteria and viruses 残存的细菌和病毒enzymatic activity(polyphenol oxidase,lipase)酶的活性（比如：多酚氧化酶和脂肪酶）,作用：,3.其他新型加工技术,脉冲电场：X射线 脉冲光：紫外线振荡磁场：微波和无线电波频率 超声波
22、：欧姆加热和感应加热 高电压：组合Resource from Book:Novel process and control technologies in the food industries,Combinations of food technologies 4.食品工艺的组合,Combined technologies组合工艺Milk pasteurization and aseptic packaging 牛奶的巴氏杀毒和无菌包装Hurdle technologies 栅栏技术fermentation,smoking 发酵，烟熏 Refrigerated processed food
23、of extended durability(REPFED)冷藏加工食品的长期保存,第二节 加工过程中形成的有害化学物,一、热处理对食品成分的影响二、淀粉食品中的丙烯酰胺三、酱油、蚝油中的氯丙醇四、烤肉中的杂环胺五、苯并(a)芘,一、热处理对营养质量的影响,1、维生素许多维生素在热处理后会失活。维生素的稳定性因素（pH，光，氧气，水分，食品组成）相互作用的基础上，也包括热处理的时间和温度热处理导致的最严重的维生素损失是:VC，VB1，VB6（在牛奶和和其它食品中的吡哆醛形式）。,热处理对营养质量的影响,2、蛋白质在热处理中，蛋白质会发生许多物理和化学变化。在温和加热条件下，发生三级结构的破坏，
24、致使溶解度或功能性质的改变。不会导致蛋白质营养价值的下降。在较高温度下，暴露的官能团之间会发生化学反应对营养成分破坏性最大的是美拉德反应。在碳水化合物存在的条件下，温和地加热蛋白质，就会发生此反应，产生多种杂环化合物。,美拉德褐变的第一步反应发生在羰基和氨基之间。这通常发生在赖氨酸的-氨基,降低含蛋白质食品的赖氨酸含量。这对赖氨酸是限制性氨基酸的食品或婴儿食品如牛奶和谷物食品来讲，营养损失尤为严重。,极端的加热温度下，氨基酸会发生热分解，肽链间会发生键合。特别是，赖氨酸，胱氨酸/半胱氨酸是最容易自发发生热分解的，而且分解时伴随着硫化氢和氨水的释放。赖氨酸的-氨基和天冬氨酸或谷氨酸的羰基或它们各
25、自的氨基化合物或被降解的胱氨酸残基之间会发生交联，于是形成了肽链间的键合。这些交联会导致蛋白质的不消化。,3、脂肪脂肪酸在有氧或一定的酶和催化剂（铜或铁）存在时，通过一系列的过氧化反应，最容易发生氧化降解。导致的后果是食用油中必需脂肪酸含量的减少。食用油或其它含脂肪食品中具有抗氧化活性的维生素（C、A、E）以及含硫的Vb11因脂肪氧化产生的自由基和过氧化物的降解。脂肪酸中的自由基和氢过氧化物会使含硫氨基酸发生氧化，在蛋白质中产生碳正离子自由基，从而使蛋白质和蛋白质交联成聚合物，脂肪和蛋白质之间发生交联形成复合物。,4、碳水化合物糖在温和温度加热或在高温发生降解时，发生一系列的非酶褐变反应，形成
26、褐色复合物，如焦糖化反应。过度的焦糖化反应会导致营养价值的损失。,热处理的有害影响,加热促使的两类化学变化是明显的：营养变化；毒理变化。时间和温度是决定这些化学变化程度的基本因素但是许多其它因素如pH，水分含量，食品组成,氧浓度，及催化剂（Cu，Fe）或抗氧化剂，也会影响发生的化学变化的本质和程度。,热加工过程的评价方法,包括：热加工食品营养成分及可利用性分析，对导致破坏反应机制的研究，通过动物喂养进行生物学评价，及体外致突变检测。Ames细菌诱变性测定实验是用来检测热处理食品中是否有基因毒性物，进而会致癌的复合物。,表1 热处理对食品成分的有害影响,二、淀粉食品中的丙烯酰胺,瑞典科学家4月2
27、4日揭示惊人信息。原来全球人类每日经常食用的面包、饼干、薯片或炸薯条等，均含有大量可能致癌的化学物质“丙烯醯胺”。这项研究由斯德哥尔摩大学与瑞典官方食物安全机构“国家食物委员会”联合进行，结果显示如将马铃薯、饭和麦片等含大量碳水化合物的食物加热，便会产生丙烯醯胺。研究员随机抽了100个样本作分析，被检验的包括美国卡洛氏早餐谷物、瑞士雀巢食品。由于这项研究极为重要，科学家决定采取非同一般的做法，即在未正式刊登于学术期刊前，就先向公众披露研究结果。瑞典食物委员会的研究部主管巴斯克说：“研究显示，准备食物的过程中会大量形成丙烯醯胺，这是一种新的发现。它可能解释了部分癌症的成因，其实是由食物引发的”。
28、,面包薯片炸薯条等含大量可致癌物 2002-04-27 07:44:07,丙烯酰胺,一种具有神经毒性的小分子化合物由游离的天门冬酰胺在食品加工过程中通过美拉德反应而形成,丙烯酰胺的形成,必需的物质基础：天门冬酰胺和碳水化合物关键条件：高温（120C）影响因素：加工方式水活度pH,发现历史,2002年4月，瑞典斯德哥尔摩大学的Margareta Trnqvist 教授首次在油炸或焙烤的马铃薯和谷物类食品中发现了具有神经毒性的潜在致癌物丙烯酰胺,丙烯酰胺（acrylamide）,一种白色晶体，溶于水乙醇甲醇二甲醚丙酮，不溶于非极性溶剂如庚烷和苯。,固体丙烯酰胺在室温下比较稳定当温度接近丙烯酰胺单体
29、的溶点或受到紫外线的照射时，丙烯酰胺可以发生聚合反应而生成聚丙烯酰胺氧化剂的存在也会促使聚合反应的进行。,丙烯酰胺在食品中的含量,1、食品种类：含量最高：富含碳水化合物的食品，特别是油炸马铃薯的食品很低：蔬菜和水果,法式油炸土豆条中丙烯酰胺的含量与烤箱温度的关系,丙烯酰胺在不同食品中的含量和加工方式的影响,丙烯酰胺在食品中的分布以及其形成规律,目前对丙烯酰胺在食品中的分布仍没有一个系统的研究和结果，但现有的资料可以使人们对食品中丙烯酰胺的含量有一个基本的了解。从结果中可以看出丙烯酰胺的含量在0-3200g/kg之间，它与食品种类和加工方式有很密切的关系。,富含碳水化合物的食品，特别是油炸马铃薯
30、的食品，丙烯酰胺的含量普遍比较高，而蔬菜和水果则很低；同一种食品在不同的餐馆或不同的厂家也（由于加工方式的不同或其他因素）存在相当大的差别。这些结果显示丙烯酰胺在日常食品中的含量有很大的变异性，而不可能有一个固定的值，这一方面说明了丙烯酰胺在食品中的产生受许多因素的影响。,食品的来源，加工方式，加工的温度和时间等因素都会影响丙烯酰胺在食品中的含量。瑞典科学家Takeke的研究结果显示随着食品加工中的温度的升高，丙烯酰胺在食品中含量也在升高；在可以产生丙烯酰胺的温度下，加工时间的延长也会增加其含量，这说明丙烯酰胺的产生需要一定的温度和时间；,加工方式也非常重要油炸有利于丙烯酰胺的产生，微波炉加热
31、的食品中丙烯酰胺的含量也比较低，而水煮的食品中则测不到丙烯酰胺的存在；丙烯酰胺在富含碳水化合物的食品中跟容易形成，而蛋白质的食品中丙烯酰胺的含量则很低。,食品中丙烯酰胺的形成机理,到目前为止，由天门冬酰胺和还原性糖在高温加热过程中通过美拉德(Maillard reaction)反应而生成丙烯酰胺的机理已得到了确认。美拉德反应是由还原性糖和氨基酸或蛋白质中的自由氨基在高温条件下所发生的一系列复杂的化学反应，它是热加工（油炸焙烤烘焙等）食品中风味产生的重要途径之一。,美拉德反应的三个反应阶段,第一阶段由氨基酸和还原性糖发生反应而形成Amadori或Heyns重排产物。具体地讲，由还原糖的羰基和氨基
32、酸的氨基形成的具有“C=N”键的Schiff碱是美拉德反应中的中介物，具有很高的反应性，它会经过重排而生成Amadori或Heyns产物；,第二阶段,对Amadori 或Heyns产物经过不同的途径进行降解从而产生多种风味化合物和中间体，Strecker 降解途径是高温或高压下最重要的一种机制,它可以把氨基酸降解为醛氨和二氧化碳。乙二醛（glyoxal）甘油醛(glyceraldehydes)核糖(ribose)等是美拉德反应中所生成的具有羰基的产物；,最后一阶段,是美拉德反应棕黄色物质的形成。由天门冬酰胺参与的美拉德反应是食品中产生丙烯酰胺的重要途径之一，这一反应机理被称作天门冬酰胺途径(a
33、sparagine pathway)美拉德反应的化学反应机理对于理解丙烯酰胺的产生非常重要。,美拉德反应的初始反应路线,图2 美拉德反应的初始反应路线,产生丙烯酰胺的两条反应路线,天门冬酰胺途径的开始是美拉德反应的初始阶段i：Strecker途径Schiff碱经过Amadori重排生成Amadori 产物，继而脱水脱氨生成含有羰基的产物，天门冬酰胺在这些含有羰基的分子存在下可以通过Strecker 降解机制在脱羧脱氨后而生成丙烯酰胺；,Strecker途径,N-糖苷(N-glycoside)途径,由Schiff碱经过分子内环化反应生成唑烷酮，进而脱羧形成脱羧Amadori产物，这一产物的C-N
34、键在高温下被断裂而生成丙烯酰胺，这一反应机理可叫做N-糖苷(N-glycoside)途径，这途径的第一步反应是生成丙烯酰胺的关键所在。,天门冬酰胺Amadori产物脱羧形成丙烯酰胺的机理,琥珀酰亚胺的环化反应,琥珀酰亚胺的环化反应比脱羧反应更容易进行，但路径B是一条低能量的反应脱羧反应可以在常温下进行，而且脱羧后形成的偶氮甲碱叶拉德内翁盐(azomethine ylide)非常稳定,正是这些特点保证了途径B的反应。,食品中丙烯酰胺的分析和检测方法,食品中的丙烯酰胺常用气相色谱-质谱连用法（GC-MS）或者液相色谱串联质谱法（LC-MS/MS）来检测，这两种方法都有很高的灵敏度(5-10g/kg
35、 for GC-MS,20-50g/kg for LC-MS/MS)，内源的标准样品都可选择同位素(13C3)标记的丙烯酰胺。其他方法例如LC/UV,LC/MS 等也可用来测量，但灵敏度都不是很高。,丙烯酰胺的毒理学,可通过皮肤口腔或呼吸而进入生物体内一旦进入体内，快速分布于全身的组织中，例如肌肉组织肝脏血液皮下组织肺部和脾脏等。如果孕妇接触了丙烯酰胺，通过血液而导入胎儿。,早期中毒的症状：皮肤皲裂肌无力手足出汗麻木震动觉减弱膝条反射的丧失感觉器官动作电位的降低神经异常等周围神经损害 中毒时间延长，还可损及中枢神经系统的功能，如小脑萎缩,亲电子(electrophilic)的丙烯酰胺和环氧丙酰
36、胺可以和血红蛋白或其他蛋白质上的巯基发生反应而形成加合物（abdduct）体内血红蛋白加合物的量和丙烯酰胺的摄入量有很好的相关性故这一产物可以被用作一种生物标记来判断丙烯酰胺在体内的含量。长期接触丙烯酰胺的人群中，每克血红蛋白可形成0.02 nmol-17.7 nmol的加合物。,根据毒理学研究得出的结论，丙烯酰胺对小鼠兔子和大鼠的半致死量LD50是 100-150mg/kg.遗传毒理学(genotoxicity)的研究表明丙烯酰胺可以引起染色体的异常姊妹染色体交换频率的增高细胞的转化等有关细胞遗传物质的变化。,丙烯酰胺的致癌性,在用动物为材料的研究中证实了丙烯酰胺是一种致癌物。用大鼠作为实验
37、材料，在饮水中放入00.512 mg/kg/day的丙烯酰胺,两年喂养，然后对各部分的组织作生物鉴定，发现对激素敏感的组织中癌症的发病率显著升高。这些病的发生都需要一定的量(2mg/kg/day)才行,用小鼠进行的实验也观察到了肺瘤的发生。,国际癌症研究组织(International Agency for Research on Cancer)已将丙烯酰胺列入2组“可能对人体致癌”对于食用含有丙烯酰胺食品的人来讲，对于其致癌的毒性还需要更多的研究,而丙烯酰胺作为人体的一种潜在致癌物的地位也不会很快被改变。,食用含有丙烯酰胺食品的风险性分析,首先要了解丙烯酰胺在人群中的摄入量，这一过程叫摄入量
38、分析（exposure assessment）对于丙烯酰胺摄入量的分析可以从食品中丙烯酰胺的含量和人们消费这些食品的多少得出一个摄入量的估计值也可以从测定人体中血红蛋白与丙烯酰胺加和物的量而得出丙烯酰胺的摄入量。,研究表明每人每天（主要指西方国家）丙烯酰胺的摄入量在几十微克左右，从事与丙烯酰胺有关工作的丙烯酰胺摄入量约有100g。由于丙烯酰胺是可能致癌物，所以大多数的风险性分析是从动物研究所得到的结果来进行的，而且所用的数学模型大多以线性模型为主。根据世界卫生组织（WHO）的结果，对一个70岁的人而言，每天摄入1g的丙烯酰胺就意味着一生中得癌症的可能性是110-5。,三、酱油、蚝油中的氯丙醇,
39、中国的酱油风波,1999年，欧盟曾三次对从中国进口的酱油抽样检查，发现含可致癌物质-氯丙醇。配制酱油中就可能含有氯丙醇。于是，配制酱油会致癌一说不胫而走，因此，氯丙醇成为中国酱油生产企业的心腹大患。,什么是氯丙醇？,盐酸与植物蛋白中的残留脂肪作用生成*产生途径：浓盐酸水解植物蛋白产生富含氨基酸的酸水解植物蛋白液作为一种增鲜剂（增加酱油、蚝油等调味汁及固体汤料的鲜度）,化学结构,食品污染来源,一、酸水解植物蛋白（HVP）二、酱油,三、不含酸水解HVP成分的食物1、烤谷物和焦麦芽及提取物（麦芽颜色变暗可使3-MCPD含量提高）2、发酵香肠（意大利香肠salami可能含有3-MCPD）可能：较长的货
40、架期中盐与脂肪发生反应 香肠肠衣中所用树脂含有3-MCPD,四、家庭烹调烤面包、烤奶酪和炸奶油中3-MCPD含量升高烹调肉、肉汁、汤料等检测不出3-MCPD可能：烘焙烤下发生Maillard反应，脂质形成3-MCPD,五、包装材料采用ECH交联树脂的强化纸张，如：茶叶袋、咖啡滤纸、肉吸附填料纤维素肠衣六、饮水英国发现饮水中含有，原因：英国的水处理工厂使用以ECH交联的阳离子交换树脂作为絮凝剂,吸收、分布、代谢和排泄,3-MCPD通过血-睾屏障和血-脑屏障，在体液中广泛分布原形化合物：1、部分可以通过与谷胱苷肽结合解毒，在尿中以响应的巯基尿酸排出2、部分可以氧化成-氯乳酸并进一步氧化成为草酸3、
41、大约有30%可以降解并以CO2呼出,毒性：,引起某些实验动物肿瘤造成肾脏和生殖系统损伤,目前，美国、日本等国已明确指认“氯丙醇四种异构体对人体可产生不同程度致癌效应”。,2001年JECFA基于3-MCPD的肾脏毒性，建立了临时每日最大允许摄入量（PMTDI）为2g/kg bw/天；JECFA只定义了1,3-DCP的某些潜在致癌性，没有建立安全摄入水平。,各国限量标准,加拿大：NOEL：1.1mg/kg体重；酱油中1mg/kg英国：NOEL：1.1mg/kg体重；欧盟：欧洲食品科学委员会（SCF）2g/kg/bw/天，酱油0.02mg/kg（相当于干物质的0.05mg/kg）中国：将酸水解植物
42、蛋白液与酱油分开，1mg/kg（SB10338-2000）,四、烤肉中的杂环胺(heterocycic amines),杂环胺是在烹调蛋白性食物时从蛋白质及氨基酸的热解产物中分离出来的一类具有致突变性和致癌性的化学物质。食物直接与明火接触或与 灼热的金属表面接触烹调(如火烤煎、炸)时容易产生杂环胺类化合物。,从结构上看，属于：氨基咪唑并喹啉氨基 咪唑并喹恶啉氨基咪唑并吡啶氨基吡啶并吲哚并喹啉氨基咪唑并喹恶啉氨基咪唑并 吡啶氨基吡啶并吲哚氨基二吡啶并咪唑的衍生物,代谢,前致突变物，必须经过代谢活化才能产生致癌、致突变性经口后通过胃肠道吸收，通过血液分布于身体的大部分组织肝脏是杂环胺的重要代谢器官
43、,体外代谢实验证实：人的肝脏微粒几乎全是活化而无解毒能力（更敏感）啮齿动物肝脏微粒体同时具备活化与解毒能力,毒性,致癌致突变心肌毒性,食品中杂环胺的污染,主要来源：烹调的鱼和肉类影响因素：烹调方法（油炸、烧烤高于烘烤、煨炖及微波炉）烹调温度（温度高，致突变性高）烹调时间,五、苯并(a)芘,苯并(a)芘B(a)P是一种由五个苯环构成的多环芳烃。致癌性主要产生于各种有机物如煤、柴油、汽油、原油及香烟的不完全燃烧。,1）食品在烟熏、烧烤或烘焦等制作过程中，食品中的脂肪在高温条件 下发生热聚而成；燃料不完全燃烧产生的B(a)P直接接触食品而造成污染。烧烤肉、烤香肠中B(a)P含量为0.170.63g/
44、kg炭火烤的肉中B(a)P可达2.6211.2g/kg松木熏的红肠中可高达88.5g/kg,2）在煤烟中含B(a)P64000g/kg，煤烟及大气漂尘中的B(a)P降落入土壤和水中，植 物可从中吸收B(a)P造成食物的间接污染。将植物根系放入含B(a)P1mg/600ml的营 养液中，10天后茎叶中B(a)P可达5.3mg/kg，20天后增至9.1mg/kg。,3）食品在加工贮存过程中，有时受到含B(a)P的物品如机油、沥青等污染。如：在柏油路上晒粮，粮食中B(a)P含量较晒前高8.37倍。将牛奶在涂石蜡的容器中存放，石蜡中B(a)P可全部转 移至牛奶中。,防止B(a)P污染主要措施：在食品加
45、工过程中油温不要超过170，可选用电炉和间接热烘熏 食品，不要使食品与炭火直接接触；避免机油对食品的污染，包装材料使用的石蜡油，应先除去石蜡油中的多环芳烃族化合物；食品中B(a)P的含量均不得超过5g/kg。,第三节 新型食品加工技术的安全性,1、强化食品中华人民共和国食品安全法 第二十八条第三点，即：（三）营养成分不符合食品安全标准的专供婴幼儿和其他特定人群的主辅食品。2、转基因食品、辐照食品中华人民共和国食品安全法 第二十八条第二、十一点的要求，即;（二）致病性微生物、农药残留、兽药残留、重金属、污染物质以及其他危害人体健康的物质含量超过食品安全标准限量的食品；（十一）其他不符合食品安全标
46、准或者要求的食品。,一、强化食品,微量元素维生素食品强化并非多多益善，过度“强化”会有相反效果。如硒巳被证实是保障机体健康必不可少的微量元素，但如摄入过多可引起中毒，而且目前尚无特效的解毒剂。美国营养学会提出，补充微量元素和维生素的最佳途径是天然食品的多样化，提倡膳食平衡。只有在机体微量元素和维生素缺乏或因某种原因摄入不足时，才宜在医生指导下选用相应的制剂。,二、转基因食品,大豆玉米番茄马铃薯鱼牛肉,优点：,产量高富于营养抗病虫害不利气候条件下可获得好收成具有良好的发展前景转基因主要是通过生物技术的方法来加快传统育种的过程,例如过去要通过10年才能选育出一个品种，但通过转基因方法可能只需23年
47、就可以完成,可能的安全性问题,美国、加拿大、阿根廷、英国：有一定的市场。欧盟：认为转基因玉米可能含有抗生素基因；基因漂移基因会扩散到周围环境甚至人畜体内，造成环境和健康问题；过敏反应；,对于普通公众来说又是怎样呢?,统计表明，基因工程研究约8个月就会翻一番，美国财政部部长拉里萨莫斯形象地将此比喻成人类还戴着尿布就已迈人了青年时期。这种迅猛的发展速度的确超出了普通公众的理解能力，加上各有所图的利益集团有目的的宣传，同时，人们获得信息的渠道、科学的分辨能力、对新知识的认知程度和理解方式又是千差万别，都会使他们对转基因食品产生不同态度，从而引发争论。,转基因食品存在的最大理由：转基因食品并不会比常规
48、育种有更多的危险，恰恰相反，更大的危险是世界上60亿人口中还有12亿人仍在温饱线上挣扎。预计2050年将达到90亿，而发展中国家现有8.4亿人营养不良，13亿人陷于贫困。,三、辐照食品,目前对辐照食品安全性，研究结果基本上是肯定的。剂量过大的放射线照射食品所产生的变化，因食物的种类、品种及照射的条件不同，在食品中所生成的有害成分和微生物变性所带来的种种危害是不同的。,有害物质的生成营养成分的破坏致癌物质的生成食品中的诱导放射性伤残微生物的危害,(一)有害物质的生成,经过照射处理的食品是否生成有害成分或带来有害作用的问题，特别是慢性病害和致畸的问题，有过高剂量(大于104Gy)照射有有害物质生成
49、的报道，而低剂量(小于104Gy)的照射却不曾发生过这种情况。,(二)营养成分的破坏,辐射处理的食品，食品中的大量营养素和微量营养素都受到影响，特别是蛋白质和维生素。对于食用量不大的辐照食品，与每天大量食用的混合膳食相比，影响更小些，而对那些只有单品种作为主要食品的地区来说，可能问题的严重性要大些。但如果在人们的膳食中增加更多的辐照食品的比例时，就应确保食品不因辐射引起某些营养成分的损失而造成营养不足的积累作用，以保证膳食的安全性。,(三)致癌物质的生成,关于多脂肪食品经照射后生成过氧化物和放射线引起化学反应产生的游离基等，是否有生成致癌性物质的问题，1968年美国曾对高剂量辐照的火腿进行动物
50、实验，观察到受试动物肿瘤的发生率比对照动物高，所以其安全性有很大怀疑。中剂量(103-104Gy)、低剂量的辐照食品的实验，还未能发现致癌物质。至目前为止，实验研究的结果，使研究者对辐照食品的致癌性有了一般的看法：食品在推荐和批准的条件下辐射时，不会产生危害水平的致癌物。,(四)食品中的诱导放射性 人食用的食品都是具有一定放射性的，且放射性水平的变化相差很大。对照射食品使用的放射线，要求穿透能力大，以便使食品深处均能受到辐照处理，同时又要求放射能诱导性小，以避免被冲击的元素变成放射性。目前主要使用的食品放射线有射线、x-射线或电子束。不能排除照射在某能级时，放射能有被诱导的可能性。,(五)伤残
