食品中有毒有害物質(zhì)的研究進展論文.doc

單位代碼 10642 密 級 公 開 學(xué) 號 201206064023 文獻檢索與科技論文寫作課程論文 食品中的有毒有害物質(zhì)的研究進展 論文作者： 王 瓊指導(dǎo)教師： 李會合學(xué)科專業(yè)：食品科學(xué)與工程提交論文日期： 2014年6月22日 中 國 重 慶2014年6月目 錄摘 要1Abstrat1引 言21. 天然有害物質(zhì)3 1.1植物類食品中的天然有害物質(zhì)3 1.1.1有毒植物蛋白及氨基酸3 1.1.2毒苷3 1.1.3生物堿3 1.2動物類食品中的天然有害物質(zhì)4 1.2.1貝類毒素4 1.2.2魚類毒素42. 微生物毒素4 2.1細(xì)菌毒素4 2.2霉菌毒素43. 化學(xué)毒素5 3.1食物中的農(nóng)藥殘留5 3.2重金屬54. 食品加工中產(chǎn)生的有害物質(zhì)6 4.1食物添加劑引起的毒害6 4.2食品加工過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)6 4.2.1亞硝酸鹽及亞硝胺的形成6 4.2.2多環(huán)芳烴6 4.2.3油脂氧化及加熱產(chǎn)物6 參考文獻7食品中的有毒害物質(zhì)的研究進展食品科學(xué)與工程專業(yè)1班 指導(dǎo)教師 李會合 摘要：食品中除了營養(yǎng)成分和非營養(yǎng)性的香性成分外，還含有一些有害物質(zhì)，這些物質(zhì)來自于食物本身、食品加工過程、微生物污染和環(huán)境污染等。食品中的有害成分根據(jù)來源可分為天然毒物、衍生毒物、污染物和添加毒物。本文從天然有害物質(zhì)（包括植物性的天然有害物質(zhì)和動物性的天然有害物質(zhì)）、微生物毒素、化學(xué)毒素以及食品加工過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)四個方面進行討論研究。 關(guān)鍵詞：天然有害物質(zhì) ；微生物毒素 ；化學(xué)毒素 ；食品加工The Research Progress of Toxic and Harmful Substances in Food(College of Forestry and Life Science, Chongqing University of Arts and Science)Student: Wangqiong Instructor: Lui HuiheAbstract:In addition to the nutrients in food and sweet the nutritional ingredient, also has some harmful substances, these substances from the food itself, food processing, microbial pollution and environmental pollution, etc. The harmful ingredient in food according to the source can be divided into natural poison, toxic derivative, pollutants and add poison. In this paper, from the natural harmful substances (including natural harmful substances of plant and animal natural harmful substances),microbial toxin, chemical toxins produced by harmful substances in the process of the food processing and discuss four aspects of research.Key words: natural harmful substances; microbial toxin;chemical toxicant; food processing引 言我國食品安全目前仍然存在很多問題，大概包括以下幾點：一，微生物污染是最主要的因素；二，種植，養(yǎng)殖過程源頭污染，水污染、環(huán)境污染物以及重金屬污染也很嚴(yán)重；三，不法企業(yè)胡亂使用添加劑，摻假制假，還很很多產(chǎn)品出自于不知名的小作坊，從業(yè)人員未經(jīng)體檢，并且環(huán)境臟亂差； 四，新技術(shù)帶來的爭議與隱患人造食品，以及轉(zhuǎn)基因食品可能存在一定的危害。這些隱患會造成食品中的有毒害物質(zhì)增加，或者從無到有1、6、8、9。食品當(dāng)中的有害成分（也叫嫌忌成分或者有毒物質(zhì)或毒物），是指已經(jīng)證明的在人體內(nèi)攝入達到某個充分?jǐn)?shù)量時能帶來相當(dāng)程度的危害的物質(zhì)。這些有害物質(zhì)的攝入一般較少，可對機體的形態(tài)、發(fā)育和壽命引起不良改變，對人體造成一定的損傷。食物中的有害成分包括天然有害物質(zhì)、微生物毒素、化學(xué)毒素以及食品加工過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)。一般產(chǎn)生獨行的都是有機化合物中的某些特定基團，如烴類、鹵代烴類、硝基和亞硝基化合物、氨基化合物和偶氮化合物、醚類、醛和酮、羧酸和酯類，硫醇、硫醚和硫脲、磺酸和亞磺酸、砜和亞砜等，除了有機化合物，還有一些無機化合物，如金屬毒物和酸堿及氧化還原劑。這些毒性物質(zhì)有些來源與食物本身10，有些受環(huán)境影響外源侵入，有些則產(chǎn)生于食品的儲藏和加工中。如大豆中的淀粉酶抑制劑，菠菜中的植酸，咖啡中的咖啡堿單寧等，食物本身就含有一些有害物質(zhì)；泡菜臘肉制作過程中以及剩飯中產(chǎn)生的亞硝酸鹽，油脂自動氧化和加熱分解產(chǎn)生的酸敗產(chǎn)物等屬于在儲藏加工中產(chǎn)生的有害物質(zhì)。它們有的會造成腹瀉，有的會減少營養(yǎng)物質(zhì)而吸收和利用率，有的甚至?xí)?dǎo)致癌癥、危及生命。了解這些有毒害物質(zhì)以及簡單的去除方法，可以更有效地利用營養(yǎng)物質(zhì)，延緩衰老，減少疾病發(fā)生，延長壽命。本文分天然有害物質(zhì)、微生物毒素、化學(xué)毒素以及食品加工過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)四個方面進行討論、研究。1. 天然有害物質(zhì)1.1植物類食品中的天然有害物質(zhì)1.1.1有毒植物蛋白及氨基酸有毒蛋白質(zhì)有凝集素、過敏原，蛋白酶抑制劑、毒肽以及有毒氨基酸及其衍生物21。1、凝集素（lectins）是一種可以使紅血球細(xì)胞凝集的蛋白質(zhì)，有大豆凝集素、菜豆屬豆類的凝集素以及蓖麻毒蛋白5。加熱可將凝集素破壞，生食豆類食物會引起惡心、嘔吐等癥狀，嚴(yán)重可致命。蓖麻油中的成分，蓖麻毒蛋白毒性極大，輕則嘔吐、腹瀉，重則死亡24。研究發(fā)現(xiàn)蘑菇中也含有凝集素，該凝集素具有多種生物活性，可凝集各種細(xì)胞，抑制腫瘤生長，促進細(xì)胞有絲分裂，活化淋巴細(xì)胞，激發(fā)免疫調(diào)節(jié)因子表達等等19。此外還可識別并結(jié)合生物膜或溶液中某些特定的糖鏈結(jié)構(gòu)，在菌根形成早期階段具有識別作用。還具有毒性作用，細(xì)胞免疫活性，殺蟲劑效應(yīng)及抗植物及人病毒活性。在促進菌絲分化形成子實體方面也具有活性19。2、 蛋白酶抑制劑(protease inhibitor , PI)廣泛存在于動植物和微生物體內(nèi),與機體內(nèi)相應(yīng)的蛋白水解酶形成動態(tài)平衡,調(diào)節(jié)許多重要的生命活動20。PI是一類分子量較小的多肽或蛋白質(zhì),它們能與蛋白酶活性部位或變構(gòu)部位結(jié)合抑制酶的催化活性或阻止酶原轉(zhuǎn)化為有活性的酶,在調(diào)節(jié)蛋白酶活性和蛋白質(zhì)代謝等方面起著重要的作用。根據(jù)其作用的酶活性部位的不同,PI分為絲氨酸蛋白酶抑制劑、半胱氨酸蛋白酶抑制劑(巰基蛋白酶抑制劑)、金屬羧肽酶蛋白酶抑制劑和天冬氨酸蛋白酶抑制劑26、27、29。3、 過敏原（allergen）指人體接觸了某種外源物質(zhì)后會引起免疫學(xué)的反應(yīng)的外源物質(zhì)。常見的有2000-3000 種，它們通過吸入、食入、注射或接觸等方式使機體產(chǎn)生過敏現(xiàn)象。常見的過敏原如下：吸入式過敏原，食入式過敏原，接觸式過敏原，注射式過敏原，自身組織抗原。接觸過敏源會引起過敏反應(yīng)，如過敏性休克反應(yīng)，會出現(xiàn)呼吸道阻塞癥狀，微循環(huán)障礙癥狀，中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，皮膚過敏反應(yīng)，血液病樣反應(yīng)，血清病樣反應(yīng)以及其它的全身反應(yīng)。4、 毒肽（toxic phallotoxins），最典型的是存在于毒蕈中的鵝膏菌毒素和鬼筆菌毒素。鵝膏菌毒素是環(huán)八肽類，亦稱毒傘肽。毒蕈中含有毒蕈堿，能刺激神經(jīng)，引起心跳變慢變?nèi)?，從而傷害人或生物。中毒表現(xiàn)為惡心嘔吐、腹痛、腹瀉、出汗，還會引起精神興奮、精神錯亂和黃疸、肝腎腫大等癥狀25。5、 等癥狀有毒氨基酸及衍生物，主要存在于野豌豆、鷹嘴豆、卡巴豆中，過多食用青蠶豆導(dǎo)致中毒。其中的L-3，4-二羥基苯丙氨酸引起急性溶血性貧血癥。對人的典型中毒癥狀是肌肉無力，不可逆的腿腳麻痹，甚至死亡。1.1.2毒苷 微量氰化物（氰苷）廣布于植物中，主要形式為生氰的葡萄糖苷。1.1.3生物堿茄苷也叫龍葵素(Solanine)，是有毒生物堿。龍葵素的一般含量為210mg/100g，如發(fā)芽、皮變綠后可達3540mg/100g。龍葵素在幼芽及芽其部的含量最多，當(dāng)食入0.20.4g時，就能發(fā)生嚴(yán)重中毒。馬鈴薯發(fā)芽后可產(chǎn)生較高的有毒生物堿龍葵素(Solanine)，食后可引起中毒。發(fā)芽或變綠的馬鈴薯不可食用 ，茄苷耐熱性很強，一般烹煮很難分解，中毒出現(xiàn)舌、咽麻癢、頭暈、頭痛、胃部灼痛及胃腸炎癥狀；重病者抽搐，意識喪失甚至死亡。1.2動物類食品中的天然有害物質(zhì) 有毒性食品大多存在于水產(chǎn)品，包括貝類毒素和魚類毒素。1.2.1貝類毒素 貝類毒素包括麻痹性貝類毒素(PSP)、腹瀉性貝類毒素(DSP)、神經(jīng)性貝類毒素(NSP)和健忘性貝類毒素(ASP)。貝類毒素危害具有突發(fā)性和廣泛性,由于其毒性大、反應(yīng)快、無適宜解毒劑。石房哈毒素對熱穩(wěn)定，不易破壞，且是一種神經(jīng)毒素，會導(dǎo)致頭昏頭痛，全身失調(diào)，嚴(yán)重可導(dǎo)致死亡。1.2.2魚類毒素 1、河豚河豚毒素毒素為典型代表，非蛋白類神經(jīng)毒素，毒性強，比NaCN強1000倍。主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)，發(fā)病急速而劇烈，一般先感覺局部刺痛發(fā)麻嘔吐、腹瀉、最后呼吸麻痹、循環(huán)衰竭，46h內(nèi)死亡，最快者發(fā)病后10min死亡。同時河鲀毒素也是極其珍貴的生物藥品原料，可用于研發(fā)止痛藥，它可通過攻擊向大腦傳導(dǎo)疼痛信號的神經(jīng)細(xì)胞來起到鎮(zhèn)痛作用。河鲀毒素注射液對治療鼻癌、咽喉癌、食道癌等具有良好的效果。2、 血紅蛋白分解的組胺酸，在細(xì)菌脫羧酶作用下產(chǎn)生的組胺毒素有毒（腐敗變質(zhì)引起），肌肉中含較多的血紅蛋白的魚類，其中組胺酸含量較高。 組胺中毒表現(xiàn)為頭暈、胸悶等，部分病人出現(xiàn)視物模糊、口和舌及四肢發(fā)麻、惡心嘔吐、腹痛、血壓下降等，個別重病人可死亡，組胺中毒特點是發(fā)病快，恢復(fù)快。 2. 微生物毒素 微生物種類、數(shù)量多，分布廣，對自然界環(huán)境適應(yīng)能力強，能使食品變質(zhì)敗壞，如腐敗維生物，少數(shù)微生物在生長繁殖過程中產(chǎn)生毒素，引起食物中毒，主要的是細(xì)菌毒素和霉菌毒素。2.1 細(xì)菌毒素 食物污染后，在適宜的條件下微生物大量繁殖，產(chǎn)生外毒素或內(nèi)毒素，人食用這些食物時攝入大量細(xì)菌和細(xì)菌毒素，從而發(fā)生細(xì)菌性食物中毒。細(xì)菌毒素主要是沙門氏毒素，葡萄球菌腸毒素及肉毒桿菌毒素。1、 沙門氏毒素種類多，2000多種。食物中毒是攝入大量的活菌引起的感染型食物中毒。中毒癥狀：急性胃腸炎癥狀嘔吐、腹瀉、腹痛等；中樞神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀頭痛、體溫升高、痙攣等。2、 葡萄球菌腸毒素在食物中毒中最常見，乳及乳制品，腌制的肉、含淀粉等食品易中毒產(chǎn)生毒素。腸毒素，抗熱 力很強，經(jīng)218248 0.5h , 100 2h 毒性才消失。中毒癥狀：餐后唾液增多，嘔吐復(fù)痛和腹瀉。2.2霉菌毒素霉菌孢子普遍存在于自然界。在潮濕的條件下霉菌生長并產(chǎn)生霉菌毒素。霉菌毒素很耐熱，并且很難排出體外。霉菌毒素主要是曲霉毒素、青霉毒素、鐮刀霉毒素和霉變甘薯毒素。1、黃曲霉毒素由黃曲霉所產(chǎn)生，最常見、且毒性最強的屬黃曲霉毒素B1。大米、麥、豆類等都易產(chǎn)生黃曲霉毒素，玉米、花生最易產(chǎn)生該毒素。對人、畜、禽都有明顯的毒害作用和致癌作用，其毒性比氰化鉀還高。小劑量長期攝入或大劑量一次攝入，都能誘發(fā)肝病及癌癥。 2、青霉毒素（又稱黃粒米毒素），包括三類：島青霉毒素（毒性強，誘發(fā)肝癌）、桔青霉毒素（損害腎臟）、黃綠青霉毒素（屬神經(jīng)毒素）。3、鐮刀菌毒素（又稱赤霉病麥毒素），赤霉病麥產(chǎn)生的毒素比較穩(wěn)定，耐熱、耐酸、耐干燥，在120都不能破壞其毒性。因此，病麥原料經(jīng)一般的加工仍不能食用，也不能作為飼料。在堿性條件下，高溫蒸汽加熱，可破壞其毒素。3. 化學(xué)毒素3.1食物中的農(nóng)藥殘留農(nóng)藥有殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、糧食熏蒸劑和殺鼠劑等數(shù)百種。其中能對食品造成污染的主要是：有機氯農(nóng)藥，有機磷殺蟲劑等。農(nóng)藥污染途徑可分為兩大類：一、直接污染：農(nóng)藥直接噴施于食用作物；用裝過農(nóng)藥而未經(jīng)清洗干凈的運輸工具和容器來貯運食物及原料。二、間接污染：施用過農(nóng)藥的農(nóng)用水流入江河湖泊而污染水產(chǎn)品；通過土壤中殘留的農(nóng)藥污染農(nóng)作物；通過大氣中漂浮的農(nóng)藥污染食用作物；飼料中殘留的農(nóng)藥轉(zhuǎn)移到禽、畜體中。3.2重金屬重金屬對人體毒害最大的有5種：鉛、汞、鉻、 砷、鎘。這些重金屬在水中不能被分解，人飲用后毒性放大，與水中的其他毒素結(jié)合生成毒性更大的有機物或無機物。重金屬對人體的傷害常見的有：1、 鉛：是重金屬污染中毒性較大的一種，一旦進入人體很難排除。直接傷害人的腦細(xì)胞，特別是胎兒的神經(jīng)板，可造成先天大腦溝回淺，智力低下；對老年人造成癡呆、腦死亡等。2、 汞：引起慢性中毒，汞可在肝、腎中蓄積，并通過血液進入腦組織，造成慢性中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷。還會造成聽力降低、全身麻痹、精神紊亂。甲基汞還可以通過胎盤進入胎兒體內(nèi)，導(dǎo)致初生兒畸形，表現(xiàn)為發(fā)育不良、智力減退。3、 鎘：導(dǎo)致高血壓，引起心腦血管疾?。黄茐墓氢}，引起腎功能失調(diào)。4. 食品加工中產(chǎn)生的有害物質(zhì)食品在加工過程中使用的添加劑，如肉類食品腌制添加的亞硝酸鹽；熏制食品煙熏而引入的致癌物苯并芘及其他稠環(huán)芳烴，以及食物原料在加工過程中自身變化，如油脂的氧化產(chǎn)物等17、18。食品加工過程中使用的容器及包裝材料都有可能將有毒物質(zhì)帶到食品中。長期食用腌制、燒烤、油炸等不健康食品都是促癌直接因素16。4.1食物添加劑引起的毒害食品中適當(dāng)使用食品添加劑是必要的，但用量過多或不當(dāng)，就會給食品帶來毒性。食品添加劑的化學(xué)及生物化學(xué)轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。食品在儲藏過程中，赤蘚紅色素轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)熒光素，糖精在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為環(huán)己胺。某些食品在加工過程中加入營養(yǎng)物質(zhì)作為強化劑，兒童食品中常加入VA、VD作為強化劑，由于它們?yōu)橹苄晕镔|(zhì)，故在體內(nèi)有蓄積作用，若長期食用，可造成慢性中毒。VA中毒癥狀為無食欲、頭痛、視力模糊、皮膚干燥脫落、口鼻出血、貧血等癥狀。VD攝入過多，也可引起血清鈣增加，總膽固醇增高，骨髓鈣質(zhì)過度沉積，結(jié)果造成嬰兒食欲缺乏、嘔吐、便秘、體重下降、生長停止等癥狀。4.2食品加工過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)4.1.1亞硝酸鹽及亞硝胺的形成亞硝酸鹽進入血液后，使血紅蛋白轉(zhuǎn)變成高鐵血紅蛋白，紅細(xì)胞失去攜帶氧的功能，出現(xiàn)組織缺氧。 NO2-鹽在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成亞硝胺。中毒表現(xiàn)為輕者呼吸困難，循環(huán)衰竭，昏迷；重者死亡4。腌制的泡菜、腐敗的蔬菜、存放過久的熟蔬菜可能都有較多的亞硝酸鹽。由亞硝酸鹽和胺類在適當(dāng)?shù)臈l件下可形成N-亞硝基化合物包括亞硝胺和亞硝酰胺兩類致癌物質(zhì)7、14、22、28、30。4.1.2多環(huán)芳（PAHs）多環(huán)芳烴種類繁多，已知其中十多種有致癌作用。苯并(a)芘有很強毒性。熏烤肉制品中還會產(chǎn)生具有強致癌性的苯并(a)芘，可通過呼吸、食道、皮膚吸收等途徑進入人體,主要可誘發(fā)皮膚、肺、消化道和膀胱癌15。研究也表明，苯并(a)芘還具有致畸、致突變作用，并可損害中樞神經(jīng)、血液,破壞淋巴細(xì)胞、影響肝臟功能和DNA修復(fù)能力等。一些高溫加工食品的環(huán)節(jié)，如煙熏、焙烤、煎炸等被認(rèn)為是食品中PAHs來源地主要環(huán)節(jié),其中最具代表性的是苯并(a)芘12、23、31。B(a)P來源主要有以下四個方面13：1、熏烤所用的燃料木炭含有少量的苯并(a)芘，在高溫下有可能伴隨著煙霧侵入食品中； 2、制烤時，滴于火上的食物脂肪焦化產(chǎn)物熱聚合反應(yīng)形成苯并(a)芘附著于食物表面,這是烤制食物中苯并(a)芘的豐要來源；3、由于熏烤的時候肉自身的化學(xué)成分糖和脂肪，其不完全燃燒也會產(chǎn)生苯并芘以及其他多環(huán)芳烴；4、食物炭化時脂肪高溫裂解,產(chǎn)生自由基。4.1.3油脂氧化及加熱產(chǎn)物不飽和脂肪酸的油脂在儲存過程中，尤其在高溫、高濕環(huán)境下極易氧化，特別是活性氧族自由基攻擊油脂引起油脂氧化降解，產(chǎn)生多種醛、酮、酮酸及羥酸等有害氧化物2、11。氧化油脂損害動物生產(chǎn)性能。油脂氧化產(chǎn)生的多聚物動物不但不能吸收利用，還產(chǎn)生毒性反應(yīng)和腹瀉;氧化油脂可以導(dǎo)致動物肝臟腫大，使其采食量下降，消化率降低.氧化油脂對畜禽動物生殖上皮的損傷將直接導(dǎo)致動物生殖能力的下降，表現(xiàn)為產(chǎn)蛋率、產(chǎn)仔率下機體降;氧化油脂造成消化道上皮組織的損傷，發(fā)生腹瀉等危害3。食品在加工過程中，特別是富含天門冬氨酸和還原糖的物質(zhì)在高溫(120以上)油炸加工過程中會產(chǎn)生丙烯酰胺。丙烯酰胺對動物有致癌性、神經(jīng)毒性、生殖發(fā)育毒性的作用，食品加工過程中產(chǎn)生的丙烯酰胺對人體有潛在的神經(jīng)毒性、遺傳毒性和致癌性。參考文獻1 史志誠中國現(xiàn)代毒理學(xué)的形成與發(fā)展.第八集C.2 丁志民我國食品安全的現(xiàn)狀及亟待解決的問題J.南昌高專學(xué)報.2005：99-1023 陳宇前，蒲海燕.我國食品安全存在的問題及對策J .肉類工業(yè).4 鄭定仙.我國食品毒理學(xué)回顧與展望J.中國熱帶醫(yī)學(xué).2006，（10）：1880-18815 湯鳳霞.天然食品中的有害物質(zhì)J.飲食健康6 尹小琴.糧油果蔬食品中的天然有害成分J.中國食物與營養(yǎng)，2005（08）：50-51.7 舒曉燕，阮期平，侯大斌植物凝集素的研究進展J2006,（06）53-568 柯佳穎,陳寅山,饒小珍.凝集素及其生物學(xué)作用J.寧德師專學(xué)報(自然科學(xué)版)，2005，（01）：19-22.9 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