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1 民 以 食 为 天, 食 品 是 人 们 生 活 的 最 基 本 必 需 品 每 天 只 要 我 们 打 开 电 视, 翻 看 报 纸, 就 可 以 看 到 大 量 的 各 种 各 样 的 食 品 广 告 随 意 走 上 街 头, 不 论 是 在 商 场 超 市 乃 至 街 旁 商 亭, 食 品 都 成 为 不 可 缺 少 的 一 部 分 然 而, 最 近 一 个 时 期, 食 品 质 量 出 现 的 问 题 频 频 见 诸 于 报 端 目 前, 百 姓 的 健 康 面 临 来 自 食 品 方 面 的 威 胁 姑 且 不 论 近 年 来 屡 屡 被 媒 体 曝 光 的 重 大 食 品 中 毒 和 死 亡 事 件, 仅 仅 从 我 们 日 常 生 活 中 存 在 的 隐 患 来 看, 就 足 以 让 人 担 心 : 一 些 不 法 商 贩 收 购 餐 馆 废 弃 的 地 沟 油, 提 炼 之 后 制 作 油 炸 食 品 卖 给 消 费 者 ; 大 量 一 次 性 餐 盒 被 回 收 后, 随 便 洗 洗 又 重 复 给 用 餐 者 使 用 于 是, 不 时 有 人 发 出 这 样 的 感 慨 : 我 们 到 底 该 吃 什 么? 吃 什 么 才 是 安 全 的? 透 过 媒 体 的 报 道 和 百 姓 的 街 谈 巷 议, 人 们 不 断 得 到 这 样 一 些 信 息 : 吃 牛 肉 恐 惧 国 外 传 来 的 疯 牛 病 ; 吃 猪 肉 害 怕 郊 区 屠 宰 场 的 注 水 肉 ; 吃 瓜 果 蔬 菜 又 怕 存 在 上 面 的 农 药 残 留 ; 吃 水 发 海 鲜 怕 用 甲 醛 或 福 尔 马 林 泡 过 ; 吃 豆 腐 怕 是 用 回 收 的 石 膏 点 出 来 的 ; 吃 鸡 鸭 甲 鱼 怕 激 素 太 多 ; 吃 大 米 怕 拌 了 工 业 油 ; 吃 面 粉 怕 掺 了 滑 石 粉 增 白 剂 ; 吃 小 米 担 心 用 柠 檬 黄 染 过 ; 买 酱 油 怕 是 毛 发 水 勾 兑 的 食 品 安 全 问 题 已 成 为 威 胁 人 类 健 康 的 主 要 因 素 无 论 在 国 外 还 是 在 国 内, 消 费 者 对 食 品 的 安 全 忧 心 忡 忡 然 而, 食 品 安 全 问 题 不 像 一 般 的 急 性 传 染 病 那 样, 会 随 着 国 家 经 济 的 发 展 人 民 生 活 水 平 的 提 高 卫 生 条 件 的 改 善 及 计 划 免 疫 工 作 的 持 久 开 展 而 得 到 有 效 的 控 制 相 反, 随 着 新 技 术 和 化 学 品 的 广 泛 使 用, 食 品 安 全 问 题 将 日 益 严 峻 不 论 发 达 国 家 还 是 发 展 中 国 家, 不 论 食 品 安 全 监 管 制 度 完 善 与 否, 都 普 遍 面 临 食 品 安 全 问 题 因 此, 食 品 安 全 已 成 为 当 今 世 界 各 国 关 注 的 焦 点 第 一 章 绪 论 第 一 节 食 品 安 全 学 的 基 本 概 念 食 品 安 全 学 是 研 究 食 品 安 全 的 一 门 科 学 而 食 品 安 全 (food safety) 一 般 是 指 食 品 本 身 对 食 品 消 费 者 的 安 全 性, 即 食 品 中 有 毒 有 害 物 质 对 人 体 的 影 响 食 品 中 的 有 毒 有 害 物 质 主 要 来 自 于 外 部 对 食 品 的 危 害, 这 些 危 害 对 食 品 的 安 全 状 态 影 响 最 直 接 最 广 泛 关 于 食 品 安 全, 至 今 学 术 界 上 尚 缺 乏 一 个 明 确 的 统 一 的 定 义 食 品 安 全 的 概 念 是 1974 年 11 月 联 合 国 粮 农 组 织 在 罗 马 召 开 的 世 界 粮 食 大 会 上 正 式 提 出 的 1972~1974 年, 发 生 世 界 性 粮 食 危 机, 特 别 是 最 贫 穷 的 非 洲 国 家 遭 受 了 严 重 的 粮 食 短 缺, 为 此, 联 合 国 于 1974 年 11 月 在 罗 马 召 开 了 世 界 粮 食 大 会, 通 过 了 消 灭 饥 饿 和 营 养 不 良 世 界 宣 言, 联 合 国 粮 农 组 织 (FAO) 同 时 提 出 了 世 界 粮 食 安 全 国 际 约 定, 该 约 定 认 为, 食 品 安 全 指 的 是 人 类 的 一 种 基 本 生 存 权 利, 即 保 证 任 何 人 在 任 何 地 方 都 能 得 到 为 了 生 存 与 健 康 所 需 要 的 足 够 食 品 20 世 纪 80 年 代 中 期 以 来, 世 界 性 粮 食 短 缺 现 象 基 本 解 决, 一 些 粮 食 供 给 不 足 的 发 展 中 国 家, 主 要 是 外 汇 的 短 缺 和 购 买 力 的 不 足 正 因 为 如 此,1983 年 4 月, 联 合 国 粮 农 组 织 粮 食 安 全 委 员 会 通 过 了 总 干 事 爱 德 华 提 出 的 食 品 安 全 新 概 念, 其 内 容 为 食 品 安 全 的 最 终 目 标 是, 确 保 所 有 的 人 在 任 何 时 候 既 能 买 得 到 又 能 买 得 起 所 需 要 的 任 何 食 品 同 时, 食 品 安 全 必 须 满 足 以 下 三 项 要 求 :1 确 保 生 产 足 够 多 的 食 品 ;2 确 保 所 有 需 要 食 品 的 人 们 都 能 获 得 食 品, 尽 量 满 足 人 们 多 样 化 的 需 求 ;3 确 保 增 加 人 们 收 入, 提 高 基 本 食 品 购 买 力 1996 年 世 界 卫 生 组 织 在 其 发 表 的 加 强 国 家 级 食 品 安 全 性 计 划 指 南 中 则 把 食 品 安 全 与 食 品 卫 生 作 为 两 个 概 念 加 以 区 别 其 中 食 品 安 全 被 解 释 为 对 食 品 按 其 原 定 用 途 进 行 制 作 1

2 和 / 或 食 用 时 不 会 使 消 费 者 受 害 的 一 种 担 保, 食 品 卫 生 则 指 为 确 保 食 品 安 全 性 和 适 合 性 在 食 物 链 的 所 有 阶 段 必 须 采 取 的 一 切 条 件 和 措 施 纵 观 食 品 安 全 概 念 产 生 与 变 化, 可 以 看 出 食 品 安 全 是 一 个 发 展 的 概 念, 甚 至 在 同 一 国 家 的 不 同 发 展 阶 段, 由 于 食 品 安 全 系 统 的 风 险 程 度 不 同, 食 品 安 全 的 内 容 和 目 标 也 不 同 下 面 介 绍 食 品 安 全 学 的 一 些 基 本 概 念 及 无 公 害 食 品 绿 色 食 品 有 机 食 品 的 区 别 一 基 本 概 念 1. 安 全 食 品 (food safety) 安 全 食 品 是 指 生 产 者 所 生 产 的 产 品 符 合 消 费 者 对 食 品 安 全 的 需 要, 并 经 权 威 部 门 认 定, 在 合 理 食 用 方 式 和 正 常 食 用 量 的 情 况 下 不 会 导 致 对 健 康 损 害 的 食 品 目 前, 我 国 生 产 的 安 全 食 品 广 义 的 可 包 含 四 个 层 次, 即 常 规 食 品 无 公 害 食 品 绿 色 食 品 和 有 机 食 品 其 中, 后 三 者 为 政 府 消 费 者 和 生 产 者 共 同 倡 导 的 安 全 食 品, 属 狭 义 范 畴 的 安 全 食 品 2. 常 规 食 品 (conventional food) 常 规 食 品 是 指 在 一 般 生 态 环 境 和 生 产 条 件 下 生 产 和 加 工 的 产 品, 经 县 级 以 上 卫 生 防 疫 或 质 检 部 门 检 验, 达 到 了 国 家 食 品 卫 生 标 准 的 食 品, 这 是 目 前 最 基 本 的 安 全 食 品 常 规 食 品 的 管 理 和 认 证 由 国 家 质 检 系 统 和 食 品 药 品 监 督 管 理 局 负 责 3. 无 公 害 食 品 (free-pollutant food) 无 公 害 食 品 是 指 在 良 好 的 生 态 环 境 条 件 下, 生 产 过 程 符 合 一 定 的 生 产 技 术 操 作 规 程, 生 产 的 产 品 不 受 农 药 重 金 属 等 有 毒 有 害 物 质 污 染, 或 将 有 毒 有 害 物 质 控 制 在 安 全 允 许 范 围 内 所 加 工 的 产 品 4. 绿 色 食 品 (green food) 绿 色 食 品 是 在 生 态 环 境 符 合 国 家 规 定 标 准 的 产 地, 生 产 过 程 中 不 使 用 任 何 有 害 化 学 合 成 物 质, 或 在 生 产 过 程 中 限 定 使 用 允 许 的 化 学 合 成 物 质, 按 特 定 的 生 产 操 作 规 程 生 产 加 工, 产 品 质 量 及 包 装 经 检 测 符 合 特 定 标 准 的 产 品 绿 色 食 品 必 须 经 专 门 机 构 认 定, 并 许 可 使 用 绿 色 食 品 标 志 它 是 一 类 无 污 染 的 优 质 的 安 全 食 品 绿 色 食 品 分 为 A 级 和 AA 级 两 类 A 级 为 初 级 标 准, 生 产 A 级 绿 色 食 品 所 用 的 农 产 品, 在 生 产 过 程 中 允 许 限 时 限 量 限 品 种 使 用 安 全 性 较 高 的 化 肥 农 药 AA 级 是 高 级 绿 色 食 品, 生 产 AA 级 绿 色 食 品 的 原 料 应 是 利 用 传 统 农 业 技 术 和 现 代 生 物 技 术 相 结 合 而 生 产 出 的 农 产 品, 生 产 中 以 及 之 后 的 加 工 过 程 中 不 使 用 农 药 化 肥 生 长 激 素 等 5. 有 机 食 品 (organic food) 有 机 食 品 是 指 根 据 有 机 农 业 和 一 定 的 生 产 加 工 标 准 而 生 产 加 工 出 来 的 产 品 有 机 农 业 是 一 种 在 生 产 过 程 中 不 使 用 人 工 合 成 的 肥 料 农 药 生 长 调 节 剂 和 饲 料 添 加 剂 的 农 业 有 机 食 品 是 最 高 级 的 安 全 食 品 二 无 公 害 食 品 绿 色 食 品 和 有 机 食 品 的 区 别 1. 标 准 上 的 差 异 目 前, 无 公 害 食 品 执 行 的 是 相 关 的 国 家 标 准 行 业 标 准 和 地 方 标 准 ; 绿 色 食 品 执 行 的 是 相 关 的 行 业 标 准 ; 有 机 食 品 执 行 的 是 根 据 国 际 有 机 农 业 联 合 委 员 会 有 机 食 品 生 产 加 工 基 本 标 准 而 制 定 的 相 关 标 准, 具 有 国 际 性 2. 运 作 方 式 的 区 别 无 公 害 产 品 的 认 证 组 织 是 农 业 部 和 各 省 农 业 厅 ; 绿 色 食 品 的 认 证 组 织 是 中 国 绿 色 食 品 发 展 中 心, 绿 色 食 品 是 推 荐 性 标 准, 政 府 引 导, 市 场 运 作 ; 有 机 食 品 的 认 证 组 织 是 国 际 有 机 食 品 认 证 委 员 会, 或 经 其 委 托 的 国 家 环 境 保 护 总 局 有 机 食 品 发 展 中 心, 它 是 目 前 国 内 有 机 食 品 综 合 认 证 的 权 威 机 构 3. 标 识 使 用 不 同 2

3 无 公 害 食 品 在 某 种 程 度 上 是 一 种 政 府 强 制 性 行 为, 因 为 其 中 的 许 多 标 准 是 强 制 性 标 准, 标 识 实 行 无 偿 使 用 ; 绿 色 食 品 和 有 机 食 品 是 工 商 注 册 证 明 商 标, 属 知 识 产 权 范 围, 实 行 有 偿 使 用 4. 技 术 要 求 不 同 无 公 害 食 品 和 绿 色 食 品 A 级 在 生 产 过 程 中 允 许 使 用 限 定 的 化 学 合 成 物 质, 接 纳 基 因 产 品 ; 绿 色 食 品 AA 级 和 有 机 食 品 在 生 产 过 程 中 禁 止 使 用 任 何 有 毒 有 害 的 化 学 合 成 物 质, 不 接 纳 基 因 产 品 5. 质 量 目 标 不 同 无 公 害 食 品 质 量 目 标 是 无 污 染 的 安 全 食 品 ; 绿 色 食 品 的 质 量 目 标 是 无 污 染 的 安 全 优 质 营 养 食 品 ; 有 机 食 品 的 质 量 目 标 是 无 污 染 纯 天 然 高 质 量 的 健 康 食 品 6. 认 证 收 费 不 同 无 公 害 食 品 认 证 只 收 检 测 费 ; 绿 色 食 品 认 证 要 收 取 检 测 费 标 志 管 理 费 标 志 使 用 费 ; 有 机 食 品 认 证 要 收 取 申 请 费 检 测 费 检 查 员 差 旅 费 颁 证 费 标 志 管 理 费 第 二 节 食 品 加 工 中 的 危 害 因 素 分 析 食 品 加 工 中 影 响 食 品 安 全 的 危 害 因 素 包 括 微 生 物 性 危 害 化 学 性 危 害 物 理 性 危 害 等 这 些 危 害 可 能 来 自 原 料 本 身 环 境 污 染 或 是 加 工 过 程 一 生 物 性 危 害 生 物 性 危 害 主 要 指 生 物 ( 尤 其 是 微 生 物 ) 自 身 及 其 代 谢 过 程 代 谢 产 物 ( 如 毒 素 ) 对 食 品 原 料 加 工 过 程 和 产 品 的 污 染, 按 生 物 种 类 分 为 以 下 几 类 1. 细 菌 性 危 害 细 菌 性 危 害 是 指 细 菌 及 其 毒 素 产 生 的 危 害 细 菌 性 危 害 涉 及 面 最 广 影 响 最 大 问 题 最 多 控 制 食 品 的 细 菌 性 危 害 是 目 前 食 品 安 全 性 问 题 的 主 要 内 容 2. 真 菌 性 危 害 真 菌 性 危 害 主 要 包 括 霉 菌 及 其 毒 素 对 食 品 造 成 的 危 害 致 病 性 霉 菌 产 生 的 霉 菌 毒 素 通 常 致 病 性 很 强, 并 伴 有 致 畸 致 癌 性, 是 引 起 食 物 中 毒 的 一 种 严 重 生 物 危 害 3. 病 毒 性 危 害 病 毒 有 专 性 寄 生 性, 虽 然 不 能 在 食 品 中 繁 殖, 但 是 食 品 为 病 毒 提 供 了 很 好 的 保 存 条 件, 因 而 可 在 食 品 中 残 存 很 长 时 间 4. 寄 生 虫 危 害 寄 生 虫 危 害 主 要 是 寄 生 在 动 物 体 内 的 有 害 生 物, 通 过 食 物 进 入 人 体 后, 引 起 人 类 患 病 的 一 种 危 害 5. 虫 鼠 害 昆 虫 老 鼠 列 入 生 物 性 危 害, 是 因 为 它 们 会 作 为 病 原 体 的 宿 主, 传 播 危 害 人 体 健 康 的 疾 病, 有 时 还 会 引 起 过 敏 反 应 肠 胃 道 疾 病 二 化 学 性 危 害 食 品 中 的 化 学 危 害 包 括 食 品 原 料 本 身 含 有 的, 在 食 品 加 工 过 程 中 污 染 添 加 以 及 由 化 学 反 应 产 生 的 各 种 有 害 化 学 物 质 1. 天 然 毒 素 及 过 敏 原 天 然 毒 素 是 生 物 本 身 含 有 的 或 是 生 物 在 代 谢 过 程 中 产 生 的 某 种 有 毒 成 分 过 敏 原 都 是 蛋 白 质, 但 众 多 的 蛋 白 质 中 只 有 几 种 蛋 白 质 能 引 起 过 敏, 并 且 只 有 某 些 人 对 其 过 敏 引 起 过 敏 的 蛋 白 质 通 常 能 耐 受 食 品 加 工 加 热 和 烹 调, 并 能 抵 抗 肠 道 消 化 酶 的 作 用 3

4 过 去 我 国 对 食 物 过 敏 的 问 题 未 引 起 足 够 的 重 视 尽 管 食 物 过 敏 没 有 食 物 污 染 问 题 那 么 严 重 和 涉 及 面 广, 但 一 旦 发 生, 后 果 相 当 严 重 致 敏 性 食 品 包 括 八 大 类 : 谷 类 贝 类 蛋 类 鱼 类 奶 类 豆 类 树 籽 类 及 其 制 品 含 亚 硝 酸 盐 类 的 食 品 2. 农 药 残 留 食 品 中 农 药 残 留 的 危 害 是 由 于 对 农 作 物 施 用 农 药 环 境 污 染 食 物 链 和 生 物 富 集 作 用 以 及 贮 运 过 程 中 食 品 原 料 与 农 药 混 放 等 造 成 的 直 接 或 间 接 的 农 药 污 染 3. 药 物 残 留 为 了 预 防 和 治 疗 畜 禽 与 鱼 贝 类 疾 病, 通 过 直 接 用 药 或 饲 料 中 添 加 大 量 药 物, 造 成 药 物 残 留 于 动 物 组 织 中, 伴 随 而 来 的 是 对 人 体 与 环 境 的 危 害 4. 激 素 残 留 为 了 促 进 动 物 的 生 长 与 发 育, 缩 短 植 物 生 长 周 期 而 在 原 料 生 产 阶 段 添 加 的 动 植 物 激 素 这 类 激 素 残 留 可 能 引 起 人 体 生 长 发 育 和 代 谢 的 紊 乱 常 见 的 动 物 类 激 素 有 蛋 白 类 激 素 和 胆 固 醇 类 激 素 两 种 5. 重 金 属 超 标 重 金 属 主 要 通 过 环 境 污 染 含 金 属 化 学 物 质 的 使 用 以 及 食 品 加 工 设 备 容 器 对 食 品 的 污 染 等 途 径 进 入 食 品 中, 造 成 重 金 属 含 量 超 标 6. 添 加 剂 的 滥 用 或 非 法 使 用 食 品 添 加 剂 是 指 为 改 善 食 品 的 品 质 色 香 味 保 藏 性 能 以 及 为 了 加 工 工 艺 的 需 要, 加 入 食 品 中 的 化 学 合 成 或 天 然 物 质 在 标 准 规 定 下 使 用 食 品 生 产 中 允 许 使 用 的 添 加 剂, 其 安 全 性 是 有 保 证 的 但 在 实 际 生 产 中 却 存 在 着 不 按 添 加 剂 的 使 用 说 明, 滥 用 食 品 添 加 剂 的 现 象 食 品 添 加 剂 的 长 期 过 量 使 用 能 对 人 体 带 来 慢 性 毒 害, 包 括 致 畸 致 突 变 致 癌 等 危 害 最 近, 食 品 行 业 中 暴 露 的 非 法 添 加 化 工 原 料 的 恶 性 食 品 安 全 事 件 接 连 不 断, 如 米 面 豆 制 品 加 工 中 使 用 吊 白 块 ( 甲 醛 次 硫 酸 氢 钠 ), 甲 醛 处 理 水 产 品 等 7. 食 品 包 装 材 料 容 器 与 设 备 带 来 的 危 害 指 各 种 食 品 容 器 包 装 材 料 和 食 品 用 工 具 设 备 直 接 或 间 接 与 食 品 接 触 过 程 中, 材 料 里 有 害 物 质 的 溶 出 对 食 品 造 成 的 污 染 8. 其 他 化 学 性 危 害 指 由 原 料 带 来 的 或 在 加 工 过 程 中 形 成 的 一 些 其 他 有 害 物 质 例 如, 由 于 原 料 受 环 境 污 染 及 加 工 方 法 不 当 带 来 的 多 环 芳 烃 类 化 合 物 ; 由 环 境 污 染 生 物 链 进 入 食 品 原 料 中 的 二 恶 英 等 ; 高 温 油 炸 或 烘 烤 食 品 产 生 的 苯 并 芘 等 ; 此 外, 食 品 吸 附 外 来 放 射 性 物 质 造 成 的 食 品 放 射 性 污 染 三 物 理 性 危 害 物 理 性 危 害 包 括 各 种 可 以 称 之 为 外 来 物 质 的 在 食 品 消 费 过 程 中 可 能 使 人 致 病 或 致 伤 的 任 何 非 正 常 的 杂 质 多 是 由 原 材 料 包 装 材 料 以 及 在 加 工 过 程 中 由 于 设 备 操 作 人 员 等 原 因 带 来 的 一 些 外 来 物 质, 如 玻 璃 金 属 石 头 塑 料 等 总 之, 微 生 物 性 污 染 和 化 学 性 污 染 是 当 前 乃 至 今 后 相 当 长 的 一 段 时 间 食 品 加 工 中 要 面 临 的 主 要 安 全 问 题 第 三 节 国 内 外 食 品 安 全 概 况 一 国 外 食 品 加 工 业 的 安 全 状 况 4

5 自 20 世 纪 90 年 代 以 来, 国 际 上 食 品 安 全 恶 性 事 件 时 有 发 生, 如 英 国 的 疯 牛 病 比 利 时 的 二 恶 英 事 件 等 随 着 全 球 经 济 的 一 体 化, 食 品 安 全 已 变 得 没 有 国 界, 世 界 上 某 一 地 区 的 食 品 安 全 问 题 很 可 能 会 波 及 全 球, 乃 至 引 发 双 边 或 多 边 的 国 际 食 品 贸 易 争 端 因 此, 近 年 来 世 界 各 国 都 加 强 了 食 品 安 全 工 作, 包 括 机 构 设 置 强 化 或 调 整 政 策 法 规 监 督 管 理 和 科 技 投 入 各 国 政 府 纷 纷 采 取 措 施, 建 立 和 完 善 食 品 管 理 体 系 和 有 关 法 律 法 规 美 国 欧 洲 等 发 达 国 家 不 仅 对 食 品 原 料 加 工 品 有 较 为 完 善 的 标 准 与 检 测 体 系, 而 且 对 食 品 的 生 产 环 境, 以 及 食 品 生 产 对 环 境 的 影 响 都 有 相 应 的 标 准 检 测 体 系 及 有 关 法 规 法 律 世 界 上 主 要 发 达 国 家 在 食 品 安 全 保 障 体 系 的 建 设 方 面 将 在 十 五 章 进 行 介 绍 二 我 国 食 品 安 全 现 状 我 国 食 品 安 全 问 题 不 容 乐 观, 据 国 家 质 量 检 验 检 疫 总 局 从 2001 至 2003 年 的 专 项 调 查 发 现, 在 全 国 众 多 食 品 企 业 中 70% 是 10 人 以 下 的 家 庭 作 坊 式 企 业, 超 过 10% 的 企 业 无 营 业 执 照, 四 分 之 一 的 企 业 对 进 厂 原 料 不 进 行 任 何 把 关, 难 以 保 证 食 品 质 量 安 全 尽 管 民 众 对 我 国 一 些 食 品 的 安 全 产 生 了 信 誉 危 机, 但 是, 改 革 开 放 以 来, 我 国 人 口 的 寿 命 得 到 延 长, 人 民 健 康 水 平 显 著 提 高 目 前, 我 国 居 民 的 平 均 寿 命 为 71.8 岁, 高 于 世 界 平 均 水 平 这 种 成 就 的 取 得 与 我 国 食 品 安 全 水 平 的 提 高 密 切 相 关 我 国 食 品 安 全 水 平 的 提 高 可 以 从 以 下 几 个 方 面 体 现 出 来 : 1. 构 建 了 从 土 地 到 餐 桌 的 技 术 质 量 认 证 全 程 质 量 监 控 标 准 体 系, 形 成 了 符 合 国 情 的 安 全 食 品 生 产 和 加 工 体 系 20 世 纪 90 年 代 以 来, 我 国 借 鉴 国 际 上 有 机 食 品 等 方 面 的 管 理 经 验, 结 合 本 国 国 情, 首 先 以 无 污 染 安 全 优 质 的 安 全 食 品 新 概 念 为 基 本 特 征, 构 建 了 绿 色 食 品 质 量 标 准 监 测 检 验 商 标 管 理 等 产 业 发 展 体 系, 形 成 了 以 标 准 体 系 - 质 量 认 证 - 标 志 管 理 为 主 线 的 运 行 模 式 以 统 一 的 标 准 和 统 一 的 形 象 面 对 市 场, 组 织 企 业 和 农 户 共 同 参 与 开 发, 在 一 些 地 区 形 成 了 生 产 基 地 - 龙 头 企 业 - 品 牌 - 市 场 良 性 运 转 的 产 业 链 条 AA 级 绿 色 食 品 标 准 及 绿 色 食 品 全 程 质 量 控 制 标 准 体 系 已 初 步 建 立 绿 色 食 品 市 场 建 设 初 显 成 效, 绿 色 食 品 主 要 面 向 的 是 收 入 较 高 的 消 费 层 和 特 定 的 消 费 群 体, 除 了 在 本 国 市 场 销 售 外, 产 品 主 要 出 口 到 日 本 欧 盟 等 国 家 目 前, 北 京 上 海 天 津 深 圳 等 国 内 大 中 城 市 已 组 建 了 绿 色 食 品 专 业 营 销 渠 道 绿 色 食 品 已 覆 盖 粮 食 食 用 油 水 果 蔬 菜 畜 禽 产 品 水 产 品 酒 类 和 饮 料 等 几 大 类 无 公 害 农 产 品 试 点 工 作 始 于 20 世 纪 80 年 代 后 期, 正 式 启 动 是 2001 年 农 业 部 提 出 的 无 公 害 食 品 行 动 计 划, 其 目 的 是 为 了 解 决 近 几 年 来 由 污 染 引 发 的 日 益 突 出 的 农 产 品 安 全 问 题, 其 产 品 特 色 在 于 强 调 安 全 和 环 保 无 公 害 食 品 主 要 是 农 产 品 和 初 级 加 工 产 品, 消 费 定 位 面 向 广 大 的 中 低 收 入 阶 层 无 公 害 食 品 行 动 计 划 自 提 出 以 来 进 展 迅 速, 目 前, 已 出 版 了 全 国 无 公 害 食 品 行 动 计 划 丛 书, 发 布 了 137 项 无 公 害 食 品 新 标 准 在 我 国, 有 机 食 品 最 初 是 应 外 商 要 求 生 产 的, 它 的 一 整 套 标 准 及 加 工 工 艺 严 格 与 国 际 接 轨 目 前, 国 家 环 保 局 成 立 了 有 机 食 品 发 展 中 心, 负 责 有 机 食 品 的 审 批 管 理 工 作, 并 制 定 了 有 机 食 品 生 产 和 经 过 加 工 技 术 规 范 和 有 机 食 品 标 准 我 国 通 过 认 证 的 有 机 食 品 包 括 粮 食 蔬 菜 水 果 畜 禽 产 品 等 几 大 类 上 百 个 品 种, 大 部 分 出 口 日 本 欧 美 等, 主 要 面 向 少 数 高 消 费 阶 层 和 国 际 市 场 2. 产 业 整 体 水 平 显 著 提 高 (1) 食 品 卫 生 检 测 合 格 率 大 幅 度 上 升 从 1983 年 到 现 在, 卫 生 部 对 食 品 安 全 积 累 了 一 些 资 料 1995 年 以 前, 监 测 的 样 本 是 90 万 个,1995 年 以 后 一 般 是 120~130 万 个 监 测 结 果 表 明, 我 国 食 品 卫 生 合 格 率 1982 年 为 61.5%,1994 年 上 升 到 82.3%,2001 年 进 一 步 提 高 到 88.6% 其 中, 粮 食 酒 类 罐 头 食 糖 水 产 品 植 物 油 乳 制 品 等 13 类 产 品 抽 样 合 格 率 均 达 到 90% 以 上 2003 年 卫 生 部 对 5

6 全 国 21 个 省 自 治 区 直 辖 市 的 9 大 类 239 种 销 售 食 品 进 行 了 抽 样 检 测, 结 果 表 明 合 格 的 种 类 有 232 种, 合 格 率 达 到 97.1% 卫 生 部 还 进 行 了 食 品 中 污 染 物 添 加 剂 重 金 属 等 的 专 项 抽 检 行 动, 在 检 测 的 583 件 样 品 中, 合 格 的 有 561 件 常 见 污 染 物 为 13 种, 合 格 率 达 到 96.23% 从 食 品 卫 生 监 督 抽 检 情 况 来 看, 我 国 食 品 安 全 水 平 提 高 很 快 卫 生 部 门 的 食 品 污 染 监 测 网 络 2000~2002 年 的 监 测 结 果 表 明, 我 国 食 品 中 的 农 药 残 留 六 六 六 滴 滴 涕 均 呈 明 显 下 降 趋 势, 我 国 居 民 每 人 每 天 从 膳 食 摄 入 的 六 六 六 仅 为 3.11μg, 滴 滴 涕 总 摄 入 量 不 足 JMPR( 农 药 残 留 专 家 ) 于 2000 年 提 出 ADI( 每 日 允 许 摄 入 量 )(0.01mg/kg 体 重 d) 的 1%, 表 明 我 国 食 品 中 有 机 氯 农 药 的 污 染 水 平 已 降 至 安 全 的 限 量 以 下 (2) 出 口 食 品 质 量 显 著 提 高, 市 场 份 额 逐 年 增 大 据 农 业 部 门 提 供 的 数 据, 以 瘦 肉 精 ( 盐 酸 克 伦 特 罗 ) 为 例,1998 年 大 陆 地 区 运 到 香 港 的 生 猪 的 瘦 肉 精 严 重 超 标, 检 出 率 达 40%, 到 2001 年 下 降 到 1.5%,2002 年 下 降 到 0.05% 我 国 农 业 部 质 检 总 局 卫 生 部 联 合 日 本 韩 国 等 有 关 部 门 进 行 考 察, 结 果 表 明 我 国 大 陆 出 口 到 这 些 地 区 的 食 品 比 国 内 更 有 保 证 例 如, 日 本 横 滨 口 岸 进 口 了 3 千 多 批 次 的 中 国 蔬 菜, 只 有 12 个 批 次 检 出 超 标 问 题, 超 标 率 很 低 我 国 大 陆 地 区 出 口 到 日 本 韩 国 中 国 香 港 的 蔬 菜 超 标 率 分 别 为 0.4% 0.4% 0.3% 此 外, 在 世 界 各 国 日 益 高 度 重 视 可 持 续 农 业 发 展 和 食 品 安 全 性 的 情 况 下, 全 球 有 机 农 业 发 展 迅 速, 市 场 份 额 在 逐 年 扩 大 据 国 际 贸 易 中 心 的 调 查 报 告, 美 德 法 英 等 11 个 国 家 有 机 食 品 销 售 总 额 为 135 亿 美 元,2000 年 全 球 有 机 食 品 的 市 场 规 模 约 200 亿 美 元, 近 年 来 的 年 均 销 售 增 长 为 25%~30% 预 计 到 2006 年, 欧 洲 有 机 食 品 市 场 销 售 额 将 增 至 580 亿 美 元, 美 国 增 至 470 亿 美 元 在 发 达 国 家 销 售 的 有 机 食 品 大 部 分 依 赖 进 口 德 国 荷 兰 英 国 每 年 进 口 的 有 机 食 品 分 别 占 销 售 总 量 的 60% 60% 70%, 价 格 比 常 规 食 品 高 20%~50%, 有 的 高 出 1 倍 以 上 有 机 食 品 正 成 为 发 展 中 国 家 出 口 的 主 要 产 品 之 一 从 国 内 市 场 需 求 来 看, 中 国 经 济 的 快 速 发 展 和 城 乡 居 民 收 入 水 平 迅 速 提 高, 引 发 了 农 产 品 市 场 需 求 的 变 化, 安 全 优 质 的 绿 色 食 品 日 益 受 到 消 费 者 的 欢 迎 近 几 年 来, 我 国 绿 色 食 品 开 发 以 年 均 30% 的 速 度 增 长 此 外, 西 部 地 区 开 发 战 略 的 推 进 也 将 加 快 西 部 地 区 农 业 生 态 环 境 建 设 和 绿 色 食 品 开 发 目 前, 我 国 西 部 绿 色 食 品 开 发 数 量 已 占 全 国 的 26%, 发 展 潜 力 还 很 大 (3) 注 重 学 习 国 外 食 品 质 量 控 制 技 术 我 国 在 安 全 食 品 产 业 发 展 的 过 程 中, 采 取 技 术 引 进 和 技 术 创 新 两 条 腿 走 路, 推 行 以 技 术 标 准 为 基 础 质 量 认 证 为 形 式 商 标 管 理 为 手 段 的 发 展 模 式, 注 重 学 习 国 外 食 品 质 量 控 制 技 术, 将 HACCP( 危 害 分 析 与 关 键 控 制 点,Hazard Analysis Critical Control Point) 和 GMP ( 良 好 生 产 工 作 规 范,Good Manufacture Practice) 等 质 量 安 全 体 系 引 进 到 我 国 食 品 加 工 行 业 (4) 我 国 食 物 中 毒 总 体 发 生 数 量 和 中 毒 人 数 呈 下 降 趋 势 据 卫 生 部 门 提 供 的 数 据, 我 国 1992 年 食 物 中 毒 发 生 了 1405 次,2001 年 为 696 次, 八 年 间 下 降 了 一 半, 中 毒 人 数 和 中 毒 死 亡 人 数 也 大 幅 度 下 降 3. 食 品 质 量 安 全 市 场 准 入 制 度 与 QS (Quality Safety) 标 志 开 始 实 施 食 品 质 量 安 全 市 场 准 入 制 度 既 是 国 际 上 的 通 行 做 法, 也 符 合 消 费 者 利 益 它 的 主 要 内 容 包 括 : 对 食 品 生 产 企 业 实 施 生 产 许 可 证 制 度, 未 取 得 生 产 许 可 证 的 企 业 不 准 生 产 食 品 从 2003 年 1 月 14 日 起, 对 于 米 面 油 酱 油 醋 这 五 大 类 老 百 姓 最 常 接 触 的 食 品, 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 开 始 全 面 实 施 食 品 质 量 安 全 市 场 准 入 制 度 对 企 业 生 产 的 食 品 实 施 强 制 检 验 制 度, 未 检 验 或 检 验 不 合 格 的 食 品 不 准 出 厂 销 售 ; 对 检 验 合 格 的 食 品 加 贴 市 场 准 入 标 志 QS, 向 社 会 做 出 质 量 安 全 承 诺 4. 食 品 质 量 与 安 全 教 育 人 才 培 养 体 系 已 初 步 形 成 6

7 我 国 食 品 安 全 方 面 专 业 人 才 的 培 养 主 要 分 为 短 期 培 训 本 科 教 育 和 研 究 生 教 育 短 期 培 训 由 政 府 和 企 业 组 织, 主 要 面 向 生 产 一 线 的 生 产 和 经 营 者 开 展 到 2004 年 为 止, 中 国 农 业 大 学 西 北 农 林 科 技 大 学 杭 州 工 商 大 学 上 海 水 产 大 学 大 连 轻 工 业 学 院 等 一 大 批 高 校 已 开 始 招 收 食 品 质 量 与 安 全 专 业 本 科 生 首 批 食 品 专 业 食 品 安 全 方 向 的 研 究 生 也 已 毕 业 至 此 我 国 食 品 质 量 与 安 全 教 育 体 系 已 初 步 形 成 三 国 际 上 食 品 安 全 事 件 近 几 年, 国 际 上 食 品 安 全 恶 性 事 件 不 断 发 生, 造 成 巨 大 的 经 济 损 失 和 社 会 影 响 1. 国 际 上 出 现 的 重 大 食 品 安 全 问 题 20 世 纪 90 年 代 以 来, 欧 洲 一 些 国 家 的 食 品 安 全 问 题 一 波 未 平, 一 波 又 起 先 是 英 国 暴 发 疯 牛 病 和 口 蹄 疫, 迅 速 席 卷 欧 洲, 并 传 入 拉 美 海 湾 地 区 和 亚 洲 ; 后 有 比 利 时 二 恶 英 污 染 畜 禽 产 品 新 世 纪 之 初, 英 国 泰 国 越 南 等 国 又 暴 发 口 蹄 疫 禽 流 感 等 由 于 食 物 污 染, 日 本 人 不 敢 吃 生 鱼, 比 利 时 不 敢 吃 鸡 鸭 鹅, 英 国 人 不 敢 吃 牛 肉 每 年 发 展 中 国 家 因 食 品 安 全 问 题 有 300 万 人 死 亡, 发 达 国 家 有 30% 的 人 口 受 到 食 源 性 疾 病 的 困 扰 (1) 疯 牛 病 疯 牛 病 全 称 为 牛 海 绵 状 脑 病, 是 一 种 进 行 性 中 枢 神 经 系 统 病 变, 俗 称 疯 牛 病 疯 牛 病 在 人 类 中 的 表 现 为 新 型 克 雅 氏 症, 患 者 脑 部 会 出 现 海 绵 状 空 洞, 导 致 记 忆 丧 失, 身 体 功 能 失 调, 最 终 神 经 错 乱 甚 至 死 亡 疯 牛 病 的 传 播 被 认 为 是 通 过 给 牛 喂 养 动 物 骨 肉 粉 传 播 的, 这 种 喂 养 方 式 已 经 普 遍 采 用 数 十 年 到 2000 年 7 月, 在 英 国 有 超 过 个 牧 场 的 17 万 多 头 牛 感 染 了 此 病 2002 年, 英 国 科 学 家 预 计, 在 最 糟 糕 的 情 况 下, 可 能 会 有 5 万 人 最 终 死 于 新 型 克 雅 氏 症 (2) 二 恶 英 事 件 1999 年, 比 利 时 荷 兰 法 国 德 国 相 继 发 生 因 二 恶 英 污 染 导 致 畜 禽 类 产 品 含 高 浓 度 二 恶 英 的 事 件 二 恶 英 (Dioxins, 简 称 DXN) 是 一 类 多 氯 代 三 环 芳 烃 类 化 合 物 的 统 称, 有 209 种 异 构 体, 它 是 一 种 无 色 无 味 的 脂 溶 性 化 合 物, 其 毒 性 是 氢 化 钾 的 1000 倍 以 上, 俗 称 毒 中 之 王 据 报 道, 只 要 1 盎 司 (28.35 克 ) 二 恶 英, 就 能 将 100 万 人 置 于 死 地 其 化 学 结 构 稳 定, 亲 脂 性 高, 又 不 能 生 物 降 解, 且 具 有 很 强 的 滞 留 性 ; 无 论 在 土 壤 水 还 是 空 气 中, 它 都 强 烈 地 吸 附 在 颗 粒 上, 使 得 环 境 中 的 二 恶 英 通 过 食 物 链 的 逐 级 浓 缩 聚 集 在 人 体 组 织 中, 而 最 终 危 害 人 类 二 恶 英 事 件 使 当 年 比 利 时 蒙 受 了 巨 大 的 经 济 损 失, 直 接 损 失 达 3.55 亿 欧 元, 如 果 加 上 与 此 关 联 的 食 品 工 业, 损 失 超 过 10 亿 欧 元 (3)O157 事 件 1996 年 6 月 日 本 多 所 小 学 发 生 集 体 食 物 中 毒 事 件, 元 凶 为 一 种 叫 O157 的 大 肠 杆 菌, 日 本 全 国 至 当 年 8 月 患 者 已 达 9000 多 人 2. 食 品 安 全 问 题 造 成 的 巨 大 经 济 损 失 和 社 会 影 响 食 品 安 全 造 成 的 经 济 损 失 十 分 严 重 美 国 每 年 约 有 7200 万 人 ( 占 人 口 的 30% 左 右 ) 发 生 食 源 性 疾 病, 造 成 3500 亿 美 元 的 损 失 英 国 自 1987 年 至 1999 年 约 17 万 头 牛 患 有 疯 牛 病, 英 国 的 养 牛 业 饲 料 业 屠 宰 业 牛 肉 加 工 业 奶 制 品 工 业 肉 类 零 售 业 无 不 受 到 严 重 打 击 仅 禁 止 进 出 口 一 项, 英 国 每 年 就 损 失 52 亿 美 元, 再 加 上 为 彻 底 杜 绝 疯 牛 病 而 采 取 的 宰 杀 行 动, 损 失 高 达 300 亿 美 元 比 利 时 发 生 的 二 恶 英 污 染 事 件 不 仅 造 成 了 比 利 时 的 动 物 性 食 品 被 禁 止 上 市 并 大 量 销 毁, 而 且 导 致 世 界 各 国 禁 止 其 动 物 性 产 品 的 进 口 食 品 安 全 事 件 的 发 生 不 仅 影 响 到 消 费 者 对 政 府 的 信 任, 乃 至 威 胁 社 会 稳 定 和 国 家 安 全 如 比 利 时 的 二 恶 英 污 染 事 件 使 执 政 长 达 40 年 之 久 的 社 会 党 政 府 内 阁 垮 台 2001 年 德 国 的 疯 牛 病 暴 发, 导 致 卫 生 部 长 和 农 业 部 长 被 迫 引 咎 辞 职 四 我 国 食 品 安 全 事 件 7

8 尽 管 与 过 去 相 比, 我 国 食 品 安 全 状 况 有 了 显 著 改 善, 但 是 随 着 全 球 经 济 一 体 化 贸 易 自 由 化 和 旅 游 业 的 发 展, 我 国 食 品 安 全 形 势 同 其 他 国 家 一 样, 面 临 许 多 新 的 挑 战 1. 瘦 肉 精 事 件 瘦 肉 精 学 名 盐 酸 克 仑 特 罗, 俗 称 β- 兴 奋 剂, 将 一 定 剂 量 的 盐 酸 克 仑 特 罗 添 加 到 饲 料 中, 可 以 使 猪 等 畜 禽 的 生 长 速 度 饲 料 转 化 率 胴 体 瘦 肉 率 提 高 10% 以 上 长 期 食 用 含 有 这 种 饲 料 添 加 剂 的 猪 肉 和 内 脏 会 引 起 人 体 心 血 管 系 统 和 神 经 系 统 的 疾 病 2001 年 11 月 7 日, 广 东 省 河 源 市 发 生 了 罕 见 的 群 体 食 物 中 毒 事 件, 几 百 人 食 用 猪 肉 后 出 现 不 同 程 度 的 四 肢 发 凉 呕 吐 腹 泻 心 率 加 快 等 症 状, 到 医 院 救 治 的 中 毒 患 者 多 达 484 人 导 致 这 次 食 物 中 毒 的 祸 首 是 国 家 禁 止 在 饲 料 中 添 加 使 用 的 盐 酸 克 仑 特 罗, 即 俗 称 瘦 肉 精 2. 鼠 毒 强 事 件 鼠 毒 强 作 为 一 种 急 性 剧 毒 的 化 学 品, 除 了 引 起 误 食 事 件 外, 也 给 自 杀 和 刑 事 犯 罪 事 件 提 供 了 条 件, 其 危 害 不 言 而 喻 其 中 震 惊 全 国 的 是 发 生 在 2002 年 9 月 14 日 的 南 京 汤 山 投 毒 事 件 案 犯 在 南 京 市 江 宁 区 汤 山 镇 经 营 菊 红 面 食 店 期 间, 为 琐 事 与 汤 山 镇 正 武 面 食 店 业 主 发 生 矛 盾 案 犯 于 2002 年 9 月 13 日 晚 潜 入 正 武 面 食 店, 将 随 身 携 带 的 剧 毒 鼠 药 鼠 毒 强 投 放 到 该 店 食 品 原 料 内, 造 成 200 多 人 因 食 用 有 毒 食 品 而 中 毒, 死 亡 42 人 3. 海 城 豆 奶 事 件 2003 年 3 月 19 日, 辽 宁 省 海 城 市 部 分 小 学 生 及 教 师 饮 用 豆 奶 引 发 食 物 中 毒, 其 中 涉 及 2556 名 小 学 生 食 物 中 毒 的 原 因 是 活 性 豆 粉 中 一 些 抗 营 养 因 子 未 彻 底 灭 活 4. 阜 阳 奶 粉 事 件 2004 年 3 月 底 至 4 月 初, 安 徽 阜 阳 的 一 位 普 通 市 民 致 电 省 内 外 的 媒 体, 使 劣 质 奶 粉 事 件 得 以 公 之 于 众 原 来, 劣 质 奶 粉 是 用 淀 粉 蔗 糖 替 代 乳 粉 奶 香 精 来 调 香 调 味 而 成 的 随 后, 全 国 立 即 开 展 了 奶 粉 事 件 的 调 查 经 过 两 个 月 的 调 查 核 实, 安 徽 阜 阳 市 因 食 用 劣 质 奶 粉 造 成 营 养 不 良 而 死 亡 的 婴 儿 共 计 12 人, 因 食 用 劣 质 奶 粉 造 成 营 养 不 良 的 婴 儿 229 人 5. 龙 口 粉 丝 事 件 2004 年 5 月, 中 央 电 视 台 每 周 质 量 报 告 的 一 期 龙 口 粉 丝 掺 假 有 术 节 目, 揭 露 一 部 分 正 规 粉 丝 生 产 商 为 降 低 成 本, 在 生 产 中 掺 入 粟 米 淀 粉, 并 加 入 了 有 致 癌 成 分 的 碳 酸 氢 铵 化 肥 氨 水 用 于 增 白 该 粉 丝 的 主 要 产 地 山 东 招 远 市 一 百 多 家 粉 丝 厂 因 此 关 张 停 业 这 一 事 件 使 历 史 名 牌 遭 遇 信 任 危 机 6. 彭 州 毒 泡 菜 事 件 2004 年 5 月 9 日 央 视 每 周 质 量 报 告 报 道 : 四 川 省 彭 州 市 的 一 些 泡 菜 厂 在 制 作 泡 菜 时, 超 量 使 用 食 品 防 腐 剂 苯 甲 酸 钠 ; 为 了 降 低 成 本, 在 腌 制 泡 菜 时 用 的 是 工 业 盐 ; 更 为 触 目 惊 心 的 是, 为 了 防 止 泡 菜 生 虫 长 蛆, 这 些 厂 家 居 然 在 泡 菜 上 喷 洒 农 药 敌 敌 畏 据 有 关 专 家 介 绍, 苯 甲 酸 钠 虽 然 是 允 许 使 用 的 食 品 防 腐 剂, 但 超 标 使 用 可 能 对 消 费 者 的 身 体 造 成 伤 害 敌 敌 畏 是 一 种 剧 毒 有 机 磷 农 药, 它 能 造 成 急 性 胰 腺 炎 胃 出 血 胃 穿 孔 工 业 盐 中 含 有 亚 硝 酸 钠 碳 酸 钠 等, 并 含 有 铅 砷 等 有 害 物 质, 食 用 后 会 对 人 体 造 成 很 大 危 害 彭 州 市 泡 菜 事 件 被 曝 光 后, 在 社 会 上 引 起 了 强 烈 反 响 5 月 12 日, 对 此 事 负 主 要 领 导 责 任 的 九 尺 镇 镇 长 及 两 位 相 关 副 镇 长 被 免 职 成 都 市 工 商 局 对 负 有 直 接 责 任 和 领 导 责 任 的 九 尺 工 商 所 所 长 等 4 名 干 部 分 别 做 出 免 职 停 职 检 查 等 处 理 7. 广 州 假 酒 案 8

9 2004 年 5 月 11 日 至 17 日, 广 州 市 发 生 了 假 酒 致 人 中 毒 事 件 在 7 天 时 间 里, 中 毒 者 达 到 56 人, 死 亡 11 人 17 日, 由 国 家 食 品 药 品 监 督 管 理 局 牵 头, 卫 生 部 国 家 工 商 总 局 和 国 家 质 检 总 局 等 部 门 派 人 组 成 的 联 合 调 查 组 赴 广 州 进 行 调 查 联 合 调 查 组 根 据 线 索, 到 三 个 制 造 假 酒 的 窝 点 进 行 了 调 查 取 证, 发 现 了 制 假 工 具, 判 定 假 酒 是 不 法 分 子 用 工 业 酒 精 勾 兑 的, 然 后 在 农 村 集 贸 市 场 非 法 销 售 工 业 酒 精 中 甲 醇 的 含 量 很 高 甲 醇 别 名 木 醇 或 木 酒 精, 主 要 经 过 人 体 呼 吸 道 和 消 化 道 吸 收, 皮 肤 也 可 部 分 吸 收 甲 醇 对 人 体 有 剧 毒, 饮 用 10~30 毫 升 就 可 致 命 8. 民 工 粮 事 件 2004 年 7 月, 全 国 10 多 个 省 市 粮 油 批 发 市 场 陆 续 发 现 一 种 被 称 作 民 工 粮 的 大 米, 其 价 格 比 一 般 大 米 便 宜 三 成 事 发 后, 央 视 时 空 连 线 记 者 到 河 北 廊 坊 黑 龙 江 哈 尔 滨 及 北 京 天 津 的 粮 油 市 场 进 行 了 调 查, 发 现 都 有 民 工 粮 出 售 与 其 他 大 米 相 比, 民 工 粮 颜 色 发 黄, 捧 起 来 闻, 有 一 种 发 霉 气 味 这 种 大 米 是 国 家 粮 库 淘 汰 的 发 霉 米, 含 有 可 致 肝 癌 的 黄 曲 霉 素, 按 规 定 只 能 用 于 酿 造 和 生 产 饲 料, 绝 不 能 当 作 粮 食 销 售 据 介 绍, 这 些 毒 米 主 要 源 自 东 北, 不 法 商 贩 通 过 关 系 从 专 营 企 业 买 来 再 转 售, 牟 取 暴 利 五 我 国 食 品 安 全 面 临 的 主 要 问 题 民 以 食 为 天, 人 类 生 存 离 不 开 食 物, 因 此 食 物 中 安 全 问 题 为 千 千 万 万 人 所 关 心 食 品 是 人 类 赖 以 生 存 繁 衍 维 持 健 康 的 基 本 条 件 人 的 一 生 之 中, 自 出 生 到 死 亡, 天 天 离 不 开 饮 食, 总 的 食 品 消 费 量 相 当 可 观 随 着 食 品 需 求 量 的 增 大, 不 仅 要 增 强 食 品 的 营 养 保 健 性, 还 要 提 高 食 品 的 安 全 性 目 前, 我 国 食 品 安 全 面 临 的 问 题 主 要 有 以 下 几 个 方 面 1. 微 生 物 污 染 的 食 源 性 疾 病 问 题 十 分 突 出 我 国 每 年 向 卫 生 部 上 报 的 数 千 件 食 物 中 毒 中, 大 部 分 都 是 致 病 微 生 物 引 起 的, 如 20 世 纪 80 年 代 在 上 海 因 食 用 毛 蚶 引 起 食 源 性 甲 肝 的 大 暴 发, 涉 及 30 万 人 ;2001 年 在 江 苏 安 徽 等 地 暴 发 的 肠 出 血 性 大 肠 杆 菌 O157 食 物 中 毒, 造 成 177 人 死 亡, 中 毒 人 数 超 过 2 万 人 根 据 WHO 估 计, 发 达 国 家 食 源 性 疾 病 漏 报 率 在 90% 以 上, 而 发 展 中 国 家 则 在 95% 以 上 2. 种 植 业 和 养 殖 业 的 源 头 污 染 对 食 品 安 全 的 威 胁 越 来 越 严 重 我 国 是 世 界 上 化 肥 农 药 施 用 量 最 大 的 国 家 氮 肥 ( 纯 氮 ) 年 使 用 量 2500 多 万 吨, 农 药 超 过 130 万 吨, 两 者 单 位 面 积 用 量 分 别 为 世 界 平 均 水 平 的 3 倍 和 2 倍 目 前, 在 我 国 1200 条 河 流 中,850 条 江 河 受 到 不 同 程 度 的 污 染,130 多 个 湖 泊 有 51 个 处 于 富 营 养 状 态, 我 国 海 域 的 赤 潮 现 象 不 断 发 生 在 工 业 污 染 物 中 尤 以 持 久 性 有 机 污 染 物 和 重 金 属 污 染 物 最 为 严 重, 而 未 经 处 理 的 工 业 废 水 城 市 污 水 用 于 农 田 灌 溉 的 现 象 时 有 发 生, 在 这 种 环 境 下 种 植 和 养 殖 的 农 产 品 的 安 全 性 受 到 了 影 响 3. 违 法 生 产 经 营 食 品 问 题 严 重 中 小 城 市 乡 镇 及 大 中 城 市 城 乡 结 合 部 的 一 些 无 证 企 业 和 个 体 工 商 户 及 家 庭 式 作 坊 成 为 制 假 售 假 的 集 散 地, 直 接 危 害 了 人 们 的 身 体 健 康, 社 会 各 界 反 响 强 烈 4. 食 品 工 业 中 使 用 新 原 料 新 工 艺 给 食 品 安 全 带 来 了 许 多 新 问 题 现 代 生 物 技 术 ( 如 转 基 因 技 术 ) 益 生 菌 和 酶 制 剂 等 技 术 在 食 品 中 的 应 用 食 品 新 资 源 的 开 发 等, 既 是 国 际 上 关 注 的 食 品 问 题, 也 是 我 们 亟 待 研 究 和 重 视 的 问 题 5. 工 业 污 染 导 致 环 境 恶 化, 对 食 品 安 全 构 成 严 重 威 胁 如 水 污 染 导 致 食 源 性 疾 病 的 发 生, 海 域 的 污 染 直 接 导 致 影 响 海 产 品 的 质 量 6. 食 品 安 全 问 题 影 响 了 我 国 的 国 际 贸 易 近 年 来, 我 国 食 品 被 进 口 国 拒 绝 扣 留 退 货 索 赔 和 终 止 合 同 的 事 件 时 有 发 生,1999 年 8 月 至 2000 年 1 月, 我 国 共 有 634 批 出 口 食 品 因 不 符 和 美 国 政 府 的 技 术 法 规, 遭 到 美 国 9

10 食 品 与 药 品 管 理 局 (FDA) 扣 留 此 外, 我 国 畜 禽 肉 长 期 因 兽 药 残 留 问 题 而 出 口 欧 盟 受 阻, 酱 油 由 于 氯 丙 醇 污 染 问 题 而 影 响 了 向 欧 盟 和 其 它 国 家 出 口 7. 关 键 检 测 技 术 不 够 完 善 对 于 一 些 重 要 食 源 性 危 害 的 检 测, 其 检 测 技 术 不 够 完 善, 不 能 满 足 食 品 安 全 控 制 的 需 要, 如 瘦 肉 精 和 激 素 等 农 兽 药 残 留 的 分 析 技 术 要 求 达 痕 量 (10-9 ) 水 平 ; 而 二 恶 英 及 其 类 似 物 的 检 测 技 术 属 于 超 痕 量 (10-12 ) 水 平 ; 我 国 某 些 产 品 出 口 欧 洲 和 日 本 时, 国 外 要 求 检 测 100 多 种 农 药 残 留, 显 然, 要 求 一 次 能 进 行 多 种 农 药 的 多 残 留 分 析 就 成 为 技 术 关 键 8. 危 害 性 分 析 技 术 应 用 不 广 危 险 性 分 析 是 世 界 贸 易 组 织 (WTO) 和 国 际 食 品 法 典 委 员 会 (CAC) 强 调 的 用 于 制 定 食 品 安 全 技 术 措 施 的 必 要 技 术 手 段, 也 是 评 估 食 品 安 全 技 术 措 施 有 效 性 的 重 要 手 段 我 国 现 有 的 食 品 安 全 技 术 措 施 与 国 际 水 平 存 在 差 距 的 重 要 原 因 之 一, 就 是 没 有 广 泛 地 应 用 危 险 性 分 析 技 术, 特 别 是 对 化 学 性 和 生 物 性 危 害 的 评 估 9. 关 键 控 制 技 术 需 要 进 一 步 研 究 在 食 品 中 应 用 良 好 农 业 规 范 (GAP) 良 好 兽 医 规 范 (GVP) 良 好 生 产 规 范 (GMP) 危 害 分 析 与 关 键 控 制 点 (HACCP) 等 食 品 安 全 控 制 技 术, 对 保 障 产 品 质 量 安 全 十 分 有 效 而 在 实 施 GAP 和 GVP 的 源 头 治 理 方 面, 我 国 科 学 数 据 还 不 充 分, 需 要 进 行 研 究 我 国 部 分 食 品 企 业 虽 然 已 应 用 了 HACCP 技 术, 但 缺 少 结 合 我 国 国 情 的 覆 盖 各 行 业 的 HACCP 指 导 原 则 和 评 价 准 则 10. 食 品 安 全 技 术 标 准 体 系 与 国 际 不 接 轨 目 前, 国 际 有 机 农 业 和 有 机 农 产 品 的 法 规 与 管 理 体 系 主 要 可 以 分 为 3 个 层 次, 即 联 合 国 层 次 国 际 性 非 政 府 组 织 层 次 和 国 家 层 次 联 合 国 层 次 的 有 机 农 业 和 有 机 农 产 品 标 准 是 由 联 合 国 粮 农 组 织 (FAO) 与 世 界 卫 生 组 织 (WHO) 制 定 的, 它 是 食 品 法 典 的 一 部 分, 目 前 还 属 于 建 议 性 标 准 食 品 法 典 的 标 准 结 构 体 系 和 内 容 等 基 本 上 参 考 了 欧 盟 有 机 农 业 标 准 以 及 国 际 有 机 农 业 运 动 联 盟 (IFOAM) 的 基 本 标 准 联 合 国 有 机 农 业 标 准 能 否 成 为 强 制 性 标 准 目 前 还 不 清 楚, 但 其 重 要 性 在 于 可 以 为 各 个 成 员 国 提 供 有 机 农 业 标 准 的 制 定 依 据 一 旦 成 为 强 制 性 标 准, 就 会 成 为 WTO 仲 裁 有 机 农 产 品 国 际 贸 易 的 法 律 依 据, 是 各 个 成 员 国 必 须 遵 守 的 因 此, 我 国 安 全 食 品 的 标 准 制 定 应 参 照 WHO 和 FAO 以 及 IFOAM 标 准, 这 方 面 我 国 除 有 机 食 品 等 同 采 用, 绿 色 食 品 部 分 采 用 外, 其 它 标 准 还 存 在 不 小 的 差 距 11. 监 管 部 门 工 作 有 待 进 一 步 提 高 目 前, 安 全 食 品 生 产 与 管 理 之 间 不 协 调, 我 国 未 将 常 规 食 品 无 公 害 食 品 绿 色 食 品 和 有 机 食 品 的 生 产 经 营 及 管 理 有 机 结 合 起 来, 使 得 本 来 具 有 内 在 联 系 的 四 者 基 本 上 独 立 存 在 12. 食 品 安 全 意 识 不 强 受 我 国 经 济 发 展 水 平 不 平 衡 的 制 约, 一 些 食 品 生 产 企 业 的 食 品 安 全 意 识 不 强, 食 品 生 产 过 程 中 食 品 添 加 剂 超 标 使 用, 污 染 物 重 金 属 超 标 现 象 经 常 发 生 此 外, 还 有 少 数 不 法 生 产 经 营 者 为 牟 取 暴 利, 不 顾 消 费 者 的 安 危, 在 食 品 生 产 经 营 中 掺 假 现 象 屡 有 发 生 第 四 节 食 品 安 全 展 望 目 前, 肠 出 血 性 大 肠 杆 菌 感 染 甲 型 肝 炎 等 在 发 达 国 家 和 发 展 中 国 家 暴 发 流 行, 并 且 危 害 严 重 随 着 全 球 性 食 品 贸 易 的 快 速 增 长 战 争 和 灾 荒 等 导 致 的 人 口 流 动 饮 食 习 惯 的 改 变 食 品 加 工 方 式 的 变 化, 新 的 食 源 性 疾 病 会 不 断 出 现, 食 品 安 全 的 形 势 会 变 得 更 加 严 峻 因 此, 无 论 从 提 高 我 国 人 民 的 生 活 质 量 出 发, 还 是 从 加 入 WTO 溶 入 经 济 全 球 化 潮 流 考 虑, 都 要 求 我 国 尽 快 建 立 起 食 品 安 全 体 系, 以 保 证 食 品 安 全 1. 建 立 食 品 安 全 专 门 机 构 10

11 目 前, 我 国 参 与 食 品 安 全 监 督 方 面 的 工 作 人 员 涉 及 工 商 卫 生 农 业 药 监 商 务 等 十 几 个 部 门 因 此, 我 国 应 建 立 食 品 安 全 专 门 机 构, 负 责 协 调 各 主 管 部 门 对 食 品 安 全 的 监 管, 并 为 政 府 制 定 食 品 安 全 政 策 提 供 建 议 2. 健 全 食 品 安 全 应 急 反 应 机 制 突 发 性 食 品 安 全 事 件 具 有 突 发 性 普 遍 性 和 非 常 规 性 的 特 点, 影 响 的 区 域 非 常 广 泛, 涉 及 的 人 员 也 很 多 如 果 没 有 高 效 应 急 机 制, 事 件 一 旦 发 生, 规 律 难 以 掌 握, 局 势 难 以 控 制, 损 失 难 以 估 量 目 前, 建 立 处 理 食 品 安 全 突 发 性 事 件 的 应 急 机 制 已 经 成 为 国 际 惯 例 我 国 应 从 完 善 机 构 体 系 健 全 信 息 收 集 建 立 预 设 方 案 等 几 个 方 面 建 立 健 全 食 品 安 全 应 急 反 应 机 制 3. 建 立 统 一 协 调 的 法 律 法 规 体 系 根 据 我 国 食 品 安 全 法 律 目 前 存 在 的 问 题 以 及 与 国 际 上 的 差 距, 应 该 以 现 有 国 际 食 品 安 全 法 典 为 依 据, 建 立 我 国 的 食 品 安 全 法 规 体 系 的 基 本 框 架 ; 完 善 已 有 法 律 法 规 体 系 ; 赋 予 执 法 部 门 更 充 分 的 权 利 ; 加 强 立 法 和 执 法 监 督 等 4. 提 高 食 品 安 全 科 技 水 平 基 于 中 国 经 济 的 发 展 水 平 以 及 现 有 科 技 基 础, 应 优 先 研 究 关 键 技 术 和 食 源 性 危 害 危 险 性 评 估 技 术 ; 采 用 可 靠 快 速 便 携 精 确 的 食 品 安 全 检 测 技 术 ; 积 极 推 行 食 品 安 全 过 程 控 制 技 术 等 5. 自 我 完 善, 积 极 认 证 为 了 提 高 食 品 安 全 水 平, 在 食 品 原 料 生 产 加 工 运 输 销 售 中 大 力 推 广 ISO HACCP 体 系 和 GMP 无 公 害 食 品 绿 色 食 品 有 机 食 品 等 体 系 认 证 同 时, 积 极 推 进 认 证 机 构 社 会 化 改 革, 加 强 对 认 证 机 构 的 监 督 管 理, 规 范 认 证 行 为 6. 积 极 开 展 新 技 术 新 工 艺 新 材 料 加 工 食 品 的 安 全 性 评 价 技 术 研 究 思 考 题 1. 简 述 安 全 食 品 常 规 食 品 无 公 害 食 品 有 机 食 品 2. 什 么 叫 绿 色 食 品?A 级 绿 色 食 品 和 AA 级 绿 色 食 品 有 什 么 区 别? 3. 无 公 害 食 品 绿 色 食 品 有 机 食 品 有 何 区 别? 4. 如 何 对 食 品 加 工 中 的 危 害 因 素 进 行 分 析? 5. 试 述 国 外 发 生 的 食 品 安 全 事 件. 6. 谈 谈 我 国 食 品 安 全 的 现 状 7. 试 述 国 际 上 食 品 安 全 恶 性 事 件 所 造 成 巨 大 的 经 济 损 失 和 社 会 影 响 8. 我 国 食 品 安 全 面 临 的 主 要 问 题 有 哪 些? 9. 如 何 提 高 我 国 食 品 安 全 的 总 体 水 平? 参 考 文 献 1 田 惠 光 主 编. 食 品 安 全 控 制 关 键 技 术. 北 京 : 科 学 出 版 社,

12 2 陈 锡 文, 邓 楠 主 编. 中 国 食 品 安 全 战 略 研 究. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 陈 炳 卿 等 主 编. 食 品 污 染 与 健 康. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 李 新 生. 食 品 安 全 与 中 国 安 全 食 品 的 发 展 现 状. 食 品 科 学,2003,24(8): 张 淼, 张 培 正, 王 家 传. 食 品 安 全 存 在 的 问 题 及 科 技 对 策. 首 届 中 外 农 产 品 贮 藏 加 工 与 食 品 安 全 科 技 大 会 论 文 集, 郭 丽 华. 我 国 食 品 安 全 现 状 与 管 理 控 制. 食 品 工 业 科 技 ( 增 刊 ),2003: 康 明 丽, 牟 德 华. 我 国 有 机 食 品 的 产 销 现 状 与 发 展 对 策. 中 国 食 物 与 营 养,2003:(3): 江 汉 湖. 食 品 安 全 性 与 质 量 控 制. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社, 刘 静 玲. 食 品 安 全 与 生 态 风 险. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 张 丽, 黄 桂 英, 刘 自 杰. 中 国 食 品 安 全 的 现 状 及 其 与 国 外 的 差 距. 中 国 食 物 与 营 养,2003: (3): 秦 贞 奎, 唐 光 江. 中 国 进 出 口 食 品 安 全 现 状 与 展 望. 中 国 食 物 与 营 养,2003:(3):

13 第 二 章 食 品 的 腐 败 食 品 腐 败 指 食 品 的 色 泽 气 味 滋 味 及 质 地 出 现 令 人 不 快 的 变 化, 以 至 不 适 于 人 类 食 用 的 现 象 食 品 腐 败 后 导 致 食 品 感 官 性 状 营 养 价 值 和 安 全 性 下 降, 同 时 也 造 成 经 济 损 失 因 此, 食 品 生 产 加 工 流 通 和 消 费 的 所 有 环 节 都 应 采 取 相 应 的 措 施 以 防 止 食 品 腐 败 的 发 生 第 一 节 引 起 食 品 腐 败 的 原 因 引 起 食 品 腐 败 的 原 因 有 很 多, 包 括 微 生 物 的 污 染 昆 虫 的 侵 袭 食 品 中 酶 的 作 用 以 及 物 理 和 化 学 变 化 等 这 些 因 素 通 常 不 是 孤 立 发 挥 作 用 的, 往 往 同 时 或 先 后 发 挥 作 用 例 如, 昆 虫 和 啮 齿 动 物 侵 袭 食 品 后 可 以 将 微 生 物 带 入 食 品, 这 些 微 生 物 进 而 引 起 食 品 腐 败 适 当 的 温 度 水 分 和 空 气 等 条 件 除 自 身 引 起 食 品 腐 败 变 质 外, 还 影 响 微 生 物 的 繁 殖 和 活 力 以 及 食 品 中 酶 的 活 力, 促 进 腐 败 的 发 生 以 下 是 引 起 食 品 腐 败 的 主 要 因 素 一 微 生 物 微 生 物 性 腐 败 是 食 品 腐 败 的 主 要 原 因, 它 是 微 生 物 污 染 食 品 在 食 品 中 生 长 繁 殖 和 食 物 被 分 解 的 结 果 微 生 物 主 要 指 细 菌 霉 菌 和 酵 母 微 生 物 生 长 非 常 迅 速, 其 细 胞 繁 殖 一 代 所 需 的 时 间 称 为 代 时 从 微 生 物 繁 殖 的 规 律 来 看, 食 品 中 最 初 污 染 的 微 生 物 的 数 量 是 非 常 重 要 的, 如 果 设 备 生 产 加 工 人 员 和 产 品 是 清 洁 的, 微 生 物 的 最 初 数 量 就 会 较 低, 这 样 就 需 要 经 过 若 干 代 的 繁 殖 才 能 达 到 引 起 腐 败 的 数 量, 使 货 架 寿 命 延 长 若 干 个 代 时 ( 一 ) 微 生 物 性 腐 败 所 需 的 条 件 微 生 物 引 起 食 品 腐 败, 必 须 具 备 下 列 条 件 : 1. 来 源 污 染 食 品 的 微 生 物 主 要 来 源 于 人 食 品 原 料 设 备 流 通 空 气 灰 尘 和 宠 物 等 为 使 食 品 中 微 生 物 的 数 量 保 持 在 最 低 水 平, 一 些 食 品 如 水 果 和 蔬 菜 经 清 洗 可 以 除 去 大 多 数 微 生 物, 加 工 食 品 时 应 尽 可 能 使 食 品 中 初 始 菌 数 保 持 在 最 低 水 平 比 如 每 克 食 品 中 如 初 始 菌 数 为 100 时, 其 货 架 寿 命 为 12 天, 当 初 始 菌 数 为 每 克 食 品 5000 个 时, 其 货 架 寿 命 可 能 只 有 7 天 食 品 中 初 始 菌 数 与 温 度 和 加 工 卫 生 条 件 等 有 密 切 的 关 系, 通 过 提 高 个 人 卫 生 保 持 设 备 清 洁 控 制 温 度 等, 降 低 食 品 中 初 始 菌 数 是 可 能 的 2. 食 品 基 质 与 其 它 生 物 一 样, 微 生 物 需 要 食 品 才 能 生 存, 多 数 食 品 是 微 生 物 良 好 的 生 长 培 养 基 残 留 于 加 工 厂 墙 壁 上 案 板 上 的 少 量 蛋 白 质 或 脂 肪, 都 可 以 成 为 微 生 物 的 盛 宴 因 此 任 何 与 食 品 接 触 的 设 备 和 仪 器 均 应 彻 底 清 洗 (1) 食 品 的 营 养 成 分 与 微 生 物 的 分 解 食 品 除 含 有 一 定 的 水 分 外, 主 要 由 蛋 白 质 碳 水 化 合 物 脂 肪 无 机 盐 和 维 生 素 等 物 质 组 成 食 品 受 微 生 物 污 染 后, 并 非 任 何 种 的 微 生 物 都 能 在 食 品 上 生 长, 能 否 生 长 除 决 定 于 食 品 中 水 分 含 1

14 量 以 外, 还 要 看 这 些 微 生 物 能 否 利 用 食 品 中 所 含 的 营 养 物 质 对 蛋 白 质 分 解 能 力 很 强 的 微 生 物 是 变 形 杆 菌 及 霉 菌, 如 沙 门 柏 干 酪 青 霉 能 分 泌 胞 外 蛋 白 酶 ; 对 碳 水 化 合 物 分 解 能 力 很 强 的 微 生 物 是 酵 母 和 霉 菌, 如 啤 酒 酵 母 和 黑 曲 霉 ; 对 脂 肪 分 解 能 力 很 强 的 微 生 物 是 霉 菌 及 少 数 细 菌, 如 黄 曲 霉 和 荧 光 假 单 胞 菌 因 此, 可 以 根 据 食 品 组 成 成 分 的 特 点 大 致 推 测 引 起 食 品 变 质 的 主 要 微 生 物 类 群 (2) 食 品 的 ph 值 食 品 的 ph 值 一 般 都 在 7 以 下, 有 的 ph 低 达 2~3, 很 少 有 碱 性 的 食 品 根 据 食 品 ph 值 范 围 可 将 食 品 分 为 酸 性 和 非 酸 性 两 类,pH 值 低 于 4.5 的 食 品 称 为 酸 性 食 品, 如 各 种 水 果 ;ph 值 大 于 4.5 的 食 品 称 为 非 酸 性 食 品, 如 各 种 肉 类 鱼 类 乳 及 蔬 菜 等 非 酸 性 的 食 品 最 适 宜 细 菌 生 长, 因 为 绝 大 多 数 细 菌 生 长 的 最 适 ph 值 在 7 左 右 食 品 的 ph 值 在 5.5 以 下 时, 除 少 数 细 菌, 例 如 大 肠 杆 菌 乳 酸 杆 菌 和 乳 链 球 菌 仍 能 生 长 以 外, 大 多 数 腐 败 细 菌 的 生 长 基 本 上 被 抑 制 酸 性 食 品 中, 细 菌 在 过 低 的 ph 值 环 境 中 受 到 抑 制, 能 够 生 长 的 仅 是 酵 母 或 霉 菌, 酵 母 生 长 的 最 适 ph 值 是 4.0~ 5.8; 霉 菌 生 长 的 最 适 ph 值 是 3.0~6.0 由 此 可 以 看 到 由 于 食 品 的 酸 度 不 同, 引 起 食 品 变 质 的 微 生 物 类 群 也 呈 现 一 定 的 变 化 (3) 食 品 的 水 分 食 品 中 的 水 分 呈 结 合 态 ( 结 合 水 ) 和 游 离 态 ( 自 由 水 ) 两 种 不 同 的 状 态 存 在 微 生 物 在 食 品 上 生 长 繁 殖, 除 需 要 适 宜 的 营 养 物 质 外 还 必 须 有 足 够 的 水 分 微 生 物 仅 能 利 用 游 离 态 水 分 为 了 确 切 地 反 映 食 品 中 水 分 被 微 生 物 利 用 的 情 况, 不 能 以 食 品 中 含 水 量 的 百 分 比 来 表 示, 而 要 用 水 分 活 性 (A w ) 值 来 表 示 研 究 证 明, 在 A w 值 低 的 基 质 中 微 生 物 生 长 不 良, 当 A w 值 低 于 一 定 界 限, 微 生 物 的 生 长 即 停 止 不 同 类 群 微 生 物 生 长 的 最 低 A w 值 有 较 大 差 异, 即 使 属 于 同 一 类 群 的 不 同 微 生 物 菌 种, 它 们 生 长 发 育 的 最 低 A w 值 也 有 差 异 从 细 菌 酵 母 霉 菌 三 大 类 微 生 物 来 比 较, 当 A w 值 接 近 0.9 时, 绝 大 多 数 细 菌 生 长 的 能 力 已 很 微 弱, 当 A w 低 于 0.9 时, 细 菌 几 乎 不 能 生 长 当 A w 值 下 降 至 0.88 时, 绝 大 多 数 酵 母 生 长 受 到 严 重 影 响, 仅 有 少 数 耐 渗 透 压 酵 母 能 在 A w 值 为 0.6 时 生 长 多 数 霉 菌 生 长 的 最 低 A w 值 为 0.8 新 鲜 的 食 品 原 料 均 含 有 大 量 水 分, 它 们 的 A w 值 多 数 在 0.98~0.99 之 间, 这 样 的 A w 值 正 适 合 多 种 微 生 物 的 生 长 微 生 物 一 般 在 食 品 表 层 生 长 繁 殖, 使 食 品 腐 败 表 层 水 分 虽 蒸 发 减 少, 但 内 层 水 分 不 断 移 向 表 层, 因 此 一 定 时 期 内, 食 品 的 表 层 可 以 始 终 保 持 较 高 的 A w 值, 这 就 有 助 于 微 生 物 不 断 向 深 层 发 展 脱 水 加 工 的 干 制 食 品 可 以 较 长 期 保 藏, 干 制 食 品 A w 值 较 高 的 在 0.80~0.85 之 间, 一 至 两 周 可 被 霉 菌 等 微 生 物 引 起 变 质 若 食 品 的 A w 值 保 持 在 0.70 以 下 就 可 以 较 长 期 防 止 微 生 物 生 长 A w 值 为 0.65 的 食 品 仅 有 极 少 数 微 生 物 能 够 生 长, 且 生 长 非 常 缓 慢 (4) 渗 透 压 在 低 渗 透 压 食 品 中 绝 大 多 数 微 生 物 都 能 够 生 长 在 高 渗 透 压 的 食 品 中, 仅 一 些 霉 菌 和 少 数 酵 母 能 够 生 长 绝 大 多 数 的 细 菌 不 能 在 较 高 渗 透 压 的 食 品 中 生 长, 仅 能 在 其 中 生 存 一 个 时 期 或 迅 速 死 亡 盐 腌 和 糖 渍 食 品 中 常 加 入 较 大 量 的 食 盐 或 糖 以 提 高 渗 透 压, 可 以 防 止 绝 大 多 数 微 生 物 生 长 但 嗜 盐 微 生 物 耐 盐 微 生 物 和 耐 糖 微 生 物 仍 可 以 生 长 高 度 嗜 盐 菌 最 适 宜 在 含 20%~30% 食 盐 的 食 品 中 生 长, 如 盐 杆 菌 属 和 小 球 菌 属 的 一 些 菌 种 中 度 嗜 盐 菌 适 宜 在 含 5%~18% 食 盐 的 食 品 中 生 长, 如 假 单 胞 菌 属 弧 菌 属 有 色 杆 菌 属 八 叠 球 菌 属 芽 孢 杆 菌 属 和 微 球 菌 属 等 中 的 一 些 菌 2

15 种, 最 典 型 的 是 盐 脱 氮 微 球 菌 低 度 嗜 盐 菌 适 宜 在 含 2%~5% 食 盐 的 食 品 中 生 长, 多 发 生 于 海 产 品 上, 如 无 色 杆 菌 假 单 胞 菌 属 黄 杆 菌 和 弧 菌 属 中 的 一 些 菌 种 能 在 2% 食 盐 浓 度 以 上 生 长 的 微 生 物 称 为 耐 盐 菌 耐 糖 细 菌 能 在 高 浓 度 的 含 糖 食 品 中 生 长, 这 种 耐 糖 细 菌 仅 限 于 少 数 菌 种, 例 如 肠 膜 状 明 串 珠 菌 少 数 酵 母 和 霉 菌, 如 鲁 氏 酵 母 蜂 蜜 酵 母 能 耐 高 糖 浓 度, 常 引 起 高 浓 度 糖 分 的 糖 浆 果 浆 浓 缩 果 汁 等 食 品 变 质 耐 糖 真 菌 本 身 很 少 对 人 有 害, 但 会 导 致 食 品 发 霉 由 于 这 些 微 生 物 都 是 好 气 性 的, 所 以 用 厌 气 的 办 法 就 可 以 控 制 3. 食 品 的 外 界 环 境 微 生 物 在 食 品 上 能 否 生 长 繁 殖, 能 否 造 成 食 品 变 质, 除 了 基 质 条 件 以 外 还 要 取 决 于 外 界 环 境 条 件, 如 温 度 气 体 和 湿 度 等 (1) 温 度 根 据 微 生 物 生 长 的 最 适 宜 温 度, 微 生 物 可 以 分 为 嗜 热 微 生 物 嗜 冷 微 生 物 和 嗜 温 微 生 物 三 大 类 群 每 一 类 群 微 生 物 都 具 有 一 定 的 适 宜 生 长 的 温 度 范 围, 在 这 个 范 围 内 温 度 高 则 生 长 发 育 快, 温 度 低 则 生 长 发 育 迟 缓, 但 在 这 三 类 微 生 物 各 自 不 同 的 生 长 适 宜 温 度 范 围 内 可 以 找 到 一 个 能 共 同 适 应 的 温 度 范 围, 即 25~30, 这 个 范 围 内 绝 大 多 数 细 菌 酵 母 和 霉 菌 能 够 良 好 生 长, 因 此, 在 25~30 间 食 品 腐 败 微 生 物 种 类 最 多, 生 长 最 快, 食 品 腐 败 发 生 也 快 温 度 高 于 或 低 于 这 个 范 围, 能 适 应 活 动 的 微 生 物 类 群 就 会 减 少 食 品 冷 藏 尽 管 可 抑 制 多 数 微 生 物 生 长, 但 仍 有 一 些 嗜 冷 微 生 物 能 够 生 长 繁 殖, 引 起 食 品 腐 败 变 质 在 -10 左 右 的 低 温 下, 仍 有 少 数 种 类 微 生 物 能 够 生 长 能 在 低 温 食 品 中 生 长 的 细 菌, 多 数 属 于 革 兰 氏 阴 性 的 无 芽 孢 杆 菌, 如 假 单 胞 菌, 其 它 还 有 革 兰 氏 阳 性 细 菌, 如 微 球 菌 链 球 菌 属 等 酵 母 有 假 丝 酵 母 隐 球 酵 母 等 霉 菌 有 青 霉 属 枝 孢 霉 属 念 珠 菌 属 毛 霉 属 等 温 度 下 降 至 -1~-5 时 除 少 数 酵 母 和 霉 菌 不 能 被 抑 制 外, 大 多 数 微 生 物 的 生 长 基 本 上 可 以 被 控 制, 即 使 在 低 温 下 能 生 长 的 微 生 物, 它 们 的 代 谢 活 动 也 非 常 缓 慢, 从 而 引 起 食 品 腐 败 的 过 程 也 比 较 长 在 0 以 下 时, 食 品 中 出 现 的 微 生 物 以 霉 菌 占 多 数 超 过 45 的 高 温 条 件 下, 嗜 热 微 生 物 仍 能 生 长 繁 殖 而 造 成 食 品 腐 败, 它 们 主 要 引 起 糖 类 的 分 解 而 产 酸 (2) 气 体 不 同 的 食 品 在 加 工 运 输 贮 藏 中, 由 于 环 境 中 含 有 气 体 的 情 况 不 一 样, 因 此, 引 起 食 品 腐 败 的 微 生 物 类 群 和 食 品 腐 败 的 过 程 也 都 不 同 在 有 氧 条 件 下 引 起 食 品 腐 败 的 微 生 物 包 括 绝 大 多 数 的 细 菌 酵 母 霉 菌 食 品 在 有 氧 环 境 中, 微 生 物 繁 殖 而 引 起 变 质 的 速 度 较 快 在 缺 氧 环 境 中, 厌 氧 或 兼 性 厌 氧 微 生 物 如 酵 母 和 少 数 细 菌 引 起 的 食 品 腐 败 速 度 较 缓 慢 多 数 兼 性 厌 氧 微 生 物 在 食 品 中 的 繁 殖 速 度, 在 有 氧 时 也 比 缺 氧 时 要 快 得 多, 因 此 食 品 腐 败 出 现 的 时 间 也 短, 有 些 好 氧 微 生 物 在 含 氧 量 少 的 环 境 中 也 能 进 行 生 长 繁 殖, 但 速 度 极 慢 新 鲜 食 品 的 原 料 中 含 有 还 原 性 物 质, 如 植 物 组 织 常 含 有 维 生 素 C 和 还 原 糖, 动 物 组 织 含 有 硫 氢 基 (-SH), 再 加 上 组 织 细 胞 还 具 有 一 定 呼 吸 作 用, 所 以 它 仍 具 有 吸 氧 能 力, 可 使 动 植 物 组 织 内 部 一 直 保 持 少 氧 状 态 因 此, 新 鲜 食 品 原 料 内 部 能 生 长 的 微 生 物 只 能 是 厌 氧 性 微 生 物, 在 食 品 表 面 生 长 的 是 好 氧 微 生 物 但 食 品 经 过 加 工 处 理 可 使 食 品 性 质 发 生 改 变, 例 如, 加 热 处 理 可 使 3

16 食 品 中 含 有 的 还 原 性 物 质 或 氧 化 物 质 破 坏 加 工 过 程 也 可 以 使 食 品 的 组 织 状 态 发 生 改 变, 例 如 在 腌 制 肉 中 加 入 硝 酸 盐, 可 有 利 于 好 氧 微 生 物 的 生 长, 若 硝 酸 盐 被 还 原 成 亚 硝 酸 盐, 则 有 利 于 厌 氧 微 生 物 的 生 长 食 品 贮 藏 在 含 有 高 浓 度 CO 2 的 环 境 中 可 防 止 好 氧 性 细 菌 和 霉 菌 所 引 起 的 食 品 腐 败 但 乳 酸 菌 和 酵 母 等 对 CO 2 有 较 大 耐 受 力 每 立 方 厘 米 含 数 个 微 克 的 臭 氧 (O 3 ) 就 可 有 效 延 长 一 些 食 品 的 贮 藏 期 真 空 包 装 或 抽 除 食 品 包 装 袋 中 的 空 气 而 充 入 氮 气 也 可 以 延 长 食 品 贮 藏 时 间 向 塑 料 袋 内 充 入 CO 2 氮 或 氢 等 混 合 气 体 ( 含 99% 氮 或 15%CO 2 的 气 体 ), 不 但 能 使 肉 品 保 持 鲜 红 色, 并 且 可 延 长 其 保 质 期 二 昆 虫 啮 齿 动 物 昆 虫 对 粮 食 水 果 和 蔬 菜 等 食 品 的 破 坏 性 很 大 实 际 上, 虫 害 不 仅 仅 是 昆 虫 能 吃 多 少 食 品 的 问 题, 而 主 要 是 当 昆 虫 侵 蚀 了 食 品 之 后 所 造 成 的 损 害 给 细 菌 酵 母 和 霉 菌 的 侵 害 提 供 了 可 乘 之 机, 从 而 造 成 进 一 步 的 损 失 比 如, 西 瓜 上 一 个 小 小 的 虫 咬 洞 口 其 本 身 并 不 严 重, 但 正 是 这 个 小 小 的 洞 为 细 菌 的 侵 害 提 供 了 可 能, 最 终 使 整 个 西 瓜 腐 败 现 在 控 制 粮 食 水 果 和 香 料 作 物 虫 害 的 方 法 主 要 有 喷 施 杀 虫 剂 充 惰 性 气 体 或 采 用 冷 藏 等 但 使 用 化 学 杀 虫 剂 可 能 产 生 毒 副 作 用, 因 而 带 来 安 全 性 的 问 题 为 克 服 这 种 问 题, 科 学 家 们 正 采 取 遗 传 工 程 技 术 改 变 作 物 的 基 因, 使 作 物 能 够 产 生 对 昆 虫 具 有 毒 性 的 化 学 物 质 来 控 制 虫 害, 而 且 这 类 对 昆 虫 有 毒 的 物 质 只 对 昆 虫 起 作 用 而 对 人 体 或 环 境 不 会 产 生 不 利 的 影 响 一 些 食 品 会 受 到 昆 虫 虫 卵 的 污 染, 如 面 粉 中 经 常 会 含 有 虫 卵, 虫 卵 孵 化 后 变 为 幼 虫, 幼 虫 进 而 变 为 蛹 和 成 虫, 不 同 阶 段 的 昆 虫 的 活 动 造 成 食 品 的 品 质 下 降 目 前 人 们 已 开 发 出 一 种 有 效 破 坏 面 粉 中 虫 卵 的 方 法, 其 原 理 是 将 面 粉 倒 入 一 个 类 似 离 心 机 的 机 器 内, 依 靠 碰 撞 冲 击 的 力 量 破 坏 虫 卵 这 种 机 器 被 称 为 除 虫 卵 机, 虫 卵 虽 还 存 在 于 面 粉 中, 但 已 死 亡 无 法 孵 化 繁 殖 啮 齿 动 物 除 对 食 品 的 破 坏 外, 还 会 对 食 品 造 成 污 染 啮 齿 动 物 的 排 泄 物 中 含 有 许 多 微 生 物, 有 的 引 起 食 源 性 疾 病, 如 老 鼠 可 传 播 沙 门 氏 菌 病 钩 端 螺 旋 体 病 鼠 疫 和 斑 疹 伤 寒 等 啮 齿 动 物 还 携 带 大 量 腐 败 微 生 物, 污 染 食 品 后 引 起 食 品 的 腐 败 老 鼠 一 般 可 以 活 2~3 年, 一 只 母 鼠 一 年 能 产 3~5 胎, 一 胎 平 均 产 7~8 只 幼 鼠, 因 此 灭 鼠 工 作 做 得 不 好, 会 对 食 品 安 全 造 成 非 常 严 重 的 危 害 三 酶 酶 是 生 物 产 生 的 化 学 物 质, 它 们 提 高 或 减 慢 化 学 反 应 的 速 度, 是 食 品 中 的 正 常 成 分, 例 如, 随 着 香 蕉 的 成 熟, 颜 色 由 绿 变 黄 再 变 棕 再 变 黑, 这 些 变 化 是 由 香 蕉 中 的 酶 引 起, 苹 果 桃 和 西 红 柿 的 成 熟 变 软 也 是 酶 作 用 的 结 果, 酶 可 以 被 热 灭 活 或 可 被 -4 低 温 降 低 活 性 动 植 物 原 料 食 品 中 的 内 源 性 酶 类 在 动 物 宰 后 和 植 物 采 收 后 均 保 留 了 活 性 谷 物 和 种 子 贮 存 60 年 后 仍 可 以 进 行 呼 吸 发 芽 和 生 长 等 酶 促 反 应 就 是 很 好 的 例 证 酶 不 仅 能 够 在 许 多 天 然 食 品 原 料 中 保 留 活 性, 而 且 很 多 时 候 酶 的 活 性 在 宰 后 或 采 后 的 生 物 体 内 还 会 有 所 增 强 这 是 因 为 在 正 常 情 况 下, 活 的 动 植 物 体 中 各 种 酶 促 反 应 之 间 存 在 着 微 妙 的 平 衡 关 系, 而 一 旦 动 物 死 后 或 植 物 离 开 了 土 壤, 这 种 平 衡 就 被 破 坏 了 所 以, 在 活 的 健 康 的 动 物 体 内, 胃 蛋 白 酶 能 够 消 化 食 物 中 的 蛋 白 质 却 不 能 消 化 动 物 肠 道 本 身, 而 动 物 死 后 其 防 御 功 能 失 去 作 用, 胃 蛋 白 酶 便 开 始 水 解 动 物 机 体 本 身 类 似 的 失 控 酶 反 应 在 植 物 中 也 有 很 多 微 生 物 也 能 够 分 泌 导 致 食 品 发 酵 酸 败 和 腐 败 的 酶 类, 和 食 品 本 身 的 酶 类 一 起 加 速 食 品 腐 败 4

17 的 发 生 降 低 温 度 可 以 使 酶 的 活 性 降 低, 使 细 菌 繁 殖 速 率 降 低 但 高 温 使 微 生 物 的 数 量 增 加, 产 生 的 酶 增 加, 并 使 酶 的 活 性 增 加, 食 品 将 迅 速 腐 败 当 有 大 量 微 生 物 污 染, 而 贮 藏 温 度 低 时, 食 品 可 以 保 持 适 当 的 时 间 然 而, 当 微 生 物 污 染 低 且 贮 藏 温 度 也 低 时, 将 会 有 最 长 的 货 架 寿 命 食 品 中 的 某 些 酶 促 反 应 若 加 以 适 当 控 制 也 是 人 类 所 需 要 的, 比 如 番 茄 采 摘 后 的 成 熟 和 屠 宰 后 牛 肉 的 嫩 化 但 超 过 成 熟 和 嫩 化 的 最 佳 点 后 食 物 就 开 始 进 入 腐 败 阶 段, 由 于 脆 弱 的 动 植 物 组 织 变 得 极 易 受 到 微 生 物 的 侵 害, 故 食 物 成 熟 之 后 更 易 发 生 腐 败 四 温 度 适 宜 的 温 度 会 加 速 所 有 微 生 物 酶 光 和 氧 引 起 的 食 品 腐 败 反 应 如 果 温 度 控 制 不 当 会 导 致 微 生 物 引 起 的 食 品 腐 败 变 质 在 加 工 操 作 中 大 多 数 食 品 的 温 度 处 于 10~38 之 间, 在 此 范 围 内, 温 度 每 升 高 l0, 化 学 反 应 ( 包 括 酶 促 反 应 和 非 酶 促 反 应 ) 的 速 率 几 乎 增 加 一 倍 温 度 过 高 会 使 蛋 白 质 变 性, 破 坏 乳 状 液 的 稳 定, 造 成 食 物 失 水 干 燥 温 度 过 低 有 时 也 同 样 不 利 于 保 持 食 品 品 质 如 果 将 水 果 和 蔬 菜 冷 冻, 就 会 发 生 变 色 质 地 破 坏 表 皮 破 裂 等 情 况, 使 其 易 受 微 生 物 侵 害 冷 冻 也 会 引 起 液 态 食 品 的 变 性, 如 果 将 牛 奶 冷 冻, 就 会 破 坏 乳 状 液 的 稳 定, 产 生 乳 脂 分 离 现 象 冷 冻 也 能 使 乳 蛋 白 质 变 性, 形 成 乳 蛋 白 凝 块 如 果 冷 冻 温 度 控 制 较 好 则 不 会 出 现 上 述 问 题 有 时 不 需 要 很 低 的 冷 冻 温 度,0 以 上 的 低 温 也 会 对 食 品 造 成 伤 害 采 摘 后 的 水 果 和 蔬 菜 同 其 他 它 活 体 组 织 一 样 有 最 适 温 度 的 要 求, 如 果 将 其 放 置 在 正 常 冷 藏 温 度 (4 ) 条 件 下, 某 些 果 蔬 种 类 会 变 得 脆 弱 或 死 亡, 进 而 发 生 腐 败 变 质, 这 种 现 象 被 称 为 果 蔬 的 冷 害 冷 害 引 起 的 果 蔬 变 质 包 括 变 色 表 面 出 现 凹 坑 和 不 同 形 式 的 腐 烂 例 如 香 蕉 柠 檬 南 瓜 和 番 茄 等 必 须 在 10 以 上 保 存, 才 能 获 得 最 好 的 品 质 五 湿 度 食 品 中 的 各 种 化 学 反 应 都 需 要 一 定 的 水 分, 过 分 湿 润 或 干 燥 都 会 影 响 食 品 的 质 量 微 生 物 的 生 长 也 同 样 如 此, 过 分 湿 润 会 加 速 这 些 类 型 的 变 质, 而 过 分 干 燥 则 尤 其 对 食 品 的 外 观 和 质 地 有 害 食 品 中 水 分 含 量 即 便 很 低 的 时 候, 有 时 也 同 样 会 影 响 到 产 品 质 量 例 如, 相 对 湿 度 的 轻 微 变 化 会 造 成 食 品 表 面 水 分 凝 结, 进 而 使 食 品 表 面 出 现 诸 如 斑 纹 结 晶 和 凝 块 等 不 良 变 化, 同 时 使 细 菌 和 霉 菌 得 以 迅 速 生 长 繁 殖 食 品 表 面 水 分 的 凝 结 不 一 定 来 自 外 界 环 境 如 用 不 透 水 蒸 汽 材 料 包 装 的 水 果 和 蔬 菜 在 进 行 呼 吸 和 蒸 腾 作 用 时 会 放 出 水 气, 水 气 被 密 封 于 包 装 之 内, 为 有 害 微 生 物 的 生 长 创 造 了 条 件 不 进 行 呼 吸 作 用 的 食 品 在 不 透 水 蒸 气 的 密 封 包 装 中 也 能 释 放 出 水 分, 从 而 改 变 包 装 内 的 相 对 湿 度, 当 温 度 降 低 时, 水 气 便 会 因 此 凝 结 在 食 品 表 面 造 成 食 品 变 质 对 干 制 食 品 尤 其 要 注 意 防 止 受 潮, 否 则 很 容 易 因 食 品 中 水 分 含 量 增 加 而 导 致 微 生 物 开 始 生 长 繁 殖, 使 食 品 发 生 腐 败 六 氧 空 气 组 分 中 占 79% 的 氮 气 对 食 品 几 乎 不 起 什 么 作 用, 而 只 占 20% 左 右 的 氧 气 因 性 质 非 常 活 泼 能 够 引 起 食 品 中 多 种 变 质 反 应 和 腐 败 首 先, 氧 通 过 参 与 氧 化 反 应 对 食 品 中 的 营 养 物 质 ( 尤 其 是 5

18 V A 和 V C ) 色 素 风 味 物 质 和 其 它 组 分 产 生 破 坏 作 用 食 品 中 的 脂 肪 也 易 发 生 氧 化 而 酸 败, 酸 败 是 化 学 反 应, 它 导 致 脂 肪 中 的 脂 肪 酸 分 解 为 小 分 子 量 的 脂 肪 酸 和 其 它 小 分 子 香 肠 和 腌 肉 可 能 只 有 3 个 月 的 货 架 寿 命, 这 部 分 是 由 于 香 肠 和 腌 肉 脂 肪 含 量 较 高 的 缘 故 除 此 之 外, 氧 还 是 需 氧 微 生 物 生 长 的 必 需 条 件 如 所 有 的 霉 菌 都 是 好 氧 微 生 物, 这 也 是 为 什 么 霉 菌 只 在 食 品 或 其 它 物 品 表 面 及 其 断 面 上 生 长 的 原 因 七 光 光 能 破 坏 某 些 维 生 素 ( 尤 其 是 核 黄 素 V A 和 V C ), 并 能 引 起 食 品 变 色 暴 露 在 阳 光 下 的 瓶 装 牛 奶 会 由 于 光 诱 导 脂 肪 氧 化 和 蛋 白 质 变 化 而 出 现 异 味 不 同 波 长 的 自 然 光 线 或 人 工 光 线 不 一 定 都 能 被 食 品 中 的 组 分 所 吸 收 并 造 成 相 同 的 破 坏 比 如 香 肠 和 肉 中 的 色 素 在 自 然 光 照 下 和 在 产 品 展 示 货 架 上 的 人 造 荧 光 照 射 下 其 表 面 变 色 就 不 一 样 光 敏 食 品 通 常 可 以 采 取 不 透 明 包 装 或 在 玻 璃 和 透 明 膜 中 加 入 某 种 能 反 射 特 定 波 长 光 线 的 物 质 等 方 式 加 以 保 护 八 时 间 在 动 物 屠 宰 水 产 品 捕 捞 植 物 收 获 或 食 品 制 造 后, 有 一 段 时 间 食 品 的 质 量 是 最 高 的 对 许 多 食 品 来 说, 这 个 质 量 高 峰 在 数 小 时 或 1~2 天 内 就 消 逝 微 生 物 的 生 长 昆 虫 的 破 坏 食 品 酶 类 的 活 动 挥 发 性 风 味 物 质 的 丧 失 以 及 热 冷 水 分 氧 和 光 的 作 用 都 是 随 时 间 而 进 展 的 当 然 有 些 食 品 如 干 酪 香 肠 葡 萄 酒 和 其 它 发 酵 食 品 陈 化 到 一 定 程 度 后 其 品 质 反 而 提 高 但 对 于 绝 大 多 数 食 品 来 说, 质 量 随 时 间 而 下 降 食 品 处 理 和 保 藏 的 主 要 目 的 是 保 持 新 鲜 适 当 的 加 工 包 装 和 贮 藏 可 以 在 相 当 程 度 上 延 长 食 品 的 货 架 寿 命, 但 不 能 无 限 延 长 最 终, 任 何 食 品 的 质 量 都 会 下 降, 这 就 是 食 品 标 签 上 必 须 注 明 食 品 货 架 期 的 原 因 所 在 第 二 节 各 类 食 品 的 腐 败 变 质 食 品 的 种 类 非 常 多, 有 单 一 食 品 原 料 的 食 品, 也 有 多 种 原 料 加 工 制 造 的 食 品, 食 品 的 种 类 不 同, 发 生 腐 败 的 类 型 和 程 度 也 不 同, 以 下 是 主 要 食 品 原 料 发 生 腐 败 的 特 点 一 牛 奶 许 多 动 物 可 以 产 奶 供 人 类 消 费, 其 中 在 商 业 上 最 重 要 的 是 牛 奶 牛 奶 主 要 由 水 脂 类 蛋 白 质 和 乳 糖 组 成 刚 从 乳 房 中 分 泌 出 来 的 奶 是 无 菌 的, 但 在 挤 奶 贮 藏 和 其 它 初 加 工 过 程 中 会 发 生 微 生 物 的 污 染, 污 染 奶 的 微 生 物 有 以 下 四 个 类 型 : (1) 乳 酸 菌 乳 酸 菌 能 发 酵 乳 糖 产 生 乳 酸, 经 常 出 现 在 奶 中, 经 过 鉴 定 和 纯 化 的 菌 种 可 用 于 生 产 酸 奶 等 乳 制 品, 乳 中 乳 酸 菌 的 种 类 很 多, 常 见 的 有 乳 球 菌 乳 杆 菌 明 串 珠 菌 等 (2) 大 肠 菌 群 大 肠 菌 群 为 兼 性 厌 氧 微 生 物, 最 适 生 长 温 度 为 37 C, 它 是 病 原 微 生 物 污 染 食 品 的 标 志, 但 它 们 本 身 并 不 一 定 就 是 病 原 微 生 物 除 此 之 外, 大 肠 菌 群 的 微 生 物 也 可 以 引 起 奶 的 迅 速 腐 败, 因 为 它 们 能 发 酵 乳 糖 产 酸 产 气, 分 解 蛋 白 质 产 生 低 级 产 物 (3) 腐 败 微 生 物 6

19 在 乳 中 与 腐 败 有 关 的 微 生 物 主 要 是 嗜 冷 微 生 物, 它 们 大 部 分 可 经 巴 氏 消 毒 杀 死 然 而, 一 些 菌 如 荧 光 假 单 胞 菌 等 可 以 产 生 胞 外 蛋 白 酶 和 脂 肪 酶, 它 们 是 热 稳 定 的, 能 够 引 起 奶 的 腐 败 一 些 芽 孢 杆 菌 梭 菌 棒 状 杆 菌 节 杆 菌 乳 酸 杆 菌 微 杆 菌 微 球 菌 链 球 菌 可 以 耐 受 巴 氏 消 毒, 在 冷 藏 环 境 中 生 长 引 起 腐 败 (4) 病 原 微 生 物 乳 品 生 产 的 卫 生 操 作 适 当 的 处 理 和 贮 藏, 以 及 巴 氏 消 毒 可 以 降 低 疾 病 的 威 胁, 如 结 核 病 布 氏 杆 菌 病 伤 寒 未 经 巴 氏 消 毒 或 处 理 后 再 污 染 的 乳 及 乳 产 品 可 以 引 起 许 多 食 源 性 疾 病, 常 见 的 病 源 微 生 物 有 蜡 样 芽 孢 杆 菌 单 核 细 胞 李 斯 特 菌 沙 门 氏 菌 空 肠 弯 曲 菌 梭 状 芽 孢 杆 菌 等 应 注 意, 霉 菌 主 要 是 曲 霉 镰 刀 霉 和 青 霉 可 以 在 奶 中 生 长, 当 条 件 适 宜, 便 产 生 真 菌 毒 素 威 胁 人 的 健 康 造 成 牛 奶 微 生 物 污 染 的 另 一 个 重 要 原 因 是 奶 牛 患 乳 房 炎 二 肉 人 类 消 费 的 肉 类 主 要 指 动 物 ( 牛 猪 羊 家 禽 等 ) 的 肌 肉 组 织 及 其 内 脏 如 心 肝 肾 等, 对 肉 类 的 微 生 物 学 研 究 则 主 要 着 眼 于 肌 肉 组 织, 它 的 高 的 水 分 活 性 和 丰 富 的 营 养 为 微 生 物 生 长 提 供 了 很 好 的 介 质 糖 原 作 为 能 量 储 存 于 动 物 的 肌 肉 和 肝 脏 中, 动 物 死 后, 肌 肉 供 氧 被 切 断, 但 糖 原 分 解 仍 然 进 行, 导 致 肌 肉 中 乳 酸 积 累,pH 值 下 降, 此 时 乳 酸 浓 度 在 1%,pH 值 约 为 5.4~5.5, 肌 肉 发 生 僵 直 僵 直 过 后, 肌 肉 开 始 变 得 柔 软 嫩 化, 称 为 肉 的 成 熟 如 果 屠 宰 前 动 物 因 应 激 反 应 等 造 成 肉 中 糖 原 不 足, 则 最 终 的 ph 值 会 偏 高, 影 响 肉 的 成 熟 高 ph 值 还 会 使 微 生 物 更 易 生 长 而 加 速 肉 的 腐 败 肉 中 的 微 生 物 来 源 于 屠 宰 加 工 过 程 和 以 后 的 贮 藏 流 通 和 消 费 等 环 节 动 物 的 皮 毛 和 胃 肠 道 中 还 活 跃 着 大 量 微 生 物, 皮 毛 中 主 要 有 微 球 菌 葡 萄 球 菌 假 单 胞 菌 酵 母 霉 菌, 胃 肠 内 容 物 中 有 各 种 肠 杆 菌 科 的 微 生 物 等, 加 工 环 境 和 加 工 工 具 等 也 会 存 在 各 种 不 同 的 微 生 物, 这 些 微 生 物 在 屠 宰 加 工 操 作 中 造 成 肉 的 污 染 因 此, 屠 宰 前 清 洁 动 物 及 屠 宰 中 有 效 而 卫 生 地 操 作 是 非 常 重 要 的 屠 宰 后 应 及 时 采 取 冷 藏 措 施 以 降 低 微 生 物 在 肉 中 的 生 长 繁 殖 速 率 但 即 使 在 冰 冻 温 度 下 也 不 能 使 所 有 微 生 物 停 止 生 长 繁 殖, 这 时 嗜 冷 微 生 物 能 缓 慢 生 长, 并 由 最 初 仅 占 微 生 物 区 系 的 一 小 部 分 发 展 为 优 势 群, 数 量 大 约 在 10 2 ~10 4 个 /cm 2 红 肉 ( 牛 羊 猪 肉 等 ) 在 有 氧 贮 藏 中, 不 管 是 裸 露 还 是 包 裹 可 透 氧 的 膜, 肉 表 面 都 会 产 生 适 合 嗜 冷 需 氧 微 生 物 生 长 的 高 氧 化 还 原 电 势, 导 致 非 发 酵 性 的 革 兰 氏 阴 性 杆 菌 生 长 迅 速, 并 在 腐 败 微 生 物 区 系 中 占 据 优 势 这 些 微 生 物 中 最 主 要 的 种 属 是 假 单 胞 菌 和 醋 酸 杆 菌 许 多 生 长 在 肉 中 的 微 生 物 都 能 分 解 蛋 白 质, 一 般 来 说, 蛋 白 质 的 分 解 发 生 在 分 解 作 用 的 后 期, 此 时 肉 类 已 出 现 明 显 的 感 官 腐 败 现 象 鲜 肉 腐 败 的 第 一 个 迹 象 是 变 味, 此 时 微 生 物 数 量 约 在 10 7 个 /cm 2, 开 始 以 氨 基 酸 为 底 物 在 高 ph 值 肉 中 由 于 糖 原 较 少, 这 个 阶 段 开 始 更 早, 此 时 微 生 物 数 量 为 10 6 个 /cm 2 细 菌 新 陈 代 谢 产 生 挥 发 性 的 酯 醇 酮 及 含 硫 化 合 物, 这 些 化 合 物 构 成 异 味, 通 过 气 相 色 谱 质 谱 和 纯 培 养 可 以 分 析 这 些 化 合 物 并 研 究 其 来 源 鲜 肉 腐 败 后 期 由 于 氨 和 胺 的 产 生 导 致 ph 值 上 升, 鲜 肉 腐 败 后 期 的 标 志 是 肉 表 面 出 现 粘 液, 此 时 微 生 物 数 量 达 到 10 8 个 /cm 2 真 空 和 气 调 贮 藏 肉 可 改 变 肉 的 微 生 物 区 系 及 腐 败 的 特 征 高 CO 2 低 O 2 可 限 制 假 单 胞 菌 的 生 7

20 长, 取 而 代 之 的 是 革 兰 氏 阳 性 菌 生 长, 如 乳 杆 菌 和 明 串 珠 菌 等 真 空 包 装 一 周 后 微 生 物 数 量 即 可 达 到 10 7 个 /cm 2, 真 空 包 装 肉 的 腐 败 特 征 是 产 生 轻 微 的 酸 味, 甲 基 硫 醇 二 甲 基 硫 醚 与 真 空 包 装 肉 的 腐 败 产 生 的 酸 味 有 关 对 ph 值 大 于 6.0 的 肉 而 言, 真 空 包 装 并 不 能 延 长 货 架 寿 命, 这 种 情 况 下 腐 败 希 瓦 氏 菌 和 嗜 冷 肠 杆 菌 可 以 生 长 并 产 生 高 水 平 的 H 2 S, 使 肉 发 出 难 闻 的 气 味 气 调 贮 藏 中 如 使 CO 2 与 O 2 均 保 持 高 水 平, 则 假 单 胞 菌 被 CO 2 抑 制, 而 高 O 2 则 可 使 肉 中 的 肌 红 蛋 白 氧 化, 使 肉 保 持 鲜 亮 的 红 色, 此 时 肉 中 的 微 生 物 区 系 取 决 于 肉 的 种 类 贮 藏 温 度 及 是 否 已 经 真 空 储 存 或 有 氧 储 存 过 总 的 来 说, 其 微 生 物 区 系 和 腐 败 情 况 与 真 空 包 装 肉 类 似 三 鱼 此 处 所 提 的 鱼 包 括 分 类 学 上 的 鱼 及 其 它 各 种 海 洋 动 物 食 品, 如 甲 壳 类 和 软 体 动 物 鱼 肉 的 结 构 和 组 分 基 本 上 与 畜 禽 的 肉 相 似, 但 也 有 一 些 自 己 的 特 点 鱼 的 脂 肪 含 量 可 高 达 25%, 但 分 散 在 肌 纤 维 之 间, 而 不 像 牲 畜 肉 那 样 集 中 在 皮 下 等 处 鱼 的 结 缔 组 织 仅 3%, 而 畜 禽 肉 中 结 缔 组 织 占 15%, 所 以 鱼 的 食 用 性 能 更 佳 鱼 的 肌 肉 结 构 也 迥 异, 它 具 有 短 的 肌 节, 分 散 在 结 缔 组 织 之 间, 不 像 陆 地 动 物 那 样 有 长 的 肌 纤 维, 这 使 得 鱼 肉 呈 片 状 鱼 肉 一 般 含 15%~20% 的 蛋 白 质 和 不 到 1% 的 碳 水 化 合 物 但 脂 肪 含 量 则 根 据 不 同 种 类 和 季 节 可 以 相 差 很 大, 从 0.5%~25% 不 等 刚 捕 获 的 鱼 的 肉 与 内 部 器 官 和 畜 禽 肉 一 样, 都 是 无 菌 的, 但 鱼 的 皮 肤 鳃 和 消 化 道 则 带 有 相 当 数 量 的 细 菌, 鱼 皮 肤 上 的 细 菌 可 达 10 2 ~10 7 / cm 2, 而 鱼 鳃 和 消 化 道 中 的 细 菌 可 达 10 3 ~10 9 个 /g, 主 要 是 革 兰 氏 阴 性 菌, 例 如 假 单 胞 菌 嗜 冷 菌 弧 菌 黄 杆 菌 和 嗜 纤 维 菌 及 某 些 革 兰 氏 阳 性 菌, 如 棒 状 杆 菌 和 微 球 菌 由 于 鱼 是 冷 血 动 物, 故 其 寄 生 菌 群 的 适 温 范 围 与 鱼 生 活 水 城 的 温 度 相 符 海 洋 鱼 类 的 寄 生 菌 必 须 忍 受 海 水 的 盐 分, 虽 然 大 多 数 在 2%~3% 的 盐 分 中 生 长 最 好, 但 最 重 要 的 是 那 些 不 严 格 嗜 盐 的 微 生 物, 它 们 可 在 宽 幅 的 盐 浓 度 范 围 内 生 活 鱼 被 捕 捞 后, 即 贮 存 于 冰 或 冰 凉 的 海 水 中 直 至 靠 岸, 原 本 干 净 的 冷 冻 剂 如 果 重 复 使 用 会 导 致 嗜 冷 微 生 物 的 污 染, 使 冻 存 的 鱼 腐 败 由 于 靠 岸 与 捕 捞 的 时 间 间 隔 一 般 较 短, 所 以 很 少 会 在 鱼 被 捕 捞 后 即 去 其 内 脏, 虽 然 这 有 助 于 去 除 微 生 物 污 染 源 鱼 在 船 上 码 头 上 以 及 上 市 后 都 会 受 到 污 染, 特 别 在 销 售 时 会 受 到 鸟 类 和 苍 蝇 所 携 带 的 人 类 病 原 体 的 污 染 鱼 类 中 含 有 的 人 类 病 原 体 有 霍 乱 弧 菌 副 溶 血 性 弧 菌,E 型 肉 毒 梭 菌, 肠 病 毒 等 富 含 脂 肪 的 鱼 的 腐 败 可 能 是 非 微 生 物 性 的, 因 为 鱼 体 中 的 非 饱 和 脂 肪 酸 比 哺 乳 动 物 的 饱 和 脂 肪 酸 化 学 性 质 更 活 泼, 因 此 更 易 被 氧 化 而 使 鱼 腐 败 但 在 大 多 数 情 况 下, 鱼 的 腐 败 都 是 微 生 物 引 起 的 鱼 肉 中 的 碳 水 化 合 物 含 量 很 低 且 在 捕 捞 时 的 应 激 反 应 中 基 本 被 消 耗, 这 一 点 使 鱼 的 腐 败 有 两 个 重 要 特 征, 一 是 鱼 死 后 最 终 ph 值 为 7.2~7.5, 不 易 发 生 僵 直 二 是 由 于 鱼 肉 中 碳 水 化 合 物 缺 乏, 微 生 物 首 先 利 用 可 溶 性 的 含 氮 物 质 而 非 碳 水 化 合 物, 从 而 使 鱼 肉 比 畜 肉 更 快 地 产 生 异 味 发 生 腐 败 各 类 鱼 的 非 蛋 白 氮 含 量 相 差 很 大, 三 甲 胺 氧 化 物 (trimethylamine oxide,tmao) 作 为 海 洋 鱼 类 渗 透 压 调 节 系 统 的 成 分, 在 鱼 体 内 含 量 很 高 TMAO 的 还 原 产 物 三 甲 胺 (TMA) 会 使 鱼 发 出 特 殊 的 腥 臭 味 鲨 鱼 等 软 骨 鱼 体 内 尿 素 含 量 很 高, 死 后 的 鲨 鱼 体 内 细 菌 的 脲 酶 使 其 产 生 氨 气, 从 而 很 快 地 发 出 一 种 刺 鼻 气 味, 使 鲨 鱼 失 去 食 用 价 值 牡 蛎 等 软 体 动 物 体 内 含 氮 物 质 丰 富, 更 易 腐 败, 在 食 用 前 应 尽 量 保 持 鲜 活 8

21 冻 鱼 的 腐 败 主 要 是 由 于 革 兰 氏 阴 性 杆 菌 的 活 动, 特 别 是 假 单 胞 菌, 冻 鱼 腐 败 时 的 异 味 是 许 多 化 学 物 质 的 混 合 体, 包 括 硫 化 氢 甲 基 硫 醇 二 甲 基 硫 醚 和 酯 等 细 菌 降 解 氨 基 酸 还 会 产 生 各 种 胺, 色 氨 酸 降 解 产 生 的 三 甲 基 吲 哚 具 有 类 似 人 类 粪 臭 的 气 味 由 于 鱼 肉 具 有 近 中 性 ph 值 并 含 有 TMAO, 使 得 真 空 或 气 调 包 装 不 能 使 鱼 的 保 鲜 期 延 长 到 与 哺 乳 动 物 肉 的 保 鲜 期 一 样 长 真 空 或 气 调 包 装 的 鱼 只 可 延 长 货 架 寿 命 三 天 至 两 周 不 等 四 植 物 性 食 品 ( 一 ) 谷 类 所 有 的 谷 类 都 属 于 禾 本 科, 是 人 类 食 物 中 最 重 要 的 碳 水 化 合 物 来 源, 包 括 小 麦 大 麦 燕 麦 黑 麦 玉 米 水 稻 高 粱 小 米 等 作 物 在 生 长 收 获 贮 藏 中 涉 及 的 微 生 物 主 要 是 霉 菌 大 田 里 的 霉 菌 能 适 应 老 化 的 作 物 组 织 表 面 迅 速 变 化 的 环 境 虽 然 霉 菌 在 高 水 活 性 时 生 长 较 好, 但 一 些 种 属 如 枝 孢 霉 属 和 链 格 孢 属 既 能 在 酷 日 暴 晒 后 的 干 枯 的 作 物 表 面 存 活, 也 能 适 应 夜 晚 的 低 温 和 潮 湿 与 作 物 腐 烂 关 系 最 大 的 种 属 有 青 霉 属 曲 霉 属 以 及 镰 刀 菌 镰 刀 菌 属 包 括 一 些 致 病 和 腐 生 的 种 类, 大 刀 镰 刀 菌 和 禾 谷 镰 刀 菌 会 导 致 小 麦 和 大 麦 的 茎 干 腐 烂 如 收 获 后 储 存 于 高 水 活 性 的 环 境 中, 它 们 会 直 接 导 致 谷 物 腐 烂 影 响 谷 物 中 霉 菌 产 生 和 导 致 其 腐 烂 的 最 主 要 的 因 素 是 水 分 活 性 和 温 度 耐 旱 的 霉 菌 能 在 很 低 的 水 分 活 性 下 生 存 (A w 值 为 0.71, 约 相 当 于 25 下 小 麦 中 含 水 14%), 但 它 们 一 旦 开 始 生 长 和 代 谢 就 会 放 出 水, 使 局 部 环 境 的 水 分 活 性 升 高, 从 而 支 持 其 更 快 速 地 生 长 谷 物 表 面 霉 菌 的 生 长 会 导 致 作 物 种 子 发 芽 率 下 降 变 色 大 量 霉 菌 毒 素 产 生 温 度 升 高 发 出 霉 味 结 块 水 分 活 性 上 升, 并 进 而 导 致 作 物 彻 底 腐 烂 和 大 量 微 生 物 的 繁 殖 生 长 ( 二 ) 豆 类 坚 果 和 油 料 种 子 豆 类 包 括 豌 豆 蚕 豆 大 豆 花 生 小 扁 豆 等, 构 成 了 植 物 蛋 白 的 主 要 来 源 豌 豆 和 蚕 豆 中 的 一 些 品 种 也 被 作 为 蔬 菜 食 用 某 些 豆 类 的 种 子 如 大 豆 和 花 生 还 是 植 物 油 的 来 源, 现 在 其 他 一 些 种 属 的 植 物 如 向 日 葵 橄 榄, 一 些 十 字 花 科 等 植 物 及 种 类 繁 多 的 坚 果 也 作 为 食 用 植 物 油 的 来 源 花 生 等 含 油 多 的 种 子 的 含 水 量 较 低, 水 活 性 比 谷 类 低 得 多 花 生 含 7.2% 的 水, 相 当 于 25 时 的 水 活 性 为 0.65~0.70 霉 菌 除 在 油 料 种 子 中 繁 殖 产 生 毒 素 外, 还 能 降 解 脂 肪, 使 游 离 脂 肪 酸 氧 化 而 导 致 油 脂 腐 败, 最 重 要 的 裂 解 脂 肪 的 霉 菌 是 曲 霉 菌 青 霉 属 和 拟 青 霉 属, 以 及 高 水 分 活 性 时 的 根 霉 属 在 完 整 的 坚 果 中 游 离 脂 肪 酸 的 含 量 随 水 分 含 量 的 上 升 而 上 升, 这 是 因 为 坚 果 组 织 自 身 也 含 有 脂 肪 裂 解 酶, 划 伤 的 花 生 种 子 中 的 游 离 脂 肪 酸 的 含 量 上 升 不 仅 是 由 于 脂 肪 裂 解 酶 的 作 用, 更 是 由 于 霉 菌 的 作 用 收 获 的 豆 类 坚 果 油 料 种 子 只 要 表 皮 完 好, 贮 存 环 境 湿 度 小, 温 度 合 适, 则 能 贮 藏 很 长 一 段 时 间, 但 如 果 仓 库 设 计 不 当, 例 如, 通 风 不 畅 导 致 仓 库 温 度 上 升 湿 气 无 法 排 出, 霉 菌 孢 子 就 会 萌 发, 菌 丝 体 的 生 长 会 在 局 部 营 造 一 个 适 合 霉 菌 生 长 的 小 环 境, 并 进 而 导 致 豆 类 等 种 子 霉 变 还 有 豆 类 等 种 子 刚 入 库 时 的 贮 存 条 件 即 使 良 好, 还 要 注 意 的 是, 昆 虫 与 啮 齿 小 动 物 的 侵 入 也 会 带 入 霉 菌 和 其 他 病 原 体, 进 而 引 起 霉 变 和 腐 败 的 发 生 ( 三 ) 水 果 水 果 有 很 高 的 水 分 活 性, 但 ph 值 较 低, 故 其 微 生 物 污 染 主 要 来 自 酵 母 和 霉 菌, 特 别 是 霉 菌 水 果 收 获 后 引 起 霉 变 的 往 往 是 生 长 时 的 病 原 体 或 内 生 寄 生 菌 扩 展 青 霉 导 致 苹 果 发 软 腐 烂 苹 果 9

22 黑 星 菌 和 果 生 链 核 盘 菌 等 分 别 使 苹 果 和 梨 发 生 黑 斑 和 褐 斑, 苹 果 表 面 这 些 斑 点 仅 影 响 外 观, 不 会 导 致 深 层 组 织 的 腐 变, 但 褐 色 发 软 的 腐 变 会 深 入 到 果 实 内 部 苹 果 典 型 的 褐 色 腐 败 是 由 不 完 全 的 无 性 型 霉 菌 褐 斑 引 起 的, 当 苹 果 储 存 过 冬 时, 这 些 霉 斑 会 退 缩 成 休 眠 的 菌 核, 春 天 时 会 萌 发 进 入 完 全 的 有 性 型 阶 段, 并 大 范 围 地 传 播 污 染 对 水 果 和 蔬 菜 危 害 最 大 的 是 灰 色 葡 萄 孢 霉, 在 腐 败 的 草 莓 等 水 果 和 蔬 菜 中 经 常 可 以 分 离 到 该 菌 为 避 免 水 果 贮 存 过 程 中 霉 菌 的 污 染, 收 获 水 果 应 在 其 合 适 的 成 熟 季 节 并 避 免 果 实 损 伤 采 摘 用 具 必 须 卫 生, 霉 变 的 果 实 应 该 销 毁 一 些 药 剂 如 苯 菌 灵 联 苯 等 的 使 用 能 防 止 霉 变 低 温 和 高 CO 2 在 水 果 贮 运 过 程 中 有 助 于 防 止 水 果 霉 变 但 对 各 种 水 果 要 区 别 对 待, 因 为 有 些 水 果 种 类 对 低 温 和 高 CO 2 较 敏 感 罐 装 水 果 由 于 ph 值 较 低, 因 此 热 处 理 时 采 用 的 温 度 不 高, 虽 然 大 多 数 霉 菌 繁 殖 体 被 杀 死, 但 某 些 霉 菌 的 囊 孢 子 能 耐 热 存 活 引 起 罐 装 水 果 腐 败 的 主 要 有 青 霉 等 ( 四 ) 蔬 菜 蔬 菜 有 较 高 的 ph 值, 因 此 比 水 果 更 易 受 细 菌 侵 害, 尽 管 一 些 真 菌 也 会 造 成 蔬 菜 贮 存 时 发 生 腐 败 造 成 蔬 菜 腐 败 的 细 菌 主 要 是 一 些 分 解 果 胶 的 革 兰 氏 阴 性 菌 如 假 单 胞 菌 属 和 黄 单 胞 菌 属, 以 及 在 某 些 情 况 下 致 马 铃 薯 腐 败 的 梭 状 芽 孢 杆 菌 属 和 革 兰 氏 阳 性 菌 腐 烂 棒 状 杆 菌 蔬 菜 的 病 原 体 在 蔬 菜 收 割 后 导 致 其 腐 烂 的 情 况 较 复 杂 致 病 疫 霉 不 仅 能 使 马 铃 薯 植 株 患 多 种 疾 病 甚 至 致 死, 还 能 潜 伏 于 块 茎 中 导 致 其 块 茎 腐 烂 但 大 多 数 蔬 菜 的 腐 烂 源 并 非 植 株 生 长 过 程 中 感 染 的 病 原 体, 而 是 通 过 伤 口 进 入 的 微 生 物 所 有 刚 收 获 的 蔬 菜 表 面 都 有 一 个 自 然 微 生 物 区 系, 包 括 少 量 果 胶 分 解 菌 蔬 菜 腐 烂 的 开 始 与 进 行 速 度 依 赖 于 蔬 菜 自 身 生 理 变 化 与 微 生 物 活 动 的 变 化 收 割 蔬 菜 会 导 致 生 理 应 激, 造 成 水 分 丧 失 乃 至 萎 蔫 最 常 见 的 蔬 菜 的 腐 烂 原 因 是 蔬 菜 内 果 胶 分 解 导 致 的 组 织 软 化 果 胶 物 质 将 植 物 细 胞 连 成 一 个 整 体, 一 旦 被 破 坏, 单 个 细 胞 就 变 的 更 易 受 微 生 物 的 侵 害 与 水 果 一 样, 蔬 菜 在 贮 运 过 程 中 的 防 腐 也 牵 涉 到 多 种 因 素, 控 制 贮 存 环 境 相 对 湿 度 和 空 气 构 成 都 有 一 定 意 义 但 由 于 相 对 湿 度 在 90%~95% 之 间 的 蔬 菜 就 会 失 水 萎 蔫, 所 以 控 制 相 对 湿 度 的 操 作 性 较 差 保 持 蔬 菜 表 面 干 燥 和 控 制 温 度 是 防 止 萎 蔫 的 重 要 措 施, 表 面 的 水 易 使 能 游 动 的 细 菌 如 假 单 胞 菌 等 进 入 伤 口 和 气 孔 将 低 温 控 湿 低 CO 2 气 调 等 措 施 相 结 合 能 使 甘 蓝 贮 存 数 月 之 久 用 污 染 的 水 和 肥 浇 灌 蔬 菜, 会 造 成 沙 门 氏 菌 与 志 贺 氏 菌 污 染, 从 而 成 为 人 类 疾 病 的 传 播 媒 介 蔬 菜 上 的 病 原 体 并 不 完 全 来 源 于 动 物 排 泄 物, 有 些 微 生 物 如 肉 毒 梭 菌 本 身 在 土 壤 中 就 存 在, 因 此, 种 植 在 土 壤 中 的 蔬 菜 会 沾 染 这 些 微 生 物 的 孢 子 如 果 收 获 后 的 贮 存 环 境 有 利 于 这 些 孢 子 的 发 芽, 生 长 并 进 而 产 生 毒 素, 就 会 对 人 类 健 康 造 成 威 胁 其 它 与 环 境 有 关 的 蔬 菜 上 的 病 原 体 是 一 些 嗜 冷 菌 如 单 核 细 胞 李 斯 特 菌, 种 植 在 流 行 病 区 的 芹 菜 西 红 柿 莴 苣 等 可 能 会 引 发 李 斯 特 菌 病 其 它 被 发 现 的 嗜 冷 菌 还 有 小 肠 结 肠 耶 尔 森 氏 菌 和 嗜 水 气 单 胞 菌, 如 在 蔬 菜 的 生 长 加 工 贮 运 过 程 中 不 加 以 注 意 也 会 使 传 播 疾 病 第 三 节 食 品 腐 败 的 危 害 及 控 制 一 食 品 腐 败 的 危 害 腐 败 变 质 的 食 品 首 先 是 带 有 使 人 们 难 以 接 受 的 感 官 性 状, 如 刺 激 气 味 异 常 颜 色 酸 臭 味 10

23 道 组 织 溃 烂 粘 液 污 秽 等 其 次 是 食 品 成 分 分 解, 食 品 营 养 价 值 严 重 降 低, 不 仅 是 食 品 中 的 蛋 白 质 脂 肪 碳 水 化 合 物, 而 且 其 中 的 维 生 素 无 机 盐 也 会 大 量 被 破 坏 和 流 失 腐 败 变 质 食 品 由 于 微 生 物 污 染 严 重, 菌 相 复 杂 和 菌 量 增 多, 增 加 了 致 病 菌 和 产 毒 霉 菌 等 存 在 的 机 会 由 于 菌 量 增 多, 可 以 使 某 些 致 病 性 微 弱 的 细 菌, 引 起 人 体 的 不 良 反 应, 甚 至 中 毒 由 相 对 致 病 菌 引 起 的 食 物 中 毒, 几 乎 都 有 菌 量 异 常 增 大 这 个 必 要 条 件 至 于 食 品 腐 败 变 质, 分 解 产 物 对 人 体 的 直 接 毒 害, 至 今 研 究 仍 不 够 明 确 然 而 这 方 面 的 报 告 与 食 品 中 毒 事 件 却 越 来 越 多, 如 某 些 鱼 类 腐 败 产 生 的 组 织 胺 使 人 体 中 毒, 脂 肪 酸 败 产 物 引 起 人 的 不 良 反 应 及 中 毒, 以 及 食 品 腐 败 为 亚 硝 胺 类 形 成 提 供 充 分 的 胺 类 物 质 等 有 机 胺 类 和 硫 化 氢 等 虽 然 具 有 一 定 毒 性, 但 人 体 有 足 够 的 解 毒 功 能, 可 与 体 内 相 同 代 谢 产 物 一 起 代 谢 转 化, 但 如 果 在 短 时 间 内 摄 入 量 过 大, 也 有 一 定 不 良 作 用 纵 然 如 此, 目 前 仍 不 能 把 食 品 腐 败 变 质 和 食 物 中 毒 直 接 联 系 起 来 必 须 指 出, 区 分 食 物 中 毒 和 食 品 腐 败 是 非 常 重 要 的, 前 者 是 摄 入 了 看 起 来 正 常 闻 起 来 正 常 和 吃 起 来 正 常 的 食 品 后 发 生 的, 因 此 患 者 摄 入 了 足 够 多 的 含 致 病 菌 或 毒 素 的 食 品 腐 败 的 食 品 通 常 不 引 起 食 物 中 毒, 因 为 这 样 的 食 品 有 令 人 不 快 的 变 化, 消 费 者 一 般 不 会 摄 入 二 食 品 腐 败 的 控 制 在 对 食 品 腐 败 的 原 因 发 生 的 方 式 以 及 不 同 食 品 发 生 腐 败 的 特 点 理 解 的 基 础 上, 可 以 采 取 减 慢 或 阻 止 食 品 腐 败 的 方 法 为 了 保 持 食 品 的 营 养 价 值 感 观 特 征, 并 考 虑 到 技 术 和 经 济 的 因 素, 可 以 有 针 对 性 地 采 取 措 施 防 止 食 品 腐 败 发 生 ( 一 ) 减 轻 食 品 腐 败 的 技 术 方 法 减 轻 食 品 腐 败 的 技 术 方 法 可 以 归 纳 为 物 理 性 化 学 性 和 生 物 性 三 类 物 理 性 方 法 有 加 热 冷 冻 降 低 水 分 活 性 过 滤 除 菌 辐 照 真 空 包 装 及 充 入 惰 性 气 体 等 化 学 性 方 法 有 盐 腌 烟 熏 糖 渍 加 入 食 用 酸 乙 醇 和 防 腐 剂 等 生 物 性 方 法 指 用 有 益 微 生 物 生 产 发 酵 食 品, 依 靠 发 酵 食 品 中 产 生 的 乳 酸 乙 醇 等 达 到 防 止 食 品 腐 败 的 效 果 食 品 腐 败 是 一 个 复 杂 的 过 程, 可 能 有 物 理 的 物 理 化 学 的 化 学 的 和 生 物 的 变 化, 或 各 种 变 化 同 时 并 存, 因 此 以 上 方 法 单 独 使 用 效 果 并 不 理 想, 通 常 是 组 合 使 用 或 先 后 使 用 才 能 发 挥 最 佳 效 果 以 下 是 控 制 微 生 物 或 非 微 生 物 性 腐 败 的 常 用 方 法 ( 二 ) 微 生 物 的 控 制 控 制 微 生 物 的 主 要 方 法 包 括 : 加 热 冷 却 干 燥 加 酸 加 糖 加 盐 烟 熏 气 调 化 学 处 理 和 辐 照 等 需 要 注 意 的 是 既 要 到 达 控 制 微 生 物 引 起 的 腐 败 的 效 果, 又 确 保 不 导 致 食 品 的 其 他 品 质 的 下 降 如 采 用 适 当 的 加 热 处 理 能 够 杀 死 食 品 中 的 微 生 物 而 又 能 够 保 持 食 品 的 品 质, 添 加 一 定 量 的 化 学 添 加 剂 可 以 抑 制 微 生 物 的 生 长, 但 不 会 对 食 品 组 分 或 人 体 健 康 造 成 不 利 影 响 控 制 微 生 物 性 腐 败 的 关 键 是 选 择 合 适 的 处 理 方 法 或 合 适 的 处 理 剂 量 1. 加 热 大 多 数 细 菌 酵 母 和 霉 菌 的 最 适 生 长 温 度 为 16~38, 而 嗜 热 细 菌 在 66~82 可 以 生 长 大 多 数 芽 孢 细 菌 在 82~93 时 会 死 亡, 但 其 芽 孢 在 100 沸 水 中 加 热 30min 仍 不 会 完 全 被 破 坏 11

24 为 了 保 证 无 菌, 即 完 全 破 坏 包 括 芽 孢 在 内 的 所 有 微 生 物, 食 品 必 须 在 121 ( 湿 热 ) 加 热 15min 以 上, 食 品 工 业 上 采 用 高 压 蒸 汽 杀 菌 釜 来 达 到 这 种 温 度 罐 头 食 品 厂 使 用 的 高 压 杀 菌 釜 的 温 度 和 时 间 要 足 以 保 证 杀 死 罐 装 食 品 中 的 绝 大 多 数 耐 热 性 极 强 的 细 菌 芽 孢 此 外, 要 做 到 无 菌, 并 不 是 所 有 食 品 的 加 热 条 件 都 完 全 相 同 高 酸 度 食 品 如 番 茄 制 品 或 橙 汁 等 只 需 在 较 低 的 杀 菌 温 度 (93 ) 下 加 热 15min 就 足 以 达 到 商 业 无 菌 要 求 最 后, 在 利 用 加 热 或 它 他 方 式 对 食 品 杀 菌 时 要 注 意, 没 有 必 要 总 是 将 食 品 中 的 所 有 微 生 物 都 杀 死 以 生 产 无 菌 产 品, 有 时 可 能 只 需 要 杀 灭 食 品 中 的 病 原 性 微 生 物 就 足 够 了 例 如, 巴 氏 消 毒 奶 的 生 产 是 在 63 加 热 30min, 以 杀 死 原 料 乳 中 的 大 多 数 细 菌 和 所 有 病 原 性 微 生 物 为 目 的, 这 样 获 得 的 牛 奶 绝 不 是 无 菌 的, 因 为 消 毒 奶 随 后 一 般 在 低 温 下 贮 藏, 而 且 时 间 不 会 超 过 几 天 就 会 消 费 掉 但 炼 乳 就 不 一 样 了, 这 种 罐 装 浓 缩 奶 需 要 在 室 温 下 保 存 几 个 月 甚 至 几 年, 因 此 必 须 进 行 无 菌 或 商 业 无 菌 的 高 强 度 热 处 理 2. 冷 却 / 冷 冻 当 温 度 低 于 10 时, 大 多 数 细 菌 生 长 缓 慢, 且 随 着 温 度 下 降 生 长 速 率 减 慢 不 过 近 来 有 研 究 表 明, 某 些 病 原 性 细 菌 在 3.3 仍 会 生 长 繁 殖, 给 人 类 健 康 造 成 了 潜 在 威 胁 当 食 品 中 的 水 分 完 全 冻 结 后, 微 生 物 的 生 长 繁 殖 即 告 停 止 某 些 食 品 中 的 水 分 在 -10 或 更 低 温 度 下 仍 不 能 完 全 冻 结, 这 是 因 为 食 品 中 的 糖 盐 和 其 它 组 分 降 低 了 食 品 中 水 分 的 冰 点 通 过 冷 却 和 冷 冻 的 方 法 对 食 品 进 行 贮 藏 的 原 理 就 是 微 生 物 活 动 会 随 温 度 下 降 而 减 慢 但 必 须 指 出, 尽 管 低 温 能 够 抑 制 微 生 物 的 生 长 或 杀 死 部 分 微 生 物, 但 无 法 将 它 们 全 部 杀 死 因 此, 冷 冻 和 冻 藏 食 品 不 仅 不 是 无 菌 的, 而 且 当 冷 冻 食 品 解 冻 时, 由 于 冷 冻 和 冻 藏 处 理 破 坏 了 食 品 原 来 的 组 织 结 构, 食 品 中 存 活 下 来 的 细 菌 会 很 快 恢 复 生 长, 进 而 造 成 食 品 腐 败 变 质 通 常, 保 持 食 品 温 度 越 低, 货 架 寿 命 就 越 长 根 据 经 验, 欲 延 长 一 倍 货 架 寿 命, 需 降 低 温 度 10 但 应 注 意 一 些 食 品 如 西 红 柿 和 生 菜 在 0 会 结 冰 或 受 到 损 伤 3. 干 燥 干 燥 是 最 好 的 保 藏 食 品 的 方 法 之 一, 虽 然 这 种 方 法 的 应 用 比 较 有 限, 但 当 干 燥 和 良 好 的 包 装 相 结 合, 食 品 会 有 一 个 非 常 长 的 货 架 寿 命, 如 糖 面 粉 奶 粉 蛋 粉 固 体 汤 粉 牛 肉 干 等 处 于 正 常 生 长 状 态 的 微 生 物 体 内 含 有 80% 以 上 的 水 分, 这 些 水 分 主 要 是 微 生 物 从 它 们 生 长 所 依 附 的 食 品 中 获 取 的 所 以 当 食 品 干 燥 时, 微 生 物 细 胞 也 会 因 失 水 而 停 止 生 长 和 繁 殖 尽 管 完 全 干 燥 比 部 分 干 燥 更 能 有 效 地 控 制 微 生 物 的 生 长, 但 对 大 多 数 细 菌 来 说, 部 分 干 燥 就 足 以 抑 制 其 生 长 和 繁 殖 了 细 菌 和 酵 母 一 般 比 霉 菌 更 需 要 水 分, 因 此 在 半 干 食 品 表 面 经 常 会 有 霉 菌 生 长, 而 细 菌 和 酵 母 却 因 为 缺 水 不 能 生 长 食 品 的 水 分 活 性 对 微 生 物 的 生 长 繁 殖 有 直 接 的 影 响, 食 品 周 围 环 境 的 相 对 湿 度 也 对 食 品 中 微 生 物 的 生 长 产 生 影 响 相 对 湿 度 (RH) 指 空 气 中 水 蒸 汽 的 分 压 与 同 一 温 度 下 纯 水 的 饱 和 蒸 汽 压 之 比, 用 来 描 述 物 体 或 溶 液 周 围 空 气 的 性 质 食 品 仓 库 或 食 品 包 装 内 部 相 对 湿 度 的 轻 微 变 化 就 可 能 对 微 生 物 的 生 长 和 繁 殖 带 来 很 大 影 响 在 平 衡 条 件 下, 水 分 活 性 与 相 对 湿 度 存 在 如 下 关 系 :A w =RH/100 无 论 是 在 溶 液 中 还 是 在 食 品 的 某 个 局 部 或 是 在 与 空 气 接 触 的 表 面, 微 生 物 需 要 的 水 分 实 际 上 是 其 周 围 环 境 的 水 分 活 度 在 微 生 物 通 常 可 以 生 长 的 温 度 条 件 下, 大 多 数 细 菌 所 需 要 的 水 分 活 度 范 围 是 0.90~1.00, 而 酵 母 和 霉 菌 在 水 分 活 度 为 0.65 时 仍 能 缓 慢 生 长 前 面 曾 提 及, 将 食 品 进 行 干 燥 的 目 的 有 许 多, 其 中 最 主 要 的 就 是 为 了 防 止 微 生 物 引 起 的 食 品 12

25 腐 败 不 过, 经 部 分 干 燥 或 完 全 干 燥 生 产 的 食 品 中 的 微 生 物 并 没 有 全 部 被 杀 死, 我 们 在 贮 藏 食 品 的 同 时 事 实 上 也 保 护 了 食 品 中 存 在 的 微 生 物, 所 以 干 制 食 品 远 非 无 菌 状 态 干 制 食 品 中 的 细 菌 只 是 暂 时 无 法 生 长 罢 了, 待 将 干 制 食 品 复 水 或 重 组 时, 其 中 休 眠 的 细 菌 又 会 立 即 复 活 4. 酸 酸 能 导 致 食 品 蛋 白 质 变 性, 同 样 也 会 使 细 菌 中 的 蛋 白 质 变 性, 因 此 微 生 物 对 酸 是 敏 感 的 某 些 微 生 物 甚 至 对 酸 特 别 敏 感, 以 至 于 人 们 可 以 利 用 部 分 微 生 物 发 酵 时 产 生 的 酸 来 抑 制 这 些 对 酸 极 敏 感 的 微 生 物 的 生 长, 这 就 是 发 酵 控 制 的 原 理, 也 是 防 止 分 解 蛋 白 质 的 微 生 物 或 其 它 腐 败 微 生 物 的 生 长, 对 食 品 进 行 贮 藏 的 一 种 方 法 增 加 食 品 酸 度 的 方 法 有 直 接 在 食 品 中 添 加 酸 或 向 食 品 中 接 种 能 够 产 酸 的 细 菌 菌 种 例 如 柠 檬 酸 和 磷 酸 通 常 被 添 加 到 软 饮 料 中 番 茄 制 品 柠 檬 汁 和 苹 果 汁 等 食 品 本 身 的 天 然 酸 度 使 其 具 有 不 同 程 度 的 贮 藏 性 能 食 品 的 酸 度 主 要 取 决 于 氢 离 子 的 浓 度 ( 以 ph 表 示 ), 两 种 ph 相 同 的 不 同 酸 处 理 的 食 品 其 贮 藏 性 能 可 能 不 一 样, 原 因 是 某 些 酸 解 离 后 的 阴 离 子 也 会 对 微 生 物 有 一 定 作 用 由 于 受 到 适 口 性 的 限 制, 加 入 到 食 品 的 酸 远 不 足 以 保 证 食 品 的 无 菌 5. 糖 和 盐 水 果 可 以 放 在 糖 浆 中 贮 藏, 某 些 肉 类 制 品 可 以 在 盐 溶 液 中 贮 藏 这 是 由 于 细 菌 酵 母 和 霉 菌 等 微 生 物 活 体 内 含 有 80% 以 上 的 水 分, 且 都 具 有 允 许 水 进 出 的 细 胞 膜 当 细 菌 酵 母 和 霉 菌 被 放 入 高 浓 度 的 糖 浆 或 高 浓 度 的 盐 溶 液 中 时, 细 胞 中 的 水 分 即 越 过 细 胞 膜 进 入 到 细 胞 外 的 高 浓 度 溶 液 中, 水 从 含 水 量 80% 的 细 胞 中 渗 透 到 含 水 量 可 能 只 有 30%~40% 的 高 浓 度 糖 溶 液 或 盐 溶 液 中 这 种 细 胞 内 外 水 分 的 平 衡 作 用 导 致 细 胞 部 分 脱 水, 从 而 发 生 质 壁 分 离, 影 响 了 微 生 物 的 生 长 繁 殖 这 一 切 都 与 溶 液 和 食 品 的 水 分 活 度 紧 密 相 关 溶 质 浓 度 较 高 的 溶 液 具 有 较 高 的 渗 透 压 和 较 低 的 水 分 活 度 ; 反 之, 低 浓 度 溶 液 的 渗 透 压 较 低 而 水 分 活 度 则 较 高 一 种 溶 质 与 渗 透 压 和 水 分 活 度 的 数 量 关 系 取 决 于 该 溶 质 的 分 子 量 大 小 及 其 在 溶 液 中 产 生 的 离 子 数 较 低 分 子 量 的 溶 质 比 同 等 重 量 的 较 高 分 子 量 的 溶 质 更 有 利 于 增 大 溶 液 的 渗 透 压 和 降 低 溶 液 的 水 分 活 度 不 同 的 微 生 物 对 渗 透 压 糖 和 盐 的 耐 受 性 也 不 相 同, 酵 母 和 霉 菌 要 比 大 多 数 细 菌 的 耐 受 性 强 得 多 这 也 是 在 高 糖 和 高 盐 食 品 ( 比 如 果 浆 或 腊 肉 ) 上 经 常 会 有 酵 母 和 霉 菌 生 长 而 细 菌 则 被 抑 制 的 原 因 6. 烟 熏 利 用 烟 熏 贮 藏 肉 类 和 鱼 类 等 食 品 的 过 程 中, 起 作 用 的 有 很 多 因 素 熏 烟 中 含 有 多 种 具 贮 藏 作 用 的 化 合 物, 如 甲 醛 和 木 材 燃 烧 产 生 的 其 它 多 种 产 物 另 外, 烟 熏 常 常 与 加 热 处 理 结 合 使 用, 这 样 会 更 有 助 于 杀 灭 微 生 物 干 热 还 能 使 食 品 脱 水 从 而 更 利 于 贮 藏, 因 而 烟 熏 对 某 些 食 品 的 贮 藏 非 常 有 效 相 反, 现 在 流 行 的 在 食 品 中 添 加 烟 熏 液 无 需 燃 烧 生 热 的 熏 制 方 法 主 要 是 为 了 赋 予 食 品 以 烟 熏 风 味, 而 不 是 为 了 贮 藏 作 用 7. 气 体 我 们 已 经 介 绍 过 不 同 微 生 物 对 氧 的 需 求 和 一 些 脱 除 空 气 和 氧 气 的 方 法 因 此, 为 了 抑 制 好 氧 微 生 物 就 需 要 脱 氧, 而 为 了 抑 制 厌 氧 微 生 物 则 需 要 充 氧 一 般 来 说, 为 了 抑 制 好 氧 微 生 物 如 霉 菌 的 生 长 而 进 行 的 脱 氧 相 当 容 易, 如 可 以 采 用 蜡 封 或 用 塑 料 薄 膜 真 空 包 装 等 但 通 过 充 氧 来 抑 制 严 13

26 格 厌 氧 微 生 物 则 很 困 难 而 且 也 非 常 危 险, 尤 其 对 体 积 较 大 的 食 品 更 是 如 此 这 是 因 为 即 使 包 装 中 有 氧 存 在 但 在 食 品 中 心 可 能 还 是 无 氧 状 态, 而 且 某 些 好 氧 微 生 物 会 消 耗 氧, 将 原 先 的 有 氧 环 境 变 为 无 氧 环 境, 从 而 有 利 于 厌 氧 微 生 物 的 生 长 因 此, 为 了 保 护 食 品 免 受 严 格 厌 氧 的 肉 毒 梭 状 芽 孢 杆 菌 的 侵 害, 在 充 氧 的 同 时 还 必 须 采 取 其 它 的 措 施 食 品 中 的 氧 可 以 通 过 以 下 方 式 驱 除 : 加 工 过 程 中 脱 气 或 充 入 惰 性 气 体 ; 真 空 包 装 或 将 氮 气 注 入 包 装 容 器 ; 有 时 在 食 品 及 其 包 装 中 加 入 除 氧 剂, 通 过 化 学 反 应 去 除 残 留 的 痕 量 氧 近 些 年, 人 们 发 现 某 些 气 体 会 影 响 食 品 腐 败 变 质 的 速 率, 并 对 此 进 行 了 开 发 利 用 将 通 常 在 冷 藏 条 件 下 贮 藏 的 食 品 包 装 在 脱 除 空 气 并 充 入 某 种 气 体 或 气 体 混 合 物 的 容 器 中, 这 些 气 体 或 气 体 混 合 物 通 常 是 氮 气 或 氮 气 与 CO 2 的 混 合 物 这 些 气 体 或 混 合 物 能 够 使 食 品 的 腐 败 速 率 下 降, 进 而 延 长 其 货 架 期, 这 就 是 所 谓 的 气 调 包 装 一 些 水 分 含 量 较 高 的 糊 状 食 品 就 是 以 气 调 包 装 的 形 式 销 售 的, 包 装 中 去 除 了 氧, 因 而 抑 制 了 霉 菌 的 生 长 抗 氧 化 剂 可 以 单 独 置 于 包 装 袋 中, 也 可 加 到 食 品 中, 如 调 味 酱 香 肠 和 人 造 黄 油, 这 些 阻 止 腐 败 的 化 学 物 质 有 丁 基 羟 基 茴 香 醚 (BHA) 二 丁 基 对 甲 苯 酚 (BHT) 没 食 子 酸 丙 酯 (PG) 等 8. 化 学 防 腐 剂 许 多 化 学 药 品 能 杀 灭 微 生 物 或 抑 制 其 生 长, 但 大 多 数 不 允 许 添 加 在 食 品 中 只 有 少 数 是 允 许 使 用 的, 且 都 有 法 定 的 使 用 范 围 和 限 定 的 允 许 添 加 量, 这 些 化 学 品 主 要 包 括 苯 甲 酸 / 苯 甲 酸 钠 山 梨 酸 / 山 梨 酸 钾 丙 酸 钠 和 丙 酸 钙 脂 肪 酸 酯 类 和 二 氧 化 硫 等 化 学 添 加 剂 只 能 抑 制 某 些 特 定 微 生 物 的 生 长, 例 如, 山 梨 酸 对 抑 制 许 多 霉 菌 的 生 长 很 有 效, 因 此 可 以 在 容 易 长 霉 菌 的 食 品 表 面 喷 涂 山 梨 酸, 也 可 以 在 食 品 制 作 时 直 接 加 入 山 梨 酸 我 国 颁 布 的 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准 (GB ) 规 定 了 食 品 中 允 许 使 用 的 化 学 添 加 剂 的 种 类 使 用 范 围 和 最 大 使 用 量 新 的 化 学 添 加 剂 在 获 准 使 用 之 前 必 须 经 过 严 格 的 毒 理 学 试 验, 由 该 产 品 的 生 产 者 或 者 使 用 者 承 担 提 供 安 全 性 证 据 的 义 务 9. 辐 照 不 同 的 辐 照 射 线 对 微 生 物 的 杀 伤 力 也 不 同 用 于 食 品 贮 藏 的 X 射 线 微 波 紫 外 线 以 及 电 离 辐 射 等 都 是 电 磁 波 射 线, 只 不 过 它 们 的 波 长 和 能 量 不 同, 因 而 每 种 射 线 的 贮 藏 效 果 存 在 差 异, 所 引 起 的 食 品 的 变 化 也 不 尽 相 同 对 所 有 类 型 的 辐 照 来 说, 为 保 证 食 品 无 菌 并 使 其 中 的 各 种 酶 失 活 所 使 用 的 剂 量, 从 食 品 品 质 角 度 看, 通 常 都 是 过 量 的 或 者 是 接 近 于 过 量 的, 都 有 可 能 造 成 食 品 风 味 色 泽 质 地 或 营 养 的 不 良 变 化 一 般 来 说, 当 使 用 剂 量 略 低 于 保 证 食 品 无 菌 所 需 的 剂 量 时, 似 乎 更 能 够 有 效 地 延 长 食 品 的 保 质 期 这 种 亚 无 菌 剂 量 足 以 造 成 启 动 植 物 发 芽 的 酶 失 活, 并 杀 灭 人 类 致 病 菌 腐 败 微 生 物 和 昆 虫 等 如 今, 食 品 辐 照 通 常 采 用 的 是 离 子 化 射 线, 这 些 射 线 主 要 是 通 过 使 用 放 射 性 同 位 素 或 电 子 加 速 器 获 得 的 这 种 辐 照 杀 菌 一 般 不 会 带 来 温 度 的 明 显 上 升, 故 有 时 称 之 为 冷 杀 菌 目 前, 世 界 上 的 许 多 国 家 包 括 我 国 已 经 批 准 使 用 一 定 剂 量 的 射 线 对 诸 如 香 辛 料 块 茎 蔬 菜 和 水 果 等 食 品 进 行 辐 照 杀 菌 美 国 甚 至 还 批 准 了 将 辐 照 杀 菌 用 于 猪 肉 和 禽 肉 等 肉 类 食 品 的 处 理 食 品 辐 照 技 术 已 经 成 为 控 制 食 品 腐 败 的 一 种 新 的 选 择 ( 三 ) 酶 及 其 它 腐 败 因 素 的 控 制 14

27 控 制 食 品 腐 败 变 质 主 要 是 控 制 微 生 物 生 长 繁 殖, 强 调 这 一 点 毫 不 过 分, 因 为 微 生 物 构 成 了 目 前 对 食 品 供 应 的 最 大 威 胁 食 品 内 源 酶 类 引 起 的 腐 败 变 质 很 可 能 是 食 品 变 质 的 第 二 重 要 因 素 前 面 已 经 提 到 的 用 于 控 制 微 生 物 引 起 的 食 品 腐 败 的 基 本 原 理 和 许 多 方 法 对 控 制 酶 引 起 的 腐 败 也 同 样 适 用 正 如 加 热 冷 却 干 燥 添 加 化 学 物 质 和 辐 照 等 能 够 控 制 微 生 物 一 样, 这 些 方 法 也 是 用 来 控 制 和 使 食 品 中 有 害 的 内 源 酶 类 失 活 的 主 要 方 法 当 我 们 对 食 品 进 行 灭 菌 或 巴 氏 消 毒 处 理 以 抑 制 微 生 物 时, 食 品 中 天 然 存 在 的 酶 类 同 时 也 被 部 分 或 完 全 破 坏 了 当 低 温 贮 藏 用 来 降 低 微 生 物 活 性 时, 食 品 中 的 天 然 酶 类 也 降 低 了 活 性 需 要 指 出 的 是, 食 品 中 的 某 些 酶 类 对 加 热 冷 却 干 燥 辐 照 及 其 它 贮 藏 方 法 的 耐 受 性 要 比 微 生 物 更 强 因 此, 加 热 或 辐 照 处 理 可 能 已 有 效 地 破 坏 了 微 生 物, 但 却 没 有 破 坏 食 品 中 的 有 害 酶 类, 以 致 食 品 在 酶 的 作 用 下 变 质 所 以 尽 管 我 们 可 以 做 一 些 原 则 性 的 概 括, 但 在 为 某 一 特 定 食 品 选 择 贮 藏 方 法 时, 还 是 应 该 根 据 该 食 品 所 特 有 的 腐 败 变 质 的 方 式 进 行 考 虑 在 选 用 辐 照 和 冷 冻 这 两 大 法 宝 来 贮 藏 食 品 时 特 别 需 要 注 意, 它 们 可 以 破 坏 或 抑 制 微 生 物 的 活 性, 但 相 应 的 条 件 却 不 足 以 使 食 品 中 的 酶 类 失 活 最 后, 对 预 防 微 生 物 性 腐 败 或 非 微 生 物 性 腐 败, 做 好 加 工 环 境 和 加 工 过 程 中 的 卫 生 是 非 常 重 要 的, 食 品 加 工 企 业 要 提 倡 采 用 良 好 生 产 规 范 (Good Manufacturing Practices,GMP) 工 厂 的 环 境 和 设 备 应 符 合 GMP 标 准, 在 食 品 工 厂, 空 气 流 动 应 从 清 洁 区 ( 通 常 是 包 装 区 ) 到 污 染 区, 应 定 期 清 除 空 气 过 滤 器 上 的 污 物 应 训 练 从 业 人 员 认 识 良 好 生 产 环 境 对 食 品 卫 生 的 重 要 性, 用 各 种 方 式 降 低 食 品 的 污 染, 如 防 止 头 发 掉 入 食 品, 穿 整 洁 的 工 作 服, 不 对 食 品 打 喷 嚏, 经 常 洗 手 等 采 取 有 效 措 施 控 制 鼠 害 和 昆 虫, 对 废 弃 物 认 真 处 理, 门 窗 安 装 有 窗 纱 无 论 动 物 性 食 品 还 是 蔬 菜 水 果 或 其 它 食 品, 在 加 工 前 都 应 避 免 受 灰 尘 的 污 染, 水 中 应 没 有 生 存 的 微 生 物, 这 一 点 由 城 市 供 水 系 统 来 完 成, 井 水 要 消 毒 加 工 和 辅 助 设 备 如 刀 锯 工 作 台 和 管 道 应 定 期 检 查 以 确 保 其 卫 生 水 平 只 有 在 食 品 加 工 和 制 造 中 认 真 遵 守 执 行 GMP 标 准, 并 采 取 其 它 必 要 的 防 腐 手 段, 实 现 控 制 食 品 腐 败 的 目 标 是 可 以 实 现 的 主 要 参 考 文 献 1. Jay, James M. ed. Modern Food Microbiology. Gaithersburge, Maryland, USA: ASPEN PUBLISHERS INC, Marriott, N.G. ed. Principles of Food Sanitation. Gaithersburge, Maryland, USA: ASPEN PUBLISHERS INC, Farkas, J Irradiation as a method for decontaminating food. International Journal of Food Microbiology 44: Jos, H. J., Huis int s Veld Microbial and biochemical spoilage of foods: an overview. International Journal of Food Microbiology 33: Khawla S.H. Al-Haddad, Rasha A.S. Al-Qassemi, R.K. Robinson The use of gaseous ozone and gas packaging to control populations of Salmonella infantis and Pseudomonas aeruginosa on the skin of chicken portions. Food Control 16: Paterson B., B. Goodrick. And S. Frost Controlling the quality of aquacultured food products. Trends in Food Science & Technology 8:

28 7. Smiddy, M., D. Papkovsky, J. Kerry Evaluation of oxygen content in commercial modified atmosphere packs (MAP) of processed cooked meats. Food Research International 35: Shahina Naz, R. Siddiqi, H. Sheikh, S. A. Sayeed Deterioration of olive, corn and soybean oils due to air, light, heat and deep-frying. Food Research International 38 : V. Plaček, V. Svobodová, B. Bartoníček, J. Rosmus, M. Čamra Business paper Shelf-stable food through high dose irradiation. Radiation Physics and Chemistry 71: Chan Ho Lee, H. J. Park, D. S. Lee Influence of antimicrobial packaging on kinetics of spoilage microbial growth in milk and orange juice. Journal of Food Engineering 65: Douglas L. Archer Freezing: an underutilized food safety technology?. International Journal of Food Microbiology 90: Arthur Hinton Jr., J.A. Cason, K. D. Ingram Tracking spoilage bacteria in commercial poultry processing and refrigerated storage of poultry carcasses. International Journal of Food Microbiology 91: 何 计 国, 甄 润 英 主 编. 食 品 卫 生 学. 北 京 : 中 国 农 业 大 学 出 版 社, 吴 永 宁 主 编. 现 代 食 品 安 全 科 学. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 郑 晓 冬 主 编. 食 品 微 生 物 学. 杭 州 :: 浙 江 大 学 出 版 社, 许 牡 丹 毛 跟 年 主 编. 食 品 安 全 性 与 分 析 检 测. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社,2003. 思 考 题 1. 为 什 么 说 微 生 物 是 引 起 食 品 腐 败 的 主 要 原 因? 2. 微 生 物 引 起 食 品 腐 败 的 三 个 基 本 条 件 是 什 么? 3. 举 例 说 明 食 品 发 生 腐 败 的 特 点 是 什 么? 4. 如 何 控 制 微 生 物 性 食 品 腐 败 的 发 生? 5. 如 何 根 据 食 品 种 类 和 加 工 目 的 的 不 同 选 择 适 宜 的 控 制 食 品 腐 败 的 方 法? 16

29 第 三 章 真 菌 毒 素 第 一 节 概 述 真 菌 广 泛 分 布 于 自 然 界, 种 类 繁 多, 数 量 庞 大, 与 人 类 关 系 十 分 密 切, 有 许 多 真 菌 对 人 类 有 益, 而 有 些 真 菌 对 人 类 有 害 真 菌 毒 素 是 真 菌 产 生 的 次 级 代 谢 产 物 早 在 20 世 纪 20 年 代, 人 们 已 注 意 到 真 菌 毒 素 中 毒 的 现 象 麦 角 中 毒 是 发 现 最 早 的 真 菌 中 毒 症, 曾 广 泛 发 生 于 欧 洲 和 远 东 地 区, 在 9 世 纪 就 有 文 字 记 载 1942~1945 年 第 二 次 世 界 大 战 中, 前 苏 联 奥 它 堡 地 区 小 麦 因 来 不 及 收 获 而 在 田 间 雪 下 越 冬, 感 染 了 镰 刀 菌 及 枝 孢 菌 而 产 生 剧 毒 物 质, 食 用 者 普 遍 患 有 致 命 的 白 血 球 缺 乏 症 1952 年, 日 本 因 大 米 受 到 真 菌 的 有 毒 代 谢 物 的 严 重 污 染, 大 批 人 因 此 而 中 毒 生 病, 造 成 了 轰 动 一 时 的 日 本 黄 变 米 事 件 1960 年 英 国 发 生 10 万 只 火 鸡 中 毒 死 亡 事 件, 事 后 证 明 这 种 疾 病 是 因 饲 料 中 含 有 从 巴 西 进 口 的 发 霉 花 生 饼 引 起 1961 年 从 这 批 发 霉 花 生 饼 粉 中 分 离 出 黄 曲 霉, 并 发 现 其 产 生 发 荧 光 的 毒 素, 命 名 为 黄 曲 霉 毒 素 (Alfatoxin,AFT) 这 些 事 件 引 起 人 们 对 真 菌 毒 素 研 究 工 作 的 高 度 重 视 经 过 40 多 年 来 的 努 力, 随 着 检 测 手 段 和 分 析 技 术 手 段 的 提 高, 人 们 发 现 真 菌 毒 素 几 乎 存 在 于 各 种 食 品 和 饲 料 中, 所 污 染 的 食 品 十 分 广 泛, 诸 如 粮 食 水 果 蔬 菜 肉 类 乳 制 品 以 及 各 种 发 酵 食 品 但 由 于 真 菌 的 生 物 学 特 性 所 决 定, 它 所 污 染 的 对 象 主 要 是 潮 湿 的 或 半 干 燥 的 贮 藏 食 品, 因 此, 粮 食 的 污 染 尤 为 严 重 据 世 界 粮 农 组 织 (FAO) 报 告, 全 球 每 年 约 有 25% 的 农 作 物 遭 受 真 菌 及 其 毒 素 污 染, 约 有 2% 的 农 作 物 因 污 染 严 重 而 失 去 营 养 和 经 济 价 值 另 据 美 国 食 品 和 药 物 管 理 局 (FDA) 统 计, 仅 1981 年, 美 国 即 查 获 价 值 215 亿 美 元 的 食 品 因 AFT 超 标 而 被 拒 绝 进 口 或 被 销 毁 由 此 估 算, 全 球 每 年 因 真 菌 毒 素 污 染 而 造 成 的 直 接 及 间 接 损 失 将 可 能 达 到 数 百 亿 美 元 目 前 已 知 有 300 多 种 不 同 的 真 菌 毒 素 对 人 类 危 害 严 重 的 真 菌 毒 素 主 要 有 十 几 种, 其 中 包 括 黄 曲 霉 毒 素 赭 曲 霉 毒 素 A(OA) 展 青 霉 素 (PAT) 玉 米 赤 霉 烯 酮 (ZEN) 桔 霉 素 (Citrinin) 和 脱 氧 雪 腐 镰 刀 菌 烯 (DON) 等 一 真 菌 毒 素 中 毒 的 特 点 食 品 被 产 毒 菌 株 污 染, 但 不 一 定 能 检 测 出 真 菌 毒 素 的 现 象 比 较 常 见, 因 为 产 毒 菌 株 必 须 在 适 宜 产 毒 的 环 境 条 件 下 才 能 产 毒, 但 有 时 也 能 从 食 品 中 检 测 出 某 种 毒 素 存 在, 而 分 离 不 出 产 毒 菌 株, 这 往 往 是 食 品 在 贮 藏 和 加 工 过 程 中 产 毒 菌 株 已 死 亡, 而 毒 素 不 易 破 坏 所 致 真 菌 毒 素 是 小 分 子 有 机 化 合 物, 不 是 复 杂 的 蛋 白 质 分 子, 所 以 它 在 机 体 中 不 能 产 生 抗 体 人 和 畜 禽 一 次 性 摄 入 含 有 大 量 真 菌 毒 素 的 食 物, 往 往 会 发 生 急 性 中 毒, 长 期 少 量 摄 入 会 发 生 慢 性 中 毒 一 般 来 说, 产 毒 真 菌 菌 株 主 要 在 谷 物 发 酵 食 品 及 饲 料 上 生 长 并 产 生 毒 素, 直 接 在 动 物 性 食 品 如 肉 蛋 乳 上 产 毒 的 较 为 少 见 而 食 入 大 量 含 毒 饲 料 的 动 物 同 样 可 引 起 各 种 中 毒 症 状, 致 使 动 物 性 食 品 带 毒, 被 人 食 入 后 会 造 成 真 菌 毒 素 中 毒 真 菌 毒 素 中 毒 与 人 群 的 饮 食 习 惯 食 物 种 类 和 生 活 环 境 条 件 有 关, 所 以 真 菌 毒 素 中 毒 常 常 表 现 出 明 显 的 地 方 性 和 季 节 性, 甚 至 有 些 还 具 有 地 方 疾 病 的 特 征 真 菌 污 染 食 品, 特 别 是 真 菌 毒 素 污 染 食 品 对 人 类 危 害 极 大, 就 全 世 界 范 围 而 言, 不 仅 造 成 很 大 的 经 济 损 失, 而 且 造 成 人 类 的 严 重 疾 病 甚 至 大 批 的 死 亡 二 产 毒 菌 株 及 产 毒 条 件 可 以 产 生 毒 素 的 真 菌 种 类 繁 多, 其 代 谢 产 物 也 多 种 多 样, 可 以 产 毒 的 真 菌 有 : 黄 曲 霉 赭 曲 霉 等 真 菌 是 否 产 毒, 受 很 多 因 素 影 响, 通 常 有 以 下 几 种 : 1. 产 毒 真 菌 种 类 真 菌 种 类 繁 多, 其 代 谢 产 物 也 多 种 多 样, 不 同 真 菌 可 以 产 生 相 同 的 毒 素, 如 黄 曲 霉 寄 生 曲 霉 都 产 生 AFT; 荨 麻 青 霉 和 棒 形 青 霉 等 产 生 展 青 霉 素 同 一 菌 株 由 于 客 观 条 件 的 变 化, 1

30 培 养 基 的 不 同, 其 产 毒 能 力 也 有 很 大 差 别 在 同 一 份 样 品 中, 有 些 黄 曲 霉 菌 株 产 毒, 有 些 菌 株 不 产 毒, 新 分 离 的 菌 株 产 毒 能 力 强, 经 过 累 代 培 养, 常 常 由 于 培 养 基 不 适 而 丧 失 产 毒 能 力 2. 基 质 的 影 响 真 菌 的 营 养 来 源, 主 要 是 糖 和 少 量 的 氮 及 矿 物 质, 因 此 极 易 在 含 糖 的 饼 干 面 包 等 类 食 品 上 生 长, 不 同 的 基 质 对 真 菌 的 生 长 和 产 毒 有 一 定 的 影 响 就 同 一 菌 株 而 言, 在 同 样 培 养 条 件 下 以 富 含 糖 类 的 小 麦 米 为 基 质 的 比 以 油 料 为 基 质 的 AFT 收 获 量 高 3. 相 对 湿 度 及 基 质 水 分 对 产 毒 的 影 响 影 响 真 菌 繁 殖 和 产 毒 的 重 要 因 素 是 天 然 基 质 中 的 水 分 和 所 放 置 环 境 的 相 对 湿 度, 食 品 在 贮 存 过 程 中, 其 水 分 含 量 随 周 围 环 境 的 湿 度 而 变 化, 最 终 达 到 平 衡 水 分, 一 般 将 食 品 放 在 70% 相 对 湿 度 的 情 况 下 所 达 到 的 平 衡 水 分, 细 菌 和 真 菌 都 不 能 生 长 繁 殖 AW 值 在 0.7 以 下, 可 以 完 全 阻 止 产 毒 的 真 菌 繁 殖, 在 室 温 24~30 情 况 下, 含 水 量 越 高, 则 测 出 黄 曲 霉 和 AFT 的 数 值 也 越 高 4. 温 度 基 质 含 水 量 是 最 重 要 的, 其 次 才 是 温 度, 一 般 常 见 的 贮 藏 真 菌, 生 长 最 适 宜 的 温 度 为 25, 小 于 0, 生 长 几 乎 停 止 黄 曲 霉 生 长 与 产 毒 适 宜 的 温 度 范 围 是 12~42, 最 适 产 毒 温 度 是 33, 适 应 的 最 低 AW 为 0.93~0.98 三 真 菌 毒 素 的 毒 性 真 菌 毒 素 可 分 为 肝 脏 毒 肾 脏 毒 心 脏 毒 造 血 器 官 毒 等 人 或 动 物 摄 入 被 真 菌 毒 素 污 染 的 农 畜 产 品, 或 通 过 吸 入 及 皮 肤 接 触 真 菌 毒 素 可 引 发 多 种 中 毒 症 状, 如 致 幻 催 吐 出 血 症 皮 炎 中 枢 神 经 受 损, 甚 至 死 亡 动 物 试 验 和 流 行 病 学 的 调 查 结 果 还 证 实, 许 多 真 菌 毒 素 在 体 内 积 累 后 可 导 致 癌 变 畸 变 突 变 类 激 素 中 毒 和 白 细 胞 缺 乏 症 等, 对 机 体 造 成 永 久 性 损 害 某 些 癌 症 以 及 克 山 病 大 骨 节 病 和 地 方 性 乳 腺 增 生 症 等 都 与 真 菌 毒 素 中 毒 有 关 几 种 真 菌 毒 素 共 同 污 染 粮 谷 类 的 现 象 非 常 普 遍 研 究 表 明, 当 几 种 真 菌 毒 素 进 入 机 体 后, 可 能 会 相 互 影 响, 即 可 能 具 有 协 同 作 用 拮 抗 作 用 或 增 效 作 用 第 二 节 黄 曲 霉 毒 素 一 结 构 及 物 理 化 学 性 质 2

31 图 3-1 主 要 黄 曲 霉 毒 素 的 化 学 结 构 黄 曲 霉 毒 素 (Aflatoxin,AFT) 是 结 构 相 近 的 一 群 衍 生 物, 均 为 二 呋 喃 香 豆 素 的 衍 生 物 目 前, 已 鉴 定 出 的 AFT 有 二 十 多 种, AFB 1 和 AFB 2 为 甲 氧 基 二 呋 喃 环 香 豆 素 环 戊 烯 酮 的 结 合 物, 在 紫 外 线 下 产 紫 色 荧 光 AFG 1 和 AFG 2 结 构 为 甲 氧 基 二 呋 喃 环 香 豆 素 环 内 酯, 在 紫 外 线 下 产 黄 绿 色 荧 光 AFM 1 和 AFM 2 是 AFB 1 和 AFB 2 的 羟 基 化 衍 生 物, 家 畜 摄 食 被 AFB 1 和 AFB 2 污 染 的 饲 料 后, 在 乳 汁 和 尿 中 可 检 出 其 代 谢 产 物 AFM 1 和 AFM 2 在 所 有 真 菌 毒 素 中, AFB1 是 已 知 毒 性 最 强 的 天 然 物 质, 比 氰 化 钾 的 毒 性 高 10 倍 AFT 含 有 大 环 共 轭 体 系, 稳 定 性 非 常 好, 它 的 分 解 温 度 为 237~299, 故 烹 调 中 一 般 加 热 不 能 破 坏 其 毒 性 在 有 氧 条 件 下, 紫 外 线 照 射 可 去 毒 二 产 毒 菌 株 及 自 然 分 布 1. 黄 曲 霉 毒 素 产 毒 菌 株 AFT 是 由 黄 曲 霉 寄 生 曲 霉 集 蜂 曲 霉 和 溜 曲 霉 产 生 的 具 有 生 物 活 性 的 二 次 代 谢 产 物 几 乎 所 有 的 寄 生 曲 霉 均 可 产 生 B 组 和 G 组 AFT, 而 黄 曲 霉 则 只 有 50% 的 菌 株 产 生 AFT, 且 只 能 产 生 B 组 AFT 黄 曲 霉 是 全 世 界 分 布 最 广 的 菌 种 之 一, 我 国 各 省 均 有 分 布 研 究 表 明, 两 株 强 产 毒 的 黄 3

32 曲 霉 在 产 毒 培 养 基 中 AFT 迅 速 增 长, 在 培 养 第 5 天 后 到 达 高 峰 (7.5g/kg,3.33g/kg), 之 后, 毒 素 含 量 逐 渐 降 低 2. 黄 曲 霉 毒 素 的 自 然 分 布 AFT 的 生 成 有 两 种 途 径 : 一 是 由 于 收 获 后 贮 存 条 件 不 当 造 成 的, 如 贮 藏 温 度 高 湿 度 大 通 风 透 气 条 件 不 良 等 ; 二 是 由 于 自 然 环 境 恶 劣, 在 收 获 前 田 间 感 染 的, 如 病 虫 危 害 土 壤 贫 瘠 早 霜 倒 伏 以 及 生 长 后 期 气 候 高 温 潮 湿 多 雨 等 所 有 一 切 对 作 物 生 长 不 利 的 条 件 作 物 的 生 长 胁 迫 可 以 提 高 产 AFT 的 真 菌 的 田 间 感 染 率 和 AFT 的 生 产 量, 其 中 害 虫 对 果 穗 的 穗 部 损 伤 是 多 个 感 染 源 中 最 严 重 的 一 个 田 间 感 染 后 的 谷 物 在 贮 藏 条 件 不 当 时 引 发 菌 丝 体 室 内 生 长 蔓 延 一 般 来 说, 室 内 感 染 可 以 通 过 贮 藏 条 件 的 改 善 进 行 控 制, 如 室 内 温 度 湿 度 和 通 风 透 气 性 的 调 节 等, 是 人 力 可 为 的 ; 而 田 间 感 染 常 受 变 化 无 常 的 气 候 条 件 所 影 响, 很 难 做 到 人 为 控 制, 往 往 是 人 力 所 不 可 为 的 AFT 感 染 遍 布 世 界 各 地, 但 严 重 发 生 的 地 区 主 要 在 热 带 和 亚 热 带 地 区, 因 为 这 些 地 区 虫 害 严 重, 降 雨 常 带 来 生 长 季 节 湿 度 过 大, 高 温 高 湿 及 虫 害 等 造 成 黄 曲 霉 感 染 几 乎 年 年 发 生 美 国 佐 治 亚 州 从 1977~2001 年 的 25 年 玉 米 黄 曲 霉 感 染 情 况 调 查 结 果 显 示 : 只 有 和 2001 年 低 于 10ng/g, 年 为 严 重 感 染 年 份, 与 减 产 率 相 吻 合, 即 高 产 年 往 往 是 AFT 低 发 年 ; 反 之, 低 产 年 是 AFT 高 发 年 稻 谷 是 人 类 和 畜 禽 的 重 要 食 物 来 源 以 及 重 要 的 工 业 原 料, 其 产 量 约 占 全 国 粮 食 总 产 量 的 38.3%, 大 部 分 用 于 食 用 ( 约 占 总 产 量 的 80%) 付 鹏 程 等 (2004) 采 用 免 疫 亲 和 柱 检 测 体 系 作 为 调 查 真 菌 毒 素 的 检 测 方 法, 调 查 了 我 国 部 分 粮 库 中 正 常 贮 藏 的 稻 谷 中 的 AFT 31 个 样 品 真 菌 毒 素 检 测 结 果 显 示,AFT 阳 性 率 为 90.32% 调 查 的 结 果 说 明 :AFT 是 稻 谷 真 菌 毒 素 污 染 的 优 势 真 菌 毒 素 原 因 可 能 是 产 生 这 种 真 菌 毒 素 的 真 菌 在 稻 谷 真 菌 区 系 中 是 优 势 菌 群 AFT 广 泛 分 布 于 热 带 亚 热 带 和 温 带 地 区, 但 在 热 带 地 区 的 毒 素 污 染 水 平 明 显 高 于 温 带 地 区 莫 雪 梅 等 (2002) 对 广 州 地 区 12 所 高 校 的 35 个 食 堂 餐 厅 饮 食 店 随 机 抽 样 收 集 的 50 个 酱 油 样 品 进 行 检 测,AFT 阳 性 率 为 24% 对 广 州 地 区 市 售 的 30 个 有 正 规 品 牌 的 酱 油 样 品 进 行 检 测, AFT 阳 性 率 为 33% 广 西 属 亚 热 带 湿 润 季 风 气 候, 霉 菌 种 类 繁 多, 菌 相 复 杂 经 对 全 区 粮 食 霉 菌 的 分 离 鉴 定 证 实, 广 西 粮 食 霉 菌 分 布 以 曲 霉 菌 为 主, 曲 霉 菌 中 又 以 黄 曲 霉 菌 的 污 染 较 为 普 遍 玉 米 的 黄 曲 霉 菌 检 出 率 为 71.66%, 谷 子 为 71.40%, 花 生 为 70.08%, 大 米 为 62.30%, 小 麦 为 50%, 豆 类 为 31% 广 西 兽 医 研 究 所 (1999) 对 在 玉 米 产 区 曾 流 行 的 一 种 以 肝 脏 病 变 皮 下 脂 肪 黄 染 为 主 要 病 理 特 征 ( 民 间 俗 称 猪 黄 膘 病 ) 的 患 猪 进 行 了 系 统 的 调 查 和 研 究, 确 诊 猪 黄 膘 病 是 猪 AFT 中 毒 症 据 全 区 疫 病 普 查 统 计, 广 西 每 年 有 AFT 中 毒 症 病 猪 2 万 头, 死 亡 率 高 达 50%, 约 占 生 猪 年 死 亡 总 数 的 2% 采 集 发 病 地 区 的 玉 米 和 以 玉 米 为 主 要 原 料 的 饲 料 检 测, 结 果 黄 曲 霉 毒 素 B1 含 量 在 0.100mg/kg 以 上 的 占 86.62%(149/172),0.501mg/kg 以 上 的 74.05%(112/172) 年 在 江 苏 广 西 广 东 江 西 四 川 等 省 先 后 有 猪 中 毒 报 道, 和 2001 年 在 广 西 云 南 上 海 等 地 有 鸭 中 毒 报 道,1991 年 内 蒙 古 有 奶 牛 中 毒 的 报 道, 都 已 被 研 究 证 明 是 由 于 饲 喂 黄 曲 霉 感 染 的 饲 料 所 致 广 西 粮 油 研 究 所 1980~1986 年 间 对 广 西 省 32 个 县 来 自 国 家 粮 库 农 场 和 农 户 的 玉 米 口 粮 和 饲 料 用 粮 进 行 抽 检, 结 果 在 212 份 送 检 样 品 中 AFT 阳 性 率 占 94%,500mg/kg 以 上 占 28%, 最 高 含 毒 量 达 到 10000mg/kg 三 毒 性 及 作 用 机 理 AFT 是 一 种 强 列 的 肝 脏 毒, 对 肝 脏 有 特 殊 亲 和 性 并 有 致 癌 作 用 它 主 要 强 烈 抑 制 肝 脏 细 胞 中 RNA 的 合 成, 破 坏 DNA 的 模 板 作 用, 阻 止 和 影 响 蛋 白 质 脂 肪 线 粒 体 酶 等 的 合 成 与 代 谢, 干 扰 动 物 的 肝 功 能, 导 致 突 变 癌 症 及 肝 细 胞 坏 死 同 时, 饲 料 中 的 毒 素 可 以 蓄 积 在 动 物 的 肝 脏 肾 脏 和 肌 肉 组 织 中, 人 食 入 后 可 引 起 慢 性 中 毒 4

33 1. 急 性 和 亚 急 性 中 毒 各 种 动 物 对 AFT 的 敏 感 性 不 同, 其 敏 感 性 依 动 物 的 种 类 年 龄 性 别 营 养 状 况 等 而 有 很 大 的 差 别 短 时 间 摄 入 AFT 量 较 大 时, 表 现 为 食 欲 不 振 体 重 下 降 生 长 迟 缓 繁 殖 能 力 降 低 产 蛋 或 产 奶 量 减 少 中 毒 病 变 主 要 在 肝 脏, 迅 速 造 成 肝 细 胞 变 性 坏 死 出 血 以 及 胆 管 增 生 等 关 于 AFT 的 中 毒 机 理 有 待 进 一 步 的 研 究 2. 慢 性 中 毒 持 续 摄 入 一 定 量 的 AFT,AFT 与 核 酸 结 合 可 引 起 突 变 而 表 现 为 慢 性 中 毒, 使 肝 脏 出 现 慢 性 损 伤, 生 长 缓 慢 体 重 减 轻, 肝 功 能 降 低, 出 现 肝 硬 化 3. 致 癌 性 实 验 证 明 许 多 动 物 小 剂 量 反 复 摄 入 或 大 剂 量 一 次 摄 入 都 能 引 起 癌 症, 主 要 是 肝 癌 有 足 够 的 证 据 表 明,AFT 是 人 类 的 致 癌 物 质 之 一 根 据 计 算, 黄 曲 霉 毒 素 B1 致 癌 力 为 二 甲 基 偶 氮 苯 的 900 倍, 比 二 甲 基 亚 硝 胺 诱 发 肝 癌 的 能 力 大 75 倍 一 项 对 少 数 暴 露 于 含 有 AFT 灰 尘 的 荷 兰 榨 油 工 人 的 研 究 表 明, 工 人 患 癌 症 的 死 亡 率 有 所 增 加, 但 没 有 发 现 因 肝 癌 而 死 亡 的 然 而, 在 乌 干 达 瑞 士 泰 国 和 肯 尼 亚 的 早 期 研 究 中 发 现,AFT 的 估 计 摄 入 量 或 市 场 食 品 样 品 及 烹 制 食 品 的 AFT 污 染 水 平 与 肝 癌 的 发 病 率 呈 正 相 关 近 30 年 来, 人 们 一 直 在 探 讨 AFT 暴 露 与 人 类 肝 癌 的 关 系 以 往 由 于 缺 乏 能 反 映 人 体 对 AFT 暴 露 代 谢 解 毒 及 DNA 修 复 的 分 子 标 志 物, 使 AFT 暴 露 与 肝 癌 关 系 长 期 难 以 定 论 经 过 30 多 年 努 力, 才 确 定 了 AFT 暴 露 与 人 肝 癌 的 关 系, 确 立 了 AFT 是 人 类 致 癌 物 第 三 节 赭 曲 霉 毒 素 A 一 结 构 及 物 理 化 学 性 质 图 3-2 赭 曲 霉 毒 素 A 的 化 学 结 构 赭 曲 霉 毒 素 是 L-β- 苯 基 丙 氨 酸 与 异 香 豆 素 的 联 合, 有 A B C D 四 种 化 合 物, 此 外 还 有 赭 曲 霉 毒 素 A 的 甲 酯 赭 曲 霉 毒 素 B 的 甲 酯 或 乙 酯 化 合 物 赭 曲 霉 毒 素 A (OchratoxinA,OA) 的 化 学 结 构 式 如 图 3-2, 其 在 谷 物 中 的 污 染 率 和 污 染 水 平 最 高 它 是 无 色 结 晶 的 化 学 物, 从 苯 中 结 晶 的 熔 点 为 90, 大 约 含 1 分 子 苯, 于 60 干 燥 1h 后 熔 点 范 围 为 168~170 OA 溶 于 水 稀 碳 酸 氢 钠 溶 液 在 极 性 有 机 溶 剂 中 OA 是 稳 定 的, 其 乙 醇 溶 液 可 置 冰 箱 中 贮 存 一 年 以 上 不 被 破 坏 ; 但 在 谷 物 中 会 随 时 间 的 延 长 而 降 解 OA 的 水 解 产 物 是 苯 基 丙 氨 酸 和 异 香 豆 素 部 分 OA 溶 于 苯 - 冰 乙 酸 (99:1,V/V) 混 合 溶 剂 中 的 最 大 吸 收 峰 波 长 为 333nm, 分 子 量 为 403D, 摩 尔 消 光 系 数 值 为 5550 二 菌 株 及 自 然 分 布 1. 赭 曲 霉 毒 素 A 的 产 毒 菌 自 然 界 中 产 生 OA 的 真 菌 种 类 繁 多, 但 以 纯 绿 青 霉 赭 曲 霉 和 碳 黑 曲 霉 三 种 菌 为 主 2. 赭 曲 霉 毒 素 A 的 自 然 分 布 由 于 OA 产 生 菌 广 泛 分 布 于 自 然 界, 因 此 包 括 粮 谷 类 干 果 葡 萄 及 葡 萄 酒 咖 啡 可 可 5

34 巧 克 力 中 草 药 调 味 料 罐 头 食 品 油 橄 榄 豆 制 品 啤 酒 茶 叶 等 多 种 农 作 物 和 食 品 以 及 动 物 内 脏 均 可 被 OA 污 染 动 物 饲 料 中 OA 的 污 染 也 非 常 严 重, 在 以 粮 食 为 动 物 饲 料 主 要 成 分 的 国 家 如 欧 洲, 动 物 进 食 被 OA 污 染 的 饲 料 后 导 致 体 内 OA 的 蓄 积, 由 于 OA 在 动 物 体 内 非 常 稳 定, 不 易 被 代 谢 降 解, 因 此 动 物 性 食 品, 尤 其 是 猪 的 肾 脏 肝 脏 肌 肉 血 液 奶 和 奶 制 品 等 中 常 有 OA 检 出 世 界 范 围 内 对 OA 污 染 基 质 调 查 研 究 最 多 的 是 谷 物 ( 小 麦 大 麦 玉 米 大 米 等 ) 咖 啡 葡 萄 酒 和 啤 酒 调 味 料 等 人 们 在 玉 米 的 天 然 污 染 物 中 发 现 OA, 以 后 又 相 继 从 谷 物 和 大 豆 中 检 出 虽 然 世 界 各 国 均 有 从 粮 食 中 检 出 OA 的 报 道, 但 其 污 染 分 布 很 不 均 匀, 以 欧 洲 国 家 如 丹 麦 比 利 时 芬 兰 等 最 重 三 毒 性 OA 对 动 物 的 毒 性 主 要 为 肾 脏 毒 和 肝 脏 毒, 由 OA 导 致 的 人 和 动 物 的 急 性 中 毒 目 前 还 没 有 报 道 OA 对 实 验 动 物 的 半 数 致 死 剂 量 (LD50 ) 依 给 药 途 径 实 验 动 物 种 类 和 品 系 不 同 而 异, 狗 和 猪 是 所 有 受 试 动 物 中 对 OA 毒 性 最 敏 感 的 动 物, 大 小 鼠 最 不 敏 感 短 期 试 验 结 果 显 示,OA 对 所 有 单 胃 哺 乳 动 物 的 肾 脏 均 有 毒 性 可 引 起 实 验 动 物 肾 萎 缩 或 肿 大 颜 色 变 灰 白 皮 质 表 面 不 平 等 ; 显 微 镜 下 可 见 肾 小 管 萎 缩 间 质 纤 维 化 肾 小 球 透 明 变 性 肾 小 管 坏 死 等, 并 伴 有 尿 量 减 少 尿 频 尿 蛋 白 和 尿 糖 增 加 等 肾 功 能 受 损 导 致 的 生 化 指 标 的 改 变 由 于 OA 对 肾 脏 的 毒 害 作 用, 给 养 殖 业 和 家 禽 业 造 成 了 巨 大 的 经 济 损 失, 但 它 对 反 刍 动 物 的 毒 害 作 用 报 道 很 少 第 四 节 桔 霉 素 一 结 构 及 物 理 化 学 性 质 图 3-3 桔 霉 素 的 化 学 结 构 桔 霉 素 的 分 子 式 是 C13H14O5, 分 子 量 为 250 其 化 学 命 名 是 (3R,4S)-4,6- 二 氢 -8- 羟 基 -3,4,5- 三 甲 基 -6- 氧 -3H-2- 苯 吡 -7- 羧 酸 在 常 温 下 它 是 一 种 黄 色 结 晶 物 质, 熔 点 为 172 在 适 宜 ph 值 条 件 下, 该 毒 素 能 溶 解 于 水 及 大 多 数 有 机 溶 剂 中, 并 很 容 易 在 冷 乙 醇 溶 液 中 结 晶 析 出 在 水 溶 液 中, 当 ph 值 下 降 到 1.5 时 也 会 沉 淀 析 出 因 此, 可 以 根 据 这 些 特 性 进 行 分 离 纯 化 二 产 毒 菌 株 及 自 然 分 布 有 多 种 青 霉 属 真 菌 和 曲 霉 属 真 菌 能 在 自 然 或 人 工 条 件 下 产 生 桔 霉 素, 桔 青 霉 是 自 然 界 中 最 重 要 的 桔 霉 素 产 生 菌 桔 青 霉 在 自 然 界 中 分 布 广 泛, 在 温 暖 的 气 候 条 件 下 生 长 繁 殖 迅 速, 它 经 常 和 纤 维 的 降 解, 玉 米 大 米 面 包 等 的 霉 变 有 关, 在 大 米 及 稻 谷 的 产 地 该 菌 是 普 遍 存 在 的 近 年 来 的 调 查 研 究 发 现 : 在 许 多 农 产 品 如 玉 米 大 米 奶 酪 苹 果 梨 和 果 汁 等 食 品 中 都 有 可 能 检 测 到 桔 霉 素, 同 时 分 离 到 产 桔 霉 素 的 菌 株 红 曲 霉 的 某 些 种 在 食 品 医 药 化 妆 品 等 行 业 有 广 泛 的 用 途, 迄 今 为 止 不 仅 开 发 出 了 诸 如 清 酒 米 醋 酱 油 味 精 豆 腐 乳 及 食 用 红 曲 色 素 等 食 品 和 食 品 添 加 剂, 而 且 红 曲 中 的 某 些 活 性 代 谢 产 物 也 被 越 来 越 多 的 用 于 具 有 特 殊 功 能 保 健 食 品 的 生 产 随 着 红 曲 色 素 应 用 领 域 的 扩 大 功 能 性 红 曲 的 不 断 开 发 和 利 用, 特 别 是 红 曲 中 有 毒 代 谢 产 物 桔 霉 素 的 发 现, 世 界 各 国 6

35 对 红 曲 的 研 究 进 入 了 一 个 新 阶 段 德 国 和 法 国 的 研 究 结 果 表 明, 红 曲 色 素 作 为 着 色 剂 其 着 色 效 果 与 传 统 发 色 剂 亚 硝 酸 盐 相 当 或 更 好, 但 缺 点 是 该 色 素 中 含 有 一 种 被 称 为 红 曲 杀 菌 素 A 的 成 分 进 一 步 的 研 究 显 示, 红 曲 杀 菌 素 A 即 是 真 菌 毒 素 桔 霉 素 因 此, 红 曲 产 品 的 安 全 性 因 含 有 桔 霉 素 首 先 在 国 外 受 到 关 注 美 国 食 品 药 物 管 理 局 明 确 提 出, 对 红 曲 色 素 中 含 有 的 桔 青 霉 素 必 须 进 行 安 全 性 评 价, 合 格 后 才 可 作 为 食 品 添 加 剂 使 用 ; 在 欧 洲, 有 些 用 户 甚 至 要 求 红 曲 产 品 不 得 含 有 桔 青 霉 素, 即 用 目 前 最 先 进 的 分 析 技 术 也 检 测 不 到 桔 青 霉 素 的 红 曲 产 品 才 可 允 许 进 口 实 验 证 明, 红 曲 霉 菌 株 产 桔 霉 素 是 一 个 普 遍 现 象, 即 使 是 国 家 菌 种 保 藏 单 位 出 售 并 被 认 可 用 于 食 品 发 酵 工 业 的 菌 种, 同 样 会 产 桔 霉 素 计 融 (2004) 对 35 株 食 品 发 酵 工 业 用 红 曲 霉 产 桔 霉 素 能 力 进 行 了 筛 选 结 果 表 明, 所 有 实 验 菌 株 在 大 米 培 养 基 上 均 有 产 桔 霉 素 的 能 力, 有 30 个 菌 株 (85.71%) 在 液 体 培 养 基 上 桔 霉 素 产 量 高 于 HPLC- 荧 光 检 测 法 的 检 测 限 三 毒 性 桔 霉 素 主 要 是 一 种 肾 毒 性 毒 素, 它 能 引 起 狗 猪 鼠 鸡 鸭 和 鸟 类 等 多 种 动 物 肾 脏 病 变 大 鼠 的 LD50 是 67mg/kg( 以 体 重 计 ), 小 鼠 的 LD50 是 35mg/ kg( 以 体 重 计 ), 豚 鼠 的 LD50 是 37mg/ kg( 以 体 重 计 ) 它 引 起 的 肾 脏 损 害 主 要 表 现 为 : 管 状 上 皮 细 胞 的 退 化 和 坏 死 肾 肿 大 尿 量 增 加 血 氮 和 尿 氮 升 高 等, 并 可 引 起 一 系 列 的 生 理 失 常 第 五 节 展 青 霉 素 展 青 霉 素 (Patulin,Pat) 是 由 真 菌 产 生 的 一 种 有 毒 代 谢 产 物,Glister 在 1941 年 首 次 发 现 并 分 离 纯 化 一 结 构 及 物 理 化 学 性 质 图 3-4 展 青 霉 素 的 化 学 结 构 展 青 霉 素 是 一 种 内 酯 类 化 合 物, 其 结 构 式 如 图 3-4 所 示 展 青 霉 素 是 一 种 中 性 物 质, 溶 于 水 乙 醇 丙 酮 乙 酸 乙 酯 和 氯 仿, 微 溶 于 乙 醚 和 苯, 不 溶 于 石 油 醚 展 青 霉 素 在 碱 性 溶 液 中 不 稳 定, 其 生 物 活 性 被 破 坏 二 产 毒 菌 株 可 产 生 展 青 霉 素 的 真 菌 有 十 几 种, 侵 染 食 品 和 饲 料 主 要 有 青 霉 曲 霉, 侵 染 水 果 的 主 要 有 雪 白 丝 衣 霉 贺 玉 梅 等 (2001) 选 择 了 比 较 常 见 的 扩 展 青 霉 展 青 霉 圆 弧 青 霉 产 黄 青 霉 蒌 地 青 霉 棒 曲 霉 巨 大 曲 霉 土 曲 霉 共 8 种 49 株 进 行 了 产 展 青 霉 素 的 测 定, 以 了 解 他 们 的 产 毒 性 能 这 8 种 菌 的 产 毒 能 力 由 强 到 弱 依 次 为 棒 曲 霉 > 展 青 霉 > 蒌 地 青 霉 > 圆 弧 青 霉 > 扩 张 青 霉 > 土 曲 霉 > 产 黄 青 霉 > 巨 大 曲 霉, 特 别 是 前 5 种 菌 的 产 毒 阳 性 率 均 在 50 % 以 上, 产 毒 量 也 较 大, 棒 曲 霉 展 青 霉 蒌 地 青 霉 扩 张 青 霉 均 有 产 毒 量 大 于 10mg/ L 的 菌 株 本 次 所 测 得 8 种 菌 其 产 毒 能 力 和 其 分 离 基 质 有 关, 从 土 壤 中 分 离 的 菌 较 从 其 他 基 质 上 分 离 的 菌 产 毒 阳 性 率 和 产 毒 量 均 高, 特 别 是 从 土 壤 中 分 离 的 扩 张 青 霉 展 青 霉 棒 曲 霉 其 产 毒 量 均 大 于 10mg/L, 而 从 食 品 中 分 离 的 菌 则 产 毒 阳 性 率 和 产 毒 量 均 较 弱 国 外 有 关 文 献 也 曾 报 道 从 自 然 基 质 上 特 别 是 从 土 壤 中 分 离 出 来 的 菌 较 从 食 品 中 分 离 出 来 的 菌 产 毒 能 力 强. 7

36 三 毒 性 展 青 霉 素 是 一 种 有 毒 内 酯, 雄 性 大 鼠 经 口 LD50 为 30.5~55 mg/ kg( 以 体 重 计 ), 雌 性 大 鼠 为 27.8 mg/ kg( 以 体 重 计 ) 自 从 在 水 果 中 发 现 展 青 霉 素 起, 关 于 其 毒 性 的 研 究 已 引 起 人 们 的 高 度 重 视 英 国 食 品 消 费 品 和 环 境 中 化 学 物 质 致 突 变 委 员 会 已 将 展 青 霉 素 划 为 致 突 变 物 质 FAO/ WHO 食 品 添 加 剂 委 员 会 (JECFA) 的 一 份 研 究 报 告 表 明, 展 青 霉 素 没 有 可 再 生 作 用 或 致 畸 作 用, 但 是 对 胚 胎 有 毒 性, 同 时 伴 随 有 母 本 毒 性 虽 然 最 近 对 大 鼠 的 研 究 不 能 说 明 它 有 免 疫 毒 性, 但 是 相 对 高 剂 量 的 展 青 霉 素 有 免 疫 抑 制 作 用 为 了 建 立 人 类 对 展 青 霉 素 的 安 全 指 南,JECFA 最 近 将 其 最 大 日 可 食 入 量 从 1μg/ kg( 以 体 重 计 ) 降 为 0.4μg/ kg( 以 体 重 计 ) 第 六 节 脱 氧 雪 腐 镰 刀 菌 烯 酮 脱 氧 雪 腐 镰 刀 菌 烯 醇 (deoxynivalenol,don ) 又 名 致 呕 毒 素 (vomitoxin,vt ), 是 一 种 单 端 孢 霉 烯 族 毒 素, 主 要 由 某 些 镰 刀 菌 产 生 一 结 构 及 物 理 化 学 性 质 图 3-5 脱 氧 雪 腐 镰 刀 菌 烯 醇 的 化 学 结 构 脱 氧 雪 腐 镰 刀 菌 烯 醇 是 为 雪 腐 镰 刀 菌 烯 醇 的 脱 氧 衍 生 物, 为 无 色 针 状 结 晶, 熔 点 为 151~153 它 可 溶 于 水 和 极 性 溶 剂, 在 乙 酸 乙 酯 中 可 长 期 保 存,120 时 稳 定, 具 有 较 强 的 热 抵 抗 力, 在 酸 性 条 件 下 不 破 坏 但 是 加 碱 或 高 压 处 理 可 破 坏 部 分 毒 素 脱 氧 雪 腐 镰 刀 菌 烯 醇 可 长 时 间 保 留 其 毒 性 二 产 毒 菌 株 脱 氧 雪 腐 镰 刀 菌 烯 醇 主 要 由 某 些 镰 刀 菌 产 生, 包 括 : 禾 谷 镰 刀 菌 尖 孢 镰 刀 菌 串 珠 镰 刀 菌 拟 枝 孢 镰 刀 菌 粉 红 镰 刀 菌 雪 腐 镰 刀 菌 等 许 多 谷 物 都 可 以 受 到 污 染, 如 小 麦 大 麦 燕 麦 玉 米 等 DON 对 于 谷 物 的 污 染 状 况 与 产 毒 菌 株 温 度 湿 度 通 风 日 照 等 因 素 有 关 DON 污 染 谷 物 的 情 况 非 常 普 遍, 中 国 日 本 美 国 前 苏 联 南 非 等 均 有 报 道 三 毒 性 1. 急 性 毒 性 DON 的 急 性 毒 性 与 动 物 的 种 属 年 龄 性 别 染 毒 途 径 有 关, 雄 性 动 物 对 毒 素 比 较 敏 感 DON 急 性 中 毒 的 动 物 主 要 表 现 为 站 立 不 稳 反 应 迟 钝 竖 毛 食 欲 下 降 呕 吐 等, 严 重 者 可 造 成 死 亡 DON 可 引 起 雏 鸭 猪 猫 狗 鸽 子 等 动 物 的 呕 吐 反 应, 其 中 猪 对 DON 最 为 敏 感 DON 还 可 引 起 动 物 的 拒 食 反 应 2. 慢 性 亚 慢 性 毒 性 对 于 DON 的 慢 性 毒 性 国 内 外 研 究 都 比 较 少 Irerson 等 用 B6C3F1 大 鼠 进 行 了 为 期 两 年 的 染 毒 试 验,DON 的 浓 度 为 mg/kg, 雄 性 雌 性 大 鼠 各 分 为 4 组, 试 验 结 束 后 发 现, 各 8

37 组 动 物 均 未 见 死 亡, 动 物 体 重 增 加 与 染 毒 剂 量 呈 负 相 关 雌 性 大 鼠 的 血 浆 中 IgA IgG 浓 度 较 对 照 组 增 高, 生 化 指 标 血 液 学 指 标 也 可 见 明 显 异 常 病 理 学 检 查 还 发 现 有 肝 脏 肿 瘤 肝 脏 损 害 Perlusky 等 以 DON 纯 毒 素 和 毒 素 污 染 的 谷 物 喂 养 处 于 生 长 发 育 阶 段 的 幼 猪 32d,DON 含 量 分 别 为 0 1 3mg/kg 在 最 高 剂 量 组, 动 物 的 体 重 在 进 食 后 很 快 下 降, 但 是 喂 饲 纯 毒 素 组 的 动 物 在 几 天 后 体 重 可 以 恢 复, 而 喂 饲 毒 素 污 染 的 谷 物 组 的 动 物 在 整 个 试 验 中 体 重 一 直 下 降, 这 可 能 与 谷 物 中 存 在 着 未 被 发 现 的 其 它 有 毒 物 质 有 关 Rotter 等 对 幼 猪 进 行 了 为 期 28d 的 喂 养 观 察,DON 的 含 量 为 mg/kg, 结 果 发 现 实 验 动 物 皮 肤 温 度 随 DON 的 浓 度 增 高 而 呈 直 线 下 降, 同 时 还 观 察 到 拒 食 反 应 甲 状 腺 体 积 缩 小 血 管 粘 膜 改 变 白 蛋 白 升 高 而 α- 球 蛋 白 降 低 白 蛋 白 / 球 蛋 白 比 值 增 高 Perlusky 等 已 研 究 发 现 DON 可 以 改 变 动 物 脑 脊 液 中 的 神 经 介 质, 如 5- 羟 色 胺 儿 茶 酚 胺 等, 这 可 能 与 动 物 的 拒 食 反 应 有 很 大 关 系 思 考 题 1. 什 么 是 真 菌 毒 素? 2. 影 响 真 菌 产 生 毒 素 的 因 素 有 哪 些? 3. 真 菌 毒 素 中 毒 的 特 点 是 什 么? 4. 黄 曲 霉 毒 素 主 要 分 为 哪 几 类, 各 有 何 特 点? 5. 黄 曲 霉 毒 素 的 产 毒 菌 种 有 哪 些? 6. 毒 性 最 强 的 真 菌 毒 素 是 什 么? 7. 赭 曲 霉 毒 素 A 常 常 污 染 的 食 物 有 哪 些? 它 有 什 么 毒 性 作 用? 参 考 文 献 1 Abdulkadar A H W, Al-Ali A A, Al-Kildi A M, et al.mycotoxins in food products available in Qatar. Food Control, 2004,15: Abid-Essefi S, Ouanes Z, Hassen W, et al. Cytotoxicity, inhibition of DNA and protein syntheses andoxidative damage in cultured cells exposed to zearalenone. Toxicology in Vitro 2004,18: Alvarez L, Gil A G, Ezpeleta O, et al. Immunotoxic effects of Ochratoxin A in wistar rats after oral administration. Food and Chemical Toxicology, 2004,42: Berg T. How to establish international limits for mycotoxins in food and feed. Food Control, 2003,14: Blesa J, Soriano J M, MoltóJ C, et al. Concentration of ochratoxin A in wines from supermarkets and stores of Valencian Community (Spain). Journal of Chromatography A, 2004,1054: Brera C, Miraglia M, Colatosti M,Evaluation of the Impact of Mycotoxins on Human Health:Sources of Errors.MICROCHEMICAL JOURNAL,1998, 59: Bünger J, Westphal G, Mönnich A, et al. Cytotoxicity of occupationally and environmentally relevant mycotoxins. Toxicology, 2004,202: Cheraghali A M, Mohammadi H R, Amirahmadi M, et al. Incidence of patulin contamination in apple juice produced in Iran. Food Control, 2005,16: Creppy E E.Update of survey, regulation and toxic effects of mycotoxins in Europe.Toxicology Letters, 2002,127:

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40 定. 中 国 兽 医 学 报,1997, 17(1):

41 第 四 章 环 境 污 染 对 食 品 安 全 性 的 影 响 第 一 节 概 述 一 环 境 与 环 境 问 题 ( 一 ) 环 境 的 概 念 环 境 是 人 类 进 行 生 产 和 生 活 活 动 的 场 所 以 及 人 类 生 存 与 发 展 的 物 质 基 础, 它 包 括 自 然 环 境 和 生 活 环 境, 自 然 环 境 包 括 大 气 圈 水 圈 土 地 岩 石 圈 和 生 物 圈 ; 生 活 环 境 包 括 人 类 为 从 事 生 活 活 动 而 建 立 起 的 居 住 环 境 公 共 场 所 等 自 然 环 境 和 生 活 环 境 不 仅 是 人 类 生 存 的 必 要 条 件, 而 且 其 组 成 和 质 量 的 好 坏 与 人 体 健 康 的 关 系 极 为 密 切 人 类 与 其 生 存 环 境 之 间 的 关 系 总 是 对 立 统 一 的 矛 盾 关 系, 一 方 面 人 类 从 环 境 中 得 到 了 生 活 资 料 食 物 和 空 间 等 机 体 从 空 气 水 食 物 等 环 境 中 摄 取 生 命 必 需 的 物 质 后, 通 过 一 系 列 复 杂 的 同 化 过 程 合 成 细 胞 和 组 织 的 各 种 成 分, 并 释 放 出 热 量, 保 证 生 命 活 动 的 需 要 同 时 机 体 通 过 异 化 过 程 进 行 分 解 代 谢, 产 生 的 分 解 产 物 经 各 种 途 径 排 泄 到 外 部 环 境, 如 空 气 水 和 土 壤 中, 被 生 态 系 统 的 其 他 生 物 作 为 营 养 成 分 吸 收 利 用, 并 通 过 食 物 链 作 用 逐 级 传 递 给 更 高 级 的 生 物, 形 成 了 生 态 系 统 中 的 物 质 循 环 能 量 流 动 和 信 息 传 递 另 一 方 面 人 类 对 环 境 的 过 度 摄 取 和 盲 目 不 符 合 自 然 规 律 的 改 造, 又 会 造 成 各 种 环 境 问 题, 被 破 坏 的 环 境 反 过 来 又 会 惩 罚 人 类, 对 人 类 的 生 存 造 成 不 利 影 响 ( 二 ) 环 境 污 染 类 型 环 境 污 染 是 环 境 中 进 入 了 超 出 环 境 自 净 能 力 的 某 种 物 质 即 污 染 物, 使 这 一 环 境 降 低 甚 至 丧 失 其 使 用 价 值 的 现 象 这 种 环 境 污 染 可 能 是 某 种 污 染 物 质 进 入 环 境 的 量 远 远 超 出 了 环 境 所 能 缓 冲 接 受 的 容 量 而 积 累 造 成 的, 也 可 能 是 在 某 一 时 段 内, 这 种 污 染 物 质 进 入 环 境 的 速 率 远 远 大 于 环 境 对 这 一 污 染 物 分 解 转 化 的 自 净 速 率 而 迅 速 积 累 所 致 1. 物 理 性 污 染 物 理 性 污 染 是 指 由 物 理 性 污 染 物 引 起 的 环 境 污 染 现 象 包 括 光 污 染 冷 污 染 噪 声 污 染 电 磁 波 污 染 放 射 性 污 染 沙 尘 污 染 烟 雾 污 染 颗 粒 状 悬 浮 物 污 染 有 毒 或 不 愉 快 气 体 污 染 等 2. 化 学 性 污 染 随 着 石 油 化 学 有 机 合 成 等 工 业 的 飞 速 发 展 和 科 学 技 术 的 进 步, 许 多 新 化 学 物 质 的 合 成 和 使 用 已 进 入 人 们 的 生 活 据 美 国 统 计, 约 有 4 万 种 化 学 物 在 商 品 中 销 售, 每 年 约 有 500~1000 种 新 化 学 物 投 入 使 用 大 量 的 化 学 物 在 人 们 的 生 产 和 生 活 过 程 中 被 排 放 到 环 境 中 在 生 产 过 程 中 产 生 的 化 学 物, 可 通 过 被 污 染 的 空 气 和 饮 用 水 进 入 机 体 如 各 种 燃 烧 的 燃 烧 产 物, 有 的 存 在 于 废 水 废 气 和 废 渣 中, 通 过 多 种 途 径 在 环 境 中 迁 移 运 动 此 外, 人 们 还 可 以 通 过 吸 烟 饮 酒 药 物 滥 用 和 食 物 等 摄 入 途 径, 通 过 使 用 化 妆 品 洗 涤 用 品 和 服 饰 等 与 皮 肤 直 接 接 触 而 进 入 机 体 因 此, 环 境 中 的 化 学 物 可 通 过 许 多 途 径 和 方 式 进 入 人 体, 对 人 体 健 康 造 成 影 响 环 境 污 染 物 还 可 通 过 二 次 污 染, 即 污 染 物 与 其 他 物 质 发 生 物 理 和 化 学 反 应, 例 如 汽 车 废 气 中 的 氮 氧 化 物 (NO x ) 和 碳 氧 化 物 (CO x ) 在 强 烈 日 光 紫 外 线 照 射 下 所 形 成 的 光 化 学 烟 雾, 其 成 分 包 括 臭 氧 过 氧 化 酰 基 硝 酸 酯 和 醛 类 等 多 种 复 杂 化 合 物 据 认 为, 人 肺 癌 的 发 生 可 能 与 二 次 污 染 有 关 3. 生 物 性 污 染 生 物 性 污 染 是 指 污 染 物 来 源 于 生 物 包 括 微 生 物 动 物 植 物 和 人 类 本 身 及 生 命 活 动 过 程 中 产 生 的 污 染 生 物 性 污 染 物 包 括 : (1) 病 原 性 微 生 物 污 染 物, 如 各 种 致 病 菌 病 毒 等 ; (2) 寄 生 虫 污 染 物, 如 血 吸 虫 蛔 虫 等 ; (3) 过 度 生 长 的 动 物 种 群, 如 成 灾 难 性 的 老 鼠 蝗 虫 等 ; 1

42 (4) 过 度 生 长 的 植 物 种 群, 如 灾 难 性 疯 长 的 植 物 杀 手, 某 些 攀 缘 植 物 等 ; (5) 人 类 本 身, 如 某 些 人 群 本 身 产 生 的 令 人 不 愉 快 的 体 味 人 类 排 出 的 废 弃 物 引 起 的 污 染 ; (6) 各 类 生 物 在 生 命 活 动 过 程 中 产 生 的 对 人 类 和 其 他 生 物 具 有 毒 害 的 代 谢 产 物 二 农 业 污 染 与 食 品 安 全 农 业 污 染 是 指 农 业 生 物 赖 以 生 存 繁 育 为 人 类 提 供 农 产 品 的 客 观 条 件, 包 括 土 地 水 体 大 气 光 和 热 以 及 这 些 自 然 因 素 的 综 合 体 而 农 业 污 染 既 可 以 指 外 界 污 染 物 对 农 业 环 境 的 污 染, 又 可 以 指 农 业 生 产 所 产 生 的 废 弃 物 污 染 物 对 农 产 品 农 业 环 境 或 其 他 环 境 造 成 的 污 染 以 农 业 为 中 心, 一 般 把 前 者 称 为 农 业 环 境 外 源 污 染, 后 者 称 为 农 业 内 源 污 染 ( 一 ) 农 业 环 境 外 源 污 染 1. 大 气 污 染 人 类 活 动 是 造 成 大 气 污 染 的 主 要 原 因, 污 染 源 包 括 工 业 企 业 的 排 放 家 庭 炉 灶 及 采 暖 设 备 的 排 放 和 交 通 运 输 车 辆 的 排 放 等 当 大 气 污 染 物 达 到 一 定 浓 度 时, 不 仅 直 接 或 间 接 地 危 害 人 体 健 康, 而 且 也 危 及 农 业 生 产, 造 成 农 作 物 生 产 的 损 失 有 时 这 种 危 害 又 不 表 现 为 直 接 的 形 式, 而 是 污 染 物 在 植 物 体 内 积 累, 动 物 摄 入 了 这 样 的 植 物 饲 料 后, 发 生 病 害 或 使 污 染 物 进 入 食 物 链 并 得 以 富 集, 最 终 危 害 人 类 从 全 世 界 范 围 来 看, 对 农 业 生 产 危 害 大 的 污 染 物 是 二 氧 化 硫 氟 化 物 臭 氧 过 氧 乙 酰 基 硝 酸 酯 (PAN) 氮 氧 化 物 和 乙 烯 等 2. 水 污 染 水 体 污 染 的 类 型 很 多, 有 些 污 染 物 ( 如 氮 磷 ) 在 水 中 含 有 一 定 浓 度, 对 农 作 物 生 长 有 利, 但 如 含 量 过 高, 也 会 造 成 危 害 耗 氧 有 机 物 排 入 水 体 后 即 发 生 生 物 化 学 分 解 作 用, 在 分 解 过 程 中 消 耗 水 中 的 溶 解 氧 绝 大 部 分 的 鱼 类 只 能 用 鳃 呼 吸 溶 解 于 水 中 的 氧 来 维 持 其 生 命 活 动, 一 旦 水 体 中 的 溶 解 氧 下 降, 各 类 鱼 就 会 发 生 不 同 程 度 的 反 应 当 溶 解 氧 降 低 到 1mg/L 时, 大 部 分 鱼 类 就 要 窒 息 死 亡 当 水 中 溶 解 氧 消 失 时, 水 中 厌 氧 细 菌 就 繁 殖, 有 些 有 机 物 可 能 被 分 解 释 放 出 甲 烷 硫 化 氢 等 有 毒 气 体, 则 更 不 适 合 鱼 类 的 生 存 有 些 污 染 物 ( 如 人 工 合 成 的 化 学 物 质, 某 些 重 金 属 等 ) 是 植 物 生 长 的 非 必 需 成 分, 超 过 某 种 含 量 就 危 害 农 作 物 的 生 长 发 育 土 壤 对 污 染 物 有 一 定 的 净 化 和 缓 冲 能 力, 但 超 过 一 定 限 度 就 会 使 农 作 物 受 害 其 后 果 是 土 壤 环 境 恶 化, 如 长 期 使 用 污 水 灌 溉, 可 能 导 致 土 壤 酸 化 或 碱 化, 重 金 属 在 土 壤 中 积 累, 有 机 化 合 物 对 土 壤 毒 化, 有 害 微 生 物 污 染 土 壤 成 为 病 源 的 传 播 地 等, 危 害 农 作 物 生 长 发 育, 造 成 减 产, 有 害 物 质 在 农 产 品 中 累 积, 造 成 质 量 降 低, 以 致 危 及 人 类 及 畜 禽 的 健 康 等 3. 固 体 废 弃 物 污 染 固 体 废 弃 物 包 括 工 业 固 体 废 弃 物 生 活 垃 圾 粪 便 和 污 泥 等, 全 世 界 每 年 产 生 各 种 固 体 废 弃 物 约 100 亿 吨 随 着 工 业 和 城 市 的 发 展, 固 体 废 弃 物 产 生 量 逐 年 增 加, 不 但 侵 占 了 大 量 耕 地, 而 且 对 环 境 也 造 成 了 污 染 城 市 垃 圾 用 做 堆 肥, 通 过 农 业 资 源 化 利 用 城 市 垃 圾, 解 决 了 垃 圾 的 出 路, 减 轻 了 处 理 垃 圾 的 压 力 和 工 作 量, 对 改 良 土 壤 理 化 性 状 提 高 土 壤 肥 力 有 一 定 的 促 进 作 用 但 垃 圾 成 分 复 杂, 处 理 困 难, 在 不 同 程 度 上 污 染 了 农 业 环 境, 个 别 地 区 甚 至 造 成 了 较 严 重 的 污 染 ( 二 ) 农 业 内 源 污 染 1. 农 药 污 染 农 药 除 了 在 生 产 过 程 中 因 三 废 的 排 放 而 污 染 环 境 外, 还 可 在 运 输 贮 藏 分 装 零 售 等 过 程 中 发 生 污 染 当 然 主 要 是 在 农 田 喷 施 农 药 时 污 染, 如 农 田 喷 粉 剂 时, 仅 有 10% 的 农 药 附 在 植 物 体 上, 喷 施 液 剂 时, 仅 有 20% 的 农 药 附 在 植 物 体 上, 其 余 部 分, 约 有 40%~60% 降 落 于 地 面, 约 有 5%~30% 漂 浮 于 空 中 落 于 地 面 上 的 农 药 又 会 随 降 雨 形 成 的 地 表 径 流 而 流 入 水 域 或 下 渗 进 入 土 壤 这 样, 农 药 就 扩 展 到 大 气 水 体 及 土 壤 中 而 造 成 污 染 农 药 施 入 农 田 后, 在 环 境 各 介 质 中 迁 移 转 化, 其 中 土 壤 是 农 药 的 贮 藏 库 和 集 散 地, 大 气 和 水 是 传 递 扩 散 农 药 污 染 范 围 的 媒 介 ; 喷 施 农 药 的 作 物 是 直 接 受 污 染 者, 动 物 是 间 接 受 污 染 者 动 物 的 富 集 能 力 越 强, 受 污 染 程 度 越 严 重 环 境 中 的 农 药 通 过 各 种 渠 道 进 入 人 体, 其 中 通 过 食 物 进 2

43 入 人 体 的 农 药 量 占 农 药 总 摄 入 量 的 84.5%, 其 余 是 通 过 呼 吸 和 饮 水 进 入 人 体 的 2. 化 肥 污 染 氮 肥 中 的 铵 离 子 在 土 壤 中 会 在 硝 化 细 菌 作 用 下 释 放 氢 离 子, 导 致 土 壤 酸 化, 而 且 铵 离 子 置 换 土 壤 胶 体 上 的 钙 离 子, 破 坏 土 壤 的 结 构 土 壤 和 作 物 体 中 积 累 大 量 的 硝 酸 盐, 这 些 硝 酸 盐 进 入 食 物 链 和 人 体 后, 在 细 菌 作 用 下, 变 成 亚 硝 酸, 亚 硝 酸 同 血 色 素 结 合, 使 血 液 丧 失 运 输 氧 气 的 功 能, 严 重 时 造 成 窒 息 甚 至 死 亡 亚 硝 酸 还 可 进 一 步 形 成 亚 硝 胺, 这 是 一 种 致 癌 致 畸 致 突 变 物 质 亚 硝 酸 在 反 硝 化 过 程 中 形 成 的 氧 化 亚 氮 是 一 种 破 坏 臭 氧 层 的 气 体, 未 被 作 物 吸 收 的 氮 素 随 地 表 径 流 和 灌 溉 水 淋 洗 进 入 水 体, 成 为 水 体 富 营 养 化 的 主 要 污 染 源 之 一 磷 元 素 易 被 土 壤 固 定, 因 此 其 污 染 不 显 著 另 外, 超 量 施 用 磷 肥 会 造 成 少 量 磷 肥 流 失 进 入 水 体, 而 磷 元 素 往 往 是 大 多 数 水 体 富 营 养 化 的 限 制 性 元 素 3. 畜 禽 粪 尿 污 染 传 统 农 业 中, 畜 禽 都 是 分 散 饲 养, 畜 禽 粪 尿 可 以 及 时 归 还 农 田 随 着 养 殖 业 的 发 展, 集 约 化 经 营 的 规 模 畜 禽 养 殖 场 迅 速 发 展, 并 逐 渐 脱 离 农 业 区 和 牧 区, 而 集 中 在 城 镇 郊 区 造 成 了 种 植 业 和 养 殖 业 的 分 离, 养 殖 场 产 生 的 畜 禽 粪 尿, 未 经 处 理 而 长 期 堆 放, 会 随 着 降 水 进 入 地 表 水 体, 使 水 体 中 生 化 需 氧 量 (BOD) 和 化 学 需 氧 量 (COD) 等 污 染 物 的 含 量 急 剧 上 升, 造 成 水 体 的 有 机 污 染, 失 去 水 体 应 有 的 基 本 功 能 畜 禽 粪 尿 的 恶 臭 气 味, 污 染 了 周 围 的 大 气 环 境, 也 影 响 畜 禽 生 长 同 时 长 期 储 粪 的 化 粪 池, 粪 便 中 的 污 染 物 也 会 下 渗 到 地 下 水 中, 造 成 对 地 下 水 的 污 染, 直 接 影 响 人 群 的 饮 用 水 卫 生 另 外, 畜 禽 场 附 近 还 是 蚊 蝇 孳 生 的 地 方, 粪 便 不 但 本 身 含 有 大 量 的 病 原 微 生 物, 而 且 这 些 病 原 微 生 物 还 会 通 过 蚊 蝇 传 播 到 更 广 的 范 围 未 经 处 理 的 畜 禽 粪 便 直 接 施 入 农 田, 这 些 畜 禽 粪 便 含 有 病 菌 或 药 物 残 留 及 抗 生 素 等, 造 成 对 农 产 品 污 染 第 二 节 大 气 污 染 一 大 气 污 染 的 来 源 根 据 国 际 标 准 化 组 织 的 定 义, 大 气 污 染 通 常 指 人 类 活 动 和 自 然 过 程 引 起 某 些 物 质 进 入 大 气 中, 呈 现 出 足 够 的 浓 度, 达 到 了 足 够 的 时 间, 并 因 此 而 危 害 了 人 体 的 舒 适 健 康 和 福 利 或 危 害 了 环 境 这 里 所 说 的 舒 适 和 健 康 是 包 括 了 从 人 体 正 常 的 生 活 环 境 和 生 理 机 能 的 影 响 到 引 起 慢 性 疾 病 急 性 病 以 致 死 亡 这 样 一 个 范 围 ; 而 所 谓 福 利 则 认 为 是 指 与 人 类 协 调 共 存 的 生 物 自 然 环 境 财 产 以 及 器 物 等 ( 一 ) 大 气 污 染 源 大 气 污 染 源 是 指 向 大 气 环 境 排 放 有 害 物 质 或 对 大 气 环 境 造 成 有 害 影 响 的 设 备 装 置 场 所 按 污 染 物 的 来 源 可 分 为 天 然 污 染 源 和 人 为 污 染 源 1. 天 然 污 染 源 自 然 界 中 某 些 自 然 现 象 向 环 境 排 放 有 害 物 质 或 造 成 有 害 影 响 的 场 所, 是 大 气 污 染 物 的 一 个 很 重 要 的 来 源 尽 管 与 人 为 污 染 源 相 比, 由 自 然 现 象 产 生 的 大 气 污 染 物 种 类 少, 浓 度 低, 仅 在 局 部 地 区 某 一 时 段 可 能 形 成 严 重 影 响, 但 从 全 球 角 度 看, 天 然 污 染 源 还 是 很 重 要 的, 尤 其 在 清 洁 地 区 有 些 情 况 下 天 然 污 染 源 比 人 为 污 染 源 更 重 要, 有 人 曾 对 全 球 的 硫 氧 化 物 和 氮 氧 化 物 的 排 放 做 了 估 计, 认 为 全 球 氮 氧 化 物 排 放 中 的 93%, 硫 氧 化 物 排 放 中 的 60% 来 自 天 然 污 染 源 2. 人 为 污 染 源 主 要 包 括 以 下 几 种 (1) 工 业 污 染 源 燃 料 的 燃 烧 是 一 个 重 要 的 大 气 污 染 源 如 火 力 发 电 厂 工 业 和 民 用 炉 窑 的 燃 料 燃 烧 等, 主 要 污 染 物 为 一 氧 化 碳 二 氧 化 硫 氮 氧 化 物 等 其 他 如 钢 铁 冶 金 有 色 金 属 冶 炼 以 及 石 油 化 工 造 船 等 工 矿 企 业 生 产 过 程 中 产 生 的 污 染 物, 主 要 有 粉 尘 碳 氢 化 合 物 含 硫 化 合 物 含 氮 化 合 物 以 及 卤 素 化 合 物 等, 约 占 总 污 染 物 的 20% (2) 生 活 污 染 源 3

44 生 活 污 染 源 是 指 家 庭 炉 灶 取 暖 设 备 等, 一 般 是 燃 烧 化 石 燃 料 以 燃 煤 为 生 活 燃 料 的 城 市, 由 于 居 民 密 集, 燃 煤 质 量 差 数 量 多 燃 烧 不 完 全 没 有 任 何 处 理 措 施, 排 放 烟 囱 低, 在 一 定 时 期 排 放 大 量 烟 尘 和 一 些 有 害 气 体 特 别 在 冬 季 采 暖 期 更 加 严 重, 危 害 有 时 超 过 工 业 污 染 另 外, 城 市 垃 圾 的 堆 放 和 焚 烧 也 向 大 气 排 放 污 染 物 工 业 生 产 过 程 中 产 生 的 污 染 物 特 点 是 数 量 大 成 分 复 杂 毒 性 强 (3) 交 通 污 染 源 交 通 运 输 过 程 中 产 生 的 污 染 主 要 有 汽 油 ( 柴 油 ) 等 燃 料 产 生 的 尾 气 油 料 泄 露 扬 尘 和 噪 声 等 汽 车 尾 气 中 含 有 CO CO 2 NO x 漂 尘 烷 烃 烯 烃 和 四 乙 基 铅 等 由 于 交 通 运 输 污 染 源 是 流 动 的, 有 时 也 称 为 流 动 污 染 源 (4) 农 业 污 染 源 农 业 污 染 源 指 农 业 机 械 运 行 时 排 放 的 尾 气, 以 及 农 药 化 肥 地 膜 等, 这 些 污 染 对 农 村 生 态 环 境 的 破 坏 十 分 严 重 ( 二 ) 大 气 中 有 害 物 质 的 存 在 状 态 1. 气 体 或 蒸 汽 一 些 有 害 物 质 如 氯 气 一 氧 化 碳 等, 在 常 温 下 是 气 体, 逸 散 到 大 气 中 也 呈 气 体 状 态 ; 又 如 苯, 在 常 温 下 是 液 体 ; 酚 在 常 温 下 是 固 体, 因 其 挥 发 性 较 大 或 熔 点 较 低, 在 空 气 中 是 以 蒸 气 状 态 存 在 的 气 体 和 蒸 气 是 以 分 子 状 态 分 散 于 空 气 中, 其 扩 散 情 况 与 其 相 对 密 度 有 关 相 对 密 度 小 者 ( 如 矿 井 中 甲 烷 气 ) 向 上 漂 浮, 相 对 密 度 大 者 ( 如 汞 蒸 气 ) 就 向 下 沉 降 由 于 温 度 及 气 流 的 影 响, 随 气 流 方 向 以 相 等 速 度 扩 散 2. 气 溶 胶 (1) 雾 液 态 分 散 性 气 溶 胶 和 凝 集 性 气 溶 胶 统 称 为 雾, 在 常 温 下 是 液 体 的 物 质, 因 加 热 逸 散 到 大 气 中 的 蒸 气, 遇 冷 后 以 尘 埃 为 核 心 凝 集 成 液 体 小 滴, 为 凝 集 性 气 溶 胶, 如 过 饱 和 水 蒸 汽 形 成 雾 滴 浓 缩 氢 氧 化 钠 母 液 时, 因 沸 腾 溅 出 的 碱 雾 金 属 处 理 车 间 产 生 酸 雾 以 及 喷 洒 农 药 时 的 雾 滴 均 为 分 散 性 气 溶 胶 (2) 烟 它 是 固 态 凝 集 性 气 溶 胶, 同 时 含 有 固 体 和 液 体 两 种 粒 子 的 凝 集 性 气 溶 胶 也 称 为 烟 常 温 下 是 固 体 物 质, 因 加 热 产 生 的 蒸 气 逸 散 到 空 气 中, 遇 冷 以 空 气 中 原 有 分 散 性 气 溶 胶 为 核 心 而 凝 集 成 烟, 形 成 由 液 态 向 晶 体 过 渡 的 一 系 列 形 态, 如 敌 百 虫 的 熔 点 为 80, 生 产 时 逸 入 空 气 的 蒸 气 形 成 由 液 体 粒 子 向 固 体 粒 子 过 渡 的 烟 (3) 尘 它 是 固 态 分 散 气 溶 胶, 是 固 体 物 质 被 粉 碎 时 所 产 生 的 悬 浮 于 空 气 中 的 固 体 颗 粒, 如 碾 碎 石 英 石 时 可 产 生 二 氧 化 硅 粉 尘 二 大 气 污 染 对 食 品 安 全 性 的 影 响 1. 氟 化 物 氟 能 够 通 过 作 物 叶 片 上 的 气 孔 进 入 植 株 体 内, 使 叶 尖 和 叶 缘 坏 死, 嫩 叶 幼 芽 受 害 尤 其 严 重, 氟 化 氢 对 花 粉 粒 发 芽 和 花 粉 管 伸 长 有 抑 制 作 用 氟 具 有 在 植 物 体 内 富 集 的 特 点, 在 受 氟 污 染 的 环 境 中 生 产 出 来 的 茶 叶 蔬 菜 和 粮 食 一 般 含 氟 量 较 高 受 氟 污 染 的 农 作 物 除 会 使 污 染 区 域 的 粮 菜 的 食 用 安 全 性 受 到 影 响 外, 氟 化 物 还 会 通 过 禽 畜 食 用 牧 草 后 进 入 食 物 链, 对 人 的 食 品 造 成 污 染 研 究 表 明, 饲 料 含 氟 量 超 过 30~40mg/kg, 牛 吃 了 后 会 得 氟 中 毒 症 氟 被 吸 收 后,95% 以 上 沉 积 在 骨 骼 里 由 氟 在 人 体 内 的 积 累 引 起 的 最 典 型 的 疾 病 为 氟 斑 牙 ( 齿 斑 ) 和 氟 骨 症 ( 骨 增 大 骨 质 疏 松 关 节 肿 痛 等 ) 我 国 现 行 饮 水 食 品 中 含 氟 化 物 卫 生 标 准 为 : 饮 水 1.0mg/L; 大 米 面 粉 豆 类 蔬 菜 蛋 类 为 1.0mg/kg; 水 果 为 0.5mg/kg; 肉 类 为 2.0mg/kg 4

45 2. 沥 青 烟 雾 沥 青 烟 雾 中 含 有 3,4- 苯 并 芘 等 致 癌 物 质 受 沥 青 烟 雾 污 染 过 的 作 物, 一 般 不 能 直 接 食 用, 同 时 也 不 应 在 沥 青 制 品 如 油 毡 上 铺 晒 食 品, 以 防 止 食 品 受 到 污 染 3. 酸 雨 酸 雨 使 淡 水 湖 泊 和 河 流 酸 化, 土 壤 和 底 泥 中 的 有 毒 物 质 ( 如 铝 Al 镉 Cd 镍 Ni) 溶 解 到 水 中, 毒 害 鱼 类, 如 铝 可 使 鱼 鳃 堵 塞 而 窒 息 死 亡, 还 可 抑 制 生 殖 腺 的 正 常 发 育, 降 低 产 卵 率, 杀 死 鱼 苗 酸 雨 下 降 到 地 面, 可 改 变 土 壤 的 化 学 成 分, 发 生 淋 溶, 使 土 壤 贫 瘠 土 壤 ph 降 低 可 使 锰 铜 铅 汞 镉 锌 等 元 素 转 化 为 可 溶 性 化 合 物, 使 土 壤 溶 液 中 重 金 属 浓 度 增 高, 通 过 淋 溶 转 入 江 河 湖 海 和 地 下 水, 引 起 水 体 重 金 属 元 素 浓 度 增 高, 通 过 食 物 链 在 水 生 生 物 以 及 粮 食 蔬 菜 中 积 累, 给 食 品 安 全 性 带 来 影 响 三 大 气 的 环 境 监 测 ( 一 ) 采 样 位 置 的 选 择 采 样 位 置 的 选 择 应 遵 循 下 列 规 则 : 1. 在 室 外 采 样 时, 必 须 在 周 围 没 有 树 木 高 大 建 筑 物 和 其 他 掩 蔽 物 的 平 坦 地 带, 距 离 地 面 50~180cm 高 度 采 集 没 有 沉 降 作 用 的 大 气 样 品 2. 在 室 内 采 样 时, 应 在 生 产 及 工 作 人 员 的 休 息 场 所, 离 地 面 150cm 高 度 采 集 人 的 呼 吸 带 样 品 3. 采 集 降 尘 样 品 时, 一 般 应 在 离 地 面 500cm 以 上 的 高 度 或 在 四 周 开 阔 的 建 筑 物 顶 上 采 样, 不 要 靠 近 污 染 源 建 筑 工 地 和 附 近 的 大 烟 囱, 避 免 风 沙 和 地 面 灰 尘 等 影 响 4. 采 集 烟 气 样 品 时, 应 采 集 气 流 比 较 稳 定 烟 尘 浓 度 比 较 均 匀 的 样 品, 采 集 位 置 应 选 择 在 有 电 源 操 作 比 较 方 便 和 气 流 稳 定 的 垂 直 管 段 中, 而 不 应 该 在 弯 曲 接 头 阀 门 和 鼓 风 机 前 后 采 样 ( 二 ) 采 样 方 法 1. 直 接 采 样 法 直 接 采 样 法 一 般 用 于 空 气 中 被 测 物 质 浓 度 较 高, 或 者 所 用 的 分 析 方 法 灵 敏 度 高, 直 接 进 样 就 能 满 足 环 境 监 测 的 要 求 如 用 氢 焰 离 子 化 检 测 器 测 定 空 气 中 的 苯 系 物, 用 这 类 方 法 测 得 的 结 果 是 瞬 时 或 短 时 间 内 的 平 均 浓 度, 它 可 以 比 较 快 地 得 到 分 析 结 果 直 接 采 样 法 常 用 的 采 样 容 器 有 注 射 器 塑 料 袋 和 一 些 固 定 容 器 这 种 方 法 具 有 经 济 和 轻 便 的 特 点 (1) 注 射 器 采 样 法 将 空 气 中 被 测 物 质 采 集 在 100ml 注 射 器 中 采 样 时, 先 用 现 场 空 气 抽 洗 2~3 次 后 再 抽 样 至 100ml, 密 封 进 样 口, 带 回 实 验 室 进 行 分 析 采 样 后 的 样 品 存 放 时 间 不 宜 太 长, 最 好 当 天 分 析 完 毕 此 种 方 法 一 般 多 用 于 有 机 蒸 气 的 采 样 (2) 塑 料 袋 采 样 法 环 境 监 测 中 常 用 一 种 与 所 采 集 的 污 染 物 既 不 起 化 学 反 应, 也 不 吸 附 渗 漏 的 塑 料 袋 采 集 大 气 样 品 这 种 塑 料 袋 一 般 由 聚 乙 烯 或 聚 四 氟 乙 烯 制 成, 长 170mm, 宽 110mm, 充 气 容 积 500ml 使 用 前 要 做 气 密 性 检 查, 充 足 气, 密 封 进 气 口, 将 其 置 于 水 中, 不 冒 气 泡 为 准 采 样 时, 先 用 现 场 空 气 冲 洗 袋 子 二 三 次 采 样 后 夹 封 好 袋 口, 带 回 实 验 室 分 析 (3) 真 空 采 样 法 先 用 真 空 泵 将 具 有 活 塞 的 真 空 采 气 瓶 或 采 气 管 抽 成 真 空, 使 瓶 ( 或 管 ) 中 绝 对 压 力 为 667~1334Pa, 再 关 闭 活 塞 在 采 样 现 场 慢 慢 打 开 活 塞, 让 被 采 集 的 样 品 充 满 瓶 内, 关 好 活 塞, 带 回 实 验 室 2. 浓 缩 采 样 法 (1) 溶 液 吸 收 法 溶 液 吸 收 法 是 用 吸 收 液 采 集 空 气 中 气 态 蒸 汽 态 物 质 以 及 某 些 气 溶 胶 的 方 法 当 空 气 样 品 通 5

46 过 吸 收 液 时, 气 泡 与 吸 收 液 界 面 上 的 被 测 物 质 的 分 子 由 于 溶 解 作 用 或 化 学 反 应, 很 快 地 进 入 吸 收 液 中 同 时 气 泡 中 间 的 气 体 分 子 因 存 在 浓 度 梯 度 和 运 动 速 度 极 快, 能 迅 速 地 扩 散 到 气 - 液 界 面 上 因 此, 整 个 气 池 中 被 测 物 质 分 子 很 快 地 被 溶 液 吸 收 各 种 气 体 吸 收 管 就 是 利 用 这 个 原 理 设 计 的 (2) 固 体 吸 收 剂 阻 留 法 在 一 定 长 度 和 大 小 的 玻 璃 管 或 聚 丙 烯 塑 料 管 内, 装 入 适 量 的 固 体 吸 收 剂 当 大 气 样 品 以 一 定 流 速 通 过 管 内 时, 大 气 中 的 被 测 组 分 因 吸 收 溶 解 和 化 学 反 应 等 作 用 而 被 阻 留 在 固 体 吸 收 剂 上, 达 到 浓 缩 污 染 物 的 目 的 采 样 后 再 通 过 解 吸 或 洗 脱 被 吸 附 的 组 分, 以 供 分 析 测 定 第 三 节 水 体 污 染 一 水 体 污 染 的 来 源 ( 一 ) 水 体 污 染 源 水 体 受 到 人 类 或 自 然 因 素 或 因 子 的 影 响, 使 水 的 感 官 性 状 物 理 化 学 性 能 化 学 成 分 生 物 组 成 等 产 生 了 恶 化, 污 染 指 标 超 过 地 面 水 环 境 质 量 标 准, 称 为 水 体 污 染 1. 工 业 废 水 工 业 废 水 包 括 矿 山 废 水, 是 工 业 生 产 过 程 或 矿 山 开 采 矿 石 洗 选 等 过 程 产 生 的 废 水 由 于 工 业 性 质 原 料 工 艺 和 管 理 水 平 的 差 异, 工 业 废 水 的 成 分 和 性 质 也 各 不 相 同 即 使 同 一 工 厂, 不 同 车 间 不 同 工 段 和 岗 位 所 排 废 水 性 质 也 可 能 完 全 不 同 但 总 的 来 说, 排 放 量 大 成 分 复 杂 有 毒 物 质 含 量 高 污 染 严 重 并 难 以 处 理 是 其 主 要 特 征 2. 生 活 污 水 生 活 污 水 是 人 们 日 常 生 活 中 产 生 的 污 水, 包 括 厕 所 排 水 厨 房 洗 涤 排 水 以 及 沐 浴 洗 衣 排 水 等 其 来 源 除 一 般 家 庭 生 活 污 水 外, 还 包 括 集 体 单 位 和 公 用 事 业 单 位 排 出 的 污 水 污 水 含 糖 类 淀 粉 纤 维 素 油 脂 蛋 白 质 以 及 尿 素 等, 其 中 含 氮 磷 硫 等 植 物 营 养 元 素 较 高, 还 有 大 量 细 菌 病 毒 和 寄 生 虫 卵 此 外, 还 伴 有 各 种 合 成 洗 涤 剂, 它 们 对 人 体 有 一 定 危 害 主 要 特 征 是 性 质 比 较 稳 定 浑 浊 深 色, 具 恶 臭, 呈 微 碱 性 城 市 污 水 则 是 排 入 城 市 污 水 管 网 的 各 种 污 水 的 总 和, 除 生 活 污 水 外, 还 包 括 部 分 工 业 废 水 医 院 污 水 地 面 水 雪 水 等 3. 农 业 废 水 农 业 废 水 主 要 指 农 作 物 栽 培 牲 畜 饲 养 食 品 加 工 等 过 程 排 出 的 废 水 农 业 生 产 中 使 用 的 化 肥 农 药 等, 只 有 极 少 部 分 发 挥 了 作 用, 多 数 残 留 在 土 壤 或 漂 浮 在 大 气 中, 通 过 降 雨 沉 降 和 径 流 的 冲 刷 进 入 地 表 水 或 地 下 水 主 要 污 染 物 质 除 农 药 外, 含 大 量 的 植 物 营 养 元 素 是 其 主 要 特 征, 是 造 成 地 表 水 富 营 养 化 的 重 要 原 因 ( 二 ) 水 体 主 要 污 染 物 1. 物 理 性 污 染 (1) 悬 浮 物 污 染 废 水 中 的 细 小 固 体 或 胶 体 物 质 使 水 体 浑 浊, 透 光 性 下 降, 降 低 了 藻 类 的 光 合 作 用, 限 制 了 水 生 生 物 的 正 常 活 动 (2) 热 污 染 6

47 这 是 由 工 矿 企 业 如 火 力 发 电 厂 食 品 酿 造 厂 等 排 放 的 高 温 冷 却 水 或 温 泉 溢 流 所 造 成 的 热 污 染 水 体 不 仅 改 变 水 生 生 物 群 落 组 成, 也 降 低 溶 解 氧, 影 响 水 生 动 物 如 鱼 类 的 生 长 和 繁 殖 (3) 放 射 性 污 染 水 体 中 放 射 性 物 质 主 要 来 源 于 铀 矿 开 采 选 矿 冶 炼 核 电 站 及 核 试 验 以 及 放 射 性 同 位 素 的 应 用 等 2. 化 学 性 污 染 (1) 酸 碱 污 染 酸 主 要 来 源 于 矿 山 排 水 及 许 多 工 业 废 水, 如 化 肥 农 药 石 油 酸 法 造 纸 等 工 业 的 废 水 碱 性 废 水 主 要 来 自 碱 性 造 纸 化 学 纤 维 制 造 制 碱 制 革 等 工 业 的 废 水 酸 性 废 水 和 碱 性 废 水 可 相 互 中 和 产 生 各 种 盐 类 ; 酸 性 碱 性 废 水 也 可 与 地 表 物 质 相 互 作 用, 生 成 无 机 盐 类 所 以, 酸 性 或 碱 性 污 水 造 成 的 水 体 污 染 必 然 伴 随 着 无 机 盐 的 污 染 酸 性 和 碱 性 废 水 的 污 染 破 坏 了 水 体 的 自 然 缓 冲 作 用, 抑 制 细 菌 及 微 生 物 的 生 长, 妨 碍 水 体 自 净 同 时, 还 因 其 改 变 了 水 体 的 ph, 增 加 了 水 中 的 一 般 无 机 盐 和 水 的 硬 度 等 (2) 重 金 属 污 染 重 金 属 元 素 很 多, 在 环 境 污 染 研 究 中 最 引 人 注 意 的 是 汞 镉 铬 铅 砷 等, 也 包 括 具 有 一 定 毒 性 的 一 般 重 金 属, 如 Zn Cu Co Ni Sn 等 (3) 需 氧 性 有 机 物 污 染 生 活 污 水 和 某 些 工 业 废 水 中 含 有 大 量 的 碳 水 化 合 物 蛋 白 质 脂 肪 木 质 素 等 有 机 化 合 物, 在 好 氧 微 生 物 作 用 下 可 最 终 分 解 为 简 单 的 无 机 物 质, 即 二 氧 化 碳 和 水 等 因 这 些 有 机 物 质 在 分 解 过 程 中 需 要 消 耗 大 量 的 氧 气, 故 又 被 称 为 需 氧 污 染 物 大 量 的 有 机 物 进 入 水 体, 势 必 导 致 水 体 中 溶 解 氧 浓 度 急 剧 下 降, 因 而 影 响 鱼 类 和 其 他 水 生 生 物 的 正 常 生 活 严 重 的 还 会 引 起 水 体 发 臭, 鱼 类 大 量 死 亡 (4) 富 营 养 化 污 染 富 营 养 化 污 染 主 要 是 指 水 流 缓 慢 更 新 期 长 的 地 表 水 面 接 纳 大 量 的 氮 磷 有 机 碳 等 植 物 营 养 素 引 起 的 藻 类 等 浮 游 生 物 急 剧 增 殖 的 水 体 污 染 一 般 将 海 洋 水 面 上 发 生 富 营 养 化 现 象 称 为 赤 潮, 将 陆 地 水 体 中 发 生 富 营 养 化 现 象 称 为 水 华 当 总 磷 和 无 机 氮 含 量 分 别 在 20mg/m 3 和 300mg/m 3 以 上, 就 有 可 能 出 现 水 体 富 营 养 化 过 程 (5) 有 机 毒 物 污 染 有 机 有 毒 物 质 种 类 繁 多, 作 用 各 不 相 同 中 国 环 境 优 先 污 染 物 黑 名 单 包 括 的 12 类 68 种 有 毒 化 学 物 质 中, 有 机 物 占 了 58 种, 主 要 包 括 卤 代 烃 类 苯 系 物 氯 代 苯 多 氯 联 苯 酚 类 硝 基 苯 类 苯 胺 类 多 环 芳 烃 丙 烯 腈 亚 硝 胺 类 有 机 农 药 等 这 些 有 毒 物 质 有 的 排 放 量 很 大, 如 酚 类 ; 有 的 具 有 强 致 癌 作 用, 如 多 环 芳 烃 而 且 这 些 物 质 在 自 然 界 一 般 难 以 降 解, 可 以 在 生 物 体 内 高 度 富 集, 对 人 体 健 康 极 为 有 害 3. 致 病 性 微 生 物 污 染 致 病 性 微 生 物 细 菌 和 病 毒 致 病 性 微 生 物 污 染 大 多 来 自 于 未 经 消 毒 处 理 的 养 殖 场 肉 类 加 工 厂 生 物 制 品 厂 和 医 院 排 放 的 污 水 等 二 水 体 污 染 对 食 品 安 全 性 的 影 响 1. 酚 类 污 染 物 酚 对 植 物 的 影 响 表 现 在 : 低 浓 度 酚 促 进 庄 稼 生 长, 而 高 浓 度 酚 抑 制 庄 稼 生 长 ; 各 种 作 物 对 酚 忍 耐 能 力 不 同 一 般 含 酚 废 水 灌 溉 浓 度 如 控 制 在 50mg/L 以 下 时, 对 作 物 的 生 长 没 有 什 么 毒 害 作 用, 但 使 农 产 品 具 有 异 味, 萝 卜 马 铃 薯 在 收 获 后 易 腐 烂, 不 易 保 藏, 并 在 产 品 中 大 量 积 累 酚 在 植 物 体 内 的 分 布 是 不 同 的, 一 般 茎 叶 较 高, 种 子 较 低 ; 不 同 植 物 对 酚 的 积 累 能 力 也 有 差 别 研 究 表 明, 蔬 菜 中 以 叶 菜 类 较 高, 其 排 列 顺 序 是 : 叶 菜 类 > 茄 果 类 > 豆 类 > 瓜 类 > 根 菜 类 7

48 污 水 中 酚 对 鱼 类 的 影 响 是, 低 浓 度 时 能 影 响 鱼 类 的 回 游 繁 殖, 高 浓 度 能 引 起 鱼 类 的 大 量 死 亡 水 体 中 酚 的 浓 度 达 0.1~0.2mg/L 时, 鱼 肉 会 有 酚 味 2. 氰 化 物 氰 化 物 浓 度 低 时, 可 刺 激 植 物 生 长 (30mg/L 以 下 ), 反 之, 则 抑 制 生 长 (50mg/L 以 上 ) 污 水 中 的 氰 化 物 可 被 作 物 吸 收, 其 中 一 部 分 自 身 解 毒, 贮 藏 在 细 胞 里, 一 部 分 在 体 内 分 解 成 无 毒 物 质, 其 吸 收 量 随 污 水 浓 度 的 增 大 而 增 大, 但 一 般 累 积 量 不 高 用 含 氰 30mg/L 的 污 水 灌 溉 水 稻 油 菜 时, 产 品 的 氰 残 留 很 少, 用 含 氰 50mg/L 的 污 水 灌 溉 时, 米 菜 中 氰 化 物 的 含 量 比 清 水 增 加 1~2 倍, 当 污 水 中 氰 的 浓 度 为 100mg/L 时, 作 物 出 现 死 亡 现 象 或 氰 的 含 量 迅 速 增 加 用 含 氰 污 水 灌 溉 时, 蔬 菜 中 的 氰 残 留 量 随 灌 水 浓 度 的 增 大 而 增 大, 但 其 残 留 率 一 般 不 足 万 分 之 一, 而 且 氰 在 蔬 菜 体 内 消 失 明 显 根 据 我 国 规 定, 灌 溉 水 中 含 氰 0.5mg/L 以 下 对 作 物 人 畜 安 全 世 界 卫 生 组 织 规 定 鱼 的 中 毒 限 量 为 游 离 氰 0.03mg/L 3. 石 油 石 油 废 水 不 仅 对 作 物 的 生 长 产 生 危 害, 还 会 影 响 食 品 的 品 质 高 浓 度 石 油 废 水 灌 溉 土 地, 生 产 的 稻 米 煮 成 的 米 饭 有 汽 油 味, 花 生 榨 出 的 油 也 有 油 臭 味, 生 长 的 蔬 菜 ( 如 萝 卜 ) 也 有 浓 厚 的 油 味, 人 食 用 这 种 受 到 石 油 废 水 污 染 而 生 产 的 食 品 会 感 到 恶 心 石 油 废 水 中 还 含 有 致 癌 物 3,4- 苯 并 芘, 这 种 物 质 能 在 灌 溉 的 农 田 土 壤 中 积 累, 并 能 通 过 植 物 的 根 系 吸 收 进 入 植 物, 引 起 积 累 研 究 表 明, 用 未 处 理 的 含 石 油 5mg/L 的 炼 油 废 水 灌 溉 农 田, 土 壤 中 3,4- 苯 并 芘 比 一 般 农 田 土 壤 高 出 5 倍, 最 高 可 达 20 倍 石 油 污 染 对 幼 鱼 和 鱼 卵 危 害 极 大, 油 膜 和 油 块 粘 附 在 幼 鱼 和 鱼 卵 上, 使 鱼 卵 不 能 成 活 或 致 幼 鱼 死 亡 石 油 使 鱼 虾 类 产 生 石 油 臭 味, 降 低 海 产 品 的 食 用 价 值 4. 苯 及 其 同 系 物 苯 影 响 人 的 神 经 系 统, 剧 烈 中 毒 能 麻 醉 人 体, 失 去 知 觉, 甚 至 死 亡 ; 轻 则 引 起 头 晕 无 力 和 呕 吐 等 症 状 含 苯 废 水 浇 灌 作 物 对 食 品 安 全 性 的 影 响 在 于 它 能 使 粮 食 蔬 菜 的 品 质 下 降, 且 在 粮 食 蔬 菜 中 残 留, 不 过 其 残 留 量 较 小 用 含 苯 25mg/L 的 污 水 灌 溉 庄 稼, 小 麦 中 的 残 留 量 在 0.10~0.11mg/L, 扁 豆 白 菜 西 红 柿 萝 卜 等 蔬 菜 中 苯 残 留 量 在 0.05mg/kg 左 右 尽 管 蔬 菜 中 苯 的 残 留 率 较 低, 但 蔬 菜 的 品 味 下 降, 如 用 含 苯 25mg/L 的 污 水 灌 溉 的 黄 瓜 淡 而 无 味, 涩 味 增 加, 含 糖 量 下 降 8%, 并 随 着 废 水 的 浓 度 增 加, 其 涩 味 加 重 试 验 表 明, 污 水 含 苯 量 在 5mg/L 以 下, 浇 灌 作 物 和 清 水 浇 灌 无 差 异, 不 引 起 粮 食 蔬 菜 污 染 我 国 规 定, 灌 溉 水 中 苯 的 含 量 不 得 超 过 2.5mg/L. 5. 污 灌 中 的 重 金 属 矿 山 冶 炼 电 镀 化 工 等 工 业 废 水 中 含 有 大 量 重 金 属 物 质, 如 汞 镉 铜 铅 砷 等 未 经 过 处 理 的 或 处 理 不 达 标 的 污 水 罐 入 农 田, 会 造 成 土 壤 和 农 作 物 的 污 染 日 本 富 山 县 神 通 川 流 域 的 镉 中 毒 就 是 明 显 的 例 证 部 分 污 灌 区 也 出 现 了 汞 镉 砷 等 重 金 属 的 累 积 问 题 随 污 水 进 入 农 田 的 有 害 物 质 能 被 农 作 物 吸 收 和 累 积, 以 致 使 其 含 量 过 高, 甚 至 超 过 人 畜 食 物 标 准, 造 成 对 人 体 的 危 害 灌 溉 水 中 含 2.5mg/L 的 汞 时, 水 稻 就 可 发 生 明 显 的 抑 制 生 长 的 作 用, 表 现 为 生 长 矮 小, 根 系 发 育 生 长 不 良, 叶 片 失 绿, 穗 小 空 粒, 产 量 降 低 等 籽 粒 含 汞 量 超 出 食 用 标 准 ( 0.2mg/kg, 以 Hg 计 ), 如 汞 浓 度 达 到 25mg/kg 时, 产 量 可 减 少 一 半 一 般 灌 溉 水 含 汞 量 还 未 使 作 物 发 生 危 害 时, 汞 已 在 作 物 体 内 累 积 当 土 壤 中 含 汞 量 达 到 0.1mg/kg 时, 稻 米 含 汞 量 就 可 超 过 食 品 卫 生 标 准 汞 通 过 食 物 链 的 富 集 在 鱼 体 内 的 浓 度 比 原 来 污 水 中 浓 度 高 出 1~10 倍, 居 住 在 这 里 的 人 们 长 期 食 用 高 汞 的 鱼 类 和 贝 类, 导 致 汞 在 人 体 大 量 积 累, 引 发 破 坏 中 枢 神 经 的 水 俣 病 污 水 中 的 重 金 属 在 农 作 物 中 残 留 情 况 见 表 4-1 不 同 的 重 金 属 在 植 物 中 各 有 其 残 留 特 征, 总 的 说 来, 随 污 水 中 重 金 属 浓 度 的 增 大, 作 物 中 重 金 属 累 积 量 增 大 8

49 重 金 属 灌 水 浓 度 /mg.l -1 表 4-1 灌 溉 水 中 重 金 属 在 农 作 物 中 的 残 留 作 物 残 留 量 /mg.kg -1 残 留 特 征 我 国 灌 水 限 制 标 准 /mg.l -1 植 物 残 留 各 器 官 分 布 不 均 汞 水 稻 :0.005 水 稻 糙 米 :> 水 稻 : 根 > 茎 叶 > 谷 壳 > 糙 米 小 麦 :2.5 籽 粒 :0.89 植 物 不 同 生 长 期 吸 收 量 不 同 镉 - 水 稻 :0.1 籽 粒 :0.54 水 稻 : 根 > 茎 杆 > 稻 壳 > 糙 米 根 :120 铅 水 稻 :1.0 在 植 物 体 内 迁 移 较 低, 多 积 累 在 根 部 0.1 茎 叶 穗 : 痕 量 根 :12.00 主 要 积 累 于 作 物 的 根 茎 叶, 在 籽 铬 水 稻 :0.1 茎 叶 : 粒 中 累 积 较 少 糙 米 :0.096 砷 水 稻 :1.0 大 米 :1.77 植 物 不 同 生 长 期 敏 感 性 有 差 异 0.05 引 自 杨 洁 彬 等, 病 原 微 生 物 许 多 人 类 和 动 物 疾 病 是 通 过 水 体 或 水 生 生 物 传 播 病 原 的, 如 肝 炎 病 毒 霍 乱 细 菌 性 痢 疾 等 这 些 病 原 微 生 物 往 往 由 于 医 院 废 弃 物 未 做 处 理 或 患 者 排 泄 物 直 接 进 入 水 系 水 体, 或 由 于 洪 涝 灾 害 造 成 动 植 物 和 人 死 亡 腐 烂 并 大 规 模 扩 散 如 上 世 纪 90 年 代 初 上 海 江 浙 一 带 暴 发 的 甲 肝 大 流 行 即 是 由 于 甲 肝 病 毒 污 染 了 水 体 及 其 水 生 毛 蛤 引 起 的 三 水 体 的 环 境 监 测 ( 一 ) 采 样 点 的 选 择 1. 江 河 的 采 样 点 根 据 河 流 的 不 同 横 断 面 ( 清 洁 污 染 净 化 断 面 ) 设 立 基 本 点 污 染 点 对 照 点 和 净 化 点 基 本 点 应 选 择 在 江 口 河 流 入 口 水 库 出 入 口 和 大 城 市 工 业 区 的 下 游 ; 污 染 点 设 在 河 流 的 特 定 河 段 等 ; 对 照 点 设 在 河 流 的 发 源 地 或 城 市 工 厂 的 上 游, 应 远 离 工 业 区 城 市 居 民 密 集 区 和 交 通 线, 避 开 工 业 污 染 源 农 业 回 流 水 和 生 活 污 染 水 的 影 响 ; 净 化 点 在 一 般 污 染 源 的 下 游 检 查 自 净 情 况 采 样 点 还 要 考 虑 河 面 宽 度 和 深 度 河 面 宽 度 小 于 50m, 可 在 河 中 心 设 一 个 采 样 点 ; 河 面 宽 度 为 50~100m, 设 两 个 采 样 点 ; 河 面 宽 度 大 于 100m, 设 三 个 采 样 点 如 果 水 深 小 于 5m, 只 需 采 集 表 层 水 ( 水 面 下 0.5m); 水 深 5~10m, 设 两 点 ( 水 面 下 0.5m, 河 底 上 0.5m); 水 深 10 m 以 上, 设 三 点 ( 中 层 为 1/2 水 深 处 ) 2. 湖 泊 水 库 蓄 水 池 的 采 样 点 通 常 多 在 污 染 源 流 入 口 用 水 点 中 心 点 水 流 出 处 设 立 采 样 点 水 的 深 度 不 同, 水 温 也 不 一 样, 导 致 不 同 深 度 的 水 体 内 所 含 污 染 物 会 有 明 显 的 差 别 一 般 在 同 一 条 垂 直 线 上, 当 水 深 10m 以 上 时, 设 多 个 采 样 点 ( 水 面 下 0.5m, 河 底 上 0.5m, 每 一 斜 温 层 1/2 水 深 处 ); 当 水 深 5~10m 时, 设 三 个 点 ( 水 面 下 0.5m, 河 底 0.5m, 斜 温 层 1/2 水 深 处 ); 当 水 深 小 于 或 等 于 5m 时, 只 在 水 面 下 0.5m 处 设 一 点 3. 海 域 的 采 样 点 海 洋 污 染 以 河 口 沿 岸 地 段 最 严 重 因 此, 除 在 河 口 沿 岸 设 点 外, 还 可 以 在 江 河 流 入 口 处 的 中 心 向 外 半 径 5~15km 区 域 内 设 若 干 横 断 面 和 一 个 纵 断 面 采 样 海 洋 沿 岸 的 采 样 还 可 以 在 沿 海 设 置 纵 断 面, 并 在 断 面 上 每 5.0~7.5km 设 一 个 采 样 点 此 外, 采 样 时 还 应 多 采 集 不 同 深 度 的 水 样 当 水 深 小 于 5m 时, 只 采 表 层 水 ; 当 水 深 大 于 15m 时, 需 采 集 表 层 中 层 底 层 水 样 4. 地 下 水 采 样 点 储 存 在 土 壤 和 岩 石 空 隙 中 的 水, 统 称 为 地 下 水, 包 括 井 水 泉 水 钻 孔 水 抽 出 水 等 采 集 地 下 水 时, 一 般 在 供 应 大 城 市 的 死 水 源 及 活 水 源 受 到 污 染 的 地 点 设 置 采 样 点 井 水 和 泉 水 也 应 设 立 采 样 点, 一 般 在 液 面 下 0.3~0.5m 处 采 样 5. 工 业 废 水 生 活 污 水 采 样 点 9

50 工 艺 过 程 机 械 设 备 冷 却 化 学 清 洗 及 消 毒 烟 气 洗 涤 和 场 地 清 洗 等 工 业 生 产 过 程 排 放 出 的 废 水, 称 为 工 业 废 水 由 居 民 生 活 过 程 中 排 出 物 形 成 的 ( 含 公 共 污 染 物 水 ) 称 为 生 活 污 水 采 集 工 业 污 水 时, 应 在 车 间 排 水 沟 或 车 间 设 备 出 口 处 工 厂 总 排 污 口 处 理 设 施 的 排 出 口 排 污 渠 等 处 设 置 采 样 点 采 集 生 活 污 水 时, 应 在 污 水 泵 站 的 进 水 口 及 安 全 流 口 总 排 污 口 污 水 处 理 厂 的 进 出 水 口 和 排 污 管 线 入 江 ( 河 ) 口 处 设 置 采 样 点 阴 沟 水 的 采 样 点 应 设 在 从 地 下 埋 设 管 道 的 工 作 口 上, 但 不 可 以 在 受 逆 流 影 响 的 各 个 地 点 采 样 ( 二 ) 采 样 方 法 1. 采 样 器 的 准 备 采 样 器 一 般 比 较 简 单, 只 要 将 容 器 ( 如 水 桶 瓶 子 等 ) 沉 入 要 取 样 的 河 水 或 废 水 中, 取 出 后 将 水 样 倒 进 合 适 的 盛 水 器 中 即 可 在 采 样 前 还 必 须 用 将 被 采 集 的 水 样 洗 涤 容 器 2~3 次 无 论 采 集 哪 种 水 样, 都 应 在 采 水 装 置 的 进 水 口 配 备 滤 网, 防 止 水 中 的 浮 游 物 堵 塞 水 泵 与 传 感 器 2. 表 层 水 的 采 集 采 样 时, 应 注 意 避 免 水 面 上 的 漂 浮 物 混 入 采 样 器 ; 正 式 采 样 前 要 用 水 样 冲 洗 采 样 器 2~3 次, 洗 涤 废 水 不 能 直 接 回 倒 入 水 体 中, 以 避 免 搅 起 水 中 悬 浮 物 将 采 样 器 轻 轻 放 入 水 面 下 20~50cm 或 距 水 底 30cm 以 上 各 处 直 接 采 集 水 样 采 样 后 立 即 塞 紧 瓶 塞, 防 止 水 样 接 触 空 气 或 表 层 水 所 含 漂 浮 物 的 进 入 3. 深 层 水 的 采 集 深 层 水 样 的 采 集, 可 用 单 层 采 水 器 多 层 采 水 器 倒 转 式 采 水 器 等 和 抽 吸 泵 等 专 用 设 备, 分 别 从 不 同 深 度 采 集 水 样 4. 废 水 的 采 集 对 于 生 产 工 艺 稳 定 的 企 业, 所 排 放 废 水 中 的 污 染 物 浓 度 及 排 放 流 量 变 化 不 大, 仅 采 集 瞬 时 水 样 就 具 有 较 好 的 代 表 性 ; 对 于 排 放 废 水 中 污 染 物 浓 度 及 排 放 流 量 随 时 间 变 化 无 规 律 的 情 况, 可 采 集 等 时 混 合 水 样 等 比 例 混 合 水 样 或 流 量 比 例 混 合 水 样, 以 保 证 采 集 的 水 样 的 代 表 性 5. 天 然 水 的 采 集 采 集 井 水 时, 必 须 在 充 分 抽 汲 后 进 行, 以 保 证 水 样 能 代 表 地 下 水 水 源 采 集 自 来 水 时, 应 先 将 水 龙 头 打 开, 放 流 3~5min 管 内 积 水, 再 采 集 水 样 对 于 自 喷 的 泉 水, 可 在 泉 涌 处 直 接 采 集 水 样 ; 采 集 不 自 喷 的 泉 水 时, 先 将 积 留 在 抽 水 管 的 水 吸 出, 新 水 更 替 之 后, 再 进 行 采 样 采 集 雨 水 时, 采 用 一 般 降 雨 器 ( 简 易 集 尘 器 大 型 采 水 器 ) 直 接 收 集 一 定 时 间 的 降 雨 量 或 雪 量 ( 三 ) 水 样 的 保 存 水 样 采 集 后, 应 尽 快 进 行 分 析 检 验, 以 免 在 存 放 过 程 中 引 起 水 质 变 化, 但 是 限 于 条 件, 往 往 只 有 少 数 测 定 项 目 可 在 现 场 进 行 ( 如 温 度 电 导 率 ph 值 等 ), 大 多 数 项 目 仍 需 送 往 实 验 室 进 行 测 定 因 此, 从 采 样 到 分 析 检 验 之 间 这 段 时 间, 需 要 保 存 水 样 1. 冷 冻 保 存 法 水 样 若 不 能 及 时 分 析, 一 般 应 保 存 在 5 以 下 的 低 温 暗 室 内 这 样, 可 以 防 止 微 生 物 繁 殖, 减 慢 理 化 变 化 的 速 度, 减 少 组 分 的 挥 发 而 且 这 种 保 存 方 法 可 把 有 机 物 毫 无 变 化 的 保 存 下 来, 不 影 响 分 析 的 结 果 所 以 利 用 干 冰 等 低 温 保 存 被 认 为 是 最 好 的 保 存 方 法, 但 成 本 较 高 2. 化 学 保 存 法 采 样 后 立 即 加 入 一 定 量 的 化 学 试 剂 来 抑 制 微 生 物 的 生 长, 或 调 节 水 样 的 酸 度, 防 止 沉 淀 水 解 氧 化 还 原 络 合 反 应 的 产 生, 使 水 样 的 成 分 状 态 和 价 态 保 持 相 对 的 稳 定 对 化 学 试 剂 的 要 求 是 : 有 效 方 便 经 济 对 测 定 无 干 扰 和 不 良 影 响 ( 四 ) 底 泥 的 采 集 与 处 理 底 泥 是 指 江 河 湖 海 水 体 的 沉 积 物, 即 是 矿 物 岩 石 土 壤 的 自 然 侵 蚀 物 生 物 过 程 的 产 物 有 机 物 的 降 解 物 和 污 水 排 出 物 等 随 着 水 流 迁 移 而 沉 降 积 累 在 水 体 底 部 的 堆 积 物 的 总 称 底 10

51 泥 中 积 累 了 各 种 各 样 的 污 染 物, 并 且 会 发 生 物 理 化 学 反 应 和 生 物 效 应, 产 生 水 质 的 二 次 污 染, 因 而 水 质 的 好 坏 与 底 泥 的 组 成 和 性 质 有 着 密 切 的 关 系 1. 采 样 器 掘 式 和 抓 式 采 泥 器 适 用 于 采 集 量 较 大 的 沉 积 物 样 品 ; 锥 式 或 钻 式 采 泥 器 适 用 于 采 集 较 少 的 沉 积 物 样 品 ; 管 式 采 泥 器 适 用 于 采 集 柱 状 样 品 2. 底 泥 的 采 集 可 在 污 染 源 上 游 和 远 离 污 染 源 河 道 上 设 置 对 照 面 污 染 断 面 和 净 化 断 面 采 样 点 的 设 置 应 尽 可 能 与 水 质 采 样 点 位 于 同 一 垂 直 线 上, 而 且 中 间 密, 两 侧 疏 在 一 般 情 况 下, 每 半 年 采 集 一 次 丰 水 期 平 水 期 枯 水 期 的 河 流, 可 在 枯 水 期 采 样 湖 泊 和 水 库 的 底 泥 采 集, 在 进 出 湖 泊 的 水 道 上 设 置 控 制 断 面 采 样 点 并 在 废 水 进 入 湖 泊 的 主 要 入 口 处 附 近 增 加 采 样 点 和 采 样 次 数 底 泥 的 采 集 量 由 测 定 项 目 和 处 理 过 程 的 需 要 量 决 定 3. 底 泥 的 预 处 理 采 集 的 底 泥 通 过 离 心 机 或 滤 纸 过 滤, 脱 其 水 分, 放 入 预 先 处 理 好 的 搪 瓷 盘 或 塑 料 盘 内, 摊 成 约 2cm 厚 的 薄 层, 选 择 在 通 风 干 净 和 清 洁 的 实 验 室 内 风 干 在 风 干 过 程 中, 应 定 时 地 翻 动 样 品, 并 用 木 棒 或 木 锤 破 碎, 捡 出 石 块 贝 壳 杂 草 和 动 植 物 的 残 留 物 等 最 后, 将 风 干 的 样 品 用 研 钵 研 细, 用 尼 龙 或 塑 料 网 筛 过 筛 对 于 采 集 的 柱 状 沉 积 物 样 品, 为 了 分 析 各 层 柱 状 样 品 的 化 学 组 成 和 化 学 形 态, 要 制 备 分 层 样 品 首 先 用 木 片 或 塑 料 铲 刮 去 柱 样 的 表 层, 然 后 确 定 分 层 间 隔, 分 层 切 割 制 样 如 果 底 泥 中 含 有 挥 发 性 或 易 受 空 气 氧 化 的 污 染 物 ( 如 烷 基 汞 氰 化 物 农 药 ) 在 风 干 时 必 会 损 失, 因 此, 立 即 分 析 测 定, 或 加 入 化 学 试 剂 固 定, 并 在 0~5 暗 处 保 存 第 四 节 土 壤 污 染 一 土 壤 污 染 的 来 源 土 壤 是 人 类 赖 以 生 存 和 生 活 的 重 要 自 然 环 境, 它 与 人 类 健 康 有 着 密 切 的 关 系 土 壤 污 染 所 产 生 的 影 响 大 都 是 间 接 的 土 壤 污 染 通 过 土 壤 - 农 作 物 - 人 体 或 土 壤 - 地 下 水 ( 地 表 水 )- 人 体 这 两 个 最 基 本 的 环 节 对 人 体 产 生 影 响 因 此, 研 究 土 壤 污 染 的 危 害 时, 通 常 检 查 对 农 作 物 对 地 下 水 地 面 水 的 影 响 来 判 断 土 壤 污 染 的 情 况 此 外, 污 染 物 进 入 土 壤 后, 受 土 壤 物 理 化 学 和 生 物 学 的 作 用, 可 能 产 生 一 定 的 转 化 同 时 有 些 污 染 物, 例 如 有 机 氯 农 药 和 重 金 属 毒 物, 它 们 残 存 的 时 间 长, 所 以 影 响 也 是 长 期 的 ( 一 ) 土 壤 环 境 污 染 过 程 从 外 界 进 入 到 土 壤 的 物 质, 除 肥 料 外, 大 量 而 广 泛 的 是 农 药 此 外 工 业 三 废 也 带 来 大 量 的 各 种 有 害 物 质 这 些 污 染 物 质 在 土 壤 中 有 三 条 转 化 途 径 :(1) 被 转 化 为 无 害 物 质, 甚 至 为 营 养 物 质 ;(2) 停 留 在 土 壤 中, 引 起 土 壤 污 染 ;(3) 转 移 到 生 物 体 中, 引 起 食 物 污 染 土 壤 是 连 结 自 然 环 境 中 无 机 界 和 有 机 界 生 物 界 和 非 生 物 界 的 中 心 环 节 环 境 中 的 物 质 和 能 量 不 断 地 输 入 土 壤 体 系, 并 在 土 壤 中 转 化 迁 移 和 积 累, 从 而 影 响 土 壤 的 组 成 结 构 性 质 和 功 能 同 时, 土 壤 也 向 环 境 输 出 物 质 和 能 量, 不 断 影 响 环 境 的 状 态 性 质 和 功 能, 在 正 常 情 况 下, 两 者 处 于 一 定 的 动 态 平 衡 状 态 在 这 种 平 衡 状 态 下, 土 壤 环 境 是 不 会 发 生 污 染 的 但 是, 如 果 人 类 的 各 种 活 动 产 生 的 污 染 物 质, 通 过 各 种 途 径 输 入 土 壤 ( 包 括 施 入 土 壤 的 肥 料 农 药 ), 其 数 量 和 速 度 超 过 了 土 壤 环 境 的 自 净 作 用 的 速 度, 打 破 了 污 染 物 在 土 壤 环 境 中 的 自 然 动 态 平 衡, 使 污 染 物 的 积 累 过 程 占 据 优 势, 即 可 导 致 土 壤 环 境 正 常 功 能 的 失 调 和 土 壤 质 量 的 下 降 ; 或 者 土 壤 生 态 发 生 明 显 变 异, 导 致 土 壤 微 生 物 区 系 ( 种 类 数 量 和 活 性 ) 的 变 化, 土 壤 酶 活 性 减 少 ; 同 时, 由 于 土 壤 环 境 中 积 累 的 污 染 物 质 可 以 向 大 气 水 体 生 物 体 内 迁 移, 降 低 农 副 产 品 的 生 物 学 质 量, 直 接 或 间 接 地 危 害 人 类 的 健 康 因 此, 当 土 壤 环 境 中 所 含 污 染 物 的 数 量 超 过 土 壤 自 净 能 力 或 当 污 染 物 11

52 在 土 壤 环 境 中 的 积 累 超 过 土 壤 环 境 基 准 或 土 壤 环 境 标 准 时, 就 称 为 土 壤 环 境 污 染 ( 二 ) 土 壤 污 染 的 类 型 1. 重 金 属 的 污 染 重 金 属 中 的 镉 铜 锌 和 铅 是 污 染 土 壤 的 主 要 物 质 这 些 重 金 属 有 的 是 来 自 工 厂 废 气 的 微 粒, 随 废 气 扩 散 降 落 到 土 壤 中 ; 有 的 是 来 自 工 矿 的 废 水, 这 些 重 金 属 进 入 河 流, 再 通 过 灌 溉 进 入 土 壤 并 在 土 壤 中 蓄 积 起 来 此 外, 一 些 工 业 废 渣 经 雨 冲 淋, 也 可 污 染 土 壤 和 水 体 近 年 来 引 起 世 界 各 国 重 视 的 酸 雨 也 可 以 严 重 污 染 土 壤, 影 响 植 物 的 正 常 生 长 2. 农 药 的 污 染 化 学 农 药 的 应 用 对 于 增 加 农 业 的 产 量 减 少 劳 动 量 等 都 有 很 重 要 的 作 用, 但 长 期 滥 用 剧 毒 和 残 留 期 长 的 农 药, 不 仅 污 染 生 物 环 境, 而 且 通 过 食 物 和 水 进 入 人 体, 当 达 到 一 定 的 剂 量 时, 也 可 以 引 起 慢 性 中 毒 在 农 田 使 用 农 药 后, 除 一 部 分 附 着 于 作 物 上 以 外, 有 相 当 一 部 分 落 入 到 土 壤 中, 附 着 在 作 物 上 的 那 一 部 分 农 药 也 可 以 因 雨 淋 而 进 入 土 壤 农 药 在 土 壤 中 的 分 解 过 程 与 农 药 性 质 和 环 境 条 件 有 关 一 般 有 机 磷 农 药 可 以 在 短 时 间 内 被 分 解, 而 有 机 氯 农 药 在 土 壤 内 的 分 解 则 很 慢, 据 调 查 认 为 农 药 滴 滴 涕 在 旱 地 土 壤 内 大 约 10 年 左 右 才 能 消 失 95% 3. 放 射 性 污 染 核 爆 炸 后, 大 气 散 落 物 和 原 子 能 工 业 以 及 科 研 部 门 排 出 的 放 射 性 废 物 均 可 造 成 放 射 性 元 素 对 土 壤 的 污 染 4. 病 原 微 生 物 的 污 染 人 畜 粪 便 处 理 不 当 垃 圾 堆 放 不 妥 污 水 灌 溉 农 田 不 合 卫 生 要 求 都 可 使 土 壤 受 到 污 染, 特 别 是 受 到 肠 道 病 原 微 生 物 的 污 染 人 可 以 通 过 与 土 壤 直 接 接 触 和 食 用 被 土 壤 污 染 的 瓜 果 蔬 菜 而 被 污 染 二 土 壤 污 染 对 食 品 安 全 性 的 影 响 土 壤 一 旦 污 染, 除 部 分 有 害 物 质 可 以 通 过 土 壤 中 的 生 化 过 程 而 减 轻, 或 通 过 挥 发 逸 失 外, 还 有 不 少 有 害 物 质 能 较 长 时 期 存 留 在 土 壤 中, 难 于 消 除 土 壤 污 染 物 在 土 壤 中 的 大 量 积 累, 尽 管 大 部 分 残 留 于 土 壤 耕 作 层, 但 相 当 数 量 的 污 染 物, 尤 其 是 重 金 属 污 染 物, 残 留 时 间 长, 在 种 植 作 物 时, 可 转 移 到 植 物 或 其 他 生 物 体 内 并 在 其 中 积 累, 从 而 引 起 食 物 污 染 第 二, 积 累 于 土 壤 的 污 染 物 随 地 表 径 流 进 入 附 近 水 域, 引 发 水 体 污 染 第 三, 积 累 于 土 壤 的 污 染 物 随 灌 溉 淋 洗 渗 滤 进 入 地 下 水, 造 成 地 下 水 污 染 进 入 土 壤 的 污 染 物, 如 果 浓 度 不 大, 农 作 物 有 一 定 的 忍 耐 和 抵 抗 能 力 当 污 染 物 浓 度 增 加 到 一 定 浓 度 时, 农 作 物 就 会 产 生 一 定 的 反 应 危 害 可 分 为 急 性 和 慢 性, 或 可 见 伤 害 与 不 可 见 伤 害 急 性 伤 害 是 当 污 染 物 浓 度 较 高 时 在 短 时 间 内 肉 眼 可 发 现 的 伤 害 症 状 ; 慢 性 伤 害 是 在 污 染 物 浓 度 较 低 作 用 时 间 较 长 引 起 的 内 部 伤 害, 到 一 定 时 间 后 才 能 发 现 症 状 在 症 状 出 现 之 前, 农 作 物 的 各 种 代 谢 过 程 已 发 生 紊 乱, 生 理 功 能 受 到 影 响, 因 而 影 响 到 光 合 呼 吸 水 分 吸 收 营 养 代 谢 等 作 用, 导 致 生 长 发 育 受 阻, 产 量 品 质 下 降, 同 时 本 身 含 有 的 污 染 物 质 通 过 食 物 链 进 入 人 畜 体 内 土 壤 污 染 危 害 分 为 两 种 状 况 : 一 是 当 有 毒 物 质 在 可 食 部 分 的 积 累 量 还 在 食 品 卫 生 标 准 允 许 限 量 以 下 时, 农 作 物 的 主 要 表 现 是 明 显 减 产 或 品 质 明 显 降 低 ; 二 是 在 可 食 部 分 有 毒 物 质 积 累 量 已 超 过 允 许 限 量, 但 农 作 物 的 产 量 却 没 有 明 显 下 降 或 不 受 影 响 因 此, 当 污 染 物 进 入 土 壤 后 其 浓 度 超 过 了 作 物 需 要 和 可 忍 受 程 度, 而 表 现 出 受 害 症 状 或 作 物 生 长 并 未 受 害, 但 产 品 中 某 种 污 染 物 含 量 超 过 标 准, 都 会 造 成 对 人 畜 的 危 害 ( 一 ) 农 药 杀 虫 剂 不 仅 杀 死 目 标 害 虫, 而 且 也 会 杀 死 很 多 非 目 标 生 物 一 种 是 直 接 杀 死, 即 在 施 用 农 药 后, 蟾 蜍 青 蛙 泥 鳅 蚯 蚓 等 都 可 因 受 农 药 毒 害 而 迅 速 大 量 死 亡 另 一 种 是 间 接 死 亡, 即 青 蛙 12

53 蟾 蜍 等 吃 了 农 药 杀 死 的 昆 虫, 在 体 内 积 累 到 致 死 农 药 量 而 死 亡 农 药 的 大 量 施 用 在 杀 灭 害 虫 的 同 时, 也 会 造 成 以 害 虫 为 食 的 天 敌 的 死 亡 食 虫 的 鸟 类 也 受 到 毒 害, 有 些 益 鸟 已 濒 临 灭 绝 农 药 还 导 致 害 虫 的 抗 药 性 增 强 据 报 道, 已 有 约 400 多 种 昆 虫 对 60 多 种 不 同 的 农 药 产 生 了 抗 性 结 果 是 : 天 敌 日 益 减 少, 害 虫 的 抗 药 性 和 繁 殖 力 却 相 对 增 加 了, 于 是 主 要 害 虫 再 次 猖 獗, 次 要 害 虫 上 升 为 主 要 害 虫 除 草 剂 是 使 非 目 的 作 物 的 植 物 萎 蔫 死 亡 的 化 学 物 质 施 用 后, 绝 大 多 数 的 非 目 的 植 物 即 杂 草 死 亡 杀 菌 剂 有 杀 细 菌 剂 杀 真 菌 剂 之 分, 是 以 杀 灭 致 病 菌 为 目 标 的 化 学 物 使 用 杀 虫 剂 杀 菌 剂 或 除 草 剂 后 会 改 变 环 境 中 的 生 态 结 构 超 量 施 用 情 况 下 它 们 对 于 植 物 的 影 响 可 使 植 物 枯 萎 卷 叶 落 果 矮 化 畸 形 种 子 发 芽 率 低 等 对 于 人 和 动 物, 有 机 氯 农 药 具 有 神 经 毒 性, 诱 发 肝 酶 系 变 异, 代 谢 受 到 影 响, 使 人 贫 血, 肝 肾 受 损, 致 癌 ; 影 响 鸟 类 繁 殖, 甚 至 导 致 死 亡 ; 抑 制 鱼 卵 黄 形 成 有 机 磷 农 药 多 为 剧 毒 物, 可 致 畸 致 癌 致 死 农 药 还 具 有 环 境 残 留 持 久 性 ( 二 ) 重 金 属 一 些 对 人 体 需 要 量 极 少 或 不 需 要 的 元 素 如 Pb Cd Al Au Sn Hg Be 等, 摄 取 量 达 到 一 定 数 量 时 就 会 发 生 毒 害 作 用, 特 别 是 Hg Pb Cd As 等 毒 性 较 强 的 元 素 这 些 有 害 重 金 属 物 质 对 土 壤 污 染 后, 对 于 植 物 动 物 和 人 具 有 明 显 的 毒 害 而 且 土 壤 遭 受 重 金 属 污 染 后, 这 些 重 金 属 可 以 迁 移 积 累 于 植 物 中 人 们 通 过 饮 水 和 食 物 链 不 断 摄 取 有 害 物 质, 在 体 内 累 积, 当 达 到 一 定 剂 量 后 逐 渐 产 生 毒 害 症 状 ( 三 ) 酚 氰 与 含 酚 废 水 对 作 物 的 影 响 不 同 的 是, 土 壤 中 残 留 酚 能 维 持 植 物 中 较 高 水 平 的 含 酚 积 累, 并 且 植 物 中 的 酚 残 留 一 般 随 土 壤 酚 的 增 大 而 增 大 含 酚 类 物 质 可 破 坏 植 物 细 胞 渗 透, 使 植 物 变 形, 抑 制 植 物 生 长 含 氰 土 壤 与 作 物 氰 积 累 的 关 系, 一 般 在 土 壤 含 氰 量 低 时 表 现 不 明 显, 只 有 当 土 壤 中 的 含 氰 量 相 当 高 时, 作 物 的 含 氰 量 才 明 显 升 高 较 高 浓 度 氰 化 物 可 使 植 株 干 枯 死 亡 等, 可 致 人 畜 死 亡 较 低 浓 度 氰 化 物 可 引 起 头 痛 心 悸 失 眠 尽 管 土 壤 中 的 酚 氰 对 植 物 的 酚 氰 积 累 有 其 特 殊 性, 但 由 于 酚 氰 的 挥 发 性, 其 在 土 壤 中 的 净 化 率 高, 在 土 壤 中 残 留 很 少 ( 四 ) 化 肥 化 肥 对 提 高 农 作 物 产 量 起 到 了 巨 大 的 作 用, 但 施 用 后 其 负 面 影 响 也 在 增 加, 过 量 施 用 化 肥 不 仅 会 造 成 很 大 的 浪 费, 如 磷 肥 的 利 用 率 美 国 仅 为 30%~50%, 日 本 50%~60%, 原 苏 联 30%~40%, 而 且 未 被 吸 收 的 化 肥 会 随 水 土 流 失 进 入 水 体 农 业 化 学 肥 料 一 般 包 含 一 种 或 多 种 植 物 所 需 要 的 主 要 营 养 元 素 氮 磷 钾 氮 肥 的 绝 大 部 分 是 氨 的 衍 生 物, 如 硝 酸 铵 (NH 4 NO 3 ) 硫 酸 铵 [(NH 4 ) 2 SO 4 ] 及 尿 素 [CO(NH 2 ) 2 ] 等 磷 肥 大 部 分 为 磷 酸 盐, 主 要 成 分 是 氟 磷 灰 石 [Ca 3 (PO 4 ) 2.CaF 2 ] 氮 肥 施 入 土 壤 后, 作 物 通 过 根 系 吸 收 土 壤 中 的 硝 酸 盐, 硝 酸 根 离 子 进 入 作 物 体 内 后, 经 作 物 体 内 的 硝 酸 酶 的 作 用 还 原 成 亚 硝 态 氮, 再 转 化 为 氨 基 酸 类 化 合 物, 以 维 持 作 物 的 正 常 生 理 代 谢 同 时 还 有 相 当 数 量 的 硝 酸 盐 蓄 积 于 作 物 的 叶 茎 和 根 中, 这 种 积 累 对 作 物 本 身 无 害, 但 却 对 人 畜 产 生 危 害 在 新 鲜 蔬 菜 中, 亚 硝 酸 盐 的 含 量 通 常 低 于 1mg/kg, 而 硝 酸 盐 的 含 量 却 可 达 数 千 mg/kg 施 氮 过 多 的 蔬 菜 中 硝 酸 盐 含 量 是 正 常 情 况 的 20~40 倍 人 畜 食 用 含 硝 酸 盐 的 植 物 后, 极 易 引 起 高 铁 血 红 素 白 血 症, 主 要 表 现 为 行 为 反 应 障 碍 工 作 能 力 下 降 头 晕 目 眩 意 识 丧 失 等, 严 重 的 会 危 及 生 命 过 多 施 用 化 肥, 会 影 响 农 作 物 产 品 品 质 如 禾 本 科 作 物 过 量 施 用 氮 肥, 虽 然 籽 粒 蛋 白 质 总 量 增 加, 但 氨 基 酸 比 例 会 发 生 变 化, 从 而 导 致 产 品 品 质 下 降 过 量 的 磷 肥 会 对 果 蔬 中 有 机 酸 维 生 素 C 等 成 分 的 合 成 以 及 果 实 形 状 大 小 色 泽 香 味 等 13

54 带 来 不 良 影 响 ; 同 时, 磷 肥 中 常 含 砷 镉 等 化 合 物, 有 可 能 导 致 重 金 属 污 染 如 磷 石 灰 中 除 含 铜 锰 硼 钼 锌 等 植 物 营 养 成 分 外, 还 含 有 砷 镉 铬 氟 汞 铅 铈 和 钒 等 对 植 物 有 害 的 成 分 据 日 本 调 查, 一 些 磷 肥 中 砷 的 含 量 很 高, 平 均 达 24mg/kg, 过 磷 酸 钙 中 砷 的 含 量 达 104mg/kg, 重 磷 酸 钙 高 达 273mg/kg 此 外, 磷 肥 含 镉 量 约 10~20mg/kg, 含 铅 约 10mg/kg 左 右 因 此 长 期 施 用 磷 肥 会 引 起 土 壤 的 镉 铅 积 累, 带 来 作 物 中 镉 铅 的 含 量 较 高 化 肥 中 的 氟 和 钒 也 值 得 注 意, 如 磷 矿 石 或 过 磷 酸 钙 中 含 氟 达 2%~4%, 长 期 施 用 会 导 致 土 壤 中 氟 的 积 累 ; 茶 树 具 有 积 累 氟 的 特 性, 大 量 施 用 过 磷 酸 钙 肥 料, 会 使 茶 叶 中 含 氟 量 增 高 钒 在 过 磷 酸 钙 中 的 含 量 也 较 高, 可 达 数 十 至 数 千 mg/kg, 造 成 土 壤 和 作 物 中 的 含 钒 量 增 高 ( 五 ) 污 泥 污 泥 中 既 含 有 丰 富 的 氮 磷 钾 等 植 物 营 养 元 素 有 机 质 及 水 分 等, 也 含 有 大 量 的 有 毒 有 害 物 质, 如 寄 生 虫 卵 病 原 微 生 物 合 成 有 机 物 及 重 金 属 离 子 因 此, 常 利 用 污 泥 作 肥 料, 但 由 于 污 泥 易 于 腐 化 发 臭, 颗 粒 较 细, 密 度 高 且 不 易 脱 水, 若 处 理 不 当, 任 意 排 放, 就 会 污 染 水 体 土 壤 和 空 气, 危 害 环 境, 影 响 人 类 健 康 未 脱 水 的 污 泥, 含 水 量 在 95% 以 上, 脱 水 污 泥 中 含 有 机 质 一 般 在 45%~80% 污 泥 中 90% 以 上 的 Cd Pb Cu Ni 等 会 残 留 在 施 用 层 中, 即 使 在 停 施 污 泥 20 年 后, 污 泥 施 用 区 土 壤 重 金 属 较 之 对 照 土 壤 仍 保 持 相 当 高 的 活 性 污 泥 中 的 重 金 属 的 可 溶 部 分 易 被 农 作 物 吸 收, 造 成 对 作 物 的 不 利 影 响, 使 作 物 的 产 量 和 质 量 下 降 以 美 国 的 威 斯 康 星 洲 为 例, 每 公 顷 施 入 污 泥 502 吨, 在 温 室 中 进 行 玉 米 和 黑 麦 种 植 试 验 结 果 表 明, 植 物 中 镉 铬 铜 锰 镍 和 锌 的 含 量 都 有 明 显 的 增 加, 其 中 镉 从 0.4mg/kg 增 加 到 4.8mg/kg 当 每 公 顷 施 用 量 减 少 到 63 吨 时, 其 镉 的 平 均 含 量 也 达 到 1.6mg/kg 以 胡 萝 卜 莴 笋 豌 豆 萝 卜 甜 玉 米 和 西 红 柿 作 试 验, 其 结 果 是, 当 每 公 顷 施 以 450 吨 污 泥 时, 莴 笋 的 积 累 能 力 最 强, 吸 收 的 铜 镉 和 锌 分 别 增 加 4 倍 7 倍 和 10 倍 而 胡 萝 卜 和 土 豆 的 吸 收 量 较 低 ( 六 ) 垃 圾 城 市 生 活 垃 圾 是 指 在 城 市 居 民 日 常 生 活 中 或 为 城 市 日 常 生 活 提 供 服 务 的 活 动 中 产 生 的 固 体 废 弃 物 随 着 工 业 的 发 展 和 人 民 生 活 水 平 的 提 高, 城 市 垃 圾 在 数 量 和 种 类 上 日 益 增 加 且 日 趋 复 杂 化 垃 圾 污 染 影 响 食 品 安 全, 表 现 在 两 个 方 面, 其 一 为 垃 圾 本 身 对 食 品 的 污 染 ; 另 一 方 面 为 垃 圾 的 利 用, 如 垃 圾 堆 肥, 对 农 作 物 产 品 带 来 的 不 利 影 响 城 市 垃 圾 含 有 大 量 的 有 害 物 质, 如 其 中 的 有 机 质 会 腐 败 发 臭 易 滋 生 蚊 蝇 蟑 螂 老 鼠, 来 自 医 院 屠 宰 场 生 物 制 品 厂 的 垃 圾 常 含 有 各 种 病 原 菌, 处 理 不 当, 会 污 染 土 壤, 土 壤 生 物 污 染 不 仅 可 能 危 害 人 体 健 康, 而 且 有 些 长 期 在 土 壤 中 存 活 的 植 物 病 原 体 还 能 危 害 植 物, 造 成 减 产 另 一 方 面, 垃 圾 堆 肥 的 利 用, 垃 圾 堆 肥 中 含 有 一 部 分 重 金 属, 施 用 于 农 田 后 会 造 成 土 壤 污 染, 使 生 长 在 土 壤 中 的 农 作 物 籽 粒 中 重 金 属 含 量 超 过 食 品 卫 生 标 准 三 土 壤 的 环 境 监 测 1. 污 染 源 调 查 土 壤 监 测 中, 为 使 所 采 集 的 样 品 具 有 代 表 性 监 测 结 果 能 表 征 土 壤 客 观 情 况, 应 把 采 样 误 差 降 至 最 低 在 制 定 实 施 监 测 方 案 前, 必 须 对 监 测 地 区 进 行 污 染 调 查 调 查 内 容 包 括 : 该 地 区 的 自 然 条 件, 包 括 地 形 植 被 水 文 气 候 等 ; 该 地 区 的 农 业 生 产 情 况, 包 括 土 地 利 用 作 物 生 长 与 产 量 情 况, 水 利 及 肥 料 农 药 使 用 情 况 等 ; 该 地 区 的 土 壤 性 状, 如 土 壤 类 型 层 次 特 征 分 布 及 农 业 生 产 特 性 等 ; 该 地 区 污 染 历 史 及 现 状 2. 采 样 方 法 (1) 采 样 筒 取 样 将 长 10cm 直 径 8cm 金 属 或 塑 料 的 采 样 器 的 采 样 筒 直 接 压 入 土 层 内, 然 后 用 铲 子 将 其 铲 出, 清 除 采 样 筒 口 多 余 的 土 壤, 采 样 筒 内 的 土 壤 即 为 所 取 样 品 14

55 (2) 土 钻 取 样 土 钻 取 样 是 用 土 钻 钻 至 所 需 深 度 后, 将 其 提 出, 用 挖 土 勺 挖 出 土 样 (3) 挖 坑 取 样 挖 坑 取 样 适 用 于 采 集 分 层 的 土 样 先 用 铁 锹 挖 一 截 面 1.5m 1m 深 1.0m 的 坑, 平 整 一 面 坑 壁, 并 用 干 净 的 取 样 小 刀 或 小 铲 刮 去 坑 壁 表 面 1~5cm 的 土, 然 后 在 所 需 层 次 内 采 样 0.5~1kg, 装 入 容 器 内 3. 采 样 时 间 采 样 时 间 随 测 定 目 的 和 污 染 特 点 而 定 为 了 解 土 壤 污 染 状 况, 可 随 时 采 集 土 样 进 行 测 定 如 果 测 定 土 壤 的 物 理 化 学 性 质, 可 不 考 虑 季 节 的 变 化 ; 如 果 调 查 土 壤 对 植 物 生 长 的 影 响, 应 在 植 物 的 不 同 生 长 期 和 收 获 期 同 时 采 集 土 壤 和 植 物 样 品 ; 如 果 调 查 大 气 型 污 染, 至 少 应 每 年 取 样 一 次 ; 如 果 调 查 水 型 污 染, 可 在 灌 溉 前 和 灌 溉 后 分 别 取 样 测 定 ; 如 果 观 察 农 药 污 染, 可 在 用 药 前 及 植 物 生 长 的 不 同 阶 段 或 者 作 物 收 获 期 与 植 物 样 品 同 时 采 样 测 定 4. 采 样 量 由 于 测 定 所 需 的 土 样 是 多 点 均 量 混 合 而 成, 取 样 量 往 往 较 大, 而 实 际 测 定 时 并 不 需 要 太 多, 一 般 只 需 要 1~2kg 即 可 因 此, 对 多 点 采 集 的 土 壤, 可 反 复 按 四 分 法 缩 分, 最 后 留 下 所 需 的 土 样 量, 装 入 布 袋 或 塑 料 袋 中, 贴 上 标 签, 作 好 记 录 5. 采 样 注 意 事 项 采 样 点 不 能 选 在 田 边 沟 边 路 边 或 肥 堆 旁 ; 将 现 场 采 样 点 的 具 体 情 况, 如 土 壤 剖 面 形 态 特 征 等 做 详 细 记 录 ; 现 场 填 写 标 签 两 张 ( 采 样 地 点 土 壤 深 度 日 期 采 样 人 姓 名 ), 一 张 放 入 样 品 袋 内, 一 张 扎 在 样 品 口 袋 上 ; 根 据 监 测 目 的 和 要 求 可 获 得 分 层 试 样 或 混 合 样 ; 用 于 重 金 属 分 析 的 样 品, 应 将 和 金 属 采 样 器 接 触 部 分 的 土 样 弃 去 思 考 题 1. 什 么 是 水 污 染? 试 分 析 水 体 污 染 的 原 因 及 影 响 2. 土 壤 污 染 为 何 能 威 胁 和 危 害 人 类 的 健 康? 3. 生 活 污 水 中 有 哪 些 物 质 可 以 利 用? 你 认 为 应 该 如 何 利 用? 4. 如 何 理 解 环 境 污 染 监 测 的 意 义 和 作 用? 5. 如 何 正 确 认 识 人 类 社 会 的 科 技 进 步 与 环 境 问 题 的 关 系? 参 考 文 献 1. 李 顺 鹏. 环 境 生 物 学. 北 京 : 中 国 农 业 出 版 社, 常 元 勋. 环 境 中 有 害 因 素 与 人 体 健 康. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 欧 阳 喜 辉. 食 品 质 量 安 全 认 证 指 南. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社, 盛 连 喜. 现 代 环 境 科 学 导 论. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 王 岩 等. 环 境 科 学 概 论. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 杨 洁 彬 等. 食 品 安 全 性. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社, 董 文 宾. 食 品 工 厂 环 境 检 测. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 陈 玲 等. 环 境 监 测. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 吴 忠 标. 环 境 检 测. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 蔡 建 安 等. 环 境 质 量 评 价 与 系 统 分 析. 合 肥 : 合 肥 工 业 大 学 出 版 社, 张 从 等. 污 染 土 壤 生 物 修 复 技 术. 北 京 : 中 国 环 境 科 学 出 版 社,

56 第 五 章 化 学 物 质 应 用 的 安 全 性 第 一 节 概 述 食 品 是 人 类 生 存 的 基 本 要 素, 但 食 品 中 却 可 能 含 有 或 被 污 染 有 危 害 人 体 健 康 的 物 质 这 里 所 说 的 危 害 就 是 指 可 能 对 人 体 健 康 产 生 不 良 后 果 的 因 素 或 状 态, 食 品 中 具 有 的 危 害 通 常 称 为 食 源 性 危 害 食 源 性 危 害 大 致 上 可 以 分 为 物 理 性 化 学 性 及 生 物 危 害 三 大 类, 本 章 将 针 对 化 学 物 质 对 食 品 安 全 性 的 影 响 进 行 论 述 重 点 介 绍 农 药 兽 药 食 品 添 加 剂 及 有 毒 元 素 等 对 食 品 安 全 性 的 影 响 一 农 药 与 兽 药 残 留 农 药 兽 药 饲 料 添 加 剂 对 食 品 安 全 性 产 生 的 影 响, 已 成 为 近 年 来 人 们 关 注 的 焦 点 在 美 国, 由 于 消 费 者 的 强 烈 反 应,35 种 有 潜 在 致 癌 性 的 农 药 已 列 入 禁 用 的 行 列 我 国 有 机 氯 农 药 虽 于 1983 年 已 停 止 生 产 和 使 用, 但 由 于 有 机 氯 农 药 化 学 性 质 稳 定 不 易 降 解, 在 食 物 链 环 境 和 人 体 中 可 长 期 残 留, 目 前 在 许 多 食 品 中 仍 有 较 高 的 检 出 量 随 之 代 替 的 有 机 磷 类 氨 基 甲 酸 酯 类 拟 除 虫 菊 酯 类 等 农 药, 虽 然 残 留 期 短 用 量 少 易 于 降 解, 但 由 于 农 业 生 产 中 滥 用 农 药, 导 致 害 虫 抗 药 性 的 增 强, 这 又 使 人 们 加 大 了 农 药 的 用 量, 并 采 用 多 种 农 药 交 替 使 用 的 方 式, 进 行 农 业 生 产 这 样 的 恶 性 循 环, 对 食 品 安 全 性 以 及 人 类 健 康 构 成 了 很 大 的 威 胁 为 预 防 和 治 疗 家 畜 家 禽 鱼 类 等 的 疾 病, 促 进 生 长, 大 量 投 入 抗 生 素 磺 胺 类 和 激 素 等 药 物, 造 成 了 动 物 性 食 品 中 的 药 物 残 留, 尤 其 在 饲 养 后 期 宰 杀 前 施 用, 药 物 残 留 更 为 严 重 一 些 研 究 者 认 为, 动 物 性 食 品 中 的 某 些 致 病 菌 如 大 肠 杆 菌 等, 可 能 由 于 滥 用 抗 生 素 造 成 该 菌 抗 药 性 提 高 从 而 形 成 新 的 抗 药 菌 株 将 抗 素 作 为 饲 料 添 加 剂, 虽 有 显 著 的 增 产 防 病 作 用, 但 却 导 致 这 些 抗 生 素 对 人 类 的 医 疗 效 果 越 来 越 难 尽 管 世 界 卫 生 组 织 呼 吁 减 少 用 于 农 业 的 抗 生 素 种 类 和 数 量, 但 由 于 兽 药 产 品 给 畜 牧 业 和 医 药 工 业 可 带 来 丰 厚 的 经 济 效 益, 要 把 兽 药 纳 入 合 理 使 用 轨 道 远 非 易 事, 因 此, 兽 药 残 留 是 目 前 及 未 来 影 响 食 品 安 全 性 的 重 要 因 素 二 食 品 添 加 剂 为 了 有 助 于 加 工 包 装 运 输 贮 藏 过 程 中 保 持 食 品 的 营 养 成 分, 增 强 食 品 的 感 官 性 状, 适 当 使 用 些 食 品 添 加 剂 是 必 要 的 但 要 求 使 用 量 控 制 在 最 低 有 效 量 的 水 平 否 则 会 给 食 品 带 来 毒 性, 影 响 食 品 的 安 全 性, 危 害 人 体 健 康 食 品 添 加 剂 对 人 体 的 毒 性 概 括 起 来 有 致 癌 性 致 畸 性 和 致 突 变 性 这 些 毒 性 的 共 同 特 点 是 要 经 历 较 长 时 间 才 能 显 现 出 来, 即 可 对 人 体 产 生 潜 在 的 毒 害 如 动 物 试 验 表 明 糖 精 ( 邻 苯 甲 酰 磺 酰 亚 胺 ) 能 引 起 肝 癌 肝 肿 瘤 尿 道 结 石 等 大 量 摄 入 苯 甲 酸 能 导 致 肝 胃 严 重 病 变, 甚 至 死 亡 目 前 在 食 品 加 工 中 广 泛 存 在 着 滥 用 食 品 添 加 剂 的 现 象, 如 使 用 量 过 多 使 用 不 当 或 使 用 禁 用 添 加 剂 等 另 外, 食 品 添 加 剂 还 具 有 积 累 和 叠 加 毒 性, 本 身 含 有 的 杂 质 和 在 体 内 进 行 代 谢 转 化 后 形 成 的 产 物 等 也 给 食 品 添 加 剂 带 来 了 很 大 的 安 全 性 问 题 三 有 毒 元 素 1

57 无 机 污 染 物 如 汞 镉 铅 等 重 金 属 及 一 些 放 射 性 物 质 在 一 定 程 度 上 受 食 品 产 地 的 地 质 地 理 条 件 所 影 响, 但 更 为 普 遍 的 污 染 源 则 主 要 是 工 业 采 矿 能 源 交 通 城 市 排 污 及 农 业 生 产 等 带 来 的, 通 过 环 境 及 食 物 链 而 危 及 人 类 健 康 四 其 他 除 农 药 兽 药 和 食 品 添 加 剂 等 物 质 造 成 食 品 安 全 问 题 外, 还 有 许 多 在 动 植 物 食 品 原 料 生 产 过 程 应 用 的 化 学 控 制 物 质 可 能 污 染 食 品, 给 人 类 健 康 带 来 危 害 一 农 药 的 概 念 第 二 节 农 药 残 留 农 药 (pesticides) 是 指 用 于 防 治 农 林 牧 业 生 产 中 的 有 害 生 物 和 调 节 植 物 生 长 的 人 工 合 成 或 者 天 然 物 质 根 据 中 华 人 民 共 和 国 农 药 管 理 条 例 (1997) 的 定 义, 农 药 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 的 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 二 农 药 的 分 类 目 前 在 世 界 各 国 注 册 的 农 药 有 1500 余 种, 其 中 常 用 的 有 500 多 种 我 国 有 农 药 原 药 250 种 和 800 多 种 制 剂, 居 世 界 第 二 位 为 使 用 和 研 究 方 便, 常 从 不 同 角 度 对 农 药 进 行 分 类 ( 一 ) 按 来 源 分 类 1. 有 机 合 成 农 药 由 人 工 研 制 合 成, 并 由 有 机 化 学 工 业 生 产 的 一 类 农 药 按 其 化 学 结 构 可 分 为 有 机 氯 有 机 磷 氨 基 甲 酸 酯 拟 除 虫 菊 酯 等 有 机 农 药 应 用 最 广, 但 毒 性 较 大 2. 生 物 源 农 药 指 直 接 用 生 物 活 体 或 生 物 代 谢 过 程 中 产 生 的 具 有 生 物 活 性 的 物 质 或 从 生 物 体 提 取 的 物 质 作 为 防 治 病 虫 草 害 的 农 药, 包 括 微 生 物 农 药 动 物 源 农 药 和 植 物 源 农 药 三 类 3. 矿 物 源 农 药 有 效 成 分 起 源 于 矿 物 的 无 机 化 合 物 和 石 油 类 农 药, 包 括 硫 制 剂 铜 制 剂 和 矿 物 油 乳 剂 等 ( 二 ) 按 用 途 分 类 分 为 杀 虫 剂 (insecticide) 杀 螨 剂 (mitecide) 杀 真 菌 剂 (fungicide) 杀 细 菌 剂 (bactericide) 杀 线 虫 剂 (nematicide) 杀 鼠 剂 (rodenticide) 除 草 剂 (herbicide) 杀 螺 剂 (molluscides) 熏 蒸 剂 (furnigants) 和 植 物 生 长 调 节 剂 (plant growth regulators) 等 三 环 境 中 农 药 的 残 留 ( 一 ) 环 境 中 农 药 的 来 源 1. 工 业 生 产 农 药 生 产 企 业 和 包 装 厂 排 放 的 三 废, 尤 其 是 未 经 处 理 或 处 理 不 达 标 的 废 水, 对 环 境 污 染 很 严 重 2. 农 业 生 产 为 了 防 治 病 虫 害, 农 药 被 喷 施 到 农 田 草 原 森 林 和 水 域 时 直 接 落 到 害 虫 上 的 农 药 不 到 施 药 量 的 1%, 喷 洒 到 植 物 上 约 10%~20%, 其 余 则 散 布 于 环 境 中 ( 二 ) 农 药 在 环 境 中 迁 移 和 循 环 2

58 农 药 可 经 大 气 水 体 土 壤 等 媒 体 的 携 带 而 迁 移, 特 别 是 化 学 性 质 稳 定 难 以 转 化 和 降 解 的 农 药 更 易 通 过 大 气 漂 移 和 沉 降 水 体 流 动 在 环 境 中 不 断 迁 移 和 循 环, 致 使 农 药 对 环 境 的 污 染 具 有 普 遍 性 和 全 球 性 ( 三 ) 农 药 残 留 农 药 残 留 (pesticide residue) 是 指 农 药 使 用 后 残 存 于 环 境 生 物 体 和 食 品 中 的 农 药 母 体 衍 生 物 代 谢 物 降 解 物 和 杂 质 的 总 称 ; 残 留 的 数 量 称 为 残 留 量 四 食 品 中 农 药 残 留 的 来 源 ( 一 ) 施 药 后 直 接 污 染 在 农 药 生 产 中, 农 药 直 接 喷 洒 于 农 作 物 的 茎 叶 花 和 果 实 等 表 面, 造 成 农 产 品 污 染 部 分 农 药 被 作 物 吸 收 进 入 植 株 内 部, 经 过 生 理 作 用 运 转 到 植 物 的 根 茎 叶 和 果 实, 代 谢 后 残 留 于 农 作 物 中, 尤 其 以 皮 壳 和 根 茎 部 的 农 药 残 留 最 高 在 兽 医 临 床 上, 使 用 广 谱 驱 虫 和 杀 螨 药 物 ( 如 有 机 磷 拟 除 虫 菊 酯 氨 基 甲 酸 酯 类 等 制 剂 ) 杀 灭 动 物 体 表 寄 生 虫 时, 如 果 药 物 用 量 过 大 被 动 物 吸 收 或 舔 食, 在 一 定 时 间 内 可 造 成 畜 禽 产 品 中 农 药 残 留 在 农 产 品 贮 藏 中, 为 了 防 治 其 霉 变 腐 烂 或 植 物 发 芽, 施 用 农 药 造 成 食 用 农 产 品 直 接 污 染 如 在 粮 食 贮 藏 中 使 用 熏 蒸 剂, 柑 橘 和 香 蕉 用 杀 菌 剂, 马 铃 薯 洋 葱 和 大 蒜 用 抑 芽 剂 等 均 可 导 致 这 些 食 品 中 农 药 残 留 ( 二 ) 从 环 境 中 吸 收 农 田 草 场 和 森 林 施 药 后, 有 40%~60% 农 药 降 落 至 土 壤,5%~30% 的 药 剂 扩 散 于 大 气 中, 逐 渐 积 累, 通 过 多 种 途 径 进 入 生 物 体 内, 致 使 农 产 品 畜 产 品 和 水 产 品 出 现 农 药 残 留 问 题 1. 从 土 壤 中 吸 收 当 农 药 落 入 土 壤 后, 逐 渐 被 土 壤 粒 子 吸 附, 植 物 通 过 根 茎 部 从 土 壤 中 吸 收 农 药, 引 起 植 物 性 食 品 中 农 药 残 留 2. 从 水 体 中 吸 收 水 体 被 污 染 后, 鱼 虾 贝 和 藻 类 等 水 生 生 物 从 水 体 中 吸 收 农 药, 引 起 组 织 内 农 药 残 留 用 含 农 药 的 工 业 废 水 灌 溉 农 田 或 水 田, 也 可 导 致 农 产 品 中 农 药 残 留 甚 至 地 下 水 也 可 能 受 到 污 染, 畜 禽 可 以 从 饮 用 水 中 吸 收 农 药, 引 起 畜 产 品 中 农 药 残 留 3. 从 大 气 中 吸 收 虽 然 大 气 中 农 药 含 量 甚 微, 但 农 药 的 微 粒 可 以 随 风 向 大 气 漂 浮 降 雨 等 自 然 现 象 造 成 很 远 距 离 的 土 壤 和 水 源 的 污 染, 进 而 影 响 栖 息 在 陆 地 和 水 体 中 的 生 物 ( 三 ) 通 过 食 物 链 污 染 农 药 污 染 环 境, 经 食 物 链 (food chain) 传 递 时 可 发 生 生 物 浓 集 (bioconcentration) 生 物 积 累 (bioaccumulation) 和 生 物 放 大 (biomagnification) 致 使 农 药 的 轻 微 污 染 而 造 成 食 品 中 农 药 的 高 浓 度 残 留 ( 四 ) 其 他 途 径 1. 加 工 和 贮 运 中 污 染 食 品 在 加 工 贮 藏 和 运 输 中, 使 用 被 农 药 污 染 的 容 器 运 输 工 具, 或 者 与 农 药 混 放 混 装 均 可 造 成 农 药 污 染 2. 意 外 污 染 拌 过 农 药 的 种 子 常 含 大 量 农 药, 不 能 食 用 3. 非 农 用 杀 虫 剂 污 染 各 种 驱 虫 剂 灭 蚊 剂 和 杀 蟑 螂 剂 逐 渐 进 入 食 品 厂 医 院 家 庭 等, 使 人 类 食 品 受 农 药 污 3

59 染 的 机 会 增 多 范 围 不 断 扩 大 此 外, 高 尔 夫 球 场 和 城 市 绿 化 地 带 也 经 常 大 量 使 用 农 药, 经 雨 水 冲 刷 和 农 药 挥 发 均 可 污 染 环 境, 进 而 污 染 人 类 的 食 物 和 饮 水 五 食 品 中 农 药 残 留 的 危 害 环 境 中 的 农 药 被 生 物 摄 取 或 通 过 其 他 方 式 进 入 生 物 体, 蓄 积 于 体 内, 通 过 食 物 链 传 递 并 富 集, 使 进 入 食 物 链 顶 端 人 体 内 的 农 药 不 断 增 加, 严 重 威 胁 人 类 健 康 大 量 流 行 病 学 调 查 和 动 物 实 验 研 究 结 果 表 明, 农 药 对 人 体 的 危 害 可 概 括 为 以 下 三 方 面 ( 一 ) 急 性 毒 性 急 性 中 毒 主 要 由 于 职 业 性 ( 生 产 和 使 用 ) 中 毒 自 杀 或 他 杀 以 及 误 食 误 服 农 药, 或 者 食 用 刚 喷 洒 高 毒 农 药 的 蔬 菜 和 瓜 果, 或 者 食 用 因 农 药 中 毒 而 死 亡 的 畜 禽 肉 和 水 产 品 而 引 起 中 毒 后 常 出 现 神 经 系 统 功 能 紊 乱 和 胃 肠 道 症 状, 严 重 时 会 危 及 生 命 ( 二 ) 慢 性 毒 性 目 前 使 用 的 绝 大 多 数 有 机 合 成 农 药 都 是 脂 溶 性 的, 易 残 留 于 食 品 原 料 中 若 长 期 食 用 农 药 残 留 量 较 高 的 食 品, 农 药 则 会 在 人 体 内 逐 渐 蓄 积, 可 损 害 人 体 的 神 经 系 统 内 分 泌 系 统 生 殖 系 统 肝 脏 和 肾 脏, 引 起 结 膜 炎 皮 肤 病 不 育 贫 血 等 疾 病 这 种 中 毒 过 程 较 为 缓 慢, 症 状 短 时 间 内 不 很 明 显, 容 易 被 人 们 所 忽 视, 而 其 潜 在 的 危 害 性 很 大 ( 三 ) 特 殊 毒 性 目 前 通 过 动 物 实 验 已 证 明, 有 些 农 药 具 有 致 癌 致 畸 和 致 突 变 作 用, 或 者 具 有 潜 在 三 致 作 用 六 农 药 的 允 许 限 量 世 界 各 国 都 非 常 重 视 食 品 中 农 药 残 留 的 研 究 和 监 测 工 作, 制 定 了 农 药 允 许 限 量 标 准 FAO/WHO 农 药 残 留 联 席 会 议 (Joint FAO/WHO Meeting on Pesticide Residues,JMPR) 规 定 了 多 种 食 品 中 农 药 的 最 高 残 留 限 量 (maximum residues limit,mrl) 人 体 每 日 允 许 摄 入 量 (acceptable daily intake,adi), 到 1999 年 底 已 制 定 农 药 残 留 限 量 3274 项 美 国 食 品 和 药 物 管 理 局 (Food and Drug Administration,FDA) 和 欧 盟 也 有 相 应 的 标 准 2000 年 欧 盟 发 布 了 新 欧 盟 指 令 2000/24/EC, 对 茶 叶 中 农 药 残 留 量 作 了 修 改, 杀 螟 丹 的 MRL 由 20mg/kg 降 至 0.1mg/kg, 新 增 加 的 杀 螨 特 杀 螨 酯 燕 麦 灵 甲 氧 滴 滴 涕 枯 草 隆 乙 滴 涕 氯 杀 螨 等 农 药 的 MRL 均 为 0.1mg/kg, 到 2001 年 7 月 1 日, 欧 盟 仅 对 茶 叶 中 规 定 执 行 的 农 药 残 留 限 量 标 准 已 达 108 项 2002 年 欧 盟 发 布 了 关 于 农 药 最 大 残 留 限 量 委 员 会 指 令 2002/66/EC, 修 订 76/395/EEC,86/362/EEC,86/363/EEC 和 90/642/EEC 委 员 会 指 令 附 录 中 关 于 水 果 蔬 菜 谷 物 动 物 源 食 品 及 部 分 植 物 源 食 品 包 括 水 果 蔬 菜 及 其 表 皮 中 的 农 药 最 大 残 留 限 量 七 控 制 食 品 中 农 药 残 留 的 措 施 食 品 中 农 药 残 留 对 人 体 健 康 的 损 害 是 不 容 忽 视 的, 为 了 确 保 食 品 安 全, 必 须 采 取 正 确 对 策 和 综 合 防 治 措 施, 防 止 食 品 中 农 药 的 残 留 ( 一 ) 加 强 农 药 管 理 为 了 实 施 农 药 管 理 的 法 制 化 和 规 范 化, 加 强 农 药 生 产 和 经 营 管 理, 许 多 国 家 设 有 专 门 的 农 药 管 理 机 构, 严 格 的 登 记 制 度 和 法 规 美 国 农 药 归 属 环 保 局 (EPA) 食 品 和 药 物 管 理 局 (FDA) 和 农 业 部 (USDA) 管 理 我 国 也 很 重 视 农 药 管 理, 颁 布 了 农 药 登 记 规 定, 要 求 农 药 在 投 产 之 前 或 国 外 农 药 进 口 之 前 必 须 进 行 登 记, 凡 需 登 记 的 农 药 必 须 提 供 农 药 的 毒 理 学 评 价 资 料 和 产 品 的 性 质 药 效 残 留 对 环 境 影 响 等 资 料 1997 年 颁 布 了 农 药 管 理 条 例, 规 定 农 药 的 登 记 和 监 督 管 理 工 作 主 要 归 属 农 业 行 政 主 管 部 门, 并 实 行 农 药 登 记 制 度 农 药 生 产 许 可 证 4

60 制 度 产 品 检 验 合 格 证 制 度 和 农 药 经 营 许 可 证 制 度 未 经 登 记 的 农 药 不 准 用 于 生 产 进 口 销 售 和 使 用 农 药 登 记 毒 理 学 试 验 方 法 (GB l5670) 和 食 品 安 全 性 毒 理 学 评 价 程 序 (GB l5193) 规 定 了 农 药 和 食 品 中 农 药 残 留 的 毒 理 学 试 验 方 法 ( 二 ) 合 理 安 全 使 用 农 药 为 了 合 理 安 全 使 用 农 药, 我 国 自 20 世 纪 70 年 代 后 相 继 禁 止 或 限 制 使 用 一 些 高 毒 高 残 留 有 三 致 作 用 的 农 药 1971 年 农 业 部 发 布 命 令, 禁 止 生 产 销 售 和 使 用 有 机 汞 农 药 1974 年 禁 止 在 茶 叶 生 产 中 使 用 农 药 六 六 六 和 DDT ( 滴 滴 涕 ),1983 年 全 面 禁 止 使 用 六 六 六 DDT 和 林 丹 1982 年 颁 布 了 农 药 安 全 使 用 规 定, 将 农 药 分 为 高 中 低 毒 三 类, 规 定 了 各 种 农 药 的 使 用 范 围 农 药 安 全 使 用 标 准 (GB 4285) 和 农 药 合 理 使 用 准 则 (GB ~GB ) 规 定 了 常 用 农 药 所 适 用 的 作 物 防 治 对 象 施 药 时 间 最 高 使 用 剂 量 稀 释 倍 数 施 药 方 法 最 多 使 用 次 数 和 安 全 间 隔 期 (safety interval, 即 最 后 一 次 使 用 后 距 农 产 品 收 获 天 数 ) 最 大 残 留 量 等, 以 保 证 农 产 品 中 农 药 残 留 量 不 超 过 食 品 卫 生 标 准 中 规 定 的 最 大 残 留 限 量 标 准 ( 三 ) 制 定 和 完 善 农 药 残 留 限 量 标 准 FAO/WHO 及 世 界 各 国 对 食 品 中 农 药 的 残 留 量 都 有 相 应 规 定, 并 进 行 广 泛 监 督 我 国 政 府 也 非 常 重 视 食 品 中 农 药 残 留, 制 定 了 食 品 中 农 药 残 留 限 量 标 准 和 相 应 的 残 留 限 量 检 测 方 法, 确 定 了 部 分 农 药 的 ADI 值, 并 对 食 品 中 农 药 进 行 监 测 为 了 与 国 际 标 准 接 轨, 增 加 我 国 食 品 出 口 量, 还 有 待 于 进 一 步 完 善 和 修 订 农 产 品 和 食 品 中 农 药 残 留 限 量 标 准 应 加 强 食 品 卫 生 监 督 管 理 工 作, 建 立 和 健 全 各 级 食 品 卫 生 监 督 检 验 机 构, 加 强 执 法 力 度, 不 断 强 化 管 理 职 能, 建 立 先 进 的 农 药 残 留 分 析 监 测 系 统, 加 强 食 品 中 农 药 残 留 的 风 险 分 析 ( 四 ) 食 品 农 药 残 留 的 消 除 农 产 品 中 的 农 药, 主 要 残 留 于 粮 食 糠 麸 蔬 菜 表 面 和 水 果 表 皮, 可 用 机 械 的 或 热 处 理 的 方 法 予 以 消 除 或 减 少 尤 其 是 化 学 性 质 不 稳 定 易 溶 于 水 的 农 药, 在 食 品 的 洗 涤 浸 泡 去 壳 去 皮 加 热 等 处 理 过 程 中 均 可 大 幅 度 消 减 粮 食 中 的 DDT 经 加 热 处 理 后 可 减 少 13 %~49%, 大 米 面 粉 玉 米 面 经 过 烹 调 制 成 熟 食 后, 六 六 六 残 留 量 没 有 显 著 变 化 ; 水 果 去 皮 后 DDT 可 全 部 除 去, 六 六 六 有 一 部 分 还 残 存 于 果 肉 中 肉 经 过 炖 煮 烧 烤 或 油 炸 后 DDT 可 除 去 25%~47% 植 物 油 经 精 炼 后, 残 留 的 农 药 可 减 少 70%~100% 粮 食 中 残 留 的 有 机 磷 农 药, 在 碾 磨 烹 调 加 工 及 发 酵 后 能 不 同 程 度 的 消 减 马 铃 薯 经 洗 涤 后, 马 拉 硫 磷 可 消 除 95%, 去 皮 后 消 除 99% 食 品 中 残 留 的 克 菌 丹 通 过 洗 涤 可 以 除 去, 经 烹 调 加 热 或 加 工 罐 头 后 均 能 被 破 坏 为 了 逐 步 消 除 和 从 根 本 上 解 决 农 药 对 环 境 和 食 品 的 污 染 问 题, 减 少 农 药 残 留 对 人 体 健 康 和 生 态 环 境 的 危 害, 除 了 采 取 上 述 措 施 外, 还 应 积 极 研 制 和 推 广 使 用 低 毒 低 残 留 高 效 的 农 药 新 品 种, 尤 其 是 开 发 和 利 用 生 物 农 药, 逐 步 取 代 高 毒 高 残 留 的 化 学 农 药 在 农 业 生 产 中, 应 采 用 病 虫 害 综 合 防 治 措 施, 大 力 提 倡 生 物 防 治 进 一 步 加 强 环 境 中 农 药 残 留 监 测 工 作, 健 全 农 田 环 境 监 控 体 系, 防 止 农 药 经 环 境 或 食 物 链 污 染 食 品 和 饮 水 此 外, 还 须 加 强 农 药 在 贮 藏 和 运 输 中 的 管 理 工 作, 防 止 农 药 污 染 食 品, 或 者 被 人 畜 误 食 而 中 毒 大 力 发 展 无 公 害 食 品 绿 色 食 品 和 有 机 食 品, 开 展 食 品 卫 生 宣 传 教 育, 增 强 生 产 者 经 营 者 和 消 费 者 的 食 品 安 全 知 识, 严 防 食 品 农 药 残 留 及 其 对 人 体 健 康 和 生 命 的 危 害 八 几 类 农 药 的 简 介 ( 一 ) 有 机 氯 农 药 1. 常 用 种 类 和 性 质 有 机 氯 (organochlorines) 农 药 是 一 类 应 用 最 早 的 高 效 广 谱 杀 虫 剂, 大 部 分 是 含 一 个 或 几 个 苯 环 的 氯 衍 生 物, 主 要 品 种 有 DDT 和 六 六 六, 其 次 是 艾 氏 剂 (aldrin) 异 艾 氏 剂 5

61 (isodrin) 狄 氏 剂 (dieldrin) 异 狄 氏 剂 (endrin) 毒 杀 芬 (toxaphene) 氯 丹 (chlordane) 七 氯 (heptachlor) 开 篷 (kepone) 等 有 机 氯 农 药 化 学 性 质 相 当 稳 定, 不 溶 或 微 溶 于 水, 易 溶 于 多 种 有 机 溶 剂, 在 环 境 中 残 留 时 间 长, 不 易 分 解, 并 不 断 地 迁 移 和 循 环, 从 而 波 及 全 球 的 每 个 角 落, 是 一 类 重 要 的 环 境 污 染 物 有 机 氯 农 药 具 有 高 度 选 择 性, 多 蓄 积 于 动 植 物 的 脂 肪 或 含 脂 肪 多 的 组 织, 因 此, 目 前 仍 是 食 品 中 最 重 要 的 农 药 残 留 物 质 之 一 2. 有 机 氯 农 药 对 人 体 的 危 害 有 机 氯 农 药 可 影 响 机 体 酶 的 活 性, 引 起 代 谢 紊 乱, 干 扰 内 分 泌 功 能, 降 低 白 细 胞 的 吞 噬 功 能 与 抗 体 的 形 成, 损 害 生 殖 系 统, 使 胚 胎 发 育 受 阻, 导 致 孕 妇 流 产 早 产 和 死 产 人 中 毒 后 有 四 肢 无 力 头 痛 头 晕 食 欲 不 振 抽 搐 麻 痹 等 症 状 3. 有 机 氯 农 药 的 允 许 限 量 食 品 法 典 委 员 会 (Codex Alimentarius Commission,CAC) 推 荐 的 人 体 六 六 六 的 ADI 值 为 每 千 克 体 重 0.008mg, DDT 的 ADI 值 为 每 千 克 体 重 0.02mg 我 国 食 品 卫 生 标 准 规 定 原 粮 中 艾 氏 剂 狄 氏 剂 七 氯 的 MRL 0.02mg/kg ( 二 ) 有 机 磷 农 药 1. 常 用 种 类 和 性 质 有 机 磷 类 (organophosphates) 广 泛 用 于 农 作 物 的 杀 虫 杀 菌 除 草, 为 我 国 使 用 量 最 大 的 一 类 农 药 高 毒 类 主 要 有 对 硫 磷 (1605,parathion) 内 吸 磷 (1059,demeton) 甲 拌 磷 (3911, phorate) 甲 胺 磷 (methamidophos) 等, 中 等 毒 类 有 敌 敌 畏 (dichlorvos) 乐 果 (dimethoate) 甲 基 内 吸 磷 (parathion-methyl) 倍 硫 磷 (fenthion) 杀 螟 硫 磷 (enitrothion) 二 嗪 磷 ( 地 亚 农,diazinon) 等, 低 毒 类 有 马 拉 硫 磷 (4049,malathion) 和 敌 百 虫 (trichlorfon) 等 有 机 磷 农 药 大 部 分 是 磷 酸 酯 类 或 酰 胺 类 化 合 物, 多 为 油 状, 具 有 挥 发 性 和 大 蒜 臭 味, 难 溶 于 水, 易 溶 于 有 机 溶 剂, 在 碱 性 溶 液 中 易 水 解 破 坏 生 物 半 衰 期 (biological half life) 短, 不 易 在 作 物 动 物 和 人 体 内 蓄 积 由 于 有 机 磷 农 药 的 使 用 量 越 来 越 大, 而 且 反 复 多 次 用 于 农 作 物, 因 此 这 类 农 药 对 食 品 的 污 染 比 有 机 氯 农 药 严 重 2. 有 机 磷 农 药 对 人 体 的 危 害 有 机 磷 农 药 经 皮 肤 黏 膜 呼 吸 道 或 随 食 物 进 入 人 体 后, 分 布 于 全 身 组 织, 以 肝 脏 最 多, 其 次 为 肾 脏 骨 骼 肌 肉 和 脑 组 织 人 大 量 接 触 或 摄 入 后 可 导 致 急 性 中 毒, 主 要 出 现 中 枢 神 经 系 统 功 能 紊 乱 症 状 轻 者 有 头 痛 恶 心 呕 吐 胸 闷 视 力 模 糊 等, 中 度 中 毒 时 有 神 经 衰 弱 失 眠 肌 肉 震 颤 运 动 障 碍 等 症 状, 重 者 表 现 为 肌 肉 抽 搐 痉 挛 昏 迷 血 压 升 高 呼 吸 困 难, 并 能 影 响 心 脏 功 能, 最 后 因 呼 吸 麻 痹 而 死 亡 3. 有 机 磷 农 药 的 允 许 限 量 FAO/WHO 建 议 对 硫 磷 的 ADI 值 为 每 千 克 体 重 0.005mg, 甲 胺 磷 敌 敌 畏 的 ADI 值 为 每 千 克 体 重 0.004mg, 马 拉 硫 磷 甲 基 对 硫 磷 的 ADI 值 为 每 千 克 体 重 0.002mg, 辛 硫 磷 的 ADI 值 为 每 千 克 体 重 0.001mg ( 三 ) 氨 基 甲 酸 酯 农 药 1. 常 用 种 类 和 性 质 氨 基 甲 酸 酯 (carbmates) 农 药 是 针 对 有 机 磷 农 药 的 缺 点 而 研 制 出 的 一 类 农 药, 具 有 高 效 低 毒 低 残 留 的 特 点, 广 泛 用 于 杀 虫 杀 螨 杀 线 虫 杀 菌 和 除 草 等 方 面 杀 虫 剂 主 要 有 西 维 因 ( 甲 萘 威,carbaryl) 涕 灭 威 (aldicarb) 速 灭 威 (MTMC) 克 百 威 (carbofuran) 抗 蚜 威 (pirimicarb) 异 丙 威 ( 叶 蝉 散,isoprocarb) 仲 丁 威 (BPMC) 等, 除 草 剂 有 灭 草 灵 (swep) 灭 草 猛 (vemolate) 等 氨 基 甲 酸 酯 农 药 易 溶 于 有 机 溶 剂, 在 酸 性 条 件 下 较 稳 定, 遇 碱 易 分 解 失 效 在 环 境 和 生 物 体 内 易 分 解, 土 壤 中 半 衰 期 约 8~14d 大 多 数 氨 基 甲 酸 酯 农 药 对 温 血 动 物 鱼 类 和 人 的 毒 性 较 低 6

62 2. 氨 基 甲 酸 酯 农 药 对 人 体 的 危 害 氨 基 甲 酸 酯 农 药 的 中 毒 机 理 和 症 状 基 本 与 有 机 磷 农 药 类 似, 但 它 对 胆 碱 酯 酶 的 抑 制 作 用 是 可 逆 的, 水 解 后 的 酶 活 性 可 不 同 程 度 恢 复, 且 无 迟 发 性 神 经 毒 性, 故 中 毒 恢 复 较 快 急 性 中 毒 时 患 者 出 现 流 泪 肌 肉 无 力 震 颤 痉 挛 低 血 压 瞳 孔 缩 小, 甚 至 呼 吸 困 难 等 胆 碱 酯 酶 抑 制 症 状, 重 者 心 功 能 障 碍, 甚 至 死 亡 3. 氨 基 甲 酸 酯 农 药 的 允 许 限 量 FAO/WHO 建 议 西 维 因 和 呋 喃 丹 的 ADI 值 为 每 千 克 体 重 0.01mg, 抗 蚜 威 的 ADI 值 为 每 千 克 体 重 0.02mg, 涕 灭 威 的 ADI 值 为 每 千 克 体 重 0.05mg ( 四 ) 拟 除 虫 菊 酯 农 药 1. 常 用 种 类 和 性 质 拟 除 虫 菊 酯 (pyrethroids) 农 药 是 一 类 模 拟 天 然 除 虫 菊 酯 的 化 学 结 构 而 合 成 的 杀 虫 剂 和 杀 螨 剂, 具 有 高 效 广 谱 低 毒 低 残 留 的 特 点, 广 泛 用 于 蔬 菜 水 果 粮 食 棉 花 和 烟 草 等 农 作 物 目 前 常 用 20 多 个 品 种, 主 要 有 氯 氰 菊 酯 (cypermethrin) 溴 氰 菊 酯 (dcltamethrin, 敌 杀 死 ) 氰 戊 菊 酯 (fenvalerate) 甲 氰 菊 酯 (fenpropathrin) 二 氯 苯 醚 菊 酯 (permethrin) 等 拟 除 虫 菊 酯 农 药 不 溶 或 微 溶 于 水, 易 溶 于 有 机 溶 剂, 在 酸 性 条 件 下 稳 定, 遇 碱 易 分 解 在 自 然 环 境 中 降 解 快, 不 易 在 生 物 体 内 残 留, 在 农 作 物 中 残 留 期 通 常 为 7~30d 农 产 品 中 的 拟 除 虫 菊 酯 农 药 主 要 来 自 喷 施 时 直 接 污 染, 常 残 留 于 果 皮 这 类 杀 虫 剂 对 水 生 生 物 毒 性 大, 生 产 A 级 绿 色 食 品 时, 禁 止 用 于 水 稻 和 其 他 水 生 作 物 2. 拟 除 虫 菊 酯 农 药 对 人 体 的 危 害 拟 除 虫 菊 酯 属 中 等 或 低 毒 类 农 药, 在 生 物 体 内 不 产 生 蓄 积 效 应, 因 其 用 量 低, 一 般 对 人 的 毒 性 不 强 这 类 农 药 主 要 作 用 于 神 经 系 统, 使 神 经 传 导 受 阻, 出 现 痉 挛 等 症 状, 但 对 胆 碱 酯 酶 无 抑 制 作 用 严 重 时 抽 搐 昏 迷 大 小 便 失 禁, 甚 至 死 亡 3. 拟 除 虫 菊 酯 农 药 的 允 许 限 量 FAO/WHO 建 议 溴 氰 菊 酯 的 ADI 值 为 每 千 克 体 重 0.01 mg, 氰 戊 菊 酯 的 ADI 值 为 每 千 克 体 重 0.02mg, 二 氯 苯 醚 菊 酯 的 ADI 值 为 每 千 克 体 重 0.05mg 一 兽 药 残 留 的 概 念 第 三 节 兽 药 残 留 根 据 联 合 国 粮 农 组 织 和 世 界 卫 生 组 织 (FAO/WHO) 食 品 中 兽 药 残 留 联 合 立 法 委 员 会 的 定 义, 兽 药 残 留 (animaldrugresidue) 是 指 动 物 产 品 的 任 何 可 食 部 分 所 含 兽 药 的 母 体 化 合 物 及 ( 或 ) 其 代 谢 物, 以 及 与 兽 药 有 关 的 杂 质 所 以 兽 药 残 留 既 包 括 原 药, 也 包 括 药 物 在 动 物 体 内 的 代 谢 产 物 和 兽 药 生 产 中 所 伴 生 的 杂 质 兽 药 在 动 物 体 内 残 留 量 与 兽 药 种 类 给 药 方 式 及 器 官 和 组 织 的 种 类 有 很 大 关 系 在 一 般 情 况 下, 对 兽 药 有 代 谢 作 用 的 脏 器, 如 肝 脏 肾 脏, 其 兽 药 残 留 量 高 由 于 不 断 代 谢 和 排 出 体 外, 进 入 动 物 体 内 兽 药 的 量 随 着 时 间 推 移 而 逐 渐 减 少, 动 物 种 类 不 同 则 兽 药 代 谢 的 速 率 也 不 同, 比 如 通 常 所 用 的 药 物 在 鸡 体 内 的 半 衰 期 大 多 数 在 12h 以 下, 多 数 鸡 用 药 物 的 休 药 期 为 7d 二 兽 药 残 留 的 来 源 为 了 提 高 生 产 效 率, 满 足 人 类 对 动 物 性 食 品 的 需 求, 畜 禽 鱼 等 动 物 的 饲 养 多 采 用 集 约 化 生 产 然 而, 这 种 生 产 方 式 带 来 了 严 重 的 食 品 安 全 问 题 在 集 约 化 饲 养 条 件 下, 由 于 密 7

63 度 高, 疾 病 极 易 蔓 延, 致 使 用 药 频 率 增 加 ; 同 时, 由 于 改 善 营 养 和 防 病 的 需 要, 必 然 要 在 天 然 饲 料 中 添 加 一 些 化 学 控 制 物 质 来 改 善 饲 喂 效 果 这 些 饲 料 添 加 剂 的 主 要 作 用 包 括 完 善 饲 料 的 营 养 特 性 提 高 饲 料 的 利 用 效 率 促 进 动 物 生 长 和 预 防 疾 病 减 少 饲 料 在 贮 存 期 间 的 营 养 物 质 损 失 以 及 改 进 畜 禽 鱼 等 产 品 的 某 些 品 质 这 样 往 往 造 成 药 物 残 留 于 动 物 组 织 中, 对 公 众 健 康 和 环 境 具 有 直 接 或 间 接 危 害 目 前, 我 国 动 物 性 食 品 中 兽 药 残 留 量 超 标 主 要 原 因 是 由 于 使 用 违 禁 或 淘 汰 药 物 ; 不 按 规 定 执 行 应 有 的 休 药 期 ; 随 意 加 大 药 物 用 量 或 把 治 疗 药 物 当 成 添 加 剂 使 用 ; 滥 用 抗 生 素, 大 量 使 用 医 用 药 物 ; 饲 料 加 工 过 程 受 到 兽 药 污 染 ; 用 药 方 法 错 误, 或 未 做 用 药 记 录 ; 屠 宰 前 使 用 兽 药 ; 厩 舍 粪 池 中 含 兽 药 等 三 影 响 食 品 安 全 的 主 要 兽 药 目 前 对 人 畜 危 害 较 大 的 兽 药 及 药 物 饲 料 添 加 剂 主 要 包 括 抗 生 素 类 磺 胺 类 呋 喃 类 抗 寄 生 虫 类 和 激 素 类 等 药 物 ( 一 ) 抗 生 素 类 1. 抗 生 素 药 物 的 用 途 按 抗 生 素 (antibiotics) 在 畜 牧 业 上 应 用 的 目 标 和 方 法, 可 将 它 们 分 为 两 类 : 治 疗 动 物 临 床 疾 病 的 抗 生 素 ; 用 于 预 防 和 治 疗 亚 临 床 疾 病 的 抗 生 素, 即 作 为 饲 料 添 加 剂 低 水 平 连 续 饲 喂 的 抗 生 素 尽 管 使 用 抗 生 素 作 为 饲 料 添 加 剂 有 许 多 副 作 用, 但 是 由 于 抗 生 素 饲 料 添 加 剂 除 防 病 治 病 外, 还 具 有 促 进 动 物 生 长 提 高 饲 料 转 化 率 提 高 动 物 产 品 的 品 质 减 轻 动 物 的 粪 臭 改 善 饲 养 环 境 等 功 效 因 而, 事 实 上 抗 生 素 作 为 饲 料 添 加 剂 已 很 普 遍 2. 常 用 种 类 治 疗 用 抗 生 素 主 要 品 种 有 青 霉 素 类 四 环 素 类 杆 菌 肽 庆 大 霉 素 链 霉 素 红 霉 素 新 霉 素 和 林 可 霉 素 等 常 用 饲 料 药 物 添 加 剂 有 盐 霉 素 马 杜 霉 素 黄 霉 素 土 霉 素 金 霉 素 潮 霉 素 伊 维 菌 素 庆 大 霉 素 和 泰 乐 菌 素 等 3. 最 高 残 留 限 量 为 控 制 动 物 食 品 药 物 残 留, 必 须 严 格 遵 守 休 药 期, 控 制 用 药 剂 量, 选 用 残 留 低 毒 性 小 的 药 物, 并 注 意 用 药 方 法 与 用 药 目 的 一 致 在 农 业 部 2001 年 颁 发 的 饲 料 药 物 添 加 剂 使 用 规 范 中 规 定 有 各 种 饲 料 添 加 剂 的 种 类 和 休 药 期 ( 二 ) 磺 胺 类 药 物 1. 磺 胺 类 药 物 的 用 途 磺 胺 类 (sulfanilamides) 药 物 是 一 类 具 有 广 谱 抗 菌 活 性 的 化 学 药 物, 广 泛 应 用 于 兽 医 临 床 磺 胺 类 药 物 于 20 世 纪 30 年 代 后 期 开 始 用 于 治 疗 人 的 细 菌 性 疾 病, 并 于 1940 年 开 始 用 于 家 畜,1950 年 起 广 泛 应 用 于 畜 牧 业 生 产, 用 以 控 制 某 些 动 物 疾 病 的 发 生 和 促 进 动 物 生 长 2. 常 见 的 种 类 与 限 量 磺 胺 类 药 物 根 据 其 应 用 情 况 可 分 为 三 类 : 即 用 于 全 身 感 染 的 磺 胺 药 ( 如 磺 胺 嘧 啶 磺 胺 甲 基 嘧 啶 磺 胺 二 甲 嘧 啶 ); 用 于 肠 道 感 染 内 服 难 吸 收 的 磺 胺 药 物 和 用 于 局 部 的 磺 胺 药 ( 如 磺 胺 醋 酰 ) 我 国 农 业 部 在 1999 年 9 月 发 布 的 动 物 性 食 品 中 兽 药 最 高 残 留 限 量 中 规 定 : 磺 胺 类 总 计 在 所 有 食 用 动 物 的 肌 肉 肝 肾 和 脂 肪 中 MRL 为 l00μg/kg, 牛 羊 乳 中 为 100μg /kg 3. 磺 胺 类 药 物 的 残 留 磺 胺 类 药 物 残 留 问 题 的 出 现 已 有 近 30 年 时 间 了, 并 且 在 近 15~20 年 内 磺 胺 类 药 物 残 留 超 标 现 象 很 严 重 很 多 研 究 表 明 猪 肉 及 其 制 品 中 磺 胺 药 物 超 标 现 象 时 有 发 生, 如 给 猪 内 服 1 % 推 荐 剂 量 的 氨 苯 磺 胺, 在 休 药 期 后 也 可 造 成 肝 脏 中 药 物 残 留 超 标 按 治 疗 量 给 药, 磺 胺 在 8

64 体 内 残 留 时 间 一 般 为 5~10d; 肝 肾 中 的 残 留 量 通 常 大 于 肌 肉 和 脂 肪 ; 进 入 乳 中 的 浓 度 为 血 液 浓 度 的 1/10~1/2 ( 三 ) 激 素 类 药 物 激 素 是 由 机 体 某 一 部 分 分 泌 的 特 种 有 机 物, 可 影 响 其 机 能 活 动 并 协 调 机 体 各 个 部 分 的 作 用, 促 进 畜 禽 生 长 20 世 纪 人 们 发 现 激 素 后, 激 素 类 生 长 促 进 剂 在 畜 牧 业 上 得 到 广 泛 应 用, 但 由 于 激 素 残 留 不 利 于 人 体 健 康, 产 生 了 许 多 负 面 影 响, 许 多 种 类 现 已 禁 用 我 国 农 业 部 规 定, 禁 止 所 有 激 素 类 及 有 激 素 类 作 用 的 物 质 作 为 动 物 促 进 生 长 剂 使 用, 但 在 实 际 生 产 中 违 禁 使 用 者 还 很 多, 给 动 物 性 食 品 安 全 带 来 很 大 威 胁 1. 常 见 的 种 类 激 素 的 种 类 很 多, 按 化 学 结 构 可 分 固 醇 或 类 固 醇 ( 主 要 有 肾 上 腺 皮 质 激 素 雄 性 激 素 雌 性 激 素 等 ) 和 多 肽 或 多 肽 衍 生 物 ( 主 要 有 垂 体 激 素 甲 状 腺 素 甲 状 旁 腺 素 胰 岛 素 肾 上 腺 素 等 ) 两 类 ; 按 来 源 可 分 为 天 然 激 素 和 人 工 激 素, 天 然 激 素 指 动 物 体 自 身 分 泌 的 激 素 ; 人 工 激 素 是 用 化 学 方 法 或 其 他 生 物 学 方 法 人 工 合 成 的 一 类 激 素 2. 激 素 的 用 途 在 畜 禽 饲 养 上 应 用 激 素 制 剂 有 许 多 显 著 的 生 理 效 应, 如 加 速 催 肥, 还 可 提 高 胴 体 的 瘦 肉 与 脂 肪 的 比 例 ( 四 ) 其 他 兽 药 除 抗 生 素 外, 许 多 人 工 合 成 的 药 物 有 类 似 抗 生 素 的 作 用 化 学 合 成 药 物 的 抗 菌 驱 虫 作 用 强, 而 促 生 长 效 果 差, 且 毒 性 较 强, 长 期 使 用 不 但 有 不 良 作 用, 而 且 有 些 还 存 在 残 留 与 耐 药 性 问 题, 甚 至 有 致 癌 致 畸 致 突 变 的 作 用 化 学 合 成 药 物 添 加 在 饲 料 中 主 要 用 在 防 治 疾 病 和 驱 虫 等 方 面, 也 有 少 数 毒 性 低 副 作 用 小 促 生 长 效 果 较 好 的 抗 菌 剂 作 为 动 物 生 长 促 进 剂 在 饲 料 中 加 以 应 用 四 兽 药 残 留 的 危 害 兽 药 残 留 不 仅 对 人 体 健 康 造 成 直 接 危 害, 而 且 对 畜 牧 业 和 生 态 环 境 也 造 成 很 大 威 胁, 最 终 将 影 响 人 类 的 生 存 安 全 同 时, 兽 药 残 留 也 影 响 经 济 的 可 持 续 发 展 和 对 外 贸 易 ( 一 ) 兽 药 残 留 对 人 体 健 康 的 危 害 1. 毒 性 作 用 人 长 期 摄 入 含 兽 药 残 留 的 动 物 性 食 品 后, 药 物 不 断 在 体 内 蓄 积, 当 浓 度 达 到 一 定 量 后, 就 会 对 人 体 产 生 毒 性 作 用 2. 过 敏 反 应 和 变 态 反 应 经 常 食 用 一 些 含 低 剂 量 抗 菌 药 物 残 留 的 食 品 能 使 易 感 的 个 体 出 现 过 敏 反 应, 这 些 药 物 包 括 青 霉 素 四 环 素 磺 胺 类 药 物 及 某 些 氨 基 糖 苷 类 抗 生 素 等 3. 细 菌 耐 药 性 动 物 经 常 反 复 接 触 某 一 种 抗 菌 药 物 后, 其 体 内 敏 感 菌 株 将 受 到 选 择 性 的 抑 制, 从 而 使 耐 药 菌 株 大 量 繁 殖 而 抗 生 素 饲 料 添 加 剂 长 期 低 浓 度 的 使 用 是 耐 药 菌 株 增 加 的 主 要 原 因 经 常 食 用 含 药 物 残 留 的 动 物 性 食 品, 一 方 面 能 引 起 人 畜 共 患 病 的 耐 药 性 的 病 原 菌 可 能 大 量 增 加, 另 一 方 面 带 有 药 物 抗 性 的 耐 药 因 子 可 传 递 给 人 类 病 原 菌, 当 人 体 发 生 疾 病 时, 就 给 临 床 治 疗 带 来 很 大 的 困 难, 耐 药 菌 株 感 染 往 往 会 延 误 正 常 的 治 疗 过 程 4. 菌 群 失 调 在 正 常 条 件 下, 人 体 肠 道 内 的 菌 群 由 于 在 多 年 共 同 进 化 过 程 中 与 人 体 能 相 互 适 应, 对 人 体 健 康 产 生 有 益 的 作 用 但 是, 过 多 应 用 药 物 会 使 这 种 平 衡 发 生 紊 乱, 造 成 一 些 非 致 病 菌 的 死 亡, 使 菌 群 的 平 衡 失 调, 从 而 导 致 长 期 的 腹 泻 或 引 起 维 生 素 的 缺 乏 等 反 应, 造 成 对 人 体 的 危 害 9

65 5. 三 致 作 用 三 致 是 指 致 畸 致 癌 致 突 变 苯 并 咪 唑 类 药 物 是 兽 医 临 床 上 常 用 的 广 谱 抗 蠕 虫 病 的 药 物, 可 持 久 地 残 留 于 肝 内 并 对 动 物 具 有 潜 在 的 致 畸 性 和 致 突 变 性 另 外, 残 留 于 食 品 中 的 丁 苯 咪 唑 苯 咪 唑 丙 硫 咪 唑 和 苯 硫 氨 酯 具 有 致 畸 作 用, 克 球 酚 雌 激 素 则 具 有 致 癌 作 用 6. 激 素 的 副 作 用 激 素 类 物 质 虽 有 很 强 的 作 用 效 果, 但 也 会 带 来 很 大 的 副 作 用 人 们 长 期 食 用 含 低 剂 量 激 素 的 动 物 性 食 品, 由 于 积 累 效 应, 有 可 能 干 扰 人 体 的 激 素 分 泌 体 系 和 身 体 正 常 机 能, 特 别 是 类 固 醇 类 和 β- 兴 奋 剂 类 在 体 内 不 易 代 谢 破 坏, 其 残 留 对 食 品 安 全 威 胁 很 大 ( 二 ) 兽 药 残 留 对 畜 牧 业 生 产 和 环 境 的 影 响 滥 用 药 物 对 畜 牧 业 本 身 也 有 很 多 负 面 影 响, 并 最 终 影 响 食 品 安 全 如 长 期 使 用 抗 生 素 会 造 成 畜 禽 机 体 免 疫 力 下 降, 影 响 疫 苗 的 接 种 效 果 长 期 使 用 抗 生 素 还 容 易 引 起 畜 禽 内 源 性 感 染 和 二 重 感 染 耐 药 菌 株 的 日 益 增 加, 使 有 效 控 制 细 菌 疫 病 的 流 行 显 得 越 来 越 困 难, 不 得 不 用 更 大 剂 量, 更 强 副 作 用 的 药 物, 反 过 来 对 食 品 安 全 造 成 了 新 的 威 胁 ( 三 ) 兽 药 残 留 超 标 对 经 济 发 展 的 影 响 在 国 际 贸 易 中, 由 于 有 关 贸 易 条 约 的 限 制, 政 府 已 很 难 用 行 政 手 段 保 护 本 国 产 业, 而 技 术 贸 易 壁 垒 的 保 护 作 用 将 越 来 越 强 化 学 物 质 残 留 是 食 品 贸 易 中 最 主 要 的 技 术 贸 易 壁 垒 近 年 的 欧 美 牛 肉 贸 易 战 就 有 相 当 大 的 这 种 成 分 在 内 我 国 加 入 WTO 后, 面 临 的 技 术 贸 易 壁 垒 将 更 为 突 出 为 了 扩 大 国 际 贸 易, 控 制 化 学 物 质 残 留, 特 别 是 兽 药 的 残 留, 是 一 个 必 须 解 决 的 紧 迫 问 题 五 动 物 性 食 品 兽 药 残 留 的 监 测 与 管 理 ( 一 ) 兽 药 残 留 的 控 制 我 国 近 年 来 对 兽 药 残 留 问 题 也 给 予 了 很 大 重 视, 软 硬 件 建 设 都 取 得 了 很 大 进 步 1999 年 9 月 我 国 农 业 部 颁 发 了 动 物 性 食 品 中 兽 药 最 高 残 留 限 量 的 通 知, 规 定 了 109 种 兽 药 在 畜 禽 产 品 中 的 最 高 残 留 限 量 农 业 部 在 2001 年 颁 布 了 饲 料 药 物 添 加 剂 使 用 规 范, 并 规 定 : 只 有 列 入 规 范 附 录 一 中 的 药 物 才 被 视 为 具 有 预 防 动 物 疾 病 促 进 动 物 生 长 作 用, 可 在 饲 料 中 长 期 添 加 使 用 ; 列 入 规 范 附 录 二 中 的 药 物 是 用 于 防 治 动 物 疾 病, 须 凭 兽 医 处 方 购 买 使 用, 并 有 规 定 疗 程, 仅 可 通 过 混 饲 给 药, 而 且 所 有 商 品 饲 料 不 得 添 加 此 类 兽 药 成 分 附 录 之 外 的 任 何 其 他 兽 药 产 品 一 律 不 得 添 加 到 饲 料 中 使 用 为 保 证 给 予 动 物 内 服 或 注 射 药 物 后 药 物 在 动 物 组 织 中 残 留 浓 度 能 降 至 安 全 范 围, 必 须 严 格 规 定 药 物 休 药 期, 并 制 定 药 物 的 最 高 残 留 限 量 (MRL) ( 二 ) 兽 药 残 留 的 监 测 为 控 制 兽 药 残 留, 严 格 落 实 休 药 期 的 实 施, 检 测 监 督 是 关 键 1984 年 在 FAO/WHO 共 同 组 成 的 食 品 法 典 委 员 会 (CAC) 倡 导 下, 成 立 了 兽 药 残 留 法 典 委 员 会 (CC/RVDF), 负 责 筛 选 建 立 适 用 于 全 球 兽 药 及 其 他 化 学 药 物 残 留 的 分 析 和 取 样 方 法, 对 兽 药 残 留 进 行 毒 理 学 评 价, 制 定 最 高 兽 药 残 留 法 规 及 休 药 期 法 规 美 国 从 1998 年 1 月 开 始 实 施 危 害 分 析 关 键 控 制 点, 明 确 规 定 了 食 品 中 兽 药 残 留 的 临 界 值, 超 标 的 一 律 不 许 上 市 欧 盟 公 布 多 种 兽 药 违 禁 品 种,1998 年 还 宣 布 禁 止 在 养 鸡 过 程 中 使 用 螺 旋 素 杆 菌 肽 锌 和 泰 乐 菌 素 等 我 国 20 世 纪 80 年 代 后 期, 畜 产 品 中 兽 药 残 留 监 控 工 作 开 始 起 步,1994 年 国 务 院 办 公 厅 在 关 于 加 强 农 药 兽 药 管 理 的 通 知 中 明 确 提 出 开 展 兽 药 残 留 监 控 工 作 我 国 农 业 部 也 于 1999 年 成 立 了 全 国 兽 药 残 留 专 家 委 员 会, 颁 布 了 动 物 性 食 品 中 兽 药 最 高 残 留 量, 并 发 布 了 中 华 人 民 共 和 国 动 物 及 动 物 源 食 品 中 兽 药 残 留 监 控 计 划 和 官 方 取 样 程 序 的 法 规 其 中 NY 饲 料 中 盐 酸 克 仑 特 罗 的 测 定 方 法 标 准, 作 为 农 业 部 强 制 标 准 已 于 2001 年 5 月 1 日 实 施 该 标 准 采 用 HPLC 和 GC/MS 检 测 技 术, 适 用 于 各 类 饲 料 中 盐 酸 克 仑 特 罗 的 筛 选 检 测 与 确 证, 10

66 具 有 灵 敏 度 高 重 现 性 好 等 技 术 优 点, 最 低 检 出 限 为 0.01mg/kg, 在 最 低 检 出 限 下 平 均 回 收 率 达 93.7% ( 三 ) 兽 药 的 审 批 动 物 性 食 品 生 产 过 程 中 的 用 药 和 药 物 饲 料 添 加 剂 使 用, 对 食 品 安 全 有 着 非 常 重 要 的 影 响, 加 强 这 类 药 物 的 管 理 和 审 批, 更 加 慎 重 地 加 以 使 用 药 物 是 非 常 重 要 的 从 20 世 纪 60 年 代 后 期, 许 多 国 家 开 始 用 三 致 实 验 来 审 定 新 药, 复 查 并 淘 汰 了 一 批 老 药 同 时 一 些 先 进 国 家 在 饲 料 添 加 剂 的 管 理 中, 也 明 确 了 要 进 行 三 致 实 验, 以 证 实 饲 料 添 加 剂 的 安 全 性 美 国 对 兽 药 有 比 较 严 谨 的 审 批 程 序, 由 卫 生 和 人 类 事 务 部 公 共 卫 生 署 下 设 的 食 品 药 物 管 理 局 (FDA) 负 责 管 理 审 批 药 物, 包 括 药 物 饲 料 添 加 剂 新 兽 药 在 获 得 FDA 批 准 之 前, 必 须 在 临 床 上 进 行 有 效 性 和 安 全 性 试 验 我 国 也 建 立 了 兽 药 的 审 批 制 度, 但 是 在 审 批 的 规 范 程 序 中 对 食 品 安 全 性 的 考 虑 还 有 许 多 需 要 完 善 的 地 方, 美 国 制 定 的 兽 药 审 批 原 则 与 程 序 具 有 一 定 的 参 考 价 值 除 了 加 强 兽 药 的 安 全 管 理 以 外, 加 速 开 发 并 应 用 新 型 绿 色 安 全 的 饲 料 添 加 剂, 来 逐 渐 替 代 现 有 的 药 物 添 加 剂, 减 少 致 残 留 的 药 物 和 药 物 添 加 剂 的 使 用, 是 解 决 目 前 动 物 性 食 品 安 全 问 题 的 一 项 重 要 举 措, 也 是 兽 药 发 展 的 一 大 趋 势 目 前 已 开 发 的 具 有 应 用 潜 力 的 安 全 饲 料 添 加 剂 主 要 有 : 微 生 态 制 剂 酶 制 剂 酸 化 剂 中 草 药 制 剂 天 然 生 理 活 性 物 质 糖 萜 素 甘 露 寡 糖 大 蒜 素 等 第 四 节 食 品 添 加 剂 的 安 全 性 食 品 添 加 剂 (food additives) 是 食 品 工 业 发 展 的 重 要 影 响 因 素 之 一, 随 着 国 民 经 济 的 增 长 和 人 民 生 活 水 平 的 提 高, 食 品 的 质 量 与 品 种 的 丰 富 就 显 得 日 益 重 要 如 果 要 将 丰 富 的 农 副 产 品 作 为 原 料, 加 工 成 营 养 平 衡 安 全 可 靠 食 用 简 便 货 架 期 长 便 于 携 带 的 包 装 食 品, 食 品 添 加 剂 的 使 用 是 必 不 可 少 的 现 今, 食 品 添 加 剂 已 进 入 所 有 的 食 品 加 工 业 和 餐 饮 业 全 世 界 批 准 使 用 的 食 品 添 加 剂 有 种, 我 国 允 许 使 用 的 品 种 也 有 1500 多 种 从 某 种 意 义 上 说, 没 有 食 品 添 加 剂, 就 没 有 现 代 食 品 加 工 业 食 品 添 加 剂 的 使 用 对 食 品 产 业 的 发 展 起 着 重 要 的 作 用, 它 可 以 改 善 风 味 调 节 营 养 成 分 防 止 食 品 变 质, 从 而 提 高 质 量, 使 加 工 食 品 丰 富 多 彩, 满 足 消 费 者 的 各 种 需 求 但 若 不 科 学 地 使 用 也 会 带 来 很 大 的 负 面 影 响, 近 几 年 来 食 品 添 加 剂 使 用 的 安 全 性 引 起 了 人 们 的 关 注 一 食 品 添 加 剂 的 定 义 国 际 上, 对 食 品 添 加 剂 的 定 义 目 前 尚 无 统 一 规 范 的 表 述, 广 义 的 食 品 添 加 剂 是 指 食 品 本 来 成 分 以 外 的 物 质 1983 年 食 品 法 典 委 员 会 (CAC) 规 定 : 食 品 添 加 剂 是 指 其 本 身 不 作 为 食 品 消 费, 也 不 是 食 品 特 有 成 分 的 任 何 物 质, 而 且 不 管 其 有 无 营 养 价 值 ; 在 食 品 的 制 造 加 工 调 制 处 理 装 填 包 装 运 输 或 保 藏 过 程 中, 由 于 技 术 上 的 需 要 有 意 向 食 品 中 加 入 的 物 质, 但 不 包 括 污 染 物 或 者 为 提 高 食 品 营 养 价 值 而 加 入 食 品 中 的 物 质 按 照 中 华 人 民 共 和 国 食 品 卫 生 法 规 定 : 食 品 添 加 剂 是 指 为 改 善 食 品 品 质 和 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 天 然 物 质 二 食 品 添 加 剂 的 分 类 11

67 ( 一 ) 根 据 制 造 方 法 分 类 1. 化 学 合 成 的 添 加 剂 利 用 各 种 有 机 无 机 物 通 过 化 学 合 成 的 方 法 而 得 到 的 添 加 剂 目 前, 使 用 的 添 加 剂 大 部 分 属 于 这 一 类 添 加 剂 如 防 腐 剂 中 的 苯 甲 酸 钠 漂 白 剂 中 的 焦 硫 酸 钠 色 素 中 的 胭 脂 红 日 落 黄 等 2. 生 物 合 成 的 添 加 剂 一 般 以 粮 食 等 为 原 料, 利 用 发 酵 的 方 法, 通 过 微 生 物 代 谢 生 产 的 添 加 剂 称 为 生 物 合 成 添 加 剂, 若 在 生 物 合 成 后 还 需 要 化 学 合 成 的 添 加 剂, 则 称 之 为 半 合 成 法 生 产 的 添 加 剂 如 调 味 用 的 味 精 色 素 中 的 红 曲 红 酸 度 调 节 剂 中 的 柠 檬 酸 乳 酸 等 3. 天 然 提 取 的 添 加 剂 利 用 分 离 提 取 的 方 法, 从 天 然 的 动 植 物 体 等 原 料 中 分 离 纯 化 后 得 到 的 食 品 添 加 剂 如 色 素 中 的 辣 椒 红 等, 香 料 中 天 然 香 精 油 薄 荷 等 此 类 添 加 剂 由 于 比 较 安 全, 并 且 其 中 一 部 分 又 具 有 一 定 的 功 能 及 营 养, 符 合 食 品 产 业 发 展 的 趋 势 目 前 在 日 本, 天 然 添 加 剂 的 使 用 是 发 展 的 主 流, 虽 然 它 的 价 格 比 合 成 添 加 剂 要 高 许 多, 但 是 人 们 出 于 对 安 全 的 考 虑, 从 天 然 产 物 中 得 到 的 添 加 剂 产 品 却 十 分 畅 销 ( 二 ) 按 使 用 目 的 分 类 1. 满 足 消 费 者 嗜 好 的 添 加 剂 (1) 与 味 觉 相 关 联 的 添 加 剂, 如 调 味 料 酸 味 料 甜 味 料 等 调 味 料 主 要 调 整 食 品 的 味 道, 大 多 为 氨 基 酸 类 有 机 酸 类 核 酸 类 等, 如 谷 氨 酸 钠 ( 味 精 ); 酸 味 料 通 常 包 括 柠 檬 酸 酒 石 酸 等 有 机 酸, 主 要 用 于 糕 点 饮 料 等 产 品 ; 甜 味 料 主 要 有 砂 糖 与 人 工 甜 味 料 为 了 满 足 人 们 对 低 热 量 食 品 的 需 要, 开 发 出 的 糖 醇 逐 步 在 生 产 并 使 用 (2) 与 嗅 觉 相 关 联 的 添 加 剂, 食 品 中 广 泛 使 用 的 这 类 添 加 剂 有 天 然 香 料 与 合 成 香 料 它 们 一 般 与 其 他 添 加 剂 一 起 使 用, 但 使 用 剂 量 很 少 天 然 香 料 是 从 天 然 物 质 中 抽 提 的, 一 般 认 为 比 较 安 全 (3) 与 色 调 相 关 联 的 添 加 剂, 如 天 然 着 色 剂 与 合 成 着 色 剂 主 要 在 糕 点 糖 果 饮 料 等 产 品 中 应 用 有 些 罐 装 食 品 自 然 褪 色, 所 以 一 般 使 用 先 漂 白 再 着 色 的 方 法 处 理 在 肉 制 品 加 工 中, 通 常 使 用 硝 酸 盐 与 亚 硝 酸 盐 作 为 护 色 剂 2. 防 止 食 品 变 质 的 添 加 剂 为 了 防 止 有 害 微 生 物 对 食 品 的 侵 蚀, 延 长 其 保 质 期, 保 证 产 品 的 质 量, 防 腐 剂 的 使 用 是 较 为 普 遍 的 但 是 防 腐 剂 大 部 分 是 毒 性 强 的 化 学 合 成 物 质, 因 此 并 不 提 倡 使 用 这 些 物 质, 即 使 在 各 种 食 品 中 使 用 也 要 严 格 限 制 在 添 加 的 最 大 限 量 以 内, 以 确 保 食 品 的 安 全 由 于 有 些 霉 菌 所 产 生 的 毒 素 有 较 强 的 致 癌 作 用, 所 以 防 霉 菌 剂 的 使 用 是 非 常 必 要 的 食 用 油 脂 或 含 油 脂 的 食 品 在 保 存 过 程 中 容 易 被 空 气 氧 化, 这 不 仅 影 响 食 品 的 风 味, 而 且 可 生 成 毒 性 较 强 的 物 质 为 了 避 免 氧 化 的 发 生, 常 采 用 添 加 抗 氧 化 剂 3. 作 为 食 品 制 造 介 质 的 添 加 剂 作 为 食 品 制 造 介 质 的 添 加 剂 是 指 最 终 在 产 品 成 分 中 不 含 有, 或 只 是 在 制 造 过 程 中 使 用 的 添 加 剂 比 如 : 浓 缩 或 分 离 过 程 中 使 用 的 离 子 交 换 树 脂, 水 解 过 程 中 使 用 的 盐 酸, 中 和 酸 使 用 的 高 纯 度 氢 氧 化 钠 等 4. 改 良 食 品 质 量 的 添 加 剂 增 稠 剂 乳 化 剂 面 粉 处 理 剂 水 分 保 持 剂 等 均 对 食 品 质 量 的 改 进 起 着 重 要 的 作 用, 它 们 在 食 品 行 业 的 快 速 发 展 与 激 烈 竞 争 中 起 着 至 关 重 要 的 作 用 5. 食 品 营 养 强 化 剂 食 品 营 养 强 化 剂 是 以 强 化 补 给 食 品 营 养 为 目 的 的 添 加 剂, 在 食 品 中 通 常 添 加 的 各 种 无 机 盐 微 量 元 素 和 维 生 素 都 属 于 这 一 类, 如 钙 锌 铁 镁 锰 硒 维 生 素 A 维 生 素 D 12

68 维 生 素 E 维 生 素 K 等 ( 三 ) 按 安 全 性 划 分 FAO/WHO 下 设 的 食 品 添 加 剂 联 合 专 家 委 员 会 (JECFA) 为 了 加 强 对 食 品 添 加 剂 安 全 性 的 审 查 与 管 理, 制 定 出 它 们 的 ADI( 每 人 每 日 允 许 摄 入 量 ), 并 向 各 国 政 府 建 议 该 委 员 会 建 议 把 食 品 添 加 剂 分 为 如 下 四 大 类 : 第 一 类 为 安 全 使 用 的 添 加 剂 (general recognized as safe), 即 一 般 认 为 是 安 全 的 添 加 剂, 可 以 按 正 常 需 要 使 用, 不 需 建 立 ADI 值 第 二 类 为 A 类, 是 JECFA 已 经 制 定 ADI 和 暂 定 ADI 的 添 加 剂, 它 又 分 为 两 类 A 1 A 2 A 1 类 : 经 过 JECFA 评 价 认 为 毒 理 学 资 料 清 楚, 已 经 制 定 出 ADI 值 的 添 加 剂 A 2 类 :JECFA 已 经 制 定 出 暂 定 ADI 值, 但 毒 理 学 资 料 不 够 完 善, 暂 时 允 许 用 于 食 品 第 三 类 为 B 类,JECFA 曾 经 进 行 过 安 全 评 价, 但 毒 理 学 资 料 不 足, 未 建 立 ADI 值, 或 者 未 进 行 安 全 评 价 者, 它 又 分 为 两 类 B 1 和 B 2 B 1 类 :JECFA 曾 经 进 行 过 安 全 评 价, 因 毒 理 学 资 料 不 足, 未 建 立 ADI 值 B 2 类 :JECFA 未 进 行 安 全 评 价 第 四 类 为 C 类,JECFA 进 行 过 安 全 评 价, 根 据 毒 理 学 资 料 认 为 应 该 禁 止 使 用 的 食 品 添 加 剂 或 应 该 严 格 限 制 使 用 的 食 品 添 加 剂, 它 分 为 两 类 C l 和 C 2 C 1 类 :JECFA 根 据 毒 理 学 资 料 认 为, 在 食 品 中 应 该 禁 止 使 用 的 添 加 剂 C 2 类 :JECFA 认 为 应 该 严 格 限 制, 作 为 某 种 特 殊 用 途 使 用 的 添 加 剂 近 几 年 来, 由 于 一 些 食 品 加 工 企 业 滥 用 添 加 剂, 分 析 检 测 手 段 落 后 及 毒 理 学 资 料 的 不 断 完 善 等 因 素, 食 品 添 加 剂 的 安 全 性 引 起 了 社 会 各 界 的 高 度 重 视 JECFA 为 了 解 决 食 品 添 加 剂 的 安 全 性 问 题, 在 指 定 标 准 方 面 已 经 做 了 大 量 的 工 作, 尽 量 使 各 国 的 使 用 标 准 接 近 三 食 品 添 加 剂 的 生 产 与 市 场 概 况 当 今 世 界 食 品 工 业 稳 步 增 长, 而 支 撑 它 的 其 它 相 关 工 业 技 术 的 进 步 更 是 一 日 千 里 这 就 带 动 了 食 品 添 加 剂 工 业 的 持 续 发 展 如 今 全 世 界 食 品 添 加 剂 约 有 余 种, 其 中 80% 为 香 料 ; 直 接 使 用 的 有 3000 多 种 美 国 FDA 管 理 的 食 品 添 加 剂 约 1800 种, 中 国 批 准 使 用 的 约 有 1500 种 2000 年 全 世 界 食 品 添 加 剂 市 场 总 额 约 160 亿 美 元, 其 中 美 国 占 了 50 亿 美 元, 中 国 等 发 展 中 国 家 占 35 亿 美 元 预 计 今 后 5 年 世 界 食 品 添 加 剂 年 增 长 约 3%, 其 中 预 计 到 2006 年 美 国 的 食 品 添 加 剂 将 会 增 加 到 50 亿 美 元 2000 年 中 国 食 品 添 加 剂 的 产 量 为 180 万 吨, 产 值 约 180 亿 元 由 于 中 国 食 品 工 业 处 于 飞 速 成 长 期, 其 年 增 长 率 约 为 12%, 而 食 品 添 加 剂 的 增 长 率 也 达 12%~14%, 因 而 食 品 添 加 剂 在 中 国 有 更 大 的 发 展 空 间 从 某 种 意 义 上 说, 没 有 食 品 添 加 剂, 就 没 有 现 代 食 品 加 工 业 我 国 食 品 添 加 剂 在 20 世 纪 80 年 代 刚 刚 起 步, 当 时 只 批 准 几 十 种, 在 20 世 纪 90 年 代 得 到 了 快 速 的 发 展 同 发 达 国 家 相 比, 我 国 食 品 添 加 剂 的 品 种 少, 数 量 也 少, 但 近 几 年 增 长 的 速 度 很 快, 可 出 口 的 14 种 产 品 在 1999 年 的 出 口 额 为 5.88 亿 美 元, 比 1998 年 增 长 18% 此 外 有 某 几 个 产 品 在 国 际 市 场 已 经 具 有 举 足 轻 重 的 地 位 例 如 全 世 界 柠 檬 酸 的 消 费 为 80 万 t, 我 国 2000 年 出 口 20 万 t, 约 占 世 界 的 25% 目 前, 在 我 国 允 许 使 用 的 添 加 剂 中, 香 精 香 料 为 1000 多 种, 其 他 类 型 为 500 种 左 右 ; 美 国 允 许 使 用 的 添 加 剂 有 3200 种 ; 在 日 本, 允 许 使 用 的 天 然 添 加 剂 为 1051 种, 合 成 添 加 剂 为 349 种 四 添 加 剂 在 食 品 加 工 中 的 使 用 规 范 ( 一 ) 剂 量 食 品 添 加 剂 通 过 食 品 安 全 评 价 的 毒 理 学 实 验, 确 定 长 期 使 用 对 人 体 安 全 无 害 的 最 大 限 13

69 量 使 用 时, 严 格 按 照 使 用 要 求 执 行, 使 用 量 控 制 在 限 量 内 众 所 周 知, 所 有 的 化 合 物 无 论 大 小 均 有 毒 性 作 用, 为 了 衡 量 其 毒 性 的 大 小 首 先 要 掌 握 如 下 几 个 概 念 1. 无 作 用 量 (NL) 或 最 大 无 作 用 量 (MNL) 即 使 是 毒 性 最 强 的 化 合 物 若 限 制 在 微 量 的 范 围 内 给 动 物 投 与, 动 物 的 一 生 并 没 有 中 毒 反 应, 这 个 量 称 为 无 作 用 量 (NL) 或 最 大 无 作 用 量 (MNL) 2. 每 人 每 日 允 许 摄 入 量 (ADI) 由 以 上 两 个 量 可 以 推 测 出, 即 使 人 体 终 生 持 续 食 用 也 不 会 出 现 明 显 中 毒 现 象 的 食 品 添 加 剂 摄 入 量 为 每 人 每 日 允 许 摄 入 量 (ADI), 单 位 是 mg/kg( 以 体 重 计 ) 由 于 人 体 与 动 物 的 敏 感 性 不 同, 不 可 将 动 物 的 无 作 用 量 (NL) 或 最 大 无 作 用 量 (MNL) 直 接 用 于 人, 一 般 安 全 系 数 为 100( 特 殊 情 况 例 外 ), 所 以 人 的 ADI 值 可 用 动 物 的 MNL 除 以 安 全 系 数 100 即 可 得 出 ADI 值 ( 二 ) 使 用 方 法 根 据 添 加 剂 的 特 性, 确 定 使 用 方 法, 并 且 应 严 格 遵 守 质 量 标 准 使 用 时, 防 止 因 使 用 方 法 不 当 而 影 响 或 破 坏 食 品 营 养 成 分 的 现 象 出 现 若 使 用 复 合 添 加 剂, 其 中 的 各 种 成 分 必 须 符 合 单 一 添 加 剂 的 使 用 要 求 与 规 定 ( 三 ) 使 用 范 围 因 各 种 添 加 剂 的 使 用 对 象 不 同, 使 用 环 境 不 同, 所 以 要 确 定 添 加 剂 的 使 用 范 围 比 如 : 专 供 婴 儿 的 主 辅 食 品, 除 按 规 定 可 以 加 入 食 品 营 养 强 化 剂 外, 不 得 加 入 人 工 甜 味 剂 色 素 香 精 谷 氨 酸 钠 和 不 适 宜 的 食 品 添 加 剂 ( 四 ) 滥 用 不 得 使 用 食 品 添 加 剂 掩 盖 食 品 的 缺 陷 或 作 为 伪 造 的 手 段 生 产 厂 家 不 得 使 用 非 定 点 生 产 厂 家 或 无 生 产 安 全 许 可 证 的 食 品 添 加 剂 五 食 品 添 加 剂 的 毒 性 作 用 WHO( 世 界 卫 生 组 织 ) FAO( 联 合 国 粮 农 组 织 ) 在 20 世 纪 50 年 代 起, 开 始 关 注 食 品 添 加 剂 的 安 全 评 价 ( 毒 理 学 评 价 ) 工 作 随 着 食 品 工 业 的 发 展, 特 别 是 进 入 21 世 纪 以 来, 食 品 添 加 剂 的 安 全 性 问 题 引 起 了 社 会 各 界 的 高 度 重 视 根 据 我 国 最 新 公 布 的 全 国 食 品 标 准 年 发 展 计 划, 现 行 加 工 食 品 的 国 家 标 准 行 业 标 准 都 将 在 两 年 内 进 行 彻 底 整 顿, 合 并 部 分 标 准, 一 些 过 时 的 标 准 将 被 淘 汰 同 时, 采 用 国 际 标 准 的 比 例 将 从 目 前 的 23% 提 高 到 55%, 从 而 减 少 国 际 贸 易 中 标 准 不 统 一 造 成 的 障 碍 根 据 计 划, 今 后 将 在 标 准 中 明 确 列 出 所 有 禁 止 添 加 物 质 的 名 单, 检 测 食 品 的 质 量 时, 将 首 先 检 测 产 品 中 可 能 含 有 的 有 害 物 质 对 于 食 品 添 加 剂 的 毒 性 研 究 是 从 色 素 致 癌 作 用 的 研 究 开 始 的 早 在 20 世 纪 初, 猩 红 色 素 具 有 促 进 上 皮 细 胞 再 生 的 作 用, 所 以 在 外 科 手 术 后 新 的 组 织 形 成 时 可 使 用 这 种 色 素 但 是 在 1932 年, 日 本 的 科 学 家 发 现, 与 O- 氨 基 偶 氮 甲 苯 有 类 似 构 造 的 猩 红 色 素 喂 养 动 物 时, 肝 癌 的 发 病 率 几 乎 是 100% 这 个 实 验 是 对 色 素 安 全 性 评 价 的 最 初 探 讨 人 工 合 成 色 素 具 备 着 色 力 强 色 泽 鲜 艳 成 本 低 等 优 点, 但 是 它 们 多 数 是 从 煤 焦 油 中 制 取, 或 以 苯 甲 苯 萘 等 芳 香 烃 化 合 物 为 原 料 合 成 的, 这 些 着 色 剂 多 属 偶 氮 化 合 物, 在 体 内 转 化 为 芳 香 胺, 经 N- 羟 化 和 酯 化 可 变 成 易 与 大 分 子 亲 核 中 心 结 合 而 形 成 致 癌 物, 因 而 具 有 致 癌 性 截 至 1998 年 底, 我 国 批 准 允 许 使 用 的 合 成 色 素 有 苋 菜 红 苋 菜 红 铝 色 淀 胭 脂 红 胭 脂 红 铝 色 淀 赤 藓 红 赤 藓 红 铝 色 淀 新 红 新 红 铝 色 淀 柠 檬 黄 柠 檬 黄 铝 色 淀 日 落 黄 日 落 黄 铝 色 淀 亮 蓝 亮 蓝 铝 色 淀 靛 蓝 靛 蓝 铝 色 淀 叶 绿 素 铜 钠 盐 β- 胡 萝 卜 素 二 氧 化 钛 诱 惑 红 酸 性 红 等, 共 21 种 这 21 种 合 成 色 素 在 最 大 使 用 限 量 范 围 内 使 用, 都 是 安 全 的 自 2005 年 2 月 起, 席 卷 世 界 的 苏 丹 红 风 波 就 是 一 起 由 于 在 快 餐 食 品 中 使 用 人 工 色 素 添 加 剂 - 苏 丹 红 引 发 食 品 安 全 危 机 的 典 型 案 例 苏 丹 红 为 亲 脂 性 偶 氮 化 合 物, 主 要 包 括 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 和 Ⅳ 四 种 类 型, 是 一 种 人 工 合 成 的 红 色 染 料, 常 作 为 一 种 工 业 染 料, 被 广 泛 14

70 用 于 如 溶 剂 油 蜡 汽 油 的 增 色 以 及 鞋 地 板 等 增 光 方 面 2005 年 2 月 18 日, 英 国 食 品 标 准 署 发 布 通 告, 要 求 超 市 立 即 撤 回 359 种 含 有 苏 丹 红 一 号 的 食 品 ;2 月 23 日, 我 国 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 出 通 知, 要 求 各 地 质 检 部 门 加 强 对 含 有 苏 丹 红 食 品 的 检 验 监 管 2005 年 4 月, 我 国 卫 生 部 发 布 苏 丹 红 危 险 性 评 估 报 告 该 报 告 通 过 对 苏 丹 红 染 料 系 列 亚 型 的 致 癌 性 致 敏 性 和 遗 传 毒 性 等 危 险 因 素 进 行 评 估 同 时 报 告 指 出, 苏 丹 红 是 一 种 人 工 色 素, 在 食 品 中 以 非 天 然 形 式 存 在, 如 果 食 品 中 的 苏 丹 红 含 量 较 高, 则 苏 丹 红 诱 发 动 物 肿 瘤 的 机 会 就 会 大 幅 度 增 加, 特 别 是 由 于 苏 丹 红 有 些 代 谢 产 物 是 人 类 可 能 致 癌 物, 目 前 对 这 些 物 质 尚 没 有 耐 受 摄 入 量, 因 此 在 食 品 中 应 禁 用 酱 色 是 利 用 糖 质 在 高 温 下 加 热 使 之 焦 糖 化, 再 用 碱 中 和 制 成 膏 状 或 固 体 状 的 酱 色 物 质 为 了 加 速 焦 糖 化 反 应, 在 工 业 化 生 产 中 加 入 铵 盐 作 催 化 剂, 但 是 加 入 铵 盐 后 酱 色 中 会 含 有 4- 甲 基 咪 唑, 这 种 物 质 可 以 引 起 动 物 惊 厥 此 外, 酶 制 剂 一 般 比 化 学 添 加 剂 安 全, 但 是 由 于 其 常 混 有 杂 质, 如 残 存 的 原 料 无 机 盐 稀 释 剂 及 安 定 剂 等 物 质, 因 此, 酶 制 剂 也 是 不 安 全 的 因 素 同 时, 由 微 生 物 生 产 的 酶 制 剂 可 能 产 生 微 生 物 毒 素 和 抗 生 素, 故 使 一 些 酶 制 剂 可 能 有 致 敏 作 用 第 五 节 有 毒 元 素 一 食 品 中 化 学 元 素 的 来 源 存 在 于 食 物 中 的 各 种 元 素, 其 理 化 性 质 及 生 物 活 性 有 很 大 的 差 别, 有 的 是 对 人 体 有 益 的 元 素 ( 如 钾 钠 钙 镁 铁 铜 锌 ), 但 过 量 摄 入 这 些 元 素 对 人 体 反 而 有 害 有 的 是 对 人 体 有 毒 害 作 用 的 元 素 ( 如 铅 砷 镉 汞 等 ) 人 们 较 早 就 对 各 种 元 素 的 食 品 安 全 性 问 题 给 予 了 重 视 研 究 表 明, 食 品 污 染 的 化 学 元 素 以 镉 最 为 严 重, 其 次 是 汞 铅 砷 等 食 品 中 化 学 元 素 来 源 如 下 ( 一 ) 自 然 环 境 有 的 地 区 因 地 理 条 件 特 殊, 土 壤 水 或 空 气 中 这 些 元 素 含 量 较 高 在 这 种 环 境 里 生 存 的 动 植 物 体 内 及 加 工 的 食 品 中, 往 往 也 有 较 高 的 含 量 ( 二 ) 食 品 生 产 加 工 在 食 品 加 工 时 所 使 用 的 机 械 管 道 容 器 或 加 入 的 某 些 食 品 添 加 剂 中, 存 在 的 有 毒 元 素 及 其 盐 类, 在 一 定 条 件 下 可 能 污 染 食 品 ( 三 ) 农 用 化 学 物 质 及 工 业 三 废 的 污 染 随 着 工 农 业 生 产 的 发 展, 有 些 农 药 中 所 含 的 有 毒 元 素, 在 一 定 条 件 下, 可 引 起 土 壤 的 污 染 和 在 食 用 作 物 中 的 残 留 含 有 各 种 有 毒 元 素 的 工 业 废 气 废 渣 和 废 水 不 合 理 的 排 放, 也 可 造 成 环 境 污 染, 并 使 这 些 工 业 三 废 中 的 有 毒 元 素 转 入 食 品 二 食 品 中 的 化 学 元 素 的 毒 性 和 毒 性 机 制 食 品 中 的 有 毒 元 素 经 消 化 道 吸 收, 通 过 血 液 分 布 于 体 内 组 织 和 脏 器, 除 了 以 原 有 形 式 为 主 外, 还 可 以 转 变 成 具 有 较 高 毒 性 的 化 合 物 形 式 多 数 有 毒 元 素 在 体 内 有 蓄 积 性, 能 产 生 急 性 和 慢 性 毒 性 反 应, 还 有 可 能 产 生 致 畸 致 癌 和 致 突 变 作 用 可 见 有 毒 元 素 对 人 体 的 毒 性 机 制 是 十 分 复 杂 的, 一 般 来 说, 下 列 任 何 一 种 机 制 都 能 引 起 毒 性 ( 一 ) 阻 断 了 生 物 分 子 表 现 活 性 所 必 需 的 功 能 基 15

71 例 如,Hg 2+ Ag + 离 子 与 酶 半 胱 氨 酸 残 基 的 巯 基 结 合, 半 胱 氨 酸 的 巯 基 是 许 多 酶 的 催 化 活 性 部 位, 当 结 合 重 金 属 离 子 时, 就 抑 制 了 酶 的 催 化 活 性 ( 二 ) 置 换 了 生 物 分 子 中 必 需 的 金 属 离 子 例 如,Be 2+ 可 以 取 代 Mg 2+ 激 活 酶 中 的 Mg 2+, 由 于 Be 2+ 与 酶 结 合 的 强 度 比 Mg 2+ 大, 因 而 可 阻 断 酶 的 活 性 ( 三 ) 改 变 生 物 分 子 构 象 或 高 级 结 构 例 如, 核 苷 酸 负 责 贮 存 和 传 递 遗 传 信 息, 一 旦 构 象 或 结 构 发 生 变 化, 就 可 能 引 起 严 重 后 果, 如 致 痛 和 先 天 性 畸 形 对 食 品 安 全 性 有 影 响 的 有 毒 元 素 较 多, 下 面 就 几 种 主 要 的 有 毒 元 素 的 毒 性 危 害 作 一 简 要 介 绍 三 汞 汞 呈 银 白 色, 是 室 温 下 唯 一 的 液 体 金 属, 俗 称 水 银 汞 在 室 温 下 有 挥 发 性, 汞 蒸 气 被 人 体 吸 入 后 会 引 起 中 毒, 空 气 中 汞 蒸 气 的 最 大 允 许 浓 度 为 0.1mg/m 3 汞 不 溶 于 冷 的 稀 硫 酸 和 盐 酸, 可 溶 于 氢 碘 酸 硝 酸 和 热 硫 酸 各 种 碱 性 溶 液 一 般 不 与 汞 发 生 作 用 汞 的 化 学 性 质 较 稳 定, 不 易 与 氧 作 用, 但 易 与 硫 作 用 生 成 硫 化 汞, 与 氯 作 用 生 成 氯 化 汞 及 氯 化 亚 汞 与 烷 基 化 合 物 可 以 形 成 甲 基 汞 乙 基 汞 丙 基 汞 等, 这 些 化 合 物 具 有 很 大 毒 性, 有 机 汞 的 毒 性 比 无 机 汞 大 ( 一 ) 汞 对 食 品 的 污 染 食 品 中 的 汞 以 元 素 汞 二 价 汞 的 化 合 物 和 烷 基 汞 三 种 形 式 存 在 一 般 情 况 下, 食 品 中 的 汞 含 量 通 常 很 少, 但 随 着 环 境 污 染 的 加 重, 食 品 中 汞 的 污 染 也 越 来 越 严 重 ( 二 ) 食 品 中 汞 的 毒 性 与 危 害 对 大 多 数 人 来 说, 因 为 食 物 而 引 起 汞 中 毒 的 危 险 是 非 常 小 的 人 类 通 过 食 品 摄 入 的 汞 主 要 来 自 鱼 类 食 品, 且 所 吸 收 的 大 部 分 的 汞 属 于 毒 性 较 大 的 甲 基 汞 1. 急 性 毒 性 有 机 汞 化 合 物 的 毒 性 比 无 机 汞 化 合 物 大 由 无 机 汞 引 起 的 急 性 中 毒, 主 要 可 导 致 肾 组 织 坏 死, 发 生 尿 毒 症 有 机 汞 引 起 的 急 性 中 毒, 早 期 主 要 可 造 成 肠 胃 系 统 的 损 害, 引 起 肠 道 黏 膜 发 炎, 剧 烈 腹 痛, 严 重 时 可 引 起 死 亡 2. 亚 慢 性 及 慢 性 毒 性 长 期 摄 入 被 汞 污 染 的 食 品, 可 引 起 慢 性 汞 中 毒, 使 大 脑 皮 质 神 经 细 胞 出 现 不 同 程 度 的 变 性 坏 死, 表 现 为 细 胞 核 固 缩 或 溶 解 消 失 由 于 局 部 汞 的 高 浓 度 积 累, 造 成 器 官 营 养 障 碍, 蛋 白 质 合 成 下 降, 导 致 功 能 衰 竭 3. 致 畸 性 和 致 突 变 性 甲 基 汞 对 生 物 体 还 具 有 致 畸 性 和 生 育 毒 性 母 体 摄 入 的 汞 可 通 过 胎 盘 进 入 胎 儿 体 内, 使 胎 儿 发 生 中 毒 严 重 者 可 造 成 流 产 死 产 或 使 初 生 幼 儿 患 先 天 性 水 俣 病, 表 现 为 发 育 不 良, 智 力 减 退, 甚 至 发 生 脑 麻 痹 而 死 亡 另 外, 无 机 汞 可 能 还 是 精 子 的 诱 变 剂, 可 导 致 畸 形 精 子 的 比 例 增 高, 影 响 男 性 的 性 功 能 和 生 育 力 ( 三 ) 食 品 中 汞 的 限 量 标 准 1973 年 WHO 规 定 成 人 每 周 摄 入 总 汞 量 不 得 超 过 0.3mg, 其 中 甲 基 汞 摄 入 量 每 周 不 得 超 过 0.2mg 我 国 1994 年 颁 布 实 施 的 食 品 中 汞 允 许 量 标 准 GB 规 定 汞 允 许 残 留 量 (mg /kg, 以 Hg 计 ): 粮 食 0.02, 豆 类 薯 类 果 蔬 水 果 0.01, 乳 制 品 0.0l, 肉 去 壳 蛋 0.05, 水 产 品 0.3( 其 中 甲 基 汞 0.2) 四 铅 16

72 铅 在 自 然 界 里 以 化 合 物 状 态 存 在 纯 净 的 铅 是 较 软 的 强 度 不 高 的 金 属, 新 切 开 的 铅 表 面 有 金 属 光 泽, 但 很 快 变 成 暗 灰 色, 这 是 受 空 气 中 氧 水 和 二 氧 化 碳 的 作 用, 表 面 迅 速 生 成 一 层 致 密 的 碱 式 碳 酸 盐 保 护 层 的 缘 故 铅 的 化 合 物 在 水 中 溶 解 性 不 同, 铅 的 氧 化 物 不 溶 于 水 ( 一 ) 铅 对 食 品 的 污 染 食 品 中 铅 的 来 源 很 多, 包 括 动 植 物 原 料 食 品 添 加 剂 接 触 食 品 的 管 道 容 器 包 装 材 料 器 具 和 涂 料 等, 均 会 使 铅 转 入 到 食 品 中 另 外, 很 多 行 业 如 采 矿 冶 炼 蓄 电 池 交 通 运 输 印 刷 塑 料 涂 料 焊 接 陶 瓷 橡 胶 农 药 等 都 使 用 铅 及 其 化 合 物 这 些 铅 约 1/4 被 重 新 回 收 利 用, 其 余 大 部 分 以 各 种 形 式 排 放 到 环 境 中 造 成 污 染, 也 引 起 食 品 的 铅 污 染 ( 二 ) 食 品 中 铅 的 毒 性 与 危 害 摄 入 含 铅 的 食 品 后, 约 有 5%~10% 主 要 在 十 二 指 肠 被 吸 收 经 过 肝 脏 后, 部 分 随 胆 汁 再 次 排 入 肠 道 中 进 入 体 内 的 铅 可 产 生 多 种 毒 性 和 危 害 1. 急 性 毒 性 铅 中 毒 可 引 起 多 个 系 统 症 状, 但 最 主 要 的 症 状 为 食 欲 不 振 口 有 金 属 味 流 涎 失 眠 头 痛 头 昏 肌 肉 关 节 酸 痛 腹 痛 便 秘 或 腹 泻 贫 血 等, 严 重 时 出 现 痉 挛 抽 搐 瘫 痪 循 环 衰 竭 2. 亚 慢 性 和 慢 性 毒 性 当 长 期 摄 入 含 铅 食 品 后, 对 人 体 造 血 系 统 产 生 损 害, 主 要 表 现 为 贫 血 和 溶 血 ; 对 人 体 肾 脏 造 成 伤 害, 表 现 为 肾 小 球 萎 缩 肾 小 管 渐 进 性 萎 缩 及 纤 维 化 等 ; 对 人 体 中 枢 神 经 系 统 与 周 围 神 经 系 统 造 成 损 伤, 引 起 脑 病 与 周 围 神 经 病, 其 特 征 是 迅 速 发 生 大 脑 水 肿, 相 继 出 现 惊 厥 麻 痹 昏 迷, 甚 至 引 起 心 肺 衰 竭 而 死 亡 3. 生 殖 毒 性 致 癌 性 致 突 变 性 微 量 的 铅 即 可 对 精 子 的 形 成 产 生 一 定 影 响, 还 可 引 起 人 类 死 胎 和 流 产, 并 可 通 过 胎 盘 屏 障 进 入 胎 儿 体 内, 对 胎 儿 产 生 危 害 并 可 诱 发 良 性 和 恶 性 肾 脏 肿 瘤, 但 流 行 病 学 的 研 究 指 出, 关 于 铅 对 人 的 致 癌 性, 至 今 还 不 能 提 供 决 定 性 的 证 据 铅 与 其 他 金 属 相 比, 诱 发 染 色 体 突 变 的 能 力 是 比 较 弱 的, 甚 至 不 能 做 出 肯 定 结 论, 因 为 迄 今 为 止, 实 验 结 果 不 尽 相 同 ( 三 ) 食 品 中 铅 的 限 量 标 准 1972 年 FAO/WHO 食 品 添 加 剂 委 员 会 推 荐 铅 的 每 周 暂 行 允 许 摄 入 量 (PTWI) 成 年 人 为 0.05mg/kg( 以 体 重 计 ) 1986 年 制 订 儿 童 每 周 暂 行 允 许 摄 入 量 (PTWI) 为 0.025mg/kg( 以 体 重 计 ) 我 国 1994 年 颁 布 实 施 的 食 品 中 铅 允 许 量 标 准 GB 规 定, 冷 饮 食 品 奶 粉 炼 乳 食 盐 味 精 醋 酒 等 食 品 中 Pb 1mg/kg 或 1mg/L, 食 用 色 素 10mg/kg, 饮 用 水 中 <0.05mg/L, 肉 类 鱼 虾 鲜 乳 类 0.5 mg/kg, 粮 食 薯 类 0.4mg/kg, 蔬 菜 水 果 蛋 类 0.2mg/kg, 豆 类 0.8mg/kg 五 砷 砷 的 化 合 物 广 泛 存 在 于 岩 石 土 壤 和 水 中 砷 有 灰 色 黄 色 和 黑 色 三 种 同 素 异 形 体 砷 的 化 合 物 有 无 机 砷 和 有 机 砷 化 合 物 砷 化 氢 是 一 种 无 色 具 有 大 蒜 味 的 剧 毒 气 体 硫 化 砷 可 认 为 无 毒, 如 雄 黄 和 雌 黄, 不 溶 于 水, 难 溶 于 酸 硫 化 砷 可 溶 于 碱, 在 氧 化 剂 的 作 用 下 也 可 以 变 成 可 溶 性 和 挥 发 性 的 有 毒 物 质 ( 一 ) 砷 对 食 品 的 污 染 砷 广 泛 分 布 于 自 然 环 境 中, 几 乎 所 有 的 土 壤 中 都 存 在 砷 含 砷 化 合 物 被 广 泛 应 用 于 农 业 中 作 为 除 草 剂 杀 虫 剂 杀 菌 剂 杀 鼠 剂 和 各 种 防 腐 剂 因 大 量 使 用, 造 成 了 农 作 物 的 严 重 污 染, 导 致 食 品 中 砷 含 量 增 高 此 外, 在 动 物 饲 料 中 大 量 掺 入 对 氨 基 苯 砷 酸 等 含 砷 化 合 物 作 为 促 生 长 剂, 对 动 物 性 食 品 的 安 全 性 也 造 成 了 严 重 影 响 17

73 ( 二 ) 食 品 中 砷 的 毒 性 与 危 害 砷 可 以 通 过 食 道 呼 吸 道 和 皮 肤 黏 膜 进 入 机 体 正 常 人 一 般 每 天 摄 入 的 砷 不 超 过 0.02mg 砷 在 体 内 有 较 强 的 蓄 积 性, 皮 肤 骨 骼 肌 肉 肝 肾 肺 是 体 内 砷 的 主 要 贮 存 场 所 元 素 砷 基 本 无 毒, 砷 的 化 合 物 具 有 不 同 的 毒 性, 三 价 砷 的 毒 性 比 五 价 砷 大 砷 能 引 起 人 体 急 性 和 慢 性 中 毒 1. 急 性 毒 性 砷 的 急 性 中 毒 通 常 是 由 于 误 食 而 引 起 三 氧 化 二 砷 口 服 中 毒 后, 主 要 表 现 为 急 性 胃 肠 炎 呕 吐 腹 泻 休 克 中 毒 性 心 肌 炎 肝 病 等 严 重 者 可 表 现 为 兴 奋 烦 躁 昏 迷, 甚 至 呼 吸 麻 痹 而 死 亡 2. 慢 性 毒 性 砷 慢 性 中 毒 是 由 于 长 期 少 量 经 口 摄 入 受 污 染 的 食 品 引 起 的 主 要 表 现 为 食 欲 下 降 体 重 下 降 胃 肠 障 碍 末 梢 神 经 炎 结 膜 炎 角 膜 硬 化 和 皮 肤 变 黑 长 期 受 砷 的 毒 害, 皮 肤 出 现 白 斑, 后 逐 渐 变 黑, 角 化 增 厚 呈 橡 皮 状, 出 现 龟 裂 性 溃 疡 3. 致 癌 性 致 畸 和 致 突 变 性 经 世 界 卫 生 组 织 1982 年 研 究 确 认, 无 机 砷 为 致 癌 物 可 诱 发 多 种 肿 瘤, 如 皮 癌 肺 癌 乳 腺 癌 泌 尿 系 统 癌 大 肠 恶 性 肿 瘤 淋 巴 肉 瘤 血 管 肉 瘤 结 肠 癌 胰 腺 癌 骨 癌 脑 癌 和 肝 癌 等 ( 三 ) 食 品 中 砷 的 限 量 标 准 1988 年 FAO/WHO 暂 定 砷 的 每 日 允 许 最 大 摄 入 量 为 0.05mg/kg( 以 体 重 计 ), 对 无 机 砷 每 周 允 许 摄 入 量 建 议 为 0.015mg/kg( 以 体 重 计 ) 我 国 1994 年 颁 布 实 施 的 食 品 中 砷 允 许 量 标 准 GB 规 定 砷 的 含 量 (mg/kg, 以 砷 计 ) 为 : 原 粮 0.7, 食 用 植 物 油 0.1, 酱 油 酱 食 醋 味 精 盐 冷 饮 食 品 0.5, 蔬 菜 水 果 肉 类 淡 水 鱼 蛋 类 酒 类 鲜 奶 鲜 海 鱼 0.5, 鲜 贝 类 1.0, 饮 用 水 中 砷 含 量 0.05mg/L 六 镉 镉 呈 银 白 色, 略 带 淡 蓝 光 泽, 质 软 在 自 然 界 是 比 较 稀 有 的 元 素, 在 地 壳 中 含 量 估 计 为 0.1~0.2mg/kg 镉 在 潮 湿 空 气 中 可 缓 慢 氧 化 并 失 去 光 泽, 加 热 时 生 成 棕 色 的 氧 化 层 镉 蒸 气 燃 烧 产 生 棕 色 的 烟 雾 镉 与 硫 酸 盐 酸 和 硝 酸 作 用 生 成 相 应 的 镉 盐 镉 对 盐 水 和 碱 液 有 良 好 的 抗 蚀 性 能 氧 化 物 呈 棕 色, 硫 化 物 呈 鲜 艳 的 黄 色, 是 一 种 很 难 溶 解 的 颜 料 ( 一 ) 镉 对 食 品 的 污 染 植 物 性 食 品 中 镉 主 要 来 源 于 冶 金 冶 炼 陶 瓷 电 镀 工 业 及 化 学 工 业 ( 如 电 池 塑 料 添 加 剂 食 品 防 腐 剂 杀 虫 剂 颜 料 ) 等 排 出 的 三 废 动 物 性 食 物 中 的 镉 也 主 要 来 源 于 环 境, 正 常 情 况 下, 其 中 镉 的 含 量 是 比 较 低 的 但 在 污 染 环 境 中, 镉 在 动 物 体 内 有 明 显 的 生 物 蓄 积 倾 向 ( 二 ) 食 品 中 镉 的 毒 性 与 危 害 一 般 情 况 下, 大 多 数 食 品 均 含 有 镉, 摄 入 镉 污 染 的 食 品 和 饮 水, 可 导 致 人 发 生 镉 中 毒 1. 急 性 毒 性 镉 为 有 毒 元 素, 其 化 合 物 毒 性 更 大 自 然 界 中, 镉 的 化 合 物 具 有 不 同 的 毒 性 硫 化 镉 硒 磺 酸 镉 的 毒 性 较 低, 氧 化 镉 氯 化 镉 硫 酸 镉 毒 性 较 高 镉 引 起 人 中 毒 的 剂 量 平 均 为 100mg 急 性 中 毒 者 主 要 表 现 为 恶 心 流 涎 呕 吐 腹 痛 腹 泻, 继 而 引 起 中 枢 神 经 中 毒 症 状 严 重 者 可 因 虚 脱 而 死 亡 2. 亚 慢 性 和 慢 性 毒 性 长 期 摄 入 含 镉 食 品, 可 使 肾 脏 发 生 慢 性 中 毒, 主 要 是 损 害 肾 小 管 和 肾 小 球, 导 致 蛋 白 尿 18

74 氨 基 酸 尿 和 糖 尿 同 时, 由 于 镉 离 子 取 代 了 骨 骼 中 的 钙 离 子, 从 而 妨 碍 钙 在 骨 质 上 的 正 常 沉 积, 也 妨 碍 骨 胶 原 的 正 常 固 化 成 熟, 导 致 软 骨 病 3. 致 畸 致 突 变 和 致 癌 性 1987 年 国 际 抗 癌 联 盟 (1ARC) 将 镉 定 为 Ⅱ A 级 致 癌 物,1993 年 被 修 订 为 I A 级 致 癌 物 镉 可 引 起 肺 前 列 腺 和 睾 丸 的 肿 瘤 在 实 验 动 物 体 中, 镉 能 引 起 皮 下 注 射 部 位 肝 肾 和 血 液 系 统 的 癌 变 镉 是 一 个 很 弱 的 致 突 变 剂, 其 致 癌 作 用 与 镉 能 损 伤 DNA 影 响 DNA 修 复 以 及 促 进 细 胞 增 生 有 关 ( 三 ) 食 品 中 镉 的 限 量 标 准 1988 年 FAO/WHO 推 荐 镉 的 每 周 允 许 摄 入 量 (PTWI) 为 0.007mg/kg( 以 体 重 计 ), 我 国 1994 年 颁 布 实 施 的 食 品 中 镉 允 许 量 标 准 GB 规 定 镉 的 限 量 ( 以 mg/kg 计 ) 为 : 大 米 0.2, 杂 粮 ( 玉 米 高 粱 小 米 薯 类 ) 0.05, 蔬 菜 蛋 0.05, 肉 鱼 0.1, 水 果 0.03, 饮 用 水 中 0.01mg/L 七 防 止 化 学 元 素 污 染 食 品 的 措 施 化 学 元 素 造 成 的 污 染 比 较 复 杂, 有 毒 元 素 污 染 食 品 后 不 容 易 去 除, 因 此 为 保 障 食 品 的 安 全 性, 防 止 食 物 中 毒, 应 积 极 采 取 各 种 有 效 措 施, 防 止 其 对 食 品 的 污 染 ( 一 ) 加 强 食 品 卫 生 监 督 管 理 制 订 和 完 善 食 品 化 学 元 素 允 许 限 量 标 准 加 强 对 食 品 的 卫 生 监 督 检 测 工 作 进 行 全 膳 食 研 究 和 食 品 安 全 性 研 究 工 作 ( 二 ) 加 强 化 学 物 质 的 管 理 禁 止 使 用 含 有 毒 重 金 属 的 农 药 化 肥 等 化 学 物 质, 如 含 汞 含 砷 制 剂 严 格 管 理 和 控 制 农 药 化 肥 的 使 用 剂 量 使 用 范 围 使 用 时 间 及 允 许 使 用 农 药 的 品 种 食 品 生 产 加 工 过 程 中 使 用 添 加 剂 或 其 他 化 学 物 质 原 料 应 遵 守 食 品 卫 生 规 定, 禁 止 使 用 已 经 禁 用 的 食 品 添 加 剂 或 其 他 化 学 物 质 ( 三 ) 加 强 食 品 生 产 加 工 等 过 程 中 器 具 等 的 管 理 生 产 加 工 贮 藏 包 装 食 品 的 容 器 工 具 器 械 导 管 材 料 等 应 严 格 控 制 其 卫 生 质 量 对 镀 锡 焊 锡 中 的 铅 含 量 应 当 严 加 控 制 限 制 使 用 含 砷 含 铅 等 金 属 的 上 述 材 料 对 一 些 有 毒 化 学 元 素 含 量 ( 如 镉 铬 铅 等 ) 不 得 超 过 国 家 卫 生 标 准 ( 四 ) 加 强 环 境 保 护, 减 少 环 境 污 染 严 格 按 照 环 境 标 准 执 行 工 业 废 气 废 水 废 渣 的 处 理 和 排 放, 避 免 有 毒 化 学 元 素 污 染 农 田 水 源 和 食 品 第 六 节 其 他 除 农 药 兽 药 和 食 品 添 加 剂 等 物 质 造 成 食 品 安 全 问 题 外, 还 有 许 多 在 动 植 物 食 品 原 料 生 产 过 程 应 用 的 化 学 控 制 物 质 可 能 污 染 食 品, 给 人 类 健 康 带 来 危 害 一 植 物 生 长 调 节 剂 植 物 生 长 调 节 剂 具 有 许 多 生 理 功 能 和 用 途, 已 见 报 道 的 约 有 500 多 种, 应 用 于 农 业 生 产 的 有 200 多 种 一 些 植 物 生 长 调 节 剂 衍 生 物 能 抑 制 DNA 多 聚 酶 的 活 性, 并 在 体 外 对 肿 瘤 细 胞 有 强 大 的 抑 制 作 用 日 本 已 确 认 至 少 有 67 种 化 学 物 质 能 增 强 或 阻 断 动 物 或 人 体 内 雌 性 激 素 生 理 效 应, 称 之 为 环 境 雌 性 激 素, 植 物 激 素 吲 哚 乙 酸 被 认 为 是 此 类 物 质 另 外, 有 研 究 认 为 赤 霉 素 具 有 雄 性 激 素 的 活 性 二 昆 虫 行 为 调 节 物 质 昆 虫 为 了 获 得 生 存 和 生 殖 的 成 功, 保 持 种 的 繁 殖, 需 要 丰 富 的 食 物 最 佳 的 配 偶 和 产 卵 19

75 场 所 合 适 的 栖 息 环 境 躲 避 天 敌 的 生 物 技 能 等 人 工 合 成 的 害 虫 行 为 调 节 物 质, 可 导 致 害 虫 的 定 向 取 食 交 配 产 卵 和 躲 避 天 敌 等 行 为 的 失 调, 最 终 达 到 控 制 害 虫 种 群 密 度 的 目 的 目 前 已 发 现 或 合 成 的 各 种 性 激 素 利 己 素 协 同 素 种 间 双 利 素 告 警 素 以 及 具 有 拒 食 忌 避 和 引 诱 害 虫 或 天 敌 的 活 性 物 质 有 近 万 种, 它 们 都 是 微 量 高 活 性 的 物 质 尽 管 这 些 人 工 合 成 的 生 物 活 性 物 质 作 为 农 药 进 行 审 批 时 已 做 了 三 致 实 验 和 毒 理 实 验, 但 其 对 人 类 身 体 健 康 的 影 响 仍 然 需 要 长 期 研 究 观 察 这 类 物 质 的 影 响 和 作 用 是 非 急 毒 性 的 长 期 而 微 妙 的 由 于 目 前 对 许 多 内 分 泌 干 扰 物 质 缺 乏 理 想 的 实 验 方 法 或 动 物 模 型, 主 要 证 据 仍 来 源 于 调 查 报 告, 因 此 这 类 物 质 的 影 响 不 容 易 确 认 一 般 情 况 下 这 些 物 质 可 能 影 响 较 小, 但 在 特 殊 情 况 下, 某 些 种 类 的 影 响 是 不 容 忽 视 的 因 此, 对 这 些 物 质 进 入 食 品 的 方 式 和 含 量 要 加 以 有 效 的 控 制 思 考 题 1. 什 么 是 农 药 及 农 药 残 留? 农 药 有 哪 些 种 类? 食 品 中 农 药 的 残 留 有 哪 些 来 源 及 其 危 害? 控 制 食 品 中 农 药 的 残 留 有 哪 些 措 施? 2. 什 么 是 兽 药 及 兽 药 残 留? 兽 药 有 哪 些 种 类? 食 品 中 兽 药 的 残 留 有 哪 些 来 源 及 其 危 害? 控 制 食 品 中 兽 药 的 残 留 有 哪 些 措 施? 3. 什 么 是 食 品 添 加 剂? 其 如 何 分 类? 食 品 添 加 剂 使 用 规 范 如 何? 食 品 添 加 剂 的 毒 副 作 用 如 何? 4. 食 品 中 有 哪 些 对 人 体 有 害 的 化 学 元 素? 食 品 中 的 化 学 元 素 的 毒 性 和 毒 性 机 制 如 何? 食 品 中 有 毒 化 学 元 素 的 毒 性 及 危 害 如 何? 如 何 防 止 有 毒 化 学 元 素 对 食 品 的 污 染? 参 考 文 献 1 杨 洁 彬, 王 晶, 王 伯 琴. 食 品 安 全 性 ( 第 一 版 ). 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社, 陈 炳 卿. 营 养 与 食 品 卫 生 学 ( 第 四 版 ). 北 京 : 人 民 卫 生 出 版 社, Committee on Drug Use in Food Animals, Panel on Animal Health, Food Safety and Public Health, Board on Agriculture, National Research Council, The use of drugs in food animals: benefits and risks, National Academy Press, Washington, D. C Jones, J. M..Food Safety, Eagan Press, Minnesota, USA, 张 力, 郑 中 朝. 饲 料 添 加 剂 手 册. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 刘 晓 辉. 畜 禽 产 品 中 药 物 残 留 监 控 的 意 义. 动 物 科 学 与 动 物 医 学,2000,17(5),14 7 沈 建 忠. 动 物 生 长 激 素 及 其 应 用. 中 国 兽 医 杂 志,2000,34(5),49 8 沈 建 中. 动 物 性 食 品 的 安 全 性 及 监 控. 中 国 兽 医 杂 志,2000,37(1),38 9 徐 清 华. 畜 禽 产 品 中 残 留 兽 药 控 制 与 监 测. 世 界 农 业,1995,02,44 10 杨 华, 许 冰 白. 畜 禽 产 品 中 药 物 残 留 控 监 的 进 展 及 重 要 意 义. 兽 药 与 饲 料 添 加 剂,2000, 04,39 11 宗 辉. 美 国 的 兽 药 研 究 与 管 理. 国 外 牧 业,2000,16(5),39 12 剑 勇. 兽 药 残 留 监 测 与 动 物 性 食 品 安 全 卫 生. 中 国 兽 药 杂 志,2001,35 (4),60 13 刘 志 皋 等. 食 品 添 加 剂 手 册. 北 京 : 中 国 轻 工 出 版 社, 刘 莲 芳 等. 食 品 添 加 剂 分 析 检 验 手 册. 北 京 : 中 国 轻 工 出 版 社,

76 第 六 章 生 物 性 污 染 对 食 品 安 全 性 的 影 响 食 品 污 染 指 食 品 中 出 现 有 害 物 质 的 现 象, 有 物 理 性 化 学 性 和 生 物 性 污 染 生 物 性 污 染 指 微 生 物 寄 生 虫 昆 虫 等 生 物 对 食 品 的 污 染 在 食 品 加 工 贮 存 流 通 直 到 消 费 的 整 个 过 程 中, 每 一 个 环 节 都 有 可 能 受 到 生 物 性 物 质 的 污 染, 威 胁 食 品 安 全 第 一 节 真 菌 对 食 品 安 全 性 的 影 响 真 菌 的 种 类 很 多, 其 形 态 和 构 造 也 比 较 复 杂 有 的 真 菌 为 单 细 胞, 如 酵 母 菌 和 部 分 霉 菌 有 的 真 菌 为 多 细 胞, 如 食 用 菌 和 大 多 数 霉 菌 虽 然 有 些 真 菌 被 广 泛 应 用 于 食 品 工 业, 如 酿 酒 制 酱 制 造 面 包 等, 但 有 些 真 菌 也 通 过 食 品 给 人 体 健 康 带 来 危 害 如 有 的 大 型 真 菌 ( 蘑 菇 ) 可 以 引 起 食 物 中 毒, 一 些 真 菌 如 假 丝 酵 母 隐 球 酵 母 等 在 一 定 条 件 下 可 以 引 起 人 的 感 染 但 真 菌 中 对 食 品 安 全 威 胁 最 大 的 是 霉 菌 霉 菌 广 泛 地 存 在 于 自 然 界 中, 对 食 品 的 污 染 随 处 可 见, 食 品 中 的 霉 菌 一 般 并 不 引 起 霉 菌 病, 而 由 霉 菌 产 生 的 毒 素 则 可 引 起 人 的 急 慢 性 中 毒, 甚 至 产 生 致 畸 致 癌 和 致 突 变 作 用 真 菌 毒 素 对 食 品 安 全 的 影 响 的 详 细 内 容 见 第 三 章 第 二 节 细 菌 对 食 品 安 全 性 的 影 响 细 菌 是 单 细 胞 原 核 生 物, 种 类 很 多, 在 自 然 界 中 广 泛 分 布, 与 人 类 关 系 密 切 有 些 食 品, 如 食 醋 味 精 及 多 种 氨 基 酸 都 是 应 用 细 菌 制 造 的 但 是, 也 有 很 多 细 菌 给 人 类 健 康 带 来 危 害, 其 中 很 大 一 部 分 是 经 食 品 传 播 的 细 菌 不 仅 种 类 多, 而 且 生 理 特 性 也 多 种 多 样, 无 论 环 境 中 有 氧 或 无 氧 高 温 或 低 温 酸 性 或 碱 性, 都 有 适 合 该 种 环 境 的 细 菌 存 在 当 它 们 以 食 品 为 培 养 基 进 行 生 长 繁 殖 时, 可 使 食 品 腐 败 变 质 此 外, 有 些 细 菌 可 产 生 芽 孢, 芽 孢 耐 高 温, 一 般 煮 沸 方 法 不 能 将 其 杀 死, 降 温 后, 芽 孢 发 芽 成 新 的 菌 体, 又 进 行 生 长 繁 殖 还 有 些 细 菌 可 产 生 毒 素, 以 上 这 些 都 可 能 使 细 菌 通 过 食 品 对 人 体 产 生 不 利 影 响 细 菌 污 染 食 品 后, 可 引 起 各 种 各 样 的 食 源 性 疾 病, 食 源 性 疾 病 又 称 为 食 物 中 毒 据 统 计, 在 各 种 食 物 中 毒 中, 细 菌 性 食 物 中 毒 最 多 细 菌 性 食 物 中 毒 虽 然 全 年 都 可 以 发 生, 但 在 夏 秋 两 个 季 节 发 生 较 多, 因 为 此 时 气 温 较 高, 细 菌 易 于 生 长 繁 殖 细 菌 性 食 物 中 毒 可 分 为 感 染 型 和 毒 素 型 两 类 凡 食 用 含 有 大 量 病 原 菌 的 食 物 引 起 消 化 道 感 染 而 造 成 的 疾 病 称 为 感 染 型 食 物 中 毒, 凡 食 用 由 于 细 菌 大 量 繁 殖 而 产 生 毒 素 的 食 物 所 造 成 的 中 毒 称 为 毒 素 型 食 物 中 毒 一 沙 门 氏 菌 属 沙 门 氏 菌 主 要 存 在 于 动 物 肠 道, 如 禽 类 牲 畜 鸟 类 昆 虫 的 肠 道 中, 也 存 在 于 人 类 的 肠 道 中 在 自 然 界 存 在 于 水 土 壤 昆 虫 工 厂 表 面 厨 房 表 面 动 物 粪 便 生 肉 生 海 产 品 等 环 境 中 沙 门 氏 菌 有 两 个 种, 分 别 是 肠 道 沙 门 氏 菌 和 邦 戈 沙 门 氏 菌, 有 2000 多 个 血 清 型 常 见 引 起 食 物 中 毒 的 有 鼠 伤 寒 沙 门 氏 菌 肠 炎 沙 门 氏 菌 猪 霍 乱 沙 门 氏 菌 婴 儿 沙 门 氏 菌 等 1. 生 物 学 特 性 沙 门 氏 菌 呈 杆 状, 多 数 具 运 动 性, 不 产 生 芽 孢, 革 兰 氏 染 色 阴 性, 好 氧 或 兼 性 厌 氧 最 适 生 长 温 度 为 37, 但 在 18~20 也 能 繁 殖 沙 门 氏 菌 在 外 界 的 生 活 力 较 强, 在 水 中 可 生 存 2~3 周, 在 冰 或 人 的 粪 便 中 可 生 存 1~2 月, 在 土 壤 中 可 过 冬, 在 咸 肉 鸡 和 鸭 蛋 及 蛋 粉 中 也 可 存 活 很 久 水 经 氯 处 理 或 煮 沸 5 min 1

77 可 将 其 杀 灭, 乳 及 乳 制 品 中 的 沙 门 氏 菌 经 巴 氏 消 毒 或 煮 沸 后 迅 速 死 亡 沙 门 氏 菌 不 能 耐 受 较 高 的 盐 浓 度, 在 9% 盐 浓 度 以 上 可 被 杀 死 对 电 离 辐 射 相 当 敏 感, 在 多 数 食 品 和 饲 料 中,5~7.5 kgy 的 剂 量 可 有 效 杀 死 它 们 2. 食 物 中 毒 机 制 和 症 状 沙 门 氏 菌 食 物 中 毒 属 于 感 染 性 食 物 中 毒, 是 由 于 摄 入 了 含 有 大 量 非 寄 主 专 一 性 沙 门 氏 菌 的 食 品 而 引 起 的 主 要 临 床 症 状 为 急 性 胃 肠 炎, 如 恶 心 呕 吐 腹 痛 腹 泻, 腹 泻 一 天 数 次, 多 至 10 余 次 这 些 症 状 一 般 还 伴 有 乏 力 肌 肉 酸 痛 视 觉 模 糊 中 等 程 度 发 热 躁 动 不 安 和 嗜 睡 进 食 大 量 沙 门 氏 菌 才 会 引 起 食 物 中 毒, 食 品 中 细 菌 数 一 般 需 要 10 7 ~10 9 /g 才 会 引 起 发 病 本 病 潜 伏 期 较 短, 一 般 为 12~48h, 病 程 3~7d 中 毒 严 重 者 可 造 成 死 亡, 病 死 率 0.5%~1%, 从 病 死 者 病 理 研 究 中 可 发 现 小 肠 广 泛 性 的 炎 症 病 变 和 肝 脏 中 毒 性 病 变 沙 门 氏 菌 具 有 侵 袭 力, 从 肠 腔 进 入 小 肠 上 皮 细 胞, 引 起 炎 症 沙 门 氏 菌 死 后 释 放 内 毒 素, 可 引 起 宿 主 体 温 升 高 白 细 胞 数 下 降, 大 剂 量 时 导 致 出 现 中 毒 症 状 和 休 克 个 别 沙 门 氏 菌 如 鼠 伤 寒 沙 门 氏 菌 产 生 肠 毒 素, 也 是 中 毒 发 生 的 原 因 所 有 年 龄 段 的 人 群 都 易 感 染 沙 门 氏 菌, 但 老 年 人 儿 童 体 弱 者 发 生 沙 门 氏 菌 病 的 频 率 更 高, 比 一 般 人 群 高 20 倍, 并 容 易 复 发 3. 相 关 的 食 品 生 肉 禽 蛋 乳 和 乳 制 品 鱼 虾 青 蛙 酵 母 椰 子 酱 油 和 色 拉 调 味 品 糕 点 花 生 可 可 粉 巧 克 力 等 食 品 都 可 受 到 污 染 对 人 类 来 说, 鸡 蛋 禽 肉 肉 类 和 肉 制 品 是 传 播 沙 门 氏 菌 的 最 常 见 食 物 载 体 4. 控 制 措 施 根 据 沙 门 氏 菌 污 染 食 品 的 方 式 不 同 可 以 采 取 不 同 的 措 施, 减 少 沙 门 氏 菌 对 食 品 的 污 染 因 为 食 品 的 沙 门 氏 菌 污 染 主 要 来 源 于 动 物, 所 以 采 取 减 少 动 物 携 带 沙 门 氏 菌 是 最 根 本 的 措 施 有 报 道 称, 对 产 蛋 鸡 使 用 疫 苗 可 以 减 少 蛋 中 肠 炎 沙 门 氏 菌 的 出 现 (Woodward 等.,2002) 使 用 已 知 有 益 微 生 物 定 居 到 鸡 肠 道 可 以 竞 争 性 排 出 沙 门 氏 菌, 如 在 饲 料 中 加 入 酵 母 可 成 功 地 减 少 鸡 群 沙 门 氏 菌 的 带 菌 阳 性 率 (Line 等,1998) 1996 年 7 月, 美 国 农 业 部 食 品 安 全 和 检 验 局 (Food Safety and Inspection Service,FSIS) 发 布 减 少 沙 门 氏 菌 病 原 操 作 标 准, 该 标 准 要 求 公 司 必 须 使 用 HACCP 和 其 他 措 施 确 保 他 们 的 产 品 沙 门 氏 菌 阳 性 率 降 到 该 标 准 以 下 该 标 准 已 被 应 用 到 养 牛 和 养 猪 业 和 其 他 相 关 的 产 品 由 于 从 禽 类 根 除 沙 门 氏 菌 比 较 困 难,1999 年 美 国 核 准 将 辐 照 的 方 法 作 为 HACCP 体 系 中 控 制 微 生 物 的 方 法 (USDA,1999) 消 除 食 品 中 沙 门 氏 菌 最 常 用 的 方 法 是 热 加 工, 沙 门 氏 菌 对 热 敏 感, 普 通 的 巴 氏 消 毒 和 烹 饪 条 件 就 足 以 杀 死 沙 门 氏 菌 像 其 他 微 生 物 一 样, 随 着 水 分 活 性 (A w ) 的 降 低, 沙 门 氏 菌 的 热 耐 受 性 明 显 提 高 在 热 处 理 产 品 中 沙 门 氏 菌 的 出 现 通 常 是 由 于 加 工 后 的 污 染 造 成 的 除 了 热 以 外, 多 数 工 厂 采 用 酸 化 或 降 低 水 分 活 性 的 方 法 消 除 食 品 中 的 沙 门 氏 菌 香 肠 发 酵 过 程 中 酸 和 氯 化 钠 是 造 成 其 中 沙 门 氏 菌 死 亡 的 主 要 原 因 在 蛋 黄 酱 和 色 拉 调 味 料 中 造 成 沙 门 氏 菌 死 亡 的 主 要 因 素 是 酸, 其 次 是 水 分 活 性 的 降 低 这 些 因 素 对 控 制 发 酵 奶 肉 和 蔬 菜 中 沙 门 氏 菌 非 常 有 效 沙 门 氏 菌 在 脱 水 食 品 中 可 以 存 活 相 当 长 时 间, 然 而, 有 一 些 在 保 存 中 会 死 亡, 这 与 相 对 湿 度 保 存 的 环 境 有 关 高 水 分 易 腐 食 品 通 常 置 于 冷 藏 或 冷 冻 条 件 下, 尽 管 冷 藏 和 冷 冻 对 沙 门 氏 菌 有 一 定 致 死 作 用, 但 沙 门 氏 菌 在 冷 冻 食 品 中 长 时 间 存 活 当 购 买 的 食 品 可 能 受 沙 门 氏 菌 污 染 时, 可 采 取 预 防 沙 门 氏 菌 病 发 生 的 措 施, 这 些 食 品 安 全 措 施 包 括 避 免 交 叉 污 染, 彻 底 烹 饪 食 品 将 食 品 保 藏 在 正 确 的 温 度 等 二 大 肠 埃 希 氏 菌 2

78 大 肠 埃 希 氏 菌 即 大 肠 杆 菌, 属 于 肠 杆 菌 科 的 埃 希 氏 菌 属, 是 人 和 大 多 数 温 血 动 物 肠 道 中 的 正 常 寄 居 菌, 大 肠 杆 菌 在 婴 儿 及 初 生 动 物 出 生 后 几 小 时 或 数 天 便 进 入 其 消 化 道, 最 终 定 居 于 大 肠 并 大 量 繁 殖, 以 后 便 终 生 存 在, 成 为 构 成 肠 道 正 常 菌 群 的 一 部 分, 并 具 有 重 要 的 生 理 功 能 但 有 些 菌 株 可 以 引 起 人 的 腹 泻 等 疾 病, 而 且 大 肠 杆 菌 在 环 境 卫 生 和 食 品 卫 生 学 中 作 为 受 粪 便 污 染 的 重 要 指 标 1. 生 物 学 特 性 为 革 兰 氏 染 色 阴 性 的 直 杆 菌, 兼 性 厌 氧 生 长 温 度 为 15~45, 最 适 生 长 温 度 为 37, 有 的 菌 株 对 热 有 抵 抗 力, 可 抵 抗 min 或 min 2. 食 物 中 毒 症 状 大 肠 杆 菌 可 以 引 起 婴 幼 儿 甚 至 所 有 年 龄 段 人 的 急 性 肠 炎, 引 起 旅 行 者 腹 泻 痢 疾 出 血 性 结 肠 炎 等 3. 相 关 的 食 品 任 何 受 粪 便 污 染 的 食 品 都 可 能 引 起 食 物 中 毒 烹 饪 欠 熟 的 或 生 的 汉 堡 包 ( 碎 牛 肉 ) 几 乎 与 所 有 大 肠 杆 菌 O157 暴 发 及 散 发 病 例 的 发 生 有 关, 生 奶 也 是 重 要 的 传 播 载 体, 果 汁 发 酵 香 肠 酸 奶 蔬 菜 等 也 可 以 是 传 播 途 径 4. 控 制 措 施 预 防 和 控 制 大 肠 杆 菌 食 物 中 毒 的 措 施 可 以 参 考 沙 门 氏 菌, 但 因 为 大 肠 杆 菌 比 较 容 易 侵 袭 少 年 儿 童, 所 以 要 采 取 一 些 特 殊 的 措 施 大 肠 杆 菌 对 热 比 较 敏 感, 在 正 常 的 食 物 烹 饪 过 程 中 会 被 杀 死, 因 此 即 使 污 染 也 不 会 引 起 食 物 中 毒 在 使 用 绞 碎 的 牛 肉 泥 制 作 馅 饼 时, 推 荐 的 加 热 温 度 至 少 要 使 饼 中 心 的 温 度 达 到 68.3, 维 持 时 间 至 少 要 15s, 在 烹 调 之 后, 汉 堡 包 和 其 他 肉 类 食 品 在 4.4~60 下 不 能 存 放 3~4h 以 上 三 志 贺 氏 菌 属 志 贺 氏 菌 属 是 人 类 细 菌 性 痢 疾 最 常 见 的 病 原 菌, 俗 称 痢 疾 杆 菌 引 起 志 贺 氏 杆 菌 病 或 细 菌 性 痢 疾 包 括 痢 疾 志 贺 氏 菌 福 氏 志 贺 氏 菌 鲍 氏 志 贺 氏 菌 和 宋 内 氏 志 贺 氏 菌 栖 息 环 境 是 人 类 和 其 他 灵 长 类 的 肠 道 1. 生 物 学 特 性 为 革 兰 氏 阴 性 短 小 杆 菌 无 芽 孢 无 鞭 毛 志 贺 氏 菌 属 细 菌 有 O 和 K 两 种 抗 原,O 抗 原 是 分 类 的 依 据 营 养 要 求 不 高, 适 宜 生 长 温 度 10~48, 最 适 生 长 ph6~8, 有 的 菌 株 可 在 ph5.0 条 件 下 生 长 耐 热 性 与 大 肠 杆 菌 类 似 2. 食 物 中 毒 机 制 和 症 状 引 起 细 菌 性 痢 疾, 潜 伏 期 1~3d, 痢 疾 志 贺 氏 菌 感 染 患 者 病 情 较 重, 宋 内 氏 志 贺 氏 菌 多 引 起 轻 型 感 染, 福 氏 志 贺 氏 菌 感 染 易 转 为 慢 性 志 贺 氏 菌 感 染 有 急 性 和 慢 性 两 种 类 型, 病 程 在 两 个 月 以 上 者 为 慢 性 急 性 患 者 出 现 发 热 腹 痛, 若 及 时 治 疗, 愈 后 良 好, 治 疗 不 彻 底 可 转 为 慢 性 急 性 感 染 中 有 一 种 中 毒 性 痢 疾, 以 少 儿 多 见, 无 明 显 消 化 道 症 状, 主 要 为 全 身 中 毒 症 状, 死 亡 率 高 人 类 对 志 贺 氏 菌 易 感, 少 至 200 个 菌 就 可 发 病, 痢 疾 志 贺 氏 菌 10 个 细 菌 就 可 导 致 发 病 致 病 因 子 有 3 种 (1) 侵 袭 力 志 贺 氏 菌 有 菌 毛, 能 粘 附 于 回 肠 末 端 和 结 肠 粘 膜 的 上 皮 细 胞 继 而 侵 入 上 皮 细 胞 内 生 长 繁 殖, 引 起 炎 症 反 应 (2) 内 毒 素 志 贺 氏 菌 都 有 强 烈 的 内 毒 素, 作 用 于 肠 粘 膜 使 其 通 透 性 增 高, 进 一 步 促 进 内 毒 素 的 吸 收, 引 起 发 热 神 智 障 碍 甚 至 中 毒 性 休 克 等 症 状 内 毒 素 破 坏 肠 粘 膜, 引 起 炎 症 溃 疡, 呈 现 3

79 典 型 的 脓 血 黏 液 便 内 毒 素 也 作 用 于 肠 壁 植 物 性 神 经, 使 肠 功 能 紊 乱, 引 起 腹 痛 等 症 状 (3) 外 毒 素 I 型 和 II 型 志 贺 氏 菌 产 生 志 贺 毒 素, 有 肠 毒 素 性 细 胞 毒 性 和 神 经 毒 性 作 用 3. 相 关 的 食 品 约 有 20% 的 志 贺 氏 菌 病 患 者 是 经 食 品 传 播 而 感 染 的 (Mead 等,1999), 相 关 的 食 品 有 色 拉 海 产 品 水 果 蔬 菜 禽 肉 等 污 染 食 品 冷 藏 不 当 时 易 引 发 疾 病, 在 因 污 染 食 品 发 生 最 初 的 感 染 后, 疾 病 可 以 在 人 和 人 之 间 传 播 志 贺 氏 菌 在 环 境 中 的 生 存 能 力 差, 在 宿 主 之 外 不 能 很 好 生 存 和 大 部 分 肠 杆 菌 科 的 细 菌 一 样, 它 们 易 被 食 品 加 工 和 制 造 时 的 热 处 理 杀 死, 在 ph4.5 以 下 不 能 生 存 然 而, 在 一 些 特 定 条 件 下 有 的 可 以 在 食 品 中 存 在 很 长 时 间, 如 宋 内 氏 志 贺 氏 菌 和 福 氏 志 贺 氏 菌 于 25 C 在 面 粉 及 巴 氏 消 毒 全 奶 中 可 以 存 活 170 天, 在 蛋 蛤 和 虾 中 存 活 50 天, 在 牡 蛎 中 30 天 在 低 温 下 可 存 活 更 长 的 时 间 然 而, 在 实 践 中 很 难 从 加 工 的 食 品 中 分 离 出 志 贺 氏 菌, 大 部 分 暴 发 是 由 于 食 用 未 加 工 食 品 或 再 污 染 的 加 工 食 品, 通 常 污 染 源 来 自 于 个 人 卫 生 较 差 的 病 原 携 带 者 从 受 粪 便 污 染 的 水 中 捕 捞 的 海 产 品 及 在 食 品 加 工 中 使 用 不 卫 生 的 水 是 引 起 疾 病 暴 发 的 主 要 原 因 4. 控 制 措 施 志 贺 氏 菌 可 以 引 起 严 重 的 食 源 性 疾 病, 因 此, 应 加 强 食 品 中 志 贺 氏 菌 的 检 测 应 开 展 进 一 步 的 研 究 确 定 毒 素 和 毒 性 因 子 的 致 病 作 用, 预 防 和 控 制 志 贺 氏 菌 病 首 先 要 求 患 者 不 得 从 事 食 品 处 理, 食 品 从 业 人 员 必 须 有 良 好 的 个 人 卫 生 但 没 有 必 要 对 从 业 人 员 进 行 志 贺 氏 菌 的 检 验 控 制 志 贺 氏 菌 病 经 常 应 该 做 的 就 是 提 高 卫 生 水 平 和 加 强 废 弃 物 的 处 理 其 他 控 制 食 源 性 疾 病 病 原 的 原 则 也 适 用 于 志 贺 氏 菌 四 小 肠 结 肠 耶 尔 森 氏 菌 属 耶 尔 森 氏 菌 属 属 于 肠 杆 菌 科, 有 11 个 种, 对 人 致 病 的 有 鼠 疫 耶 尔 森 氏 菌 小 肠 结 肠 耶 尔 森 氏 菌 和 假 结 核 耶 尔 森 氏 菌, 与 食 物 中 毒 有 关 的 主 要 是 小 肠 结 肠 耶 尔 森 氏 菌 本 属 细 菌 通 常 先 引 起 啮 齿 动 物 家 畜 和 鸟 类 等 动 物 感 染, 人 类 通 过 接 触 动 物 被 节 肢 动 物 叮 咬 或 食 入 被 污 染 的 食 品 等 途 径 发 生 感 染 1. 生 物 学 特 性 为 革 兰 氏 染 色 阴 性 球 杆 菌, 无 芽 孢, 无 荚 膜,25 培 养 时 有 周 身 鞭 毛, 但 37 时 则 很 少 有 鞭 毛 或 无 鞭 毛 生 长 温 度 范 围 -2~45, 最 适 生 长 温 度 22~29, 是 一 种 独 特 的 嗜 冷 病 原 菌 最 适 生 长 ph7.6, 在 普 通 琼 脂 培 养 基 上 生 长 良 好 2. 食 物 中 毒 机 制 和 症 状 小 肠 结 肠 耶 尔 森 氏 菌 引 起 胃 肠 炎, 春 季 发 生 率 低,10 月 和 11 月 份 发 生 率 最 高, 幼 儿 和 老 年 人 发 病 率 高 潜 伏 期 3~7d, 症 状 有 发 热 腹 泻 剧 烈 腹 痛 呕 吐, 个 别 有 咽 喉 炎 和 头 痛 症 状 除 胃 肠 炎 之 外, 还 引 起 人 的 假 结 核 病 阑 尾 炎 反 应 型 关 节 炎 腹 膜 炎 结 肠 和 颈 部 脓 肿 胆 囊 炎, 有 的 引 起 败 血 症 小 肠 结 肠 耶 尔 森 氏 菌 具 有 侵 袭 性, 对 组 织 的 侵 袭 性 与 它 产 生 的 外 膜 蛋 白 有 关 小 肠 结 肠 耶 尔 森 氏 菌 产 生 菌 体 表 面 抗 原, 诱 发 抗 细 胞 外 杀 伤 作 用, 但 不 增 强 对 吞 噬 细 胞 的 抵 抗 力, 从 而 协 助 病 原 菌 的 扩 散 小 肠 结 肠 耶 尔 森 氏 菌 产 生 一 种 耐 热 肠 毒 素, 该 毒 素 在 min 不 被 灭 活, 与 腹 泻 的 发 生 有 关 3. 相 关 食 品 许 多 动 物 携 带 小 肠 结 肠 耶 尔 森 氏 菌, 然 而 除 从 猪 分 离 的 菌 株 外, 大 部 分 动 物 菌 株 不 引 起 人 致 病 因 此 猪 是 最 重 要 和 主 要 的 毒 性 菌 株 的 携 带 者, 经 常 从 健 康 猪 的 扁 桃 腺 和 舌 头 分 离 出 这 些 菌 株 也 从 真 空 包 装 肉 类 海 产 品 蔬 菜 乳 类 分 离 出 了 该 细 菌 有 食 用 猪 肉 牛 奶 4

80 巧 克 力 豆 腐 引 起 耶 尔 森 氏 菌 病 的 报 道, 传 播 的 途 径 仍 不 清 楚, 但 主 要 原 因 是 在 食 品 制 造 过 程 中 卫 生 较 差, 间 接 的 证 据 表 明 食 品 受 到 猪 的 排 泄 物 的 污 染 4. 控 制 措 施 耶 尔 森 氏 菌 对 热 (71.8 C,18 sec) 氯 化 钠 (5%) 高 酸 (ph 4.0) 敏 感 杀 死 沙 门 氏 菌 的 环 境 条 件 均 可 杀 死 耶 尔 森 氏 菌 但 小 肠 结 肠 耶 尔 森 氏 菌 可 以 在 冷 藏 环 境 下 生 长, 一 项 研 究 表 明,7 C 下 10 天 生 猪 肉 中 的 菌 可 以 从 数 百 个 /g 增 加 到 数 百 万 个 /g, 因 此, 冷 藏 对 控 制 耶 尔 森 氏 菌 没 有 效 果 避 免 食 品 受 到 猪 排 泄 物 人 或 其 他 动 物 排 泄 物 的 对 食 品 的 交 叉 污 染 是 控 制 耶 尔 森 氏 菌 病 的 重 要 措 施 五 空 肠 弯 曲 菌 空 肠 弯 曲 菌 属 于 弯 曲 菌 属, 该 属 有 13 个 种, 广 泛 分 布 于 动 物 界, 可 引 起 动 物 和 人 的 腹 泻 胃 肠 炎 和 肠 道 外 感 染 对 人 致 病 的 有 空 肠 弯 曲 菌 大 肠 弯 曲 菌 和 胎 儿 弯 曲 菌, 以 空 肠 弯 曲 菌 最 重 要 1. 生 物 学 特 性 形 态 细 长, 呈 弧 形 螺 旋 形 或 S 形 一 端 或 两 端 有 鞭 毛, 运 动 活 泼 无 芽 孢, 无 荚 膜, 革 兰 氏 染 色 阴 性 微 需 氧, 需 在 5%O 2 10%CO 2 和 85%N 2 的 环 境 中 生 长 在 36~37 生 长 良 好, 但 在 42 选 择 性 好, 此 温 度 抑 制 粪 便 中 其 他 细 菌 的 生 长 营 养 要 求 高, 生 化 反 应 不 活 泼 抵 抗 力 较 弱, 培 养 物 放 置 冰 箱 中 很 快 死 亡,56 5min即 被 杀 死, 干 燥 环 境 中 仅 存 活 3h, 培 养 物 在 室 温 可 存 活 2~24 周 2. 食 物 中 毒 机 制 和 症 状 常 通 过 污 染 牛 奶 水 源 等 被 食 入, 也 可 与 动 物 直 接 接 触 被 感 染 食 物 中 毒 症 状 为 痉 挛 性 腹 痛 腹 泻 血 便 或 果 酱 样 便, 量 多 头 痛 不 适 发 热 病 程 5~8d 空 肠 弯 曲 菌 对 胃 酸 敏 感, 经 口 食 入 至 少 10 4 个 细 菌 才 有 可 能 致 病, 该 菌 在 小 肠 内 繁 殖, 侵 入 上 皮 细 胞 引 起 炎 症 发 病 与 该 菌 产 生 的 细 胞 毒 素 和 不 耐 热 肠 毒 素 有 关 3. 相 关 食 品 弯 曲 菌 是 许 多 野 生 动 物 和 家 畜 胃 肠 道 中 的 无 害 的 细 菌, 研 究 表 明 30%~100% 的 禽 40%~68% 的 牛 76% 的 猪 的 肠 道 中 携 带 此 菌 (Beach 等,2002) 因 为 如 此, 弯 曲 菌 常 出 现 于 未 加 工 的 动 物 源 性 食 品, 美 国 的 一 项 调 查 显 示,12%~35% 的 火 鸡 肉 64% 的 鸡 肉 2%~5% 的 猪 肉 0~5% 的 牛 肉 8% 的 羊 肉 和 9% 生 奶 含 空 肠 弯 曲 菌 和 大 肠 弯 曲 菌 (Jayarao 和 Henning,2001;Logue 等,2003) 据 估 计, 半 数 弯 曲 菌 肠 炎 患 者 与 烹 饪 欠 熟 的 鸡 肉 或 受 到 鸡 肉 交 叉 污 染 的 其 他 食 品 的 消 费 有 关 弯 曲 菌 肠 炎 暴 发 的 规 模 一 般 较 小, 然 而, 曾 出 现 过 饮 用 未 经 处 理 的 地 表 水 作 为 自 来 水 引 起 大 规 模 暴 发 的 报 道 空 肠 弯 曲 菌 污 染 食 品 的 主 要 途 径 是 弯 曲 菌 感 染 者 的 粪 便, 屠 宰 加 工 时 不 慎 操 作 可 导 致 生 肉 和 鸡 的 污 染, 生 奶 可 受 到 牛 粪 的 污 染, 乳 牛 患 乳 房 炎 时 也 导 致 生 奶 的 污 染 用 粪 水 灌 溉 可 导 致 农 产 品 的 污 染 空 肠 弯 曲 菌 和 其 他 弯 曲 菌 在 食 品 中 不 能 生 长, 而 且 对 环 境 的 抵 抗 力 差, 对 干 燥 正 常 的 大 气 氧 浓 度 室 温 酸 消 毒 剂 和 热 敏 感, 即 在 宿 主 的 消 化 道 以 外 的 环 境 下 非 常 敏 感, 因 此 对 经 过 巴 氏 消 毒 处 理 或 脱 水 加 工 的 食 品 弯 曲 菌 不 是 一 个 问 题, 然 而, 它 却 经 常 经 生 的 冷 冻 的 动 物 性 食 品 传 播 疾 病 4. 控 制 措 施 有 效 的 控 制 措 施 主 要 是 适 当 的 巴 氏 消 毒 和 烹 饪 处 理 ( 特 别 对 动 物 源 性 食 品 ), 巴 氏 消 毒 可 以 消 除 奶 中 的 弯 曲 菌 接 触 过 生 肉 或 其 他 可 能 受 到 污 染 的 食 品 的 用 具 设 备 案 板, 如 不 经 适 当 的 清 洗 和 消 毒, 易 造 成 食 品 交 叉 污 染, 应 予 以 避 免 5

81 尽 管 空 肠 弯 曲 菌 在 食 品 中 不 能 很 好 的 生 存, 但 冷 藏 可 以 延 长 其 存 活 时 间, 冷 冻 可 以 减 少 弯 曲 菌 的 数 量, 但 一 少 部 分 可 以 存 活 数 月 之 久 检 测 食 品 中 的 弯 曲 菌 比 较 困 难, 因 为 必 须 在 含 抗 生 素 的 培 养 基 中 才 能 增 菌, 而 且 生 长 条 件 要 求 苛 刻 六 副 溶 血 性 弧 菌 副 溶 血 性 弧 菌 存 在 于 近 海 的 海 水 海 底 沉 积 物 和 鱼 类 贝 类 等 海 产 品 在 沿 海 地 区 的 夏 秋 季 节, 食 用 大 量 被 此 菌 污 染 的 海 产 品 可 引 起 暴 发 性 食 物 中 毒 在 非 沿 海 地 区, 食 用 此 菌 污 染 的 腌 菜 腌 鱼 腌 肉 等 也 常 有 中 毒 事 件 发 生 1. 生 物 学 特 性 副 溶 血 性 弧 菌 是 革 兰 氏 阴 性 无 芽 孢 兼 性 厌 氧 菌 菌 体 偏 端 有 单 生 鞭 毛 生 长 繁 殖 最 适 条 件 是 37 ph 值 8.0~8.5 食 盐 浓 度 2.5%~3% 食 盐 浓 度 为 0.5%~0.7% 时 也 可 生 长, 若 盐 浓 度 再 低, 则 不 能 生 长 对 盐 浓 度 的 耐 受 量 一 般 约 为 7% 对 酸 敏 感, 在 1% 醋 酸 和 50% 食 醋 中 l min 即 可 死 亡 不 耐 热,50 20 min 或 65 5 min 或 80 l min 即 可 被 杀 死 2. 食 物 中 毒 机 制 和 症 状 副 溶 血 性 弧 菌 引 起 食 物 中 毒 的 症 状 有 腹 泻 腹 痛 恶 心 呕 吐 头 痛 发 热 和 寒 战 等 症 状 通 常 比 较 轻 微, 平 均 病 程 为 2.5 天, 潜 伏 期 为 4~96h, 平 均 为 15h 副 溶 血 性 弧 菌 引 起 食 物 中 毒 的 机 理 尚 待 阐 明 3. 相 关 的 食 品 在 引 起 海 产 品 中 毒 的 食 物 中 以 各 种 海 鱼 和 贝 蛤 类 为 多 见, 受 到 污 染 的 海 产 品 如 保 藏 不 当, 细 菌 就 会 繁 殖, 增 加 感 染 的 危 险 食 用 生 的 或 烹 饪 欠 熟 的 或 再 污 染 的 海 鱼 贝 类 和 甲 壳 类 动 物 都 会 导 致 感 染 4. 控 制 措 施 副 溶 血 性 弧 菌 在 海 产 品 中 自 然 存 在, 因 此 预 防 这 些 产 品 的 污 染 是 不 可 能 的 预 防 人 感 染 的 最 重 要 的 措 施 是 加 强 饮 食 卫 生, 预 防 细 菌 在 未 烹 饪 食 品 中 的 繁 殖, 以 及 预 防 烹 饪 食 品 的 重 污 染 患 有 糖 尿 病 肝 硬 化 以 及 免 疫 力 低 下 的 个 体 应 避 免 生 食 海 产 品 对 可 疑 污 染 食 品 应 迅 速 冷 藏 或 冷 冻, 这 样 可 以 减 少 食 品 中 副 溶 血 性 弧 菌 的 数 量, 加 热 可 以 有 效 杀 死 该 细 菌, 避 免 生 食 或 食 用 未 熟 透 的 食 品, 适 当 的 烹 饪 及 避 免 再 污 染 可 以 有 效 保 证 海 产 品 的 安 全 七 金 黄 色 葡 萄 球 菌 葡 萄 球 菌 广 泛 分 布 于 自 然 界, 如 空 气 水 土 壤 饲 料 和 一 些 物 品 上, 还 常 见 于 人 和 动 物 的 皮 肤 及 与 外 界 相 通 的 腔 道 中 根 据 色 素 生 化 反 应 等 不 同 表 型 可 分 为 三 种, 腐 生 葡 萄 球 菌 一 般 不 致 病, 表 皮 葡 萄 球 菌 有 时 可 致 病, 金 黄 色 葡 萄 球 菌 多 为 致 病 菌 1. 生 物 学 特 性 金 黄 色 葡 萄 球 菌 为 革 兰 氏 阳 性 球 菌, 呈 葡 萄 串 状 排 列, 无 芽 孢, 无 鞭 毛, 不 能 运 动 兼 性 厌 氧 或 需 氧, 最 适 生 长 温 度 37, 但 在 0~47 都 可 以 生 长 在 普 通 培 养 基 上 可 产 生 金 黄 色 色 素 对 外 界 因 素 的 抵 抗 力 强 于 其 他 无 芽 孢 菌,60 1h 或 80 30min 才 被 杀 死 耐 盐 性 较 强, 在 含 7.5%~15% NaC1 的 培 养 基 中 仍 能 生 长 在 冷 藏 环 境 中 不 易 死 亡 2. 食 物 中 毒 机 制 和 症 状 金 黄 色 葡 萄 球 菌 引 起 毒 素 型 食 物 中 毒, 进 食 含 葡 萄 球 菌 肠 毒 素 的 食 物 后 1~6 h, 先 出 现 恶 心 呕 吐 上 腹 痛, 继 以 腹 泻 大 多 数 病 人 于 1~2 天 内 恢 复 金 黄 色 葡 萄 球 菌 产 生 肠 毒 素, 同 一 菌 株 能 产 生 两 型 或 两 型 以 上 的 肠 毒 素, 但 常 以 一 种 类 型 的 毒 素 为 主 肠 毒 素 对 热 稳 定,100 30min 保 持 毒 力, 耐 受 胰 蛋 白 酶 的 水 解 作 用 因 此, 当 其 污 染 食 品 后, 用 普 通 的 烹 调 方 法 不 能 避 免 中 毒 葡 萄 球 菌 肠 毒 素 对 人 的 中 毒 剂 量 约 为 1μg/kg 体 重, 作 用 机 理 是 到 达 中 枢 神 经 系 统 后 刺 6

82 激 呕 吐 中 枢, 导 致 以 呕 吐 为 主 要 症 状 的 食 物 中 毒 3. 相 关 的 食 品 金 黄 色 葡 萄 球 菌 通 常 存 在 于 鼻 孔 和 咽 喉 头 发 和 皮 肤 ( 手 指 ) 食 品 加 工 人 员 创 伤 感 染 部 位 等 该 菌 也 常 出 现 于 动 物 的 皮 肤 和 毛 皮, 可 通 过 屠 宰 时 的 交 叉 污 染 使 食 品 污 染 乳 牛 的 乳 房 炎 也 由 该 菌 引 起, 如 乳 液 中 的 菌 数 多 而 处 理 不 当, 就 会 使 病 菌 扩 散, 污 染 其 他 食 品 金 黄 色 葡 萄 球 菌 可 以 在 许 多 食 品 中 生 长, 主 要 是 蛋 白 质 丰 富 的 食 品, 如 肉 和 肉 制 品 奶 和 奶 制 品 禽 肉 鱼 及 其 制 品 奶 油 沙 司 色 拉 酱 ( 火 腿 禽 土 豆 等 ) 布 丁 奶 油 面 包 等 金 黄 色 葡 萄 球 菌 通 常 没 有 污 染 食 品 的 其 他 细 菌 生 长 迅 速, 因 此 生 的 食 品 引 起 的 食 物 中 毒 一 般 不 是 金 黄 色 葡 萄 球 菌 但 在 烹 饪 过 的 食 品, 消 除 了 生 的 食 品 中 的 正 常 的 竞 争 性 细 菌, 污 染 的 金 黄 色 葡 萄 球 菌 便 会 生 长 金 黄 色 葡 萄 球 菌 食 物 中 毒 常 见 于 公 共 食 堂, 从 业 者 卫 生 差 和 食 品 保 藏 时 间 及 温 度 不 恰 当 导 致 污 染 和 细 菌 的 生 长 并 产 生 毒 素 酸 性 食 品 如 蛋 黄 酱 可 抑 制 金 黄 色 葡 萄 球 菌 的 生 长 ; 但 食 品 中 的 盐 和 糖 为 金 黄 色 葡 萄 球 菌 的 生 长 创 造 了 有 利 的 环 境, 因 为 其 他 细 菌 受 到 抑 制, 而 金 黄 色 葡 萄 球 菌 则 不 被 抑 制 金 黄 色 葡 萄 球 菌 可 以 耐 受 10%~20% 的 盐 浓 度 和 50%~60% 的 蔗 糖 浓 度 该 菌 对 亚 硝 酸 盐 产 生 耐 受, 因 此 在 腌 制 液 和 腌 肉 中 可 繁 殖 金 黄 色 葡 萄 球 菌 为 兼 性 厌 氧 菌, 在 有 氧 的 环 境 下 生 长 良 好, 但 在 氧 浓 度 低 的 条 件 下 也 能 生 长, 然 而, 对 毒 素 的 产 生 必 须 有 一 定 的 氧 的 存 在 金 黄 色 葡 萄 球 菌 在 有 氧 条 件 下 可 以 在 低 至 0.86 水 分 活 性 食 品 中 生 长, 在 厌 氧 条 件 下 于 水 分 活 性 0.90 食 品 中 生 长 尽 管 金 黄 色 葡 萄 球 菌 有 发 酵 和 蛋 白 分 解 作 用, 但 通 常 不 产 生 异 味, 食 品 仍 保 持 正 常 的 现 象 因 此 细 菌 或 其 毒 素 在 食 品 中 的 出 现 不 能 被 感 官 方 法 检 测 出 来 4. 控 制 措 施 由 于 金 黄 色 葡 萄 球 菌 在 人 和 动 物 广 泛 存 在, 因 此, 加 工 操 作 中 的 食 品 卫 生 是 十 分 重 要 的, 要 采 取 严 格 的 措 施 预 防 细 菌 的 生 长 和 毒 素 的 产 生 对 金 黄 色 葡 萄 球 菌 食 物 中 毒, 需 要 4 个 条 件 : (1) 食 品 受 到 产 肠 毒 素 金 黄 色 葡 萄 球 菌 的 污 染 (2) 食 品 提 供 金 黄 色 葡 萄 球 菌 生 长 的 条 件 (3) 食 品 保 持 在 足 够 高 的 温 度 下 和 足 够 长 的 时 间 条 件 下, 细 菌 产 生 肠 毒 素 (4) 食 品 被 消 费 对 前 二 者, 我 们 能 做 的 很 少, 大 部 分 食 品 因 各 种 各 样 的 原 因 受 金 黄 色 葡 萄 球 菌 的 污 染, 可 以 满 足 其 生 长 的 要 求 因 此, 控 制 温 度 是 控 制 金 黄 色 葡 萄 球 菌 食 物 中 毒 的 最 有 效 的 途 径, 事 实 上, 大 部 分 的 金 黄 色 葡 萄 球 菌 食 物 中 毒 暴 发 的 原 因 是 烹 饪 不 当 或 冷 藏 不 当 适 当 的 热 加 工 和 烹 饪, 以 及 适 当 的 冷 藏 和 冷 冻 是 最 重 要 的 控 制 措 施 八 肉 毒 梭 菌 肉 毒 梭 状 芽 孢 杆 菌, 简 称 肉 毒 梭 菌, 在 自 然 界 广 泛 分 布, 可 引 起 严 重 的 毒 素 型 食 物 中 毒 1. 生 物 学 特 性 肉 毒 梭 菌 是 革 兰 氏 阳 性 粗 短 杆 菌, 有 鞭 毛 无 荚 膜 产 生 芽 孢, 芽 孢 为 卵 圆 形, 位 于 菌 体 的 次 极 端 或 中 央, 芽 孢 大 于 菌 体 的 横 径, 所 以 产 生 芽 孢 的 细 菌 呈 现 梭 状 适 宜 的 生 长 温 度 为 35 左 右, 严 格 厌 氧 在 中 性 或 弱 碱 性 的 基 质 中 生 长 良 好 其 繁 殖 体 对 热 的 抵 抗 力 与 其 他 不 产 生 芽 孢 的 细 菌 相 似, 易 于 杀 灭 但 其 芽 孢 耐 热, 一 般 煮 沸 需 经 1~6h, 或 121 高 压 蒸 汽 4~10min 才 能 杀 死 它 是 引 起 食 物 中 毒 病 原 菌 中 对 热 抵 抗 力 最 强 的 菌 种 之 一 所 以, 罐 头 的 杀 菌 效 果, 一 般 以 肉 毒 梭 菌 为 指 示 细 菌 2. 食 物 中 毒 症 状 和 疾 病 的 本 质 7

83 肉 毒 梭 菌 引 起 的 食 物 中 毒 为 单 纯 的 毒 素 型 中 毒, 称 为 肉 毒 中 毒, 而 非 细 菌 引 起 的 感 染 症 状 主 要 是 神 经 末 梢 麻 痹 潜 伏 期 可 短 至 数 小 时, 通 常 24h 以 内 发 生 中 毒 症 状, 也 有 两 三 天 后 才 发 病 的 先 有 一 般 不 典 型 的 乏 力 头 痛 等 症 状, 接 着 出 现 斜 视 眼 睑 下 垂 等 眼 肌 麻 痹 症 状 再 是 吞 咽 和 咀 嚼 困 难 口 干 口 齿 不 清 等 咽 部 肌 肉 麻 痹 症 状 进 而 膈 肌 麻 痹 呼 吸 困 难 直 至 呼 吸 停 止 导 致 死 亡 很 少 见 肢 体 麻 痹, 不 发 热, 神 智 清 楚 死 亡 率 较 高, 可 达 30%~50 %, 存 活 病 人 恢 复 十 分 缓 慢, 从 几 个 月 到 几 年 肉 毒 中 毒 发 生 的 机 理 是 肉 毒 梭 菌 产 生 剧 烈 的 神 经 外 毒 素, 叫 肉 毒 毒 素 肉 毒 毒 素 对 热 的 抵 抗 力 较 低,80 20min 或 100 5min, 即 可 破 坏 其 毒 性 但 就 目 前 已 知 的 毒 素 中, 肉 毒 毒 素 是 毒 性 最 强 的 一 种, 对 人 的 致 死 量 为 0.1μg, 其 毒 力 比 氰 化 钾 大 一 万 倍 毒 素 与 神 经 有 较 强 亲 和 力, 毒 素 能 阻 止 乙 酰 胆 碱 的 释 放, 导 致 肌 肉 麻 痹 和 神 经 功 能 不 全 3. 相 关 的 食 品 引 起 中 毒 的 食 物 种 类 与 不 同 地 区 食 品 保 藏 和 食 用 习 惯 有 关, 加 工 后 芽 孢 仍 然 存 活 于 任 何 食 品, 而 且 肉 毒 梭 菌 几 乎 在 任 何 ph 大 于 4.6 的 食 品 都 生 长 并 产 生 毒 素 肉 毒 中 毒 在 我 国 十 几 个 省 区 均 有 报 道, 新 疆 较 多 引 起 中 毒 的 食 物 国 外 以 罐 头 香 肠 为 主 国 内 据 新 疆 统 计, 由 发 酵 豆 制 品 ( 臭 豆 腐 豆 瓣 酱 等 ) 引 起 的 占 80%, 发 酵 面 制 品 占 10% 蔬 菜 鱼 类 虾 类 禽 肉 豆 类 乳 类 等 食 品 也 引 起 肉 毒 中 毒 4. 控 制 措 施 有 利 于 肉 毒 梭 菌 生 长 和 产 毒 的 条 件 包 括 高 湿 度 低 盐 低 酸 (ph > 4.6) 的 食 品, 而 且 缺 氧, 没 有 做 低 温 保 藏 食 品 工 业 采 用 了 很 多 物 理 和 化 学 方 法 杀 灭 肉 毒 梭 菌 芽 孢, 控 制 生 长 及 随 后 的 毒 素 产 生 典 型 的 预 防 肉 毒 中 毒 的 方 法 是 通 过 热 处 理 减 少 食 品 中 肉 毒 梭 菌 繁 殖 体 和 芽 孢 的 数 量, 如 罐 装 食 品 采 用 的 高 压 蒸 汽 灭 菌, 目 的 是 获 得 商 业 无 菌 的 食 品, 也 可 使 用 较 低 的 处 理 温 度 ( 巴 氏 消 毒 ) 结 合 其 他 控 制 措 施 将 亚 硝 酸 盐 和 食 盐 加 到 低 酸 性 食 品 也 是 有 效 的 控 制 措 施, 在 腌 制 肉 品 时 使 用 亚 硝 酸 盐 有 非 常 好 的 效 果 但 在 肉 品 腌 制 过 程 中 起 作 用 的 不 单 单 是 亚 硝 酸 盐 的 作 用, 许 多 因 素 以 及 它 们 和 亚 硝 酸 盐 的 相 互 反 应 抑 制 了 肉 毒 梭 菌 生 长 和 毒 素 的 产 生 除 此 之 外, 冷 藏 是 易 腐 烂 的 真 空 包 装 肉 品 重 要 的 控 制 措 施 产 酸 的 方 法 可 以 用 于 腌 制 食 品 蛋 黄 酱 和 罐 装 水 果 食 品 将 湿 度 降 低 到 A w ( 水 分 活 性 )0.93 就 可 以 抑 制 一 些 食 品 中 肉 毒 梭 菌 的 生 长 冷 冻 贮 藏 是 至 今 控 制 肉 毒 梭 菌 生 长 和 毒 素 产 生 的 重 要 措 施 九 单 核 细 胞 李 斯 特 菌 单 核 细 胞 李 斯 特 菌 属 于 李 斯 特 菌 属, 该 属 中 只 有 单 核 细 胞 李 斯 特 菌 对 人 致 病, 引 起 李 斯 特 菌 病 李 斯 特 菌 病 为 突 发 性 中 毒 症 状, 是 一 种 特 殊 形 式 的 食 物 中 毒 除 人 之 外, 许 多 动 物 也 常 患 此 病 单 核 细 胞 李 斯 特 菌 在 自 然 界 分 布 广 泛, 可 以 在 腐 烂 的 植 物 土 壤 动 物 粪 便 污 水 青 贮 饲 料 中 发 现 1. 生 物 学 特 性 为 球 杆 状, 常 成 双 排 列 革 兰 氏 染 色 阳 性, 有 鞭 毛 无 芽 孢 产 生 荚 膜 好 氧 或 兼 性 厌 氧, 营 养 要 求 不 高 适 宜 生 长 ph 范 围 为 6~8, 有 些 菌 株 可 以 在 ph4.1~9.6 范 围 内 生 长 生 长 温 度 范 围 为 1~45 单 核 细 胞 李 斯 特 菌 仅 次 于 葡 萄 球 菌, 能 在 A w <0.93 的 环 境 中 生 长 对 外 界 的 抵 抗 力 较 强, 在 土 壤 牛 奶 青 贮 饲 料 和 人 兽 粪 便 中 能 存 活 数 年, 在 含 10% 食 盐 培 养 基 中 能 生 长,65 30~40 min 能 将 其 杀 死 2. 食 物 中 毒 症 状 健 康 人 对 单 核 细 胞 李 斯 特 菌 有 强 的 抵 抗 力, 而 免 疫 力 低 下 的 人 则 容 易 患 病, 且 死 亡 率 高 本 菌 主 要 经 消 化 道 感 染, 成 年 人 和 新 生 儿 都 可 引 起 脑 膜 炎 败 血 症 和 心 内 膜 炎 等, 如 由 于 皮 肤 接 触 感 染 也 可 发 生 局 部 皮 肤 化 脓 症 状 8

84 单 核 细 胞 李 斯 特 菌 经 消 化 道 侵 入 体 内 后, 在 肠 道 中 繁 殖, 进 入 血 液 循 环, 到 达 敏 感 组 织 细 胞, 在 其 中 繁 殖 细 菌 被 吞 噬 后, 溶 血 素 在 细 胞 内 释 放, 这 是 细 菌 在 巨 噬 细 胞 和 上 皮 细 胞 内 生 长 和 在 它 们 之 间 传 播 的 原 因 3. 相 关 食 品 李 斯 特 菌 在 自 然 界 到 处 存 在, 常 见 于 土 壤 蔬 菜 和 水, 因 而 人 和 动 物 也 常 携 带 此 菌 李 斯 特 菌 在 土 壤 和 植 物 可 以 存 活 很 长 时 间, 细 菌 可 以 通 过 饲 料 进 入 奶 等 动 物 产 品 其 生 存 与 温 度 有 关, 低 温 有 利 于 生 存, 这 在 食 物 链 中 非 常 重 要 奶 酪 凉 拌 卷 心 菜 热 狗 禽 肉 等 是 引 起 李 斯 特 菌 病 的 常 见 食 品 4. 控 制 措 施 由 于 李 斯 特 菌 病 的 严 重 危 害 及 单 核 细 胞 李 斯 特 菌 可 以 在 冷 藏 温 度 下 生 长 的 特 点, 美 国 FDA 和 USD 规 定 在 即 食 (ready-to-eat,rte) 食 品 中 不 容 许 存 在 单 核 细 胞 李 斯 特 菌 为 控 制 李 斯 特 菌 病 的 发 生, 应 特 别 注 意 所 谓 的 高 危 食 品, 即 熟 食, 特 别 是 熟 肉 制 品 由 于 单 核 细 胞 李 斯 特 菌 常 出 现 于 奶 和 奶 制 品, 应 重 视 奶 的 巴 氏 消 毒, 更 应 防 止 发 生 消 毒 后 的 再 污 染 应 从 食 品 加 工 的 原 料 开 始 控 制 李 斯 特 菌 在 食 品 中 的 出 现, 怀 疑 有 李 斯 特 菌 污 染 的 水 污 水 处 理 厂 排 出 的 水 不 应 用 于 浇 灌 农 作 物, 特 别 不 应 浇 灌 那 些 用 于 生 食 的 作 物 用 于 运 输 食 品 原 材 料 和 食 品 的 车 辆 等 应 经 常 清 洗 消 毒 在 加 工 厂, 原 材 料 本 身 会 变 成 环 境 污 染 的 来 源, 生 产 流 程 的 设 计 应 考 虑 将 无 李 斯 特 菌 污 染 的 食 品 和 可 能 受 到 污 染 的 环 境 分 开, 即 分 开 清 洁 区 和 污 染 区, 限 制 人 员 工 具 水 空 气 管 道 在 两 个 区 之 间 的 交 叉 流 动 即 使 采 取 了 严 厉 的 措 施, 暴 露 的 生 产 加 工 过 程 也 会 成 为 可 能 的 污 染 环 节, 应 进 行 包 括 微 生 物 学 检 查 在 内 的 卫 生 状 况 的 检 查 和 评 估, 这 是 控 制 产 品 质 量 的 重 要 步 骤 还 应 注 意 产 品 贮 藏 和 流 通 过 程 中 可 能 造 成 的 污 染, 单 核 细 胞 李 斯 特 菌 具 有 耐 受 苛 刻 环 境 条 件 的 能 力, 如 极 端 ph 和 冷 冻, 这 些 特 点 在 贮 藏 和 流 通 过 程 中 应 特 别 引 起 注 意 十 其 他 细 菌 1. 霍 乱 弧 菌 存 在 于 海 水 及 江 河 入 海 口, 可 引 起 霍 乱 胃 肠 炎 等 暴 发 主 要 是 由 被 粪 便 污 染 的 水 源 引 起 的, 也 通 过 一 些 食 品 传 播, 这 些 食 品 通 常 被 患 者 的 粪 便 或 水 源 污 染, 主 要 是 海 产 品 2. 产 气 荚 膜 梭 菌 广 泛 存 在 于 土 壤 人 和 动 物 肠 道 中, 其 芽 孢 在 土 壤 淤 泥 和 其 他 受 到 人 和 动 物 粪 便 污 染 的 环 境 中 长 期 存 活, 为 厌 氧 菌 在 摄 入 了 大 量 含 产 气 荚 膜 梭 菌 的 食 物 后 引 起 中 毒, 表 现 为 腹 痛 腹 胀 和 腹 泻 污 染 的 食 物 主 要 是 肉 类 3. 蜡 样 芽 孢 杆 菌 蜡 样 芽 孢 杆 菌 为 好 氧 产 芽 孢 杆 菌, 正 常 存 在 于 土 壤 水 尘 埃 淀 粉 制 品 乳 和 乳 制 品 等, 食 入 大 量 细 菌 后 才 能 引 起 中 毒, 中 毒 有 呕 吐 和 腹 泻 两 种 类 型 4. 炭 疽 芽 孢 杆 菌 炭 疽 芽 孢 杆 菌 是 人 和 动 物 炭 疽 病 的 病 原 菌, 俗 称 炭 疽 杆 菌, 其 芽 孢 的 抵 抗 力 强, 畜 产 品 及 土 壤 中 的 芽 孢 可 存 活 数 年 至 数 十 年 马 牛 与 羊 等 草 食 动 物 发 病 率 最 高, 人 可 通 过 摄 食 吸 入 芽 孢 或 接 触 患 炭 疽 病 的 动 物 而 感 染, 引 起 皮 肤 炭 疽 肠 炭 疽 和 肺 炭 疽 5. 结 核 分 枝 杆 菌 9

85 俗 称 结 核 杆 菌, 是 引 起 结 核 病 的 病 原, 动 物 易 受 感 染, 禽 也 可 患 病 结 核 分 枝 杆 菌 对 外 界 环 境, 特 别 是 干 燥 的 抵 抗 力 强, 在 干 燥 的 痰 内 可 生 存 6~8 个 月 但 对 湿 热 的 抵 抗 力 差, 鲜 乳 经 巴 氏 消 毒 即 可 将 其 杀 死 由 于 多 种 动 物 可 能 带 菌, 所 以, 应 特 别 注 意 预 防 动 物 和 人 之 间 的 交 叉 感 染 6. 布 鲁 氏 杆 菌 病 布 鲁 氏 菌 属 (Brucella ) 细 菌 是 一 类 人 兽 共 患 传 染 病 的 病 原, 本 属 对 人 致 病 的 有 牛 布 鲁 氏 菌 羊 布 鲁 氏 菌 猪 布 鲁 氏 菌 和 犬 布 鲁 氏 菌, 在 我 国 流 行 的 主 要 是 羊 布 鲁 氏 菌 病 患 病 动 物 的 乳 肉 皮 毛 及 其 排 泄 物, 以 及 被 布 鲁 氏 菌 污 染 的 食 品 及 物 品, 均 可 成 为 传 染 源 引 起 人 发 热 关 节 痛 和 全 身 乏 力 等 第 三 节 病 毒 对 食 品 安 全 性 的 影 响 病 毒 是 非 常 小 的 微 生 物, 大 小 为 15~400nm, 引 起 植 物 动 物 和 人 类 的 许 多 疾 病, 这 些 感 染 不 是 随 机 发 生 的, 每 类 病 毒 有 他 自 己 的 典 型 的 宿 主 范 围 病 毒 有 不 同 的 传 播 途 径, 包 括 呼 吸 血 液 食 品 接 触 动 物 等 在 食 源 性 感 染 中, 最 相 关 的 是 那 些 感 染 肠 道 细 胞, 并 经 粪 便 或 呕 吐 物 排 泻 出 来 的 病 毒 食 源 性 病 毒 感 染 的 特 点 有 : (1) 只 需 较 少 的 病 毒 即 可 引 起 感 染 (2) 从 病 毒 感 染 者 的 粪 便 中 可 以 排 出 大 量 病 毒 粒 子 (3) 需 要 特 异 活 细 胞 才 能 繁 殖, 因 此 在 食 品 和 水 中 不 进 行 繁 殖 (4) 食 源 性 病 毒 在 环 境 中 相 当 稳 定, 对 酸 普 遍 有 耐 受 性 在 人 类 胃 肠 道 中 有 许 多 病 毒, 引 起 食 源 性 疾 病 的 只 有 数 种, 根 据 引 起 疾 病 性 质 的 不 同 可 以 分 为 三 类 : (1) 引 起 胃 肠 炎 的 病 毒 (2) 肠 道 传 播 的 肝 炎 病 毒 (3) 在 人 的 肠 道 中 繁 殖 但 转 移 到 其 他 器 官 引 起 疾 病 的 病 毒, 如 中 枢 神 经 系 统 和 肝 脏 一 肝 炎 病 毒 肝 炎 病 毒 引 起 传 染 性 肝 炎 引 起 病 毒 性 肝 炎 的 病 毒 有 7 种, 即 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 型 肝 炎 病 毒 经 食 品 传 播 的 肝 炎 病 毒 有 甲 型 和 戊 型 肝 炎 病 毒 1. 生 物 学 特 性 (1) 甲 型 肝 炎 病 毒 (HAV) 甲 型 肝 炎 病 毒 比 较 耐 热,60 1h不 被 灭 活, 对 酸 处 理 有 抵 抗 力 置 于 条 件 下, 不 能 改 变 其 形 态 或 破 坏 其 传 染 性 但 100 加 热 5min 可 将 其 杀 死 (2) 戊 型 肝 炎 病 毒 (HEV) 本 病 毒 对 高 盐 氯 仿 等 敏 感, 有 2 个 基 因 型 2. 发 病 机 理 和 临 床 症 状 (1) 甲 型 肝 炎 病 毒 引 起 甲 型 肝 炎 或 甲 型 病 毒 性 肝 炎, 潜 伏 期 为 15~50 天, 表 现 为 突 然 发 热 不 适 恶 心 食 欲 减 退 腹 部 不 适, 数 日 后 出 现 黄 疸 肝 肿 大 肝 区 疼 痛 感 染 剂 量 还 不 清 楚, 推 测 为 10~100 个 病 毒 甲 型 肝 炎 以 秋 冬 季 节 发 生 为 主, 也 可 在 春 季 发 生 流 行, 通 过 摄 食 污 染 了 的 食 品 和 饮 水 发 生 感 染 病 毒 经 口 入 侵 人 体 后, 在 咽 部 或 唾 液 腺 中 早 期 增 殖, 然 后 在 肠 黏 膜 与 局 部 淋 巴 结 中 大 量 增 殖, 并 侵 入 血 流 形 成 病 毒 血 症, 最 终 侵 犯 肝 脏 甲 型 肝 炎 经 彻 底 治 疗 后, 愈 后 良 好 10

86 (2) 戊 型 肝 炎 病 毒 主 要 经 粪 - 口 途 径 传 播, 潜 伏 期 为 10~60d, 临 床 上 表 现 为 急 性 戊 型 肝 炎 ( 包 括 急 性 黄 疸 型 和 无 黄 疸 型 ) 等, 症 状 为 食 欲 减 退 腹 痛 关 节 痛 和 发 热 多 数 患 者 于 发 病 后 6 周 即 好 转 并 痊 愈, 不 发 展 为 慢 性 肝 炎 多 发 生 于 少 年 到 中 年 的 年 龄 段, 孕 妇 感 染 后 病 情 常 较 重, 尤 以 怀 孕 6~9 个 月 最 为 严 重, 常 发 生 流 产 或 死 胎, 病 死 率 达 10%~20% 戊 型 肝 炎 病 毒 经 胃 肠 道 进 入 血 液, 在 肝 内 复 制, 再 经 肝 细 胞 释 放 到 血 液 和 胆 汁 中, 然 后 经 粪 便 排 出 体 外 3. 相 关 食 品 甲 型 肝 炎 患 者 通 过 粪 便 排 出 病 毒, 摄 入 了 受 其 污 染 的 水 和 食 品 后 引 起 发 病, 水 果 和 果 汁 奶 和 奶 制 品 蔬 菜 贝 甲 壳 类 动 物 等 都 可 传 播 疾 病, 其 中 水 贝 甲 壳 类 动 物 是 最 常 见 的 传 染 源 4. 控 制 措 施 甲 型 肝 炎 病 毒 和 戊 型 肝 炎 病 毒 主 要 通 过 粪 便 污 染 食 品 和 水 源, 并 经 口 传 染, 因 此 加 强 饮 食 卫 生 保 护 水 源 是 预 防 的 主 要 环 节 对 食 品 生 产 人 员 要 定 期 进 行 体 检, 做 到 早 发 现 早 诊 断 和 早 隔 离, 对 病 人 的 排 泄 物 血 液 食 具 用 品 等 须 进 行 严 格 消 毒 严 防 饮 用 水 被 粪 便 污 染, 有 条 件 时 可 对 饮 用 水 进 行 消 毒 处 理 对 餐 饮 业 来 说, 工 作 人 员 要 保 待 手 的 清 洁 卫 生, 养 成 良 好 的 卫 生 习 惯, 对 使 用 的 餐 具 要 进 行 严 格 的 消 毒 对 输 血 人 员 要 进 行 严 格 体 检, 对 医 院 所 使 用 的 各 种 器 械 进 行 严 格 消 毒 接 种 甲 肝 疫 苗 有 良 好 的 预 防 效 果, 向 患 者 注 射 丙 种 球 蛋 白 有 减 轻 症 状 的 作 用 二 轮 状 病 毒 轮 状 病 毒 是 人 类 哺 乳 动 物 和 鸟 类 腹 泻 的 重 要 病 原 体, 是 病 毒 性 胃 肠 炎 的 主 要 病 原, 也 是 导 致 婴 幼 儿 死 亡 的 主 要 原 因 之 一 1. 生 物 学 特 性 轮 状 病 毒 在 环 境 中 相 当 稳 定, 在 粪 便 中 存 活 数 天 到 数 周,pH 适 应 范 围 广 (ph3.5~10), 55 30min 可 被 灭 活 2. 发 病 机 理 和 临 床 症 状 A 型 轮 状 病 毒 最 为 常 见, 是 引 起 6 个 月 ~2 岁 婴 幼 儿 严 重 胃 肠 炎 的 主 要 病 原, 年 长 儿 童 和 成 年 人 常 呈 无 症 状 感 染 传 染 源 是 病 人 和 无 症 状 带 毒 者 从 粪 便 排 出 的 病 毒, 经 粪 - 口 途 径 传 播 病 毒 侵 入 人 体 后 在 小 肠 黏 膜 绒 毛 细 胞 内 增 殖, 造 成 细 胞 溶 解 死 亡, 微 绒 毛 萎 缩 变 短 和 脱 落, 腺 窝 细 胞 增 生 分 泌 增 多, 导 致 严 重 腹 泻 潜 伏 期 为 24~48h, 突 然 发 病, 出 现 发 热 腹 泻 呕 吐 和 脱 水 等 症 状, 一 般 为 自 限 性, 可 完 全 恢 复 但 当 婴 儿 营 养 不 良 或 已 有 脱 水, 若 治 疗 不 及 时, 会 导 致 婴 儿 的 死 亡 B 型 轮 状 病 毒 可 在 年 长 儿 童 和 成 年 人 中 暴 发 流 行,C 型 病 毒 对 人 的 致 病 性 与 A 型 类 似, 但 发 病 率 很 低 由 于 该 病 毒 具 有 抵 抗 蛋 白 分 解 酶 和 胃 酸 的 作 用, 所 以 能 通 过 胃 到 达 小 肠, 引 起 急 性 胃 肠 炎 感 染 剂 量 约 为 10~100 个 感 染 性 病 毒 颗 粒, 而 患 者 在 每 毫 升 粪 便 中 可 排 出 10 8 ~10 10 个 病 毒 颗 粒, 因 此, 通 过 病 毒 污 染 的 手 用 品 和 餐 具 完 全 可 以 使 食 品 中 的 轮 状 病 毒 达 到 感 染 剂 量 3. 相 关 食 品 轮 状 病 毒 存 在 于 肠 道 内, 通 过 粪 便 排 到 外 界 环 境, 污 染 土 壤 食 品 和 水 源, 经 消 化 道 途 径 传 染 给 其 他 人 群 在 人 群 生 活 密 集 的 地 方, 轮 状 病 毒 主 要 是 通 过 带 毒 者 的 手 造 成 食 品 污 染 而 传 播, 在 儿 童 及 老 年 人 病 房 幼 儿 园 和 家 庭 中 均 可 暴 发 感 染 轮 状 病 毒 的 食 品 从 业 人 员 在 食 品 加 工 运 输 销 售 时 可 以 污 染 食 品 4. 控 制 措 施 主 要 是 控 制 传 染 源, 切 断 传 播 途 径, 严 格 消 毒 可 能 污 染 的 物 品 具 体 措 施 首 先 是 讲 究 个 11

87 人 卫 生, 饭 前 便 后 洗 手, 防 止 病 毒 污 染 食 品 和 水 源 其 次, 食 用 冷 藏 食 品 时 尽 量 进 行 加 热 处 理, 对 可 疑 污 染 的 食 品 食 用 前 一 定 要 彻 底 加 热 最 后, 可 以 接 种 疫 苗 提 高 免 疫 力 三 诺 瓦 克 病 毒 诺 瓦 克 病 毒 是 1972 年 美 国 Norwalk 一 所 小 学 流 行 性 胃 肠 炎 暴 发 的 病 原, 因 此 而 得 名 Norwalk 病 毒 它 是 世 界 上 引 起 非 细 菌 性 胃 肠 炎 暴 发 流 行 的 重 要 病 原 体 1. 生 物 学 特 性 诺 瓦 克 病 毒 是 小 圆 结 构 病 毒 (SRSV) 的 原 型, 根 据 暴 发 地 区 不 同 该 类 病 毒 有 很 多 血 清 型 2. 发 病 机 理 和 临 床 症 状 诺 瓦 克 病 毒 引 起 病 毒 性 胃 肠 炎 或 称 为 急 性 非 细 菌 性 胃 肠 炎 潜 伏 期 通 常 为 24~48h, 患 者 突 然 发 生 恶 心 呕 吐 腹 泻 腹 痛 腹 绞 痛, 有 时 伴 有 低 热 头 痛 乏 力 及 食 欲 减 退, 病 程 一 般 为 2~3d 病 毒 感 染 剂 量 还 不 清 楚 所 有 人 都 可 感 染 发 病, 但 诺 瓦 克 病 毒 主 要 感 染 大 龄 儿 童 和 成 年 人 人 体 获 得 对 诺 瓦 克 病 毒 的 免 疫 力 后, 免 疫 作 用 维 持 时 间 比 较 短, 这 是 人 反 复 发 生 胃 肠 炎 的 主 要 原 因 之 一 3. 相 关 食 品 诺 瓦 克 病 毒 主 要 是 通 过 污 染 水 和 食 物 经 粪 - 口 途 径 而 传 播, 也 有 人 和 人 之 间 相 互 传 播 的, 水 是 引 起 疾 病 暴 发 的 最 常 见 的 传 染 源, 自 来 水 井 水 游 泳 池 水 等 都 可 以 引 起 病 毒 的 传 播 4. 控 制 措 施 避 免 食 用 受 污 染 的 食 品, 人 食 用 诺 瓦 克 病 毒 污 染 的 贝 类 沙 拉 等 食 品 均 可 导 致 发 病 在 易 发 地 区, 对 易 污 染 的 食 品 更 要 注 意 其 安 全 性 四 口 蹄 疫 病 毒 口 蹄 疫 是 急 热 性 接 触 性 传 染 病 主 要 侵 害 偶 蹄 类 动 物, 也 侵 害 人, 但 较 少 见 1. 生 物 学 特 性 口 蹄 疫 病 毒 对 外 界 的 抵 抗 力 很 强, 在 含 病 毒 的 组 织 和 污 染 的 饲 料 皮 毛 及 土 壤 中 可 保 持 传 染 性 达 数 周 至 数 月, 在 腌 肉 中 可 存 活 3 个 月, 骨 髓 中 的 病 毒 可 生 存 半 年 以 上 但 对 高 温 酸 和 碱 比 较 敏 感, 直 射 阳 光 60min 煮 沸 3min 70 10min 可 杀 死 2. 发 病 机 理 和 临 床 症 状 牛 羊 猪 骆 驼 等 患 病 偶 蹄 动 物 是 主 要 的 传 染 源 患 病 初 期 最 具 有 传 染 性 经 唾 液 粪 便 乳 尿 精 液 和 呼 出 的 气 体 向 外 界 排 出 病 毒 人 通 过 接 触 或 饮 食 而 发 生 感 染, 感 染 潜 伏 期 为 2~18d, 一 般 为 3~8d 常 突 然 起 病, 出 现 发 热 头 痛 呕 吐 2~3d 后 口 腔 内 有 干 燥 和 灼 烧 感, 唇 舌 齿 龈 及 咽 部 发 生 水 疱 皮 肤 上 的 水 疱 多 见 于 手 指 足 趾 鼻 翼 和 面 部 水 疱 破 裂 后 形 成 薄 痴, 逐 渐 愈 合 有 的 形 成 溃 疡, 一 般 愈 合 快, 不 留 疤 痕 有 的 患 者 有 咽 喉 痛, 吞 咽 困 难, 低 血 压 等 症 状 重 者 可 并 发 胃 肠 炎 神 经 炎 心 肌 炎, 以 及 皮 肤 肺 部 的 继 发 感 染, 因 心 肌 炎 而 死 亡 的 较 多 3. 控 制 措 施 口 蹄 疫 病 毒 对 热 酸 和 碱 敏 感, 可 以 使 用 这 些 方 法 对 可 疑 受 到 污 染 的 车 船 等 运 输 工 具 或 饲 槽 等 用 具 进 行 消 毒 应 加 强 对 动 物 的 检 验 和 检 疫, 患 病 动 物 性 食 品 应 及 时 销 毁, 以 免 动 物 性 食 品 中 有 病 毒 的 污 染, 也 要 防 止 食 品 加 工 过 程 中 造 成 的 交 叉 污 染 加 强 对 动 物 饲 养 过 程 的 管 理, 注 射 有 效 疫 苗, 发 现 疫 情 后 采 取 捕 杀 消 毒 封 锁 隔 离 等 措 施 五 疯 牛 病 病 原 疯 牛 病 学 名 为 牛 海 绵 状 脑 病 (BSE), 有 报 道 认 为 疯 牛 病 和 人 的 传 染 性 病 毒 性 痴 呆 或 克 12

88 - 亚 氏 病 (CJD) 有 密 切 的 关 系, 许 多 学 者 都 倾 向 于 认 为 人 的 这 种 病 是 经 发 病 的 牛 传 播 到 人 的 1. 生 物 学 特 性 疯 牛 病 的 病 原 还 没 有 完 全 确 定, 称 为 朊 粒 (prion), 具 有 传 染 性, 故 称 为 传 染 性 蛋 白 质 颗 粒 Prion 的 特 点 是 可 以 变 形, 当 将 prion 与 正 常 细 胞 的 蛋 白 质 放 在 同 一 试 管 里 时, 正 常 蛋 白 质 也 会 变 为 病 变 的 蛋 白 质, 此 时 的 氨 基 酸 组 成 也 发 生 改 变, 原 为 脯 氨 酸 的 蛋 白 质 变 为 亮 氨 酸, 这 种 蛋 白 质 可 导 致 细 胞 死 亡 2. 发 病 机 理 和 临 床 症 状 疯 牛 病 可 以 通 过 受 孕 母 牛 经 胎 盘 传 染 给 犊 牛, 也 可 经 患 病 动 物 的 骨 肉 粉 加 工 的 饲 料 传 播 到 其 他 的 牛 疯 牛 病 多 发 生 于 4 岁 左 右 的 成 年 牛, 大 多 表 现 为 烦 躁 不 安, 行 为 反 常, 对 声 音 和 触 摸 极 度 敏 感 常 由 于 恐 惧 狂 躁 而 表 现 出 攻 击 性 少 数 病 牛 出 现 头 部 和 肩 部 肌 肉 震 颤 和 抽 搐 患 克 - 雅 氏 病 的 人 都 是 因 与 患 病 牛 接 触 或 食 用 病 牛 肉 及 其 制 品 有 关 特 别 是 一 些 国 家 的 牛 饲 料 加 工 工 艺 中 允 许 使 用 牛 等 动 物 的 骨 内 脏 和 肉 作 饲 料, 致 使 此 病 迅 速 蔓 延, 并 传 染 给 人 类 的 机 率 增 多 人 患 克 - 雅 氏 病 后, 长 期 昏 睡 或 变 成 痴 呆, 解 剖 死 者 大 脑 发 现 进 行 性 淀 粉 样 病 变, 脑 内 的 灰 质 和 白 质 逐 渐 消 失, 脑 子 变 成 海 绵 状, 因 而 脑 功 能 消 失, 所 以 此 病 又 称 海 绵 状 脑 病 此 病 具 有 很 大 的 危 险 性, 潜 伏 期 长, 从 两 年 到 几 十 年, 因 无 自 觉 症 状 难 于 早 期 诊 断, 待 发 生 痴 呆 时 脑 内 已 发 生 不 可 逆 转 病 变, 死 亡 率 几 乎 为 100% 2. 控 制 措 施 本 病 尚 无 有 效 治 疗 方 法, 控 制 措 施 以 预 防 为 主 目 前 采 取 的 主 要 措 施 为 : 禁 止 将 患 病 动 物 骨 肉 粉 等 产 品 作 为 饲 料, 以 防 通 过 饲 料 造 成 疾 病 在 牛 群 中 的 流 行 ; 发 现 患 畜 立 即 按 有 关 规 定 捕 杀, 禁 止 将 病 牛 的 脑 脊 髓 牛 肉 等 加 工 成 任 何 种 类 的 食 品 ; 禁 止 进 口 和 销 售 来 自 发 生 疯 牛 病 国 家 的 牛 肉 牛 组 织 脏 器 等 为 原 料 生 产 制 成 的 食 品 和 饲 料 产 品 五 禽 流 感 病 毒 禽 流 感 病 毒 引 起 禽 流 感, 也 称 为 高 致 病 性 禽 流 感 (HPAI) 禽 流 感 是 多 种 禽 类 的 病 毒 性 疾 病, 疾 病 包 括 无 症 状 的 感 染 轻 微 感 染 和 急 性 感 染, 可 以 传 播 给 人, 引 起 发 病 1. 生 物 学 特 性 禽 流 感 病 毒 可 分 为 甲 型 和 乙 型 病 毒, 仅 甲 型 病 毒 引 起 大 的 流 行, 对 热 的 耐 受 力 较 低, 60 l0min,70 2min 即 可 致 弱, 普 通 消 毒 剂 能 很 快 将 其 杀 死 2. 发 病 机 理 和 临 床 症 状 家 禽 及 其 尸 体 是 该 病 毒 的 主 要 传 染 源 病 毒 存 在 于 病 禽 的 所 有 组 织 体 液 分 泌 物 和 排 泄 物 中, 常 通 过 消 化 道 呼 吸 道 皮 肤 损 伤 和 眼 结 膜 传 染 吸 血 昆 虫 也 可 传 播 病 毒 病 禽 肉 和 蛋 也 可 带 毒 禽 流 感 病 毒 通 常 不 感 染 除 禽 类 和 猪 以 外 的 动 物, 但 人 偶 尔 可 以 被 感 染 人 感 染 后, 潜 伏 期 3~5d, 表 现 为 感 冒 症 状, 呼 吸 不 畅, 呼 吸 道 分 泌 物 增 加 病 毒 可 通 过 血 液 进 入 全 身 组 织 器 官, 严 重 者 可 引 起 内 脏 出 血 坏 死, 造 成 机 体 功 能 降 低, 甚 至 引 起 死 亡 3. 控 制 措 施 禽 流 感 被 认 为 是 职 业 病, 多 发 生 于 从 事 禽 的 饲 养 屠 宰 加 工 和 相 关 实 验 室 工 作 人 员 控 制 禽 发 生 禽 流 感 具 体 措 施 主 要 是 做 好 禽 流 感 疫 苗 预 防 接 种, 防 止 禽 类 感 染 禽 流 感 病 毒 一 旦 发 生 疫 情 后, 应 将 病 禽 及 时 扑 杀, 对 疫 区 采 取 封 锁 和 消 毒 等 措 施 感 染 禽 类 的 分 泌 物 野 生 禽 类 污 染 的 饲 料 设 备 和 人 都 是 禽 流 感 病 毒 的 携 带 者, 应 采 取 适 当 措 施 切 断 这 些 传 染 源 饲 养 人 员 和 与 病 禽 接 触 的 人 员 应 采 取 相 应 防 护 措 施, 以 防 发 生 感 染 注 意 饮 食 卫 生, 食 13

89 用 可 疑 的 禽 类 食 品 时, 要 加 热 煮 透 对 可 疑 餐 具 要 彻 底 消 毒, 加 工 生 肉 的 用 具 要 与 熟 食 分 开, 避 免 交 叉 污 染 六 猪 水 疱 病 病 毒 猪 水 疱 病 病 毒 引 起 的 猪 水 疱 病 是 一 种 接 触 性 急 性 传 染 病, 与 口 蹄 疫 很 难 区 别 人 也 可 感 染 1. 生 物 学 特 性 对 消 毒 剂 和 环 境 因 素 抵 抗 力 强 对 酸 的 耐 受 力 强, 用 病 猪 肉 作 的 香 肠, 在 400d 后 仍 能 从 中 分 离 出 活 的 病 毒 用 盐 腌 制 病 猪 肉 3 个 月 后 也 可 检 测 出 病 毒 常 规 浓 度 的 常 用 消 毒 药 均 不 能 在 较 短 时 间 杀 死 此 病 毒 消 毒 药 中 以 5% 氨 水 的 效 果 较 好,1% 过 氧 乙 酸 60min 可 使 病 毒 灭 活 2. 发 病 机 理 和 临 床 症 状 此 病 的 传 染 源 是 病 猪 或 潜 伏 期 的 和 病 愈 带 毒 猪 病 毒 通 过 粪 尿 和 奶 等 排 出, 也 可 经 污 染 的 车 船 用 具 和 饲 养 人 员 而 传 播, 使 人 猪 感 染 发 病 一 年 四 季 均 可 发 病, 特 别 是 在 猪 群 高 度 集 中 调 运 频 繁 的 场 所, 发 病 率 高, 可 达 70%~80% 以 上, 但 死 亡 率 很 低 人 感 染 后 有 轻 微 的 发 热, 流 感 样 症 状, 在 手 指 足 趾 处 发 生 水 疱 等 重 者 有 非 化 脓 性 脑 炎 症 状 3. 控 制 措 施 对 猪 水 疱 病 无 特 效 疗 法, 发 现 患 猪 应 施 行 急 宰, 猪 舍 用 具 等 彻 底 消 毒 做 好 猪 群 预 防 接 种, 防 止 此 病 的 发 生 还 应 加 强 屠 宰 加 工 厂 的 卫 生 检 验, 防 止 对 人 的 感 染 从 事 与 病 猪 接 触 的 饲 养 员 和 其 他 工 作 人 员 应 作 好 个 人 防 护 第 四 节 寄 生 虫 对 食 品 安 全 性 的 影 响 寄 生 虫 指 不 能 或 不 能 完 全 独 立 生 存, 只 在 另 一 生 物 的 体 表 或 体 内 才 能 生 存, 并 使 后 者 受 到 危 害, 受 到 危 害 的 生 物 称 为 宿 主 成 虫 和 有 性 繁 殖 阶 段 的 宿 主 称 为 终 宿 主, 幼 虫 和 无 性 繁 殖 阶 段 的 宿 主 称 为 中 间 宿 主 寄 生 物 从 宿 主 获 得 营 养, 生 长 繁 殖 并 引 起 宿 主 发 病, 甚 至 死 亡 寄 生 虫 及 其 虫 卵 可 直 接 污 染 食 品, 也 可 经 含 寄 生 虫 的 粪 便 污 染 水 体 和 土 壤 等 环 境, 再 污 染 食 品, 人 经 口 食 入 这 种 食 品 后 发 生 食 源 性 寄 生 虫 病 一 囊 尾 蚴 囊 尾 蚴 是 寄 生 在 人 的 小 肠 中 的 猪 有 钩 绦 虫 和 牛 无 钩 绦 虫 的 幼 虫 引 起 猪 牛 的 囊 虫 病, 猪 囊 尾 蚴 也 引 起 人 的 囊 虫 病 1. 病 原 体 病 原 体 的 成 虫 是 有 钩 绦 虫 或 猪 肉 绦 虫 无 钩 绦 虫 或 牛 肉 绦 虫 幼 虫 阶 段 是 囊 尾 蚴, 也 称 为 囊 虫 囊 虫 呈 椭 圆 形, 乳 白 色, 半 透 明, 大 小 为 6~10 5mm, 位 于 肌 纤 维 的 结 缔 组 织 内, 长 径 与 肌 纤 维 平 行 2. 发 病 机 理 和 临 床 症 状 猪 囊 尾 蚴 主 要 寄 生 在 骨 骼 肌, 其 次 是 心 肌 和 大 脑 人 如 果 食 用 含 有 囊 尾 蚴 的 猪 肉, 由 于 肠 液 及 胆 汁 的 刺 激, 头 节 即 从 包 囊 中 引 颈 而 出, 以 带 钩 的 吸 盘 吸 附 在 人 的 肠 壁 上 从 中 吸 取 营 养 并 发 育 为 成 虫 ( 绦 虫 ), 使 人 患 绦 虫 病, 在 人 体 内 寄 生 的 绦 虫 可 生 存 很 多 年 除 猪 是 主 要 的 中 间 寄 主 外, 犬 猫 人 也 可 作 为 中 间 寄 主 即 人 除 了 是 终 寄 主 外, 也 可 以 是 中 间 宿 主 人 患 囊 尾 蚴 病 是 由 于 患 绦 虫 病 的 人 可 能 食 用 被 虫 卵 污 染 的 食 物, 也 可 能 由 于 胃 肠 逆 蠕 动 把 自 己 小 肠 中 寄 生 的 绦 虫 孕 卵 节 片 逆 行 入 胃, 虫 卵 就 如 同 进 入 猪 体 一 样, 经 过 消 化 道, 进 入 人 体 各 组 织, 特 别 在 横 纹 肌 中 发 育 成 囊 尾 蚴, 使 人 患 猪 囊 尾 拗 病 14

90 无 钩 绦 虫 的 终 宿 主 也 是 人, 感 染 过 程 与 上 述 有 钩 绦 虫 相 似, 但 中 间 宿 主 只 有 牛, 且 囊 尾 蚴 只 寄 生 在 横 纹 肌 中 人 患 绦 虫 病 时 出 现 食 欲 减 退 体 重 减 轻 慢 性 消 化 不 良 腹 痛 腹 泻 贫 血 消 瘦 等 症 状 患 有 钩 绦 虫 病 时, 肠 黏 膜 的 损 伤 较 重, 少 数 发 生 虫 体 穿 破 肠 壁 而 引 发 腹 膜 炎 患 囊 尾 蚴 时, 如 侵 害 皮 肤, 表 现 为 皮 下 有 囊 尾 蚴 结 节 侵 入 肌 肉 引 起 肌 肉 酸 痛 僵 硬 侵 入 眼 中 影 响 视 力, 严 重 的 导 致 失 明 侵 入 脑 内 出 现 精 神 错 乱 幻 听 幻 视 语 言 障 碍 头 痛 呕 吐 抽 搐 癫 痫 瘫 痪 等 神 经 症 状, 甚 至 突 然 死 亡 3. 控 制 措 施 控 制 的 原 则 是 切 断 虫 体 从 一 个 宿 主 转 移 到 另 一 个 宿 主 因 此, 应 加 强 肉 品 卫 生 检 验, 防 止 患 囊 尾 蚴 的 猪 肉 或 牛 肉 进 入 消 费 市 场 消 费 者 不 应 食 用 生 肉, 或 半 生 不 熟 的 肉, 对 切 肉 的 刀 具 案 板 抹 布 等 及 时 清 洗, 坚 持 生 熟 分 开 的 原 则, 防 止 发 生 交 叉 污 染 注 意 饮 食 卫 生, 生 食 的 水 果 和 蔬 菜 要 清 洗 干 净 加 强 人 类 粪 便 的 处 理 和 厕 所 管 理, 杜 绝 猪 或 牛 吞 食 人 粪 便 中 可 能 存 在 的 绦 虫 的 节 片 或 虫 卵 二 旋 毛 虫 旋 毛 虫 引 起 旋 毛 虫 病, 人 和 几 乎 所 有 哺 乳 动 物 均 能 感 染, 在 食 品 卫 生 上 有 重 要 的 影 响, 特 别 是 肉 品 检 验 不 严 格 的 地 区 1. 病 原 体 旋 毛 虫 为 线 虫, 肉 眼 不 易 看 出, 雌 雄 异 体 成 虫 寄 生 在 寄 主 的 小 肠 内, 长 1~4mm, 幼 虫 寄 生 在 寄 主 的 横 纹 肌 内, 卷 曲 呈 螺 旋 形, 外 面 有 一 层 包 囊 呈 柠 檬 状, 包 囊 大 小 为 0. 25~0. 66mm 0.21~0. 42 mm 2. 发 病 机 理 和 临 床 症 状 当 含 有 旋 毛 虫 幼 虫 的 肉 被 食 用 后, 幼 虫 由 囊 内 逸 出 进 入 十 二 指 肠 及 空 肠, 迅 速 生 长 发 育 为 成 虫, 并 在 此 交 配 繁 殖, 每 条 雌 虫 可 产 1500 以 上 幼 虫, 这 些 幼 虫 穿 过 肠 壁, 随 血 液 循 环 被 带 到 寄 主 全 身 横 纹 肌 内, 生 长 发 育 到 一 定 阶 段 卷 曲 呈 螺 旋 形, 周 围 逐 渐 形 成 包 囊 当 包 囊 大 小 达 到 1 mm 0.5 mm 时, 状 似 卵 圆 形 结 节 幼 虫 喜 好 寄 生 在 舌 肌 横 膈 膜 咬 肌 肋 间 肌 在 肌 肉 中, 幼 虫 可 以 存 活 很 长 时 间, 有 的 可 能 死 亡 并 被 钙 化 猪 食 肉 动 物 和 人 吃 了 感 染 的 猪 肉 马 肉 和 其 他 的 肉 类 而 发 生 感 染 在 消 化 液 的 作 用 下 幼 虫 从 包 囊 中 释 放 出 来, 发 育 为 成 虫, 开 始 新 的 生 活 周 期 由 此 可 见, 旋 毛 虫 的 幼 虫 和 成 虫 阶 段 都 是 在 同 一 个 寄 主 内 完 成 的 人 感 染 后 的 典 型 症 状 是 高 热 无 力 关 节 痛 腹 痛 腹 泻 面 部 和 眼 睑 水 肿, 甚 至 出 现 神 经 症 状, 包 括 头 昏 眼 花 局 部 麻 痹 3. 控 制 措 施 控 制 旋 毛 虫 病 流 行 的 关 键 是 避 免 食 用 含 旋 毛 虫 幼 虫 的 肉 类 或 被 其 污 染 的 动 物 组 织, 也 要 避 免 将 肉 类 下 脚 料 饲 喂 动 物, 造 成 疾 病 在 动 物 之 间 传 播 本 病 在 野 食 肉 动 物 和 啮 齿 动 物 之 间 传 播, 由 于 幼 虫 可 以 在 腐 败 的 肉 中 存 活 很 长 时 间, 即 使 肉 已 腐 败 也 保 持 感 染 力, 这 也 是 本 病 难 以 控 制 的 原 因 之 一 应 贯 彻 执 行 肉 品 检 验 规 程, 不 漏 检 任 何 进 入 市 场 的 猪 肉 和 犬 肉 等, 食 用 野 生 动 物 肉 之 前 也 要 检 验 旋 毛 虫 采 用 高 温 的 方 法 可 以 杀 死 肉 中 的 旋 毛 虫 幼 虫, 加 热 温 度 达 76.7 可 灭 活 肉 中 的 虫 体 冷 冻 对 肉 中 的 旋 毛 虫 幼 虫 有 致 死 作 用, 当 冷 冻 温 度 为 -17.8,6~10d 后 死 亡 加 强 猪 的 饲 养 管 理, 特 别 是 不 以 屠 宰 下 脚 料 和 泔 水 喂 猪 消 灭 鼠 类 也 是 控 制 旋 毛 虫 的 重 要 措 施 之 一 三 龚 地 弓 形 虫 15

91 龚 地 弓 形 虫 引 起 弓 形 虫 病, 又 称 弓 形 体 病 或 弓 浆 虫 病 龚 地 弓 形 虫 是 一 种 原 虫, 宿 主 十 分 广 泛, 可 寄 生 于 人 及 多 种 动 物 中, 是 重 要 的 人 兽 共 患 病 1. 病 原 体 龚 地 弓 形 虫 存 在 有 性 繁 殖 和 无 性 繁 殖 两 个 阶 段, 猫 为 终 宿 主, 人 猪 和 其 他 动 物 ( 啮 齿 动 物 及 家 畜 等 ) 为 中 间 寄 主 龚 地 弓 形 虫 的 不 同 发 育 阶 段, 其 形 态 不 同 滋 养 体 对 温 度 较 敏 感, 所 以 不 是 主 要 传 染 源, 包 囊 对 低 温 的 抵 抗 力 强, 冰 冻 状 态 下 可 存 活 35d, 在 寄 主 体 内 可 长 期 生 存, 在 猪 犬 体 内 可 达 7~10 个 月 卵 囊 在 自 然 界 可 较 长 期 生 存 2. 发 病 机 理 和 临 床 症 状 病 畜 的 肉 乳 含 有 虫 体, 泪 唾 液 尿 液 中 均 含 有 虫 体, 可 造 食 品 污 染, 人 食 用 含 虫 体 的 食 品 而 感 染 除 消 化 道 感 染 外, 也 可 经 接 触 发 生 感 染, 孕 妇 感 染 后 可 经 胎 盘 传 染 给 胎 儿 人 的 先 天 性 感 染, 多 在 孕 妇 妊 娠 初 期 感 染 弓 形 体 时 发 病 后 天 获 得 性 感 染, 其 临 床 症 状 有 发 热 不 适 夜 间 出 汗 肌 肉 疼 痛 咽 部 疼 痛 皮 疹, 部 分 病 人 出 现 淋 巴 结 肿 大 心 肌 炎 肝 炎 关 节 炎 肾 炎 和 脑 病 3. 控 制 措 施 对 畜 牧 业 和 肉 类 食 品 加 工 企 业 从 业 人 员 定 期 做 检 查, 饲 养 宠 物 的 人 员 也 应 经 常 做 健 康 检 查, 做 好 粪 便 无 害 化 处 理 工 作 和 灭 鼠 工 作 不 食 生 蛋 生 乳 和 生 肉, 生 熟 食 品 用 具 严 格 分 开 五 其 他 寄 生 虫 1. 兰 氏 贾 地 鞭 毛 虫 兰 氏 贾 地 鞭 毛 虫 是 单 细 胞 原 生 动 物, 借 助 鞭 毛 运 动, 引 起 贾 地 鞭 毛 虫 病 兰 氏 贾 地 鞭 毛 虫 存 在 于 水 域 环 境 中, 其 细 胞 可 形 成 包 囊, 包 囊 是 兰 氏 贾 地 鞭 毛 虫 存 在 于 水 和 食 品 中 的 主 要 形 式, 也 是 其 感 染 形 式 人 摄 入 包 囊 后 一 周 发 病, 症 状 有 腹 泻 腹 绞 痛 恶 心 体 重 下 降, 疾 病 可 以 持 续 1 到 2 周, 但 有 的 慢 性 病 例 可 以 持 续 数 月 到 数 年, 该 病 患 者 都 难 以 治 愈 感 染 剂 量 低, 摄 入 一 个 以 上 包 囊 就 可 发 病 流 行 主 要 与 污 染 的 水 及 进 而 造 成 的 食 品 的 污 染 有 关 各 种 人 群 都 发 生 感 染, 但 儿 童 比 成 年 人 发 病 率 更 高, 而 成 年 人 慢 性 病 例 多 于 儿 童 2. 小 型 隐 孢 子 虫 小 型 隐 孢 子 虫 是 单 细 胞 原 生 动 物, 是 细 胞 内 寄 生 虫 小 型 隐 孢 子 虫 感 染 多 种 动 物, 包 括 牛 羊 鹿 等, 具 有 感 染 力 的 卵 囊 大 小 为 3μm, 对 大 多 数 化 学 消 毒 剂 不 敏 感, 但 对 干 燥 和 紫 外 线 敏 感 对 人 的 感 染 剂 量 少 于 10 个 虫 体 人 可 通 过 污 染 的 水 食 品 发 生 感 染, 通 过 患 者 患 病 动 物 排 泄 物 接 触 也 会 导 致 感 染 感 染 后 引 起 肠 道 气 管 和 肺 隐 孢 子 虫 病 肠 道 隐 孢 子 虫 病 的 特 征 是 严 重 的 腹 泻, 肺 和 气 管 隐 孢 子 虫 病 出 现 咳 嗽 低 热, 并 伴 有 肠 道 疾 病 临 床 症 状 与 机 体 的 免 疫 状 态 有 关, 免 疫 缺 陷 者 比 较 严 重 3. 溶 组 织 内 阿 米 巴 虫 溶 组 织 内 阿 米 巴 虫 为 单 细 胞 寄 生 动 物, 即 原 生 动 物, 主 要 感 染 人 类 和 灵 长 类 一 些 哺 乳 动 物 如 狗 和 猫 也 可 感 染, 但 通 常 不 经 粪 便 向 外 排 出 包 囊 (cyst), 因 此 在 疾 病 传 播 上 意 义 不 大 有 活 力 的 滋 养 体 只 存 在 于 宿 主 和 新 鲜 粪 便 中, 而 包 囊 在 水 土 壤 和 食 品 中 生 存 数 周 理 论 上 一 个 活 的 包 囊 就 可 引 起 感 染, 当 包 囊 被 食 用 后 在 消 化 道 中 破 囊, 引 起 阿 米 巴 病 感 染 有 时 可 持 续 数 年, 表 现 为 无 症 状 感 染 胃 肠 道 紊 乱 痢 疾 ( 粪 便 中 有 血 和 黏 液 ) 并 发 症 有 16

92 肠 道 溃 疡 和 肠 道 外 脓 肿 阿 米 巴 病 经 粪 便 污 染 的 饮 水 和 食 品 传 播, 但 与 患 者 的 手 和 污 染 的 物 体 接 触 或 性 接 触 也 引 起 感 染 所 有 人 群 均 可 感 染, 但 皮 肤 上 有 损 伤 和 免 疫 力 低 下 的 人 症 状 严 重 4. 肝 片 吸 虫 肝 片 吸 虫 寄 生 于 牛 羊 鹿 骆 驼 等 反 刍 动 物 的 肝 脏 胆 管 中, 在 人 马 及 一 些 野 生 动 物 中 也 可 寄 生 肝 片 吸 虫 外 观 呈 叶 片 状, 灰 褐 色, 虫 体 一 般 长 20~25mm, 宽 5 ~13mm 成 虫 寄 生 在 终 寄 主 ( 人 和 动 物 ) 的 肝 脏 胆 管 中, 中 间 寄 主 为 椎 实 螺 椎 实 螺 在 我 国 分 布 甚 广, 在 气 候 温 和 雨 量 充 足 地 区, 春 夏 季 大 量 繁 殖 随 同 终 寄 主 粪 便 排 出 的 虫 卵 进 入 螺 体 内 发 育 为 尾 蚴 尾 蚴 逸 出 后 游 进 水 中, 脱 尾 成 为 囊 蚴, 附 着 在 水 稻 水 草 等 植 物 的 茎 叶 上 动 物 或 人 吃 进 囊 蚴 后, 在 小 肠 内 蜕 皮, 在 向 肝 组 织 钻 孔 的 同 时, 继 续 生 长 发 育 为 成 虫, 最 后 进 入 胆 管 内 可 生 存 2~5 年 之 久 当 幼 虫 穿 过 肝 组 织 时, 可 引 起 肝 组 织 损 伤 和 坏 死 成 虫 在 寄 主 胆 管 里 生 长, 能 使 胆 管 堵 塞, 由 于 胆 汁 停 滞 而 引 起 黄 疽, 刺 激 胆 管, 可 使 胆 管 发 炎, 并 导 致 肝 硬 化 等 症 状 5. 十 二 指 肠 钩 虫 十 二 指 肠 钩 虫 细 小 半 透 明 淡 红 色, 长 约 lcm 钩 虫 为 多 寄 主 寄 生 虫, 除 人 体 感 染 外, 十 二 指 肠 钩 虫 还 可 感 染 犬 猪 猫 狮 虎 猴 等 钩 虫 的 发 育 温 度 以 22~34. 5, 在 15 以 下 和 37 以 上 停 止 发 育 我 国 南 方 几 乎 全 年 都 可 感 染, 北 方 地 区 感 染 季 节 较 短 成 虫 寄 生 在 寄 主 的 小 肠, 虫 卵 随 粪 便 排 出, 在 温 暖 潮 湿 疏 松 的 土 壤 中 且 有 荫 蔽 的 条 件 下 于 1~2d 孵 出 第 一 期 杆 状 蚴, 蜕 皮 发 育 为 第 二 期 杆 状 蚴, 再 经 5~6d, 第 二 次 蜕 皮 后 发 育 为 丝 状 蚴, 具 有 感 染 能 力, 又 称 感 染 期 幼 虫 它 具 有 向 湿 性, 当 接 触 人 体 时 可 侵 入 并 进 入 血 管 或 淋 巴 管, 随 血 流 经 心 至 肺, 穿 破 肺 微 血 管 进 入 肺 泡, 沿 支 气 管 上 行 至 会 咽 部, 随 吞 咽 活 动 经 食 管 进 入 小 肠, 经 第 三 次 蜕 皮, 形 成 口 囊, 吸 附 肠 壁, 摄 取 营 养 3~4 周 后 再 蜕 皮 即 为 成 虫 成 虫 的 寿 命 可 达 5~7 年, 但 大 部 分 于 1~2 年 内 被 排 出 体 外 人 身 体 外 露 部 分 接 触 含 感 染 幼 虫 的 土 壤 时, 丝 状 蚴 可 经 皮 肤 入 侵 生 食 蔬 菜 时 幼 虫 可 经 口 腔 和 食 道 粘 膜 侵 入 体 内 幼 虫 可 引 起 钩 蚴 性 皮 炎, 成 虫 可 引 起 腹 痛, 持 续 性 黑 便 贫 血 6. 似 蚓 蛔 虫 似 蚓 蛔 虫 引 起 蛔 虫 病 虫 卵 为 椭 圆 形, 棕 黄 色 蛔 虫 的 发 育 不 需 要 中 间 寄 主, 各 种 蛔 虫 的 生 活 史 基 本 相 同 成 虫 寄 生 于 寄 主 的 小 肠 内, 虫 卵 随 粪 便 排 出 体 外, 在 适 宜 的 环 境 中 单 细 胞 卵 发 育 为 多 细 胞 卵, 再 发 育 为 第 一 期 幼 虫, 经 一 定 时 间 的 生 长 和 蜕 皮, 变 为 第 二 期 幼 虫 ( 幼 虫 仍 在 卵 壳 内 ), 再 经 3~5 周 才 能 达 到 感 染 性 虫 卵 阶 段 感 染 性 虫 卵 被 寄 主 吞 食 后, 在 小 肠 内 孵 出 第 二 期 幼 虫, 侵 入 小 肠 粘 膜 及 粘 膜 下 层, 进 入 静 脉, 随 血 液 到 达 肝 肺, 后 经 支 气 管 气 管 咽 返 回 小 肠 内 寄 生, 在 此 过 程 中, 其 幼 虫 逐 渐 长 大 为 成 虫 成 虫 在 小 肠 里 能 生 存 1~2 年, 甚 至 有 的 可 达 4 年 以 上 蛔 虫 病 的 感 染 源 主 要 是 虫 卵 污 染 土 壤 饮 水 食 物, 虫 卵 对 外 界 环 境 的 抵 抗 力 较 强, 可 生 存 5 年 或 更 长 时 间 但 虫 卵 不 耐 热, 在 阳 光 下 数 日 可 死 亡 蛔 虫 病 分 为 两 个 阶 段, 早 期 症 状 与 幼 虫 在 肺 内 移 行 有 关, 表 现 为 发 热 咳 嗽 肺 炎 后 期 为 小 肠 内 成 虫 阶 段, 轻 者 不 表 现 症 状, 严 重 感 染 时 可 致 消 瘦 贫 血 腹 痛 等 症 状, 虫 的 数 量 大 还 可 引 起 肠 梗 阻, 还 可 引 起 肠 穿 孔 阑 尾 炎 钻 入 气 管 可 引 起 窒 息, 钻 入 胆 管 可 引 起 胆 道 蛔 虫 病 17

93 思 考 题 1. 为 什 么 说 细 菌 是 引 起 食 源 性 疾 病 的 主 要 原 因? 2. 沙 门 氏 菌 金 黄 色 葡 萄 球 菌 肉 毒 梭 菌 引 起 食 物 中 毒 的 特 点 是 什 么? 如 何 预 防? 3. 甲 型 肝 炎 病 毒 引 起 食 物 中 毒 的 特 点 是 什 么? 如 何 预 防? 4. 囊 尾 蚴 和 旋 毛 虫 引 起 食 物 中 毒 的 特 点 是 什 么? 如 何 预 防? 主 要 参 考 文 献 1. Beach, J.C., E.A. Murano, and G.R. Acuff Prevalence of Salmonella and Campylobacter in beef cattle from transport to slaughter. J. Food Prot. 65: Gandhi, M., S. Golding, S. Yaron, and K.R. Matthews Use of green fluorescent protein expressing Salmonella Stanley to investigate survival, spatial location, and control on alfalfa sprouts. J. Food Prot. 64: Jayarao, B.M. and D.R. Henning Prevalence of foodborne pathogens in bulk tank milk. J. Dairy Sci.84: Koopmans, M., E. Duizer Foodborne viruses: an emerging problem. International Journal of Food Microbiology 90: Line, J.E., J.S. Bailey, N.A. Cox, N.J. Stern,, and T. Tompkins Effect of yeast-supplemented feed on Salmonella and Campylobacter populations in broilers. Poult. Sci. 77(3): Logue, C.M., J.S. Sherwood, L.M. Elijah, P.A. Olah, and M.R. Dockter The incidence of Campylobacter spp. on processed turkey from processing plants in the Midwestern United States. J. Appl. Microbiol. 95(2): Mead, P.S., L. Slutsker, V. Dietz, L.F. McCaig, J.S. Bresee, C. Shapiro, P.M. Griffin, and R.V. Tauxe Food-related illness and death in the United States. Emerg. Infect. Dis. 5: Nazarowec-White, M., J.M. Farberb Enterobacter sakazakii: a review. International Journal of Food Microbiology 34 :103 - I I USDA Irradiation of meat food products. Fed. Reg. 64(246): 周 志 江 主 编. 肠 道 出 血 性 大 肠 杆 菌 O157. 北 京 : 军 事 医 学 科 学 出 版 社, 吴 永 宁 主 编. 现 代 食 品 安 全 科 学. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, Jay, James M. Modern Food Microbiology. Gaithersburge, Maryland, USA: ASPEN PUBLISHERS INC, 陆 德 源 主 编. 医 学 微 生 物 学. 北 京 : 人 民 卫 生 出 版 社, 许 牡 丹 毛 跟 年 主 编. 食 品 安 全 性 与 分 析 检 测. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社,

94 第 七 章 动 植 物 中 的 天 然 有 毒 物 质 第 一 节 概 述 当 今, 由 于 人 口 不 断 增 长, 为 了 扩 大 食 物 来 源, 人 们 不 断 开 发 利 用 丰 富 的 生 物 资 源, 以 增 加 食 物 的 种 类 长 期 以 来, 人 们 对 化 学 物 质 引 起 的 食 品 安 全 性 问 题 有 不 同 程 度 的 了 解, 却 忽 视 了 人 们 赖 以 生 存 的 动 植 物 本 身 所 具 有 的 天 然 毒 素 于 是 在 生 产 中 不 添 加 任 何 化 学 物 质 的 天 然 食 品 颇 受 青 睐, 身 价 倍 增, 一 些 宣 传 媒 体 也 将 其 描 述 为 有 百 利 而 无 一 害 的 食 品 事 实 并 非 如 此, 动 植 物 中 的 天 然 有 毒 物 质 引 起 的 食 物 中 毒 屡 有 发 生, 由 此 而 带 来 的 经 济 损 失 触 目 惊 心 一 动 植 物 天 然 有 毒 物 质 的 定 义 及 种 类 1. 动 植 物 天 然 有 毒 物 质 的 定 义 人 类 的 生 存 离 不 开 动 植 物, 在 这 些 众 多 的 动 植 物 中, 有 些 含 有 天 然 有 毒 物 质 动 植 物 天 然 有 毒 物 质 就 是 指 有 些 动 植 物 中 存 在 的 某 种 对 人 体 健 康 有 害 的 非 营 养 性 天 然 物 质 成 分, 或 因 贮 存 方 法 不 当 在 一 定 条 件 下 产 生 的 某 种 有 毒 成 分 由 于 含 有 毒 物 质 的 动 植 物 外 形 色 泽 与 无 毒 的 品 种 相 似, 因 此, 在 食 品 加 工 和 日 常 生 活 中 应 引 起 人 们 的 足 够 重 视 2. 动 植 物 天 然 有 毒 物 质 的 种 类 动 植 物 中 含 有 天 然 有 毒 物 质, 它 们 结 构 复 杂, 种 类 繁 多, 与 人 类 关 系 密 切 的 主 要 有 以 下 几 种 (1) 甙 类 在 植 物 中, 糖 分 子 中 的 半 缩 醛 羟 基 和 非 糖 化 合 物 中 的 羟 基 缩 合 而 成 具 有 环 状 缩 醛 结 构 的 化 合 物 称 为 甙, 又 叫 配 糖 体 或 糖 苷 甙 类 一 般 味 苦, 可 溶 于 水 和 醇 中, 易 被 酸 或 酶 水 解, 水 解 的 最 终 产 物 为 糖 及 甙 元 甙 元 是 甙 中 的 非 糖 部 分 由 于 甙 元 的 化 学 结 构 不 同, 甙 的 种 类 也 有 多 种, 主 要 有 氰 甙 皂 甙 等 1 氰 甙 氰 甙 是 结 构 中 含 由 氰 基 的 甙 类 其 水 解 后 产 生 氢 氰 酸, 从 而 对 人 体 造 成 危 害, 因 此, 有 人 将 氰 甙 称 为 生 氰 糖 甙 生 氰 糖 甙 由 糖 和 含 氮 物 质 ( 主 要 为 氨 基 酸 ) 缩 合 而 成, 能 够 合 成 生 氰 糖 甙 的 植 物 体 内 含 有 特 殊 的 糖 甙 水 解 酶, 将 生 氰 糖 甙 水 解 产 生 氢 氰 酸 氰 甙 在 植 物 中 分 布 广 泛, 它 能 麻 痹 咳 嗽 中 枢, 因 此 有 镇 咳 作 用, 但 过 量 可 引 起 中 毒 氰 甙 对 人 的 致 死 量 以 体 重 计 为 18mg/kg 氰 甙 的 毒 性 主 要 来 自 氢 氰 酸 和 醛 类 化 合 物 的 毒 性 氰 甙 所 形 成 的 氢 氰 酸 被 吸 收 后, 随 血 液 循 环 进 入 组 织 细 胞, 并 透 过 细 胞 膜 进 入 线 粒 体, 与 线 粒 体 中 细 胞 色 素 氧 化 酶 的 铁 离 子 结 合, 导 致 细 胞 的 呼 吸 链 中 断, 造 成 组 织 缺 氧, 体 内 的 二 氧 化 碳 和 乳 酸 量 增 高, 机 体 陷 入 内 窒 息 状 态 氢 氰 酸 的 口 服 最 小 剂 量 以 体 重 计 为 0.5~3.5mg/kg 氰 甙 引 起 的 慢 性 氰 化 物 中 毒 现 象 也 比 较 常 见 在 一 些 以 木 薯 为 主 食 的 非 洲 和 南 美 地 区, 就 存 在 慢 性 氰 化 物 中 毒 引 起 的 疾 病 虽 然 含 氰 甙 植 物 的 毒 性 决 定 于 氰 甙 含 量 的 高 低, 但 还 与 摄 食 速 度 植 物 中 催 化 氰 甙 水 解 酶 的 活 力 以 及 人 体 对 氢 氰 酸 的 解 毒 能 力 大 小 有 关 预 防 措 施 : 首 先, 不 直 接 食 用 各 种 生 果 仁, 对 杏 仁 桃 仁 等 果 仁 及 豆 类 在 食 用 前 要 反 复 用 清 水 浸 泡, 充 分 加 热, 以 去 除 或 破 坏 其 中 的 氰 甙 其 次, 在 习 惯 食 用 木 薯 的 地 方, 要 注 意 饮 食 卫 生, 严 格 禁 止 生 食 木 薯, 食 用 前 去 掉 木 薯 表 皮, 用 清 水 浸 泡 薯 肉, 使 氰 甙 溶 解 出 来 第 三, 发 生 氰 甙 类 食 品 中 毒 时, 应 立 刻 给 病 人 口 服 亚 硝 酸 盐 或 亚 硝 酸 酯, 使 血 液 中 的 血 红 蛋 白 转 变 为 高 铁 血 红 蛋 白, 高 铁 血 红 蛋 白 的 加 速 循 环 可 将 氰 化 物 从 细 胞 色 素 氧 化 酶 中 脱 离 出 来, 使 细 胞 继 续 进 行 呼 吸 作 用 再 给 中 毒 者 服 用 一 定 量 的 硫 代 硫 酸 钠 进 行 解 毒, 被 吸 收 的 氰 化 物 可 转 化 成 硫 氰 化 物 而 随 尿 排 出 2 皂 甙 1

95 皂 甙 是 类 固 醇 或 三 萜 系 化 合 物 的 低 聚 配 糖 体 的 总 称 由 于 其 水 溶 液 振 摇 时 能 产 生 大 量 泡 沫, 与 肥 皂 相 似, 所 以 称 皂 甙, 又 叫 皂 素 皂 甙 对 粘 膜, 尤 其 对 鼻 粘 膜 的 刺 激 性 较 大, 内 服 量 过 大 可 引 起 食 物 中 毒 含 有 皂 甙 的 植 物 有 豆 科 蔷 薇 科 葫 芦 科 苋 科 等, 动 物 有 海 参 和 海 星 等 (2) 生 物 碱 生 物 碱 是 一 类 具 有 复 杂 环 状 结 构 的 含 氮 有 机 化 合 物, 主 要 存 在 于 植 物 中, 少 数 存 在 于 动 物 中, 有 类 似 碱 的 性 质, 可 与 酸 结 合 成 盐, 在 植 物 体 内 多 以 有 机 酸 盐 的 形 式 存 在 其 分 子 中 具 有 含 氮 的 杂 环, 如 吡 啶 吲 哚 嘌 呤 等 生 物 碱 的 种 类 很 多, 已 发 现 的 就 有 2000 种 以 上, 分 布 于 100 多 个 科 的 植 物 中, 其 生 理 作 用 差 异 很 大, 引 起 的 中 毒 症 状 各 不 相 同, 有 毒 生 物 碱 主 要 有 烟 碱 茄 碱 颠 茄 碱 等 生 物 碱 多 数 为 无 色 味 苦 的 固 体, 游 离 的 生 物 碱 一 般 不 溶 或 难 溶 于 水, 易 溶 于 醚 醇 氯 仿 等 有 机 溶 剂, 但 其 无 机 酸 盐 或 小 分 子 有 机 酸 易 溶 于 水 (3) 酚 类 及 其 衍 生 物 主 要 包 括 简 单 酚 类 黄 酮 异 黄 酮 香 豆 素 鞣 酸 等 多 种 类 型 化 合 物, 是 植 物 中 最 常 见 的 成 分 (4) 毒 蛋 白 和 肽 蛋 白 质 是 生 物 体 中 最 复 杂 的 物 质 之 一 当 异 体 蛋 白 质 注 入 人 体 组 织 时 可 引 起 过 敏 反 应, 内 服 某 些 蛋 白 质 也 可 产 生 各 种 毒 性 植 物 中 的 胰 蛋 白 抑 制 剂 红 血 球 凝 集 素 蓖 麻 毒 素 等 均 属 有 毒 蛋 白, 动 物 中 鲇 鱼 鳇 鱼 等 鱼 类 的 卵 中 含 有 的 鱼 卵 毒 素 也 属 于 有 毒 蛋 白 此 外, 毒 蘑 菇 中 的 毒 伞 菌 白 毒 伞 菌 等 含 有 毒 肽 和 毒 伞 肽 (5) 酶 类 某 些 植 物 中 含 有 对 人 体 健 康 有 害 的 酶 类 它 们 通 过 分 解 维 生 素 等 人 体 必 需 成 分 或 释 放 出 有 毒 化 合 物 如 蕨 类 中 的 硫 胺 素 酶 可 破 坏 动 植 物 体 内 的 硫 胺 素, 引 起 人 的 硫 胺 素 缺 乏 症 ; 豆 类 中 的 脂 肪 氧 化 酶 可 氧 化 降 解 豆 类 中 的 亚 油 酸 亚 麻 酸, 产 生 众 多 的 降 解 产 物 现 已 鉴 定 出 近 百 种 氧 化 产 物, 其 中 许 多 成 分 可 能 与 大 豆 的 腥 味 有 关, 从 而 不 仅 产 生 了 有 害 物 质 且 降 低 了 大 豆 的 营 养 价 值 (6) 非 蛋 白 类 神 经 毒 素 这 类 毒 素 主 要 指 河 豚 毒 素 肉 毒 鱼 毒 素 螺 类 毒 素 海 兔 毒 素 等, 多 数 分 布 于 河 豚 蛤 类 螺 类 海 兔 等 水 生 动 物 中, 它 们 本 身 没 有 毒, 却 因 摄 取 了 海 洋 浮 游 生 物 中 有 毒 藻 类 ( 如 甲 藻 蓝 藻 等 ), 或 通 过 食 物 链 间 接 摄 取 将 毒 素 积 累 和 浓 缩 于 体 内 (7) 植 物 中 的 其 他 有 毒 物 质 1 硝 酸 盐 和 亚 硝 酸 盐 叶 菜 类 蔬 菜 中 含 有 较 多 的 硝 酸 盐 和 极 少 量 的 亚 硝 酸 盐 一 般 来 说, 蔬 菜 能 主 动 从 土 壤 - 中 富 集 硝 酸 盐, 其 硝 酸 盐 的 含 量 高 于 粮 谷 类, 尤 其 叶 菜 类 的 蔬 菜 含 量 更 高 人 体 摄 入 的 NO 3 中 80% 以 上 来 自 所 吃 的 蔬 菜, 蔬 菜 中 的 硝 酸 盐 在 一 定 条 件 下 可 还 原 成 亚 硝 酸 盐, 当 其 蓄 积 到 较 高 浓 度 时, 食 用 后 就 能 引 起 中 毒 2 草 酸 和 草 酸 盐 草 酸 在 人 体 内 可 与 钙 结 合 形 成 不 溶 性 的 草 酸 钙, 不 溶 性 的 草 酸 钙 可 在 不 同 的 组 织 中 沉 积, 尤 其 在 肾 脏, 人 食 用 过 多 的 草 酸 也 有 一 定 的 毒 性 常 见 的 含 草 酸 多 的 植 物 主 要 有 菠 菜 等 (8) 动 物 中 的 其 他 有 毒 物 质 畜 禽 是 人 类 动 物 性 食 品 的 主 要 来 源, 但 其 体 内 的 腺 体 脏 器 和 分 泌 物, 如 摄 食 过 量 或 误 食, 可 干 扰 人 体 正 常 代 谢, 引 起 食 物 中 毒 1 肾 上 腺 皮 质 激 素 在 家 畜 中 由 肾 上 腺 皮 质 激 素 分 泌 的 激 素 为 脂 溶 性 类 固 醇 ( 类 甾 醇 ) 激 素 如 果 人 误 食 了 2

96 家 畜 肾 上 腺, 那 么 会 因 该 类 激 素 浓 度 增 高 而 干 扰 人 体 正 常 的 肾 上 腺 皮 质 激 素 的 分 泌 活 动, 从 而 引 起 系 列 中 毒 症 状 预 防 措 施 : 要 加 强 兽 医 监 督, 屠 宰 家 畜 时 将 肾 上 腺 除 净, 以 防 误 食 2 甲 状 腺 激 素 甲 状 腺 激 素 是 由 甲 状 腺 分 泌 的 一 种 含 碘 酪 氨 酸 衍 生 物 若 人 误 食 了 甲 状 腺, 则 体 内 的 甲 状 腺 突 然 增 高, 扰 乱 了 人 体 正 常 的 内 分 泌 活 动, 从 而 表 现 一 系 列 的 中 毒 症 状 甲 状 腺 激 素 的 理 化 性 质 非 常 稳 定, 在 600 以 上 的 高 温 才 可 以 破 坏, 一 般 烹 调 方 法 难 以 去 毒 预 防 措 施 : 屠 宰 家 畜 时 将 甲 状 腺 除 净, 且 不 得 与 碎 肉 混 在 一 起 出 售, 以 防 误 食 如 果 一 旦 发 生 甲 状 腺 中 毒, 可 用 抗 甲 状 腺 素 药 及 促 肾 上 腺 皮 质 激 素 急 救, 并 对 症 治 疗 3 动 物 肝 脏 中 的 有 毒 物 质 在 狗 羊 鲨 鱼 等 动 物 性 肝 脏 中 含 有 大 量 的 维 生 素 A, 若 大 量 食 用 其 肝 脏, 则 因 维 生 素 A 食 用 过 多 而 发 生 急 性 中 毒 另 一 方 面, 肝 脏 是 动 物 最 大 的 解 毒 器 官, 动 物 体 内 各 种 毒 素, 大 都 经 过 肝 脏 处 理 转 化 排 泄 或 结 合, 所 以, 肝 脏 中 暗 藏 许 多 毒 素 此 外, 进 入 动 物 体 内 的 细 菌 寄 生 虫 往 往 在 肝 脏 中 生 长 繁 殖, 其 中 肝 吸 虫 病 较 为 常 见, 而 且 动 物 也 可 能 患 肝 炎 肝 硬 化 肝 癌 等 疾 病, 因 而 动 物 肝 脏 存 在 许 多 潜 在 不 安 全 因 素 预 防 措 施 : 首 先, 要 选 择 健 康 肝 脏 肝 脏 淤 血 异 常 肿 大, 流 出 污 染 的 胆 汁 或 见 有 虫 体 等, 均 视 为 病 态 肝 脏, 不 可 食 用 其 次, 对 可 食 肝 脏, 吃 前 必 须 彻 底 清 除 肝 内 毒 物 二 动 植 物 天 然 有 毒 物 质 的 中 毒 条 件 动 植 物 中 的 天 然 有 毒 物 质 引 起 的 食 物 中 毒 有 以 下 几 种 原 因 : 1. 食 物 过 敏 食 物 过 敏 是 食 物 引 起 机 体 对 免 疫 系 统 的 异 常 反 应 如 果 一 个 人 喝 了 一 杯 牛 奶 或 吃 了 鱼 虾 出 现 呕 吐 呼 吸 急 促 接 触 性 荨 麻 疹 等, 即 发 生 食 物 过 敏 我 国 目 前 缺 乏 食 物 过 敏 的 系 统 资 料 在 北 美, 整 个 人 群 中 食 物 过 敏 的 发 生 率 为 10%( 儿 童 为 13%, 成 人 为 7%) 在 欧 洲, 儿 童 时 期 食 物 过 敏 的 发 病 率 为 0.3%~7.5%, 成 人 为 2% 某 些 食 物 可 以 引 起 过 敏 反 应, 严 重 者 甚 至 死 亡 如 菠 萝 是 许 多 人 喜 欢 吃 的 水 果, 但 有 人 对 菠 萝 中 含 有 的 一 种 蛋 白 酶 过 敏, 当 食 用 菠 萝 后 出 现 腹 痛 恶 心 呕 吐 腹 泻 等 症 状, 严 重 者 可 引 起 呼 吸 困 难 休 克 昏 迷 等 在 日 常 生 活 中, 并 不 是 每 个 人 都 对 致 敏 性 食 物 过 敏, 相 反 地 大 多 数 人 并 不 过 敏 即 使 是 食 物 过 敏 的 人, 也 是 有 时 过 敏, 而 有 时 又 不 过 敏 2. 食 品 成 分 不 正 常 食 品 成 分 不 正 常, 食 后 引 起 相 应 的 症 状 有 很 多 含 天 然 有 毒 物 质 的 动 物 和 植 物, 如 河 豚 发 芽 的 马 铃 薯 等, 食 用 少 量 也 可 引 起 食 物 中 毒 3. 遗 传 因 素 食 品 成 分 和 食 用 量 都 正 常, 却 由 于 个 别 人 体 遗 传 因 素 的 特 殊 性 而 引 起 的 症 状 如 牛 奶, 对 大 多 数 人 来 说 是 营 养 丰 富 的 食 品, 但 有 些 人 由 于 先 天 缺 乏 乳 糖 酶, 因 而 不 能 吸 收 利 用, 而 且 饮 用 牛 奶 后 还 会 发 生 腹 胀 腹 泻 等 症 状 4. 食 用 量 过 大 食 品 成 分 正 常, 但 因 食 用 量 过 大 引 起 各 种 症 状 如 荔 枝 含 维 生 素 C 较 多, 如 果 连 日 大 量 食 用, 可 引 起 荔 枝 病, 出 现 头 晕 心 悸, 严 重 者 甚 至 死 亡 第 二 节 含 天 然 有 毒 物 质 的 植 物 植 物 是 许 多 动 物 赖 以 生 存 的 饲 料 来 源, 也 是 人 类 粮 食 蔬 菜 水 果 的 来 源, 世 界 上 有 30 多 万 种 植 物, 可 是 用 作 人 类 主 要 食 品 的 不 过 数 百 种, 这 是 由 于 植 物 体 内 的 毒 素 限 制 了 它 3

97 的 应 用 因 此, 研 究 含 天 然 有 毒 物 质 的 植 物, 防 止 植 物 性 食 物 中 毒, 具 有 重 要 的 现 实 意 义 目 前, 我 国 有 毒 植 物 约 有 1300 种, 分 别 属 于 140 个 科 植 物 的 毒 性 主 要 取 决 于 其 所 含 的 有 害 化 学 成 分, 如 毒 素 或 致 癌 的 化 学 物 质, 它 们 虽 然 量 少, 却 严 重 影 响 了 食 品 的 安 全 性 下 面 介 绍 一 些 比 较 常 见 的 有 毒 植 物 一 含 甙 类 物 质 1. 苦 杏 仁 苦 杏 仁 中 苦 杏 仁 甙 是 有 毒 的 化 学 成 分 苦 杏 仁 甙 口 服 后 易 在 胃 肠 道 中 分 解 出 氢 氰 酸, 故 毒 性 要 比 静 脉 注 射 大 40 倍 左 右 人 静 脉 注 射 约 5g( 相 当 于 每 千 克 体 重 0.07g) 即 可 致 死 苦 杏 仁 中 的 苦 杏 仁 甙 在 人 咀 嚼 时 和 在 胃 肠 道 中 经 酶 水 解 后 可 产 生 有 毒 的 化 学 成 分 氢 氰 酸, 该 物 可 抑 制 细 胞 内 氧 化 酶 活 性, 使 人 的 细 胞 发 生 内 窒 息, 同 时 氢 氰 酸 可 反 射 性 刺 激 呼 吸 中 枢, 使 之 麻 痹, 造 成 人 的 死 亡 苦 杏 仁 中 毒 多 发 生 于 杏 子 成 熟 收 获 季 节, 常 见 于 儿 童 因 不 了 解 苦 杏 仁 毒 性, 生 吃 苦 杏 仁, 或 不 经 医 生 处 方 自 用 苦 杏 仁 煎 汤 治 疗 咳 嗽 而 引 发 中 毒 苦 杏 仁 中 毒 潜 伏 期 一 般 为 1~2 小 时 先 有 口 中 苦 涩 头 晕 恶 心 呕 吐 脉 搏 加 快 以 及 四 肢 无 力 等 症 状, 继 而 出 现 不 同 程 度 的 呼 吸 困 难 胸 闷, 严 重 者 昏 迷 甚 至 死 亡 预 防 措 施 : 宣 传 苦 杏 仁 中 毒 的 知 识, 尽 量 不 吃 苦 杏 仁 当 用 苦 杏 仁 做 咸 菜 时, 应 反 复 用 水 浸 泡, 充 分 加 热, 使 氢 氰 酸 挥 发 掉 后 再 食 用 2. 木 薯 木 薯 中 含 有 一 种 亚 麻 配 糖 体, 遇 水 时, 经 过 其 所 含 的 亚 麻 配 糖 体 酶 作 用, 可 以 析 出 游 离 的 氢 氰 酸 而 致 中 毒 氢 氰 酸 被 吸 入 或 内 服 达 每 千 克 体 重 1mg 时, 即 可 导 致 迅 速 死 亡 但 木 薯 内 的 配 糖 体 不 能 在 酸 性 的 胃 液 中 水 解, 其 水 解 过 程 多 在 小 肠 中 进 行, 或 因 亚 麻 糖 体 在 烹 煮 过 程 中 受 到 破 坏 而 影 响 水 解 速 度, 故 其 中 毒 的 潜 伏 期 比 无 机 氰 化 物 长 本 品 水 解 以 后 产 生 糖 和 氢 氰 酸 等 物 质, 氰 离 子 进 入 人 体 后 迅 速 与 细 胞 色 素 氧 化 酶 的 三 价 铁 结 合, 并 阻 碍 其 细 胞 色 素 的 氧 化 作 用, 抑 制 细 胞 呼 吸, 导 致 细 胞 内 窒 息 组 织 缺 氧 中 枢 神 经 系 统 对 缺 氧 最 为 敏 感, 故 脑 神 经 首 先 受 到 损 害 氢 氰 酸 本 身 还 可 损 害 延 脑 的 呼 吸 中 枢 及 血 管 运 动 中 枢, 由 于 中 枢 神 经 系 统 的 损 害, 所 以 中 毒 开 始 时, 延 脑 的 呕 吐 中 枢 和 呼 吸 中 枢 迷 走 神 经 扩 瞳 肌 及 血 管 运 动 神 经 等 均 见 兴 奋, 其 后 转 为 抑 制 麻 痹 如 有 极 微 量 的 氢 氰 酸 在 胃 内 放 出, 可 以 有 腐 蚀 作 用, 引 起 胃 炎 症 状 预 防 措 施 : 应 该 加 强 宣 传, 千 万 不 能 生 吃 木 薯 ; 木 薯 加 工 首 先 必 须 去 皮, 然 后 洗 涤 薯 肉, 用 水 煮 熟, 煮 木 薯 时 一 定 要 敞 开 锅 盖, 再 将 熟 木 薯 用 水 浸 泡 16 小 时, 煮 薯 的 汤 及 浸 泡 木 薯 的 水 应 弃 去 ; 不 能 空 腹 吃 木 薯, 一 次 也 不 能 吃 得 太 多, 儿 童 老 人 孕 妇 及 体 弱 的 人 均 不 宜 吃 3. 芦 荟 全 株 或 叶 汁 及 其 干 燥 品 均 有 毒 研 究 证 明, 芦 荟 全 株 液 汁 中 含 芦 荟 素 约 25%, 树 脂 约 12.6%, 还 含 少 量 芦 荟 大 黄 素 主 要 有 毒 成 分 是 芦 荟 素 及 芦 荟 大 黄 素 芦 荟 素 中 主 要 含 芦 荟 甙 ( 羟 基 蒽 醌 衍 生 物 ) 及 少 量 的 异 芦 荟 甙 β- 芦 荟 甙 ( 可 能 非 芦 荟 中 原 有, 而 是 在 提 取 过 程 中 由 芦 荟 甙 转 变 而 成 ) 其 主 要 的 毒 作 用 是 对 肠 黏 膜 有 较 强 的 刺 激 作 用, 可 引 起 明 显 的 腹 痛 及 盆 腔 充 血, 严 重 时 造 成 肾 脏 损 害 芦 荟 的 泻 下 作 用 很 强, 其 液 汁 干 燥 品 服 0.1~0.2g 即 可 引 起 轻 泻,0.25~0.5g 可 引 起 剧 烈 腹 泻 在 所 有 含 蒽 甙 类 的 泻 药 中, 芦 荟 对 肠 的 刺 激 作 用 最 强 4. 皂 荚 皂 荚 的 有 毒 成 分 是 皂 角 皂 甙 皂 甙 具 有 溶 血 作 用, 它 不 被 胃 肠 吸 收, 一 般 不 发 生 吸 收 性 中 毒, 但 对 胃 肠 有 刺 激 作 用, 大 量 服 用 时 可 引 起 中 枢 神 经 系 统 紊 乱, 也 可 引 起 急 性 溶 血 性 贫 血 4

98 5. 桔 梗 桔 梗 中 的 有 毒 成 分 为 皂 甙 桔 梗 皂 甙 具 有 强 烈 的 黏 膜 刺 激 性, 具 有 一 般 皂 甙 所 具 有 的 溶 血 作 用, 但 口 服 溶 血 现 象 较 少 发 生 二 含 生 物 碱 类 植 物 1. 烟 草 烟 草 的 茎 叶 中 含 有 多 种 生 物 碱, 已 分 离 出 的 生 物 碱 就 有 14 种 之 多, 生 物 碱 的 含 量 约 占 1%~9%, 其 中 主 要 有 毒 成 分 为 烟 碱, 烟 碱 占 生 物 碱 总 量 的 93%, 尤 以 叶 中 含 量 最 高 一 支 纸 烟 含 烟 碱 约 20~30mg 烟 碱 为 脂 溶 性 物 质, 可 经 口 腔 胃 肠 道 呼 吸 道 黏 膜 及 皮 肤 吸 收 进 入 人 体 后, 一 部 分 暂 时 蓄 积 在 肝 脏 内, 另 一 部 分 则 可 氧 化 为 无 毒 的 β- 吡 啶 甲 酸 ( 烟 酸 ), 而 未 被 破 坏 的 部 分 则 可 经 肾 脏 排 出 体 外 ; 同 时 也 可 由 肺 唾 液 腺 和 汗 腺 排 出 一 小 部 分 ; 还 有 很 少 量 可 由 乳 汁 排 出, 此 举 会 减 弱 乳 腺 的 分 泌 功 能 烟 碱 的 毒 性 与 氢 氰 酸 相 当, 急 性 中 毒 时 的 死 亡 速 度 也 几 乎 与 之 相 同 (5~30min 即 可 死 亡 ) 在 吸 烟 时, 虽 大 部 分 烟 碱 被 燃 烧 破 坏, 但 可 产 生 一 些 致 癌 物 研 究 证 明, 吸 烟 会 降 低 脑 力 及 体 力 劳 动 者 的 精 确 反 应 能 力 吸 烟 过 多 可 产 生 各 种 毒 性 反 应, 由 于 刺 激 作 用, 可 致 慢 性 咽 炎 以 及 其 他 呼 吸 道 症 状, 肺 癌 与 吸 烟 有 一 定 的 相 关 性 此 外, 吸 烟 还 可 引 起 头 痛 失 眠 等 神 经 症 状 2. 颠 茄 颠 茄 常 用 作 药 物, 因 毒 性 较 大, 一 般 只 作 外 用, 不 可 内 服, 如 果 不 慎 误 服 将 导 致 中 毒 颠 茄 中 含 有 生 物 碱 茄 碱 是 有 毒 成 分, 以 未 成 熟 的 果 实 中 含 量 最 多 三 含 酚 类 植 物 1. 棉 花 棉 花 全 株 有 毒, 所 含 棉 酚 有 游 离 和 结 合 两 种, 游 离 棉 酚 是 一 种 含 酚 毒 苷, 或 为 血 浆 毒 和 细 胞 原 浆 毒, 对 神 经 血 管 实 质 性 脏 器 细 胞 等 都 有 毒 性, 中 毒 者 表 现 为 中 枢 神 经 心 肝 肾 等 损 害 预 防 措 施 : 在 产 棉 区 要 宣 传 棉 籽 油 的 毒 性, 不 要 食 用 粗 制 生 棉 籽 油 榨 油 前, 必 须 将 棉 籽 粉 碎, 经 蒸 炒 加 热 脱 毒 后 再 榨 油 榨 出 的 毛 油 再 加 碱 精 练, 则 可 使 棉 酚 逐 渐 分 解 破 坏 棉 籽 油 中 游 离 棉 酚 不 得 超 过 0.02%, 棉 酚 超 标 的 棉 籽 油 严 禁 食 用 2. 大 麻 大 麻 的 有 毒 成 分 主 要 是 大 麻 酚, 大 麻 酚 可 引 起 胃 肠 道 及 神 经 系 统 紊 乱 食 用 未 经 处 理 或 处 理 不 当 的 大 麻 仁 或 采 食 大 麻 嫩 苗, 或 以 大 麻 叶 代 替 烟 叶 吸 用, 可 产 生 中 毒 症 状 四 含 毒 蛋 白 类 植 物 蓖 麻 子 : 蓖 麻 中 毒 的 原 因 主 要 是 由 于 其 中 所 含 的 蓖 麻 毒 素 和 蓖 麻 碱 所 致 蓖 麻 毒 素 是 一 种 很 强 的 毒 性 蛋 白 质, 可 使 肾 肝 等 实 质 性 细 胞 发 生 损 害, 并 对 红 细 胞 具 有 凝 集 和 溶 解 作 用, 可 麻 痹 呼 吸 中 枢 血 管 运 动 中 枢 这 种 毒 素 较 砒 霜 的 毒 性 还 要 大, 能 使 胃 肠 血 管 中 的 红 细 胞 淤 血 变 性 等 五 含 内 酯 类 和 萜 类 植 物 1. 莽 草 莽 草 含 一 种 惊 厥 毒 素 莽 草 亭, 是 一 种 苦 味 内 酯 类 化 合 物, 可 以 兴 奋 延 脑 间 脑 及 神 经 末 梢, 作 用 于 呼 吸 及 血 管 运 动 中 枢, 大 剂 量 时 也 能 作 用 于 大 脑 及 脊 髓 先 是 兴 奋 而 后 麻 痹 若 生 吃 5~8 个 莽 草 子 即 能 使 人 中 毒 2. 苦 楝 苦 楝 全 株 有 毒, 以 果 实 毒 性 最 烈, 叶 子 最 弱, 含 有 毒 成 分 主 要 是 苦 楝 素 苦 楝 萜 酮 内 脂 等 物 质 其 所 含 毒 素 能 使 大 脑 皮 质 麻 痹, 而 致 皮 质 下 中 枢 的 抑 制 解 除, 因 而 出 现 迷 走 中 枢 神 5

99 经 兴 奋, 继 而 麻 痹 苦 楝 皮 及 其 果 实 对 胃 肠 道 有 刺 激 作 用, 对 心 肌 肝 肾 有 不 同 程 度 的 毒 害 作 用, 可 引 起 中 毒 性 肝 病 等 其 所 引 起 的 肝 肾 肠 道 等 内 脏 出 血, 可 能 是 药 物 中 某 种 毒 素 的 作 用, 或 与 机 体 的 敏 感 性 增 高 有 关 食 入 果 实 6~8 个 便 可 发 生 中 毒 口 服 大 剂 量 苦 楝 素 后, 引 起 急 性 中 毒 的 主 要 致 死 原 因 为 急 性 循 环 衰 竭, 这 是 血 管 壁 通 透 性 增 加 引 起 内 脏 出 血 血 压 显 著 降 低 所 致 六 其 他 植 物 1. 柿 子 柿 子 是 柿 科 植 物 柿 的 果 实, 又 名 猴 枣 米 果 等 它 不 仅 含 有 丰 富 的 维 生 素 C, 还 有 润 肺 清 肠 止 咳 等 作 用 但 是, 一 次 食 用 量 不 能 过 大, 尤 其 是 未 成 熟 的 柿 子, 否 则, 容 易 形 成 胃 柿 石 症, 中 毒 患 者 恶 心 呕 吐 心 口 痛 等 如 果 小 块 柿 石 不 能 排 出, 会 随 着 胃 蠕 动 而 积 聚 成 大 的 团 块, 把 胃 的 出 口 堵 住, 升 高 胃 内 压, 引 起 胃 部 腹 痛, 如 原 来 有 胃 溃 疡 病 可 引 起 出 血, 甚 至 穿 孔 胃 柿 石 症 的 形 成 有 多 种 原 因 一 是 由 于 柿 子 中 的 柿 胶 酚 遇 到 胃 液 内 的 酸 液 后, 产 生 凝 固 而 沉 淀 ; 二 是 柿 子 中 含 有 一 种 可 溶 性 收 敛 剂 红 鞣 质, 红 鞣 质 与 胃 酸 结 合 也 可 凝 成 小 块, 并 逐 渐 凝 聚 成 大 块 ; 三 是 柿 子 中 含 有 14% 的 胶 质 和 7% 的 果 胶, 这 些 物 质 在 胃 酸 的 作 用 下 也 可 以 发 生 凝 固 最 终 形 成 胃 柿 石 当 空 腹 多 量 食 用 柿 子 或 与 酸 性 食 物 ( 或 药 物 ) 同 时 食 用 或 是 胃 酸 过 多 者 都 容 易 发 生 胃 柿 石 症 因 上 述 几 种 情 况 胃 内 的 酸 度 都 很 高, 有 利 于 胃 柿 石 的 形 成 因 此, 为 避 免 胃 柿 石 的 形 成, 不 要 空 腹 或 多 量 或 与 酸 性 食 物 同 时 食 用 柿 子, 还 要 注 意 不 要 吃 生 柿 子 和 柿 皮 2. 荔 枝 荔 枝 甘 甜 味 美, 营 养 丰 富, 每 100g 鲜 荔 枝 中 含 蛋 白 质 0.8g 脂 肪 0.6g 糖 类 13.3g 粗 纤 维 0.3g 钙 6mg 磷 34mg 铁 1mg 维 生 素 B 1 0.1mg 维 生 素 C 30mg, 还 含 有 柠 檬 酸 苹 果 酸 果 胶 氨 基 酸 等 物 质 和 多 量 游 离 的 精 氨 酸 和 色 氨 酸 因 此, 荔 枝 是 一 种 人 们 喜 爱 的 水 果 荔 枝 也 可 作 药 用 荔 枝 不 宜 吃 得 过 多 荔 枝 中 含 有 丰 富 的 果 糖, 果 糖 不 能 直 接 被 人 体 所 利 用, 它 需 要 在 肝 脏 中 经 酶 的 作 用 转 化 成 为 葡 萄 糖 才 能 被 人 体 所 利 用 过 多 食 用 荔 枝 影 响 食 欲, 使 其 他 食 物 的 摄 食 量 减 少 3. 蚕 豆 蚕 豆 对 大 多 数 人 来 说, 是 一 种 可 以 享 用 的 富 有 营 养 的 豆 类 食 品, 但 对 某 些 具 有 红 细 胞 6- 磷 酸 葡 萄 糖 脱 氢 酶 (G-6-PD) 遗 传 性 缺 乏 的 人 而 言, 是 有 害 物 质, 食 后 会 引 起 一 种 变 态 反 应 性 疾 病, 即 红 细 胞 凝 集 及 急 性 溶 血 性 贫 血 症, 称 为 蚕 豆 病, 俗 称 胡 豆 黄 红 细 胞 G-6-PD 遗 传 性 缺 陷 者 在 我 国 并 不 少 见, 南 方 各 省 如 广 东 广 西 四 川 江 西 安 徽 福 建 等 地 已 屡 见 不 鲜 一 般 多 发 生 在 春 夏 蚕 豆 成 熟 季 节, 吃 蚕 豆 或 吸 入 蚕 豆 花 粉, 甚 至 接 触 其 嫩 枝 嫩 叶 也 可 发 病 4. 瓜 蒂 瓜 蒂 又 名 甜 瓜 蒂 瓜 丁 苦 丁 香 甜 瓜 把 甜 瓜 秧, 为 葫 芦 科 植 物 甜 瓜 的 果 蒂, 全 国 各 地 均 有 栽 培, 其 种 子 ( 甜 瓜 子 ) 可 作 药 用 瓜 蒂 的 主 要 化 学 成 分 为 甜 瓜 素 葫 芦 素 B 葫 芦 素 E 等 结 晶 性 苦 叶 质, 其 中 以 葫 芦 素 B 的 含 量 最 高 (1.4%) 瓜 蒂 的 有 毒 成 分 为 甜 瓜 蒂 毒 素, 内 服 能 刺 激 胃 黏 膜, 反 射 性 引 起 呕 吐 中 枢 兴 奋, 导 致 剧 烈 呕 吐, 最 后 可 使 呼 吸 中 枢 完 全 麻 痹 而 致 死 内 服 常 用 量 煎 汤 每 日 不 超 过 5g 有 报 道 用 瓜 蒂 9g 煎 水 内 服 中 毒 致 死 者 中 毒 潜 伏 期 有 未 超 过 2h 的 报 道, 多 为 0.5~1.5h 5. 花 粉 在 各 式 各 样 的 花 粉 中, 有 一 部 分 是 属 于 有 毒 花 粉, 如 雷 公 藤 油 茶 钩 吻 乌 头 狼 毒 搜 山 虎 杜 鹃 花 南 烛 花 等 植 物 的 花 粉, 主 要 是 由 于 这 些 花 粉 本 身 含 有 毒 性 生 物 碱 或 其 他 有 6

100 毒 成 分, 故 而 显 示 出 其 毒 作 用 另 一 类 花 粉 自 身 不 一 定 含 有 某 些 生 物 碱 等 有 毒 物 质 这 种 致 敏 性 花 粉 作 为 变 应 原 ( 即 抗 原 ) 可 使 个 体 致 敏 而 引 发 花 粉 症, 实 质 上, 这 是 一 种 异 常 的 免 疫 反 应, 称 为 变 态 反 应 我 国 北 方 地 区 的 致 敏 性 花 粉 主 要 是 蒿 类 植 物 ( 黄 花 蒿 茵 陈 蒿 艾 蒿 等 ) 的 花 粉, 另 外 还 有 榆 杨 柳 松 蓖 麻 藜 科 苋 科 及 禾 本 科 等 植 物 的 花 粉 在 南 方 地 区, 则 主 要 有 松 树 构 树 桑 树 元 宝 枫 菠 菜 羊 蹄 蓖 麻 车 前 草 榔 榆 梧 桐 野 苋 木 麻 黄 等 植 物 的 花 粉 6. 菠 萝 菠 萝 中 含 有 一 种 致 敏 物 质 蛋 白 酶, 有 过 敏 体 质 的 人 吃 后 会 引 发 过 敏 症, 俗 称 菠 萝 病 此 外, 菠 萝 中 含 糖 量 较 高, 不 利 于 糖 尿 病 人 食 用, 否 则 会 加 重 糖 尿 病 症 状 7. 灰 菜 又 称 灰 苋 菜 粉 菜 沙 苋 菜 灰 条 菜 回 回 菜 野 灰 草 等 灰 菜 中 的 含 毒 成 分 还 不 十 分 明 确 根 据 临 床 观 察 只 见 于 暴 露 部 位 的 皮 肤 病 损, 全 身 症 状 很 少 因 此, 中 毒 的 原 因 可 能 是 由 于 灰 菜 中 的 卟 啉 类 感 光 物 质 进 入 人 体 内, 在 日 光 照 射 后, 产 生 光 毒 性 反 应, 引 起 水 肿 潮 红 皮 下 出 血 等, 其 发 生 可 能 与 卟 啉 代 谢 异 常 有 关 食 用 或 接 触 灰 菜 均 有 中 毒 的 可 能 第 三 节 含 天 然 有 毒 物 质 的 动 物 动 物 是 人 类 膳 食 的 重 要 来 源 之 一, 由 于 其 味 道 鲜 美 营 养 丰 富, 深 受 消 费 者 的 喜 爱 但 是 某 些 动 物 体 内 含 有 天 然 有 毒 物 质, 可 引 起 食 物 中 毒, 下 面 介 绍 一 些 常 见 的 含 天 然 有 毒 物 质 的 动 物 一 有 毒 鱼 类 1. 河 豚 河 豚 是 无 鳞 鱼 的 一 种, 全 球 有 200 多 种, 我 国 有 70 多 种 它 主 要 生 活 于 海 水 中, 但 在 每 年 清 明 节 前 后 多 由 海 中 逆 游 至 入 海 口 的 河 中 产 卵 河 豚 鱼 肉 鲜 美 诱 人, 但 含 有 剧 毒 物 质, 可 引 起 世 界 上 最 严 重 的 动 物 性 食 物 中 毒 河 豚 的 内 脏 含 毒 素, 毒 量 的 多 少 因 部 位 及 季 节 而 异 卵 巢 和 肝 脏 有 剧 毒, 其 次 为 肾 脏 血 液 眼 睛 鳃 和 皮 肤 一 般 精 巢 和 肉 无 毒, 但 个 别 种 类 河 豚 的 肠 精 巢 和 肌 肉 也 有 毒 性 每 年 2~5 月 是 河 豚 的 卵 巢 发 育 期, 毒 性 较 强,6~7 月 产 卵 后, 卵 巢 退 化, 毒 性 减 弱 引 起 人 们 中 毒 的 河 豚 毒 素 有 河 豚 素 河 豚 酸 河 豚 卵 巢 毒 素 及 河 豚 肝 毒 素 等 河 豚 素 为 无 色 针 状 结 晶 体, 是 一 种 毒 性 强 烈 的 非 蛋 白 类 神 经 毒 素 河 豚 毒 素 的 理 化 性 质 比 较 稳 定, 加 热 和 用 盐 腌 制 均 不 能 破 坏 其 毒 性 河 豚 毒 素 的 毒 理 作 用 现 已 证 明 主 要 是 阻 碍 神 经 和 肌 肉 的 传 导, 使 骨 骼 肌 横 膈 肌 及 呼 吸 神 经 中 枢 麻 痹, 引 起 呼 吸 停 止 其 毒 性 比 氰 化 钠 大 1000 倍,0.5mg 即 可 使 人 中 毒 死 亡 河 豚 中 毒 的 临 床 表 现 分 为 四 个 阶 段 中 毒 的 初 期 阶 段, 首 先 感 到 发 热, 接 着 便 是 嘴 唇 和 舌 间 发 麻, 头 痛 腹 痛 步 态 不 稳, 同 时 出 现 呕 吐 第 二 阶 段, 出 现 不 完 全 运 动 麻 痹, 运 动 麻 痹 是 河 豚 鱼 中 毒 的 一 个 重 要 特 征 之 一 呕 吐 后 病 情 的 严 重 程 度 和 发 展 速 度 加 快, 不 能 运 动, 知 觉 麻 痹, 语 言 障 碍, 出 现 呼 吸 困 难 和 血 压 下 降 第 三 阶 段, 运 动 中 枢 完 全 受 到 抑 制, 运 动 完 全 麻 痹, 生 理 反 射 降 低 由 于 缺 氧, 出 现 紫 绀, 呼 吸 困 难 加 剧, 各 项 反 射 渐 渐 消 失 第 四 阶 段, 意 识 消 失 河 豚 鱼 中 毒 的 另 一 个 特 征 是 患 者 死 亡 前 意 识 清 楚, 当 意 识 消 失 后, 呼 吸 停 止, 心 脏 也 很 快 停 止 跳 动 防 止 河 豚 毒 素 中 毒 的 措 施 : (1) 掌 握 河 豚 鱼 的 特 征, 学 会 识 别 河 豚 鱼 的 方 法, 不 食 用 河 豚 鱼 (2) 发 现 中 毒 者, 以 催 吐 洗 胃 和 导 泻 为 主, 尽 快 使 食 入 的 有 毒 食 物 及 时 排 除 体 外 7

101 2. 肉 毒 鱼 类 肉 毒 鱼 类 的 主 要 有 毒 成 分 是 一 种 叫 作 雪 卡 的 毒 素, 它 常 存 在 于 鱼 体 肌 肉 内 脏 和 生 殖 腺 等 组 织 或 器 官 中, 它 是 不 溶 于 水 的 脂 溶 性 物 质, 对 热 十 分 稳 定, 是 一 种 外 因 性 和 累 积 性 的 神 经 毒 素, 它 具 有 胆 碱 酯 酶 阻 碍 作 用, 类 同 于 有 机 磷 农 药 中 毒 的 性 质 主 要 中 毒 症 状 : 初 期 感 觉 口 渴, 唇 舌 和 手 指 发 麻, 并 伴 有 恶 心 呕 吐 头 痛 腹 痛 肌 肉 无 力 等 症 状, 几 周 后 可 恢 复 很 少 出 现 死 亡, 其 死 亡 原 因 较 复 杂, 病 人 大 多 死 于 心 脏 衰 竭 由 于 这 种 毒 素 不 能 在 日 常 烹 调 蒸 煮 或 日 晒 干 燥 中 去 除, 所 以 在 食 用 前 应 以 小 鼠 试 验 检 查 是 否 为 毒 鱼, 确 认 无 毒 后 才 可 以 食 用 二 有 毒 贝 类 贝 类 是 动 物 性 蛋 白 食 品 的 来 源 之 一, 它 的 种 类 很 多, 至 今 有 记 载 的 有 十 几 万 种 世 界 沿 海 国 家 常 有 贝 类 中 毒 的 报 告 世 界 上 可 作 为 食 品 的 贝 类 约 有 几 十 种, 已 知 的 大 多 数 贝 类 都 含 有 一 定 数 量 的 有 毒 物 质, 通 常 认 为 贝 类 食 物 中 毒 与 贝 类 吸 食 浮 游 藻 类 有 关 毒 物 在 贝 类 体 内 蓄 积 和 代 谢, 人 们 食 用 这 些 贝 类 后 可 造 成 食 物 中 毒 常 见 的 食 品 有 鲍 类 蛤 类 海 兔 类 等 1. 蛤 类 蛤 的 种 类 很 多, 全 世 界 约 有 多 种, 多 为 无 毒, 有 少 数 种 类 有 毒 如 果 食 量 过 多 或 吃 法 不 当 会 引 起 中 毒 我 国 蛤 类 资 源 丰 富, 常 见 的 毒 蛤 有 文 蛤 四 角 蛤 蜊 等 在 蛤 的 肝 脏 和 消 化 腺 内 有 一 种 麻 痹 性 贝 类 毒 素, 这 种 毒 素 来 源 于 某 些 海 藻 海 水 中 有 毒 甲 藻 的 浓 度 和 贝 类 的 毒 化 有 直 接 联 系, 海 洋 春 夏 季 节 出 现 的 赤 潮 可 以 造 成 贝 类 的 毒 化 当 人 摄 食 了 被 毒 化 的 贝 类 可 以 引 起 麻 痹 性 贝 类 中 毒 麻 痹 性 贝 类 毒 素 也 称 麻 痹 性 海 藻 毒 素 这 类 毒 素 中 有 一 种 毒 素 叫 3,4,6- 三 烷 基 四 氢 嘌 呤, 易 溶 于 水, 热 处 理 不 被 破 坏 它 对 蛤 本 身 无 毒, 但 对 人 体 有 害 毒 素 具 有 河 豚 毒 素 的 作 用, 可 造 成 中 枢 神 经 组 织 麻 痹, 骨 骼 肌 无 力, 瘫 软, 但 降 压 作 用 较 弱 由 于 蛤 类 中 毒 一 般 是 在 特 定 的 地 区 和 季 节 出 现, 所 以, 有 效 的 防 止 方 法 是 加 强 卫 生 防 疫 部 门 的 监 督 许 多 国 家 规 定, 每 年 从 5 月 到 10 月 进 行 定 期 检 查, 如 有 毒 藻 类 大 量 存 在 时, 说 明 有 发 生 中 毒 的 危 险, 并 对 蛤 类 作 毒 素 含 量 测 定, 若 超 过 规 定 标 准, 则 应 作 出 禁 止 食 用 的 决 定 和 措 施 2. 鲍 类 鲍 鱼 的 肝 内 脏 中 含 有 一 种 有 毒 化 合 物, 叫 鲍 鱼 毒 素 鲍 鱼 毒 素 是 一 种 有 感 光 力 的 有 毒 色 素, 这 种 毒 素 来 源 于 鲍 鱼 食 饵 海 藻 所 含 的 外 源 性 毒 物 皱 纹 盘 鲍 毒 素 很 耐 热, 煮 沸 30min 不 被 破 坏 冰 冻 (-20~-15 ) 保 存 10 个 月 不 失 去 活 性 这 个 毒 素 的 提 取 物 呈 暗 褐 色, 在 紫 外 光 和 阳 光 下 呈 很 强 的 荧 光 红 色 人 和 动 物 食 用 鲍 肝 和 内 脏 后 不 在 阳 光 下 暴 露 是 不 会 致 病 的, 如 在 阳 光 下 暴 露, 就 会 得 一 种 特 殊 的 光 过 敏 症 3. 海 兔 类 海 兔 又 名 海 珠, 是 生 活 在 浅 海 中 的 贝 类 它 的 种 类 很 多, 其 卵 含 有 丰 富 的 营 养, 是 我 国 东 南 沿 海 地 区 人 们 喜 爱 的 食 品, 并 可 入 药 海 兔 主 要 生 活 在 浅 海 潮 流 较 流 畅 海 水 清 澈 的 海 湾, 以 各 种 海 藻 为 食, 其 体 色 和 花 纹 与 栖 息 环 境 中 的 海 藻 相 似 当 它 们 食 用 某 些 海 藻 之 后, 身 体 就 能 很 快 地 变 为 这 种 海 藻 的 颜 色, 并 以 此 来 保 护 自 己 海 兔 的 体 内 的 毒 腺 又 叫 蛋 白 腺, 能 分 泌 一 种 酸 性 乳 状 液 体, 气 味 难 闻 海 兔 的 皮 肤 组 织 中 含 一 种 有 毒 性 的 挥 发 油, 对 神 经 系 统 有 麻 痹 作 用, 大 量 食 用 会 引 起 头 痛, 误 食 或 接 触 海 兔 将 发 生 中 毒 防 止 贝 类 毒 素 中 毒 的 措 施 : (1) 食 用 贝 类 食 品 时, 要 反 复 清 洗 浸 泡, 并 采 取 适 当 的 烹 饪 方 法, 以 清 除 或 减 少 食 品 中 的 毒 素 (2) 制 定 该 类 毒 素 在 食 品 中 限 量 标 准 8

102 (3) 发 现 中 毒 者, 以 催 吐 洗 胃 和 导 泻 为 主, 尽 快 使 食 入 的 有 毒 食 物 及 时 排 除 体 外 三 有 毒 昆 虫 1. 蚂 蚁 世 界 上 的 蚂 蚁 有 6000 种, 蚂 蚁 的 毒 素 主 要 是 其 用 于 防 御 和 杀 昆 虫 的 分 泌 物, 毒 素 因 蚂 蚁 种 类 的 不 同 而 异 有 刺 的 蚂 蚁 都 具 有 毒 素, 它 们 的 毒 器 是 为 杀 死 猎 物 而 用 的 对 人 畜 来 说, 大 多 数 蚂 蚁 的 毒 素 是 没 有 危 险 的, 况 且 它 们 并 不 能 刺 透 人 畜 的 皮 肤 目 前 发 现 能 引 起 人 畜 中 毒 的 蚂 蚁 主 要 有 火 蚁 南 美 螯 蚁 金 色 火 蚁 等 2. 蜘 蛛 蜘 蛛 大 多 有 毒 螫 及 毒 腺, 用 以 捕 食 和 自 卫, 一 般 对 人 类 无 重 大 危 害, 人 及 动 物 中 毒, 原 因 多 是 由 于 雌 蛛 在 受 到 惊 动 时 蜇 伤 人 或 动 物, 此 时 蜘 蛛 体 内 的 毒 腺 所 分 泌 的 毒 液 从 螫 肢 经 被 蜇 者 皮 肤 的 蜇 伤 处 进 入 体 内 在 我 国 生 存 的 对 脊 椎 动 物 毒 性 较 大 的 毒 蜘 蛛 主 要 有 以 下 几 种 红 斑 蛛, 又 名 黑 寡 妇 蜘 蛛, 是 世 界 上 毒 性 最 强 的 蜘 蛛 之 一, 在 我 国 主 要 分 布 于 海 南 广 东 广 西 等 地 虎 纹 捕 鸟 蛛, 分 布 于 我 国 南 方, 为 近 年 新 鉴 定 的 蜘 蛛 新 种, 该 种 蜘 蛛 穴 居 于 地 下, 个 体 大, 毒 性 强 台 湾 毒 蛛, 又 名 台 湾 毒 蜘 蛛, 分 布 于 我 国 台 湾, 一 般 居 于 石 缝 中, 人 被 蜇 伤 后, 局 部 疼 痛, 昏 迷, 有 致 死 危 险 红 蜘 蛛, 又 名 蜇 人 红 蜘 蛛, 主 要 分 布 于 上 海 南 京 北 京 东 北 等 地, 人 被 蜇 伤 后, 局 部 灼 痛, 毒 素 扩 散 范 围 很 大, 疼 痛 可 达 两 周 左 右, 但 一 般 无 致 死 危 险 蜘 蛛 的 毒 液 中 含 有 蜘 蛛 毒 素, 根 据 其 化 学 结 构 上 的 特 点 可 分 为 两 大 类, 一 类 是 分 子 量 较 大 的 蛋 白 质 与 多 肽 类 神 经 毒 素, 另 一 类 是 分 子 量 较 小 的 非 肽 类 神 经 毒 素 3. 毒 蜂 蜂 蜜 浓 甜 可 口, 营 养 丰 富, 除 含 有 葡 萄 糖 果 糖 之 外, 还 含 有 多 种 人 体 必 需 氨 基 酸 维 生 素 酶 类 有 机 酸 微 量 元 素 等 营 养 物 质, 具 有 延 年 益 寿 润 肺 止 咳 通 便 等 作 用 然 而, 有 些 毒 蜂 如 大 黄 蜂 的 所 酿 的 蜜 中 含 有 乙 酰 胆 碱 组 胺 磷 脂 酶 A 等, 可 使 平 滑 肌 收 缩, 运 动 麻 痹, 血 压 下 降, 呼 吸 困 难, 局 部 疼 痛 淤 血 及 水 肿 等 一 般 来 说, 蜂 蜜 应 该 是 无 毒 的, 但 有 的 蜂 蜜 却 是 有 毒 的, 这 是 一 种 特 殊 情 况, 毒 源 不 是 来 自 蜜 蜂 本 身, 而 是 蜜 源 有 毒 有 毒 蜂 蜜 实 际 上 是 由 于 蜜 蜂 采 集 了 有 毒 的 花 粉 酿 蜜 所 致 这 种 蜂 蜜 称 为 毒 蜜 或 醉 蜜 通 常, 蜜 蜂 采 集 花 粉 时, 对 毒 性 特 强 的 花 是 有 鉴 别 能 力 的, 望 而 避 开 但 对 一 些 有 毒 却 无 特 殊 异 味 的 花, 常 被 误 采 而 酿 成 有 毒 的 蜂 蜜 据 目 前 所 知, 雷 公 藤 荞 麦 毛 地 黄 断 肠 草 等 植 物 花 粉 都 有 一 定 毒 性, 被 蜜 蜂 误 采 酿 成 蜂 蜜 可 致 人 中 毒 4. 蜈 蚣 蜈 蚣 又 名 百 足 虫 金 头 蜈 蚣, 为 雌 雄 异 体, 卵 生, 并 有 孵 卵 和 育 幼 的 习 性 蜈 蚣 作 为 药 用 时 用 量 过 大 可 引 起 中 毒 另 外, 人 畜 被 其 蜇 伤 时, 毒 液 注 入 人 畜 体 内, 也 会 产 生 毒 害 作 用 蜈 蚣 体 内 的 有 毒 成 分 主 要 有 组 胺 5- 羟 色 胺 和 溶 血 蛋 白 ; 此 外 还 含 有 酪 氨 酸 亮 氨 酸 蚁 酸 游 离 脂 肪 酸 胆 固 醇 甘 油 酯 等 体 内 含 有 的 酶 主 要 有 蛋 白 酶 酯 酶 羧 肽 酶 碱 性 磷 酸 单 酯 酶 磷 酸 二 酯 酶 等 5. 蝎 子 蝎 毒 由 蛋 白 质 和 一 些 非 蛋 白 质 小 分 子 物 质 及 水 分 组 成 其 中 主 要 成 分 是 多 种 碱 性 小 蛋 白 质, 非 蛋 白 质 的 小 分 子 物 质 主 要 是 一 些 脂 类 有 机 酸 游 离 氨 基 酸 等, 有 的 还 含 有 一 些 生 物 碱 以 及 一 些 多 糖 类 蝎 毒 中 的 蛋 白 质 以 水 溶 性 蛋 白 质 含 量 最 高, 种 类 也 最 多 通 常 一 种 蝎 毒 中 含 有 3~5 种 蛋 白 质 蝎 毒 中 的 这 些 蛋 白 质 都 具 有 不 同 程 度 的 毒 性 和 生 理 功 能 这 些 内 含 碳 氧 氢 氮 及 硫 等 无 毒 的 蛋 白 质 构 成 了 蝎 毒 的 主 要 成 分, 是 引 起 死 亡 和 麻 痹 效 应 的 活 性 物 质, 因 而 称 蝎 毒 为 蝎 神 经 毒 素 或 蝎 毒 蛋 白 由 于 蝎 毒 含 蛋 白 质 较 多, 因 此 较 为 黏 稠, 大 多 数 新 鲜 的 毒 液 呈 中 性 或 碱 性 蝎 毒 素 与 蛇 毒 成 分 中 的 神 经 毒 素 化 学 性 质 类 似, 但 其 含 量 较 高 有 人 认 为 这 可 能 就 是 蝎 毒 较 蛇 毒 剧 烈 的 缘 故 之 一 蝎 毒 素 中 除 了 蛋 白 质 之 外, 还 含 有 一 些 酶 类 和 抑 制 剂 如 透 明 质 酸 酶 可 以 水 解 细 9

103 胞 壁 多 糖, 促 进 毒 素 迅 速 扩 散 进 入 有 机 体 据 悉, 印 度 红 蝎 中 还 发 现 了 一 种 胰 蛋 白 酶 抑 制 剂, 它 能 抑 制 高 级 动 物 胰 脏 所 分 泌 的 蛋 白 质 水 解 酶 的 活 力, 使 蝎 毒 素 的 毒 性 作 用 受 到 保 护 四 其 他 动 物 1. 蟾 蜍 蟾 蜍 又 叫 癞 蛤 蟆, 主 要 用 作 药 材 它 的 形 态 与 青 蛙 相 似, 但 其 背 部 为 黑 色, 全 身 有 点 状 突 起, 蟾 蜍 的 耳 后 腺 及 皮 肤 腺 能 分 泌 一 种 具 有 毒 性 的 白 色 浆 液 蟾 蜍 分 泌 的 毒 液 成 分 复 杂, 约 有 30 多 种, 主 要 的 毒 性 成 分 是 蟾 蜍 毒 素, 在 超 剂 量 使 用 时 将 损 害 心 肌 蟾 蜍 为 剧 毒 药, 服 用 过 量 可 导 致 死 亡 蟾 蜍 中 毒 的 死 亡 率 较 高, 而 且 无 特 效 的 治 疗 方 法 预 防 中 毒 的 措 施 : 不 食 用 蟾 蜍 如 因 治 疗 需 要, 应 在 医 生 的 指 导 下 食 用, 且 食 用 量 不 宜 过 大 2. 海 龟 它 的 中 毒 机 理 还 不 清 楚, 中 毒 后 胃 肠 黏 膜 及 其 他 组 织 充 血 坏 死, 脂 肪 变 性 3. 海 参 海 参 属 于 棘 皮 动 物 门 的 海 参 纲, 生 活 在 海 水 中 的 岩 礁 底 沙 泥 底 珊 瑚 礁 底 它 们 活 动 缓 慢, 在 饵 料 丰 富 的 地 方, 其 活 动 范 围 很 小, 主 要 食 物 为 混 在 泥 沙 或 珊 瑚 泥 沙 里 的 有 机 质 和 微 小 的 动 植 物 海 参 是 珍 贵 的 滋 补 食 品, 有 的 还 具 有 药 用 价 值 但 少 数 海 参 含 有 毒 物 质, 食 用 后 可 引 起 中 毒 全 世 界 的 海 参 有 1100 种, 分 布 在 各 个 海 洋, 其 中 有 30 多 个 品 种 有 毒 在 我 国 沿 海 有 60 多 种 海 参, 有 18 种 是 有 毒 的 多 数 具 毒 海 参 的 内 脏 和 体 液 中 都 存 在 有 海 参 毒 素 当 海 参 受 到 刺 激 或 侵 犯 时, 从 肛 门 射 出 毒 液 或 从 表 皮 腺 分 泌 大 量 黏 液 状 毒 液 抵 抗 侵 犯 或 捕 获 小 动 物 海 参 毒 素 是 一 类 皂 苷 化 合 物, 具 有 类 似 配 糖 体 变 态 的 羊 毛 甾 醇 海 参 毒 素 具 有 强 的 溶 血 作 用, 这 可 能 是 脊 椎 动 物 中 毒 致 死 的 主 要 原 因 此 外, 海 参 毒 素 还 具 有 细 胞 毒 性 和 神 经 肌 肉 毒 性 人 除 了 误 食 海 参 发 生 中 毒 外, 还 可 因 接 触 由 海 参 排 出 的 毒 黏 液 引 起 中 毒 在 一 般 的 海 参 体 内, 海 参 毒 素 很 少, 即 使 食 用 少 量 的 海 参 毒 素, 也 能 被 胃 酸 水 解 为 无 毒 的 产 物, 所 以, 常 吃 的 食 用 海 参 是 安 全 的 4. 海 星 海 星 种 类 很 多, 全 世 界 有 1200 多 种, 广 泛 分 布 于 各 个 海 洋 有 毒 海 星 在 我 国 有 10 种 海 星 毒 素 是 一 种 皂 角 苷, 可 以 使 细 胞 表 面 发 生 改 变, 破 坏 细 胞 膜 和 组 织 膜 的 完 整 性, 具 有 很 强 的 溶 血 性, 溶 于 水 和 含 水 乙 醇, 不 溶 于 脂 肪 性 溶 剂 这 种 毒 素 的 水 解 产 物 与 海 参 毒 素 水 解 产 物 相 类 似, 含 有 葡 萄 糖 木 糖 甲 基 葡 萄 糖 和 3-O- 甲 基 葡 萄 糖 5. 海 胆 全 球 有 海 胆 约 600~700 种, 广 泛 分 布 于 各 海 洋 已 知 的 致 毒 海 胆 有 28 种 我 国 常 见 的 有 8 种 摄 食 海 胆 的 生 殖 腺 或 被 棘 刺 伤 可 引 起 中 毒 大 多 数 海 胆 在 春 夏 繁 殖 季 节 都 是 有 毒 的, 毒 素 在 生 殖 腺 中 产 生 海 胆 的 生 殖 腺 毒 素 和 叉 棘 毒 素 可 溶 于 水 和 盐 水 溶 液 海 胆 叉 棘 内 有 一 种 黏 性 透 明 的 毒 液, 这 种 毒 素 热 稳 定 性 很 强,100 煮 沸 15min 不 能 破 坏 其 毒 性 白 棘 三 列 海 胆 中 的 球 状 叉 棘 毒 素 是 不 耐 热 蛋 白 质,45~47.5 就 可 灭 活, 它 可 释 放 组 胺 或 产 生 激 肽, 有 溶 血 和 降 血 压 作 用 4. 海 葵 海 葵 的 毒 液 主 要 集 中 在 刺 丝 胞 囊 中 刺 丝 胞 的 形 状 不 一, 毒 液 的 质 和 量 也 不 同 蜇 伤 取 决 于 刺 丝 胞 的 穿 透 能 力, 穿 透 力 随 种 类 而 异 进 食 有 毒 海 葵, 特 别 在 未 煮 熟 时, 会 发 生 中 毒 海 葵 的 毒 素 复 杂, 由 海 葵 素 海 葵 毒 催 眠 毒 素 等 组 成 这 些 物 质 具 有 神 经 毒 心 脏 毒 溶 血 毒 和 蛋 白 质 酶 抑 制 作 用 海 葵 素 经 蒸 发 后 呈 红 色 油 状 物, 它 的 有 毒 成 分 为 羟 基 四 甲 胺, 10

104 具 有 耐 热 性, 在 水 溶 液 中 毒 性 易 被 破 坏 海 葵 毒 的 有 毒 成 分 是 5- 羟 色 胺, 具 有 强 烈 的 抗 凝 血 作 用, 耐 热 性 差 催 眠 毒 素 呈 蓝 色, 受 热 凝 结, 加 热 至 55 左 右 失 去 毒 性 一 般 具 有 致 死 作 用 的 神 经 毒, 对 中 枢 神 经 系 统 运 动 神 经 和 感 觉 神 经 具 有 明 显 的 麻 痹 作 用 5. 水 母 水 母 的 刺 丝 囊 结 构 种 类 多 达 17 种, 毒 性 因 种 类 而 异 只 要 触 及 几 个 触 须 就 能 使 几 千 个 刺 丝 囊 放 出 大 量 毒 素 刺 丝 囊 内 含 海 蜇 毒 素, 其 化 学 成 分 为 多 种 高 分 子 毒 蛋 白 多 肽 氨 基 酸 和 多 种 酶 这 些 毒 素 有 心 脏 毒 性 的, 有 细 胞 毒 性 的, 有 皮 肤 坏 死 性 的 和 溶 血 性 的 因 种 类 不 同, 其 毒 性 作 用 和 毒 性 大 小 均 有 差 异 许 多 水 母 的 毒 蛋 白 可 引 起 平 滑 肌 骨 骼 肌 和 心 肌 的 持 续 性 收 缩, 呈 现 肌 肉 痉 挛 水 母 蜇 伤 引 起 中 毒, 其 临 床 症 状 因 水 母 种 类 和 个 体 敏 感 性 不 同 而 有 差 异 霞 水 母 中 毒 反 应 较 轻 方 水 母 方 指 水 母 和 立 方 水 母 为 剧 毒 性 水 母 方 水 母 ( 或 称 细 斑 指 水 母 海 黄 蜂 ) 是 最 毒 的 海 洋 生 物 之 一, 致 伤 后 可 在 30~60s 内 引 起 死 亡, 其 死 亡 率 达 15%~20% 海 蜇 离 水 后, 很 快 失 去 毒 性, 加 工 后 的 海 蜇 无 毒 6. 螺 类 螺 类 已 知 有 8 万 多 种, 其 中 少 数 种 类 含 有 毒 物 质 其 有 毒 部 位 分 别 在 螺 的 肝 脏 或 鳃 下 腺 唾 液 腺 内, 误 食 或 过 食 可 引 起 中 毒 螺 类 毒 素 属 于 非 蛋 白 类 麻 痹 型 神 经 毒 素, 易 溶 于 水, 耐 热 耐 酸, 且 不 被 消 化 酶 分 解 破 坏 思 考 题 1 什 么 是 动 植 物 天 然 有 毒 物 质? 2 简 述 动 植 物 天 然 有 毒 物 质 的 种 类 3 动 植 物 天 然 有 毒 物 质 的 中 毒 原 因 有 哪 些? 4 试 述 含 天 然 有 毒 物 质 的 动 物 5 试 述 含 天 然 有 毒 物 质 的 植 物 参 考 文 献 1 史 贤 明 主 编. 食 品 安 全 与 卫 生 学. 北 京 : 中 国 农 业 出 版 社, 吴 永 宁 主 编. 现 代 食 品 安 全 学. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 顾 向 容 等 编 著. 动 物 毒 素 与 有 害 植 物. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 杨 洁 彬 等 编 著. 食 品 安 全 性. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社, 孙 文 基 等. 天 然 活 性 成 分 简 明 手 册. 北 京 : 中 国 医 药 科 技 出 版 社, 凌 关 庭 主 编. 保 健 食 品 原 料 手 册. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 陈 宁 庆. 实 用 生 物 毒 素. 北 京 : 中 国 科 技 出 版 社, 许 牡 丹, 毛 跟 年 编 著. 食 品 安 全 性 与 分 析 检 测. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社,

105 第 八 章 包 装 材 料 和 容 器 的 安 全 性 第 一 节 概 述 包 装 起 源 于 原 始 人 对 食 物 的 贮 运, 到 人 类 社 会 有 商 品 交 换 和 贸 易 活 动 时, 包 装 逐 渐 成 为 商 品 的 重 要 组 成 部 分 现 代 生 活 离 不 开 包 装, 而 现 代 包 装 已 成 为 人 们 日 常 生 活 消 费 中 必 不 可 少 的 内 容 包 装 是 指 为 了 在 流 通 中 保 护 产 品 方 便 贮 运 促 进 销 售, 按 一 定 技 术 方 法 而 采 用 的 容 器 材 料 和 辅 助 材 料 的 总 称, 也 指 为 了 达 到 上 述 目 的 而 采 用 的 容 器 材 料 和 辅 助 物 的 过 程 中 施 加 一 定 技 术 方 法 等 的 操 作 活 动 食 品 包 装 从 始 至 今, 历 来 都 是 包 装 的 主 体 部 分 之 一 食 品 易 腐 败 变 质 而 丧 失 营 养 和 商 品 价 值, 因 此, 必 须 适 当 包 装 才 有 利 于 贮 存 和 提 高 商 品 价 值 随 着 人 们 消 费 水 平 和 科 学 技 术 水 平 的 日 益 提 高, 对 食 品 包 装 的 要 求 也 越 来 越 高 食 品 包 装 的 迅 猛 发 展, 既 丰 富 了 人 们 的 生 活, 也 逐 渐 改 变 了 人 们 的 生 活 方 式 食 品 包 装 的 主 要 目 的 是 保 护 食 品 质 量 和 卫 生, 不 损 失 原 始 成 分 和 营 养, 方 便 运 输, 促 进 销 售, 提 高 货 架 期 和 商 品 价 值 在 食 品 工 业 高 度 发 展 的 今 天, 食 品 包 装 已 形 成 完 整 的 工 业 体 系, 在 食 品 加 工 运 输 销 售 及 家 庭 使 用 中 都 占 有 重 要 的 位 置 现 代 包 装 技 术 无 疑 可 大 大 延 长 了 食 品 的 保 存 期, 保 持 食 品 的 新 鲜 度, 提 高 食 品 的 美 观 和 商 品 价 值 但 是, 由 于 使 用 了 种 类 繁 多 的 包 装 材 料, 如 塑 料 橡 胶 纸 金 属 玻 璃 陶 瓷 和 搪 瓷 等, 在 一 定 程 度 上 也 增 加 了 食 品 的 不 安 全 因 素 近 年 来, 食 品 中 农 兽 药 残 留 重 金 属 生 物 毒 素 等 已 引 起 全 世 界 的 普 遍 关 注 和 重 视 2004 年 1 月 意 大 利 向 欧 盟 委 员 会 通 报 来 自 中 国 的 绿 豆 粉 丝 所 用 的 包 装 不 符 合 食 品 包 装 要 求 ;2004 年 2 月 德 国 向 欧 盟 委 员 会 通 报 来 自 中 国 厨 房 用 具 中 4,4- 二 氨 基 甲 苯 超 标 ;2004 年 3 月 英 国 向 欧 盟 委 员 会 通 报 来 自 中 国 的 塑 料 杯 中 检 出 甲 醛 可 以 看 出, 欧 盟 已 加 强 了 对 我 国 食 品 包 装 安 全 性 的 检 查 包 装 材 料 直 接 和 食 物 接 触, 很 多 材 料 成 分 可 迁 移 到 食 品 中, 这 种 现 象 可 在 各 种 包 装 材 料 中 发 生, 并 可 能 造 成 不 良 后 果 我 国 曾 发 生 用 电 木 碗 蒸 饭 造 成 集 体 食 物 中 毒 的 事 故 竹 木 纸 布 等 包 装 材 料 及 容 器 的 主 要 特 点 是 表 面 不 光 洁 质 地 疏 松 渗 水 性 强, 因 而 增 加 了 微 生 物 污 染 食 品 的 机 会, 尤 其 是 纸 包 装 中 的 造 纸 助 剂 荧 光 增 白 剂 印 刷 油 墨 中 的 多 氯 联 苯 等 还 对 食 品 造 成 化 学 污 染 ; 金 属 陶 瓷 搪 瓷 等 包 装 材 料, 主 要 是 有 害 金 属 溶 出 后, 移 入 盛 装 的 食 品 中 ; 塑 料 橡 胶 等 包 装 材 料 主 要 的 残 留 的 单 体 添 加 剂 及 裂 解 物 等 可 迁 移 进 入 食 品 中, 造 成 食 品 污 染 对 于 食 品 包 装 材 料 和 容 器 的 基 本 要 求 除 了 要 适 合 食 品 的 耐 冷 冻 耐 高 温 耐 油 脂 防 渗 1

106 漏 抗 酸 碱 防 潮 保 香 保 色 保 味 等 性 能 外, 特 别 要 注 意 食 品 容 器 包 装 材 料 的 安 全 性, 即 不 能 向 食 品 中 释 放 有 害 物 质, 不 与 食 品 中 营 养 成 分 发 生 反 应 我 国 自 20 世 纪 70 年 代 开 始, 就 对 食 品 包 装 材 料 和 容 器 进 行 了 大 量 的 研 究, 并 逐 步 制 订 各 种 卫 生 标 准 和 卫 生 管 理 办 法 在 消 除 食 品 包 装 材 料 和 容 器 对 食 品 的 污 染, 保 障 人 民 健 康 中 起 了 积 极 作 用 目 前, 人 们 越 来 越 注 重 食 品 的 安 全 和 卫 生 问 题, 而 食 品 包 装 作 为 保 证 食 品 安 全 卫 生 的 重 要 手 段 得 到 了 更 广 泛 的 重 视 第 二 节 纸 及 其 制 品 纸 或 纸 基 材 料 构 成 的 纸 包 装 材 料, 因 其 成 本 低 易 获 得 易 回 收 等 优 点, 在 现 代 化 的 包 装 工 业 体 系 中 占 有 非 常 重 要 的 地 位 从 发 展 的 趋 势 来 看, 纸 及 其 制 品 作 为 食 品 的 包 装 材 料 的 用 量 越 来 越 大 纸 及 其 制 品 在 包 装 领 域 之 所 以 独 占 鳌 头, 是 因 为 有 其 一 系 列 独 特 的 优 点 : 如 加 工 性 能 良 好, 印 刷 性 能 优 良, 具 有 一 定 的 机 械 性 能, 便 于 复 合 加 工, 卫 生 安 全 性 好, 且 原 料 来 源 广 泛, 容 易 形 成 大 批 量 生 产, 品 种 多 样, 成 本 低 廉, 重 量 较 轻, 便 于 运 输, 废 弃 物 可 回 收 利 用, 无 白 色 污 染 等 纸 及 其 制 品 包 装 材 料 在 一 些 发 达 国 家 占 整 个 包 装 材 料 总 量 的 40%~50%, 在 我 国 约 占 40% 常 用 的 食 品 包 装 用 纸 有 牛 皮 纸 羊 皮 纸 和 防 潮 纸 等 牛 皮 纸 主 要 用 于 外 包 装 ; 羊 皮 纸 可 用 于 奶 油 糖 果 茶 叶 等 食 品 的 包 装 ; 防 潮 纸 又 称 涂 蜡 纸, 有 良 好 的 抗 油 脂 性 和 热 封 性, 主 要 用 于 新 鲜 蔬 菜 等 食 品 的 包 装 纸 板 常 按 其 纸 的 来 源 及 构 造 特 点 进 行 分 类, 常 用 的 纸 板 有 黄 纸 板 箱 纸 板 瓦 楞 纸 板 白 纸 板 等 纸 容 器 是 以 纸 或 纸 板 等 纸 复 合 材 料 制 成 的 纸 袋 纸 盒 纸 杯 纸 箱 纸 桶 等 容 器 它 按 用 途 可 分 为 两 大 类 : 一 类 用 于 销 售 包 装, 另 一 类 用 于 运 输 包 装 纸 袋 是 指 用 纸 或 纸 复 合 材 料 加 工 而 成 的 容 器 纸 盒 是 一 种 半 硬 性 纸 包 装 材 料 为 保 证 食 品 安 全, 防 止 包 装 材 料 带 来 的 污 染, 与 食 品 的 接 触 面 应 加 衬 里 等, 也 有 的 涂 覆 PE( 聚 乙 烯 ) 用 纸 塑 料 铝 材 料 复 合 纸 板 制 成 可 折 叠 纸 盒, 密 封 性 能 好, 其 材 料 由 PE/ 纸 /PE/Al/PE 构 成, 常 用 的 形 状 有 屋 顶 长 方 形 平 顶 长 方 形 正 四 面 体 等, 主 要 用 于 牛 奶 与 果 汁 等 饮 料 的 无 菌 包 装 纸 复 合 罐 于 20 世 纪 50 年 代 开 始 用 于 食 品 包 装 由 于 选 用 了 高 性 能 的 纸 板 金 属 薄 层 衬 里 及 树 脂 薄 膜, 使 复 合 罐 密 封 性 能 有 所 提 高 复 合 罐 抗 压 性 比 马 口 铁 罐 差, 不 能 用 于 蒸 汽 水 杀 菌, 气 密 封 性 能 不 如 金 属 罐 复 合 罐 多 用 于 粉 状 颗 粒 状 干 食 品 或 浓 缩 果 汁 酱 类 的 包 装 纸 桶 也 称 纸 板 桶 或 牛 皮 纸 桶, 容 器 一 般 在 220L 以 下, 最 大 装 量 100kg, 常 用 于 粉 状 食 品 化 工 原 料 等 的 包 装 纤 维 桶 比 金 属 桶 轻, 虽 然 可 在 桶 外 壁 进 行 防 水 处 理, 但 仍 不 适 于 户 外 存 放 或 长 期 置 于 自 然 环 境 中 2

107 一 纸 中 有 害 物 质 的 来 源 纯 净 的 纸 是 无 毒 的, 但 由 于 原 料 受 到 污 染, 或 经 过 加 工 处 理, 纸 和 纸 板 中 通 常 会 有 一 些 杂 质 细 菌 和 某 些 化 学 残 留 物, 从 而 影 响 包 装 食 品 的 安 全 性 纸 中 有 害 物 质 的 来 源 主 要 有 以 下 几 个 方 面 1. 造 纸 原 料 中 的 污 染 物 ; 2. 造 纸 过 程 中 添 加 的 助 剂 残 留 ; 3. 彩 色 颜 料 污 染 ; 4. 纸 表 面 杂 质 及 微 生 物 污 染 ; 5. 纸 在 加 工 处 理 时 使 其 含 有 较 多 的 化 学 污 染 物 二 纸 对 食 品 安 全 的 影 响 包 装 纸 对 食 品 安 全 的 影 响 与 制 纸 原 料 添 加 物 油 墨 等 有 关 1. 制 纸 原 料 制 纸 原 料 主 要 有 木 浆 草 浆 棉 浆 等, 木 浆 最 佳 由 于 作 物 在 种 植 过 程 中 使 用 农 药 等, 因 此 在 麦 秆 稻 草 等 制 纸 原 料 中 含 有 害 物 质, 有 的 还 掺 有 一 定 比 例 的 回 收 废 纸 虽 然 回 收 废 纸 经 脱 色 可 将 油 墨 染 料 脱 去, 但 铅 镉 多 氯 联 苯 等 有 害 物 质 仍 留 在 纸 浆 中 因 此, 制 作 食 品 包 装 用 纸 不 应 采 用 回 收 废 纸 作 原 料 2. 添 加 物 制 纸 中 所 用 的 添 加 物 有 亚 硫 酸 钠 硫 酸 铝 氢 氧 化 钠 次 氯 酸 钠 松 香 防 霉 剂 等, 这 些 物 质 残 留 将 对 食 品 造 成 污 染, 因 此 应 防 止 其 在 纸 中 残 留 此 外, 为 了 使 纸 增 白, 往 往 在 纸 中 添 加 荧 光 增 白 剂, 这 种 增 白 剂 是 一 种 致 癌 物, 应 禁 止 在 食 品 包 装 纸 中 添 加 3. 油 墨 目 前, 食 品 包 装 纸 的 油 墨 污 染 比 较 严 重, 而 我 国 还 没 有 食 品 包 装 用 专 用 油 墨, 一 般 工 业 印 刷 用 油 墨 中 含 有 铅 镉 甲 苯 二 甲 苯 等 有 害 物 质 如 一 些 高 级 食 品 包 装 都 使 用 了 锡 纸, 据 了 解, 一 半 左 右 的 锡 纸 中 铅 含 量 都 超 过 了 卫 生 允 许 指 标, 而 铅 是 公 认 的 造 成 重 金 属 中 毒 的 元 凶 还 有 许 多 企 业 喜 欢 用 彩 色 包 装 纸 包 装 食 品, 虽 然 彩 色 油 墨 是 单 面 印 刷 在 食 品 包 装 纸 外 侧, 但 印 刷 后 的 彩 纸 是 捆 叠 在 一 起 的, 每 张 包 装 纸 的 无 印 刷 面 也 接 触 了 油 墨, 即 使 是 浸 了 石 蜡 的 彩 色 蜡 纸, 也 会 因 涂 腊 不 匀, 彩 色 油 墨 仍 有 机 会 与 食 品 直 接 接 触 因 此, 食 品 包 装 上 用 纸 不 能 说 明 是 安 全 的 为 了 防 止 油 墨 对 食 品 造 成 的 污 染 : 一 方 面 要 加 强 对 油 墨 配 方 的 审 查, 选 用 安 全 的 颜 料 和 溶 剂 ; 另 一 方 面 印 刷 面 不 能 直 接 接 触 食 品 3

108 第 三 节 塑 料 制 品 塑 料 是 以 一 种 高 分 子 聚 合 物 树 脂 为 基 本 成 分, 再 加 入 一 些 用 来 改 善 性 能 的 各 种 添 加 剂 制 成 的 高 分 子 材 料 它 可 分 为 热 塑 性 塑 料 和 热 固 性 塑 料 用 于 食 品 包 装 及 容 器 的 热 塑 性 塑 料 有 聚 乙 烯 聚 丙 烯 聚 苯 乙 烯 聚 氯 乙 烯 等 ; 热 固 性 塑 料 有 脲 醛 树 脂 及 三 聚 氰 胺 等 塑 料 用 作 包 装 材 料 是 现 代 包 装 技 术 发 展 的 重 要 标 志 塑 料 由 于 原 料 来 源 丰 富 成 本 低 廉 重 量 轻 运 输 方 便 化 学 稳 定 性 好 易 于 加 工 装 饰 效 果 好 以 及 良 好 的 保 护 作 用 等 特 点 而 受 到 食 品 包 装 业 的 青 睐, 它 成 为 40 年 来 世 界 上 发 展 最 快 用 量 最 大 的 包 装 材 料 塑 料 包 装 材 料 广 泛 用 于 食 品 的 包 装, 大 量 取 代 了 玻 璃 金 属 和 纸 类 等 传 统 包 装 材 料, 使 食 品 包 装 的 面 貌 发 生 了 巨 大 的 改 观, 体 现 了 现 代 食 品 包 装 形 式 丰 富 多 样 流 通 使 用 方 便 的 发 展 趋 势, 成 为 食 品 销 售 包 装 最 主 要 的 包 装 材 料, 塑 料 包 装 消 耗 量 目 前 约 占 总 消 耗 量 的 四 分 之 一, 但 塑 料 包 装 用 于 食 品 也 存 在 着 一 些 安 全 性 问 题 一 塑 料 中 有 害 物 质 的 来 源 塑 料 中 有 害 物 质 的 来 源 主 要 有 以 下 几 个 方 面 1. 树 脂 本 身 有 一 定 的 毒 性 ; 2. 树 脂 中 残 留 的 有 毒 单 体 裂 解 物 及 老 化 产 生 的 有 毒 物 质 ; 3. 塑 料 包 装 容 器 表 面 的 微 尘 杂 质 及 微 生 物 污 染 ; 4. 塑 料 制 品 在 制 作 过 程 中 添 加 的 稳 定 剂 增 塑 剂 着 色 剂 等 带 来 的 危 害 5. 塑 料 回 收 料 再 利 用 时 附 着 的 一 些 污 染 物 和 添 加 的 色 素 可 造 成 食 品 的 污 染 塑 料 以 及 合 成 树 脂 都 是 由 很 多 小 分 子 单 体 聚 合 而 成, 小 分 子 单 体 的 分 子 数 越 多, 聚 合 度 越 高, 塑 料 的 性 质 越 稳 定, 当 与 食 品 接 触 时, 向 食 品 中 的 迁 移 的 可 能 性 就 越 小 用 到 塑 料 中 的 低 分 子 物 质 或 添 加 剂 很 多, 如 防 腐 剂 抗 氧 化 剂 杀 虫 剂 热 稳 定 剂 增 塑 剂 着 色 剂 润 滑 剂 等, 它 们 易 从 塑 料 中 迁 移, 应 事 先 采 取 措 施 加 以 控 制 二 塑 料 制 品 对 食 品 安 全 的 影 响 1. 聚 乙 烯 聚 乙 烯 为 半 透 明 和 不 透 明 的 固 体 物 质, 是 乙 烯 的 聚 合 物 采 用 不 同 工 艺 方 法 聚 合 而 成 的 聚 乙 烯 因 其 相 对 分 子 质 量 大 小 及 分 布 不 同, 分 子 结 构 和 聚 集 状 态 不 同, 形 成 不 同 聚 乙 烯 品 种, 一 般 分 为 低 密 度 聚 乙 烯 和 高 密 度 聚 乙 烯 两 种 低 密 度 聚 乙 烯 主 要 用 于 制 造 食 品 塑 料 袋 保 鲜 膜 等 ; 高 密 度 聚 乙 烯 主 要 用 于 制 造 食 品 塑 料 容 器 管 等 聚 乙 烯 塑 料 本 身 是 一 种 无 毒 材 料, 它 属 于 聚 烯 烃 类 长 直 链 烷 烃 树 脂 聚 乙 烯 塑 料 的 污 染 物 主 要 包 括 聚 乙 烯 中 的 单 体 乙 烯 添 加 剂 残 留 以 及 回 收 制 品 污 染 物 其 中 乙 烯 有 低 毒, 但 由 于 沸 点 低, 极 易 挥 发, 在 塑 料 包 装 材 料 中 残 留 量 很 低, 加 入 的 添 加 剂 量 又 非 常 少, 基 本 上 不 存 在 残 留 问 题, 因 此, 一 般 认 为 聚 乙 烯 塑 料 是 安 全 的 包 装 材 料 但 低 分 子 量 聚 乙 烯 溶 于 油 脂 4

109 使 油 脂 具 有 腊 味, 从 而 影 响 产 品 质 量 聚 乙 烯 塑 料 回 收 再 生 制 品 存 在 较 大 的 不 安 全 性, 由 于 回 收 渠 道 复 杂, 回 收 容 器 上 常 残 留 有 害 物 质, 难 以 保 证 清 洗 处 理 完 全, 从 而 造 成 对 食 品 的 污 染 有 时 为 了 掩 盖 回 收 品 质 量 缺 陷 往 往 添 加 大 量 涂 料, 导 致 涂 料 色 素 残 留 污 染 食 品 因 此, 一 般 规 定 聚 乙 烯 回 收 再 生 品 不 能 用 于 制 作 食 品 的 包 装 容 器 2. 聚 丙 烯 聚 丙 烯 是 由 丙 烯 聚 合 而 成 的 一 类 高 分 子 化 合 物 它 主 要 用 于 制 作 食 品 塑 料 袋 薄 膜 保 鲜 盒 等 聚 丙 烯 加 工 中 使 用 的 添 加 剂 与 聚 乙 烯 塑 料 相 似, 一 般 认 为 聚 丙 烯 是 安 全 的, 其 安 全 性 高 于 聚 乙 烯 塑 料 聚 丙 烯 的 安 全 性 问 题 主 要 是 回 收 再 利 用 品, 与 聚 乙 烯 相 类 似 3. 聚 氯 乙 烯 聚 氯 乙 烯 是 由 氯 乙 烯 聚 合 而 成 的 聚 氯 乙 烯 塑 料 是 由 聚 氯 乙 烯 树 脂 为 主 要 原 料, 再 加 以 增 塑 剂 稳 定 剂 等 加 工 制 成 聚 氯 乙 烯 树 脂 本 身 是 一 种 无 毒 聚 合 物, 但 其 原 料 单 体 氯 乙 烯 具 有 麻 醉 作 用, 可 引 起 人 体 四 肢 血 管 的 收 缩 而 产 生 痛 感, 同 时 还 具 有 致 癌 和 致 畸 作 用, 它 在 肝 脏 中 可 形 成 氧 化 氯 乙 烯, 具 有 强 烈 的 烷 化 作 用, 可 与 DNA 结 合 产 生 肿 瘤 因 此, 聚 氯 乙 烯 塑 料 的 安 全 性 问 题 主 要 是 残 留 的 氯 乙 烯 单 体 降 解 产 物 以 及 添 加 剂 的 溶 出 造 成 的 食 品 污 染 单 体 氯 乙 烯 对 人 体 安 全 限 量 要 求 小 于 1mg/ kg( 以 体 重 计 ) 我 国 国 产 聚 氯 乙 烯 树 脂 单 体 氯 乙 烯 残 留 量 可 控 制 在 3mg/kg 以 下, 成 品 包 装 材 料 已 控 制 在 1 mg/kg 以 下 聚 氯 乙 烯 塑 料 有 软 质 和 硬 质 之 分, 软 质 聚 氯 乙 烯 塑 料 中 增 塑 剂 含 量 较 大, 用 于 食 品 包 装 安 全 性 差, 通 常 不 用 于 直 接 的 食 品 包 装, 常 用 于 生 鲜 水 果 和 蔬 菜 包 装 硬 质 聚 氯 乙 烯 塑 料 不 含 或 含 极 少 增 塑 剂, 它 们 安 全 性 好, 可 用 于 食 品 的 包 装 4. 聚 苯 乙 烯 聚 苯 乙 烯 是 由 苯 乙 烯 单 体 聚 合 而 成 聚 苯 乙 烯 本 身 无 毒 无 味 无 臭 不 易 生 长 霉 菌, 可 制 成 收 缩 膜 食 品 盒 等 其 安 全 性 问 题 主 要 是 单 体 苯 乙 烯 及 甲 苯 乙 苯 和 异 丙 苯 等 残 留 量 对 大 鼠 经 口 的 LD 50 ( 半 致 死 量 ): 苯 乙 烯 单 体 5.0g/kg, 乙 苯 3.5g/ kg, 甲 苯 7.0g/ kg 苯 乙 烯 单 体 还 能 抑 制 大 鼠 生 育, 使 肝 肾 重 量 减 轻 残 留 于 食 品 包 装 材 料 中 的 苯 乙 烯 单 体 对 人 体 最 大 无 作 用 剂 量 为 133 mg/ kg, 塑 料 包 装 制 品 中 单 体 残 留 量 应 限 制 在 1% 以 下 5. 聚 偏 二 氯 乙 烯 聚 偏 二 氯 乙 烯 是 由 偏 氯 乙 烯 单 体 聚 合 而 成, 它 具 有 极 好 的 防 潮 性 和 气 密 性, 化 学 性 质 稳 定, 并 有 热 收 缩 性 等 特 点 聚 偏 二 氯 乙 烯 薄 膜 主 要 用 于 制 造 火 腿 肠 鱼 香 肠 等 罐 肠 类 食 品 的 肠 衣 聚 偏 二 氯 乙 烯 中 可 能 有 氯 乙 烯 和 偏 氯 乙 烯 残 留, 它 属 中 等 毒 性 物 质 按 GB 规 定, 氯 乙 烯 和 偏 氯 乙 烯 残 留 分 别 低 于 2 mg/kg 和 10 mg/kg 6. 丙 烯 腈 共 聚 塑 料 丙 烯 腈 共 聚 塑 料 是 一 类 含 丙 烯 腈 单 体 的 聚 合 物, 已 广 泛 应 用 于 食 品 容 器 和 食 品 包 装 材 料 但 丙 烯 腈 的 动 物 毒 性 试 验 表 明 : 动 物 急 性 中 毒 表 现 为 兴 奋 呼 吸 快 而 浅 喘 气 窒 息 抽 搐, 甚 至 死 亡 口 服 丙 烯 腈 单 体 还 可 造 成 循 环 系 统 肾 脏 损 伤 和 血 液 生 化 物 质 的 改 变 不 5

110 同 的 国 家 所 做 试 验 中 丙 烯 腈 残 留 量 不 尽 相 同, 所 以 制 定 的 残 留 量 标 准 也 不 一 样 日 本 规 定 聚 丙 烯 腈 单 体 丙 烯 腈 溶 出 量 小 于 0.05μg/mL 目 前, 我 国 还 没 有 食 品 中 丙 烯 腈 单 体 残 留 量 标 准 7. 聚 碳 酸 酯 树 脂 聚 碳 酸 酯 树 脂 是 分 子 链 中 含 有 碳 酸 酯 的 一 类 高 分 子 化 合 物 的 总 称 目 前 只 有 双 酚 A 型 的 芳 香 族 聚 碳 酸 酯 树 脂 可 以 用 作 食 品 包 装 材 料 和 容 器 双 酚 A 型 的 芳 香 族 聚 碳 酸 酯 树 脂 以 双 酚 A 与 碳 酸 二 苯 酯 为 原 料, 经 酯 交 换 和 缩 聚 而 成 聚 碳 酸 酯 树 脂 无 味 耐 油 不 易 污 染, 因 此, 主 要 用 于 制 造 食 品 的 模 具 奶 瓶 及 用 于 具 有 抗 冲 击 和 一 定 透 明 度 要 求 的 食 品 容 器 和 食 品 加 工 设 备 等 聚 碳 酸 酯 树 脂 本 身 无 毒, 但 双 酚 A 与 碳 酸 二 苯 酯 进 行 酯 交 换 时 有 中 间 体 苯 酚 产 生 苯 酚 不 仅 具 有 一 定 的 毒 性, 而 且 还 会 产 生 异 味, 影 响 食 品 的 感 官 性 状 我 国 规 定 食 品 包 装 材 料 和 容 器 用 的 聚 碳 酸 酯 树 脂 和 成 品 中 游 离 苯 酚 含 量 应 控 制 在 0.05mg/L 以 下, 而 且 不 宜 接 触 高 浓 度 乙 醇 溶 液 8. 复 合 薄 膜 复 合 薄 膜 是 塑 料 包 装 发 展 的 方 向, 它 具 有 以 下 特 点 : 可 以 高 温 杀 菌, 食 品 保 存 期 长 ; 密 封 性 能 良 好, 适 用 于 各 类 食 品 的 包 装 ; 防 氧 气 水 光 线 的 透 过, 能 保 持 食 品 的 色 香 味 ; 如 采 用 铝 箔 层, 则 增 加 印 刷 效 果 然 而, 复 合 薄 膜 所 采 用 的 塑 料 等 材 料 应 符 合 卫 生 要 求, 并 根 据 食 品 的 性 质 及 加 工 工 艺 选 择 合 适 的 材 料 复 合 薄 膜 的 突 出 问 题 是 粘 合 剂 目 前 采 用 的 粘 合 方 式 有 两 种, 一 是 采 用 改 性 聚 丙 烯 直 接 复 合, 它 不 存 在 食 品 安 全 问 题 ; 另 一 种 是 采 用 粘 合 剂 粘 合, 多 数 厂 家 采 用 聚 氨 酯 型 粘 合 剂, 但 这 种 粘 合 剂 中 含 有 甲 苯 二 异 氰 酸 酯 (TDI), 用 这 种 复 合 薄 膜 袋 装 食 品 经 蒸 煮 后, 就 会 使 TDI 迁 移 至 食 品 并 水 解 产 生 具 有 致 癌 性 的 2,4- 二 氨 基 甲 苯 (TDA) 此 外, 复 合 薄 膜 各 层 间 应 粘 合 牢 固, 不 应 有 剥 离 现 象 三 塑 料 添 加 剂 的 选 用 塑 料 添 加 剂 对 于 保 证 塑 料 制 品 的 质 量 非 常 重 要, 主 要 有 以 下 几 种 1. 稳 定 剂 稳 定 剂 是 防 止 塑 料 制 品 在 空 气 中 长 期 受 光 的 作 用, 或 长 期 在 较 高 温 度 下 降 解 的 一 类 物 质 稳 定 剂 主 要 有 硬 脂 酸 锌 盐 铅 盐 钡 盐 镉 盐 等, 但 铅 盐 钡 盐 镉 盐 对 人 体 危 害 较 大, 食 品 包 装 材 料 一 般 不 用 这 类 稳 定 剂 锌 盐 稳 定 剂 在 许 多 国 家 都 允 许 使 用, 其 用 量 规 定 为 1%~3% 2. 增 塑 剂 增 塑 剂 可 以 增 加 塑 料 制 品 的 可 塑 性 增 塑 剂 主 要 有 磷 苯 二 甲 酸 酯 类 磷 酸 酯 类 己 二 酸 二 锌 酯 等 其 中, 磷 苯 二 甲 酸 酯 类 应 用 最 广, 毒 性 较 低 ; 磷 酸 酯 类 增 塑 剂 中 的 己 二 酸 二 锌 酯 耐 低 温 性 较 好 3. 其 他 6

111 着 色 剂 主 要 为 染 料 及 颜 料 ; 润 滑 剂 主 要 是 一 些 高 级 脂 肪 酸 高 级 醇 类 或 脂 肪 酸 酯 类 ; 抗 氧 化 剂 一 般 为 BHA( 丁 基 羟 基 茴 香 醚 ) 和 BHT( 二 丁 基 羟 基 甲 苯 ); 抗 静 电 剂 有 烷 基 苯 磺 酸 盐 α- 烯 烃 磺 酸 盐 等, 毒 性 均 较 低 第 四 节 金 属 制 品 金 属 包 装 容 器 主 要 是 以 铁 铝 等 金 属 板 片 加 工 成 型 的 桶 罐 管 等, 以 及 用 金 属 箔 ( 主 要 为 铝 箔 ) 制 作 的 复 合 材 料 容 器 此 外, 还 有 银 制 品 铜 制 品 和 锌 制 品 等 金 属 制 品 作 为 食 品 容 器, 无 论 在 生 产 效 率 流 通 性 保 存 性 等 各 方 面, 在 食 品 包 装 材 料 中 都 占 有 重 要 地 位 与 其 它 包 装 材 料 相 比, 金 属 包 装 材 料 和 容 器 的 优 点 是 :(1) 具 有 优 良 的 阻 隔 性 能 不 仅 可 以 阻 隔 气 体, 还 可 阻 光, 特 别 是 阻 隔 紫 外 光, 它 还 具 有 良 好 的 保 藏 性 能 这 一 特 点 使 食 品 具 有 较 长 的 货 架 寿 命 (2) 具 有 优 良 的 机 械 性 能 主 要 表 现 为 耐 高 温 耐 湿 耐 压 耐 虫 害 耐 有 害 物 质 的 侵 蚀 这 一 特 点 使 得 用 金 属 容 器 包 装 的 商 品 便 于 运 输 与 贮 存, 使 商 品 的 销 售 半 径 大 为 增 加 (3) 方 便 性 好 金 属 包 装 容 器 不 易 破 损, 携 带 方 便, 易 开 盖, 增 加 了 消 费 者 使 用 的 方 便 性 (4) 表 面 装 饰 性 好 金 属 具 有 表 面 光 泽, 可 以 通 过 表 面 印 刷 装 饰 提 供 理 想 的 美 观 商 品 形 象, 以 吸 引 消 费 者, 促 进 销 售 (5) 废 弃 物 容 易 处 理 金 属 容 器 一 般 可 以 回 炉 再 生, 循 环 使 用, 即 回 收 资 源 节 约 能 源, 又 可 减 少 环 境 污 染 (6) 加 工 技 术 与 设 备 成 熟 它 的 缺 点 是 :(1) 化 学 稳 定 性 差 主 要 表 现 为 耐 酸 碱 的 能 力 差, 特 别 是 包 装 高 酸 性 内 容 物 时 容 易 腐 蚀, 金 属 离 子 易 析 出 而 影 响 食 品 风 味, 这 在 一 定 程 度 上 限 制 了 它 的 适 用 范 围, 但 现 在 应 用 一 些 涂 料, 使 这 个 缺 点 得 以 弥 补 (2) 经 济 性 差 即 价 格 较 贵, 这 个 缺 点 通 过 提 高 生 产 技 术 而 逐 渐 得 以 改 进 金 属 容 器 内 壁 涂 层 的 作 用 主 要 是 保 护 金 属 不 受 食 品 介 质 的 腐 蚀, 防 止 食 品 成 分 与 金 属 材 料 发 生 不 良 反 应, 或 降 低 其 相 互 粘 结 能 力 用 于 金 属 容 器 内 壁 的 涂 料 漆 成 膜 后 应 无 毒, 不 影 响 内 容 物 的 色 泽 和 风 味, 有 效 防 止 内 容 物 对 容 器 壁 的 磨 损, 漆 膜 覆 着 力 好, 具 有 一 定 的 硬 度 金 属 罐 头 经 杀 菌 后, 漆 膜 不 能 变 色 软 化 和 脱 落, 在 金 属 罐 头 贮 藏 期 间 稳 定 性 好 金 属 容 器 内 壁 涂 料 主 要 有 抗 酸 涂 料 抗 硫 涂 料 防 粘 涂 料 快 干 接 缝 涂 料 等 目 前, 食 品 金 属 内 壁 涂 料 的 发 展 趋 势 是 : 采 用 价 格 低 廉 而 且 比 较 稳 定 的 树 脂 和 油 类, 如 采 用 聚 丁 二 烯 作 为 制 造 涂 料 的 原 料 ; 采 用 高 固 体 含 量 的 涂 料, 改 善 涂 料 烘 干 工 艺 环 境 条 件 ; 以 单 层 涂 料 代 替 多 层 涂 料, 或 开 发 多 种 功 能 和 用 途 的 涂 料, 提 高 生 产 效 率 等 金 属 容 器 外 壁 涂 料 主 要 是 彩 印 涂 料, 避 免 了 纸 商 标 破 损 脱 落 褪 色 和 油 污 等 缺 点, 还 可 防 止 容 器 外 表 生 锈 下 面 介 绍 几 种 常 用 的 金 属 制 品 一 铁 质 食 品 容 器 7

112 铁 质 制 作 的 容 器 在 食 品 中 的 应 用 较 广, 如 烘 盘 及 食 品 机 械 中 的 部 件 铁 质 容 器 的 安 全 性 问 题 主 要 有 下 面 两 个 方 面 1. 白 铁 皮 ( 俗 称 铅 皮 ) 镀 有 锌 层, 接 触 食 品 后 锌 会 迁 移 至 食 品, 国 内 曾 有 报 道 用 镀 锌 铁 皮 容 器 盛 装 的 饮 料 而 发 生 食 品 中 毒 的 事 件 在 食 品 工 业 中 应 用 的 大 部 分 是 黑 铁 皮 2. 铁 质 工 具 不 宜 长 期 接 触 食 品 二 铝 制 食 品 容 器 目 前, 铝 制 容 器 作 为 食 具 已 经 很 普 遍, 我 们 日 常 生 活 中 用 的 铝 制 品 分 为 熟 铝 制 品 生 铝 制 品 合 金 铝 制 品 三 类 它 们 都 含 有 铅 锌 等 元 素 据 报 道, 一 个 人 如 果 长 期 每 日 摄 入 铅 量 0.6 毫 克 以 上, 锌 15 毫 克 以 上, 就 会 造 成 慢 性 蓄 积 中 毒, 甚 至 致 癌 同 时, 过 量 摄 入 铝 元 素 也 将 对 人 体 的 神 经 细 胞 带 来 危 害, 如 炒 菜 普 遍 使 用 的 生 铝 铲 属 硬 性 磨 损 饮 具, 会 将 铝 屑 过 多 地 通 过 食 物 带 入 人 体 因 此, 在 铝 制 食 具 的 使 用 上 应 注 意, 最 好 不 要 将 剩 菜 剩 饭 放 在 铝 锅 铝 饭 盒 内 过 夜, 更 不 能 存 放 酸 性 食 物 因 为, 铝 的 抗 腐 蚀 性 很 差, 酸 碱 盐 均 能 与 铝 起 化 学 反 应 析 出 或 生 成 有 害 物 质 应 避 免 使 用 生 铝 制 作 饮 具 在 食 品 中 应 用 的 铝 材 ( 包 括 铝 箔 ) 应 该 采 用 精 铝, 不 准 采 用 废 旧 回 收 铝 作 原 料, 这 主 要 因 为 回 收 铝 来 源 复 杂, 常 混 有 铅 镉 等 有 害 金 属 及 其 他 有 毒 物 质 铝 的 毒 性 表 现 为 对 脑 肝 骨 造 血 和 细 胞 的 毒 性 研 究 表 明 透 析 性 脑 痴 呆 与 铝 有 关 ; 长 期 输 入 含 铝 营 养 液 的 病 人 易 发 生 胆 汁 淤 积 性 肝 病 铝 中 毒 时 常 见 的 是 小 细 胞 低 色 素 贫 血 我 国 规 定 在 食 品 包 装 材 料 和 容 器 中 精 铝 制 品 和 回 收 铝 制 品 的 铅 溶 出 量 应 分 别 低 于 0.2mg/L 和 5mg/L, 锌 砷 镉 分 别 控 制 在 1 mg/l 0.04mg/L 0.02mg/L 三 不 锈 钢 食 品 容 器 随 着 科 学 技 术 的 发 展, 不 锈 钢 食 具 以 它 精 美 华 丽 耐 热 耐 用 等 优 点, 日 益 受 到 人 们 的 青 睐 不 锈 钢 的 基 本 金 属 是 铁, 由 于 加 入 了 大 量 的 镍 元 素, 能 使 金 属 铁 及 其 表 面 形 成 致 密 的 抗 氧 化 膜, 提 高 其 电 极 电 位, 使 之 在 大 气 和 其 他 介 质 中 不 易 被 锈 蚀 但 在 受 高 温 作 用 时, 镍 会 使 容 器 表 面 呈 现 黑 色, 同 时 由 于 不 锈 钢 食 具 传 热 快, 温 度 会 短 时 间 升 得 很 高, 因 而 容 易 使 食 物 中 不 稳 定 物 质 如 色 素 氨 基 酸 挥 发 物 质 淀 粉 等 发 生 糊 化 变 性 等 现 象, 还 会 影 响 食 物 成 型 后 的 感 官 性 质 这 里 值 得 提 醒 的 是, 烹 调 食 物 发 生 焦 糊, 不 仅 使 一 些 营 养 素 遭 到 不 同 程 度 的 破 坏, 使 食 物 的 色 香 味 欠 佳, 而 且 能 产 生 致 癌 物 质 如 在 咖 啡 豆 中 的 致 癌 物 质 并 不 多, 但 在 炒 焦 后 致 癌 物 质 可 增 加 20 倍, 所 以 炒 焦 的 豆 类 最 好 挑 出 不 吃 使 用 不 锈 钢 还 应 注 意 另 一 个 问 题, 就 是 不 能 与 乙 醇 ( 酒 精 ) 接 触, 以 防 镉 镍 游 离 不 锈 钢 食 具 盛 装 料 酒 或 烹 调 使 用 料 酒 时, 料 酒 中 的 乙 醇 可 将 镍 溶 解, 容 易 导 致 人 体 慢 性 中 毒 总 之, 由 于 食 品 与 金 属 制 品 直 接 接 触 会 造 成 金 属 溶 出, 因 此 对 某 些 金 属 溶 出 物 都 有 控 制 指 标 我 国 罐 头 食 品 中 的 铅 溶 出 量 不 超 过 1mg/kg, 锡 不 超 过 200 mg/kg, 砷 不 超 过 0.5 mg/kg 对 铝 制 品 容 器 的 卫 生 标 准 规 定 为 4% 乙 酸 浸 泡 液 中, 锌 溶 出 量 1mg/L, 铝 溶 出 量 0.2mg/L, 镉 溶 出 量 0.02mg/L, 砷 溶 出 量 0.04mg/L 8

113 第 五 节 玻 璃 玻 璃 是 由 硅 酸 盐 碱 性 成 分 ( 纯 碱 石 灰 石 硼 砂 等 ) 金 属 氧 化 物 等 为 原 料, 在 1000~1500 高 温 下 融 化 而 成 的 固 体 物 质 玻 璃 是 一 种 历 史 悠 久 的 包 装 材 料, 它 的 种 类 很 多, 根 据 所 用 的 原 材 料 和 化 学 成 分 不 同, 可 分 为 氧 化 铝 硅 酸 盐 玻 璃 铅 晶 体 玻 璃 钠 钙 玻 璃 硼 硅 酸 玻 璃 等 玻 璃 包 装 材 料 具 有 以 下 优 点 : 无 毒 无 味, 化 学 稳 定 性 好, 卫 生 清 洁, 耐 气 候 性 好 光 亮, 透 明, 美 观, 阻 隔 性 能 好, 不 透 气 原 材 料 来 源 丰 富, 价 格 便 宜, 成 型 性 好, 加 工 方 便, 品 种 形 状 灵 活, 可 回 收 及 重 复 使 用 耐 热, 耐 压, 耐 清 洗, 可 高 温 杀 菌, 也 可 低 温 贮 藏 主 要 缺 点 为 : 重 量 大, 运 输 费 用 高 ; 脆 性 大, 易 破 碎, 加 工 耗 能 大, 印 刷 等 二 次 加 工 性 差 在 发 达 国 家, 玻 璃 制 品 的 人 均 消 费 量 每 年 为 70 多 公 斤, 而 我 国 人 均 消 费 量 每 年 不 到 10 公 斤 在 这 些 国 家, 玻 璃 装 饮 料 十 分 流 行, 因 为 安 全, 新 鲜, 所 以 价 格 高 于 易 拉 罐 饮 料, 这 与 我 国 正 好 相 反 用 玻 璃 瓶 盛 放 液 态 调 味 料 也 是 很 好 的 选 择 玻 璃 因 其 稳 定 的 品 质 不 会 与 油 醋 等 调 料 发 生 化 学 反 应, 以 产 生 影 响 人 们 健 康 的 有 害 物 质 用 玻 璃 容 器 调 制 凉 菜 水 果 沙 拉 也 是 不 错 的 选 择 而 玻 璃 品 种 繁 多, 作 为 食 品 容 器, 最 好 选 择 无 色 透 明 的 玻 璃 容 器 制 品 玻 璃 的 着 色 需 要 用 金 属 盐, 如 蓝 色 需 要 用 氧 化 钴, 茶 色 需 要 用 石 墨, 竹 青 色 淡 白 色 及 深 绿 色 需 要 用 氧 化 铜 和 重 铬 酸 钾 等 玻 璃 是 一 种 惰 性 材 料, 与 大 多 数 内 容 物 不 发 生 化 学 反 应, 是 一 种 比 较 安 全 的 包 装 材 料 玻 璃 的 安 全 性 问 题 主 要 是 从 玻 璃 中 溶 出 的 迁 移 物, 如 在 高 脚 酒 杯 中 往 往 添 加 铅 化 合 物, 加 入 量 一 般 高 达 玻 璃 的 30%, 这 有 可 能 迁 移 到 酒 或 饮 料 中, 对 人 体 造 成 危 害 此 外, 在 玻 璃 制 品 的 原 料 中, 二 氧 化 硅 的 毒 性 虽 然 很 小, 但 应 注 意 二 氧 化 硅 原 料 的 纯 度 第 六 节 橡 胶 制 品 陶 瓷 和 搪 瓷 橡 胶 可 分 为 天 然 橡 胶 与 合 成 橡 胶 两 大 类, 橡 胶 制 品 常 用 作 奶 嘴 瓶 盖 高 压 锅 垫 圈 及 输 送 食 品 原 料 辅 料 水 的 管 道 等 天 然 橡 胶 是 以 异 戊 二 烯 为 主 要 成 分 的 天 然 长 链 高 分 子 化 合 物, 本 身 既 不 分 解 也 不 被 人 体 吸 收, 一 般 认 为 对 人 体 无 害, 但 由 于 加 工 的 需 要, 加 入 的 多 种 助 剂, 如 促 进 剂 防 老 剂 填 充 剂 等, 给 食 品 带 来 了 不 安 全 的 问 题 合 成 橡 胶 是 由 单 体 聚 合 而 成 的 高 分 子 化 合 物, 影 响 食 品 安 全 性 问 题 主 要 是 单 体 和 添 加 剂 的 残 留 在 对 橡 胶 的 水 提 取 液 作 较 为 全 面 分 析 中, 可 以 发 现 有 30 多 种 成 分, 其 中 20 种 具 有 毒 性 这 些 成 分 包 括 有 硫 化 促 进 剂 抗 氧 化 剂 和 增 塑 剂 等 橡 胶 制 品 在 使 用 时, 这 些 单 体 和 助 剂 有 可 能 迁 移 至 食 品, 对 人 体 产 生 不 良 影 响 橡 胶 加 工 时 使 用 的 无 机 促 进 剂 用 量 较 少, 因 而 较 安 全 有 机 促 进 剂 如 甲 醛 类 的 乌 洛 托 品 能 产 生 甲 醛, 对 肝 脏 有 毒 性 ; 秋 兰 母 类 胍 类 噻 9

114 唑 类 次 氯 酰 胺 类 对 人 体 也 有 危 害 填 充 剂 也 是 一 类 不 安 全 因 子 搪 瓷 器 是 将 瓷 釉 涂 覆 在 金 属 坯 胎 上, 经 过 焙 烧 而 制 成 的 产 品, 搪 瓷 的 配 方 复 杂 陶 瓷 器 是 将 瓷 釉 涂 覆 在 由 黏 土 长 石 和 石 英 等 混 合 物 烧 结 成 的 坯 胎 上, 再 经 焙 烧 而 成 的 产 品 搪 瓷 的 烧 结 温 度 为 800~900 ; 陶 瓷 的 烧 结 温 度 为 1000~1500 搪 瓷 陶 瓷 容 器 的 主 要 危 害 来 源 于 制 作 过 程 中 在 坯 体 上 涂 的 彩 釉 瓷 釉 陶 釉 等 引 起 的 釉 料 主 要 是 由 铅 锌 镉 锑 钡 钛 铜 铬 镉 钴 等 多 种 金 属 氧 化 物 及 其 盐 类 组 成, 它 们 多 为 有 害 物 质 当 使 用 搪 瓷 容 器 或 陶 瓷 容 器 盛 装 酸 性 食 品 ( 如 醋 果 汁 ) 和 酒 时, 这 些 物 质 容 易 溶 出 而 迁 入 食 品, 甚 至 引 起 中 毒, 如 铅 溶 出 量 过 多 陶 瓷 器 卫 生 标 准 是 以 4% 乙 酸 浸 泡 后 铅 镉 的 溶 出 量 为 标 准, 标 准 规 定, 镉 的 溶 出 量 应 小 于 0.5mg/L 搪 瓷 器 卫 生 标 准 是 以 铅 镉 锑 的 溶 出 量 为 控 制 要 求, 标 准 规 定 铅 小 于 1.0mg/L, 镉 小 于 0.5mg/L, 锑 小 于 0.7mg/L 第 七 节 容 器 内 壁 涂 料 食 品 容 器 工 具 及 设 备 为 防 止 腐 蚀 耐 浸 泡 等 常 需 在 其 表 面 涂 一 层 涂 料 目 前, 我 国 允 许 使 用 的 食 品 容 器 内 壁 涂 料 有 聚 酰 胺 环 氧 树 脂 涂 料 过 氯 乙 烯 涂 料 有 机 硅 防 粘 涂 料 环 氧 酚 醛 涂 料 等 一 聚 酰 胺 环 氧 树 脂 涂 料 聚 酰 胺 环 氧 树 脂 涂 料 属 于 环 氧 树 脂 类 涂 料 环 氧 树 脂 一 般 由 双 酚 A( 二 酚 基 丙 烷 ) 与 环 氧 氯 丙 烷 聚 合 而 成 聚 酰 作 为 聚 酰 胺 环 氧 树 脂 涂 料 的 固 化 剂, 其 本 身 是 一 种 高 分 子 化 合 物, 未 见 有 毒 性 报 道 聚 酰 胺 环 氧 树 脂 涂 料 的 主 要 问 题 是 环 氧 树 脂 的 质 量 ( 即 环 氧 树 脂 的 环 氧 值 ) 固 化 剂 的 配 比 以 及 固 化 度 固 化 剂 配 比 适 当, 固 化 度 越 高, 环 氧 树 脂 向 食 品 中 迁 移 的 未 固 化 物 质 越 少 按 照 GB 的 规 定, 聚 酰 胺 环 氧 树 脂 涂 料 在 各 种 溶 剂 中 的 蒸 发 残 渣 应 控 制 在 30mg/L 以 下 二 过 氯 乙 烯 涂 料 过 氯 乙 烯 涂 料 以 过 氯 乙 烯 树 脂 为 原 料, 配 以 增 塑 剂 溶 剂 等 助 剂, 经 涂 刷 或 喷 涂 后 自 然 干 燥 成 膜 过 氯 乙 烯 树 脂 中 含 有 氯 乙 烯 单 体, 氯 乙 烯 是 一 种 致 癌 的 有 毒 化 合 物 成 膜 后 的 过 氯 乙 烯 涂 料 中 仍 可 能 有 氯 乙 烯 的 残 留, 按 照 GB 的 规 定, 成 膜 后 的 过 氯 乙 烯 涂 料 中 氯 乙 烯 单 体 残 留 量 应 控 制 在 1mg/kg 以 下 过 氯 乙 烯 涂 料 中 所 使 用 的 增 塑 剂 溶 剂 等 助 剂 必 须 符 合 国 家 的 有 关 规 定, 不 得 使 用 高 毒 的 助 剂 三 有 机 硅 防 粘 涂 料 有 机 硅 防 粘 涂 料 是 以 含 羟 基 的 聚 甲 基 硅 氧 烷 或 聚 甲 基 苯 基 硅 氧 烷 为 主 要 原 料, 配 以 一 定 的 助 剂, 喷 涂 在 铝 板 镀 锡 铁 板 等 食 品 加 工 设 备 的 金 属 表 面, 具 有 耐 腐 蚀 防 粘 等 特 性, 主 要 用 于 面 包 糕 点 等 具 有 防 粘 要 求 的 食 品 工 具 模 具 表 面, 是 一 种 比 较 安 全 的 食 品 容 器 内 10

115 壁 防 粘 涂 料 一 般 也 不 控 制 单 体 残 留, 主 要 控 制 一 般 杂 质 的 迁 移 按 照 GB 规 定, 蒸 发 残 渣 应 控 制 在 30mg/L 以 下 四 环 氧 酚 醛 涂 料 环 氧 酚 醛 涂 料 为 环 氧 与 酚 醛 树 脂 的 共 聚 物, 一 般 喷 涂 在 食 品 罐 头 内 壁 虽 经 高 温 烧 结, 但 成 膜 后 的 聚 合 物 中 仍 可 能 含 有 游 离 酚 和 甲 醛 等 未 聚 合 的 单 体 和 低 分 子 化 合 物 与 食 品 接 触 时 可 向 食 品 迁 移, 按 照 GB 的 规 定, 环 氧 酚 醛 涂 料 中 游 离 酚 的 含 量 应 低 于 3.5% 第 八 节 包 装 材 料 与 容 器 的 发 展 方 向 近 年 来, 我 国 食 品 工 业 得 到 迅 猛 的 发 展 面 对 如 此 快 速 发 展 的 食 品 工 业, 食 品 包 装 的 环 保 进 程 却 没 有 跟 上, 致 使 许 多 产 品 因 包 装 材 料 不 符 合 国 际 标 准 而 无 缘 参 与 国 际 竞 争, 失 掉 了 在 国 际 市 场 上 应 有 的 份 额 因 此, 食 品 包 装 材 料 与 容 器 的 环 保 引 起 社 会 各 界 的 普 遍 关 注 我 国 食 品 包 装 材 料 与 容 器 的 发 展 方 向 主 要 有 以 下 几 个 方 面 一 开 发 绿 色 包 装 材 料 与 容 器 绿 色 包 装 材 料 与 容 器 的 主 要 特 征 是 无 毒 无 害 无 氟 化 可 降 解 无 毒 无 害 指 产 品 在 产 前 产 中 产 后 各 个 阶 段 均 不 能 对 人 身 及 环 境 造 成 危 害 ; 无 氟 化 是 指 制 品 在 制 冷 等 过 程 中, 不 使 用 破 坏 大 气 臭 氧 层 的 氟 ; 可 降 解 指 包 装 废 弃 后 废 弃 物 能 在 自 然 环 境 中 自 行 消 解, 不 对 环 境 产 生 污 染 二 发 展 绿 色 包 装 辅 助 材 料 与 复 合 材 料 虽 然 辅 助 材 料 用 量 占 材 料 总 量 的 比 重 较 小, 但 对 包 装 材 料 的 绿 色 性 能 影 响 很 大 ; 复 合 材 料 在 包 装 材 料 中 应 用 广 泛, 其 最 大 的 优 点 是 具 备 多 种 功 能, 如 多 种 阻 隔 功 能 透 湿 功 能 等, 其 最 大 缺 点 就 是 回 收 难, 而 且 在 回 收 时 复 合 材 料 如 混 入 单 一 材 料, 就 将 使 单 一 材 料 的 回 收 质 量 受 到 破 坏 因 此, 复 合 材 料 回 收 时 一 般 只 能 作 燃 料, 在 焚 烧 炉 焚 烧 获 取 热 能 三 提 高 绿 色 包 装 材 料 与 容 器 的 清 洁 生 产 技 术 目 前, 主 要 使 用 的 纸 塑 料 金 属 玻 璃 包 装 在 生 产 过 程 中 造 成 的 环 境 污 染 远 大 于 废 弃 后 造 成 的 污 染, 因 此, 为 使 包 装 材 料 在 其 生 命 全 周 期 过 程 中 具 有 绿 色 性 能, 就 必 须 进 行 清 洁 生 产 在 清 洁 能 源 和 原 材 料 清 洁 的 生 产 工 艺 清 洁 的 产 品 三 要 素 中, 最 重 要 的 是 开 发 清 洁 的 生 产 工 艺 技 术, 清 洁 的 生 产 工 艺 就 是 少 废 和 无 废 工 艺, 要 建 立 起 从 原 料 投 入 到 废 物 循 环 回 收 利 用 的 闭 式 生 产 过 程, 尽 量 减 少 对 外 排 放 废 物, 这 样 做 不 仅 提 高 了 资 源 利 用 率, 而 且 杜 绝 了 三 废 产 生, 使 包 装 工 业 生 产 不 对 环 境 造 成 危 害 四 完 善 绿 色 包 装 材 料 与 容 器 的 法 令 法 规 绿 色 包 装 材 料 的 开 发 利 用 和 绿 色 包 装 的 发 展, 没 有 政 府 和 法 规 的 强 制 要 求 是 难 以 取 得 理 想 效 果 的 因 为, 绿 色 包 装 材 料 的 研 究 开 发 需 要 花 费 大 量 的 人 力 物 力 财 力 目 前, 生 11

116 产 厂 家 和 消 费 者 环 保 意 识 还 比 较 薄 弱, 是 不 会 自 觉 用 较 高 成 本 生 产 和 使 用 环 保 包 装 的, 因 此, 需 要 通 过 立 法 来 管 理 绿 色 包 装 材 料 的 生 产 使 用, 以 促 进 绿 色 包 装 材 料 与 容 器 的 发 展 制 订 行 之 有 效 的 法 规, 一 方 面 应 吸 收 借 鉴 发 达 国 家 经 验, 另 一 方 面 应 进 行 包 装 环 境 科 学 的 研 究 工 作 五 制 定 绿 色 包 装 材 料 与 容 器 的 发 展 规 划 应 制 定 绿 色 包 装 材 料 与 容 器 的 开 发 计 划, 提 出 主 要 的 研 究 开 发 项 目 与 目 标, 开 展 协 同 攻 关, 使 我 国 绿 色 包 装 材 料 与 容 器 的 开 发 早 日 走 入 世 界 的 前 列 综 上 所 述, 食 品 包 装 是 以 食 品 为 核 心 的 系 统 工 程, 它 涉 及 食 品 科 学 包 装 材 料 包 装 方 法 标 准 法 规 及 包 装 设 计 等 相 关 知 识 领 域 和 技 术 问 题 食 品 包 装 与 人 们 日 常 生 活 密 切 相 关, 已 成 为 一 个 高 科 技 高 智 能 的 产 业 领 域, 世 界 各 国 在 此 行 业 都 投 资 巨 大, 成 为 国 民 经 济 的 支 柱 产 业 食 品 作 为 日 常 消 费 的 特 殊 商 品, 其 营 养 卫 生 极 其 重 要, 由 于 它 又 极 易 腐 败 变 质, 因 此, 包 装 可 作 为 它 的 保 护 手 段, 在 提 高 商 品 附 加 值 和 竞 争 力 方 面 发 挥 越 来 越 重 要 的 作 用 食 品 工 业 是 二 十 一 世 纪 的 朝 阳 产 业, 随 着 人 们 生 活 质 量 的 不 断 提 高 和 对 健 康 消 费 的 日 益 重 视, 对 食 品 质 量 与 安 全 将 有 更 高 的 要 求, 与 之 相 适 应, 用 于 食 品 的 包 装 材 料 和 容 器 也 将 迎 来 巨 大 的 发 展 空 间 和 开 发 潜 力 思 考 题 1. 简 述 纸 及 其 制 品 的 安 全 性 问 题 2. 塑 料 制 品 存 在 哪 些 安 全 性 问 题? 3. 简 述 金 属 制 品 的 安 全 性 问 题 4. 简 述 玻 璃 制 品 的 安 全 性 问 题 5. 谈 谈 包 装 材 料 与 容 器 的 发 展 方 向 参 考 文 献 1 杨 福 馨, 吴 龙 奇 等. 食 品 包 装 实 用 新 材 料 新 技 术. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 章 建 浩 主 编. 食 品 包 装 技 术. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社, 杨 洁 彬 等 编 著. 食 品 安 全 性. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社, 许 牡 丹, 毛 跟 年 编 著. 食 品 安 全 性 与 分 析 检 测. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 陈 炳 卿 等 主 编. 食 品 污 染 与 健 康. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 许 文 达, 程 裕 东 等. 食 品 软 包 装 材 料 与 技 术. 北 京 : 机 械 工 业 出 版 社, 任 盈 盈 著. 食 品 安 全 调 查. 北 京 : 东 方 出 版 社, 史 贤 明 主 编. 食 品 安 全 与 卫 生 学. 北 京 : 中 国 农 业 出 版 社,

117 9 马 逊 风 等 编 著. 食 品 安 全 与 生 态 风 险. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 姚 立 新. 中 国 绿 色 食 品 的 产 业 化 发 展 与 对 外 贸 易. 农 业 经 济 问 题,1999,(5):28~30 11 王 建 平. 中 国 绿 色 食 品 产 业 发 展 的 探 讨. 中 国 食 物 与 营 养,1998,(2):10~14 12 郭 承 芳, 淘 庆 杰. 加 强 食 品 生 产 中 实 施 食 品 安 全 性 管 理 的 几 点 探 讨. 现 代 情 报,1997, (2):40~43 13 励 建 荣. 中 国 食 品 工 业 的 现 状 及 其 发 展 战 略. 食 品 与 发 酵 工 业,2001,27(7):34~37 14 康 维 民, 刘 学 军 主 编. 食 品 包 装 学. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社,

118 第 九 章 非 热 力 杀 菌 食 品 的 安 全 性 第 一 节 概 述 食 品 非 热 力 杀 菌 是 指 食 品 在 杀 菌 过 程 中 不 引 起 食 品 本 身 温 度 有 较 大 增 加 的 杀 菌 方 法 目 前 食 品 非 热 力 杀 菌 方 法 有 辐 照 杀 菌 超 高 压 杀 菌 臭 氧 杀 菌 高 压 脉 冲 电 场 杀 菌 和 电 磁 场 杀 菌 等 方 法, 其 中 辐 照 杀 菌 超 高 压 杀 菌 技 术 已 应 用 于 食 品 的 商 业 化 生 产 中, 是 本 章 重 点 介 绍 的 内 容 采 用 非 热 力 杀 菌 有 二 个 目 的, 一 是 非 热 力 杀 菌 能 较 好 地 保 持 食 品 的 品 质, 尤 其 是 食 品 中 的 热 敏 性 成 分 能 最 大 限 度 地 保 留, 如 香 气 维 生 素 色 泽 不 饱 和 脂 肪 酸 等 ; 二 是 非 热 力 杀 菌 能 杀 死 食 品 中 的 致 病 菌 腐 败 菌, 保 证 食 品 的 安 全 性 近 几 年, 非 热 力 杀 菌 技 术 发 展 很 快, 它 已 成 为 食 品 加 工 技 术 领 域 研 究 的 热 点 之 一 随 着 消 费 者 对 产 品 质 量 意 识 的 增 强, 市 场 对 食 品 的 新 鲜 度 营 养 素 的 全 面 性 和 安 全 性 提 出 了 更 高 的 要 求, 而 采 用 热 力 杀 菌 的 某 些 食 品 其 品 质 得 不 到 保 证, 尤 其 在 风 味 营 养 和 质 构 上 无 法 与 非 热 力 杀 菌 的 食 品 相 媲 美, 这 就 为 非 热 力 杀 菌 技 术 的 发 展 创 造 了 机 会 目 前, 美 国 果 汁 市 场 上 鲜 榨 果 蔬 汁 占 2% 左 右, 其 余 98% 的 产 品 是 经 过 热 力 杀 菌 的 果 蔬 汁, 但 热 力 杀 菌 的 果 蔬 汁 在 风 味 色 泽 和 营 养 上 都 不 及 非 热 力 杀 菌 的 鲜 榨 果 蔬 汁 2001 年 据 美 国 FDA( 食 品 与 药 品 管 理 局 ) 统 计, 美 国 每 年 16000~48000 例 疾 病 的 发 生 与 饮 用 果 蔬 汁 有 关 美 国 食 品 安 全 与 营 养 应 用 中 心 发 现 1993~1996 年 发 生 的 果 汁 污 染 事 件 76% 是 饮 用 未 巴 氏 杀 菌 的 鲜 果 汁 造 成 的 2002 年 1 月 美 国 FDA 规 定 : 鲜 榨 果 蔬 汁 生 产 必 须 采 用 HACCP 质 量 控 制 方 法, 要 求 至 少 采 用 一 种 轻 度 加 工 (Minimal Processing) 减 菌 技 术, 且 能 使 污 染 果 蔬 汁 的 针 对 性 致 病 菌 减 少 5 个 对 数 周 期, 确 保 产 品 的 安 全 性 该 规 定 是 强 制 性 的, 它 为 保 证 鲜 榨 果 蔬 汁 的 安 全 设 置 了 二 条 硬 性 条 件, 一 是 鲜 榨 果 蔬 汁 加 工 企 业 必 须 建 立 HACCP 质 量 管 理 体 系 ; 二 是 鲜 榨 果 蔬 汁 必 须 采 用 一 种 或 几 种 非 热 力 杀 菌 处 理, 并 保 证 这 种 处 理 能 使 目 标 致 病 菌 的 数 量 至 少 减 少 5 个 对 数 周 期 这 也 为 非 热 力 杀 菌 强 度 的 制 定 和 杀 菌 效 果 的 评 价 提 供 了 依 据 辐 照 杀 菌 超 高 压 杀 菌 可 针 对 性 地 杀 死 污 染 果 蔬 汁 的 致 病 菌, 降 低 腐 败 菌 的 初 菌 数, 延 长 食 品 的 保 质 期, 完 全 能 达 到 食 品 杀 菌 的 卫 生 安 全 要 求, 因 而 它 们 已 成 功 应 用 到 食 品 的 商 业 化 杀 菌 中 不 管 采 用 什 么 方 法 对 食 品 进 行 杀 菌, 最 终 都 要 按 照 食 品 卫 生 的 要 求 对 杀 菌 食 品 的 安 全 性 进 行 评 价, 非 热 力 杀 菌 也 不 例 外 非 热 力 杀 菌 食 品 的 安 全 性 主 要 从 非 热 力 杀 菌 技 术 的 安 全 性 和 非 热 力 杀 菌 食 品 的 安 全 性 二 方 面 进 行 评 价 第 二 节 超 高 压 食 品 的 安 全 性 一 超 高 压 食 品 的 安 全 性 超 高 压 杀 菌 就 是 将 食 品 放 置 在 高 压 容 器 中, 在 常 温 或 低 温 下, 对 食 品 施 加 100MPa 以 上 的 压 力 完 全 杀 死 或 降 低 食 品 中 的 微 生 物 和 酶 的 活 性, 同 时 能 较 好 地 保 持 食 品 的 色 香 味 和 营 养 品 质 的 一 种 物 理 杀 菌 方 法 超 高 压 处 理 的 原 理 有 :(1) Lechatelier 原 理 : 指 系 统 的 反 应 平 衡 总 是 朝 着 减 小 施 加 于 系 统 外 部 作 用 力 的 方 向 进 行 对 超 高 压 处 理 而 言, 食 品 将 向 着 体 积 减 小 的 方 向 运 动, 包 括 食 品 各 组 分 的 体 积 和 结 构 的 压 缩 ;(2) 帕 斯 卡 原 理 : 指 液 体 物 料 的 压 力 能 够 瞬 间 均 匀 地 传 递 到 物 料 的 各 个 部 位, 而 与 食 品 的 体 积 尺 寸 无 关 超 高 压 处 理 能 够 压 缩 微 生 物 的 细 胞 膜, 并 使 细 胞 膜 破 坏, 导 致 细 胞 内 的 DNA 蛋 白 质 酶 等 成 分 的 结 构 破 坏, 从 1

119 而 使 微 生 物 酶 丧 失 活 性 食 品 超 高 压 处 理 经 受 压 力 时 间 温 度 的 三 维 作 用, 若 再 结 合 抗 菌 抑 菌 环 境 的 控 制, 超 高 压 可 使 食 品 经 受 四 维 作 用 超 高 压 能 破 坏 食 品 成 分 中 的 离 子 键 疏 水 键 和 氢 键, 而 不 破 坏 共 价 键 这 会 导 致 食 品 中 大 分 子 ( 如 蛋 白 质 淀 粉 ) 的 伸 展, 解 除 施 压 则 会 引 起 这 些 大 分 子 的 重 新 折 叠, 超 高 压 的 压 力 可 使 食 品 成 分 的 分 子 间 距 缩 短, 最 终 引 起 分 子 结 构 和 食 品 质 量 的 变 化 超 高 压 作 用 可 使 食 品 大 分 子 变 性, 如 压 力 作 用 改 变 了 高 蛋 白 食 品 的 质 构, 提 高 了 其 消 化 性, 破 坏 某 些 蛋 白 质 的 抗 原 性 这 些 大 分 子 的 变 化 随 压 力 温 度 和 时 间 的 提 高 而 加 剧, 而 小 分 子 成 分 如 色 素 维 生 素 香 气 等 则 基 本 不 受 压 力 的 影 响 Bignon (1996) 发 现, 水 果 蔬 菜 的 维 生 素 A B 1 B 2 C E 和 叶 酸 等 不 受 压 力 的 影 响 ;Donsi 等 (1996) 研 究 了 超 高 压 处 理 对 橙 汁 中 维 生 素 B 1 B 2 B 6 C 烟 酸 和 糖 类 ( 蔗 糖 果 糖 葡 萄 糖 ) 以 及 酸 类 ( 苹 果 酸 柠 檬 酸 ) 的 影 响, 发 现 压 力 对 这 些 成 分 的 影 响 不 大 近 年 日 本 美 国 等 采 用 超 高 压 加 工 技 术 对 热 敏 性 果 蔬 汁 的 香 气 进 行 的 研 究 发 现, 番 茄 汁 超 高 压 处 理 后 正 己 醛 顺 -3- 己 烯 醛 含 量 明 显 增 加, 并 产 生 脂 肪 氧 化 的 酸 败 气 味 ; 草 莓 用 不 同 超 高 压 压 力 处 理, 发 现 200~400MPa 处 理 的 草 莓 较 好 地 保 持 了 其 香 气, 再 增 加 压 力 则 己 酸 酯 会 水 解, 酮 类 会 减 少, 草 莓 的 整 体 风 味 有 改 变, 但 200MPa 20min 和 500MPa 20min 处 理 的 草 莓 香 气 成 分 与 未 超 高 压 处 理 的 草 莓 的 整 体 香 气 成 分 无 显 著 的 差 异, 仅 香 气 的 浓 度 略 有 变 化, 而 没 有 新 的 香 气 成 分 产 生 ; 超 高 压 处 理 的 桃 子 其 苯 甲 醛 含 量 增 加, 乙 酸 酯 类 减 少, 而 γ- 癸 内 酯 的 含 量 则 变 化 不 大 ; 冷 冻 金 皇 后 瓜 汁 400MPa 500MPa 超 高 压 处 理 20min, 其 乙 酸 乙 酯 的 含 量 都 有 较 大 的 增 加,500MPa 20min 处 理 瓜 汁 的 乙 酸 乙 酯 丁 酸 乙 酯 的 相 对 含 量 比 400MPa 20min 高 10.38% 和 2.3%, 超 高 压 处 理 后 金 皇 后 瓜 汁 中 的 C9 不 饱 和 醛 醇 的 种 类 和 含 量 也 都 有 所 增 加 对 上 述 挥 发 成 分 的 分 析 研 究 表 明, 它 们 除 了 对 食 品 的 风 味 产 生 影 响 外, 本 身 并 无 毒 性, 因 而 也 就 不 存 在 安 全 性 的 问 题 超 高 压 加 压 过 程 会 引 起 物 料 温 度 升 高, 一 般 压 力 每 增 加 100MPa, 物 料 温 度 增 加 2~3 ; 当 压 力 增 加 到 500 MPa 时, 物 料 温 度 应 上 升 10~15, 但 由 于 压 力 腔 不 绝 热, 实 际 加 压 引 起 的 温 度 变 化 不 大, 可 以 忽 略 不 计 研 究 表 明, 超 高 压 处 理 对 食 品 中 的 小 分 子 如 维 生 素 矿 物 质 风 味 物 及 某 些 色 素 的 破 坏 作 用 很 小, 而 对 大 分 子 物 质 如 蛋 白 质 碳 水 化 合 物 等 则 有 破 坏 或 改 性 作 用, 超 高 压 处 理 只 是 一 种 利 用 压 力 来 杀 菌 的 物 理 方 法, 它 不 存 在 任 何 污 染 和 残 留 的 问 题 目 前 还 没 有 一 个 国 家 提 出 过 针 对 超 高 压 加 工 食 品 的 安 全 性 问 题 二 超 高 压 对 食 品 微 生 物 的 影 响 同 热 力 杀 菌 一 样, 超 高 压 杀 菌 可 以 分 为 超 高 压 巴 氏 杀 菌 和 超 高 压 商 业 杀 菌, 这 要 取 决 于 食 品 杀 菌 的 目 的 和 食 品 杀 菌 对 象 菌 的 耐 压 程 度 若 利 用 超 高 压 技 术 加 工 鲜 榨 果 蔬 汁 产 品, 则 其 卫 生 和 安 全 要 符 合 美 国 FDA 的 规 定, 即 超 高 压 处 理 能 够 保 证 使 果 蔬 汁 杀 菌 的 对 象 致 病 菌 减 少 5 个 对 数 周 期, 且 其 他 的 卫 生 指 标 与 热 力 杀 菌 果 蔬 汁 的 要 求 一 样 从 食 品 安 全 的 角 度 出 发, 我 们 需 要 首 先 确 定 超 高 压 食 品 杀 菌 的 目 标 致 病 菌 和 腐 败 菌, 并 且 研 究 超 高 压 处 理 对 它 们 的 破 坏 作 用 和 规 律 超 高 压 处 理 对 食 源 性 微 生 物 的 致 死 或 抑 制 作 用, 可 归 纳 为 以 下 几 点 : 1 革 兰 氏 阴 性 菌 比 革 兰 氏 阳 性 菌 对 压 力 敏 感 ; 杆 菌 比 球 菌 对 压 力 敏 感 ; 对 数 期 微 生 物 比 生 长 期 微 生 物 对 压 力 的 敏 感 性 高 ; 2 不 同 种 属 微 生 物 对 压 力 敏 感 程 度 不 同, 但 施 压 过 程 提 高 温 度 或 常 温 条 件 下 提 高 压 力 则 这 种 差 异 会 减 小 ; 3 食 品 中 的 微 生 物 细 胞 较 缓 冲 液 中 的 细 胞 更 耐 压 ; 4 超 高 压 处 理 过 程 ph 低 水 分 活 度 高 及 添 加 防 腐 剂 有 助 于 杀 菌 和 抑 菌 ; 5 微 生 物 的 存 活 率 随 压 力 温 度 的 提 高 而 降 低, 而 受 压 力 作 用 时 间 的 影 响 最 小 ; 6 非 致 死 压 力 可 使 微 生 物 遭 受 非 致 命 的 破 坏, 它 们 对 低 ph 值 抗 菌 剂 及 重 复 施 压 敏 感 超 高 压 处 理 食 品 的 目 标 是 杀 死 所 有 的 致 病 菌 及 90% 的 腐 败 菌 而 不 影 响 食 品 的 品 质, 对 超 高 压 杀 菌 的 食 品 则 需 冷 藏 且 保 藏 时 间 较 短 产 品 要 在 冷 藏 条 件 下 获 得 60~100d 货 架 期, 则 败 2

120 坏 微 生 物, 尤 其 是 嗜 冷 微 生 物 的 致 死 率 要 达 到 90% 以 上 食 品 超 高 压 处 理 要 达 到 食 品 的 商 业 无 菌 要 求, 必 须 结 合 多 种 杀 菌 或 保 鲜 的 方 法, 如 抽 真 空 包 装 降 低 水 份 和 ph 值 添 加 防 腐 剂 低 温 保 藏 等, 且 要 预 估 产 品 的 安 全 性 及 货 架 期 采 用 压 力 (107~483MPa) 温 度 (25~60 ) 和 加 压 时 间 (5~30min) 对 李 斯 特 杆 菌 大 肠 杆 菌 明 串 珠 球 菌 乳 酸 乳 杆 菌 4 种 微 生 物 的 致 死 程 度 进 行 研 究 先 制 成 10 8 ~10 9 cfu/ml 蛋 白 胨 悬 浮 液, 加 压 处 理 后, 分 别 在 琼 脂 培 养 基 上 培 养 计 数, 见 表 7-1 表 7-1 超 高 压 对 食 源 微 生 物 致 死 率 的 影 响 (logno/n) 微 生 物 种 类 压 力 (MPa) a 温 度 ( ) b 时 间 (min) c 李 斯 特 菌 大 肠 杆 菌 乳 酸 乳 杆 菌 明 串 珠 球 菌 a 25 处 理 5min;b 212MPa 处 理 5min;c 283MPa35 处 理 实 验 表 明 :138MPa 25 5min 处 理,4 种 菌 的 致 死 率 为 0.1~0.3 个 对 数 周 期, 而 只 将 压 力 升 高 为 345MPa 时, 其 致 死 率 为 2.5~8.0 个 对 数 周 期 212MPa 5min 温 度 从 25 升 高 到 45, 其 致 死 率 由 0.2~0.6 个 对 数 周 期 升 为 3.1~4.6 个 对 数 周 期 相 反, 各 压 力 水 平 下 加 压 时 间 由 5min 增 加 到 10min, 微 生 物 致 死 率 并 未 按 比 例 增 加 这 是 因 为 超 高 压 处 理 采 用 高 压 高 温 (<60 ) 时 微 生 物 细 胞 大 分 子 的 弱 化 学 键 被 破 坏, 其 分 子 结 构 发 生 了 改 变, 同 时 微 生 物 细 胞 的 压 缩 以 及 细 胞 内 某 些 分 子 的 相 变 也 会 导 致 微 生 物 的 死 亡 如 果 配 合 抗 菌 抑 菌 条 件, 如 调 低 ph 值 提 高 温 度 添 加 抗 菌 素 有 机 酸 溶 菌 酶 等, 则 受 压 力 伤 害 的 微 生 物 细 胞 的 致 死 率 会 增 加 鲜 榨 果 蔬 汁 的 目 标 致 病 菌 一 般 为 大 肠 杆 菌 李 斯 特 菌 沙 门 氏 菌 等, 它 们 不 耐 压, 如 采 用 800 MPa 处 理 即 可 将 cfu/ml 的 上 述 三 种 菌 全 部 杀 死 有 关 压 力 ph 值 时 间 对 酸 性 中 性 橙 汁 中 大 肠 杆 菌 的 致 死 效 果, 见 表 7-2 由 表 7-2 可 见, 同 等 压 力 时 间 作 用 下,pH 值 越 小, 大 肠 杆 菌 的 致 死 率 越 高 ;ph 值 相 同 时, 压 力 增 加, 时 间 延 长, 杀 菌 的 效 果 增 加, 但 不 如 降 低 ph 值 的 杀 菌 效 果 显 著 显 微 照 相 研 究 表 明 : 超 高 压 处 理 后 马 上 显 微 照 相, 发 现 微 生 物 细 胞 的 大 小 形 态 及 表 面 结 构 与 压 力 作 用 前 的 实 验 菌 没 有 太 大 区 别, 但 4 放 置 120min 后, 细 胞 溶 解 崩 溃 且 破 碎, 细 胞 表 面 粗 糙 皱 缩 观 察 表 明, 高 压 激 活 了 微 生 物 自 动 分 解 酶 的 活 性, 使 细 胞 壁 粘 肽 蛋 白 相 互 压 缩 接 触, 导 致 微 生 物 细 胞 壁 崩 溃 及 其 膜 的 质 壁 分 离 表 7-2 压 力 ph 值 时 间 对 酸 性 中 性 橙 汁 中 大 肠 杆 菌 的 致 死 效 果 3

121 P(MPa) Log N o /N min ph3.4 ph3.6 ph3.9 ph4.5 ph > >0.6 > > > > >6.0 >6.0 > 在 ph<4.6 的 食 品 中 多 数 微 生 物 芽 孢 不 能 发 芽, 其 超 高 压 杀 菌 处 理 效 果 较 好, 而 在 ph>4.7 的 低 酸 性 食 品 中 要 破 坏 微 生 物 的 芽 孢 达 到 商 业 无 菌 则 变 得 相 当 困 难 芽 孢 对 压 力 的 抵 抗 力 很 强, 可 以 在 高 达 1000MPa 的 压 力 下 生 存 关 于 超 高 压 处 理 对 芽 孢 的 作 用 效 果, 现 已 有 一 些 研 究 的 结 论, 包 括 以 下 几 点 : 1700MPa 压 力 以 上 对 微 生 物 芽 孢 有 持 续 破 坏 作 用 ; 2 杆 菌 芽 孢 对 压 力 的 敏 感 性 比 梭 菌 芽 孢 高 ; 3 不 同 种 属 的 微 生 物 芽 孢 耐 压 程 度 不 同, 同 种 属 不 同 株 的 微 生 物 芽 孢 耐 压 性 不 同, 休 眠 芽 孢 的 耐 压 性 较 正 常 的 芽 孢 高 ; 4pH 值 低, 水 分 活 度 (Aw) 低, 可 溶 性 固 形 物 (SSC%) 高, 则 芽 孢 耐 压 程 度 低 ; 5 压 力 诱 导 发 芽 的 芽 孢 极 易 受 重 复 施 压 温 和 加 热 及 抗 菌 素 作 用 而 致 死 如 :PA3679 菌 的 芽 孢 在 500MPa 75 条 件 下 作 用 5min 芽 孢 数 量 减 少 4 个 对 数 周 期, 而 在 54 下 要 达 到 同 样 的 杀 菌 效 果 则 需 要 1400MPa 不 同 食 品 进 行 超 高 压 处 理 都 要 具 体 分 析 其 可 能 的 致 病 菌 和 腐 败 菌, 并 对 它 们 的 耐 压 性 进 行 研 究, 超 高 压 食 品 的 安 全 性 要 求 要 根 据 我 国 食 品 卫 生 的 相 关 法 规 和 标 准 进 行 检 测 判 定 第 三 节 辐 照 食 品 的 安 全 性 辐 照 食 品 的 安 全 性 一 直 受 到 全 世 界 的 关 注, 尤 其 是 随 着 政 府 部 门 对 食 品 安 全 监 管 力 度 的 加 强 以 及 消 费 者 对 食 品 安 全 意 识 的 增 强, 消 费 者 对 采 用 新 方 法 生 产 或 加 工 食 品 安 全 性 的 知 情 权 日 益 受 到 重 视 目 前, 消 费 者 对 辐 照 食 品 的 顾 虑 很 大 程 度 上 是 由 于 辐 照 食 品 与 辐 照 放 射 源 这 些 词 的 联 系 而 引 起 的, 这 些 词 会 使 人 联 想 到 核 污 染 核 辐 射 要 使 消 费 者 完 全 明 白 辐 照 食 品 的 加 工 过 程 和 辐 照 食 品 的 安 全 性 是 困 难 的 消 费 者 更 注 重 政 府 部 门 的 态 度 和 立 场, 这 就 要 求 政 府 部 门 在 制 定 辐 照 食 品 的 法 律 法 规 和 进 行 辐 照 食 品 的 宣 传 方 面 要 有 科 学 严 谨 的 态 度 和 透 明 务 实 的 决 策 方 式 实 际 上, 辐 照 食 品 或 食 品 原 料 早 已 进 入 到 我 们 的 日 常 膳 食 中 对 于 辐 照 食 品 的 安 全 性, 将 从 以 下 四 个 方 面 进 行 阐 述 :(1) 辐 照 食 品 加 工 技 术 的 安 全 性 ;(2) 辐 照 食 品 的 安 全 性 及 评 价 ;(3) 辐 照 对 微 生 物 的 作 用 及 其 辐 照 安 全 值 的 界 定 ;(4) 国 内 外 辐 照 食 品 相 关 的 法 律 法 规 4

122 一 辐 照 加 工 技 术 的 安 全 性 1. 辐 照 加 工 技 术 的 定 义 它 是 指 以 原 子 能 射 线 作 为 能 量 对 食 品 原 料 或 食 品 进 行 辐 照 杀 菌 杀 虫 抑 制 发 芽 延 迟 后 熟 等 处 理, 使 其 在 一 定 的 贮 藏 条 件 下 能 保 持 食 品 品 质 的 一 种 物 理 性 的 加 工 方 法 按 辐 照 食 品 卫 生 管 理 办 法, 辐 照 食 品 是 指 用 钴 -60 铯 -137 产 生 的 γ 射 线 或 电 子 加 速 器 产 生 的 低 于 lo MeV 电 子 束 照 射 加 工 保 藏 的 食 品 食 品 辐 照 加 工 属 于 一 种 安 全 的 物 理 性 处 理, 加 工 过 程 温 度 变 化 较 小, 不 会 引 起 食 品 内 部 温 度 的 增 加, 同 时 辐 照 加 工 过 程 食 品 物 料 绝 对 不 直 接 接 触 辐 照 源, 而 是 通 过 放 射 源 发 射 的 物 理 射 线 作 用 于 食 品, 这 种 高 能 射 线 再 对 食 品 中 的 水 脂 肪 蛋 白 质 维 生 素 糖 类 等 产 生 作 用 由 于 食 品 成 分 的 化 学 性 质 不 同, 它 们 对 辐 照 的 敏 感 程 度 不 同, 所 产 生 的 化 学 变 化 也 不 同, 最 终 会 有 一 定 的 辐 照 产 物 产 生, 其 他 加 工 方 法 也 都 不 可 避 免 地 产 生 相 应 的 加 工 副 产 物 辐 照 产 物 的 化 学 结 构 决 定 了 它 们 无 毒 性, 大 量 的 实 验 证 明 它 们 没 有 对 食 品 的 安 全 性 构 成 影 响 2. 食 品 辐 照 加 工 技 术 的 优 点 食 品 辐 照 属 物 理 加 工 技 术, 与 传 统 食 品 加 工 方 法 相 比, 它 具 有 以 下 优 点 : (1) 杀 死 微 生 物 的 效 果 明 显, 剂 量 可 根 据 需 要 进 行 调 节 ; (2) 放 射 性 辐 照 的 穿 透 力 强 均 匀 瞬 间 即 逝 ; 与 加 热 相 比, 可 以 对 辐 照 过 程 进 行 准 确 控 制 ; (3) 产 生 的 热 量 极 少, 可 保 持 原 料 食 品 的 特 性, 在 冷 冻 状 态 下 也 能 进 行 处 理 ; (4) 没 有 非 食 品 成 分 的 残 留, 可 以 提 高 食 品 的 卫 生 质 量 ; (5) 可 对 包 装 好 的 食 品 进 行 杀 菌 处 理 ; (6) 节 省 能 源 3. 辐 照 食 品 无 感 生 放 射 性 和 放 射 性 污 染 感 生 放 射 性 是 指 辐 照 能 量 足 以 诱 发 食 品 中 潜 在 物 质 产 生 放 射 性 的 现 象, 食 品 中 天 然 存 在 放 射 性 物 质, 由 于 这 些 物 质 的 放 射 性 能 量 非 常 小, 且 它 们 的 半 衰 期 较 短, 往 往 忽 略 不 计 目 前 世 界 各 国 用 于 食 品 辐 照 的 射 线, 主 要 是 由 60 Co 和 137 Cs 辐 射 源 所 产 生 的 γ 射 线, 以 及 能 量 低 于 lomev 的 电 子 加 速 器 所 产 生 的 β 射 线, 而 食 品 辐 照 通 常 使 用 γ 射 线 源 γ 射 线 是 一 种 特 定 的 高 能 量 短 波 长 的 电 磁 波, 正 如 红 外 线 微 波 紫 外 线 和 X 射 线, 只 是 它 们 的 波 长 和 能 量 大 小 不 同 而 已 γ 射 线 的 量 子 能 量 比 紫 外 线 的 量 子 能 量 要 大 几 百 倍 食 品 中 的 碳 氢 氧 氮 等 都 具 有 潜 在 的 放 射 性, 要 使 它 们 在 辐 照 后 诱 发 放 射 性 至 少 需 要 lomev 以 上 的 能 量, 而 且 它 们 所 生 成 的 同 位 素 的 寿 命 非 常 短 暂 食 品 辐 照 适 用 的 放 射 源 有 三 种 : 1 60 Co 和 137 Cs 的 γ 射 线, 能 量 分 别 为 1.25 MeV 和 0.66 MeV; 2 加 速 器 产 生 的 电 子 束, 能 量 小 于 10MeV; 3 加 速 器 或 X 射 线 机 产 生 的 X 射 线, 能 量 小 于 5MeV 60 Co-γ 射 线 的 放 射 性 能 量 有 1.33 MeV 和 l.17 MeV, 137 Cs-γ 射 线 的 放 射 性 能 量 仅 有 MeV, 因 此 从 理 论 上 讲, 使 用 Co 和 Cs 辐 照 食 品 不 可 能 诱 发 食 品 中 的 这 些 元 素 产 生 放 射 线 研 究 表 明 : 食 品 中 常 见 元 素 在 辐 照 过 程 中 能 诱 发 放 射 性 的 能 量 都 在 lomev 以 上 ( 表 7-3), 且 其 寿 命 极 短, 在 现 有 规 定 的 食 品 允 许 的 辐 照 剂 量 和 食 品 实 际 生 产 采 用 的 辐 照 剂 量 都 要 低 于 lo MeV 对 采 用 电 子 加 速 器 辐 照 食 品, 国 家 标 准 规 定 其 电 子 射 线 的 能 量 必 须 低 于 lomev 辐 照 食 品 安 全 辐 照 剂 量 的 界 定 从 根 本 上 避 免 了 辐 照 食 品 诱 发 放 射 性 的 可 能 性 表 7-3 γ 射 线 所 诱 发 核 反 应 和 所 需 的 临 界 能 核 种 类 核 反 应 临 界 能 (Mev) 生 成 核 种 类 的 半 衰 期 12 C( 碳 ) γ,n min 15 O( 氧 ) γ,n min 5

123 14 N( 氮 ) γ,n min 31 P( 磷 ) γ,n min 39 K( 钾 ) γ,n s 32 S( 硫 ) γ,n s 40 Ca( 钙 ) γ,n min 54 Fe( 铁 ) γ,n min 127 I( 碘 ) γ,n d 2 Be( 铍 ) γ,n 1.67 极 短 2 H( 氢 ) γ,n 22 7 Li( 锂 ) γ,n min 食 品 辐 照 处 理 是 物 理 加 工 过 程, 当 辐 照 处 理 食 品 时, 食 品 本 身 不 直 接 接 触 放 射 源, 它 仅 仅 是 在 放 射 源 架 前 通 过, 食 品 接 受 的 是 射 线 的 能 量, 它 受 到 的 仅 是 放 射 源 放 出 的 γ 射 线 的 作 用, 不 存 在 放 射 性 物 质 污 染 和 放 射 性 物 质 残 留 大 量 的 动 物 人 体 实 验 以 及 辐 照 食 品 的 安 全 性 检 测 实 验 表 明, 食 品 辐 照 加 工 技 术 是 一 种 安 全 的 食 品 加 工 方 法, 辐 照 食 品 的 安 全 和 品 质 是 完 全 有 保 证 的 二 辐 照 食 品 的 安 全 性 评 价 辐 照 食 品 的 安 全 性 要 从 动 物 人 体 实 验 以 及 辐 照 后 食 品 主 要 成 分 ( 如 蛋 白 质 碳 水 化 合 物 脂 肪 和 维 生 素 ) 的 化 学 变 化 损 失 和 食 品 营 养 素 的 生 物 利 用 率 等 方 面 进 行 评 价 1. 食 品 营 养 成 分 对 辐 照 的 敏 感 性 (1) 蛋 白 质 和 氨 基 酸 辐 照 引 起 蛋 白 质 分 子 的 化 学 变 化 主 要 有 脱 氨 放 出 二 氧 化 碳 硫 氢 基 的 氧 化 交 联 和 降 解 辐 照 剂 量 和 蛋 白 质 氨 基 酸 实 际 吸 收 的 辐 照 剂 量 对 它 们 的 肽 键 氢 键 三 级 结 构 和 四 级 结 构 的 离 子 键 酯 键 二 硫 键 金 属 键 等 产 生 一 定 的 破 坏 作 用, 这 种 结 构 性 的 破 坏 程 度 有 轻 有 重, 尽 管 辐 射 蛋 白 质 和 氨 基 酸 的 化 学 键 很 少 断 裂, 但 辐 射 过 的 蛋 白 质 会 发 生 变 性 降 解 和 聚 合 作 用, 蛋 白 质 的 物 理 性 质 会 发 生 改 变, 如 电 导 率 增 大, 电 泳 迁 移 速 度 加 快, 粘 度 升 高, 旋 光 度 折 光 率 表 面 张 力 变 化 等 大 剂 量 辐 照 时, 蛋 白 质 中 的 部 分 氨 基 酸 会 发 生 分 解 或 氧 化, 游 离 氨 基 酸 类 和 肽 类 会 产 生 脱 氨 基 作 用 和 脱 羧 基 作 用, 有 些 氨 基 酸 的 混 合 物 经 辐 射 杀 菌 后 会 损 失 谷 氨 酸 和 丝 氨 酸 盐 ph 值 温 度 和 氧 气 等 会 影 响 氨 基 酸 对 辐 射 的 敏 感 性 部 分 蛋 白 质 会 发 生 交 联 或 裂 解 作 用, 但 由 于 蛋 白 质 的 氨 基 酸 以 肽 键 结 合, 所 以 比 溶 液 中 的 氨 基 酸 更 能 抵 抗 辐 射 作 用 (2) 碳 水 化 合 物 碳 水 化 合 物 对 辐 照 不 敏 感, 在 食 品 通 常 辐 照 剂 量 范 围 内 相 当 稳 定 大 剂 量 辐 照 会 引 起 碳 水 化 合 物 的 氧 化 和 降 解, 产 生 辐 解 产 物 葡 萄 糖 D- 半 乳 糖 和 D- 甘 露 糖 等 单 糖 的 水 溶 液, 在 射 线 照 射 下, 几 乎 只 能 单 独 在 第 六 个 碳 原 子 上 发 生 作 用, 生 成 相 应 的 糖 酮 酸 多 糖 类 在 射 线 照 射 下, 会 放 出 氢 气 二 氧 化 碳, 而 且 变 得 松 脆 易 于 水 解, 粘 度 也 下 降 但 由 于 氧 气 和 水 的 辐 照 电 离 作 用, 产 生 大 量 的 自 由 基 并 参 与 与 辐 解 作 用 有 关 的 一 系 列 反 应, 有 降 解 和 裂 解, 也 有 交 联 聚 合 作 用, 如 已 糖 类 发 生 脱 氢 降 解, 复 杂 的 多 糖 类 配 糖 被 破 坏 ; 葡 萄 糖 在 受 到 辐 照 处 理 时 还 原 能 力 会 降 低 2%~14%, 水 溶 液 中 50% 浓 度 的 蔗 糖 会 分 解 成 还 原 糖 纤 维 素 和 淀 粉 这 类 多 糖 可 以 通 过 辐 解 聚 合 为 蔗 糖 辐 射 处 理 对 碳 水 化 合 物 的 代 谢 能 不 会 产 生 很 大 的 影 响 (3) 脂 类 辐 照 脂 肪 的 氧 化 程 度 与 脂 肪 酸 的 饱 和 度 抗 氧 化 剂 的 种 类 和 含 量 物 料 中 氧 气 和 水 的 含 量 辐 照 的 总 剂 量 速 度 剂 量 率 等 有 关 大 量 研 究 发 现, 脂 肪 烃 是 辐 照 的 产 物 辐 照 脂 肪 和 脂 肪 酸 生 成 大 量 的 正 烷 类, 其 次 级 反 应 可 生 成 正 烯 类 物 质 在 有 氧 存 在 时, 由 于 烷 自 由 基 的 6

124 反 应 而 形 成 过 氧 化 物 及 氢 过 氧 化 物, 此 反 应 类 似 常 规 脂 类 的 自 动 氧 化 过 程, 最 后 产 生 醛 酮 等 在 辐 射 时 由 于 游 离 基 浓 度 较 高, 形 成 过 氧 化 物 的 反 应 链 比 自 动 氧 化 的 反 应 链 短, 辐 射 的 剂 量 决 定 形 成 的 过 氧 化 物 的 浓 度, 在 比 较 低 的 剂 量 率 下 形 成 的 过 氧 化 物 反 而 更 多 照 射 过 的 不 饱 和 脂 肪 酸 在 双 键 构 型 上 发 生 变 化 已 知 动 物 性 脂 肪 辐 射 时 比 植 物 性 脂 肪 更 容 易 产 生 化 学 变 化, 辐 照 过 程 采 用 降 低 温 度 和 除 氧 的 措 施 可 减 轻 这 种 变 化 有 些 研 究 人 员 讨 论 了 脂 类 辐 射 时 过 氧 化 氢 的 情 况 辐 射 或 过 氧 化 作 用 对 脂 类 的 影 响 包 括 某 些 必 需 脂 肪 酸 的 变 化, 从 而 引 起 营 养 成 分 的 不 足 高 度 氧 化 降 解 或 聚 合 的 脂 类 的 消 化 吸 收 率 是 一 个 问 题, 但 一 般 说 来, 这 对 营 养 价 值 影 响 不 大 美 国 军 医 营 养 实 验 室 Fitzsimons 军 医 院 对 人 体 作 了 一 项 有 参 考 价 值 的 研 究,Plough 等 给 代 谢 病 房 里 的 志 愿 者 食 用 了 以 2.79KGy 剂 量 辐 射 并 在 室 温 贮 藏 一 年 的 猪 肉, 他 们 发 现 辐 射 过 的 猪 肉 脂 肪 的 消 化 率 同 未 辐 射 过 的 脂 肪 没 有 差 别 迄 今 的 研 究 结 论 认 为, 辐 照 对 食 品 中 的 脂 肪 酸, 尤 其 是 不 饱 和 脂 肪 酸 有 一 定 的 破 坏 作 用, 但 与 其 他 加 工 方 法 相 比 这 种 破 坏 损 失 是 较 小 的 (4) 维 生 素 Kung 等 证 明, 维 生 素 A 和 类 胡 萝 卜 素 在 牛 乳 或 乳 脂 杀 菌 过 程 中 其 破 坏 程 度 较 大 他 们 试 验 了 全 脂 乳 炼 乳 奶 油 和 干 酪, 辐 射 持 续 12h, 在 一 定 时 间 内 这 些 产 品 中 的 维 生 素 A 和 类 胡 萝 卜 素 的 破 坏 率 见 表 7-4 很 明 显, 含 水 分 较 多 的 鲜 乳 在 辐 射 过 程 中 维 生 素 A 的 破 坏 率 高 于 炼 乳 奶 油 干 酪 或 稀 奶 油 类 胡 萝 卜 素 的 破 坏 率 不 及 维 生 素 A 高 食 品 中 的 其 他 成 分 可 能 会 提 供 一 种 保 护 机 制, 例 如 添 加 抗 坏 血 酸 和 维 生 素 E 能 减 轻 胡 萝 卜 素 的 破 坏 维 生 素 E 是 对 辐 射 最 敏 感 的 脂 溶 性 维 生 素, 超 过 了 其 他 所 有 的 脂 溶 性 维 生 素, 其 敏 感 性 顺 序 如 下 : 维 生 素 E> 胡 萝 卜 素 > 维 生 素 A> 维 生 素 D> 维 生 素 K 纯 维 生 素 溶 液 对 辐 照 很 敏 感, 若 在 食 品 中 因 与 其 他 物 质 复 合 存 在, 其 敏 感 性 就 降 低 抗 坏 血 酸 是 一 种 对 自 由 基 有 较 大 亲 和 力 的 化 合 物, 在 食 品 系 统 中 添 加 抗 坏 血 酸 和 其 他 物 质, 自 由 基 与 它 们 起 反 应 而 被 消 耗, 并 保 护 其 他 敏 感 性 色 素 风 味 化 合 物 和 食 品 组 分 水 溶 性 维 生 素 C 对 辐 照 敏 感 性 最 强, 其 他 水 溶 性 维 生 素, 如 维 生 素 B 1 维 生 素 B 2 泛 酸 叶 酸 等 对 辐 照 也 较 敏 感, 维 生 素 B 5 对 辐 照 不 敏 感 在 常 温 条 件 下, 水 溶 液 中 的 维 生 素 C 辐 照 将 受 到 较 大 程 度 的 破 坏, 而 在 冷 冻 状 态 下 其 辐 照 破 坏 作 用 小 肉 类 在 低 温 (-80 ) 下 辐 射 能 保 护 维 生 素 B 1 免 受 破 坏, 保 存 率 可 高 达 85% 在 干 燥 状 态 下 或 在 食 品 中 的 维 生 素 会 受 到 保 护 表 7 4 γ 辐 射 对 牛 乳 和 乳 制 品 中 维 生 素 A 和 类 胡 萝 卜 素 的 影 响 辐 射 时 间 (h) 维 生 素 A( 破 坏 %) 鲜 乳 炼 乳 奶 油 切 达 干 酪 稀 奶 油 类 胡 萝 卜 素 ( 破 坏 %) 鲜 乳 炼 乳 在 所 有 食 品 成 分 中 维 生 素 对 辐 射 最 敏 感 的, 但 维 生 素 会 受 到 其 它 化 学 成 分 和 相 互 作 用 的 维 生 素 本 身 的 保 护 辐 照 食 物 中 维 生 素 的 损 失 不 致 于 对 人 的 生 理 功 能 和 营 养 状 况 造 成 任 何 影 7

125 响 2. 辐 照 食 品 的 安 全 性 评 价 (1) 毒 理 学 评 价 辐 照 食 品 的 毒 理 学 评 价 是 依 据 我 国 卫 生 部 对 食 品 安 全 性 毒 理 学 评 价 要 求 和 程 序 进 行 的 按 卫 生 部 的 文 件 规 定, 辐 照 食 品 是 采 用 新 的 加 工 技 术 生 产 和 保 藏 的 食 品, 同 样 要 列 入 食 品 安 全 性 毒 理 学 评 价 程 序 规 定 的 范 畴 按 照 辐 照 食 品 的 管 理 规 定, 新 研 制 的 辐 照 食 品 品 种, 由 辐 照 加 工 单 位 或 个 人 向 卫 生 部 提 出 申 请, 经 卫 生 部 审 核 批 准 后 发 放 辐 照 食 品 品 种 批 准 文 号 1980 年 FAO/IAEA/WHO( 联 合 国 粮 农 组 织 / 国 际 原 子 能 机 构 / 世 界 卫 生 组 织 ) 辐 照 食 品 卫 生 安 全 评 价 专 家 小 组 得 出 结 论 : 食 品 辐 照 加 工 是 一 种 物 理 性 加 工 方 法, 在 食 品 中 无 残 留 在 辐 照 剂 量 小 于 10kGy 的 前 提 下, 辐 照 不 会 引 起 任 何 食 品 的 毒 理 学 危 害, 无 须 做 毒 理 学 检 验 我 国 新 的 辐 照 食 品 管 理 规 定 : 食 品 辐 照 剂 量 小 于 10kGy 时, 先 由 各 省 市 卫 生 厅 初 审 合 格 后 再 报 卫 生 部 批 准 即 可, 同 时 对 辐 照 食 品 卫 生 安 全 性 评 价 资 料 中 只 要 求 提 供 感 官 性 状 营 养 及 微 生 物 等 指 标, 没 有 要 求 做 毒 理 和 90d 饲 养 试 验 而 对 于 lokgy 以 上 剂 量 辐 照 的 食 品 新 品 种, 应 向 卫 生 部 直 接 提 出 申 请, 并 提 供 感 官 性 状 营 养 毒 理 及 辐 解 产 物 微 生 物 等 指 标 目 前, 卫 生 部 已 将 食 品 卫 生 与 安 全 的 监 管 职 权 归 口 到 国 家 食 品 药 品 监 督 管 理 局 1997 年 世 界 卫 生 组 织 食 品 辐 照 安 全 性 研 究 小 组 宣 告, 超 过 lokgy 的 辐 照 剂 量 也 不 存 在 安 全 性 问 题 这 是 基 于 二 方 面 的 考 虑, 一 是 lokgy 的 辐 照 剂 量 不 能 达 到 商 业 灭 菌 的 作 用, 这 对 发 展 辐 照 食 品 不 利 ; 二 是 美 国 等 诸 多 国 家 采 用 的 食 品 辐 照 剂 量 实 际 上 都 超 过 了 lokgy, 没 有 发 生 安 全 性 问 题 我 国 在 这 个 问 题 上 的 态 度 是 科 学 谨 慎 的, 依 照 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GBl 食 品 安 全 性 毒 理 学 评 价 程 序 规 定, 目 前 我 国 批 准 的 6 大 类 别 辐 照 食 品 的 卫 生 标 准 规 定 的 辐 照 剂 量 都 没 有 超 过 lokgy, 因 此 无 须 做 毒 理 学 评 价 (2) 用 辐 射 化 学 的 方 法 评 价 联 合 国 粮 农 组 织 (FAO) 世 界 卫 生 组 织 (WHO) 国 际 原 子 能 机 构 (IAEA) 组 织 的 辐 照 食 品 卫 生 安 全 联 合 专 家 委 员 会 (JECFI) 曾 做 出 规 定 : 食 品 辐 照 是 为 防 止 食 品 腐 败 增 加 的 一 个 新 的 物 理 加 工 方 法, 它 能 杀 灭 食 品 中 的 腐 败 菌 致 病 菌 和 昆 虫, 延 长 食 品 的 货 架 寿 命 及 改 进 各 种 食 品 的 安 全 性 等, 无 残 留 该 规 定 对 辐 照 加 工 技 术 的 本 质 进 行 了 解 释 1970 年 lo 月 l4 日 有 19 个 国 家 在 巴 黎 签 订 了 一 项 辐 照 食 品 国 际 合 作 研 究 计 划 (IFTP), 即 支 持 合 作 开 展 辐 照 食 品 卫 生 安 全 性 研 究, 并 提 供 经 费 支 持 例 如 : 德 国 给 卡 尔 斯 鲁 厄 的 联 邦 营 养 研 究 院 辐 射 工 艺 研 究 所 提 供 设 施, 进 行 辐 解 产 物 分 析, 从 而 为 辐 照 食 品 的 安 全 性 提 供 保 证 诸 多 国 家 的 大 量 研 究 证 明, 从 辐 射 化 学 的 角 度 研 究 说 明 辐 照 食 品 是 安 全 的 这 种 评 价 方 法 科 学 合 理 可 靠 并 且 节 省 时 间 和 费 用, 避 免 了 不 必 要 的 重 复 1976 年 9 月,FAO/LAEA/WHO 辐 照 食 品 卫 生 安 全 联 合 专 家 委 员 会 确 认 了 5 种 无 条 件 接 受 的 辐 照 食 品, 即 鸡 肉 番 木 瓜 土 豆 草 莓 和 小 麦, 并 暂 时 批 准 了 辐 照 洋 葱 大 米 新 鲜 鳕 鱼 和 鲱 鱼 加 拿 大 法 国 匈 牙 利 荷 兰 和 前 苏 联 等 22 个 国 家 已 根 据 这 个 推 荐 宣 布 无 条 件 或 暂 时 许 可 辐 照 保 藏 食 品, 如 深 冻 膳 食 鳕 鱼 与 黑 线 鳕 鱼 的 去 骨 肉 鸡 肉 调 味 品 草 莓 蘑 菇 洋 葱 和 马 铃 薯 1980 年 FAO/IAEA/WHO 联 合 专 家 委 员 会 正 式 宣 布 用 lokgy 辐 照 的 任 何 食 品 不 再 做 毒 理 学 试 验 这 是 对 辐 照 食 品 中 蛋 白 质 脂 肪 碳 水 化 合 物 维 生 素 的 辐 解 产 物 的 结 构 化 学 性 质 及 稳 定 性 进 行 系 统 研 究 后 得 出 的 结 论 1980~1997 年 WHO 组 织 对 10KGy 以 上 辐 照 食 品 的 安 全 性 评 价, 也 采 用 辐 射 化 学 的 研 究 方 法, 得 出 了 不 存 在 安 全 性 问 题 的 结 论 辐 照 食 品 易 产 生 一 些 异 味 成 分, 这 是 辐 照 食 品 存 在 的 共 同 现 象 如 发 现 鲜 橙 汁 辐 照 后 产 生 苦 味 草 药 味 和 煮 熟 味, 橙 汁 辐 照 生 成 的 异 味 成 分 是 二 甲 基 二 硫 醚 和 二 甲 基 三 硫 ; 辐 照 金 皇 后 汁 中 的 亚 油 酸 亚 麻 酸 及 其 中 间 产 物 或 终 端 产 物 产 生 含 6~9 碳 原 子 的 醇 醛 和 酮, 它 们 在 浓 度 高 时 呈 现 异 味 ; 含 不 饱 和 脂 肪 酸 的 肉 制 品 辐 照 会 产 生 特 有 的 血 腥 气 热 脂 肪 味 和 焦 8

126 油 味 等, 它 们 与 辐 照 产 生 的 烷 类 醛 类 等 有 关 不 同 食 品 因 其 组 成 成 分 和 香 气 成 分 不 同, 辐 照 会 增 加 或 减 少 其 挥 发 物, 引 起 产 品 品 质 的 变 化, 尤 其 因 辐 照 处 理 产 生 的 异 味 会 降 低 产 品 的 接 受 程 度 我 们 认 为 今 后 仍 有 必 要 对 这 些 食 品 辐 照 产 生 的 异 味 成 分 进 行 分 析 和 研 究 这 也 是 辐 照 食 品 有 待 进 一 步 研 究 的 一 个 方 面 鉴 于 当 前 检 测 技 术 发 展 和 人 们 对 异 味 物 质 认 识 的 局 限 性, 有 必 要 加 强 对 已 知 或 未 知 辐 照 化 合 物 的 分 析 和 安 全 性 评 价 三 辐 照 对 微 生 物 的 致 死 作 用 及 辐 照 安 全 值 食 品 辐 照 引 起 的 微 生 物 细 胞 生 物 学 效 应 与 其 体 内 物 质 的 化 学 变 化 有 关, 对 微 生 物 细 胞 内 某 些 物 质 的 辐 照 效 应 可 分 为 直 接 效 应 和 间 接 效 应 辐 照 射 线 穿 透 微 生 物 的 细 胞 膜 直 接 对 细 胞 膜 和 染 色 体 上 的 DNA 造 成 损 伤, 同 时 微 生 物 体 内 的 水 分 电 离 辐 解 产 生 大 量 的 自 由 基 间 接 对 细 胞 膜 上 的 脂 肪 酸 DNA 次 生 代 谢 产 物 ( 如 色 素 香 气 ) 造 成 破 坏 辐 照 对 微 生 物 细 胞 的 损 害 与 细 胞 的 生 长 状 态 有 关, 在 致 死 剂 量 以 下 的 辐 照 效 应, 与 微 生 物 的 种 类 细 胞 的 生 长 阶 段 生 长 环 境 辐 照 速 率 以 及 辐 照 时 间 等 因 素 有 关 诱 导 期 对 数 生 长 期 的 微 生 物 细 胞 对 辐 照 的 敏 感 性 比 在 休 眠 期 时 要 大 得 多 但 对 脱 水 干 燥 的 微 生 物 或 其 芽 孢 则 很 少 产 生 间 接 的 效 应, 一 般 芽 孢 的 抗 辐 照 能 力 很 强 大 量 研 究 证 实 辐 照 能 引 起 微 生 物 的 变 异, 微 生 物 的 常 规 育 种 会 采 用 辐 照 的 方 法, 但 都 不 会 导 致 辐 照 微 生 物 产 生 变 异 的 毒 株 或 特 殊 毒 素 在 辐 照 微 生 物 体 内 会 出 现 不 正 常 的 代 谢 产 物, 这 主 要 与 辐 照 引 起 的 细 胞 伤 害 伤 害 细 胞 的 不 正 常 代 谢 以 及 细 胞 内 物 质 的 辐 解 反 应 有 密 切 的 关 系 辐 照 对 微 生 物 细 胞 的 损 伤 主 要 与 其 代 谢 反 应 有 关, 视 其 受 辐 照 损 伤 后 的 恢 复 能 力 而 异, 更 取 决 于 所 使 用 的 辐 照 总 剂 量 根 据 辐 照 食 品 中 微 生 物 的 种 类 腐 败 性 致 病 性 和 食 品 的 卫 生 要 求 以 及 食 品 保 质 期 的 规 定, 可 采 用 不 同 的 辐 照 剂 量 世 界 卫 生 组 织 规 定 : 采 用 1~7kGy 处 理 可 杀 灭 鲜 冻 海 产 品 和 冻 家 禽 肉 中 的 腐 败 致 病 菌 ; 采 用 10~30kGy 高 剂 量 辐 照 可 杀 灭 肉 家 禽 海 产 品 和 半 成 品 食 品 中 的 所 有 微 生 物 我 国 对 不 同 的 辐 照 食 品 规 定 了 平 均 辐 照 吸 收 剂 量, 见 表 7-5 表 7-5 辐 照 食 品 的 卫 生 国 家 标 准 品 种 编 号 平 均 吸 收 剂 量 /kgy 辐 照 熟 禽 肉 类 辐 照 干 果 果 脯 类 辐 照 香 辛 料 类 辐 照 新 鲜 水 果 蔬 菜 类 辐 照 冷 冻 包 装 畜 禽 肉 类 辐 照 豆 类 谷 类 及 其 制 品 GB GB GB GB GB GB ~ ~0.6 辐 照 食 品 的 卫 生 质 量 和 安 全 性 主 要 是 指 辐 照 处 理 能 否 杀 死 食 品 中 的 腐 败 菌 致 病 菌, 能 否 保 证 辐 照 食 品 符 合 国 家 辐 照 食 品 卫 生 和 安 全 的 标 准 对 一 般 食 品 而 言, 在 采 用 符 合 国 家 规 定 辐 照 剂 量 的 前 提 下, 必 须 保 证 辐 照 杀 菌 后 不 得 有 致 病 菌 存 活, 且 腐 败 对 象 菌 的 致 死 率 要 达 到 一 定 的 要 求, 才 能 保 证 辐 照 杀 菌 食 品 的 卫 生 安 全 1977 年 FAO/IAEA/ WHO 专 家 委 员 会 报 告, 辐 照 可 减 轻 传 染 性 病 原 微 生 物 的 致 病 力, 且 未 曾 发 现 辐 照 后 增 加 致 病 力 的 情 况 同 时 大 多 数 实 验 结 果 证 明, 辐 照 能 降 低 毒 性 产 物, 食 品 经 辐 照 后 贮 藏 能 够 防 止 产 毒 微 生 物 过 多 的 生 长, 对 于 未 经 辐 照 的 食 品 来 说, 这 种 情 况 是 不 可 避 免 的 食 品 辐 照 的 第 一 目 标 就 是 要 完 全 杀 死 食 品 中 的 致 病 菌, 并 在 一 定 贮 藏 条 件 和 保 质 期 内 能 有 效 控 制 腐 败 微 生 物 的 生 长 和 污 染, 从 而 提 高 辐 照 食 品 的 卫 生 质 量, 保 证 其 食 用 的 安 全 性 根 据 食 品 的 成 分 细 菌 的 种 类 数 量 和 产 品 要 求 的 保 质 期 等, 可 将 辐 照 杀 菌 强 度 分 为 : 1 选 择 性 辐 射 杀 菌 选 择 性 辐 射 杀 菌 指 通 过 一 定 剂 量 的 电 离 辐 射, 减 少 初 始 细 菌 的 总 量, 以 限 制 腐 败 菌 作 用 9

127 的 辐 照 处 理 它 不 能 杀 死 全 部 细 菌, 仍 有 一 定 数 量 的 细 菌 存 活 ; 2 针 对 性 辐 射 杀 菌 针 对 性 辐 射 杀 菌 指 能 针 对 性 地 全 部 杀 死 无 芽 孢 致 病 菌 的 辐 照 处 理, 如 杀 灭 食 品 中 的 沙 门 氏 菌 大 肠 杆 菌 志 贺 氏 菌 李 斯 特 菌 副 溶 血 性 弧 菌 等 该 辐 照 强 度 值 是 保 证 辐 照 食 品 安 全 性 的 最 低 限 值 ; 3 辐 射 灭 菌 辐 射 灭 菌 指 能 将 食 品 中 的 致 病 菌 和 腐 败 菌 完 全 杀 死 的 辐 照 处 理, 它 能 保 证 辐 照 食 品 在 任 何 贮 藏 运 输 和 销 售 条 件 下 都 是 安 全 的, 不 会 有 微 生 物 的 生 长 该 辐 照 杀 菌 的 强 度 等 同 于 热 力 阿 培 尔 杀 菌, 都 要 求 食 品 杀 菌 后 的 对 象 菌 能 减 少 l2d 值, 即 辐 照 后 对 象 菌 减 少 到 cfu/ml, 这 是 评 价 食 品 杀 菌 安 全 性 的 一 个 指 标 辐 照 微 生 物 的 D10 值 是 指 在 一 定 的 环 境 条 件 下 杀 死 90% 细 菌 所 需 的 剂 量, 它 能 衡 量 微 生 物 耐 辐 照 的 程 度, 该 值 越 大, 微 生 物 越 耐 辐 照 ; 反 之, 微 生 物 对 辐 照 敏 感, 易 杀 死 食 品 中 常 见 微 生 物 的 D10 值, 见 表 7-6 食 品 辐 照 D10 值 和 剂 量 的 大 小 与 食 品 的 污 染 程 度 食 品 辐 照 杀 菌 的 对 象 菌 种 类 生 长 状 态 食 品 的 组 成 酸 度 和 辐 照 的 温 度 以 及 微 生 物 培 养 的 条 件 等 有 关, 这 也 表 明 辐 照 的 D10 不 是 固 定 值 对 于 低 酸 和 低 盐 食 品, 辐 照 杀 菌 的 对 象 菌 首 先 要 考 虑 肉 毒 梭 状 芽 孢 杆 菌, 它 的 耐 辐 射 性 较 强, 易 引 起 辐 照 食 品 中 毒, 也 是 危 害 性 最 大 的 细 菌 但 实 际 上, 食 品 辐 照 杀 菌 的 剂 量 要 参 考 比 肉 毒 梭 状 芽 孢 杆 菌 更 耐 辐 照 的 微 生 物 D10 值 来 制 定 按 照 辐 照 低 酸 食 品 要 求 的 最 低 杀 菌 安 全 值 计 算, 若 其 D10 为 3~4kGy, 则 l2d 的 辐 照 剂 量 值 为 36~48kGy 按 照 辐 照 食 品 杀 菌 的 最 低 安 全 值 l2d, 能 够 计 算 出 不 同 微 生 物 的 最 低 安 全 辐 照 剂 量 (MRD), 该 值 与 辐 照 食 品 的 种 类 辐 照 温 度 微 生 物 的 种 类 和 其 生 长 状 态 等 有 关, 这 些 条 件 变 化 时, 该 值 也 变 通 常 采 用 模 拟 体 系 实 验 菌 株 的 D 值 为 计 算 依 据, 最 终 计 算 的 最 低 安 全 辐 照 剂 量 是 个 理 论 值, 它 是 计 算 食 品 辐 照 杀 菌 的 依 据 近 年 随 着 天 然 风 味 果 汁 市 场 的 兴 起, 辐 照 非 热 力 杀 菌 技 术 在 鲜 榨 果 汁 的 加 工 应 用 上 得 到 重 视, 辐 照 处 理 已 成 为 鲜 榨 果 汁 商 业 化 杀 菌 的 一 种 选 择 周 雅 等 对 苏 州 市 52 个 宾 馆 饭 店 自 制 的 6 个 品 种 104 件 鲜 榨 果 蔬 汁 样 品 进 行 的 卫 生 质 量 调 查 表 明, 细 菌 总 数 超 标 有 94 件, 合 格 率 为 9.6%, 大 肠 杆 菌 超 标 有 92 件, 合 格 率 仅 11.5%, 并 认 为 这 是 食 品 中 毒 的 一 大 隐 患 表 7-6 微 生 物 辐 照 的 D 10 值 微 生 物 D 10 (kgy) 辐 照 时 的 培 养 基 辐 照 品 的 温 度 ( ) 10

128 微 生 物 D 10 (kgy) 辐 照 时 的 培 养 基 辐 照 品 的 温 度 ( ) 空 肠 弯 曲 菌 0.14~0.16 生 牛 肉 18~20 大 肠 杆 菌 0.21 营 养 肉 汤 5 大 肠 杆 菌 0.43 低 脂 肪 牛 肉 5 大 肠 杆 菌 0.42 高 脂 肪 牛 肉 5 短 乳 杆 菌 NCD 缓 冲 液 短 乳 杆 菌 NCDO 缓 冲 液 耐 辐 射 微 球 菌 R 生 牛 肉 5 耐 辐 射 微 球 菌 U 生 牛 肉 5 耐 辐 射 微 球 菌 R w 2.75 生 牛 肉 5 普 通 变 形 杆 菌 0.10 营 养 肉 汤 普 通 变 形 杆 菌 0.20 牡 蛎 荧 光 假 单 胞 菌 0.05 营 养 肉 汤 5 荧 光 假 单 胞 菌 0.13 低 脂 肪 牛 肉 5 肠 炎 沙 门 氏 菌 0.25 营 养 肉 汤 肠 炎 沙 门 氏 菌 0.70 低 脂 肪 牛 肉 肠 炎 沙 门 氏 菌 0.49 高 脂 肪 牛 肉 金 黄 色 葡 萄 球 菌 0.24 营 养 肉 汤 5 金 黄 色 葡 萄 球 菌 0.58 低 脂 肪 牛 肉 5 金 黄 色 葡 萄 球 菌 0.30 高 脂 肪 牛 5 嗜 酸 热 芽 孢 杆 菌 1.29 缓 冲 液 24 枯 草 芽 孢 杆 菌 2.60 盐 水 枯 草 芽 孢 杆 菌 0.35 豌 豆 汤 枯 草 芽 孢 杆 菌 1.70 炼 乳 肉 毒 梭 状 芽 孢 杆 菌 Type A 3.45~3.60 熟 牛 肉 25 肉 毒 梭 状 芽 孢 杆 菌 Type B 3.17 缓 冲 液 10 产 气 夹 膜 菌 Type C 2.10 水 RT( 室 温 ) 产 气 夹 膜 菌 Type D 1.80 水 RT( 室 温 ) 产 气 夹 膜 菌 Type E 1.20 水 RT( 室 温 ) 生 芽 孢 梭 状 杆 菌 PA 水 RT( 室 温 ) 2002 年 1 月 美 国 FDA 规 定 : 鲜 榨 果 蔬 汁 生 产 必 须 采 用 HACCP 质 量 控 制 方 法, 且 要 求 至 少 采 用 一 种 轻 度 加 工 减 菌 技 术 保 证 将 可 能 污 染 果 蔬 汁 的 针 对 性 致 病 菌 减 少 5 个 对 数 周 期, 确 保 产 品 的 安 全 性 辐 照 处 理 可 针 对 性 地 杀 死 或 降 低 污 染 果 蔬 汁 的 致 病 菌 腐 败 菌, 其 辐 照 杀 菌 的 剂 量 见 表 7-7 表 7-7 不 同 果 蔬 汁 辐 照 的 安 全 剂 量 辐 照 剂 量 /kgy 品 种 辐 照 处 理 辐 照 与 热 处 理 苹 果 汁 橙 汁 >

129 葡 萄 汁 梨 汁 番 茄 汁 > 大 肠 杆 菌 对 辐 照 敏 感, 采 用 较 小 的 辐 照 剂 量 即 可 将 其 全 部 杀 死 用 1kGy 处 理 10 7 cfu/ml 大 肠 杆 菌 ph6.8 和 ph4.3 的 磷 酸 缓 冲 悬 浮 液, 均 未 检 测 出 大 肠 杆 菌, 这 说 明 采 用 1kGy 的 辐 照 剂 量 即 可 将 大 肠 杆 菌 的 数 量 降 低 至 少 5 个 对 数 周 期 一 般 新 鲜 果 蔬 采 用 0.4~1.5kGy 辐 照 剂 量 即 可 将 其 中 的 大 肠 杆 菌 减 少 5 个 对 数 周 期, 见 表 7-8 表 7-8 不 同 鲜 切 食 品 基 质 下 大 肠 杆 菌 的 D10(kGy) 食 品 基 质 大 肠 杆 菌 E.coli 食 品 基 质 E.coliO157:7H 菠 萝 0.08 胡 萝 卜 0.14 芹 菜 0.2 番 茄 0.17 白 菜 0.2 四 季 萝 卜 0.30 莴 苣 0.22 苜 蓿 0.27 在 采 用 辐 照 杀 菌 的 同 时, 有 必 要 结 合 其 他 杀 菌 或 保 鲜 的 方 法, 以 构 建 辐 照 食 品 杀 菌 的 栅 栏 效 应 在 建 立 良 好 生 产 管 理 体 系 的 同 时, 要 按 照 辐 照 食 品 的 管 理 要 求 建 立 辐 照 食 品 的 HACCP 质 量 管 理 体 系, 从 辐 照 加 工 技 术 和 辐 照 食 品 质 量 管 理 二 方 面 着 手 才 能 保 证 辐 照 食 品 的 安 全 性 四 国 内 外 辐 照 食 品 相 关 的 法 律 法 规 1. 国 外 辐 照 食 品 相 关 的 法 律 法 规 辐 照 食 品 相 关 法 律 法 规 的 建 立 和 完 善 是 保 证 辐 照 食 品 产 业 健 康 发 展 的 基 础, 也 是 辐 照 食 品 产 业 正 走 向 成 熟 的 标 志 1984 年 FAO/WHO 食 品 法 典 委 员 会 (CAC) 向 其 成 员 国 建 议 辐 照 食 品 的 CAC 标 准 及 辐 照 食 品 设 施 推 荐 规 程 20 世 纪 80 年 代, 很 多 国 家 建 立 了 自 己 的 辐 照 食 品 法 规 标 准 现 在 40 多 个 国 家 己 批 准 了 100 多 种 辐 照 食 品 1997 年 9 月 WHO/FAO/IAEA 在 食 品 卫 生 安 全 性 联 合 专 家 组 会 议 上 提 出 大 于 lokgy 剂 量 辐 照 的 食 品 是 安 全 的 辐 照 食 品 剂 量 无 上 限 的 结 论 已 提 交 CAC 用 于 法 典 标 准 的 修 订 2. 国 内 辐 照 食 品 相 关 的 法 律 法 规 我 国 自 1984 年 以 来, 卫 生 部 开 始 组 织 研 制, 并 批 准 发 布 了 辐 照 食 品 的 卫 生 标 准 共 18 项, 其 中 专 业 标 准 7 项, 国 家 标 准 11 项 随 后 为 了 与 国 际 辐 照 食 品 类 别 标 准 接 轨,1997 年 卫 生 部 全 部 废 止 了 以 前 发 布 的 7 项 专 业 标 准, 同 时 发 布 了 6 类 辐 照 食 品 国 家 标 准 另 外 11 项 国 家 标 准 中, 除 了 保 留 3 项 国 家 标 准 外, 其 余 8 项 标 准 已 废 止 我 国 对 辐 照 食 品 的 监 督 管 理 实 行 许 可 审 批 制 度, 即 所 有 辐 照 食 品 卫 生 标 准 的 审 批 发 布, 须 经 卫 生 部 统 一 审 定 新 研 制 的 辐 照 食 品 品 种, 由 辐 照 加 工 单 位 或 个 人 向 卫 生 部 提 出 申 请, 经 卫 生 部 审 核 批 准 后 发 给 辐 照 食 品 品 种 批 准 文 号, 批 准 文 号 为 卫 食 辐 字 (X) 第 X 号 研 制 lokgy 以 下 向 省 级 卫 生 行 政 部 门 申 请 初 审, 初 审 合 格 后 由 研 制 单 位 报 卫 生 部 审 批 ; 研 制 lokgy 以 上 的 辐 照 食 品 新 品 种, 直 接 向 卫 生 部 申 请 卫 生 部 聘 请 有 关 专 家 组 成 辐 照 食 品 卫 生 安 全 评 价 专 家 组, 对 感 官 性 状 营 养 毒 理 及 辐 解 产 物 微 生 物 等 指 标 进 行 安 全 性 评 价 卫 生 部 设 立 的 辐 照 食 品 检 测 中 心 是 全 国 辐 照 食 品 检 测 的 最 高 技 术 仲 裁 机 构, 也 是 全 国 辐 照 食 品 技 术 指 导 中 心 从 事 辐 照 加 工 食 品 的 单 位, 必 须 按 照 国 家 辐 照 食 品 的 卫 生 法 规 标 准, 制 定 良 好 的 辐 照 食 品 工 艺 (GIP), 并 配 备 中 高 级 专 业 人 员 及 足 够 数 量 的 经 过 训 练 并 考 核 合 格 的 操 作 人 员 目 前, 在 我 国 对 于 辐 照 食 品 的 监 督 管 理, 已 初 步 形 成 了 一 个 三 级 组 织 管 理 网 络, 它 们 在 不 同 层 次 上, 各 司 其 职, 各 负 其 责, 具 体 分 工 是 : 国 家 级 监 督 职 责 : 组 织 辐 照 食 品 卫 生 法 规 标 准 的 编 制, 负 责 审 批 和 发 布 ; 负 责 进 口 辐 12

130 照 食 品 ( 包 括 非 辐 照 食 品 ) 的 卫 生 监 测 和 审 批 负 责 新 资 源 ( 新 开 发 研 制 ) 食 品 卫 生 申 请 的 审 批 省 级 监 督 职 责 : 负 责 辐 照 食 品 卫 生 许 可 证 的 审 批 与 发 放 ; 负 责 辐 照 设 施 运 行 许 可 登 记 证 的 审 批 与 发 放 ; 负 责 操 作 人 员 的 培 训 考 核 以 及 放 射 工 作 人 员 证 的 审 批 发 放 ; 负 责 放 射 工 作 人 员 个 人 剂 量 的 监 测 ( 每 人 每 年 4~6 次 ) 以 及 个 人 健 康 的 监 督 ( 每 人 1 年 或 2 年 体 检 1 次 ) 市 级 监 督 职 责 : 定 期 对 辐 照 设 施 场 所 的 辐 照 防 护 进 行 监 测 与 评 价 ( 包 括 对 井 水 的 监 测 ) 每 年 2 次 ; 对 市 场 上 销 售 的 各 种 食 品 ( 辐 照 和 非 辐 照 ) 的 卫 生 质 量 进 行 不 定 期 抽 检 由 于 采 取 了 上 述 措 施, 辐 照 加 工 设 施 的 安 全 及 其 操 作 人 员 的 素 质 已 得 到 很 大 提 高, 辐 照 食 品 的 卫 生 质 量 也 逐 步 改 善, 这 对 促 进 中 国 辐 照 食 品 的 商 业 化 进 程, 消 除 公 众 对 辐 照 食 品 保 鲜 技 术 的 疑 虑, 增 强 消 费 者 对 辐 照 食 品 的 信 任 程 度 都 起 到 了 积 极 作 用 1996 年 4 月 5 日 卫 生 部 令 第 47 号 发 布 辐 照 食 品 卫 生 管 理 办 法, 该 办 法 对 辐 照 后 食 品 感 官 性 状 卫 生 质 量 农 药 残 留 量 以 及 平 均 辐 照 吸 收 剂 量 剂 量 均 匀 度 辐 照 加 工 食 品 的 卫 生 许 可 市 场 销 售 辐 照 加 工 设 施 的 安 全 防 护 操 作 人 员 的 资 格 等 都 作 了 严 格 的 规 定 辐 照 食 品 在 卫 生 上 应 结 合 推 荐 的 国 际 操 作 工 艺 规 范 一 食 品 卫 生 一 般 原 则 (CAC/RCP-1969, 修 定 于 1997 年 3 月 ) 进 行 制 备 加 工 和 运 输, 包 括 为 了 食 品 安 全 目 的 对 HACCP 系 统 七 个 原 理 的 应 用 微 生 物 危 害 的 控 制 按 照 国 际 工 艺 法 规 - 食 品 卫 生 一 般 原 则 (RCPO1-1969,1999 年 1 月 再 次 修 正 ), 辐 照 加 工 者 应 将 食 品 危 害 分 析 与 关 键 点 控 制 管 理 系 统 (Hazard Analysis and Critical Points Control, HACCP) 应 用 于 所 有 辐 照 食 品 经 过 几 十 年 的 努 力, 辐 照 食 品 相 关 法 律 法 规 制 度 和 质 量 管 理 体 系 已 日 益 完 善, 这 意 味 着 辐 照 食 品 的 安 全 性 比 以 往 任 何 时 候 都 更 有 保 证 思 考 题 1. 什 么 是 超 高 压 杀 菌 技 术, 该 技 术 的 杀 菌 特 点 和 应 用 领 域 有 哪 些? 2. 美 国 FDA 对 鲜 榨 果 蔬 汁 的 杀 菌 安 全 性 有 哪 些 规 定? 3. 超 高 压 加 工 处 理 对 食 品 的 营 养 和 食 品 中 的 微 生 物 有 哪 些 影 响? 4. 什 么 是 辐 照 杀 菌 技 术, 该 技 术 的 杀 菌 特 点 和 应 用 领 域 有 哪 些? 5. 辐 照 处 理 对 食 品 营 养 和 食 品 中 的 微 生 物 有 哪 些 影 响? 6. 辐 照 杀 菌 食 品 安 全 性 评 价 指 标 有 哪 些? 这 些 指 标 确 定 的 依 据 是 什 么? 参 考 文 献 1 施 培 新 主 编. 食 品 辐 照 加 工 原 理 与 技 术. 北 京 : 中 国 农 业 科 学 技 术 出 版 社,2004,53~83 2 吴 永 宁 主 编. 现 代 食 品 安 全 科 学. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社,2003,557~577 3 M. 里 切 西 尔 主 编, 陈 宝 新 译. 加 工 食 品 的 营 养 价 值 手 册. 北 京 : 轻 工 业 出 版 社,1989,166~ Urbain W M. Food Irradiation. 1986,Academic Press INC. (London) ITD 5 Niemira A B,Sommers H C, Boyd G. Irradiation Inactivation of Four Salmonella Serotypes in Orange Juice with Various Turbidities. J. Food Protec, 2001,Vol.64,No.5: 614~617 6 Josephson E S,Peterson M S. Preservation of Food Ionizing Radiation. 1983,Vol.3,CRC Press, Florida,U.S.A 7 JOIT FAO/IAEA DIVISION. Use of Irradiation to Ensure Hygienic Quality of Fresh,Pre-Cut Fruits and Vegetable and Other Minimally Processed Food of Plant Origin. Balfast,Ireland Diehl J F. Safety of Irradiated Foods. 1995, Marcel Dekker, Inc., New York, U.S.A 9 Molins R. A. Food Irradiation: Principles and Application,2001, A Jhon Willey,Sons, Inc., 13

131 publication,u.s.a 10 Patterson M F,Linton M,McClements J M J. Pathogen Inactivation by High Pressure Treatment of Foods. Horst Luwig Edited. 1999,108~ Marc E G, Knorr H. Ultra High Pressure Treatments of Foods. Kluwer Academic/Plenum Publishers,USA,2001,167~183 14

132 1 第 十 章 转 基 因 食 品 的 安 全 性 第 一 节 概 述 进 入 20 世 纪 中 叶, 随 着 人 类 生 产 力 的 发 展, 人 类 对 环 境 资 源 的 索 取 越 来 越 多, 而 还 给 环 境 的 却 是 污 染 由 此 而 引 发 了 许 多 疾 病 和 食 品 的 污 染 疯 牛 病 口 蹄 疫, 禽 流 感 等 人 畜 共 患 病 的 泛 滥, 动 物 违 禁 药 盐 酸 克 伦 特 罗 ( 瘦 肉 精 ) 动 物 抗 生 素 动 植 物 激 素 农 药 重 金 属 污 染 等 已 成 为 严 重 困 扰 人 们 的 问 题, 餐 桌 污 染 已 到 了 必 须 治 理 的 程 度, 食 品 安 全 也 越 来 越 成 为 世 界 关 注 的 焦 点 生 物 技 术 如 同 其 他 新 出 现 科 学 一 样, 是 一 把 双 刃 剑, 有 其 对 人 类 有 利 的 一 面 : 利 用 生 物 技 术 为 人 类 造 福, 是 每 个 科 学 家 的 愿 望 利 用 生 物 技 术 改 造 农 作 物, 使 其 自 身 可 以 对 病 虫 害 产 生 抵 抗 力, 从 而 减 少 对 农 药 的 需 求 ; 利 用 生 物 技 术 生 产 生 物 农 药, 在 提 高 药 效 的 同 时, 减 少 了 降 解 的 时 间 和 对 人 畜 的 毒 性 ; 利 用 生 物 技 术 改 造 家 畜 和 家 禽, 使 其 对 病 害 的 抵 抗 力 增 加, 减 少 抗 生 素 的 使 用 ; 利 用 基 因 工 程 技 术 使 其 内 源 生 长 激 素 分 泌 增 加, 对 饲 料 的 利 用 率 提 高, 脂 肪 生 成 减 少, 瘦 肉 增 加, 可 以 杜 绝 抗 生 素 激 素 和 违 禁 药 物 的 使 用 ; 利 用 现 代 生 物 技 术 检 测 方 法 可 以 快 速 准 确 的 测 定 食 品 中 的 有 害 有 毒 物 质, 更 好 的 保 障 食 品 的 安 全 食 用 因 此, 生 物 技 术 可 以 改 善 食 品 生 产 的 环 境 提 高 食 品 的 营 养 消 除 食 品 的 污 染 源, 在 改 善 和 保 障 食 品 安 全 方 面 有 着 巨 大 的 应 用 前 景 同 时, 也 有 其 对 人 类 不 利 的 一 面 : 如 果 对 生 物 技 术 不 加 以 管 理, 就 会 对 人 类 产 生 灾 难 性 的 后 果, 这 些 后 果 有 短 期 的, 也 有 长 期 的 好 在 生 物 技 术 对 人 类 的 潜 在 危 害 在 其 发 展 的 初 期 就 被 科 学 家 们 认 识 到 了, 在 发 展 转 基 因 食 品 的 同 时, 相 应 的 管 理 和 安 全 性 评 价 也 在 世 界 各 国 展 开 第 二 节 转 基 因 食 品 的 安 全 性 问 题 一 转 基 因 食 品 安 全 性 问 题 的 由 来 自 1953 年 Watson 和 Crick 揭 示 了 遗 传 物 质 DNA 双 螺 旋 结 构, 现 代 分 子 生 物 学 的 研 究 进 入 了 一 个 新 的 时 代 20 世 纪 60 年 代 末 斯 坦 福 大 学 教 授 Berg 尝 试 用 来 自 细 菌 的 一 段 DNA 与 猴 病 毒 SV40 的 DNA 连 接 起 来, 获 得 了 世 界 第 一 例 重 组 DNA 但 这 项 研 究 受 到 了 其 他 科 学 家 的 质 疑, 因 为 SV40 病 毒 是 一 种 小 型 动 物 的 肿 瘤 病 毒 可 以 将 人 的 细 胞 培 养 转 化 为 类 肿 瘤 细 胞 如 果 研 究 中 的 一 些 材 料 扩 散 到 环 境 中 将 对 人 类 造 成 巨 大 的 灾 难 于 是 在 1973 年 的 Gordon 会 议 和 1975 年 的 Asilomar 会 议 专 门 针 对 转 基 因 生 物 的 安 全 进 行 了 讨 论 美 国 国 立 卫 生 院 依 据 专 家 会 议 的 讨 论 结 果 制 定 了 美 国 的 生 物 技 术 管 理 条 例 到 20 世 纪 80 年 代 后 期, 随 着 第 一 例 基 因 重 组 转 基 因 食 品 牛 乳 凝 乳 酶 的 商 业 化 生 产, 转 基 因 食 品 的 安 全 性 受 到 了 越 来 越 广 泛 的 关 注 在 1990 年 召 开 的 第 一 届 FAO/WHO 专 家 咨 询 会 议 在 安 全 性 评 价 方 面 迈 出 了 第 一 步 会 议 首 次 回 顾 了 食 品 生 产 加 工 中 生 物 技 术 的 地 位, 讨 论 了 在 进 行 转 基 因 食 品 安 全 性 评 价 时 的 一 般 性 和 特 殊 性 的 问 题 认 为 传 统 的 食 品 安 全 性 评 价 毒 理 学 方 法 已 不 再 适 用 于 转 基 因 食 品 1993 年 经 济 发 展 合 作 组 织 召 开 了 转 基 因 食 品 安 全 会 议, 会 议 提 出 了 现 代 转 基 因 食 品 安 全 性 评 价 : 概 念 与 原 则 的 报 告, 报 告 中 的 实 质 等 同 性 原 则 得 到 了 世 界 各 国 的 认 同 在 1996 年 和 2000 年 的 FAO/WHO 专 家 咨 询 会 议,2000 年 和 2001 年 在 日 本 召 开 的 世 界 食 品 法 典 委 员 会 (CAC) 转 基 因 食 品 政 府 间 特 别 工 作 组 会 议 对 实 质 等 同 性 原 则 给 予 了 肯 定 1

133 2 在 此 期 间,1998 年 英 国 的 普 兹 泰 (Pustai) 在 Nature 上 发 表 文 章 报 道 用 转 有 植 物 雪 花 莲 凝 集 素 的 转 基 因 马 铃 薯 饲 养 大 鼠, 可 引 起 大 鼠 器 官 发 育 异 常, 免 疫 系 统 受 损, 这 件 事 如 果 得 到 证 实, 将 对 生 物 技 术 产 业 产 生 重 大 的 影 响 在 经 过 英 国 皇 家 协 会 组 织 的 评 审 后, 认 为 该 研 究 存 在 六 条 缺 陷, 所 得 出 的 结 论 不 科 学 ;1999 年, 美 国 康 乃 尔 大 学 在 Nature 上 发 表 文 章, 报 道 斑 蝶 幼 虫 在 食 用 了 撒 有 转 Bt 基 因 玉 米 花 粉 的 马 利 筋 草 (milkweed), 有 44% 死 亡, 此 事 引 起 了 美 国 公 众 的 关 注, 因 为 色 彩 艳 丽 的 斑 蝶 是 美 国 人 所 喜 爱 的 昆 虫 但 一 些 科 学 家 认 为, 这 个 实 验 是 在 实 验 室 条 件 下, 通 过 人 工 将 花 粉 撒 在 草 上, 不 能 代 表 田 间 的 实 际 情 况 此 外, 绿 色 和 平 组 织 的 示 威 游 行 印 度 和 德 国 销 毁 转 基 因 作 物 试 验 田 等, 这 些 事 件 加 剧 了 人 们 对 转 基 因 食 品 安 全 性 的 疑 虑, 同 时 也 给 科 学 家 提 出 需 要 对 转 基 因 食 品 安 全 性 给 予 更 多 的 关 注 和 研 究, 以 便 更 好 地 利 用 生 物 技 术 为 人 类 造 福 二 转 基 因 食 品 安 全 性 问 题 1. 外 源 基 因 的 安 全 性 转 基 因 植 物 性 食 品 中 的 外 源 基 因 主 要 包 括 两 大 类, 即 目 的 基 因 和 标 志 基 因 目 的 基 因 是 人 们 期 望 宿 主 生 物 获 得 的 某 一 或 某 些 性 状 的 遗 传 信 息 载 体 常 用 的 目 的 基 因 有 除 草 剂 抗 性 基 因 病 虫 害 抗 性 基 因 及 品 质 改 良 基 因 等 标 志 基 因 是 帮 助 对 转 基 因 生 物 工 程 体 进 行 筛 选 和 鉴 定 的 一 类 外 源 基 因, 包 括 选 择 标 记 基 因 和 报 告 基 因 一 般 来 说, 外 源 基 因 不 会 对 人 体 产 生 毒 性 2. 潜 在 致 敏 性 转 基 因 食 品 中 引 入 的 新 基 因 蛋 白 质 有 可 能 是 食 品 致 敏 源 人 体 免 疫 系 统 可 与 食 品 中 过 敏 蛋 白 质 发 生 反 应, 产 生 抗 原 特 异 性 的 免 疫 球 蛋 白 IgE 的 反 应 目 前, 对 转 基 因 食 品 的 潜 在 致 敏 性 必 须 进 行 严 格 的 上 市 试 验, 并 在 上 市 后 对 食 用 人 群 进 行 跟 踪 监 测 3. 影 响 膳 食 营 养 平 衡 转 基 因 食 品 的 营 养 组 成 和 抗 营 养 因 子 变 化 幅 度 大, 可 能 会 对 人 群 膳 食 营 养 产 生 影 响, 造 成 体 内 营 养 素 平 衡 紊 乱 4. 影 响 人 体 肠 道 微 生 态 环 境 转 基 因 食 品 中 的 标 记 基 因 有 可 能 引 起 人 体 肠 道 菌 群 谱 和 数 量 变 化, 通 过 菌 群 失 调 影 响 人 的 正 常 消 化 功 能 5. 产 生 有 毒 物 质 转 基 因 食 品 有 可 能 提 高 天 然 植 物 毒 素 的 含 量 第 三 节 转 基 因 食 品 安 全 性 评 价 一 转 基 因 食 品 安 全 性 评 价 的 目 的 与 原 则 ( 一 ) 安 全 性 评 价 的 目 的 转 基 因 食 品 作 为 人 类 历 史 上 的 一 类 新 型 食 品, 在 给 人 类 带 来 巨 大 利 益 的 同 时, 也 给 人 类 健 康 和 环 境 安 全 带 来 潜 在 的 风 险 因 此, 转 基 因 食 品 的 安 全 管 理 受 到 了 世 界 各 国 的 重 视 其 中, 转 基 因 食 品 的 安 全 性 评 价 是 安 全 管 理 的 核 心 和 基 础 之 一 转 基 因 食 品 的 安 全 性 评 价 目 的 是 从 技 术 上 分 析 生 物 技 术 及 其 产 品 的 潜 在 危 险, 对 生 物 技 术 的 研 究 开 发 商 品 化 生 产 和 应 用 的 各 个 环 节 的 安 全 性 进 行 科 学 公 正 的 评 价, 以 期 在 保 障 人 类 健 康 和 生 态 环 境 安 全 的 同 时, 也 有 助 于 促 进 生 物 技 术 的 健 康 有 序 和 可 持 续 发 展 因 此, 对 转 基 因 食 品 安 全 性 评 价 的 目 的 可 以 归 结 为 : 1. 提 供 科 学 决 策 的 依 据 ; 2. 保 障 人 类 健 康 和 环 境 安 全 ; 3. 回 答 公 众 疑 问 ; 2

134 3 4. 促 进 国 际 贸 易, 维 护 国 家 权 益 ; 5. 促 进 生 物 技 术 的 可 持 续 发 展 ( 二 ) 安 全 性 评 价 的 原 则 1. 实 质 等 同 性 原 则 (substantial equivalence) 在 1996 年 FAO/WHO 召 开 的 第 二 次 生 物 技 术 安 全 性 评 价 专 家 咨 询 会 议, 将 转 基 因 植 物 动 物 微 生 物 产 生 的 食 品 分 为 三 类 : 1 转 基 因 食 品 与 现 有 的 传 统 食 品 具 有 实 质 等 同 性 ; 2 除 某 些 特 定 的 差 异 外, 与 传 统 食 品 具 有 实 质 等 同 性 ; 3 与 传 统 食 品 没 有 实 质 等 同 性 实 质 等 同 性 比 较 的 主 要 内 容 有 : 生 物 学 特 性 的 比 较, 对 植 物 来 说 包 括 形 态 生 长 产 量 抗 病 性 及 其 它 有 关 的 农 艺 性 状 ; 对 微 生 物 来 说 包 括 分 类 学 特 性 ( 如 培 养 方 法 生 物 型 生 理 特 性 等 ) 侵 染 性 寄 主 范 围 有 无 质 粒 抗 生 素 抗 性 毒 性 等 ; 动 物 方 面 是 形 态 生 长 生 理 特 性 繁 殖 健 康 特 性 及 产 量 等 营 养 成 分 比 较 : 包 括 主 要 营 养 素 抗 营 养 因 子 毒 素 过 敏 原 等 主 要 营 养 因 子 包 括 脂 肪 蛋 白 质 碳 水 化 合 物 矿 物 质 维 生 素 等 ; 抗 营 养 因 子 主 要 指 一 些 能 影 响 人 对 食 品 中 营 养 物 质 的 吸 收 和 对 食 物 消 化 的 物 质, 如 豆 科 作 物 中 的 一 些 蛋 白 酶 抑 制 剂 脂 肪 氧 化 酶 以 及 植 酸 等 毒 素 指 一 些 对 人 有 毒 害 作 用 的 物 质, 在 植 物 中 有 马 铃 薯 的 茄 碱 番 茄 中 的 番 茄 碱 等 过 敏 原 指 能 造 成 某 些 人 群 食 用 后 产 生 过 敏 反 应 的 一 类 物 质, 如 巴 西 坚 果 中 的 2S 清 蛋 白 一 般 情 况 下, 对 食 品 的 所 有 成 分 进 行 分 析 是 没 有 必 要 的, 但 是, 如 果 其 他 特 征 表 明 由 于 外 源 基 因 的 插 入 产 生 了 不 良 影 响, 那 么 就 应 该 考 虑 对 广 谱 成 分 予 以 分 析 对 关 键 营 养 素 的 毒 素 物 质 的 判 定 是 通 过 对 食 品 功 能 的 了 解 和 插 入 基 因 表 达 产 物 的 了 解 来 实 现 的 但 是, 在 应 用 实 质 等 同 性 评 价 转 基 因 食 品 时, 应 该 根 据 不 同 的 国 家 文 化 背 景 和 宗 教 等 的 差 异 进 行 评 价 在 进 行 评 价 时 应 根 据 下 列 情 况 分 别 对 待 : 1 与 现 有 食 品 及 食 品 成 分 具 有 完 全 实 质 等 同 性 若 某 一 转 基 因 食 品 或 成 分 与 某 一 现 有 食 品 或 成 分 具 有 实 质 等 同 性, 那 么 就 不 用 考 虑 毒 理 和 营 养 方 面 的 安 全 性, 两 者 应 等 同 对 待 2 与 现 有 食 品 及 成 分 具 有 实 质 等 同 性, 但 存 在 某 些 特 定 差 异 这 种 差 异 包 括 : 引 入 的 遗 传 物 质 是 编 码 一 种 蛋 白 质 还 是 多 种 蛋 白 质, 是 否 产 生 其 他 物 质 是 否 改 变 内 源 成 分 或 产 生 新 的 化 合 物 新 食 品 的 安 全 性 评 价 主 要 考 虑 外 源 基 因 的 产 物 与 功 能, 包 括 蛋 白 质 的 结 构 功 能 特 异 性 食 用 历 史 等 在 这 种 情 况 下, 主 要 针 对 一 些 可 能 存 在 的 差 异 和 主 要 营 养 成 分 进 行 比 较 分 析 目 前, 经 过 比 较 的 转 基 因 食 品 大 多 属 于 这 种 情 况 3 与 现 有 食 品 无 实 质 等 同 性 如 果 某 种 食 品 或 食 品 成 分 与 现 有 食 品 和 成 分 无 实 质 等 同 性, 这 并 不 意 味 着 它 一 定 不 安 全, 但 必 须 考 虑 这 种 食 品 的 安 全 性 和 营 养 性 首 先 应 分 析 受 体 生 物 遗 传 操 作 和 插 入 DNA 遗 传 工 程 体 及 其 产 物 如 表 型 化 学 和 营 养 成 分 等 由 于 目 前 转 基 因 食 品 还 没 有 出 现 这 种 情 况, 故 在 这 方 面 的 研 究 还 没 有 开 展 2. 预 先 防 范 (precaution) 的 原 则 自 1953 年 Watson 和 Crick 揭 示 了 遗 传 物 质 DNA 双 螺 旋 结 构, 现 代 分 子 生 物 学 的 研 究 进 入 了 一 个 新 的 时 代 转 基 因 技 术 作 为 现 代 分 子 生 物 学 最 重 要 的 组 成 成 分, 是 人 类 有 史 以 来, 按 照 人 类 自 身 的 意 愿 实 现 了 遗 传 物 质 在 四 大 系 统 间 的 转 移, 即 人 动 物 植 物 和 微 生 物 早 在 20 世 纪 60 年 代 末 斯 坦 福 大 学 教 授 Berg 尝 试 用 来 自 细 菌 的 一 段 DNA 与 猴 病 毒 SV40 的 DNA 连 接 起 来, 获 得 了 世 界 第 一 例 重 组 DNA 这 项 研 究 就 受 到 了 其 他 科 学 家 的 质 疑, 因 为 SV40 病 毒 是 一 种 小 型 动 物 的 肿 瘤 病 毒 可 以 将 人 的 细 胞 培 养 转 化 为 类 肿 瘤 细 胞 如 果 研 究 中 的 一 些 材 料 扩 散 到 环 境 中 将 对 人 类 造 成 巨 大 的 灾 难 正 是 转 基 因 技 术 的 这 种 特 殊 性, 必 须 3

135 4 对 转 基 因 食 品 采 取 预 先 防 范 (precaution) 作 为 风 险 性 评 估 的 原 则 必 须 采 取 以 科 学 为 依 据, 对 公 众 透 明, 结 合 其 他 评 价 的 原 则, 对 转 基 因 食 品 进 行 评 估, 防 患 于 未 然 3. 个 案 评 估 的 原 则 (case by case) 目 前 已 有 300 多 个 基 因 被 克 隆, 用 于 转 基 因 生 物 的 研 究, 这 些 基 因 来 源 和 功 能 各 不 相 同, 受 体 生 物 和 基 因 操 作 也 不 相 同, 因 此, 必 须 采 取 的 评 价 方 式 是 针 对 不 同 转 基 因 食 品 逐 个 地 进 行 评 估, 该 原 则 也 是 世 界 许 多 国 家 采 取 的 方 式 4. 逐 步 评 估 的 原 则 (step by step) 转 基 因 生 物 及 其 产 品 的 研 发 是 经 过 了 实 验 室 研 究 中 间 试 验 环 境 释 放 生 产 性 试 验 和 商 业 化 生 产 等 几 个 环 节 每 个 环 节 对 人 类 健 康 和 环 境 所 造 成 的 风 险 是 不 相 同 的 实 验 规 模 既 影 响 所 采 集 的 数 据 种 类, 又 影 响 检 测 某 一 个 事 件 (event) 的 概 率 一 些 小 规 模 的 试 验 有 时 很 难 评 估 大 多 数 转 基 因 生 物 及 其 产 品 的 性 状 或 行 为 特 征, 也 很 难 评 价 其 潜 在 的 效 应 和 对 环 境 的 影 响 逐 步 评 估 的 原 则 就 是 要 求 在 每 个 环 节 上 对 转 基 因 生 物 及 其 产 品 进 行 风 险 评 估, 并 且 以 前 一 步 的 实 验 结 果 作 为 依 据 来 判 定 是 否 进 行 下 一 阶 段 的 开 发 研 究 一 般 来 说, 有 三 种 可 能 : 第 一, 转 基 因 生 物 及 其 产 品 可 以 进 入 下 一 阶 段 试 验 ; 第 二, 暂 时 不 能 进 入 下 一 阶 段 试 验, 需 要 在 本 阶 段 补 充 必 要 的 数 据 和 信 息 ; 第 三, 转 基 因 生 物 及 其 产 品 不 能 进 入 下 一 阶 段 试 验 例 如,1998 年 在 对 转 入 巴 西 坚 果 2S 清 蛋 白 的 转 基 因 大 豆 进 行 评 价 时, 发 现 这 种 可 以 增 加 大 豆 甲 硫 氨 酸 含 量 的 转 基 因 大 豆 对 某 些 人 群 是 过 敏 原, 因 此, 进 一 步 的 开 发 研 究 终 止 了 5. 风 险 效 益 平 衡 的 原 则 (balance of benefits and risks) 发 展 转 基 因 技 术 就 是 因 为 该 技 术 可 以 带 来 巨 大 的 经 济 和 社 会 效 益 但 作 为 一 项 新 技 术, 该 技 术 所 可 能 带 来 的 风 险 也 是 不 容 忽 视 的 因 此, 在 对 转 基 因 食 品 进 行 评 估 时, 应 该 采 用 风 险 和 效 益 平 衡 的 原 则, 综 合 进 行 评 估, 以 获 得 最 大 利 益 的 同 时, 将 风 险 降 最 低 6. 熟 悉 性 原 则 (familiarity) 所 谓 的 熟 悉 是 指 了 解 转 基 因 食 品 的 有 关 性 状 与 其 他 生 物 或 环 境 的 相 互 作 用 预 期 效 果 等 背 景 知 识 转 基 因 食 品 的 风 险 评 估 既 可 以 在 短 期 内 完 成, 也 可 能 需 要 长 期 的 监 控 这 主 要 取 决 于 人 们 对 转 基 因 食 品 有 关 背 景 的 了 解 和 熟 悉 程 度 在 风 险 评 估 时, 应 该 掌 握 这 样 的 概 念 : 熟 悉 并 不 意 味 着 转 基 因 食 品 的 安 全, 而 仅 仅 意 味 着 可 以 采 用 已 知 的 管 理 程 序 ; 不 熟 悉 也 并 不 能 表 示 所 评 估 的 转 基 因 食 品 不 安 全, 也 仅 意 味 着 对 此 转 基 因 食 品 熟 悉 之 前, 需 要 逐 步 地 对 可 能 存 在 的 潜 在 风 险 进 行 评 估 因 此, 熟 悉 是 一 个 动 态 的 过 程, 不 是 绝 对 的, 是 随 着 人 们 对 转 基 因 食 品 的 认 知 和 经 验 的 积 累 而 逐 步 加 深 二 关 于 转 基 因 食 品 安 全 性 的 评 价 的 内 容 ( 一 ) 过 敏 原 食 物 过 敏 是 人 类 食 物 食 用 史 上 一 个 由 来 已 久 的 卫 生 问 题 食 物 过 敏 常 发 生 在 某 些 特 殊 人 群, 全 球 有 近 2% 的 成 年 人 和 4%~6% 的 儿 童 有 食 物 过 敏 史 食 物 过 敏 是 指 在 食 品 中 含 有 某 些 能 引 起 人 产 生 不 适 反 应 的 抗 原 分 子, 这 些 抗 原 分 子 主 要 是 一 些 蛋 白 质, 这 些 蛋 白 质 具 有 对 T- 细 胞 和 B- 细 胞 的 识 别 区, 可 以 诱 导 人 免 疫 系 统 产 生 免 疫 球 蛋 白 E 抗 体 (IgE) 过 敏 蛋 白 含 有 两 类 抗 原 决 定 簇, 即 T- 细 胞 和 B- 细 胞 的 抗 原 决 定 簇 抗 原 一 般 为 小 于 16 个 氨 基 酸 残 基 的 短 肽 在 食 物 过 敏 性 反 应 中 还 有 一 类 是 细 胞 介 导 的 过 敏 反 应, 包 括 由 于 淋 巴 细 胞 组 织 敏 感 产 生 的, 叫 滞 后 型 的 食 物 过 敏 这 种 过 敏 反 应 是 在 进 食 过 敏 性 食 品 8 小 时 以 后 才 开 始 有 反 应, 目 前 这 种 类 型 的 反 应 多 发 生 在 婴 儿 但 在 一 些 患 有 胃 病 的 人 群 中, 这 种 过 敏 反 应 也 是 常 见 的 例 如, 对 谷 蛋 白 敏 感 性 胃 病 食 物 过 敏 反 应 通 常 在 食 物 摄 入 后 的 几 分 钟 到 几 小 时 内 发 生 在 儿 童 和 成 年 人 中,90% 以 上 的 过 敏 反 应 是 由 八 种 或 八 类 食 物 引 起 的 : 蛋 鱼 贝 壳 奶 花 生 大 豆 坚 果 和 小 麦 一 般 过 敏 性 食 品 都 具 有 一 些 共 同 特 点, 如 大 多 数 是 等 电 点 PI<7 的 蛋 白 质 或 糖 蛋 白, 分 子 量 在 10000~80000 道 尔 顿 ; 通 常 都 能 耐 受 食 品 加 工 加 热 和 烹 调 操 作 ; 可 以 抵 抗 肠 道 消 化 酶 的 作 4

136 5 用 等 但 是, 具 有 这 些 特 性 的 物 质 并 非 都 是 过 敏 原 在 对 一 些 过 敏 蛋 白 的 分 子 基 础 进 行 研 究 时 发 现,T- 细 胞 抗 原 决 定 簇 为 两 段 12 肽, 处 于 分 子 中 的 105~116 及 193~204 的 氨 基 酸 残 基 处, 在 抗 原 的 细 胞 表 面 起 作 用, 参 与 T- 细 胞 识 别 B- 细 胞 抗 原 决 定 簇 为 7 段 短 肽, 多 数 位 于 分 子 的 C 端, 与 B- 细 胞 表 面 结 合, 产 生 IgE 一 般 在 下 列 情 况 下 转 基 因 食 品 可 能 产 生 过 敏 性 : 1 所 转 基 因 编 码 已 知 的 过 敏 蛋 白 ; 2 基 因 含 过 敏 蛋 白, 如 Nebraska 大 学 证 明, 表 达 巴 西 坚 果 2S 清 蛋 白 的 大 豆 有 过 敏 性, 该 转 基 因 大 豆 因 此 未 被 批 准 商 业 化 ; 3 转 入 蛋 白 与 已 知 过 敏 原 的 氨 基 酸 序 列 在 免 疫 学 上 有 明 显 的 同 源 性 可 从 Genebank EMBL Swissport PIR 等 数 据 库 查 找 序 列 同 源 性, 但 至 少 要 有 8 个 连 续 的 氨 基 酸 相 同 ; 4 转 入 蛋 白 属 某 类 蛋 白 的 成 员, 而 这 类 蛋 白 家 族 的 某 些 成 员 是 过 敏 原 如 肌 动 蛋 白 抑 制 蛋 白 (Profilins) 为 一 类 小 分 子 量 蛋 白, 在 脊 椎 动 物 无 脊 椎 动 物 植 物 及 真 菌 中 普 遍 存 在 但 在 花 粉 蔬 菜 水 果 中 的 肌 动 蛋 白 抑 制 蛋 白 为 交 叉 反 应 过 敏 原 若 此 基 因 来 源 没 有 过 敏 史, 就 应 该 对 其 产 物 的 氨 基 酸 序 列 进 行 分 析, 并 将 分 析 结 果 与 已 建 立 的 各 种 数 据 库 中 的 198 种 已 知 过 敏 原 进 行 比 较 现 在 已 有 相 应 的 分 析 软 件 可 以 分 析 序 列 同 系 物 结 构 相 似 性 以 及 根 据 8 种 相 连 的 氨 基 酸 所 引 起 的 变 态 反 应 的 抗 原 决 定 簇 和 最 小 结 构 单 位 进 行 抗 原 决 定 簇 符 合 性 的 检 验 如 果 这 样 的 评 价 不 能 提 供 潜 在 过 敏 的 证 据, 则 进 一 步 应 用 物 理 及 化 学 试 验 确 定 该 蛋 白 质 对 消 化 及 加 工 的 稳 定 性 国 际 食 品 生 物 技 术 委 员 会 与 国 际 生 命 科 学 研 究 院 的 过 敏 性 和 免 疫 研 究 所 一 起 制 定 了 一 套 分 析 遗 传 改 良 食 品 过 敏 性 树 状 分 析 法 ( 见 图 9-1) 该 法 重 点 分 析 基 因 的 来 源 目 标 蛋 白 与 已 知 过 敏 原 的 序 列 同 源 性 目 标 蛋 白 与 已 知 过 敏 病 人 血 清 中 的 IgE 能 否 发 生 反 应, 以 及 目 标 蛋 白 的 理 化 特 性 若 基 因 来 自 已 知 的 过 敏 原, 不 管 是 常 见 的 或 不 常 见 的 过 敏 原, 并 且 其 编 码 的 蛋 白 是 遗 传 工 程 体 的 食 用 部 分, 就 应 该 提 供 数 据 来 确 定 该 基 因 是 否 编 码 一 种 过 敏 原 按 照 该 分 析 法, 第 一 步 是 作 目 标 蛋 白 的 免 疫 反 应 分 析, 即 它 与 对 供 体 生 物 过 敏 病 人 血 清 中 的 IgE 抗 体 的 免 疫 反 应 性, 可 用 目 标 蛋 白 也 可 用 转 基 因 食 品 的 提 取 物 作 免 疫 分 析 在 免 疫 分 析 中 有 如 下 几 种 情 况 : 如 果 基 因 来 自 一 种 常 见 过 敏 原, 则 必 须 用 14 种 血 清,14 种 血 清 的 分 析 结 果 为 阴 性 可 以 >99.9% 地 保 证 供 体 的 一 种 主 要 过 敏 原 未 转 入 遗 传 工 程 体, 可 以 >95% 地 保 证 影 响 20% 敏 感 人 群 的 一 种 次 要 过 敏 原 未 转 入 遗 传 工 程 体 如 果 基 因 来 自 一 种 不 常 见 的 过 敏 原, 则 必 须 用 5 种 血 清 5 种 血 清 的 免 疫 分 析 结 果 为 阴 性, 则 可 以 >95% 地 保 证 供 体 的 一 种 主 要 过 敏 原 没 有 转 入 遗 传 工 程 体 在 这 种 情 况 下, 对 这 种 过 敏 原 过 敏 的 病 人 会 更 少 对 消 费 者 的 风 险 就 更 小 如 果 所 用 血 清 少 于 5 种, 则 需 进 一 步 做 目 标 蛋 白 对 消 化 和 加 工 的 稳 定 性 如 果 免 疫 试 验 结 果 为 阳 性, 则 已 充 分 证 明 转 基 因 食 品 含 有 过 敏 性 第 二 步, 如 果 转 基 因 食 品 中 含 常 见 的 过 敏 原 基 因, 体 外 免 疫 试 验 分 析 为 阴 性 或 结 果 模 棱 两 可, 则 转 基 因 食 品 必 须 作 进 一 步 的 皮 肤 穿 刺 试 验, 皮 肤 阳 性 即 足 以 证 明 转 基 因 食 品 的 提 取 物 能 促 发 皮 肤 嗜 碱 白 细 胞 释 放 组 胺 第 三 步, 也 就 是 最 后 对 过 敏 病 人 作 双 盲 以 安 慰 剂 做 对 照 的 食 物 实 验 (DBPCFC), 以 确 定 转 基 因 食 品 的 安 全 性 这 两 种 体 内 试 验 的 任 何 一 种 为 阳 性, 即 证 明 转 基 因 食 品 有 过 敏 性 如 果 基 因 来 自 未 知 是 否 有 过 敏 性 的 生 物, 如 病 毒 细 菌 昆 虫 非 食 品 植 物 等, 则 分 析 就 比 较 困 难 分 析 这 类 蛋 白 的 第 一 步 是 与 已 知 的 过 敏 原 蛋 白 比 较 氨 基 酸 序 列 显 著 的 序 列 相 似 性 要 求 至 少 有 8 个 连 续 的 氨 基 酸 相 同 如 果 发 现 外 源 目 标 基 因 产 生 的 蛋 白 质 与 已 知 的 过 敏 原 有 序 列 同 源 性, 就 必 须 用 对 这 一 过 敏 原 过 敏 的 人 的 血 清 作 免 疫 反 应, 步 骤 如 上 所 述 5

137 6 基 因 来 源 ( 过 敏 性 ) 是 否 固 相 免 疫 分 析 常 见 过 敏 原 和 不 常 见 过 敏 原 (8 类,160 种 食 品 ) 3 阴 性 皮 肤 穿 刺 试 4 阴 性 DBPCFC (IRB) 阳 性 阳 性 阳 性 标 签 阳 性 表 明 来 源 阳 性 2 阴 性 阴 请 示 监 控 机 构 序 列 相 似 性 阳 性 消 化 / 加 工 稳 定 性 阴 1 市 场 图 9-1 食 品 过 敏 性 的 树 状 分 析 法 ( 贾 士 荣, 生 物 技 术 通 报,Vol.6:1 7,1999) 注 :1, 与 所 有 已 知 的 过 敏 原 比 较 氨 基 酸 序 列 相 似 性, 分 析 所 有 基 因 产 物 对 消 化 的 稳 定 性 2, 固 相 免 疫 分 析 取 决 于 能 用 多 少 血 清 理 想 的 血 清 是 14 种 如 果 少 于 5 种, 分 析 结 果 为 阴 性, 则 进 行 消 化 / 加 工 稳 定 性 测 试, 结 果 为 阳 性 时 应 请 示 相 应 的 监 控 机 构 3, 如 果 结 果 模 棱 两 可 或 怀 疑 为 阴 性, 则 进 入 皮 试 4, 根 据 固 相 免 疫 分 析 和 皮 试 结 果, 如 果 没 有 证 据 证 明 有 过 敏 性, 则 进 行 食 品 的 DBPCFC 试 验 DBPCFC 表 示 双 盲 以 安 慰 剂 作 对 照 的 食 物 试 验, 为 保 证 没 有 过 敏 性,DBPCFC 实 验 必 须 经 IRB 批 准 用 这 种 树 状 分 析 法 分 析 了 含 巴 西 坚 果 高 甲 硫 氨 酸 贮 藏 蛋 白 2S 清 蛋 白 的 转 基 因 大 豆, 这 种 大 豆 原 拟 作 为 改 良 的 动 物 饲 料 巴 西 坚 果 是 一 种 常 见 的 过 敏 性 食 物, 用 对 巴 西 坚 果 过 敏 病 人 的 血 清 作 免 疫 分 析, 说 明 所 转 的 贮 藏 蛋 白 可 能 是 一 种 过 敏 原 再 用 SDS 凝 胶 电 泳 与 巴 西 坚 果 过 敏 者 的 血 清 作 免 疫 杂 交, 说 明 这 种 贮 藏 蛋 白 的 确 是 一 种 主 要 过 敏 原 它 可 为 9 个 病 人 中 8 个 血 清 所 识 别, 在 转 基 因 大 豆 中 也 发 现 这 种 蛋 白 在 对 3 位 过 敏 病 人 的 皮 肤 穿 刺 试 验 中, 证 明 为 阳 性, 进 一 步 证 明 这 种 转 基 因 大 豆 的 潜 在 过 敏 性 Monsanto 公 司 也 用 这 种 树 状 分 析 评 价 抗 除 草 剂 草 甘 膦 大 豆 的 潜 在 过 敏 性, 结 果 发 现 转 入 大 豆 的 EPSPs 酶 与 已 知 过 敏 原 无 明 显 的 序 列 同 源 性, 在 模 拟 的 哺 乳 动 物 消 化 系 统 中 很 快 被 消 化 降 解 在 2001 年 FAO/WHO 举 行 了 有 关 转 基 因 食 品 安 全 的 专 家 咨 询 会 议, 在 会 议 的 报 告 中, 对 过 敏 原 的 评 价 提 出 了 新 的 过 敏 原 评 价 决 定 树 6

138 7 ( 二 ) 毒 性 物 质 毒 性 物 质 是 指 那 些 由 动 物 植 物 和 微 生 物 产 生 的 对 其 他 种 生 物 有 毒 的 化 学 物 质 从 化 学 的 角 度 看, 毒 性 物 质 包 括 了 几 乎 所 有 类 型 的 化 合 物 ; 从 毒 理 学 方 面 看, 毒 性 物 质 可 以 对 各 种 器 官 和 生 物 靶 位 产 生 化 学 和 物 理 化 学 的 直 接 作 用, 因 而 引 起 机 体 损 伤 功 能 障 碍 以 及 致 畸 致 癌 甚 至 造 成 死 亡 等 各 种 不 良 生 理 效 应 现 在 已 知 的 植 物 毒 素 约 1000 余 种, 绝 大 部 分 是 植 物 次 生 代 谢 产 物 属 于 生 物 碱 萜 类 苷 类 酚 类 和 肽 类 等 有 机 物 其 中, 最 重 要 的 是 生 物 碱 和 萜 类 植 物 如 千 里 光 碱 野 百 合 碱 天 芥 菜 碱 等 双 稠 吡 咯 烷 以 及 金 雀 儿 碱 羽 扁 豆 碱 等 双 稠 哌 啶 烷 类 生 物 碱 是 强 烷 化 剂, 具 有 强 烈 的 肝 脏 毒 性, 并 有 致 癌 致 畸 作 用 在 人 类 食 品 植 物 中 也 产 生 大 量 的 毒 性 物 质 和 抗 营 养 因 子 如 蛋 白 酶 抑 制 剂 溶 血 剂 神 经 毒 剂 等 到 目 前 为 止, 自 然 界 共 发 现 四 类 蛋 白 酶 抑 制 剂 : 丝 氨 酸 蛋 白 酶 抑 制 剂 金 属 蛋 白 酶 抑 制 剂 巯 基 蛋 白 酶 抑 制 剂 和 酸 性 蛋 白 酶 抑 制 剂 这 些 蛋 白 酶 抑 制 剂 在 抗 虫 基 因 工 程 研 究 中 得 到 了 广 泛 的 应 用 在 许 多 豆 科 植 物 产 生 相 对 较 高 水 平 的 凝 集 素 和 生 氰 糖 苷 植 物 凝 集 素 (Lectin) 在 食 用 前 未 被 消 化 或 加 热 浸 泡 除 去, 可 以 造 成 严 重 的 恶 心 呕 吐 和 腹 泻 如 果 生 食 豆 类 和 木 薯, 其 生 氰 糖 苷 含 量 能 导 致 慢 性 神 经 疾 病 甚 至 死 亡 在 通 过 对 基 因 序 列 数 据 库 EMBL 和 蛋 白 质 序 列 数 据 库 的 SWISSPORT 的 查 询 中, 共 发 现 毒 蛋 白 1458 种 从 理 论 上 讲, 任 何 外 源 基 因 的 转 入 都 可 能 导 致 遗 传 工 程 体 产 生 不 可 预 知 的 或 意 外 的 变 化, 其 中 包 括 多 向 效 应 这 些 效 应 需 要 设 计 复 杂 的 多 因 子 试 验 来 验 证 如 果 转 基 因 食 品 的 受 体 生 物 有 潜 在 的 毒 性, 应 检 测 其 毒 素 成 分 有 无 变 化, 插 入 的 基 因 是 否 导 致 毒 素 含 量 的 变 化 或 产 生 了 新 的 毒 素 在 毒 性 物 质 的 检 测 方 法 上 应 考 虑 使 用 mrna 分 析 和 细 胞 毒 性 分 析 模 型 动 物 的 建 立 对 评 价 转 基 因 食 品 的 安 全 性 是 非 常 重 要 的 动 物 实 验 是 食 品 安 全 评 价 最 常 用 的 方 法 之 一, 对 转 基 因 食 品 的 毒 性 检 测 评 价 涉 及 免 疫 毒 性 神 经 毒 性 致 癌 性 与 遗 传 毒 性 等 多 种 动 物 模 型 的 建 立 目 前, 我 国 的 转 基 因 食 品 安 全 性 评 价 采 用 的 是 1983 年 由 卫 生 部 颁 发 的 食 品 安 全 性 毒 理 学 评 价 程 序 与 方 法 法 规, 该 法 规 经 1985 年 和 1996 年 两 次 修 订 ( 三 ) 抗 生 素 抗 性 标 记 基 因 抗 生 素 抗 性 标 记 基 因 在 遗 传 转 化 技 术 中 是 必 不 可 少 的, 主 要 应 用 于 对 已 转 入 外 源 基 因 生 物 体 的 筛 选 其 原 理 是 把 选 择 剂 ( 如 卡 那 霉 素 四 环 素 等 ) 加 入 到 选 择 性 培 养 基 中, 使 其 产 生 一 种 选 择 压 力, 致 使 未 转 化 细 胞 不 能 生 长 发 育, 而 转 入 外 源 基 因 的 细 胞 因 含 有 抗 生 素 抗 性 基 因, 可 以 产 生 分 解 选 择 剂 的 酶 来 分 解 选 择 剂, 因 此 可 以 在 选 择 培 养 基 上 生 长 因 为 抗 生 素 对 人 类 疾 病 的 治 疗 关 系 重 大, 对 抗 生 素 抗 性 标 记 基 因 的 安 全 性 评 价, 是 转 基 因 食 品 安 全 评 价 的 主 要 问 题 之 一 美 国 食 品 与 药 品 管 理 局 (FDA) 评 价 抗 生 素 抗 性 标 记 基 因 时, 认 为 在 采 取 个 案 分 析 原 则 的 基 础 上, 还 应 考 虑 :1 使 用 的 抗 生 素 是 否 是 人 类 治 疗 疾 病 的 重 要 抗 生 素 ;2 是 否 经 常 使 用 ; 3 是 否 口 服 ;4 在 治 疗 中 是 否 是 独 一 无 二 不 可 替 代 的 ;5 在 细 菌 菌 群 中 所 呈 现 的 对 抗 生 素 的 抗 性 水 平 状 况 如 何 ;6 在 选 择 压 力 存 在 时 是 否 会 发 生 转 化 ( 四 ) 营 养 成 分 和 抗 营 养 因 子 食 品 的 功 能 就 在 于 它 对 人 类 的 营 养, 因 此, 营 养 成 分 和 抗 营 养 因 子 是 转 基 因 食 品 安 全 性 评 价 的 重 要 组 成 部 分 对 转 基 因 食 品 营 养 成 分 的 评 价 主 要 针 对 蛋 白 质 淀 粉 纤 维 素 脂 肪 脂 肪 酸 氨 基 酸 矿 质 元 素 维 生 素 灰 分 等 与 人 类 健 康 营 养 密 切 相 关 的 物 质 根 据 转 基 因 食 品 的 种 类, 以 及 对 人 类 营 养 的 主 要 成 分, 还 需 要 有 重 点 的 开 展 一 些 营 养 成 分 的 分 析, 如, 转 基 因 大 豆 的 营 养 成 分 分 析, 还 应 重 点 对 大 豆 中 的 大 豆 异 黄 酮 大 豆 皂 甙 等 进 行 分 析, 一 方 面, 这 些 成 分 是 一 些 对 人 类 健 康 具 有 特 殊 功 能 的 营 养 成 分, 同 时, 也 是 抗 营 养 因 子 在 食 用 这 些 成 分 较 多 的 情 况 下, 这 些 物 质 会 对 我 们 吸 收 其 他 营 养 成 分 产 生 影 响, 甚 至 造 成 中 毒 ( 五 ) 转 基 因 作 物 对 生 态 环 境 可 能 造 成 的 影 响 7

139 8 转 基 因 作 物 对 生 态 环 境 的 潜 在 威 胁 是 转 基 因 食 品 安 全 性 评 价 的 另 一 个 重 要 方 面, 根 据 转 基 因 作 物 的 特 点 不 同, 转 基 因 作 物 对 环 境 的 潜 在 威 胁 也 不 相 同 转 基 因 作 物 对 环 境 的 潜 在 威 胁 主 要 体 现 在 以 下 几 个 方 面 : 1. 转 基 因 作 物 本 身 演 化 为 杂 草 的 可 能 性 杂 草 是 指 对 人 类 行 为 和 利 益 有 害 或 有 干 扰 的 任 何 植 物, 杂 草 危 害 造 成 世 界 农 作 物 的 产 量 及 农 业 生 产 蒙 受 巨 大 经 济 损 失 一 个 物 种 可 能 通 过 两 种 方 式 转 变 为 杂 草 : 一 是 它 能 在 引 入 地 持 续 存 在 ; 二 是 它 能 入 侵 和 改 变 其 他 植 物 栖 息 地 理 论 上 讲 许 多 性 状 的 改 变 都 可 能 增 加 转 基 因 植 物 杂 草 化 趋 势 例 如, 对 有 害 生 物 和 逆 境 的 耐 性 提 高 种 子 休 眠 的 改 变 种 子 萌 发 率 的 提 高 等 都 可 能 促 进 转 基 因 植 物 生 存 和 繁 殖 能 力 判 断 一 种 植 物 是 不 是 有 杂 草 化 趋 势, 主 要 分 析 这 种 植 物 有 无 杂 草 特 征 现 今 主 要 栽 培 植 物 都 是 经 人 类 长 期 驯 化 培 育 而 成, 已 失 去 了 杂 草 的 遗 传 特 性, 仅 用 一 两 个 或 几 个 基 因 就 使 它 们 转 化 为 杂 草 的 可 能 性 非 常 小 但 随 着 更 多 基 因 的 导 入, 不 能 排 除 引 起 转 基 因 作 物 杂 草 化 的 可 能 性 那 些 具 有 杂 草 特 征 的 作 物, 尤 其 是 在 特 定 的 条 件 下, 不 能 排 除 引 起 转 基 因 作 物 杂 草 化 的 可 能, 例 如 曾 引 起 严 重 杂 草 问 题 的 向 日 葵 草 莓 嫩 茎 花 椰 菜 等 这 类 作 物 遗 传 转 化 后, 应 密 切 监 测 以 防 杂 草 化 出 现 2. 基 因 漂 移 与 转 基 因 逃 逸 对 近 源 物 种 的 潜 在 威 胁 基 因 漂 移 (gene flow) 是 指 在 一 个 随 机 交 配 中, 由 于 合 子 或 配 子 的 散 布 而 造 成 基 因 流 动, 从 而 引 起 等 位 基 因 频 率 的 改 变, 这 是 生 物 进 化 的 原 因 之 一 基 因 流 引 起 基 因 逃 逸, 与 非 转 基 因 植 物 一 样, 转 基 因 也 可 与 近 缘 植 物 种 杂 交, 产 生 杂 种 如 果 转 基 因 流 向 有 亲 缘 关 系 的 杂 草, 则 有 可 能 产 生 更 加 难 以 控 制 的 杂 草 如 果 转 基 因 流 向 生 物 多 种 样 性 中 心 的 近 缘 野 生 种 并 在 野 生 种 群 中 固 定 将 会 导 致 野 生 等 位 基 因 的 丢 失 而 造 成 遗 传 多 样 性 的 丧 失 因 此, 转 基 因 作 物 与 其 野 生 亲 缘 种 间 的 基 因 流 动 是 转 基 因 作 物 释 放 后 可 能 带 来 风 险 的 一 个 重 要 方 面 抗 除 草 剂 基 因 漂 移 到 杂 草 上 导 致 抗 药 性 杂 草 产 生 是 基 因 漂 移 重 点 评 估 的 内 容, 在 许 多 农 业 生 态 系 统 中, 作 物 与 其 野 生 杂 草 近 缘 种 同 时 存 在 大 面 积 种 植 抗 除 草 剂 转 基 因 作 物, 其 抗 性 基 因 可 能 漂 移 到 可 交 配 的 杂 草 上, 使 杂 草 获 得 除 草 剂 抗 性 抗 除 草 剂 转 基 因 作 物 抗 性 基 因 漂 移 到 杂 草 上 的 风 险, 还 取 决 于 可 交 配 的 杂 草 与 作 物 在 发 生 地 及 生 长 时 间 的 一 致 性 一 种 作 物 即 使 和 某 种 杂 草 可 进 行 杂 交, 但 如 果 它 们 在 发 生 地 及 其 生 长 时 间 上 不 一 致 ( 即 该 杂 草 在 作 物 种 植 区 不 发 生, 或 有 发 生, 但 发 生 期 与 作 物 不 同, 花 期 不 同, 花 期 不 遇 ), 在 田 间 实 际 也 不 可 能 发 生 杂 交, 也 就 不 存 在 基 因 的 漂 移 问 题 同 时 也 要 看 到 这 种 不 一 致 性 不 是 一 成 不 变 的 作 物 种 植 地 域 的 扩 展 远 距 离 传 播 杂 草 在 新 环 境 发 生 等 亦 可 影 响 到 抗 性 基 因 漂 移 成 功 的 可 能 性 3. 转 基 因 植 物 对 非 靶 标 生 物 的 危 害 及 生 物 多 样 性 的 影 响 在 这 方 面, 抗 虫 转 基 因 作 物 表 现 的 威 胁 更 为 显 著, 首 先 是 害 虫 对 转 基 因 作 物 抗 性 的 产 生 在 农 药 的 使 用 中, 害 虫 由 于 选 择 压 力 的 存 在, 会 对 农 药 产 生 抗 性, 这 已 经 是 不 争 的 事 实, 是 否 害 虫 也 会 对 转 基 因 作 物 产 生 抗 性, 这 是 值 得 研 究 的 如 转 Bt 基 因 作 物 有 可 能 使 害 虫 对 Bt 产 生 抗 性,McGaghey 在 1985 年 最 早 报 道 了 害 虫 可 以 对 Bt 毒 蛋 白 产 生 抗 性 1994 年 Tabashnik 等 报 道 了 有 些 转 基 因 作 物 在 商 业 化 前, 在 田 间 试 验 或 实 验 室 中 观 察 到 某 些 害 虫 产 生 一 定 水 平 的 Bt 毒 蛋 白 抗 性 但 这 只 是 个 别 的 报 道 从 目 前 的 大 多 数 研 究 结 果 来 看, 害 虫 对 Bt 产 生 抗 性 的 几 率 还 很 小 转 Bt 基 因 作 物 对 昆 虫 群 落 的 影 响 是 危 害 生 物 多 样 性 的 主 要 问 题, 这 主 要 是 由 于 Bt 毒 蛋 白 对 鳞 翅 目 昆 虫 有 广 谱 的 杀 虫 效 果 大 田 作 物 栽 培 生 态 区 域 内, 同 时 存 在 着 害 虫 和 益 虫, 益 虫 往 往 以 害 虫 为 食 物, 或 将 它 们 的 幼 虫 或 卵 寄 生 在 害 虫 身 上, 由 于 害 虫 数 量 的 减 少 势 必 影 响 益 虫 的 种 群 数 量 Hilbeck(1998) 用 取 食 转 基 因 Bt 玉 米 的 欧 洲 钻 心 虫 饲 喂 草 玲 幼 虫, 草 玲 幼 虫 的 死 亡 率 在 60% 以 上, 而 对 照 组 的 草 玲 幼 虫 死 亡 率 在 40% 以 下 ;Brich(1996) 用 饲 喂 转 基 因 马 铃 薯 的 蚜 虫 作 为 瓢 虫 的 食 物, 雌 瓢 虫 的 存 活 时 间 比 对 照 组 少 了 一 半 因 此, 在 种 植 8

140 9 转 基 因 作 物 时, 这 种 对 非 靶 标 生 物 的 危 害 及 生 物 多 样 性 的 影 响 应 该 引 起 足 够 的 重 视 目 前, 已 经 采 取 了 一 定 的 措 施 来 减 少 这 种 危 害, 如 种 植 非 转 基 因 作 物 在 转 基 因 作 物 的 旁 边, 为 其 他 非 靶 标 生 物 和 靶 标 生 物 提 供 一 个 繁 衍 后 代 的 场 所, 同 时 也 减 少 可 能 产 生 的 对 转 基 因 作 物 的 抗 性 抗 除 草 剂 转 基 因 作 物 对 野 生 植 物 群 落 及 非 靶 生 物 的 影 响, 若 抗 性 基 因 漂 移 到 其 他 野 生 植 物 上, 则 会 改 变 它 们 的 适 应 性, 导 致 植 物 群 落 结 构 的 改 变 抗 除 草 剂 作 物 也 有 可 能 影 响 到 昆 虫 鸟 微 生 物 等 非 靶 标 生 物 4. 转 基 因 植 物 潜 在 风 险 评 价 的 技 术 路 线 与 方 法 (1) 种 群 替 代 实 验 所 谓 种 群 替 代, 是 指 经 过 世 代 交 替, 当 年 种 群 次 年 可 被 它 自 己 产 生 的 后 代 或 被 另 一 类 更 具 活 力 的 后 后 代 的 取 代 种 群 替 代 实 验 是 检 测 不 同 世 代 间 基 因 型 增 加 或 减 少 的 一 种 有 效 方 法, 可 检 测 出 某 一 特 定 基 因 型 能 否 持 续 存 在 具 体 说 该 实 验 可 检 测 两 类 信 息 : 即 某 一 种 群 自 身 被 替 代 的 频 率 和 种 群 种 子 库 ( 指 在 土 壤 中 存 留 的 所 有 种 子 ) 的 持 久 性 (2) 转 基 因 植 物 花 粉 散 布 的 测 度 通 常 使 用 亲 本 分 析 法 来 研 究 转 基 因 作 物 花 粉 散 布 其 做 法 是 在 实 验 地 中 心 设 一 个 转 基 因 作 物 样 方, 周 围 种 植 非 转 基 因 作 物 或 其 近 缘 种, 于 作 物 成 熟 期 在 不 同 方 向 的 不 同 距 离 上 取 一 定 面 积 的 样 方 或 一 定 数 量 的 植 株 或 种 子 ( 果 实 ), 分 析 成 熟 种 子 或 果 实 中 转 基 因 存 在 频 率, 即 可 作 为 转 基 因 作 物 传 粉 的 频 率 (3) 鉴 定 转 基 因 存 在 的 方 法 基 因 流 动 的 鉴 定 则 要 采 用 形 态 特 征 分 析 细 胞 学 鉴 定 蛋 白 质 及 同 工 酶 电 泳 分 析 DNA 分 析 标 记 技 术 等 分 子 检 测 和 统 计 分 析 方 法 ( 如 F 检 测 等 ) 这 些 方 法 可 在 研 究 中 综 合 运 用, 然 而 对 转 基 因 存 在 与 否 的 直 接 鉴 定, 则 要 用 特 异 引 物 扩 增 转 基 因 片 段 或 用 特 定 探 针 与 可 能 含 有 转 基 因 的 植 物 总 DNA 进 行 Southern 杂 交 (4) 外 源 基 因 转 移 的 检 测 主 要 检 测 外 源 基 因 向 野 生 近 缘 种 中 转 移 的 可 能 性 在 实 验 室 和 温 室 中 对 转 基 因 植 物 进 行 个 体 分 析 的 基 础 上, 进 一 步 需 在 种 群 和 生 态 系 统 水 平 上 进 行 研 究 调 查 转 基 因 植 物 与 近 缘 物 种 杂 交 的 可 能 性 及 其 杂 交 后 的 生 物 学 特 征 性 和 竞 争 力 变 化 等 参 数 同 时 还 需 调 查 外 源 基 因 特 别 是 来 自 微 生 物 整 合 到 微 生 物 中 的 可 能 性, 这 就 要 了 解 转 基 因 植 物 与 微 生 物 相 互 作 用 及 相 关 的 微 生 物 区 系 变 化 和 环 境 因 素 等 情 况 (5) 转 基 因 植 物 潜 在 风 险 评 估 的 基 本 程 序 一 般 多 采 用 三 步 式 评 估 程 序 : 第 一 步, 通 过 已 有 知 识, 将 实 验 对 象 进 行 风 险 分 类, 判 断 是 属 于 较 高 风 险 一 类, 还 是 属 于 较 低 风 险 甚 至 无 风 险 一 类 ; 第 二 步, 根 据 第 一 步 的 分 类 进 行 不 同 的 田 间 实 验, 来 评 价 其 生 态 上 的 表 现 ; 第 三 步, 如 果 转 基 因 作 物 经 第 二 步 证 明 具 有 更 高 的 行 为 表 现, 则 要 进 一 步 检 测 转 基 因 作 物 在 何 种 条 件 下 和 以 什 么 程 度 造 成 潜 在 危 险 三 用 于 转 基 因 食 品 的 检 测 技 术 转 基 因 生 物 中 被 整 合 到 宿 主 基 因 组 中 的 外 源 基 因 一 般 都 具 有 共 同 的 特 点, 即 由 启 动 子 结 构 基 因 和 终 止 子 组 成, 一 般 称 之 为 基 因 盒 (gene cassette) 在 许 多 情 况 下, 可 以 由 两 个 或 更 多 的 基 因 盒 插 入 宿 主 基 因 组 的 同 一 位 点 或 不 同 位 点 此 外, 在 转 化 时, 往 往 还 有 外 源 的 抗 性 筛 选 标 记 基 因 和 报 告 基 因, 这 些 都 是 检 测 时 应 考 虑 的 因 此, 在 检 测 转 基 因 食 品 时, 主 要 针 对 外 源 启 动 子 终 止 子 筛 选 标 记 基 因 报 告 基 因 和 结 构 基 因 的 DNA 序 列 和 产 物 进 行 检 测 检 测 的 方 式 主 要 有 基 于 核 酸 的 PCR 检 测 技 术 基 于 蛋 白 质 的 酶 学 和 免 疫 学 检 测 技 术 9

141 10 向 自 动 化 技 术 发 展 的 生 物 传 感 器 与 生 物 芯 片 技 术 基 于 现 代 分 析 仪 器 的 近 红 外 光 谱 和 质 谱 分 析 技 术 等 但 是, 基 于 核 酸 的 PCR 检 测 技 术 和 基 于 蛋 白 质 免 疫 学 检 测 技 术 是 目 前 应 用 于 转 基 因 食 品 检 测 的 两 大 技 术, 详 细 内 容 见 第 十 二 章 启 动 子 插 入 序 列 功 能 基 因 3 缺 失 或 终 止 子 图 9-2 基 因 盒 结 构 示 意 图 四 转 基 因 食 品 安 全 性 评 价 应 注 意 的 问 题 1. 在 保 障 人 类 健 康 和 生 态 环 境 的 同 时, 促 进 转 基 因 食 品 的 发 展 ; 2. 小 规 模 试 验 的 结 果 能 否 推 广 应 用 到 大 规 模 商 业 化 生 产, 需 要 做 具 体 的 分 析 ; 3. 转 基 因 食 品 的 安 全 性 评 价 应 进 行 量 化 考 核 ; 4. 转 基 因 食 品 安 全 性 评 价 的 方 法 和 标 准 应 实 现 国 际 统 一 化 ; 5. 全 食 物 饲 喂 进 行 的 动 物 试 验 在 进 行 时 要 十 分 谨 慎, 且 不 能 持 续 时 间 太 长, 以 避 免 因 营 养 不 平 衡 等 原 因 掩 饰 了 转 基 因 食 品 的 安 全 性 问 题 第 四 节 转 基 因 食 品 的 管 理 与 法 规 一 转 基 因 食 品 的 管 理 转 基 因 食 品 的 管 理 包 括 以 下 内 容 1. 安 全 性 认 证 (1) 生 产 商 应 提 供 足 够 的 证 据 来 证 明 该 转 基 因 食 品 是 安 全 无 害 的 (2) 转 基 因 食 品 在 世 界 各 国 被 接 受 的 程 度 是 一 个 比 较 重 要 的 参 考 因 素, 通 常 来 说, 被 接 受 的 产 品 较 为 可 信 (3) 进 口 国 的 主 管 部 门 应 该 对 进 口 转 基 因 食 品 实 行 强 制 性 的 安 全 性 评 估 2. 品 种 管 理 品 种 管 理 是 转 基 因 食 品 管 理 的 基 础, 如 果 对 原 料 品 种 没 有 进 行 必 要 的 管 理, 就 无 法 确 定 最 终 产 品 是 否 含 有 转 基 因 成 分 3. 强 制 性 标 注 对 转 基 因 食 品 应 实 行 强 制 性 标 注, 标 签 内 容 如 下 (1) 转 基 因 生 物 的 来 源 (2) 过 敏 性 (3) 伦 理 学 考 虑 (4) 在 成 分 营 养 价 值 效 果 等 方 面 不 同 于 传 统 食 品 二 我 国 转 基 因 食 品 的 法 规 1990 年 我 国 制 定 了 基 因 工 程 产 品 质 量 控 制 标 准 ;1993 年 我 国 发 布 了 基 因 工 程 安 全 管 理 办 法 ;1994 年 农 业 部 开 始 起 草 农 业 生 物 基 因 工 程 安 全 管 理 实 施 办 法, 并 于 1996 年 11 月 8 日 正 式 公 布 施 行 ;2000 年 8 月, 我 国 政 府 签 署 了 生 物 多 样 性 公 约 的 卡 塔 尔 生 物 安 全 议 定 书, 成 为 签 署 该 议 定 书 的 第 七 十 个 国 家, 至 此, 我 国 对 生 物 安 全 的 监 管, 开 始 致 10

142 11 力 于 国 际 接 轨 ;2001 年 5 月 9 日 国 务 院 通 过 了 农 业 转 基 因 生 物 安 全 管 理 条 理 ;2001 年 7 月 11 日 农 业 部 通 过 了 农 业 转 基 因 生 物 安 全 评 价 管 理 办 法, 并 于 2002 年 3 月 20 日 起 实 施 以 上 这 些 管 理 办 法 完 全 符 合 联 合 国 环 境 规 划 署 生 物 多 样 性 公 约 和 生 物 安 全 议 定 书 的 有 关 生 物 安 全 的 规 定, 充 分 考 虑 了 WTO 的 规 则 要 求 和 我 国 加 入 WTO 的 承 诺 思 考 题 1. 你 怎 样 看 待 食 品 生 物 技 术 对 食 品 安 全 的 影 响? 2. 你 对 转 基 因 食 品 安 全 性 是 怎 样 认 识 的? 你 认 为 转 基 因 食 品 安 全 吗? 3. 为 什 么 要 对 生 物 技 术 食 品 进 行 安 全 性 评 价? 4. 生 物 技 术 食 品 安 全 性 评 价 的 原 则 是 什 么? 5. 转 基 因 食 品 的 主 要 存 在 哪 几 方 面 的 安 全 性 问 题? 6. 对 转 基 因 食 品 进 行 安 全 性 评 价 时 应 注 意 哪 些 问 题? 7. 如 何 对 转 基 因 食 品 进 行 管 理? 参 考 文 献 1 罗 云 波 主 编. 食 品 生 物 技 术 导 论. 北 京 : 中 国 农 业 大 学 出 版 社, 刘 谦, 朱 鑫 泉 主 编. 生 物 安 全. 北 京 : 科 学 出 版 社, 闫 新 甫 主 编. 转 基 因 植 物. 北 京 : 科 学 出 版 社, 黄 昆 仑. 食 品 中 转 基 因 成 分 的 定 性 PCR 检 测 技 术 研 究. 中 国 农 业 大 学 博 士 学 位 论 文, 贾 士 荣. 转 基 因 植 物 食 品 中 标 记 基 因 的 安 全 性 评 价. 中 国 农 业 科 学. 1997,30(2):1~ 15 6 贾 士 荣. 转 基 因 作 物 的 安 全 性 争 论 及 对 策. 生 物 技 术 通 报. 15(6):1~7, 许 牡 丹, 毛 跟 年 编 著. 食 品 安 全 性 与 分 析 检 测. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 史 贤 明 主 编. 食 品 安 全 与 卫 生 学. 北 京 : 中 国 农 业 出 版 社, OECD (1993) Safety Evaluation of Foods Derived by Modern Biotechnology: Concepts and Principles. Organization for Economic Co-operation and Development (OECD): C.A. MacCormick(1998),H.G. Griffin et al. Common DNA sequences with potential for detection of genetically Manipulated Organisms in Food. Journal of Applied Microbiology. 84:

143 第 十 一 章 危 害 分 析 和 关 键 控 制 点 (HACCP) 体 系 第 一 节 概 述 HACCP 是 Hazard Analysis Critical Control Point 英 文 词 的 首 字 母 缩 写, 即 危 害 分 析 和 关 键 控 制 点 HACCP 是 控 制 食 品 安 全 的 经 济 有 效 的 管 理 体 系 在 传 统 的 食 品 中 成 品 微 生 物 检 验 控 制 不 能 确 保 食 品 安 全 性 的 情 况 下, 一 种 全 面 分 析 食 品 状 况 预 防 食 品 不 安 全 的 体 系 HACCP 也 就 应 运 而 生 HACCP 的 目 标 是 确 保 食 品 的 安 全 性 近 30 来,HACCP 已 经 成 为 国 际 上 共 同 认 可 和 接 受 的 用 于 确 保 食 品 安 全 的 体 系 虽 然 HACCP 初 始 是 出 于 控 制 食 品 微 生 物 学 的 安 全 性 而 产 生 的, 目 前 它 已 经 扩 大 到 对 食 品 中 化 学 和 物 理 危 害 的 安 全 控 制 近 年 来 消 费 者 对 食 品 安 全 性 的 普 遍 关 注 和 食 品 传 染 病 的 持 续 发 生 是 HACCP 体 系 得 到 广 泛 应 用 的 动 力 1997 年 6 月,FAO/WHO 食 品 法 典 委 员 会 (CAC) 对 1993 年 发 布 的 HACCP 体 系 应 用 准 则 作 了 修 改, 形 成 了 新 版 法 典 指 南 HACCP 体 系 及 其 应 用 准 则 HACCP 是 预 防 性 的 食 品 安 全 控 制 体 系, 对 所 有 潜 在 的 生 物 的 物 理 的 化 学 的 危 害 进 行 分 析 HACCP 的 应 用 强 化 了 食 品 的 安 全 保 障,HACCP 将 食 品 安 全 管 理 延 伸 到 食 品 生 产 的 每 一 个 环 节, 从 原 有 的 产 品 终 端 检 验 变 成 全 程 控 制, 强 化 了 食 品 生 产 者 在 食 品 安 全 体 系 中 的 作 用 HACCP 在 食 品 安 全 体 系 中 起 着 核 心 作 用 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 于 2004 年 6 月 1 日 发 布 了 SN/T 食 品 安 全 管 理 体 系 要 求, 并 于 2004 年 12 月 1 日 正 式 实 施, 该 标 准 以 国 际 食 品 法 典 委 员 会 (CAC) 在 HACCP 体 系 及 其 应 用 准 则 中 表 述 的 HACCP 原 理 及 其 应 用 体 系 为 核 心 已 出 台 的 ISO/WD 食 品 安 全 管 理 体 系 (FSM) 要 求 标 准 草 案 也 详 细 描 述 了 基 于 HACCP 七 个 原 理 的 食 品 安 全 管 理 体 系 FSM 将 把 HACCP 同 先 决 条 件 以 及 标 准 卫 生 操 作 程 序 兼 容, 其 结 构 与 ISO9000 和 ISO14000 趋 同 FSM 为 国 际 间 HACCP 概 念 的 交 流 提 供 机 制 该 草 案 规 定 了 FSM 体 系 运 行 的 各 项 要 求, 提 出 FSM 体 系 的 组 成 要 素 该 标 准 草 案 具 体 包 括 8 个 方 面 的 内 容 :(1) 范 围 ;(2) 规 范 性 引 用 文 件 ;(3) 术 语 和 定 义 ;(4) 食 品 安 全 管 理 体 系 ;(5) 管 理 职 责 ;(6) 资 源 管 理 ;(7) 安 全 管 理 的 策 划 和 实 现 ;(8) 食 品 安 全 管 理 体 系 的 验 证 确 认 和 改 进 第 二 节 HACCP 一 HACCP 的 产 生 和 发 展 HACCP 是 在 20 世 纪 60 年 代 由 美 国 承 担 宇 航 食 品 开 发 的 Pillsbury 公 司 的 研 究 人 员 H.Bauman 博 士 等 与 美 国 航 空 航 天 局 (NAS) 美 国 陆 军 Natick 研 究 所 共 同 提 出 的 宇 航 员 在 航 天 飞 行 中 使 用 的 食 品 必 须 安 全, 要 想 明 确 判 断 一 种 食 品 是 否 能 为 空 间 旅 行 所 接 受, 必 须 做 大 量 的 检 验 这 些 早 期 的 认 识 导 致 了 危 害 分 析 与 关 键 控 制 点 (HACCP) 体 系 的 逐 渐 形 成 在 美 国 第 一 届 食 品 保 藏 的 全 国 会 议 上,Pillsbury 公 司 首 次 提 出 HACCP 原 理, 虽 然 在 这 次 会 议 中 只 是 一 项 提 议, 但 随 后 于 1974 年 发 布 了 HACCP 原 理 的 全 部 内 容 这 些 内 容 得 到 美 国 食 品 和 药 品 管 理 局 (FDA) 的 重 视, 并 首 先 在 低 酸 罐 头 食 品 中 加 以 运 用 1985 年, 美 国 国 家 研 究 委 员 会 和 美 国 国 家 科 学 院 的 一 个 小 组 委 员 会 提 出, 由 于 HACCP 是 一 种 控 制 与 食 品 相 关 危 害 的 有 效 方 法, 应 在 食 品 行 业 积 极 倡 导, 并 建 议 负 责 控 制 食 品 安 全 的 政 府 机 构 应 颁 布 在 食 品 生 产 过 程 中 要 求 应 用 HACCP 的 相 关 法 规 表 11.l 列 出 HACCP 的 发 展 历 程 表 11.1 HACCP 的 发 展 历 程 阶 年 代 部 门 内 容 段 二 十 世 纪 Pillsbury 公 司 宇 航 局, 美 陆 军 研 究 了 一 种 生 产 宇 航 员 食 品 的 管 理 系 六 十 年 代 Natick 研 究 所 统 1

144 创 始 阶 段 发 展 阶 段 1974 美 国 食 品 和 药 品 管 理 局 (FDA) 正 式 将 HACCP 引 入 低 酸 罐 头 食 品 法 规 1985 美 国 科 学 院 食 品 微 生 物 学 基 准 分 析 委 员 会 (NAS) 就 HACCP 的 有 效 性 发 表 了 评 价 结 果, 发 布 了 政 府 应 采 用 HACCP 的 公 告 1987 美 国 农 业 食 品 安 全 检 查 局 (FSIS) 水 产 局 (NMFS) FDA 美 国 陆 军 Natick 研 究 所 一 些 大 学 及 民 组 成 了 食 品 微 生 物 标 准 咨 询 委 员 会 (NACMCF), 倡 导 HACCP 体 系 在 食 品 企 业 中 的 应 用 间 机 构 专 家 1988 ICMSF( 国 际 食 品 微 生 物 顾 问 委 员 会 ) 和 WTO( 世 界 卫 生 组 织 ) 提 出 了 在 国 际 标 准 中 导 入 HACCP 的 建 议 1989 美 国 微 生 物 标 准 咨 询 委 员 会 发 布 了 HACCP 的 七 个 原 理 (NACMCF) 1992/2 加 拿 大 海 洋 渔 业 署 推 行 水 产 食 品 的 登 记 制 度, 规 定 申 请 登 记 的 必 备 条 件 为 水 产 品 工 厂 施 行 以 HACCP 为 基 础 的 管 理 计 划 1993/7 食 品 法 典 委 员 会 (CAC) 采 用 并 制 定 了 HACCP 体 系 应 用 指 南 1994/5/20 欧 共 体 委 员 会 发 布 了 根 据 HACCP 原 理 制 定 的 水 产 品 94/5356/EC 决 议 应 用 欧 共 体 理 事 会 91/493/EEC 指 令 对 水 产 品 作 自 我 卫 生 检 查 的 规 定 1995/12/18 美 国 FDA 颁 布 了 强 制 性 的 水 产 品 HACCP 法 规 1996/7/25 美 国 农 业 部 (USDA) 颁 布 了 畜 禽 肉 的 减 少 致 病 菌 危 害 分 析 和 关 键 控 制 点 系 统 最 终 法 规 1997 加 拿 大 农 业 部 制 定 强 化 食 品 安 全 计 划 (FSEP) 推 动 肉 制 品 乳 制 品 等 的 HACCP 管 理 制 度, 并 提 出 了 11 种 食 品 的 HACCP 的 一 般 模 式 2001/1/19 美 国 FDA 发 布 了 果 蔬 汁 HACCP 法 规 二 HACCP 在 中 国 HACCP 在 20 世 纪 80 年 代 传 入 中 国,90 年 代 初 原 国 家 进 出 口 商 品 检 验 局 科 学 技 术 委 员 会 的 食 品 专 业 技 术 委 员 会 针 对 出 口 食 品 出 现 的 安 全 问 题, 开 展 了 出 口 食 品 安 全 工 程 的 研 究 和 应 用 计 划, 在 包 括 水 产 品 肉 类 禽 类 和 低 酸 性 罐 头 食 品 等 十 种 食 品 中 采 用 HACCP 原 理 进 行 控 制 其 安 全 的 研 究, 并 制 定 了 良 好 卫 生 规 范 (GMP) 这 是 HACCP 在 中 国 首 次 运 用 1993 年 FAO 培 训 署 与 中 国 农 业 部 联 合 在 青 岛 举 办 了 HACCP 培 训 班 1997 年 国 家 商 检 局 派 人 到 美 国 接 受 了 培 训, 随 后 又 对 商 检 系 统 水 产 品 检 验 人 员 进 行 分 批 分 期 培 训 ; 后 又 对 出 口 水 产 品 加 工 厂 人 员 培 训 在 此 基 础 上 指 导 水 产 品 加 工 厂 建 立 HACCP 体 系 管 理 2001 年 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 成 立, 国 家 认 证 认 可 监 督 委 员 会 ( 简 称 国 家 认 监 委 ) 负 责 包 括 HACCP 为 核 心 的 食 品 安 全 管 理 体 系 认 证 在 内 的 认 证 认 可 工 作 国 家 认 监 委 2002 年 3 月 发 布 食 品 生 产 企 业 危 害 分 析 与 关 键 控 制 点 (HACCP) 管 理 体 系 认 证 管 理 规 定, 自 2002 年 5 月 1 日 起 执 行 ;2002 年 4 月 发 布 出 口 食 品 生 产 企 业 卫 生 注 册 登 记 管 理 规 定, 自 2002 年 5 月 20 日 起 施 行 按 照 上 述 管 理 规 定, 目 前 必 须 建 立 HACCP 体 系 的 有 六 类 出 口 食 品 企 业, 分 别 是 水 产 品 肉 及 肉 制 品 速 冻 蔬 菜 果 蔬 汁 含 肉 及 水 产 品 的 速 冻 食 品 罐 头 产 品 的 企 业, 这 是 我 国 首 次 强 制 性 要 求 食 品 生 产 企 业 实 施 HACCP 体 系, 标 志 着 我 国 应 用 HACCP 进 入 新 的 2

145 发 展 阶 段 我 国 卫 生 系 统 从 20 世 纪 80 年 代 开 始 在 有 关 国 际 机 构 的 帮 助 下 开 展 HACCP 的 宣 传 培 训 工 作, 并 于 20 世 纪 90 年 代 初 开 展 了 乳 制 品 行 业 的 HACCP 应 用 试 点, 特 别 是 在 十 一 届 亚 运 会 (1991 年 12 月 ) 上 成 功 地 运 用 HACCP 原 理 进 行 食 品 安 全 保 障 2002 年 7 月 19 日, 卫 生 部 组 织 制 定 并 发 布 了 食 品 企 业 HACCP 实 施 指 南 2003 年 卫 生 部 发 布 的 食 品 安 全 行 动 计 划 中 确 定 酱 油 食 醋 植 物 油 熟 肉 制 品 等 食 品 加 工 企 业 餐 饮 业 快 餐 供 应 企 业 和 医 院 营 养 配 餐 企 业 2007 年 实 施 HACCP 管 理 1996 年 12 月 开 始, 农 业 部 结 合 水 产 品 出 口 贸 易 的 形 势 和 新 颁 布 的 冻 虾 仁 冻 扇 贝 等 五 项 水 产 品 行 业 标 准 的 宣 讲 贯 彻, 开 始 了 较 大 规 模 的 HACCP 培 训 活 动 1999 年 10 月, 农 业 部 推 出 了 行 业 标 准 SC/T 水 产 品 加 工 质 量 管 理 规 范, 该 标 准 采 用 了 HACCP 原 则 作 为 产 品 质 量 保 证 体 系 农 业 部 已 将 推 行 HACCP 管 理 作 为 加 强 饲 料 生 产 安 全 监 管, 提 高 饲 料 行 业 国 际 竞 争 力 的 战 略 性 措 施 ; 并 在 各 项 农 产 品 质 量 安 全 推 进 计 划 中 提 出 积 极 推 行 HACCP 质 量 认 证 我 国 虽 是 食 品 生 产 和 消 费 大 国, 但 食 品 安 全 控 制 技 术 与 发 达 国 家 存 在 很 大 的 差 距 在 我 国 推 广 应 用 HACCP 可 以 提 高 食 品 企 业 的 质 量 控 制 技 术 与 水 平, 有 效 地 保 证 食 品 安 全 和 消 费 者 的 健 康 通 过 采 用 HACCP 体 系 也 有 助 于 我 国 食 品 安 全 监 督, 并 通 过 增 加 食 品 安 全 可 信 度 促 进 国 际 贸 易 三 HACCP 的 特 点 作 为 科 学 的 预 防 性 的 食 品 安 全 体 系,HACCP 具 有 以 下 特 点 : (1)HACCP 是 预 防 性 的 食 品 安 全 控 制 保 证 体 系,HACCP 不 是 一 个 孤 立 的 体 系, HACCP 建 筑 在 现 行 的 食 品 安 全 计 划 的 基 础 上, 例 如 GMP SSOP 等 (2) 每 个 HACCP 计 划 都 反 映 了 某 种 食 品 加 工 方 法 的 专 一 特 性, 其 重 点 在 于 预 防, 设 计 上 在 于 防 止 危 害 进 入 食 品 (3)HACCP 体 系 作 为 食 品 安 全 控 制 方 法 已 为 全 世 界 所 认 可, 虽 然 HACCP 不 是 零 风 险 体 系,HACCP 可 以 尽 量 减 少 食 品 安 全 危 害 的 风 险 (4) 恰 如 其 分 地 肯 定 了 食 品 行 业 对 生 产 安 全 食 品 有 基 本 责 任, 将 保 证 食 品 安 全 的 责 任 首 先 归 于 食 品 生 产 商 / 销 售 商 (5)HACCP 强 调 的 是 理 解 加 工 过 程, 检 验 员 通 过 确 定 危 害 是 否 正 确 地 得 到 控 制 来 验 证 工 厂 的 HACCP 实 施, 包 括 检 查 工 厂 的 HACCP 计 划 和 记 录 (6) 克 服 传 统 食 品 安 全 控 制 方 法 ( 现 场 检 查 和 终 成 品 测 试 ) 的 缺 陷 当 食 品 管 理 官 方 将 力 量 集 中 于 HACCP 计 划 制 定 和 执 行 时, 将 使 食 品 控 制 更 加 有 效 (7)HACCP 可 使 检 验 员 在 食 品 生 产 中 将 精 力 集 中 到 加 工 过 程 中 最 易 发 生 安 全 危 害 的 环 节 上 (8)HACCP 的 概 念 可 推 广 延 伸 应 用 到 食 品 质 量 的 其 他 方 面, 控 制 各 种 食 品 缺 陷 (9)HACCP 有 助 于 改 善 工 厂 与 管 理 机 构 的 关 系 以 及 工 厂 与 消 费 者 的 关 系, 树 立 食 品 安 全 的 信 心 上 述 诸 多 特 点 的 根 本 在 于 HACCP 是 使 食 品 生 产 厂 商 或 供 应 商 把 对 以 最 终 产 品 检 验 为 主 要 基 础 的 控 制 观 念 转 变 为 建 立 从 收 获 到 消 费, 鉴 别 并 控 制 潜 在 危 害, 保 证 食 品 安 全 的 全 面 的 控 制 系 统 食 品 企 业 建 立 并 实 施 HACCP 后, 其 主 要 有 下 列 的 收 益 : (1) 可 以 提 供 给 顾 客 或 者 下 一 级 加 工 者 更 高 的 满 意 度, 特 别 当 你 是 个 国 际 知 名 食 品 生 产 商 或 大 公 司 的 客 户, 或 者 正 当 你 作 为 其 原 料 的 供 应 商 以 及 希 望 成 为 大 客 户 的 供 应 商 而 正 接 受 安 全 评 估 时, 这 个 体 系 的 作 用 显 得 尤 为 重 要 (2) 可 以 使 你 成 为 其 他 食 品 生 产 商 受 欢 迎 的 合 作 者 3

146 (3) 作 为 已 经 实 施 HACCP 体 系 的 生 产 商 会 直 接 影 响 他 们 的 原 料 供 应 商 也 采 用 相 似 的 方 法 来 控 制 食 品 安 全 (4) 在 预 防 性 防 止 的 前 提 下, 现 场 检 查 和 成 品 抽 样 检 验 不 再 是 作 为 产 品 安 全 的 保 证, 而 是 作 为 验 证 的 一 种 方 法, 其 抽 样 的 批 次 频 率 和 数 量 可 以 大 大 减 少, 即 减 少 了 破 坏 性 地 对 成 品 的 抽 查 检 验, 从 而 避 免 了 严 重 的 浪 费 (5) 生 产 商 的 社 会 收 益 得 到 较 大 的 提 高 (6) 可 以 更 好 地 控 制 还 在 厂 内 的 产 品 出 厂, 防 止 带 有 显 著 危 害 的 产 品 进 入 销 售 渠 道, 避 免 了 产 品 回 收 所 花 费 的 资 金 和 被 消 费 者 投 诉 应 承 担 的 法 律 责 任 (7) 使 操 作 者 能 更 好 地 了 解 产 品 的 生 产 步 骤 以 及 应 承 担 的 安 全 责 任, 增 强 职 员 的 责 任 感 和 成 就 感 (8) 具 备 了 改 善 食 品 质 量 的 潜 能, 可 以 潜 在 地 提 高 产 品 质 量 建 立 HACCP 体 系 后, 产 品 的 安 全 危 害 风 险 降 低, 在 此 基 础 上, 生 产 商 可 以 利 用 其 余 的 力 量, 加 大 对 产 品 质 量 的 改 进 作 为 一 个 食 品 生 产 商, 应 充 分 认 识 到 HACCP 对 于 降 低 危 害 风 险 的 科 学 性 和 作 用, 在 目 前 法 律 还 无 强 制 规 定 的 前 提 下, 应 尽 快 地 建 立 HACCP 体 系, 以 对 消 费 者 和 社 会 负 责 也 许 在 不 久 的 几 年 内, 我 国 任 何 食 品 加 工 企 业 和 生 产 商 都 得 实 施 HACCP, 否 则 产 品 不 得 进 入 市 场,HACCP 体 系 可 能 成 为 市 场 准 入 证 四 HACCP 基 本 原 理 ( 一 )HACCP 的 七 个 基 本 原 理 HACCP 主 要 包 括 HA, 即 危 害 分 析 (Hazard analysis), 以 及 关 键 控 制 点 CCP(Critical control point) HACCP 原 理 经 过 实 际 应 用 与 修 改, 已 被 联 合 国 食 品 法 典 委 员 会 (CAC) 确 认, 由 以 下 七 个 基 本 原 理 组 成 1. 危 害 分 析 通 过 对 以 往 资 料 的 分 析 现 场 实 地 观 测 实 地 采 样 检 测 等 方 法 确 定 与 食 品 生 产 各 阶 段 有 关 的 潜 在 危 害 性, 它 包 括 原 材 料 生 产 食 品 加 工 制 造 过 程 产 品 贮 运 消 费 等 各 环 节 危 害 分 析 不 仅 要 分 析 其 可 能 发 生 的 危 害 及 危 害 的 程 度, 也 要 涉 及 到 有 防 护 措 施 来 控 制 这 种 危 害 2. 确 定 关 键 控 制 点 (CCP) CCP 是 能 够 对 一 个 或 多 个 危 害 因 素 实 施 控 制 的 点 步 骤 或 方 法, 经 过 控 制 可 以 使 食 品 潜 在 的 危 害 得 以 防 止 排 除 或 降 至 可 接 受 的 水 平 这 可 以 是 生 产 加 工 过 程 的 某 一 操 作 方 法 或 工 艺 流 程, 也 可 以 是 食 品 生 产 加 工 的 某 一 场 所 或 设 备 3. 确 定 关 键 限 值, 保 证 CCP 受 控 制 对 每 个 CCP 点 需 确 定 一 个 关 键 限 值 作 为 标 准, 以 确 保 每 个 CCP 限 制 在 安 全 值 范 围 以 内 控 制 上 使 用 的 用 于 检 测 和 建 立 临 界 值 的 最 普 通 方 法 见 关 键 临 界 值 最 常 用 标 准, 该 标 准 包 括 如 温 度 时 间 水 分 活 度 (a w ) ph 滴 定 酸 度 防 腐 剂 含 量 粘 度 及 有 效 氯 等 4. 确 定 CCP 的 监 控 措 施 监 控 是 有 计 划 有 顺 序 地 对 已 确 定 的 CCP 进 行 观 察 或 测 试, 将 结 果 与 关 键 限 值 进 行 比 较, 以 判 断 CCP 是 在 控 制 中, 并 有 准 确 的 记 录, 可 用 于 未 来 的 评 价 应 尽 可 能 通 过 各 种 物 理 及 化 学 方 法 对 CCP 进 行 连 续 的 监 控, 若 无 法 连 续 监 控 关 键 限 值, 应 有 足 够 的 间 歇 频 率 来 观 察 测 定 CCP 的 变 化 特 征, 以 确 保 CCP 是 在 控 制 中 5. 确 立 纠 偏 措 施 当 监 控 显 示 出 现 偏 离 关 键 限 值 时, 要 采 取 纠 偏 措 施 虽 然 HACCP 系 统 已 有 计 划 防 止 偏 差, 但 从 总 的 保 护 措 施 来 说, 应 在 每 一 个 CCP 上 都 有 合 适 的 纠 偏 计 划, 以 便 万 一 发 生 偏 差 时 能 有 适 当 的 手 段 来 恢 复 或 纠 正 出 现 的 问 题, 并 有 维 持 纠 偏 动 作 的 记 录 具 体 的 纠 偏 措 施 必 须 说 明 关 键 点 已 经 回 到 控 制 中 6. 确 定 验 证 程 序 4

147 通 过 提 供 客 观 证 据, 包 括 应 用 监 控 以 外 的 审 核 监 视 测 量 检 验 和 其 他 评 价 手 段, 对 HACCP 计 划 运 行 的 符 合 性 和 有 效 性 进 行 认 证, 包 括 审 核 关 键 限 值 是 否 能 够 控 制 确 定 的 危 害, 保 证 HACCP 计 划 正 常 执 行 审 核 的 记 录 文 件 应 反 映 不 管 在 任 何 点 上 执 行 计 划 的 情 况 都 可 随 时 被 检 出 7. 建 立 有 效 的 记 录 保 存 程 序 要 求 把 列 有 确 定 的 危 害 性 质 CCP 关 键 限 值 的 书 面 HACCP 计 划 的 准 备 执 行 监 控 记 录 保 存 和 其 它 措 施 等 与 执 行 HACCP 计 划 有 关 的 信 息 数 据 记 录 文 件 完 整 地 保 存 下 来 ( 二 ) 执 行 HACCP 的 前 提 计 划 HACCP 不 是 一 个 孤 立 的 体 系, 在 体 系 文 件 中, 除 了 与 HACCP 计 划 直 接 相 关 的 文 件 ( 如 危 害 分 析 工 作 单 HACCP 计 划 表 确 定 CCP 和 关 键 限 值 的 支 持 性 科 学 依 据 执 行 HACCP 所 需 的 监 控 记 录 纠 偏 记 录 和 验 证 记 录 等 ) 之 外, 其 他 必 备 的 体 系 文 件 均 可 称 为 执 行 HACCP 的 前 提 计 划 这 些 计 划 是 实 施 HACCP 计 划 的 必 备 的 先 决 条 件 在 HACCP 计 划 实 施 之 前, 前 提 计 划 应 进 行 制 定 实 施 和 记 录 前 提 计 划 必 须 是 书 面 的 并 能 够 进 行 监 控 主 要 的 前 提 计 划 包 括 卫 生 标 准 操 作 程 序 (SSOP) 人 员 培 训 保 障 计 划 基 础 设 施 保 障 维 护 计 划 原 辅 料 采 购 卫 生 保 障 计 划 产 品 包 装 贮 藏 和 运 输 防 护 计 划 标 识 和 可 追 溯 性 保 障 计 划, 其 他 的 前 提 计 划 包 括 应 急 计 划 雇 员 的 健 康 计 划 企 业 的 内 审 计 划 良 好 养 殖 / 农 业 操 作 规 范 (GAP) 质 量 保 证 程 序 产 品 配 方 加 工 标 准 操 作 程 序 贴 标 食 品 生 产 作 业 规 范 良 好 兽 医 规 范 (GVP) 良 好 生 产 规 范 (GMP) 良 好 卫 生 规 范 (GHP) 良 好 销 售 规 范 (GDP) 良 好 贸 易 规 范 (GTP) 等 ( 三 )HACCP 计 划 的 实 施 过 程 及 要 求 HACCP 计 划 在 不 同 的 国 家 有 不 同 的 模 式, 即 使 在 同 一 国 家, 不 同 的 管 理 部 门 对 不 同 的 生 产 推 行 的 HACCP 计 划 也 不 尽 相 同 美 国 FDA 推 荐 采 用 18 个 步 骤 来 制 定 HACCP 计 划, 包 括 一 般 资 料 描 述 产 品 描 述 销 售 和 贮 存 的 方 法 确 定 预 期 用 途 和 消 费 者 建 立 流 程 图 建 立 危 害 分 析 工 作 单 确 定 与 品 种 有 关 的 潜 在 危 害 确 定 与 加 工 过 程 有 关 的 潜 在 危 害 填 写 危 害 分 析 工 作 单 判 断 潜 在 危 害 确 定 潜 在 危 害 是 否 显 著 确 定 关 键 控 制 点 填 写 HACCP 计 划 表 设 置 关 键 限 值 建 立 监 控 程 序 建 立 纠 偏 措 施 建 立 记 录 保 存 系 统 建 立 验 证 程 序 等 内 容 食 品 法 典 委 员 会 (CAC) 和 美 国 微 生 物 标 准 咨 询 委 员 会 (NACMCF) 推 荐 采 用 以 下 12 个 步 骤 来 实 施 HACCP 计 划, 如 图 11-1 中 所 示 组 建 HACCP 小 组 产 品 描 述 确 定 产 品 用 途 及 消 费 对 象 绘 制 生 产 流 程 确 定 每 个 CCP 的 关 键 限 值 确 定 CCP 进 行 危 害 性 分 析 现 场 验 证 生 产 流 程 图 确 定 CCP 的 监 控 措 施 确 定 每 个 CCP 可 能 产 生 的 偏 离 的 纠 正 措 施 确 定 验 证 程 序 文 件 记 录 的 保 存 系 统 图 11-1 HACCP 计 划 的 实 施 步 骤 5

148 下 面 是 其 每 一 步 骤 的 具 体 说 明 : 1. 组 建 HACCP 小 组 HACCP 小 组 的 任 务 是 要 使 HACCP 计 划 的 每 个 环 节 能 顺 利 执 行, 其 人 员 常 由 技 术 人 员 及 对 生 产 工 艺 产 品 有 深 入 了 解 的 人 员 构 成, 包 括 质 量 管 理 控 制 人 员 采 购 人 员 生 产 部 门 人 员 实 验 室 人 员 销 售 人 员 维 修 保 养 人 员 等, 也 可 邀 请 外 来 专 家 实 施 小 组 人 员 必 须 熟 悉 公 司 情 况, 对 工 作 认 真 负 责, 能 确 认 潜 在 的 不 安 全 因 素 及 其 危 害 程 度, 提 出 控 制 方 法 监 督 程 序 和 补 救 措 施, 在 HACCP 计 划 的 重 要 信 息 不 详 的 情 况 下, 能 提 出 解 决 办 法 另 外, 公 司 选 择 的 实 施 小 组 人 员 需 获 得 主 管 部 门 的 批 准 或 委 任, 并 经 过 严 格 的 训 练 2. 产 品 描 述 描 述 产 品 的 特 性 规 格 及 分 销 办 法, 如 产 品 名 称 成 分 表 重 要 产 品 性 质 ( 如 a w ph 值 含 盐 量 等 ) 计 划 用 途 ( 主 要 消 费 对 象 分 销 方 法 等 ) 包 装 销 售 点 标 签 说 明 特 殊 贮 运 要 求 等 3. 确 定 产 品 用 途 和 消 费 对 象 确 定 产 品 最 终 使 用 者 或 消 费 者 怎 样 使 用 产 品 ; 确 定 产 品 的 消 费 者, 特 别 要 关 注 特 殊 消 费 人 群, 如 婴 儿 老 人 体 弱 者 免 疫 功 能 缺 乏 者 4. 绘 制 生 产 流 程 图 生 产 流 程 图 由 HACCP 人 员 确 定 流 程 图 中 每 个 步 骤 要 简 明 扼 要, 包 括 从 原 材 料 的 选 择 生 产 分 销 消 费 者 的 意 见 处 理 都 需 按 顺 序 标 明, 防 止 含 糊 不 清 为 便 于 危 害 分 析, 应 在 细 致 检 验 产 品 生 产 过 程 的 基 础 上 描 绘 流 程 图 ( 即 产 品 的 生 产 流 程 图 ) 流 程 图 常 用 文 字 表 示, 一 般 仅 为 产 品 加 工 步 骤, 需 要 时 也 可 包 括 加 工 前 后 的 食 品 链 各 环 节 环 境 或 加 工 过 程 会 出 现 其 它 危 害 时, 也 要 将 其 列 出 5. 现 场 验 证 流 程 图 将 生 产 流 程 图 与 实 际 操 作 过 程 进 行 比 较, 在 不 同 操 作 时 间 检 查 生 产 工 艺, 以 确 保 该 流 程 是 有 效 ; 所 有 HACCP 实 施 人 员 都 要 参 与 该 流 程 图 的 确 认 工 作 若 有 必 要, 对 流 程 图 进 行 调 整, 如 改 进 产 品 配 方 或 改 变 设 备 等, 以 确 保 流 程 图 的 准 确 性 和 完 整 性 ( 应 包 含 所 有 的 CCP) 6. 进 行 危 害 性 分 析 危 害 是 指 一 切 可 能 造 成 食 品 不 安 全 消 费, 引 起 消 费 者 疾 病 和 伤 害 的 生 物 的 化 学 的 和 物 理 的 特 征 性 污 染 危 害 分 析 是 HACCP 最 重 要 的 一 环, 根 据 对 食 品 安 全 造 成 的 危 害 来 源 与 性 质, 常 划 分 为 生 物 性 危 害 化 学 性 危 害 和 物 理 性 危 害 ( 本 书 前 面 章 节 有 详 细 论 述 ) HACCP 要 求 在 危 害 分 析 中 不 仅 要 确 定 潜 在 的 危 害 及 其 发 生 点, 并 且 要 对 危 害 程 度 进 行 评 价 确 认 加 工 过 程 可 能 出 现 的 每 一 危 害 ( 生 物 化 学 及 物 理 性 危 害 ), 并 说 明 可 用 于 控 制 这 些 危 害 的 办 法 这 些 办 法 可 以 排 除 或 减 少 危 害 出 现, 使 其 达 到 可 接 受 水 平 有 时 可 以 有 几 种 防 止 方 法 来 控 制 某 一 危 害, 或 者 几 种 危 害 能 用 一 种 简 单 的 特 别 方 法 ( 关 键 点 ) 来 控 制 通 常 危 害 分 析 主 要 是 分 析 危 害 的 种 类 程 度 及 改 进 条 件 安 全 措 施, 常 以 提 问 形 式 进 行 (1) 原 材 料 原 材 料 多 来 自 动 植 物 原 料, 主 要 危 害 有 来 自 微 生 物 ( 各 种 致 病 菌 等 ) 化 学 物 ( 抗 生 素 杀 虫 剂 农 药 兽 药 等 ) 和 物 理 性 杂 质 ( 小 石 子 玻 璃 金 属 等 ) 生 产 过 程 的 用 水 及 其 它 辅 料 的 卫 生 状 况 也 需 引 起 重 视 (2) 加 工 过 程 和 加 工 后, 食 品 的 物 理 特 性 与 组 成 变 化 加 工 过 程 有 哪 些 有 害 微 生 物 会 存 在 繁 殖, 有 哪 些 毒 素 可 能 形 成, 上 述 有 害 成 分 是 否 可 能 在 流 通 贮 藏 时 形 成 对 人 体 健 康 不 安 全 的 因 素, 对 食 品 的 ph 值 酸 性 种 类 可 发 酵 营 养 物 防 腐 剂 等 成 分 在 加 工 过 程 与 加 工 后 的 变 化 稳 定 性 应 清 楚 6

149 (3) 生 产 设 备 及 车 间 内 设 施 工 艺 流 程 布 置 是 否 将 原 材 料 与 成 品 分 开, 人 流 物 流 是 否 有 交 叉 感 染 存 在, 包 装 区 域 是 否 具 备 正 压 条 件, 设 备 及 各 种 仪 表 ( 如 温 度 时 间 ) 运 行 是 否 稳 定, 是 否 产 生 不 安 全 因 素 ( 碎 玻 璃 碎 金 属 机 油 渗 漏 等 ), 设 备 清 洗 消 毒 是 否 有 效, 是 否 存 在 不 安 全 因 素, 是 否 需 要 安 装 辅 助 设 备 以 保 证 产 品 安 全 ( 如 金 属 探 测 器 吸 铁 石 过 滤 网 温 度 计 紫 外 杀 菌 灯 ) 等 (4) 操 作 人 员 的 健 康 卫 生 及 教 育 操 作 人 员 的 健 康 个 人 卫 生 是 否 会 影 响 加 工 产 品 的 安 全 性, 生 产 人 员 是 否 理 解 采 取 的 控 制 手 段 方 法 及 其 重 要 性, 是 否 理 解 食 品 安 全 操 作 的 必 要 性 和 重 要 性, 操 作 人 员 是 否 清 楚 如 何 处 理 各 种 问 题 或 报 告 有 关 人 员 处 理 问 题 (5) 包 装 包 装 材 料 包 装 方 式 能 否 防 止 微 生 物 感 染 ( 如 细 菌 侵 袭 ) 及 毒 素 物 质 形 成 ( 有 氧 或 无 氧 包 装 ), 包 装 过 程 是 否 存 在 安 全 保 证 措 施, 是 否 有 合 适 的 包 装 标 签 (6) 食 品 的 贮 运 及 消 费 食 品 贮 运 过 程 是 否 容 易 被 存 放 在 不 当 的 温 度 环 境 条 件 下, 不 当 贮 运 是 否 会 导 致 危 害 发 生 或 加 重, 消 费 者 是 否 在 加 热 后 食 用, 消 费 对 象 是 否 有 易 于 生 病 的 群 体 ( 体 弱 者 免 疫 功 能 缺 乏 者 等 ), 食 物 吃 后 是 否 剩 余 并 再 食 用 美 国 食 品 微 生 物 标 准 咨 询 委 员 会 (NACMCF) 曾 将 食 品 的 潜 在 危 害 程 度 分 为 六 类 : a 类 : 专 门 用 于 非 杀 菌 产 品 和 专 门 用 于 特 殊 人 群 ( 如 婴 儿 老 人 等 ) 消 费 的 食 品 ; b 类 : 产 品 含 有 对 微 生 物 敏 感 的 成 分, 如 牛 奶 鲜 肉 等 含 水 分 高 的 新 鲜 食 物 ; c 类 : 生 产 过 程 缺 乏 可 控 制 的 步 骤, 不 能 有 效 地 杀 灭 有 害 的 微 生 物, 如 碎 肉 过 程 分 割 破 碎 等 无 热 处 理 过 程 ; d 类 : 产 品 在 加 工 后, 包 装 前 会 遭 受 污 染 的 食 品, 如 大 批 量 杀 菌 后 再 包 装 的 食 品 ; e 类 : 在 运 输 批 发 和 消 费 过 程, 易 造 成 消 费 者 操 作 不 当 而 存 在 潜 在 危 害 的 产 品, 如 应 冷 藏 的 食 品, 却 在 常 温 或 高 温 下 放 置 ; f 类 : 包 装 后 或 在 家 里 食 用 时 不 再 加 热 处 理 的 食 品 ( 如 即 食 食 品 等 ) 根 据 危 害 分 析, 评 价 食 品 危 害 程 度 (Risk category), 习 惯 上 将 微 生 物 造 成 的 危 害 程 度 分 为 七 级, 最 高 潜 在 危 害 性 食 品 为 a 类 特 殊 性 食 品 ; 其 次 为 含 b~f 类 所 有 特 征 的 食 品 ; 含 b~ f 类 所 有 特 征 中 四 项 的 食 品 ; 三 项 的 食 品 ; 含 b~f 类 所 有 特 征 中 两 项 的 食 品 ; 含 b~f 类 所 有 特 征 中 一 项 和 不 含 b~f 任 何 特 征 的 食 品 7. 确 定 关 键 控 制 点 CCP 的 数 量 取 决 于 产 品 或 生 产 工 艺 的 复 杂 性 性 质 和 研 究 的 范 围 等 通 常 食 品 加 工 制 造 过 程 的 CCP 包 括 : 蒸 煮 冷 却 特 殊 卫 生 措 施 产 品 配 方 控 制 交 叉 污 染 的 防 止 操 作 工 人 及 环 境 卫 生 状 况 采 用 关 键 控 制 点 判 断 树 (CCP decision tree) 图 比 较 容 易 找 出 生 产 流 程 中 的 关 键 控 制 点 HACCP 执 行 人 员 常 采 用 的 判 断 图, 见 图 11-2 通 常 要 按 图 先 后 回 答 每 一 个 问 题 7

150 问 题 1: 该 点 ( 步 骤 ) 是 否 对 确 定 的 危 害 性 有 控 制 措 施? 是 否 有 修 正 工 艺 或 产 品 对 安 全 性 来 说, 该 点 的 控 制 措 施 是 否 必 要? 是 否 不 是 关 键 控 制 点 停 止 问 题 2: 是 否 该 点 ( 或 步 骤 ) 可 以 将 可 能 危 害 性 减 至 可 接 受 程 度? 否 是 问 题 3: 该 危 害 性 造 成 的 污 染 是 否 超 出 可 接 受 水 平 或 增 加 至 不 可 接 受 水 平? 是 否 不 是 关 键 控 制 点 停 止 问 题 4: 是 否 有 下 一 步 骤 能 控 制 危 害 发 生, 将 危 害 程 度 减 少 到 可 接 受 水 平? 是 否 不 是 关 键 控 制 点 停 止 关 键 控 制 点 图 11-2 关 键 控 制 点 判 断 图 关 键 控 制 点 常 常 是 危 害 介 入 的 那 一 点, 但 也 需 注 意 远 离 显 著 危 害 介 入 点 几 个 加 工 步 骤 以 外 的 点, 只 要 这 些 点 有 预 防 消 除 或 降 低 危 害 到 可 接 受 水 平 的 措 施, 也 属 CCP 一 种 危 害 可 由 几 个 CCP 来 控 制, 若 干 种 危 害 也 可 由 一 个 CCP 来 控 制 8. 确 定 每 个 CCP 的 关 键 限 值 对 每 个 CCP 需 有 对 应 的 一 个 或 多 个 参 数 作 为 关 键 限 制 值 (CL), 且 这 些 参 数 应 能 确 实 表 明 CCP 是 可 控 制 的 CL 应 直 观, 易 于 监 测 和 可 连 续 监 测 一 般 不 用 微 生 物 指 标 作 为 CL, 而 常 用 物 理 参 数 和 可 快 速 测 定 的 化 学 参 数 这 些 参 数 包 括 温 度 时 间 流 速 水 分 含 量 及 8

151 a w ph 值 盐 度 有 效 氯 重 量 等, 这 些 关 键 限 值 都 有 辅 助 证 明 可 获 得 控 制 基 于 主 观 决 定 的 数 据 ( 如 观 察 ) 应 该 有 明 确 说 明, 什 么 是 可 接 受 的, 什 么 是 不 可 接 受 的 在 实 际 执 行 HACCP 计 划 中, 生 产 过 程 的 监 控 也 可 以 选 择 一 个 比 CL 稍 严 格 的 操 作 限 值 (OL), 它 既 可 充 分 考 虑 产 品 的 消 费 安 全 性, 也 能 最 大 限 度 地 减 少 经 济 损 失, 弥 补 设 备 和 监 测 仪 表 自 身 存 在 的 正 常 误 差 ( 如 水 银 温 度 计 和 自 动 温 度 记 录 仪 的 记 录 误 差 ), 且 可 为 生 产 条 件 的 瞬 间 变 化 设 立 一 个 缓 冲 区 有 时 候, 需 用 多 个 关 键 限 值 来 控 制 一 种 特 殊 的 危 害 ( 如 熟 牛 肉 小 馅 饼 的 微 生 物 控 制 的 CL 有 : 时 间 与 温 度 组 合 饼 厚 度 及 传 送 带 速 度 等 ) 9. 确 定 每 个 CCP 的 监 控 措 施 监 控 是 一 个 有 计 划 有 序 的 观 察 或 测 定 来 证 明 CCP 在 控 制 中, 并 产 生 一 准 确 记 录 用 于 未 来 验 证 监 控 过 程 必 须 能 检 测 出 CCP 控 制 的 失 误 ; 监 控 必 须 及 时 提 供 信 息 用 于 校 正 操 作, 使 控 制 恢 复 在 此 之 前, 需 将 产 品 隔 离 或 抛 弃 监 控 可 能 是 在 线 ( 如 时 间 温 度 测 量 ) 或 离 线 测 量 ( 如 含 盐 量 ph 值 a w 等 ) 在 线 测 量 可 以 随 时 提 供 执 行 情 况 ; 离 线 监 控 是 离 开 生 产 线 的 监 控, 容 易 造 成 纠 偏 动 作 之 前 较 长 时 间 的 失 控 状 态, 要 特 别 注 意 来 自 监 控 过 程 的 数 据 需 由 专 门 训 练 的 人 员 评 价, 必 要 时 采 取 纠 偏 措 施 对 监 控 的 方 法 步 骤 频 率, 执 行 需 严 格 规 定 和 控 制 10. 确 定 每 个 CCP 可 能 的 偏 离 的 纠 正 措 施 当 某 CCP 出 现 一 个 CL 发 生 偏 差 时 采 取 的 行 动 叫 纠 偏 措 施 纠 偏 措 施 包 括 纠 正 和 消 除 偏 离 的 原 因, 重 建 加 工 控 制 当 出 现 偏 差 时 生 产 的 产 品, 应 有 对 应 措 施 对 它 们 进 行 处 理 为 了 消 除 实 际 存 在 的 或 潜 在 的 不 能 满 足 HACCP 计 划 指 标 ( 关 键 限 值 ) 要 求 的 可 能 性, 需 在 HACCP 中 建 立 补 救 的 措 施, 即 在 所 有 CCP 上 都 有 具 体 的 补 救 措 施, 并 以 文 件 形 式 表 达 纠 偏 措 施 应 包 括 : 采 用 的 纠 偏 动 作 能 保 证 CCP 已 经 在 控 制 限 值 以 内 ; 纠 偏 动 作 受 到 权 威 部 门 确 认 ; 有 缺 陷 产 品 能 及 时 处 理 ; 纠 偏 措 施 实 行 后,CCP 一 旦 恢 复 控 制, 有 必 要 对 这 系 统 进 行 审 核, 防 止 再 出 现 偏 差 ; 授 权 给 操 作 者, 当 出 现 偏 差 时 停 止 生 产, 保 留 所 有 不 合 格 产 品, 并 通 知 工 厂 质 量 控 制 人 员 ; 在 特 定 的 CCP 失 去 控 制 时, 使 用 经 批 准 的 可 替 代 原 工 艺 的 备 用 工 艺 ( 如 生 产 线 某 处 出 现 故 障, 可 按 GMP 法, 用 手 工 控 制 ) 无 论 采 用 什 么 纠 偏 措 施, 均 应 保 存 以 下 记 录 : 被 确 定 的 偏 差 保 留 产 品 的 原 因 保 留 的 时 间 和 日 期 涉 及 的 产 量 产 品 的 处 理 和 隔 离 作 出 处 理 决 定 的 人 防 止 偏 离 再 发 生 的 措 施 11. 确 定 验 证 程 序 验 证 程 序 是 为 了 确 保 HACCP 系 统 是 处 于 正 常 工 作 状 态 中 验 证 的 目 的 要 明 确 ;HACCP 系 统 是 否 按 HACCP 计 划 进 行 ; 原 制 定 的 HACCP 计 划 是 否 适 合 目 前 实 际 过 程 并 且 是 有 效 的 审 核 措 施 应 确 保 CCP 的 确 定, 监 控 措 施 和 关 键 限 值 是 适 当 的, 纠 偏 措 施 是 有 效 的 验 证 工 作 由 HACCP 执 行 小 组 负 责, 应 特 别 重 视 监 督 中 的 频 率 方 法 手 段 或 试 验 法 的 可 靠 性, 包 括 : 对 HACCP 计 划 ; 所 采 用 ( 记 录 ) 文 件 的 审 查 ; 偏 差 和 纠 偏 结 果 的 评 论 ; 中 间 及 终 产 品 的 微 生 物 检 查 ; 检 查 CCP 记 录 ; 现 场 检 查 CCP 控 制 是 否 正 常 ; 不 合 格 产 品 的 淘 汰 记 录 ; 检 查 HACCP 修 正 记 录 ; 顾 客 对 产 品 的 意 见 总 结 12. 建 立 记 录 保 存 系 统 文 件 记 录 的 保 存 是 有 效 地 执 行 HACCP 的 基 础, 以 书 面 文 件 证 明 HACCP 系 统 是 有 效 的 保 存 的 文 件 应 包 括 : 说 明 HACCP 系 统 的 各 种 措 施 ( 手 段 ); 用 于 危 害 分 析 采 用 的 数 据 ;HACCP 执 行 小 组 会 议 上 的 报 告 及 决 议 ; 监 控 方 法 及 记 录 ; 由 专 门 监 控 人 员 签 名 的 监 控 记 录 ; 偏 差 及 纠 偏 记 录 ; 审 定 报 告 等 及 HACCP 计 划 表 ; 危 害 分 析 工 作 表 等 表 格 第 三 节 GMP 9

152 一 GMP ( 一 )GMP 的 概 念 GMP 是 良 好 生 产 规 范 (Good Manufacturing Practice) 的 简 称, 又 称 为 食 品 生 产 卫 生 规 范 它 规 定 了 食 品 生 产 加 工 包 装 贮 存 运 输 和 销 售 的 规 范 性 卫 生 要 求 其 主 要 目 标 是 确 保 在 食 品 企 业 生 产 加 工 出 卫 生 的 食 品 一 般 情 况 下, 它 以 法 规 推 荐 性 法 案 条 例 和 准 则 等 形 式 公 布, 其 内 容 常 常 包 括 以 下 几 个 方 面 : 加 工 环 境 ; 厂 房 设 施 的 结 构 与 卫 生 要 求 ; 厂 区 及 车 间 卫 生 设 施 ; 加 工 用 水 ; 设 备 与 工 具 ; 人 员 ( 卫 生 健 康 与 培 训 ); 原 材 料 卫 生 管 理 ; 生 产 过 程 管 理 ; 成 品 管 理 与 实 验 室 检 测 ( 质 量 检 验 储 存 运 输 销 售 管 理 等 ); 卫 生 和 食 品 安 全 控 制 ( 管 理 体 系 要 求 等 ) ( 二 )GMP 的 发 展 简 介 食 品 生 产 卫 生 规 范 是 从 药 品 生 产 质 量 管 理 规 范 中 发 展 起 来 的 1963 年 美 国 制 定 颁 布 世 界 上 第 一 部 药 品 的 良 好 操 作 规 范 (GMP) 食 品 和 药 品 都 是 与 人 类 生 命 息 息 相 关 的 特 殊 商 品, 在 药 品 GMP 取 得 良 好 成 效 之 后,GMP 很 快 就 被 应 用 到 食 品 卫 生 质 量 管 理 中, 并 逐 步 发 展 形 成 了 食 品 GMP 1969 年 美 国 食 品 和 药 品 管 理 局 (FDA) 制 定 了 食 品 良 好 操 作 规 范 的 条 例 及 法 规, 并 陆 续 制 定 了 各 类 食 品 的 GMP 到 目 前 为 止 美 国 联 邦 政 府 对 可 可 糕 点 瓶 装 饮 料 等 也 制 定 了 相 应 的 GMP 法 规, 这 些 法 规 仍 不 断 的 在 被 完 善, 最 新 版 本 的 被 称 为 现 行 良 好 操 作 规 范 CGMP(C-Current) 加 拿 大 卫 生 部 (HPB) 按 照 食 品 和 药 物 法 制 定 了 食 品 良 好 制 造 法 规 (GMRF), 描 述 了 加 拿 大 食 品 加 工 企 业 最 低 健 康 与 安 全 标 准 农 业 部 建 立 了 食 品 安 全 促 进 计 划 (FSEP), 旨 在 确 保 所 有 加 工 的 农 产 品 以 及 这 些 产 品 的 加 工 条 件 是 安 全 卫 生 的 为 对 食 品 的 安 全 卫 生 进 行 控 制, 欧 共 体 理 事 会 及 以 后 的 欧 盟 委 员 会 发 布 了 一 系 列 食 品 生 产 进 口 和 投 放 市 场 的 卫 生 规 范 和 要 求 从 内 容 上 可 以 划 分 为 以 下 六 类 : (1) 对 疾 病 实 施 控 制 的 规 定 ; (2) 对 农 兽 药 残 留 实 施 控 制 的 规 定 ; (3) 对 食 品 生 产 投 放 市 场 的 卫 生 规 定 ; (4) 对 检 验 实 施 控 制 的 规 定 ; (5) 对 第 三 国 食 品 准 入 的 控 制 规 定 ; (6) 对 出 口 国 当 局 卫 生 证 书 的 规 定 日 本 20 世 纪 70 年 代 初 期 重 新 修 订 了 日 本 食 品 卫 生 法, 规 定 饮 食 业, 以 及 对 公 共 卫 生 影 响 较 大 的 企 业, 必 须 达 到 政 府 规 定 的 卫 生 标 准, 并 取 得 许 可 证, 并 相 继 出 台 了 点 心 卫 生 规 范 等 农 业 水 产 省 日 本 食 品 卫 生 协 会 等 先 后 分 别 制 定 了 各 类 食 品 的 食 品 制 造 流 通 准 则 卫 生 规 范 卫 生 管 理 要 领 等 日 本 的 GMP 属 于 推 荐 性 世 界 卫 生 组 织 (WHO) 在 1969 年 第 22 届 世 界 卫 生 大 会 上, 向 各 成 员 国 首 次 推 荐 了 GMP; 1975 年 WHO 向 各 成 员 国 公 布 了 实 施 GMP 的 指 导 方 针 联 合 国 粮 农 组 织 与 世 界 卫 生 组 织 下 设 的 食 品 法 典 委 员 会 (CAC) 也 采 纳 了 GMP 体 系 观 点, 制 定 的 许 多 国 际 标 准 中 都 有 GMP 的 内 容, 制 定 了 食 品 卫 生 通 则, 强 调 对 第 三 国 食 品 卫 生 的 监 督 其 他 一 些 发 达 国 家, 如 澳 大 利 亚 英 国 等 都 相 继 借 鉴 了 GMP 的 原 则 和 管 理 模 式, 制 定 了 某 类 食 品 企 业 的 GMP, 有 的 是 强 制 性 的 法 律 条 文, 有 的 是 指 导 性 的 卫 生 规 范 1994 年, 我 国 卫 生 部 按 照 食 品 卫 生 法 的 规 定, 参 照 联 合 国 粮 农 组 织 / 世 界 卫 生 组 织 (FAO/WHO) 食 品 法 典 委 员 会 食 品 卫 生 通 则, 结 合 我 国 国 情 制 定 了 食 品 企 业 通 用 卫 生 规 范 (GB ), 作 为 我 国 食 品 企 业 必 须 执 行 的 国 家 标 准 发 布 2002 年 5 月 国 家 质 检 总 局 发 布 实 施 了 出 口 食 品 生 产 企 业 卫 生 要 求, 对 出 口 食 品 生 产 企 业 提 出 了 强 制 10

153 性 的 卫 生 规 范 随 着 GMP 的 发 展, 又 陆 续 出 现 了 良 好 农 业 规 范 (GAP) 良 好 兽 医 规 范 (GVP) 良 好 卫 生 规 范 (GHP) 良 好 销 售 规 范 (GDP) 良 好 贸 易 规 范 (GTP) 等, 成 为 食 品 安 全 管 理 体 系 的 重 要 组 成 部 分 ( 三 ) 我 国 食 品 生 产 企 业 GMP 1. 食 品 企 业 通 用 卫 生 规 范 (GB ) 食 品 企 业 通 用 卫 生 规 范 规 定 了 我 国 食 品 企 业 在 加 工 过 程 原 料 采 购 运 输 贮 存 工 厂 设 计 与 设 施 的 基 本 卫 生 要 求 及 管 理 准 则 适 用 于 食 品 生 产 经 营 的 企 业 工 厂, 并 作 为 制 定 各 类 食 品 厂 的 专 业 卫 生 规 范 的 依 据 以 此 国 标 作 为 我 国 食 品 GMP 总 则 食 品 企 业 通 用 卫 生 规 范 包 括 以 下 7 个 要 素 : (l) 原 材 料 采 购 运 输 的 卫 生 要 求 ; (2) 工 厂 设 计 与 设 施 的 卫 生 要 求 ; (3) 工 厂 的 卫 生 管 理 ; (4) 生 产 过 程 的 卫 生 要 求 ; (5) 卫 生 和 质 量 检 验 的 管 理 ; (6) 成 品 贮 存 运 输 的 卫 生 要 求 ; (7) 个 人 卫 生 与 健 康 的 要 求 从 1988 年 开 始, 我 国 先 后 颁 布 了 17 个 食 品 企 业 卫 生 规 范 重 点 对 厂 房 设 备 设 施 和 企 业 自 身 卫 生 管 理 等 方 面 提 出 卫 生 要 求, 以 促 进 我 国 食 品 卫 生 状 况 的 改 善 预 防 和 控 制 各 种 有 害 因 素 对 食 品 的 污 染 1998 年, 卫 生 部 颁 布 了 保 健 食 品 良 好 生 产 规 范 (GB 一 1998) 和 膨 化 食 品 良 好 生 产 规 范 (GB ), 这 是 我 国 首 批 颁 布 的 食 品 GMP 强 制 性 标 准 同 以 往 的 卫 生 规 范 相 比, 最 突 出 的 特 点 是 增 加 了 品 质 管 理 的 内 容, 对 企 业 人 员 素 质 及 资 格 也 提 出 了 具 体 要 求, 对 工 厂 硬 件 和 生 产 过 程 管 理 及 自 身 卫 生 管 理 的 要 求 更 加 具 体 全 面 严 格 迄 今 为 止 共 制 定 了 19 类 食 品 加 工 企 业 的 卫 生 规 范 ( 即 类 似 于 国 际 上 普 遍 采 用 的 GMP 标 准 ), 形 成 了 我 国 食 品 GMP 的 体 系 近 期, 卫 生 部 还 组 织 制 定 了 乳 制 品 熟 肉 制 品 饮 料 蜜 饯 及 益 生 菌 类 保 健 食 品 等 企 业 的 GMP, 并 拟 陆 续 发 布 实 施 相 关 规 范 如 下 : (1) 罐 头 厂 卫 生 规 范 (GB ) (2) 白 酒 厂 卫 生 规 范 (GB ) (3) 啤 酒 厂 卫 生 规 范 (GB ) (4) 酱 油 厂 卫 生 规 范 (GB ) (5) 食 醋 厂 卫 生 规 范 (GB ) (6) 食 用 植 物 油 厂 卫 生 规 范 (GB ) (7) 蜜 饯 厂 卫 生 规 范 (GB ) (8) 糕 点 厂 卫 生 规 范 (GB ) (9) 乳 品 厂 卫 生 规 范 (GB ) (10) 肉 类 加 工 厂 卫 生 规 范 (GB ) (11) 饮 料 厂 卫 生 规 范 (GB ) (12) 葡 萄 酒 厂 卫 生 规 范 (GB ) (13) 果 酒 厂 卫 生 规 范 (GB ) (14) 黄 酒 厂 卫 生 规 范 (GB ) (15) 面 粉 厂 卫 生 规 范 (GB ) (16) 饮 用 天 然 矿 泉 水 厂 卫 生 规 范 (GB ) (17) 巧 克 力 厂 卫 生 规 范 (GB ) 11

154 (18) 膨 化 食 品 良 好 生 产 规 范 (GB ) (19) 保 健 食 品 良 好 生 产 规 范 (GB ) 2. 出 口 食 品 生 产 企 业 卫 生 要 求 为 了 保 证 我 国 出 口 食 品 质 量 和 卫 生, 满 足 进 口 国 卫 生 注 册 制 度 的 规 定, 根 据 国 际 食 品 贸 易 发 展 的 需 要,1984 年 7 月, 原 国 家 商 检 局 会 同 卫 生 部 联 合 发 布 了 出 口 食 品 卫 生 管 理 办 法 ( 试 行 ), 其 中 规 定 商 检 部 门 对 出 口 食 品 的 加 工 厂 屠 宰 场 冷 库 仓 库 和 出 口 食 品 进 行 卫 生 监 督 和 检 验, 并 实 施 出 口 厂 库 卫 生 注 册 登 记 制 度 1984 年 10 月 原 国 家 商 检 局 发 布 了 类 似 GMP 的 卫 生 法 规 出 口 食 品 厂 库 最 低 卫 生 要 求 ( 试 行 ) 和 出 口 食 品 厂 库 卫 生 注 册 细 则 ( 试 行 ), 对 出 口 食 品 生 产 企 业 提 出 了 强 制 性 的 最 低 卫 生 要 求 根 据 食 品 贸 易 全 球 化 的 发 展 以 及 对 食 品 安 全 卫 生 要 求 的 提 高, 出 口 食 品 厂 库 最 低 卫 生 要 求 已 经 不 能 适 应 形 势 的 要 求, 经 过 修 改, 于 1994 年 11 月 发 布 了 出 口 食 品 厂 库 卫 生 要 求 在 此 基 础 上, 对 出 口 速 冻 蔬 菜 畜 禽 肉 罐 头 水 产 品 饮 料 茶 叶 糖 类 面 糖 制 品 速 冻 方 便 食 品 和 肠 衣 等 10 类 食 品 企 业 的 卫 生 注 册 进 行 了 规 范 为 保 证 出 口 食 品 的 安 全 卫 生 质 量, 规 范 出 口 食 品 生 产 企 业 的 安 全 卫 生 管 理, 根 据 中 华 人 民 共 和 国 食 品 卫 生 法 中 华 人 民 共 和 国 进 出 口 商 品 检 验 法 及 其 实 施 条 例 等 有 关 规 定, 国 家 质 检 总 局 对 原 来 1994 年 发 布 的 出 口 食 品 厂 库 卫 生 要 求 进 行 了 修 改, 于 2002 年 5 月 发 布 实 施 了 出 口 食 品 生 产 企 业 卫 生 要 求 这 一 规 定 是 我 国 对 出 口 食 品 生 产 企 业 加 工 操 作 的 官 方 要 求, 也 是 我 国 出 口 食 品 生 产 企 业 的 良 好 操 作 规 范 ( 简 称 出 口 食 品 GMP) 在 此 基 础 上, 又 陆 续 发 布 了 以 下 9 个 专 业 卫 生 规 范 : (1) 出 口 肉 类 屠 宰 加 工 企 业 注 册 卫 生 规 范 ; (2) 出 口 罐 头 生 产 企 业 注 册 卫 生 规 范 ; (3) 出 口 水 产 品 生 产 企 业 注 册 卫 生 规 范 ; (4) 出 口 饮 料 生 产 企 业 注 册 卫 生 规 范 ; (5) 出 口 速 冻 方 便 食 品 生 产 企 业 注 册 卫 生 规 范 ; (6) 出 口 速 冻 果 蔬 生 产 企 业 注 册 卫 生 规 范 ; (7) 出 口 脱 水 果 蔬 生 产 企 业 注 册 卫 生 规 范 ; (8) 出 口 肠 衣 生 产 企 业 注 册 卫 生 规 范 ; (9) 出 口 茶 叶 生 产 企 业 注 册 卫 生 规 范 根 据 该 要 求 规 定, 出 口 食 品 生 产 企 业 的 卫 生 质 量 体 系 至 少 包 括 以 下 11 个 要 素 : (1) 卫 生 质 量 方 针 和 目 标 ; (2) 组 织 机 构 及 其 职 责 ; (3) 生 产 质 量 管 理 人 员 的 要 求 ; (4) 环 境 卫 生 的 要 求 ; (5) 车 间 及 设 施 卫 生 的 要 求 ; (6) 原 料 辅 料 卫 生 的 要 求 ; (7) 生 产 加 工 卫 生 的 要 求 ; (8) 包 装 储 存 运 输 卫 生 的 要 求 ; (9) 有 毒 有 害 物 品 的 控 制 ; (10) 检 验 的 要 求 ; (11) 保 证 卫 生 质 量 体 系 有 效 运 行 的 要 求 ( 四 ) 国 外 良 好 操 作 规 范 简 介 1.CAC 有 关 卫 生 实 施 法 规 CAC 是 食 品 法 典 委 员 会 隶 属 于 联 合 国 粮 农 组 织 (FAO) 和 世 界 卫 生 组 织 (WHO) CAC 一 直 致 力 于 制 定 一 系 列 的 食 品 卫 生 规 范 标 准, 以 促 进 国 际 间 食 品 贸 易 的 发 展 这 些 规 范 或 12

155 标 准 是 推 荐 性 的, 一 旦 被 进 口 国 采 纳, 那 么 这 些 国 家 就 会 要 求 出 口 国 的 产 品 达 到 此 规 范 要 求 或 标 准 规 定 CAC 现 已 制 定 有 食 品 卫 生 通 则 等 37 个 卫 生 规 范, 其 中 包 括 鲜 鱼 冻 鱼 贝 类 蟹 类 龙 虾 水 果 蔬 菜 蛋 类 鲜 肉 低 酸 罐 头 食 品 禽 肉 饮 料 食 用 油 脂 等 食 品 生 产 的 卫 生 规 范 2. 欧 盟 食 品 卫 生 规 范 和 要 求 欧 共 体 发 布 了 一 系 列 管 理 食 品 生 产 进 口 和 投 放 市 场 的 卫 生 规 范 和 要 求 包 括 食 品 总 则 和 各 种 食 品 加 工 的 专 项 法 规, 下 面 对 欧 共 体 水 产 品 生 产 和 投 放 市 场 的 卫 生 条 件 要 点 进 行 介 绍 (1) 厂 库 和 设 备 的 一 般 条 件 ; (2) 卫 生 条 件 ; (3) 工 作 人 员 卫 生 条 件 ; (4) 加 工 卫 生 要 求 ; (5) 生 产 条 件 的 卫 生 监 控 ; (6) 水 产 品 的 卫 生 标 准 3. 加 拿 大 的 基 础 计 划 加 拿 大 的 基 础 计 划 内 容 相 当 于 GMP 的 内 容 基 础 计 划 的 定 义 就 是 一 个 食 品 加 工 企 业 中 为 在 良 好 的 环 境 条 件 下 加 工 生 产 安 全 卫 生 的 食 品 所 采 取 的 基 本 的 控 制 步 骤 或 程 序 在 一 个 企 业 实 施 HACCP 时, 第 一 步 是 检 查 和 验 证 现 有 的 程 序 是 否 符 合 基 础 计 划 的 所 有 要 求, 是 否 所 有 必 需 的 控 制 管 理 和 文 件 都 已 经 存 在 评 估 基 础 计 划 是 否 符 合 要 求,1 要 求 监 控 计 划 的 有 效 性 ;2 适 度 保 持 所 要 求 的 记 录 基 础 计 划 包 括 6 个 方 面 : (1) 厂 房 外 部 环 境 建 筑 卫 生 设 施 水 / 汽 / 冰 的 质 量 计 划 ; (2) 运 输 和 储 藏 食 品 运 输 工 具 温 度 控 制 原 辅 料 非 食 用 化 学 物 质 和 成 品 的 贮 存 ; (3) 设 备 一 般 设 备 设 计 设 备 安 装 设 备 维 护 和 核 准 ; (4) 人 员 培 训 卫 生 和 健 康 要 求 ; (5) 卫 生 和 虫 害 的 控 制 卫 生 计 划 虫 害 控 制 程 序 ; (6) 回 收 回 收 程 序 分 发 记 录 二 SSOP SSOP 是 卫 生 标 准 操 作 程 序 (Sanitation Standard Operation Procedure) 的 简 称 SSOP 是 食 品 生 产 企 业 为 了 保 证 达 到 GMP 所 规 定 的 卫 生 要 求, 保 证 加 工 过 程 中 消 除 不 良 的 人 为 因 素, 使 其 所 加 工 的 食 品 符 合 卫 生 要 求 而 制 定 的 指 导 食 品 生 产 加 工 过 程 中 如 何 实 施 清 洗 消 毒 和 卫 生 保 持 的 作 业 指 导 文 件 SSOP 的 正 确 制 定 和 有 效 执 行, 对 控 制 危 害 是 非 常 有 价 值 的 企 业 可 根 据 法 规 和 自 身 需 要 建 立 文 件 化 的 SSOP 美 国 水 产 品 HACCP 法 规 中, 推 荐 品 生 产 企 业 按 至 少 8 个 主 要 卫 生 控 制 方 面 来 起 草 一 个 卫 生 操 作 管 理 文 件 这 8 个 方 面 是 : (1) 与 食 品 或 食 品 表 面 接 触 的 水 或 生 产 用 冰 的 安 全 ; (2) 食 品 接 触 表 面 ( 包 括 器 具 手 套 和 工 作 服 ) 的 状 况 和 清 洁 ; (3) 防 止 不 卫 生 的 物 品 与 食 品 食 品 包 装 材 料 和 其 他 与 食 品 接 触 的 表 面, 以 及 未 加 工 原 料 对 已 加 工 产 品 的 交 叉 污 染 ; (4) 洗 手 手 消 毒 和 卫 生 间 设 施 的 维 护 ; (5) 防 止 食 品 食 品 包 装 材 料 和 与 食 品 接 触 的 表 面 混 入 润 滑 油 燃 料 杀 虫 剂 清 洁 13

156 剂 消 毒 剂 冷 凝 水 及 其 他 化 学 物 理 和 生 物 污 染 物 ; (4) 正 确 标 识 存 放 和 使 用 有 毒 化 合 物 ; (5) 员 工 健 康 状 况 的 控 制, 避 免 对 食 品 食 品 包 装 材 料 和 与 食 品 接 触 的 表 面 造 成 微 生 物 污 染 ; (8) 害 虫 的 灭 除 这 8 个 方 面 也 已 被 国 家 认 证 认 可 监 督 管 理 委 员 会 ( 简 称 国 家 认 监 委 ) 所 接 受 国 家 认 监 委 在 2002 年 发 布 的 食 品 生 产 企 业 危 害 分 析 和 关 键 控 制 点 (HACCP) 管 理 体 系 认 证 管 理 规 定 中 已 明 确, 企 业 必 须 建 立 和 实 施 卫 生 标 准 操 作 程 序, 达 到 以 上 8 个 方 面 的 卫 生 要 求, 也 就 是 说, 企 业 制 定 的 SSOP 计 划 应 至 少 包 括 以 上 8 个 方 面 的 卫 生 控 制 内 容, 企 业 可 以 根 据 产 品 和 自 身 加 工 条 件 的 实 际 情 况 增 加 其 他 方 面 的 内 容 SSOP 各 个 方 面 的 内 容 应 该 是 具 体 的 具 有 可 操 作 性 的, 还 应 该 有 一 整 套 相 关 的 执 行 记 录 监 督 检 查 和 纠 偏 记 录, 否 则 将 成 为 一 纸 空 文 三 GMP 与 SSOP HACCP 的 关 系 ( 一 )GMP 与 SSOP 的 关 系 GMP 规 定 的 有 关 生 产 加 工 贮 存 运 输 等 方 面 的 基 本 卫 生 要 求, 是 政 府 食 品 卫 生 主 管 部 门 用 法 规 或 强 制 性 标 准 的 形 式 发 布 的 食 品 生 产 企 业 必 须 达 到 GMP 规 定 的 卫 生 要 求, 否 则 该 企 业 不 得 生 产 加 工 食 品 或 出 口 食 品, 或 其 加 工 的 食 品 不 得 上 市 销 售 或 出 口 SSOP 则 是 企 业 为 了 达 到 GMP 所 规 定 的 卫 生 要 求 而 制 定 的 企 业 内 部 的 卫 生 控 制 文 件 在 我 国, 出 口 食 品 生 产 企 业 必 须 建 立 卫 生 标 准 操 作 程 序 (SSOP), 这 是 GMP 法 规 中 明 确 规 定 的 制 定 SSOP 计 划 的 依 据 是 GMP,GMP 是 SSOP 的 法 律 基 础, 使 企 业 达 到 GMP 的 要 求, 生 产 出 安 全 卫 生 的 食 品 是 制 定 和 执 行 SSOP 的 最 终 目 的 GMP 的 规 定 是 原 则 性 的, 包 括 环 境 硬 件 设 施 和 卫 生 管 理 要 求 等 方 面, 是 食 品 生 产 企 业 必 须 达 到 的 基 本 要 求 SSOP 的 规 定 是 具 体 的, 主 要 目 的 是 指 导 卫 生 操 作 和 卫 生 管 理 的 具 体 实 施 GMP 法 规 中 涉 及 卫 生 方 面 的 每 一 项 要 求, 企 业 均 应 该 制 定 出 相 应 的 保 证 措 施 如 : 出 口 食 品 生 产 企 业 卫 生 要 求 第 十 一 条 ( 五 ) 规 定 加 工 用 水 ( 冰 ) 应 当 符 合 国 家 生 活 饮 用 水 标 准 等 必 要 的 标 准, 为 了 达 到 这 一 目 标, 企 业 应 该 从 水 源 供 水 设 备 输 水 管 道 水 的 处 理 防 虹 吸 以 及 水 的 卫 生 质 量 的 日 常 监 测 等 方 面 建 立 制 度, 规 定 具 体 的 要 求, 如 方 法 频 率 执 行 人 监 督 制 度 等 SSOP 必 须 形 成 文 件, 这 在 GMP 是 没 有 要 求 的 不 过 GMP 通 常 与 SSOP 的 程 序 和 工 作 指 导 书 是 密 切 关 联 的,GMP 为 它 们 明 确 了 总 的 规 范 和 要 求 食 品 企 业 必 须 首 先 遵 守 了 GMP 的 规 定, 然 后 建 立 并 有 效 地 实 施 SSOP GMP 和 SSOP 是 相 互 依 赖 的, 只 强 调 满 足 包 含 8 个 主 要 卫 生 方 面 的 SSOP 及 其 对 应 的 GMP 条 款, 而 不 遵 守 其 余 的 GMP 条 款, 也 会 犯 下 严 重 的 错 误 ( 二 )GMP 和 HACCP 的 关 系 GMP 和 HACCP 系 统 都 是 为 保 证 食 品 安 全 和 卫 生 而 制 定 的 一 系 列 措 施 和 规 定 GMP 是 适 用 于 所 有 相 同 类 型 产 品 的 食 品 生 产 企 业 的 原 则, 而 HACCP 则 依 据 食 品 生 产 厂 及 其 生 产 过 程 不 同 而 不 同 GMP 体 现 了 食 品 企 业 卫 生 质 量 管 理 的 普 遍 原 则, 而 HACCP 则 是 针 对 每 一 个 企 业 生 产 过 程 的 特 殊 原 则 GMP 的 内 容 是 全 面 的, 它 对 食 品 生 产 过 程 中 的 各 个 环 节 各 个 方 面 都 制 定 出 具 体 的 要 求, 是 一 个 全 面 质 量 保 证 系 统 HACCP 则 突 出 对 重 点 环 节 的 控 制, 以 点 带 面 来 保 证 整 个 食 品 加 工 过 程 中 食 品 的 安 全 形 象 地 说,GMP 如 同 一 张 预 防 各 种 食 品 危 害 发 生 的 网, 而 HACCP 则 是 其 中 的 纲 从 GMP 和 HACCP 各 自 特 点 来 看,GMP 是 对 食 品 企 业 生 产 条 件 生 产 工 艺 生 产 行 为 和 卫 生 管 理 提 出 的 规 范 性 要 求, 而 HACCP 则 是 动 态 的 食 品 卫 生 管 理 方 法 ;GMP 要 求 是 14

157 硬 性 的 固 定 的, 而 HACCP 是 灵 活 的 可 调 的 GMP 和 HACCP 在 食 品 企 业 卫 生 管 理 中 所 起 的 作 用 是 相 辅 相 成 的 通 过 HACCP 系 统, 我 们 可 以 找 出 GMP 要 求 中 的 关 键 项 目, 通 过 运 行 HACCP 系 统, 可 以 控 制 这 些 关 键 项 目 达 到 标 准 要 求 掌 握 HACCP 的 原 理 和 方 法 还 可 以 使 监 督 人 员 企 业 管 理 人 员 具 备 敏 锐 的 判 断 力 和 危 害 评 估 能 力, 有 助 于 GMP 的 制 定 和 实 施 GMP 是 食 品 企 业 必 须 达 到 的 生 产 条 件 和 行 为 规 范, 企 业 只 有 在 实 施 GMP 规 定 的 基 础 之 上, 才 可 使 HACCP 系 统 有 效 运 行 GMP 和 HACCP 对 一 个 想 确 保 产 品 卫 生 质 量 的 企 业 来 讲 是 缺 一 不 可 的 国 家 颁 布 GMP 法 规 的 目 的 是 要 求 所 有 的 食 品 生 产 企 业 确 保 生 产 加 工 出 的 食 品 是 安 全 卫 生 的 HACCP 计 划 的 前 提 计 划 以 及 HACCP 计 划 本 身 的 制 定 和 实 施 共 同 组 成 了 企 业 的 GMP 体 系 HACCP 是 执 行 GMP 法 规 的 关 键 和 核 心,SSOP 和 其 他 前 提 计 划 是 建 立 和 实 施 HACCP 计 划 的 基 础 简 言 之, 执 行 GMP 法 规 的 核 心 是 HACCP 基 础 是 SSOP 等 前 提 计 划 实 质 是 确 保 食 品 安 全 卫 生 思 考 题 1. HACCP 的 定 义 和 特 点 是 什 么? 2. 食 品 企 业 建 立 并 实 施 HACCP 的 意 义 3. HACCP 的 七 个 基 本 原 理 4. 如 何 建 立 一 个 HACCP 计 划? 5. 什 么 是 GMP? 食 品 GMP 的 管 理 要 素 是 什 么? 6. 实 施 GMP 有 哪 些 重 要 意 义? 7. 食 品 企 业 通 用 卫 生 规 范 包 括 哪 几 个 要 素? 参 考 文 献 1 Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP) System and Guidelines for its Application. CAC/RCP1-1969, REV.3 (1997) 2 FDA, U. S. Department of Health and Human Services. HACCP Guideline. Food Code Annex Current Goal Manufacturing Practice (C-GMP). U.S.A 21 CFR part General Principles of Food Hygiene. CAC/RCP1-1969, REV.3 (1997) 5 WHO. Application of the Hazard Analysis Critical Control point (HACCP) System for the Improvement of Food Safety. Report of WHO supported case studies. Geneva: WHO Food Safety Management System Requirements (ISO/DIS 22000, IDT) 7 CNAB-SI 52:2004 基 于 HACCP 的 食 品 安 全 管 理 体 系 规 范 8 SN/T 食 品 安 全 管 理 体 系 要 求 9 中 国 认 证 人 员 与 培 训 机 构 国 家 认 可 委 员 会 编. 食 品 安 全 管 理 体 系 审 核 员 培 训 教 程. 北 京 : 中 国 计 量 出 版 社, 李 怀 林. 食 品 安 全 控 制 体 系 (HACCP) 通 用 教 程. 北 京 : 中 国 标 准 出 版 社, 曾 庆 孝 等. 食 品 生 产 的 危 害 分 析 与 关 键 控 制 点 (HACCP) 原 理 与 应 用. 第 2 版. 广 州 : 华 南 理 工 大 学 出 版 社,

158 一 食 品 安 全 检 测 技 术 的 内 容 第 十 二 章 食 品 安 全 检 测 技 术 第 一 节 食 品 安 全 检 测 技 术 概 论 随 着 科 学 技 术 的 进 步, 食 品 安 全 检 测 技 术 的 发 展 十 分 迅 速, 其 他 学 科 的 先 进 技 术 不 断 应 用 到 食 品 安 全 检 测 领 域 中 来, 食 品 行 业 开 发 出 许 多 自 动 化 程 度 和 精 度 都 很 高 的 食 品 安 全 检 测 仪 器 这 不 仅 缩 短 了 检 测 时 间, 减 少 了 人 为 误 差, 也 大 大 提 高 了 食 品 安 全 检 测 的 灵 敏 度 和 准 确 度 PCR 技 术 自 问 世 以 来, 就 以 惊 人 的 速 度 广 泛 地 应 用 于 生 物 学 科 的 众 多 领 域, 在 食 品 致 病 性 微 生 物 检 测 方 面 有 很 大 的 应 用 价 值 对 食 品 中 李 氏 杆 菌 的 检 测, 过 去 一 直 缺 乏 简 单 快 速 的 分 离 鉴 定 技 术 克 隆 培 养 的 标 准 方 法 往 往 需 要 3~4 周 的 时 间 才 能 得 出 结 果 ; 血 清 学 检 测 方 法 也 存 在 着 特 异 性 敏 感 性 差 等 问 题 采 用 PCR 技 术 可 在 12 h 内 完 成 对 食 品 中 李 氏 杆 菌 的 检 测 过 程, 且 样 品 中 只 需 要 含 有 5~50 个 细 菌 即 可 被 检 出 金 黄 色 葡 萄 球 菌 肠 毒 素 可 引 起 人 类 食 物 中 毒, 其 内 毒 素 中 毒 休 克 综 合 症 毒 素 可 引 起 中 毒 休 克 综 合 症, 产 生 的 毒 素 与 一 系 列 脓 疱 性 葡 萄 球 菌 感 染 有 关 用 PCR 技 术, 可 在 较 短 的 时 间 内 检 测 出 葡 萄 球 菌 毒 株, 并 具 有 极 高 的 特 异 性 和 敏 感 性 PCR 技 术 虽 为 一 种 快 速 特 异 灵 敏 简 便 高 效 的 检 测 新 技 术, 但 其 在 实 际 应 用 中 也 存 在 不 少 问 题, 污 染 问 题 就 是 其 中 之 一 由 于 PCR 是 一 种 极 为 灵 敏 的 反 应, 一 旦 有 极 少 量 外 源 性 DNA 污 染, 就 可 能 出 现 假 阳 性 结 果 ; 此 外, 各 种 实 验 条 件 如 果 控 制 不 当, 很 容 易 导 致 产 物 突 变 因 而, 实 验 室 操 作 的 规 范 化 在 PCR 技 术 中 是 极 其 重 要 的 尽 管 PCR 技 术 还 存 在 着 一 定 的 弊 端, 但 随 着 该 技 术 的 进 一 步 发 展 和 完 善, 必 将 在 食 品 微 生 物 污 染 的 检 验 中 得 到 更 多 的 应 用 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 ( 简 称 ELISA) 是 将 酶 分 子 与 抗 体 分 子 联 接 成 一 个 酶 标 分 子, 当 它 与 固 相 免 疫 吸 附 中 相 应 抗 原 或 抗 体 复 合 物 相 遇 时, 形 成 酶 - 抗 原 - 抗 体 结 合 物, 加 入 酶 底 物, 底 物 被 催 化 成 可 溶 性 或 不 溶 性 呈 色 产 物, 可 用 肉 眼 或 分 光 光 度 计 定 性 或 定 量, 根 据 呈 色 深 浅, 确 定 待 测 抗 原 或 抗 体 的 浓 度 与 活 性, 可 用 光 学 显 微 镜 或 电 镜 检 测 不 溶 性 呈 色 产 物 ELISA 分 为 间 接 法 竞 争 法 双 抗 夹 心 法, 酶 抗 酶 复 合 物 法 及 生 物 素 亲 合 素 系 统 ELISA 检 测 微 量 的 特 异 性 抗 原 和 抗 体, 具 有 使 用 简 便 检 测 快 速 灵 敏 度 高 性 能 稳 定 重 复 性 及 线 性 关 系 好 等 特 点, 可 用 于 检 测 被 有 机 农 药 等 污 染 了 的 食 品 放 射 免 疫 测 定 ( 简 称 RIA), 又 称 放 射 免 疫 技 术, 是 放 射 性 同 位 素 和 免 疫 化 学 技 术 相 结 合 测 定 超 微 量 物 质 的 新 技 术, 这 一 测 定 法 既 有 放 射 性 同 位 素 技 术 的 敏 感 性, 又 有 免 疫 学 反 应 的 特 异 性, 用 于 检 测 被 检 材 料 中 的 抗 原 或 抗 体, 根 据 抗 原 抗 体 复 合 物 中 同 位 素 放 射 性 强 度 进 行 定 性 或 定 量 的 检 测, 此 方 法 无 一 般 分 析 方 法 所 要 求 的 繁 杂 的 分 离 技 术, 使 操 作 手 续 大 为 简 化 目 前 RIA 技 术 有 很 多 改 进, 如 竞 争 性 放 射 免 疫 测 定 法 及 免 疫 放 射 测 定 法 的 运 用, 使 操 作 更 为 简 单 化 自 动 化 这 一 方 法 可 用 于 检 测 被 有 机 农 药 真 菌 细 菌 病 毒 等 污 染 的 食 品 免 疫 传 感 器 是 电 极 型 生 物 传 感 器 的 一 种 它 在 无 氧 条 件 下 进 行 测 试, 可 避 免 各 种 与 氧 有 关 的 干 扰, 能 够 检 测 大 分 子 物 质, 选 择 性 好 灵 敏 度 高, 可 用 于 检 测 食 品 中 的 外 来 蛋 白 和 细 菌 1

159 荧 光 免 疫 测 定 技 术 是 以 荧 光 物 质 标 记 抗 原 或 抗 体 作 为 示 踪 物 而 发 展 起 来 的 一 种 非 放 射 性 免 疫 测 定 法, 它 用 的 示 踪 物 不 是 荧 光 素, 而 是 采 用 稀 土 元 素 标 志 抗 体, 排 除 了 样 品 中 非 特 异 性 荧 光 的 干 扰, 最 大 限 度 地 提 高 了 测 定 方 法 的 灵 敏 度, 测 定 范 围 包 括 蛋 白 质 药 物 病 毒 等 总 之, 新 技 术 在 食 品 安 全 检 测 方 面 获 得 广 泛 应 用, 概 括 起 来 说, 食 品 安 全 检 测 技 术 主 要 包 括 如 下 几 个 方 面 的 内 容 : 1 光 谱 分 析 技 术 ;2 电 子 传 感 器 技 术 ;3 生 物 传 感 技 术 ;4 生 物 芯 片 检 测 技 术 ;5 免 疫 学 检 测 技 术 ;6PCR 聚 合 酶 链 检 测 技 术 二 食 品 安 全 检 测 技 术 与 计 算 机 技 术 结 合 得 越 来 越 紧 密 科 学 技 术 的 发 展 对 现 代 食 品 安 全 检 测 技 术 提 出 了 越 来 越 高 的 要 求, 人 们 不 仅 要 求 及 时 精 密 可 靠 地 获 得 有 关 食 品 安 全 的 定 量 数 据, 而 且 要 求 对 食 品 安 全 性 进 行 全 面 快 速 的 分 析 和 判 断 食 品 安 全 检 测 技 术 不 仅 要 解 决 有 关 测 量 数 据 的 获 取 问 题, 更 需 要 解 决 从 大 量 数 据 中 提 取 有 用 信 息 的 问 题 计 算 机 技 术 向 食 品 安 全 检 测 技 术 领 域 的 渗 透, 使 得 这 个 问 题 得 到 圆 满 解 决 目 前 应 用 在 生 产 实 际 中 的 食 品 安 全 检 测 技 术 大 部 分 带 有 计 算 机 控 制 系 统 计 算 机 技 术 对 食 品 安 全 检 测 技 术 产 生 的 巨 大 影 响 体 现 在 如 下 几 个 方 面 : 1. 计 算 机 技 术 提 高 了 食 品 安 全 检 测 系 统 的 数 据 处 理 能 力 人 们 从 事 食 品 检 验 往 往 离 不 开 统 计 学, 由 于 模 糊 数 学 模 式 识 别 多 元 回 归 试 验 优 化 设 计 等 现 代 数 学 的 引 入, 使 得 食 品 检 验 分 析 过 程 计 算 量 相 当 大 计 算 机 的 应 用 使 得 这 项 工 作 变 得 十 分 容 易 在 计 算 机 控 制 下 的 食 品 检 测 现 代 技 术 以 惊 人 的 速 度 完 成 采 集 归 整 变 换 和 处 理 大 量 的 数 据, 如 果 没 有 计 算 机 系 统 高 效 地 从 试 验 数 据 中 获 得 信 息, 想 要 完 成 这 样 的 任 务, 是 难 以 想 象 的 计 算 机 化 的 食 品 检 测 技 术 加 上 有 效 先 进 的 数 学 方 法 就 可 以 解 决 常 规 食 品 分 析 检 验 很 难 解 决 或 不 能 解 决 的 问 题, 如 谱 图 识 别 多 组 分 混 合 物 分 析 实 验 条 件 的 最 优 化 多 变 量 拟 合 多 指 标 评 价 等 问 题 计 算 机 数 据 处 理 能 力 的 提 高 给 食 品 安 全 检 测 技 术 带 来 了 巨 大 变 化 2. 计 算 机 促 进 食 品 安 全 检 测 技 术 自 动 化 程 度 的 提 高 食 品 检 测 的 自 动 化 早 已 是 多 年 努 力 的 方 向 所 谓 自 动 化 包 括 动 作 信 号 和 结 果 三 个 要 素 如 在 上 述 三 要 素 之 外, 还 有 自 调 节 系 统, 就 称 自 动 控 制 化 目 前 大 多 数 食 品 安 全 检 测 系 统 均 配 有 计 算 机 完 成 数 据 测 量 显 示 与 控 制 的 任 务 各 种 工 作 参 数 的 选 择 也 均 由 计 算 机 来 协 调 优 化 食 品 安 全 检 测 自 动 化 的 进 一 步 发 展, 不 仅 仅 只 是 要 求 操 作 自 动 化 功 能 的 进 一 步 扩 充, 而 且 将 包 括 发 展 管 理 食 品 检 测 实 验 室 的 能 力, 如 与 分 析 仪 器 自 动 进 样 器 相 结 合 的 实 验 程 序 的 开 发, 人 机 友 好 交 互 能 力 的 增 强, 检 测 数 据 的 自 动 存 档 保 存 等 方 面 这 些 工 作 最 终 必 将 导 致 实 验 室 信 息 管 理 系 统 的 出 现 与 完 善 3. 计 算 机 使 食 品 安 全 检 测 更 趋 智 能 化 智 能 化 是 现 代 食 品 安 全 检 测 的 重 要 发 展 方 向 之 一 从 信 息 科 学 的 角 度 来 看, 信 息 技 术 的 发 展 可 分 为 四 个 层 次, 即 数 码 化 自 动 化 最 优 化 与 智 能 化 数 码 化 是 指 仅 仅 把 客 观 的 物 理 概 念 数 值 化, 这 是 最 低 的 一 层, 自 动 化 是 按 固 定 的 规 则 进 行 重 复 性 处 理, 达 到 预 期 目 的 最 优 化 是 按 某 一 预 定 指 标 取 得 最 优 解 智 能 化 是 信 息 技 术 的 最 高 层 次, 它 应 包 括 理 解 推 理 判 断 与 分 析 等 一 系 列 功 能, 是 数 值 逻 辑 与 知 识 的 综 合 分 析 结 果 目 前 的 智 能 化 食 品 安 全 检 测 系 统 多 数 仍 处 于 智 能 化 的 低 级 阶 段, 系 统 只 是 把 计 算 机 技 术 与 传 统 的 食 品 安 全 检 测 分 析 2

160 仪 器 结 合 起 来, 仅 能 适 应 被 测 参 数 的 变 化 自 动 补 偿 自 动 选 择 量 程 自 动 校 准 自 寻 故 障 自 动 进 行 有 限 的 数 据 处 理, 使 分 析 过 程 由 手 工 操 作 向 自 动 化 方 向 过 渡 随 着 科 学 技 术 的 进 步, 运 用 人 工 智 能 技 术 建 立 能 识 别 与 解 释 各 种 食 品 化 学 谱 图 和 光 学 谱 图 的 食 品 安 全 检 测 专 家 系 统 成 为 当 前 食 品 安 全 检 测 智 能 化 研 究 的 热 点 问 题 之 一 这 方 面 的 工 作 以 及 部 分 成 果 已 引 起 国 内 外 食 品 安 全 检 测 专 家 们 的 高 度 重 视 检 测 分 析 仪 器 微 型 化 与 智 能 化 的 必 然 结 果 是 仪 器 价 格 的 大 幅 度 降 低, 不 仅 普 通 实 验 室 有 能 力 购 买, 甚 至 个 人 也 有 能 力 承 担 同 时, 检 测 分 析 仪 器 的 操 作 也 将 变 得 越 来 越 容 易, 过 去 需 要 研 究 生 才 能 操 作 的 仪 器, 今 后 也 许 普 通 老 百 姓 稍 加 培 训 即 可 使 用, 傻 瓜 式 的 仪 器 将 成 为 主 流 因 此 食 品 安 全 检 测 仪 器 有 望 走 入 寻 常 百 姓 家, 甚 至 变 成 家 庭 和 个 人 的 日 用 品 实 际 上, 现 在 已 有 重 不 到 一 公 斤 的 质 谱 仪, 一 种 只 需 一 滴 血 就 可 以 在 几 秒 钟 内 测 出 许 多 组 分 的 手 持 式 验 血 仪 也 已 研 制 成 功 在 这 种 情 况 下, 大 型 的 政 府 实 验 室 的 作 用 将 逐 渐 减 弱, 小 型 的 合 同 实 验 室 的 作 用 将 增 强 随 着 经 济 全 球 化 和 全 球 网 络 化, 大 型 实 验 室 的 数 量 将 减 少, 但 其 资 源 将 得 到 更 充 分 的 发 挥 因 为 它 可 以 面 向 全 世 界 为 所 有 网 民 服 务 第 二 节 气 相 色 谱 - 质 谱 联 用 检 测 技 术 一 GC-MS 系 统 的 组 成 气 质 联 用 仪 是 分 析 仪 器 中 较 早 实 现 联 用 技 术 的 仪 器 自 1957 年 霍 姆 斯 (J.C.Holmes) 和 莫 雷 尔 (F.A.Morrell) 首 次 实 现 气 相 色 谱 和 质 谱 联 用 以 后, 这 一 技 术 得 到 长 足 的 发 展 在 所 有 联 用 技 术 中 气 质 联 用 (GC-MS) 发 展 最 完 善, 应 用 最 广 泛 目 前 从 事 有 机 物 分 析 的 实 验 室 几 乎 都 把 GC-MS 作 为 主 要 的 定 性 确 认 手 段 之 一, 在 很 多 情 况 下 又 用 GC MS 进 行 定 量 分 析 另 一 方 面, 目 前 市 售 的 有 机 质 谱 仪, 不 论 是 磁 质 谱 四 极 杆 质 谱 离 子 阱 质 谱 还 是 飞 行 时 间 质 谱 (TOF), 傅 里 叶 变 换 质 谱 (FTMS) 等 均 能 和 气 相 色 谱 联 用 还 有 一 些 其 他 的 气 相 色 谱 和 质 谱 联 接 的 方 式, 如 气 相 色 谱 - 燃 烧 炉 - 同 位 素 比 质 谱 等 GC-MS 逐 步 成 为 分 析 复 杂 混 合 物 最 为 有 效 的 手 段 之 一 GC-MS 联 用 仪 系 统 一 般 由 图 12-1 所 示 的 各 部 分 组 成 气 相 色 谱 接 口 离 子 化 真 空 系 统 质 谱 计 检 测 器 分 析 结 果 计 算 机 3

161 图 12-1 GC-MS 联 用 仪 组 成 框 图 气 相 色 谱 仪 分 离 样 品 中 各 组 分, 起 着 样 品 制 备 的 作 用 ; 接 口 把 气 相 色 谱 流 出 的 各 组 分 送 入 质 谱 仪 进 行 检 测, 起 着 气 相 色 谱 和 质 谱 之 间 适 配 器 的 作 用, 由 于 接 口 技 术 的 不 断 发 展, 接 口 在 形 式 上 越 来 越 小, 也 越 来 越 简 单 ; 质 谱 仪 对 接 口 依 次 引 入 的 各 组 分 进 行 分 析, 成 为 气 相 色 谱 仪 的 检 测 器 ; 计 算 机 系 统 交 互 式 地 控 制 气 相 色 谱 接 口 和 质 谱 仪, 进 行 数 据 采 集 和 处 理, 是 GC-MS 的 中 央 控 制 单 元 二 GC-MS 联 用 中 主 要 的 技 术 问 题 气 相 色 谱 仪 和 质 谱 仪 联 用 中 主 要 着 重 要 解 决 两 个 技 术 问 题 : 1. 仪 器 接 口 气 相 色 谱 仪 的 入 口 端 压 力 高 于 大 气 压, 在 高 于 大 气 压 力 的 状 态 下, 样 品 混 合 物 的 气 态 分 子 在 载 气 的 带 动 下, 因 在 流 动 相 和 固 定 相 上 的 分 配 系 数 不 同 而 产 生 的 各 组 分 在 色 谱 柱 内 的 流 速 不 同, 使 各 组 分 分 离, 最 后 和 载 气 一 起 流 出 色 谱 柱 通 常 色 谱 柱 的 出 口 端 为 大 气 压 力 质 谱 仪 中 样 品 气 态 分 子 在 具 有 一 定 真 空 度 的 离 子 源 中 转 化 为 样 品 气 态 离 子 这 些 离 子 在 高 真 空 的 条 件 下 进 入 质 量 分 析 器 运 动 在 质 量 扫 描 部 件 的 作 用 下, 检 测 器 记 录 这 些 离 子 流 强 度 及 其 随 时 间 的 变 化 因 此, 接 口 技 术 中 要 解 决 的 问 题 是 气 相 色 谱 仪 的 大 气 压 的 工 作 条 件 和 质 谱 仪 的 真 空 工 作 条 件 的 联 接 和 匹 配 接 口 要 把 气 相 色 谱 柱 流 出 物 中 的 载 气, 尽 可 能 多 的 除 去, 保 留 或 浓 缩 待 测 物, 协 调 色 谱 仪 和 质 谱 仪 的 工 作 流 量 2. 扫 描 速 度 没 有 与 色 谱 仪 联 接 的 质 谱 仪 一 般 对 扫 描 速 度 要 求 不 高 和 气 相 色 谱 仪 联 接 的 质 谱 仪, 由 于 气 相 色 谱 峰 很 窄, 有 的 仅 几 秒 钟 时 间 一 个 完 整 的 色 谱 峰 通 常 需 要 至 少 6 个 以 上 数 据 点 这 样 就 要 求 质 谱 仪 有 较 高 的 扫 描 速 度, 才 能 在 很 短 的 时 间 内 完 成 多 次 全 质 量 范 围 的 质 量 扫 描 另 一 方 面, 要 求 质 谱 仪 能 很 快 地 在 不 同 的 质 量 数 之 间 来 回 切 换, 以 满 足 选 择 离 子 检 测 的 需 要 三 GC-MS 联 用 仪 和 气 相 色 谱 仪 的 主 要 区 别 GC-MS 联 用 后, 仪 器 控 制 高 速 采 集 数 据 量 以 及 大 量 数 据 的 适 时 处 理 对 计 算 机 的 要 求 不 断 提 高 一 般 小 型 台 式 的 常 规 检 测 气 质 联 用 仪 由 个 人 计 算 机 及 其 windows NT 等 支 持 而 大 型 研 究 用 的 GC-MS 联 用 仪, 主 要 是 磁 质 谱 或 者 多 级 串 联 质 谱 大 都 有 小 型 工 作 站 及 其 unix 系 统 支 持 为 方 便 用 户 使 用, 随 着 个 人 计 算 机 CPU 和 软 件 的 迅 速 发 展, 不 少 大 型 GC-MS 联 用 仪 的 计 算 机 系 统 开 始 采 用 PC GC-MS 联 用 后, 气 相 色 谱 仪 部 分 的 气 路 系 统 和 质 谱 仪 的 真 空 系 统 几 乎 不 变, 仅 增 加 了 接 口 的 气 路 和 接 口 真 空 系 统 GC-MS 联 用 后, 整 机 的 供 电 系 统 变 化 不 大, 除 了 向 原 有 的 气 相 色 谱 仪 质 谱 仪 和 计 算 机 及 其 外 设 各 部 件 供 电 以 外, 还 需 向 接 口 及 其 传 输 线 恒 温 装 置 和 接 口 真 空 系 统 供 电 气 质 联 用 法 和 其 他 气 相 色 谱 法 相 比 较, 可 见 如 下 一 些 性 能 和 操 作 上 的 区 别 (!)GC-MS 方 法 定 性 参 数 增 加, 定 性 远 比 GC 方 法 可 靠 (2)GC-MS 方 法 是 一 种 通 用 的 色 谱 检 测 方 法, 但 灵 敏 度 却 远 高 于 GC 方 法 中 的 通 用 检 测 器 中 任 何 一 种 (3) 虽 然 用 气 相 色 谱 仪 的 选 择 性 检 测 器 能 对 一 些 特 殊 的 化 合 物 进 行 检 测, 不 受 复 杂 基 质 的 干 扰, 但 难 以 用 同 一 检 测 器 同 时 检 测 多 类 不 同 的 化 合 物, 而 不 受 基 质 的 干 扰 而 采 用 气 质 联 用 中 的 提 取 离 子 色 谱 选 择 离 子 检 测 等 技 术 可 降 低 化 学 噪 声 的 影 响, 分 离 出 总 离 子 图 上 尚 未 分 离 的 色 谱 峰 (4) 从 气 相 色 谱 和 气 质 联 用 的 一 般 经 验 来 说, 质 谱 仪 定 量 似 乎 总 不 如 气 相 4

162 色 谱 仪, 但 是, 由 于 气 质 联 用 可 用 同 位 素 稀 释 和 内 标 技 术, 以 及 质 谱 技 术 的 不 断 改 进, 气 质 联 用 仪 的 定 量 分 析 精 度 极 大 改 善 在 一 些 低 浓 度 的 定 量 分 析 中, 接 近 多 数 气 相 色 谱 仪 检 测 器 的 检 测 下 限 时, 气 质 联 用 仪 的 定 量 精 度 优 于 气 相 色 谱 仪 (5) 气 相 色 谱 方 法 中 的 大 多 数 样 品 处 理 方 法 分 离 条 件 仪 器 维 护 等 都 要 保 持 移 植 成 为 气 质 联 用 的 方 法 在 气 质 联 用 中 选 择 衍 生 化 试 剂 时, 要 求 衍 生 化 物 在 一 般 的 离 子 化 条 件 下 能 产 生 稳 定 的 合 适 的 质 量 碎 片 (6) 气 相 色 谱 法 中, 经 过 一 段 时 间 的 使 用, 某 些 检 测 器 需 要 清 洗 在 气 质 联 用 中 检 测 器 不 需 要 经 常 清 洗, 最 常 需 要 清 洗 的 是 离 子 源 或 离 子 盒 离 子 源 或 离 子 盒 是 否 清 洁, 是 影 响 仪 器 工 作 状 态 的 重 要 因 素 气 相 色 谱 工 作 时 的 合 适 温 度 参 数 均 可 以 移 植 到 气 质 联 用 仪 上, 其 他 各 部 件 的 温 度 设 置 要 注 意 防 止 出 现 冷 点, 否 则,GC-MS 的 色 谱 分 辨 率 将 会 恶 化 四 GC-MS 联 用 仪 器 的 分 类 GC-MS 仪 器 的 分 类 有 多 种 方 法, 按 照 仪 器 的 机 械 尺 寸, 可 以 初 略 地 分 为 大 型 中 型 小 型 三 类 气 质 联 用 仪 ; 又 可 以 按 照 仪 器 的 性 能, 初 略 地 分 为 高 档 中 档 低 档 三 类 气 质 联 用 仪 或 研 究 级 和 常 规 检 测 级 两 类 按 照 质 谱 技 术,GC-MS 通 常 是 指 四 极 杆 质 谱 或 磁 质 谱,GC-ITMS 通 常 是 指 气 相 色 谱 离 子 阱 质 谱,GC-TOFMS 是 指 气 相 色 谱 飞 行 时 间 质 谱 等 按 照 质 谱 仪 的 分 辨 率, 又 可 以 分 为 高 分 辨 ( 通 常 分 辨 率 高 于 5000) 中 分 辨 ( 通 常 分 辨 率 在 1000 和 5000 之 间 ) 低 分 辨 ( 通 常 分 辨 率 低 于 1000) 气 质 联 用 仪 小 型 台 式 四 极 杆 质 谱 检 测 器 (MSI) 的 质 量 范 围 一 般 低 于 1000 四 极 杆 质 谱 由 于 其 本 身 固 有 的 限 制, 一 般 GC-MS 分 辨 率 在 2000 以 下 市 场 占 有 率 较 大 的 和 气 相 色 谱 联 用 的 高 分 辨 磁 质 谱 一 般 最 高 分 辨 率 可 达 以 上 和 气 相 色 谱 联 用 的 飞 行 时 间 质 谱 (TOFMS), 其 分 辨 率 可 达 5000 左 右 第 三 节 液 相 色 谱 - 质 谱 联 用 及 接 口 色 谱 与 质 谱 (MS) 的 联 用 集 高 效 分 离 多 组 分 同 时 定 性 和 定 量 为 一 体, 是 分 析 混 合 物 ( 目 前 主 要 是 有 机 物 ) 最 为 有 效 的 工 具, 这 在 气 相 色 谱 - 质 谱 (GC-MS) 一 节 中 已 有 充 分 体 现 但 由 于 许 多 有 机 化 合 物 的 高 极 性 热 不 稳 定 性 高 分 子 量 和 低 挥 发 度 等 原 因, 它 们 其 中 90% 以 上 的 需 要 用 液 相 色 谱 (LC) 分 离, 因 此, LC 和 MS 的 联 用 (LC-MS) 在 有 机 混 合 物 分 析 中 具 有 明 显 的 重 要 意 义 LC-MS 的 研 究 起 步 于 20 世 纪 70 年 代, 较 GC-MS 稍 晚 些 80 年 代 初,GC-MS 的 联 接 技 术 就 已 解 决, 但 直 到 80 年 代 中 期,LC-MS 才 逐 渐 商 品 化 推 向 市 场 与 GC-MS 相 比,LC-MS 的 衔 接 更 为 复 杂 首 先 是 高 压 液 相 和 低 压 气 相 间 的 矛 盾 质 谱 离 子 源 的 真 空 度 常 在 1.33 (10-2 ~10-5 )Pa, 真 空 泵 抽 去 液 体 的 速 度 一 般 在 10~20μl/min, 即 使 是 低 温 抽 气 泵, 抽 去 液 体 的 速 度 也 只 有 100μl/min 这 与 通 常 使 用 的 高 压 液 相 色 谱 (HPLC), 每 分 钟 0.5 毫 升 到 几 毫 升 的 流 速 相 差 甚 远 随 着 窄 孔 柱 毛 细 管 柱 和 毛 细 管 电 泳 技 术 的 相 继 出 现,LC 流 量 加 之 于 MS 的 负 担 有 所 减 轻 但 对 于 目 前 最 常 用 的 分 析 型 柱 LC, 去 掉 LC 流 动 相 仍 然 是 LC-MS 的 主 要 问 题 之 一 在 LC-MS 发 展 中, 另 一 个 重 要 的 问 题 是 分 析 物 的 电 离 用 LC 分 离 的 化 合 物 大 多 是 极 性 高, 挥 发 度 低, 易 热 分 解 或 大 分 子 量 的 化 合 物 经 典 的 电 子 轰 击 电 离 法 (EI) 和 化 学 电 离 法 (CI) 并 不 适 用 于 这 些 化 合 物 早 期 LC-MS 接 口 技 术 的 研 究 主 要 集 中 在 去 除 LC 溶 剂 方 面, 取 得 一 定 的 成 效 但 LC-MS 的 应 用 很 有 限, 电 力 技 术 滞 后 是 一 个 重 要 原 因 LC-MS 是 在 研 究 出 热 喷 雾 电 离 (TSI) 大 气 压 化 学 电 离 (APCI), 特 别 是 电 喷 雾 电 离 (ESI) 方 法 后, 才 有 突 破 性 地 发 展 当 5

163 前 有 成 效 的 LC-MS 技 术 多 是 集 接 口 和 电 离 于 一 身 在 去 除 大 量 LC 溶 剂 的 同 时 解 决 分 析 物 的 电 离 问 题 今 天 LC-MS 已 成 为 生 命 科 学 医 药 和 临 床 化 学 和 化 工 领 域 中 最 重 要 的 工 具 之 一 它 的 应 用 正 迅 速 向 环 境 科 学 农 业 科 学 等 众 多 方 面 发 展 近 几 年, 世 界 主 要 质 谱 供 应 厂 家 的 主 要 销 售 是 LC-MS 仪 器 自 开 始 研 究 LC-MS 以 来, 前 后 至 少 提 出 过 27 种 以 上 接 口 (interface) 技 术 但 是 到 目 前 为 止, 能 够 商 品 化 并 被 广 泛 或 在 一 定 程 度 上 使 用 的 只 有 热 喷 雾 (TS) 粒 子 束 (PB) 连 续 流 动 快 原 子 轰 击 (CFFAB) APCI 和 电 喷 雾 (ES) 几 种 作 为 整 体 而 言, 它 们 已 解 决 了 多 数 目 前 遇 到 的 LC-MS 的 分 析 问 题, 特 别 是 近 年 发 展 迅 速 的 LC-ES-MS, 在 生 化 分 析 方 面 起 到 了 突 出 的 作 用 但 每 种 技 术 都 有 不 同 程 度 的 局 限 性, 即 对 某 些 类 型 的 化 合 物 分 析 有 效, 而 对 其 它 化 合 物 则 效 率 低, 甚 至 无 能 为 力 迄 今 为 止, 还 没 有 一 种 LC-MS 的 接 口 技 术 具 有 像 GC-MS 接 口 那 种 程 度 的 普 适 性 因 此, 对 于 一 个 现 代 化 并 从 事 多 方 面 分 析 的 实 验 室, 需 要 具 备 几 种 LC-MS 接 口 技 术, 以 适 应 LC 分 离 化 合 物 的 多 样 性 为 某 样 品 选 择 适 当 的 LC-MS 分 析 技 术 时, 要 从 LC 和 MS 两 个 方 面 去 考 虑 LC 和 MS 的 联 用, 既 有 互 相 增 强 的 一 面, 又 有 互 相 限 制 和 削 弱 的 一 面 而 这 种 限 制 和 削 弱 的 程 度, 会 因 所 用 的 接 口 不 同 而 异 从 MS 的 角 度 往 往 要 考 虑 : 分 析 物 是 否 能 电 离 得 到 何 种 MS 信 息 检 出 限 是 否 达 到 要 求 以 及 能 否 用 于 定 量 从 LC 方 面 要 考 虑 : 流 速 流 动 相 的 组 成 使 用 的 辅 助 试 剂 色 谱 峰 宽 以 及 分 析 时 间 等 选 择 LC 最 佳 分 离 条 件 往 往 受 到 MS 的 许 多 制 约 但 另 一 方 面,MS 本 身 具 有 多 种 功 能, 可 以 识 别 和 鉴 定 重 叠 的 色 谱 峰, 这 又 会 降 低 对 LC 在 分 离 度 上 的 要 求 为 了 成 功 地 完 成 一 个 样 品 的 分 析,LC 和 MS 都 要 做 许 多 相 互 间 调 整 以 求 兼 顾 LC-MS 分 析 比 GC-MS 分 析 要 复 杂 许 多, 它 需 要 操 作 人 员 在 LC 和 MS 两 方 面 都 具 有 相 当 的 知 识 和 训 练 液 相 色 谱 - 质 谱 联 用 接 口 有 如 下 几 种 : 1. 移 动 带 技 术 移 动 带 (MB) 技 术 早 在 20 世 纪 70 年 代 中 期 就 已 经 有 了 最 初 的 设 计, 所 谓 移 动 带 是 在 LC 柱 后 增 加 了 一 个 移 动 速 度 可 调 整 的 流 出 物 的 传 送 带, 柱 后 流 出 物 滴 落 在 传 送 带 上, 经 红 外 线 加 热 除 去 大 部 分 溶 剂 后 进 入 真 空 室, 传 送 带 的 调 整 依 据 流 动 相 的 组 成 进 行, 流 量 大, 含 水 多 时 带 的 移 动 速 度 要 相 应 的 慢 一 些 由 于 使 用 了 EI 源, 用 MB 技 术 可 以 得 到 与 GC-MS 相 同 的 质 谱 图, 这 样 就 可 使 用 多 年 研 究 积 累 的 EI 质 谱 数 据 库 进 行 检 索, 这 是 它 的 一 个 长 处 MB 技 术 分 离 溶 剂 和 被 分 析 物 是 基 于 二 者 沸 点 上 的 差 别, 从 这 个 意 义 上 讲 它 可 以 被 用 于 大 部 分 有 机 化 合 物 的 质 谱 分 析, 但 沸 点 很 高 即 便 是 在 源 内 真 空 下 仍 无 法 显 著 挥 发 的 化 合 物 则 无 法 分 析 MB 技 术 的 主 要 问 题 在 于 它 的 低 离 子 化 效 率 及 相 应 的 低 灵 敏 度, 在 许 多 场 合 下, 不 能 满 足 日 益 提 高 的 质 谱 分 析 要 求 此 外, 移 动 带 上 残 存 的 难 挥 发 物 质 如 果 无 法 去 除 干 净, 容 易 干 扰 分 析 2. 直 接 液 体 导 入 接 口 最 初 的 直 接 液 体 导 入 (DLI) 接 口 出 现 于 20 世 纪 70 年 代, 但 这 一 技 术 始 终 停 留 在 实 验 室 使 用 阶 段, 没 有 真 正 形 成 商 品 化 仪 器 DLI 接 口 是 在 真 空 泵 的 承 载 范 围 内, 以 细 小 的 液 流 直 接 导 入 质 谱 实 际 操 作 中,LC 的 柱 后 流 出 物 经 分 流, 在 负 压 的 驱 动 下 经 喷 射 作 用 进 入 脱 溶 剂 室 形 成 细 小 的 液 滴 并 在 加 热 作 用 下 脱 去 溶 剂 脱 溶 剂 的 同 时 没 有 离 子 产 生, 其 离 子 化 过 程 出 现 在 离 子 源 内, 是 被 分 析 物 分 子 和 溶 剂 作 用 的 结 果, 因 此 它 应 归 于 化 学 电 离 一 6

164 类 技 术 其 碎 片 依 然 是 靠 EI 源 的 电 子 轰 击 产 生 DLI 技 术 中 的 喷 射 方 式 可 以 是 金 属 毛 细 管 (20~50μm), 也 可 以 是 起 筛 网 作 用 的 带 孔 薄 膜 (2~5μm) 作 用 都 是 为 了 得 到 细 小 均 匀 的 液 滴 在 对 DLI 技 术 的 改 进 中, 也 曾 使 用 气 体 喷 射 和 引 入 反 应 气 体 技 术 以 提 高 离 子 化 效 率 但 这 样 做 要 求 真 空 泵 具 有 更 大 的 承 载 能 力, 同 时 大 量 的 溶 剂 进 入 离 子 源 对 真 空 系 统 硬 件 的 腐 蚀 和 破 坏 也 是 不 言 而 喻 的 DLI 是 液 质 方 法 的 最 简 单 的 接 口, 造 价 低 廉, 但 它 无 法 在 大 流 量 下 工 作, 是 其 应 用 受 到 局 限 的 主 要 原 因 此 外, 喷 口 易 堵 塞 也 是 实 际 操 作 中 的 主 要 问 题 3. 热 喷 雾 接 口 出 现 于 20 世 纪 80 年 代 中 期 的 热 喷 雾 (TS) 接 口 是 一 个 能 够 与 液 相 色 谱 在 线 联 机 使 用 的 LC-TS-MS 软 离 子 化 接 口, 得 到 了 比 较 广 泛 的 应 用, 获 得 了 大 量 的 成 功 分 析 的 实 例 热 喷 雾 接 口 设 计 中 喷 雾 探 针 取 代 了 直 接 进 样 杆 的 位 置, 流 动 相 经 过 喷 雾 探 针 时 被 加 热 到 低 于 流 动 相 完 全 蒸 发 点 5~10 的 温 度, 体 积 膨 胀 后 以 超 声 速 喷 出 探 针, 形 成 由 微 小 的 液 滴 粒 子 和 蒸 气 组 成 的 雾 状 混 合 物 热 喷 雾 接 口 的 主 要 特 点 是 可 以 适 应 较 大 的 液 相 色 谱 流 动 相 流 速 ( 约 1.0ml/min), 较 强 的 加 热 蒸 发 作 用 可 以 适 应 含 水 较 多 的 流 动 相, 这 是 其 他 LC-MS 接 口, 甚 至 包 括 某 些 新 近 研 发 的 接 口 也 不 具 备 的 特 点 气 相 离 子 分 子 反 应 主 要 是 指 热 喷 雾 技 术 中 加 入 的 挥 发 性 电 解 质 醋 酸 铵 在 被 + 加 热 时 产 生 大 量 的 气 态 NH 4 以 及 H 3 O + 和 CH 3 COO - 这 些 离 子 均 可 与 被 分 析 物 加 成 并 使 其 离 子 化 TS 技 术 出 现 后 在 药 物, 如 抗 生 素 及 其 他 临 床 药 物 ; 人 体 内 源 性 化 合 物, 如 腺 苷 肌 苷 咖 啡 因 茶 碱 游 离 氨 基 酸 ; 化 工 产 品 ; 环 境 分 析 等 许 多 领 域 中 都 做 了 大 量 的 工 作, 曾 报 道 过 许 多 很 好 的 应 用 实 例 热 喷 雾 接 口 的 使 用 局 限 于 分 子 量 为 200~1000Da 的 化 合 物, 同 时 对 热 稳 定 性 较 差 的 化 合 物 仍 有 比 较 明 显 的 分 解 作 用 4. 粒 子 束 接 口 粒 子 束 接 口 (PB) 是 20 世 纪 80 年 代 出 现 的 另 一 种 应 用 比 较 广 泛 的 LC-MS 接 口, 又 称 为 动 量 分 离 器 (momentum separator) PB 接 口 研 制 成 功 后, 很 快 开 发 成 商 品 仪 器 并 在 很 大 程 度 上 取 代 了 MB 技 术 在 PB 操 作 中, 流 动 相 及 被 分 析 物 被 喷 雾 成 气 溶 胶, 脱 去 溶 剂 后 在 动 量 分 离 器 内 产 生 动 量 分 离, 而 后 经 一 根 加 热 的 转 移 管 进 入 质 谱 在 此 过 程 中 分 析 物 形 成 直 径 为 μm 或 小 于 μm 级 的 中 性 粒 子 或 粒 子 集 合 体 由 喷 嘴 喷 出 的 溶 剂 和 分 析 物 可 以 获 得 超 声 膨 胀 并 迅 速 降 低 为 亚 声 速 由 于 溶 剂 和 分 析 物 的 分 子 质 量 有 较 大 的 区 别, 二 者 之 间 会 出 现 动 量 差 ; 动 量 较 大 的 分 析 物 进 入 动 量 分 离 器, 动 量 较 小 的 溶 剂 和 喷 射 气 体 ( 氦 气 ) 则 被 抽 气 泵 抽 走 动 量 分 离 器 一 般 由 两 个 反 向 安 置 的 锥 形 分 离 器 构 成, 可 以 重 复 进 行 上 述 过 程, 以 保 证 分 离 效 率 PB 的 离 子 化 仍 由 质 谱 的 EI 或 CI 方 式 进 行, 可 以 获 得 经 典 的 质 谱 图, 并 可 以 使 用 谱 库 检 索, 分 析 工 作 获 得 很 大 便 利 但 由 于 离 子 化 手 段 仍 为 电 子 轰 击, 不 是 软 离 子 化 方 式, 因 此 它 不 太 适 合 热 不 稳 定 化 合 物 的 分 析 PB 接 口 主 要 用 于 分 析 非 极 性 或 中 等 极 性 的, 分 子 量 小 于 1000Da 的 化 合 物 该 技 术 在 分 析 农 药 除 草 剂 临 床 药 物 甾 族 化 合 物 及 染 料 方 面 曾 有 过 许 多 报 道 和 成 功 的 分 析 实 例 7

165 5. 快 原 子 轰 击 用 加 速 的 中 性 原 子 ( 快 原 子 ) 撞 击 以 甘 油 ( 底 物 ) 调 和 后 涂 在 金 属 表 面 的 有 机 化 合 物 ( 靶 面 ) 而 导 致 这 些 有 机 化 合 物 电 离 的 方 法 称 之 为 快 原 子 轰 击 (FAB) FAB 是 在 最 初 用 于 无 机 化 合 物 表 面 分 析 的 离 子 轰 击 源 (FIB) 的 基 础 上 发 展 起 来 的, 是 20 世 纪 80 年 代 中 发 展 的 一 种 新 型 电 离 源, 是 一 种 软 离 子 化 技 术 以 电 子 轰 击 气 压 约 为 100Pa 的 中 性 气 体 ( 氩 或 氦 ), 产 生 的 惰 性 气 体 离 子 经 聚 焦 和 加 速 后 撞 击 靶 面 导 致 分 析 物 的 离 子 化 是 所 谓 离 子 轰 击 作 用 在 此 基 础 上 将 氩 离 子 还 原 为 中 性 原 子, 再 以 加 速 的 中 性 原 子 撞 击 靶 面 即 为 快 原 子 轰 击 分 析 物 经 中 性 原 子 的 撞 击 获 取 足 够 的 动 能 可 以 离 子 或 中 性 分 子 的 形 式 由 靶 面 逸 出, 进 入 气 相 产 生 的 离 子 一 般 是 准 分 子 离 子 无 论 是 FAB 或 是 FIB 都 是 冷 离 子 源, 对 热 不 稳 定 难 以 气 化 的 化 合 物 分 析 有 独 到 的 长 处 尤 其 是 它 对 肽 类 和 蛋 白 质 分 析 的 有 效 性, 在 电 喷 雾 接 口 出 现 前 是 其 他 接 口 无 法 相 比 的 FAB 在 肽 类 和 蛋 白 质 分 析 方 面 有 大 量 的 报 道 和 成 功 的 蛋 白 质 分 析 实 例, 显 示 出 在 此 领 域 内 很 强 的 实 用 性 由 于 它 的 特 殊 的 制 样 方 法,FAB 的 一 个 很 大 的 问 题 是 混 合 物 样 品 中 共 存 物 质 的 干 扰, 它 们 常 常 会 抑 制 分 析 物 的 离 子 化, 造 成 灵 敏 度 下 降 甚 至 根 本 没 有 信 号 产 生 在 FAB 基 础 上 发 展 起 来 的 连 续 流 动 快 原 子 轰 击 (continuous-flow fast atom bombarment,cffab) 及 类 似 技 术, 如 动 态 FAB(dynamic FAB) 至 今 作 为 LC-MS 接 口 有 着 较 为 广 泛 的 使 用 与 静 态 的 FAB 不 同 的 是, 甘 油 是 以 很 少 的 量 加 入 流 动 相 的 测 定 过 程 中, 靶 面 不 断 地 更 新, 其 化 学 物 理 性 质 不 会 产 生 很 大 的 改 变 ; 同 时 经 液 相 色 谱 分 离 后, 共 存 物 质 不 会 同 时 出 现 在 靶 面 上, 因 而 干 扰 因 素 被 大 大 地 减 少 噪 声 和 灵 敏 度 同 时 得 到 改 善 文 献 报 道 的 LC-CFFAB-MS 的 灵 敏 度 比 静 态 FAB 要 高 作 为 联 机 使 用 技 术, 它 的 主 要 缺 点 是 只 能 在 低 流 量 下 工 作 (<5μl/min), 严 重 限 制 了 液 相 柱 的 分 离 效 果 流 动 相 中 含 有 的 1%~5% 的 甘 油 会 使 离 子 源 很 快 变 脏, 所 以 有 人 将 FAB 和 LC-CFFAB-MS 称 为 脏 离 子 化 技 术 第 四 节 生 物 芯 片 检 测 技 术 一 生 物 芯 片 的 基 本 概 念 生 物 芯 片 的 概 念 来 自 计 算 机 芯 片, 发 展 至 今 不 过 10 年 左 右, 但 进 展 迅 速 迄 今 已 有 近 百 家 公 司 从 事 生 物 芯 片 相 关 工 艺 设 备 及 检 测 手 段 和 软 件 的 发 展 芯 片 分 析 的 实 质 是 在 面 积 不 大 的 基 片 表 面 上 有 序 地 点 阵 排 列 了 一 系 列 固 定 于 一 定 位 置 的 可 寻 址 的 识 别 分 子, 结 合 或 反 应 在 相 同 条 件 下 进 行, 反 应 结 果 用 同 位 素 法 化 学 荧 光 法 化 学 发 光 法 或 酶 标 法 显 示, 然 后 用 精 密 的 扫 描 仪 或 CCD 摄 像 技 术 记 录 通 过 计 算 机 软 件 分 析, 综 合 成 可 读 的 信 息 芯 片 分 析 实 际 上 也 是 传 感 器 分 析 的 组 合 芯 片 点 阵 中 的 每 一 个 单 元 微 点 都 是 个 传 感 器 的 探 头, 所 以 传 感 器 技 术 的 精 髓 往 往 都 被 应 用 于 芯 片 的 发 展 阵 列 检 测 可 以 大 大 提 高 检 测 效 率, 减 少 工 作 量, 增 加 可 比 性 所 以 芯 片 技 术 也 是 传 感 器 技 术 的 发 展 由 于 最 初 的 生 物 芯 片 主 要 目 标 是 用 于 DNA 序 列 的 测 定, 基 因 表 达 谱 鉴 定 和 基 因 突 变 体 的 检 测 和 分 析, 所 以 它 又 被 称 为 DNA 芯 片 或 基 因 芯 片, 但 目 前 这 一 技 术 8

166 已 扩 展 至 免 疫 反 应 受 体 结 合 等 非 核 酸 领 域 所 以 按 现 状 改 称 生 物 芯 片 更 能 符 合 发 展 的 趋 势 生 物 芯 片 分 析 的 过 程 一 般 来 说 包 括 图 12-2 步 骤 样 品 处 理 目 标 分 子 富 集 转 录 文 库 制 备 增 扩 标 记 芯 片 制 作 配 体 点 阵 及 固 定 化 分 子 间 反 应 或 杂 交 放 射 显 影 光 化 学 电 化 学 活 性 酶 促 反 应 洗 涤 检 测 数 据 处 理 图 12-2 生 物 芯 片 分 析 步 骤 综 合 信 息 分 析 二 生 物 芯 片 的 发 展 历 史 俄 罗 斯 科 学 院 思 格 尔 哈 得 分 子 生 物 学 研 究 所 和 美 国 阿 贡 国 家 实 验 室 (ANL) 的 科 学 家 们 最 早 在 文 献 中 提 出 了 用 杂 交 法 测 定 核 酸 序 列 (SBH) 新 技 术 的 想 法 当 时 用 的 是 八 聚 寡 核 苷 酸 探 针 几 乎 与 此 同 时 英 国 牛 律 大 学 生 化 系 的 Southern 等 也 取 得 了 在 载 体 固 定 寡 核 苷 酸 及 杂 交 法 测 序 的 国 际 专 利 在 这 些 技 术 储 备 的 基 础 上,1994 年 在 美 国 能 源 部 防 御 研 究 计 划 署 俄 罗 斯 科 学 院 和 俄 罗 斯 人 类 基 因 组 计 划 1000 多 万 美 元 的 资 助 下 研 制 出 了 一 种 生 物 芯 片, 并 用 于 检 测 β- 地 中 海 贫 血 病 人 血 样 的 基 因 突 变, 筛 选 了 一 百 多 个 β- 地 中 海 贫 血 已 知 的 突 变 基 因 这 种 生 物 芯 片 的 基 因 译 码 速 度 比 传 统 的 Sanger 和 Maxam Gilbert 法 快 1000 倍, 是 一 种 有 希 望 的 快 速 测 序 方 法 在 初 期 试 验 取 得 成 功 的 鼓 舞 下, 商 业 资 本 开 始 投 入,1995 年 6 月 29 日 Motorola 公 司 和 Packard 仪 器 公 司 与 阿 贡 实 验 室 合 作 共 同 开 发 具 有 商 业 价 值 的 生 物 芯 片 及 其 相 关 的 分 析 技 术 出 资 1900 万 美 元, 预 计 在 今 后 5 年 内 完 成 产 品 的 商 业 化 和 市 场 化, 其 中 阿 贡 实 验 室 和 俄 罗 斯 科 学 院 恩 格 尔 哈 得 分 子 生 物 学 研 究 所 投 资 19 项 专 利, 完 成 基 础 研 究 Motoro1a 公 司 投 资 930 万 美 元, 完 成 生 物 芯 片 制 造 的 开 发, 降 低 成 本 和 提 高 质 量,Packard 仪 器 公 司 投 资 970 万 美 元, 完 成 生 物 芯 片 的 仪 器 开 发, 用 于 生 物 芯 片 的 处 理 和 分 析 生 物 芯 片 目 前 正 处 于 激 烈 的 技 术 竞 争 状 态 中 Packard 仪 器 公 司 发 展 的 是 诊 断 用 的 以 凝 胶 为 基 础 的 中 等 密 度 的 芯 片 而 Affymetric 公 司 则 已 成 功 地 应 用 了 光 导 向 平 板 印 刷 技 术, 直 接 在 硅 片 上 合 成 寡 核 苷 酸 点 阵 的 高 密 度 芯 片 而 领 先 于 芯 片 分 析 领 域 该 公 司 与 惠 普 公 司 合 作 开 发 出 专 用 的 能 扫 描 40 万 点 点 阵 的 基 因 芯 片 扫 描 仪, 同 时 又 开 发 出 计 算 机 软 件 分 析 系 统 等 组 合 成 一 套 较 完 整 的 芯 片 制 造 杂 交 检 测 扫 描 和 数 据 处 理 系 统 不 久 General Scanning Inc 与 制 造 点 样 头 的 Telechem 公 司 和 制 造 机 械 手 的 Cartesian 公 司 研 制 的 3000 型 ( 两 激 光 )

167 型 和 5000 型 ( 四 激 光 ) 激 光 共 聚 扫 描 仪 和 相 应 的 分 析 软 件, 构 成 一 套 用 户 可 任 意 点 样 制 作 芯 片 的 工 作 系 统 除 了 上 述 两 个 系 列 的 芯 片 供 应 公 司 外, 许 多 家 公 司 纷 纷 推 出 各 有 特 色 的 生 物 芯 片 产 品 Amersham Pharmacia Biotech 公 司 与 Molecular Dynamic 公 司 合 作, 将 有 特 色 的 Cy3 和 Cy5 荧 光 染 料 与 它 们 可 利 用 双 色 荧 光 的 Storm CLSM 2010 激 光 共 聚 焦 显 微 镜 及 Image Quant 自 动 扫 描 装 置 在 平 行 条 件 下 对 比 正 常 与 病 态 组 织 的 DNA 谱 图 或 其 表 达 谱, 找 到 与 疾 病 相 关 的 基 因 Clontech,Hyseq,Protogene, Synteni,Nanogen 则 推 出 中 等 密 度 的 生 物 芯 片 及 同 位 素 与 荧 光 检 测 装 置 Incyte Pharmaceuticals 则 研 制 出 压 电 喷 墨 点 印 法 制 作 GEM 系 列 人 类 及 动 物 ( 大 小 白 鼠 ) 病 原 体 ( 金 黄 葡 萄 球 菌 及 白 色 念 珠 菌 ) 等 现 成 的 芯 片, 每 块 芯 片 可 达 个 微 点, 能 检 测 每 个 细 胞 中 只 表 达 一 次 的 基 因 序 列 灵 敏 度 为 10 万 个 细 胞 中 一 个 突 变 的 细 胞 迄 今 为 止, 绝 大 多 数 的 生 物 芯 片 都 是 DNA 芯 片, 所 以 制 作 芯 片 的 方 法 多 是 为 DNA 芯 片 设 计 的 目 前 的 DNA 芯 片 有 两 类 1 片 上 就 位 合 成 寡 核 苷 酸 点 阵 芯 片 (ONA) 2 用 微 量 点 样 技 术 制 作 cdna 点 阵 芯 片 (CDA) 虽 然 ONA 可 以 按 常 规 方 法 先 合 成 寡 核 苷 酸, 再 点 加 于 阵 列 的 方 法 来 制 作, 但 应 用 就 位 合 成 法 已 证 明 是 更 成 功 的 途 径 这 一 技 术 中 采 用 了 多 项 先 进 的 工 艺, 例 如 : 利 用 组 合 化 学 的 原 理 安 排 各 寡 核 苷 酸 的 位 点, 使 制 成 的 芯 片 在 反 应 后 较 容 易 地 寻 址 用 表 面 化 学 的 方 法 处 理 及 衍 生 化 基 片 ( 玻 璃 片 硅 片 或 尼 龙 片 ) 表 面, 使 核 苷 酸 能 固 定 在 其 上, 并 耐 受 合 成 循 环 中 某 些 试 剂 的 侵 蚀 用 光 导 向 平 板 印 刷 技 术, 定 点 合 成 寡 核 苷 酸 中 的 各 个 碱 基 最 后 还 应 用 了 自 动 核 酸 合 成 的 方 法 经 过 脱 保 护 活 化 偶 联 戴 帽 和 氧 化 等 步 骤 逐 个 地 联 结 上 各 个 核 苷 酸 用 就 位 合 成 法 已 可 以 从 最 初 的 100 个 位 点 合 成 八 核 苷 酸 到 目 前 的 在 1.6 cm 2 上 的 40 万 个 点 合 成 20 个 核 苷 酸 阵 列 因 此, 要 将 人 类 基 因 组 个 碱 基 全 部 集 成 于 一 块 芯 片 上 的 理 想 是 可 以 实 现 的 在 另 一 方 面 机 械 微 点 样 技 术 制 作 CDA 芯 片 则 主 要 应 归 功 于 物 理 学 的 成 就 精 密 机 械 手 将 带 有 多 个 滴 加 头 的 点 样 装 置, 从 96 孔 或 384 孔 板 上 将 cdna 克 隆 迅 速 而 定 量 地 接 触 滴 加 至 已 衍 生 处 理 的 基 片 上, 每 点 1 nl, 用 此 法 接 上 的 核 酸 长 度 可 为 500~5000 个 核 苷 酸 所 以 杂 交 错 配 的 可 能 性, 也 就 是 选 择 性, 有 较 大 改 善, 可 以 逐 句 破 译 序 列 密 码 而 不 是 逐 字 阅 读 序 列 另 外 点 加 法 的 优 点 是 可 以 制 作 各 种 生 物 芯 片, 不 局 限 于 制 作 DNA 芯 片 目 前 已 有 制 作 免 疫 芯 片 的 报 道 当 然 也 可 适 用 于 受 体 药 物, 凝 集 素 多 糖 等 更 广 泛 的 领 域 机 械 滴 加 法 的 另 一 种 方 式 是 喷 墨 点 加 法 在 此 法 中 进 行 滴 加 的 样 品 吸 入 微 型 喷 嘴, 喷 嘴 由 压 电 晶 体 驱 动, 压 缩 喷 嘴 定 量 地 将 样 品 喷 点 于 玻 片 上 机 械 点 样 法 可 以 制 成 每 平 方 米 含 个 点 的 阵 列 芯 片, 每 天 可 制 成 100 片 左 右 三 生 物 芯 片 在 微 生 物 检 测 中 的 应 用 目 前, 包 括 细 菌 酵 母 菌 等 许 多 微 生 物 的 基 因 组 序 列 和 人 类 基 因 组 计 划 已 基 本 完 成 基 因 组 序 列 完 成 为 基 因 组 功 能 分 析 提 供 了 一 个 切 入 点 核 苷 酸 芯 片 为 平 10

168 行 研 究 大 量 基 因 组 信 息 与 功 能 提 供 了 有 利 的 工 具 高 密 度 寡 核 苷 酸 芯 片 与 DNA 杂 交 只 用 单 一 杂 交 步 骤 实 现 了 大 量 序 列 的 鉴 定, 迅 速 敏 感 地 监 测 基 因 表 达, 完 成 染 色 体 DNA 序 列 多 态 性 与 单 核 苷 酸 多 态 性 定 位 检 测, 并 对 小 片 段 缺 失 和 插 入 进 行 分 析 该 技 术 的 出 现 使 得 同 时 分 析 数 以 千 计 的 DNA 序 列 成 为 可 能, 对 于 基 因 与 基 因 组 研 究 和 诊 断 而 言 具 有 重 要 的 划 时 代 意 义 近 年 来,DNA 芯 片 在 微 生 物 重 要 基 因 ( 毒 力 基 因 抗 药 基 因 致 病 因 子 ) 筛 选 监 测 直 接 分 析 细 菌 基 因 组 进 行 菌 种 鉴 定 与 流 行 病 学 研 究 及 基 因 表 达 中 的 应 用 有 不 少 成 功 的 报 道 Kozal 等 (1996) 在 HIV 1 包 膜 B 蛋 白 酶 基 因 观 察 到 广 泛 多 态 性,Shoemaker 等 (1996) 对 酵 母 基 因 组 的 功 能 图 谱 等 进 行 了 研 究,Woodicka 等 (1997) 对 酵 母 基 因 表 达 进 行 了 定 量 测 定 Zhu 等 (1998) 对 人 巨 细 胞 病 毒 感 染 宿 主 引 起 的 细 胞 基 因 表 达 改 变 进 行 了 全 面 分 析,Gingeras(1998) Troesch(1999) 等 利 用 分 枝 杆 菌 DNA 芯 片 杂 交 图 像 进 行 基 因 分 型 与 菌 种 鉴 定, 对 利 福 平 抗 药 性 基 因 进 行 了 筛 选 检 测 本 节 仅 举 基 因 芯 片 检 测 水 中 常 见 致 病 菌 一 例 介 绍 生 物 芯 片 在 微 生 物 检 测 中 的 应 用 致 病 菌 污 染 饮 用 水 可 导 致 多 种 疾 病 的 暴 发 与 流 行, 严 重 威 胁 着 人 类 的 健 康 因 此, 若 想 有 效 控 制 水 媒 介 的 细 菌 性 疾 病 的 发 生, 快 速 而 准 确 地 检 测 水 中 致 病 菌 是 关 键 的 技 术 基 础 之 一 传 统 的 细 菌 培 养 方 法 及 生 化 鉴 定, 操 作 繁 琐 且 需 要 数 天 才 能 得 到 结 果 免 疫 学 方 法 和 探 针 杂 交 技 术 也 存 在 特 异 性 或 敏 感 性 的 问 题 常 规 PCR 一 次 只 能 检 出 一 种 致 病 菌, 对 水 中 分 离 的 未 知 菌, 或 有 多 种 细 菌 污 染 的 样 品 则 显 得 无 从 下 手 为 了 实 现 对 水 中 致 病 菌 的 快 速 检 测, 预 防 水 媒 介 的 细 菌 性 疾 病 的 发 生, 下 面 介 绍 采 用 基 因 芯 片 技 术 建 立 的 水 中 常 见 致 病 菌 的 检 测 与 鉴 定 方 法 首 先 利 用 在 细 菌 学 分 类 上 具 有 重 要 意 义 的 16S rrna 基 因 作 为 检 测 的 靶 分 子, 并 在 期 间 设 计 检 测 探 针, 建 立 一 套 水 中 致 病 菌 的 基 因 芯 片 快 速 检 测 技 术 (4h) 不 同 细 菌 的 16S rrna 基 因 具 有 序 列 一 致 的 恒 定 区 和 序 列 互 不 同 的 可 变 区, 恒 定 区 和 可 变 区 交 错 排 列 这 样, 在 恒 定 区 设 计 PCR 引 物, 在 可 变 区 设 计 检 测 探 针 : 用 一 对 PCR 引 物 就 可 以 将 所 有 细 菌 的 相 应 基 因 片 段 全 部 扩 增 出 来 ( 扩 增 时 采 用 荧 光 标 记 的 引 物 ), 再 用 每 种 细 菌 的 特 异 性 探 针 阵 列 与 标 记 的 靶 片 段 进 行 杂 交 反 应, 杂 交 后 用 专 用 设 备 读 取 分 析 荧 光 信 号, 可 以 定 性 和 半 定 量 地 检 出 致 病 菌 用 这 种 芯 片 可 以 特 异 地 检 出 水 中 副 溶 血 弧 菌 李 斯 特 氏 菌 耶 尔 森 氏 菌 变 形 杆 菌 及 铜 绿 假 单 胞 菌 等, 但 是 由 于 肠 道 致 病 菌 ( 沙 门 氏 菌 志 贺 氏 菌 和 大 肠 杆 菌 等 ) 探 针 所 在 的 16S rrna 序 列 基 本 相 同, 所 以 只 能 作 为 一 类 细 菌 被 检 出 其 次, 对 于 无 法 区 分 检 测 的 肠 道 致 病 菌, 分 别 采 用 inva 基 因 vira 基 因 及 23S rrna 基 因 等 为 模 板, 设 计 引 物 和 探 针, 再 进 行 肠 道 致 病 菌 的 区 分 检 测 结 果 表 明 可 将 沙 门 氏 菌 志 贺 氏 菌 和 大 肠 杆 菌 O157 等 准 确 检 出 最 后 将 这 一 技 术 应 用 于 实 际 样 品 的 检 测 结 果 表 明, 这 套 系 统 在 水 中 常 见 致 病 菌 的 检 测 与 鉴 定 方 面 与 常 规 PCR 技 术 及 传 统 的 生 化 检 测 与 仪 器 分 析 (VITEK) 结 果 基 本 一 致 与 传 统 方 法 相 比 其 先 进 性 主 要 体 现 在 :(a) 基 因 芯 片 可 以 对 水 中 致 病 菌 实 现 高 通 量 并 行 检 测, 一 次 实 验 即 可 得 出 全 部 结 果 ;(b) 操 作 简 便 快 速, 整 个 检 测 4h 基 本 可 以 出 结 果, 而 传 统 的 方 法 ( 包 括 仪 器 分 析 ) 一 般 需 要 4~7 天 时 间 ;(c) 特 异 性 强 敏 感 性 高, 可 以 检 测 水 中 常 见 的 致 病 菌 四 基 因 芯 片 检 测 致 病 菌 具 有 较 大 的 实 用 性 与 优 越 性 ( 与 核 酸 杂 交 PCR 及 仪 器 分 析 等 技 术 的 比 较 ) 基 因 芯 片 技 术 虽 然 脱 胎 于 核 酸 杂 交 技 术, 并 利 用 PCR 技 术 制 备 检 测 模 板, 但 11

169 基 因 芯 片 技 术 在 许 多 方 面 是 后 两 种 技 术 所 无 法 比 拟 的 1. 基 因 芯 片 可 以 实 现 对 样 品 的 高 通 量 检 测, 一 张 芯 片 可 以 固 定 成 千 上 万 个 探 针 ( 报 道 最 多 的 可 以 达 到 10 万 个 以 上 ), 可 以 同 时 对 成 千 上 万 个 样 品 进 行 检 测 与 分 析, 极 大 地 加 快 了 实 验 进 程, 提 高 了 检 测 速 度 2. 芯 片 技 术 可 以 对 大 量 样 品 进 行 并 行 检 测 在 模 板 与 探 针 进 行 杂 交 时, 反 应 体 积 和 反 应 条 件 完 全 一 致, 排 除 了 实 验 过 程 中 人 为 的 或 由 其 他 因 素 引 起 的 各 种 误 差, 极 大 地 提 高 了 检 测 结 果 的 精 确 性 和 准 确 性 3. 在 基 因 芯 片 分 析 中 可 以 采 用 荧 光 对 样 品 进 行 标 记 玻 璃 或 硅 胶 芯 片 的 基 质 本 底 荧 光 很 低, 因 此 可 以 在 芯 片 的 生 化 反 应 中 用 荧 光 进 行 探 针 的 标 记 与 检 测, 而 硝 酸 纤 维 素 膜 等 基 质 荧 光 本 底 高, 不 利 于 荧 光 标 记 此 外, 基 因 芯 片 还 可 以 进 行 多 色 荧 光 标 记 ( 报 道 最 多 的 为 4 种 ), 这 样 就 可 以 在 一 个 分 析 中 同 时 对 多 个 生 物 样 品 进 行 分 析, 减 少 了 人 为 因 素 的 干 扰, 大 大 提 高 了 检 测 的 准 确 性 4. 反 应 体 积 小, 降 低 了 试 剂 的 消 耗 由 于 制 备 芯 片 采 用 的 载 体 是 无 孔 基 质 表 面, 所 以 检 测 所 需 的 反 应 物 体 积 (5~200μ1) 比 传 统 反 应 小 的 多 (5~50m1) 5. 反 应 物 在 单 位 体 积 内 浓 度 高, 反 应 快, 缩 短 检 测 时 间 6. 特 异 性 较 强, 整 个 芯 片 检 测 一 般 分 为 模 板 的 获 取 和 杂 交 检 测 两 部 分 模 板 的 获 取 采 用 PCR 技 术, 这 一 过 程 具 有 较 强 的 特 异 性 ; 杂 交 反 应 同 样 特 异 性 较 强, 因 此, 基 因 芯 片 检 测 的 特 异 性 与 传 统 的 PCR 结 合 探 针 杂 交 检 测 的 特 异 性 一 致 7. 基 因 芯 片 可 以 完 全 实 现 自 动 化 及 快 速 检 测 五 基 因 芯 片 技 术 检 测 致 病 微 生 物 也 存 在 一 定 的 问 题 在 微 生 物 检 测 方 面, 基 因 芯 片 技 术 虽 然 有 许 多 其 他 技 术 所 不 具 备 的 优 越 性, 但 也 有 其 急 需 解 决 的 问 题 与 不 足 1. 基 因 序 列 信 息 缺 乏 人 类 结 构 基 因 组 业 已 被 揭 开, 但 与 人 类 健 康 有 关 的 微 生 物 成 百 上 千 种, 而 目 前 还 有 许 多 种 微 生 物 没 被 测 序, 因 此 有 关 致 病 微 生 物 基 因 组 的 信 息 远 满 足 不 了 实 际 检 测 与 诊 断 的 需 要, 这 就 限 制 了 基 因 芯 片 技 术 在 微 生 物 检 测 与 诊 断 中 的 应 用 2. 基 因 及 基 因 芯 片 技 术 专 利 的 限 制 基 因 组 将 改 变 人 类 生 活 的 面 貌, 由 此 已 经 诞 生 了 基 因 组 经 济 基 因 专 利 越 来 越 受 到 各 国 的 重 视, 目 前 功 能 明 确 的 cdna 基 本 都 被 申 请 了 专 利 同 样, 基 因 芯 片 技 术 一 经 诞 生, 其 关 键 技 术 ( 如 光 导 探 针 合 成 等 ) 就 已 被 专 利 保 护 起 来 这 些 专 利 都 限 制 了 基 因 芯 片 技 术 的 应 用 与 普 及 3. 相 关 技 术 急 需 改 进 与 提 高 基 因 芯 片 技 术 是 一 项 多 学 科 交 叉 基 础 研 究 与 应 用 开 发 研 究 密 切 结 合 的 技 术, 必 须 依 靠 各 相 关 学 科 科 学 家 的 鼎 力 合 作 才 能 取 得 突 破 目 前 基 因 芯 片 技 术 本 身 面 临 许 多 问 题 需 要 解 决 :(a) 基 因 芯 片 检 测 的 特 异 性 有 待 提 高, 假 阴 性 和 假 阳 性 仍 困 扰 着 这 一 技 术 的 实 际 应 用 ;(b) 芯 片 制 备 操 作 复 杂, 探 针 的 制 备 与 固 定 费 时 费 力, 尤 其 是 制 备 高 密 度 的 芯 片 ;(c) 样 品 制 备 和 标 记 操 作 需 要 简 化, 尤 其 是 靶 DNA 的 获 得 尚 需 要 采 用 PCR 技 术 进 行 扩 增, 荧 光 标 记 是 芯 片 检 测 的 限 制 性 步 骤 且 费 用 过 高 等 ;(d) 与 芯 片 检 测 相 关 的 小 型 化 价 廉 仪 器 急 需 研 制 与 开 发 ;(e) 实 验 室 操 作 的 标 准 化 程 序 需 要 建 立 ;(f) 芯 片 产 品 质 量 和 可 靠 性 需 要 保 证 等 4. 检 测 费 用 过 高 生 物 芯 片 的 制 备 和 检 测 费 用 目 前 仍 居 高 不 下, 只 能 在 大 的 实 验 室 和 研 究 机 构 开 展, 一 套 成 熟 的 芯 片 制 备 检 测 仪 器 需 要 几 十 万 到 上 百 万 元 人 民 币, 极 大 地 限 制 了 芯 片 技 术 的 开 发 与 应 用 12

170 六 基 因 芯 片 技 术 的 发 展 前 景 基 因 芯 片 技 术 一 经 出 现 就 受 到 各 领 域 的 高 度 重 视, 并 迅 速 在 生 命 科 学 领 域 尤 其 是 医 药 卫 生 领 域 得 到 快 速 发 展 生 物 芯 片 技 术 被 评 为 1998 年 世 界 十 大 科 技 突 破 之 一 目 前, 以 生 物 芯 片 技 术 为 核 心 的 相 关 产 业 在 全 球 迅 速 崛 起, 国 际 上 已 有 几 百 家 公 司 在 做 相 关 研 究 与 开 发 基 因 芯 片 在 微 生 物 检 验 领 域 的 发 展 方 向 有 以 下 几 点 值 得 提 出 :(a) 利 用 基 因 芯 片 的 高 通 量 检 测 特 性 建 立 所 有 已 知 致 病 微 生 物 ( 细 菌 病 毒 真 菌 等 ) 的 检 测 与 诊 断 芯 片 ;(b) 研 制 各 种 具 有 特 定 用 途 的 微 生 物 诊 断 芯 片 ;(c) 研 制 微 生 物 功 能 基 因 组 研 究 芯 片 ;(d) 研 制 以 微 生 物 为 靶 的 药 物 研 究 芯 片 等 第 五 节 生 物 传 感 器 检 测 技 术 传 感 器 是 一 种 信 息 获 取 与 处 理 的 装 置 人 体 的 感 觉 器 官 就 是 一 套 完 美 的 传 感 系 统, 通 过 人 类 的 视 觉 听 觉 和 触 觉 来 感 知 外 界 的 光 声 温 度 压 力 等 物 理 信 息, 通 过 嗅 觉 和 味 觉 感 知 气 味 和 味 道 这 样 的 化 学 刺 激 对 物 质 成 分 传 感 的 器 件 就 是 化 学 传 感 器, 它 是 一 种 小 型 化 的 能 专 一 和 可 逆 地 对 某 种 化 学 成 分 进 行 应 答 反 应 的 器 件, 并 能 产 生 与 该 成 分 浓 度 成 比 例 的 可 测 信 号 而 生 物 传 感 器 是 一 类 特 殊 的 化 学 传 感 器, 它 是 以 生 物 活 性 单 元 ( 如 酶 抗 体 核 酸 细 胞 等 ) 作 为 生 物 敏 感 基 元, 对 被 测 目 标 物 具 有 高 度 选 择 性 的 检 测 器 它 通 过 各 种 物 理 化 学 型 信 号 转 换 器 捕 捉 目 标 物 与 敏 感 基 元 之 间 的 反 应, 然 后 将 反 应 的 程 度 用 离 散 或 连 续 的 电 信 号 表 达 出 来, 从 而 得 出 被 测 物 的 浓 度 这 些 传 感 器 之 间 的 关 系 见 图 12-3 压 力 传 感 器 温 度 传 感 器 磁 传 感 器 压 力 温 度 光 视 觉 光 学 传 感 压 力 声 音 磁 物 理 量 传 感 器 触 觉 知 觉 控 制 听 觉 物 理 量 传 感 器 信 息 处 理 化 学 / 生 物 传 感 器 化 学 / 生 物 传 感 器 气 味 体 嗅 觉 味 觉 气 体 传 感 器 气 味 传 感 器 味 道 传 感 器 无 机 物 ( 咸 酸 味 ) 有 机 物 ( 香 甜 苦 味 ) 生 物 体 反 应 跨 膜 运 输 酶 反 应 免 疫 反 应 核 酸 杂 交 离 子 传 感 器 酶 传 感 器 免 疫 传 感 器 基 因 传 感 器 图 12-3 人 体 的 感 觉 器 官 与 化 学 / 生 物 传 感 器 最 先 问 世 的 生 物 传 感 器 是 酶 电 极 20 世 纪 60 年 代,Clark 等 最 先 提 出 酶 电 极 的 设 想, 他 们 把 酶 溶 液 夹 在 两 层 透 析 膜 之 间 形 成 一 层 薄 的 液 层, 再 紧 贴 在 ph 电 极 氧 电 极 或 电 导 电 极 上, 用 于 监 测 液 层 中 的 反 应 由 于 酶 电 极 的 寿 命 一 般 都 13

171 比 较 短, 提 纯 的 酶 价 格 也 比 较 昂 贵, 而 各 种 酶 多 数 来 自 微 生 物 或 动 植 物 组 织, 因 此 就 自 然 地 启 发 人 们 研 究 酶 电 极 的 衍 生 物 : 微 生 物 电 极 细 胞 器 电 极 动 植 物 组 织 电 极 以 及 免 疫 电 极 等 新 型 生 物 传 感 器, 使 生 物 传 感 器 的 类 型 大 大 增 多, 经 过 30 余 年 的 不 断 发 展, 当 今 的 生 物 传 感 器 技 术 日 新 月 异 到 目 前 为 止, 生 物 传 感 器 大 致 经 历 了 3 个 发 展 阶 段 : 第 一 代 生 物 传 感 器 是 由 固 定 了 生 物 成 分 的 非 活 性 基 质 膜 ( 透 析 膜 或 反 应 膜 ) 和 电 化 学 电 极 所 组 成 ; 第 二 代 生 物 传 感 器 是 将 生 物 成 分 直 接 吸 附 或 共 价 结 合 到 转 换 器 的 表 面, 而 无 需 非 活 性 的 基 质 膜, 测 定 时 不 必 向 样 品 中 加 入 其 他 试 剂 ; 第 三 代 生 物 传 感 器 是 把 生 物 成 分 直 接 固 定 在 电 子 元 件 上, 它 们 可 以 直 接 感 知 和 放 大 界 面 物 质 的 变 化, 从 而 把 生 物 识 别 和 信 号 的 转 换 处 理 结 合 在 一 起 生 物 传 感 器 是 一 门 由 生 物 化 学 物 理 医 学 电 子 技 术 等 多 种 学 科 互 相 渗 透 成 长 起 来 的 高 新 技 术, 具 有 选 择 性 好 灵 敏 度 高 分 析 速 度 快 成 本 低 能 在 复 杂 的 体 系 中 进 行 在 线 连 续 监 测 的 特 点 ; 生 物 传 感 器 的 高 度 自 动 化 微 型 化 与 集 成 化, 减 少 了 对 使 用 者 环 境 和 技 术 的 要 求, 适 合 野 外 现 场 分 析 的 需 求, 在 生 物 医 学 环 境 监 测 食 品 医 药 及 军 事 医 学 等 领 域 有 着 重 要 应 用 价 值, 已 引 起 世 界 各 国 的 极 大 关 注 一 生 物 传 感 器 的 分 类 基 于 生 物 反 应 的 特 异 性 和 多 样 性, 从 理 论 上 讲 可 以 制 造 出 所 有 生 物 物 质 的 生 物 传 感 器 生 物 传 感 器 的 结 构 一 般 有 两 个 主 要 组 成 部 分 : 其 一 是 生 物 分 子 识 别 元 件 ( 感 受 器 ), 是 具 有 分 子 识 别 能 力 的 生 物 活 性 物 质 ( 如 组 织 切 片 细 胞 细 胞 器 细 胞 膜 酶 抗 体 核 酸 有 机 物 分 子 等 ); 其 二 是 信 号 转 换 器 ( 换 能 器 ), 主 要 有 电 化 学 电 极 ( 如 电 位 电 流 的 测 量 ) 光 学 检 测 元 件 热 敏 电 阻 场 效 应 晶 体 管 等 当 待 测 物 与 分 子 识 别 元 件 特 异 性 结 合 后, 所 产 生 的 复 合 物 ( 或 光 热 等 ) 通 过 信 号 转 换 器 转 变 为 可 以 输 出 的 电 信 号 光 信 号 等, 从 而 达 到 分 析 检 测 的 目 的 ( 图 12-4) 生 物 传 感 器 的 选 择 性 取 决 于 它 的 生 物 敏 感 元 件, 而 生 物 传 感 器 的 其 他 性 能 则 和 它 的 整 体 组 成 有 关 生 物 功 能 性 膜 化 学 物 质 热 光 质 量 介 电 性 质 电 极 半 导 体 等 热 敏 电 阻 光 纤 光 度 计 压 电 晶 体 表 面 等 离 子 共 振 电 信 号 分 子 图 12-4 生 物 传 感 器 的 传 感 原 理 生 物 传 感 器 一 般 可 从 以 下 3 个 角 度 来 进 行 分 类 : 根 据 传 感 器 输 出 信 号 的 产 生 方 式, 可 分 为 生 物 亲 和 型 生 物 传 感 器 代 谢 型 生 物 传 感 器 和 催 化 型 生 物 传 感 器 ; 根 据 生 物 传 感 器 中 生 物 分 子 识 别 元 件 上 的 敏 感 物 质 可 分 为 酶 传 感 器 微 生 物 传 感 器 组 织 传 感 器 基 因 传 感 器 免 疫 传 感 器 等 ; 根 据 生 物 传 感 器 的 信 号 转 化 器 可 分 为 电 化 学 生 物 传 感 器 半 导 体 生 物 传 感 器 测 热 型 生 物 传 感 器 测 光 型 生 物 传 感 器 测 声 型 生 物 传 感 器 等 生 物 传 感 器 的 分 类 如 图 12-5 所 示 14

172 酶 传 感 器 固 定 化 酶 微 生 物 传 感 器 固 定 化 微 生 物 固 定 化 抗 体 生 物 分 子 识 别 元 件 免 疫 传 感 器 固 定 化 寡 链 核 苷 酸 基 因 传 感 器 生 物 组 织 切 片 组 织 传 感 器 图 12-5 生 物 传 感 器 按 生 物 分 子 识 别 元 件 敏 感 物 质 分 类 与 传 统 的 分 析 方 法 相 比, 生 物 传 感 器 这 种 新 的 检 测 手 段 具 有 如 下 的 优 点 : (1) 生 物 传 感 器 是 由 选 择 性 好 的 生 物 材 料 构 成 的 分 子 识 别 元 件, 因 此 一 般 不 需 要 样 品 的 预 处 理, 样 品 中 的 被 测 组 分 的 分 离 和 检 测 同 时 完 成, 且 测 定 时 一 般 不 需 加 入 其 他 试 剂 ; (2) 由 于 它 的 体 积 小, 可 以 实 现 连 续 在 线 监 测 ; (3) 响 应 快, 样 品 用 量 少, 且 由 于 敏 感 材 料 是 固 定 化 的, 可 以 反 复 多 次 使 用 ; (4) 传 感 器 连 同 测 定 仪 的 成 本 远 低 于 大 型 的 分 析 仪 器, 便 于 推 广 普 及 二 生 物 传 感 器 的 应 用 生 物 传 感 器 可 广 泛 用 于 食 品 工 业 生 产 中, 如 对 食 品 原 料 半 成 品 和 产 品 质 量 的 检 测, 发 酵 生 产 中 在 线 监 测 等 利 用 氨 基 酸 氧 化 酶 传 感 器 可 测 定 各 种 氨 基 酸 ( 包 括 谷 氨 酸 L- 天 冬 氨 酸 L- 精 氨 酸 等 十 几 种 氨 基 酸 ) 食 品 添 加 剂 的 种 类 很 多, 如 甜 味 剂 酸 味 剂 抗 氧 化 剂 等, 生 物 传 感 器 用 于 食 品 添 加 剂 的 分 析 已 有 许 多 报 道 ( 一 ) 新 鲜 度 测 定 鲜 度 是 评 价 食 品 品 质 的 重 要 指 标 之 一, 通 常 用 人 的 感 观 检 验, 但 感 观 检 验 主 观 性 强, 个 体 差 异 大, 故 人 们 一 直 在 寻 找 客 观 的 理 化 指 标 来 代 替 Volpe 等 曾 以 黄 嘌 呤 氧 化 酶 为 生 物 敏 感 材 料, 结 合 过 氧 化 氢 电 极, 通 过 测 定 鱼 降 解 过 程 中 产 生 的 一 磷 酸 肌 苷 (IMP) 肌 苷 (H X R) 和 次 黄 嘌 呤 (H X ) 的 浓 度, 从 而 评 价 鱼 的 鲜 度 日 本 的 E.watanabe 等 以 鱼 死 后 随 鲜 度 的 下 降, 鱼 肉 中 的 三 磷 酸 腺 苷 (ATP) 迅 速 沿 ATP ADP AMP IMP( 肌 苷 酸 ) H x R( 肌 苷 ) H x ( 次 黄 嘌 呤 ) 的 顺 序 水 解 为 基 础, 提 出 如 下 式 所 示 的 K i 值 为 鲜 度 指 标 : K (%) ( H R + H ) /( IMP + H R + H ) 100% (12-1) i = x x x x 并 研 究 了 测 定 此 K i 值 的 酶 电 极. 1. 电 极 的 制 备 测 定 鱼 鲜 度 时 要 研 制 3 种 酶 电 极 : 次 黄 嘌 呤 电 极, 肌 苷 电 极 和 肌 苷 酸 电 位 它 们 的 制 法 是 分 别 把 黄 嘌 呤 氧 化 酶, 黄 嘌 呤 氧 化 酶 和 核 苷 磷 酸 化 酶, 黄 嘌 呤 氯 化 酶 核 苷 磷 酸 化 酶 和 核 苷 酸 固 定 在 含 有 1,8- 二 氨 基 -4- 氨 甲 基 辛 烷 的 三 醋 酸 纤 维 素 膜 上, 然 后 把 三 片 酶 膜 分 别 附 着 在 三 支 氧 电 极 上 所 构 成 各 种 酶 的 固 定 化 都 15

173 是 用 戊 二 醛 处 理 使 二 醋 酸 纤 维 素 膜 上 产 生 醛 基, 此 醛 基 再 和 酶 的 氨 基 之 间 形 成 希 夫 碱 所 完 成 的 电 极 的 工 作 原 理 则 都 是 以 H x 和 黄 嘌 呤 氧 化 酶 反 应 所 消 耗 的 氧 量 所 对 应 的 氧 电 极 的 电 流 改 变 值 为 基 础 2. 测 定 法 鲜 度 传 感 器 的 测 量 体 系 如 图 12-6 所 示 盛 缓 冲 溶 液 的 反 应 池 装 在 恒 温 30 的 恒 温 槽 内 首 先 向 测 定 体 系 中 以 l ml/min 的 流 速 通 入 0.05 mol/l 磷 酸 缓 冲 液 (ph=7.8), 当 输 出 电 流 值 稳 定 时 再 向 其 中 注 入 含 有 H x,h x R,IMP 的 标 准 溶 液 或 鱼 肉 的 过 氯 酸 提 取 液 从 H x 电 极 给 出 的 极 小 电 流 值, 可 求 出 H x 的 浓 度, 而 H x R 的 浓 度 则 由 H x R 电 极 给 出 的 极 小 电 流 值 和 与 H x 浓 度 相 应 的 电 流 值 之 差 来 求 同 样, IMP 的 浓 度 是 由 IMP 电 极 给 出 的 极 小 电 流 值 和 与 H x R 及 H x 浓 度 相 应 的 电 流 值 之 差 求 出 求 得 H x H x R 和 IMP 的 浓 度 后 即 可 求 出 鲜 度 指 标 K i 显 然,K i 值 越 小, 鱼 越 新 鲜, 一 般 认 为 K i <10 表 明 鱼 很 新 鲜,K i <40, 表 示 新 鲜,K i >40 则 鱼 不 新 鲜 此 外, 也 研 究 了 将 传 感 器 输 出 的 信 号 经 微 机 处 理, 制 出 表 示 鲜 度 的 图 案, 从 而 可 直 观 地 识 别 鱼 的 鲜 度 用 于 农 药 和 抗 生 素 残 留 量 的 分 析 随 着 科 学 的 发 展, 不 断 有 新 的 农 药 和 抗 生 素 用 于 农 牧 业, 它 们 在 给 人 类 带 来 富 足 的 同 时, 也 给 人 类 健 康 带 来 了 危 害 所 以 对 农 药 和 抗 生 素 残 留 量 的 测 定, 各 国 政 府 一 向 都 非 常 重 视 近 些 年, 人 们 就 生 物 1. 缓 冲 液 槽 2. 空 气 3. 注 入 口 4. Hx HxR IMP 电 极 和 氧 电 极 5. 蠕 动 泵 6. 废 液 7. 记 录 仪 8. 显 示 控 制 器 9. A/D 转 换 器 10. 计 算 机 11. 软 盘 12. 打 印 机 13. 监 视 器 图 12-6 鲜 度 传 感 器 系 统 流 程 图 传 感 器 在 该 领 域 中 的 应 用 也 做 了 一 些 有 益 的 探 索 如 Starodub 等 分 别 用 乙 酰 胆 碱 酯 酶 (AChE) 和 丁 酰 胆 碱 酯 酶 (BChE) 为 敏 感 材 料, 制 作 了 酶 传 感 器, 两 种 生 物 传 感 器 均 可 用 于 蔬 菜 等 样 品 中 有 机 磷 农 药 的 测 定, 检 测 限 为 10-7 ~10-5 mol/l ( 二 ) 生 物 传 感 器 检 测 食 品 中 的 毒 素 在 各 种 食 物 中 毒 中, 细 菌 性 食 物 中 毒 占 有 较 大 的 比 重 据 统 计, 我 国 每 年 发 生 的 细 菌 性 食 物 中 毒 事 件 占 食 物 中 毒 事 件 总 数 的 30%~90%, 中 毒 人 数 占 食 物 中 毒 总 人 数 的 60%~90% 细 菌 性 食 物 中 毒, 一 般 可 分 为 毒 素 型 感 染 型 和 混 合 型 三 类 食 品 检 测 部 门 迫 切 需 要 发 展 一 种 简 便 快 速 的 方 法, 以 便 对 食 品 中 的 致 病 毒 素 进 行 现 场 检 测, 保 障 人 民 的 健 康 采 用 微 生 物 传 感 器 对 几 种 突 变 物 AF-2 丝 裂 霉 素 克 菌 丹 黄 曲 霉 素 B 1 硝 基 胍 的 检 出 限 分 别 为 µg/mL, 比 采 用 Ames 氏 方 法 不 仅 时 间 短 ( 前 者 60min, 后 者 少 则 2~3d, 长 则 一 星 期 ), 灵 敏 度 也 高 ( 对 AF-2 最 低 检 出 16

174 限 为 1.6 µg/ml, 后 者 为 10 µg/ml) 该 传 感 器 工 作 菌 株 为 枯 草 杆 菌, 已 知 该 菌 株 野 生 型 (Rec + ) 的 DNA 在 受 到 化 学 损 伤 后 能 通 过 分 子 重 组 而 得 到 修 复, 故 能 继 续 繁 殖 ; 而 丧 失 这 种 自 我 修 复 能 力 的 缺 失 型 菌 (Rec - ) 在 DNA 受 到 化 学 损 伤 后 因 失 去 繁 殖 力 而 死 亡 将 Rec + 和 Rec - 菌 株 分 别 固 定 在 一 对 氧 电 极 表 面, 即 构 成 致 突 变 传 感 器 Ogert R. A. 等 人 采 用 光 纤 传 感 器 测 定 了 食 品 中 的 肉 毒 杆 菌 毒 素 A, 检 测 下 限 可 达 5 ng/ml,1min 内 可 完 成 测 定 Frevert 等 人 采 用 荧 光 标 记 抗 体 抑 制 型 测 定 法 检 测 肉 毒 杆 菌 毒 素, 可 检 测 200 ng 的 毒 素 Kumar 等 人 应 用 荧 光 素 异 硫 氰 酸 盐 - 抗 生 蛋 白 链 菌 素 固 定 化 抗 体 的 石 英 纤 维 和 光 束 损 耗 波 元 件, 检 测 肉 毒 杆 菌 毒 素 -B Bennitez 采 用 纤 毛 原 虫 (Tetrahynmena thermophila) 作 为 传 感 器, 对 四 种 细 胞 毒 素 ( 展 开 青 霉 素 蛇 形 菌 素 roquefortine 和 T-2 毒 素 ) 进 行 了 测 定, 比 传 统 的 细 菌 测 试 方 法 敏 感 性 略 低 生 物 传 感 器 用 于 海 产 品 沙 蚕 毒 素 的 检 测 也 有 报 道, 敏 感 元 件 中 的 乙 酰 胆 碱 酯 酶 的 抑 制 与 沙 蚕 毒 素 的 浓 度 具 有 良 好 的 相 关 性 ( 三 ) 生 物 传 感 器 检 测 食 品 中 残 留 农 药 鉴 于 误 食 含 农 药 食 品 中 毒 的 事 件 频 繁 发 生, 卫 生 检 测 部 门 迫 切 需 要 快 速 检 测 技 术, 以 对 中 毒 事 件 做 出 反 应 传 统 的 分 析 农 药 的 方 法 不 仅 需 要 昂 贵 的 设 备, 且 方 法 繁 琐, 耗 时 长, 既 不 能 面 向 基 层 应 用, 更 不 能 面 向 现 场 应 用, 而 生 物 传 感 器 在 这 方 面 显 示 出 其 独 特 的 优 点 采 用 电 导 型 生 物 传 感 器 对 食 品 中 有 机 磷 农 药 甲 基 马 拉 松 乙 基 马 拉 松 敌 百 虫 二 乙 丙 基 磷 酸 进 行 了 测 定, 检 出 下 限 分 别 为 mol/l Fernando 采 用 光 寻 址 电 位 型 传 感 器 测 定 了 有 机 磷 和 氨 基 甲 酯 类 农 药, 生 物 敏 感 材 料 为 来 自 电 鳗 的 乙 酰 胆 碱 酯 酶, 可 检 测 出 10 mmol/l 的 马 拉 松 和 恶 虫 威 对 其 它 农 药 如 久 效 磷 百 治 磷 敌 敌 畏 速 灭 磷 二 嗪 农 涕 灭 威 等 检 测 浓 度 要 高 些 这 种 传 感 器 检 测 速 度 快, 几 分 钟 内 可 同 时 检 测 8 个 样 品, 准 确 性 高, 经 复 活 剂 处 理 后 可 反 复 使 用 ( 四 ) 生 物 传 感 器 检 测 食 品 中 的 添 加 剂 亚 硫 酸 盐 通 常 作 为 食 品 添 加 剂 除 具 有 漂 白 作 用 外, 还 有 防 止 食 品 氧 化 和 微 生 物 生 长 的 作 用 由 于 亚 硫 酸 盐 对 人 体 有 致 敏 性, 引 起 哮 喘, 美 国 FDA 规 定 在 某 些 食 品 ( 如 新 鲜 蔬 菜 和 水 果 ) 中 不 能 超 过 mol/l Groom 用 导 电 介 体 四 氰 基 对 醌 二 甲 烷 (TC NQ) 四 硫 富 瓦 烯 (TTF) 和 亚 硫 酸 盐 氧 化 酶 顺 序 沉 积 在 玻 璃 碳 电 极 表 面 上, 结 合 FIA 制 成 测 定 亚 硫 酸 盐 的 传 感 器, 线 性 范 围 0~5 mmol/l, 检 出 下 限 为 5 nmol/l 电 极 在 3mol/L 硫 酸 盐 溶 液 中 4 保 存 2 个 月 活 性 不 变 采 用 亚 硫 酸 盐 光 纤 传 感 器, 测 定 了 许 多 食 品 包 括 水 果 马 铃 薯 片 酒 醋 柠 檬 汁 中 的 亚 硫 酸 盐 的 含 量, 与 标 准 AOAC 方 法 相 接 近 Kawamura 采 用 氧 化 SO 2 的 自 养 细 菌 和 氧 电 极 构 成 的 微 生 物 传 感 器 测 定 了 醋 橘 子 汁 大 豆 蛋 白 冻 虾 和 葫 芦 中 的 SO 2, 检 出 下 限 为 0.1 ng/g, 一 个 样 品 测 定 需 时 5 min 过 氧 化 氢 有 很 强 的 漂 白 和 杀 菌 能 力, 在 食 品 工 业 中 应 用 广 泛, 将 过 氧 化 氢 酶 固 定 在 氧 电 极 表 面, 测 定 氧 的 释 放 速 度 便 能 测 定 过 氧 化 氢, 在 ph6.2 时, 测 定 范 围 在 0~1.5 mmol/l 响 应 时 间 为 3 min 烟 酸 属 于 维 生 素 B 族, 可 作 为 肉 类 食 品 发 色 剂 使 用, 维 持 肉 类 新 鲜 颜 色 由 于 摄 入 过 量 的 含 烟 酸 的 肉 产 品, 可 导 致 面 部 潮 红 头 痛 等 中 毒 症 状, 在 日 本 禁 止 使 用 肉 产 品 中 烟 酸 仍 是 卫 生 部 门 关 注 的 问 题 采 用 酶 传 感 器 测 定 肉 类 中 烟 酸, 检 出 下 限 为 5µg/g,3min 可 完 成 一 个 样 品 测 试, 与 HPLC(30mtn) 相 比, 所 需 时 间 17

175 少, 但 结 果 接 近 天 门 冬 酰 苯 丙 氨 酸 甲 酯 又 称 甜 味 素, 是 人 工 合 成 的 低 热 能 甜 味 剂 采 用 酶 电 极 结 合 FIA 组 成 的 生 物 传 感 系 统 检 测 下 限 可 达 mol/l, 线 性 范 围 可 至 1mmol/L, 在 室 温 下 可 连 续 使 用 30h, 每 个 样 品 测 定 只 需 4min, 重 复 性 好, 己 用 于 饮 料 布 丁 酱 茶 巧 克 力 中 的 天 门 冬 酰 苯 丙 氨 酸 甲 酯 的 测 定 生 物 传 感 器 在 食 品 抗 氧 化 剂 测 定 中 已 有 不 少 报 道 例 如 用 菠 菜 叶 或 牛 蒡 植 物 叶 与 氧 电 极 构 成 的 植 物 组 织 电 极 可 用 于 食 品 中 儿 茶 酚 胺 的 测 定 用 牛 黄 组 织 电 极 测 定 绿 茶 中 儿 茶 酚, 测 定 范 围 可 高 至 l500 mg/l Endo 等 人 用 酶 电 极 测 定 了 脱 氢 抗 坏 血 酸 和 L 抗 坏 血 酸, 线 性 范 围 分 别 为 20~100 mmol/l 和 2~20 mmol/l 生 物 传 感 器 还 用 于 食 品 防 腐 剂 如 对 羟 基 苯 甲 酸 酯 涕 必 灵 等 ; 酸 味 剂 磷 酸 乳 酸 乙 酸 ; 鲜 味 剂 L 谷 氨 酸 肌 苷 酸 以 及 色 素 乳 化 剂 等 方 面 的 测 定 三 生 物 传 感 器 的 发 展 趋 势 1. 提 高 生 物 传 感 器 的 性 能 发 展 生 物 传 感 器 最 初 的 目 的 是 为 了 利 用 生 化 反 应 的 专 一 性, 高 选 择 性 地 分 析 目 标 物 但 是, 由 于 生 物 单 元 的 引 入, 生 物 结 构 固 有 的 不 稳 定 性 易 变 性, 生 物 传 感 器 实 用 化 还 存 在 着 不 少 问 题 因 此, 人 们 做 出 了 一 些 努 力 与 设 想 来 提 高 生 物 传 感 器 的 性 能 (1) 选 择 性 主 要 可 从 两 方 面 提 高 生 物 传 感 器 的 选 择 性 : 改 善 生 物 单 元 与 信 号 转 换 器 之 间 的 联 系 以 减 少 干 扰 ; 选 择 设 计 新 的 活 性 单 元 以 增 加 其 对 目 标 分 子 的 亲 和 力 如 在 酶 电 极 中 加 入 介 体 或 对 酶 进 行 化 学 修 饰 可 以 提 高 这 类 电 极 的 选 择 性, 其 中 介 体 或 用 于 修 饰 的 物 质 大 都 具 有 一 定 的 电 子 运 载 能 力 在 此 启 发 下, 一 些 研 究 者 设 想 将 酶 活 性 中 心 与 换 能 器 之 间 用 一 些 分 子 导 线 通 过 自 组 装 技 术 连 接 起 来 以 消 除 电 化 学 干 扰 目 前, 杂 环 芳 烃 的 低 聚 物 是 研 究 的 热 点, 它 们 极 有 可 能 成 为 这 一 设 想 的 突 破 口 另 外, 随 着 计 算 化 学 的 发 展, 更 精 确 地 模 拟 计 算 生 物 分 子 之 间 的 结 合 作 用 已 经 成 为 可 能 在 此 基 础 上 就 可 根 据 目 标 分 子 的 结 构 特 点 设 计 筛 选 出 选 择 性 和 活 性 更 高 的 敏 感 基 元 (2) 稳 定 性 为 了 克 服 生 物 单 元 结 构 的 易 变 性, 增 加 其 稳 定 性, 最 常 用 的 手 段 是 采 用 对 生 物 单 元 具 有 稳 定 作 用 的 固 定 剂 研 究 表 明 用 合 适 的 溶 胶 - 凝 胶 作 为 生 物 单 元 的 固 定 剂 应 用 于 酶 光 极, 可 以 大 大 提 高 生 物 单 元 的 稳 定 性 但 就 目 前 的 技 术 水 平 而 言, 很 多 生 物 单 元 的 稳 定 性 远 远 不 能 满 足 实 际 应 用 的 需 要 这 种 情 况 下 寻 求 生 物 酶 模 拟 技 术 的 帮 助 是 一 种 值 得 尝 试 的 途 径 Turner 等 人 就 曾 成 功 地 将 人 工 酶 ( 一 种 金 属 卟 啉 化 合 物 类 催 化 剂 ) 应 用 于 卤 代 烷 的 电 化 学 分 析 (3) 灵 敏 度 对 于 一 些 特 定 的 分 析 对 象 已 发 展 了 一 些 能 大 幅 度 降 低 检 测 限 的 技 术 Turner 等 人 研 制 的 种 以 DNA 为 敏 感 源 的 传 感 器, 利 用 液 晶 分 散 技 术 将 DNA 聚 阳 离 子 配 合 物 固 定 在 换 能 器 上, 所 有 能 影 响 DNA 分 子 间 交 联 度 的 化 学 和 物 理 因 素 均 能 被 灵 敏 地 捕 获, 并 反 映 为 一 个 强 的 具 有 指 纹 结 构 的 色 谱 吸 收 峰 在 用 DNA- 鱼 精 蛋 白 配 合 物 测 量 胰 蛋 白 时 检 测 限 低 至 mo1/l 2. 生 物 传 感 器 的 发 展 趋 势 随 着 生 物 传 感 器 在 食 品 医 药 环 境 和 过 程 监 控 等 方 面 应 用 范 围 的 扩 大, 对 18

176 生 物 传 感 器 提 出 了 更 高 的 要 求 为 了 获 得 高 灵 敏 度 高 稳 定 性 低 成 本 的 生 物 传 感 器, 人 们 已 着 力 于 下 面 的 研 究 与 开 发 (1) 开 发 新 材 料 功 能 材 料 是 发 展 传 感 器 技 术 的 重 要 基 础 由 于 材 料 科 学 的 进 步, 人 们 可 以 控 制 材 料 的 成 分, 从 而 可 以 设 计 与 制 造 出 各 种 用 于 传 感 器 的 功 能 材 料 (2) 采 用 新 工 艺 传 感 器 的 敏 感 元 件 性 能 除 了 由 其 功 能 材 料 决 定 外, 还 与 其 加 工 工 艺 有 关, 集 成 加 工 技 术 微 细 加 工 技 术 薄 膜 技 术 等 的 引 入 有 助 于 制 造 出 性 能 稳 定 可 靠 性 高 体 积 小 重 量 轻 的 敏 感 元 件 (3) 研 究 多 功 能 集 成 传 感 器 对 于 复 杂 体 系 中 多 种 组 分 的 同 时 测 定, 生 物 传 感 器 阵 列 提 供 了 一 种 直 接 简 便 的 解 决 方 法 人 们 正 尝 试 用 干 涉 三 维 高 速 立 体 喷 墨 光 刻 自 组 装 和 激 光 解 吸 等 技 术 发 展 多 功 能 集 成 传 感 器, 在 尽 可 能 小 的 面 积 上 排 列 尽 可 能 多 的 传 感 器 目 前, 国 外 市 场 上 已 有 可 同 时 测 定 血 液 中 6 种 组 分 的 便 携 式 分 析 仪 和 可 测 定 16 种 组 分 的 固 定 式 分 析 仪 (4) 研 究 智 能 式 传 感 器 一 种 带 微 型 计 算 机 兼 有 检 测 判 断 信 息 处 理 等 功 能 的 传 感 器 已 被 开 发 出 来 例 如 美 国 科 学 家 已 初 步 研 制 成 功 的 一 种 平 板 式 的 集 成 组 件, 它 由 DNA 传 感 器 阵 列 特 定 的 基 因 序 列 和 生 物 电 信 号 处 理 芯 片 3 部 分 构 成 完 成 信 号 采 集 数 据 分 析 与 管 理 复 杂 基 因 信 息 (5) 研 究 仿 生 传 感 器 仿 生 传 感 器 就 是 模 仿 人 感 觉 器 官 的 传 感 器 目 前, 只 有 视 觉 传 感 器 与 触 觉 传 感 器 解 决 得 比 较 好 真 正 能 代 替 人 的 感 觉 器 官 功 能 的 传 感 器 还 有 待 研 制 (6) 生 物 传 感 器 的 市 场 化 1975 年,Yellow Springs 仪 器 公 司 首 次 成 功 地 将 葡 萄 糖 酶 电 极 市 场 化 自 此 以 后, 生 物 传 感 技 术 的 新 进 展 不 断 地 走 向 市 场 化 应 用 1976 年,Miles 公 司 将 酶 电 极 用 于 人 造 胰 脏 中 的 血 糖 监 控 最 近,VIA 医 疗 公 司 又 成 功 研 制 了 半 连 续 导 管 型 血 糖 测 定 仪 1990 年,BIAcore 公 司 将 表 面 等 离 子 共 振 (surface plasmon resonance,spr) 技 术 市 场 化 目 前,Quantech 公 司 也 正 准 备 以 SPR 技 术 为 基 础 推 出 一 系 列 用 于 诊 断 早 期 心 肌 梗 塞 的 仪 器 由 于 生 物 传 感 器 具 有 突 出 的 优 越 性 ( 方 便 快 捷 选 择 性 高 可 用 于 复 杂 体 系 等 ), 它 在 分 析 仪 器 市 场 中 所 占 的 份 额 越 来 越 大, 并 已 开 始 大 量 取 代 相 同 领 域 内 的 其 他 分 析 产 品 第 六 节 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 免 疫 酶 技 术 的 发 展 已 有 数 十 年 的 历 史 早 在 1966 年 Avrameas 等 把 辣 根 过 氧 化 物 酶 (horseradish peroxidase,hrp) 与 人 血 清 白 蛋 白 交 联 后, 制 成 血 清 白 蛋 白 HRP 酶 标 记 物, 在 免 疫 电 泳 上 用 此 酶 标 记 物 来 检 测 抗 白 蛋 白 抗 体 ; 又 把 HRP 与 抗 人 血 清 白 蛋 白 抗 体 交 联 制 成 抗 血 清 白 蛋 白 HRP 酶 标 记 物, 用 于 双 向 免 疫 扩 散 实 验 中 检 测 人 白 蛋 白 1968 年 Miles 等 指 出, 用 适 当 的 标 记 物 和 免 疫 学 反 应 物 结 合, 通 过 测 定 标 记 物 或 标 记 物 产 生 的 二 次 反 应 产 物 来 反 映 初 级 免 疫 学 反 应, 可 以 提 高 免 疫 学 反 应 的 灵 敏 性 当 时 已 广 泛 使 用 同 位 素 作 为 标 记 物, 酶 标 记 物 的 应 用, 就 避 免 了 应 用 同 位 素 测 定 中 存 在 的 弊 病 1971 年, 瑞 典 的 Engvall 等 和 荷 兰 的 Van weeman 等 几 乎 同 时 建 立 了 酶 联 免 疫 吸 附 剂 测 定 法 19

177 (Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA), 他 们 分 别 使 抗 体 结 合 在 用 溴 化 氰 活 化 的 纤 维 素 或 聚 苯 乙 烯 试 管 壁 上, 制 成 固 相 免 疫 吸 附 剂 ; 用 碱 性 磷 酸 酯 酶 或 HRP 与 抗 原 连 接 成 酶 标 记 物, 利 用 放 射 免 疫 测 定 法 的 竞 争 性 原 理, 测 定 结 合 于 免 疫 吸 附 剂 上 的 酶 活 性 他 们 使 ELISA 技 术 进 一 步 完 善, 提 出 的 基 本 操 作 步 骤 也 沿 用 至 今 1973 年,Rubenstein 等 提 出 均 相 酶 免 疫 测 定 法 (homogeneous enzyme immunoassay), 此 法 的 特 点 是 不 需 固 相 免 疫 吸 附 剂, 简 化 了 操 作 步 骤, 能 迅 速 得 到 实 验 结 果 1974 年, 中 根 等 应 用 过 碘 酸 盐 法 制 备 HRP 与 抗 体 的 结 合 物, 提 高 了 酶 结 合 物 的 产 量 和 HRP 的 利 用 率 同 年 Voller 等 人 用 聚 苯 乙 烯 微 量 反 应 板 作 为 固 相 免 疫 吸 附 载 体, 使 ELISA 法 得 以 推 广 应 用, 从 最 早 实 验 室 的 研 究 工 具 发 展 成 为 普 通 化 验 室 的 常 规 检 测 方 法, 应 用 于 感 染 性 疾 病 诊 断, 包 括 各 种 细 菌 病 毒 和 寄 生 虫 的 抗 原 及 其 抗 体 的 检 测, 血 液 蛋 白 的 各 种 成 分 肿 瘤 相 关 抗 原 等 的 检 测, 并 用 于 动 物 及 植 物 病 源 的 检 测 用 ELISA 法 检 测 半 抗 原 比 较 困 难, 常 用 的 以 半 抗 原 - 载 体 蛋 白 结 合 物 的 形 式 包 被 效 果 不 理 想,Verschoor 等 报 道 用 尼 龙 作 为 半 抗 原 的 载 体, 用 二 环 己 基 碳 二 亚 胺 (Dcc) 为 交 联 剂 制 备 半 抗 原 - 尼 龙 结 合 物, 用 苯 酚 - 乙 醇 溶 解 后 即 可 在 聚 苯 乙 烯 反 应 板 上 包 被, 解 决 了 半 抗 原 的 吸 附 问 题 ELISA 法 除 保 留 抗 原 抗 体 反 应 的 高 度 特 异 性 外, 由 于 酶 标 记 物 的 酶 促 反 应 对 免 疫 学 反 应 有 放 大 作 用, 使 测 定 的 灵 敏 度 可 达 纳 克 (10-9 g) 甚 至 皮 克 (10-12 g) 的 水 平 这 不 仅 接 近 放 射 线 免 疫 法 测 定 的 检 出 水 平, 并 且 还 可 避 免 使 用 同 位 素 目 前,ELISA 法 已 在 医 学 临 床 上 生 物 学 研 究 上 测 定 各 种 各 样 的 抗 原 半 抗 原 和 抗 体, 特 别 是 在 单 克 隆 抗 体 的 研 究 中, 为 杂 交 瘤 细 胞 株 的 筛 选 提 供 了 简 便 灵 敏 快 速 的 测 定 方 法 近 年 来,ELISA 法 测 定 技 术 与 其 他 技 术 结 合 发 展 成 为 专 门 的 分 析 方 法, 如 与 电 泳 技 术 结 合 的 免 疫 印 迹 技 术, 与 层 析 结 合 的 层 析 -ELISA 技 术 等, 特 别 是 免 疫 印 迹 技 术 在 生 物 化 学 分 子 生 物 学 中 广 泛 用 于 生 物 大 分 子 的 分 析 和 鉴 别, 已 成 为 生 物 实 验 室 的 常 规 技 术 一 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 原 理 免 疫 酶 技 术 就 是 用 酶 促 反 应 的 放 大 作 用 来 显 示 初 级 免 疫 学 反 应 具 体 来 讲 就 是 用 化 学 方 法 将 酶 与 抗 原 或 抗 体 结 合 形 成 酶 标 记 抗 原 或 酶 标 记 抗 体, 统 称 酶 结 合 物 该 结 合 物 保 留 原 先 的 免 疫 学 活 性 和 酶 学 活 性, 既 有 抗 原 - 抗 体 反 应 的 特 异 性 又 有 酶 促 反 应 的 生 物 放 大 作 用 免 疫 酶 技 术 包 括 一 次 或 数 次 免 疫 学 反 应 和 一 次 酶 促 反 应 首 先 是 抗 原 抗 体 之 间 的 特 异 性 结 合, 然 后 加 入 酶 作 反 应 的 底 物, 发 生 酶 促 反 应, 生 成 有 色 产 物, 根 据 产 物 颜 色 有 无 或 深 浅 定 位 或 定 量 抗 原 或 抗 体 ELISA 法 测 定 过 程 中 抗 原 抗 体 的 免 疫 反 应 可 进 行 一 次 或 数 次, 酶 促 反 应 只 进 行 一 次 免 疫 反 应, 酶 促 反 应 是 在 微 量 反 应 板 的 测 定 孔 表 面 进 行 ELISA 法 有 多 种 类 型, 在 实 际 工 作 中 根 据 需 要 灵 活 运 用 以 间 接 法 测 定 抗 体 为 例 简 要 说 明 其 原 理 : 利 用 聚 苯 乙 烯 微 量 反 应 板 作 为 固 相 免 疫 吸 附 剂, 吸 附 抗 原, 使 之 固 定 化, 此 步 过 程 称 之 为 包 被, 之 后 加 待 测 抗 体, 再 加 相 应 的 酶 标 记 抗 抗 体 进 行 两 次 抗 原 - 抗 体 的 特 异 性 免 疫 反 应, 生 成 抗 原 - 抗 体 - 酶 标 记 抗 抗 体 复 合 物, 最 后 加 入 酶 的 底 物, 进 行 酶 促 反 应, 生 成 有 色 产 物, 待 测 抗 体 的 量 与 有 色 产 物 的 颜 色 成 正 比, 用 特 定 波 长 测 定 产 物 的 光 吸 收 值 即 可 得 到 待 测 抗 体 的 量 免 疫 多 种 动 物 制 成 各 种 抗 体 酶 标 抗 体 酶 标 抗 抗 体, 已 试 剂 化 出 售, 便 于 各 种 ELISA 测 定 二 酶 免 疫 测 定 法 的 特 点 酶 免 疫 测 定 法 是 利 用 抗 原 - 抗 体 的 免 疫 学 反 应 的 实 验 技 术, 具 有 高 度 特 异 性, 20

178 要 求 参 加 反 应 的 抗 原 和 抗 体 纯 度 高, 消 除 非 特 异 性 反 应 和 假 阳 性 反 应, 避 免 交 叉 反 应, 去 除 内 源 性 酶 活 性 等 酶 免 疫 测 定 法 是 利 用 抗 原 - 抗 体 的 初 级 免 疫 学 反 应 和 酶 的 高 效 催 化 底 物 反 应 的 特 点, 具 有 生 物 放 大 作 用, 所 以 反 应 灵 敏, 可 检 出 浓 度 在 ng 水 平 在 免 疫 反 应 部 分, 抗 原 - 抗 体 的 亲 和 力 抗 原 和 半 抗 原 的 性 质 测 定 方 法 的 实 验 条 件 酶 标 记 物 的 性 质 等 因 素 影 响 反 应 的 敏 感 性 在 酶 学 反 应 部 分, 酶 的 浓 度 底 物 的 浓 度 反 应 ph 和 温 度 酶 的 抑 制 剂 和 激 活 剂 等 因 素 也 影 响 反 应 的 敏 感 性 酶 免 疫 测 定 法 中 所 使 用 的 试 剂 都 比 较 稳 定, 按 照 一 定 的 实 验 程 序 进 行 测 定, 实 验 结 果 重 复 性 较 好, 有 较 高 的 准 确 性 酶 免 疫 测 定 法 成 本 低, 操 作 简 便, 可 同 时 快 速 测 定 多 个 样 品, 不 需 要 特 殊 的 仪 器 设 备 三 免 疫 酶 技 术 的 分 类 免 疫 酶 技 术 的 应 用 主 要 是 两 个 方 向 1 酶 免 疫 组 织 化 学 技 术 用 于 组 织 细 胞 上 的 抗 原 抗 体 成 分 的 定 位 2 酶 免 疫 测 定 法 用 来 检 测 液 体 中 可 溶 性 的 抗 原 抗 体 成 分 测 定 方 法 可 分 为 均 相 和 非 均 相 两 类 均 相 测 定 法 不 需 要 固 相 载 体 作 为 免 疫 吸 附 剂, 测 定 中 不 需 分 离 结 合 的 和 游 离 的 酶 标 记 物, 主 要 用 于 小 相 对 分 子 质 量 的 抗 原 和 半 抗 原 物 质 的 测 定 非 均 相 测 定 法 根 据 方 法 不 同 又 可 分 为 液 相 和 固 相 两 种, 液 相 非 均 相 测 定 法 机 理 与 放 射 免 疫 测 定 相 似, 利 用 双 抗 体 或 沉 淀 分 离 未 结 合 酶 标 记 物, 应 用 较 少 固 相 非 均 相 测 定 法 应 用 固 相 载 体 作 为 免 疫 吸 附 剂, 反 应 在 固 相 载 体 表 面 进 行, 便 于 分 离 结 合 的 与 游 离 的 酶 标 记 物, 这 类 方 法 根 据 首 创 者 Engvall 的 定 名, 称 为 酶 联 免 疫 吸 附 剂 测 定 法 ( 简 称 ELISA) 或 酶 标 固 相 免 疫 测 定 法 四 几 种 常 用 类 型 的 ELISA 测 定 法 ELISA 法 测 定 方 法 各 种 各 样, 根 据 实 验 的 需 要 和 实 验 室 的 条 件 可 以 灵 活 地 设 计 出 符 合 自 己 要 求 的 实 验 方 法 下 面 介 绍 几 种 常 用 的 测 定 抗 体 抗 原 的 ELISA 方 法 1. 间 接 法 测 抗 体 效 价 首 先 将 过 量 的 抗 原 加 入 聚 苯 乙 烯 微 量 反 应 板 的 凹 孔 中 进 行 吸 附, 洗 涤 除 去 未 吸 附 抗 原, 然 后 将 待 测 抗 体 ( 一 抗 ) 溶 液 加 入 反 应 凹 孔, 形 成 抗 原 - 抗 体 复 合 物, 洗 涤 除 去 未 结 合 的 杂 蛋 白, 加 酶 标 记 抗 抗 体 ( 二 抗 ), 洗 涤 除 去 未 结 合 的 酶 标 记 物, 加 入 底 物 生 成 有 色 产 物, 加 终 止 液 终 止 酶 促 反 应, 目 测 或 用 酶 标 仪 测 定 吸 光 值, 计 算 第 一 抗 体 量 酶 标 第 二 抗 体 是 将 第 一 抗 体 免 疫 另 一 种 动 物, 将 抗 体 纯 化 再 与 酶 交 联 而 成 的 这 个 方 法 的 优 点 是 只 需 制 备 一 种 酶 标 抗 体, 便 可 用 于 多 种 抗 原 - 抗 体 系 统 中 抗 体 的 检 测, 免 去 了 逐 一 纯 化 并 标 记 各 种 第 一 抗 体 的 麻 烦, 使 用 商 品 化 的 酶 标 记 抗 体, 经 济 方 便 2. 双 抗 体 夹 心 法 测 定 抗 原 量 首 先 将 抗 原 免 疫 第 一 种 动 物 获 得 的 特 异 性 抗 体 的 免 疫 球 蛋 白 加 入 聚 苯 乙 烯 微 量 反 应 板 凹 孔 中 进 行 吸 附, 洗 涤 除 去 未 吸 附 抗 体, 将 待 测 抗 原 溶 液 加 入 反 应 凹 孔, 形 成 抗 原 - 抗 体 复 合 物, 洗 涤 除 去 未 结 合 的 杂 蛋 白 ; 再 加 抗 原 免 疫 第 二 种 动 物 获 得 的 特 异 性 抗 体, 形 成 抗 体 - 抗 原 - 抗 体 复 合 物, 洗 涤 后 加 入 抗 第 二 种 动 物 抗 体 的 酶 标 记 抗 体, 洗 涤 除 去 未 结 合 的 酶 标 记 物, 加 底 物 生 成 有 色 产 物, 终 止 酶 促 反 应, 用 酶 标 仪 测 定 吸 光 值, 经 计 算 得 到 抗 原 量 在 此 方 法 中 待 测 抗 原 必 须 有 两 个 结 合 位 点, 分 别 和 两 个 抗 体 结 合, 所 以 不 能 用 此 方 法 检 测 半 抗 原 3. 竞 争 法 测 定 抗 原 量 21

179 将 两 份 相 同 的 含 有 特 异 性 抗 体 的 免 疫 球 蛋 白 在 载 体 甲 和 乙 中 进 行 吸 附, 然 后 在 甲 中 加 入 酶 标 抗 原 和 待 测 抗 原, 乙 中 只 加 入 浓 度 与 甲 相 同 的 酶 标 抗 原, 甲 乙 中 的 抗 原 均 竞 争 性 地 与 固 相 抗 体 结 合, 洗 涤, 加 底 物 生 成 有 色 产 物 由 于 固 相 抗 体 结 合 位 点 有 限, 待 测 抗 原 量 越 多 时, 则 酶 标 抗 原 与 固 相 抗 体 结 合 的 量 越 少, 酶 含 量 低 则 有 色 产 物 就 少 因 此 显 色 后 用 乙 与 甲 中 底 物 反 应 的 吸 光 值 之 差 计 算 出 未 知 抗 原 的 量 第 七 节 PCR 聚 合 酶 链 检 测 技 术 聚 合 酶 链 反 应 ( 简 称 PCR) 又 称 无 细 胞 分 子 克 隆 系 统 或 特 性 DNA 序 列 体 外 引 物 定 向 酶 促 扩 增 法, 是 1985 年 由 Mullis 等 人 创 立 的 一 种 体 外 酶 促 扩 增 特 异 DNA 片 段 的 方 法 PCR 创 立 之 前,DNA 的 扩 增 非 常 困 难, 首 先 将 DNA 酶 切 连 接 和 转 化 后, 构 建 成 含 有 目 的 基 因 或 基 因 片 段 的 载 体, 然 后 导 入 细 胞 中 扩 增, 最 后 从 细 胞 中 分 离 筛 选 目 的 基 因, 操 作 麻 烦, 耗 时 长 PCR 技 术 的 发 明 大 大 地 简 化 了 DNA 的 扩 增 过 程, 克 服 了 上 述 扩 增 方 法 的 诸 多 不 足, 使 人 们 梦 寐 以 求 的 体 外 无 限 扩 增 核 酸 片 段 的 愿 望 成 为 现 实 自 1985 年 首 次 报 道 PCR 方 法 以 来,PCR 被 广 泛 应 用 于 分 子 生 物 学 微 生 物 学 医 学 分 子 遗 传 学 农 学 和 军 事 等 诸 多 领 域, 并 发 挥 着 越 来 越 大 的 作 用, 该 技 术 的 发 明 人 Mullis 也 因 此 获 得 1993 年 诺 贝 尔 化 学 奖 PCR 技 术 由 于 可 以 在 短 时 间 内 将 极 微 量 的 靶 DNA 特 异 地 扩 增 上 百 万 倍, 从 而 大 大 提 高 对 DNA 分 子 的 分 析 和 检 测 能 力, 能 检 测 单 分 子 DNA 或 对 每 10 万 个 细 胞 中 仅 含 1 个 靶 DNA 分 子 的 样 品 进 行 分 析, 因 而 此 方 法 在 疾 病 诊 断 法 医 判 定 考 古 研 究 食 源 性 病 原 菌 和 食 品 转 基 因 成 分 的 检 测 等 方 面 也 得 到 了 广 泛 的 应 用 并 显 示 出 巨 大 的 发 展 前 景 本 节 仅 就 PCR 的 原 理 与 PCR 的 特 点 及 种 类 等 问 题 进 行 叙 述 一 PCR 的 原 理 和 天 然 DNA 的 复 制 过 程 一 样,PCR 包 括 变 性 (denature) 退 火 (annealing) 和 延 伸 (extension) 三 个 基 本 过 程, 它 们 之 间 通 过 温 度 的 改 变 来 实 现 相 互 转 换 变 性 是 指 模 板 DNA 在 95 左 右 的 高 温 下, 双 链 DNA 解 链 成 单 链 DNA, 并 游 离 于 溶 液 中 的 过 程 ; 退 火 是 指 人 工 合 成 的 一 对 引 物 在 适 合 的 温 度 下 ( 通 常 是 50~65 ) 分 别 与 模 板 DNA 需 要 扩 增 区 域 的 两 翼 进 行 准 确 配 对 结 合 的 过 程 ; 引 物 与 模 板 DNA 结 合 后, 在 适 当 的 条 件 下 ( 温 度 一 般 为 70~75 ), 以 四 种 dntp 为 材 料, 通 过 DNA 聚 合 酶 的 作 用, 单 核 苷 酸 从 引 物 的 3 末 端 掺 入, 沿 模 板 合 成 新 股 DNA 链, 这 就 是 所 谓 的 延 伸 首 先 将 含 有 所 需 扩 增 的 靶 DNA 双 链 经 热 变 性 处 理 解 开 为 两 个 寡 聚 核 苷 酸 单 链, 然 后 加 入 一 对 根 据 已 知 DNA 序 列 由 人 工 合 成 的 能 与 所 扩 增 的 DNA 两 端 邻 近 序 列 互 补 的 寡 聚 核 苷 酸 片 段 作 为 引 物, 即 左 右 引 物 引 物 与 DNA 结 合 后, 以 靶 DNA 单 链 为 模 板, 在 Taq DNA 聚 合 酶 的 作 用 下 以 4 种 脱 氧 核 苷 三 磷 酸 (dntp) 为 原 料 按 5 到 3 方 向 将 引 物 延 伸, 合 成 新 的 DNA 双 链, 这 就 是 一 个 DNA 复 制 循 环 ; 随 后 又 开 始 第 二 次 循 环 扩 增 引 物 在 反 应 中 不 仅 起 引 导 作 用, 而 且 起 着 特 异 性 扩 增 DNA 片 段 的 作 用 新 合 成 的 DNA 链 含 有 引 物 的 互 补 序 列, 可 作 为 下 一 轮 聚 合 反 应 的 模 板 在 最 初 的 循 环 阶 段, 主 要 是 由 模 板 DNA 起 模 板 作 用, 由 于 每 个 循 环 的 产 物 都 可 以 作 为 下 一 循 环 的 模 板, 所 以 随 着 循 环 次 数 的 增 加, 循 环 产 生 的 DNA 产 物 即 通 过 引 物 合 成 的 新 DNA 片 段 的 数 量 急 剧 增 加, 成 为 主 要 的 DNA 模 板, 因 此 PCR 扩 增 的 终 产 物 序 列 是 介 于 两 个 引 物 5 末 端 之 间 的 区 域 如 此 重 复 上 述 DNA 模 板 22

180 加 热 变 性 双 链 解 开 引 物 退 火 结 合 在 DNA 聚 合 酶 作 用 下 引 物 延 伸 的 循 环 过 程, 每 完 成 一 次 循 环, 模 板 数 增 加 1 倍, 即 扩 增 DNA 产 物 增 加 1 倍, 经 反 复 循 环, 使 靶 DNA 片 段 呈 指 数 增 加 PCR 的 扩 增 倍 数 ( 即 DNA 的 扩 增 量 )Y=(1+E) n, 这 里 Y 是 扩 增 量,n 为 PCR 的 循 环 次 数,E 为 PCR 循 环 扩 增 效 率 假 设 PCR 扩 增 效 率 E 为 100% 循 环 次 数 n=25 次, 靶 DNA 将 扩 增 到 个 拷 贝, 即 扩 增 万 倍 ; 若 E 为 80% n=25, 则 扩 增 数 量 将 下 降 到 拷 贝, 即 扩 增 产 物 约 减 少 93%; 若 E=100% n=20, 则 扩 增 数 量 只 有 个 拷 贝, 扩 增 产 物 约 减 少 97% 可 见 PCR 循 环 扩 增 效 率 及 循 环 次 数 都 对 扩 增 数 量 有 很 大 影 响 PCR 扩 增 属 于 酶 促 反 应, 所 以,DNA 扩 增 过 程 遵 循 酶 促 动 力 学 原 理 靶 DNA 片 段 的 扩 增 最 初 表 现 为 直 线 上 升, 随 着 靶 DNA 片 段 的 逐 渐 积 累, 当 引 物 : 模 板 :DNA: 聚 合 酶 达 到 一 定 比 值 时, 酶 促 反 应 趋 于 饱 和, 此 时 靶 DNA 产 物 的 浓 度 不 再 增 加, 即 出 现 所 谓 平 台 效 应 PCR 反 应 达 到 平 台 期 的 时 间 主 要 取 决 于 反 应 开 始 时 样 品 中 靶 DNA 的 含 量 和 扩 增 效 率, 起 始 模 板 量 越 多 到 达 平 台 期 的 时 间 就 越 短, 扩 增 效 率 越 高 到 达 平 台 期 的 时 间 也 越 短 另 外, 酶 的 含 量 dntp 浓 度 和 非 特 异 性 产 物 的 扩 增 等 都 对 到 达 平 台 期 的 时 间 有 影 响 一 般 地, 整 个 PCR 过 程 包 括 20~30 个 循 环, 靶 DNA 能 达 到 10 6 ~10 7 个 拷 贝 PCR 原 理 的 示 意 图 见 图

181 图 12-7 PCR 原 理 示 意 图 二 PCR 的 特 点 1. 特 异 性 强 PCR 反 应 的 特 异 性 主 要 来 自 于 PCR 反 应 中 引 物 与 模 板 DNA 按 照 碱 基 配 对 原 则 进 行 异 性 结 合, 以 及 Taq DNA 聚 合 酶 的 耐 高 温 特 性 等 其 中, 引 物 与 模 板 正 确 结 合 是 关 键, 引 物 与 模 板 的 结 合 及 引 物 链 的 延 伸 都 必 须 遵 循 碱 基 配 对 原 则, 从 而 确 保 了 PCR 的 特 异 性 2. 灵 敏 度 高 理 论 上 PCR 可 以 按 2 n (n 为 PCR 的 循 环 次 数 ) 倍 数 使 靶 DNA 扩 增 10 8 倍 以 上, 实 际 应 用 中 由 于 一 些 因 素 的 影 响, 扩 增 效 率 有 所 降 低 ; 但 是, 实 验 证 实 可 以 将 极 微 量 的 靶 DNA 成 百 万 倍 以 上 地 扩 增 到 足 够 检 测 分 析 数 量 的 DNA, 能 从 100 万 个 细 胞 中 检 出 一 个 细 胞, 或 将 皮 克 (pg) 量 级 的 起 始 靶 DNA 扩 增 到 微 克 (µg) 水 平 在 病 毒 的 检 测 中,PCR 的 灵 敏 度 可 达 3 个 空 斑 形 成 单 位, 而 在 细 菌 学 中 最 小 检 出 率 可 达 到 3 个 细 菌 24

182 3. 操 作 简 便 快 速 在 PCR 中, 一 次 性 地 加 好 各 种 反 应 物 后, 即 可 在 PCR 扩 增 仪 中 自 动 进 行 变 性 - 退 火 - 延 伸 反 应, 一 般 在 2~4 h 完 成 扩 增 反 应 扩 增 产 物 可 直 接 进 行 序 列 分 析 和 分 子 克 隆, 摆 脱 繁 琐 的 基 因 操 作 方 法, 可 直 接 从 RNA 或 染 色 体 DNA 中 或 部 分 DNA 已 降 解 的 样 品 中 分 离 目 的 基 因, 省 去 常 规 方 法 中 须 先 进 行 克 隆 后 再 作 序 列 分 析 的 冗 繁 程 序 4. 对 标 本 纯 度 要 求 低 并 且 无 放 射 性 污 染 不 需 要 分 离 病 毒 或 细 菌 及 培 养 细 胞,DNA 粗 制 品 及 总 RNA 均 可 作 为 扩 增 模 板, 省 去 费 时 繁 杂 的 提 纯 程 序, 扩 增 产 物 用 一 般 电 泳 分 析 即 可, 不 一 定 用 同 位 素, 无 放 射 性, 易 于 推 广 5. 可 扩 增 RNA 或 cdna 先 按 通 常 方 法 用 寡 脱 氧 胸 苷 引 物 和 逆 转 录 酶 将 mrna 转 变 成 单 链 cdna, 再 将 得 到 的 单 链 cdna 进 行 PCR 扩 增 四 PCR 的 类 型 PCR 技 术 自 诞 生 以 来, 发 展 迅 速 应 用 面 广 因 实 验 材 料 实 验 目 的 和 实 验 要 求 等 的 不 同, 在 标 准 PCR 的 基 础 上, 已 衍 生 出 近 几 十 种 不 同 类 型 的 PCR, 这 些 PCR 和 标 准 PCR 的 原 理 相 同, 但 是 由 于 实 验 目 的 不 同, 具 体 的 操 作 过 程 有 些 不 同, 下 面 简 要 地 介 绍 其 中 的 17 种 1. 不 对 称 PCR(asymmetric PCR) 在 标 准 PCR 中 两 引 物 的 浓 度 是 相 同 的, 如 果 引 物 的 浓 度 不 同, 那 么 经 过 若 干 轮 循 环, 低 浓 度 的 引 物 被 消 耗 尽, 以 后 的 循 环 就 只 产 生 由 高 浓 度 引 物 引 导 产 生 的 产 物, 结 果 就 可 以 产 生 大 量 的 由 高 浓 度 引 物 引 导 产 生 的 单 链 DNA(ssDNA), 这 些 单 链 DNA 可 以 作 为 探 针 或 DNA 测 序 的 核 酸 在 这 种 PCR 中 由 于 两 引 物 的 浓 度 不 同, 所 以 被 称 为 不 对 称 PCR 不 对 称 PCR 中 的 一 对 引 物 分 别 称 为 非 限 制 性 引 物 与 限 制 性 引 物, 其 比 例 一 般 为 (50~100):1, 在 PCR 反 应 的 最 初 l0~15 个 循 环 中, 其 扩 增 产 物 主 要 是 双 链 DNA, 但 当 限 制 性 引 物 ( 低 浓 度 引 物 ) 消 耗 完 后, 非 限 制 性 引 物 ( 高 浓 度 引 物 ) 引 导 的 PCR 就 会 产 生 大 量 的 单 链 DNA 不 对 称 PCR 的 关 键 是 控 制 限 制 性 引 物 的 绝 对 量, 需 多 次 摸 索 优 化 两 条 引 物 的 比 例, 还 有 一 种 方 法 是 先 用 等 浓 度 的 引 物 进 行 PCR 扩 增, 制 备 双 链 DNA(dsDNA), 然 后 以 此 dsdna 为 模 板, 以 其 中 的 一 条 引 物 进 行 第 二 次 PCR, 制 备 ssdna 2. 多 重 PCR(multiplex PCR) 一 般 PCR 仅 应 用 一 对 引 物, 通 过 PCR 扩 增 产 生 一 个 核 酸 片 段, 而 在 多 重 PCR ( 又 称 多 重 引 物 PCR 或 复 合 PCR) 中, 在 同 一 PCR 反 应 体 系 里 含 有 两 对 或 两 对 以 上 引 物, 同 时 扩 增 出 多 个 核 酸 片 段 多 重 PCR 有 以 下 几 方 面 的 用 途 (1) 多 种 病 原 微 生 物 的 同 时 检 测 或 鉴 定 在 同 一 PCR 反 应 管 中 同 时 加 上 多 种 病 原 微 生 物 的 特 异 性 引 物, 进 行 PCR 扩 增, 并 结 合 PCR 产 物 的 颜 色 互 补 分 析 法, 就 可 以 快 速 实 现 多 种 病 原 菌 的 同 时 检 测 和 分 析 例 如, 伤 寒 痢 疾 和 霍 乱 有 时 具 有 比 较 相 同 的 肠 道 疾 病 症 状, 通 过 多 重 PCR, 可 以 知 道 到 底 是 什 么 病 原 菌 或 者 是 几 种 病 原 菌 同 时 存 在 导 致 了 该 肠 道 疾 病 (2) 对 大 片 段 DNA 同 时 进 行 多 处 扩 增 分 析 在 有 些 情 况 下, 需 要 对 上 千 kb 大 小 的 基 因 进 行 检 测 和 分 析, 以 确 定 基 因 上 发 生 的 突 变 或 ( 和 ) 缺 失, 如 果 存 在 多 个 突 变 或 缺 失, 并 且 这 些 突 变 和 缺 失 发 生 在 基 因 上 的 多 处, 并 相 距 数 十 甚 至 数 百 个 kb, 那 么 要 对 整 个 基 因 的 变 异 进 行 分 析, 25

183 采 用 标 准 PCR 必 须 分 段 多 次 扩 增 ( 因 为 标 准 PCR 每 次 扩 增 的 DNA 片 段 的 长 度 是 有 限 的 ), 这 样 既 费 时 又 费 力, 而 且 实 验 结 果 的 准 确 性 也 将 受 到 影 响 如 果 采 用 多 重 PCR, 那 么 就 可 以 一 次 性 地 分 析 整 个 基 因 的 变 异 情 况, 从 而 节 约 时 间 和 费 用, 并 增 加 实 验 结 果 的 准 确 性 多 重 PCR 的 特 点 有 :1 高 效 性, 在 同 一 PCR 反 应 管 内 同 时 检 出 多 种 病 原 微 生 物, 例 如 用 一 滴 就 可 检 测 多 种 病 原 菌 ;2 系 统 性, 多 重 PCR 很 适 宜 对 症 状 相 同 或 基 本 相 同 的 一 组 病 原 菌 进 行 分 析 ;3 经 济 简 便 性, 多 种 病 原 体 在 同 一 反 应 管 内 同 时 检 出, 将 大 大 节 省 时 间 和 试 剂, 节 约 经 费 开 支, 为 临 床 或 食 品 安 全 检 测 提 供 更 多 更 准 确 的 信 息 3. 巢 居 PCR(nested PCR) 巢 居 PCR, 又 称 为 套 式 引 物 PCR, 有 两 对 引 物 : 一 对 引 物 对 应 的 序 列 在 模 板 DNA 的 外 侧, 称 为 外 引 物 (outer-primer); 另 一 对 引 物 对 应 的 序 列 在 同 一 模 板 DNA 的 外 引 物 的 内 侧, 称 为 内 引 物 (inter-primer), 即 外 引 物 的 扩 增 产 物 中 含 有 内 引 物 的 互 补 序 列, 外 引 物 扩 增 后 的 产 物 成 为 内 引 物 的 模 板, 这 样 经 过 两 次 PCR 扩 增 可 以 大 大 地 提 高 检 测 的 灵 敏 度, 从 而 实 现 对 模 板 DNA 含 量 很 少 ( 如 单 拷 贝 DNA) 的 样 品 的 分 析 和 检 测 同 时, 巢 居 PCR 减 少 了 引 物 非 特 异 性 退 火, 从 而 增 加 了 特 异 性 扩 增, 提 高 了 扩 增 效 率, 也 提 高 了 检 测 的 灵 敏 度 巢 居 PCR 对 环 境 样 品 ( 例 如 食 品 样 品 ) 中 微 生 物 的 快 速 检 测 和 单 拷 贝 的 基 因 靶 DNA 的 扩 增 是 非 常 有 效 的 4. 锚 定 PCR (anchored PCR) 标 准 PCR 扩 增 DNA 片 段 时, 必 须 知 道 DNA 片 段 两 侧 DNA 的 序 列, 这 样 才 能 合 成 相 应 的 引 物 进 行 扩 增, 但 是 在 有 些 情 况 下, 只 知 道 DNA 片 段 一 端 的 序 列, 显 然 标 准 PCR 是 不 能 对 其 进 行 扩 增 和 分 析 的, 运 用 锚 定 PCR, 又 称 为 固 定 PCR 则 可 以 克 服 这 一 限 制 其 原 理 是 在 基 因 未 知 末 端 添 加 已 知 的 同 聚 物 尾 (polytailor), 人 为 地 赋 予 基 因 未 知 末 端 特 定 的 序 列, 再 合 成 和 同 聚 物 尾 互 补 的 DNA 序 列 作 为 引 物 ( 称 为 锚 定 引 物 ), 与 基 因 已 知 末 端 的 引 物 一 起 对 基 因 进 行 扩 增 和 分 析 5. 反 向 PCR (inverse PCR) 标 准 PCR 只 能 对 两 引 物 之 间 的 DNA 片 段 进 行 扩 增, 而 不 能 对 引 物 外 侧 的 DNA 序 列 扩 增, 反 向 PCR 则 可 以 很 好 地 解 决 这 一 问 题, 从 而 实 现 对 已 知 DNA 片 段 两 侧 未 知 片 段 的 扩 增, 它 是 扩 增 未 知 DNA 序 列 的 一 种 简 捷 方 法 其 原 理 是 首 先 用 限 制 性 内 切 酶 消 化 ( 酶 解 )DNA, 使 DNA 片 段 的 大 小 合 适 [ 因 为 太 短 (<200~300 kb) 不 能 形 成 环 状, 无 法 完 成 接 下 来 的 环 化 过 程, 而 太 长 则 受 到 PCR 本 身 扩 增 片 段 有 效 长 度 的 限 制 ], 消 化 后 的 DNA 环 化 形 成 环 状, 然 后 再 选 择 适 当 的 内 切 酶, 酶 切 已 知 序 列 的 DNA 片 段, 使 环 状 DNA 线 形 化, 最 后 根 据 已 知 序 列 合 成 相 应 的 引 物 就 可 以 对 未 知 的 DNA 片 段 进 行 扩 增 和 分 析 在 上 述 过 程 中, 选 择 合 适 的 内 切 酶 是 非 常 重 要 的, 用 于 消 化 DNA 片 段 的 内 切 酶, 必 须 在 已 知 的 DNA 序 列 上 设 有 酶 切 位 点, 另 外 如 果 酶 切 后 能 产 生 黏 性 末 端 则 有 利 于 环 化 的 完 成 ; 而 用 于 酶 切 环 状 DNA 使 其 成 线 形 的 内 切 酶, 则 必 须 在 已 知 的 DNA 序 列 中 有 惟 一 的 酶 切 位 点, 在 未 知 的 DNA 序 列 中 没 有 酶 切 位 点 6. 增 敏 PCR(booster PCR) 在 标 准 PCR 中, 引 物 的 浓 度 一 般 为 0.25μmol/L, 当 模 板 DNA 数 小 于 1000 个 拷 贝 时 由 于 引 物 浓 度 过 高 而 容 易 导 致 引 物 二 聚 体 的 形 成 和 非 特 异 性 产 物 竞 争 引 物 与 酶, 从 而 使 PCR 的 产 量 明 显 减 少 如 果 分 两 次 将 引 物 加 入 则 可 以 避 免 上 述 不 足, 首 先 采 用 浓 度 仅 为 每 升 数 十 皮 摩 尔 的 引 物, 适 当 延 长 退 火 时 间, 使 引 物 和 26

184 靶 DNA 结 合, 进 行 20 轮 左 右 的 PCR 扩 增 后, 再 将 引 物 的 浓 度 增 加 至 0.25μmol/L, 同 时 适 当 地 缩 短 退 火 时 间, 又 进 行 20 轮 左 右 的 PCR 扩 增 由 于 第 一 次 添 加 引 物 扩 增 后, 模 板 DNA 的 浓 度 大 大 增 加, 所 以 第 二 次 添 加 引 物 再 扩 增 就 可 以 大 大 地 提 高 PCR 的 产 量, 从 而 提 高 检 测 的 灵 敏 度 这 种 PCR 就 称 为 增 敏 或 增 效 PCR 采 用 这 种 方 法 可 以 将 食 品 等 样 品 中 的 数 十 个 菌 甚 至 一 个 菌 检 测 出 来, 可 以 大 大 地 缩 短 样 品 的 富 集 时 间, 从 而 加 快 检 测 速 度 7. 反 转 录 PCR(reverse transcript PCR,RT-PCR) 是 在 反 转 录 酶 (reverse transcriptase) 的 作 用 下 将 mrna 反 转 录 成 cdna, 然 后 再 采 用 PCR 对 cdna 进 行 扩 增 和 分 析, 从 而 实 现 对 mrna 分 析 的 方 法 该 方 法 将 反 转 录 和 PCR 结 合 在 一 起, 是 一 种 快 速 简 便 灵 敏 测 定 mrna 的 方 法, 运 用 这 种 方 法 可 以 检 测 出 单 个 细 胞 中 少 于 10 个 拷 贝 的 mrna 在 RT-PCR 中, 以 RNA 为 模 板, 联 合 逆 转 录 反 应 (reverse transcription,rt) 与 PCR, 从 而 为 RNA 病 毒 检 测 提 供 了 方 便, 也 为 获 得 与 特 定 RNA 互 补 的 cdna 提 供 了 一 条 极 为 有 利 和 有 效 的 途 径 RNA 扩 增 包 括 两 个 步 骤 :1 在 单 引 物 的 介 导 下 和 逆 转 录 酶 的 催 化 下, 合 成 RNA 的 互 补 链 cdna;2 加 热 使 cdna 与 RNA 链 解 离, 然 后 与 另 一 引 物 退 火, 并 由 DNA 聚 合 酶 催 化 引 物 延 伸 生 成 双 链 靶 DNA, 最 后 扩 增 靶 DNA 在 RT-PCR 中, 关 键 步 骤 是 RNA 的 逆 转 录,cDNA 的 PCR 与 一 般 PCR 条 件 一 样 由 于 引 物 的 高 度 选 择 性, 细 胞 总 RNA 无 需 进 行 分 级 分 离, 即 可 直 接 用 于 RNA 的 PCR 但 RT PCR 对 RNA 制 品 的 要 求 极 为 严 格, 作 为 模 板 的 RNA 分 子 必 须 是 完 整 的, 并 且 不 含 DNA 蛋 白 质 和 其 他 杂 质 RNA 中 即 使 含 有 极 微 量 的 DNA, 经 扩 增 后 也 会 出 现 非 特 异 性 扩 增 另 外, 如 果 蛋 白 质 未 除 净, 与 RNA 结 合 后 会 影 响 逆 转 录 和 PCR; 还 有, 残 存 的 RNA 酶 极 容 易 将 模 板 RNA 降 解 掉 8. 简 并 引 物 (degenerate primer)pcr 由 于 密 码 子 具 有 简 并 性, 所 以 仅 以 氨 基 酸 顺 序 推 测 编 码 的 DNA 序 列 是 不 精 确 的, 但 是 可 以 设 计 成 对 简 并 引 物, 扩 增 所 有 编 码 已 知 蛋 白 质 顺 序 的 核 酸 序 列 用 简 并 引 物 时 寡 核 苷 酸 中 核 苷 酸 序 列 可 以 改 变, 但 核 苷 酸 的 数 量 应 相 同 简 并 度 越 低, 产 物 特 异 性 越 强, 设 计 引 物 时 应 尽 量 选 择 简 并 性 小 的 氨 基 酸, 并 避 免 引 物 3 末 端 简 并 9. 标 记 PCR(LP-PCR) 和 彩 色 PCR LP-PCR(labelled primers PCR) 是 利 用 同 位 素 荧 光 素 等 对 PCR 引 物 5 端 进 行 标 记, 据 此 检 测 目 的 基 因 的 存 在 与 否, 与 常 规 PCR 相 比 更 为 直 观, 省 去 了 限 制 性 内 切 酶 酶 切 及 分 子 杂 交 等 繁 琐 的 PCR 产 物 分 析 步 骤, 而 且 一 次 可 以 同 时 分 析 多 种 基 因 成 分, 因 而 特 别 适 合 于 大 量 样 品 的 快 速 检 测 和 分 析 目 前 该 方 法 只 能 对 PCR 产 物 进 行 定 性 鉴 定 彩 色 PCR(color complement assay) 直 译 为 着 色 互 补 性 检 测, 是 LP-PCR 的 一 种, 彩 色 PCR 意 译 更 为 明 确 它 用 荧 光 染 料 标 记 引 物 的 5 端, 荧 光 染 料 JOE 和 FAM 呈 绿 色 荧 光 ;TAMRA 呈 红 色 荧 光 ;COUM 呈 蓝 色 荧 光 不 同 荧 光 标 记 的 引 物 同 时 参 加 反 应, 扩 增 后 的 目 的 基 因 会 分 别 带 有 引 物 5 端 的 染 料, 通 过 电 泳 或 离 心 沉 淀, 肉 眼 就 可 以 根 据 不 同 荧 光 的 色 泽 判 断 目 标 基 因 是 否 存 在 及 扩 增 基 因 的 类 型 通 常 仅 需 两 种 不 同 颜 色 的 引 物, 一 种 作 为 基 因 检 测 引 物 ; 另 一 种 作 为 控 制 条 件 的 内 对 照, 即 可 诊 断 基 因 缺 失 染 色 体 易 位 或 感 染 某 种 病 毒 检 测 多 种 点 突 变 时 可 用 更 多 的 色 彩, 例 如 多 点 突 变 的 遗 传 病 几 种 可 疑 病 原 菌 感 染 都 可 以 用 彩 色 PCR 同 时 检 测 多 个 位 点 27

185 在 标 记 PCR(L-PCR) 和 彩 色 PCR 中, 目 标 DNA 的 PCR 扩 增 和 扩 增 产 物 的 检 测 与 分 析 同 时 完 成, 具 有 快 速 简 便 等 优 点, 是 食 品 安 全 快 速 检 测 中 很 有 发 展 前 途 的 方 法 之 一 10. 加 端 PCR(add-PCR) 加 端 PCR 是 使 扩 增 产 物 的 5 末 端 加 一 段 DNA 顺 序 的 PCR 设 计 加 端 PCR 的 引 物 时, 除 与 模 板 配 对 的 那 一 部 分 外 再 加 上 若 干 碱 基, 这 样 使 扩 增 产 物 的 末 端 加 上 额 外 一 段 DNA, 例 如 加 上 一 个 限 制 酶 的 识 别 顺 序 或 特 定 功 能 的 DNA 片 段, 或 者 加 上 一 个 标 记 末 端, 或 者 引 入 特 定 的 点 突 变, 这 样 所 得 到 的 DNA 在 分 子 生 物 学 中 是 非 常 有 用 的 11. 原 位 PCR 技 术 原 位 PCR(in situ PCR) 就 是 在 组 织 细 胞 里 进 行 的 PCR 反 应, 它 结 合 了 具 有 细 胞 定 位 能 力 的 原 位 杂 交 和 高 度 特 异 敏 感 的 PCR 技 术 的 优 点, 既 能 分 辨 鉴 定 带 有 靶 序 列 的 细 胞, 又 能 标 出 靶 序 列 在 细 胞 内 的 位 置, 对 在 分 子 和 细 胞 水 平 上 研 究 疾 病 的 发 病 机 理 等 有 重 要 的 实 用 价 值, 并 且 其 特 异 性 和 敏 感 性 都 高 于 一 般 的 PCR 原 位 PCR 的 基 本 操 作 步 骤 是 :1 将 组 织 切 片 或 细 胞 固 定 在 玻 片 上 ;2 蛋 白 酶 K 消 化 处 理 组 织 切 片 或 细 胞 ;3 加 适 量 ( 例 如 30μl) 的 PCR 反 应 液 于 处 理 后 的 材 料 处, 盖 上 盖 玻 片, 并 以 液 体 石 蜡 密 封, 然 后 直 接 放 在 扩 增 仪 的 金 属 板 上, 进 行 PCR 循 环 扩 增 ;4PCR 扩 增 结 束 后, 用 标 记 的 寡 核 苷 酸 探 针 进 行 原 位 杂 交 ;5 显 微 镜 观 察 结 果 原 位 PCR 由 于 是 在 玻 片 上 进 行 PCR, 所 以 有 时 又 称 为 玻 片 PCR 12. 定 量 PCR 定 量 PCR 包 括 定 量 DNA-PCR 和 定 量 mrna-pcr 前 者 用 同 位 素 标 记 的 探 针 与 电 泳 分 离 后 的 PCR 扩 增 产 物 进 行 杂 交, 根 据 放 射 自 显 影 后 底 片 曝 光 强 弱 可 以 对 模 板 DNA 进 行 定 量 ; 后 者 则 可 以 对 mrna 进 行 定 量 分 析, 但 是 操 作 过 程 比 定 量 DNA-PCR 复 杂 利 用 浓 度 已 知 且 与 待 测 靶 mrna 序 列 相 同 的 内 对 照 mrna( 其 片 段 长 短 不 同, 便 于 PCR 扩 增 后 产 物 的 分 离, 相 当 于 竞 争 PCR 中 的 竞 争 模 板 ), 在 同 一 32 体 系 中, 用 相 同 的 由 P 标 记 的 引 物 与 待 测 mrna 一 同 进 行 逆 转 录 和 PCR 扩 增, 扩 增 产 物 电 泳 后, 分 别 测 定 二 者 产 物 放 射 性 强 度, 由 预 先 制 备 的 标 准 曲 线 推 算 出 每 个 样 本 特 异 mrna 的 量 采 用 这 种 方 法 可 以 在 1 ng 总 RNA 中 对 小 于 1 pg 的 特 异 mrna 进 行 定 量 13. 免 疫 -PCR 免 疫 -PCR(immuno-PCR) 是 新 近 建 立 的 一 种 灵 敏 特 异 的 抗 原 检 测 系 统 它 利 用 抗 原 - 抗 体 反 应 的 特 异 性 和 PCR 扩 增 反 应 的 极 高 灵 敏 性 来 检 测 抗 原, 尤 其 适 用 于 极 微 量 抗 原 的 检 测 免 疫 -PCR 主 要 包 括 三 个 步 骤 :1 抗 原 - 抗 体 反 应 ;2 与 嵌 合 连 接 分 子 结 合 ; 3PCR 扩 增 嵌 合 连 接 分 子 中 的 DNA( 一 般 为 质 粒 DNA) 该 技 术 的 关 键 环 节 是 嵌 合 连 接 分 子 的 制 备, 它 在 免 疫 -PCR 中 起 桥 梁 作 用, 有 两 个 结 合 位 点, 一 个 与 抗 原 - 抗 体 复 合 物 中 的 抗 体 结 合, 一 个 与 质 粒 DNA 结 合 例 如, 链 霉 亲 和 素 - 蛋 白 A 复 合 物 (streptavidin-protein A) 就 可 以 作 为 嵌 合 体, 它 具 有 双 特 异 性 结 合 能 力, 一 端 为 链 霉 亲 和 素, 可 以 与 被 生 物 素 标 记 的 质 粒 DNA 结 合, 另 一 端 的 蛋 白 A 可 以 与 IgG 的 Fc 段 结 合, 从 而 可 特 异 地 把 生 物 素 化 的 质 粒 DNA 分 子 和 抗 原 - 抗 体 复 合 物 连 接 在 一 起 免 疫 -PCR 的 基 本 原 理 与 ELISA 相 似, 不 同 之 处 在 于 其 中 的 标 记 物 不 是 酶 而 是 质 粒 DNA, 在 操 作 反 应 中 形 成 抗 原 抗 体 - 连 接 分 子 -DNA 复 合 物, 通 过 PCR 扩 增 DNA 来 判 断 是 否 存 在 特 异 性 抗 原 28

186 免 疫 -PCR 优 点 为 :1 特 异 性 较 强, 因 为 它 建 立 在 抗 原 抗 体 特 异 性 反 应 的 基 础 上 ;2 敏 感 度 高,PCR 具 有 惊 人 的 扩 增 能 力, 免 疫 -PCR 比 ELISA 敏 感 度 高 10 5 倍 以 上, 可 用 于 单 个 抗 原 的 检 测 ;3 操 作 简 便,PCR 扩 增 质 粒 DNA 比 扩 增 靶 基 因 容 易 得 多, 一 般 实 验 室 均 能 进 行 14. 重 组 PCR 使 两 个 不 相 邻 的 DNA 片 段 重 组 在 一 起 的 PCR 称 为 重 组 PCR(recombinant PCR) Mullis 等 于 1986 年 报 道 了 由 PCR 扩 增 的 两 个 DNA 片 段 通 过 重 组 合 后 再 经 延 伸 而 制 备 出 新 的 DNA 分 子 其 基 本 原 理 为 将 突 变 碱 基 插 入 或 缺 失 片 段 或 一 种 物 质 的 几 个 基 因 片 段 均 设 计 在 引 物 中, 先 分 段 对 模 板 扩 增, 除 去 多 余 的 引 物 后, 将 产 物 混 合, 再 用 一 对 引 物 对 其 进 行 PCR 扩 增, 其 产 物 将 是 一 重 新 组 合 的 DNA 重 组 PCR 主 要 用 于 位 点 专 一 碱 基 置 换,DNA 片 段 的 插 入 或 缺 失 DNA 片 段 的 连 接 15. 芯 片 PCR(chip PCR) 芯 片 PCR 是 一 种 微 流 量 连 续 式 的 PCR 反 应 过 程, 在 一 块 玻 片 上 用 三 块 恒 温 的 铜 片 作 为 热 源, 当 PCR 反 应 的 混 合 液 流 经 不 同 的 温 度 区 时, 自 动 变 温, 在 流 动 中 实 现 解 链 退 火 和 延 伸 芯 片 PCR 的 体 积 小, 变 温 迅 速, 当 流 速 为 5.8~79 nl/s 时, 三 温 (95 50~65 72~77 ) 循 环 的 温 度 转 变 速 率 小 于 100 m/s, 流 过 10 μl 反 应 液 的 时 间 为 1.5~18.8 min, 完 成 20 次 循 环, 比 一 般 扩 增 仪 所 需 的 2~ 3 h 快 得 多 16. 竞 争 PCR 所 谓 竞 争 PCR(competitive PCR) 是 在 PCR 扩 增 时 同 时 加 入 靶 核 酸 模 板 和 竞 争 核 酸 模 板, 它 们 在 反 应 体 系 中 竞 争 各 反 应 底 物, 当 靶 RNA 模 板 的 浓 度 高 时, 其 扩 增 产 物 多, 相 应 地 竞 争 RNA 模 板 的 扩 增 产 物 就 少, 反 之, 靶 RNA 模 板 的 产 物 少, 竞 争 RNA 模 板 的 产 物 多 将 不 同 浓 度 的 竞 争 模 板 和 特 定 量 靶 模 板 混 合 后, 分 别 进 行 扩 增, 分 析 两 种 扩 增 产 物 的 比 值, 以 竞 争 RNA 模 板 浓 度 为 横 坐 标, 两 种 扩 增 产 物 的 比 值 为 纵 坐 标 作 图, 得 到 竞 争 曲 线 当 两 种 产 物 的 比 值 等 于 1 时, 靶 模 板 和 竞 争 模 板 的 量 相 等 ; 因 此, 从 曲 线 上 可 以 得 到 靶 模 板 的 含 量, 从 而 实 现 靶 模 板 的 定 量 检 测 17. 实 时 荧 光 PCR 检 测 技 术 传 统 的 PCR 分 析 包 括 PCR 核 酸 模 板 的 提 取 PCR 扩 增 以 及 扩 增 产 物 的 检 测 三 个 基 本 操 作 过 程, 耗 时 长 操 作 复 杂 实 时 荧 光 PCR 检 测 技 术 (real-time fluorescent PCR) 将 液 相 杂 交 技 术 和 荧 光 探 针 引 入 传 统 的 PCR 中, 使 PCR 扩 增 和 检 测 相 结 合, 从 而 实 现 PCR 扩 增 产 物 的 实 时 检 测 和 分 析 准 确 地 说, 这 里 的 实 时 是 指 在 每 一 个 PCR 循 环 后 检 测 扩 增 产 物, 当 PCR 扩 增 反 应 结 束 后, 就 可 以 得 到 每 个 样 品 的 PCR 扩 增 产 物 变 化 曲 线, 通 过 分 析 这 些 反 应 曲 线, 不 但 可 以 得 到 靶 目 标 ( 例 如 病 原 菌 ) 的 定 性 检 测 结 果, 还 可 以 对 靶 目 标 的 数 量 进 行 精 确 定 量 在 实 时 荧 光 PCR 的 反 应 体 系 中, 除 了 含 有 传 统 PCR 的 各 种 试 剂 外, 还 含 有 荧 光 标 记 的 探 针, 它 是 实 时 PCR 的 核 心 试 剂 目 前 常 使 用 的 荧 光 探 针 主 要 包 括 Taqman 探 针 分 子 信 标 和 荧 光 杂 交 探 针 这 些 探 针 都 包 含 两 个 荧 光 基 团, 其 中 一 个 发 射 荧 光 的 基 团, 称 为 发 光 基 团 (fluorophore) 或 荧 光 提 供 基 团, 另 一 个 接 受 前 者 产 生 的 荧 光, 称 为 猝 灭 基 团 (quencher) 或 荧 光 接 受 基 团 它 们 是 基 于 荧 光 共 振 能 量 迁 移 (fluorescent resonance energy transfer,fret) 原 理 而 工 作 的, 当 两 个 荧 光 基 团 靠 近 时, 发 光 基 团 会 将 受 激 发 产 生 的 能 量 转 移 到 相 邻 的 猝 灭 基 团 上, 这 样 通 过 测 定 标 记 在 探 针 上 的 两 种 荧 光 基 团 所 发 出 荧 光 信 号 的 变 化, 就 可 以 反 映 PCR 扩 增 产 物 的 数 量 变 化, 从 而 使 荧 光 PCR 技 术 起 到 实 时 检 测 的 目 的 29

187 实 现 实 时 荧 光 PCR 需 要 采 用 具 备 集 PCR 扩 增 和 荧 光 检 测 于 一 体 的 荧 光 PCR 扩 增 仪, 目 前 普 遍 使 用 的 这 类 PCR 仪 主 要 有 ABI 公 司 的 5700 型 荧 光 PCR 仪 Roche 公 司 的 LightCy-cler 和 BioRad 公 司 的 icycler 实 时 荧 光 PCR 不 仅 具 有 传 统 PCR 的 高 灵 敏 性 和 特 异 性, 而 且 由 于 应 用 了 荧 光 探 针, 还 可 以 通 过 光 电 传 导 系 统 直 接 探 测 PCR 扩 增 过 程 中 荧 光 信 号 的 变 化 以 获 得 定 量 结 果, 所 以 还 具 有 光 谱 技 术 的 高 精 确 性, 并 且 克 服 了 传 统 PCR 的 许 多 缺 点, 例 如, 传 统 PCR 产 物 都 需 通 过 琼 脂 糖 凝 胶 电 泳 和 溴 化 乙 锭 染 色, 经 紫 外 光 观 察 结 果, 或 通 过 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 电 泳 和 银 染 检 测 等, 不 仅 需 要 多 种 仪 器, 而 且 费 时 费 力, 所 使 用 的 染 色 剂 溴 化 乙 锭 对 人 体 还 有 害, 另 外, 这 些 繁 杂 的 实 验 过 程 又 给 污 染 和 假 阳 性 提 供 了 机 会 实 时 荧 光 -PCR 只 需 在 加 样 时 打 开 一 次 盖 子, 其 后 的 过 程 完 全 是 在 荧 光 PCR 仪 中 自 动 完 成, 无 需 进 行 PCR 后 处 理, 可 以 快 速 动 态 地 检 测 PCR 扩 增 产 物 并 减 少 外 来 核 酸 造 成 的 污 染 思 考 题 1. 食 品 安 全 检 测 技 术 的 主 要 内 容 是 什 么? 2.GC-MS 联 用 仪 和 气 相 色 谱 仪 有 何 区 别? 3. 简 述 生 物 芯 片 分 析 的 主 要 步 骤 4. 基 因 芯 片 检 测 致 病 菌 具 有 哪 些 优 越 性? 5. 基 因 芯 片 技 术 检 测 致 病 微 生 物 存 在 哪 些 问 题? 6. 与 传 统 的 分 析 方 法 相 比, 生 物 传 感 器 具 有 哪 些 优 点? 7. 简 述 生 物 传 感 器 的 发 展 趋 势 参 考 文 献 1. 范 世 福. 分 析 检 测 技 术 与 分 析 仪 器 的 现 代 化 发 展. 分 析 仪 器,2003,(1): 1~5 2. 周 南. 当 前 分 析 仪 器 发 展 的 方 向. 理 化 检 验 - 化 学 分 册,2001,37(6):284~ 金 钦 汉. 分 析 仪 器 发 展 趋 势 展 望. 中 国 工 程 科 学,2001,3(1):85~88 4. 王 学 琳, 孙 淑 萍. 现 代 分 析 仪 器 发 展 趋 势. 现 代 科 学 仪 器, 1995,(3):6~ 8 5. 郭 新 竹, 宁 正 祥. PCR 技 术 在 食 品 检 验 中 的 应 用. 广 州 食 品 工 业 科 技,2001, 17(2)60~63 6. 王 元 平, 吴 清 平, 张 菊 梅 等. 芯 片 技 术 及 其 在 食 品 卫 生 微 生 物 检 测 中 的 应 用. 中 国 卫 生 检 验 杂 志,2002,12(2):254~ 彭 丽 英, 黄 润 全, 苗 耀 先. 现 代 免 疫 分 析 技 术 在 食 品 卫 生 检 验 中 的 应 用. 山 西 农 业 大 学 学 报,2000,20(4):367~ 何 照 范, 张 迪 清. 保 健 食 品 化 学 及 其 检 测 技 术. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社, 朱 良 漪. 分 析 仪 器 手 册. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 杨 祖 英. 食 品 检 验. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社 汪 正 范 杨 树 民 吴 侔 天 等. 色 谱 联 用 技 术. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 朱 良 漪. 分 析 仪 器 手 册. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 马 立 人 蒋 中 华. 生 物 芯 片. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社,

188 14. 司 士 辉. 生 物 传 感 器. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 周 先 碗, 胡 晓 倩. 生 物 化 学 仪 器 分 析 与 实 验 技 术. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社 陈 福 生, 高 志 贤, 王 建 华. 食 品 安 全 检 测 与 现 代 生 物 技 术. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 梁 国 栋. 最 新 分 子 生 物 学 实 验 技 术. 北 京 : 科 学 出 版 社, 彭 志 英. 食 品 生 物 技 术. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社, 许 春 向. 生 物 传 感 器 及 其 应 用. 北 京 : 科 学 出 版 社, 唐 英 章 主 编. 现 代 食 品 安 全 检 测 技 术. 北 京 : 科 学 出 版 社,

189 第 十 三 章 食 品 掺 伪 的 检 验 第 一 节 概 述 一 食 品 掺 伪 的 定 义 食 品 掺 伪 是 食 品 掺 杂 掺 假 和 伪 造 的 总 称 食 品 掺 杂 是 指 在 食 品 中 非 法 加 入 非 同 一 种 类 或 同 一 种 类 的 劣 质 物 质 掺 入 的 杂 物 可 通 过 仔 细 检 查 从 感 官 上 辨 认 出 来, 该 类 物 质 范 围 广, 种 类 多, 如 糯 米 中 掺 大 米 米 中 掺 砂 石 食 品 掺 假 是 指 向 食 品 中 非 法 掺 入 物 理 形 状 或 形 态 相 似 的 非 同 种 物 质, 该 类 物 质 仅 凭 感 官 是 不 易 鉴 别 的, 要 借 助 仪 器 分 析 手 段 和 有 鉴 别 经 验 的 人 才 能 确 定, 如 味 精 中 掺 食 盐, 粉 条 中 掺 塑 料, 牛 乳 掺 中 和 剂 等 食 品 伪 造 是 指 人 为 的 用 若 干 种 物 质 经 加 工 仿 造, 充 当 某 种 食 品 销 售 的 违 法 行 为, 如 用 工 业 酒 精 兑 制 白 酒 等 一 般 的 掺 伪 物 质 能 以 假 乱 真 二 食 品 掺 伪 的 方 式 随 着 科 学 技 术 的 发 展, 食 品 掺 伪 的 方 式 也 更 加 隐 蔽, 给 检 验 带 来 了 更 多 的 难 题 食 品 掺 伪 的 方 式 主 要 有 以 下 几 种 1. 掺 兑 主 要 是 在 食 品 中 掺 入 一 定 数 量 的 外 观 与 该 类 食 品 类 似 的 物 质 取 代 原 食 品 成 分 的 作 法 如 牛 奶 兑 水 酒 和 白 酒 兑 水 等 2. 混 入 在 固 体 食 品 中 掺 入 一 定 数 量 外 观 类 似 的 非 同 一 种 物 质 或 虽 种 类 相 同 但 掺 入 的 物 质 质 量 低 劣 如 藕 粉 中 混 入 薯 粉, 味 精 中 混 入 小 苏 打 3. 抽 取 从 食 品 中 提 取 部 分 营 养 成 分 后 仍 冒 充 完 整 成 分 进 行 销 售 的 作 法 如 从 奶 粉 中 提 取 脂 肪 后, 剩 余 部 分 制 成 乳 粉, 仍 以 全 脂 乳 粉 在 市 场 出 售 4. 粉 饰 以 色 素 ( 或 颜 料 ) 香 料 及 其 他 严 禁 使 用 的 添 加 剂 对 质 量 低 劣 的 或 所 含 营 养 成 分 低 的 食 品 进 行 调 味 调 色 处 理 后, 充 当 正 常 食 品 出 售, 以 此 掩 盖 低 劣 的 产 品 的 作 法, 称 为 粉 饰 如 糕 点 加 非 食 用 色 素 糖 精 等 5. 假 冒 1

190 名 不 副 实 的 食 品 即 商 标 与 其 食 品 的 种 类 品 质 成 分 不 相 符 合 如 假 咖 啡 假 麦 乳 精 等 三 食 品 中 常 见 的 掺 伪 物 质 食 品 中 的 掺 伪 物 质 种 类 繁 多, 常 见 的 掺 伪 物 质 如 下 : 1. 甲 醛 甲 醛 又 称 蚁 醛, 具 有 强 烈 的 刺 激 味, 防 腐 力 强, 掺 伪 者 常 将 其 用 于 食 品 的 防 腐 加 入 甲 醛 的 食 品, 不 论 剂 量 大 小 都 是 不 安 全 的 日 本 有 人 报 道, 在 牛 奶 中 加 入 万 分 之 一 的 甲 醛, 婴 儿 连 服 20 日 即 可 引 起 死 亡 2. 吊 白 块 吊 白 块 又 称 甲 醛 次 硫 酸 氢 钠, 掺 伪 常 将 其 添 加 到 面 粉 等 食 品 中, 用 作 漂 白 剂 因 为 吊 白 块 加 热 时 可 分 解 产 生 甲 醛 和 二 氧 化 硫, 有 强 烈 的 还 原 作 用, 可 达 到 增 白 效 果 甲 醛 和 二 氧 化 硫 对 人 体 有 毒, 可 损 害 肝 脏 肾 脏, 有 潜 在 的 致 癌 性, 是 禁 用 于 食 品 中 的 漂 白 剂 3. 甲 醇 甲 醇 又 称 木 醇, 是 假 酒 中 的 毒 性 成 分 摄 入 后 可 造 成 视 神 经 萎 缩, 视 力 减 退, 严 重 者 可 导 致 双 目 失 明, 甚 至 死 亡 一 般 摄 入 15mL 甲 醇, 可 导 致 严 重 中 毒,30mL 可 导 致 死 亡 4. 硼 酸 硼 砂 掺 伪 者 常 将 其 用 作 食 品 的 膨 松 剂 和 防 腐 剂 该 物 质 在 体 内 排 泄 很 慢, 可 产 生 蓄 积 毒 性 成 人 食 入 1~3g 即 可 引 起 中 毒, 致 死 量 成 人 约 为 20g, 幼 儿 约 为 5g 5. 可 溶 性 钡 盐 ( 如 氯 化 钡 硝 酸 钡 等 ) 钡 盐 对 各 种 类 型 的 肌 肉 都 有 显 著 的 兴 奋 作 用, 掺 伪 者 常 将 其 掺 入 蜂 蜜 乳 制 品 等 食 品 中 但 是, 钡 离 子 能 引 起 出 血 性 脑 脊 髓 膜 炎 和 内 脏 出 血 人 食 入 氯 化 钡 0.2~0.5 g 可 引 起 中 毒, 1.5~3 g 可 导 致 死 亡 6. 水 杨 酸 由 于 水 杨 酸 对 各 种 微 生 物 的 生 长 发 育 有 很 强 的 抑 制 作 用, 掺 伪 者 常 将 其 用 作 食 品 的 防 腐 剂 水 杨 酸 加 热 时 分 解 为 酚 及 二 氧 化 碳, 可 引 起 慢 性 中 毒 7. 硫 酸 铜 掺 伪 者 常 将 其 用 于 果 汁 的 护 绿 中 人 食 入 0.3g 可 刺 激 胃 部 黏 膜, 引 起 呕 吐, 人 长 期 食 用 可 导 致 死 亡 8.β- 萘 酚 由 于 β- 萘 酚 对 酵 母 菌 等 有 很 好 的 抑 制 作 用, 掺 伪 者 常 将 其 用 作 酱 油 的 防 腐 剂 β- 萘 酚 2

191 毒 性 很 强, 食 入 后 可 引 起 蛋 白 尿 血 尿 等, 食 入 量 大 时 还 可 能 导 致 膀 胱 癌 9. 黄 樟 素 掺 伪 者 常 将 其 用 作 食 品 的 调 香, 但 该 物 质 有 致 癌 作 用 10. 蓖 麻 油 掺 伪 者 常 将 其 掺 入 食 用 植 物 油 中 食 用 含 蓖 麻 油 的 食 品 后, 可 引 起 急 性 中 毒 性 肝 病 中 毒 性 肾 病 出 血 性 胃 肠 炎, 也 可 引 起 呼 吸 及 血 管 运 动 中 枢 麻 痹, 导 致 呼 吸 循 环 衰 竭 中 毒 严 重 者 可 出 现 凝 血 溶 血, 甚 至 死 亡 第 二 节 乳 品 掺 伪 的 检 验 一 牛 乳 掺 中 和 剂 的 检 验 有 些 人 为 了 掩 盖 牛 乳 酸 败, 降 低 牛 乳 的 酸 度, 防 止 牛 乳 因 变 酸 而 发 生 的 凝 结 现 象, 在 牛 乳 中 加 入 少 量 碳 酸 氢 钠 碳 酸 钠 等 中 和 剂, 导 致 牛 乳 风 味 不 好, 产 生 某 些 有 害 物 质 牛 乳 掺 中 和 剂 的 检 验 方 法 主 要 有 溴 甲 酚 紫 法 和 灰 分 碱 度 滴 定 法 等, 前 者 适 合 加 入 过 量 中 和 剂 的 牛 乳 样 品, 后 者 适 合 加 入 微 量 中 和 剂 的 牛 乳 样 品 1. 溴 甲 酚 紫 法 溴 甲 酚 紫 是 一 种 酸 碱 指 法 剂, 在 ph 值 5.2~6.8~8.0 的 溶 液 中, 颜 色 由 黄 变 紫 色 变 蓝 色, 牛 乳 加 中 和 剂 时, 溶 液 呈 天 蓝 色 2. 灰 分 碱 度 滴 定 法 正 常 牛 乳 的 灰 分 碱 度 以 Na 2 CO 3 计 为 0.025%, 超 过 此 值 可 认 为 掺 入 中 和 剂 (1) 吸 取 牛 乳 20mL, 放 入 镍 坩 埚 中, 放 在 沸 水 浴 上 蒸 发 至 干 (2) 放 在 电 炉 上 加 热 灼 烧 至 完 全 炭 化, 再 移 入 高 温 炉 中 (3) 在 550 下 灰 化 完 全 取 出 坩 埚 放 冷, 加 入 50mL 热 水 浸 渍, 使 颗 粒 溶 解, 浸 出 液 滤 入 三 角 瓶 中, 用 热 水 反 复 洗 涤, 合 并 洗 滤 液 (4) 加 1% 酚 肽 指 示 液, 用 0.1mol/L 盐 酸 标 准 溶 液 滴 定 至 溶 液 红 色 消 失, 记 录 标 准 酸 溶 液 的 用 量 碳 酸 钠 含 量 (%)=V 1 c / (V ) 式 中 V 1 测 定 时 滴 定 牛 乳 消 耗 盐 酸 标 准 溶 液 的 体 积,mL; c 盐 酸 标 准 溶 液 的 摩 尔 浓 度,mol/L; V 2 牛 乳 的 体 积,mL; 牛 乳 平 均 相 对 密 度 ; 磷 酸 钠 毫 摩 尔 质 量 二 牛 乳 掺 可 溶 性 钡 盐 的 检 验 将 滤 纸 条 浸 于 0.2% 玫 瑰 红 酸 钠 溶 液 中, 待 干 燥 后, 滴 加 检 液 1 滴, 如 有 钡 存 在 显 红 褐 色, 再 加 的 稀 HCl 1 滴, 即 转 变 为 鲜 红 色 三 牛 乳 掺 水 的 检 查 通 过 牛 乳 密 度 乳 清 密 度 的 测 定, 都 可 判 断 出 牛 乳 是 否 掺 水 并 可 根 据 下 述 公 式, 计 算 出 掺 水 量 (%): 3

192 掺 水 量 (%)=[ 正 常 牛 乳 密 度 (1.03)- 被 检 牛 乳 密 度 ]/(1.03-1) 100% 四 牛 乳 中 掺 食 盐 ( 氯 化 钠 ) 的 检 验 牛 乳 中 掺 入 食 盐, 可 通 过 鉴 定 氯 离 子 的 方 法 鉴 定 1. 原 理 在 一 定 量 的 牛 乳 中 加 入 一 定 量 的 铬 酸 钾 和 硝 酸 银, 对 于 正 常 新 鲜 的 牛 乳 来 讲, 由 于 乳 中 氯 离 子 含 量 很 低 (0.09%~0.12%), 硝 酸 银 主 要 与 铬 酸 钾 反 应, 生 成 红 色 铬 酸 银 沉 淀 ; 如 果 牛 乳 中 掺 有 氯 化 钠, 由 于 氯 离 子 的 浓 度 很 大, 硝 酸 银 则 主 要 与 氯 离 子 反 应, 生 成 氯 化 银 沉 淀, 并 且 被 铬 酸 钾 染 成 黄 色 2. 试 剂 (1)10% 铬 酸 钾 (2)0.01mol/L 硝 酸 银 准 确 称 取 1.700g 硝 酸 银 于 烧 杯 中, 用 少 量 去 离 子 水 溶 解 后, 定 量 地 转 移 至 1000mL 容 量 瓶 中, 定 容 至 刻 度, 摇 匀 此 试 剂 应 保 存 于 棕 色 瓶 中 3. 方 法 (1) 在 一 支 洁 净 试 管 中 加 入 5mL 0.01mol/L 硝 酸 银 溶 液 和 2 滴 10% 铬 酸 钾 溶 液, 摇 匀, 此 时 可 出 现 红 色 铬 酸 银 沉 淀 (2) 再 加 入 待 检 乳 1mL, 充 分 混 匀 如 牛 乳 呈 现 黄 色, 说 明 待 检 乳 中 氯 离 子 含 量 超 过 0.14%, 可 能 掺 有 食 盐 ; 如 仍 为 红 色, 说 明 没 有 掺 入 氯 化 钠 五 牛 乳 中 掺 淀 粉 米 汁 的 检 验 1. 原 理 米 汁 中 含 有 淀 粉, 淀 粉 遇 碘 变 蓝 色 2. 试 剂 碘 溶 液 3. 方 法 (1) 在 试 管 中 加 入 待 检 乳 样 2~3mL, 煮 沸 (2) 冷 却 后 向 其 中 滴 入 2~3 滴 碘 溶 液 如 出 现 蓝 色, 说 明 乳 样 中 掺 有 淀 粉 或 米 汁 六 牛 乳 中 掺 豆 浆 的 检 验 ( 脲 酶 检 验 法 ) 脲 酶 是 催 化 尿 素 水 解 的 酶, 广 泛 地 存 在 于 植 物 中, 在 大 豆 和 刀 豆 的 种 子 中 含 量 较 多 动 物 中 不 含 脲 酶, 可 通 过 检 验 脲 酶 来 检 验 牛 乳 中 是 否 掺 有 豆 浆 此 法 也 可 用 于 乳 粉 中 掺 豆 粉 的 检 验 1. 原 理 豆 浆 中 含 有 脲 酶, 脲 酶 催 化 水 解 碱 - 镍 缩 二 脲 后, 与 二 甲 基 乙 二 肟 的 酒 精 溶 液 反 应, 生 成 红 色 沉 淀 2. 试 剂 (1) 碱 - 镍 缩 二 脲 试 剂 将 1g 硫 酸 镍 溶 于 50mL 水 后, 加 入 1g 缩 二 脲, 微 热 溶 解 后 加 入 15mL 1mol/L 氢 氧 化 钠, 滤 去 生 成 的 氢 氧 化 镍 沉 淀, 置 于 棕 色 瓶 中 保 存 试 剂 长 时 间 放 置 后 溶 液 会 产 生 浑 浊, 经 过 过 滤 后 仍 可 使 用 (2)1% 二 甲 基 乙 二 肟 的 酒 精 溶 液 3. 方 法 (1) 在 白 瓷 点 滴 板 上 的 2 个 凹 槽 处 各 加 入 2 滴 碱 - 镍 缩 二 脲 试 剂 澄 清 液 (2) 向 1 个 凹 槽 滴 加 1 滴 调 成 中 性 或 弱 碱 性 的 待 检 乳 样, 另 一 个 中 滴 加 1 滴 水, 在 室 温 下 放 置 10~15min (3) 往 每 1 个 凹 槽 中 再 各 加 1 滴 二 甲 基 乙 二 肟 的 酒 精 溶 液 如 果 有 红 色 二 甲 基 乙 二 肟 4

193 络 镍 的 红 色 沉 淀 生 成, 说 明 牛 乳 中 掺 有 豆 浆 作 为 对 照 的 空 白 试 剂, 应 仍 维 持 黄 色 或 仅 有 趋 于 变 成 橙 色 的 微 弱 变 化 七 牛 乳 掺 洗 衣 粉 的 检 验 1. 原 理 洗 衣 粉 的 主 要 成 分 是 直 链 烷 基 苯 磺 酸 钠, 在 365nm 的 紫 外 光 照 射 下 可 产 生 银 白 色 的 荧 光, 借 此 可 以 进 行 检 验 2. 仪 器 荧 光 计 3. 方 法 取 乳 样 5~10mL 于 暗 室 中 用 365nm 的 紫 外 光 照 射, 观 察 是 否 有 荧 光 产 生 同 时 以 正 常 乳 为 对 照 掺 洗 衣 粉 的 牛 乳 发 银 白 色 荧 光 ; 正 常 乳 为 黄 色, 无 荧 光 第 三 节 肉 品 掺 伪 的 检 验 一 ph 的 测 定 (ph 试 纸 快 速 测 定 法 ) 屠 宰 后 的 牲 畜, 随 着 血 液 及 氧 供 应 的 停 止, 肌 肉 内 的 糖 原 因 酶 的 作 用 在 无 氧 条 件 下 产 生 乳 酸, 导 致 肉 的 ph 下 降 经 过 24h 后, 肉 中 糖 原 减 少 0.42%,pH 可 从 7.2 下 降 5.6~6.0 但 当 乳 酸 活 性 大 大 增 强, 开 始 促 使 三 磷 酸 腺 苷 迅 速 分 解, 形 成 磷 酸, 因 而 肉 的 ph 可 继 续 下 降 至 5.4 随 着 时 间 的 延 长 或 保 存 不 当, 肉 上 有 大 量 腐 败 微 生 物 生 长 而 分 解 蛋 白 质, 产 生 胺 类 CO 2 等, 致 使 肉 的 ph 升 高, 因 此 检 测 肉 的 ph 有 利 于 判 定 肉 的 新 鲜 度 1. 原 理 健 康 牲 畜 肉 的 ph 为 5.7~6.2; 次 鲜 肉 的 ph 为 6.3~6.6; 变 质 肉 的 ph 在 6.7 以 上 2. 方 法 (1) 用 干 净 的 刀 将 精 肉 依 肌 纤 维 横 断 剖 切, 但 不 将 肉 块 完 全 切 断 (2) 撕 下 一 条 ph 试 纸, 以 其 长 度 的 2/3 紧 贴 肉 面, 合 拢 剖 面, 夹 紧 纸 条 (3)5min 后 取 出 与 标 准 色 板 比 较, 直 接 读 取 ph 的 近 似 数 值 二 亚 硝 酸 盐 的 测 定 ( 盐 酸 萘 乙 二 胺 法 ) 1. 原 理 样 品 经 沉 淀 蛋 白 质 去 除 脂 肪 后, 在 弱 酸 性 条 件 下, 其 中 的 亚 硝 酸 盐 与 对 氨 基 苯 磺 酸 重 氮 化, 再 与 盐 酸 萘 乙 二 胺 偶 合 形 成 紫 红 色 染 料, 其 最 大 吸 收 波 长 为 538mm, 可 通 过 测 定 吸 光 度 与 标 准 进 行 比 较 定 量, 反 应 式 如 下 : 2. 试 剂 (1) 亚 铁 氰 化 钾 溶 液 称 取 106g 亚 铁 氰 化 钾 [K 4 Fe(CN) 6 3H 2 O] 溶 于 水, 定 容 至 1000mL (2) 乙 酸 锌 溶 液 称 取 220g 乙 酸 锌 [Zn(CH 3 COO) 2 2H 2 O], 加 30mL 冰 乙 酸, 溶 于 水 并 定 容 至 100mL (3) 硼 砂 溶 液 称 取 5g 硼 酸 钠 (NaB 4 O 7 10H 2 O), 溶 于 100mL 热 水 中, 冷 却 备 用 (4)0.4% 对 氨 基 苯 磺 酸 溶 液 称 取 0.4g 对 氨 基 苯 磺 酸, 溶 于 100mL 20% 盐 酸 中, 避 光 保 存 (5)0.2% 盐 酸 萘 乙 二 胺 溶 液 称 取 0.2g 盐 酸 萘 乙 二 胺, 以 水 定 容 至 100mL, 避 光 保 存 (6) 氢 氧 化 铝 乳 液 5

194 溶 解 125g 硫 酸 铝 [Al 2 (SO 4 ) 3 18H 2 O] 于 1000mL 重 蒸 馏 水 中, 使 氢 氧 化 铝 全 部 沉 淀 ( 溶 液 呈 微 碱 性 ), 用 蒸 馏 水 反 复 洗 涤, 再 真 空 抽 滤, 直 至 洗 液 分 别 用 氯 化 钡 硝 酸 银 检 验 不 发 生 浑 浊 为 止 取 下 沉 淀 物, 加 适 量 重 蒸 馏 水, 使 其 呈 稀 浆 糊 状, 捣 匀 后 备 用 (7) 亚 硝 酸 钠 标 准 溶 液 准 确 称 取 g 于 硅 胶 干 燥 器 中 干 燥 24h 的 亚 硝 酸 钠 (GR), 加 水 溶 解 移 入 500mL 容 量 瓶 中, 并 稀 释 至 刻 度 此 溶 液 每 毫 升 相 当 于 200µg 亚 硝 酸 钠 (8) 亚 硝 酸 钠 标 准 使 用 液 吸 取 标 准 液 5mL 于 200mL 容 量 瓶 中, 用 重 蒸 馏 水 定 容 1mL 此 溶 液 含 5µg/mL 亚 硝 酸 钠, 临 用 前 配 制 3. 仪 器 小 型 绞 肉 机 或 组 织 捣 碎 机 分 光 光 度 计 4. 方 法 (1) 试 样 中 亚 硝 酸 盐 的 提 取 1 肉 类 制 品 ( 除 红 烧 类 外 ) 称 取 搅 碎 并 混 合 均 匀 的 试 样 5g 于 50mL 烧 杯 中, 加 入 硼 砂 饱 和 溶 液 12.5mL, 以 玻 璃 棒 搅 匀, 然 后 以 70 左 右 重 蒸 馏 水 约 300mL 将 其 洗 入 500mL 容 量 瓶 中, 置 沸 水 浴 中 加 热 15min, 取 出, 一 边 转 动 一 边 加 入 5mL 亚 铁 氰 化 钾 溶 液, 摇 匀, 再 加 入 5mL 乙 酸 锌 溶 液 以 沉 淀 蛋 白 质, 定 容, 混 匀, 静 置 0.5h, 降 去 上 层 脂 肪, 过 滤, 弃 去 初 滤 液 30mL, 收 集 滤 液 备 用 2 红 烧 类 肉 制 品 前 面 部 分 同 1 取 其 滤 液 60mL 于 100mL 容 量 瓶 中, 加 氢 氧 化 铝 乳 液 至 刻 度, 过 滤, 滤 液 应 无 色 透 明 (2) 绘 制 标 准 曲 线 吸 取 mL 亚 硝 酸 钠 标 准 使 用 液 ( 依 次 相 当 于 µg 亚 硝 酸 钠 ), 分 别 置 于 50mL 比 色 管 中, 各 加 入 0.4% 对 氨 基 苯 磺 酸 溶 液 1mL, 混 匀, 静 置 3~5min 后 各 加 入 1.0mL0.2% 盐 酸 萘 乙 二 胺 溶 液, 加 水 至 刻 度, 混 匀, 静 置 15min, 用 2cm 比 色 杯, 以 零 管 调 零, 于 538nm 处 测 定 吸 光 度, 绘 制 标 准 曲 线 (3) 测 定 样 品 吸 取 40mL 样 品 提 取 液 于 50mL 比 色 管 中, 按 绘 制 标 准 曲 线 的 方 法 进 行 操 作, 于 538nm 处 测 吸 光 度, 然 后 从 标 准 曲 线 上 查 出 测 定 用 样 液 中 亚 硝 酸 钠 的 含 量 (µg/ml) 5. 计 算 肉 制 品 ( 除 红 烧 肉 外 ) 亚 酸 盐 含 量 (g/kg)=c 1000/[m (40/500) (1/50) ] 肉 制 品 ( 红 烧 肉 类 ) 亚 酸 盐 含 量 (g/kg)=c 1000/[m (60/500) (40/100) (1/50) ] 式 中 c 测 定 用 样 液 中 亚 硝 酸 盐 的 含 量,µg/mL m 样 品 的 质 量,g 6. 说 明 (1) 蛋 白 质 沉 淀 剂 也 可 采 用 硫 酸 锌 (30%) 溶 液 (2) 实 验 中 应 用 重 蒸 馏 水, 以 减 少 误 差 (3) 饱 和 硼 砂 溶 液 作 用 : 一 是 亚 硝 酸 盐 提 取 剂 ; 二 是 蛋 白 质 沉 淀 剂 (4) 铁 氰 化 钾 和 乙 酸 锌 溶 液 作 为 蛋 白 质 沉 淀 剂, 使 产 生 的 亚 铁 氰 化 锌 沉 淀 与 蛋 白 质 产 生 共 沉 淀 6

195 三 瘦 肉 精 的 残 留 检 测 (HPLC 法 ) 1. 提 取 样 液 (1) 称 取 5.00g 样 品 于 100mL 三 角 瓶 中, 加 入 30mL 甲 醇 和 30mmol/LHCl 的 混 合 溶 液 (1+1), 于 超 声 波 浴 中 放 置 约 30min (2) 将 上 述 溶 液 过 滤 至 50mL 容 量 瓶 中, 用 甲 醇 和 30mmol/HCl 的 混 合 溶 液 (1+1) 定 容 至 刻 度 2. 净 化 样 液 (1) 依 次 用 5mL 甲 醇 5mL 水 和 5mL 30mmol/LHCl 淋 洗 配 有 真 空 泵 的 过 滤 用 SCX 小 柱 (2) 取 5mL 样 品 溶 液 通 过 小 柱, 再 依 次 用 5mL 水 和 5mL 甲 醇 淋 洗 小 柱, 用 真 空 泵 将 小 柱 中 残 余 的 水 抽 干 (3) 用 1mL 乙 腈 -0.01mol/LKH 2 PO 4 (2+8) 溶 解, 备 HPLC 用 3. 仪 器 高 效 液 相 色 谱 仪 ( 配 UV 检 测 器 ) (1) 色 谱 柱 C18,5µm,25cm 4.6mm (2) 流 动 相 乙 腈 -0.01mol/LKH 2 PO 4 (2+8),(pH2.0) (3) 流 速 1mL/min (4) 检 测 器 247nm 4. 方 法 (1) 用 20µL 不 同 浓 度 的 工 作 标 准 溶 液 建 立 标 准 曲 线 (2) 取 20µL 经 净 化 的 样 品 溶 液 注 入 色 谱 柱, 经 与 标 准 曲 线 比 较, 得 出 样 品 溶 液 中 盐 酸 克 仑 特 罗 的 浓 度 (c), 从 而 得 出 样 品 中 的 盐 酸 克 仑 特 罗 的 含 量 5. 计 算 : 盐 酸 克 仑 特 罗 的 含 量 (µg/g)=c/[5.00 (5/50) ] 四 肉 品 掺 盐 的 检 验 咸 肉 作 为 正 常 肉 类 加 工 的 一 种 品 种, 深 受 消 费 者 欢 迎 但 某 些 商 贩 将 盐 溶 解 后, 用 注 射 器 将 盐 注 入 新 鲜 肉 中, 使 之 比 重 增 加, 以 达 到 牟 利 目 的 此 种 肉 从 外 表 观 察 难 以 鉴 别, 但 切 开 后 可 见 肌 肉 局 部 组 织 脱 水, 呈 灰 白 色 嗅 之 有 咸 味 此 种 肉 多 见 于 前 后 腿 的 肌 肉 厚 实 部 位 1. 原 理 样 品 中 的 氯 化 钠 采 用 热 水 浸 出 法 或 炭 化 浸 出 法 将 氯 化 钠 浸 出, 以 铬 酸 钾 为 指 示 剂, 氯 化 物 与 硝 酸 银 作 用 生 成 氯 化 银 白 色 沉 淀 当 多 余 的 硝 酸 银 存 在 时, 则 与 铬 酸 钾 指 示 剂 反 应 生 成 红 色 铬 酸 银, 表 示 反 应 达 终 点 根 据 硝 酸 银 溶 液 的 消 耗 量, 计 算 出 氯 化 物 的 含 量 2. 方 法 (1) 样 品 预 处 理 1 准 确 称 取 剪 切 碎 均 匀 的 样 品 10.0g, 置 于 100mL 烧 杯 中 2 加 入 适 量 水, 加 热 煮 沸 10min, 冷 却 至 室 温 3 过 滤 入 100mL 的 容 量 瓶 中, 用 温 水 反 复 洗 涤 沉 淀 物, 滤 液 一 起 并 入 容 量 瓶 内, 冷 却 用 水 定 容 至 刻 度, 摇 匀 备 用 4 或 称 取 样 品 5.0g 置 于 100mL 瓷 蒸 发 皿 内, 用 小 火 炭 化 完 全, 炭 粉 用 玻 棒 轻 轻 研 碎 7

196 加 入 适 量 水, 用 小 火 煮 沸 后, 冷 却 至 室 温, 过 滤 入 100mL 容 量 瓶 中, 并 以 热 水 少 量 分 次 洗 涤 残 渣 及 滤 器 洗 液 并 入 容 量 瓶 中, 冷 却 室 温 后 用 水 定 容 至 刻 度, 摇 匀 备 用 (2) 滴 定 1 准 确 吸 取 滤 液 10~20mL( 视 样 品 含 量 多 少 而 定 ) 于 150mL 三 角 烧 杯 内 2 加 入 1mL 5% 铬 酸 钾 溶 液, 摇 匀, 用 0.1mol/L 硝 酸 银 标 准 液 滴 定 至 初 现 橘 红 色 即 为 终 点 同 时 作 试 剂 空 白 试 验 3. 计 算 氯 化 物 ( 以 氯 化 钠 计 ) 含 量 (%)=(V 1 -V 0 ) c / (m V 2 /1000) 式 中 V 1 样 品 滴 定 时 消 耗 硝 酸 银 标 准 溶 液 的 体 积,mL; V 0 空 白 滴 定 时 消 耗 硝 酸 银 标 准 溶 液 的 体 积,mL; c 硝 酸 银 标 准 溶 液 的 摩 尔 浓 度,mol/L; V 2 滴 定 时 所 取 样 品 制 备 液 的 体 积,mL; m 称 取 样 品 的 质 量,g 第 四 节 水 产 品 掺 伪 的 检 验 水 产 食 品 是 营 养 价 值 较 高 的 一 种 动 物 性 食 品, 含 有 较 多 的 蛋 白 质 维 生 素 A 和 维 生 素 D 矿 物 质 脂 肪 等 营 养 成 分, 因 其 肉 质 细 嫩, 味 道 鲜 美, 易 为 人 体 消 化 吸 收, 深 受 人 们 的 喜 爱 水 产 品 体 内 酶 的 活 性 很 强, 而 且 在 较 低 的 温 度 下 仍 呈 现 较 强 的 活 性 健 康 活 鱼 的 肉 本 身 是 无 菌 的, 但 由 于 生 活 在 有 菌 环 境 中, 鱼 的 体 表 鳃 消 化 道 等 与 水 接 触 的 部 位 均 有 一 定 数 量 的 微 生 物 存 在, 加 上 水 产 品 本 身 含 有 较 高 的 蛋 白 质 和 水 分, 一 旦 条 件 适 宜, 细 菌 就 会 大 量 生 长 繁 殖, 侵 入 鱼 体 肌 肉 组 织, 分 解 组 织 中 的 蛋 白 质 脂 肪, 致 使 水 产 品 腐 败 变 质 一 污 染 鱼 虾 的 鉴 别 小 贩 在 农 贸 市 场 上 出 售 的 鱼 虾, 很 多 是 从 污 水 或 被 农 药 污 染 的 沟 渠 池 塘 中 捕 获 的, 鱼 虾 体 内 外 均 含 有 不 同 程 度 的 有 毒 物 质 和 农 药 另 外, 有 些 养 鱼 池 塘 为 了 防 治 鱼 病, 有 时 也 会 撒 些 农 药, 如 药 量 过 大 也 会 在 鱼 虾 体 内 积 累, 从 而 导 致 鱼 虾 污 染 甚 至 不 能 食 用 长 期 生 活 在 污 水 和 农 药 含 量 较 高 的 水 中 的 鱼 虾, 仔 细 观 察 是 完 全 可 以 鉴 别 出 来 的 1. 看 鱼 虾 外 表 颜 色 长 久 在 污 水 中 的 鱼 虾, 鳞 片 和 外 壳 颜 色 较 黑 较 暗, 光 洁 度 较 差 2. 看 鱼 鳃 被 有 毒 污 水 或 农 药 污 染 的 鱼 虾, 虽 然 鲜 活, 但 鳃 瓣 却 呈 暗 紫 色 或 黑 红 色, 并 在 口 鳃 等 处 可 闻 到 一 股 异 味 而 正 常 的 鱼 虾 即 使 到 了 腐 败 变 质 的 程 度, 鳃 瓣 也 呈 黑 红 色 或 暗 紫 色, 但 无 异 味 3. 看 鳞 片 有 无 异 常 如 鱼 体 有 过 大 或 过 硬 色 泽 异 常 的 鳞 片, 这 是 病 态 表 现 而 污 水 中 有 毒 物 质 或 农 药 的 刺 激, 则 是 导 致 发 病 的 原 因 之 一 4. 闻 鱼 虾 的 土 腥 味 淡 水 鱼 虾 一 般 都 有 一 种 土 腥 味, 这 是 水 中 微 生 物 和 细 菌 在 鱼 虾 体 内 外 的 分 泌 物 所 致 而 污 水 中 的 有 毒 微 生 物 和 细 菌 数 量 远 比 一 般 池 塘 中 大 几 倍 几 十 倍, 故 污 染 的 鱼 虾 土 腥 味 特 大 5. 看 鱼 鳍 正 常 的 鱼 死 后, 其 腰 鳍 紧 贴 肚 子 ; 鱼 的 嘴 巴 和 鳍 盖 容 易 被 拉 开 ; 鱼 鳍 的 颜 色 呈 鲜 红 色 或 8

197 淡 红 色 ; 很 容 易 招 引 苍 蝇 被 农 药 毒 死 的 鱼, 腰 鳍 是 张 开 的, 并 且 很 硬 ; 鱼 嘴 巴 紧 闭, 不 容 易 被 拉 开 ; 鱼 鳍 颜 色 呈 紫 红 色 或 黑 褐 色 ; 苍 蝇 很 少 叮 咬 二 人 造 海 蜇 与 天 然 海 蜇 的 鉴 别 人 造 海 蜇 是 用 褐 藻 酸 钠 明 胶 为 主, 再 加 以 调 料 而 制 成 色 泽 微 黄 或 呈 乳 白 色, 脆 而 缺 乏 韧 性, 牵 拉 时 易 于 断 裂, 口 感 粗 糙 如 嚼 粉 皮 并 略 带 涩 味 天 然 海 蜇 捕 获 后 再 经 盐 腌 制 后, 外 观 呈 乳 白 色, 表 面 湿 润 而 光 泽, 牵 拉 时 不 易 折 断, 其 形 状 呈 自 然 圆 形, 无 破 边 此 外, 优 质 海 蜇 外 观 色 泽 光 亮, 呈 淡 黄 色 ; 质 地 坚 实 而 脆 ; 整 洁, 无 污 秽 物, 无 异 味 变 质 海 蜇 色 泽 呈 暗 棕 红 色, 海 蜇 皮 呈 白 色 冻 胶 状, 质 地 酥 软 松 驰, 皱 缩 而 韧 滑 易 崩 裂 或 发 黑 腐 败, 有 腥 臭 味 或 其 他 异 味 三 蟹 肉 与 人 造 蟹 肉 的 鉴 别 蟹 肉 是 一 种 较 贵 重 的 食 品 有 人 用 价 格 低 廉 的 鳕 鱼 肉 加 工 成 人 造 蟹 肉, 虽 然 营 养 价 值 无 多 大 变 化, 但 价 格 相 差 很 多, 假 冒 真 蟹 肉, 经 济 上 给 消 费 者 造 成 损 失 1. 原 理 鳕 鱼 肉 梭 鱼 肉 等 在 聚 焦 光 束 照 射 下, 能 显 示 出 明 显 的 有 色 条 纹 而 蟹 肉 及 虾 肉 则 不 产 生 此 现 象 2. 方 法 (1) 将 样 品 薄 薄 地 涂 抹 在 显 微 镜 的 载 玻 片 上, 上 面 再 盖 一 张 同 样 载 玻 片, 两 端 用 橡 皮 筋 扎 紧 (2) 将 载 玻 片 置 于 B L 尼 科 拉 斯 发 光 器 发 出 的 光 束 照 射 下, 样 品 如 果 是 鳕 鱼 或 其 他 鱼 肉 加 工 的, 或 者 掺 有 其 他 鱼 肉, 都 会 显 示 出 有 色 条 纹 或 图 案 而 未 掺 入 鱼 肉 的 蟹 肉 则 无 此 现 象 四 劣 质 海 参 的 鉴 别 有 些 不 法 商 贩 为 牟 取 暴 利, 将 海 参 用 水 泡 发 后, 掺 入 大 量 食 盐 和 草 木 灰, 欺 骗 消 费 者 下 面 介 绍 识 别 劣 质 海 参 的 方 法 : 1. 从 外 包 装 看 劣 质 海 参 以 小 透 明 塑 料 袋 密 封 包 装 为 主, 包 装 袋 上 只 印 有 高 级 海 产 品 等 字 样, 却 没 有 生 产 日 期 等 2. 从 外 表 看 劣 质 海 参 呈 灰 黑 色, 形 体 饱 满, 用 手 摩 擦 其 表 皮, 手 上 可 染 上 黑 色 3. 内 部 看 劣 质 海 参 用 手 掰 开 后, 其 内 部 充 满 灰 黑 色 杂 质 五 鲜 度 的 快 速 检 验 1. 原 理 变 质 水 产 品 会 产 生 氨, 使 ph 升 高 判 断 标 准 : 新 鲜 鱼 的 ph 为 6.5~6.8; 次 鲜 鱼 的 ph 为 6.9~7.0; 变 质 鱼 的 ph 为 7.1 以 上 2. 方 法 (1) 用 干 净 的 刀 将 精 肉 依 肌 纤 维 横 断 剖 切, 但 不 将 肉 块 完 全 切 断 (2) 撕 下 1 条 ph 试 纸, 以 其 长 度 的 2/3 紧 贴 肉 面, 合 拢 剖 面, 夹 紧 纸 条 (3)5min 后 取 出 与 标 准 色 板 比 较, 直 接 读 取 ph 的 近 似 数 值 六 硫 化 氢 的 测 定 1. 原 理 变 质 水 产 品 会 产 生 硫 化 氢, 在 硫 酸 介 质 中, 次 鲜 鱼 变 质 鱼 产 生 的 硫 化 氢 与 醋 酸 铅 反 应 生 成 硫 化 铅 呈 褐 色 新 鲜 鱼 在 滴 醋 酸 铅 碱 性 液 处 颜 色 无 变 化 ; 次 鲜 鱼 在 接 近 滴 液 边 缘 处, 呈 现 微 褐 色 或 褐 色 痕 迹 ; 变 质 鱼 的 滴 液 处 全 是 褐 色, 边 缘 处 色 较 深, 或 全 部 呈 深 褐 色 9

198 2. 方 法 (1) 称 取 检 样 鱼 肉 20g, 装 入 小 广 口 瓶 内, 加 入 10% 硫 酸 溶 液 40mL (2) 取 大 于 瓶 口 的 方 形 或 圆 形 滤 纸 1 张, 在 滤 纸 中 央 滴 10% 醋 酸 铅 碱 性 液 1~2 滴 (3) 将 有 液 滴 的 一 面 向 下 盖 在 瓶 口 上, 并 用 橡 皮 圈 扎 好 (4)15min 后 取 下 滤 纸, 观 察 其 颜 色 有 无 变 化 七 氨 的 测 定 1. 原 理 腐 败 鱼 含 氨 与 爱 贝 尔 试 液 反 应 生 成 NH 4 Cl, 呈 现 白 色 雾 状 新 鲜 鱼 无 白 色 雾 出 现 ; 次 鲜 鱼 在 取 出 检 样 离 开 试 管 的 瞬 间, 有 少 许 白 色 雾 出 现, 但 立 即 消 散, 或 检 样 放 入 试 管 后, 经 数 秒 钟 后 才 出 现 明 显 的 雾 状 变 质 鱼 样 放 入 试 管 后, 立 即 出 现 雾 状 2. 试 剂 爱 贝 尔 试 液 : 取 25% 相 对 密 度 为 1.12 的 盐 酸 1 份, 无 水 乙 醚 1 份,96% 酒 精 3 份, 混 合 3. 方 法 (1) 取 一 块 蚕 豆 大 鱼 肉, 挂 在 一 端 附 有 胶 塞 而 另 一 端 带 钩 的 玻 璃 棒 上 (2) 用 吸 管 吸 取 爱 贝 尔 试 液 ( 取 25% 相 对 密 度 为 1.12 的 盐 酸 1 份, 无 水 乙 醚 1 份,96% 酒 精 3 份 混 合 即 成 )2mL, 注 入 试 管 内, 稍 加 振 摇 (3) 把 带 胶 塞 的 玻 璃 棒 放 入 试 管 内 ( 注 意 : 勿 碰 管 壁 ), 直 到 检 样 距 液 面 1~2cm 处 (4) 迅 速 拧 紧 胶 塞, 立 即 在 黑 色 背 景 下 观 察, 看 试 管 中 样 品 周 围 的 变 化 第 五 节 酒 类 掺 伪 的 检 验 中 国 的 酒 类, 特 别 是 白 酒 种 类 繁 多, 风 格 各 异, 为 世 界 各 国 所 称 道 但 由 于 个 别 不 法 经 营 制 造 者, 采 取 掺 伪 假 冒 商 标 等 手 段 牟 取 暴 利 一 白 酒 的 感 官 品 评 鉴 别 感 官 品 评 鉴 别 是 利 用 人 的 感 觉 器 官 对 酒 的 色 香 味 等 进 行 的 鉴 别 实 践 证 明, 感 官 品 评 是 鉴 别 伪 劣 白 酒 的 主 要 方 法 之 一 1. 色 泽 鉴 别 (1) 先 将 酒 倒 入 酒 杯 中, 放 在 白 纸 上, 正 视 和 俯 视 酒 体 有 无 色 泽 或 色 泽 深 浅 (2) 轻 轻 振 动, 立 即 观 察 其 透 明 度 有 无 悬 浮 物 和 沉 淀 物 除 滋 补 药 酒 带 有 颜 色 允 许 有 正 常 的 瓶 底 聚 集 物 外, 其 他 白 酒 应 为 无 色 清 亮 透 明 无 悬 浮 物 和 沉 淀 物 2. 香 气 鉴 别 (1) 将 盛 有 酒 样 的 酒 杯 端 起, 用 鼻 子 嗅 闻 其 香 气 是 否 与 本 品 的 香 气 特 征 相 同 (2) 在 嗅 闻 时 要 注 意 : 鼻 子 和 酒 杯 的 距 离 要 一 致 ; 吸 气 量 不 要 忽 大 忽 小 ; 嗅 闻 时 只 能 对 酒 吸 气, 不 要 呼 气 3. 滋 味 鉴 别 (1) 将 盛 酒 样 的 酒 杯 端 起, 吸 取 少 量 酒 样 于 口 腔 内, 尝 其 味 是 否 与 本 品 的 滋 味 的 特 征 相 同 (2) 在 品 尝 时 要 注 意 : 一 次 入 口 酒 样 要 保 持 一 致 ; 将 酒 样 布 满 舌 面, 仔 细 辨 别 酒 的 味 道 ; 酒 样 下 咽 后 立 即 张 口 吸 气, 闭 口 呼 气, 辨 别 酒 的 味 道 ; 品 尝 次 数 不 宜 过 多, 一 般 不 超 过 3 次, 防 止 味 觉 疲 劳 10

199 4. 风 格 判 定 风 格 是 对 酒 的 色 香 味 全 面 评 价 的 综 合 体 现 根 据 色 香 味 的 鉴 别, 判 定 受 检 酒 样 是 否 具 有 本 品 相 同 的 典 型 风 格, 最 后 以 典 型 风 格 的 有 无 或 不 同 程 度 作 为 判 定 伪 劣 酒 的 主 要 依 据 之 一, 如 有 实 物 标 准 样 品 ( 如 国 家 名 优 白 酒 标 准 样 品 ) 对 鉴 别 伪 劣 酒 更 有 帮 助 5. 白 酒 浑 浊 沉 淀 的 鉴 别 (1) 将 白 酒 倒 入 无 色 玻 璃 杯 中, 用 肉 眼 观 察 是 否 混 浊 沉 淀 (2) 将 混 浊 沉 淀 的 白 酒 放 于 室 温 或 于 15~20 温 水 浴 中, 如 果 混 浊 沉 淀 物 立 即 溶 解, 证 明 该 种 物 质 主 要 是 酒 中 的 高 沸 点 脂 肪 酸 及 其 酯 类 由 于 气 温 低, 其 溶 解 度 下 降 而 析 出 产 生 了 混 浊 沉 淀, 这 类 沉 淀 物 无 毒, 在 酒 温 升 高 时 就 自 然 溶 解, 恢 复 原 状 这 是 一 种 正 常 现 象, 不 影 响 酒 的 质 量 (3) 将 混 浊 沉 淀 物 过 滤 后, 观 察 其 色 泽 形 态, 可 作 如 下 判 断 : 1 白 色 沉 淀 物 可 能 是 钙 镁 盐 物 质 或 铝 的 化 合 物, 大 多 数 来 自 于 勾 兑 用 水 和 铝 制 的 盛 酒 容 器 2 黄 色 或 棕 色 沉 淀 可 能 是 铁 铜 物 质, 来 自 于 盛 酒 容 器 或 管 路 污 染 3 黑 色 沉 淀 可 能 是 铅 单 宁 铁 硫 化 物, 可 能 来 自 于 铅 锡 冷 却 器 酒 中 的 含 硫 化 合 物 以 及 铁 与 软 木 塞 中 的 单 宁 产 生 化 学 变 化 二 酒 中 甲 醇 含 量 的 检 验 甲 醇 是 假 酒 中 的 毒 性 成 分, 可 导 致 视 力 失 明, 严 重 者 甚 至 死 亡 1. 原 理 样 品 注 入 色 谱 仪 后, 利 用 醇 类 化 合 物 在 氢 火 焰 中 的 化 学 电 离 进 行 测 定 根 据 甲 醇 在 色 谱 柱 内 的 保 留 时 间 和 峰 高 值, 进 行 定 性 和 定 量 测 定 2. 试 剂 甲 醇 的 标 准 溶 液 : 准 确 称 取 甲 醇 600mg, 用 少 量 水 洗 入 100mL 容 量 瓶 中 并 加 水 稀 释 至 刻 度 吸 取 10.0mL 此 溶 液, 置 于 100mL 容 量 瓶 中, 加 入 一 定 量 的 无 甲 醇 无 甲 醛 的 乙 醇, 控 制 含 量 在 60%, 并 加 水 稀 释 至 刻 度, 此 溶 液 贮 于 冰 箱 中 备 用 3. 色 谱 条 件 检 测 器 : 氢 火 焰 离 子 检 测 器 色 谱 柱 :2m 长, 内 径 4mm 的 玻 璃 柱, 内 装 60~80 目 的 GDX-102 温 度 : 气 化 室 为 190, 检 测 器 为 180, 柱 温 为 170 流 速 : 载 气 ( 纯 氮 ) 为 40mL/min, 氢 气 为 40mL/min, 空 气 为 450mL/min 4. 方 法 (1) 用 微 量 注 射 器 吸 取 酒 样 和 甲 醇 标 准 溶 液 各 0.5µL, 注 入 色 谱 仪 (2) 分 别 测 量 标 准 与 样 品 溶 液 的 保 留 时 间 和 峰 高 并 进 行 比 较, 以 保 留 时 间 进 行 定 性 分 析, 以 测 得 峰 高, 计 算 样 品 中 甲 醇 的 含 量 5. 计 算 甲 醇 含 量 (mg/100ml)=h 1 CV 1 /(h 2 V 2 ) 式 中 C 标 准 中 某 组 分 的 含 量,mg/100mL; h 1 样 品 中 某 组 分 的 峰 高,mm; h 2 标 准 中 某 组 分 的 峰 高,mm; V 1 样 品 溶 液 进 样 量,µL; V 2 标 准 溶 液 进 样 量,µL 三 白 酒 对 水 的 鉴 别 11

200 1. 原 理 掺 水 后 酒 度 下 降, 可 用 酒 精 计 直 接 测 试 2. 仪 器 酒 精 计 ;100mL 量 筒 3. 方 法 (1) 将 酒 样 100mL 倒 入 量 筒 中, 轻 轻 放 入 酒 精 计, 放 入 时 不 使 上 下 振 动 和 左 右 摇 摆, 也 不 应 接 触 量 筒 壁 (2) 轻 轻 按 下 少 许, 等 其 上 升 静 置 后, 从 水 平 位 置 观 察 其 与 液 面 相 交 外 的 刻 度, 即 为 乙 醇 浓 度 (3) 测 量 酒 样 的 温 度, 然 后 根 据 温 度 与 所 测 乙 醇 浓 度 换 算 表, 得 出 温 度 为 20 时 的 乙 醇 浓 度 4. 说 明 (1) 酒 精 计 在 使 用 前 后 必 须 洗 净 和 拭 干, 酒 精 计 读 数 时 应 以 液 面 水 平 线 为 准 (2) 如 果 酒 样 中 有 颜 色 或 杂 质, 可 量 取 酒 样 100mL, 置 于 蒸 馏 瓶 中, 加 50mL 水 进 行 蒸 馏, 收 集 馏 液 100mL, 然 后 测 量 酒 精 度 四 白 酒 中 掺 DDV 的 鉴 别 ( 吡 啶 法 ) 1. 原 理 DDV 在 碱 性 水 溶 液 中 与 吡 啶 和 碱 作 用, 呈 红 色 或 桃 红 色 2. 试 剂 吡 啶 ;5% 氢 氧 化 钠 溶 液 3. 方 法 (1) 取 酒 样 1mL 置 于 洁 净 的 试 管 中, 在 水 浴 上 蒸 干 (2) 冷 却 后 加 吡 啶 0.5mL 加 5% 氢 氧 化 钠 溶 液 0.5mL (3) 置 于 水 浴 中 加 热 至 沸, 如 溶 液 呈 红 色 或 桃 红 色, 为 阳 性, 说 明 掺 有 DDV, 同 时 须 做 空 白 试 验 五 白 酒 中 掺 糖 的 鉴 别 1. 原 理 白 酒 中 的 蔗 糖 与 α- 萘 酚 的 乙 醇 液 作 用, 加 入 硫 酸 后, 则 两 相 界 面 产 生 紫 色 环 2. 试 剂 15%α- 萘 酚 乙 醇 溶 液 ; 浓 硫 酸 3. 方 法 (1) 取 酒 样 1mL, 置 于 洁 净 的 试 管 中 (2) 加 入 15% 的 α- 萘 酚 乙 醇 溶 液 2 滴, 摇 匀 (3) 沿 管 壁 缓 缓 加 入 浓 硫 酸 1mL, 如 两 相 界 面 之 间 呈 现 紫 色 环, 则 说 明 含 糖, 正 常 白 酒, 其 界 面 应 为 黄 色 或 无 色 六 啤 酒 质 量 优 劣 的 鉴 别 鉴 别 啤 酒 质 量 的 优 劣, 通 常 是 用 看 闻 尝 三 种 方 法 1. 方 法 (1) 看 泡 沫 一 般 啤 酒 应 呈 酒 液 清 澈 透 明 光 亮, 无 悬 浮 物 或 沉 淀 物 泡 沫 的 持 久 性 和 挂 杯 性 是 啤 酒 质 量 品 评 中 的 主 要 标 志 之 一, 一 般 在 开 启 瓶 盖 时, 应 能 听 到 有 爆 破 音, 紧 接 着 瓶 内 有 泡 沫 升 起, 刚 刚 溢 出 瓶 口 者 为 最 好 当 缓 缓 注 入 杯 中 时, 应 有 一 层 泡 沫 涌 上 杯 口, 泡 沫 洁 白 细 腻 挂 杯 持 久, 泡 沫 高 度 常 常 占 到 杯 子 高 的 1/3~1/2, 泡 沫 能 持 续 4~5min 以 上, 当 泡 沫 散 落 后, 杯 壁 仍 挂 有 泡 沫 的 酒 质 量 为 最 佳 12

201 (2) 闻 香 气 用 鼻 子 靠 近 啤 酒 杯 上 口 处, 轻 轻 吸 气, 凡 闻 有 明 显 的 酒 花 清 香 味 纯 净 的 麦 芽 香 和 酯 香 的 为 优 如 闻 到 有 生 酒 花 味 老 化 味 铁 腥 味 酸 味 有 异 香 或 怪 气 味 为 劣 质 啤 酒 (3) 尝 味 道 喝 一 小 口 啤 酒 含 在 嘴 里, 铺 满 舌 面 由 于 舌 头 各 部 位 的 敏 感 是 不 同 的, 如 甜 味 感 在 舌 尖, 酸 味 感 在 舌 边, 苦 味 感 在 舌 根 因 此, 最 先 辨 别 的 是 甜 味, 其 次 是 酸 味, 再 接 着 辨 别 的 是 苦 味 和 涩 味, 然 后 把 啤 酒 咽 下 ; 再 喝 一 大 口 啤 酒, 落 口 后 用 鼻 子 呼 气, 既 有 凉 爽 鲜 美 清 香 的 酒 花 麦 芽 香 味, 又 有 醇 厚 圆 满 柔 和 谐 调 的 特 点, 无 甜 味 苦 味, 清 爽 消 失 快 而 无 明 显 涩 味 之 感 如 回 味 甜 涩, 有 酵 母 嗅 味 老 化 味 麦 皮 味 焦 糖 味 甜 味 酸 味 粗 杂 铁 腥 味 等 或 其 他 异 味, 或 饮 后 感 到 似 水 单 调 无 味 者, 则 说 明 该 啤 酒 质 量 有 问 题, 不 宜 饮 用 2. 说 明 (1) 酒 具 要 清 洁, 切 忌 有 油 污, 否 则 会 使 啤 酒 泡 沫 发 生 变 化 (2) 采 用 对 比 品 尝 法, 要 求 把 几 种 啤 酒 同 时 倒 入 几 个 杯 子 中, 尝 过 一 个 样 品 漱 口 后 再 尝 另 一 样 品 以 便 区 别 质 量 的 优 劣 (3) 啤 酒 泡 沫 的 多 少 与 贮 藏 方 式 斟 酒 技 术 有 一 定 的 关 系, 斟 酒 时 要 紧 贴 杯 口 或 距 离 杯 口 2~3cm, 徐 徐 注 入 杯 中 (4) 供 品 尝 的 啤 酒 温 度 要 保 持 在 10~20 4. 啤 酒 混 浊 沉 淀 的 鉴 别 啤 酒 中 的 混 浊 沉 淀 可 能 是 由 于 保 质 期 超 过 规 定 而 导 致 酵 母 细 菌 污 染 所 造 成 七 啤 酒 中 掺 水 的 鉴 别 ( 一 ) 感 官 检 验 1. 啤 酒 掺 水 后 酒 色 暗 淡, 不 清 亮 透 明 2. 将 啤 酒 徐 徐 倒 入 杯 中, 至 泡 沫 达 杯 口 为 止, 观 察 其 泡 沫 情 况 对 水 的 啤 酒, 泡 沫 少 而 粗 糙, 不 洁 白 不 挂 杯 3. 品 尝 其 香 气 和 滋 味 淡 薄, 缺 乏 酒 花 香 气, 欠 纯 正 ( 二 ) 理 化 检 验 1. 将 酒 样 放 在 大 烧 杯 中, 缓 慢 地 振 摇 2. 待 不 剧 烈 产 泡 后, 再 剧 烈 振 摇, 除 去 CO 2 3. 取 其 100mL, 置 于 250mL 蒸 馏 瓶 中, 加 50 毫 升 蒸 馏 水, 加 二 三 粒 玻 璃 珠, 安 装 好 整 个 蒸 馏 装 置, 加 热 蒸 馏, 用 100mL 容 量 瓶 收 集 馏 出 液 至 刻 度 4. 再 将 其 移 入 至 100mL 量 筒 中, 用 酒 精 计 测 定 其 乙 醇 含 量, 换 算 成 质 量 比 11%( 体 积 分 数 ) 啤 酒 如 果 乙 醇 含 量 <3.1%( 体 积 分 数 ), 疑 为 掺 水 八 啤 酒 中 EDTA 化 合 物 的 检 验 啤 酒 中 加 入 微 量 EDTA 及 其 化 合 物, 可 增 加 啤 酒 的 抗 氧 化 能 力 并 延 长 其 贮 存 期, 但 啤 酒 中 的 允 许 量 是 很 微 小 的, 最 大 值 仅 为 25mg/kg, 主 要 的 化 合 物 为 EDTA 的 无 水 钙 盐 或 二 钠 盐 1. 原 理 啤 酒 中 EDTA 可 使 红 色 的 双 硫 腙 锌 变 成 蓝 色 双 硫 腙, 以 此 可 定 性 或 定 量 2. 试 剂 显 色 剂 配 制 方 法 如 下 : 甲 液 : 取 50mg 双 硫 腙, 溶 于 100mL 乙 二 醇 - 乙 醚 中 乙 液 : 将 4.398g 硫 酸 锌 (ZnSO 4 7H 2 O) 溶 于 1L 水 中, 取 此 液 体 1.00mL, 用 乙 二 醇 - 乙 醚 稀 释 至 100mL, 此 液 为 10mg/kg 锌 溶 液 临 用 前, 在 预 先 装 有 40mL 乙 二 醇 - 乙 醚 的 100mL 容 量 瓶 中, 加 入 2 毫 升 甲 液 和 5mL 13

202 乙 液, 再 用 乙 二 醇 - 乙 醚 稀 释 至 刻 度, 备 用 其 中 乙 二 醇 - 乙 醚 溶 液 为 1..1( 体 积 比 ) 3. 方 法 取 10mL 啤 酒 样 置 于 试 管 中, 加 10mL 显 色 剂 混 匀 观 察 混 匀 液 红 色 不 变 者 为 没 有 EDTA, 灰 暗 色 为 可 疑 有 EDTA, 绿 色 蓝 色 则 为 有 EDTA 4. 说 明 本 法 受 其 他 氨 羧 络 合 剂 的 干 扰, 灵 敏 度 为 3~5mg/kg EDTA 九 啤 酒 中 加 非 食 用 色 素 的 检 验 食 用 色 素 一 般 属 酸 性 染 料, 而 碱 性 色 素 直 接 色 素 则 属 非 食 用 色 素 1. 直 接 色 素 的 检 验 取 样 品 5mL, 加 10% 氯 化 钠 溶 液 10mL, 混 匀, 放 入 脱 脂 棉, 用 水 洗 涤 将 此 脱 脂 棉 放 在 瓷 皿 中, 加 1% 氢 氧 化 铵 10mL, 在 水 浴 上 加 温 数 分 钟, 取 出 脱 脂 棉, 用 水 洗, 如 脱 脂 棉 染 色, 则 存 在 直 接 色 素 2. 碱 性 色 素 的 检 验 : 取 样 品 溶 液 5mL, 加 10% 氢 氧 化 铵 溶 液 使 之 呈 碱 性 ( 加 碱 不 要 过 量, 过 量 的 碱 和 色 素 阳 离 子 结 合, 不 易 解 离, 因 而 染 色 困 难 ), 加 脱 脂 羊 毛 0.1g 搅 拌, 在 水 浴 上 加 温 3min, 取 出 羊 毛 用 水 洗 把 此 染 色 羊 毛 放 入 1% 乙 酸 溶 液 5mL 中, 加 温 数 分 钟, 除 去 羊 毛 溶 液 中 加 10% 氢 氧 化 铵 溶 液 呈 碱 性, 再 加 入 新 羊 毛 搅 拌, 在 水 浴 上 加 温 30min, 此 时 如 羊 毛 染 色, 则 证 明 碱 性 色 素 存 在 十 啤 酒 中 加 洗 衣 粉 的 检 验 1. 原 理 洗 衣 粉 中 的 阴 离 子 表 面 活 性 剂 可 与 亚 甲 蓝 生 成 蓝 色 化 合 物, 易 溶 于 有 机 溶 剂 根 据 其 呈 色 深 浅, 测 定 阴 离 子 表 面 活 性 剂 的 含 量 2. 试 剂 亚 甲 蓝 溶 液 ( 取 亚 甲 蓝 30mg, 溶 于 500mL 蒸 馏 水 中, 加 入 硫 酸 6.8mL 和 磷 酸 二 氢 钠 50g, 溶 解 后 用 蒸 馏 水 稀 释 至 1000mL); 氯 仿 3. 操 作 方 法 (1) 吸 取 2mL 酒 样 置 于 50mL 具 塞 比 色 管 中 (2) 加 蒸 馏 水 至 25mL, 加 亚 甲 蓝 溶 液 5mL, 混 匀, 加 氯 仿 5mL, 剧 烈 振 摇 萃 取 1min, 静 置 分 层 如 氯 仿 层 呈 明 显 蓝 色 为 阳 性, 说 明 掺 有 洗 衣 粉 同 时 需 做 空 白 和 阳 性 对 照 十 一 熟 啤 酒 和 鲜 啤 酒 的 鉴 别 熟 啤 酒 和 鲜 啤 酒 的 区 别 在 于 熟 啤 酒 经 过 巴 氏 消 毒, 里 面 不 含 有 活 的 酵 母 菌, 而 鲜 啤 酒 没 有 经 过 巴 氏 消 毒, 酒 内 含 有 活 的 酵 母 菌 用 0.1% 美 蓝 染 色 镜 检, 根 据 酵 母 菌 是 否 染 上 蓝 色 来 区 别 酵 母 菌 的 死 活 ( 活 的 酵 母 菌 不 被 染 色 ) 以 此 可 以 鉴 别 出 是 否 为 鲜 啤 酒 十 二 假 酒 外 包 装 的 鉴 别 1. 包 装 装 潢 鉴 别 法 食 品 法 规 中 均 规 定 了 各 种 饮 料 酒 的 标 签 标 准, 并 且 在 装 潢 方 面 要 求 图 案 清 晰 形 象 逼 真 色 彩 调 和 做 工 精 细 包 装 用 料 质 量 好 而 伪 劣 酒 的 包 装 装 潢 则 多 数 不 符 合 标 签 法 规, 或 滥 用 标 记 装 潢 图 案 模 糊 形 象 不 真 色 彩 陈 旧 包 装 用 料 差 做 工 粗 制 滥 造 2. 商 标 鉴 别 法 假 酒 或 其 他 伪 劣 商 品 在 外 包 装 上 多 数 没 有 商 标 标 识 或 注 册 商 标 ( 注 册 ) 字 样, 即 使 仿 照, 其 图 案 色 彩 与 真 品 标 识 总 有 不 同 之 处 假 品 商 标 质 量 粗 糙, 字 体 有 别, 字 型 不 统 一, 图 案 及 人 物 造 型 不 协 调 3. 其 他 特 征 鉴 别 (1) 包 装 上 的 标 记 特 征 14

203 根 据 包 装 上 的 标 记 特 征 进 行 鉴 别 如 茅 台 五 粮 液 等 其 包 装 上 字 体 有 凹 凸 感 (2) 瓶 盖 特 征 根 据 材 质 图 案 颜 色 结 构 不 同 进 行 鉴 别 如 汾 酒 其 真 品 瓶 盖 是 用 进 口 铝 质 材 料 制 成 的, 螺 纹 盖 上 印 有 古 井 亭 图 案, 整 齐 清 楚, 盖 内 壁 呈 银 白 色, 内 垫 有 弹 性 的 白 色 硬 质 塑 料 垫, 封 口 整 齐 瓶 盖 外 壁 螺 纹 处 有 红 箭 头 指 示 开 口 方 向, 并 有 英 文 Open 字 样 而 伪 劣 酒 瓶 盖 用 料 不 一, 盖 上 图 案 不 清 晰, 有 脱 落 现 象 瓶 盖 内 壁 色 泽 灰 暗 或 涂 黄 色, 内 壁 用 纸 垫 或 暗 黄 色 塑 料 垫, 封 口 不 整 齐 瓶 盖 外 螺 纹 处 没 有 开 口 指 示 箭 头 和 英 文 (3) 瓶 型 特 征 根 据 酒 瓶 形 状 制 作 质 量 等 特 征 进 行 鉴 别 如 五 粮 液 真 品 瓶 型 分 为 鼓 形 ( 俗 称 萝 卜 瓶 ) 麦 穗 形, 瓶 子 用 料 细 制 作 精 瓶 底 圆 形, 周 围 有 规 则 的 凸 出 条 纹 假 五 粮 液 瓶 型 不 一, 有 方 形 圆 柱 形, 还 有 一 些 不 规 则 的 异 形 酒 瓶 十 三 果 酒 感 官 鉴 别 果 酒 是 指 将 各 种 果 汁 直 接 发 酵 或 经 勾 兑 后 酿 制 成 的 低 度 酒, 一 般 酒 精 含 量 为 11%~ 16% 果 酒 的 酿 造 以 葡 萄 酒 为 代 表, 其 他 果 酒 的 酿 造 方 法 与 葡 萄 酒 基 本 相 似 1. 外 观 鉴 别 应 具 有 原 果 实 的 真 实 色 泽, 酒 液 清 亮 透 明, 具 有 光 泽, 无 悬 浮 物 沉 淀 物 和 混 浊 现 象 2. 香 气 鉴 别 果 酒 一 般 具 有 原 果 实 特 有 的 芳 香, 陈 酒 还 应 具 有 浓 郁 的 酒 香, 而 且 一 般 都 是 果 香 与 酒 香 混 为 一 体 酒 香 越 丰 富, 酒 的 品 质 越 好 3. 滋 味 鉴 别 酸 甜 适 口, 醇 厚 纯 净 而 无 异 味, 甜 型 酒 应 甜 而 不 腻, 干 型 酒 要 干 而 不 涩, 不 得 有 突 出 的 酒 精 气 味 4. 酒 精 体 积 分 数 鉴 别 果 酒 的 酒 精 体 积 分 数 多 在 11%~16% 十 四 葡 萄 酒 果 露 酒 混 浊 沉 淀 的 鉴 别 1. 把 酒 倒 入 酒 杯 中, 用 肉 眼 观 察 是 否 产 生 混 浊 沉 淀 2. 如 混 浊 沉 淀 物 为 带 有 泡 沫 的 胶 体 状, 可 能 是 酒 被 生 物 污 染 所 致 3. 如 沉 淀 物 为 无 定 形 物, 这 种 沉 淀 物 可 能 是 因 过 滤 不 严, 杂 质 漏 入 酒 瓶 中 ( 如 贮 酒 罐 涂 料 脱 落 的 残 块 ) 4. 如 发 现 混 浊 沉 淀 物 为 胶 体 状, 可 能 是 果 胶 物 质 第 六 节 饮 料 掺 伪 的 检 验 一 饮 料 中 甲 醛 的 检 验 1. 样 品 处 理 取 100mL 待 检 饮 料 于 500mL 蒸 馏 瓶 内, 加 10mL 25% 磷 酸 溶 液 进 行 蒸 馏, 取 蒸 馏 液 50mL 作 为 检 液 2. 呈 色 反 应 (1) 取 1mL 样 品 处 理 液, 加 入 1mL 新 配 制 的 4% 盐 酸 苯 肼 溶 液 及 数 滴 5% 三 氯 化 铁 溶 液, 并 加 入 少 许 盐 酸 呈 酸 性, 若 有 甲 醛 存 在, 则 呈 红 色 (2) 取 5mL 样 品 处 理 液 于 试 管 中, 加 少 量 4% 盐 酸 苯 肼, 加 4 滴 新 配 制 的 5% 硝 基 铁 氰 化 钠 溶 液, 及 12 滴 10% 氢 氧 化 钾 溶 液, 若 有 甲 醛 存 在, 则 呈 蓝 色 或 蓝 灰 色 15

204 (3) 取 10mL 样 品 处 理 液, 加 入 2mL 0.1% 间 苯 三 酚 及 数 滴 氢 氧 化 钾 溶 液, 加 热 煮 沸 约 半 个 小 时, 如 有 甲 醛, 则 显 出 鲜 明 的 红 色 二 饮 料 中 水 杨 酸 及 其 盐 类 的 检 验 1. 样 品 处 理 (1) 称 取 50mL 待 检 饮 料 ( 如 碳 酸 饮 料, 应 先 微 热 除 去 二 氧 化 碳 ), 放 入 100mL 分 液 漏 斗 中 (2) 加 5mL 稀 盐 酸, 用 30mL 乙 醚 抽 提, 旋 转 振 摇 5min, 静 置 待 分 层, 分 离 醚 层 后 用 5mL 水 洗 涤 二 次 (3) 移 入 蒸 发 皿 中, 使 其 自 然 挥 发, 残 渣 备 用 如 果 残 渣 物 中 含 有 色 物 质, 可 将 蒸 发 残 渣 用 25mL 乙 醚 溶 解, 移 入 分 液 漏 斗 中, 加 10% 氨 水 数 滴 及 25mL 水 振 摇 2min, 静 置 分 层, 取 水 层 用 滤 纸 过 滤, 滤 液 于 蒸 发 皿 中, 在 水 浴 上 蒸 干 2. 呈 色 反 应 ( 三 氯 化 铁 反 应 ) 取 一 部 分 残 渣 于 白 色 反 应 板 上, 加 1 滴 0.5% 三 氯 化 铁 溶 液, 若 有 水 杨 酸 存 在, 则 呈 紫 色 三 饮 料 中 糖 精 的 定 性 检 验 1. 原 理 糖 精 溶 解 于 酸 性 乙 醚 中, 蒸 去 乙 醚, 残 渣 用 少 量 水 溶 解, 可 直 接 尝 味 ; 另 外, 糖 精 与 间 苯 二 酚 作 用, 产 生 特 殊 的 颜 色 反 应 2. 试 剂 10% 磷 酸 二 钠 溶 液 ;10% 硫 酸 铜 溶 液 ;20% 中 性 醋 酸 铅 溶 液 ;10% 氢 氧 化 钠 溶 液 ; 间 苯 二 酚 固 体 ; 硫 酸 ; 盐 酸 ; 乙 醚 3. 方 法 (1) 对 不 含 有 蛋 白 质 及 脂 肪 类 物 质 的 样 品, 如 汽 水 果 汁 等, 量 取 50mL, 置 于 250mL 容 量 瓶 中, 加 水 稀 释 至 刻 度 备 用 (2) 取 上 述 处 理 好 的 样 品 50mL, 置 于 分 液 漏 斗 中, 加 1mL 浓 盐 酸 酸 化, 再 加 50mL 乙 醚 提 取, 乙 醚 液 用 50mL 水 ( 含 盐 酸 1 滴 ) 洗 涤, 然 后 将 乙 醚 分 成 两 部 分 (3) 将 一 部 分 乙 醚 蒸 馏 回 收, 残 渣 加 入 新 升 华 的 间 苯 二 酚 少 许, 再 加 浓 硫 酸 数 滴, 用 微 火 加 热, 至 刚 出 现 棕 色 为 止 (4) 冷 却 后, 加 10% 氢 氧 化 钠 中 和, 若 产 生 黄 绿 色 荧 光, 则 表 示 有 糖 精 存 在 4. 说 明 (1) 检 验 用 的 样 品, 应 先 除 去 脂 肪 蛋 白 质, 否 则 提 取 时 易 出 现 乳 化 (2) 回 收 乙 醚 时 应 在 水 浴 上 进 行, 切 忌 明 火 四 饮 料 中 掺 入 非 食 用 色 素 的 鉴 别 1. 原 理 非 食 用 色 素 在 氯 化 钠 溶 液 中 可 使 脱 脂 棉 染 色, 此 染 色 的 脱 脂 棉, 经 氨 水 溶 液 洗 涤, 颜 色 不 褪 2. 试 剂 1% 氢 氧 化 铵 溶 液 ;10% 氯 化 钠 溶 液 3. 方 法 取 样 品 10mL, 加 10% 氯 化 钠 溶 液 1mL, 混 匀, 投 入 脱 脂 棉 0.1g, 于 水 浴 上 加 热 搅 拌 片 刻, 取 出 脱 脂 棉, 用 水 洗 涤 将 此 脱 脂 棉 放 入 蒸 发 皿 中, 加 1% 氢 氧 化 铵 溶 液 10mL, 于 水 浴 上 加 热 数 分 钟, 取 出 脱 脂 棉 水 洗, 如 脱 脂 棉 染 色, 则 证 明 有 非 食 用 色 素 存 在 五 饮 料 中 掺 洗 衣 粉 的 鉴 别 制 假 者 向 饮 料 中 加 入 洗 衣 粉, 利 用 洗 衣 粉 的 发 泡 特 性, 配 制 冒 牌 饮 料 16

205 1. 原 理 洗 衣 粉 是 含 有 十 二 烷 基 苯 硫 酸 钠 的 阴 离 子 表 面 活 性 剂, 可 与 亚 甲 蓝 生 成 一 种 易 溶 于 有 机 溶 剂 的 蓝 色 化 合 物 根 据 其 呈 色 深 浅, 以 判 断 检 液 中 阴 离 子 表 面 活 性 剂 的 大 致 含 量 2. 试 剂 亚 甲 蓝 溶 液 : 称 取 亚 甲 蓝 溶 液 30mL 溶 于 500mL 蒸 馏 水 中, 加 入 6.8mL 浓 硫 酸 和 磷 酸 二 氢 钠 50g, 溶 解 后 用 蒸 馏 水 稀 释 至 1000mL 3. 方 法 吸 取 2mL 碱 液 于 50mL 带 塞 比 色 管 中, 加 水 至 25mL, 加 亚 甲 蓝 溶 液 5mL, 氯 仿 5mL, 剧 烈 振 摇 1min, 静 置 分 层, 如 氯 仿 层 呈 明 显 蓝 色, 为 阳 性 需 同 时 做 阴 性 和 阳 性 对 照 试 验 阴 性 样 品 为 正 常 饮 料, 阳 性 对 照 样 品 是 在 一 组 2mL 正 牌 饮 料 中 加 入 不 同 数 滴 的 0.1% 洗 衣 粉 溶 液, 同 样 品 一 起 操 作, 比 较 氯 仿 层 呈 色 深 浅, 以 判 断 样 液 中 洗 衣 粉 含 量 的 多 少 阴 性 样 品 氯 仿 层 无 色 六 软 饮 料 和 冷 饮 食 品 中 掺 漂 白 粉 的 检 验 1. 感 官 检 验 漂 白 粉 具 有 独 特 的 气 味, 对 眼 鼻 喉 有 刺 激 作 用 通 过 品 尝 少 许 饮 料 或 者 直 接 嗅 闻 气 味, 就 可 以 感 知 有 无 漂 白 粉 味 和 刺 激 性 滋 味 2. 化 学 检 验 取 可 疑 冷 饮 10mL 于 50mL 锥 形 瓶 中, 加 入 2% 硫 酸 溶 液 使 呈 酸 性, 再 加 入 5% 碘 化 钾 溶 液 8~10 滴 和 0.5% 淀 粉 溶 液 5 滴, 摇 匀 如 呈 现 出 蓝 色, 即 证 明 加 入 了 漂 白 粉 七 冷 饮 中 生 水 和 熟 水 的 鉴 别 夏 季 有 些 饮 料 经 营 者, 为 了 降 低 成 本, 在 饮 料 中 掺 入 生 水 冒 充 开 水 出 售 1. 原 理 未 经 煮 沸 的 生 水, 微 生 物 在 其 中 生 长 繁 殖 往 往 产 生 过 氧 化 氢 酶, 可 促 使 过 氧 化 氢 释 放 出 氧 气, 氧 化 碘 化 钾 而 游 离 出 碘, 碘 遇 淀 粉 则 后 产 生 蓝 色 经 过 煮 沸 的 水, 其 中 的 过 氧 化 氢 酶 被 破 坏, 加 入 试 剂 后 没 有 颜 色 变 化 2. 试 剂 5% 磺 化 钾 溶 液 ;1% 淀 粉 指 示 剂 ;3% 过 氧 化 氢 溶 液 3. 方 法 (1) 取 样 品 液 15mL, 置 于 瓷 蒸 发 皿 或 25mL 带 塞 比 色 管 中 (2) 加 入 5% 磺 化 钾 10 滴,1% 淀 粉 指 示 剂 5 滴 和 3% 过 氧 化 氢 溶 液 2~3 滴, 混 匀, 放 置 片 刻, 仔 细 观 察, 如 果 溶 液 呈 现 蓝 色 或 淡 蓝 色, 说 明 饲 料 是 由 生 水 配 制 的 4. 说 明 (1) 自 来 水 经 过 滤 器 和 离 子 交 换 柱 后, 有 的 虽 符 合 饮 用 水 细 菌 指 标, 但 和 生 水 一 样 呈 现 蓝 色 (2) 对 于 有 颜 色 的 茶 水 样 品, 无 需 脱 色 处 理, 可 直 接 进 行 测 试, 但 需 同 时 做 阳 性 和 阴 性 对 照 (3) 滴 加 碘 化 钾 的 量 一 定 要 严 加 控 制, 否 则 碘 化 钾 也 能 和 过 氧 化 氢 反 应 生 成 碘 而 使 溶 液 变 蓝 一 粉 条 掺 塑 料 的 检 验 第 七 节 粮 食 掺 伪 的 检 验 17

206 取 适 量 粉 条 放 入 锅 中 加 入 一 定 量 的 水, 煮 沸 半 小 时 左 右, 掺 入 塑 料 的 粉 条, 透 明 度 好, 有 弹 性, 不 易 断 条 ; 正 常 粉 丝 煮 沸 后 比 较 软, 夹 起 易 断 二 小 米 黄 米 用 姜 粉 染 色 的 检 验 一 些 不 法 分 子 为 了 掩 盖 陈 小 米 和 陈 黄 米 轻 度 发 霉 的 现 象, 可 将 其 漂 洗 后, 加 入 姜 黄 粉 及 黄 色 色 素, 对 其 染 色 进 行 再 加 工, 如 同 当 年 的 新 米 ( 一 ) 定 性 检 验 用 手 拈 几 粒 小 米, 蘸 点 水 在 手 心 里 搓 一 搓 凡 用 姜 黄 粉 染 过 色 的 小 米 和 黄 米, 其 颜 色 会 由 黄 变 暗, 手 心 会 残 留 黄 色 ( 二 ) 化 学 法 利 用 姜 黄 粉 在 碱 性 条 件 下 呈 红 褐 色 的 化 学 性 质 来 鉴 别 1. 试 剂 无 水 乙 醇 10% 氢 氧 化 钠 2. 方 法 (1) 取 10g 小 米 于 研 钵 中, 加 入 10mL 无 水 乙 醇 进 行 研 磨 (2) 待 研 碎 后, 再 加 入 15mL 无 水 乙 醇 研 匀 (3) 胡 萝 卜 约 5mL 研 磨 溶 液 于 试 管 中, 加 入 2mL 10% 的 氢 氧 化 钠, 摇 匀 出 现 橘 红 色, 证 明 存 在 姜 黄 粉 三 面 粉 中 掺 入 面 粉 增 白 剂 ( 过 氧 化 苯 甲 酰 ) 的 检 验 一 些 生 产 企 业 为 了 提 高 面 粉 白 度, 增 加 经 济 效 益, 增 白 剂 的 使 用 量 严 重 超 标 1. 原 理 在 酸 性 条 件 下 过 氧 化 苯 甲 酰 被 还 原 成 苯 甲 酸, 冰 己 酸 参 与 化 学 反 应 量 的 多 少 表 现 在 溶 液 颜 色 变 化 结 果 判 定 : 上 清 液 若 呈 现 淡 黄 绿 色, 则 试 样 中 过 氧 化 苯 甲 酰 含 量 较 少 或 没 有 ; 若 是 无 色, 则 试 样 中 过 氧 化 苯 甲 酰 含 量 肯 定 超 标 2. 试 剂 3% 冰 已 酸 石 油 醚 溶 液 3. 方 法 取 5g 面 粉, 放 进 带 塞 三 角 瓶, 倒 入 30mL 冰 己 酸 石 油 醚 溶 液, 盖 上 瓶 塞, 轻 轻 摇 动 三 角 瓶 3~5min, 静 止 观 察 上 清 液 颜 色 ( 冬 天 试 验 时 需 将 三 角 瓶 置 于 30 水 中 浸 泡 摇 荡 ) 四 大 豆 粉 中 掺 入 玉 米 粉 的 检 验 大 豆 粉 的 主 要 成 分 是 蛋 白 质, 淀 粉 含 量 较 少 ; 而 玉 米 粉 的 主 要 成 分 则 是 淀 粉, 利 用 淀 粉 和 碘 的 反 应 可 以 检 验 出 是 否 掺 玉 米 粉 ( 一 ) 定 性 检 验 1. 试 剂 0.01mol/L 碘 溶 液 : 将 0.12g 碘 和 0.25g 碘 化 钾 共 溶 于 100mL 水 中 制 得 2. 方 法 (1) 将 1g 样 品 用 少 量 水 调 成 糊 状 (2) 另 取 一 烧 杯, 加 入 约 50mL 水 煮 沸 (3) 将 调 成 的 糊 成 细 流 状 注 入 沸 水 中 后 再 煮 沸 约 1min (4) 放 冷 后, 取 糊 化 溶 液 约 5mL 于 试 管 中, 加 入 数 滴 碘 溶 液 纯 大 豆 粉 显 淡 灰 绿 色 ; 若 掺 有 玉 米 粉, 则 溶 液 为 蓝 色 此 方 法 也 可 适 用 于 豆 制 品 ( 如 豆 腐 豆 浆 ) 中 掺 玉 米 粉 的 检 查 ( 二 ) 含 量 分 析 1. 原 理 18

207 淀 粉 和 碘 反 应, 产 物 呈 蓝 色 2. 仪 器 显 微 镜 3. 试 剂 0.01mol/L 的 碘 溶 液 50%( 体 积 分 数 ) 乙 醇 溶 液 50%( 体 积 分 数 ) 甘 油 溶 液 4. 方 法 (1) 取 少 许 大 豆 粉 ( 豆 制 品 需 烘 干 研 细 ) 于 载 玻 片 上 (2) 滴 加 2 滴 50% 的 乙 醇 溶 液 后, 用 玻 璃 棒 轻 轻 研 开 涂 匀 (3) 稍 风 干 后 再 加 2 滴 50% 的 甘 油 溶 液 (4) 盖 上 盖 玻 片 上, 勿 使 产 生 气 泡 在 盖 玻 片 一 侧 滴 加 1 滴 碘 溶 液, 使 其 逐 步 向 内 扩 散 在 显 微 镜 下 观 察 变 蓝 的 玉 米 淀 粉 粒 所 占 的 比 例 第 八 节 调 味 品 掺 伪 的 检 验 一 味 精 掺 伪 的 快 速 鉴 别 味 精 中 常 见 的 掺 伪 物 质 有 石 膏 磷 酸 盐 碳 酸 盐 食 盐 蔗 糖 淀 粉 铵 盐 等, 可 用 如 下 方 法 进 行 快 速 检 验 ( 一 ) 感 官 检 验 将 味 精 撒 在 一 张 白 纸 上, 观 察 其 颜 色 形 态, 应 为 白 色 结 晶, 无 杂 物 无 异 味, 水 溶 液 有 强 烈 鲜 味 如 有 其 他 结 晶 形 态 颗 粒 或 水 溶 液 有 咸 味 甜 味 苦 涩 味 等, 可 视 为 掺 伪 ( 二 )ph 测 定 法 ph 的 测 定 方 法 简 单, 可 用 酸 度 计 测 定, 也 可 用 广 泛 ph 试 纸 测 试, 此 方 法 可 作 为 掺 伪 的 初 试 将 味 精 样 品 配 制 成 1% 的 水 溶 液, 测 定 其 ph 正 常 味 精 1% 的 水 溶 液 ph 约 为 7, 小 于 6 时 可 考 虑 是 掺 入 了 强 酸 弱 碱 盐 类 当 ph 为 7 而 谷 氨 酸 钠 含 量 不 足 时, 可 考 虑 是 掺 有 中 性 盐 或 其 他 物 质 ( 三 ) 味 精 中 掺 入 食 盐 的 检 验 甲 级 味 精 中 谷 氨 酸 钠 含 量 99% 以 上, 其 食 盐 含 量 应 小 于 1%, 可 用 快 速 检 验 氯 化 钠 含 量 的 方 法 来 判 断 其 纯 度 取 5mL 浓 度 为 5% 的 味 精 溶 液 于 试 管 中, 加 入 5% 铬 酸 钾 溶 液 1 滴, 加 0.73% 硝 酸 银 溶 液 1mL, 摇 匀, 观 察 溶 液 变 色 情 况 如 溶 液 变 成 橘 红 色, 则 说 明 样 品 中 氯 化 钠 含 量 小 于 1%, 如 溶 液 仍 呈 黄 色 则 说 明 氯 化 钠 含 量 大 于 1% 二 酿 造 醋 和 人 工 合 成 醋 的 鉴 别 1. 取 样 品 50mL 置 于 分 液 漏 斗 中, 滴 加 20% 氢 氧 化 钠 溶 液 至 呈 碱 性, 加 入 戊 醇 15mL, 振 摇, 静 置 2. 分 出 戊 醇 用 滤 纸 过 滤, 收 集 滤 液 于 蒸 发 皿 内 置 水 浴 上 蒸 干 3. 残 渣 用 少 量 水 溶 解, 再 滴 加 数 滴 硫 酸 使 呈 显 著 酸 性 4. 滴 加 碘 液, 如 为 酿 造 醋, 则 产 生 明 显 褐 色 沉 淀 三 酱 油 中 掺 水 的 鉴 别 一 般 酱 油 中 水 分 约 占 65% 左 右, 剩 余 的 35% 左 右 的 成 分 就 是 固 形 物, 用 测 总 固 形 物 的 方 法 即 可 求 出 水 分 含 量, 如 果 水 分 高 于 65%, 即 可 认 为 掺 水 或 者 属 于 次 品 酱 油 19

208 四 酱 油 中 固 形 物 含 量 的 测 定 1. 原 理 固 形 物 的 含 量 与 折 光 率 的 大 小 成 正 比, 所 以 可 直 接 从 折 光 仪 的 标 尺 上 读 出 固 形 物 的 含 量 2. 方 法 将 折 光 仪 用 蒸 馏 水 调 零, 然 后 蘸 取 试 样 1~2 滴 于 折 光 仪 的 棱 镜 上, 对 准 光 源 读 数 即 可 注 意 测 定 温 度 应 在 20 左 右 五 酱 油 中 掺 入 尿 素 的 鉴 别 酱 油 中 不 含 有 尿 素, 不 法 商 贩 为 了 掩 盖 劣 质 酱 油 蛋 白 质 含 量 低 的 缺 点, 同 时 增 加 无 机 盐 固 形 物 的 含 量, 有 掺 入 尿 素 冒 充 优 质 酱 油 的 现 象 其 原 理 是 : 尿 素 在 强 酸 条 件 下 与 二 乙 酰 肟 共 同 加 热 反 应 生 成 红 色 复 合 物, 以 此 可 检 出 含 有 尿 素 1. 取 5mL 待 测 酱 油 于 试 管 中, 加 3~4 滴 二 乙 酰 肟 溶 液, 混 匀 2. 加 入 1~2mL 磷 酸 混 匀, 置 水 浴 中 煮 沸, 观 察 颜 色 变 化 如 果 呈 红 色, 则 说 明 掺 有 尿 素 六 配 制 酱 油 的 鉴 别 配 制 酱 油 主 要 是 指 用 酱 色 食 盐 水 味 精 和 柠 檬 酸 等 物 质 混 合 而 成 的 劣 质 酱 油 1. 配 制 酱 油 的 感 官 鉴 别 (1) 色 泽 配 制 酱 油 无 光 泽, 发 暗 发 乌 ; 从 白 瓷 碗 中 倒 出, 碗 壁 没 有 油 色 粘 附 (2) 香 气 无 有 机 物 质 生 成 的 豉 香 酱 香 和 酯 香 气 (3) 滋 味 和 口 味 入 口 咸 味 重, 有 苦 涩 味, 烹 调 出 来 的 菜 肴 不 上 色 (4) 杂 质 存 放 一 段 时 间 后, 表 面 上 有 一 层 白 皮 漂 浮 2. 配 制 酱 油 的 检 验 酱 油 食 醋 必 须 用 酿 造 法 制 造, 不 得 添 加 酱 色 因 为 酱 色 能 增 加 酱 油 的 红 色, 从 而 掩 盖 其 掺 水, 或 掩 盖 用 酱 色 和 盐 水 配 制 成 的 酱 油 所 以 酱 色 的 检 测, 可 判 别 酱 油 是 否 掺 伪 取 被 检 验 的 酱 油 10mL, 加 入 50mL 的 蒸 馏 水 呈 红 棕 色 的 溶 液, 再 从 该 溶 液 中 取 出 2mL 放 在 玻 璃 试 管 中, 逐 滴 加 入 2mol/L 氢 氧 化 钠 如 果 产 生 红 棕 色 产 物, 证 明 有 糖 存 在, 因 为 酱 色 是 由 麦 芽 糖 焦 化 而 成 的 思 考 题 1. 简 述 食 品 掺 伪 的 定 义 2. 食 品 掺 伪 的 方 式 有 哪 些? 3. 举 例 说 明 食 品 中 常 见 的 掺 伪 物 质 3. 乳 品 掺 伪 的 检 验 有 哪 些? 4. 简 述 肉 品 中 亚 硝 酸 盐 的 检 验 原 理 5. 举 例 说 明 水 产 品 掺 伪 的 检 验 6. 举 例 说 明 酒 类 掺 伪 的 检 验 7. 饮 料 掺 伪 的 检 验 有 哪 些? 举 例 说 明 8. 如 何 鉴 别 配 制 酱 油? 20

209 参 考 文 献 1 汪 东 风 主 编. 食 品 质 量 与 安 全 实 验 技 术. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社, 许 牡 丹, 毛 跟 年 编 著. 食 品 安 全 性 与 分 析 检 验. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 彭 珊 珊 等 主 编. 食 品 掺 伪 鉴 别 检 验. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社, 孟 庆 轩 主 编. 识 假 鉴 劣 500 法. 北 京 : 新 华 出 版 社, 高 海 生 编 著. 食 品 质 量 优 劣 及 掺 伪 的 快 速 鉴 别. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社, 国 家 技 术 监 督 局 宣 传 教 育 司 编. 伪 劣 商 品 鉴 别 指 南. 辽 宁 科 学 技 术 出 版 社, 白 满 英 等 主 编. 掺 伪 粮 油 食 品 鉴 别 检 验. 北 京 : 中 国 标 准 出 版 社, 杨 洁 彬 等 编 著. 食 品 安 全 性. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社, 丁 伟 主 编. 牛 奶 掺 伪 快 速 检 验. 太 原 : 山 西 科 学 技 术 出 版 社, 高 佩 群 主 编. 识 别 伪 劣 商 品 1000 例. 北 京 : 中 国 计 量 出 版 社, 高 世 彦 编 著. 常 见 掺 伪 食 品 的 鉴 别 检 验. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社,

210 第 十 四 章 食 品 中 有 害 成 分 测 定 食 用 自 身 有 毒 或 被 微 生 物 污 染 的 食 品 而 导 致 的 疾 病, 称 为 食 源 性 疾 病 随 着 人 们 居 住 和 卫 生 条 件 的 不 断 改 善, 以 及 抗 生 素 的 滥 用, 人 类 对 食 品 中 内 源 毒 素 及 有 毒 微 生 物 的 抵 抗 能 力 却 在 不 断 下 降, 食 源 性 疾 病 一 直 呈 上 升 的 趋 势 因 此, 对 食 品 中 内 源 性 毒 素 和 有 毒 微 生 物 的 监 测 及 检 验 也 就 显 得 尤 为 重 要 现 行 有 效 的 一 些 快 速 检 测 方 法 可 以 大 大 缩 短 检 测 时 间 提 高 毒 素 及 微 生 物 的 检 测 率, 以 做 到 快 速 简 便 准 确 本 章 意 在 向 读 者 介 绍 近 些 年 来 国 际 国 内 常 见 的 用 于 食 品 内 源 性 毒 素 和 有 毒 微 生 物 的 检 测 方 法, 所 介 绍 的 方 法 以 快 速 和 易 于 使 用 为 原 则, 并 以 现 行 的 标 准 方 法 和 成 熟 的 检 测 技 术 为 重 点, 不 需 要 太 多 的 专 业 培 训 和 经 验 就 可 以 使 基 层 的 检 验 部 门 和 生 产 厂 家 的 检 验 人 员 掌 握, 把 好 食 品 入 口 前 的 第 一 关, 同 时 也 为 有 志 于 研 究 食 品 安 全 性 检 测 方 法 的 专 业 人 事 提 供 部 分 参 考 第 一 节 食 品 中 内 源 性 毒 素 的 测 定 一 自 然 产 生 的 毒 素 分 析 方 法 ( 一 ) 贝 类 毒 素 的 快 速 分 析 方 法 在 动 物 界 中 的 软 体 动 物, 因 大 多 数 具 有 贝 壳, 故 通 常 又 称 之 为 贝 类 下 面 介 绍 小 鼠 生 物 试 验 法 检 测 麻 痹 型 贝 类 毒 素 和 腹 泻 型 贝 类 毒 素, 目 前 进 出 口 商 品 检 验 所 用 的 行 业 标 准 (SN ,SN ) 主 要 是 用 小 鼠 生 物 试 验 法 1. 麻 痹 型 贝 类 毒 素 检 验 方 法 (1) 样 品 制 备 1 蛤 蜊 牡 蛎 贻 贝 和 扇 贝 用 清 水 将 贝 壳 外 表 彻 底 洗 干 净, 切 断 闭 壳 肌, 开 壳, 用 清 水 冲 洗 内 部 除 掉 泥 砂 和 其 他 外 来 物 将 闭 壳 肌 和 连 接 在 胶 合 部 的 组 织 分 开, 仔 细 取 出 贝 肉, 不 要 割 破 肉 体 开 壳 前 不 要 加 热 或 用 麻 醉 剂 收 集 200 g 肉 置 于 10 号 筛 子 中 沥 水 5 min( 不 要 使 肉 堆 积 ), 拣 出 碎 壳 等 杂 物, 将 贝 肉 均 质 2 贝 类 罐 头 将 罐 内 所 有 内 容 物 ( 肉 及 液 体 ) 倒 入 均 质 器 充 分 均 质 如 果 是 大 罐, 将 贝 肉 沥 水 并 收 集 沥 下 的 液 体, 分 别 称 重, 将 固 形 物 和 汤 汁 按 比 例 混 合, 充 分 均 质 3 用 酸 保 存 的 贝 肉 沥 去 酸 液, 分 别 存 放 贝 肉 及 酸 液, 将 沥 干 的 贝 肉 充 分 均 质 4 冷 冻 贝 类 在 室 温 下, 使 冷 冻 的 样 品 ( 带 壳 或 脱 壳 的 ) 呈 半 冷 冻 状 态, 按 1 方 法 开 壳 清 洗 取 肉 均 质 5 贝 肉 干 制 品 1

211 干 制 品 可 于 HCl(0.18mol/L) 溶 液 中 浸 泡 ( 冷 藏 ), 按 3 方 法 沥 干 均 质 6 试 样 保 存 上 述 经 均 质 处 理 的 样 品 如 不 能 及 时 检 测, 可 取 100 g 已 均 质 贝 肉 加 入 100 ml HCl(0.18 mol/l) 溶 液, 置 于 4 冷 藏 保 存 ( 尽 可 能 及 时 检 验 ) (2) 测 定 方 法 本 方 法 采 用 鼠 单 位 测 定, 对 麻 痹 型 贝 类 毒 素 (PSP) 予 以 定 量 鼠 单 位 定 义 为 : 对 体 重 为 20g 的 小 白 鼠 腹 腔 注 射 1mL 贝 类 提 取 液 后, 在 15min 时 杀 死 小 鼠 所 需 的 最 低 毒 素 量 采 用 saxltoxln 作 为 毒 素 的 标 准 品, 将 鼠 单 位 换 算 成 毒 素 的 微 克 数 根 据 小 鼠 注 射 贝 类 提 取 液 后 的 死 亡 时 间, 查 出 鼠 单 位, 并 按 小 鼠 体 重, 校 正 鼠 单 位, 计 算 确 定 每 l00g 贝 肉 内 的 PSP 的 微 克 数 所 测 定 结 果 代 表 存 在 于 贝 肉 内 各 种 化 学 结 构 的 PSP 毒 素 的 总 量 2. 腹 泻 性 贝 类 毒 素 检 验 方 法 本 方 法 可 以 用 于 检 验 海 产 双 壳 类 贝 肉 贝 柱 外 套 膜 及 其 制 品 的 腹 泻 性 贝 类 毒 素 (1) 样 品 的 制 备 1 生 鲜 带 壳 样 品, 用 刀 切 开 闭 壳 肌 开 壳 取 出 贝 肉 不 得 以 加 热 及 加 药 物 的 方 法 开 壳 注 意 不 要 破 坏 闭 壳 肌 以 外 的 组 织, 尤 其 是 中 肠 腺 ( 又 称 消 化 盲 囊, 组 织 呈 暗 绿 色 或 褐 绿 色 ) 将 去 壳 贝 肉 放 在 孔 径 约 2 mm 的 金 属 网 上, 沥 水 5 min, 按 4 或 5 制 备 检 样 2 冷 冻 的 带 壳 样 品, 使 其 在 室 温 下 呈 半 冷 冻 状 态 后, 以 前 述 方 法 开 壳 取 肉, 这 时 的 贝 肉 仍 呈 冷 冻 状 态 经 除 去 贝 壳 外 部 附 着 的 冰 片, 轻 轻 抹 去 水 分 后, 按 4 或 5 制 备 样 品 3 事 先 已 除 水 分 的 冷 冻 去 壳 贝 肉, 按 4 或 5 制 备 样 品 4 扇 贝 贻 贝 牡 蛎 等 可 以 切 取 中 肠 腺 的 去 壳 贝 肉, 称 量 200g 贝 肉 质 量 后 仔 细 切 取 全 部 中 肠 腺, 将 中 肠 腺 称 重 后 细 切 混 合 作 为 检 样 同 时, 注 意 不 要 使 中 肠 腺 内 容 物 污 染 案 板 5 对 不 便 切 取 中 肠 腺 的 去 壳 贝 肉 样 品, 可 将 全 部 贝 肉 细 切, 混 合, 作 为 检 样 6 为 避 免 毒 素 的 危 害, 应 戴 手 套 进 行 检 验 操 作 移 液 管 等 用 过 的 器 材 应 在 5% 的 次 氯 酸 钠 溶 液 中 浸 泡 1 h 以 上, 以 使 毒 素 分 解, 同 样, 废 弃 的 提 取 液 等 也 应 以 上 述 溶 液 处 理 (2) 测 定 方 法 方 法 提 要 : 用 丙 酮 提 取 贝 类 中 毒 素, 再 转 移 至 乙 醚 中, 经 减 压 浓 缩 至 干 后, 吐 温 -60 生 理 盐 水 溶 解 残 留 物 注 射 小 白 鼠 观 察 存 活 情 况, 计 算 其 毒 力 ( 二 ) 鱼 类 毒 素 的 检 验 鱼 类 是 人 们 日 常 生 活 中 经 常 食 用 的 水 产 品 我 国 鱼 类 约 数 千 种, 其 中 有 毒 鱼 类 为 数 百 种 有 人 将 有 毒 鱼 类 区 分 为 主 动 毒 素 鱼 类 和 被 动 毒 素 鱼 类 前 者 有 一 个 较 发 达 的 产 毒 器 官, 作 为 防 御 和 进 攻 的 武 器, 如 蚰 科 虹 科 中 的 鱼 类 ; 后 者 是 体 内 含 有 毒 素, 人 们 在 食 用 时 才 引 起 中 毒, 它 们 主 要 分 布 在 热 带 海 中, 不 同 种 类 的 鱼, 其 毒 性 不 同 下 面 介 绍 的 是 河 豚 鱼 毒 素 含 量 的 检 验 方 法 1. 试 样 的 制 备 将 样 品 剪 碎 后, 用 研 钵 充 分 磨 碎, 取 10 g 放 入 烧 杯, 加 0.1% 醋 酸 溶 液 25mL 沸 水 浴 中 不 断 搅 拌, 加 热 10 min 冷 却 后, 减 压 过 滤, 将 滤 纸 上 的 残 渣 用 0.1% 醋 酸 溶 液 反 复 洗 净 滤 液 和 洗 液 合 在 一 起 定 容 50 ml 难 于 过 滤 的 皮 肝 脏 卵 巢 分 别 用 0.1% 醋 酸 溶 液 处 理 后, 经 3000 r/min,10 min 离 心 沉 淀 取 上 清 液, 用 0.1% 醋 酸 溶 液 定 容 至 50 ml 该 提 取 液 称 作 原 试 液,l ml 相 当 于 内 脏 组 织 0.2 g 2. 毒 性 测 试 采 用 小 白 鼠 试 验 法 进 行 毒 性 测 试 试 验 动 物 为 出 生 后 4 周, 体 重 19~21 g 健 康 的 ICR 系 雄 性 小 白 鼠 (1) 预 备 试 验 分 别 向 两 只 小 白 鼠 的 腹 腔 内 注 射 原 试 液 各 l ml, 以 s 为 单 位 测 定 致 死 时 间 的 平 均 值 2

212 根 据 河 豚 毒 素 致 死 一 小 白 鼠 单 位 换 算 表 换 算 原 试 液 1 ml 中 的 毒 量, 再 以 该 值 配 制 稀 释 到 小 白 鼠 在 10 min 左 右 死 亡 的 浓 度, 在 本 试 验 中 使 用 0.1% 醋 酸 水 溶 液 作 为 稀 释 液, 记 录 稀 释 度 (2) 正 式 试 验 分 别 向 2 只 小 白 鼠 的 腹 腔 内 注 射 稀 释 后 的 试 液 各 1 ml, 测 定 致 死 的 时 间 小 白 鼠 在 10 min 左 右 死 亡 时, 再 加 注 1~3 只 小 白 鼠 测 定 致 死 时 间 同 时 用 0.1% 醋 酸 溶 液 1.0 ml 注 射 两 只 20 g 左 右 的 小 白 鼠 作 阴 性 对 照, 并 取 1 只 不 注 射 任 何 液 体 的 正 常 小 白 鼠 作 空 白 观 察 3. 毒 力 计 算 和 表 示 在 该 试 验 取 得 的 3~5 只 小 白 鼠 的 致 死 时 间 也 包 括 生 存 小 白 鼠, 从 短 时 间 开 始 排 列, 求 中 间 致 死 时 间, 从 所 得 的 中 间 致 死 时 间, 然 后 计 算 毒 量 ( 小 白 鼠 单 位 :MU) 10 g 内 脏 组 织 研 磨 物 制 成 50 ml 毒 素 提 取 原 试 液, 提 取 比 是 5 求 原 检 样 1 g 的 MU 1 MU 表 示 对 一 只 ICR 系 体 重 20 g 的 雄 性 小 白 鼠 腹 腔 注 射 后 30 min 内 死 亡 的 毒 素 剂 量 原 检 样 1g 的 毒 力 (MU/g): 中 间 致 死 时 间 试 液 的 毒 力 提 取 比 稀 释 倍 数 二 真 菌 毒 素 的 快 速 分 析 方 法 真 菌 毒 素 对 人 体 危 害 较 大, 以 致 近 年 来 其 快 速 检 测 方 法 得 到 迅 速 发 展, 特 别 是 生 物 化 学 方 法, 如 亲 和 色 谱 法 和 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 法 由 于 毒 素 的 分 析 属 于 痕 量 分 析, 因 此 在 仲 裁 中 最 终 必 须 通 过 气 相 或 液 相 色 谱 方 法 进 行 准 确 定 量 现 代 真 菌 毒 素 的 快 速 分 析 方 法 主 要 应 用 的 原 理 有 亲 和 色 谱 法 和 酶 联 免 疫 吸 附 法, 下 面 先 对 亲 和 色 谱 法 作 一 简 要 的 介 绍 ( 一 ) 亲 和 色 谱 法 (affinity chromatography) 简 介 1. 亲 和 色 谱 法 的 基 本 原 理 亲 和 色 谱 法 是 利 用 生 物 分 子 间 所 具 有 的 专 一 亲 和 力 而 设 计 的 层 析 技 术 首 先 将 载 体 在 碱 性 条 件 下 用 溴 化 氰 (CNBr) 活 化, 再 用 化 学 方 法 将 能 与 生 物 分 子 进 行 可 逆 性 结 合 的 物 质 ( 称 为 配 基 ) 结 合 到 某 种 活 化 固 相 载 体 上, 此 过 程 称 为 偶 联 反 应 将 偶 联 反 应 得 到 的 亲 和 吸 附 剂 装 入 层 析 柱 中 而 形 成 亲 和 柱, 溶 液 样 品 通 过 亲 和 柱 时, 生 物 大 分 子 和 亲 和 柱 中 的 配 基 结 合 而 被 吸 附 在 亲 和 吸 附 剂 表 面, 而 其 他 没 有 特 异 结 合 的 杂 蛋 白 可 通 过 清 洗 而 流 出 再 用 适 当 方 法 使 这 些 生 物 大 分 子 与 配 基 分 离 而 被 洗 脱 下 来, 从 而 达 到 分 离 纯 化 的 目 的 2. 亲 和 色 谱 法 载 体 的 选 择 用 于 亲 和 色 谱 法 的 理 想 载 体 非 特 异 性 吸 附 要 尽 可 能 小, 对 其 他 大 分 子 物 质 的 作 用 很 微 弱 ; 必 须 具 有 多 孔 的 网 状 结 构, 能 使 大 分 子 自 由 通 过 而 增 加 配 基 的 有 效 浓 度 ; 必 须 具 有 相 当 量 的 化 学 基 团 可 供 活 化, 并 在 温 和 条 件 下 能 与 大 量 的 配 基 连 接 ; 具 有 良 好 的 机 械 性 能 ; 在 较 宽 的 ph 值 离 子 强 度 和 变 性 剂 浓 度 范 围 内 具 有 化 学 和 机 械 稳 定 性 ; 高 度 亲 水, 使 固 相 吸 附 剂 易 与 水 溶 液 中 的 生 物 高 分 子 接 近 亲 和 色 谱 法 常 用 的 载 体 有 纤 维 素 琼 脂 糖 凝 胶 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 及 聚 乙 烯 凝 胶 等 3. 亲 和 色 谱 法 配 基 的 选 择 纯 化 生 物 大 分 子 的 配 基 (ligand) 可 以 选 小 的 有 机 分 子, 也 可 以 选 天 然 的 生 物 高 分 子 作 理 想 的 配 基, 它 首 先 必 须 对 欲 纯 化 的 大 分 子 具 有 很 高 的 亲 和 力 另 外 这 些 配 基 必 须 具 备 可 修 饰 的 基 团, 而 且 通 过 这 些 基 团 与 载 体 形 成 共 价 键 这 些 共 价 键 的 形 成 不 致 于 严 重 地 影 响 配 基 与 欲 纯 化 蛋 白 质 的 亲 和 力 用 于 亲 和 层 析 的 配 基 有 酶 的 底 物 酶 的 辅 助 因 子 以 及 抗 体 ( 或 抗 原 ) 等 4. 亲 和 色 谱 法 配 基 与 载 体 的 结 合 配 基 要 结 合 到 载 体 上, 首 先 要 活 化 载 体 上 的 功 能 基 团, 再 将 配 基 连 接 到 活 化 基 团 上 此 偶 联 反 应 必 须 在 温 和 条 件 下 进 行, 不 致 使 配 基 和 载 体 遭 到 破 坏 ; 且 偶 联 后 要 反 复 洗 涤 载 体, 以 除 去 残 存 的 未 偶 联 的 配 基, 还 要 测 定 偶 联 的 配 基 的 量 5. 亲 和 色 谱 法 条 件 的 选 择 3

213 亲 和 色 谱 法 一 般 采 用 柱 层 析 法, 要 达 到 好 的 分 离 效 果, 必 需 选 择 好 操 作 条 件 (1) 吸 附 亲 和 柱 所 用 的 平 衡 缓 冲 液 的 组 成 ph 值 和 离 子 强 度 都 应 选 择 最 有 利 于 配 基 与 生 物 大 分 子 形 成 复 合 物 吸 附 时, 一 般 在 中 性 条 件 下, 上 柱 样 品 液 应 和 亲 和 柱 平 衡 缓 冲 液 一 样, 上 柱 前 样 品 应 对 平 衡 缓 冲 液 进 行 充 分 透 析, 这 有 利 于 络 合 物 的 形 成 亲 和 吸 附 常 在 4 下 进 行, 以 防 止 生 物 大 分 子 因 受 热 变 性 而 失 活 上 柱 流 速 尽 可 能 缓 慢, 流 速 控 制 在 1.5 ml/min 流 出 液 需 及 时 检 测, 以 判 断 亲 和 吸 附 效 率 (2) 洗 涤 样 品 上 柱 后, 用 大 量 平 衡 缓 冲 液 连 续 洗 去 无 亲 和 力 的 杂 蛋 白, 层 析 色 谱 上 出 现 第 一 个 蛋 白 峰 和 其 他 杂 质 峰 除 了 用 平 衡 缓 冲 液, 经 常 还 用 各 种 不 同 的 缓 冲 液 或 有 机 溶 剂 洗 涤, 这 样 可 以 进 一 步 除 去 非 专 一 性 吸 附 的 杂 质, 在 柱 上 只 保 留 专 一 性 的 亲 和 物 (3) 洗 脱 洗 脱 所 选 取 的 条 件 应 该 能 减 弱 亲 和 对 象 与 吸 附 剂 之 间 的 相 互 作 用, 使 复 合 物 完 全 解 离 由 于 亲 和 层 析 中 亲 和 对 象 差 异 很 大, 洗 脱 剂 很 难 统 一 标 准 如 果 亲 和 双 方 吸 附 能 力 很 强, 大 量 的 洗 脱 液 往 往 只 能 获 得 平 坦 的 亲 和 物 洗 脱 峰 此 时 往 往 要 改 变 洗 脱 缓 冲 液 的 ph 值 和 离 子 强 度, 但 这 种 改 变 不 能 使 亲 和 物 失 去 活 性, 大 多 数 用 0.1 mol/l 乙 酸 或 0.01 mol/l 盐 酸, 有 时 也 可 用 ph 值 为 10 左 右 的 0.1 mol/l NaOH 溶 液 洗 脱 (4) 再 生 当 洗 脱 结 束 后, 需 要 用 大 量 洗 脱 剂 彻 底 洗 涤 亲 和 柱, 然 后 再 用 平 衡 缓 冲 液 使 亲 和 柱 充 分 平 衡, 亲 和 柱 上 可 以 再 次 加 入 试 样, 反 复 进 行 亲 和 层 析 暂 不 用 的 亲 和 柱 可 存 放 在 防 菌 污 染 的 冰 箱 或 冷 室 ( 低 于 4 ) 中, 以 备 下 次 再 用 ( 二 ) 黄 曲 霉 毒 素 快 速 分 析 技 术 黄 曲 霉 毒 素 的 检 测 方 法 包 括 : 薄 层 色 谱 法 (TLC) 高 效 液 相 色 谱 法 (HPLC)( 液 液 提 取 和 固 相 提 取 ) 微 柱 筛 选 法 酶 联 免 疫 吸 附 法 (ELISA) 免 疫 亲 和 柱 荧 光 分 光 光 度 法 免 疫 亲 和 柱 HPLC 法 等 TLC 虽 然 分 析 成 本 较 低, 但 操 作 步 骤 多, 灵 敏 度 差 ;HPLC 虽 然 灵 敏 度 高, 但 样 品 处 理 烦 琐, 操 作 复 杂, 仪 器 昂 贵 EIASA 重 复 性 差 试 剂 寿 命 短 需 要 低 温 保 存 此 外, 这 些 方 法 都 具 有 如 下 共 同 的 不 足 之 处 :(1) 在 操 作 过 程 中, 需 要 使 用 剧 毒 的 黄 曲 霉 毒 素 作 为 标 定 标 准 物, 对 操 作 人 员 造 成 巨 大 的 沾 污 危 险 ;(2) 在 对 样 品 进 行 预 处 理 过 程 中, 需 要 使 用 多 种 有 毒 的 有 机 溶 剂, 不 仅 毒 害 操 作 人 员, 而 且 污 染 环 境 ;(3) 操 作 过 程 烦 琐 时 间 长, 劳 动 强 度 大 ;(4) 仪 器 设 备 复 杂 笨 重, 难 以 实 现 现 场 快 速 分 析 ;(5) 灵 敏 度 较 差, 无 法 满 足 欧 盟 等 国 的 标 准 要 求 下 面 主 要 介 绍 免 疫 亲 和 柱 荧 光 分 光 光 度 法 免 疫 亲 和 柱 HPLC 法 酶 联 免 疫 吸 附 法 和 微 柱 筛 选 法 等 快 速 测 定 方 法 1. 黄 曲 霉 毒 素 总 量 和 B l 的 快 速 测 定 技 术 (1) 免 疫 亲 和 柱 荧 光 分 光 光 度 法 和 免 疫 亲 和 柱 HPLC 法 免 疫 亲 和 柱 法 和 酶 联 免 疫 吸 附 法 虽 然 都 可 达 到 快 速 简 便 的 效 果, 但 酶 联 免 疫 吸 附 法 仅 能 检 测 单 一 毒 素 含 量, 而 且 易 出 现 假 阳 性 结 果, 难 以 控 制 免 疫 亲 和 柱 法 ( 包 括 荧 光 光 度 法 和 HPLC 法 ) 却 能 达 到 既 定 量 准 确 又 快 速 简 便 的 要 求 免 疫 亲 和 柱 (immuno-affinity column,iac) 的 使 用 可 以 避 免 传 统 TLC 和 HPLC 的 缺 点, 同 时 免 疫 亲 和 柱 与 TLC 和 HPLC 法 结 合 可 以 大 大 提 高 工 作 效 率, 提 高 灵 敏 度 和 准 确 度 黄 曲 霉 毒 素 免 疫 亲 和 柱 荧 光 光 度 计 法 是 以 单 克 隆 免 疫 亲 和 柱 为 分 离 手 段, 用 荧 光 计 紫 外 灯 作 为 检 测 工 具 的 快 速 分 析 方 法 它 克 服 了 TLC 和 HPLC 法 在 操 作 过 程 中 使 用 剧 毒 的 真 菌 毒 素 作 为 标 定 标 准 物 和 在 样 品 预 处 理 过 程 中 使 用 多 种 有 毒 的 有 机 溶 剂, 毒 害 操 作 人 员 和 污 染 环 境 的 缺 点 同 时 黄 曲 霉 毒 素 免 疫 亲 和 柱 荧 光 光 度 计 法 分 析 速 度 快, 一 个 样 品 只 需 4

214 10~15 min, 比 传 统 方 法 快 几 个 小 时 甚 至 几 天 时 间 ; 仪 器 设 备 轻 便 容 易 携 带, 自 动 化 程 度 高, 操 作 简 单, 直 接 读 出 测 试 结 果, 可 以 在 小 型 实 验 室 或 现 场 使 用 可 以 进 行 黄 曲 霉 毒 素 总 量 (B l +B 2 +G 1 +G 2 ) 的 测 定, 检 测 限 可 达 到 1 μg/kg, 达 到 黄 曲 霉 毒 素 标 准 限 量 值 以 下, 测 定 范 围 为 1~300 μg/kg 黄 曲 霉 毒 素 免 疫 亲 和 柱 高 效 液 相 色 谱 法 比 传 统 的 HPLC 法 更 加 安 全 可 靠 灵 敏 度 和 准 确 度 高 它 采 用 单 克 隆 抗 体 免 疫 技 术, 可 以 特 效 性 地 将 黄 曲 霉 毒 素 或 其 他 真 菌 毒 素 分 离 出 来, 分 离 效 率 和 回 收 率 高 原 理 : 试 样 中 的 黄 曲 霉 毒 素 用 一 定 比 例 的 甲 醇 - 水 提 取, 提 取 液 经 过 过 滤 稀 释 后, 用 免 疫 亲 和 柱 净 化, 以 甲 醇 将 亲 和 柱 上 的 黄 曲 霉 毒 素 淋 洗 下 来, 在 淋 洗 液 中 加 入 溴 溶 液 衍 生, 以 提 高 测 定 灵 敏 度, 然 后 用 荧 光 分 光 光 度 计 进 行 定 量 也 可 以 将 甲 醇 黄 曲 霉 毒 素 淋 洗 液 的 一 部 分 注 入 HPLC 中, 对 黄 曲 霉 毒 素 B l B 2 G 1 G 2 分 别 进 行 定 量 分 析 免 疫 亲 和 柱 是 用 大 剂 量 的 黄 曲 霉 毒 素 单 克 隆 抗 体 固 化 在 水 不 溶 性 的 载 体 上, 然 后 装 柱 而 成 该 方 法 的 测 定 范 围 0~300 μg/kg (2) 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 黄 曲 霉 毒 素 B 1 下 面 介 绍 的 是 竞 争 性 酶 联 免 疫 吸 附 间 接 法 检 测 黄 曲 霉 毒 素 B l 原 理 : 将 已 知 抗 原 吸 附 在 固 态 载 体 表 面, 洗 除 未 吸 附 抗 原, 加 入 一 定 量 抗 体 与 待 测 样 品 ( 含 有 抗 原 ) 提 取 液 的 混 合 液, 竞 争 培 养 后, 在 固 相 载 体 表 面 形 成 抗 原 抗 体 复 合 物 洗 除 多 余 抗 体 成 分, 然 后 加 入 酶 标 记 的 抗 球 蛋 白 的 第 二 抗 体 结 合 物, 与 吸 附 在 固 体 表 面 的 抗 原 抗 体 复 合 物 相 结 合, 再 加 入 酶 的 底 物 在 酶 的 催 化 作 用 下, 底 物 发 生 降 解 反 应 ; 产 生 有 色 物 质, 通 过 酶 标 检 测 仪 测 出 酶 底 物 的 降 解 量, 从 而 推 知 被 测 样 品 中 的 抗 原 量 (3) 微 柱 筛 选 法 微 柱 筛 选 法 可 以 用 来 半 定 量 测 定 各 种 食 品 中 黄 曲 霉 毒 素 B 1 B 2 G 1 G 2 的 总 量 原 理 : 样 品 提 取 液 中 的 黄 曲 霉 毒 素 被 微 柱 管 内 硅 镁 型 吸 附 剂 吸 附 后, 在 波 长 365 nm 紫 外 光 灯 下 显 示 蓝 紫 色 荧 光 环, 其 荧 光 强 度 与 黄 曲 霉 毒 素 在 一 定 的 浓 度 范 围 内 成 正 比 关 系 若 硅 镁 型 吸 附 剂 层 未 出 现 蓝 紫 色 荧 光, 则 样 品 为 阴 性 ( 方 法 灵 敏 度 为 5~10 μg/kg) 由 于 在 微 柱 上 不 能 分 离 黄 曲 霉 毒 素 B 1 B 2 G 1 G 2, 所 以 测 得 结 果 为 总 的 黄 曲 霉 毒 素 含 量 2. 黄 曲 霉 毒 素 M 1 快 速 测 定 技 术 黄 曲 霉 毒 素 M 1 是 动 物 摄 入 黄 曲 霉 毒 素 B 1 后 在 体 内 经 羟 基 化 代 谢 的 产 物 黄 曲 霉 毒 素 M 1 的 毒 性 和 致 癌 性 与 黄 曲 霉 毒 素 B 1 的 基 本 相 似 下 面 介 绍 的 是 免 疫 亲 和 柱 净 化 荧 光 计 测 定 法 和 免 疫 亲 和 柱 净 化 高 效 液 相 色 谱 法 测 定 牛 奶 和 奶 粉 中 黄 曲 霉 毒 素 M 1 含 量 (1) 免 疫 亲 和 柱 净 化 荧 光 计 快 速 测 定 法 原 理 : 试 样 经 过 离 心 脱 脂 过 滤 后, 滤 液 经 过 键 合 有 黄 曲 霉 毒 素 M 1 特 殊 抗 体 的 免 疫 亲 和 柱 净 化, 此 抗 体 对 黄 曲 霉 毒 素 M 1 具 有 专 一 识 别 能 力, 黄 曲 霉 毒 素 M 1 键 合 在 分 离 柱 中 的 抗 体 上 用 甲 醇 - 水 (10:90) 将 免 疫 亲 和 柱 上 杂 质 除 去, 以 甲 醇 水 (80:20) 通 过 分 离 柱 洗 脱, 加 入 溴 溶 液 衍 生, 以 提 高 测 定 灵 敏 度 衍 生 化 后 的 洗 脱 液 于 荧 光 光 度 计 中 测 定 黄 曲 霉 毒 素 M 1 (2) 免 疫 亲 和 层 析 法 净 化 高 效 液 相 色 谱 法 该 方 法 对 应 于 ISC 奶 粉 中 黄 曲 霉 毒 素 M 1 免 疫 亲 和 层 析 法 净 化 高 效 液 相 色 谱 法 1 范 围 适 用 于 测 定 牛 奶 奶 粉, 以 及 低 脂 牛 奶 脱 脂 牛 奶 黄 曲 霉 毒 素 M 1 的 含 量 奶 粉 中 的 最 低 检 测 限 是 0.08 μg/kg, 牛 奶 中 的 最 低 检 测 限 是 μg/kg 2 原 理 试 样 通 过 免 疫 亲 和 柱 时, 黄 曲 霉 毒 素 M 1 被 提 取 亲 合 在 固 体 支 持 物 上 当 样 品 通 过 亲 和 柱 时, 抗 体 选 择 性 地 与 所 有 存 在 的 黄 曲 霉 毒 素 M 1 ( 抗 原 ) 键 合, 形 成 抗 体 抗 原 复 合 体 5

215 用 淋 洗 液 将 亲 和 柱 上 的 黄 曲 霉 毒 素 M 1 洗 脱 下 来, 收 集 洗 脱 液 用 液 相 色 谱 仪 (HPLC) 测 定 洗 脱 液 中 黄 曲 霉 毒 素 M 1 含 量 ( 三 ) 赭 曲 霉 毒 素 快 速 分 析 技 术 赭 曲 毒 素 的 检 测 方 法 包 括 酶 联 吸 附 免 疫 法 薄 层 色 谱 法 HPLC 免 疫 亲 和 柱 荧 光 法 免 疫 亲 和 柱 HPLC 法 等 下 面 介 绍 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 法 : 用 赭 曲 霉 毒 素 A 作 为 半 抗 原, 与 牛 血 清 白 蛋 白 (BSA) 或 人 球 蛋 白 结 合, 制 成 复 合 抗 原, 免 疫 动 物, 产 生 特 异 性 的 抗 血 清 或 单 克 隆 抗 体, 并 建 立 起 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 法 Candlish 等 人 1986 年 首 次 报 道 了 抗 赭 曲 霉 毒 素 A 的 单 克 隆 抗 体 卫 生 部 食 品 卫 生 监 督 检 验 所 也 已 制 备 出 高 特 异 性 的 抗 赭 曲 霉 毒 素 单 克 隆 抗 体, 建 立 了 直 接 竞 争 性 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 法 ( 直 接 法 ) 和 间 接 竞 争 性 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 法 ( 间 接 法 ) 1. 直 接 法 原 理 : 将 已 知 抗 原 吸 附 在 固 相 载 体 表 面, 洗 除 未 吸 附 的 抗 原, 加 入 一 定 量 的 酶 标 记 抗 体 与 样 品 ( 含 有 抗 原 ) 提 取 液 的 混 合 液, 在 固 相 载 体 表 面 形 成 抗 原 抗 体 酶 复 合 物 洗 除 多 余 部 分, 加 入 酶 的 底 物 在 酶 的 催 化 作 用 下, 底 物 发 生 降 解 反 应, 产 生 有 色 物 质 通 过 酶 标 检 测 仪, 测 出 酶 底 物 的 降 解 量, 从 而 推 知 被 测 样 品 中 的 抗 原 量 2. 间 接 法 原 理 : 将 已 知 抗 原 吸 附 在 固 相 载 体 表 面, 洗 除 未 吸 附 抗 原, 加 入 一 定 量 抗 体 与 待 测 样 品 ( 含 有 抗 原 ) 提 取 液 的 混 合 液, 竞 争 温 育 后, 在 固 相 载 体 表 面 形 成 抗 原 抗 体 复 合 物 洗 除 多 余 抗 体 成 分, 然 后 加 入 酶 标 记 的 抗 球 蛋 白 的 第 二 抗 体 结 合 物, 与 吸 附 在 固 体 表 面 的 抗 原 抗 体 复 合 物 相 结 合, 再 加 入 酶 的 底 物 在 酶 的 催 化 作 用 下, 底 物 发 生 降 解 反 应, 产 生 有 色 产 物, 通 过 酶 标 检 测 仪, 测 出 酶 底 物 的 降 解 量, 从 而 推 知 被 测 样 品 中 的 抗 原 量 ( 四 ) 伏 马 毒 素 的 快 速 分 析 技 术 该 毒 素 是 1989 年 发 现 的 一 种 新 型 毒 素, 由 串 珠 镰 刀 菌 等 产 生 的 真 菌 毒 素 目 前 已 知 有 7 种 衍 生 物, 研 究 证 实 伏 马 毒 素 可 导 致 马 产 生 白 脑 软 化 症 (ELEM), 神 经 性 中 毒 而 呈 现 意 识 障 碍 失 明 和 运 动 失 调, 甚 至 造 成 死 亡 ; 对 猪 产 生 肺 水 肿 综 合 症 (PPE), 并 被 怀 疑 可 诱 发 人 类 的 食 道 癌 等 疾 病, 从 而 对 畜 牧 业 及 人 类 的 健 康 构 成 威 胁 对 我 国 海 门 地 区 进 行 的 3 年 的 跟 踪 研 究 结 果 表 明 : 伏 马 毒 素 还 可 使 人 导 致 肝 癌 据 资 料, 伏 马 毒 素 大 多 存 在 于 玉 米 及 玉 米 制 品 中, 其 含 量 一 般 超 过 1 mg/kg, 研 究 证 实, 在 大 米 面 条 调 味 品 高 粱 啤 酒 中 也 有 较 低 浓 度 的 伏 马 毒 素 存 在 伏 马 毒 素 检 测 方 法 主 要 有 免 疫 亲 和 柱 荧 光 法 免 疫 亲 和 柱 HPLC 法 毛 细 管 电 泳 法 液 相 / 质 谱 法 ( 五 ) 呕 吐 毒 素 快 速 分 析 技 术 脱 氧 雪 腐 镰 刀 菌 烯 醇 (deoxynivalenol,don), 又 称 为 呕 吐 毒 素 (vomintoxin), 属 单 端 孢 霉 烯 族 化 合 物 该 毒 素 是 F. 镰 刀 菌 霉 ( 主 要 是 F.graminearum h 和 F.culmorum) 的 二 级 代 谢 产 物 中 毒 症 状 表 现 为 : 厌 食 呕 吐 消 化 道 发 炎 白 血 球 下 降 运 动 失 调 内 脏 出 血 中 枢 神 经 系 统 细 胞 变 质, 具 有 较 强 的 细 胞 毒 性, 对 血 液 及 皮 肤 组 织 具 有 损 害 作 用, 细 胞 生 长 上 表 现 出 抑 制 蛋 白 质 合 成 和 DNA 合 成 的 作 用 谷 物 中 DON 的 快 速 测 定 方 法 有 免 疫 亲 和 柱 荧 光 计 快 速 分 析 法 和 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 法 下 面 介 绍 的 是 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 法 1. 提 取 与 净 化 称 取 20 g 粉 碎 并 通 过 20 目 筛 的 样 品, 置 200 ml 具 塞 三 角 烧 瓶 中, 加 8 ml 水 和 100 ml 三 氯 甲 烷 无 水 乙 醇 (4 1), 密 塞, 振 荡 1 h, 通 过 滤 纸 过 滤, 取 25 ml 滤 液 于 蒸 发 皿 中, 置 90 水 浴 上 挥 干 用 50 ml 石 油 醚 分 次 溶 解 蒸 发 皿 中 残 渣, 洗 入 250 ml 分 液 漏 斗 中, 再 用 20 ml 甲 醇 水 (4 1) 分 次 洗 涤, 转 入 同 一 分 液 漏 斗 中, 振 摇 1.5min, 静 置 约 15 min, 收 下 层 甲 醇 水 提 取 液 过 层 析 柱 净 化 ( 层 析 柱 的 装 备 : 在 层 析 柱 下 端 与 小 管 相 连 接 处 塞 约 0.1 6

216 g 脱 脂 棉, 尽 量 塞 紧, 先 装 入 0.5 g 中 性 氧 化 铝, 敲 平 表 面, 再 加 入 0.4 g 活 性 炭, 敲 紧 ) 将 过 柱 后 的 洗 脱 液 倒 入 蒸 发 皿 中, 并 于 水 浴 锅 上 浓 缩 至 干, 趁 热 加 3 ml 乙 酸 乙 酯, 加 热 至 沸, 挥 干, 再 重 复 一 次, 最 后 加 3 ml 乙 酸 乙 酯, 冷 至 室 温 后 转 入 浓 缩 瓶 中 用 适 量 乙 酸 乙 酯 洗 涤 蒸 发 皿, 并 入 浓 缩 瓶 中 将 浓 缩 瓶 置 95 水 浴 锅 上, 挥 干 冷 却 后, 用 0.5 ml 的 稀 释 液 定 容, 供 本 法 检 测 之 用 2. 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 用 包 被 抗 原 (20 μg/ml) 包 被 酶 标 板, 每 孔 100 μl,4 过 夜 ; 酶 标 板 用 洗 液 洗 3 次, 每 次 3 min 后, 加 入 不 同 浓 度 的 脱 氧 雪 腐 镰 刀 菌 烯 醇 标 准 溶 液 ( 制 作 标 准 曲 线 ) 或 样 品 提 取 液 ( 检 测 样 品 中 的 毒 素 含 量 ) 与 抗 体 溶 液 (1 2000) 的 混 合 液 (1 1, 每 孔 100μL, 该 混 合 液 应 于 使 用 的 前 天 配 好,4 过 夜 备 用 ), 置 37,1 h; 酶 标 板 洗 3 次, 每 次 3 min 后, 加 入 酶 标 二 抗, 每 孔 100 μl 置 37,1.5 h; 同 上 述 洗 涤 后, 加 入 底 物 溶 液, 每 孔 100 μl,37, 30 min; 用 终 止 液 终 止 反 应, 每 孔 50 μl, 于 波 长 450 nm 处 测 定 OD 值 3. 结 果 判 定 样 品 检 测 孔 所 测 得 的 OD 值 大 于 ( 或 等 于 ) 阳 性 对 照 孔 OD 值, 该 样 品 为 阴 性, 反 之, 则 为 阳 性 ( 六 )T-2 毒 素 快 速 分 析 技 术 T-2 毒 素 是 单 端 孢 霉 烯 族 化 合 物 之 一, 其 化 学 名 称 为 4β,15- 二 乙 酰 氧 基 -8α-(3- 甲 基 丁 酰 氧 基 )-12,13- 环 氧 单 端 孢 霉 -9 烯 -α 醇 T-2 毒 素 为 白 色 针 状 结 晶, 熔 点 为 150~151, 难 溶 于 水, 易 溶 于 极 性 溶 剂, 如 三 氯 甲 烷 丙 酮 和 乙 酸 乙 酯 等, 烹 调 过 程 不 易 将 其 破 坏 单 端 孢 霉 烯 族 化 合 物 是 一 组 由 镰 刀 菌 的 某 些 菌 种 产 生 的 生 物 活 性 和 化 学 结 构 相 似 的 有 毒 代 谢 产 物 人 畜 误 食 污 染 大 量 该 类 毒 素 的 谷 物 后, 除 可 引 起 呕 吐 腹 泻 腹 痛 等 急 性 中 毒 症 状 外, 还 可 引 起 心 肌 受 损 胃 肠 上 皮 粘 膜 出 血 皮 肤 组 织 坏 死 造 血 组 织 破 坏 和 免 疫 抑 制 神 经 系 统 紊 乱 心 血 管 系 统 破 坏 等, 严 重 的 可 引 起 死 亡 T-2 毒 素 是 单 端 孢 霉 烯 族 化 合 物 中 毒 性 较 大 的 一 种, 能 引 起 动 物 呕 吐, 对 DNA 合 成 具 有 抑 制 作 用, 并 有 肯 定 的 致 畸 性 和 致 突 性 检 测 T-2 毒 素 的 方 法 主 要 有 薄 层 色 谱 法 气 相 色 谱 法 酶 联 免 疫 吸 附 法 免 疫 亲 和 柱 荧 光 计 法 和 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 法 下 面 介 绍 的 是 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 法 : 1. 间 接 法 (1) 提 取 与 净 化 称 取 20 g 粉 碎 并 通 过 20 目 筛 的 样 品, 置 200 ml 具 塞 锥 形 瓶 中, 加 8 ml 水 和 100 ml 三 氯 甲 烷 无 水 乙 醇 (4 1), 密 塞, 振 荡 1 h, 通 过 滤 纸 过 滤, 取 25mL 滤 液 于 蒸 发 皿 中, 置 90 水 浴 上 通 风 挥 干 用 50 ml 石 油 醚 分 次 溶 解 蒸 发 皿 中 残 渣, 洗 入 250 ml 分 液 漏 斗 中, 再 用 20 ml 甲 醇 水 (4 1) 分 次 洗 涤, 转 入 同 一 分 液 漏 斗 中, 振 摇 1.5 min, 静 置 约 15 min, 取 下 层 甲 醇 水 提 取 液 过 层 析 柱 净 化 ( 层 析 柱 的 装 备 : 在 层 析 柱 下 端 与 小 管 相 连 接 处 塞 约 0.1 g 脱 脂 棉, 尽 量 塞 紧, 先 装 入 0.5 g 中 性 氧 化 铝, 敲 平 表 面, 再 加 入 0.4 g 活 性 炭, 敲 紧 ) 将 过 柱 后 的 洗 脱 液 倒 入 蒸 发 皿 中, 并 于 水 浴 锅 上 浓 缩 至 干, 趁 热 加 3 ml 乙 酸 乙 酯, 加 热 至 沸, 挥 干, 再 重 复 一 次, 最 后 加 3 ml 乙 酸 乙 酯, 冷 至 室 温 后 转 入 浓 缩 瓶 中 用 适 量 乙 酸 乙 酯 洗 涤 蒸 发 皿, 并 入 浓 缩 瓶 中 将 浓 缩 瓶 置 95 水 浴 锅 上, 挥 干 冷 却 后, 用 0.5 ml 的 稀 释 液 定 容 (2) 酶 联 免 疫 吸 附 测 定 方 法 具 体 步 骤 用 包 被 抗 原 (4 μg/ml) 包 被 酶 标 板, 每 孔 100 μl,4 过 夜 ; 酶 标 板 用 洗 液 洗 3 次, 每 次 3 min 后, 加 入 不 同 浓 度 的 T-2 标 准 溶 液 ( 制 作 标 准 曲 线 ) 或 样 品 提 取 液 ( 检 测 样 品 中 的 毒 素 含 量 ) 与 抗 体 溶 液 ( ) 的 混 合 液 (1 1, 每 孔 100μL, 该 混 合 液 应 于 使 用 的 前 一 天 配 好, 4 过 夜 备 用 ), 置 37,1 h; 酶 标 板 洗 3 次, 每 次 3 min 后, 加 入 酶 标 二 抗, 每 孔 100 μl, 置 37,1.5 h; 同 上 述 洗 涤 后, 加 入 底 物 溶 液, 每 孔 100 μl, 置 37,30 min; 用 终 止 7

217 液 终 止 反 应, 每 孔 50 μl, 于 450 nm 处 测 定 OD 值 (3) 结 果 判 定 样 品 检 测 孔 所 测 得 的 OD 值 大 于 ( 或 等 于 ) 阳 性 对 照 孔 OD 值, 该 样 品 为 阴 性 ; 反 之, 则 为 阳 性 2. 直 接 法 (1) 提 取 与 净 化 同 间 接 法 (2) 测 定 步 骤 用 包 被 抗 原 (4 μg/ml) 包 被 酶 标 板, 每 孔 100 μl,4 过 夜 ; 酶 标 板 用 洗 液 洗 3 次, 每 次 3 min 后, 加 入 不 同 浓 度 的 T-2 毒 素 标 准 溶 液 ( 制 作 标 准 曲 线 ) 或 样 品 提 取 液 ( 检 测 样 品 毒 素 含 量 ) 与 抗 体 辣 根 过 氧 化 酶 结 合 物 溶 液 (1 100) 的 混 合 液 (1 1, 每 孔 100μL, 该 混 合 液 应 于 使 用 的 前 一 天 配 好,4 过 夜 备 用 ), 置 37,1.5 h 酶 标 板 洗 3 次, 每 次 3 min 后, 加 入 底 物 溶 液 每 孔 100 μl, 置 37,30 min 用 终 止 液 终 止 反 应, 每 孔 50 μl, 于 450 nm 处 测 定 OD 值 (3) 结 果 判 定 同 间 接 法 第 二 节 食 品 中 有 毒 微 生 物 的 测 定 食 用 被 微 生 物 污 染 的 食 品 而 导 致 的 疾 病, 称 作 食 源 性 疾 病 导 致 这 类 疾 病 的 微 生 物 叫 食 源 性 致 病 菌 随 着 人 们 居 住 和 卫 生 条 件 的 不 断 改 善, 以 及 抗 生 素 的 滥 用, 人 类 对 病 菌 的 抵 抗 能 力 却 在 不 断 下 降, 食 源 性 疾 病 一 直 呈 上 升 的 趋 势 因 此, 对 食 品 中 致 病 菌 的 监 测 和 检 验 也 就 越 显 示 其 重 要 性, 常 规 的 检 验 大 多 依 靠 培 养 目 标 微 生 物 的 方 法 来 确 定 食 品 是 否 受 到 此 微 生 物 的 污 染, 这 些 方 法 需 要 一 定 的 培 养 时 间, 少 则 2~3 d, 多 至 数 周, 才 能 确 定 而 现 行 有 效 的 一 些 快 速 检 测 方 法 不 仅 可 以 大 大 缩 短 检 测 时 间 提 高 微 生 物 检 出 率 并 可 用 于 微 生 物 计 数 早 期 诊 断 鉴 定 等 方 面, 以 做 到 快 速 简 便 准 确 快 速 方 法 包 括 了 微 生 物 学 分 子 化 学 生 物 化 学 生 物 物 理 学 免 疫 学 和 血 清 学 等 领 域 本 节 意 在 向 读 者 介 绍 近 年 来 国 内 外 常 见 的 用 于 食 品 卫 生 检 测 的 微 生 物 快 速 检 验 方 法, 重 点 放 在 各 类 致 病 菌 的 初 筛 检 测 上, 介 绍 的 方 法 以 快 和 易 于 使 用 为 原 则, 以 在 用 的 标 准 方 法 和 成 熟 的 检 测 技 术 为 重 点, 不 需 要 太 多 的 专 业 培 训 和 经 验 就 可 以 使 基 层 检 验 部 门 和 生 产 厂 家 的 检 验 人 员 掌 握 在 此 需 要 指 出 的 是 快 速 方 法 并 不 专 指 在 检 测 时 间 上 能 够 提 前, 还 有 一 些 快 速 方 法 是 用 在 简 化 操 作 上, 比 如, 样 品 制 备 实 验 准 备 ( 培 养 基 实 验 器 具 的 改 进 等 ) 操 作 过 程 的 简 化 或 自 动 化 培 养 条 件 的 改 善 等 等 一 微 生 物 数 量 的 快 速 检 测 食 品 中 的 微 生 物 数 量 可 作 为 判 定 食 品 被 微 生 物 污 染 程 度 的 标 志, 也 可 作 为 观 察 食 品 中 微 生 物 的 性 质 以 及 微 生 物 在 食 品 中 繁 殖 的 动 态, 微 生 物 数 量 的 检 测 确 定 经 常 用 于 各 种 食 品 和 食 品 加 工 场 所 加 工 工 具 的 卫 生 检 查 之 中 另 外 我 们 通 常 所 指 的 食 品 检 验 项 目 中 的 菌 落 总 数 霉 菌 和 酵 母 菌 计 数 以 及 大 肠 菌 群 测 定 和 某 些 特 定 菌 的 计 数, 都 是 指 活 细 胞 计 数, 因 此 大 多 数 方 法 包 括 传 统 的 方 法 都 是 以 培 养 活 的 细 胞 生 长 为 手 段 来 达 到 检 测 目 的 这 些 方 法 往 往 需 要 将 细 菌 培 养 成 肉 眼 可 见 的 菌 落 才 可 确 认, 所 以 比 较 麻 烦, 需 要 用 特 定 的 培 养 基 培 养 计 数, 且 必 须 在 实 验 室 的 无 菌 条 件 下 进 行 检 测, 而 现 代 诸 多 方 法 已 经 可 以 不 受 这 些 条 8

218 件 的 限 制, 有 些 方 法 甚 至 可 以 现 场 检 测 这 些 方 法 有 些 是 对 常 规 方 法 的 改 进, 有 些 则 是 利 用 新 知 识 和 新 技 术 来 估 测 微 生 物 数 量 下 面 将 介 绍 一 些 常 用 的 快 速 简 便 的 检 测 微 生 物 数 量 的 方 法 以 供 读 者 参 考 选 用 ( 一 ) 活 细 胞 计 数 的 改 进 方 法 1. 旋 转 平 皿 计 数 方 法 (spiral planting method) 把 液 态 样 品 螺 旋 式 并 不 断 稀 释 地 接 种 到 一 个 旋 转 的 平 皿 中 这 一 系 统 在 美 国 已 被 广 泛 采 用, 如 AOAC( 国 际 化 学 家 协 会 ) 方 法 食 品 和 化 妆 品 中 的 细 菌 旋 转 平 板 法 原 理 : 食 品 或 化 妆 品 样 品 制 备 的 菌 悬 液 被 螺 旋 平 板 注 入 器 连 续 不 断 地 注 入 分 布 到 旋 转 着 的 琼 脂 平 板 的 表 面, 在 琼 脂 表 面 形 成 阿 基 米 德 螺 旋 型 轨 迹 当 用 于 分 液 的 空 心 针 从 平 板 中 心 移 向 边 缘 时, 菌 液 体 积 减 少, 注 入 的 体 积 和 琼 脂 半 径 间 存 在 着 指 数 关 系 培 养 时 菌 落 沿 注 液 线 生 长 用 一 计 数 的 方 格 来 校 准 与 琼 脂 表 面 不 同 区 域 有 关 的 样 品 量, 计 数 每 个 区 域 的 已 知 菌 落 数, 再 计 算 细 菌 浓 度 2. 疏 水 性 栅 格 滤 膜 法 (HGMF) 或 等 格 法 (isogrid method) 原 理 : 用 疏 水 性 栅 格 滤 膜 (HGMF) 过 滤 样 品, 然 后 把 疏 水 性 栅 格 滤 膜 放 置 在 相 应 的 固 体 培 养 基 中 培 养, 最 后 观 察 细 菌 酵 母 菌 或 霉 菌 菌 落 疏 水 性 的 栅 格 作 为 栅 栏 以 防 止 菌 落 的 扩 散 保 证 了 所 有 菌 落 都 是 正 方 形 的, 从 而 便 于 人 工 或 机 械 计 数 此 方 法 根 据 选 用 的 培 养 基 不 同 可 用 于 菌 落 总 数 大 肠 菌 群 粪 大 肠 菌 群 和 大 肠 埃 希 氏 菌 计 数, 还 可 以 用 于 霉 菌 和 酵 母 菌 计 数,LIM 等 研 制 了 台 盼 蓝 的 培 养 基 使 等 格 法 能 直 接 用 于 酵 母 菌 计 数 另 外 还 可 根 据 菌 落 在 培 养 基 上 产 生 的 不 同 颜 色 来 分 类 计 数 此 类 方 法 经 AOAC 认 可 的 主 要 有,AOAC 公 定 方 法 食 品 中 的 需 氧 平 板 计 数 疏 水 性 栅 格 滤 膜 法 ;AOAC 公 定 方 法 食 品 中 总 大 肠 菌 群 粪 大 肠 菌 群 和 大 肠 埃 希 氏 菌 疏 水 性 栅 格 滤 膜 法 ;AOAC 公 定 方 法 食 品 中 的 酵 母 和 霉 菌 计 数 疏 水 性 栅 格 滤 膜 法 (ISO- GRID) 使 用 YM 11 琼 脂 方 法 3. 皿 膜 系 统 (Pertrifilm) 皿 膜 系 统, 如 Pertrifilm 3M System, 可 用 于 菌 落 总 数 大 肠 菌 群 大 肠 埃 希 氏 菌 霉 菌 酵 母 和 金 黄 色 葡 萄 球 菌 计 数 原 理 : 在 一 双 层 膜 系 统 内 含 有 干 燥 的 营 养 物 质 ( 类 似 平 板 计 数 琼 脂 或 其 他 的 选 择 性 培 养 基 成 分 ) 和 冷 水 可 溶 的 胶 体 物 质, 以 每 系 统 l ml 的 加 样 量 将 样 品 ( 稀 释 或 未 经 稀 释 的 样 品 ) 直 接 加 到 基 础 膜 中 间, 盖 上 含 有 胶 凝 剂 和 TTC 的 覆 盖 膜, 培 养 后 细 菌 在 双 层 膜 之 间 生 长 并 显 色 即 可 直 接 计 数 代 表 方 法 有 :AOAC 牛 奶 中 的 细 菌 和 大 肠 菌 群 计 数 ;AOAC 乳 品 中 的 细 菌 和 大 肠 菌 群 计 数 ;AOAC 食 品 中 需 氧 平 板 计 数 ;AOAC 食 品 中 大 肠 菌 群 和 大 肠 埃 希 氏 菌 计 数 ;AOAC 乳 制 品 中 的 大 肠 菌 群 计 数 ;AOAC 食 品 中 酵 母 和 霉 菌 计 数 4. 酶 底 物 技 术 (ColiComplete) 用 于 大 肠 菌 群 和 大 肠 埃 希 氏 菌 计 数 原 理 : 存 在 于 食 品 样 品 中 的 大 肠 菌 群 特 有 的 β-d- 半 乳 糖 苷 酶 系 统 能 分 解 5- 溴 -4- 氯 -3- 吲 哚 -β-d- 吡 喃 半 乳 糖 苷 为 5- 溴 -4- 氯 -3- 吲 哚 的 中 间 产 物, 该 中 间 产 物 经 过 氧 化 生 成 水 不 溶 性 蓝 色 的 二 聚 物 而 β- 葡 萄 糖 苷 酶 则 为 大 肠 埃 希 氏 菌 ( 埃 希 氏 菌 和 志 贺 氏 菌 ) 和 一 些 沙 门 氏 菌 所 特 有, 其 能 分 解 MUG 为 葡 萄 糖 苷 和 甲 基 伞 形 酮, 其 可 在 长 波 UV 光 下 (366 nm) 产 生 荧 光 以 此 作 为 确 认 是 否 有 大 肠 菌 群 和 大 肠 埃 希 氏 菌 存 在 的 依 据 5. 直 接 外 荧 光 滤 过 技 术 (DEFT) 直 接 外 荧 光 技 术 是 测 定 许 多 食 品 如 奶 肉 禽 制 品 水 产 品 水 果 和 蔬 菜, 啤 酒 和 葡 萄 酒 辐 射 食 品 等 食 品 及 水 中 的 微 生 物 的 一 种 快 速 方 法 9

219 原 理 : 利 用 紫 外 光 显 微 镜 来 快 速 测 定 活 菌 数 首 先 用 一 特 殊 滤 膜 过 滤 样 品, 经 染 色 后, 用 紫 外 光 显 微 观 察 活 细 胞 呈 橙 色 荧 光, 死 细 胞 呈 绿 色 荧 光 此 法 在 国 外 已 逐 步 作 为 细 菌 计 数 的 一 种 标 准 方 法, 应 用 于 水 食 品 等 领 域 6. 即 用 胶 系 统 (SimPlate) 此 方 法 根 据 选 择 的 培 养 基 不 同 可 分 别 用 于 菌 落 总 数 大 肠 菌 群 大 肠 杆 菌 计 数 和 霉 菌 酵 母 计 数, 以 及 弯 曲 杆 菌 的 计 数 原 理 : 此 系 统 为 盛 有 无 菌 液 体 ( 或 脱 水 干 燥 ) 培 养 基 的 试 管, 在 此 专 用 培 养 基 内 含 有 与 多 种 细 菌 酶 类 所 对 应 的 底 物, 检 样 被 细 菌 污 染 时, 只 要 具 有 一 种 酶 的 活 性 即 能 与 底 物 作 用 生 成 4- 甲 基 伞 形 酮, 培 养 一 定 时 间 后, 在 波 长 365 nm 的 紫 外 光 下 发 出 蓝 色 荧 光 把 样 品 ( 如 l ml 食 品 ) 倾 入 该 试 管 中, 混 匀 后 再 将 混 合 物 倒 入 一 个 装 有 胶 质 的 特 殊 培 养 皿 中 混 合 物 与 胶 质 接 触 后 便 形 成 与 琼 脂 相 似 的 复 合 物, 经 培 养 后 根 据 颜 色 指 示 或 在 紫 外 光 下 产 生 荧 光 计 数 专 用 的 SimPlate TM 平 皿 有 两 种 型 号, 普 通 型 内 设 等 分 的 84 个 培 养 小 池, 能 计 数 至 738 个 菌 数 ; 超 大 型 有 198 个 培 养 小 池 能 计 数 至 1659 个 菌 数 此 方 法 根 据 选 择 的 培 养 基 不 同 可 分 别 用 于 菌 落 总 数 测 定 大 肠 菌 群 大 肠 杆 菌 计 数 及 霉 菌 和 酵 母 计 数 以 及 弯 曲 杆 菌 的 计 数 ( 二 ) 用 于 估 计 微 生 物 数 量 的 新 方 法 这 些 方 法 主 要 是 将 物 理 化 学 领 域 中 的 新 知 识 新 技 术 应 用 于 微 生 物 检 测 中 通 过 测 量 微 生 物 在 生 长 和 代 谢 活 动 中 发 生 的 变 化 来 估 测 微 生 物 的 数 量 这 一 类 方 法 都 需 要 有 专 门 的 检 测 仪 器, 有 些 还 需 要 制 定 图 谱 或 曲 线, 因 此 这 类 方 法 的 采 用 必 然 受 到 一 定 的 限 制 本 部 分 主 要 介 绍 目 前 国 内 在 食 品 方 面 应 用 较 多 的 阻 抗 法 和 ATP 生 物 发 光 法 1. 阻 抗 法 (impedence measurement) 阻 抗 法 是 20 世 纪 70 年 代 初 期 发 展 起 来 的 一 项 新 技 术, 是 用 电 阻 抗 作 为 媒 介, 监 测 微 生 物 代 谢 活 性 为 基 础 的 一 种 快 速 检 测 方 法, 阻 抗 指 交 流 电 通 过 一 种 传 导 材 料 ( 如 生 长 培 养 基 ) 时 的 阻 力 操 作 时 将 一 个 接 种 过 的 生 长 培 养 基 置 于 一 个 装 有 一 对 不 锈 钢 电 极 的 容 器 内, 测 定 因 微 生 物 生 长 而 产 生 的 阻 抗 ( 及 其 组 分 ) 改 变 原 多 用 于 临 床 微 生 物 的 鉴 定 菌 血 症 和 菌 尿 症 等 标 本 的 快 速 检 测 等 方 面 近 年 来 已 逐 步 用 于 食 品 检 测 之 中, 如 法 国 生 物 梅 里 埃 公 司 的 Bactometer 系 统 已 可 用 于 乳 制 品 肉 类 海 产 品 蔬 菜 冷 冻 食 品 糖 果 糕 点 饮 料 化 妆 品 中 的 总 菌 数 大 肠 菌 群 霉 菌 和 酵 母 计 数 乳 酸 菌 嗜 热 菌 测 试, 是 一 种 方 便 快 速 的 方 法, 比 传 统 方 法 大 大 减 少 了 检 验 时 间, 结 果 准 确 它 的 主 要 优 点 是 可 以 进 行 数 据 自 动 测 试 自 动 分 析 储 存, 但 它 必 须 预 先 制 定 相 应 的 标 准 曲 线 方 可 对 样 品 进 行 测 试 (1)Bactometer 系 统 原 理 : 当 细 菌 生 长 时, 其 周 围 液 体 的 电 导 发 生 变 化, 通 过 测 定 阻 抗 或 电 导, 可 以 了 解 微 生 物 的 活 动 Bactometer 系 统 是 利 用 阻 抗 变 化 来 测 定, 当 培 养 基 中 因 微 生 物 的 代 谢 活 动 而 发 生 化 学 改 变 时, 阻 抗 也 发 生 改 变 在 微 生 物 生 长 过 程 中, 大 分 子 营 养 物 质 经 代 谢 转 变 为 较 小 但 更 为 活 跃 的 分 子 在 某 些 测 定 实 例 中, 当 细 菌 产 生 的 离 子 浓 度 达 到 比 培 养 基 初 始 离 子 浓 度 稍 低 的 含 量 时, 电 导 改 变 即 可 检 出, 这 一 时 间 称 作 检 出 时 间 (DT), 与 这 一 阻 抗 改 变 有 关 的 微 生 物 含 量 称 作 微 生 物 阈 值 电 导 和 电 容 测 定 的 细 菌 阈 值 都 是 10 6 ~10 7 个 /ml, 酵 母 阈 值 用 电 容 测 定 为 10 2 ~10 4 个 /ml Bactometer 系 统 是 能 利 用 电 阻 抗 (conductance) 电 容 抗 (capacitance) 或 总 阻 抗 (totalimpedance) 三 种 参 数 的 监 测 系 统, 可 同 时 处 理 64~512 个 样 本 Malthus Microbial Analyser 系 统 是 利 用 测 定 电 导 变 化 来 测 量 微 生 物 含 量 (2)Malthus 微 生 物 快 速 分 析 仪 原 理 : 微 生 物 在 培 养 基 中 生 长 时, 由 于 本 身 的 代 谢 作 用, 将 培 养 基 中 较 大 分 子 ( 如 蛋 白 质 脂 肪 糖 等 ) 分 解 成 带 电 荷 较 多 的 小 分 子 ( 如 氨 基 酸 脂 肪 酸 等 ), 导 致 培 养 基 中 的 电 导 度 增 加 马 色 斯 系 统 是 以 电 阻 为 检 测 讯 号, 将 电 阻 转 换 为 电 导 度 电 导 度 产 生 改 变 的 时 间 是 与 10

220 初 始 菌 数 成 反 比 的, 污 染 量 越 高, 得 到 结 果 的 时 间 也 越 快 2.ATP 生 物 发 光 技 术 (biolumiescence,bl) ATP 生 物 发 光 技 术 是 利 用 产 生 于 生 物 体 内 的 化 学 发 光 现 象 而 建 立 起 来 的 一 种 检 测 方 法 生 物 发 光 法 是 一 种 很 有 前 景 的 新 技 术 生 物 发 光 最 常 见 的 是 萤 火 虫 及 海 洋 生 物 发 光, 深 入 的 研 究 表 明, 生 物 发 光 是 生 物 体 内 荧 光 素 酶 (1uciferase) 催 化 作 用 底 物 氧 化 而 发 出 光 生 物 发 光 在 生 物 化 学 和 生 物 技 术 方 面 有 着 广 泛 的 应 用 前 景, 目 前 发 现 的 荧 光 素 酶 有 细 菌 荧 光 素 酶 (bacterial luciferase) 和 萤 火 虫 荧 光 素 酶 (firefly luciferase) 两 大 类, 前 者 从 海 洋 发 光 细 菌 中 提 取, 后 者 则 主 要 从 萤 火 虫 中 提 取 目 前 应 用 于 微 生 物 数 量 生 物 发 光 法 快 速 测 定 的 荧 光 素 酶 为 萤 火 虫 荧 光 素 酶, 产 生 萤 火 虫 荧 光 素 酶 的 萤 火 虫 主 要 有 北 美 萤 火 虫 日 本 萤 火 虫 及 东 欧 萤 火 虫 提 取 时 先 将 萤 火 虫 的 尾 部 剪 下 来 置 于 -20 冷 冻, 在 3 解 冻 后 用 研 钵 研 磨, 然 后 离 心 过 柱 硫 酸 铵 沉 淀 等 多 步 复 杂 处 理 来 制 取 萤 火 虫 荧 光 素 酶 除 从 萤 火 虫 中 直 接 提 取 外, 采 用 基 因 工 程 手 段 也 能 生 产 其 方 法 是 先 将 萤 火 虫 荧 光 素 酶 基 因 克 隆 在 大 肠 杆 菌 中 表 达, 然 后 将 转 化 体 置 37 的 LB 培 养 基 中 培 养, 到 对 数 后 期 收 集 菌 体, 用 渗 透 压 法 冻 融 法 提 取 细 菌 胞 质 组 分, 经 均 质 离 心, 用 凝 胶 排 阻 离 心 交 换 色 谱 提 取 纯 酶 生 物 发 光 法 具 有 简 便 快 速 价 廉 的 优 点, 已 逐 渐 作 为 食 品 生 产 和 流 通 过 程 中 的 微 生 物 快 速 监 测 和 清 洁 度 监 测 的 一 种 新 方 法, 尤 其 在 HACCP 中 的 应 用 已 日 益 受 到 重 视 原 理 : 所 有 的 生 物 都 含 有 ATP, 当 荧 光 素 酶 系 统 和 ATP 接 触 时 就 会 发 光 萤 火 虫 荧 光 素 酶 是 能 以 荧 光 素 (1uciferin) ATP 和 O 2 为 底 物, 在 Mg 2+ 存 在 时, 将 化 学 能 转 变 成 光 能 的 高 效 生 物 催 化 剂, 它 催 化 D- 荧 光 素 (D-luciferin) 氧 化 脱 羧, 同 时 发 出 光, 最 大 发 射 波 长 为 562 nm, 但 酶 结 构 不 同 则 发 射 光 略 有 不 同 ( 三 ) 其 他 方 法 1. 微 量 量 热 法 (microcalorimecry) 它 是 利 用 细 菌 生 长 时 产 生 热 量 的 原 理 设 计 而 成 的 微 生 物 在 生 长 和 代 谢 的 过 程 中, 能 产 生 大 量 的 代 谢 热 由 于 各 种 微 生 物 的 代 谢 产 物 热 效 应 不 同, 因 此 可 显 示 出 特 异 性 的 热 效 应 曲 线 图 热 效 应 曲 线 图 的 形 成, 是 由 于 培 养 基 含 有 多 种 成 分, 微 生 物 则 产 生 多 种 不 同 的 代 谢 产 物, 以 此 表 现 出 的 热 效 应 为 多 个 曲 线 峰, 如 为 单 一 营 养 成 分, 则 只 能 有 一 个 峰 出 现 在 细 菌 生 长 的 过 程 中, 用 微 量 量 热 计 测 量 产 热 量 等 热 数 据, 经 过 计 算 机 处 理, 绘 制 成 以 产 热 量 对 比 时 间 组 成 的 热 曲 线 图, 以 此 推 断 细 菌 存 在 的 数 量 现 已 有 能 测 定 微 小 温 度 变 化 的 仪 器 (bioactivitymonitor) 2. 接 触 酶 测 定 仪 (catalasmeter) 其 原 理 是 通 过 计 算 一 个 含 有 接 触 酶 的 纸 盘 ( 如 含 有 细 菌 的 样 品 ) 在 盛 有 H 2 O 2 的 试 管 中 的 漂 浮 时 间 来 估 计 菌 数 接 触 酶 与 H 2 O 2 之 间 产 生 生 化 反 应, 放 出 氧 气, 后 者 使 纸 盘 由 试 管 底 部 浮 到 表 面 当 样 品 中 接 触 酶 含 量 高 时 ( 表 明 接 触 酶 阳 性 细 菌 含 量 高 ), 纸 盘 上 浮 时 间 短 ( 以 s 计 ), 反 之 则 长 ( 以 100~1000 s 计 ) 如 果 没 有 接 触 酶 纸 盘 就 不 上 浮 3. 放 射 测 量 法 (radiometric) 利 用 细 菌 在 代 谢 碳 水 化 合 物 时 产 生 CO 2 的 原 理 把 微 量 的 放 射 性 标 记 引 入 葡 萄 糖 或 其 他 糖 类 分 子 中 细 菌 生 长 时, 糖 被 利 用 并 放 出 标 记 的 CO 2, 将 生 成 的 放 射 性 标 记 CO 2 从 培 养 装 置 中 导 出 或 用 化 学 法 吸 收 后, 利 用 专 用 的 放 射 测 量 仪 (Bactec 美 国 Johnston 公 司 ) 来 测 定 放 射 性 CO 2 放 射 量 与 菌 数 成 正 比 三 食 品 中 沙 门 氏 菌 的 快 速 筛 检 方 法 沙 门 氏 菌 是 引 起 食 物 中 毒 的 重 要 病 原 菌 在 世 界 各 国 的 各 类 细 菌 性 食 物 中 毒 中, 沙 门 氏 菌 引 起 的 食 物 中 毒 常 列 榜 首 沙 门 氏 菌 广 泛 分 布 于 自 然 界 中, 而 且 种 类 多, 所 以, 沙 门 氏 菌 日 益 引 起 人 们 的 高 度 重 视, 食 品 中 的 沙 门 氏 菌 的 检 验 也 显 得 非 常 重 要 下 面 以 介 绍 初 筛 方 11

221 法 为 主 由 于 一 些 方 法 已 通 过 AOAC 认 可, 因 此 在 介 绍 这 些 方 法 时 尽 量 引 用 AOAC 的 标 准, 使 读 者 能 够 了 解 得 更 详 细 ( 一 ) 沙 门 氏 菌 显 色 培 养 基 法 在 选 择 性 培 养 基 的 基 础 之 上, 经 过 改 良, 使 目 标 菌 在 此 培 养 基 上 的 菌 落 显 示 出 一 定 的 颜 色, 便 于 识 别 这 类 培 养 基 的 主 要 代 表 有 法 国 生 物 梅 里 埃 公 司 的 SMID 和 法 国 科 玛 嘉 的 沙 门 氏 菌 显 色 培 养 基 原 理 : 利 用 细 菌 的 特 有 生 理 生 化 反 应, 使 培 养 基 中 的 指 示 剂 产 生 颜 色 变 化, 以 将 目 标 菌 与 其 他 菌 区 别 开 将 食 品 样 品 增 菌 后 直 接 划 平 板, 置 37 培 养 18~24 h, 取 出 并 观 察 培 养 皿 上 生 长 的 菌 落 的 颜 色, 如 生 物 梅 里 埃 公 司 的 SMID 上 生 长 的 沙 门 氏 菌 为 粉 红 色 ;Hektone 上 的 沙 门 氏 菌 典 型 菌 落 为 黑 色 ; 法 国 科 玛 嘉 的 沙 门 氏 菌 显 色 培 养 基 上 的 沙 门 氏 菌 典 型 菌 落 为 紫 色 ( 二 ) 免 疫 学 方 法 以 免 疫 学 原 理 为 基 础 研 究 制 定 的 检 测 沙 门 氏 菌 的 方 法 很 多, 并 且 这 些 方 法 大 多 都 已 商 品 化, 制 成 的 各 种 检 测 试 剂 盒 使 用 方 便 快 速, 且 特 异 性 和 敏 感 性 都 很 高 但 由 于 沙 门 氏 菌 与 某 些 菌 株 之 间 存 在 相 同 的 抗 原, 因 此 假 阳 性 反 应 仍 然 不 可 避 免, 所 以 免 疫 学 方 法 都 是 用 于 初 筛 试 验, 阳 性 结 果 都 需 要 进 一 步 确 认 由 于 方 法 很 多 无 法 一 一 描 述, 本 部 分 主 要 选 择 近 年 AOAC 认 可 的 操 作 比 较 简 便 的 方 法 以 供 读 者 参 考 1. 单 克 隆 酶 免 疫 色 度 分 析 筛 选 方 法 AOAC 方 法 :986.35,987.11, 均 为 单 克 隆 酶 免 疫 色 度 分 析 筛 选 方 法 现 以 AOAC 公 定 方 法 食 品 中 沙 门 氏 菌 单 克 隆 酶 免 疫 比 色 检 测 方 法 (Salmonella-Tek) 为 例 做 一 介 绍 该 方 法 是 对 所 有 食 品 中 沙 门 氏 菌 的 存 在 进 行 筛 选, 不 是 确 证 试 验, 因 为 试 验 中 所 用 的 单 克 隆 抗 体 可 能 与 少 部 分 的 非 沙 门 氏 菌 有 交 叉 反 应 阳 性 的 检 测 结 果 应 是 客 观 的, 必 须 用 配 有 450 nm 滤 光 片 的 光 度 计 来 进 行 测 试 只 有 当 阴 性 和 阳 性 对 照 均 有 可 接 受 的 光 密 度 读 数 时, 阳 性 结 果 才 是 有 效 的 原 理 : 沙 门 氏 菌 抗 原 的 检 测 是 基 于 用 特 异 性 单 克 隆 抗 体 进 行 的 酶 免 疫 分 析 (EIA) 用 抗 沙 门 氏 菌 抗 原 的 单 克 隆 抗 体 包 被 于 聚 苯 乙 烯 微 量 小 孔 的 内 表 面, 将 样 品 和 对 照 加 入 小 孔 中 样 品 中 如 有 沙 门 氏 菌 抗 原 存 在, 则 将 被 吸 附 在 孔 上 的 特 异 性 抗 体 吸 收 冲 洗 小 孔 后, 加 入 接 合 剂 与 被 抗 体 吸 收 的 沙 门 氏 菌 抗 原 结 合 再 冲 洗 小 孔, 除 去 未 结 合 的 接 合 剂, 然 后 再 加 入 酶 底 物 当 用 终 止 液 终 止 反 应 时, 出 现 的 蓝 色 则 转 变 为 黄 色 样 品 中 是 否 有 沙 门 氏 菌 抗 原 取 决 于 该 颜 色 产 生 的 光 密 度 2. 多 克 隆 酶 免 疫 分 析 筛 选 方 法 多 克 隆 酶 免 疫 色 度 分 析 筛 选 方 法 已 有 很 多 试 剂 盒, 由 澳 大 利 亚 Bioenterrises Pty Ltd 生 产 的 TECRA SalmonellaVisual lmmunoassay 试 剂 盒, 即 为 此 方 法, 此 方 法 已 取 得 AOAC 认 可 现 以 AOAC 食 品 中 的 沙 门 氏 菌 多 克 隆 酶 免 疫 色 度 分 析 筛 选 方 法 (TECRA 沙 门 氏 菌 色 度 免 疫 分 析 方 法 ) 为 例 做 一 介 绍 本 方 法 是 用 于 所 有 食 品 中 的 沙 门 门 氏 菌 的 筛 选 方 法 而 不 是 确 证 试 验, 因 为 试 验 中 所 用 的 多 克 隆 抗 体 可 能 与 少 部 分 的 非 沙 门 氏 菌 发 生 交 叉 反 应 由 酶 免 疫 分 析 方 法 (EIA) 测 得 的 阳 性 样 品 的 增 菌 肉 汤 和 M 肉 汤 必 须 依 照 常 规 标 准 方 法 中 所 指 示 的, 在 选 择 性 培 养 基 上 做 划 线 接 种, 并 必 须 将 典 型 或 可 疑 菌 落 按 标 准 方 法 进 行 生 化 和 血 清 学 鉴 定 对 于 阳 性 结 果 的 确 定 : 1 可 借 助 比 色 计 卡 进 行 视 觉 检 查, 当 判 断 阴 性 和 阳 性 对 照 符 合 卡 上 所 描 述 的 标 准 时, 阳 性 结 果 才 有 效 2 还 可 以 通 过 仪 器 的 方 法, 用 带 有 414 nm 滤 光 片 的 光 度 计 进 行 检 测, 只 有 当 阴 性 和 阳 性 对 照 具 有 可 接 受 的 光 密 度 值 时, 阳 性 结 果 才 有 效 12

222 原 理 : 沙 门 氏 菌 抗 原 的 检 测 是 依 据 与 沙 门 氏 菌 抗 原 具 高 特 异 性 的 高 纯 化 的 抗 体 所 进 行 的 酶 免 疫 分 析 来 完 成 的 把 沙 门 氏 抗 原 的 多 克 隆 抗 体 吸 附 于 96 孔 微 量 滴 定 板 的 小 孔 内 表 面 上, 把 待 检 样 品 也 放 到 板 的 小 孔 里 如 果 样 品 中 含 有 沙 门 氏 菌 抗 原, 它 就 与 孔 内 附 着 的 特 异 性 抗 体 结 合, 样 品 中 的 其 他 物 质 都 会 被 冲 洗 掉 加 入 接 合 剂, 如 果 沙 门 氏 菌 抗 原 与 吸 附 在 孔 内 表 面 的 抗 体 相 结 合, 那 么 可 以 进 一 步 与 接 合 剂 结 合, 冲 洗 孔 以 洗 去 未 结 合 上 的 接 合 剂, 然 后 加 入 酶 底 物, 如 果 样 品 中 有 沙 门 氏 菌 抗 原 就 会 呈 现 出 暗 蓝 绿 色 3. 荧 光 酶 免 疫 分 析 筛 选 方 法 荧 光 酶 免 疫 分 析 筛 选 方 法 是 在 EIA 基 础 上 加 入 荧 光 标 记 的 酶 底 物, 用 荧 光 计 检 测 荧 光 度 值 来 判 断 结 果 AOAC 方 法 食 品 中 沙 门 氏 菌 单 克 隆 酶 免 疫 荧 光 和 比 色 筛 选 法 (Q Trol) 即 为 此 方 法 该 方 法 用 于 对 存 在 于 所 有 食 品 中 沙 门 氏 菌 的 推 定 方 法, 因 为 试 验 中 使 用 的 单 克 隆 抗 体 可 与 少 数 非 沙 门 氏 菌 产 生 交 叉 反 应, 故 不 是 一 个 确 证 试 验 用 酶 免 疫 分 析 (EIA) 法 测 到 的 阳 性 样 品 增 菌 肉 汤 和 M 肉 汤 必 须 按 常 规 标 准 方 法 划 选 择 性 平 板 对 典 型 或 可 疑 菌 落 进 行 鉴 定 原 理 : 此 方 法 是 基 于 EIA 测 定 食 品 中 沙 门 氏 菌 抗 原 沙 门 氏 菌 抗 原 的 单 克 隆 抗 体 附 着 在 塑 料 微 量 板 小 孔 的 内 表 面 上 将 待 检 样 品 加 到 微 量 板 的 孔 中, 如 果 样 品 有 沙 门 氏 菌 抗 原 存 在, 它 们 就 与 吸 附 在 孔 穴 表 面 的 抗 体 结 合, 样 品 中 的 其 他 物 质 则 被 冲 洗 掉 加 入 与 碱 性 磷 酸 酶 接 合 的 沙 门 氏 菌 抗 体 如 果 其 与 附 着 于 孔 表 面 吸 附 的 抗 体 上 的 沙 门 氏 菌 抗 原 结 合, 这 就 形 成 了 抗 体 抗 原 抗 体 复 合 物 洗 去 没 有 结 合 的 接 合 剂, 加 入 荧 光 (FS 检 测 ) 或 黄 色 底 物, 用 荧 光 计 (FS 检 测 ) 或 3 种 比 色 法 之 一,1 光 度 计 自 动 检 视 终 点 (ME) 检 测, 以 可 见 光 终 点 分 析 检 视 结 果 ;2 以 目 测 将 不 透 明 孔 的 颜 色 与 比 色 卡 相 比 较 [ 橘 红 色 至 暗 红 色 部 分 被 认 作 阳 性 (VI 检 测 )]3 在 VI 分 析 后, 将 VI 检 测 孔 中 的 部 分 溶 液 移 入 清 洁 的 微 量 板 的 孔 中, 用 光 度 计 检 视 终 点 颜 色 (VR 检 测 ) 样 品 的 临 界 值 (out off value) 大 于 或 等 于 所 建 议 的 临 界 值 即 被 认 作 沙 门 氏 菌 抗 原 阳 性 4. 金 标 免 疫 分 析 方 法 金 标 免 疫 分 析 方 法 (glod-labeled immunosorbent assay,glisa) 的 原 理 及 操 作 方 法 参 见 下 面 大 肠 杆 菌 O 157 :H 7 的 同 类 方 法 目 前 已 获 得 AOAC 认 可 的 有 VIP Salmonella(AOAC ), 其 他 还 有 Reveal for Salmonella 等, 这 种 方 法 操 作 简 单 快 速, 样 品 在 经 前 增 菌 及 选 择 性 增 菌 后, 直 接 将 增 菌 液 滴 加 入 检 测 卡 的 样 品 孔 内, 数 分 钟 后 通 过 视 窗 观 察 结 果, 阳 性 结 果 出 现 两 条 色 带 由 于 存 在 交 叉 反 应, 阳 性 结 果 要 用 经 典 的 方 法 进 一 步 验 证 ( 三 ) 分 子 生 物 学 方 法 1.DNA 探 针 检 测 法 DNA 探 针 技 术 是 最 新 发 展 起 来 的 一 项 特 异 灵 敏 快 速 的 检 测 方 法, 特 别 适 用 于 直 接 检 出 致 病 性 微 生 物, 而 不 受 非 致 病 性 微 生 物 的 影 响 然 而 DNA 探 针 的 获 取 却 需 有 专 门 的 技 术 和 方 法 且 过 程 复 杂, 因 此, 目 前 已 有 商 品 化 的 基 因 探 针 试 剂 盒 以 AOAC 方 法 食 品 中 的 沙 门 氏 菌 脱 氧 核 糖 核 酸 杂 交 比 色 法 (GENE-TRAK) 为 例, 该 方 法 用 以 检 验 所 有 食 品 中 的 沙 门 氏 菌, 因 此 会 有 一 定 比 例 的 假 阳 性 反 应, 故 所 有 阳 性 试 验 结 果 必 须 用 标 准 的 培 养 方 法 加 以 确 证 ( 注 意 : 用 于 本 方 法 的 DNA 探 针 对 所 有 沙 门 氏 菌 亚 属 均 可 作 出 反 应 ) 2. 聚 合 酶 链 反 应 (PCR) 技 术 该 技 术 是 由 美 国 Cetus 公 司 和 美 国 加 利 福 尼 亚 大 学 于 1985 年 联 合 创 建 的, 自 PCR 方 法 创 建 以 来 已 广 泛 地 应 用 于 致 病 性 微 生 物 的 诊 断 之 中 目 前, 已 经 有 了 全 自 动 化 的 PCR 检 测 试 剂 盒 及 仪 器, 如 美 国 杜 邦 快 立 康 公 司 的 BAX 病 原 菌 检 测 系 统 ( 四 ) 自 动 化 传 导 法 (automated cocductance) 根 据 电 阻 抗 测 量 的 原 理, 关 键 是 选 用 适 宜 的 培 养 基, 以 保 证 任 何 电 导 ( 或 电 阻 抗 ) 的 变 化 都 是 由 目 标 微 生 物 的 生 长 所 致, 通 过 仪 器 检 测 电 导 ( 或 电 阻 抗 ) 的 改 变 来 确 定 是 否 存 在 被 检 微 13

223 生 物 根 据 选 用 的 专 一 性 培 养 基 不 同, 电 导 ( 或 电 阻 抗 法 ) 还 可 用 于 大 肠 杆 菌 李 斯 特 氏 菌 弯 曲 杆 菌 等 菌 的 初 筛 检 验 AOAC 食 品 中 的 沙 门 氏 菌 自 动 化 传 导 方 法 为 所 有 食 品 中 推 定 存 在 沙 门 氏 菌 的 检 测 方 法 阳 性 试 样 必 须 用 标 准 培 养 法 加 以 确 证 四 大 肠 杆 菌 O 157 :H 7 快 速 检 测 方 法 大 肠 杆 菌 O 157 :H 7 是 肠 出 血 性 大 肠 杆 菌 (Enterohemorrhagir E. coli,ehec) 的 主 要 血 清 型, 自 1982 年 在 美 国 被 分 离 并 命 名 以 来, 陆 续 发 现 本 菌 与 轻 度 腹 泻 溶 血 性 尿 毒 综 合 症 (HUS) 出 血 性 肠 炎 (HC) 婴 儿 猝 死 综 合 症 (SIDS) 等 多 种 人 类 病 症 密 切 相 关, 是 食 源 性 疾 病 的 一 种 重 要 致 病 菌 E. coli O 157 :H 7 属 于 肠 杆 菌 科 埃 希 氏 菌 属, 为 革 兰 氏 阴 性 杆 菌, 有 鞭 毛 近 年 来 作 为 食 品 卫 生 及 流 行 病 学 的 研 究 热 点,E. coli O 157 :H 7 的 分 离 和 鉴 定 方 法 已 取 得 了 较 大 进 展 利 用 其 生 化 特 性 免 疫 原 性 建 立 的 方 法 以 及 现 代 分 子 生 物 学 技 术 的 应 用, 可 以 从 多 方 面 对 E. coli O 157 :H 7 进 行 检 测 ( 一 )E. coli O 157 :H 7 鉴 别 培 养 基 及 显 色 培 养 基 根 据 E. coli O 157 :H 7 的 某 些 生 化 特 征 设 计 了 一 些 选 择 性 的 培 养 基, 在 这 些 培 养 基 上 E. coli O 157 :H 7 显 示 出 特 殊 的 颜 色 以 与 其 他 的 大 肠 杆 菌 或 杂 菌 区 分 开 这 一 类 的 培 养 基 有 山 梨 醇 麦 康 凯 琼 脂 (SMAC), 即 利 用 E. coli O 157 :H 7 迟 缓 发 酵 山 梨 醇 的 特 征 用 1% 的 山 梨 醇 代 替 麦 康 凯 琼 脂 中 的 乳 糖 在 此 平 板 上 E. coli O 157 :H 7 呈 现 乳 白 色 的 菌 落 而 其 他 发 酵 山 梨 醇 的 大 肠 杆 菌 呈 粉 红 色 菌 落 在 此 基 础 上, 为 提 高 选 择 性, 又 设 计 了 CT-SMAC 及 CR-SMAC, 即 在 SMAC 中 添 加 微 量 的 抑 制 剂, 能 够 更 有 效 地 抑 制 杂 菌 的 生 长, 减 少 背 景, 而 对 E. coli O 157 :H 7 的 生 长 几 无 影 响 另 外 一 类 根 据 菌 落 颜 色 来 识 别 E. coli O 157 :H 7 的 培 养 基 有 法 国 梅 里 埃 公 司 的 O 157 ID, 在 这 种 培 养 基 上 E. coli O 157 :H 7 的 菌 落 显 蓝 色, 其 他 大 肠 杆 菌 呈 紫 色 另 外 还 有 法 国 科 玛 嘉 的 E. coli O 157 :H 7 显 色 培 养 基 等 ( 二 ) 免 疫 学 检 测 方 法 免 疫 学 检 测 方 法, 即 利 用 抗 原 抗 体 反 应 建 立 起 来 的 一 系 列 检 测 方 法 这 类 方 法 操 作 简 便 灵 敏 度 高, 因 此 在 对 E. coli O 157 :H 7 的 监 测 中 得 到 最 多 的 应 用 研 究 但 由 于 一 些 细 菌 具 有 与 O 157 相 同 的 抗 原, 因 此 这 类 方 法 不 可 避 免 地 存 在 假 阳 性 的 结 果, 所 以 这 类 方 法 的 阳 性 结 果 必 须 用 常 规 方 法 证 实 1. 免 疫 磁 珠 分 离 法 (immunomagnetic separation,ims) 原 理 : 用 包 被 在 磁 珠 上 的 抗 E. coli O 157 :H 7 特 异 性 抗 体 捕 获 样 品 增 菌 液 中 的 目 标 菌, 然 后 在 磁 场 作 用 下 将 磁 珠 从 增 菌 液 中 沉 淀, 以 磷 酸 缓 冲 液 反 复 清 洗, 从 而 使 E. coli O 157 :H 7 与 样 品 中 的 其 他 成 分 及 细 菌 分 离, 并 将 分 离 出 的 E. coli O 157 :H 7 菌 体 定 量 于 一 定 体 积 在 具 体 应 用 中, 还 可 加 入 适 量 的 碱 性 鱼 精 蛋 白 (0.005 mg/ml) 以 降 低 非 靶 菌 在 玻 璃 试 管 壁 的 残 留 2. 金 标 免 疫 分 析 方 法 (GLISA) 这 一 方 法 已 有 商 品 化 的 试 剂 盒 出 售 包 括 :Reveal,VIP,BINAX NOW TM EH E. coli 检 测 卡, 以 及 中 国 流 行 病 研 究 所 与 郑 州 博 赛 生 物 技 术 研 究 所 研 制 开 发 的 大 肠 杆 菌 O 157 病 原 体 胶 体 金 快 速 检 测 卡 等 AOAC 认 可 的 有 :Reveal 的 8h 增 菌 培 养 法 (AOAC ) 和 20 h 增 菌 培 养 法 (AOAC ),VIP Test 的 AOAC 原 理 : 利 用 不 同 的 增 菌 培 养 基, 提 供 给 E. coli O 157 :H 7 迅 速 复 活 和 生 长 所 必 须 的 营 养 物 质 及 其 他 因 素 ( 利 用 REVEAI 培 养 基, 可 以 在 8 h 得 到 检 测 结 果 其 他 培 养 基 如 FDA 细 菌 分 析 手 册 推 荐 的 增 菌 培 养 基 也 可 用 于 检 测 卡 检 测, 允 许 检 测 时 间 在 20 h 内 ) 取 一 部 分 (120 μl) 经 增 菌 培 养 的 培 养 液 于 检 测 卡 的 圆 形 样 品 孔 中, 样 品 则 被 涂 有 胶 体 金 标 记 的 抗 E. coli O 157 :H 7 特 异 性 抗 体 的 样 品 区 所 浸 湿 如 果 样 品 中 含 有 抗 原 (E. coli O 157 :H 7 ), 则 与 胶 体 金 标 记 的 抗 体 结 合, 并 离 开 样 品 区 沿 着 硝 酸 纤 维 素 膜 流 向 涂 有 抗 E. coli O 157 :H 7 抗 体 的 检 测 区, 此 时 免 疫 复 合 体 被 捕 获 并 聚 集, 显 示 出 一 条 检 测 色 带 无 论 样 品 中 是 否 含 有 E. coli O 157 :H 7, 14

224 样 品 剩 余 液 继 续 流 向 膜 顶 端 的 试 剂 区, 该 试 剂 区 含 有 胶 体 金 标 记 的 合 适 抗 原 ( 颜 色 指 示 ) 形 成 阴 性 对 照 质 控 区, 样 品 流 经 此 区 时 被 捕 获 并 聚 集 显 示 出 一 条 质 控 色 带 3. 酶 联 免 疫 吸 附 法 (ELISA) 这 种 方 法 可 从 两 个 方 面 用 于 E. coli O 157 :H 7 的 检 测 筛 选, 一 是 对 菌 体 的 检 测, 一 是 对 Vero 毒 素 的 检 测 有 报 道 以 E. coli O 157 :H 7 的 多 克 隆 抗 体 作 为 捕 捉 抗 体, 特 异 的 单 抗 作 为 检 测 抗 体 的 夹 心 ELISA 方 法, 可 以 20 h 内 快 速 敏 感 特 异 地 检 测 E. coli O 157 :H 7 抗 原, 其 灵 敏 度 可 达 0.2 cfu/s 目 前 已 取 得 AOAC 认 可 的 有 BioControl 的 Assurance EHEC EIA(AOAC 精 选 食 品 中 的 大 肠 杆 菌 O 157 :H 7 的 Assurance 多 克 隆 酶 联 免 疫 分 析 方 法 ) 原 理 : 对 E. coli O 157 :H 7 抗 原 具 有 高 度 特 异 性 的 多 克 隆 酶 联 免 疫 专 有 抗 体 被 绑 在 酶 标 板 的 微 孔 内, 加 入 增 菌 后 的 测 试 样 品, 如 有 E. coli O 157 :H 7 抗 原 存 在 则 与 微 孔 内 的 抗 体 结 合 形 成 抗 体 抗 原 复 合 物, 没 参 加 反 应 的 物 质 被 冲 洗 掉 加 入 碱 性 磷 酸 酶 抗 体 接 合 剂, 使 E. coli O 157 :H 7 抗 原 与 酶 结 合, 孵 育 后 将 未 结 合 的 接 合 剂 冲 洗 掉 加 入 酶 底 物 产 p- 磷 酸 硝 基 苯, 在 405~410 nm 处 读 数 4. 自 动 酶 联 荧 光 免 疫 检 测 系 统 (VIDAS) 这 是 一 种 利 用 全 自 动 酶 联 荧 光 免 疫 分 析 仪 (VIDAS) 检 测 E. coli O 157 :H 7 的 方 法, 经 选 择 性 增 菌 后 全 过 程 都 由 分 析 仪 自 动 操 作 完 成, 可 在 45 min 内 获 得 检 测 结 果 阳 性 结 果 还 可 以 再 用 同 一 仪 器 进 行 免 疫 浓 缩 后 分 离 鉴 定 本 方 法 的 实 验 原 理 与 本 节 介 绍 的 沙 门 氏 菌 VIDAS 自 动 荧 光 酶 标 仪 筛 选 法 类 同 5. 疏 水 栅 格 滤 膜 免 疫 印 迹 法 (HGMF) 样 品 经 选 择 性 增 菌 后, 培 养 物 经 疏 水 栅 滤 膜 (HGM) 过 滤, 然 后 将 滤 膜 合 在 预 先 经 抗 E. coli O 157 :H 7 血 清 处 理 的 硝 酸 纤 维 膜 上 放 在 选 择 性 琼 脂 平 板 上 进 行 培 养, 培 养 后 目 标 菌 落 在 膜 上 留 下 免 疫 印 迹 该 方 法 的 灵 敏 度 据 悉 可 达 1.5 cfu/s 但 其 操 作 较 复 杂, 而 且 与 多 种 革 兰 氏 阴 性 杆 菌 有 交 叉 另 有 人 建 立 一 种 E. coli O 157 :H 7 单 克 隆 抗 体 的 方 法, 与 前 种 方 法 相 比, 没 有 增 菌 处 理, 可 在 24 h 内 得 出 结 果, 灵 敏 度 约 为 10 cfu/g, 但 该 方 法 仍 不 能 排 除 假 阳 性 的 出 现, 因 此 都 需 要 做 进 一 步 的 验 证 试 验 HGMF 方 法 也 可 以 用 于 Vreo 毒 素 的 检 测 另 外, 也 有 用 HGMF(1SO-GRID) 对 E. coli O 157 :H 7 进 行 计 数 的 方 法 [AOAC 食 品 中 的 大 肠 杆 菌 O 157 :H 7 计 数 使 用 SD-39 琼 脂 和 血 清 学 鉴 定 的 疏 水 性 栅 格 滤 膜 (ISO GRID) 方 法 ] 6. 乳 胶 凝 集 试 验 (1atex agglutination test,lat) 用 乳 胶 凝 集 试 验 检 测 E. coli O 157 :H 7 方 法 在 20 世 纪 80 年 代 末 已 出 现, 该 试 验 是 以 乳 胶 微 粒 作 为 载 体, 用 兔 抗 O 157 :H 7 免 疫 血 清 的 IgG 致 敏, 使 之 成 为 具 有 特 异 性 的 诊 断 乳 胶 试 剂, 同 时 以 正 常 家 兔 血 清 IgG 致 敏 的 乳 胶 微 粒 作 为 对 照 通 常 同 时 用 SMAC( 山 梨 醇 麦 康 凯 琼 脂 平 板 ) 与 乳 胶 试 验 对 样 品 进 行 初 步 筛 选, 挑 取 选 择 性 琼 脂 平 板 上 的 可 疑 菌 落 直 接 用 乳 胶 试 剂 进 行 凝 集 试 验, 阳 性 结 果 再 进 一 步 验 证 具 体 操 作 可 参 考 金 黄 色 葡 萄 球 菌 乳 胶 凝 集 试 验 方 法 (AOAC ) ( 三 ) 分 子 生 物 学 方 法 1.DNA 探 针 (DNA probe) 使 用 已 克 隆 的 E. coli O 157 :H 7 特 异 性 基 因 片 段 制 备 探 针 来 鉴 定 目 标 菌 基 因 探 针 不 同 于 生 化 反 应, 不 依 赖 于 酶 活 性, 不 受 培 养 基 的 影 响 和 其 他 菌 群 存 在 的 干 扰, 特 别 是 相 似 表 型 的 杂 菌 已 有 研 究 的 探 针 包 括 针 对 uida 基 因 的 PF-27 寡 核 苷 酸 探 针 (FDA 认 可 ) 由 60 Mda 质 粒 中 选 取 的 3.4 kb Hind Ⅲ 片 段 建 立 的 CVD419 探 针 针 对 eaea 基 因 的 eae 探 针 针 对 O 157 血 清 群 的 2.0 kb Smal 片 段 的 探 针 以 及 来 源 于 VT 1 和 VT 2 结 构 基 因 片 段 所 建 立 的 探 针 等 特 异 性 基 因 探 针 检 测 迅 速 敏 感 高 度 特 异 现 在 已 经 有 一 些 自 动 化 的 基 因 探 针 检 测 系 统 用 来 快 速 检 测 E. coli O 157 :H 7 和 其 他 致 病 菌 如 GENE TRAK, 其 原 理 可 参 见 本 节 沙 门 氏 菌 检 测 的 同 类 方 法 叙 述 15

225 2. 聚 合 酶 链 反 应 (polymerasechainreaction,pcr) BAX 系 统 也 可 用 于 O 157 :H 7 的 检 测, 与 沙 门 氏 菌 区 别 在 其 只 需 一 次 增 菌 ( 用 EC 肉 汤 或 其 他 增 菌 液 ), 增 菌 液 可 直 接 加 入 溶 细 胞 管 内 运 行 测 试 步 骤, 不 需 再 一 次 增 菌 培 养 五 金 黄 色 葡 萄 球 菌 的 快 速 检 测 方 法 金 黄 色 葡 萄 球 菌 食 物 中 毒 是 由 其 肠 毒 素 引 起 的, 目 前 已 确 认 的 肠 毒 素 至 少 有 A,B,C 1, C 2,C 3,D,E 和 F 8 个 型 因 此, 金 黄 色 葡 萄 球 菌 的 检 测 方 法 研 究 多 集 中 于 肠 毒 素 的 检 测 方 法 上 以 下 主 要 介 绍 金 黄 色 葡 萄 球 菌 的 快 速 检 测 方 法 ( 一 ) 金 黄 色 葡 萄 球 菌 鉴 别 培 养 基 生 物 梅 里 埃 公 司 的 Baird Parker 牛 RPF 培 养 基 是 在 BP 琼 脂 的 基 础 上 加 上 RPF( 兔 血 浆 ), 在 此 培 养 基 上 生 长 的 金 黄 色 葡 萄 球 菌 的 菌 落 为 黑 色 具 半 透 明 光 晕, 由 于 培 养 基 中 已 经 含 有 兔 血 浆, 因 此, 在 此 培 养 基 上 生 长 的 典 型 金 黄 色 葡 萄 球 菌 不 需 要 再 做 血 浆 凝 固 酶 试 验 就 可 确 认 科 玛 嘉 的 金 黄 色 葡 萄 球 菌 显 色 培 养 基 也 为 同 一 类 产 品 ( 二 )3M 金 黄 色 葡 萄 球 菌 快 速 测 试 片 法 原 理 : 该 测 试 片 由 两 部 分 组 成, 第 一 部 分 是 金 黄 色 葡 萄 球 菌 培 养 基 片, 此 检 测 片 含 有 改 良 的 Baird-Parker 营 养 物, 第 二 部 分 是 热 稳 定 核 酸 酶 反 应 片, 包 含 有 DNA, 甲 苯 胺 蓝 及 四 唑 指 示 剂, 此 指 示 剂 有 助 于 菌 落 的 计 数 及 确 定 葡 萄 球 菌 热 稳 定 核 酸 酶 的 存 在 热 稳 定 核 酸 酶 是 一 种 金 黄 色 葡 萄 球 菌 的 酵 素 产 物, 在 高 温 下 能 维 持 稳 定, 热 稳 定 核 酸 酶 的 检 测 像 凝 固 酶 反 应 一 样, 是 一 种 鉴 定 金 黄 色 葡 萄 球 菌 的 方 法 在 PertrifilmRSA 检 测 片 上, 热 稳 定 核 酸 酶 反 应 看 起 来 像 是 粉 红 色 环 带 包 围 着 一 个 红 色 或 蓝 色 菌 落 ( 三 ) 金 黄 色 葡 萄 球 菌 乳 胶 凝 集 试 验 作 为 免 疫 学 方 法 之 一, 乳 胶 凝 集 试 验 在 金 黄 色 葡 萄 球 菌 的 检 测 分 析 中, 既 可 用 作 初 筛, 同 时 也 是 确 认 方 法 之 一 具 体 操 作 方 法 参 见 AOAC 从 食 品 中 分 离 的 金 黄 色 葡 萄 球 菌 乳 胶 凝 集 试 验 方 法 该 方 法 为 凝 集 试 验, 是 从 食 品 中 分 离 的 金 黄 色 葡 萄 球 菌 的 快 速 检 测 鉴 定 方 法 原 理 : 从 Baird-Parker 琼 脂 平 板 分 离 的 菌 株 进 一 步 用 胰 酪 胨 大 豆 琼 脂 培 养 将 可 疑 菌 落 挑 取 到 反 应 卡 上 与 聚 苯 乙 烯 乳 胶 颗 粒 混 合, 乳 胶 颗 粒 上 包 被 有 抗 蛋 白 -A IgG 和 与 蛋 白 A 及 凝 固 酶 结 合 的 纤 维 原 ( 蛋 白 A 和 凝 固 酶 均 为 金 黄 色 葡 萄 球 菌 细 胞 表 面 化 合 物 ) 在 约 l min 内 观 察, 如 金 黄 色 葡 萄 球 菌 存 在, 则 发 生 凝 集 反 应 ( 四 )DNA 探 针 技 术 法 国 生 物 梅 里 埃 公 司 的 GEN-PROBE 系 统, 采 用 杂 交 保 护 分 析 法 (HPA) 研 制 成 金 黄 色 葡 萄 球 菌 检 验 和 鉴 定 试 剂 盒, 用 于 检 测 食 品 中 的 金 黄 色 葡 萄 球 菌 原 理 : 利 用 HPA( 杂 交 保 护 分 析 ) 技 术 进 行 杂 交 检 测 菌 的 细 胞 经 溶 解 后, 释 放 出 目 标 rrna, 目 标 rrna 在 60 与 标 记 物 (acridinium ester,ae) 探 针 杂 交, 形 成 有 标 记 物 的 杂 种 DNA, 在 选 择 性 试 剂 的 作 用 下, 游 离 探 针 的 化 学 发 光 标 记 物 溶 化, 杂 种 DNA 的 化 学 发 光 标 记 物 受 到 保 护 加 入 检 测 试 剂 (H 2 O 2 /OH ), 化 学 发 光 分 子 被 氧 化 / 水 化 发 出 强 光 用 发 光 计 量 仪 检 测 光 强 度 六 李 斯 特 氏 菌 快 速 检 测 方 法 李 斯 特 氏 菌, 特 别 是 单 核 细 胞 增 生 李 斯 特 氏 菌 是 一 种 人 畜 致 病 菌, 可 引 起 人 和 动 物 脑 膜 炎 败 血 症 及 孕 妇 流 产 等 疾 病, 且 死 亡 率 极 高, 可 达 30%~70% 该 菌 在 自 然 界 中 广 泛 存 在, 肉 奶 蛋 水 产 品 和 蔬 菜 等 均 有 不 同 程 度 的 污 染, 该 菌 在 4 冰 箱 保 存 的 食 物 中 也 可 繁 殖 生 长, 使 其 危 害 性 增 加 最 初 用 于 李 斯 特 氏 菌 检 验 的 方 法 为 冷 增 菌 法, 此 法 培 养 物 在 4 培 养 30 d, 有 时 甚 至 长 达 一 年 现 在 采 用 的 常 规 方 法 为 常 温 培 养 方 法, 这 些 方 法 大 16

226 部 分 需 要 将 样 品 在 增 菌 液 中 分 别 培 养 24 h 至 7 d, 故 需 要 7~11 d 才 能 分 离 鉴 定 出 李 氏 菌 自 1985 年 以 来 单 克 隆 抗 体 DNA 探 针 和 PCR 等 技 术 用 于 此 菌 的 检 验 上 已 经 取 得 了 突 破 性 的 进 展 ( 一 ) 李 斯 特 氏 菌 鉴 别 培 养 基 和 显 色 培 养 基 科 玛 嘉 的 单 增 李 斯 特 氏 菌 显 色 培 养 基 培 养 后 的 单 增 李 斯 特 氏 菌 为 蓝 色 菌 落, 菌 落 周 围 有 一 晕 环 另 外 同 类 产 品 还 有 牛 津 李 斯 特 氏 菌 选 择 性 琼 脂 (Oxford Listeria Selective Agar) PALCAN 选 择 性 琼 脂 平 板, 这 两 种 平 板 都 具 有 强 选 择 性, 且 平 板 上 的 菌 落 特 征 明 显 易 于 识 别 ( 二 ) 免 疫 学 检 测 方 法 1. 聚 合 酶 免 疫 检 测 方 法 (EIA) 用 酶 免 疫 方 法 检 测 食 品 中 的 李 斯 特 氏 菌, 从 20 世 纪 80 年 代 末 到 90 年 代 初 已 有 许 多 商 品 化 产 品 供 应 于 市 场 现 以 AOAC 在 精 选 食 品 中 单 增 李 斯 特 氏 菌 和 相 关 李 斯 特 氏 菌 (Assurance- 多 克 隆 酶 联 免 疫 分 析 ) 作 一 介 绍 该 方 法 可 应 用 于 检 测 在 乳 制 品 红 肉 猪 禽 类 产 品 水 果 海 产 品 蔬 菜 和 蛋 品 中 的 单 增 李 斯 特 氏 菌 及 其 他 李 斯 特 氏 菌 的 检 测 原 理 :Assurance- 多 克 隆 酶 联 免 疫 分 析 (EIA), 将 对 单 增 李 斯 特 氏 菌 和 其 他 李 斯 特 氏 菌 抗 原 有 高 度 特 异 性 的 抗 体 固 定 在 微 孔 内 壁 上 经 增 菌 培 养 后 的 样 品 和 阳 性 对 照 加 到 检 测 板 的 微 孔 内 如 有 李 斯 特 氏 菌 抗 原 存 在, 则 在 微 孔 内 形 成 抗 体 抗 原 混 合 物 没 有 反 应 的 样 品 物 质 被 冲 洗 掉 加 入 抗 李 斯 特 氏 菌 特 异 抗 体, 重 复 孵 育 冲 洗 程 序, 然 后 加 入 碱 性 磷 酸 酶 接 合 剂, 使 酶 与 李 斯 特 氏 菌 抗 原 相 结 合, 孵 育 后, 没 有 结 合 的 接 合 物 质 被 冲 洗 掉, 加 入 底 物 显 色, 用 405~410 nm 的 光 学 测 量 仪 读 数, 计 算 临 界 值 可 疑 阳 性 结 果 须 经 培 养 方 法 证 实 2. 自 动 酶 联 荧 光 免 疫 检 测 系 统 (VIDAS) 分 析 方 法 VIDAS 检 测 系 统 也 可 用 于 李 斯 特 氏 菌 (VIDASLIS) 和 单 增 李 斯 特 菌 (VIDASLMO) 的 初 筛 检 测 VIDASIAS 是 对 李 斯 特 氏 菌 属 全 部 种 的 筛 检, 而 VIDASLMO 则 是 对 李 斯 特 氏 菌 属 中 的 主 要 致 病 菌 单 增 李 斯 特 氏 菌 的 筛 检 VIDASlAS 已 通 过 AOAC 认 可,VIDASLMO 则 经 过 法 国 标 准 化 协 会 (AFNOR) 的 批 准 下 面 介 绍 一 下 VIDASLIS 的 方 法 AOAC 公 定 方 法 食 品 中 的 李 斯 特 氏 菌 酶 联 免 疫 分 析 VIDASLIS 初 筛 方 法 用 于 奶 制 品 蔬 菜 海 产 品 肉 类 和 家 禽 的 李 斯 特 氏 菌 的 初 筛 阳 性 结 果 必 须 按 标 准 培 养 方 法 证 实 原 理 : 李 斯 特 氏 菌 的 抗 原 鉴 别 是 基 于 在 VIDAS 仪 器 内 进 行 的 酶 联 荧 光 免 疫 分 析 像 吸 液 管 的 装 置 是 固 相 容 器 (SPR), 在 分 析 中 既 作 为 固 相 也 作 为 吸 液 器 SPR 包 被 有 高 特 异 的 李 斯 特 氏 菌 抗 体 分 析 用 试 剂 均 密 封 于 试 剂 条 内 分 析 的 每 一 步 都 是 自 动 执 行 的 煮 沸 一 定 量 的 增 菌 肉 汤 加 入 试 剂 条, 肉 汤 中 的 混 合 物 在 特 定 时 间 内 循 环 于 SPR 内 外 如 果 有 李 斯 特 氏 菌 抗 原 存 在 则 与 包 被 在 SPR 内 的 单 克 隆 抗 体 结 合, 其 他 没 有 结 合 上 的 化 合 物 被 冲 洗 掉 接 合 有 碱 性 磷 酸 酶 的 抗 体 在 SPR 内 外 循 环 与 结 合 在 SPR 内 壁 上 的 李 斯 特 氏 菌 抗 原 结 合, 最 后 的 冲 洗 步 骤 将 没 有 结 合 的 接 合 剂 冲 洗 掉 底 物 4- 甲 基 伞 形 磷 酸 酮 被 SPR 壁 上 的 酶 转 换 成 荧 光 产 物 一 4- 甲 基 伞 形 酮 荧 光 强 度 由 光 学 扫 描 器 测 定 实 验 结 果 由 计 算 机 自 动 分 析, 产 生 基 于 荧 光 测 试 的 试 验 值 与 标 准 相 比 较 后 打 印 出 每 一 个 受 试 样 品 的 阳 性 或 阴 性 结 果 报 告 ( 三 ) 分 子 生 物 学 方 法 分 子 生 物 学 方 法 既 可 用 作 初 筛, 也 可 同 时 作 为 确 认 方 法 通 常 用 这 一 类 方 法 检 测 的 结 果, 就 可 以 直 接 出 具 检 测 报 告, 只 在 有 必 要 时 再 用 常 规 方 法 分 离 鉴 定 17

227 第 三 节 食 品 加 工 贮 藏 过 程 中 产 生 的 有 毒 有 害 物 质 的 测 定 烟 熏 油 炸 焙 烤 腌 制 等 贮 藏 及 加 工 技 术, 在 改 善 食 品 的 外 观 和 质 地, 增 加 风 味, 延 长 保 存 期, 钝 化 有 毒 物 质 ( 如 酶 抑 制 剂 红 细 胞 凝 集 素 ), 提 高 食 品 的 可 利 用 度 等 方 面 发 挥 了 很 大 作 用 但 随 之 还 产 生 了 一 些 有 毒 有 害 物 质, 如 N- 亚 硝 基 化 合 物 多 环 芳 烃 和 杂 环 胺 等, 相 应 的 食 品 存 在 着 严 重 的 安 全 性 问 题, 对 人 体 健 康 可 产 生 很 大 的 危 害 例 如, 在 习 惯 吃 熏 鱼 的 冰 岛 芬 兰 和 挪 威 等 国 家, 胃 癌 的 发 病 率 非 常 高 我 国 胃 癌 和 食 管 癌 高 发 区 的 居 民 也 有 喜 食 烟 熏 肉 和 腌 制 蔬 菜 的 习 惯 美 拉 德 反 应 和 亚 硝 基 化 反 应 等 在 毒 素 和 致 癌 物 质 形 成 过 程 中 起 着 十 分 重 要 的 作 用 一 N- 亚 硝 基 化 合 物 ( 一 ) 结 构 与 性 质 N- 亚 硝 基 化 合 物 是 一 大 类 有 机 化 合 物, 根 据 其 化 学 结 构, 可 分 为 两 类 : 一 类 为 亚 硝 胺, 另 一 类 为 N- 亚 硝 酰 胺 低 分 子 质 量 的 亚 硝 胺 在 常 温 下 为 黄 色 油 状 液 体, 高 分 子 质 量 的 为 固 体 亚 硝 胺 在 通 常 条 件 下, 不 易 水 解 氧 化 转 亚 甲 基 等, 化 学 性 质 稳 定 N- 亚 硝 酰 胺 的 化 学 性 质 较 活 泼, 在 酸 性 条 件 下 可 分 解 为 相 应 的 酰 胺 和 亚 硝 酸, 或 经 重 氮 甲 酸 酯 重 排, 放 出 氮 和 羟 酸 酯 ; 在 碱 性 条 件 下 可 快 速 分 解 为 重 氮 烷 ( 二 ) 食 品 中 N- 亚 硝 基 化 合 物 的 来 源 N- 亚 硝 基 化 合 物 的 前 体 ( 亚 硝 酸 盐 氮 氧 化 物 胺 等 ) 广 泛 存 在 于 食 品 中, 在 食 品 加 工 过 程 中 易 转 化 成 N- 亚 硝 基 化 合 物 据 目 前 已 有 的 结 果, 鱼 类 肉 类 蔬 菜 类 啤 酒 类 等 食 品 中 含 有 较 多 的 N- 亚 硝 基 化 合 物 1. 鱼 类 及 肉 制 品 中 的 N- 亚 硝 基 化 合 物 硝 酸 盐 和 亚 硝 酸 盐 是 腌 制 食 品 如 腊 肠 肉 肠 灌 肠 火 腿 和 午 餐 肉 中 的 常 用 防 腐 剂, 用 于 肉 类 保 藏 已 有 几 个 世 纪 的 历 史 此 外, 亚 硝 酸 盐 还 是 一 种 发 色 剂 亚 硝 酸 盐 和 肉 类 的 血 红 蛋 白 反 应, 形 成 一 种 可 增 进 食 欲 的 桃 红 色 亚 硝 酸 盐 还 赋 予 香 肠 火 腿 和 其 他 肉 制 品 一 种 诱 人 的 腌 肉 风 味 2. 蔬 菜 瓜 果 中 的 N- 亚 硝 基 化 合 物 由 于 大 量 使 用 氮 肥 等, 使 植 物 类 食 品 中 含 有 较 多 的 硝 酸 盐 和 亚 硝 酸 盐 在 对 蔬 菜 等 进 行 加 工 处 理 ( 如 腌 制 ) 和 贮 藏 过 程 中, 硝 酸 盐 在 硝 酸 盐 还 原 酶 的 作 用 下, 转 化 为 亚 硝 酸 盐, 亚 硝 酸 盐 在 适 宜 的 条 件 下, 可 与 食 品 中 蛋 白 质 的 分 解 产 物 胺 反 应, 生 成 N- 亚 硝 基 化 合 物 3. 啤 酒 中 的 N- 亚 硝 基 化 合 物 啤 酒 在 酿 造 的 过 程 中, 大 麦 芽 中 的 二 甲 胺 三 甲 胺 及 生 物 碱 等, 在 干 燥 过 程 中 与 空 气 中 的 氮 氧 化 物 发 生 亚 硝 化 反 应 可 生 成 N- 亚 硝 基 化 合 物 ( 三 )N- 亚 硝 基 化 合 物 的 毒 性 与 危 害 N- 亚 硝 基 化 合 物 是 一 种 很 强 的 致 癌 物 质 目 前 尚 未 发 现 哪 一 种 动 物 能 耐 受 N- 硝 基 化 合 物 的 攻 击 而 不 致 癌 的 目 前, 在 已 经 检 测 的 300 种 亚 硝 胺 类 化 合 物 中, 已 证 实 有 90% 至 少 可 诱 导 一 种 动 物 致 癌, 其 中 乙 基 亚 硝 胺 二 乙 基 亚 硝 胺 和 二 甲 基 亚 硝 胺 至 少 对 20 种 动 物 具 有 致 癌 活 性 N- 亚 硝 基 化 合 物 具 有 较 强 的 致 畸 性, 主 要 使 胎 儿 神 经 系 统 畸 形, 包 括 无 眼 脑 积 水 18

228 肋 骨 脊 柱 和 少 趾 等, 且 有 量 效 关 系 亚 硝 胺 和 N- 亚 硝 酰 胺 致 癌 机 制 不 同, 亚 硝 胺 不 是 终 末 致 痛 物, 需 要 在 体 内 代 谢 活 化, 而 N- 亚 硝 酰 胺 是 终 末 致 癌 物, 无 需 在 体 内 活 化 就 有 致 癌 作 用 ( 四 ) 食 品 中 N- 亚 硝 基 化 合 物 的 限 量 标 准 目 前 我 国 已 对 海 产 品 和 肉 制 品 中 二 甲 基 亚 硝 胺 二 乙 基 亚 硝 胺 的 制 定 出 限 量 标 准 GB 中 规 定, 海 产 品 中 二 甲 基 亚 硝 胺 4 μg/kg, 二 乙 基 亚 硝 胺 3 μg/kg, 肉 制 品 中 二 甲 基 亚 硝 胺 7 μg/kg, 二 乙 基 亚 硝 胺 5 μg/kg ( 五 ) 控 制 N- 亚 硝 基 化 合 物 危 害 的 措 施 搞 好 食 品 卫 生, 防 止 微 生 物 污 染 ; 在 食 品 加 工 中 限 制 硝 酸 盐 及 亚 硝 酸 盐 的 使 用 量, 改 进 食 品 加 工 方 法, 以 减 少 亚 硝 基 化 前 体 的 量 ; 农 业 生 产 中 推 广 使 用 钼 肥, 可 降 低 地 下 水 及 农 产 品 中 亚 硝 酸 盐 和 硝 酸 盐 的 含 量, 有 利 于 减 少 食 品 中 N- 亚 硝 基 化 合 物 的 含 量 ; 多 食 新 鲜 水 果 蔬 菜, 可 降 低 N- 亚 硝 基 化 合 物 的 危 害 ( 六 ) 食 品 中 N- 亚 硝 胺 类 的 测 定 1. 气 相 色 谱 热 能 分 析 仪 法 (1) 原 理 样 品 中 N- 亚 硝 胺 经 硅 藻 土 吸 附 或 真 空 低 温 蒸 馏, 用 二 氯 甲 烷 提 取 分 离, 气 相 色 谱 热 能 分 析 仪 (GC-TEA) 测 定, 其 原 理 如 下 自 气 相 色 谱 仪 分 离 后 的 亚 硝 胺 在 热 解 室 中 经 特 异 性 催 化 裂 解 产 生 NO 基 团, 后 者 与 臭 氧 反 应 生 成 激 发 态 NO* 当 激 发 态 NO* 返 回 基 态 时 发 射 出 近 红 外 区 光 线 (600~280 nm) 产 生 的 近 红 外 线 被 光 电 倍 增 管 检 测 (600~800 nm) 由 于 特 异 性 催 化 裂 解 与 冷 阱 或 CTR 过 滤 器 除 去 杂 质, 使 热 能 分 析 仪 仅 仅 能 检 测 NO 基 团, 而 成 为 亚 硝 胺 特 异 性 检 测 器 (2) 测 定 方 法 1 提 取 a. 在 双 颈 蒸 馏 瓶 中 加 入 g 预 先 脱 二 氧 化 碳 的 样 品 和 玻 璃 珠,4 ml l mol/l 氢 氧 化 钠 溶 液, 混 匀 后 连 接 好 蒸 馏 装 置 在 53.3 kpa 真 空 低 温 蒸 馏, 待 样 品 剩 余 10 ml 左 右 时, 把 真 空 度 调 节 到 93.3 kpa, 直 至 样 品 蒸 至 近 干 为 止 b. 把 蒸 馏 液 移 入 250 ml 分 液 漏 斗 中, 加 4 ml 0.1 mol/l 盐 酸, 用 20 ml 二 氯 甲 烷 提 取 三 次, 每 次 3 min, 合 并 提 取 液 用 10 g 无 水 硫 酸 钠 脱 水 2 浓 缩 将 二 氯 甲 烷 提 取 液 移 至 K-D 浓 缩 器 中, 于 55 水 浴 上 浓 缩 至 10 ml, 再 以 缓 慢 的 氮 气 吹 至 0.4~1.0 ml, 备 用 (3) 测 定 1 气 相 色 谱 条 件 色 谱 柱 : 内 径 2~3 mm, 长 2~3 m 的 玻 璃 柱 或 不 锈 钢 柱, 内 装 涂 以 固 定 液 10%( 质 量 ) 聚 乙 二 醇 20 M(PEG 20 M) 和 10 g/l 氢 氧 化 钾 的 固 定 相 温 度 : 柱 温 175, 或 从 75 以 5 /min 速 度 升 至 175 后 维 持 ; 汽 化 室 为 220 载 气 : 氩 气 流 速 20~40 ml/min 2 热 能 分 析 仪 条 件 接 口 温 度 为 250, 热 解 室 温 度 为 500, 真 空 度 为 133~266 Pa, 冷 阱, 用 液 氮 调 至 测 定 分 别 注 入 样 品 浓 缩 液 和 N- 亚 硝 胺 标 准 工 作 液 5~10 μl, 通 过 保 留 时 间 定 性, 峰 高 或 面 积 定 量 (3) 计 算 19

229 N- 亚 硝 基 二 甲 胺 含 量 (μg/kg)=h 1 V 2 cv / h 2 V 1 m 式 中 h 1 样 品 浓 缩 液 中 N- 亚 硝 基 二 甲 胺 的 峰 高 (mm) 或 峰 面 积 ; h 2 标 准 工 作 液 中 N- 亚 硝 基 二 甲 胺 的 峰 高 (mm) 或 面 积 c 样 品 浓 缩 液 的 进 样 浓 度,mol/L; V 1 样 品 浓 缩 液 的 进 样 体 积,μL; V 2 标 准 工 作 液 的 进 样 体 积,μL; V 样 品 浓 缩 液 的 浓 缩 体 积,μL; m 样 品 的 质 量,g 2. 气 相 色 谱 质 谱 联 用 法 (1) 原 理 样 品 中 的 N- 亚 硝 基 胺 类 化 合 物 经 水 蒸 气 蒸 馏 和 有 机 溶 剂 萃 取 后, 浓 缩 至 一 定 量, 采 用 气 相 色 谱 质 谱 联 用 仪 的 高 分 辨 峰 匹 配 法 进 行 确 认 和 定 量 (2) 测 定 方 法 1 水 蒸 气 蒸 馏 称 取 200 g 切 片 ( 或 绞 碎 粉 碎 ) 后 的 样 品, 置 于 水 蒸 气 蒸 馏 装 置 的 蒸 馏 瓶 中 ( 液 体 样 品 直 接 量 取 200 ml), 加 入 100 ml 水 ( 液 体 样 品 不 加 水 ), 摇 匀 在 蒸 馏 瓶 中 加 入 120 g 氯 化 钾, 充 分 摇 动, 使 氯 化 钠 溶 解 将 蒸 馏 瓶 与 水 蒸 气 发 生 器 及 冷 凝 器 接 好, 并 在 锥 形 接 收 瓶 中 加 入 40 ml 的 二 氯 甲 烷 及 少 量 冰 块, 收 集 400 ml 馏 出 液 2 萃 取 纯 化 在 锥 形 接 收 瓶 中 加 入 80 g 氯 化 钠 和 3 ml 的 硫 酸 (1 3, 体 积 比 ), 搅 拌 使 氯 化 钠 完 全 溶 解 然 后 转 移 到 500 ml 分 液 漏 斗 中, 振 荡 5 min, 静 止 分 层, 将 二 氯 甲 烷 层 分 至 另 一 锥 形 瓶 中, 再 用 120 ml 二 氯 甲 烷 分 三 次 提 取 水 层, 合 并 四 次 提 取 液, 总 体 积 为 160 ml 3 浓 缩 将 有 机 层 用 10 g 无 水 硫 酸 钠 脱 水 后, 转 移 至 K-D 浓 缩 器 中, 加 入 一 粒 火 砖 颗 粒, 于 50 水 浴 上 浓 缩 至 1 ml 备 用 4 气 相 色 谱 - 质 谱 联 用 测 定 条 件 a. 色 谱 条 件 汽 化 室 温 度 :190 色 谱 柱 温 度 :N- 亚 硝 基 二 甲 胺 N- 亚 硝 基 二 乙 胺 N- 亚 硝 基 二 丙 胺 N- 亚 硝 基 吡 咯 烷 分 别 为 130,145,130,160 色 谱 柱 : 内 径 1.8~3.0 mm, 长 2 m 的 玻 璃 柱, 内 装 涂 以 15%( 质 量 )PEG 20 M 固 定 液 和 氢 氧 化 钾 溶 液 (10 g/l) 的 80~100 目 Chromosorb WAW-DMCS 载 气 : 氦 气, 流 速 为 40 ml/min b. 质 谱 仪 条 件 分 辨 率 7000, 离 子 化 电 压 为 70V, 离 子 化 电 流 为 300μA, 离 子 源 温 度 180 ; 离 子 源 真 空 度 Pa; 界 面 温 度 180 c. 测 定 采 用 电 子 轰 击 源 高 分 辨 峰 匹 配 法, 用 全 氟 煤 油 (PFK) 的 碎 片 离 子 ( 它 们 的 质 荷 比 为 , , , ) 分 别 监 视 N- 亚 硝 基 二 甲 胺 N- 亚 硝 基 二 乙 胺 N- 亚 硝 基 二 丙 胺 及 N- 亚 硝 基 吡 咯 烷 的 分 子 离 子 ( 它 们 的 质 荷 比 为 , , , ), 结 合 它 们 的 保 留 时 间 来 定 性, 以 示 波 器 上 该 分 子 离 子 的 峰 高 来 定 量 (3) 计 算 N- 亚 硝 胺 化 合 物 含 量 (μg/kg 或 μg/l)= h 1 cv / h 2 m

230 式 中 h 1 浓 缩 液 中 该 N- 亚 硝 胺 化 合 物 的 峰 高,mm; h 2 标 准 工 作 液 中 该 N- 亚 硝 胺 化 合 物 的 峰 高,mm; c 标 准 溶 液 中 该 N- 亚 硝 胺 化 合 物 的 浓 度,μg/mL; V 样 品 浓 缩 的 体 积,mL; m 样 品 质 量 ( 体 积 ),g(ml) 二 苯 并 [α] 芘 ( 一 ) 苯 并 [α] 芘 的 结 构 与 性 质 苯 并 [α] 芘 又 称 3,4- 苯 并 芘 它 是 一 种 由 5 个 苯 环 构 成 的 多 环 芳 烃 常 温 下 苯 并 [α] 芘 为 浅 黄 色 针 状 结 晶, 性 质 稳 定, 沸 点 310~320 (10 mm 汞 柱 ), 熔 点 179~180, 在 水 中 溶 解 度 为 0.004~0.0l0 mg/l, 易 溶 于 环 己 烷 己 烷 苯 甲 苯 二 甲 苯 丙 酮 等 有 机 溶 剂, 微 溶 于 乙 醇 甲 醇 在 常 温 下 不 与 浓 硫 酸 作 用, 但 能 溶 于 浓 硫 酸, 能 与 硝 酸 过 氯 酸 氯 磺 酸 起 化 学 反 应, 人 们 可 利 用 这 一 性 质 来 消 除 苯 并 [α] 芘 苯 并 [α] 芘 在 碱 性 条 件 下 较 稳 定 苯 并 [α] 芘 在 有 机 溶 剂 中, 用 波 长 360 nm 紫 外 线 照 射 时, 可 产 生 典 型 的 紫 色 荧 光 ( 二 ) 食 品 中 苯 并 [α] 芘 的 来 源 苯 并 [α] 芘 是 已 发 现 的 200 多 种 多 环 芳 烃 中 最 主 要 的 环 境 和 食 品 污 染 物 大 多 数 加 工 食 品 ( 如 熏 制 食 品 烘 烤 食 品 和 煎 炸 食 品 等 ) 中 的 苯 并 [α] 芘 主 要 来 源 于 食 品 加 工 过 程 1. 在 熏 烤 烘 烤 过 程 中 形 成 熏 烤 制 品 有 熏 鱼 片 熏 红 肠 熏 鸡 及 火 腿 等 动 物 性 食 品 烘 烤 制 品 有 月 饼 面 包 糕 点 烤 肉 烤 鸡 烤 鸭 及 烤 羊 肉 串 等 食 品 熏 烤 烘 烤 常 用 的 燃 料 有 煤 木 炭 焦 炭 煤 气 和 电 热 等 由 于 燃 烧 产 物 与 食 品 直 接 接 触, 烟 尘 中 的 苯 并 [α] 芘 直 接 接 触 食 品 而 污 染 另 外 由 于 烘 烤 温 度 高, 食 品 中 的 脂 肪 胆 固 醇 等 成 分 可 在 烹 调 加 工 时 经 高 温 热 解 或 热 聚, 形 成 苯 并 [α] 芘 2. 加 工 环 节 的 污 染 有 些 设 备 管 道 和 包 装 材 料 中 含 有 苯 并 [α] 芘 如 在 采 用 橡 胶 管 道 输 送 原 料 或 产 品 时, 橡 胶 的 填 充 料 炭 黑 和 加 工 橡 胶 时 用 的 重 油 中 均 含 有 苯 并 [α] 芘, 当 液 体 食 品 如 酱 油 醋 酒 饮 料 等 经 过 这 些 管 道 输 送 时, 苯 并 [α] 芘 有 可 能 转 移 到 食 品 中, 尤 其 是 将 橡 胶 管 长 期 浸 泡 在 食 品 中, 其 危 害 性 更 大 包 装 糖 果 棒 冰 面 包 等 要 用 蜡 纸, 矿 蜡 中 苯 并 [α] 芘 的 含 量 较 高 食 品 加 工 机 械 用 的 润 滑 油 中 苯 并 [α] 芘 含 量 高, 若 密 封 不 好, 润 滑 油 滴 入 后 也 会 使 食 品 受 到 污 染 3. 工 业 废 水 废 气 的 污 染 生 产 炭 黑 炼 油 炼 焦 合 成 橡 胶 烧 沥 青 等 行 业 的 废 水 废 气 中 含 有 大 量 苯 并 [α] 芘, 这 些 废 水 排 入 江 河 湖 海, 通 过 食 物 链 将 苯 并 [α] 芘 积 累 于 水 产 品 中 ( 三 ) 苯 并 [α] 芘 的 毒 性 及 危 害 苯 并 [α] 芘 对 人 类 和 动 物 来 说 是 一 种 强 的 致 癌 物 质 最 初 发 现 是 致 皮 肤 癌, 后 经 深 入 研 究, 由 于 侵 入 途 径 和 作 用 部 位 的 不 同 对 机 体 各 脏 器, 如 肺 肝 食 道 胃 肠 等 均 可 致 癌 苯 并 [α] 芘 致 癌 机 制 首 先 是 在 芳 烃 羟 化 酶 作 用 下 生 成 环 氧 化 物 和 酚 类 化 合 物, 然 后 在 环 氧 水 化 酶 进 一 步 作 用 生 成 7,8- 二 氢 二 醇 及 9,10- 二 氢 二 醇 等 环 氧 化 物, 这 些 环 氧 化 物 与 DNA 内 的 脱 氧 嘌 呤 碱 基 形 成 加 合 物, 再 连 接 到 鸟 嘌 呤 的 氮 上, 形 成 N 2 - 脱 氧 鸟 嘌 呤 加 合 物 和 N 6 - 脱 氧 腺 嘌 呤 加 合 物 这 些 加 合 物 形 成 的 数 量 与 持 续 时 间 决 定 了 苯 并 [α] 芘 的 致 癌 能 力 苯 并 [α] 芘 具 有 致 畸 性 和 遗 传 毒 性 ( 四 ) 食 品 中 苯 并 [α] 芘 的 限 量 标 准 受 苯 并 [α] 芘 污 染 的 食 品, 虽 然 被 食 用 后 不 一 定 表 现 明 显 的 急 性 毒 性 但 却 具 有 公 认 的 致 畸 致 癌 等 慢 性 毒 性, 因 此 存 在 着 严 重 的 安 全 性 问 题 苯 并 [α] 芘 对 食 品 的 污 染 已 经 引 起 世 21

231 界 各 国 的 广 泛 重 视, 许 多 国 家 已 经 规 定 了 相 应 的 膳 食 摄 入 量 和 食 品 的 限 量 标 准 ( 五 ) 防 止 苯 并 [α] 芘 污 染 食 品 的 措 施 1. 加 强 环 境 治 理, 防 止 工 业 三 废 中 苯 并 [α] 芘 对 水 域 土 壤 空 气 和 植 物 造 成 污 染 2. 改 变 生 产 方 式 收 获 的 农 作 物, 禁 止 在 柏 油 路 面 晾 晒 不 用 苯 并 [α] 芘 含 量 高 的 材 料 生 产 或 包 装 食 品 3. 改 进 烹 调 和 加 工 方 法, 尽 量 避 免 食 品 成 分 热 解 和 热 聚, 以 减 少 苯 并 [α]] 芘 形 成 4. 改 变 饮 食 习 惯, 尽 量 少 吃 烧 烤 熏 烤 肉 制 品 不 食 用 烤 焦 炭 化 的 肉 制 品 以 减 少 苯 并 [α] 芘 的 摄 入 量 5. 采 取 措 施, 对 污 染 的 食 品 进 行 去 毒 处 理 如 油 脂 可 用 活 性 炭 吸 附 去 毒, 粮 谷 可 用 日 光 或 紫 外 线 照 射 以 降 低 食 品 中 的 苯 并 [α] 芘 含 量 ( 六 ) 食 品 中 苯 并 [α] 芘 的 测 定 1. 原 理 样 品 先 用 有 机 溶 剂 提 取, 或 经 皂 化 后 提 取, 再 将 提 取 液 经 液 液 分 配 或 色 谱 柱 净 化, 然 后 在 乙 酰 化 滤 纸 上 分 离 苯 并 [α] 芘, 因 苯 并 [α] 芘 在 紫 外 光 照 射 下 呈 蓝 紫 色 荧 光 斑 点, 将 分 离 后 有 苯 并 [α] 芘 的 滤 纸 部 分 剪 下, 用 溶 剂 浸 出 后, 用 荧 光 分 光 光 度 计 测 荧 光 强 度 与 标 准 比 较 定 量 2. 测 定 方 法 (1) 样 品 提 取 称 取 50.0~60.0 g 切 碎 混 匀 的 样 品, 再 用 无 水 硫 酸 钠 搅 拌 ( 样 品 与 无 水 硫 酸 钠 的 比 例 为 1 1 或 l 2, 如 水 分 过 多 则 需 在 60 左 右 先 将 样 品 烘 干 ), 装 入 滤 纸 筒 内, 然 后 将 脂 肪 提 取 器 接 好, 加 入 l00 ml 环 己 烷 于 90 水 浴 上 回 流 提 取 6~8 h, 然 后 将 提 取 液 倒 入 250 ml 分 液 漏 斗 中, 再 用 6~8 ml 环 己 烷 淋 洗 滤 纸 筒, 洗 液 合 并 于 250 ml 分 液 漏 斗 中, 以 环 己 烷 饱 和 过 的 二 甲 基 酰 胺 提 取 三 次, 每 次 40 ml, 振 摇 l min, 合 并 二 甲 基 酰 胺 提 取 液, 用 40 ml 经 二 甲 基 酰 胺 饱 和 的 环 己 烷 提 取 一 次, 弃 去 环 己 烷 层 二 甲 基 酰 胺 合 并 于 预 先 装 有 240 ml 硫 酸 钠 (μg/ml) 溶 液 的 500 ml 分 液 漏 斗 中, 混 匀, 静 置 数 分 钟, 用 环 己 烷 提 取 二 次, 每 次 l00 ml, 振 摇 3 min, 环 己 烷 提 取 液 合 并 于 第 一 个 500 ml 分 液 漏 斗 中 用 40~50 温 水 洗 涤 环 己 烷 提 取 液 二 次, 每 次 l00 ml, 振 摇 0.5 min, 分 层 后 弃 去 水 层 液, 收 集 环 己 烷 层, 于 50~60 水 浴 上 减 压 浓 缩 至 40 ml 加 适 量 无 水 硫 酸 钠 脱 水, 备 用 (2) 净 化 1 于 层 析 柱 下 端 填 入 少 许 玻 璃 棉, 先 装 入 5~6 cm 的 氧 化 铝, 轻 轻 敲 管 壁 使 氧 化 铝 层 填 实 无 空 隙, 再 同 样 装 入 5~6 cm 的 硅 镁 型 吸 附 剂, 上 面 再 装 入 5~6 cm 无 水 硫 酸 钠, 用 30 ml 环 己 烷 淋 洗 装 好 的 层 析 柱, 待 环 己 烷 液 面 流 下 至 无 水 硫 酸 钠 层 时 关 闭 活 塞 2 将 样 品 提 取 液 倒 入 层 析 柱 中, 打 开 活 塞, 调 节 流 速 为 l ml/min, 必 要 时 可 用 适 当 方 法 加 压, 待 环 己 烷 液 面 下 降 至 无 水 硫 酸 钠 层 时, 用 30 ml 苯 洗 脱, 此 时 应 在 紫 外 光 线 下 观 察, 以 蓝 紫 色 荧 光 物 质 完 全 从 氧 化 铝 层 洗 下 为 止, 如 30 ml 苯 不 足 时, 可 适 当 增 加 苯 量 收 集 苯 液 于 50~60 水 浴 上 减 压 浓 缩 至 0.1~0.5 ml (3) 分 离 在 乙 酰 化 滤 纸 条 上 的 一 端 5 cm 处, 用 铅 笔 划 一 横 线 为 起 始 线, 吸 取 一 定 量 净 化 后 的 浓 缩 液, 点 于 滤 纸 条 上, 用 电 吹 风 从 纸 条 背 面 吹 冷 风, 使 溶 剂 挥 散, 同 时 点 20 μg/ml 苯 并 [α] 芘 的 标 准 溶 液, 点 样 时 斑 点 的 直 径 不 超 过 3 mm, 层 析 缸 内 盛 有 展 开 剂, 滤 纸 条 下 端 浸 入 展 开 剂 约 1 cm, 待 溶 剂 前 沿 至 约 20 cm 时 取 出 凉 干 在 365 或 254 nm 紫 外 光 灯 下 观 察 展 开 后 的 滤 纸 条, 用 铅 笔 划 出 标 准 苯 并 [α] 芘 及 与 其 同 一 位 置 的 样 品 的 蓝 紫 色 斑 点, 剪 下 此 斑 点 分 别 放 入 比 色 管 中, 各 加 4 ml 苯 加 盖, 放 入 50~60 水 浴 中 不 时 振 荡, 浸 泡 15 min (4) 测 定 22

232 将 样 品 及 标 准 斑 点 的 苯 浸 出 液 倒 入 石 英 杯 中, 以 365 nm 为 激 发 光 波 长, 以 365~460 nm 波 长 进 行 荧 光 扫 描, 所 得 荧 光 光 谱 与 标 准 苯 并 [α] 芘 的 荧 光 谱 比 较 定 性 同 时 做 试 剂 空 白 分 别 读 取 样 品 标 准 及 试 剂 空 白 于 波 长 (nm)406,406+5,406-5 处 的 荧 光 强 度, 按 下 式 计 算 样 品 中 苯 并 [α] 芘 的 含 量 F=F 406 -(F 401 +F 411 )/ 2 苯 并 [α] 芘 含 量 (μg/kg)=m 1 V 2 (F 1 -F 2 ) 1000 / m 2 V 1 F 式 中 F 标 准 的 斑 点 浸 出 液 荧 光 强 度,mm; F 1 样 品 斑 点 浸 出 液 荧 光 强 度,mm; F 2 试 剂 空 白 浸 出 液 荧 光 强 度,mm; m 1 苯 并 [α] 芘 标 准 斑 点 的 质 量,g; m 2 样 品 质 量,g; V l 样 品 浓 缩 体 积,mL; V 2 点 样 体 积,mL; 三 杂 环 胺 20 世 纪 70 年 代 末, 人 们 发 现 从 烤 鱼 或 烤 牛 肉 炭 化 表 层 中 提 取 的 化 合 物 具 有 致 突 变 性 而 且 其 致 突 变 活 性 比 苯 并 [α] 芘 强 烈 随 后 在 鱼 和 肉 制 品 以 及 其 他 含 氨 基 酸 和 蛋 白 质 的 食 品 中 也 发 现 类 似 的 致 突 变 性 物 质 因 为 杂 环 胺 类 具 有 较 强 的 致 突 变 性, 而 且 大 多 数 已 被 证 明 可 诱 发 实 验 动 物 多 种 组 织 肿 瘤, 所 以, 它 对 食 品 的 污 染 以 致 对 人 类 健 康 的 危 害, 已 经 备 受 关 注 ( 一 ) 食 品 中 杂 环 胺 的 种 类 根 据 化 学 结 构, 杂 环 胺 化 合 物 一 般 可 分 为 吡 啶 并 咪 唑 或 吲 哚 类 咪 唑 并 喹 啉 类 咪 唑 并 喹 喔 啉 类 咪 唑 并 吡 啶 类 等 ( 二 ) 食 品 中 杂 环 胺 的 产 生 美 拉 德 反 应 除 能 产 生 诱 人 的 焦 黄 色 和 独 特 风 味 外, 还 可 形 成 许 多 杂 环 化 合 物 用 13 C 标 记 的 葡 萄 糖 进 行 的 实 验 证 明, 葡 萄 糖 的 碳 原 子 确 实 掺 入 到 一 些 杂 环 胺 分 子 中 因 此, 有 人 认 为 美 拉 德 反 应 可 能 在 杂 环 胺 形 成 过 程 中 起 重 要 作 用 在 食 品 加 工 过 程 中, 加 工 方 法 加 热 温 度 和 时 间 对 杂 环 胺 形 成 影 响 很 大 实 验 显 示, 煎 炸 烤 产 生 的 杂 环 胺 多, 而 水 煮 则 不 产 生 或 产 生 很 少 ; 油 煎 猪 肉 时 将 温 度 从 200 提 高 到 300, 致 突 变 性 可 增 加 约 5 倍 ; 肉 类 在 200 油 煎 时, 杂 环 胺 产 量 在 最 初 的 5 min 就 已 很 高, 但 随 着 烹 调 时 间 延 长, 肉 中 的 杂 环 胺 含 量 有 下 降 的 趋 势, 这 可 能 是 部 分 前 体 物 和 形 成 的 杂 环 胺 随 肉 中 的 脂 肪 和 水 分 迁 移 到 锅 底 残 留 物 中 的 缘 故 ( 三 ) 杂 环 胺 的 毒 性 与 危 害 1. 毒 性 所 有 的 杂 环 胺 都 是 前 致 突 变 物 ( 或 致 癌 物 ) 但 是, 杂 环 胺 只 有 被 机 体 吸 收, 经 过 一 系 列 代 谢 活 化 后, 才 具 有 致 癌 和 致 突 变 作 用 随 食 品 进 入 机 体 的 杂 环 胺 可 很 快 经 肠 道 吸 收, 并 随 血 液 分 布 到 身 体 的 大 部 分 组 织 主 要 在 肝 脏 代 谢 (1) 遗 传 毒 性 Ames 试 验 结 果 显 示, 杂 环 胺 对 鼠 伤 寒 沙 门 菌 DNACG 碱 基 序 列 热 点 的 改 变 具 有 很 高 的 亲 和 性 同 时 杂 环 胺 对 哺 乳 类 细 胞 也 具 有 显 著 的 遗 传 毒 性 作 用, 表 现 为 诱 发 基 因 突 变 染 色 体 畸 变 姐 妹 染 色 单 体 交 换 DNA 链 断 裂 和 程 序 外 DNA 合 成 等 可 见 这 类 化 和 物 是 高 度 潜 在 的 致 突 变 物 质 (2) 致 癌 性 在 大 剂 量 时, 杂 环 胺 对 动 物 具 有 致 癌 性 大 多 数 杂 环 胺 主 要 在 肝 脏 中 代 谢 转 化, 因 此 它 们 在 肝 脏 中 的 含 量 最 高, 其 致 癌 的 主 要 靶 器 官 也 是 肝 脏, 同 时 还 可 诱 发 其 他 组 织 器 官 的 肿 瘤 23

233 另 外, 一 些 其 他 致 癌 物 促 癌 物 和 细 胞 增 生 诱 导 剂 还 可 能 会 大 大 增 强 杂 环 胺 的 致 癌 性 2. 杂 环 胺 对 人 类 健 康 的 潜 在 危 害 流 行 病 学 研 究 发 现, 烹 调 食 品 与 癌 症 的 发 生 有 一 定 的 相 关 性 国 外 有 报 告 指 出, 经 常 食 用 牛 肉 猪 肉 或 羊 肉 的 人 患 结 肠 癌 的 危 险 性 高 Steineck 等 综 述 了 肉 类 烹 调 方 法 与 癌 症 危 险 性 之 间 的 关 系, 发 现 经 常 食 用 煎 炸 肉 类 制 品 易 患 结 肠 癌 和 直 肠 癌 ( 四 ) 控 制 食 品 中 杂 环 胺 产 生 的 措 施 改 进 加 工 方 法, 避 免 明 火 接 触 食 品, 采 用 微 波 加 工 可 有 效 减 少 杂 环 胺 的 产 生 量 ; 尽 量 避 免 高 温 长 时 间 烧 烤 或 油 炸 鱼 和 肉 类 ; 不 食 用 烧 焦 炭 化 的 食 品, 或 者 将 烧 焦 部 分 去 除 后 再 食 用 ; 烹 调 肉 和 鱼 类 食 品 时, 添 加 适 量 抗 坏 血 酸 抗 氧 化 剂 大 豆 蛋 白 膳 食 纤 维 维 生 素 E 及 黄 酮 类 物 质 等, 可 减 少 杂 环 胺 的 形 成 ( 五 ) 食 品 中 杂 环 胺 的 检 测 食 品 中 杂 环 胺 的 结 构 鉴 定 主 要 依 靠 质 谱 和 核 磁 共 振 法 随 着 大 多 数 杂 环 胺 结 构 被 确 定, 杂 环 胺 标 准 物 和 稳 定 同 位 素 标 记 的 类 似 物 质 也 被 制 备 出 来, 许 多 实 用 的 定 量 分 析 方 法 相 继 建 立 这 些 方 法 的 特 点 是 特 异 性 强 灵 敏 度 高, 但 需 要 复 杂 而 昂 贵 的 仪 器, 一 般 的 实 验 室 难 以 进 行 在 这 些 检 测 方 法 中 比 较 实 用 的 是 固 相 萃 取 HPLC 方 法 该 方 法 一 次 进 样 可 以 同 时 分 析 10 种 杂 环 胺 UV 检 测 器 的 检 出 限 为 1.0 ng/g, 荧 光 检 测 器 为 <1.0 ng/g 由 于 食 品 种 类 多, 成 分 复 杂, 杂 环 胺 的 含 量 又 很 低 (ng/g), 因 此, 食 品 样 品 的 制 备 和 纯 化 是 分 析 检 测 的 最 关 键 步 骤 以 固 相 萃 取 HPLC 法 测 定 牛 肉 中 杂 环 胺 含 量 的 实 验 方 法 简 述 如 下 1. 样 品 处 理 (1) 取 样 称 取 样 品 0.5 g, 用 NaOH 的 甲 醇 溶 液 (1 mol/l NaOH 0.7 ml+ 甲 醇 0.3 ml)lml 提 取, 离 心, 取 上 清 液 上 LiChrolutEN 的 固 相 萃 取 柱 ( 固 相 萃 取 柱 用 0.1 mol/l 的 NaOH 3 ml 预 平 衡 ) (2) 洗 脱 1 用 甲 醇 :NaOH(55 45, 体 积 比 )3 ml 溶 液 洗 脱, 除 去 亲 水 性 杂 质 2 用 己 烷 0.7 ml 洗 脱 两 次 3 用 乙 醇 : 己 烷 (20 80, 体 积 比 )0.7 ml 洗 脱 两 次, 除 去 疏 水 性 杂 质 4 用 甲 醇 :NaOH(55 45, 体 积 比 )3 ml 洗 脱 5 再 用 己 烷 0.7 ml 洗 脱 两 次 6 最 后 用 乙 醇 : 二 氯 甲 烷 (10 90, 体 积 比 )0.5 ml 洗 脱 三 次 (3) 浓 缩 洗 脱 液 浓 缩 至 近 干, 用 三 乙 胺 ( 磷 酸 调 节 ph 值 为 3) : 乙 腈 (50:50, 体 积 比 )100 μl 定 容 2. 色 谱 条 件 色 谱 柱 : 反 相 苯 基 柱 (Zorbax SBPheny 15 μm, mm) 或 反 相 C-18 柱 (LiChro-spher RPl8e 5 μm,4 125 mm); 流 动 相 :0.01 mol/l 三 乙 胺 ( 磷 酸 调 节 ph 值 为 3) 乙 腈, 梯 度 洗 脱, 在 30 min 内 梯 度 由 95 5 至 65 35( 若 为 C 18 柱, 在 20min 内 梯 度 由 95 5 至 70 30); 检 测 器 : 采 用 HPLC 二 极 管 阵 列 检 测 器 检 测 扫 描 波 长 为 220~400 nm, 检 测 波 长 为 265 nm, 检 测 温 度 为 室 温 本 方 法 以 肉 提 取 液 为 基 质, 变 异 系 数 为 3%~5%, 极 性 杂 环 胺 IQ MeIQ MeIQx IQx 的 回 收 率 为 62%~95%, 检 测 限 为 3 ng/g; 非 极 性 杂 环 胺 PhIP MeAaC 的 回 收 率 为 79%, 检 测 限 为 9 ng/g 四 油 脂 氧 化 及 加 热 产 物 24

234 ( 一 ) 油 脂 氧 化 及 加 热 时 产 生 的 有 害 物 质 油 脂 中 的 不 饱 和 脂 肪 酸 在 酯 解 酶 和 氧 气 的 作 用 下, 能 发 生 游 离 基 连 锁 反 应, 产 生 各 类 氢 过 氧 化 物 和 过 氧 化 物, 继 而 进 一 步 分 解, 产 生 低 分 子 的 醛 酮 类 物 质, 如 4- 过 氧 化 氢 链 烯 等 使 油 脂 的 气 味 口 味 劣 变, 产 生 酸 败 在 分 解 过 氧 化 物 的 同 时, 也 可 能 聚 合 生 成 大 分 子 的 二 聚 物 多 聚 物 据 报 道, 深 度 氧 化 的 油 脂 可 分 解 出 一 百 多 种 挥 发 性 物 质 油 脂 在 200 以 上 高 温 长 时 间 加 热, 易 引 起 热 氧 化 热 聚 合 热 分 解 和 水 解 等 多 种 反 应, 产 生 的 有 害 物 质 有 油 脂 分 解 物 聚 合 物 环 状 化 合 物 等 ( 二 ) 有 害 物 质 的 毒 性 与 危 害 油 脂 酸 败 产 物, 不 但 能 改 变 油 脂 的 口 味, 影 响 油 脂 的 营 养 价 值, 而 且 对 人 体 的 健 康 也 有 一 定 的 影 响 有 的 产 物 还 具 有 致 癌 作 用 据 报 道 酸 败 产 生 的 过 氧 化 物 可 使 机 体 的 一 些 酶, 如 琥 珀 酸 脱 氢 酶 和 细 胞 色 素 氧 化 酶 遭 受 破 坏, 并 可 使 油 脂 中 的 维 生 素 A D 及 E 等 失 去 活 性, 使 机 体 因 缺 乏 必 需 脂 肪 酸 而 出 现 病 症 动 物 试 验 表 明, 该 过 氧 化 物 还 可 引 起 大 白 鼠 肠 炎 腹 泻, 肝 心 肾 肥 大, 肝 脂 肪 变 性 坏 死, 甚 至 导 致 死 亡 又 如 用 含 油 脂 氧 化 的 二 次 氧 化 产 物 4- 过 氧 化 氢 链 烯 醛 的 油 脂 饲 喂 小 白 鼠, 结 果 2 h 内 有 小 鼠 死 亡 食 用 酸 败 的 油 脂 或 含 酸 败 油 脂 的 食 品 ( 如 糕 点 饼 干 方 便 面 等 ) 所 引 起 的 食 物 中 毒, 潜 伏 期 一 般 在 l~5 h 时, 少 数 在 24 h 以 上 中 毒 特 点 是 发 病 突 然, 来 势 快, 开 始 感 觉 恶 心, 继 之 出 现 呕 吐 腹 泻 腹 疼 头 痛 发 烧 等 症 状 高 温 长 时 间 加 热 的 油 脂, 不 但 使 脂 溶 性 维 生 素 和 脂 肪 酸 遭 到 破 坏, 热 能 利 用 率 下 降, 而 且 产 生 环 状 化 合 物 和 甘 油 酯 聚 体 等 有 害 物 质, 有 的 毒 性 很 大, 有 的 可 能 有 致 癌 作 用 据 报 道, 长 时 间 加 热 的 油 脂 对 实 验 动 物 的 肝 脏 肺 肾 脏 等 组 织 均 有 损 害 作 用 发 生 毒 性 反 应 后, 主 要 表 现 为 肝 脏 肺 肾 脏 等 器 官 肿 大 组 织 坏 死 脂 肪 沉 积 血 管 扩 张 和 充 血 等 可 见, 油 脂 氧 化 及 加 热 产 物 也 存 在 着 一 定 的 安 全 性 问 题 对 此, 不 少 国 家 对 煎 炸 油 都 作 了 一 些 规 定, 如 日 本 提 出 煎 炸 油 的 酸 价 应 小 于 1.8, 回 炸 三 次 的 油 应 当 废 弃 原 联 邦 德 国 规 定 氧 化 脂 肪 酸 不 大 于 0.7%, 燃 点 不 小 于 170, 皂 化 色 价 不 大 于 4 美 国 对 煎 炸 油 按 不 同 行 业 规 定 游 离 脂 肪 酸 不 大 于 0.7% 0.1% 和 1.5% 三 种 我 国 GB 规 定 : 食 用 植 物 油 在 油 炸 过 程 中 酸 价 5, 羰 基 价 50 mg/kg, 极 性 组 分 含 量 27% ( 三 ) 控 制 油 脂 变 质 的 措 施 1 将 油 脂 储 存 在 密 闭 隔 氧 的 容 器 内, 并 存 放 在 低 温 避 光 处, 以 防 油 脂 自 然 氧 化 2 用 油 脂 烹 调 食 品 时, 注 意 避 免 过 高 的 温 度 和 过 长 的 时 间, 温 度 一 般 不 超 过 190, 时 间 以 40~60 s 为 宜, 以 防 止 油 脂 高 温 加 热 后 产 生 毒 物 ( 四 ) 油 脂 质 量 的 检 测 1. 酸 价 的 测 定 酸 价 是 指 中 和 1 s 油 脂 所 含 游 离 脂 肪 酸 时 所 需 氢 氧 化 钾 的 毫 克 数 同 一 种 植 物 油 的 酸 价 高, 表 明 油 脂 因 水 解 而 产 生 更 多 的 游 离 脂 肪 酸 (1) 原 理 油 脂 中 的 游 离 脂 肪 酸 与 氢 氧 化 钾 发 生 中 和 反 应, 从 氢 氧 化 钾 标 准 溶 液 消 耗 量 可 计 算 出 游 离 脂 肪 酸 的 量 (2) 操 作 方 法 精 密 称 取 3~5 g 样 品, 置 于 锥 形 瓶 中, 加 入 50 ml 中 性 乙 醚 乙 醇 混 合 液, 振 摇 使 油 溶 解, 必 要 时 可 置 热 水 中, 温 热 促 其 溶 解 冷 至 室 温, 加 入 酚 酞 指 示 液 2~3 滴, 以 mol /L 氢 氧 化 钾 标 准 溶 液 滴 定, 至 出 现 微 红 色, 且 0.5min 内 不 褪 色 为 终 点 (3) 计 算 酸 价 =V c / m 25

235 式 中 V 样 品 消 耗 氢 氧 化 钾 标 准 溶 液 体 积,mL; c 氢 氧 化 钾 标 准 溶 液 当 量 浓 度 ; m 样 品 质 量,g; mol/L 氢 氧 化 钾 溶 液 1mL 相 当 氢 氧 化 钾 毫 克 数 2. 过 氧 化 值 的 测 定 (1) 原 理 油 脂 氧 化 过 程 中 产 生 过 氧 化 物, 当 与 碘 化 氢 反 应 时 析 出 碘 用 硫 代 硫 酸 钠 标 准 溶 液 滴 定, 可 计 算 过 氧 化 值 (2) 测 定 方 法 精 密 称 取 2~3 g 混 匀 ( 必 要 时 过 滤 ) 的 样 品 置 于 250 ml 碘 量 瓶 中, 加 30 ml 三 氯 甲 烷 冰 醋 酸 混 合 液, 使 样 品 完 全 溶 解 加 入 1.00mL 饱 和 碘 化 钾 溶 液, 紧 密 塞 好 瓶 盖, 并 轻 轻 振 摇 0.5 min, 然 后 在 暗 处 放 置 3 min 取 出 加 l00 ml 水 摇 匀, 立 即 用 mol/l 硫 代 硫 酸 钠 标 准 溶 液 滴 定, 至 淡 黄 色 时, 加 l ml 淀 粉 指 示 液, 继 续 滴 定 至 蓝 色 消 失 为 终 点, 取 相 同 量 三 氯 甲 烷 冰 醋 酸 溶 液 碘 化 钾 溶 液 水, 按 同 一 方 法, 做 试 剂 空 白 试 验 (3) 计 算 过 氧 化 值 (%)=c (V1-V2) / m 100 式 中 V 1 试 剂 空 白 消 耗 硫 代 硫 酸 钠 标 准 溶 液 体 积,mL; V 2 样 品 消 耗 硫 代 硫 酸 钠 标 准 溶 液 体 积,mL,; c 硫 代 硫 酸 钠 标 准 溶 液 的 摩 尔 浓 度,moL/L m 样 品 质 量,g; mol/l 硫 代 硫 酸 钠 标 准 溶 液 1mL 相 当 于 碘 的 质 量,g 3. 皂 化 价 的 测 定 (1) 原 理 皂 化 价 是 指 中 和 1 g 油 脂 中 所 含 全 部 游 离 脂 肪 酸 和 结 合 脂 肪 酸 ( 甘 油 酯 ) 所 需 氢 氧 化 钾 的 毫 克 数 油 脂 与 氢 氧 化 钾 乙 醇 液 共 热 时, 发 生 皂 化 反 应, 剩 余 的 碱 可 用 标 准 酸 滴 定, 从 而 可 计 算 出 中 和 油 脂 所 需 要 的 氢 氧 化 钾 毫 克 数 (2) 试 剂 0.5 mol/l 氢 氧 化 钾 乙 醇 溶 液 : 称 取 氢 氧 化 钾 30 g, 溶 于 95% 乙 醇 并 定 容 至 1 L, 摇 匀, 静 置 24 h, 倾 出 上 清 液, 贮 于 装 有 苏 打 石 灰 球 管 的 玻 璃 瓶 中 (3) 测 定 称 取 油 样 约 2.0 g, 加 入 0.5 mol/l 氢 氧 化 钾 乙 醇 液 25 ml, 在 水 浴 上 回 流 加 热 30min, 不 时 摇 动 取 下 冷 凝 管, 加 入 中 性 乙 醇 10 ml,1% 酚 酞 0.5 mol, 用 0.5 mol/l 盐 酸 标 准 液 滴 定 至 红 色 消 失 在 同 一 条 件 下 作 一 空 白 试 验 (4) 计 算 皂 化 价 =c (V l -V 2 ) 56.1 / m 式 中 c - 盐 酸 标 准 溶 液 的 浓 度,mol/L V l - 空 白 滴 定 消 耗 盐 酸 标 准 液 量,mL; V 2 样 品 滴 定 消 耗 盐 酸 标 准 液 量,mL; m - 样 品 质 量,g; mol/l 盐 酸 溶 液 1 ml 相 当 于 氢 氧 化 钾 的 质 量,mg 一 般 植 物 油 的 皂 化 价 如 下 : 棉 子 油 189~198, 花 生 油 188~195, 大 豆 油 190~195, 菜 子 油 170~180, 芝 麻 油 188~195, 葵 花 籽 油 188~194, 茶 子 油 188~196 26

236 4. 碘 价 的 测 定 (1) 原 理 碘 价 是 100 g 油 脂 所 吸 收 的 氯 化 碘 或 溴 化 碘 换 算 成 碘 的 克 数 碘 价 的 高 低 表 示 油 脂 的 不 饱 和 程 度 在 溴 化 碘 的 酸 性 溶 液 中, 溴 化 碘 与 不 饱 和 脂 肪 酸 起 加 成 反 应, 游 离 的 碘 可 用 硫 代 硫 酸 钠 溶 液 滴 定, 从 而 计 算 出 被 油 脂 所 吸 收 的 溴 化 碘 的 克 数 (2) 试 剂 溴 化 碘 乙 酸 溶 液 : 溶 解 13.2 g 碘 于 1000 ml 冰 乙 酸 中, 冷 却 至 25 时, 吸 取 20 ml 此 溶 液, 用 0.05 mol/l 硫 代 硫 酸 钠 溶 液 测 定 其 含 碘 量 按 g 碘 相 当 于 g 溴, 溴 的 密 度 约 3.1 g/cm 3, 计 算 溴 的 加 入 量 加 入 溴 后 再 用 0.05 mol/l 硫 代 硫 酸 钠 溶 液 滴 定, 并 校 正 溴 的 加 入 量, 使 加 溴 后 的 滴 定 毫 升 数 刚 好 为 加 溴 前 的 2 倍 (3) 测 定 准 确 称 取 油 样 0.1~0.25 g, 置 于 干 燥 碘 量 瓶 中, 加 入 l0 ml 氯 仿 溶 解 准 确 加 入 溴 化 碘 乙 酸 溶 液 25 ml, 加 塞, 于 暗 处 放 置 30 min( 碘 价 高 于 130 者 放 置 60 min), 不 时 振 摇 然 后 加 入 15% 碘 化 钾 溶 液 20mL,l00mL 新 煮 沸 后 冷 却 的 蒸 馏 水, 将 瓶 口 塞 严, 用 力 振 摇 然 后 用 0.0l mol/l 硫 代 硫 酸 钠 标 准 溶 液 滴 至 淡 黄 色 时, 加 入 1% 淀 粉 液 lml, 继 续 滴 定 至 蓝 色 消 失 为 终 点 ( 近 终 点 时, 用 力 振 摇, 使 溶 于 氯 仿 的 碘 析 出 ) 在 相 同 条 件 下, 作 空 白 试 验 (4) 计 算 碘 价 =c (V l -V 2 ) / m 100 式 中 c 硫 代 硫 酸 钠 标 准 溶 液 的 浓 度,mol/L; V 1 空 白 滴 定 时 硫 代 硫 酸 钠 标 准 液 的 用 量,mL; V 2 样 品 滴 定 时 硫 代 硫 酸 钠 标 准 液 的 用 量,mL; m 样 品 的 质 量,g; 碘 的 毫 摩 尔 质 量 4. 氧 化 值 的 测 定 (1) 原 理 在 酸 性 介 质 中, 用 过 量 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 氧 化 蒸 馏 物 中 酸 败 的 油 脂 分 解 物, 剩 余 的 高 锰 酸 钾 用 过 量 草 酸 还 原, 最 后 再 用 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 回 滴 剩 余 的 草 酸, 从 而 计 算 出 酸 败 油 脂 分 解 物 氧 化 时 所 需 氧 的 质 量 (mg) 油 脂 氧 化 值 的 大 小 可 说 明 其 新 鲜 与 否 及 酸 败 的 程 度 (2) 测 定 称 取 25.0 g 油 样, 置 于 500 ml 烧 瓶 内, 加 入 沸 石 防 止 爆 沸, 加 入 125mL 温 热 蒸 馏 水, 混 匀 加 热 蒸 馏, 并 使 在 l0 min 内 馏 出 l00 ml 馏 出 物, 取 出 10 ml 馏 出 液 置 于 磨 口 烧 瓶 内, 加 水 l0 ml,20% 硫 酸 l0 ml 和 mol/l 高 锰 酸 钾 标 准 液 50 ml, 混 合, 加 热 煮 沸 5 min, 取 下 趁 热 加 mol/l 草 酸 标 准 溶 液 50 ml, 用 mol/l 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 滴 定 至 紫 红 色 于 0.5 min 内 不 消 失 为 终 点 同 时 取 50 ml 草 酸 标 准 溶 液 作 一 空 白 试 验 (3) 计 算 氧 化 值 =c (V l -V 2 ) 8 10/m 式 中 c - 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 的 浓 度,moL/L; V l 样 品 消 耗 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 的 总 量,mL; V 2 一 空 白 消 耗 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 的 总 量,mL; m - 油 样 质 量,g mol/l 高 锰 酸 钾 标 准 溶 液 l ml 相 当 于 8 mg 氧 27

237 思 考 题 1. 自 然 产 生 的 毒 素 有 哪 些 种 类 及 如 何 对 其 进 行 检 测? 2. 真 菌 毒 素 的 种 类 及 如 何 对 其 进 行 检 测? 亲 和 色 谱 法 的 基 本 原 理 是 什 么? 3. 对 食 品 中 有 毒 微 生 物 有 哪 些 快 速 筛 检 方 法? 4. 试 述 食 品 在 加 工 贮 藏 过 程 中 产 生 哪 些 有 毒 有 害 物 质? 试 述 其 检 测 方 法 的 基 本 原 理? 参 考 文 献 [1] 杨 洁 彬, 王 晶, 王 柏 琴. 食 品 安 全 性. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社,1999 [2] 食 品 卫 生 学 编 写 组. 食 品 卫 生 学. 北 京 : 中 国 轻 工 业 出 版 社,1991 [3] 罗 雪 云, 刘 宏 道, 周 桂 莲. 食 品 卫 生 微 生 物 检 验 标 准 手 册. 北 京 : 中 国 标 准 出 版 社,1995 [4] 张 艺 兵, 张 鹏, 赵 卫 东 等. 检 验 检 疫 科 学.1999,9(6):5 [5] 王 雄, 王 晶. 检 验 检 疫 科 学.2002,12(2):58 [6] 杨 利 国. 酶 免 疫 测 定 技 术. 南 京 : 南 京 大 学 出 版 社,1998 [7] 韩 文 瑜. 病 原 细 菌 检 验 技 术. 吉 林 : 吉 林 科 学 技 术 出 版 社,1992 [8] 程 知 义, 周 佳 敏. 微 生 物 快 速 诊 检 新 技 术. 上 海 : 上 海 科 学 技 术 文 献 出 版 社,1981 [9] 姚 文 国.2001 国 外 转 基 因 产 品 检 测 技 术 汇 编. 深 圳 : 深 圳 出 入 境 检 验 检 疫 局,2001 [10] William Horwitz. Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 17th Edition. USA~ AOAC International. Gaithersburg, MD

238 第 十 五 章 食 品 安 全 法 规 与 标 准 第 一 节 概 述 一 食 品 安 全 法 规 的 概 念 和 研 究 内 容 ( 一 ) 概 念 食 品 安 全 法 规 是 由 国 家 制 定 和 认 可, 以 保 障 食 品 安 全 保 护 人 体 生 命 健 康 和 维 护 消 费 者 的 利 益 为 目 的, 以 权 利 义 务 为 调 整 机 制, 并 通 过 国 家 强 力 保 证 实 施 的 调 整 食 品 社 会 关 系 的 法 律 规 范 总 和 在 现 代 汉 语 中, 法 律 一 词 有 广 义 和 狭 义 两 种 用 法 广 义 的 法 律 是 指 法 律 的 整 体, 就 我 国 目 前 现 行 的 法 律 而 言, 它 包 括 作 为 根 本 法 的 宪 法 全 国 人 大 及 其 常 委 会 制 定 的 法 律 国 务 院 制 定 的 行 政 法 规 国 务 院 各 部 委 制 定 的 规 章 某 些 地 方 国 家 机 关 制 定 的 地 方 性 法 规 等 狭 义 的 法 律 则 仅 指 全 国 人 大 和 人 大 常 委 会 所 制 定 的 法 律 我 国 宪 法 第 33 条 中 规 定 : 中 华 人 民 共 和 国 公 民 在 法 律 面 前 一 律 平 等, 这 一 条 中 所 讲 的 法 律 就 是 广 义 的 用 法 ; 宪 法 第 62 条 和 67 条 分 别 规 定 : 全 国 人 大 和 人 大 常 委 会 有 权 制 定 法 律, 这 两 条 中 所 讲 的 法 律 就 是 狭 义 的 用 法 为 了 加 以 区 别, 有 时 也 将 广 义 的 法 律 称 为 法, 但 在 很 多 场 合 下, 需 要 根 据 约 定 俗 成 原 则, 统 称 为 法 律, 即 有 时 作 广 义 解, 有 时 作 狭 义 解 本 章 所 讲 的 食 品 安 全 法 规 是 指 广 义 上 的 法 律 概 念, 包 括 法 律 法 规 和 规 章 等, 统 称 为 法 规 ( 二 ) 研 究 内 容 食 品 安 全 法 规 是 以 食 品 法 律 规 范 为 研 究 对 象 的, 其 主 要 包 括 以 下 内 容 : 1. 研 究 食 品 安 全 法 规 的 产 生 和 发 展 规 律, 食 品 安 全 法 规 的 调 整 对 象 特 征 基 本 内 容 和 法 律 关 系 ; 2. 研 究 食 品 安 全 法 规 的 制 定 与 实 施 ; 3. 研 究 食 品 安 全 法 规 与 相 关 学 科 的 关 系 ; 4. 研 究 各 种 具 体 的 食 品 安 全 法 律 制 度 ; 5. 研 究 如 何 运 用 食 品 安 全 法 律 制 度 来 解 决 现 代 食 品 科 学 发 展 中 的 新 问 题 随 着 社 会 的 进 步 和 食 品 科 学 技 术 的 发 展 以 及 食 品 安 全 管 理 内 容 的 日 益 丰 富, 食 品 安 全 和 人 体 健 康 受 到 了 人 们 广 泛 的 关 注 和 重 视, 食 品 安 全 立 法 就 显 得 尤 为 重 要, 食 品 安 全 法 规 的 研 究 对 象 也 会 不 断 地 增 加, 食 品 安 全 法 规 体 系 也 将 得 到 进 一 步 的 完 善 和 发 展 二 食 品 安 全 法 规 的 特 征 和 渊 源 1

239 ( 一 ) 特 征 食 品 安 全 法 规 具 有 一 般 法 律 的 属 性, 同 时 也 具 有 其 特 殊 性, 主 要 表 现 在 以 下 几 个 方 面 : 1. 以 保 护 人 民 健 康 和 保 障 食 品 安 全 为 根 本 宗 旨 保 护 人 民 健 康 在 我 国 宪 法 中 就 有 明 确 的 规 定, 而 保 障 食 品 安 全 则 是 食 品 安 全 法 规 最 主 要 的 和 最 基 本 的 特 征, 也 是 区 别 于 其 他 法 规 的 根 本 标 志 如 食 品 卫 生 法 就 是 为 了 保 证 食 品 卫 生 防 止 食 品 污 染 以 及 防 止 食 品 中 的 有 害 因 素 对 食 品 安 全 和 人 体 健 康 的 危 害 2. 技 术 性 食 品 安 全 法 规 与 科 学 技 术 是 密 切 相 关 的, 其 具 体 内 容 不 仅 要 依 靠 科 学 技 术, 还 要 适 应 科 学 技 术 的 发 展 和 需 要 如 食 品 卫 生 法 就 是 以 微 生 物 学 食 品 卫 生 学 等 为 基 础 的 ; 而 确 定 食 品 是 否 腐 败 变 质 则 要 依 靠 食 品 卫 生 标 准 技 术 规 范 既 是 食 品 法 规 中 有 关 技 术 鉴 定 的 依 据, 也 是 依 法 制 裁 的 依 据, 所 以 食 品 安 全 法 规 具 有 技 术 控 制 和 法 律 控 制 的 双 重 职 能 3. 综 合 性 食 品 安 全 法 规 的 调 整 对 象 非 常 广 泛, 目 前 我 国 的 食 品 安 全 法 规 体 系 不 是 系 统 而 完 整 的 法 典, 其 内 容 也 散 见 于 许 多 的 法 律 法 规 和 规 章 中 ; 另 外, 食 品 安 全 法 规 所 涉 及 的 部 门 也 很 多, 有 农 业 卫 生 工 商 质 检 环 保 等 部 门, 这 些 社 会 关 系 的 复 杂 性 就 决 定 了 食 品 安 全 法 规 在 调 整 过 程 中 手 段 的 多 样 性, 比 如 有 经 济 的 民 事 的 行 政 的 以 及 刑 事 的 法 律 制 裁 的 调 整 手 段 所 以 食 品 安 全 法 规 是 诸 多 法 律 的 合 体, 也 是 调 节 手 段 多 样 的 法 律 制 度 4. 引 导 性 随 着 社 会 的 进 步 和 经 济 的 发 展, 人 们 对 食 品 安 全 和 人 体 健 康 等 问 题 越 来 越 关 注, 从 保 障 食 品 安 全 保 护 人 体 健 康 和 维 护 消 费 者 利 益 等 各 方 面 都 要 求 有 充 分 的 法 律 保 障, 这 就 促 使 食 品 安 全 法 规 不 断 地 充 实 和 完 善, 并 且 随 着 社 会 的 发 展 而 越 来 越 显 现 出 其 特 殊 的 地 位 和 重 要 性 ( 二 ) 渊 源 食 品 安 全 法 规 的 渊 源 是 指 它 的 法 源, 即 食 品 安 全 法 规 的 表 现 形 式, 是 指 食 品 安 全 法 规 由 哪 些 法 律 规 范 组 成 以 及 它 的 具 体 表 现 形 式 1. 宪 法 宪 法 是 国 家 的 根 本 大 法, 具 有 最 高 的 法 律 效 力, 我 国 现 行 的 任 何 法 规 都 不 得 与 宪 法 相 抵 触 2. 法 律 法 律 是 由 国 家 最 高 权 力 机 构 即 全 国 人 大 和 人 大 常 委 会 制 定 的 具 有 法 律 效 力 的 规 范 性 法 2

240 律 文 件 目 前 我 国 现 行 的 与 食 品 安 全 有 关 的 法 律 主 要 有 食 品 卫 生 法 产 品 质 量 法 消 费 者 权 益 保 护 法 以 及 动 物 防 疫 法 进 出 境 动 植 物 检 疫 法 和 进 出 口 商 品 检 验 法 等 3. 法 规 法 规 是 由 国 务 院 根 据 宪 法 和 法 律 有 关 食 品 安 全 方 面 的 规 定 而 制 定 的 具 有 法 律 效 力 的 规 范 性 法 律 文 件, 包 括 国 务 院 行 政 法 规 和 规 范 性 文 件 目 前 我 国 现 行 的 与 食 品 安 全 有 关 的 法 规 主 要 有 食 盐 专 营 办 法 生 猪 屠 宰 管 理 条 例 粮 食 流 通 管 理 条 例 以 及 国 务 院 办 公 厅 关 于 实 施 食 品 药 品 放 心 工 程 的 通 知 国 务 院 关 于 印 发 食 品 安 全 专 项 整 治 工 作 方 案 的 通 知 国 务 院 关 于 进 一 步 加 强 食 品 安 全 工 作 的 决 定 等 法 规 也 包 括 地 方 性 法 规, 是 由 各 省 自 治 区 直 辖 市 人 民 代 表 大 会 及 其 常 委 会, 各 省 自 治 区 直 辖 市 人 民 政 府 所 在 地 的 市 人 民 代 表 大 会 及 其 常 委 会, 国 务 院 批 准 的 较 大 市 的 人 民 代 表 大 会 及 其 常 委 会 和 最 高 权 力 机 关 授 权 的 市 人 民 代 表 大 会 及 其 常 委 会, 在 不 与 宪 法 法 律 法 规 相 抵 触 的 前 提 下 制 定 的 具 有 法 律 效 力 的 规 范 性 法 律 文 件 4. 规 章 规 章 是 由 与 食 品 安 全 相 关 的 国 家 行 政 机 关 根 据 法 律 和 国 务 院 行 政 法 规 而 制 定 的 具 有 法 律 效 力 的 规 范 性 法 律 文 件, 包 括 部 门 规 章 和 部 委 规 范 性 文 件, 也 包 括 地 方 性 行 政 规 章 5. 自 治 条 例 和 单 行 条 例 自 治 条 例 和 单 行 条 例 是 由 各 自 治 区 自 治 州 自 治 县 的 人 民 代 表 大 会 及 其 常 委 会 依 照 宪 法 和 法 律 规 定 的 权 限, 结 合 当 地 的 食 品 安 全 特 点 制 定 的 只 在 本 地 区 有 效 的 具 有 法 律 效 力 的 规 范 性 法 律 文 件 6. 国 际 公 约 国 际 公 约 是 指 我 国 参 加 或 承 认 的 涉 及 食 品 安 全 方 面 的 国 家 间 的 条 约 或 协 定 三 标 准 的 概 念 和 食 品 安 全 标 准 的 范 围 根 据 GB/T 标 准 化 工 作 指 南 第 一 部 分 : 标 准 化 和 相 关 活 动 的 通 用 词 汇, 标 准 是 为 在 一 定 的 范 围 内 获 得 最 佳 秩 序, 经 协 商 一 致 制 定 并 由 公 认 机 构 批 准, 共 同 使 用 的 和 重 复 使 用 的 一 种 规 范 性 文 件 标 准 是 以 科 学 技 术 和 经 验 的 综 合 成 果 为 基 础, 以 促 进 最 佳 的 共 同 效 益 为 目 的 目 前 我 国 食 品 安 全 标 准 的 范 围 主 要 包 括 以 下 四 个 方 面 : ( 一 ) 食 品 卫 生 标 准 食 品 卫 生 标 准 主 要 是 指 食 品 中 有 毒 有 害 物 质 限 量 标 准 和 与 食 品 接 触 材 料 的 卫 生 标 准 食 3

241 品 中 有 毒 有 害 物 质 限 量 标 准 主 要 包 括 食 品 中 农 兽 药 残 留 限 量 标 准 食 品 中 有 害 金 属 非 金 属 及 化 合 物 限 量 标 准 食 品 中 生 物 毒 素 限 量 标 准 食 品 中 微 生 物 限 量 标 准 食 品 添 加 剂 限 量 标 准 和 使 用 要 求 等 ( 二 ) 食 品 试 验 检 验 和 检 疫 方 法 标 准 食 品 试 验 检 验 和 检 疫 方 法 标 准 主 要 是 指 食 品 的 微 生 物 检 验 方 法 标 准 食 品 的 理 化 检 验 方 法 标 准 食 品 的 毒 理 学 评 价 方 法 标 准 食 物 中 毒 诊 断 标 准 以 及 食 品 检 疫 标 准 等 ( 三 ) 食 品 安 全 控 制 与 管 理 技 术 标 准 食 品 安 全 控 制 与 管 理 技 术 标 准 主 要 是 指 良 好 操 作 规 范 (GMP) 和 危 害 分 析 与 关 键 控 制 点 (HACCP) 等 综 合 性 食 品 安 全 管 理 标 准 以 及 食 品 在 生 产 加 工 贮 藏 运 输 和 流 通 过 程 中 的 有 关 食 品 安 全 的 操 作 技 术 规 程 等 ( 四 ) 食 品 包 装 标 签 和 标 识 标 准 第 二 节 食 品 安 全 法 规 体 系 食 品 安 全 法 规 体 系 是 由 所 有 食 品 安 全 法 律 规 范 构 成 的 分 门 别 类 而 又 是 有 机 联 系 的 统 一 体, 构 成 这 个 体 系 的 法 律 规 范 既 应 该 包 括 现 行 有 效 的 法 律 规 范, 也 应 该 包 括 即 将 制 定 颁 布 的 法 律 规 范 根 据 法 律 规 范 所 调 整 的 社 会 关 系 不 同, 食 品 安 全 法 规 体 系 主 要 由 食 品 安 全 ( 卫 生 ) 法 律 体 系 产 品 质 量 法 律 体 系 消 费 者 权 益 保 护 法 律 体 系 检 验 检 疫 法 律 体 系 环 境 保 护 法 律 体 系 五 个 具 有 内 在 联 系 并 相 互 协 调 的 子 体 系 构 成, 各 子 体 系 又 分 别 由 相 应 的 法 律 法 规 和 规 章 构 成, 其 中 法 规 又 分 为 行 政 法 规 和 地 方 性 法 规, 规 章 又 分 为 部 门 规 章 和 地 方 性 行 政 规 章 食 品 安 全 法 规 基 本 上 是 经 济 法 与 行 政 法 的 交 叉, 它 既 有 部 门 经 济 法 的 内 容, 又 有 部 门 行 政 法 的 内 容 产 品 质 量 法 检 验 检 疫 法 是 经 济 法 的 组 成 部 分, 而 食 品 卫 生 法 环 境 保 护 法 的 内 容 又 属 于 行 政 法 的 合 理 组 成, 但 消 费 者 权 益 保 护 法 确 是 属 于 民 商 法 的 组 成 部 分 一 食 品 卫 生 法 食 品 卫 生 法 是 指 我 国 1995 年 10 月 30 日 颁 布 的 中 华 人 民 共 和 国 食 品 卫 生 法 ( 以 下 简 称 食 品 卫 生 法 ) 食 品 卫 生 法 的 立 法 宗 旨 是 为 了 保 证 食 品 卫 生, 防 止 食 品 污 染 和 有 害 因 素 对 人 体 的 危 害, 保 障 人 民 身 体 健 康, 增 强 人 民 体 质 食 品 卫 生 法 适 用 于 在 中 华 人 民 共 和 国 领 域 内 从 事 食 品 生 产 经 营 的 任 何 单 位 和 个 人, 4

242 也 适 用 于 一 切 食 品 食 品 添 加 剂 食 品 容 器 包 装 材 料 和 食 品 用 工 具 设 备 洗 涤 剂 消 毒 剂 等, 还 适 用 于 任 何 食 品 的 生 产 经 营 场 所 设 施 和 有 关 环 境 食 品 卫 生 法 共 9 章 57 条, 主 要 包 括 食 品 卫 生 的 许 可 食 品 卫 生 的 管 理 食 品 卫 生 的 监 督 和 法 律 责 任 4 部 分 内 容 ( 一 ) 食 品 卫 生 的 许 可 1. 食 品 卫 生 的 基 本 要 求 食 品 卫 生 的 基 本 要 求 是 指 食 品 应 具 备 的 卫 生 标 准 和 条 件 食 品 卫 生 法 规 定 : 食 品 应 当 无 毒 无 害, 符 合 应 具 有 的 营 养 要 求, 应 具 有 相 应 的 色 香 味 等 感 官 性 状 对 于 专 供 婴 幼 儿 的 主 辅 食 品, 必 须 符 合 国 务 院 卫 生 行 政 部 门 制 定 的 营 养 和 卫 生 标 准 2. 食 品 生 产 经 营 的 卫 生 要 求 食 品 生 产 经 营 的 卫 生 要 求 是 指 食 品 在 生 产 采 集 收 购 加 工 贮 存 运 输 陈 列 供 应 销 售 等 过 程 中 的 卫 生 要 求 食 品 卫 生 法 对 食 品 的 生 产 经 营 环 境 设 施 设 备 器 具 消 毒 贮 运 容 器 包 装 材 料 以 及 生 产 经 营 人 员 等 规 定 了 10 条 卫 生 要 求 食 品 卫 生 法 规 定 了 禁 止 生 产 经 营 腐 败 变 质 含 有 毒 有 害 物 质 以 及 被 污 染 搀 假 和 超 过 保 质 期 限 等 12 种 食 品 食 品 卫 生 法 还 规 定 生 产 经 营 和 使 用 的 食 品 添 加 剂, 必 须 符 合 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准 和 卫 生 管 理 办 法 的 规 定 ; 食 品 容 器 包 装 材 料 和 食 品 用 工 具 设 备 必 须 符 合 卫 生 标 准 和 卫 生 管 理 办 法 的 规 定 3. 食 品 卫 生 标 准 和 管 理 办 法 食 品 卫 生 法 规 定 : 国 家 食 品 卫 生 标 准 食 品 卫 生 管 理 办 法 和 检 验 规 程 要 由 国 务 院 卫 生 行 政 部 门 制 定 或 批 准 颁 发 对 于 国 家 未 制 定 卫 生 标 准 的 食 品, 各 省 自 治 区 直 辖 市 人 民 政 府 可 以 制 定 地 方 卫 生 标 准, 但 要 报 国 务 院 卫 生 行 政 部 门 和 国 务 院 标 准 化 行 政 主 管 部 门 备 案 ( 二 ) 食 品 卫 生 的 管 理 食 品 卫 生 的 管 理 是 指 对 生 产 经 营 企 业 及 其 主 管 部 门 自 身 卫 生 管 理 的 有 关 规 定 食 品 卫 生 法 规 定 : 应 建 立 健 全 食 品 卫 生 管 理 制 度, 配 备 专 职 或 兼 职 的 卫 生 管 理 人 员, 以 加 强 食 品 的 检 验 工 作 ; 主 管 部 门 应 当 加 强 食 品 卫 生 管 理 工 作, 要 对 生 产 经 营 企 业 执 行 食 品 卫 生 法 的 情 况 进 行 检 查 ( 三 ) 食 品 卫 生 的 监 督 食 品 卫 生 法 规 定 : 国 家 实 行 食 品 卫 生 监 督 制 度 食 品 卫 生 的 监 督 是 指 食 品 卫 生 监 督 机 构 依 照 食 品 卫 生 法 进 行 监 督 检 查 监 测 检 验 卫 生 鉴 定 卫 生 评 价 以 及 必 要 时 采 取 紧 急 控 制 的 措 施 食 品 卫 生 法 对 食 品 卫 生 监 督 机 构 食 品 卫 生 监 督 员 食 品 卫 生 检 验 5

243 单 位 和 食 物 中 毒 事 故 的 处 理 都 作 出 了 具 体 的 规 定 ( 四 ) 法 律 责 任 违 反 食 品 卫 生 法 的 法 律 责 任 有 民 事 责 任 行 政 责 任 和 刑 事 责 任 3 种 1. 民 事 责 任 食 品 卫 生 法 规 定 : 造 成 食 物 中 毒 事 故 或 者 其 他 食 源 性 疾 患 的, 或 者 因 其 他 违 反 食 品 卫 生 法 行 为 而 给 他 人 造 成 损 害 的, 应 当 依 法 承 担 民 事 赔 偿 责 任 2. 行 政 责 任 追 究 食 品 卫 生 违 法 行 为 行 政 责 任 的 具 体 情 况 可 参 见 食 品 卫 生 法 第 八 章 的 部 分 条 款 食 品 卫 生 法 规 定 : 对 食 品 卫 生 违 法 行 为 的 行 政 处 罚 由 县 级 以 上 地 方 人 民 政 府 卫 生 行 政 部 门 决 定 行 使 食 品 卫 生 监 督 权 的 其 他 机 关, 在 规 定 的 职 责 范 围 内, 也 可 以 依 法 作 出 行 政 处 罚 决 定 3. 刑 事 责 任 追 究 刑 事 责 任 的 食 品 卫 生 违 法 行 为 可 参 见 食 品 卫 生 法 第 八 章 的 部 分 条 款 二 产 品 质 量 法 产 品 质 量 法 是 指 我 国 1993 年 2 月 22 日 颁 布 的 中 华 人 民 共 和 国 产 品 质 量 法 ( 以 下 简 称 产 品 质 量 法 ), 根 据 第 九 届 全 国 人 民 代 表 大 会 常 务 委 员 会 第 十 六 次 会 议 关 于 修 改 中 华 人 民 共 和 国 产 品 质 量 法 的 决 定, 产 品 质 量 法 于 2000 年 7 月 8 日 修 正 产 品 质 量 法 的 立 法 宗 旨 是 为 了 加 强 对 产 品 质 量 的 监 督 管 理, 提 高 产 品 质 量 水 平, 明 确 产 品 质 量 责 任, 保 护 消 费 者 的 合 法 权 益, 维 护 社 会 主 义 经 济 秩 序 产 品 质 量 法 适 用 于 在 中 华 人 民 共 和 国 领 域 内 从 事 产 品 生 产 销 售 活 动 的 所 有 生 产 出 口 产 品 的 生 产 者 和 销 售 进 口 产 品 的 销 售 者 产 品 质 量 法 共 6 章 74 条, 主 要 包 括 产 品 质 量 监 督 产 品 质 量 义 务 和 法 律 责 任 3 部 分 内 容 ( 一 ) 产 品 质 量 监 督 1. 产 品 质 量 监 督 体 制 产 品 质 量 监 督 体 制 是 指 执 行 产 品 质 量 监 督 的 主 体, 它 确 定 了 国 家 和 行 业 在 产 品 质 量 监 督 方 面 的 权 限 和 职 责 范 围 产 品 质 量 法 规 定 : 国 务 院 产 品 质 量 监 督 部 门 主 管 全 国 产 品 质 量 监 督 工 作 国 务 院 有 关 部 门 在 各 自 的 职 责 范 围 内 负 责 产 品 质 量 监 督 工 作 县 级 以 上 地 方 产 品 质 量 监 督 部 门 主 管 本 行 政 区 域 内 的 产 品 质 量 监 督 工 作 产 品 质 量 法 对 各 级 人 民 政 府 的 产 品 质 量 监 督 职 责 也 作 出 了 规 定 2. 产 品 质 量 标 准 制 度 6

244 产 品 质 量 法 规 定 : 我 国 实 行 产 品 质 量 标 准 制 度 3. 企 业 质 量 体 系 认 证 制 度 产 品 质 量 法 对 企 业 质 量 体 系 认 证 制 度 进 行 了 原 则 的 规 定, 主 要 遵 循 两 个 原 则 : 一 是 坚 持 与 国 际 惯 例 和 国 际 通 行 作 法 相 一 致 的 原 则 ; 二 是 坚 持 企 业 自 愿 申 请 的 原 则 4. 产 品 质 量 认 证 制 度 产 品 质 量 认 证 是 依 据 产 品 标 准 和 相 应 的 技 术 标 准, 经 认 证 机 构 确 认, 并 颁 发 认 证 证 书 和 认 证 标 志 的 活 动 产 品 质 量 法 规 定 : 国 家 参 照 国 际 先 进 的 产 品 标 准 和 技 术 要 求, 推 行 产 品 质 量 认 证 制 度 企 业 根 据 自 愿 原 则 可 以 向 国 务 院 产 品 质 量 监 督 部 门 认 可 的 或 者 国 务 院 产 品 质 量 监 督 部 门 授 权 部 门 认 可 的 认 证 机 构 申 请 产 品 质 量 认 证 经 认 证 合 格 的, 由 认 证 机 构 颁 发 产 品 质 量 认 证 证 书, 准 许 企 业 在 产 品 或 者 其 包 装 上 使 用 产 品 质 量 认 证 标 志 5. 产 品 质 量 监 督 检 查 制 度 产 品 质 量 监 督 检 查 制 度 是 指 国 家 对 产 品 质 量 采 取 行 政 强 制 监 督 检 查 管 理 措 施 的 制 度 产 品 质 量 法 规 定 : 国 家 对 产 品 质 量 实 行 以 抽 查 为 主 要 方 式 的 监 督 检 查 制 度, 对 可 能 危 及 人 体 健 康 和 人 身 财 产 安 全 的 产 品, 影 响 国 计 民 生 的 重 要 工 业 产 品 以 及 消 费 者 和 有 关 组 织 反 映 的 有 质 量 问 题 的 产 品 进 行 抽 查 监 督 抽 查 工 作 由 国 务 院 产 品 质 量 监 督 部 门 规 划 和 组 织 县 级 以 上 地 方 产 品 质 量 监 督 部 门 在 本 行 政 区 域 内 也 可 以 组 织 监 督 抽 查 ( 二 ) 产 品 质 量 义 务 产 品 质 量 义 务 又 称 为 产 品 质 量 责 任 和 义 务, 是 指 产 品 质 量 法 律 关 系 主 体 应 当 作 出 或 不 作 出 一 定 行 为 的 约 束, 或 者 是 产 品 质 量 法 律 关 系 主 体 行 为 的 法 定 范 围 限 度 按 照 义 务 人 的 不 同, 产 品 质 量 义 务 分 为 生 产 者 的 产 品 质 量 义 务 和 销 售 者 的 产 品 质 量 义 务 产 品 质 量 法 规 定 : 生 产 者 应 当 对 其 生 产 的 产 品 质 量 负 责 ; 销 售 者 应 当 建 立 并 执 行 进 货 检 查 验 收 制 度, 验 明 产 品 合 格 证 明 和 其 他 标 识 ( 三 ) 法 律 责 任 违 反 产 品 质 量 法 的 法 律 责 任 有 民 事 责 任 行 政 责 任 和 刑 事 责 任 3 种 1. 民 事 责 任 产 品 质 量 民 事 责 任 主 要 包 括 生 产 者 与 销 售 者 的 产 品 瑕 疵 担 保 责 任 产 品 缺 陷 损 害 赔 偿 责 任 以 及 相 关 单 位 的 产 品 质 量 民 事 责 任 等 2. 行 政 责 任 产 品 质 量 行 政 责 任 主 要 包 括 产 品 质 量 行 政 处 分 和 产 品 质 量 行 政 处 罚, 其 中 产 品 质 量 行 政 处 罚 是 最 主 要 的 产 品 质 量 行 政 责 任 7

245 3. 刑 事 责 任 产 品 质 量 刑 事 责 任 是 一 种 个 人 责 任, 也 是 产 品 质 量 法 律 责 任 中 最 严 厉 的 一 种, 是 对 产 品 质 量 犯 罪 人 进 行 的 刑 事 制 裁, 而 追 究 产 品 质 量 刑 事 责 任 的 前 提 是 存 在 着 产 品 质 量 犯 罪 产 品 质 量 法 规 定 了 9 个 方 面 的 产 品 质 量 刑 事 责 任 三 消 费 者 权 益 保 护 法 消 费 者 权 益 保 护 法 是 指 我 国 1993 年 10 月 31 日 颁 布 的 中 华 人 民 共 和 国 消 费 者 权 益 保 护 法 ( 以 下 简 称 消 费 者 权 益 保 护 法 ) 消 费 者 权 益 保 护 法 的 立 法 宗 旨 是 为 了 保 护 消 费 者 的 合 法 权 益, 维 护 社 会 经 济 秩 序, 促 进 社 会 主 义 市 场 经 济 健 康 发 展 消 费 者 权 益 保 护 法 共 8 章 55 条, 主 要 包 括 消 费 者 的 权 利 经 营 者 的 义 务 消 费 者 合 法 权 益 的 保 护 和 法 律 责 任 4 部 分 内 容 ( 一 ) 消 费 者 的 权 利 消 费 者 的 权 利 是 指 国 家 法 律 规 定 赋 予 或 确 认 的 公 民 为 生 活 消 费 所 需 而 购 买 使 用 商 品 或 者 接 受 服 务 时 享 有 的 权 利 消 费 者 权 益 保 护 法 规 定 : 消 费 者 的 权 利 有 安 全 保 障 权 知 悉 真 情 权 自 主 选 择 权 公 平 交 易 权 损 害 求 偿 权 依 法 结 社 权 获 取 知 识 权 维 护 尊 严 权 和 监 督 批 评 权 ( 二 ) 经 营 者 的 义 务 消 费 者 权 利 的 实 现, 离 不 开 经 营 者 的 义 务 的 遵 守, 如 果 经 营 者 违 反 了 应 尽 的 义 务, 就 必 然 会 侵 犯 消 费 者 的 权 利 消 费 者 权 益 保 护 法 规 定 : 经 营 者 的 义 务 包 括 依 法 定 或 约 定 履 行 义 务 的 义 务 接 受 监 督 的 义 务 保 障 安 全 的 义 务 不 作 虚 假 宣 传 的 义 务 表 明 真 实 名 称 和 标 记 的 义 务 出 具 凭 证 的 义 务 保 证 质 量 的 义 务 保 证 公 平 交 易 的 义 务 和 维 护 消 费 者 人 身 权 的 义 务 ( 三 ) 消 费 者 合 法 权 益 的 保 护 消 费 者 合 法 权 益 的 保 护 包 括 国 家 对 消 费 者 合 法 权 益 的 保 护 和 消 费 者 组 织 对 消 费 者 合 法 权 益 的 保 护 两 方 面 国 家 对 消 费 者 合 法 权 益 的 保 护 主 要 是 立 法 保 护 行 政 保 护 和 司 法 保 护 ( 四 ) 法 律 责 任 违 反 消 费 者 权 益 保 护 法 的 法 律 责 任 有 民 事 责 任 行 政 责 任 和 刑 事 责 任 3 种 第 三 节 食 品 安 全 标 准 体 系 为 了 减 少 和 消 除 不 必 要 的 贸 易 技 术 壁 垒, 实 现 贸 易 自 由 化,WTO/TBT( 世 界 贸 易 组 织 / 贸 易 技 术 壁 垒 ) 协 议 对 其 成 员 国 在 制 定 采 用 或 实 施 技 术 法 规 标 准 和 合 格 判 定 程 序 时 应 遵 守 的 8

246 规 则 和 义 务 做 出 了 明 确 的 规 定, 所 以 加 入 WTO 后, 我 国 最 重 要 的 工 作 之 一 就 是 要 调 整 和 改 进 技 术 法 规 和 标 准 体 系, 使 之 符 合 WTO/TBT( 世 界 贸 易 组 织 / 贸 易 技 术 壁 垒 ) 协 议 的 要 求 一 国 外 食 品 安 全 标 准 体 系 的 特 点 经 济 发 达 国 家 十 分 重 视 食 品 安 全 标 准 体 系 的 建 设, 综 合 目 前 国 外 的 情 况, 主 要 有 以 下 几 个 特 点 : ( 一 ) 体 系 健 全, 法 律 作 用 强 目 前 国 外 对 食 品 安 全 的 控 制 已 从 单 纯 检 验 把 好 最 后 一 道 关, 发 展 到 监 控 生 产 加 工 包 装 贮 运 和 销 售 ( 从 农 场 到 餐 桌 ) 的 全 过 程, 每 一 个 环 节 和 阶 段 都 有 相 应 的 标 准 来 严 格 控 制 食 品 质 量 与 安 全, 各 标 准 之 间 也 都 具 有 内 在 的 制 约 和 连 带 关 系, 形 成 了 完 整 的 食 品 安 全 标 准 体 系 此 外, 不 同 领 域 和 部 门 之 间 都 尽 量 使 各 自 推 行 的 标 准 不 与 其 它 领 域 和 部 门 发 生 冲 突 对 于 食 品 安 全 标 准 的 制 定 与 实 施 一 般 都 尽 量 赋 予 法 律 的 内 涵 和 给 予 法 律 的 保 证, 使 技 术 要 求 与 法 律 权 威 结 合 起 来 如 美 国 的 食 品 安 全 标 准 体 系 就 是 以 联 邦 和 州 的 法 律 为 基 础 的 ( 二 ) 管 理 和 运 作 规 范 能 够 充 分 发 挥 标 准 化 权 威 管 理 机 构 的 职 能, 积 极 处 理 和 协 调 不 同 的 利 益 集 团 在 标 准 制 定 修 订 和 实 施 过 程 中 的 冲 突, 并 协 调 和 沟 通 不 同 管 理 机 构 之 间 的 矛 盾 如 欧 盟 就 在 2001 年 通 过 立 法, 建 立 了 独 立 的 食 品 安 全 管 理 机 构 通 过 标 准 化 权 威 管 理 机 构 对 信 息 的 收 集 和 分 析, 提 供 科 学 的 指 导 和 法 律 规 定, 加 强 对 食 品 安 全 及 时 而 有 效 的 监 控 和 预 防 标 准 化 权 威 管 理 机 构 还 通 过 与 各 政 府 职 能 机 构 的 分 工 合 作, 广 泛 吸 收 生 产 者 和 经 营 者 参 与 标 准 的 制 定, 同 时 也 加 强 了 标 准 化 的 宣 传 教 育 和 培 训 ( 三 ) 标 准 的 种 类 多, 技 术 水 平 高 食 品 安 全 标 准 的 种 类 繁 多, 涉 及 到 种 植 果 蔬 水 产 畜 牧 等 许 多 行 业, 标 准 的 规 定 也 较 为 具 体, 除 了 生 产 加 工 品 质 等 级 包 装 贮 运 销 售 等, 还 包 括 食 品 添 加 剂 和 污 染 物 最 大 农 兽 药 残 留 允 许 量, 甚 至 还 有 进 出 口 检 验 和 认 证 以 及 取 样 和 分 析 方 法 等 标 准 规 定, 具 有 很 强 的 可 操 作 性 美 国 和 欧 盟 各 国 由 于 经 济 和 技 术 水 平 高, 标 准 较 严, 指 标 也 高, 尤 其 是 对 食 品 的 环 境 标 准 要 求, 更 是 让 一 般 国 家 望 尘 莫 及 如 欧 盟 对 肉 制 食 品, 不 但 要 检 验 农 药 残 留 量, 还 要 检 查 出 口 国 生 产 厂 家 的 卫 生 条 件, 有 的 还 对 生 产 车 间 温 度 肉 制 品 配 方 包 装 和 容 器 等 都 做 了 严 格 规 定 ( 四 ) 注 重 与 国 际 标 准 接 轨 9

247 美 国 和 欧 盟 等 在 食 品 安 全 标 准 制 定 的 开 始 就 注 重 与 国 际 标 准 和 国 外 先 进 标 准 接 轨, 并 以 国 际 标 准 化 组 织 (ISO) 和 食 品 法 典 委 员 会 (CAC) 的 标 准 为 主, 从 一 开 始 就 溶 入 到 国 际 标 准 的 行 列 和 适 应 国 际 市 场 的 要 求 但 同 时 他 们 又 能 结 合 本 国 和 本 地 的 具 体 情 况 加 以 细 化, 使 之 符 合 本 国 ( 本 地 ) 的 实 际 情 况, 可 操 作 性 强 ( 五 ) 在 食 品 安 全 管 理 上 普 遍 实 行 了 良 好 操 作 规 范 (GMP) 危 害 分 析 和 关 键 控 制 点 (HACCP) 体 系, 并 以 食 品 法 典 委 员 会 (CAC) 标 准 作 为 最 重 要 的 参 照 二 我 国 食 品 安 全 标 准 体 系 的 现 状 我 国 食 品 质 量 与 安 全 的 标 准 化 工 作 经 过 几 十 年 的 积 累 和 发 展, 取 得 了 可 喜 的 成 绩, 特 别 是 经 过 改 革 开 放 20 多 年 的 发 展, 现 已 初 步 形 成 了 食 品 安 全 标 准 体 系 截 止 到 2002 年 底, 我 国 现 行 的 与 食 品 安 全 有 关 的 农 业 国 家 标 准 有 1834 项, 行 业 标 准 2095 项, 合 计 3929 项, 加 上 地 方 标 准 约 4000 多 项, 共 计 约 有 8000 项 标 准 目 前, 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 会 同 农 业 部 等 10 部 委 局 联 合 下 发 了 全 国 农 业 标 准 2003~ 2005 年 发 展 计 划 和 全 国 食 品 标 准 2004~2005 年 发 展 计 划, 提 出 了 尽 快 转 化 国 际 标 准 和 国 外 先 进 标 准, 使 采 用 国 际 标 准 的 比 率 达 到 50% 以 上 的 目 标, 而 重 点 任 务 是 加 快 农 兽 药 残 留 等 有 害 物 质 限 量 标 准 和 食 品 添 加 剂 和 营 养 强 化 剂 使 用 标 准 及 其 相 应 的 先 进 检 验 方 法 标 准 的 制 修 订 工 作, 加 强 食 品 安 全 管 理 标 准 和 基 础 标 准 的 制 定 工 作, 其 目 的 就 是 加 快 此 类 标 准 的 研 究 和 制 定, 尽 快 与 国 际 标 准 接 轨, 提 高 食 品 质 量 安 全, 为 扩 大 我 国 农 产 品 出 口 提 供 技 术 服 务 我 国 食 品 安 全 标 准 体 系 虽 然 已 初 步 形 成, 但 很 不 完 善, 也 很 不 科 学, 仍 然 存 在 着 很 多 问 题, 主 要 表 现 在 以 下 几 个 方 面 : ( 一 ) 未 能 形 成 科 学 完 善 的 体 系 虽 然 我 国 已 经 制 定 了 许 多 有 关 食 品 质 量 安 全 方 面 的 标 准, 但 大 多 都 是 零 散 的, 缺 乏 系 统 性, 未 能 形 成 科 学 完 善 的 标 准 体 系, 致 使 食 品 安 全 标 准 的 制 定 和 管 理 缺 乏 科 学 的 宏 观 调 控 手 段, 使 标 准 的 覆 盖 面 不 均 衡, 重 点 也 不 突 出 此 外, 现 有 的 标 准 中, 很 多 已 不 能 适 应 新 形 势 的 需 要, 应 予 以 调 整 修 订 或 废 止 ; 同 时 也 应 及 时 补 充 和 完 善 我 国 急 需 的 标 准 以 蔬 菜 标 准 为 例,1995 年 以 前 制 定 的 国 家 标 准 占 总 数 的 76%, 况 且 很 多 技 术 指 标 已 不 能 适 应 生 产 和 贸 易 的 实 际 需 要 ( 二 ) 管 理 体 制 分 散, 缺 乏 统 一 的 规 划 食 品 安 全 标 准 管 理 涉 及 到 农 业 卫 生 质 检 环 保 经 贸 和 工 商 等 多 部 门, 由 于 政 出 多 门, 各 自 为 政, 多 头 管 理, 最 终 造 成 了 标 准 管 理 上 的 重 复 和 空 白, 标 准 内 容 上 的 交 叉 重 复 10

248 和 矛 盾 特 别 是 行 业 标 准, 分 由 不 同 的 部 门 立 项 起 草 审 查 批 准 和 发 布, 造 成 了 生 产 加 工 流 通 标 准 的 互 不 衔 接, 甚 至 相 互 矛 盾, 更 没 能 形 成 完 善 的 标 准 体 系, 对 国 内 外 食 品 贸 易 都 具 有 负 面 的 影 响 ( 三 ) 标 准 的 数 量 少, 覆 盖 面 不 够 广 目 前 我 国 农 药 残 留 量 指 标 只 有 484 项 ( 包 括 国 家 标 准 和 行 业 标 准 ), 占 食 品 法 典 委 员 会 (CAC) 标 准 (2572 项 ) 的 18.8%, 欧 盟 标 准 (22289 项 ) 的 2.2%, 美 国 标 准 (8669 项 ) 的 5.6%, 日 本 标 准 (9052 项 ) 的 5.3%, 在 标 准 数 量 上 与 国 外 相 比 有 很 大 的 差 距 标 准 的 覆 盖 面 也 不 够 广 如 在 蔬 菜 中, 我 国 大 宗 出 口 的 蔬 菜 品 种 有 24 种, 多 数 没 有 国 家 标 准 和 行 业 标 准, 如 牛 蒡 紫 苏 叶 木 薯 等 ; 采 用 新 工 艺 加 工 的 南 瓜 粉 和 蒜 蓉 等 也 没 有 相 应 的 标 准 ; 另 外, 山 野 菜 的 出 口 量 在 逐 步 扩 大, 目 前 也 没 有 国 家 标 准 或 行 业 标 准 ( 四 ) 标 准 水 平 低 在 制 定 标 准 时 由 于 迁 就 国 内 生 产 落 后 和 技 术 水 平 低 的 状 况, 再 加 上 对 标 准 的 复 审 不 及 时, 标 龄 太 长, 使 不 少 国 家 标 准 的 水 平 比 国 际 标 准 和 国 外 先 进 标 准 的 水 平 明 显 偏 低, 这 也 是 我 国 食 品 质 量 安 全 水 平 低 的 重 要 原 因 之 一 ( 五 ) 对 国 际 标 准 的 采 标 率 低 目 前 国 家 标 准 的 总 体 采 标 率 为 43.5%, 实 际 上 真 正 采 标 ( 等 同 采 用 ) 的 只 有 24% 三 建 立 食 品 安 全 标 准 体 系 的 目 的 及 原 则 ( 一 ) 目 的 标 准 体 系 ( 或 标 准 系 统 ) 是 指 一 定 范 围 内 的 标 准 按 其 内 在 联 系 形 成 的 科 学 有 机 整 体, 它 的 组 成 单 元 是 标 准, 是 以 标 准 体 系 表 的 形 式 来 表 达 的 运 用 系 统 分 析 方 法 建 立 的 食 品 安 全 标 准 体 系 是 食 品 安 全 标 准 制 修 订 计 划 和 规 划 的 主 要 依 据, 是 包 括 现 有 应 有 标 准 和 标 准 立 项 的 全 面 蓝 图 和 指 导 性 技 术 文 件 建 立 食 品 安 全 标 准 体 系 能 有 效 地 促 进 食 品 标 准 化 的 改 革 与 发 展, 保 护 国 内 市 场, 开 拓 国 际 市 场, 提 高 标 准 化 管 理 水 平, 确 保 标 准 编 制 工 作 的 秩 序, 减 少 标 准 之 间 的 重 复 与 矛 盾 ; 还 能 够 系 统 地 了 解 国 际 标 准, 为 采 用 国 际 标 准 提 供 全 面 的 信 息 实 践 表 明, 不 建 立 食 品 安 全 标 准 体 系, 不 规 划 食 品 安 全 标 准 的 最 佳 秩 序, 就 会 使 标 准 的 制 定 处 于 盲 目 状 态, 而 且 在 标 准 数 量 发 展 到 一 定 程 度 后, 就 会 出 现 标 准 之 间 不 协 调 不 配 套 组 成 不 合 理, 甚 至 相 互 重 复 与 矛 盾 的 问 题 ( 二 ) 原 则 建 立 食 品 安 全 标 准 体 系 要 遵 循 以 下 几 个 基 本 原 则 : 1. 要 适 应 加 入 WTO 的 需 要, 也 就 是 与 WTO/TBT 规 则 相 一 致 ; 要 有 利 于 推 进 食 品 安 全 领 域 11

249 标 准 体 制 和 管 理 体 制 的 改 革 与 发 展, 有 利 于 标 准 化 工 作 的 科 学 管 理 2. 要 有 利 于 食 品 安 全 新 技 术 的 发 展 和 推 广, 尤 其 是 高 新 技 术 在 食 品 安 全 领 域 的 推 广 和 应 用, 充 分 发 挥 标 准 化 的 桥 梁 作 用, 起 到 保 证 食 品 质 量 和 安 全 的 技 术 控 制 作 用 3. 要 以 最 小 的 资 源 投 入 获 得 最 大 标 准 化 效 果 的 思 想 为 指 导, 兼 顾 食 品 安 全 的 标 准 现 状 并 考 虑 今 后 一 定 时 期 内 的 技 术 发 展 需 要, 以 合 理 的 标 准 数 量 覆 盖 最 大 的 范 围 4. 要 以 系 统 分 析 的 方 法, 以 结 构 优 化 数 量 合 理 层 次 清 楚 分 类 明 确 协 调 配 套 为 指 导, 建 立 起 科 学 开 放 的 有 机 整 体, 也 就 是 建 立 与 国 际 接 轨 并 符 合 中 国 国 情 的 食 品 安 全 标 准 体 系 四 我 国 的 食 品 安 全 标 准 体 系 框 架 建 立 食 品 安 全 标 准 体 系 是 标 准 化 的 一 项 基 础 性 研 究 工 作, 其 理 论 依 据 是 系 统 工 程 学 的 系 统 分 析 原 理 即 任 何 系 统 工 程 都 可 按 工 程 特 点 或 分 析 目 的 将 其 分 解 成 许 多 分 系 统, 同 样 又 可 将 每 个 分 系 统 进 一 步 分 解 成 许 多 子 系 统 然 后 找 出 属 于 全 局 的 问 题 列 为 整 体 系 统 的 第 一 层 内 容, 将 属 于 各 分 系 统 中 的 全 局 问 题 列 为 整 体 系 统 的 第 二 层 内 容, 也 就 是 此 分 系 统 的 第 一 层 内 容, 以 此 类 推, 就 可 将 一 个 复 杂 的 整 体 系 统 有 层 次 地 分 析 得 十 分 清 晰 科 学 有 条 理 食 品 安 全 标 准 体 系 应 包 括 种 植 业 ( 粮 食 ) 果 蔬 业 水 产 业 和 畜 牧 业 ( 畜 禽 ) 等 若 干 子 体 系 从 总 体 上 考 虑, 应 本 着 对 食 品 实 施 从 农 田 到 餐 桌 的 全 过 程 监 管, 从 产 前 产 中 到 产 后 的 全 过 程 都 实 行 标 准 化 控 制 的 指 导 思 想, 食 品 安 全 标 准 体 系 应 按 照 整 个 生 产 过 程 分 为 产 地 环 境 要 求 生 产 技 术 规 程 加 工 技 术 规 程 包 装 贮 运 技 术 标 准 商 品 质 量 标 准 和 卫 生 安 全 要 求 六 个 分 系 统 将 最 具 共 性 特 征 的 名 词 术 语 分 类 方 法 抽 样 方 法 分 析 检 验 方 法 和 管 理 标 准 等 作 为 通 用 标 准 列 为 标 准 体 系 的 第 一 层 ; 而 作 为 分 系 统 的 共 性 问 题, 即 产 地 环 境 要 求 生 产 技 术 规 程 加 工 技 术 规 程 包 装 贮 运 技 术 标 准 商 品 质 量 标 准 和 卫 生 安 全 标 准 作 为 标 准 体 系 的 第 二 层, 也 是 各 分 系 统 的 第 一 层 每 个 分 系 统 又 可 以 分 解 为 若 干 子 系 统, 即 第 三 层, 以 此 类 推, 按 照 相 互 依 存 相 互 制 约 的 内 在 联 系, 将 所 有 的 标 准 分 层 次 和 顺 序 排 列 起 来 就 可 以 形 成 食 品 安 全 标 准 体 系, 见 示 意 图 由 于 种 植 业 ( 粮 食 ) 果 蔬 业 水 产 业 和 畜 牧 业 ( 畜 禽 ) 都 有 其 各 自 的 行 业 特 点, 所 以 在 第 三 层 的 内 容 上 应 该 是 各 不 相 同 的 12

250 食 品 安 全 标 准 体 系 框 架 示 意 第 一 层 通 用 标 准 第 产 地 生 产 加 工 包 装 商 品 卫 生 二 环 技 技 贮 质 安 层 境 要 术 规 术 规 运 技 量 标 全 标 求 程 程 术 准 准 标 准 在 食 品 安 全 标 准 体 系 中, 要 以 食 品 质 量 标 准 和 卫 生 安 全 标 准 为 中 心, 而 产 地 环 境 要 求 生 产 技 术 规 程 加 工 技 术 规 程 和 包 装 贮 运 技 术 标 准 都 是 影 响 和 决 定 食 品 质 量 和 卫 生 安 全 的 关 键 因 素 产 地 环 境 要 求 是 为 了 从 源 头 上 把 好 质 量 安 全 关, 主 要 包 括 种 植 ( 养 殖 ) 过 程 中 的 环 境 土 壤 和 水 的 质 量 标 准 ; 生 产 技 术 规 程 是 指 食 品 的 初 级 生 产, 要 严 格 控 制 生 产 过 程 中 农 药 兽 药 和 激 素 等 化 学 品 的 投 入 及 使 用, 以 减 少 食 品 中 有 毒 有 害 物 质 的 残 留 量 ; 加 工 技 术 规 程 是 指 加 工 产 品 的 生 产, 要 严 格 控 制 加 工 的 设 施 环 境 原 材 料 以 及 食 品 添 加 剂 的 使 用, 以 防 止 食 品 在 加 工 过 程 中 的 污 染 ; 包 装 贮 运 技 术 标 准 是 为 了 防 止 食 品 在 运 输 和 销 售 过 程 中 所 造 成 的 污 染, 要 对 包 装 材 料 运 输 工 具 以 及 贮 运 条 件 等 进 行 控 制 ( 一 ) 种 植 业 ( 粮 食 ) 标 准 体 系 1. 产 地 环 境 要 求 是 对 灌 溉 水 质 量 指 标 环 境 空 气 质 量 指 标 土 壤 环 境 质 量 指 标 进 行 的 规 定 2. 生 产 技 术 规 程 包 括 种 子 农 药 肥 料 使 用 栽 培 技 术 病 虫 害 防 治 等 标 准 3. 加 工 技 术 规 程 包 括 原 辅 料 加 工 设 备 加 工 工 艺 等 标 准 4. 包 装 贮 运 技 术 标 准 有 包 装 贮 藏 和 运 输 销 售 等 技 术 标 准 5. 商 品 质 量 标 准 是 对 新 鲜 产 品 和 加 工 品 的 规 格 感 官 理 化 指 标 的 规 定 6. 卫 生 安 全 要 求 规 定 了 新 鲜 产 品 的 有 毒 有 害 物 质 农 药 残 留 黄 曲 霉 毒 素 等 的 最 大 残 留 限 量, 以 及 加 工 品 中 的 食 品 添 加 剂 限 量 13

251 ( 二 ) 果 蔬 业 标 准 体 系 1. 产 地 环 境 要 求 是 对 灌 溉 水 质 量 指 标 环 境 空 气 质 量 指 标 土 壤 环 境 质 量 指 标 进 行 的 规 定 2. 生 产 技 术 规 程 包 括 种 子 苗 木 农 药 肥 料 使 用 栽 培 技 术 病 虫 害 防 治 等 标 准 3. 加 工 技 术 规 程 包 括 原 辅 料 加 工 设 备 加 工 工 艺 等 标 准 4. 包 装 贮 运 技 术 标 准 有 包 装 贮 藏 和 运 输 销 售 等 技 术 标 准 5. 商 品 质 量 标 准 是 对 新 鲜 产 品 和 加 工 品 的 规 格 感 官 理 化 指 标 的 规 定 6. 卫 生 安 全 要 求 规 定 了 新 鲜 蔬 菜 中 的 有 毒 有 害 物 质 和 农 药 残 留 限 量, 新 鲜 水 果 中 的 有 毒 有 害 物 质 农 药 残 留 和 激 素 的 最 大 残 留 限 量 以 及 加 工 品 中 的 食 品 添 加 剂 限 量 ( 三 ) 水 产 业 标 准 体 系 1. 产 地 环 境 要 求 是 对 养 殖 区 域 水 质 进 行 的 规 定 2. 生 产 技 术 规 程 包 括 苗 种 饲 料 养 殖 技 术 病 害 防 治 和 药 物 使 用 等 标 准 3. 加 工 技 术 规 程 包 括 原 辅 料 加 工 设 备 加 工 工 艺 等 标 准 4. 包 装 贮 运 技 术 标 准 有 包 装 贮 藏 和 运 输 销 售 等 技 术 标 准 5. 商 品 质 量 标 准 主 要 是 对 新 鲜 产 品 和 加 工 品 的 感 官 指 标 的 规 定 6. 卫 生 安 全 要 求 规 定 了 新 鲜 产 品 的 有 毒 有 害 物 质 抗 生 素 的 最 大 残 留 限 量 微 生 物 指 标, 以 及 加 工 品 中 的 食 品 添 加 剂 限 量 ( 四 ) 畜 牧 业 ( 畜 禽 ) 标 准 体 系 1. 产 地 环 境 要 求 是 对 畜 禽 饮 用 水 质 量 指 标 畜 禽 厂 空 气 环 境 质 量 生 产 加 工 环 境 空 气 质 量 等 进 行 的 规 定 2. 生 产 技 术 规 程 包 括 饲 料 兽 药 饲 养 管 理 和 疫 病 防 治 等 标 准 3. 加 工 技 术 规 程 包 括 原 辅 料 加 工 设 备 加 工 工 艺 等 标 准 4. 包 装 贮 运 技 术 标 准 有 包 装 贮 藏 和 运 输 销 售 等 技 术 标 准 5. 商 品 质 量 标 准 主 要 是 对 新 鲜 产 品 和 加 工 品 的 感 官 指 标 的 规 定 6. 卫 生 安 全 要 求 规 定 了 新 鲜 产 品 的 有 毒 有 害 物 质 抗 生 素 等 的 最 大 残 留 限 量, 微 生 物 指 标, 以 及 加 工 品 中 的 食 品 添 加 剂 限 量 思 考 题 1. 如 何 理 解 食 品 安 全 法 规 的 概 念? 2. 食 品 安 全 法 规 有 什 么 特 征? 14

252 3. 食 品 安 全 标 准 都 包 括 哪 几 部 分? 4. 如 何 理 解 食 品 法 规 体 系 和 食 品 安 全 标 准 体 系? 参 考 文 献 1. 李 玉 子 等. 法 律 基 础 教 程. 中 国 民 主 法 制 出 版 社, 全 国 人 大 常 委 会 办 公 厅. 中 华 人 民 共 和 国 现 行 法 律 文 献 分 类 汇 编. 中 国 民 主 法 制 出 版 社, 郭 进 玉 等. 卫 生 法 学 概 论. 中 国 中 医 药 出 版 社, 舒 辉. 标 准 化 理 论 与 实 务. 经 济 管 理 出 版 社, 扬 育 中. 标 准 化 专 业 工 程 师 手 册. 企 业 管 理 出 版 社, GB/T 标 准 体 系 表 编 制 原 则 和 要 求 7. 全 国 农 业 标 准 2003 年 2005 年 发 展 计 划, 国 标 委 农 轻 联 [2003]38 号 8. 全 国 食 品 标 准 2004 年 2005 年 发 展 计 划, 国 标 委 农 轻 联 [2004]83 号 15