第七章 食品污染及其预防

　　l 食品污染指 食品中含有可能对人体健康造成危害、或可影响其食用价值和商品价值的外来生物性、化学性以及放射性物质。

　　1)生物性污染 主要包括细菌及其毒素、霉菌及其毒素、寄生虫及其虫卵、肠道病毒、昆虫污染等，其中以微生物污染最为重要。

　　2)化学性污染 种类繁多，较常见和重要的有农药、工业三废(有害金属)、N一亚硝基化合物、多环芳烃化合物、杂环胺和其他环境内分泌干扰物的污染等。

　　3)放射性污染 主要来自放射性物质的开采与冶炼，生产生活中的应用和排放，以及核爆炸和意外事故等，其中尤以半衰期较长的放射性核素的污染最为重要。

　　l 食品污染的来源

　　(1)内源性污染：凡是作为食品原料的动植物体在生活过程中，由于本身带有的微生物而造成食品的污染称为内源性污染，也称第一次污染。

　　(2)外源性污染：食品在生产加工、运输、贮藏、销售、食用过程中，通过水、空气、人、动物、机械设备及用具等而使食品发生微生物污染称外源性污染，也称第二次污染。

　　食品污染对人体健康的不良影响是多方面的，除可致急性和慢性中毒外，其致癌、致畸、致突变 作用等远期效应更为重要

　　一、生物性污染及其预防

　　1. 细菌性污染与食品腐败变质

　　污染食品的细菌种类繁多，分为三类，

　　①
致病菌：动物生前感染 ：肠炎沙门氏菌、结核杆菌、布鲁杆菌属、炭疽杆菌等。

　　外界污染 ：痢疾杆菌、副溶血弧菌、肉毒梭菌

　　②条件致病菌：在特殊条件下可致病或产毒的细菌，如葡萄球菌、链球菌等;

　　③非致病菌：在自然界分布广泛。

　　污染食品的细菌根据其繁殖所需要的温度可分为嗜冷菌、嗜温菌和嗜热菌三类。

　　嗜冷菌 ：生长在 0℃或 0℃以下环境中，海水及冰水中常见，是导致鱼类腐败的主要微生物。

　　嗜温菌 ：生长在 15～45 ℃环境中(最适温度为 37 ℃ )，大多数腐败菌和致病菌属于此类。

　　  嗜热菌 ：生长在45～75 ℃环境中，是导致罐头食品腐败的主要因素。

　　2.食品的腐败变质 ：食品腐败变质是指在微生物为主的各种因素作用下发生的食品食用价值降低或失去的变化，也即食品失去商业价值，包括肉、鱼、禽、蛋的腐臭，粮食的霉变，蔬菜、水果的溃烂，油脂的酸败，等等

　　(1)食品腐败变质的原因和条件

　　1) 食品本身的组成和性质 ：动植物食品本身含有各种酶，在适宜温度下酶类活动增强，引起食品组成成分的分解，加速食品的腐败变质。食品的营养成分组成、水分多少、pH值的高低和渗透压的大小等，对食品中微生物增殖速度、菌相组成和优势菌种有重要影响，决定了食品的耐藏性、易腐性及腐败变质的进程和特征。

　　2)环境因素 ：食品所处环境的温度、湿度、阳光(紫外线)的照射等对食品的腐败变质均有直接的作用，对食品的保藏有重要的影响

　　3)微生物作用 ：微生物是引起食品腐败变质的重要原因。引起食品腐败变质的微生物包括细菌、酵母和真菌，细菌常比酵母占优势。优势微生物本身的生理特性是能产生分解食品中特定成分的酶，使食品发生带有一定特点的腐败变质。

　　(2)食品腐败变质的化学过程与鉴定指标

　　1)食品中蛋白质的分解：富含蛋白质的食品如肉、鱼、蛋和大豆制品等的腐败变质，主要以蛋白质的分解为其特征。蛋白质在微生物的作用下，首先分解为肽，再分解为氨基酸。氨基酸在相应酶的作用下，进一步分解成有机胺、硫化氢、硫醇、 吲哚、粪臭素和醛等物质，具有恶臭味。蛋白质分解后所产生的胺类是碱性含氮化合物，具有挥发性。因此测定鱼、肉食品中的总挥发性盐基氯(TVBN)的含量，是鉴定肉、鱼新鲜度的指标之一。

食品腐败变质的鉴定

　　感官：具有相当的可靠性。轻微的食品腐败变质所产生的异臭物质，在一般仪器设备尚不能检出 时，而人们通过嗅觉就可查出，因此判断一种食品是否变质，首先应进行的是感官检查，一旦确定，不需要再经实验室的进一步鉴定。

　　物理：食物浸出物量、浸出液电导度等

　　化学：TVBN、二甲胺、三甲胺、K值

　　微生物：细菌总数、大肠菌群

　　2)食品种脂肪的酸败

　　油脂酸败的程度与紫外线、氧、油脂中的水分、组织残渣及微生物污染等多种因素有关，也与油脂本身的不饱和程度有关。随之产生具有特殊刺激气味的酮、醛等酸败产物，即所谓哈喇味。

　　酸价：油脂酸败时游离脂肪酸增加，酸价也随之增高。因此可用酸价来评价油脂的酸败程度。

　　过氧化值(POV)：油脂中不饱和脂肪酸被氧化形成的过氧化物的含量称为过氧化值 。

　　3)食品中碳水化合物的分解 ：粮食、蔬菜、水果和糖类及其制品，含有较多的碳水化合物，碳水化合物分解通常称为发酵和酵解。这类食品腐败变质时，主要以碳水化合物在微生物或动植物组织中酶的作用下，经过产生双糖、单糖、有机酸、醇、醛等一系列变化，最后分解成二氧化碳和水。这个过程的主要变化是酸度 升高。

　　(3)腐败变质食品的卫生学意义

　　①产生厌恶感 ：由于微生物在生长繁殖过程中促使食品中蛋白质分解，蛋白质在分解过程中产生的有机胺、硫化氢、硫醇、吲哚、粪臭素等，具有蛋白质分解所特有的恶臭，使人嗅觉产生极其难受的厌恶感。另外细菌和霉菌在繁殖过程中能产生色素，使食品染上各种难看的颜色，并破坏了食品的营养成分，使食品失去原有的色香味，也使人产生不快的厌恶感。此外，油脂酸败的“哈喇”和碳水化合物分解后产生的特殊气味，也往往使人们难以接受。

　　②降低食品营养 ：由于食品中蛋白质、脂肪、碳水化合物腐败变质后内部结构发生变化，如上所述，蛋白质腐败分解后产生低分子物质，因而丧失了蛋白质原有营养价值。脂肪酸败水解氧化产生过氧化物，再分解为羰基化台物、低分子脂酸与醛、酮等，丧失了脂肪对人体的生理作用和营养价值。碳水化合物腐败变质分解为醇、醛、酮、酯和二氧化碳，也失去了碳水化合物的生理功能。总之由于营养成分分解，因而使营养价值严重降低。

　　③引起中毒或潜在性危害 ：微生物的严重污染，菌相复杂、菌量增多，极易产生肠道传染病和食物中毒。组胺和酪胺引起过敏反应，血压升高;脂质过氧化产物引起胃肠炎;酸败油脂引起食物中毒

　　（ 4 ）腐败变质的控制措施

　　(1 ）低温防腐 ：低温可以抑制微生物的繁殖，降低酶的活性和食物内化学反应的速度，但不能杀灭微生物，酶也没有破坏，食品质量变化并未停止，因此保藏时间有一定的期限。

　　（ 2 ）高温 ：高温灭菌法 ：115 ℃ ，20min，可杀灭繁殖型和芽孢型细菌，同时破坏酶。

　　巴氏消毒法：60～65 ℃，30min或80～90 ℃，30s，杀灭一般致病性微生物。

　　（ 3 ）脱水和干燥 ：将食品水分降到一定限度以下(细菌10%以下，霉菌13～16%以下，酵母20%以下)。日晒法、冰冻干燥

　　（ 4 ）提高渗透压

　　盐腌法：8～10%停止，15～20%杀灭;糖渍法：60～65%以上糖液;注意：密封和防湿

　　（ 5 ）提高氢离子浓度： 大多数细菌不能在PH4.5以下正常发育;酸渍和酸发酵

　　（ 6 ）添加化学防腐剂

　　（ 7 ）辐照保藏防腐

　　3 、细菌性污染防治要点

　　1.预防食品污染：污染源管理、卫生检验、防止交叉感染、海产品管理、牛奶管理

　　2.合理储藏食品，控制病原体繁殖及毒素形成：低温保存、控制时间

　　3.杀灭病原体及破坏毒素：提高温度，延长加热时间

　　4.细菌学监测

　　4. 食品的细菌污染指标 ：评价食品卫生质量的重要手段，主要指标有菌落总数、大肠菌群和致病菌 。

　　（ 1 ）菌落总数 ：是指在被检样品的单位重量(g)、容积(ml)或表面积(c m2)内，在规定的条件下培养生成的细菌菌落总数。

　　菌落总数的食品卫生学意义：①直接意义：可作为食品被细菌污染程度(即清洁状态)的标志;

　　②间接意义：可推断食品鲜度，耐保藏性和致病性。

　　食品中细菌的数量虽然不一定与其对人体健康的危害程度成正比，但可反映食品的卫生质量，以及食品在生产、贮存和销售过程中的卫生管理状况。细菌在繁殖过程中可分解食品成分，因而其在食品中存在的数量越多表明食品腐败变质的可能性越大。

　　（ 2 ）大肠菌群 ：是一组来自人和温血动物肠道(粪便)、在 35～37℃下能发酵乳糖产酸产气、需氧或兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌。大肠菌群 已被许多国家用作食品质量鉴定的指标。

　　大肠菌群的食品卫生学 意义：①直接意义 ：可作为食品被人或温血动物粪便污染的指示菌。

　　②间接意义 ：可推断食品被肠道致病菌污染的可能性。由于大肠菌群与肠道致病菌来源相同，而且在外界生存的时间与主要肠道致病菌相当，所以大肠菌群可作为肠道致病菌污染食品的指示菌。

　　（ 3 ）致病菌 ：此类细菌随食物进入人体后可引起食源性疾病。常见者如沙门菌、志贺菌等。

　　与菌落总数和大肠菌群的卫生学意义不同，致病菌与疾病直接有关 ，因此一般规定在食品中不允许检出 。而菌落总数和大肠菌群属于卫生指示菌 ，主要用于评价食品的卫生质量和安全性，可允许在食品中存在，但不得超过规定的限量。

　　(二）霉菌与霉菌毒素的污染

　　霉菌 是真菌中的一部分。霉菌在自然界分布极广，约有45 000多种，其中与食品卫生关系密切的霉菌大部分属于半知菌纲中的曲霉属、青霉属和镰刀菌属。

　　霉菌毒素 是霉菌产生的有毒代谢产物。它不是复杂的蛋白质分子，不会产生抗体。自1960年英国发现黄曲霉毒素中毒症以来，霉菌毒素对食品的污染越来越受到重视。迄今发现的霉菌毒素已有200多种。

　　 1 ．影响霉菌生长和产毒的条件

　　(1)水分：一般而言，微生物在含水分多的食品中容易生长，而在含水分少的食品中不易生长。

　　(2)温度：在20～28℃大部分霉菌都能生长，最适的温度为 25 ℃ 。小于 0 ℃和大于 30 ℃ ，霉菌的生长显著减弱。

　　(3)基质：霉菌的营养来源主要是糖、少量氮和无机盐，因此极易在含糖的饼干、面包等食品上生长。

　　1. 黄曲霉毒素
黄曲霉毒素(aflatoxin，AF)：是黄曲霉和寄生曲霉中一部分产毒菌株的代谢产物。

　　(1)化学结构与特性：目前已确定结构的AF有20多种，根据其在紫外光照射下发出荧光颜色的不同，可分为B系和G系两大类。其毒性与结构有关。在天然食品中以 AFB1的污染最为常见，其毒性和致癌性也最强，故在食品监测中常以AFB1作为黄曲霉毒素污染的指标。

　　(2)对食品的污染：我国长江沿岸及长江以南地区黄曲霉毒素污染严重，北方各省污染很轻。各类食品中，以花生、花生油、玉米的污染最为严重，大米、小麦、面粉污染较轻，豆类很少受到污染。其他许多国家的农产品也存在黄曲霉毒素的污染，尤其热带和亚热带地区食品的污染较重。目前60多个国家制定了食品和饲料中黄曲霉毒素的限量标准：食品中AFB1 5ug/kg，世界各国还在进一步降低食品中黄曲霉毒素的限量标准，使之达到尽可能低的水平。

　　(3)毒性 ：黄曲霉毒素有很强的急性、慢性毒性和致癌性。①急性毒性 ：黄曲霉毒素为剧毒物质，对多种动物和人均有很强的急性毒性。 AFB1对鸭雏的 LD50为0.24mg/kg体重。黄曲霉毒素有很强的肝脏毒性，可导致肝细胞坏死，胆管上皮增生、肝脂肪浸润及肝内出血等急性病变。少量持续摄入则可引起肝纤维细胞增生、肝硬化等慢性病变。②慢性毒性 ：其主要表现是生长障碍，亚急性或慢性肝损伤。其他症状有食物利用率下降、体重减轻、生长发育缓慢、母畜不孕或产仔少等。③致癌性 ：黄曲霉毒素可诱发多种动物的实验性肝癌。黄曲霉毒素不仅可致动物肝癌，而且可致胃、肾、直肠、乳腺、卵巢、小肠等其他脏器的肿瘤。

　　AFB引起急性中毒和死亡 的病例，已有多起报道。其中以 1974年印度200多个村庄因食用霉变玉米所致的中毒性肝炎暴发最为严重。中毒人数上千人，其中重症患者近400人。症状主要是发热、呕吐、厌食、黄疽，进而出现腹水、下肢浮肿，严重者很快死亡。

　　黄曲霉毒素与人类肝癌发生亦有一定的关系。我国和其他许多国家的流行病学调查表明，人群膳食中黄曲霉毒素的水平与原发性肝癌的发生率之间有不同程度的正相关关系，即食品中黄曲霉毒素含量越高、摄入黄曲霉毒素越多的地区，肝癌的发病率也越高。

　　（ 4 ）预防措施：

　　①防霉 ：是预防食品被霉菌毒素污染的根本措施。如田间防霉，低温保藏并注意除湿和通风等。

　　②去霉 ：如使用机械、电子或手工方法挑选霉粒，碾轧加工，加水搓洗，加碱或用高压锅煮饭、水洗等均可降低 AFB1含量。

　　③限制食品中黄曲霉毒素含量 ：我国已制定多种食品中AFB1限量标准，其他60多个国家也制订了食品及饲料中黄曲霉毒素限量标准或有关法规。加强监督监测，禁止生产、销售和食用AFB1超标的食品，也是重要的预防措施。

　　2. 赭曲霉毒素

　　赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OA)，OA是一种比黄曲霉毒素B1毒性更大的真菌毒素，OA在国内某些地区的分布比黄曲霉毒素更为广泛，危害相当严重，现已发现有7种曲霉和6种青霉菌能产生OA，其中曲霉和鲜绿青霉为主要产毒菌。

　　(1)产毒条件和污染食品：主要污染玉米、大豆、可可豆、大麦、柠檬等。

　　(2)毒性：在所有赭曲霉毒素中以赭曲霉毒素A毒性最大。赭曲霉毒素A主要危害肾 ，造成肾肿大;也可造成肠炎、淋巴坏疽、肝肿大等。虽然OA单独作用时致死率不高，但它常存在于含AF的玉米中起协同作用，使AF的有害作用增大增强。

　　3. 展青霉素

　　污染的主要食品、危害及预防措施

　　其可存在于霉变的面包、香肠、水果、苹果汁、苹果酒和其他产品中。扩展青霉是苹果贮藏期的重要霉腐菌，它可使苹果腐烂。以这种腐烂苹果为原料生产出的苹果汁会含有展青霉毒素。如用有腐烂达50%的烂苹果制成的苹果汁，展青霉毒素可达20~40μg/L。

　　可抑制血细胞的生长，能抑制细胞核有丝分裂。预防的首要措施仍然是防霉，并制定食品限量标准。

　　4. 单端孢霉烯族化合物  （赤霉病麦 )

　　单端孢霉烯族毒素是镰刀菌属中的一些种产生的次生代谢产物。目前已发现有10种镰刀菌能产生单端孢霉烯族毒素,其中主要产毒菌为三线镰刀菌。此菌在28℃时繁殖最快，但在5℃产毒最多，所以低温储藏过冬的玉米、麦类、小米和高粱等常含有大量的单端孢霉烯族毒素。

　　到目前为止，人类单端孢霉烯族毒素中毒的主要临床表现为消化系统和神经系统症状。主要症状有恶心、呕吐、头痛、头晕、腹痛、腹泻等。部分病人还有全身乏力、步伐不稳等似酒醉样症状。

　　5. 与食品有关的其他霉菌毒素

　　（ 1 ）玉米赤霉烯酮

　　玉米赤霉烯酮(Zearalenone)又称F-2毒素，是由镰孢属中某些产毒菌代谢产生具有雌激素作用的毒素。该毒素以污染玉米、大小麦、燕麦和小麦为主，具有类雌性激素样作用。F-2毒素对雌性哺乳动物除致发雌激素过多综合征外，还引起不孕流产、胎儿畸形和死胎等。对雄性动物导致睾丸萎缩、精液质量低劣和乳房增大。

　　（ 2 ）伏马菌素
伏马菌素(Fumonisin)是一组由串株镰刀菌产生真菌毒素。从伏马菌素中分离出两种结构相似的有毒物质，分别被命名为伏马菌素B1(FB1)和伏马菌素B2(FB2)，FB1对食品污染的情况在世界范围内普遍存在，主要污染玉米及玉米制品。食物中以FB1为主，最主要的毒性是神经毒， 是一个完全的致癌剂。FB1为水溶性霉菌毒素，对热稳定，不易被蒸煮破坏，所以同AF一样，控制农作物在生长、收获和储存过程中的霉菌污染仍然是至关重要。目前国内对于伏马菌素对人体危害性具体情况还不清楚。

　　（ 3 ） 3 －硝基丙酸

　　食用了保存不当而霉变的甘蔗引起的急性食物中毒。常发于我国北方地区的初春季节。

　　(1)有毒成分及中毒机理：霉变甘蔗质软，瓤部比正常甘蔗色深，呈浅棕色，闻之有轻度霉味。从霉变甘蔗中可分离出真菌，称为甘蔗节菱孢霉。其毒素为3—硝基丙酸，是一种神经毒，主要损害中枢神经系统。

　　(2)中毒症状：潜伏期短，最短仅十几分钟，中毒症状最初为消化道功能紊乱，恶心、呕吐、腹疼、腹泻、黑便，随后出现神经系统症状，如头昏、头疼、眼黑和复视。重者可出现阵发性抽搐;继而进入昏迷。患者可死于呼吸衰竭，幸存者则留下严重的神经系统后遗症，导致终生残废。

　　二、化学性污染及其预防

　　一、农药残留

　　(-)概述

　　1.农药的定义与分类

　　农药(pesticide)是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物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者几种物质的混合物及其制剂。由于使用农药而对环境和食品造成的污染称之为环境农药残留或食品农药残留。

　　按用途可将农药分为杀(昆)虫剂、杀(真)菌剂、除草剂、杀线虫剂、杀螨剂、杀鼠剂、落叶剂和植物生长调节剂等类型。

　　按化学组成及结构可将农药分为有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、有机氯、有机砷、有机汞等多种类型。

　　目前世界上使用的农药原药达一千多种。我国使用的有近两百种原药和近千种制剂，原药的年总产量近40万吨，在世界上排第二位。

　　2 ．使用农药的利与弊

　　减少农作物的损失、提高产量，提高农业生产的经济效益，增加食物供应 是使用农药产生的最大效益。据估计农作物在生长期因病、虫、草害造成的损失约 30%～ 35%，收获后损失约 10%～ 20%。如农药使用得当，可大幅度减少损失量。据国内外资料，如减少农药使用量 50%，则各类农作物和蔬菜水果的收获量平均减少 7%～ 58%;完全不使用农药则收获量平均减少 20%～70%。

　　另一方面，由于农药的大量和广泛使用，不仅可通过食物和水的摄入、空气吸入和皮肤接触等途径对人体造成多方面的危害，如急、慢性中毒和致癌、致畸、致突变作用等，还可对环境造成严重污染，使环境质量恶化，物种减少，生态平衡破坏。

　　（二）食品中农药残留的来源

　　1.施用农药对农作物的直接污染包括表面沾附污染和内吸性污染。

　　2. 农作物从污染的环境中吸收农药

　　3.通过食物链污染食品

　　（三）食品中常见的农药残留及其毒性

　　1．有机磷 是目前使用量最大的杀虫剂，常用者如敌百虫、敌敌畏、乐果、马拉硫磷等。此类农药的化学性质较不稳定，易于降解而失去毒性，故不易长期残留，在生物体的蓄积性亦较低。

　　2. 有机氯 是早期使用的最主要杀虫剂。在环境中很稳定，不易降解。如DDT在土壤中消失95%的时间平均为10年，脂溶性强，故在生物体内主要蓄积于脂肪组织。从上世纪40年代大量使用DDT以来，有机氯对环境的污染不断增加，现在世界上几乎任何地区的环境中均可检出有机氯。我国于1983年停止生产，1984年停止使用六六六和DDT等有机氯农药。

　　（四）可以采用的减轻农药残留危害的方法：  

　　1.储藏

　　空气中的氧和蔬菜中的酶等活性物质与残留农药反应，可以使农药氧化降解。在正常室温下，每放置24小时，果蔬中的化学农药的平均消失率为4.8%。但如果在0℃以下的低温下放置，则会使残留农药的下降率相应减少。因此，耐贮的果蔬放置一段时间可以减少农药残留量，降低其毒性。根茎类、瓜果类、及其它耐贮的水果蔬菜，买回后最好不要放在冰箱里保存。

　　2.去皮

　　一般果蔬表面的农药残留量最高，由于直接接触等原因，甚至可以占到全果总农药残留量的90%以上，所以去皮是一种较好的去除农药残留的方法。像苹果、梨、猕猴桃、黄瓜、胡萝卜、冬瓜、南瓜、西葫芦、茄子、萝卜等果蔬尽可能去皮食用。

　　3.水洗

　　不宜去皮的蔬菜要充分洗涤或浸泡后食用。充分洗涤可以去除蔬菜表面75%~85%的农药残留。

　　有机磷农药大都是一些磷酯或酰胺，这些农药在水中可以发生部分水解;

　　而大部分化学农药呈酸性，用5%碱水浸泡后可发生中和反应，从而降低农药残留;

　　一些洗涤剂中的表面活性剂可以增加脂溶性农药在水中的溶解度，对去除果蔬表面的农药残留也有一定帮助。

　　4.加热法

　　有些农药具有不耐高温的性质，在高温下易挥发或分解，同时农药在水中的溶解度也会随着温度的升高而增大。对适宜加热的蔬菜，如菜花、芹菜、豆角、莴苣等，冲洗后可用沸水焯一下，然后再烹调食用。

　　  二、有害金属对食品的污染

　　环境中80 余种 金属元素可以通过食物和饮水摄入，以及呼吸道吸入和皮肤接触等途径进入人体，其中一些金属元素在较低摄入量的情况下对人体即可产生明显的毒性作用。如铅、镉、汞 等，常称之为有毒金属。另外许多金属元素，甚至包括某些必需元素，如铬、锰、锌、铜等，如摄入过量也可对人体产生较大的毒性作用或潜在危害。

　　1.有害金属污染食品的途径食品中的有害金属主要来源于：

　　(1)某些地区特殊自然环境中的高本底含量：生物体内的元素含量与其所生存的大气、土壤和水环境中这些元素的含量成明显正相关关系 。由于不同地区环境中元素分布的不均一性，可造成某些地区某种和某些金属元素的本底值相对高于或明显高于其他地区，而使这些地区生产的食用动植物中有害金属元素含量较高。

　　(2)由于人为的环境污染而造成有毒有害金属元素对食品的污染：随着工农业生产的发展，使用的化学物，包括含有毒有害金属元素的物质日益增多，对环境造成的污染亦日趋严重，对食品可造成直接或间接的污染。

　　(3)食品加工、储存、运输和销售过程中使用或接触的机械、管道、容器、以及添加剂中含有的有毒有害金属元素导致食品的污染。

　　2.食品中有害金属污染的毒作用特点

　　摄入被有害金属元素污染的食品对人体可产生多方面的危害，其危害通常有以下共同特点：

　　(1)强蓄积性：进入人体后排出缓慢，生物半衰期多较长。

　　(2)可通过食物链的生物富集作用而在生物体及人体内达到很高的浓度：如鱼虾等水产品中汞和铜等金属毒物的含量可能高达其生存环境浓度的数百甚至数干倍。

　　(3)有毒有害金属污染食品对人体造成的危害常以慢性中毒和远期效应(如致癌、致畸、致突变作用)为主。

　　（二）有毒金属污染及毒性

　　1.汞(Hg)

　　(1)食品中汞污染的来源：可通过废水、废气、废渣等污染环境。除职业接触外，进入人体的汞主要来源于受污染的食物，其中又以鱼贝类食品的甲基汞污染对人体的危害最大。

　　含汞的废水排入江河湖海后，其中所含的金属汞或无机汞可以在水体(尤其是底层污泥)中某些微生物的作用下转变为毒性更大的有机汞(主要是甲基汞 )，并可由于食物链的生物富集作用而在鱼体内达到很高的含量，如日本水俣湾的鱼、贝含汞量高达20～40mg/kg，为其生活水域汞浓度的数万倍。我国某地的测定结果表明，当江水含汞为 0.0002～0.0004mg/L时，江中鱼体含汞量为 0.89～1.65mg/kg，其浓缩倍数亦高达数千倍 。故由于水体的汞污染 而导致其中生活的鱼贝类含有大量的甲基汞，是影响水产品安全性的主要因素之一。

　　(2)食品汞污染对人体的危害。

　　食品中的金属汞几乎不被吸收，无机汞吸收率亦很低， 90%以上随粪便排出，而有机汞的消化道吸收率很高，如甲基汞 90%以上可被人体吸收。吸收的汞迅速分布到全身组织和器官，但以肝、肾、脑等器官含量最多。甲基汞的亲脂性和与疏基的亲和力很强，可通过血脑屏障、胎盘屏障和血睾屏障，在脑内蓄积，导致脑和神经系统损伤，并可致胎儿和新生儿的汞中毒。

　　汞是强蓄积性毒物，在人体内的生物半减期平均为70天左右，在脑内的储留时间更长，其半减期为180～250天。体内的汞可通过尿、粪和毛发排出，故毛发中的汞含量可反映体内汞储留的情况。

　　长期摄入被甲基汞污染的食品可致甲基汞中毒。50年代日本发生的典型公害病—— 水俣病， 就是由干含汞工业废水严重污染了水俣湾，当地居民长期大量食用该水域捕获的鱼类而引起的急性、亚急性和慢性甲基汞中毒。我国松花江流域50年代末至70年代也曾发生因江水被含汞工业废水污染而致鱼体甲基汞含量明显增加，沿岸渔民长期食用被申基汞污染的鱼类引起慢性甲基汞中毒的事件。

　　甲基汞中毒的主要表现是神经系统损害的症状。如运动失调、语言障碍、视野缩小、听力障碍、感觉障碍及精神症状等，严重者可致瘫痪、肢体变形、吞咽困难甚至死亡。有报告表明，人体内甲基汞蓄积量达25mg时可出现感觉障碍，55mg时可出现运动失调， 90mg时可出现语言障碍， 170mg时可出现听觉障碍， 200mg时可致死亡。

　　2 ．镉（ Cd ）

　　(1) 食品中镉污染的来源：镉在工业上的应用十分广泛，故由于工业三废 尤其是含镉废水的排放对环境和食物的污染也较为严重。一般食品中均能检出镉，含量范围在 0.004～5mg/kg之间。但镉也可通过食物链的富集作用而在某些食品中达到很高的浓度。如日本镉污染区稻米平均镉含量为1.41mg/kg(非污染区为0.08mg/kg);污染区的贝类含镉量可高达 420mg/kg(非污染区为 0.05mg/kg)。

　　我国报告镉污染区生产的稻米含镉量亦可达 5.43mg/kg。一般而言，海产食品、动物性食品(尤其是肾脏)含镉量高于植物性食品，而植物性食品中以谷类和洋葱、豆类、萝卜等蔬菜含镉较多。

　　许多食品包装材料和容器也含有镉。因镉盐有鲜艳的颜色且耐高热，故常用作玻璃、陶瓷类容器的上色颜料，并用作金属合金和镀层的成分，以及塑料稳定剂等，因此使用这类食品容器和包装材料也可对食品造成镉污染。尤其是用作存放酸性食品时，可致其中的镉大量溶出，严重污染食品，导致镉中毒。

　　镉中毒主要损害肾脏、骨骼和消化系统，尤其是损害肾近曲小管上皮细胞，使其重吸收功能障碍，临床上出现蛋白尿、糖尿和高钙尿，导致体内出现负钙平衡，并由于骨钙析出而发生骨质疏松和病理性骨折。日本神通川流域镉污染区的公害病“痛痛病 ” (骨痛病)就是由于环境镉污染通过食物链而引起的人体慢性镉中毒。除急、慢性中毒外，国内外亦有不少研究表明，镉及含镉化合物对动物和人体有一定的致畸、致癌和致突变作用。

　　3 ．铅（ Pb ）

　　1)食品容器和包装材料：以铝合金、马口铁、陶瓷及搪瓷等材料制成的食品容器和食具等常含有较多的铅。在一定的条件下(如盛放酸性食品时)，其中的铅可溶出而污染食品。如我国部分地区的调查结果表明，搪瓷食具的铅平均溶出量为0.095mg ／ L ，釉下彩陶瓷食具平均溶出量为0.21mg ／ L ，釉上彩为12.31mg ／ L 。

　　马口铁和焊锡中的铅可造成罐头食品的铅污染。用铁桶或锡壶装酒，也可因其中铅大量溶出于酒中，使饮酒者发生铅中毒。

　　印制食品包装的油墨和颜料等常含有铅，亦可污染食品。

　　此外，食品加工机械、管道和聚氯乙烯塑料中的含铅稳定剂等均可导致食品铅污染。

　　2)工业三废和汽油燃烧：生产和使用铅及含铅化合物的工厂排放的废气、废水、废渣 可造成环境铅污染，进而造成食品的铅污染。环境中某些微生物可将无机铅转变为毒性更大的有机铅 。汽油中常加入有机铅作为防爆剂，故汽车等交通工具排放的废气中含有大量的铅，可造成公路干线附近农作物的严重铅污染。

　　3)含铅农药(如砷酸铅等)的使用：可造成农作物的铅污染。

　　4)含铅的食品添加剂或加工助剂：如加工皮蛋时加入的黄丹粉(氧化铅)和某些劣质食品添加剂等亦可造成食品的铅污染。

　　(2)食品中铅污染对人体的危害：非职业性接触人群体内的铅主要来自于食物。进入消化道的铅约 5%～ 10%被吸收，铅对生物体内许多器官组织都具有不同程度的损害作用，尤其是对造血系统、神经系统和肾脏 的损害尤为明显。食品铅污染所致的中毒主要是慢性损害作用，临床上表现为贫血、神经衰弱、神经炎和消化系统症状，如面色苍白、头昏、头痛。乏力、食欲木振、失眠、烦躁、肌肉关节疼痛、肌无力、口有金属味、腹痛、腹泻或便秘等，严重者可致铅中毒性脑病。儿童对铅较成人更敏感，过量铅摄入可影响其生长发育，导致智力低下。

　　4. 砷

　　1)污染来源：含砷农药、空气、土壤和水

　　2)对人体的危害：包括消化道症状，皮肤出现色素沉着，手掌过度角化，出现慢性砷中毒黑脚病 。

　　（三） N 一亚硝基化合物污染及其预防

　　N-亚硝基化合物是一类对动物有较强致癌作用的物质。迄今已研究过的300多种亚硝基化合物中，90%以上对动物有不同程度的致癌性。环境和食品中的N-亚硝基化合物系由亚硝酸盐和胺类在一定的条件下合成，其前体物硝酸盐、亚硝酸盐和胺类广泛存在于环境中。

　　（ 1 ）蔬菜中的硝酸盐和亚硝酸盐 ：硝酸盐和亚硝酸盐是自然界中最普遍存在的含氮化合物。土壤和肥料中的氮，在微生物(尤其是硝酸盐生成菌)的作用下可转化为硝酸盐。蔬菜中亚硝酸盐的含量通常远远低于硝酸盐含量，但其保存和处理过程对亚硝酸盐含量有很大影响，如，在蔬菜腌制过程中，亚硝酸盐含量明显增高，不新鲜的蔬菜中亚硝酸盐含量亦可明显增高。

　　（ 2 ）动物性食物中的硝酸盐和亚硝酸盐 ：用硝酸盐腌制鱼、肉等动物性食品的作用机制是由细菌将硝酸盐还原为亚硝酸盐，亚硝酸盐与肌肉中的乳酸作用，生成游离的亚硝酸，亚硝酸能抑制许多腐败菌的生长，从而可达到防腐的目的。此外，亚硝酸分解产生的NO可与肌红蛋白结合，形成亚硝基肌红蛋白，可使腌肉、腌鱼等保持稳定的红色，从而改善此类食品的感官性状。后来发现只需用少量的亚硝酸盐就能达到较大量硝酸盐的效果，于是亚硝酸盐逐步取代硝酸盐用作防腐剂和护色剂。虽然使用亚硝酸盐作为食品添加剂有产生N-亚硝基化合物的可能，但目前尚无更好的替代品，故仍允许限量使用。

　　N 一亚硝基化合物的毒性

　　(1)致癌作用：N-亚硝基化合物对动物的致癌性已得到大量实验证实。

　　(2)N-亚硝基化合物与人类健康的关系：目前尚缺少付亚硝基化合物对人类直接致癌的资料。但许多国家和地区的流行病学调查结果表明，人类的某些癌症(如胃癌、食管癌、肝癌等)的发生可能与长期摄入N-亚硝基化合物有关。

　　（四）多环芳烃化合物污染及其预防

　　多环芳族化合物是一类具有较强诱癌作用的食品化学污染物，目前已鉴定出数百种，其中以苯并(a)芘研究较多。

　　1 ．结构及理化性质 ：B(a)P是由5个苯环构成的多环芳烃。在常温下为浅黄色的针状结晶，沸点310～312℃，熔点178 ℃ ，性质较稳定。

　　2 ．毒性 ：大量研究表明，B (a) P对多种动物有肯定的致癌性，食品中B(a)P含量与胃癌等肿瘤的发生有一定关系。

　　3 ．对食品的污染

　　多环芳烃主要由各种有机物如煤、柴油、汽油及香烟的不完全燃烧产生。食品中多环芳烃和B(a)P的主要来源有：①食品烘烤或熏制②高温烹调加工时食物发生热解或热聚反应所形成;③植物性食品可吸收土壤、水和大气中污染的多环芳烃;④食品加工中受机油和食品包装材料等的污染，在柏油路上晒粮食时使粮食受到污染。

　　4 ．防止 B （ a ） P 危害的措施

　　①加强环境治理，减少 B (a) P对环境的污染从而减少对食品的污染;

　　②熏制、烘烤食品及烘干粮食等加工过程应改进燃烧过程，避免使食品直接接触炭火;

　　③在清洁的晒席或场地上晾晒粮食和油料种子等;

　　④食品生产加工过程中应防止润滑油污染食品，或改用食用油作润滑剂。

　　（五）杂环胺对食品的污染

　　杂环胺是当烹调加工蛋白质食物时，由蛋白质、肽、氨基酸的热解物中分离的一类具有致突变、致癌的杂环芳烃类化合物。杂环胺的生成主要是含蛋白质较多的食物，如鱼、肉类在烘烤、煎炸时产生的，谷类食物烤得过分或烤焦时(如烤面包、麦片等)也会产生。烹调方式、时间、温度及食物的组成对多杂环胺的生成有很大影响。食物与明火接触和与灼热的金属表面接触，有助于杂环胺的生成，加工温度高生产的杂环胺含量高。

　　1.牛肉饼在温度191℃煎4min，或高温300℃煎6min产生的杂环胺化合物含量很高，后者是前者的4-5倍，但143℃煎4-20min则生成量很少;

　　2.含蛋白质高的食物与明火接触或与灼热的金属表面接触，都有助于致突变物的形成，采用微波炉烤牛肉片12min，即使表面稍有焦化，也没有致突变物检出。

　　已发现杂环胺类化合物有一半以上具有强烈致癌性。其对实验动物的致癌性是肯定的，但对人类的致癌作用尚未明确。杂环胺类化合物对实验对象有很强的致突变性，这种致突变性比黄曲霉毒素B1强6-100倍。 一些物质可抑制或破坏杂环胺类化合物的致突变性，如新鲜果蔬汁：白菜汁、甘蓝汁、茄子、苹果、生姜、薄荷叶和菠萝等，可降低致突变作用。

　　预防杂环胺类化合物的方法：

　　1.改进烹调加工工艺，杂环胺化合物的生成与不合理的烹调加工有关，尤其是高温下烹调食物，因此要注意烹调温度不宜过高，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作用。因此，增加蔬菜水果的摄入量对于防止杂环胺的可能危害有着积极作用;

　　3.制订人体安全剂量，对食物中杂环胺类化合物的含量作出允许含量标准，并加强食品监测工作。

　　（六）二噁英

　　主要来自环境污染：垃圾焚烧 ;农药生产；氯气漂白

　　毒性和致癌性 ：剧毒物质;具有致癌、致畸、致突变;迄今为止发现过的最具致癌潜力的物质

　　（七）丙烯酰胺

　　丙烯酰胺(CH2=CH-CONH2)是一种白色晶体物质，是1950年以来广泛用于生产化工产品聚丙烯酰胺的前体物质。聚丙烯酰胺主要用于水的净化处理、纸浆的加工及管道的内涂层等。在欧盟，丙烯酰胺年产量约为8-10万吨。

　　1.食品中丙烯酰胺形成：丙烯酰胺主要在高碳水化合物、低蛋白质的植物性食物加热(120℃以上)烹调过程中形成。140-180℃为生成的最佳温度，而在食品加工前检测不到丙烯酰胺;在加工温度较低，如用水煮时，丙烯酰胺的水平相当低。水含量也是影响其形成的重要因素，特别是烘烤、油炸食品最后阶段水分减少、表面温度升高后，其丙烯酰胺形成量更高;

　　2.食品中丙烯酰胺含量：丙烯酰胺的形成与加工烹调方式、温度、时间、水分等有关，因此不同食品加工方式和条件不同，其形成丙烯酰胺的量有很大不同，即使不同批次生产出的相同食品，其丙烯酰胺含量也有很大差异。

　　含量较高的食品是：高温加工的土豆制品(包括薯片、薯条等)，平均含量为0.477 mg/kg;咖啡及其类似制品，平均含量为0.509 mg/kg;及早餐谷物类食品，平均含量为0.313 mg/kg;其它种类食品的丙烯酰胺含量基本在0.1 mg/kg以下。

　　3. 丙烯酰胺毒性：丙烯酰胺慢性毒性作用最引人关注的是它的致癌性。动物试验研究发现，丙烯酰胺可致大鼠多种器官肿瘤，如乳腺、甲状腺、睾丸、肾上腺、脑下垂体肿瘤等。

　　目前还没有充足的人群流行病学证据表明，食物摄入丙烯酰胺与人类某种肿瘤的发生有明显相关性。国际癌症研究机构对其致癌性进行了评价，将丙烯酰胺列为2类致癌物(2A)，即人类可能致癌物。

　　4 . 控制与预防

　　1、尽量避免过度烹饪食品(如温度过高或加热时间太长)，但应保证做熟，以确保杀灭食品中的微生物，避免导致食源性疾病。

　　2、提倡平衡膳食，减少油炸和高脂肪食品的摄入，多吃水果和蔬菜。

　　3、建议食品生产加工企业改进食品加工工艺和条件，研究减少食品中丙烯酰胺的可能途径。

　　三、食品的物理性污染及其预防

　　1、食品的杂物污染及其预防  

　　污染食品的杂物主要来自食品产、储、运、销过程中无意混入的杂物，也有些是有意加入的，这称为食品的掺杂、掺假污染物。

　　食品的掺杂、掺假是一种故意向食品中加入杂物的过程，其主要目的是获得更大利润。掺杂、掺假所涉及的食品种类繁杂，掺杂污染物众多，如粮食中掺入的沙石、肉中注入的水、奶粉中掺入的淀粉及牛奶中加入的米汤等。

　　2、食品的来源

　　①原子弹和氢弹爆炸时释放的大量放射性物质，它们对环境可造成严重的放射性核素污染。

　　②核工业生产中的采矿、冶炼、精制、浓缩、反应堆组件生产和核燃料再处理等过程均可通过“三废”排放途径污染环境。

　　③意外事故造成的放射性核素泄露，主要引起局部性严重环境污染。

　　3 、对人体的危害

　　食品放射性污染对人体的危害主要是由摄入发食品中放射性物质对体内各种组织、器官和细胞长期低剂量的内照射效应导致的，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