食品卫生学

第二篇食品卫生学预防医学系食品卫生学是研究食品中可能存在、威胁人类健康的有害因素及其有关问题的科学。有害因素----研究种类来源、性质作用、含量水平、监督检测和预防管理等。种类来源---食品污染物、食品添加剂使用不当、食品自身产生的有害物质。性质作用---食品腐败变质、霉变、食物中毒、肠道传染病、添加剂使用不当等导致的慢性危害及“三致”。F.H.MainContents食品污染及其预防seeit食品添加剂seeit食品的卫生及其管理seeit食物中毒及其预防seeit食品卫生监督管理seeit第七章食品污染及其预防分类：1、生物性污染（微生物如：细菌及毒素；霉菌及毒素寄生虫及虫卵）2、化学性污染（生产、生活及环境污染；工具容器包装材料等；食品加工贮存中产生；滥用食品添加剂）3、放射性污染第一节微生物污染及其预防微生物对食品的污染：1、致病菌、人畜共患传染病病原菌、产毒霉菌与霉菌毒素；2、条件致病菌；3、非致病菌食品腐败变质。一、食品的细菌污染与腐败变质（一）食品的细菌污染非致病菌-------对温度、pH、氧气、渗透压要求不同。温度:嗜冷性菌≤0℃多见于海水及冰水中。嗜温性菌15~45℃最适37℃嗜热性菌45~75℃引起非酸性罐头食品腐败变质。如嗜热脂肪芽孢杆菌等。1、常见的食品细菌（1）假单胞菌属（G-无芽孢杆菌，需氧，嗜冷，pH5.0-5.2。常见冷冻肉、鱼）（2）微球菌属、葡萄球菌属G+，中温。常见肉、蛋、水产品）（3）芽孢杆菌属、芽孢梭菌属（常见罐头）（4）肠杆菌科各属（5）弧菌属（6）嗜盐杆菌属、嗜盐球菌属（G-需氧菌，嗜盐，多见咸鱼类）（7）乳杆菌属（G+厌氧或微需氧，多见乳制品，使变酸。）2、评价食品卫生质量的细菌污染指标与食品卫生的意义（1）菌落总数反映食品的卫生质量，以及食品在产、贮、销过程中的卫生措施和管理.意义：a、食品清洁状态的标志；b、预测食品的耐保藏性。（2）大肠菌群来自人和温血动物肠道，需氧和兼性厌氧，不形成芽孢，在35~37℃下能发酵乳糖产气的G-杆菌。相当于100g或100ml食品中的可能数来表示。简称大肠菌群最近似值（maximumprobablenumberMPN）意义：１、食品受到人、畜粪便污染；２、检验方法简易且敏感；３、肠道致病菌污染食品的指示菌。（二）食品的腐败变质指食品在一定环境的因素影响下，由微生物作用而发生的食品成分与感官形状的各种变化。１、原因（１）微生物作用：包括细菌、酵母和霉菌，产生分解食品中特定成分的酶，使食品发生腐败变质。（１、细胞外酶，将食品中的多糖、蛋白质水解为简单物质；２、细胞内酶，将已吸收到细胞内的简单物质进行分解，产生的代谢产物使食品具有不良的气味和味道。）（２）食品本身的组成和性质：包括酶、食品的营养成分、水分、ｐＨ值、渗透压。２、食品腐败变质的化学过程、产物与鉴定指标（１）蛋白质的分解化学过程：蛋白质→氨基酸→多种腐败产物。产物：组氨酸→组胺；赖氨酸→尸胺；鸟氨酸→腐胺等。鉴定指标：1、感官2、物理3、化学4、微生物（２）脂肪的酸败影响因素:脂肪的饱和程度、紫外线、氧、水分、天然抗氧化物、金属离子如铜、铁镍等。脂肪酸败特征：早期---过氧化值上升；其次---酸度上升，羰基(醛酮)反应阳性。碘价(值)、凝固点(溶点)、比重、折光指数、皂化价等也发生变化。脂肪酸败所特有的“哈喇”味，肉鱼类食品脂肪变黄，即肉类的超期氧化，鱼类的“油烧”现象，也是油脂酸败鉴定中较为实用的指标。(3)碳水化物的分解：含碳水化物较多的粮食、蔬菜、水果、糖类等。在细菌、酵母和霉菌所产生的相应酶作用下的发酵或酵解，生成各种低级分解产物。如醇、羧酸、醛、酮、二氧化碳和水。酸度升高、产气和带有甜味、醇类气味等。二、霉菌与霉菌毒素对食品的污染及其预防(一)概述霉菌在自然界中分布极广，约有45000多种。1．霉菌的发育和产毒条件多数霉菌对人是有益，也有一些霉菌能产生对人体有害的霉菌毒素。影响繁殖和产毒的因素食物基质的水分含量和环境的温、湿度及空气流通等。(二）黄曲霉毒素由黄曲霉和寄生霉产生的一类代谢产物，具有极强的毒性和致癌性。1、化学结构和特性黄曲霉毒素是一类结构类似的化合物。目前已分离鉴定出共有20余种，分为B系与G系两大类。结构相似，均为二氢呋喃氧杂萘的衍生物，其化学结构式见图6-1。其毒性与结构有关，凡二呋喃环末端有双键者毒性较强，并有致癌性，如AFB1、AFG1，和AFMl。在天然污染的食品中以AFBl最多见，而且其毒性和致癌性也最强，故在食品监测中以AFBl作为污染指标。黄曲霉毒素易溶于氯仿和甲醇，而不溶于水、正己烷、石油醚及乙醚中。在长波紫外光下产生荧光，根据荧光颜色、Rf值不同而鉴定。黄曲霉毒素耐热，一般在烹调加工的温度下破坏很少。在280℃时，发生裂解，其毒性被破坏，在加氢氧化钠的碱性条件下，黄曲霉毒素的内酯环破坏，形成香豆素钠盐，该钠盐溶于水，故可通过水洗予以去除，但加碱需足够的数量。2．产毒条件产生黄曲霉毒素的霉菌只有黄曲霉和寄生曲霉。其产毒能力及产毒量，不同菌株的差异极大。条件：菌株本身的产毒能力;湿度(80％一90％)；温度(25～30℃)；氧气(1％以上)3．对食品的污染各类食品中，花生、花生油、玉米污染严重，大米、小麦、面粉污染较轻，豆类很少受到污染。4．毒性黄曲霉毒素有很强的急性毒性，也有明显的慢性毒性与致癌性。(1)急性毒性：为氰化钾的10倍，对动物及人均有强烈毒性。最敏感的动物是鸭雏，其AFB1LD50为0.24mg／kg·bw。黄曲霉毒素属于肝脏毒，除抑制肝细胞DNA、RNA的合成外，也抑制肝脏蛋白质的合成。一次大量口服后，可出现肝实质细胞坏死，胆管上皮增生、肝脂肪浸润及肝出血等急性病变。少量持续摄入则引起肝脏纤维细胞增生、甚至肝硬化等慢性损伤。人体组织的体外试验以黄曲霉毒素lmg／L可阻止肝细胞DNA及RNA的合成。(2)慢性毒性：黄曲霉毒素持续摄入所造成的慢性毒性，其主要表现是动物生长障碍，肝脏出现亚急性或慢性损伤。(3)致癌性：1)黄曲霉毒素可使鱼类、禽类、大鼠、猴及家禽等多种动物诱发实验性肝癌，比二甲基亚硝胺诱发肝癌能力大75倍。其它部位也可致肿瘤，如胃腺瘤、肾癌、直肠癌及乳腺、卵巢、小肠等部位肿瘤。2)与人类肝癌发生的关系：流行病学调查，某些地区人群膳食中AF水平与原发性肝癌(PHC)的发生率呈正相关。5．黄曲霉毒素的代谢和生化作用AFB1进入体内，必须经过体内代谢过程，才能由前致癌物变成终致癌物。在体内的代谢主要是在肝脏微粒体酶作用下进行的脱甲基、羟化与环氧化反应，其中最重要的是环氧化(图6~2)。AFB1的代谢产物是二呋喃环末端双键的环氧化物。该环氧化物一部分可形成大分子结合物，如与谷胱甘肽转移酶(CST)结合，受环氧化酶催化水解而被解毒；另一部分则与生物大分子的DNA、RNA以及蛋白质结合发挥其毒性、致癌性及致突变效应。6．预防措施(1)防霉：a)田间防霉、首先要防虫、防倒伏；b)低温保藏（地下库）；c)除湿：降低水分至安全水分之下；d)通风。(2)去毒：①挑选霉粒法：花主仁及玉米粒；②碾轧加工法：大米；③加水搓洗、加碱或用高压锅煮饭；④植物油加碱去毒：黄曲霉毒素在碱性条件下，其结构中内脂环破坏形成香豆素钠盐，溶于水，故加碱后再用水洗，即可将毒素去除。(3)限制各种食品中黄曲霉毒素含量：我国食品中黄曲霉毒素B1允许量标准：玉米及花生仁制品(按原料折算)不得超过20ug／kg大米、其它食用油不得超过10ug/kg其它粮食、豆类、发酵食品不得超过5ug／kg婴儿代乳食品不得检出婴儿奶粉中不得检出AFMl、牛乳中AFM1含量不得超过0.5ug/kg三、防止食品腐败变质的措施食品保藏---可以改善食品风味，便于携带运输，防止食品腐败变质.基本原理：改变食品的温度、水分、氢离子浓度、渗透压、辐照及其他抑菌、杀菌措施，杀灭或减弱微生物繁殖的能力。延长繁殖时间，防止食品腐败变质。(一)低温保藏与食品质量(1)现代食品冷藏、冷冻方法：冷藏：是预冷后的食品在稍高于冰点温度（0℃）中进行贮藏的方法。冷藏温度一般为-2~15℃，而4～8℃则为常用冷藏温度。贮期几天到数周。其冷却方法有接触式冰块冷却法、空气冷却法、水冷法、真空冷却法。冷冻：是采用缓冻或速冻方法先将食品冻结，而后在能保持冻结状态的温度下贮藏的保藏方法。常用冻藏温度为-12～-23℃，而以-18℃为适用。贮藏食品短的可达数日，长的可以年计。冷冻方式：制冷剂冻结:有液氮和液体C02；机械式冷冻法。(2)对食品微生物及化学过程的影响：1)不同微生物对低温的抵抗力：芽孢球菌杆菌降低或停止食品微生物的增殖速度，（微生物细胞游离水形成冰晶体，失去可利用水分，造成干燥状态，细胞质的pH和胶体状态发生改变，导致蛋白质变性，微生物抑制或致死）；2)影响微生物低温致死因素：减弱食品中一切化学反应过程，温度每下降10℃，化学反应速度可降低一半，-7～-10℃只有少数霉菌尚能生长，而所有细菌和酵母几乎都停止生长。酶活力明显下降。(3)冷冻工艺对食品质量的影响：急速冷冻：指食品的温度在30分内迅速下降到-20℃左右；缓冻:指食品在-2～-5℃的环境，令其缓慢冻结。1)冰晶体对食品的影响：冻结过程中温度降到食品冻结点时，处于细胞间隙水分，首先形成冰晶体，细胞和组织结构受到压迫而发生机械损伤以至破溃。因此，应加速降温。以最短的时间通过冰晶生成带，避免上述现象的发生。迅速降温冻结的食品，其内部生成的核晶数量多，因晶核非常细小，不会压破细胞膜，所以食品结构不致因受损伤而发生溃破。冷冻食品的解冻过程:急速升温时，食品内发生突然变化，融解水来不及被食品细胞所吸收回至原处，因而自由水增多，汁液流动外泄而降低食品质量。相反，如食品温度缓慢上升，这些现象即可避免，基本上得以恢复冻结前的新鲜状态。所以应“急速冻结，缓慢化冻”微波加热解冻：热量是在食品外部和内部同时产生，因而解冻后食品仍能保持同样的结构和原有的形状。2)食品中蛋白质变质：食品中蛋白质在低温下，由于溶媒(水)流动和高分子的水化状态发生变化而变性。主要取决于冻结速度和最后达到温度，速度越慢，温度越低，变性越严重。(4)对冷藏冷冻工艺的卫生要求：不耐保藏的食品，从生产到消费在整个商业网中，应一直处于适宜低温下，即保持冷链（coldchain）理论基础是食品保存期间(time)，保存温度(temperature）和质量容许度(tolerance)三者之间关系，简称T．T．T。冷藏或冷冻原料与工艺过程要求：(1)只有新鲜优质材料才能供作冻制食品；②用冷水或冰致冷时，要保证水和人造冰的卫生质量相当于饮用水标准；③冻结用致冷剂要防止外溢；④冷藏车船还要注意防鼠和出现异味等；⑤防止冻藏食品的干缩。(二)高温杀菌保藏与食品质量1．高温杀菌保藏原理与微生物耐热能力食品经高温处理，微生物体内的酶、脂质体(1iposome)和细胞膜破坏，原生质构造中呈现不均一状态，以致蛋白质凝固，细胞内一切反应停止。如果经高温处理后食品，再结合密封、真空和冷却等方法，即可更长期保藏：（如罐头等）各种微生物有不同的耐热性：D值：指在某一温度和条件下，活菌数减少一个对数周期所需时间，也即细菌死亡90%所需的时间（分）D值越大，耐热性越强。F值：一定量细菌在某一温度下完全杀死所需的时间（分）。Z值：一个对数周期的加热时间所对应的加热温度变化值。2、加热杀菌技术1)高温灭菌法、seeit2)巴氏消毒法、seeit3)超高温处理法、seeit4)一般煮沸法、seeit5)微波加热法。seeit（1）高温灭菌法：在高压蒸汽锅中用110~121℃的温度，20分钟左右时间；（罐头）对食物的营养成分有较大的破坏，维生素损失较多，对食物的感官质量也有一定损害。(2)巴氏消毒(巴斯德消毒)法：低温长时间：温度范围为62.8℃加热30分。多用于鲜奶、pH4以下蔬