化学性污染省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,第二章食品化学性污染,第1页,本章学习目标与要求,掌握各种化学污染物污染食品途,径、对健康影响及预防办法。,第2页,化学性污染原因,农药,有害金属,N,亚硝基化合物,多环芳烃化合物,杂环胺,二恶英,食品容器、包装材料,第3页,农药,(,Pesticide,),有机磷杀虫剂,杀虫剂 有机氯杀虫剂,氨基甲酸酯类杀虫剂,拟除虫菊酯类杀虫剂,农药 杀螨剂,杀菌剂,除草剂,杀鼠剂,杀线虫剂,植物生长调整剂,第4页,农药污染食品路径,农药残留（,pesticide residue）,定义：指农药使用后残余于生物体、农副产品和环境中农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质总称。,施药后对农产品或作物直接污染,起源 农产品或作物从污染环境中对农药吸收,经过食物链与生物富集吸收,第5页,农药,农作物,动物,肉、蛋、乳,人,空气,土地,水 体,水 产 品,水禽,家庭卫生用药,残留农药进入人体路径,第6页,农药污染对人体危害,呼吸道,进入人体路径 消化道,皮肤,急性中毒,毒性 亚急性中毒,慢性中毒,第7页,食品中常见农药残留及其毒性,有机磷农药,（,1,）理化性质：,性质不稳定：敌百虫敌敌畏,极性：低（辛硫磷）石油醚,高（甲胺磷）丙酮,胆碱酯酶抑制力：,（,2,）毒性,慢性毒性,急性中毒,中毒机理,迟发性神经毒作用,多数有机磷农药无显著三致作用,第8页,有机磷农药主要品种,甲胺磷,乙酰甲胺磷,第9页,有机磷农药主要品种,乐 果,一六,0,五,第10页,氨基甲酸酯类,惯用具种：西维因、杀灭威、速灭威等,特点：,药效快、选择性较高,对温血动物、鱼类和人毒性较低,易分解、不宜在生物体内蓄积,中毒机理与有机磷类似，但有可逆性,可与亚硝酸盐生成亚硝胺,食品中常见农药残留及其毒性,第11页,氨基甲酸酯类,涕灭威,西维因,第12页,有机氯农药,食品残留次序：,动物性食品,植物性食品,动物性食品：肉类,鱼类,蛋类,奶类,植物性食品：植物油,粮食,蔬菜,水果,表现侵害肝、肾及神经系统有致畸、致癌作用。,食品中常见农药残留及其毒性,剧毒高度化学、物理和生物学稳定性半衰期长、脂溶性强极难分解。,第13页,有机氯农药,六六六，,BHC,滴滴涕，,DDT,，二二三,第14页,拟除虫菊酯杀虫剂,除虫菊,第15页,溴氰菊酯,氟氰戊菊酯,第16页,农药检测,第17页,食品贮藏和加工过程对农药残留量影响,农药性质,储存时间长短,存放环境温度,食品加工方式等相关,第18页,重金属,常量金属：钙,，,镁,，,钾,，,钠,有毒金属：汞，镉，铅,不明确：铬，锡，铝,第19页,重金属进入食品三种路径,：,1 自然环境中高本底含量；,2 环境污染而污染食品；,3 食品加工过程中金属机械、管,道、容器和添加剂污染。,第20页,第21页,第22页,重金属毒性：,慢性毒性,急性毒性,毒作用特点：,强蓄积毒性,有生物富集作用,慢性中毒和远期效应为主,影响原因：,存在形式：,易溶于水难溶于水；有机无机,膳食营养成份：,金属元素之间作用：,第23页,食品中常见金属元素,汞（,Hg）,铅（,Pb）,砷（,As）,镉（,Cd）,铊,（,TI,）,污染严重程度：,Cd,Hg、Pb,第24页,食品中常见金属元素,汞（,Hg）,铅（,Pb）,砷（,As）,镉（,Cd）,铊,（,TI,）,污染严重程度：,Cd,Hg、Pb,第25页,食品中汞,(mercury),污染,鱼贝类：鱼体表面粘液微生物 起源 植物：废水、含汞农药,牲畜：食用含汞饲料,元素汞,食品中汞 二价汞,烷基汞,毒性：烷基汞 二价汞元素汞,饮水：以无机形式存在，,0.001,mg/L。,第26页,汞摄入及对人体危害,存在形式：甲基汞，达90，主要是来,自食用鱼。,对人体危害 急性中毒：剧痛和呕吐,慢性中毒：日本水俣病,第27页,食品中汞允许限量,粮食0.02,mg/kg,；,豆类、薯类、果蔬、牛乳及牛乳制品0.01,mg/kg,；,肉、蛋、油0.05,mg/kg,；,鱼和其它水产品0.3,mg/kg。,第28页,食品中常见金属元素,汞（,Hg）,铅（,Pb）,砷（,As）,镉（,Cd）,铊,（,TI,）,污染严重程度：,Cd,Hg、Pb,第29页,食品中铅,（,lead,）,污染,容器、食具：酒精饮料,起源,含铅农药,铅粉尘,含铅废气、废水,天然水中约含铅5,ug/L,WHO,提议饮水中最大允许限量为50,ug/L,第30页,生活中铅,第31页,人为铅污染,我国每年从工业废气中排出铅,2918,吨，废水排出铅,2382,吨。一辆汽车每年可向环境排出,2.5kg,铅，,第32页,铅摄入及对人体危害,骨骼：不溶性磷酸三铅（90）,存在形式,少许积蓄在肝、脑、肾、血液,生物半衰期为4年,对人体危害,急性中毒：猛烈暴发性腹痛,慢性毒性：造血系统、神经系统,第33页,食品中铅允许限量,冷饮食品、奶粉、炼乳、食盐、味精、醋、酒等铅含量应小于1,mg/kg，,食用色素应小于10,mg/kg，,饮用水应小于0.05,mg/L，,蔬菜中应小于0.3,mg/kg，,水产品应小于0.2,mg/kg。,第34页,食品中常见金属元素,汞（,Hg）,铅（,Pb）,砷（,As）,镉（,Cd）,铊,（,TI,）,污染严重程度：,Cd,Hg、Pb,第35页,食品中砷,(arsenic),污染,无机化合物：,As,2,O,3,（,砒霜）和,As,2,O,5,，,普通三价砷毒性大于五价砷,毒性：,砷化氢（,AsH,3,）,砷无机物有机砷,第36页,食品中砷污染,主要来自土壤中自然本底；,起源,含砷肥料、农药及含砷废水,水生生物，尤其是海洋生物浓集,龙虾含砷可达170,mg/kg，,大虾高达40,mg/kg。,第37页,砷摄入以及对人体危害,砷摄入取决于膳食结构,对人体危害：,急性中毒：误食引发,慢性中毒：角膜硬化、皮肤变黑、结膜炎、皮肤癌和肺癌,第38页,12,岁孩子邬阳，伸出因砷中毒而起了白斑、白丁手,第39页,食品中砷允许限量,蔬菜：中国0.5,mg/kg，,美国3.5,mg/kg，,日本1.0,mg/kg，,加拿大2,mg/kg。,酱、酱油、味精、食盐、发酵及非发酵豆制品、淀粉类制品、腌菜、糕点、红茶、绿茶、冷饮均不超出0.5,mg/kg；,食醋不超出0.5,mg/L；,食用植物油不超出0.1,mg/kg。,粮食（以原粮计）不超出0.7,mg/kg,第40页,食品中常见金属元素,汞（,Hg）,铅（,Pb）,砷（,As）,镉（,Cd）,铊,（,TI,）,污染严重程度：,Cd,Hg、Pb,第41页,食品中镉,(cadmium),污染,起源：,植物性食品：含镉废水、污泥施肥或含,镉肥料,动物性食品：主要起源于环境，生物积,蓄倾向,第42页,镉对人体危害,急性作用：315,mg，,不致引发全身系统损害,慢性作用：,t,1/2,为1030年，积蓄在肝和肾内,对肾危害,引发贫血,干扰正常代谢：日本痛痛病,第43页,日本痛痛病,1968,年，在日本富山县，发生了因为镉废水污染农田而引发痛痛病，病人骨骼萎缩变形、骨折，疼痛难忍，终日喊疼不止，在疼痛中死亡，是一个悲惨疾病。因为上游含镉污水排放，使位于下游河底污泥中镉含量上升，农民用河底污泥作为肥料在稻田中施用，造成了食物中镉含量增加，从而造成了镉慢性中毒。,第44页,日本痛痛病,第45页,食品中镉允许限量,大米、鱼、肉0.1,mg/kg,杂粮、蔬菜、蛋0.05,mg/kg,水果0.03,mg/kg,引用水0.01,mg/kg,第46页,食品中常见金属元素,汞（,Hg）,铅（,Pb）,砷（,As）,镉（,Cd）,铊,（,TI,）,污染严重程度：,Cd,Hg、Pb,第47页,食品中铊污染,食品中铊起源：,经过工业三废污染土壤或水源后，经过作物根系吸收而来。,生产鞭炮（花炮）原料中往往也含有高量铊。,中毒表现：脱发，致畸和致突变作用。,铊毒性高于铅和汞！,生产鞭炮副产品氯化钠（非食用盐）往往带有红色，注意不买，不食带有红色盐。,第48页,土壤微肥与食品中稀土污染,稀土：,化学元素周期表中镧系元素,镧（,La,）、铈（,Ce,）、镨,(Pr),、钕,(Nd),、钷,(Pm),、钐,(Sm),、铕,(Eu),、钆,(Gd),、铽,(Tb),、镝,(Dy),、钬,(Ho),、铒,(Er),、铥,(Tm),、镱,(Yb),、镥,(Lu),，以及与镧系,15,个元素亲密相关两个元素,钪（,Sc,）和钇（,Y,）共,17,种元素，称为稀土元素（,Rare Earth,）。,稀土性质：,广泛应用于农业生产各个领域，若施以适当浓度稀土微肥，能够促进粮食和经济作物产量提升，改进品质。,土壤微肥：,稀土硝酸盐形式。,第49页,稀土安全性讨论,稀土元素将不可防止地经过各种路径进入生物圈，进而进入人体。但因为稀土农用向环境中引入一个,未证实为必需,元素，所以造成环境和生态效应对人类健康影响，已引发国内外学者广泛关注，稀土摄入安全性问题亦成为人们日益关心热点。,第50页,食品中重金属污染控制,重金属是含有潜在危险污染物，它特殊威胁在于它不能被微生物所分解，相反，生物体能够,富集,重金属。,办法：,实施“从农田到餐桌”全程质量控制。,改进环境质量,加强食品中重金属限量控制,第51页,有机污染物,无机污染物,多环芳烃,化学污染物 杂环胺,有机污染物,二恶英,N,亚硝基化合物,其它有机污染物,第52页,有机污染物,无机污染物,多环芳烃,化学污染物,杂环胺,有机污染物,二恶英,N,亚硝基化合物,其它有机污染物,第53页,N,亚硝基化合物,n-nitroso compounds,氮原子上连有亚硝基一类有机物，包含亚硝胺和亚硝酰胺。,自然界存在,N-,亚硝基化合物不多。,前体物质：亚硝酸盐和胺类化合物普遍存在。,第54页,分类、结构特点及理化性质,亚硝胺,nitrosamine,亚硝酰胺,nitrosamide,结构,R,1,、,R,2,为烷基、环烷基、,R,1,、,R,2,可是烷基或芳基，,R,2,芳香环或杂环化合物 也可是,-NH,2,、,NHR,、,NR,2,等,RO,基团,性质,不易水解，在中性和碱性 活泼，在酸性和碱性环境中均不,环境中较稳定，在哺乳动稳定，弱碱性条件下经水解可生,物体内可转化为含有致癌 成烷化重氮烷，属直接致癌物,作用活性代谢物，间接,致癌物,第55页,N,亚硝基化合物,起源：,硝酸盐与亚硝酸盐 自然存在：植物,人为添加：防腐抑菌,发色,胺类：蛋白质、氨基酸、磷脂,第56页,食品中,N,亚硝基化合物,鱼、肉制品,蔬菜水果,发酵食品,霉变食品,第57页,各国家肉类亚硝胺含量,(ug/kg),种类 国家 含量,干香肠 加拿大,1020,咸肉 加拿大,440,咸鱼 英国,19,咸肉 中国,0.47.6,熏肉 中国,0.36.5,鱼干 日本,1584,熏肉 荷兰,0.4,油煎火腿 德国,19,熏火腿 德国,8,第58页,不一样国家啤酒二甲基亚硝胺含量,(ug/kg),国名 含量,美国,5.0,英国,0.5,日本,5.0,德国,0.5,加拿大,1.5,瑞士,1.0,荷兰,0.5,比利时,0.5,第59页,N,亚硝基化合物,对人体危害：,呼吸道,消化道,皮下和肌肉注射 致癌,皮肤接触,第60页,危害控制,改进食品加工方法,增加维生素,C,摄入量,使用钼肥,曝晒污染食品和饮水,制订人体天天允许摄入量及食品残留量标准,第61页,有机污染物,无机污染物,多环芳烃,化学污染物 杂环胺,有机污染物,二恶英,N,亚硝基化合物,其它有机污染物,第62页,多环芳烃,多环芳烃是分子中含有两个以上苯环碳氢化合物，包含萘、蒽、菲、芘等 150 余种化合物。,苯并,芘,是第一个被发觉环境化学致癌物，而且致癌性很强，故常以苯并,芘作为多环芳烃代表。,第63页,多环芳烃,自然环境：森林火灾和火山暴发,污染起源 煤炭、木炭、烟叶以及,各种石油馏分燃烧；,人类生产 烹制烟熏以及废弃物质,煤汽化和液化过程,石油裂解过程,第64页,食品中多环芳烃,烟熏,起源 火烤 油脂发生裂解和热聚反应,烘烤,皮肤 皮肤癌,肺癌,危害 呼吸道 直肠癌,胃癌,消化道 膀胱癌,经过胎盘屏障，造成子代肺腺癌和皮肤乳头状瘤。,第65页,第66页,第67页,第68页,第69页,第70页,污染控制,改进食品加工烹制方法，尽可能降低熏、炸、炒等方式；,加强环境治理，尽可能使用天然气或以燃油代替燃煤；,降低油炸食品食用量；应尽可能防止油脂重复加热使用；,粮食、油料种子不在沥青路上晾晒，以防沥青污染。,第71页,有机污染物,无机污染物,多环芳烃,化学污染物,杂环胺,有机污染物,二恶英,N,亚硝基化合物,其它有机污染物,第72页,杂环胺,杂环胺（,heterocyclic amines）,是一类带杂环伯胺，依据化学结构普通可分为氨基咪唑氮杂环芳烃和氨基咔啉两类。,起源：蛋白质热解。,第73页,杂环胺合成,氨基酸,前体物 肌酸,肌酸酐,温度：200,时间：0 5,min，,510,min,危害：致癌，主要靶器官是肝脏,第74页,己糖,蛋白质 氨基酸 吡啶或吡嗪醛,杂环胺,肌酸 肌酐,杂环胺合成,第75页,食品中杂环胺污染情况,烹调鱼和肉食品是膳食中杂环胺主要起源。另外，葡萄酒和啤酒中也含有杂环胺。,第76页,有机污染物,无机污染物,多环芳烃,化学污染物 杂环胺,有机污染物,二恶英,N,亚硝基化合物,其它有机污染物,第77页,二恶英,二恶英实际上是一个简称，它指并不是一个单一物质，而是结构和性质都很相同包含众多同类物或异构体两大类有机化合物，全称分别叫多氯二苯并-对-二恶英（简称,PCDDs，75,种）和多氯二苯并呋喃（简称,PCDFs，135,种），我国环境标准中把它们统称为二恶英类。,第78页,二恶英,第79页,污染食品路径,90二恶英起源于含氯化合物燃烧；,起源 生产纸张漂白过程和化学工业生产,杀虫剂，与燃烧无关。,食物链,污染路径 意外事故：1979日本“米糠油”事件,纸包装材料迁移,第80页,危害,WHO：,14,pg/kg,体重,毒性：,急性中毒：头痛、头晕、呕吐、肝功效障碍、肌肉疼痛等症状，严重者可残废甚至死亡。,慢性中毒：长久摄入较小剂量，引发皮肤毒性（氯痤疮）、肝毒性、免疫毒性、生殖毒性、发育毒性以及致畸癌性等。,第81页,防治路径,应限制含氯化学品（塑料、涂料、填充物、阻燃剂等）使用，开发替换产品。,控制焚烧化学品。,第82页,百分比时二亚英事件,1999,年,2,月，比利时养鸡业者发觉喂养母鸡产蛋率下降，蛋壳坚硬，肉鸡出现病态反应，因而怀疑饲料有问题。据初步调查，发觉荷兰三家饲料原料供给厂商提供了含二恶英成份脂肪给比利时韦尔克斯特饲料厂，该饲料厂,1999,年,1,月,15,日以来，误把上述含二恶英脂肪混搀在饲料中出售。已知其含二恶英成份超出允许限量,200,倍左右。据悉，被查出该饲料厂生产含高浓度二恶英成份饲料已售给超出,1,500,家养殖厂，其中包含比利时,400,多家养鸡厂和,500,余家养猪厂，并已输往德国、法国、荷兰等国。,第83页,百分比时二亚英事件,迫于强大国际和国内压力，比利时卫生部和农业部部长相继被迫辞职，并最终造成内阁集体辞职。据统计，该事件共造成直接损失,3.55,亿欧元，间接损失超出,10,亿欧元，对比利时出口久远影响可能高达,200,亿欧元。,第84页,第85页,化学性污染原因,农药,有害金属,N,亚硝基化合物,多环芳烃化合物,杂环胺,二恶英,食品容器、包装材料,第86页,食品容器、包装材料污染,包装工业四大支柱材料：,纸,塑料,金属,玻璃,第87页,纸包装材料,第88页,纸和纸板在包装材料中所占百分比最大,年我国主要包装材料产量,纸包装材料,第89页,纸包装材料,全球主要包装材料百分比,第90页,主要优点：,原料起源丰富，价格较低廉；,纸容器重量较轻，可折叠，有一定韧性和抗压强度，弹性良好，有一定缓冲作用；,纸容器易加工成型，结构多样，印刷装潢性好，包装适应性强；,无二次环境污染，易回收利用或降解。,纸包装材料,第91页,纸包装材料,主要缺点：,阻隔性低；,耐水性差,;,强度较低，尤其是湿强度低。,第92页,对食品安全性影响：,原材料受到污染：,加工处理过程：颜料、包装纸涂蜡、荧光增强剂等。,纸包装材料,第93页,纸包装材料发展前景：,纸包装材料是公认绿色包装材料，伴随民众环境保护意识增强，纸包装愈来愈受到重视；,纸包装材料经过二次加工，朝多功效方向发展。,纸包装材料朝低定量方向发展。,纸包装材料,第94页,塑料是以合成或天然高分子化合物如合成树脂、天然树脂等为主要成份，并配以一定助剂如填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等经加工可塑成型，并在常温下保持其形状不变材料。,塑料包装材料,第95页,塑料包装材料,惯用塑料包装材料：,聚乙烯（,PE,）,聚丙烯（,PP,）,聚苯乙烯（,PS,）,聚氯乙稀（,PVC,）,聚碳酸酯塑料（,PC,）,三聚氰胺甲醛塑料与脲醛塑料,聚对苯二甲酸乙二醇酯（,PET,）,不饱和聚酯树脂及玻璃钢制品,第96页,聚丙烯（,PP,）,第97页,PVC,印刷膜,第98页,塑料包装材料,单体,增塑剂,塑料添加剂 稳定剂,填充剂,增强剂,着色剂,润滑剂,甲醛,二恶英,第99页,橡胶材料污染及其毒性,合成橡胶污染,促进剂,橡胶添加剂 防老化剂,填充剂,第100页,塑料包装材料,塑料包装材料性能特点：,优点,物理机械性能好,阻隔性好,优良抗化学药品性,良好加工适应性,缺点,强度不如钢铁,耐热度不及金属和玻璃,部分塑料含有毒助中单体,易带静电,废弃物处理困难,第101页,金属包装材料,金属资源丰富、品种多，包装可靠性强，当前，金属包装材料在我国、日本和欧洲等国占第三位，在美国占第二位。所以，金属包装材料研究在包装材料学中占有主要地位。,第102页,金属包装材料性能：,优点,强度高。,有独特光泽，便于印刷、装饰,良好综合保护性能,金属包装材料资源丰富，加工性能好,金属罐生产历史悠久，工艺比较成熟,缺点,金属及焊料中,Pb,、,As,等易渗透食品中，污染食品；另外，金属离子还会影响食品风味。,当金属容器采取酚醛树脂作为内壁涂料时，若加工工艺不妥，也会影响食品质量。,金属包装材料,第103页,常见金属包装材料,金属包装材料,低碳,薄钢板,镀锡,薄钢板,非镀锡,薄钢板,铝合金薄板,和铝箔,镀铬,薄钢板,镀铝,薄钢板,镀锌,薄钢板,第104页,铝合金薄板和铝箔,防銹鋁鉑真空包裝袋,防銹鋁鉑包裝膜,第105页,安全性：,镀锡薄钢板，锡会溶出污染罐内食品；,铝制包装材料问题在于铸铝中和回收铝中杂质。,金属包装材料,第106页,玻璃包装材料,第107页,普通瓶罐玻璃（主要是钠、钙、硅酸盐玻璃）,特种玻璃（中性玻璃、石英玻璃、微晶玻璃、钠化玻璃）,玻璃包装材料,第108页,优点：,无毒无味、化学稳定性好、卫生清洁、耐气候性好；,缺点：,透明对一些内容物造成不利影响。,玻璃包装材料,第109页,第110页,陶瓷、搪瓷包装材料,陶瓷器：以黏土为主要原料,搪瓷：以铁皮作坯料,卫生问题：由釉彩引发，釉彩色大多数为无机金属颜料，如硫镉、氧化铬、硝酸锰等。,第111页,包装材料对食品安全性影响,金属：马口铁、无锡钢板、铝和铝箔,玻璃：透明,搪瓷和陶瓷：金属,塑料包装表面污染物,塑料塑料包装材料 本身有毒残留物迁移,包装材料回收或处理不妥,橡胶：天然橡胶和合成橡胶,纸和纸板,第112页,