第五章食品加工过程中产生的有害化学物质

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,*,第五章 食品生产加工、烹调过程生成的污染物,丙烯酰胺；,氯丙醇；,亚硝基类化合物；,多环芳烃类化合物；,杂环胺类化合物。,一 丙烯酰胺,丙烯酰胺主要在高碳水化合物、低蛋白质的植物性食物加热(120C 以上)烹调过程中形成。140-180为生成的最正确温度,但咖啡除外，在焙烤后期反而下降。,1. 丙烯酰胺形成,丙烯酰胺的主要前体物为游离天门冬氨酸与复原糖，二者发生Maillard反响生成丙烯酰胺。,食品中形成的丙烯酰胺比较稳定；但咖啡除外，随着储存时间延长，丙烯酰胺含量会降低。,1. 丙烯酰胺形成,2. 丙烯酰胺毒性,中等毒性物质。,神经毒性和生殖发育毒性。,致突变作用，丙烯酰胺的代谢产物环氧丙酰胺是其主要致突变活性物质。,致癌作用。IARC 1994年对其致癌性进展了评价，将丙烯酰胺列为2类致癌物2A,3. 控制与预防,防止过度烹饪食品。,提倡平衡膳食，减少油炸和高脂肪食品的摄入，多吃水果和蔬菜。,食品生产加工企业，改进食品加工工艺和条件。,二 氯丙醇,氯丙醇一般指丙三醇上羟基被氯原子取代,1,2,个所构成一系列同系物、同分异构体总称。,在实际生产中，大量产生的是,3-MCPD,，少量产生的是,1,3-DCP,，,2,3,一,DCP,及,2,一,MCPD,。,1. 氯丙醇简介,水解蛋白质是用浓盐酸在109下回流酸解，为了提高氨基酸得率，参加过量盐酸，假设原料中还留存油脂，那么其中甘油就同时水解成丙三醇，并进一步与盐酸中氯离子发生反响，生成一系列氯丙醇类化合物。,1. 氯丙醇类化合物产生过程,2. 氯丙醇类化合物产生过程,4. 控制措施,原料控制；油脂含量低或脱脂；,生产过程控制；,3. 氯丙醇的毒性,致癌性；,生殖毒性；,遗传毒性；,神经毒性,三N-亚硝基化合物,亚硝胺是在加工和枯燥过程中由硝酸盐和仲胺反响产生。,R1和R2为烷基、芳烷基、芳基时，称为亚硝胺；,当R1(或R2)为酰基,R2(或R1) 为烷基或芳烷基时，称为亚硝酰胺。,1. 分类、构造特点及理化性质,2. 亚硝胺类物质的性质,N-,亚硝胺为黄色中性物质，常温下为油状液体或固体，稍溶于水，易溶于有机溶剂，在碱性和中性环境中稳定。,N-,亚硝酰胺化学性质活泼，在酸性或碱性环境中不稳定。,3. 亚硝胺的来源,自然界中的闪电、火灾、化石燃料燃烧产生N0x，在土壤微生物的硝化作用下， 硝酸盐被复原为亚硝酸盐；,大量使用氨肥造成局部地区土壤中亚硝酸盐、亚硝胺严重超标，形成区域性癌症高发区,人们通过食物摄入亚硝胺的主要来源是啤酒和腌制品(腌猪肉、腌豆角等) 。,烟草烘烤产生的氮氧化合物，与烘烤过程中产生的游离烟碱发生反响后，产生亚硝胺。,食品霉变。,化工废水、发酵废水和洗涤废水中含有大量的硝酸盐或亚硝酸盐和有机污染物。,3. 亚硝胺的来源,4. 内源性亚硝胺的生成,5. 硝酸盐和亚硝酸盐的应用,作用机制,肌红蛋白(Mb),，血红蛋白(Hb),6. 毒性,急性中毒,，主要表现在,肝脏伤损,及,破坏血小板,两个方面,慢性中毒，以,肝硬化,为主,致癌作用,致畸作用和致突变作用,亚硝胺为间接致癌物。亚硝胺需在体内肝脏微粒体细胞色素P450代谢为,烷基偶氮羟基化物,，进而致癌。,RNNOH,亚硝酰胺为,直接致癌物。,亚硝酰胺类化合物水解生成,烷基偶氮羟基化物,，对接触部位直接致癌。,致癌机理,防止食物霉变以及其他微生物污染,控制食品加工中硝酸盐及亚硝酸盐的使用量,施用钼肥,，降低硝酸盐含量,增加维生素,C,摄入量，,生素,C,有阻断亚硝基化的作用；,制定标准并加强监测,7. 控制措施,四 多环芳烃化合物 (polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs,联苯,指分子中包括二个或二个以上苯环构造的碳氢化合物。,1非稠环型；2稠环型；,1.概述,PAH是人类最早发现的致癌物。,这类化合物种类很多，最典型的是3,4苯并芘 ，即苯并(a)芘以BaP表示.,1. 概述,2.食品中的PAHS来源,(,煤,),烟尘的污染，工业三废的污染；有机物不完全燃烧,，废气中的,PAHs,随灰尘降落到农作物或土壤中，农作物吸收造成污染。,食品烹调过程：,熏制,，,烘烤油炸,。,脂肪热解或热聚,植物和微生物可合成微量多环芳烃,致癌作用,致突变作用，,B(a)P,是一类间接致突变物,致畸作用：胚胎畸形、死胎、流产,3. 苯并(a)芘的危害,控制环境空气、水污染，防止食品受到PAH的污染。,改进烟熏、烘烤等加工工艺。,防止采用高温煎炸方式，油温控制在200以下。,制订食品B(a)P的允许含量标准,4. 预防PAH危害的措施,五杂环胺类化合物,1. 杂环胺概况,杂环胺Heterocyclic Amines，HCAs是在食品加工、烹调过程中由于蛋白质、氨基酸热解产生的一类小分子有机化合物。,具有强烈的致突变作用，在多种动物的不同组织或器官可以诱发肿瘤。,迄今为止，已发现的HCAs有20多种，其中对动物致癌的有10种。,杂环胺分为两大组：,氨基咪唑氮芳烃类：喹啉类IQ)、喹喔啉类IQX)、吡啶类PhIP);,氨基咔啉类：-咔啉AC；-咔啉；-咔啉；,2. 杂环胺的形成,食物蛋白质或某些氨基酸成分在高温下，合成,HCAs,，是膳食中产生的,HCAs,的主要来源。,烹调时间和温度是杂环胺形成的关键因素。,PhIP,在烹调的肉类食品中普遍存在，含量最高,。,不同温度、时间对油炸牛排中PhIp、MelQx含量的影响,对多种器官具有致癌性；,间接致癌物，致癌机理：,N,羟基化活化后的,HCAs,带正电荷与,DNA,形成加合物。,3. 杂环胺的致癌性及其作用机制,4. 杂环胺的致突变性,具有强烈的致突变作用，比,PAHs,的致突变作用强，间接致突变物；代谢活化后才有致突变性；,IQ和MeIQx对细菌的致突变性较强,，,PhIP,对哺乳动物细胞具有较强的致突变性。,5.预防杂环胺危害的措施,增加蔬菜水果的摄入量,尽量少采用烧、烤、煎、炸等烹调方式。,制定食品中,HCAs,的限量标准,