食品安全--化学物质应用对食品安全性的影响1

第四章化学物质应用对食品安全性的影响1997年6月在日内瓦召开的食品法典会议进一步明确了食品添加剂、农药残留、兽药残留等化学污染物的安全问题。降低食物化学污染程度，防止污染物随食品进入人体，是提高食品安全性的重要环节之一。每日的允许摄入量(acceptabledailyintake，ADI)是指人长期每日摄入该物质，对其健康来说检测不出任何急性、慢性有毒作用的剂量，通常用mg／kg(体重·d)表示。第一节食品添加剂对食品安全性的影响一、食品添加剂概况(一)食品添加剂定义《中华人民共和国食品卫生法》定义：食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或天然物质。食品强化剂是指为增强营养成分而加入食品中的天然或者人工合成的，属于天然营养素范围的食品添加剂。（二）食品添加剂的发展年份20世纪70年代1981198619912002品种几十种21362110441513我国不同时期许可使用的食品添加剂品种一、食品添加剂概况（三）食品添加剂的分类按来源分为：天然和化学合成两大类。按照使用目的和用途可分为：1.为提高和增补食品营养价值的，如营养强化剂。2.为保持食品新鲜度的，如防腐剂、抗氧剂、保鲜剂。3.为改进食品感官质量的，如着色剂、漂白剂、发色剂、增味剂、增稠剂、乳化剂、膨松剂、抗结块剂和品质改良剂。4.为方便加工操作的，如消泡剂、凝固剂、润湿剂、助滤剂、吸附剂、脱模剂。5.食用酶制剂。6.其他。一、食品添加剂概况我国1990年颁布的“食品添加剂分类和代码”分类食品添加剂种类分类食品添加剂种类01酸度调节剂12增味剂02抗结剂13面粉处理剂03消泡剂14被膜剂04抗氧化剂15水分保持剂05漂白剂16营养强化剂06膨松剂17防腐剂07胶姆糖基础剂18稳定和凝固剂08着色剂19甜味剂09护色剂20增稠剂10乳化剂00其他11酶制剂N/I/A食品香料按安全评价划分：CCFA（联合国食品添加剂法规委员会）曾在JECFA（FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会）讨论的基础上将食品添加剂分为A、B、C3类，每类再细分为①、②2类。A类：①已制定人体每日容许摄入量（ADI）②暂定ADI者。B类：①曾进行过安全评价，但未建立ADI值；②未进行过安全评价者。C类：①认为在食品中使用不安全；②应该严格限制作为某些特殊用途者。（四）食品添加剂的卫生管理及使用原则按照GB2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》和《食品添加剂卫生管理办法》的要求，食品添加剂及其使用符合下列一般要求：1、食品添加剂本身原则上经过规定的《食品安全发生毒理学评价程序》证明在使用限量范围内对人无害，也不应含有其他有毒杂质；对食品的营养成分不应有破坏作用；2、食品添加剂进入人体后，最好能参加人体正常的物质代谢，或能被正常解毒过程解毒后全部排出体外，或因不能被消化道吸收而全部排出体外；一、食品添加剂概况（四）食品添加剂的卫生管理及使用原则3、食品添加剂在达到一定加工目的后，最好能在以后的加工、烹调过程被破坏或排除，使之不能摄入人体，则更安全；4、食品添加剂应有的质量标准，有害杂质不能超过允许限量；5、不得使用食品添加剂来掩盖食品的缺陷或作为伪造的手段。二、防腐剂和抗氧化剂（一）防腐剂防腐剂是用以保持食品原有品质和营养价值为目的的食品添加剂，它能抑制微生物活动、防止食品腐败变质从而延长保质期。我国到目前为止只批准了32种允许使用的食物防腐剂，其中最常用的有苯甲酸、山梨酸等。各种食品防腐剂使用标准防腐剂名称最大使用量（g/kg）适用范围苯甲酸及其钠盐0.2~1.0酱油、醋、果汁、果酱、果酒、汽水2.0浓缩果汁2.5鱼籽酱＜1.0其它食品山梨酸及其钾盐1.0酱油、醋、果酱、人造奶油、琼脂软糖0.5低盐酱菜、蜜饯类、山楂糕、果味露、罐头0.6果汁、果子露、葡萄酒、果酒0.2汽酒、汽水2.0浓缩果汁对羟基苯甲酸酯类0.1~0.25酱油、醋0.1清凉饮料0.2果汁、果酱0.012果蔬、麦皮丙酸钠、丙酸钙二者混合使用量2.5面包、醋、酱油、糕点、豆制素食品1.苯甲酸和苯甲酸钠苯甲酸又名安息香酸（C6H5COOH），因其在水中的溶解度较低，多使用其盐（C6H5COONa）。添加剂名称食品最大使用量/(mg/kg)苯甲酸碳酸饮料0.2低盐酱菜、酱类、蜜饯0.5酱油、食醋、果酱（不包括罐头）、果汁（味）型饮料、果汁（味）冰1.0葡萄酒、果酒、饮糖0.8食品工业用塑料桶装浓缩果蔬汁2.0预调酒0.22.山梨酸及山梨酸钾山梨酸及其钾盐对霉菌、酵母和需氧菌均有抑制作用，但对厌氧芽孢杆菌和乳酸杆菌几乎无效。山梨酸钾防腐效果随pH值升高而降低，但适宜的pH值范围比苯甲酸广，以在pH5-6以下使用为宜。安全性高：与其他天然的脂肪酸一样，山梨酸在人体内参与新陈代谢过程，并被人体消化和吸收，产生二氧化碳和水。ADI：0-25mg/kg体重（山梨酸钾及其盐的总量，以山梨酸计）。3.丙酸及其盐丙酸（CH3CH2COOH）及其盐类也是酸型防腐剂。其抑菌作用较弱，但对霉菌和需氧芽孢杆菌或革兰氏阴性菌有效，特别是对抑制引起食品发粘的菌类如枯草杆菌有效。抗菌作用比山梨酸弱，比乙酸强。对酵母不起作用。其最小抑菌浓度在pH5.0时为0.01%，pH6.5时为0.5%。丙酸是人体代谢正常中间产物，安全性较高。在面包及糕点、果冻、蜜饯、果酱、糖果、饮料、酱油中都可使用。ADI值不需要规定。4.对羟基苯甲酸酯类对羟基苯甲酸酯类是苯甲酸的衍生物。受pH值影响小，它们对细菌、霉菌和酵母有广泛的抑制作用。其中对霉菌和酵母的作用较强，对细菌特别是对革兰氏阴性杆菌及乳酸菌作用较弱。抑菌机理：抑制微生物细胞呼吸酶与电子传递系统的活性，破坏微生物的细胞膜结构。ADI：0-10mg/kg体重（以对羟基苯甲酸甲酯、乙酯和丙酯总量计。（二）、抗氧化剂抗氧化剂能阻止或推迟食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。抗氧化作用机理：1）阻断反应链，向氧化脱氢的脂肪供氢ROO·+AH（抗氧化剂）ROOH+A·2）向氧化生成的自由基供氢，中断脂肪过氧化我国允许使用的有丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、特丁基对苯二酚、混合生育酚、异抗坏血酸钠、异山梨酸钠、茶多酚等。1.丁基羟基茴香醚（BHA）BHA通常是α-和β-异构体的混合物，不溶于水、可溶于油脂、对热相当稳定，在弱碱条件下不易被破坏。1986年JECFA重新评价BHA的有关资料后，再次将暂定ADI从0.5mg/kg体重降至0.3mg/kg体重。2.丁基羟基甲苯（BHT）与BHT同属酚型油溶性抗氧化剂，其抗氧化作用较强、耐热性好，且没有BHA的特异臭，但急性毒性比BHA高，但无致癌性。1986年JECFA将其暂定ADI值从0.5mg/kg体重降至0.125mg/kg。3.没食子酸丙酯没食子酸丙酯是多酚型抗氧化剂。其对猪油的抗氧化作用比BHA和BHT强。若与BHA、BHT并用，效果更好。与柠檬酸或酒石酸并用有增效和防止变色的作用。ADI：0-2.5mg/kg4.混合生育酚浓缩物广泛存在于高等动、植物体内，具有抗氧化作用。天然的生育酚有α-，β-，γ-，δ-等，作为抗氧化剂使用的是它们的混合物——混合生育酚浓缩物。热稳定性高，较高温度下仍有良好的抗氧化能力。5.抗坏血酸及其钾、钠盐水溶性抗氧化剂，可由葡萄糖合成，干燥状态较稳定，水溶液遇光、受热易破坏，在碱性条件下和金属离子存在时破坏更甚。用途：啤酒、软饮料、果蔬制品和肉制品等抗氧化剂，防止褪色、变色、变味。三、发色剂和漂白剂护色剂硝酸钾（钠）、亚硝酸钾（钠）：发色机理：NO3-亚硝基化菌NO2-NO2-+CH3-CH-COOHHNO2+CH3-CH-COO-OHOH3HNO2H++NO3-+2NO+H2OMb+NOMbNO（肌红蛋白）（亚硝基肌红蛋白）除发色外，还有抑制肉毒梭状芽孢杆菌作用，仅用于肉类罐头和制品。漂白剂氧化型漂白剂：本身强烈的氧化作用使着色物被氧化破坏。如偶氮甲酰胺、过氧化苯甲酰。还原型漂白剂：所产的SO2还原作用使物质褪色。焦亚硫酸钠（钾）、亚硫酸氢钠、硫磺、低亚硫酸钠机制：a.亚硫酸将着色物还原褪色；b.亚硫酸抑制氧化酶，防止酶性褐变；阻止非酶性褐变；c.阻断微生物的生理氧化过程，防腐。亚硫酸盐在加热中产生SO2挥发，少量进入人体被代谢为硫酸盐循正常代谢排除。残留量过高会对人体有害。案例1.面粉处理剂超标对人体健康的危害：过氧化苯甲酰是我国允许在面粉中使用的一种食品添加剂,具有脱色漂白面粉和杀死微生物的作用,并可加强面粉弹性和提高面制品的品质。过氧化苯甲酰具有强氧化性,加热时产生的苯基易与氢氧根、酸根、金属离子结合,可生成苯酚等有害物质。过量使用过氧化苯甲酰会使面粉中的营养物质受到破坏,还会产生苯甲酸,苯甲酸需在肝脏中进行分解,过量食用对肝脏功能会有不同程度的损害,进一步会对人体健康造成危害。有报道称短期内过量食用势必对肝脏造成伤害,使人产生恶心、头晕、神经衰弱等中毒现象。在欧盟等发达国家已经禁止作为食品添加剂使用。我国《食品添加剂使用卫生标准》规定,过氧化苯甲酰在小麦粉中的最大使用量为0.06ｇ/ｋｇ。2.甲醛次硫酸氢钠对人体健康的危害甲醛次硫酸氢钠为工业用漂白剂,有强烈的还原作用,由于有甲醛残留,对肾脏有损害,是我国禁止使用于食品的添加剂。人体摄取10ｇ可致人死亡。甲醛是“吊白块”的分解产物,甲醛进入人体后,可引起肺水肿。甲醛在体内可转变为甲醇;有弱麻醉作用,并对视神经有-定影响,甲醛急性中毒表现为打喷嚏、咳嗽、头晕、头痛、乏力、口腔黏膜糜烂、上腹部痛、呕吐等,严重时可出现声音嘶哑、胸痛、呼吸困难等,还会出现喉水肿、窒息、肺水肿、昏迷、休克。口服中毒者表现为胃肠道黏膜损伤、出血、脑水肿。四、呈味剂常作为食品添加剂的呈味剂：酸味剂、甜味剂、鲜味剂。1.酸味剂酸味剂是以赋以食品酸味为主要目的的食品添加剂，还可有调节pH值的作用。酸味剂可分为两类：有机酸和无机酸。有机酸：柠檬酸、酒石酸、苹果酸和乳酸等。无机酸：主要是磷酸，一般认为风味不如有机酸好、应用较少。（ADI：0-70mg/kg体重）2.甜味剂甜味剂是赋予食品甜味的食品添加剂，按来源可分为两类：天然甜味剂和人工合成甜味剂。天然甜味剂：甜菊糖甙、甘草、奇异果素、罗汉果素等。人工合成甜味剂：糖精、环己氨基磺酸钠（甜蜜素）天门冬酰苯丙氨酸甲酯（甜味素）、异麦芽酮糖醇、低聚果糖等。通常所说的甜味剂是指人工合成的非营养甜味剂、糖醇类甜味剂和非糖天然甜味剂。糖精：甜度是蔗糖的300-500倍，本身不溶于水，常用其钠盐。允许使用于酱菜类、调味酱汁、浓缩果汁、蜜饯、配制酒、冷饮、糕点、饼干及面包。最大使用量0.15g/kg婴儿食品、病人食品及主食不应使用环己氨基磺酸钠（甜蜜素）1958年美国列为GRAS物质，1979年报告有致癌作用，1980年报告证明无致癌作用，FAO/WHO于1982年制定ADI为0-11mg/kg。美国FDA1984年宣布无致癌性，但美国国家科学委员会和美国科学院1986年报告有促进和可能的致癌作用，至今美国的联邦法中仍规定“禁止直接加入或用于食品”。我国允许使用，ADI为0-11mg/kg。天门冬酰苯丙氨酸甲酯（甜味素）甜度是蔗糖的100-200倍，在体内分解为氨基酸，无毒。在体内代谢不须胰岛素参与，可用于糖尿病病人，残留物在牙缝中不会发酵产酸，对防龋齿有效。无毒。允许使用于低热饮料、口香糖、糖果、糕点，按正常需要量加。且可与其他甜味剂合用。食品包装上甜味剂的标签和标注GB2760-96《食品添加剂使用卫生标准》中规定了食品添加剂的使用范围及食用限量。标签标注方面，GB7718《食品标签通用标准》中规定：食品配料中的食品添加剂必须标出，并使用GB2760-96规定的产品名称和种类名称，甜味剂、防腐剂应标明具