第一节 食品污染
食品污染是指一些有毒、有害物质进入正常食品的过程。食品从原料的种植、培育到收获、捕捞、屠宰、加工、储存、运输、销售以及使用整个过程的每一个环节,都有可能出现有害因素,使食品受到污染,从而使食品的营养价值和卫生质量降低,或对人体造成不同程度的危害。
食品污染的种类分为生物性污染、化学性污染、物理性污染。
一、生物性污染
生物性污染包括细菌和细菌毒素污染、真菌和真菌毒素污染、病毒污染、寄生虫及虫卵、昆虫污染、动植物天然毒素污染、外来基因引起的污染。生物性污染具有较大的不确定性,控制难度大、危害大。
(一)细菌性污染
细菌性污染导致食物中毒是所有食物中毒中最普遍、最具暴发性的一种食源性疾病。可污染食品的细菌种类很多,大体上可分为致病菌、条件致病菌和非致病菌三类。
1.致病菌
致病菌污染食品可引起细菌性食物中毒、肠道传染病、人畜共患传染病等食源性疾病。致病菌对食品的污染有两种情况:第一种是生前感染,如奶、肉在禽畜体生前即潜存着致病菌。主要有能引起食物中毒的肠炎沙门菌、猪霍乱沙门菌等;也有能引起人畜共患病的结核杆菌、布鲁杆菌属、炭疽杆菌。第二种是外界污染,致病菌来自外环境,主要有痢疾杆菌、副溶血性弧菌、致病性大肠埃希菌,还有伤寒杆菌、肉毒梭菌,这些致病菌通过带菌者粪便、病灶分泌物、苍蝇、工(用)具、容器、水、工作人员的手等传播途径污染食品。
2.条件致病菌
条件致病菌指在通常情况下不致病,只有在特定条件下才能有致病力的细菌,在自然界分布较广。常见的有葡萄球菌、链球菌、变形杆菌、韦氏梭菌、蜡样芽胞杆菌,能在一定条件下引起食物中毒。
3.非致病菌
非致病菌在自然界分布极为广泛,在土壤、水体、食物中更为多见。食物中的细菌绝大多数都是非致病菌,这些非致病菌中有许多都与食品腐败变质有关。能引起食品腐败变质的细菌称为腐败菌,是非致病菌中最多的一类。常见的有:假单胞菌属、微球菌属和葡萄球菌属、芽孢杆菌属与芽孢梭菌属、肠杆菌科各属、弧菌属与黄杆菌属、链球菌属、嗜盐杆菌属、乳杆菌属等。
(二)真菌与真菌毒素污染
真菌又称霉菌,广泛存在于自然界中。多数真菌对人体有益,在抗生素医药工业及发酵酿造工业等方面起着重要作用,但是也有一些真菌对人体有害。真菌中的个别菌种或菌株能产生对人体有害的真菌毒素,大约有1/10的真菌可产生有害的真菌毒素,其产生的毒素致病性强,随时都有可能污染食品。真菌毒素主要是指真菌在其污染的食品中所产生的有毒代谢产物,有些可导致急性食物中毒,有些少量长期摄入可产生慢性、潜在性的危害。到目前为止,已知的真菌毒素大约有200种,比较重要的有黄曲霉毒素、杂色曲霉毒素、镰刀菌毒素、展青霉素、黄绿青霉素等。
1.黄曲霉毒素
黄曲霉毒素具有极强的毒性和致癌性。黄曲霉毒素耐热,在280℃时毒性方可破坏。在加氢氧化钠的碱性条件下,黄曲霉毒素形成香豆素钠盐,故可通过水洗予以去除。
黄曲霉在自然界分布十分广泛,土壤、粮食、油料作物、种子均可见到。污染的食品主要为玉米、花生、大米及花生油,还有小麦和白薯干。

图5-1 霉变的玉米和花生
黄曲霉毒素是剧毒物质,其毒性为氰化钾的10倍,三氧化二砷(砒霜)的68倍。若低剂量摄入,可造成慢性中毒,对肝脏的损害尤其大。一次大量摄入,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。黄曲霉毒素诱发肝癌的能力比二甲基亚硝胺大75倍,是目前公认的最强的化学致癌物质。
对黄曲霉毒素的控制措施,一是防止食品生霉;二是设法去除食品上已产生的黄曲霉毒素。
2.镰刀菌毒素
镰刀菌毒素是继黄曲霉毒素后又一类重要的霉菌毒素。中毒的疾病主要有食物中毒性白细胞减少症和赤霉病麦中毒。

图5-2 镰刀菌
食物中毒性白细胞减少症曾发生在西伯利亚地区,引起不少人中毒和死亡,主要症状是皮肤出现出血斑点、粒性白细胞缺乏、坏死性咽喉炎和骨髓再生障碍。发病原因与某些镰刀菌侵染谷物后,在田间越冬产生强烈毒素有关。
赤霉病麦中毒可以引起人与牲畜头痛、头晕、乏力、呕吐,有酒醉感,故又得名“醉谷病”。以前,在日本和我国相继发现类似的中毒现象。长江流域一带的赤霉病麦引起的中毒与禾谷镰刀菌有关。
(三)病毒与寄生虫污染
1.病毒污染
病毒污染食物的主要途径有污染饮用水、污染港湾水、污染灌溉水以及不良的个人卫生等。
病毒污染了港湾水就可能污染鱼和贝类。牡蛎、蛤和贻贝(即淡菜),它们是过滤性进食,水中的病原体通过其黏膜而进入,病毒然后转入消化道。如果生吃贝类,那么,病毒同样也被摄入。它们经过烹调后,很可能被厨房器具和某些设备二次污染。而这些设备和厨房器具已接触到生的水产品,或已被带有感染病毒的加工工人污染了。
被病毒污染的灌溉用水能够将病毒留在水果或蔬菜表面,而这些果蔬通常是用于生食。
如果用被污染的饮用水冲洗或作为食品的配料,或恰恰被你喝下,那么它就可以传播病毒。
通过粪便感染食物加工者的手,病毒可被带到食物中去。有时候,这些人看起来是没有病的,但恰恰是病毒携带者。任何由含有病毒的人类粪便所污染的食物,都可能引起疾病。这些病毒包括甲型、戊型肝炎。

图5-3 曾致30万上海人感染甲肝的毛蚶
病毒在食品中不能繁殖和复制,而且在食用食品前,病毒也很容易被灭活,因此,最广泛、有效地灭活食品中病毒的方法是彻底加热,做熟的食品最不可能有感染性病毒存在,除非做熟后再次被病毒污染。
2.寄生虫的污染
寄生虫污染主要有旋毛虫、猪、牛带绦虫、囊尾蚴、弓形虫、广州管圆线虫和肉孢子虫等。生食或半生食(加热不充分)含有旋毛虫包囊、囊尾蚴、弓形虫的家畜肉或野生动物及其制成品,可造成相应的疾病。人在进食含有感染性广州管圆线虫幼虫的蛙、螺、蟾蜍、虾、蟹、鱼的肉以及被幼虫污染的蔬菜瓜果均可感染,福寿螺是最主要的污染食品。2006年,北京某酒楼经营的凉拌螺肉(原料为福寿螺)中含有广州管圆线虫的幼虫,造成食用过凉拌螺肉的138人患广州管圆线虫病。

图5-4 美味的福寿螺
培养卫生健康的饮食习惯是预防感染食源性寄生虫病的捷径,不要吃生的或未煮透的猪、牛、羊等肉类食品,切忌吃未煮透的虾、螺、蛇等食物,杜绝旋毛虫,猪、牛带绦虫、肝吸虫等寄生虫病的侵袭。
(四)动物和植物中天然毒素的污染

图5-5 发芽马铃薯
动物和植物中天然毒素的污染主要是指一些动、植物本身含有某种天然有毒成分,由于食用方法不当或由于储存条件不当形成某种有毒物质被人食用后引起的中毒。常见的有毒动、植物品种有河豚,含高组胺鱼类,含氰苷植物,发芽的马铃薯、四季豆、生豆浆等。
二、化学性污染
化学性污染包括农药、兽药使用不当,残留于食物;工业三废(废气、废水、废渣)不合理排放,致使汞、镉、砷、铬、酚等有害物质污染食物;食品容器包装材料质量低劣或使用不当致使其中的有害金属或有害塑料单体等溶入食品;食品加工不当造成N-亚硝基化合物、多环芳烃以及丙烯酰胺污染食品;滥用食品添加剂;化学战剂污染。
(一)农药污染
农药的使用在防治农业害虫等方面,发挥了重要作用,但使用不当,也会对环境和食品造成污染。
施用农药后,在食品内或食品表面残存的农药及其代谢物、降解物或衍生物,统称为农药残留。摄入残留农药的食品可能引起急性中毒或慢性中毒,特别是低剂量长期摄入还可能有致畸、致突变和致癌作用。
农药作为一种污染物进入人体,通过大气和饮水占10%,通过食物占90%左右,农药污染食品,一方面可以通过施农药对食用作物直接污染;另一方面也可以通过对空气、水、土壤间接污染。主要途径包括:施用农药对作物的直接污染,作物从污染的土壤吸收农药以及生物富集作用。生物富集指生物将环境中低浓度的化学物质通过食物链转运和蓄积达到高浓度的能力,以水生生物最为明显。
控制农药对食品污染及危害的措施包括:发展高效、低毒、低残留农药;合理使用农药;限制施药到收获的间隔期;加强农药的安全运输和保管;限制农药在食物中的残留量。
(二)兽药污染
现代养殖业日益趋向于规模化、集约化,使用抗生素、维生素、激素、金属微量元素等,更成为保障畜牧业发展必不可少的一环。然而不幸的是,由于科学知识的缺乏和经济利益的驱使,在养殖业中滥用药物的现象普遍存在,在我国情况尤为严重。瘦肉精、安眠酮类、雌性激素、抗生素等药物残留超标比较普遍。
瘦肉精是一种β2受体激动剂,用于动物增加瘦肉率,容易在猪体内残留,人体如果一次摄入量过大,就会产生异常生理反应的中毒现象,因此而被禁用。被称为瘦肉精有莱克多巴胺和盐酸克伦特罗。人食用含瘦肉精的猪肉后会出现头晕、恶心、手脚颤抖、心跳加速,甚至心脏骤停而死亡,特别对心律失常、高血压、青光眼、糖尿病和甲状腺功能亢进等患者有极大危害。
(三)金属毒物污染
食品的金属毒物污染如铅、砷、汞、镉等,是国内外普遍关注的食品卫生问题。世界很多地区的一些食品不同程度地受到污染,有些地区的污染还是很严重的。如日本熊本县水俣地区居民曾长期食用含甲基汞的鱼贝类,多次发生甲基汞中毒(即“水俣病”);日本的婴儿奶粉被砷污染,致使数千名儿童中毒等;2012年,我国爆出南方多地大米镉超标。另外,这些金属毒物的生物半衰期一般均较长,不易分解,可通过食物链进行浓缩,摄入体内后,又有很强的蓄积作用,故易发生远期生物学损害作用。
1.金属毒物污染食品的途径
金属毒物进入人体的途径以消化道摄入为主。对人体危害较大的金属毒物主要有铅、砷、汞和镉等。金属毒物污染食品的主要途径有:工业三废污染、食品生产加工过程的污染以及某些含重金属的农药和食品添加剂的污染。
2.铅、砷、汞、铜对食品的污染及危害
(1)铅对食品的污染及危害:含铅工业三废的排放是铅污染食品的主要来源。工业生产中产生的烟尘和废气含有铅,可污染大气,大气中的铅沉降到地面,从而污染农作物。汽车排出废气的铅可污染公路两旁的农作物。含铅废水、废渣的排放可污染土壤和水体,污染水体的铅可通过食物链污染水产品。食品加工用机械设备和管道含铅,在适宜的条件下,铅也会移行于食品中;食品的容器和包装材料也是铅的重要来源,如陶瓷食具的釉彩、铁皮罐头盆的镀焊锡含铅,用这些食具盛酸性食品,或是涂料脱落时铅易溶出污染食品。用铁桶或锡壶盛酒也可将铅溶出。印刷食品包装材料的油墨、颜料,儿童玩具的涂料也是铅的来源,某些食品添加剂或生产加工中使用的化学物质含铅杂质,亦可污染食品。
长期摄入低剂量铅后,易于在体内蓄积并出现慢性毒性作用。主要损害造血系统、神经系统、胃肠道和肾脏。
(2)砷对食品的污染及危害:砷对食品的污染主要是工业三废污染空气、土壤和水体,从而污染了食用动植物;在食品加工过程中,使用被砷污染的食品添加剂也可造成砷对食品的污染。过量使用含砷农药,或未遵守安全间隔期,都可使残留量增高。另外,用被砷污染的容器或包装材料盛装食品也可造成污染。
(3)汞对食品的污染及危害:汞对食品的污染,主要是工矿企业汞的流失和含汞三废的排放造成的。另外,用有机汞杀菌剂拌种,或在作物生长期施用有机汞,也可污染粮食或其他食品。由于汞比较稳定,因此汞污染的食品经加工处理也不能将汞完全消除。汞由胃肠道吸收与其化学形式有关。金属汞很少由胃肠道吸收,故其经口引起的毒性极小。有机汞的吸收率较高,如甲基汞的胃肠道吸收率为95%。吸收入体内的甲基汞主要与蛋白质的巯基结合。在血液中,90%与红细胞结合,10%与血浆蛋白质结合,并通过血液分布于全身。
汞由于存在形式的不同,其毒性亦各异。无机汞化物急性中毒多由事故摄入而引起。有机汞在人体内的生物半衰期为70天,因此易于蓄积。慢性甲基汞中毒的病理损害主要为细胞变性、坏死,周围神经髓鞘脱失,起初表现为疲乏、头晕、失眠,而后感觉异常,手指、足趾、口唇和舌等处麻木,症状严重者可出现共济运动失调、发抖、说话不清、失明、听力丧失、精神紊乱,进而疯狂痉挛而死。甲基汞亦可通过胎盘进入胎儿体内,新生儿红细胞汞的浓度比母体高30%,因此,甲基汞更容易危害胎儿,引起先天性甲基汞中毒。
(4)镉对食品的污染及危害:镉对食品的污染主要是工业废水的排放造成的。工业废水污染水体,经水生生物浓集,使水产品中镉含量明显增高。含镉污水灌溉农田和污染施肥亦可污染土壤,经作物吸收而使食品中镉残留量增高。用含镉金属做容器,或是用银电镀器皿,或是用含镉彩釉涂于容器,将酸性食品或饮料盛放在这些容器内,即可溶解出并污染食品。
长期摄入镉后,可引起肾功能障碍,其早期表现为尿镉和尿中低分子量蛋白排出量增加。
日本镉污染大米引起的“痛痛病”,主要症状为背部和下肢疼痛,行走困难,骨质疏松极易骨折。另外,镉还可引起贫血。其原因可能是镉干扰食物中铁的吸收和加速红细胞的破坏所致。
锌、镉是相互拮抗的元素,摄入镉多,能置换含锌酶中的锌,并抑制该酶活性,因而加重镉的毒性作用。反之,摄入锌多,能拮抗镉的毒性作用。
3.控制金属毒物污染食品及危害的措施
由于金属毒物污染食品后很难去除,所以应积极采取有效措施消除污染源。对工业废水、废气必须预先处理,使其符合排放标准,废渣也要妥善处理以免污染农田。含有毒金属的农药要按有关规定使用,如有机砷等;或是禁止使用,如有机汞等。容器包装材料、食品加工生产中使用的化学物质和食品添加剂中的有毒金属含量,要符合国家卫生标准和管理办法。
卫生部门除了对各类食品企业进行经常的卫生监督外,还要定期对各种食品进行经常的金属毒物检测,以检查其是否超过我国规定的容许限量标准。要定期对接触者的生物材料(如血、尿和毛发等)进行检测,以便用灵敏的指标发现过去一段时间生物材料中金属毒物的浓度是否超过正常水平,或是某些生化改变。在此基础上,如有必要可进行流行病学调查,以发现接触此类金属毒物的人群有无症状和体征出现。所以,流行病学调查是确定金属毒物对人体危害的可靠方法。
三、物理性污染
物理性污染主要来源于复杂的多种非化学性的杂物,严重影响了食品应有的感官性状和营养价值,食品质量得不到保证,主要有下列3种情况。
(1)来自食品产、储、运、销的污染物。如粮食收割时混入的草籽、液体食品容器池中的杂物、食品运销过程中的灰尘及苍蝇等。
(2)食品的掺假使假。如粮食中掺入沙石、肉中注水、奶粉中掺入大量的糖等。
(3)放射性污染。主要来自放射性物质的开采、冶炼及核爆炸、核废料的污染以及意外核泄漏造成的核污染。
放射性污染对人体的危害在于长时期体内小剂量的内照射作用。90Sr可诱发骨恶性肿瘤,并能引起生殖机能下降;131I可能损伤甲状腺组织,或诱发甲状腺瘤。因此,应采取措施,控制污染。其主要措施是加强对污染源的控制,严格遵守操作规程,定期进行卫生监督及检测,以及严格执行有关的卫生标准。