營養師培訓資料大全(下 )
人體所需要的能量和營養素主要是靠食物獲得。自然界供人類食用的食物種類繁多,根據其來源可分為植物性食物和動物性食物兩大類。前者包括穀類、薯類、豆類、蔬菜、水果等,主要提供能量、蛋白質、碳水化合物、脂類、大部分維生素和礦物質;後者包括肉類、蛋類、乳類等,主要提供優質蛋白質、脂肪、脂溶性維生素、礦物質等。 各種食物由於所含能量和營養素的種類和數量能滿足人體營養需要的程度不同,故營養價值有高低之分。含營養素種類齊全,數量及其相互比例適宜,易被人體消化吸收利用的食物,營養價值相對較高;所含營養素種類不全,或數量欠缺,或相互比例不適當,不易為機體消化吸收利用的食物,其營養價值相對較低。自然界的食物都各具特色,其營養價值各不相同。如穀類食物蛋白質中賴氨酸較少,其蛋白質營養價值相對較低,但穀類食物含有較多的礦物質、維生素、膳食纖維等,有利於預防一些慢性病;肉類中蛋白質組成適合人體的需要,其營養價值較高,但脂肪組成中飽和脂肪酸比例較高,對患有心血管疾病、血脂過高的人不利。營養素的種類和含量可因食物的種類、品系、部位、產地和成熟程度等不同而存在差異。
食品在生產、加工、貯藏、運輸、銷售、烹調直到食用前的各個環節中,都有可能遭受某些有害物質污染,從而引起食品的營養價值降低,衛生質量下降,對人體造成不同程度的危害。如食品遭受致病菌污染,可引起細菌性食物中毒;有害物質在食品中殘留過多,有可能對人體產生致癌、致畸、致突變等慢性損害。因此,了解各種食物的營養價值,掌握對食品污染的預防措施,預防食物中毒等,對保障人體健康具有十分重要的意義。
第一章………………………植物性食物的營養價值中國人自古以來,除部分少數民族外,均以植物性食物為主。植物性食物除了能夠提供人體所需的蛋白質、碳水化合物、脂類三大營養素外,大多數維生素、礦物質和膳食纖維也靠植物性食物提供。
第一節穀類穀類屬於單子葉植物綱禾本科植物,種類很多,主要有稻穀、小麥、玉米、高粱、粟、大麥、燕麥、蕎麥等。在作物學上經常把蕎麥歸入禾穀類作物,但它並不是單子葉禾本科植物,而屬雙子葉蓼科植物。
穀類的種子含有發達的胚乳,主要由澱粉組成,在胚乳中儲有充分的養分供種胚發芽長成下一代植物體用。人類正是利用穀類種子貯藏的養分作為食糧,藉以獲得生命所必需營養素 一、穀類籽粒的結構與營養素分布穀類種子除形態大小不一樣外,其基本結構是相似的,都是由穀皮、糊粉層、胚乳和谷胚四部分組成(圖2-1-1)。
穀皮:為穀粒的最外層,主要由纖維素、半纖維素等組成,含有一定量的蛋白質、脂肪和維生素,含較多的礦物質。 糊粉層:位於穀皮與胚乳之間,由厚壁細胞組成,纖維素含量較多,並含有較多的蛋白質、脂肪、維生素和礦物質,有較高的營養價值。如穀類加工碾磨過細,司使大部分營養素損失掉。 胚乳:是穀類的主要部分,含有大量的澱粉和較多的蛋白質、少量的脂肪和礦物質。 谷胚:位於穀粒的一端,富含蛋白質、脂肪、礦物質、B族維生素和維生素E。谷胚在穀類加工時容易損二、穀類的主要營養成分及組成特點穀類蛋白質主要由谷蛋白(dutelin)、白蛋白(a1-bumin)、醇溶蛋白(prolamin)和球蛋白(甜。bulin)組成。穀類蛋白質氨基酸組成中賴氨酸含量相對較低,因圖2-1-1 穀類籽粒的構造1,2,3-穀皮;4-糊粉層: 5-胚乳;6,7,8-谷胚此穀類蛋白質的生物學價值及動物性蛋白質。穀類蛋白質的生物學價值:大米77、小麥67、小米57、玉米60、高粱56。穀類因品種和種植地點不同,蛋白質含量也不同,多數穀類蛋白質含量一般為7%~12%。 穀類脂肪含量較低,約2%,玉米和小米可達3%,主要集中在糊粉層和谷胚中,穀類脂肪主要含不飽和脂肪酸,質量較好。從玉米和小麥胚芽中提取的胚芽油,80%為不飽和脂肪酸,其中亞油酸為60%,具有降低血清膽固醇,防止動脈粥樣硬化的作用. 穀類的碳水化合物主要為澱粉,集中在胚乳的澱粉細胞中,含量在70%以上。是我國膳食能量供給的主要來源。穀類澱粉以支鏈澱粉為主。目前可以通過基因工程改變穀類澱粉的結構,培育含直鏈澱粉高的品種,培育出了含量高達70%的玉米。
穀類含礦物質約1.5%~3%,主要在分布穀皮和糊粉層中。其中主要是磷、鈣,多以植酸鹽的形式存在。鐵含量較低,約1.5~3mg/lOOg。此外還含有一些微量元素。 穀類是膳食中B 族維生素的重要來源,如維生素B1、維生素B2、煙酸、泛酸、吡哆醇等,主要分布在糊粉層和谷胚中。因此,穀類加工越細,上述維生素損失就越多。 玉米含煙酸較多,但主要為結合型,不易被人體吸收利用。故以玉米為主食的地區居民容易發生煙酸缺乏病(癩皮病)。
三、穀類的合理利用 (一)合理加工穀類加工有利於食用和消化吸收。但由於蛋白質、脂肪、礦物質和維生素主要存在於穀粒表層和谷胚中,故加工精度越高,營養素損失就越多。影響最大的是維生素和礦物質。加工精度和營養素存留量見表2-1-1。 表2-1-1不同出粉率麵粉營養素含量變化(每lOOg) 營養素出粉率(%) 50 72 75 80 85 95~100蛋白質(g) 10.0 11.0 11.2 11.4 11.6 12.0 鐵(mg) 0.9 1.00 1.10 1.80 2.20 2.70 鈣(mg) 15.0 18.0 22.0 27.0 50 -維生素B1 (mg) 0.08 0.11 0.15 0.26 0.31 0.04 維生素B2 (mg) 0.03 0.035 0.04 0.05 0.07 0.12 煙酸(mg) 0.70 0.72 0.77 1.20 1.6 6.0 泛酸(mg) 0.40 0.60 0.75 0.90 1.10 1.5 維生素C (mg) 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.5 因此,穀類在加工時,既要保持良好的感官性狀和利於消化吸收,又要最大限度地保留各種營養素。1950 年我國規定加工精度為「九二米」和「八一粉」,1953年又將精度降低改為「九五米」、「八五粉」,與精白米、面比較,保留了較多的維生素、纖維素和礦物質,在預防營養缺乏病方面起到良好的效果。但近年來,人民生活水平不斷提高,對精白米、面的需求日益增長,為保障人民的健康,應採取營養強化措施,改良加工方法,提倡粗細糧混食等方法來克服精白米、面營養的缺陷。 (二)合理烹調 烹調過程可使一些營養素損失。如大米淘洗過程中,維生素B1可損失30%一60%,維生素B2和煙酸可損失20%~25%,礦物質損失70%。淘洗次數愈多、浸泡時間愈長、水溫愈高,損失愈多。米、面在蒸煮過程中,B 族維生素有不同程度的損失,烹調方法不當時,如加鹼蒸煮、油炸等,則損失更為嚴重。 (三)合理貯存穀類在一定條件下可以貯存很長時間,而質量不會發生變化。但當環境條件發生改變,如水分含量高、環境濕度大,溫度較高時,穀粒內酶的活性增大,呼吸作用加強,使穀粒發熱,促進黴菌生長,導致蛋白質、脂肪分解產物積聚,酸度升高,最後霉爛變質,失去食用價值。故糧穀類食品應保持在避光、通風、陰涼和乾燥的環境中貯存。
四、常見穀類食物的營養價值
(一)稻穀 稻穀是世界上約一半以上人口的主要食用穀類,主要種植區域在印度、中國、日本、孟加拉和東南亞。就世界穀類產量而言,稻穀次於小麥和玉米居第三位。我國的稻穀種植總產量則居世界首位,約佔世界稻穀總產量的1/3。 1.稻穀的分類 稻穀可分為秈稻穀和粳稻穀。秈稻穀粒形細長而稍扁平,穎毛短而稀,一般無芒,即使有芒也很短,籽粒強度小,耐壓性能差,易折斷,加工時容易產生碎米,米質脹性較大而黏性較小。粳稻穀籽粒短而闊,較厚,呈橢圓形或卵圓形,穎毛長而密,芒較長,籽粒強度大,耐壓性能好,加工時不易產生碎米,米質脹性較小,而黏性較大。在秈稻穀和粳稻穀中,根據其生長期的長短和收穫季節的不同,又可分為早稻穀和晚稻穀兩類。就同一類型稻穀而言,一般是早稻穀米粒腹白較大,硬質粒少,品質比晚稻穀差。早稻穀米質疏鬆,耐壓性差,晚稻穀米質堅實耐壓性強。就米飯的食味而言,也是晚稻穀優於早稻穀。按國家標準(GBl350—1999)規定:稻穀分為早秈稻穀、晚秈稻穀、粳稻穀、秈糯稻穀、粳糯稻穀五類。
2.稻穀的營養價值
(1)蛋白質:不同品種、不同類型的稻米蛋白質含量不同。對同一品種,也因產地、種植條件不同而異,甚至同株谷穗上穀粒生長部位不同,其蛋白質含量也略有差異。稻穀中蛋白質含量一般為7%~12%,大多在10%以下,其中香大米含量較高,可達12.7%、紅秈米較低,僅為7.0%。 稻米蛋白質組成中,賴氨酸和蘇氨酸含量較欠缺,分別為第一限制性氨基酸和第二限制性氨基酸,賴氨酸約佔總蛋白質的3.5%左右,略高於其他穀類。 稻米蛋白質與其他穀類蛋白質相比較,其生物效價和蛋白質功效比值都較高(表2-1-2)。值得注意的是,糙米皮層即糠層是稻米營養素最豐富的部分,從營養角度上看,糙米或低精度的大米顯然優於高精度大米。 表2-1-2幾種蛋白質的生物效價和功效比值 蛋白源生物效價功效比值大米 77 1.36~2.56 小麥 67 1.0 玉米 60 1.2 大豆 58 0.7~1.8 雞蛋 100 4.0 棉籽 59 1.3~2.1 (2)碳水化合物:稻穀碳水化合物的含量一般在77%左右,主要存在於胚乳中。按直鏈澱粉含量,稻米可分為糯性、低含量、中等含量、高含量的幾種類型,目前還沒有稻米中含很高直鏈澱粉的報道。糯性稻米可用於製糖、甜食和色拉調味汁,低直鏈澱粉稻米可用作嬰兒食品、早餐大米片和發酵米糕,中直鏈澱粉稻米可用於製作發酵大米餅,高直鏈澱粉是理想的米粉絲原料。 (3)脂類:稻穀中脂類含量一般為2.6%~3.9%,其中遊離脂類為2.14%~3.61%,平均為2.3%;結合脂類0.21%~0.27%,平均為0.23%;牢固結合脂類0.24%~0.32%,平均為0.26%。脂類在稻米籽粒中的分布不均勻,谷胚中含量最高,其次是穀皮和糊粉層,胚乳中含量極少。米糠主要由糊粉層和谷胚組成,含豐富的脂類物質。大米中可能只含有0.3%~0.5%的脂類,隨大米精度的提高而下降。實際上,脂類含量可用來測定大米的加工精度。 糙米中的脂類物質主要分布在米粒外層和谷胚。糙米中80%的脂類是在皮層中,其餘20%分布在胚乳中。日本學者對糙米中的複合脂類進行了研究,明確複合脂類中糖脂由固醇糖脂和甘油糖脂組成,磷脂主要由磷脂醯乙醇胺和卵磷脂組成。皮層的複合脂質以糖脂為主要成分,而胚乳脂質中糖脂和磷脂含量相等。
(4)其他營養成分:稻米中B 族維生素主要分布於穀皮和米胚中,大米外層維生素含量高,越靠近米粒中心含量越低。相對糙米而言,精米中維生素B1的含量很低,長期食用高精度大米,會使人體內維生素B1缺乏。維生素在稻米中主要以衍生物的形式存在,如維生素B725%是以酯化物的形式存在,米糠中的煙酸有86%以結合形式存在。 糙米中的礦物質含量要比大米高。有學者對我國252 份優質糙米樣品中18 種礦物質元素含量進行過測定,結果表明,含量大於1000mg/kg 的有磷、鉀、硫、鎂四種,含量大於lOOmg/kg 的有鈣,含量1~50mg/kg 的有鋅錳、鐵、鋁、鈉、銅、硼,含量小於lmg/kg 的有鋇、鉬、鍶和釩。從礦物質元素的角度評估,糙米的營養價值優於精度加工的大米。 在大米中,以植酸鹽形式存在的磷就佔總磷含量的40%,核酸中佔46%,碳水化合物中佔10%,無機磷佔3%,磷脂中佔1%。米糠中磷元素的分布是:以植酸鹽形式佔到90%,核酸中4%,無機磷2%,磷脂中佔1%。鉀鹽和鎂鹽是兩種重要的植酸鹽。米糠中富含植酸鹽,從米糠可以提取植酸(肌醇六磷酸),從而得到高附加值的肌醇。
(二)小麥
小麥是世界上種植最廣泛的作物之一,除南極外,小麥種植遍布世界各大洲。從北極圈到南緯45。(除少數熱帶島國外),從海平面到海拔4570m的高原都有小麥種植。小麥的種植面積約佔穀類種植面積的31%,產量接近穀類總產量的30%,兩者均居穀類作物之首。世界上有1/3 以上人口以小麥為主要食用穀類。
小麥在我國的種植極為廣泛,北自黑龍江漠河縣,南到海南島,西起新疆的塔什庫爾干塔克自治縣,東抵沿海各省都有小麥種植。其種植面積約佔糧食作物總面積的26%,產量約佔總產量的22%,兩者均次於水稻居第二位。儘管我國從1983年以來小麥總產量已躍居為世界首位,但目前仍是世界第二大小麥進口國。
1.小麥的分類小麥的種類很多,一般根據其播種期,皮色或粒質進行分類。
(1)按播種期分類:可分為冬小麥和春小麥。冬小麥耐寒性較強,一般是秋末冬初播種,第二年夏初成熟收穫;春小麥耐寒性較弱,越冬困難,一般春季播種,當年秋季收穫。春小麥皮層較厚,顏色深,多為褐色,硬質麥多,麵筋含量高,品質較好,但出粉率較低,粉色較差;冬小麥一般皮層較薄,顏色淺,白皮麥多,硬質麥較少,但出粉率較高,粉色較好。冬小麥又有南方冬麥與北方冬麥之分,也有冬、春麥兼種的中間地帶。
2)按麥粒皮色分類:可分為紅皮麥、白皮麥、花麥三類。紅皮小麥的皮層顏色為紅褐色或深紅色;白皮小麥的皮層呈乳白色或黃白色;紅皮麥與白皮麥互混時為花麥。紅皮麥皮層較厚,出粉率較低,粉色較差,但筋力較好;白皮麥皮層較薄,出粉率較高,粉色較好,但筋力較差。
(3)按麥粒粒質分類:可分為硬質小麥與軟質小麥兩類。硬質麥皮色較深,籽粒不如軟質麥飽滿,但麵筋含量較高,品質較好,適於製作麵包;軟質麥皮色較淺,籽粒飽滿,但麵筋含量較低,適於製作餅乾和糕點。
2.小麥的營養價值
(1)蛋白質:小麥蛋白質含量略高於稻米,一般在10%以上,由清蛋白、球蛋白、麥醇溶蛋白(又稱麥膠蛋白、醇溶麥谷蛋白)和麥谷蛋白組成。麥谷蛋白包括可溶解於稀酸或稀鹼的可溶性谷蛋白和不溶性谷蛋白(也稱殘餘蛋白或膠狀蛋白)。小麥制粉後,保留在麵粉中的蛋白質主要是麥醇溶蛋白和麥谷蛋白。
小麥麵粉是由胚乳細胞壁及其內含物組成的混合物。在小麥麵粉中加水至含水量高於35%時,再用手工或機械進行糅合即得到粘聚在一起具有粘彈性的面塊,這就是所謂的麵糰。麵糰在水中搓洗時,澱粉和水溶性物質漸漸離開麵糰,沖洗後,最後只剩下一塊具有粘合性、延伸性的膠狀物質,這就是所謂的濕麵筋。濕麵筋低溫乾燥後可得到乾麵筋(又稱活性谷朊粉)。在所有穀類粉中,僅有小麥粉能形成可夾持氣體從而生產出鬆軟烘烤食品的強韌粘合的麵糰。麵筋蛋白質是小麥具有獨特性質的根源。
麵筋複合物由兩種主要的蛋白質組成,即麥膠蛋白和麥谷蛋白。麥膠蛋白是一大類具有類似特性的蛋白質,這類蛋白質的抗延伸性小或無,被認為是造成麵糰粘合性的主要原因。麥谷蛋白有彈性但無粘性,使麵糰具有抗延伸性。
小麥籽粒中這四種蛋白質的氨基酸組成各不相同。麵筋蛋白質中谷氨酸含量高,約佔麵筋蛋白質總量的35%;脯氨酸的水平也很高,約佔蛋白質的14%或殘基的1/7:鹼性氨基酸(精氨酸、組氨酸、賴氨酸)的含量較少。醇溶蛋白和谷蛋白約佔籽粒蛋白質的80%左右,但它們的賴氨酸、纈氨酸和蛋氨酸含量則較低,且主要集中在胚乳中。清蛋白和球蛋白都是可溶蛋白,主要集中在小麥籽粒的皮層和谷胚,其氨基酸組成比較平衡,特別是賴氨酸和蛋氨酸含量較高。
小麥胚芽約佔小麥粒重量的2.5%~3.0%,未脫脂的小麥胚芽中,蛋白質含量為30%~33%,氨基酸的比例均衡,賴氨酸含量相對較高。
小麥麩皮中也含有一定數量的蛋白質,其賴氨酸含量也較高,蛋白質功效比值為2·07,消化率為89.9%,僅略遜於酪蛋白而優於大豆蛋白和小麥胚乳蛋白等。
(2)碳水化合物:小麥碳水化合物含量為74%~78%,其主要形式是澱粉。小麥澱粉對面制食品特別是對麵條等的品質影響極大。
(3)脂類:小麥籽粒中脂類的含量與品種、土壤、氣候等條件有直接關係。谷胚眵脂類含量最高,麥麩次之,胚乳最少。由於小麥胚含有活力很強的脂肪酶,與脂類反應而使之酸敗變味,為了避免小麥粉在儲藏中因脂類分解產生的遊離脂肪酸而影響品質,在制粉時應使谷胚與胚乳分離,不使其混入小麥粉中。麵粉中的脂類含量和類型對烘焙品質都有相當大的影響。在麵包烘焙過程中,極性脂能抵消非極性脂的破壞作用,改善烘焙品質。在極性脂中,糖脂如雙半乳糖甘油二脂對於促進麵糰的醒發和增大麵包體積最為有效。麵粉中添加糖脂,不僅使原來的品質得到保持,而且使麵包的體積顯著增加,質地鬆軟並能保鮮。
(4)其他營養成分:小麥含有較多的B
族維生素,如維生素B1、煙酸、泛酸、吡哆醇等,主要分布在糊粉層和谷胚中,在谷胚中還含有較多維生素E
等。所含的礦物質也較為豐富,主要有鈣、鎂、鋅、錳、銅等。籽粒中大約50%的鈣和鈉分布在胚乳中,糊粉層中約含25%~30%;大約40%左右的鍶和鈷也分布於胚乳中,糊粉層中含15%~20%;胚乳中鎂、鋅、錳和銅的含量不到全籽粒的10%,40%~50%的鋅、錳和銅分布在糊粉層中;70%以上的鎂則分布於糊粉層中,這可能與糊粉層中植酸含量高有關。
(三)玉米
玉米生長適應性強,耐旱,種植範圍很廣,也是一種世界性的作物。種植面積及產量僅次於小麥居第二位。玉米廣泛用於飼養家畜和家禽,並有相當多的玉米直接或間接用於人類消費。世界玉米總量的一半以上種植在美國,其中大約3/4
用於飼養家畜。
玉米傳人我國是在哥倫布發現新大陸80
年以後,相傳是由阿拉伯人從麥加經中亞細亞傳人我國西藏,而後傳人四川,四川稱蜀,因此玉米又叫「玉蜀黍」。玉米傳人我國的時間雖然不長,但傳播迅速,發展很快。我國的玉米種植分布很廣,北起黑龍江北部的黑河,南至海南島均有種植。玉米也是我國主要穀類之一,在我國糧食總產量中所佔的比例僅次於稻穀和小麥,居第三位。
玉米按粒色粒質分為黃玉米、白玉米、糯玉米和雜玉米。後兩者較少,常見的是黃玉米和白玉米。玉米的品種不同,營養成分存在著一定差異(表2-1-3)。黃玉米含有少量的胡蘿蔔素,而其他玉米中沒有。與大米和小麥粉比較,玉米蛋白質的生物價更低,為60,主要原因是玉米蛋白質不僅賴氨酸含量低,色氨酸和蘇氨酸也不高。在玉米粉中摻人一定量的食用豆餅粉,可提高玉米蛋白質的營養價值。脂肪組成中,亞油酸的比例高於稻米和小麥粉,達54%以上。
表2-1-3玉米和其他穀類的主要營養成分與比較(每lOOg)食物蛋白脂肪膳食碳水維生維生煙酸維生鈣鐵鋅磷硒
玉米中所含的煙酸多為結合型,不能被人體吸收利用。若在玉米食品中加入少量小蘇打或食鹼,能使結合型煙酸分解為遊離型。嫩玉米中含有一定量的維生素C。
玉米加工時,可提取出玉米胚。玉米胚的脂肪含量豐富,出油率達16%~19%。
玉米油是優質食用油,人體吸收率在97%以上。它的不飽和脂肪酸含量佔85%左右,其中.36.5%,亞油酸佔47.8%,亞麻酸佔0.5%。食用玉米油有助於降低人體血液中膽固醇的含量,對冠心病和動脈硬化症等有輔助療效。玉米油中還含有豐富的維生素E。
(四)粟
粟又稱穀子。粟也是我國古老的種植作物,是我國北方的主要糧食作物之一。
5000多年前,我國黃河流域已經大量種植穀子。殷商時代,稱五穀為禾、稷、菽、麥、稻,季就是穀子,被列於五谷之首。明代以後,由於水稻、小麥種植面積擴大,玉菜、甘薯先後引入,穀子的種植面積才相應減少,而水稻和小麥逐步居於穀子之上。
小米有粳、糯之分,粳小米多作為主食,糯小米可製作各種糕點,也可做粥飯。
小米的營養含量均較大米多,尤其是B
族維生素、維生素E、鈣、磷、鐵、硒等。
黃小中還含有少量的胡蘿蔔素。小米在人體內的消化吸收率也較高,其蛋白質的消化率也高,其蛋白質的消化率為83.4%,脂肪為90.8%,碳水化合物為99.4%,但小米蛋白質中賴氨酸含量更少,生物價只有57,也宜與大豆類食物搭配食用。
(五)大麥
大麥是能耐受各種氣候和環境條件的穀類,從北極圈到熱帶地區都有種植,甚至在喜馬拉雅山脈海拔4500m的地方也能種植。在經常遭受寒冷霜凍、乾旱或鹼枉土壤的。大麥是最可靠的作物之一。我國栽培大麥已有數千年的歷史,大約在公元前六世紀,黃河和淮河流域就已種植大麥。目前在世界穀類播種面積中,大麥次於小麥、水稻、玉米、燕麥和黑麥,居第六位。在我國,大麥的播種面積超過燕麥和黑麥,居第四位。目前栽培大麥最多的國家是俄羅斯,其次為我國,再次是美國、加拿大等。我國大麥主要分布在長江流域及黃、淮河中下游地區,主要產區是江蘇、湖北、四川、河南、安徽等省。世界上大部分大麥用作啤酒工業及酒精工業的原料,此外作為動物飼料,只有少量大麥直接用於人類食品。大麥根據是否有稃還可分為有稃和無稃兩種類型。無稃大麥成熟收穫時,是無殼的裸粒,故又稱稞大麥或元麥,青海、西藏等地又稱青稞。
大麥中蛋白質含量為10%左右,賴氨酸含量遠高於其他穀類作物籽粒中的含量,同大多數其他穀類一樣,賴氨酸仍然是第一限制性氨基酸,蘇氨酸是第二限制氨基酸。
大麥中脂類含量約佔籽粒重量的3.3%,約有l/3存在於胚芽中。由於胚芽僅占籽粒重量約為3%左右,胚芽中脂類的含量約為30%。大麥脂類脂肪酸的飽和度比小麥脂類脂肪酸稍高。
大麥食用時,一般先製成粉,然後加工成糌粑(即炒熟的青稞)食用。加工糌粑翌:。要注意掌握好烘炒的溫度與時間。溫度過高或烘炒時間太長,易將青稞炒焦,食味變苦,維生素大量破壞,降低其營養價值;溫度過低或烘烤時間過短,青稞未熟,則香味不濃,消化吸收率也低。
(六)燕麥
燕麥有名莜麥,是禾本科燕麥屬一年生草本植物,起源於我國,早在3000多年前,我國勞動人民就已經種莜麥。現在,莜麥已成為一種世界性的重要農作物,全世界的種植面積約6億畝左右,居穀類作物第四位。在全世界燕麥種植中,歐洲約佔1/3,其餘為美國、加拿大、中國和澳大利亞等地區。我國的燕麥種植主要集中在內蒙古的陰山南北,河北的壩上、燕山地區,山西的太行、呂梁山區,雲、貴、川的大、小涼山地帶也有種植。
莜麥多制粉食用。莜麥的營養價值很高,蛋白質和脂肪都高於一般穀類食品,是一種高能食物。莜麥蛋白質中含有人體需要的全部必需氨基酸,特別是賴氨酸含量高。脂肪中含有大量的亞油酸,消化吸收率也較高。
莜麥還有良好的降血脂和預防動脈硬化症的作用。有的實驗指出,每天早飯如果能食用50g莜麥食品,連續3個月,可有效地降低血清低密度脂蛋白膽固醇濃度,提高高密度脂蛋白膽固醇水平,而且對肝腎無任何不良反應,這對高脂血症合併肝腎疾病及糖尿病患者更為適用。
燕麥常見的主要產品有燕麥片和燕麥粉等。燕麥片作為煮食的燕麥粥已成為歐美各國主要的即食早餐食品。
(七)蕎麥
蕎麥又名三角麥,是蓼科一年生草本植物。蕎麥生長期短、適應性強,生育期短,一般60~80天就能成熟,既可春種,也可秋種,是_種救災作物。蕎麥不屬於禾本科,但因其使用價值與禾本科糧食相似,因此通常將它列入穀類。
蕎麥起源於中國和亞洲北部,公元前五世紀的《神農書》中記載,蕎麥已是當時栽培的八谷之一。現在全世界種植蕎麥最多的國家是俄羅斯,其次是中國、法國、波蘭和加拿大等。我國蕎麥的種植面積約3000萬畝,主要分布在西北、華北和西南的一些高寒地區,北方其他地區和南方部分地區也有種植。養麥由於其獨特的營養價值和藥用價值,被認為是世界性新興作物。目前栽培的蕎麥有三種類型,即普通蕎麥、韃靼蕎麥和有翅蕎麥。
蕎麥營養價值很高。蕎麥麵的蛋白質含量高於大米和玉米粉;脂肪含量低於玉米面而高於大米和小麥粉;維生素的含量也較豐富,此外尚有鈣、磷、鐵等礦物質。
養麥蛋白質含有較多的賴氨酸,生物價較高,是一種完全蛋白。蕎麥含有鉻,臨床上可用於糖尿病營養治療。
第二節豆類及其製品豆類可分為大豆類和除此之外的其他豆類。大豆類按種皮的顏色可分為黃、青、黑、褐和雙色大豆五種。其他豆類包括蠶豆、豌豆、綠豆、小豆等。豆製品是由大豆或綠豆等原料製作的半成品食物,如豆漿、豆腐、豆腐乾等。
豆類作物對複雜氣候條件適應性很強,遍佈於人類所及的各個地區,不僅可以單獨種植,還可以與穀類作物問作,其固氮作用在農業上具有維持土壤肥力的價值,並具有高蛋白特點,是具有糧食、蔬菜、飼料、肥料等多種用途的作物,自古以來就在農業和食物構成中佔有重要地位。
一、豆類及其製品的主要營養成分及組成特點
(一)大豆類
大豆類蛋白質含量較高,脂肪含量中等,碳水化合物含量較低。蛋白質含量一般為35%左右,其中黑豆的含量最高,達36%。蛋白質由球蛋白、清蛋白、谷蛋白及醇溶蛋白組成,其中球蛋白含量最高。蛋白質中含有人體需要的全部氨基酸,屬完全蛋白,其中賴氨酸含量較多,但蛋氨酸較少,與穀類食物混合食用,可較好地發揮蛋白質的互補作用。
脂肪含量為15%~20%,以不飽和脂肪酸居多,其中油酸佔32%~36%,亞油酸佔51.7%~57.0%,亞麻酸2%~10%,此外尚有1.64%左右的磷脂。由於大豆富含不飽和脂肪酸,所以是高血壓、動脈粥樣硬化等疾病患者的理想食物。
碳水化合物的含量為20%~30%,其組成比較複雜,多為纖維素和可溶性糖,幾乎完全不含澱粉或含量極微,在體內較難消化,其中有些在大腸內成為細菌的營養素來源。細菌在腸道內生長繁殖過程中能產生過多的氣體而引起腸脹氣。
此外,大豆還含有豐富的維生素和礦物質,其中B族維生素和鐵等的含量較高。
干豆類幾乎不含維生素C,但經發芽做成豆芽後,其含量明顯提高。
(二)其他豆類其他豆類蛋白質含量中等,脂肪含量較低,碳水化合物含量較高。蛋白質含量為20%。25%,脂肪含量1%左右,碳水化合物在55%以上。維生素和礦物質的含量也很豐富.見表2-1-4。
表2-1-4
其他豆類蛋白質也屬完全蛋白質,含有較多的賴氨酸,蛋氨酸含量較少,營養價值較低。
(三)豆製品豆製品包括豆漿、豆腐腦、豆腐、豆腐乾、百葉、豆腐乳、豆芽等。豆製品在加工過程中一般要經過浸泡、細磨、加熱等處理,使其中所含的抗胰蛋白酶破壞,大部分纖維素被去除,因此消化吸收率明顯提高。豆製品的營養素種類在加工前後變化不大,但因水分增多,營養素含量相對較少(表2-1-5)。豆芽一般是以大豆和綠豆為原料製作的。在發芽前幾乎不含維生素C,但在發芽過程中,其所含的澱粉水解為葡萄糖,可進一老合成維畢素C。
表
二、豆類及其製品的合理利用
不同加工和烹調方法,對大豆蛋白質的消化率有明顯的影響。整粒熟大豆的蛋白質消化率僅為65.3%,但加工成豆漿可達84.9%,豆腐可提高到92%~96%。
大且中含有抗胰蛋白酶的因子,它能抑制胰蛋白酶的消化作用,使大豆難以分解為人體可吸收利用的各種氨基酸。經過加熱煮熟後,這種因子即被破壞,消化率隨之提高,所以大豆及其製品須經充分加熱煮熟後再食用。
豆類中膳食纖維含量較高,特別是豆皮。因此國外有人將豆皮經過處理後磨成粉,作為高纖維用於烘焙食品。據報道,食用含纖維的豆類食品可以明顯降低血清膽固醇,對冠心病、糖尿病及腸癌也有一定的預防及治療作用。提取的豆類纖維加到缺少纖維的食品中,不僅改善食品的鬆軟性,還有保健作用。
第三節蔬菜類蔬菜按其結構及可食部分不同,可分為葉菜類、根莖類、瓜茄類和鮮豆類,所含的營養成分因其種類不同,差異較大。
蔬菜是維生素和礦物質的主要來源。此外還含有較多的纖維素、果膠和有機酸,能刺激胃腸蠕動和消化液的分泌,因此它們還能促進人們的食慾和幫助消化。蔬菜在體內的最終代謝產物呈鹼性,故稱「鹼性食品」,對維持體內的酸鹼平衡起重要作用。
一、蔬菜的主要營養成分及組成特點
(一)葉菜類主要包括白菜、菠菜、油菜、韭菜、莧菜等,是胡蘿蔔素、維生素B2、維生素C和礦物質及膳食纖維良好來源。綠葉蔬菜和橙色蔬菜營養素含量較為豐富,特別是胡蘿蔔素的含量較高(表2-1-6),維生素B2含量雖不很豐富,但在我國人民膳食中食物
仍是維生素B2的主要來源。國內一些營養調查報告表明,維生素B2缺乏症的發生,往往同食用綠葉蔬菜不足有關。蛋白質含量較低,一般為1%~2%,脂肪含量不足l%,碳水化合物含量為2%~4%,膳食纖維約1.5%。
表2-1-6葉菜類維生素維生素和礦物質含量與比較(每lOOg)
(二)根莖類主要包括蘿蔔、胡蘿蔔、荸薺、藕、山藥、芋艿、蔥、蒜、竹筍等。根莖類蛋白質含量為1%~2%,脂肪含量不足0.5%,碳水化合物含量相差較大,低者5%左右,高者可達20%以上。膳食纖維的含量較葉菜類低,約1%。維生素和礦物質含量見表2-1-7。胡蘿蔔種含胡蘿蔔素最高,每100g種可達4130μg。硒的含量以大蒜、芋艿、洋蔥、馬鈴薯等中最高。
表2-1-7
根莖類維生素和礦物質含量與比較(每100g)(三)瓜茄類包括冬瓜、南瓜、絲瓜、黃瓜、茄子、番茄、辣椒等。瓜茄類因水分含量高,營養素含量相對較低。蛋白質含量為0.4%~1.3%,脂肪微量,碳水化合物0.5%~3.0%。
膳食纖維含量平,胡蘿蔔含量以南瓜、番茄和辣椒中最高,維生素C
含量以辣椒、苦瓜中較高(表2-1-8),番茄中的維生素C
的良好來源。辣椒中還含有豐富的硒、鐵和鋅,是一種營養價值較高的植物。
(四)鮮豆類包括毛豆、豇豆、四季豆、扁豆、豌豆等。與其他蔬菜相比,營養素含量相對較高。蛋白質含量為2%~14%,平均4%左右,其中毛豆和上海出產的發芽豆可達12%以上。脂肪含量不高,除毛豆外,均在0.5%以下;碳水化合物為4%左右,膳食纖維為1%~3%。胡蘿蔔素含量普遍較高,每l00g中的含量大多在200μg左右,其中以甘肅出產的龍豆和廣東出產的玉豆較高,達500μg/l00g以上。此外,還含有豐富的鉀、鈣、鐵、鋅、硒等。鐵的含量以發芽豆、刀豆、蠶豆、毛豆較高,每l00g中含量在3mg
以上。鋅的含量以蠶豆、豌豆和芸豆中含量較高,每l00g中含量均超過lmg,硒的含量以玉豆、龍豆、毛豆、豆角和蠶豆較高,每l00g中的含量在2μg以上。維生素B2含量與綠葉蔬菜相似。
(五)菌藻類菌藻類食物包括食用菌和藻類食物。食用菌是指供人類食用的真菌,有500
多個品種,常見的有蘑菇、香菇、銀耳、木耳等品種。藻類是無胚,自養,以孢子進行繁殖的低等植物,供人類食用的有海帶、紫菜、髮菜等。
菌藻類食物富含蛋白質、膳食纖維、碳水化合物,維生素和微量元素。蛋白質含量以髮菜、香菇和蘑菇最為豐富,在20%以上。蛋白質氨基酸組成比較均衡,必需氨基酸含量占蛋白質總量的60%以上。脂肪含量低,約1.0%左右。碳水化合物含量為20%~35%,銀耳和髮菜中的含量較高,達35%左右。胡蘿蔔素含量差別較大,在紫菜和蘑菇中含量豐富,其他菌藻中較低(表2-1-9)。維生素B1和維生素B2含量也比較高。微量元素含量豐富,尤其是鐵、鋅和硒,其含量約是其他食物的數倍甚至十餘倍。在海產植物中,如海帶、紫菜等中還含豐富的碘,每l00g海帶(干)中碘含量可達36mg。
表2-1-9菌藻類維生素和礦物質含量與比較(每l00g)
二、蔬菜的合理利用
(一)合理選擇
蔬菜含豐富的維生素,除維生素C外,一般葉部含量比根莖部高,嫩葉比枯葉高,深色的菜葉比淺色的高。因此在選擇時,應注意選擇新鮮、色澤深的蔬菜。
(二)合理加工與烹調
蔬菜所含的維生素和礦物質易溶於水,所以宜先洗後切,以減少蔬菜與水和空氣的接觸面積,避免損失。洗好的蔬菜放置時間不易過長,以避免維生素氧化破壞,尤其要避免將切碎的蔬菜長時間地浸泡在水中。烹調時要儘可能做到急火快炒。有實驗表明,蔬菜煮3分鐘,其中維生素C損失5%,10分鐘達30%。為了減少損失,烹調時加少量澱粉,可有效保護維生素C的破壞。
(三)菌藻食物的合理利用
菌藻類食物除了提供豐富的營養素外,還具有明顯的保健作用。研究發現,蘑菇、香菇和銀耳中含有多糖物質,具有提高人體免疫功能和抗腫瘤作用。香菇中所含的香菇嘌呤,可抑制體內膽固醇形成和吸收,促進膽固醇分解和排泄,有降血脂作用。黑木耳能抗血小板聚集和降低血凝,減少血液凝塊,防止血栓形成,有助於防治動脈粥樣硬化。海帶因含有大量的碘,臨床上常用來治療缺碘性甲狀腺腫。海帶中的褐藻酸鈉鹽,有預防白血病和骨癌作用。
此外,在食用菌藻類食物時,還應注意食品衛生,防止食物中毒。例如:銀耳易被酵米面黃桿菌污染,食人被污染的銀耳,可發生食物中毒。食用海帶時,應注意用水洗泡,因海帶中含砷較高,每公斤可達35~50mg,大大超過國家食品衛生標準(0.5mg/kg)。
第四節水果類水果類可分為鮮果、乾果、堅果和野果。水果與蔬菜一樣,主要提供維生素和礦物質。水果也屬鹼性食品。
一、水果的主要營養成分(一)鮮果及乾果類
鮮果種類很多,主要有蘋果、橘子、桃、梨、杏、葡萄、香蕉和菠蘿等。新鮮水果的水分含量較高,營養素含量相對較低。蛋白質、脂肪含量均不超過1%,碳水化合物含量差異較大,低者為6%,高者可達28%。礦物質含量除個別水果外,相差不大。維生素B1和維生素B2含量也不高,胡蘿蔔素和維生素C含量因品種不同而異,其中含胡蘿蔔素最高的水果為柑、橘、杏和鮮棗;含維生素c豐富的水果為鮮棗、草莓、橙、柑、柿等(表2-1-10)。水果中的碳水化合物主要以雙糖或單糖形式存在,所以食之甘甜。
乾果是新鮮水果經過加工晒乾製成,如葡萄乾、杏干、蜜棗和柿餅等。由於加工的影響,維生素損失較多,尤其是維生素C。但乾果便於儲運,並別具風味,有一定的食用價值。
表2-1-10
鮮果和乾果類維生紊和礦物質含量與比較
(二)堅果
堅果是以種仁為食用部分,因外覆木質或革質硬殼,故稱堅果。按照脂肪含量的不同,堅果可以分為油脂類堅果和澱粉類堅果,前者富含油脂,包括核桃、榛子、杏仁、松子、香榧、腰果、花生、葵花子、西瓜子、南瓜子等;後者澱粉含量高而脂肪很少,包括栗子、銀杏、蓮子、芡實等。按照其植物學來源的不同,又可以分為木本堅果和草本堅果兩類,前者包括核桃、榛子、杏仁、松子、香榧、腰果、銀杏、栗子、澳洲堅果,後者包括花生、葵花子、西瓜子、南瓜子、蓮子等。
大多數堅果可以不經烹調直接食用,但花生、瓜子等一般經炒熟後食用。堅果仁經常製成煎炸、焙烤食品,作為日常零食食用,也是製造糖果和糕點的原料,並用於各種烹調食品的加香。
堅果是一類營養價值較高的食品,其共同特點是低水分含量和高能量,富含各種礦物質和B族維生素。從營養素含量而言,富含脂肪的堅果優於澱粉類堅果,然而因為堅果類所含能量較高,雖為營養佳品,亦不可過量食用,以免導致肥胖。
1.蛋白質
富含油脂的堅果蛋白質含量多在12%~22%之間,其中有些蛋白質含量更高,如西瓜子和南瓜子蛋白質含量達30%以上。澱粉類乾果中以栗子的蛋白質含量最低,4%~5%,芡實為8%左右,而銀杏和蓮子都在12%以上,與其他含油堅果相當。
堅果類的蛋白質氨基酸組成各有特點(表2-1-11),如澳洲堅果不含色氨酸,花生、榛子和杏仁缺乏含硫氨基酸,核桃缺乏蛋氨酸和賴氨酸。巴西堅果則富含蛋氨酸,葵花子含硫氨基酸豐富,但賴氨酸稍低,芝麻賴氨酸不足。栗子雖然蛋白質含量低,但蛋白質質量較高。總的來說,堅果類是植物性蛋白質的重要補充來源,但其生物效價較低,需要與其他食品營養互補後方能發揮最佳的營養作用。
表2-1-11幾種堅果類食品氨基酸組成與雞蛋幾氨基酸評分模式的比較杏仁
2.脂肪
脂肪是富含油脂堅果類食品中極其重要的成分。這些堅果的脂肪含量通常達40%以上,其中澳洲堅果更高達70%以上,故絕大多數堅果類食品所含能量很高,可達2092~2929kj/100g(500~700kcal/100g)。
堅果類當中的脂肪多為不飽和脂肪酸,富含必需脂肪酸,是優質的植物性脂肪。
葵花籽、核桃和西瓜子的脂肪中特別富含亞油酸,不飽和程度很高。其中核桃和松子含有較多的α-亞麻酸,對改善膳食中的n-3和n-6脂肪酸比例有一定貢獻。一些堅果脂肪中單不飽和和脂肪酸的比例較大,例如:榛子、澳洲堅果、杏仁和美洲山核桃和開心果中所含的脂肪酸當中,57%~83%為單飽和脂肪酸;花生、松子和南瓜子所含脂肪酸中,約有40%左右來自單不飽和脂肪酸;巴西堅果、腰果和榛子中約有1/4的脂肪酸為單不飽和脂肪酸。
溫帶所產堅果的不飽和脂肪酸含量普遍高於熱帶所產堅果,通常達80%以上。
然而腰果在熱帶堅果中不飽和脂肪酸含量最高,達88%。澳洲堅果不僅脂肪含量最高,而且所含脂肪酸種類達10種以上,因而具有獨特的風味。
3.碳水化合物富含油脂的堅果中可消化碳水化合物含量較少,多在15%以。如花生為5.2%,榛子為4.9%。富含澱粉的堅果則是碳水化合物的好來源,如銀杏含澱粉為72.6%,干栗子為77.2%,蓮子為64.2%。它們可在膳食中與糧食類主食一同。
堅果類的膳食纖維含量也較高,例如花生膳食纖維含量達6.3%,榛子為9.6%,中國杏仁更高達19.2%。此外,堅果類還含有低聚糖和多糖類物質。栗子、.聾子、芡實等雖然富含澱粉,膳食纖維含量在.2%~3.0%之間,但由於其澱粉結構與大米、麵粉不同,其血糖生成指數也遠較精製米面為低,如栗子粉的血糖生成指數為65。
4.維生素堅果類是維生素E
和B族維生素的良好來源,包括維生素B1、維生素B2、煙酸和葉酸。富含油脂的堅果含有大量的維生素E,澱粉堅果含量低一些,然而它們同樣含有較為豐富的水溶性維生素。杏仁中的維生素B2含量特別突出,無論是美國大杏仁還是中國小杏仁,均是維生素B1的極好來源(表2-1-12)。
表2-1-12
幾種堅果的維生素含量(100g
很多堅果品種含少量胡蘿蔔素,例如榛子、核桃、花生、葵花子、松子的胡蘿蔔素含量為0.03~0.07mg/l00g,鮮板栗和開心果達0.1mg/l00g以上。一些堅果中含有相當數量的維生素C,如栗子和杏仁為25mg/l00g左右,可以作為膳食中維生素C的補充來源。
5.礦物質
堅果富含鉀、鎂、磷、鈣、鐵、鋅、銅等營養成分。堅果中鉀、鎂、鋅、銅等元素含量特別高。在未經炒制之前,其中鈉含量普遍較低。一些堅果含有較豐富的鈣,如美國杏仁和榛子都是鈣的較好來源。一般富含澱粉的堅果礦物質含量略低,而富含油脂的堅果礦物質含量更為豐富。
(三)野果
野果在我國蘊藏十分豐富,這類資源亟待開發利用。野果含有豐富的維生素C、有機酸和生物類黃酮,下面簡單介紹幾種重要野果:
1.沙棘又名醋柳,果實含脂肪6.8%,種子含脂肪12%,含有較多的維生素C(每100g含1000~2000mg)、胡蘿蔔素和維生素E等。
2.金櫻子又名野薔薇果。盛產于山區,每100g含維生素C1500~3700mg。
3.獼猴桃每100g含維生素C700~1300mg,最高可達2000mg。並含有生物類黃酮和其他未知的還原物質。
4.刺梨盛產於西南諸省,每100g含維生素C2585mg,比柑橘高50~100倍。
含生物類黃酮豐富(6000~12000mg/100g)。
5.番石榴每100g含維生素C358mg,並含有胡蘿蔔素(0.05mg/l00g)和維生素B2(0.44mg/100g)。
二、水果的合理利用
水果除含有豐富的維生素和礦物質外,還含有大量的非營養素的生物活性物質,可以防病治病,也可致病。食用時應予注意。如梨有清熱降火、潤肺去燥等功能,對於肺結核、急性或慢性氣管炎和上呼吸道感染患者出現的咽干、喉疼、痰多而稠等有輔助療效,但對產婦、胃寒及脾虛泄瀉者不宜食用。又如紅棗,可增加機體抵抗力,對體虛乏力,貧血者適用,但齲齒疼痛、下腹脹滿、大便秘結者不宜食用。
在杏仁中含有杏仁苷、柿子中含有柿膠酚,食用不當,可引起溶血性貧血、消化性貧血、消化不良、柿結石等疾病。
鮮果類水分含量高,易於腐爛,宜冷藏。堅果水分含量低而較耐儲藏,但含油堅果的脂肪含不飽和脂肪酸的比例較高,易受氧化而酸敗變質,故而應當保存於乾燥陰涼處,並盡量隔絕空氣。
第二章……………………動物性食物的營養價值動物性食物包括畜禽肉、禽蛋類、水產類和奶類。動物性食物是人體優質蛋白、脂類、脂溶性維生素、B族維生素和礦物質的主要來源。
第一節畜禽肉從食物角度講,肉類是指來源於熱血動物且適合人類食用的所有部分的總稱,它不僅包括動物的骨骼肌肉,實際上還包括許多可食用的器官和臟器組織,如心、肝、腎、胃、腸、脾、肺、舌、腦、血、皮和骨等。畜禽肉則是指畜類和禽類的肉,前者指豬、牛、羊、兔、馬、騾、驢、犬、鹿、駱駝等牲畜的肌肉、內臟及其製品,後者包括雞、鴨、鵝、火雞、鵪鶉、鴕鳥、鴿等的肌肉及其製品。畜禽肉的營養價值較高,飽腹作用強,可加工烹製成各種美味佳肴,是一種食用價值很高的食物。
一、畜禽肉的主要營養成分及組成特點
(一)水分
肌肉中的水分含量約為75%,以結合水、不易流動的水和自由水的形式存在。
結合水約佔肌肉總水分的5%,與蛋白質分子表面藉助極性集團與水分子的靜電引力緊密結合,形成水分子層;不易流動的水約佔肌肉總水分的80%,以不易流動水狀態存在於肌原絲、肌原纖維及肌膜之間;自由水約佔肌肉總水分的15%,存在於細胞外間隙,能自由流動。
(二)蛋白質
畜禽肉中的蛋白質含量為10%~20%,因動物的種類、年齡、肥瘦程度以及部位而異。在畜肉中,豬肉的蛋白質含量平均在13.2%左右;牛肉高達20%;羊肉介於豬肉和牛肉之間;兔肉、馬肉、鹿肉和駱駝肉的蛋白質含量也達20%左右;狗肉約17%。在禽肉中,雞肉的蛋白質含量較高,約20%;鴨肉約16%;鵝肉約18%;鵪鶉的蛋白質含量也高達20%。
動物不同部位的肉,因肥瘦程度不同,其蛋白質含量差異較大。例如:豬通脊肉蛋白質含量約為21%,後臀尖約為15%,肋條肉約為10%,奶脯僅為8%;牛通脊肉的蛋白質含量為22%左右,後腿肉約為20%,腑肋肉約為18%,前腿肉約為16%;羊前腿肉的蛋白質含量約為20%,後腿肉約為18%,通脊和胸腑肉約為17%;雞胸肉的蛋白質含量約為20%,雞翅約為17%。
一般來說,心、肝、腎等內臟器官的蛋白質含量較高,而脂肪含量較少。不同內髒的蛋白質含量也存在差異。家畜不同的內臟中,肝臟含蛋白質較高,心、腎含蛋白質14%~17%;禽類的內臟中,肫的蛋白質含量較高,肝和心含蛋白質13%~17%。
畜禽肉的蛋白質為完全蛋白質,含有人體必需的各種氨基酸,並且必需氨基酸的構成比例接近人體需要,因此易被人體充分利用,營養價值高,屬於優質蛋白質。
畜禽的皮膚和筋腱主要由結締組織構成。結締組織的蛋白質含量為35%~40%,而其中絕大部分為膠原蛋白和彈性蛋白。例如:豬皮含蛋白質28%~30%,其中85%是膠原蛋白。由於膠原蛋白和彈性蛋白缺乏色氨酸和蛋氨酸等人體必需氨基酸,為不完全蛋白質,因此以豬皮和筋腱為主要原料的食品(如膨化豬皮、豬皮凍、蹄筋等)的營養價值較低,需要和其他食品配合,補充必需的氨基酸。
骨是一種堅硬的結締組織,其中的蛋白質含量約為20%,骨膠原佔有很大比例,為不完全蛋白質。骨可被加工成骨糊添加到肉製品中,以充分利用其中的蛋白質。
畜禽血液中的蛋白質含量分別為:豬血約12%、牛血約13%、羊血約7%、雞血約8%、鴨血約8%。畜血血漿蛋白質含有8
種人體必需氨基酸和組氨酸,營養價值高,其賴氨酸和色氨酸含量高於麵粉,可以作為蛋白強化劑添加在各種食品和餐菜中;血細胞部分可應用於香腸的生產,其氨基酸組成與膠原蛋白相似。用膠原蛋白酶水解時,可得到與膠原蛋白水解物同樣的肽類。
(三)脂肪
脂肪含量因動物的品種、年齡、肥瘦程度、部位等不同有較大差異,低者為2%,高者可達89%以上。在畜肉中,豬肉的脂肪含量最高,羊肉次之,牛肉最低。
例如:豬瘦肉中的脂肪含量為6.2%,羊瘦肉為3.9%,而牛瘦肉僅為為2.3%。兔肉的脂肪含量也較低,為2.2%。在禽肉中,火雞和鵪鶉的脂肪含量較低,在3%以下;雞和鴿子的脂肪含量類似,在14%~17%之間;鴨和鵝的脂肪含量達20%左右。
畜肉脂肪組成以飽和脂肪酸為主,主要由硬脂酸、棕櫚酸和油酸等組成,熔點較高。禽肉脂肪含有較多的亞油酸,熔點低,易於消化吸收。膽固醇含量在瘦肉中較低,每100g含70mg左右,肥肉比瘦肉高90%左右,內臟中更高,一般約為瘦肉的3~5倍,腦中膽固醇含量最高,每100g可達2000mg以上。
必需脂肪酸的含量與組成是衡量食物油脂營養價值的重要方面。動物脂肪所含有的必需脂肪酸明顯低於植物油脂,因此其營養價值低於植物油脂。在動物脂肪中,禽類脂肪所含必需脂肪酸的量高於家畜脂肪;家畜脂肪中,豬脂肪的必需脂肪酸含量又高於牛、羊等反芻動物的脂肪。總的來說,禽類脂肪的營養價值高於畜類脂肪。
(四)碳水化合物
碳水化合物含量為1%~3%,平均1.5%,主要以糖原的形式存在於肌肉和肝臟中。動物在宰前過度疲勞,糖原含量下降,宰後放置時間過長,也可因酶的作用,使糖原含量降低,乳酸相應增高,pH下降。
(五)礦物質
礦物質的含量一般為0.8%~1.2%,瘦肉中的含量高於肥肉,內臟高於瘦肉。
鐵的含量為5mg/100g左右,以豬肝最豐富。畜禽肉中的鐵主要以血紅素形式存在,消化吸收率很高。在內臟中還含有豐富的鋅和硒。牛腎和豬腎的硒含量是其他一般食品的數十倍。此外,畜禽肉還含有較多的磷、硫、鉀、鈉、銅等。鈣的含量雖然不高,但吸利用率很高。
禽類的肝臟中富含多種礦物質,且平均水平高於禽肉。肝臟和血液中鐵的含量十分豐富,高達10~30mg/100g以上,可稱鐵的最佳膳食來源。禽類的心臟和胗也是含礦物質非常豐富的食物。
(六)維生素畜禽肉可提供多種維生素,主要以B族維生素和維生素A為主。內臟含量比肌肉中多,其中肝臟的含量最為豐富,特別富含維生素A和維生素B2,維生素A的含量以牛肝和羊肝為最高,維生素B2含量則以豬肝中最豐富(表2-2-1)。在禽肉中還含有較多的維生素E。
表2-2-1畜禽肉主要營養素含量與比較(每100g)
(七)浸出物
浸出物是指除蛋白質、鹽類、維生素外能溶於水的物質,包括含氮浸出物和無氮浸出物。
1.含氮浸出物含氮浸出物為非蛋白質的含氮物質,占肌肉化學成分的1.65%,佔總含氮物質的11%,多以遊離狀態存在,是肉品呈味的主要成分。這類物質可分為以下幾大類。
(1)核苷酸類:主要有三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、一磷酸腺苷(AMP)、肌苷酸(IMP)等。
(2)胍基化合物:包括胍、甲基胍、肌酸、肌酐,以肌酸含量相對較多。
除以上各種含氮化合物以外,還有嘌呤、遊離氨基酸、肉毒鹼、尿素、胺等。
2.無氮浸出物
無氮浸出物為不含氮的可浸出的有機化合物,包括糖類和有機酸,占肌肉化學成分的1.2%。糖類在肌肉中含量很少,主要有糖原、葡萄糖、葡萄糖-6-磷酸酯、果糖和核糖。核糖是細胞中核酸的組成成分;葡萄糖是肌肉收縮的能量來源;糖原是葡萄糖的聚合體,是肌肉內糖的主要存在形式,但動物屠宰後,肌糖原逐漸分解為葡萄糖,並經糖酵解作用後生成乳酸。肌肉中的有機酸主要是糖酵解生成的乳酸,另外還有羥基乙酸、丁二酸及微量的糖酵解中間產物。
二、畜禽肉的合理利用
畜禽肉蛋白質營養價值較高,含有較多的賴氨酸,宜與穀類食物搭配食用,以發揮蛋白質的互補作用。為了充分發揮畜禽肉營養作用,還應注意將畜禽肉分散到每餐膳食中,防止集中食用。
畜肉的脂肪和膽固醇含量較高,脂肪主要由飽和脂肪酸組成,食用過多易引起肥胖和高脂血症等疾病,因此膳食中的比例不宜過多。但是禽肉的脂肪含不飽和脂肪酸較多,因此老年人及心血管疾病患者宜選用禽肉。內臟含有較多的維生素、鐵、鋅、硒、鈣,特別是肝臟,維生素B2和維生素A的含量豐富,因此宜經常食用。
第二節蛋類及蛋製品類包括雞蛋、鴨蛋、鵝蛋、鵪鶉蛋、鴿蛋、鴕鳥蛋、火雞蛋、海鷗蛋及其加工製成的鹹蛋、松花蛋等。蛋類的營養素含量不僅豐富,而且質量也很好,是一類營養價值較高的食品。
一、蛋的結構
蛋類的結構基本相似,主要有蛋殼、蛋清和蛋黃三部分組成。蛋殼位於蛋的最外層,在蛋殼最外面有一層水溶性膠狀粘蛋白,對防止微生物進入蛋內和蛋內水分及二氧化碳過度向外蒸發起著保護作用。當蛋生下來時,這層膜即附著在蛋殼的表面,外觀無光澤,呈霜狀,根據此特徵,可鑒別蛋的新鮮程度。如蛋外表面呈霜狀,無光澤而清潔,表明蛋是新鮮的;如無霜狀物,且油光發亮不清潔,說明蛋已不新鮮。由於這層膜是水溶性,在儲存時要防潮,不能水洗或雨淋,否則會很快變質腐敗。蛋清位於蛋殼與蛋黃之間,主要是卵白蛋白,遇熱、鹼、醇類發生凝固,遇氯化物或某些化學物質,濃厚的蛋白則水解為水樣的稀薄物。根據這種性質,蛋可加工成松花蛋和鹹蛋。蛋黃呈球形,由兩根系帶固定在蛋的中心。隨著保管時間的延長和外界溫度升高,系帶逐漸變細,最後消失,蛋黃隨系帶變化,逐漸上浮貼殼。
由此也可鑒別蛋的新鮮程度。
蛋殼重量約佔整個雞蛋的11%~13%,蛋黃和蛋清的比例因雞蛋大小而略有差別,雞蛋大則蛋黃比例較小,一般蛋黃約佔可食部分的1/3左右(表2-2-2)。
表2-2-2
各種蛋的重量和所佔比例蛋種類
全蛋重
蛋殼主要由93%~96%的碳酸鈣、0.5%~1%碳酸鎂、0.5%~2.8%的磷酸鈣和磷酸鎂以及少量黏多糖組成,其質量和厚度與飼料中的礦物質含量,特別是鈣含量關係密切。此外,蛋殼厚度與其表面色素沉積有關,色素含量高則蛋殼厚。
蛋白膜和內蛋殼膜緊密相連,有角質蛋白纖維交織成為堅韌的網狀結構,微生物不能直接通過蛋白膜進入蛋內。
蛋白膜之內為蛋清,為白色半透明粘性溶膠狀物質。蛋清分為三層:外層稀蛋清、中層濃蛋清和內層稀蛋清。外層稀蛋清水分含量為89%,濃蛋清水分含量為84%,內層稀蛋清水分含量為86%,蛋黃系帶水分含量為82%。
蛋黃為濃稠、不透明、半流動粘稠物,由雞蛋鈍端和尖端兩側的蛋黃系帶固定在內層稀蛋清和濃蛋清之中。系帶呈螺旋結構,雞蛋尖端系帶為右旋,鈍端系帶為左旋。蛋黃系帶是一種卵粘蛋白,其中含葡萄糖胺11.4%,並結合較多溶菌酶。
蛋黃由無數富含脂肪的球形微胞所組成,外被蛋黃膜。蛋黃膜厚度約為16μm,結構類似蛋白膜,但更為細緻嚴密,具有一定彈性。蛋黃膜中87%為蛋白質,主要是糖蛋白,10%為糖,其餘3%為脂類。蛋黃膜中所含疏水氨基酸較多,因而表現出一定的不溶性。蛋黃內最中心處為白色的卵黃心,周圍為互相交替的深色蛋黃層和淺色蛋黃層(胚盤)。蛋黃上側表面的中心部分有一個2~3mm直徑的白色小圓點,稱為胚胎。
新鮮雞蛋清pH為7.6~8.0,蛋黃pH為6.0~6.6。鮮蛋打開後三層蛋清層次分明,蛋黃系帶清晰完整。隨著儲藏時間的延長,pH漸漸上升,濃蛋清部分漸漸變稀,蛋黃系帶消失,蛋黃從中央移開,蛋黃膜彈性減弱甚至破裂。
二、蛋類的主要營養成分及組成特點蛋的微量營養成分受到品種、飼料、季節等多方面因素的影響,但蛋中大量營養素含量總體上基本穩定,各種蛋的營養成分有共同之處。
(一)蛋白質
蛋類蛋白質含量一般在10%以上。全雞蛋蛋白質的含量為12%左右,蛋清中略低,蛋黃中較高,加工成鹹蛋或松花蛋後,變化不大。鴨蛋的蛋白質含量與雞蛋類似(表2-2-3)。
表2-2-3畜蛋的主要營養素含量與比較(每100g)
蛋清當中所含的蛋白質超過40種,其中主要蛋白質包括卵清蛋白、卵伴清蛋白、卵粘蛋白、卵類粘蛋白等糖蛋白,其含量共占蛋清總蛋白的80%左右。卵清蛋白也是一種含磷蛋白。此外,蛋清中還含有卵球蛋白、溶菌酶以及9%左右的其他蛋白質。
蛋黃中的主要蛋白質是與脂類相結合的脂蛋白和磷蛋白,其中低密度脂蛋白佔65%,卵黃球蛋白佔10%,卵黃高磷蛋白佔4%,而高密度脂蛋白佔16%。低密度脂蛋白含脂類達89%,比重較低。高密度脂蛋白也稱為卵黃磷脂蛋白,與卵黃高磷蛋白形成複合體而存在。卵黃高磷蛋白存在於蛋黃顆粒中,含磷約10%,包含了蛋黃中60%~70%的磷。此外還含有蛋黃核黃素結合蛋白,佔0.4%左右,可與核黃素特異性地結合。
蛋黃中的蛋白質均具有良好的乳化性質,故而成為色拉醬的主要原料。蛋黃中的蛋白質也具有受熱形成凝膠的性質,因此在煮蛋、煎蛋時成為凝固狀態。蛋黃凝固點高於蛋清,凝固速度較慢。因此在烹調時蛋黃似乎較難凝固。蛋黃經過冷凍後,蛋白質發生膠凝作用,解凍後粘度增加,在食品加工中所起的功能性質隨之劣變。
蛋白質氨基酸組成與人體需要最接近,因此生物價也最高,達94,是其他食物蛋白質的1.4倍左右。蛋白質中賴氨酸和蛋氨酸含量較高,和穀類和豆類食物混合食用,可彌補其賴氨酸或蛋氨酸的不足。蛋中蛋白質中還富含半胱氨酸,加熱過度使半胱氨酸部分分解產生硫化氫,與蛋黃中的鐵結合可形成黑色的硫化鐵。煮蛋中蛋黃表面的青黑色和鵪鶉蛋罐頭的黑色物質來源於此。
鮮雞蛋蛋白的加熱凝固溫度為62~640C,蛋黃為68~720C。降低含水量、添加蔗糖均使雞蛋蛋白質凝固溫度提高pH下降、添加鈉鹽或鈣鹽則可降低雞蛋蛋白質的凝固溫度。生蛋清中因含有抗蛋白酶活性的卵巨球蛋白、卵類粘蛋白和卵抑製劑,使其消化吸收率僅為50%左右。烹調後可使各種抗營養因素完全失活,消化率達96%。因此雞蛋烹調時應使其蛋清完全凝固。
(二)脂類
蛋清中含脂肪極少,98%的脂肪存在於蛋黃當中。蛋黃中的脂肪幾乎全部以與蛋白質結合的良好乳化形式存在,因而消化吸收率高。
雞蛋黃中脂肪含量約28%~33%,其中中性脂肪含量約佔62%~65%,磷脂佔30%~33%,固醇佔4%一5%,還有微量腦苷脂類。蛋黃中性脂肪的脂肪酸中,以單不飽和脂肪酸油酸最為豐富,約佔50%左右,亞油酸約佔10%,其餘主要是硬脂酸、棕櫚酸和棕櫚油酸,含微量花生四烯酸。
蛋黃是磷脂的極好來源,所含卵磷脂具有降低血膽固醇的效果,並能促進脂溶性維生素的吸收。雞蛋黃中的磷脂主要為卵磷脂和腦磷脂,此外尚有神經鞘磷脂。
各種禽蛋的蛋黃中總磷脂含量相似。它們使蛋黃具有良好的乳化性狀,但因含有較多不飽和脂肪酸,容易受到脂肪氧化的影響。
膽固醇含量極高,主要集中在蛋黃,其中鵝蛋黃含量最高,每100g達1696mg,是豬肝的7倍、肥豬肉的17倍,加工成鹹蛋或松花蛋後,膽固醇含量無明顯變化。
(三)碳水化合物
雞蛋當中碳水化合物含量極低,大約為1%左右,分為兩種狀態存在,一部分與蛋白質相結合而存在,含量為0.5%左右;另一部分遊離存在,含量約0.4%。後者中98%為葡萄糖,其餘為微量的果糖、甘露糖、阿拉伯糖、木糖和核糖。這些微量的葡萄糖是蛋粉製作中發生美拉德反應的原因之一,因此生產上在乾燥工藝之前採用葡萄糖氧化酶除去蛋中的葡萄糖,使其在加工儲藏過程中不發生褐變。
(四)礦物質
蛋中的礦物質主要存在於蛋黃部分,蛋清部分含量較低。蛋黃中含礦物質1.0%~1.5%,其中磷最為豐富,為240mg/l00g,鈣為112mg/100g。
蛋黃是多種微量元素的良好來源,包括鐵、硫、鎂、鉀、鈉等。蛋中所含鐵元素數量較高,但以非血紅素鐵形式存在。由於卵黃高磷蛋白對鐵的吸收具有干擾作用,故而蛋黃中鐵的生物利用率較低,僅為3%左右。
不同禽類所產蛋中礦物質含量有所差別。其蛋黃中鐵、鈣、鎂、硒的含量排序為:鵝蛋、鴨蛋、鴿蛋、洋雞蛋、草雞蛋;蛋白中含量排序為鴨蛋、鴿蛋、鵝蛋、洋雞蛋、草雞蛋。鵪鶉蛋含鋅量高於雞蛋,而鴕鳥蛋各種礦物元素含量與雞蛋相近。
消費者通常認為草雞蛋營養素含量更高,然而分析結果表明,洋雞蛋的微量元素含量略高於草雞蛋,可能與由於飼料當中所提供的礦物質更為充足有關。
蛋中的礦物質含量受飼料因素影響較大。飼料中硒含量上升,則蛋黃中硒含量增加,添加有機硒更容易在蛋黃中積累。添加有機錳可增加蛋黃當中的錳含量。飼料中鋅和硒的含量極顯著地影響蛋中硒的沉積,鋅和碘也對硒的沉積產生顯著影響。
添加碘不僅能提高硒的吸收和轉化,還能使蛋中碘含量上升。通過添加硒和碘的方法可生產富硒雞蛋和富碘鴨蛋。通過調整飼料成分,目前市場上已有富硒蛋、富碘蛋、高鋅蛋、高鈣蛋等特種雞蛋或鴨蛋銷售。
(五)維生素和其他微量活性物質
蛋中維生素含量十分豐富,且品種較為完全,包括所有的B族維生素、維生素A、維生素D、維生素E、維生素K和微量的維生素C。其中絕大部分的維生素A、維生素D、維生素E和大部分維生素B1都存在於蛋黃當中。鴨蛋和鵝蛋的維生素含量總體而言高於雞蛋。此外,蛋中的維生素含量受到品種、季節和飼料中含量的影響。
蛋黃是膽鹼和甜菜鹼的良好來源,甜菜鹼具有降低血脂和預防動脈硬化的功效。
雞蛋殼、蛋清和蛋黃中唾液酸(sialicacid)含量分別為0.0028%、0.01%、0.095%,而蛋白膜和蛋黃膜的含量分別為0.02%和0.153%,該成分具有一定免疫活性,對輪狀病毒有抑制作用。在00C保藏雞蛋一個月對維生素A、維生素D、維生素B1無影響,但維生素B2
煙酸和葉酸分別有14%、17%和16%的損失。
煎雞蛋和烤蛋中的維生素B1、維生素B2損失率分別為15%和20%,而葉酸損失率最大,可達65%。煮雞蛋幾乎不引起維生素的損失。散養禽類攝入含類胡蘿蔔素的青飼料較多,因而蛋黃顏色較深;集中飼養的雞飼料當中含有豐富的維生素A,但因為缺乏青葉類飼料故蛋黃顏色較淺,但其維生素A含量通常高於散養雞蛋。為了提高雞蛋的感官性狀,目前也使用一些合成類胡蘿蔔素添加入飼料令蛋黃著色。用不同紅黃色調的類胡蘿蔔素進行配比,可以得到最令人滿意的蛋黃色澤。飼料中維生素A
和鈣含量過高時抑制蛋黃著色。
三、蛋類的合理利用
在生雞蛋蛋清中,含有抗生物素蛋白和抗胰蛋白酶。抗生物素蛋白能與生物素在且腸道內結合,影響生物素的吸收,食用者可引起食欲不振、全身無力、毛髮脫落、皮膚髮黃、肌肉疼痛等生物素缺乏的癥狀;抗胰蛋白酶能抑制胰蛋白酶的活力,妨礙蛋白質消化吸收,故不可生食蛋清。烹調加熱可破壞這兩種物質,消除它們的不良影響。但是至不宜過度加熱,否則會使蛋白質過分凝固,甚至變硬變韌,形成硬塊,反而影響食慾及消化吸收。
蛋黃中的膽固醇含量很高,大量食用能引起高脂血症,是動脈粥樣硬化、冠心病;疾病的危險因素,但蛋黃中還含有大量的卵磷脂,對心血管疾病有防治作用。
因此,吃雞蛋要適量。據研究,每人每日吃1~2
個雞蛋,對血清膽固醇水平既無明顯影響,可發揮禽蛋其他營養成分的作用。
第三節水產類水產動物種類繁多,全世界僅魚類就有2.5萬~3.0萬種,海產魚類超過1.6萬種。水產食用資源與人類飲食關係密切。從巨大的鯨魚到遊動的小蝦,許多都具有豐富的營養價值。這些豐富的海洋資源作為高生物價的蛋白、脂肪和脂溶性維生素來源,在人類的營養領域具有重要作用。
在種類繁多的海洋動物資源中,可供人類食用、具有食用價值的主要有魚類、鯨類、甲殼類、軟體類和海龜類。
一、魚
類按照魚類生活的環境,可以把魚分為海水魚(如鯡魚、鱈魚、狹鱈魚等)和淡水魚(如鯉魚、鮭魚);根據生活的海水深度,海水魚又可以分為深水魚和淺水魚。
按體形分,可以把魚簡單地分為圓形(如鱈魚、狹鱈魚)或扁形(普鰨、大菱鮃、太平洋鰈魚)兩種。
(一)魚類主要營養成分及組成特點
1.蛋白質
魚類蛋白質含量約為15%~20%,平均18%左右,分布於肌漿和肌基質,肌漿主要含肌凝蛋白、肌溶蛋白、可溶性肌纖維蛋白、肌結合蛋白和球蛋白;肌基質主要包括結締組織和軟骨組織、含有膠原蛋白和彈性蛋白質。
除了蛋白質外,魚還含有較多的其他含氮化合物,主要有遊離氨基酸、肽、胺類、胍、季銨類化合物、嘌呤類和脲等。
2.脂類
脂肪含量約為1%~10%,平均5%左右,呈不均勻分布,主要存在於皮下和臟器周圍,肌肉組織中含量甚少。不同魚種含脂肪量有較大差異,如鱈魚含脂肪在1%以下,而河鰻脂肪含量高達10.8%。
魚類脂肪多由不飽和脂肪酸組成,一般佔60%以上,熔點較低,通常呈液態,消化率為95%左右。不飽和脂肪酸的碳鏈較長,其碳原子數多在14~22之間,不飽和雙鍵有1~6個,多為ω-3系列。一些魚油中ω-多不飽和脂肪酸(ω-PUFA)含量見表2-2-4。
表2-2-4
魚油中ω-PUFA
魚類中的ω-3不飽和脂肪酸存在於魚油中,主要是二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。EPA與DHA可以在動物體內由亞麻酸轉化而來,但是非常緩慢。而在一些海水魚類和藻類中卻可以大量轉化。EPA與DHA的研究起源於20世紀70年代流行病學調查。調查中發現,愛斯基摩人通過吃生魚攝食大量EPA與DHA,其心血管發病率遠低于丹麥人;同時發現,愛斯基摩人一旦流鼻血,流血時間遠長於丹麥人。研究還發現,EPA具有抑制血小板形成作用;EPA與DHA不僅可以降低低密度脂蛋白、升高高密度脂蛋白,還具有抗癌作用。EPA和DHA在魚體內的合成很少,主要是由海水中的浮游生物和海藻類合成的,經過食物鏈進入魚體內,並以甘油三酯的形式貯存。二者低溫下呈液體狀態,因此冷水魚中含量較高。研究發現,大型回遊性魚的眼窩脂肪中DHA含量高,其含量佔總脂肪酸的30%~40%。與不飽和脂肪酸的高含量相反,抗氧化物質維生素E的含量很低,因此魚油在貯藏過程中易於氧化。
3.碳水化合物
碳水化合物的含量較低,約1.5%左右。有些魚不含碳水化合物,如鯧魚、鰱魚、銀魚等。碳水化合物的主要存在形式是糖原。魚類肌肉中的糖原含量與其致死方式有關,捕即殺者糖原含量最高;掙扎疲勞後死去的魚類,體內糖原消耗嚴重,含量降低。除了糖原之外,魚體內還含有粘多糖類。這些粘多糖類按有無硫酸基分為硫酸化多糖和非硫酸化多糖,前者如硫酸軟骨素、硫酸乙醯肝素、硫酸角質素;後者如透明質酸、軟骨素等。
4.礦物質
魚類礦物質含量為1%~2%,其中鋅的含量極為豐富,此外,鈣、鈉、氯、鉀、鎂等含量也較多,其中鈣的含量多於禽肉,但鈣的吸收率較低。海產魚類富含碘,有的海產魚每公斤含碘500~1000μg,而淡水魚每公斤含碘僅為50~400μg。
5.維生素
魚油和魚肝油是維生素A和維生素D的重要來源,也是維生素E(生育酚)的一般來源。多脂的海魚肉也含有一定數量的維生素A和維生素D。維生素B1、維生素B2煙酸等的含量也較高,而維生素C含量則很低。一些生魚製品中含有硫胺素酶和催化硫胺素降解的蛋白質,因此大量食用生魚可能造成維生素B1的缺乏。
(二)魚類的合理利用
1.防止腐敗變質
魚類因水分和蛋白質含量高,結締組織少,較畜禽肉更易腐敗變質,特別是青皮紅肉魚,如鮐魚、金槍魚,組氨酸含量高,所含的不飽和雙鍵極易氧化破壞,能產生脂質過氧化物,對人體有害。因此打撈的魚類需及時保存或加工處理,防止腐敗變質。保存處理易般採用低溫或食鹽來抑制組織蛋白酶的作用和微生物的生長繁殖。低溫處理有冷卻和凍結兩種方式。冷卻是用冰冷卻魚體使溫度降到-10C左右,一般可保存5~15天。凍結是使魚體在-25~400C的環境中冷凍,此時各組織酶和維生物均處於休眠狀態,保藏期可達半年以上。以食鹽保藏的海魚,用食鹽不應低於15%。
2.防止食物中毒
有些魚含有極強的毒素,如河豚魚,雖其肉質細嫩,雖其味道鮮美,但其卵、卵巢、肝臟和血液中含有極毒的河豚毒素,若不會加工處理,可引起急性中毒而死亡。故無經驗的人,千萬不葯「拚死吃河豚」。
二、軟體動物類
軟體動物按其形態不同,可以分為雙殼類軟體動物和無殼軟體動物兩大類。雙殼類軟體動物包括蛤類、牡蠣、貽貝、扇貝等;無殼類軟體動物包括章魚、烏賊等。
軟體動物類含有豐富的蛋白質和微量元素,某些軟體動物還含有較多的維生素A和維生素E,但脂肪和碳水化合物含量普遍較低(表2-2-5)。蛋白質中含有全部的氨基酸,其中酪氨酸和色氨酸的含量比牛肉和魚肉都高。在貝類肉質中還含有豐富的牛磺酸,貝類中牛磺酸的含量普遍高於魚類,其中尤以海螺,毛蚶和雜色蛤中為最高,每百克新鮮可食部中含有500~900mg。軟體動物微量元素的含量以硒最為突出,其次是鋅的含量,此外還含有碘、銅、錳、鎳等。
軟體動物類的主要營養素含量與比較(每lOOg)
水產動物的肉質一般都非常鮮美,這與其中所含的一些呈味物質有關。魚類和甲殼類的呈味物質主要是遊離的氨基酸、核苷酸等;軟體類動物中的一部分,如烏賊類的呈味物質也是氨基酸,尤其是含量豐富的甘氨酸。貝類的主要呈味成分為琥珀酸及其鈉鹽。琥珀酸在貝類中含量很高,乾貝中達0.14%,螺0.07%,牡蠣0.05%0。此外,一些氨基酸如谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、牛磺酸,以及AMP、Na+、K+、cl-等也為其呈味成分。
第四節乳類及其製品乳類是指動物的乳汁,經常食用的是牛奶和羊奶。乳類經濃縮、發酵等工藝可製成奶製品,如奶粉、酸奶、煉乳等。乳類及其製品具有很高的營養價值,不僅是嬰兒的主要食物,也是老弱病患者的營養食品。
一、乳類及其製品的營養成分及組成特點
乳類及其製品幾乎含有人體需要的所有營養素,除維生素C含量較低外,其他營養素含量都比較豐富。某些乳製品加工時除去了大量水分,故其營養素含量比鮮乳的要高,但某些營養素受加工的影響,相對含量有所下降(表2-2-6)。
(一)乳類
乳類的水分含量為86%~90%,因此它的營養素含量與其他食物比較時相對較低。
1.蛋白質
牛乳中的蛋白質含量比較恆定,約在3.0%左右,含氮物的5%為非蛋白氮。傳統上將牛乳蛋白質劃分為酪蛋白和乳清蛋白兩類。酪蛋白約佔牛乳蛋白質的80%,乳清蛋白約佔總蛋白質的20%。牛乳蛋白質為優質蛋白質,生物價為85,容易被人體消化吸收。
羊奶的蛋白質含量為1.5%,低於牛乳;蛋白質當中酪蛋白的含量較牛奶略低,其中所含的α-2S
酪蛋白在胃中所形成的凝乳塊較小而細軟,更容易消化。嬰兒消化羊奶的消化率可達94%以上。氂牛奶和水牛奶的蛋白質含量明顯高於普通牛奶,在4%以上。
(一) 酪蛋白:
凡200C下於pH4.6沉澱的牛乳蛋白被稱為酪蛋白,在制酸奶和乳酪時沉澱的蛋白質主要是酪蛋白。牛乳中4/5的蛋白質為酪蛋白,它賦予牛乳以獨特的性質和營養。酪蛋白的特點是含有大量的磷酸基,能與Ca2+發生相互作用,並具有特定的三級和四級結構。(2)乳清蛋白:乳清中的蛋白質屬於乳清蛋白,其中主要包括β-乳球蛋白和α乳清蛋白,此外還有少量血清蛋白、免疫球蛋白等。牛奶的乳清蛋白當中,α-乳清蛋白約佔19.7%,β-乳球蛋白佔43.6%,血清蛋白佔4.7%。
在常溫下,酪蛋白在pH4.6時沉澱,而乳清蛋白仍然能夠溶解於乳清之中。如果在90℃下加熱5分鐘再將pH調至4.6,則乳清蛋白隨著酪蛋白而沉澱。
2.脂類
牛乳含脂肪2.8%~4.0%。乳中磷脂含量約為20~50mg/l00ml,膽固醇含量約為13mg/100mll。水牛奶脂肪含量在各種奶類當中最高,為9.5%~12.5%。隨飼料的不同、季節的變化,乳中脂類成分略有變化。
乳脂肪以微細的脂肪球狀態分散於牛乳汁中,每毫升牛乳中約有脂肪球20億~40億個,平均直徑為3μm。羊奶中的脂肪球大小僅為牛奶的脂肪球的1/3,而且大小均一,容易消化吸收。
乳中脂肪是脂溶性維生素的載體,對乳的風味和口感也起著重要的作用,影響著消費者。乳脂肪的香氣成分包括各種揮發性烷酸、烯酸、酮酸、羥酸、內酯、烷醛、烷醇、酮類等。
(1)牛乳脂肪的組成:牛乳中的脂類主要由甘油三酯組成,其中有少量的甘油單酯和二酯、磷脂、鞘脂、固醇類。膽固醇的3/4溶於乳脂肪中,1/10在脂肪球膜中,其他則與蛋白質結合而存在於脫脂乳中。磷脂則一半存在於脂肪球膜中,另一半以蛋白質複合物形式存在於脫脂乳中。
牛乳中已被分離出來的脂肪酸達400種之多,其中包括碳鏈長度從2至28的各種脂肪酸,奇數碳原子和偶數碳原子的脂肪酸,直鏈的脂肪酸和支鏈的脂肪酸,飽和的以至多不飽和的脂肪酸,甚至酮酸、羥酸、環狀脂肪酸等。然而,乳脂肪中以偶數碳原子直鏈中長脂肪酸占絕對優勢,包括肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸等,奇數碳原子、分支的和其他罕見的脂肪酸的存在數量極小。
乳牛為反芻動物,細菌在瘤胃中分解纖維素和澱粉可產生揮發性脂肪酸,故牛乳脂肪的特點是含有一定量的中短鏈脂肪酸(4~10碳),14碳以下的脂肪酸含量達14%,揮發性、水溶性脂肪酸達8%,其中丁酸是反芻動物乳脂中的特有脂肪酸。
這種組成特點賦予乳脂肪以柔潤的質地和特有的香氣。
牛乳中的脂肪酸部分來源於血脂,部分在乳腺中合成。這兩個來源的脂肪酸成分頗不相同。乳腺中合成的脂肪酸多為短鏈到中鏈的脂肪酸,而血液來源的脂肪包括部分16碳的脂肪酸和全部的18碳脂肪酸。
分子內和分子間脂肪酸的組成對乳脂肪的性質影響最大,脂肪酸在甘油三酯中3個位置中的分布與乳脂肪的熔點和水解性等物理化學性質有關。一般的規律是,短鏈脂肪酸主要在Sn-3位出現,而亞油酸往往處於Sn-2位。
乳脂肪主要以脂肪球的形式存在,其直徑在1~10μm之間。脂肪球表面有一層脂蛋白膜,可防止脂肪球發生凝聚,也阻礙了脂酶對乳脂肪的水解。這層蛋白膜來自分泌細胞的細胞質和細胞質膜,主要成分為磷脂和糖蛋白。
牛乳脂肪的融點分布較廣,從-40~72℃不等。在室溫下,乳脂肪呈固態,實際上是固態脂肪溶於液態脂肪的混合體。牛乳的脂肪結晶通常為僅型,雖然對大多數脂肪來說僅型是最不穩定的晶型,然而在乳脂肪中它十分穩定,可能是由於乳脂肪中成分過於複雜,結晶僅能以此形式存在。
(2)牛乳脂肪在加工中的變化:由於乳脂肪的比重比乳本身輕,它具有上浮的趨勢。乳脂肪經均質化可防止脂肪分層,其方法是在高流速、高壓力下迫使牛乳從極細的孔徑噴出,這樣,乳脂肪球便從3~10μm減小到2μm以下。新增的表面積具有高表面自由能,因此它們將酪蛋白和少部分乳清蛋白吸收於表面,防止了微脂肪球的相互聚集。此外,由於脂肪球數目的增加,散射光的能力增強,牛乳顯得更白。
任何會引起酪蛋白凝聚的因素都會造成脂肪球的聚集,如凝乳酶處理、酸化處理和過度加熱等。因此,經過均質的牛乳與未經均質的牛乳相比,其熱穩定性較低。
例如,用均質奶加入熱咖啡中,容易造成牛乳絮片的出現。此外,均質後的乳脂肪球更易受到光氧化和脂酶的作用,產生一種不良風味。
未均質牛乳在室溫或較低溫度下離心可獲得稀奶油。低溫下(5~10℃)離心對脂肪球的破壞較小,因而獲得的奶油較稠,並含有較多免疫球蛋白。
攪拌奶油造成脂肪球膜的破壞,冷凍-融化過程也會破壞脂肪球膜。失去了脂肪球膜保護的乳脂肪便發生凝聚而上浮,同時失去其乳白的顏色,而表現出乳脂肪中所溶解的類胡蘿β-素的黃色。製作黃油實際上是水包油型乳狀液向油包水型乳狀液轉變的過程,產品中脂肪為連續相,其中有2%~46%的脂肪以脂肪球的形式存在,水以微滴的形式存在。在脂肪全部呈液態或固態的情況下,乳脂肪的成塊和聚集不能很好地發生。因而製作黃油需要控制恰當的溫度,使脂肪中固態與液體的比例符合要求。
3.碳水化合物
乳類碳水化合物含量為3.4%~7.4%,人乳中含量最高,羊乳居中,牛乳最少。碳水化合物的主要形式為乳糖。
由於乳糖可促進鈣等礦物質的吸收,也為嬰兒腸道內雙歧桿菌的生長所必需,對於幼小動物的生長發育具有特殊的意義。但對於部分不經常飲奶的成年人來說,體內乳糖酶活性過低,大量食用乳製品可能引起乳糖不耐受的發生。用固定化乳糖酶將乳糖水解為半乳糖和葡萄糖可以解決乳糖不耐受問題,同時可提高產品的甜度。
4.礦物質
牛乳中的礦物質主要包括鈉、鉀、鈣、鎂、氯、磷、硫、銅、鐵等,大部分與有機酸結合形成鹽類,少部分與蛋白質結合或吸附在脂肪球膜上。其中成鹼性元素略多,因而牛乳為弱成鹼性食品。乳中的礦物質含量因品種、飼料、泌乳期等因素而有所差異,初乳中含量最高,常乳中含量略有下降。發酵乳中鈣含量高並具有較高的生物利用率,為膳食中最好的天然鈣來源。牛乳中鈉、鉀和氯離子基本上完全存在於溶液中,而鈣和磷分布在溶液和膠體兩相中。
5.維生素
牛乳中含有幾乎所有種類的維生素,包括維生素A、維生素D、維生素E、維生素K、各種B族維生素和微量的維生素C。只是這些維生素的含量差異較大。總的來說,牛奶是B
族維生素的良好來源,特別是維生素B2。
乳中的B族維生素主要是瘤胃中的微生物所產生,其含量受飼料影響較小,但葉酸含量受到季節影響,維生素B12含量受到飼料中鈷含量的影響。維生素D含量與牛的光照時間有關,而維生素A和胡蘿蔔素的含量則與乳牛的飼料密切相關。放牧乳牛所產奶的維生素含量通常高於舍飼乳牛所產奶的含量。
脂溶性維生素存在於牛奶的脂肪部分中,而水溶性維生素存在於水相。乳清所呈現的淡黃綠色便是維生素B2的顏色。脫脂奶的脂溶性維生素含量顯著下降,需要進行營養強化。
由於羊的飼料中青草比例較大,故而羊奶中的維生素A含量高於牛奶。羊奶中多數B
族維生素含量比較豐富,但其中葉酸及維生素B12含量低,如果作為嬰幼兒的主食,容易造成生長遲緩及貧血,所以不適合1歲以下嬰幼兒作為主食。對於成年人來說,由於飲食品種豐富,葉酸及維生素B12有其他來源供應,故而可以放心飲用羊奶。
6.其他成分
(1)酶類:
牛奶蛋白質部分為血液蛋白轉化而來,其中含有大量酶類,主要氧化還原酶、轉移酶和水解酶。水解酶中包括了澱粉酶、脂酶、酯酶、蛋白酶、磷酸酯酶等。其中的各種水解酶可以幫助消化營養物質,對幼小動物的消化吸收具有意義。
溶菌酶對牛奶的保存有重要意義。牛奶中溶菌酶含量約為10~35μg/100ml。由於溶菌酶的抗菌能力,新鮮未經污染的牛奶可以在4℃下保存36小時之久。
乳過氧化物酶是一種含血紅素的糖蛋白,也具有一定的抗菌作用,它與過氧化硫氰酸鹽共同組成了具有抑菌和殺菌作用的體系,對革蘭陽性菌具有抑制作用,對大腸桿菌等一些革蘭陰性菌具有殺滅作用。
牛奶中的鹼性磷酸酯酶常用來作為熱殺菌的指示酶,加熱後測定此酶活性可推知加熱的效果。酯酶的存在使得牛奶脂肪遭到緩慢水解而酸敗。
(2)有機酸:
牛乳中核酸含量較低,痛風患者可以食用。牛乳中大部分核苷酸以乳清酸的形式存在,含量約為60mg/L。一些研究證明它具有降低血液膽固醇濃度和抑制肝臟中膽固醇合成的作用。
牛乳pH為6.6左右,其中有機酸含量較低。乳中的有機酸中,90%為檸檬酸,能幫助促進鈣在乳中的分散,其含量隨乳牛營養和泌乳期而變化。此外,牛乳中尚含有微量的丙酮酸、尿酸、丙酸、丁酸、醋酸、乳酸等。丁酸也稱酪酸,是牛奶脂肪中的代表性成分之一。乳脂中的酪酸含量為7.5~13.0mol/l00ml,這意味著大約1/3的牛奶甘油三酯中含有一個分子的酪酸。
丁酸對包括乳腺癌和腸癌在內的一系列腫瘤細胞的生長和分化產生抑制作用,誘導腫瘤細胞凋亡,防止癌細胞的轉移。已知它可促進DNA
的修復,抑制促腫瘤基因的表達,並促進腫瘤抑制基因的表達。某些腸道細菌發酵碳水化合物可以產生丁酸,對大腸癌的發生有益。
(3)其他生理活性物質:
乳中含有大量的生理活性物質,其中較為重要的有乳鐵蛋白、免疫球蛋白、生物活性肽、共軛亞油酸、激素和生長因子等。
活性肽類是乳蛋白質在人體腸道消化過程中產生的蛋白酶水解產物,包括具有嗎啡樣活性或抗嗎啡活性的鎮靜安神肽,抑制血管緊張素I轉化酶的抗血管緊張素肽,血小板凝集和血纖維蛋白原結合到血小板上的抗血栓肽,刺激巨噬細胞吞噬活性的免疫調節肽,促進鈣吸收的酪蛋白磷肽,促進細胞合成DNA的促進生長肽,抑制細菌生長的抗菌肽等。
乳鐵蛋白在牛乳中的含量為20~200μg/ml,其作用除調節鐵代謝、促進生長之外,還具有多方面的生物學功能,如調節巨噬細胞和其他吞噬細胞的活性、抗炎,從而預防胃腸道感染;促進腸道粘膜細胞的分裂更新;阻斷氫氧自由基的形成;刺激雙歧桿菌的生長;此外還具有抗病毒效應。乳鐵蛋白經蛋白酶水解之後形成的片段也具有一定的免疫調節作用。
乳脂中磷脂的含量為0.2~1.0g/100g,其中神經鞘磷脂約佔1/3。神經鞘磷脂的代謝產物N一酯醯基鞘氨醇和神經鞘氨醇在跨膜信號轉導和細胞調控中起著重要的作用,前者還是參與與細胞生長調控有關的信號串聯中的第二信使,參與調控抗腫瘤免疫過程中抗原專一性T細胞和B細胞株的活化與複製,因此被稱為「腫瘤抑制脂類」。
(二)乳製品
乳製品主要包括煉乳、奶粉、酸奶等。因加工工藝不同,乳製品營養成分有很大差異(表2-2-6)。
1.煉乳
煉乳為濃縮奶的一種,分為淡煉乳和甜煉乳。新鮮奶經低溫真空條件下濃縮,除去約2/3的水分,再經滅菌而成,稱淡煉乳。因受加工的影響,維生素遭受一定的破壞,因此常用維生素加以強化,按適當的比例沖稀後,營養價值基本與鮮奶相同。淡煉乳在胃酸作用下,可形成凝塊,便於消化吸收,適合嬰兒和對鮮奶過敏者食用。
甜煉乳是在鮮奶中加約15%的蔗糖後按上述工藝製成。其中糖含量可達45%左右,利用其滲透壓的作用抑制微生物的繁殖。因糖分過高,需經大量水沖淡,營養成分相對下降,不宜供嬰兒食用。
2.奶粉
奶粉是經脫水乾燥製成的粉。根據食用目的,可製成全脂奶粉、脫脂奶粉、調製奶粉等。
全脂奶粉是將鮮奶濃縮除去70%~80%水分後,經噴霧乾燥或熱滾筒法脫水製成。噴霧乾燥法所制奶粉粉粒小,溶解度高,無異味,營養成分損失少,營養價值較高。熱滾筒法生產的奶粉顆粒較大不均,溶解度小,營養素損失較多,一般全脂奶粉的營養成分約為鮮奶的8倍左右。
脫脂奶粉是將鮮奶脫去脂肪,再經上述方法製成的奶粉。此種奶粉含脂肪僅為1.3%,脫脂過程使脂溶性維生素損失較多,其他營養成分變化不大。脫脂奶粉一般供腹瀉嬰兒及需要少油膳食的患者食用。
調製奶粉又稱「母乳化奶粉」,是以牛奶為基礎,參照人乳組成的模式和特點,進行調整和改善,使其更適合嬰兒的生理特點和需要。調製奶粉主要是減少了牛乳粉中酪蛋白、甘油三酯、鈣、磷和鈉的含量,添加了乳清蛋白、亞油酸和乳糖,並強化了維生素A、維生素D、維生素B1、維生素B2、維生素C、葉酸和微量元素鐵、銅、鋅、錳等。
3.酸奶
酸奶是在消毒鮮奶中接種乳酸桿菌並使其在控制條件下生長繁殖而製成。牛奶經乳酸菌發酵後遊離的氨基酸和肽增加,因此更易消化吸收。乳糖減少,使乳糖酶活性低的成人易於接受。維生素A、維生素B1、維生素B2等的含量與鮮奶含量相似,但葉酸含量卻增加了1
倍,膽鹼也明顯增加。此外,酸奶的酸度增加,有利於維生素的保護。乳酸菌進入腸道可抑制一些腐敗菌的生長,調整腸道菌相,防止腐敗胺類對人體的不良作用。
4.乾酪
乾酪也稱乳酪,為一種營養價值很高的發酵乳製品,是在原料乳中加入適當量的乳酸菌發酵劑或凝乳酶,使蛋白質發生凝固,並加鹽、壓榨排除乳清之後的產品。
乾酪中的蛋白質大部分為酪蛋白,經凝乳酶或酸作用而形成凝塊。但也有一部分白蛋白和球蛋白被機械地包含於凝塊之中。此外,經過發酵作用,乳酪當中還含有肽類、氨基酸和非蛋白氮成分。除少數品種之外,蛋白質中包裹的脂肪成分多佔乾酪固形物的45%以上,而脂肪在發酵中的分解產物使乾酪具有特殊的風味。乳酪製作過程中大部分乳糖隨乳糖隨乳清流失,少量乳糖在發酵當中起到促進乳酸發酵的作用,對抑制雜菌的繁殖有意義。
乳酪中含有原料中的各種維生素,其中脂溶性維生素大多保留在蛋白質凝塊當中,而水溶性的維生素部分損失了,但含量仍不低於原料牛奶。原料乳中微量的維生素C幾乎全部損失。乾酪的外皮部分B族維生素含量高於中心部分。
硬質乾酪是鈣的極佳來源,軟乾酪含鈣較低。鎂在乳酪製作過程中也得到濃縮,硬質乾酪中約為原料乳含量的5倍。鈉的含量因品種不同而異,農家乾酪因不添加鹽,鈉含量僅為0.1%;而法國羊奶乾酪中的鹽含量可達4.5%~5.0%。
此外,成熟乳酪中含有較多的胺類物質。它們是在後熟過程中遊離氨基酸脫羧作用形成的產物,包括酪胺、組胺、色胺、腐胺、屍胺和苯乙胺等。其中以酪胺含量最高,例如切達乾酪中的酪胺含量達35~109mg/l00g。
5.乳飲料
包括乳飲料、乳酸飲料、乳酸菌飲料等,嚴格來說不屬於乳製品範疇,其主要原料為水和牛乳。
乳飲料、乳酸飲料和乳酸菌飲料均為蛋白質含量≥1.0的含乳飲料。其中配料為水、糖或甜味劑、果汁、有機酸、香精等。乳酸飲料中不含活乳酸菌,但添加有乳酸使其具有一定酸味;乳酸菌飲料中應含有活乳酸菌,為發酵乳加水和其他成分配製而成。
總的說來,乳飲料的營養價值低於液態乳類產品,蛋白質含量約為牛奶的1/3。
但因其風味多樣、味甜可口,受到兒童和青年的喜愛。
二、乳類及其製品的合理利用
鮮奶水分含量高,營養素種類齊全,十分有利於微生物生長繁殖,因此須經嚴格消毒滅菌後方可食用。消毒方法常用煮沸法和巴氏消毒法。煮沸法是將奶直接煮沸,設備要求簡單,可達消毒目的,但對奶的理化性質影響較大,營養成分有一定損失,多在家庭使用。大規模生產時採用巴氏消毒法。巴氏消毒常用兩種方法,即低溫長時消毒法和高溫短時消毒法,前者將牛奶在63~C下加熱30分鐘;後者在90~C加熱1秒。正確地進行巴氏消毒對奶的組成和性質均無明顯影響,但對熱不穩定維生素如維生素C約可損失20%~25%。
此外,奶應避光保存,以保護其中的維生素。研究發現,鮮牛奶經日光照射1分鐘後,B族維生素很快消失,維生素C也所剩無幾。即使在微弱的陽光下,經6小時照射後,B族維生素也僅剩一半,而在避光器皿中保存的牛奶不僅維生素沒有消失,還能保持牛奶特有的鮮味。
第三章……………………………調味品和其他食品的營養價值調味品、食用油脂、茶、酒、糖果和巧克力等其他食品,不僅是滿足食物烹調加工以及人們飲食習慣的需要,而且也是補充人體營養素的一個重要途徑,其中有些食品還具有重要的保健功能。了解這些食品的組成特點和營養價值等,對合理選擇和利用這些食品具有重要意義。
第一節調味品及其營養價值調味品是指以糧食、蔬菜等為原料,經發酵、腌漬、水解、混合等工藝製成的各種用於烹調調味和食品加工的產品以及各種食品的添加劑。
一、調味品分類
目前,我國調味品大致可分為如下6個大類:
1.發酵調味品
這一類是以穀類和豆類為原料,經微生物的釀造工藝而生產的調味品,其中又包括醬油類、食醋類、醬類、腐乳類、豆豉類、料酒類等多個門類,其中每一門類又包括天然釀造品和配製品。
2.醬腌菜類
包括醬漬、糖漬、糖醋漬、糟漬、鹽漬等各類製品。
3.香辛料類
為天然香料植物為原料製成的產品,包括辣椒製品、胡椒製品、其他香辛料干製品及配製品等。大蒜、蔥、洋蔥、香菜等生鮮蔬菜類調味品。
4.複合調味品類包括固態、半固態和液態複合調味料。也可以按用途劃分為開胃醬類、風味調料類、方便調料類、增鮮調料類等。
5.其他調味品包括包括鹽、糖、調味油,以及水解植物蛋白、鰹魚汁、海帶浸出物、酵母浸膏、香菇浸出物等。
6.各種食品添加劑
這一類是指為改善食品品質和色、香、味以及防腐和加工工藝的需要而加入食品中的化學合成或天然物質,包括味精、酶製劑、檸檬酸、甜味劑、酵母、香精香料、乳化增稠劑、品質改良劑、防腐劑、抗氧化劑、食用色素等。
二、主要調味品的特點和營養價值
調味品除去具有調味價值之外,大多也具有一定的營養價值和保健價值。其中有部分調味品因為使用量非常之少,其營養價值並不十分重要;但也有部分調味品構成了日常飲食的一部分,並對維持健康起著不可忽視的作用。同時,調味品的選擇和食用習慣往往對健康也有著相當大的影響。
(一)醬油和醬類調味品
醬油和醬是以小麥、大豆及其製品為主要原料,接種麴黴菌種,經發酵釀製而成。醬油品種繁多,可以分為風味醬油、營養醬油、固體醬油三大類。風味醬油中的日式醬油加入了海帶汁、鰹魚汁,另一些中式風味醬油加入了雞精、魚露、香菇汁、香辛料等,不僅增加鮮味,也使營養價值有所提高。營養醬油起步較晚,主要包括減鹽醬油和鐵強化醬油兩類。鐵強化醬油中添加了EDTA
鐵。固體醬油是將醬油真空濃縮後再加入食鹽和鮮味劑製成的產品。醬類包括了以豆類和麵粉、大米等為原料發酵製成的各種半固體鹹味調味料。按照原料的不同,可分為以豆類為主製成的豆醬(大醬)、豆類和麵粉混合製作的黃醬、以麵粉為主的甜麵醬、以蠶豆為主的蠶豆醬和豆瓣醬、大豆和大米製成的日本醬等。此外,在醬中加入其他成分可以製成各種花色醬,如加入肉末和辣椒的牛肉醬等。
豆、麥等原料經過微生物和酶的作用,原料中的蛋白質降解生成氨基酸、多肽等含氮物質;澱粉分解為雙糖和單糖;部分糖類發酵產生醇和有機酸,並進一步生成具有芳香氣味的酯類;氨基酸與糖類通過美拉德反應生成芳香物質和類黑素,使其具有較深的顏色。醬油和醬的營養素種類和含量與其原料有很大的關係。
1.蛋白質與氨基酸
醬油和醬的鮮味主要來自於含氮化合物,含量高低是其品質的重要標誌。優質醬油的總氮含量多在1.3%~1.8%之間;氨基酸態氮1≥0.7%。其中谷氨酸含量最高,其次為天門冬氨酸,這兩種氨基酸均具鮮味。此外,增鮮醬油中添加了0.001%~0.1%的5』-肌苷酸鈉和5』-鳥苷酸鈉,使氨基酸的鮮味閾值更低,鮮味更加鮮明和自然。
醬油因發酵工藝不同而表現出不同的香氣和色澤。低鹽固態發酵法醬油的氨態氮含量低,鮮味不足,香氣不濃,色澤較淺;先固後稀醪淋澆浸出法可改善醬油風味,色澤紅褐、香味濃郁而鮮美。高鹽稀醪淋澆浸出法則生產醬香濃郁、色淺味鮮的醬油。日本高鹽稀醪發酵法具有醇香濃郁、氨基酸含量高、口味鮮美、汁液澄清的特點。
以大豆為原料製作的醬蛋白質含量比較高,可達10%一12%;以小麥為原料的甜麵醬蛋白質的含量在8%以下;若在製作過程中加入了芝麻等蛋白質含量高的原料,則蛋白質的含量可達到20%以上。其氨基酸態氮與醬油中的含量大致類似,黃醬在0.6%以上,甜麵醬在0.3%以上。
2.碳水化合物和甜味物質
醬油中含有少量還原糖以及少量糊精,它們也是構成醬油濃稠度的重要成分。甜味成分包括葡萄糖、麥芽糖、半乳糖以及甜味氨基酸,如甘氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、脯氨酸等。糖的含量差異在不同品種之間較大,從3%以下直到10%左右。黃醬中含還原糖很低,以麵粉為原料的甜麵醬糖含量可高達近20%,高於以大豆為原料的大醬。以大米為主料的El本醬的碳水化合物含量可達19%左右。
3.維生素和礦物質
醬油中含有一定數量的B族維生素,其中維生素B1含量在0.01mg/100g左右,而維生素B2含量較高,可達0.05~0.20mg/100g,煙酸含量在1.0mg/100g以上。醬類中維生素B1含量與原料含量相當,而維生素B2含量在發酵之後顯著提高,含量在0.1~0.4mg/100g之間,煙酸含量也較高,達1.5~2.5mg/100g。此外,經過發酵產生了植物性食品當中不含有的維生素B12對素食者預防維生素B12缺乏具有重要意義。
醬油和醬中的鹹味來自氯化鈉。醬油中所含的氯化鈉在12%~14%之間,是膳食中鈉的主要來源之一。減鹽醬油氯化鈉含量較低,含鹽量約為5%~9%。醬類的含鹽量通常在7%~15%之間。
4.有機酸和芳香物質
醬油中有機酸含量約2%,其中60%~70%為乳酸,還有少量琥珀酸,其鈉鹽也是鮮味的來源之一。
醬油的香氣成分主體為酯類物質,包括醋酸己酯、乳酸乙酯、乙酸丙酯、苯甲酸丙酯、琥珀酸乙酯等約40種酯類,此外還有醛類、酮類、酚類、酸類、呋喃類、吡啶類等共200
余種呈香物質。其中醬油的特徵香氣成分被認為是4-羥基-2(5)-乙基-5(2)-甲基-3(2H)-呋喃酮,含量僅為0.02%左右。
醬類含有多種有機酸,包括檸檬酸、琥珀酸、乳酸、乙酸、焦谷氨酸等。醬類含有乙醇0.1%~0.6%,此外還含有少量異戊醇、丁醇、異丁醇和丙醇等。這些成分與微量的脂肪形成酯類,形成乙酸丁酯、乙酸已酯、乙酸異戊酯、乳酸乙酯等。
各種脂肪酸與乙醇成酯,也有助於醬的香氣和口感。此外,醛類也是醬香氣的主要來源,包括200~300cm的乙醛、異戊醛、異丁醛等。熟化的時間越長,醬的香氣物質產生量越多,於是質量也更好。
(二)醋類
醋是一種常用的調味品,按原料可以分為糧食醋和水果醋;按照生產工藝可以分為釀造醋、配製醋和調味醋;按顏色可以分為黑醋和白醋。目前大多數食醋都屬於以釀造醋為基礎調味製成的複合調味釀造醋。糧食醋的主要原料是大米、高梁、麥芽、豆類等加上麩皮。通過蒸煮使澱粉糊化,在黴菌分泌的澱粉酶作用下轉變為小分子糊精、麥芽、糖和葡萄糖,在經酵母發酵,轉變成酒精,再經醋酸發酵產生有機酸。其中加入少量鹽、糖、鮮味劑和各種香辛料,可以製成各種調味醋。
與醬油相比,醋中蛋白質、脂肪和碳水化合物的含量都不高,但卻含有較為豐富的鈣和鐵。
糧食醋的主要酸味來源是醋酸,但醋酸菌發酵還可產生多種有機酸,包括乳酸、丙酮酸、蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸、僅.酮戊二酸等。發酵過程中未被氧化成酸的糖類,包括葡萄糖、蔗糖、果糖、鼠李糖等,以及甘氨酸、丙氨酸、色氨酸等氨基酸可提供甜味。在醋的儲藏後熟期間,羰氨反應和酚類氧化縮合產生類黑素,使醋的顏色逐漸加深。各種有機酸與低級醇類產生多種酯類物質,輔以少量醛類、酚類、雙乙醯和3一羥基丁酮等,構成醋的複雜香氣。
水果醋的主要原料是蘋果、葡萄、檸檬、菠蘿、柿子、香蕉、草莓等水果,其中的糖分經過乙醇發酵、醋酸發酵而產生各種有機酸類。蘋果醋中除了醋酸之外,還含有檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸、乳酸等成分;葡萄醋尚含有酒石酸、琥珀酸和乳酸。水果醋與酸含量可達10%以上。醋的總氮含量在0.2%~1.2%乏麗萁幣虱墓酸悉氮百二半左右。碳水化合物含量差異較大,多數在3%~4%之間,而老陳醋可高達12%,白米醋僅為0.2%。氯化鈉含量在0~4%之間,多數在3%左右。水果醋含酸量約5%,還原糖0.7%~1.8%,總氮0.01%左右。
(三)味精和雞精
鮮味是引起強烈食慾的可口滋味。食品中鮮味的主要來源是氨基酸、肽類、核苷酸和有機酸及其鹽類,如肉類中的谷氨酸、肉湯和魚汁里的5』-肌苷酸、甲殼類和軟體動物中的5』-腺苷酸、香菇等菌類中的5』-鳥苷酸、蕈類中的口蘑氨酸和鵝膏蕈氨酸、海貝類中的琥珀酸和竹筍中的天門冬氨酸等(表2-3-1)。其中味精是最主要的鮮味調味品,它是鹹味的助味劑,也有調和其他味道、掩蓋不良味道的作用。
表2-3-1食品中一些鮮味物質的呈味閾值
味精即谷氨酸單鈉結晶而成的晶體,是以糧食為原料,經谷氨酸細菌發酵生產出來的天然物質,作為蛋白質的氨基酸成分之一,存在於幾乎所有食品當中(表2-3-2)。1987
年聯合國食品添加劑委員會認定,味精是一種安全的物質,除了2歲以內嬰幼兒食品之外,可以添加於各種食品當中,其閾值濃度為0.03%,最適呈味濃度為0.1%~0.5%。
表2-3-2
一些動植物食品中的L-谷氨酸鈉含量(mg/100g)食品名稱
味精在以谷氨酸單鈉形式存在時鮮味最強,二鈉鹽形式則完全失去鮮味。故而,它在pH6.0左右鮮味最強,pH<6時鮮味下降,pH>7時失去鮮味。北方地區飲用水呈鹼性,因而略加少量醋可使食品的鮮味增強。谷氨酸單鈉在鹼性條件下受熱可發生外消旋化失去鮮味,120℃以上加熱時分子脫水生成焦性谷氨酸。
食品中的各種鮮味氨基酸均與鮮味核苷酸具有協同作用,特別是谷氨酸單鈉與5』-肌苷酸(IMP)和5』-鳥苷酸(GMP.)等核苷酸共用時,鮮味物質的呈味閾值會大幅度下降,因而使食物中潛在的鮮味顯示出來,整體鮮味得到強化。目前5』-IMP和5』-GMP均已工業化生產,與氨基酸類鮮味劑配合起著很好的助鮮效果,味感較強而且自然適口,添加量為味精的0.01%~0.03%即可達到此效果。用95%的谷氨酸鈉加2.5%的肌苷酸鈉及2.5%的鳥苷酸鈉可配成強力味精,市場上已有銷售。然而各種核苷酸之間沒有協同作用。
目前市場上銷售的「雞精」、「牛肉精」等複合鮮味調味品中含有味精、鮮味核苷酸、糖、鹽、肉類提取物、蛋類提取物、香辛料和澱粉等成分,調味後能賦予食品以複雜而自然的美味,增加食品鮮味的濃厚感和飽滿度,消除硫磺味和腥臭味等異味。需要注意的是,核苷酸類物質容易被食品中的磷酸酯酶分解,最好在菜肴加熱完成之後再加入這類含有鮮味核苷酸的調味品。
(四)鹽
鹹味是食物中最基本的味道,而膳食中鹹味的來源是食鹽,也就是氯化鈉。鈉離子可以提供最純正的鹹味,而氯離子為助味劑。鉀鹽、銨鹽、鋰鹽等也具有鹹味,但鹹味不正而且具有一定苦味。
食鹽按照來源可以分為海鹽、井鹽、礦鹽和池鹽。按加工精度,可以分為粗鹽(原鹽)、洗滌鹽和精鹽(再製鹽)。粗鹽中含有氯化鎂、氯化鉀、硫酸鎂、硫酸鈣以及多種微量元素,因而具有一定的苦味。粗鹽經飽和鹽水洗滌除去其中雜質後稱為洗滌鹽,經過蒸髮結晶可製成精鹽。精鹽的氯化鈉含量達90%以上,色澤潔白,顆粒細小,堅硬幹燥。
精製食鹽經過調味或調配,可以製成各種鹽產品。
自1996年起我國普遍推廣加碘食鹽,其中每公斤食鹽當中加入碘20~50mg,可有效預防碘營養缺乏。低鈉食鹽當中加入1/3左右鉀鹽,包括氯化鉀和谷氨酸鉀等,可以在基本不影響調味效果的同時減少鈉的攝人量。加入調味品製成的花椒鹽、香菇鹽、五香鹽、加鮮鹽等產品的營養價值與普通食鹽基本一致。
鹽每日必用,使用數量基本恆定,是營養強化的絕佳載體之一。目前已經開發出來的營養型鹽製品包括鈣強化營養鹽、鋅強化營養鹽、硒強化營養鹽、維生素A鹽等及複合元素強化鹽,還有富含多種礦物質的竹鹽等。但其中鈣和鋅的強化數量較低,按每日攝人8g
食鹽計算,低於每日推薦攝入量的1/3。
食鹽不僅提供鹹味,也是食品保存中最常應用的抑菌劑。每一類食品都具有被普遍認同的食鹽濃度。在食品加工當中,單獨食用的食物食鹽濃度較低,與主食配合食用者則相對較高;低溫或常溫環境食用的食物食鹽濃度較低,高溫環境食用者則食鹽濃度較高。此外,食鹽濃度也需要與甜味劑、酸味劑、鮮味劑的濃度相協調。
健康人群每日攝入6g食鹽即可完全滿足機體對鈉的需要。攝人食鹽過量,與高血壓病的發生具有相關性。由於我國居民平均攝鹽量遠高於推薦數值,因此在日常生活當中應當注意控制食鹽數量,已經患有高血壓病、心血管疾病、糖尿病、腎臟疾病和肥胖等疾病的患者應當選擇低鈉鹽,並注意調味清淡。
一個需要注意的問題是,鹹味和甜味可以相互抵消。在1%~2%的食鹽溶液中添加10%的糖,幾乎可以完全抵消鹹味。因而在很多感覺到甜咸兩味的食品當中,食鹽的濃度要比感覺到的水平更高。另一方面,酸味則可以強化鹹味,在1%~2%的食鹽溶液中添加0.01%的醋酸就可以感覺到鹹味更強,因此烹調中加人醋調味可以減少食鹽的用量,從而有利於減少鈉的攝入。
(五)糖和甜昧劑
食品中天然含有的各種單糖和雙糖都具有甜味,其中以果糖最高,蔗糖次之,乳糖甜度最低。日常使用的食糖主要成分為蔗糖,是食品中甜味的主要來源。蔗糖可以提供純正愉悅的甜味,也具有調和百味的作用,為菜肴帶來醇厚的味覺,在燉燒菜肴中還具有促進美拉德反應而增色增香的作用。
食品用蔗糖主要分為白糖、紅糖兩類,其中白糖又分為白砂糖和綿白糖兩類。
白砂糖純度最高,達99%以上;綿白糖純度僅為96%左右,此外含有少量還原糖類,其吸濕性較強,容易結塊。紅糖含蔗糖84%~87%,其中含水分2%~7%,有少量果糖和葡萄糖,以及較多的礦物質。其褐色來自羰氨反應和酶促褐變所產生的類黑素。
除蔗糖之外,很多小分子碳水化合物都能夠提供甜味,也廣泛地應用於食品當中。其中果糖和葡萄糖的甜味有清涼感,這是由於它們具有較大的負溶解熱,可以帶走口腔中的能量所致。果糖、葡萄糖、乳糖、麥芽糖等甜味來源具有和蔗糖相等的能量值。其中由於果糖甜度高於蔗糖,達到同樣甜度時能量低於蔗糖。
木糖醇、山梨醇、甘露醇等糖醇類物質為糖類加氫製成,為保健型甜味劑,不升高血糖,不引起齲齒,然而保持了糖類的基本物理性質,已經廣泛應用於糖尿病病人、減肥者食用的甜食,以及口香糖、糖果等食品當中。
現代食品工業經常使用澱粉水解生產的澱粉糖產品代替蔗糖提供甜味,其中主要包括澱粉糖漿和果葡糖漿。澱粉糖漿也常稱玉米糖漿,是澱粉不完全水解的產物,其中含有糊精、麥芽糖、葡萄糖。水解程度用葡萄糖當量(DE
值)來表示。果葡糖漿是澱粉糖漿中一部分葡萄糖異構為果糖所得的產品,以不同果糖含量來表示其甜度。
此外,一些低聚糖也成為食用甜味劑的一部分,如帕拉金糖、低聚果糖、低聚麥芽糖等。
根據來源,食用油脂可分為植物油和動物油。常見的植物油包括豆油、花生油、菜籽油、芝麻油、玉米油等;常見的動物油包括豬油、牛油、羊油、魚油等。
一、油脂的組成特點與營養價值
油脂是甘油和不同脂肪酸組成的酯。植物油含不飽和脂肪酸多,熔點低,常溫下呈液態,消化吸收率高;動物油以飽和脂肪為主,熔點較高,常溫下一般呈固態,消化吸收率不如植物油高(表2-3-3)。
植物油脂肪含量通常在99%以上,此外含有豐富的維生素E,少量的鉀、鈉、鈣和微量元素,以菜籽油為例,每100g中含脂肪99.9g,維生素E60.89mg,鉀2mg,鈉7mg,鈣9mg,鐵3.7mg,鋅0.5mg,磷9mg。動物油的脂肪含量在未提煉前一般為90%左右,提煉後,也可達99%以上。動物油所含的維生素E不如植物油高,但含有少量維生素A,其他營養成分與植物油相似。
表2-3-3
食用油脂肪酸組成及主要營養含量比較食物名脂肪酸組成維生素A維生素E
二、油脂的合理利用
植物油是必需脂肪酸的重要來源,為了滿足人體的需要,在膳食中不應低於總脂肪來源的50%。動物油的脂肪組成以飽和脂肪酸為主,長期大量食用,可引起血脂升高,增加心腦血管疾病的危險性,因此在高血脂病人中要控制食用。
植物油因含有較多的不飽和脂肪酸,易發生酸敗,產生一些對人體有害的物質,因此不宜長時間存儲。動物油脂雖然不如植物油容易發生酸敗,但存儲時間也不宜過長,一般存儲溫度在0℃時,可保存兩個月左右;在-2℃時,可保存10個月左右。
三、主要油脂的特點和營養價值
(一)豆油
豆油是利用大豆經過溶劑浸出而獲得,其主要脂肪酸組成是:亞油酸50%。55%,油酸22%~25%,棕櫚酸10%~12%,亞麻酸7%~9%。有研究認為(n-3)/(n-6)=1:5~1:10時對健康有利,從這一觀點看,豆油符合這一比例特點。
大豆毛油富含維生素E,但是經過脫臭處理後,大部分維生素E以脫臭餾出物的形式被分離除去。精鍊豆油中維生素E的含量為60~1l0mg/00g,同時使豆油的不飽和脂肪酸含量提高,所以豆油也極易氧化酸敗。
精鍊豆油在儲存過程中會出現色澤加深的現象,這種現象比其他油脂要明顯得多。
(二)菜籽油
菜籽油取自油菜籽,其脂肪酸的組成受氣候、品種等的影響較大,如一般寒帶地區芥酸含量較低,亞油酸含量相對較高,氣溫較高的地區則相反。國內部分地區傳統菜籽油的脂肪酸組成範圍為:棕櫚酸2%~5%,硬脂酸l%~2%,油酸10%~35%,亞油酸10%~20%,亞麻酸5%~15%,芥酸25%~55%,花生四烯酸7%~14%。
傳統菜籽油的芥酸含量較高,一般為20%~60%,此外還含有芥子苷,含量1%~2%。由於芥酸大量存在,曾引起營養學領域的極大爭議。有研究發現,用占膳食能量5%菜籽油(含芥酸45%)的食物餵養幼鼠,發現其心肌出現脂肪沉積和纖維組織形成;但是也有人認為中國和其他一些國家已經食用菜籽油多年,並未出現類似的現象。
儘管芥酸對人體的有害作用缺乏充足的科學依據,但很多科學家仍建議謹慎對待。目前已經培育出不含芥酸或低芥酸的菜籽品種。
傳統菜籽油中存在一定量的硫氰化合物,這些化合物一般都有較大的毒性,如引起甲狀腺腫大等。在油脂加工中,通過鹼煉吸附、脫色吸附和真空脫臭等工序可使菜籽油中的含硫化合物降至5ppm以下。大部分的有毒的含硫化合物則留在了菜籽餅粕中,因此菜籽餅粕要經過脫毒後方可做飼料使用。精鍊菜籽油是一種性能良好的烹調油、煎炸油。
(三)花生油
花生油具有獨特的花生氣味和風味,一般含有較少的非甘油酯成分,色淺質優,可直接用於製造起酥油、人造奶油和蛋黃醬,也是良好的煎炸油。
花生油的脂肪酸組成比較獨特,含有6%~7%的長碳鏈脂肪酸(二十烷酸、二十二烷酸、二十四烷酸),因此花生油在冬季或冰箱中一般呈固體或半固體,它的熔點為5℃,比一般的植物油要高。
花生油具有良好的氧化穩定性,是良好的煎炸油。但花生油中含有少量磷脂,若不將其去除,在煎炸食品時易起泡沫而溢鍋,因此須將其中的大部分磷脂去除才能用於煎炸食品。
(四)棉籽油
棉籽油是皮棉加工的副產品,其整籽含油17%~26%,籽仁含油40%左右。精鍊的棉籽油又稱為棉清油。
棉籽油的主要脂肪酸組成為:棕櫚酸22%,油酸18%,亞油酸56%,與花生油的主要脂肪酸相似,與其他油的不同之處是棉籽油中含有0.1%~0.3%的環丙烯酸,一般認為對生物體有不利作用。環丙烯酸加入母雞飼料,產下的雞蛋很難貯存,也不能孵小雞。採用脫臭工序可使其失活,氫化也可使之失活。因此,高級棉籽烹調油中不含有環丙烯酸。
棉籽油中有16%~23%的飽和脂肪酸,較其他食用油脂如葵花子油,豆油等含量稍高,其熔點也較高,因此棉籽油在較低溫度下呈渾濁分層現象,有固體析出。
製造棉籽油色拉油必須經過冬化處理,冬化後分出的固態脂是製造人造奶油及起酥油的很好原料。
棉籽仁含有棉酚1%左右,棉酚有抗氧化作用,但是遊離的棉酚對非反芻動物有抗生育效能。棉籽油經過精鍊後可使棉酚的含量降為0.01%左右,同時也使維生素E
的含量降低。因此,精鍊棉籽油的貨架壽命很短,一般要添加抗氧化劑來提高它的保存期。
(五)玉米油
玉米油又稱為玉米胚芽油、粟米油。玉米胚芽佔全玉米粒7%~14%,胚芽含油36%~47%。
玉米胚芽油的脂肪酸組成中飽和脂肪酸佔15%,不飽和脂肪酸佔85%,在不飽和酸中主要是油酸及亞油酸,其比例約為1:2.5。玉米油的脂肪酸組成一般比較穩定,亞油酸含量為55%~60%,油酸含量25%~30%,棕櫚酸10%~12%,硬脂酸2%~3%,亞麻酸含量極少(2%以下),其他如豆蔻酸、棕櫚油酸、花生酸等脂肪酸含量極微或不存在。玉米不同部分提取的油脂脂肪酸組成略有差別,與其他部分相比,胚芽油的亞油酸含量較高,飽和酸含量較低。成熟期中玉米各部分製取的油脂的脂肪酸組成也有不同的變化占玉米油的亞油酸含量高,其降低血清膽固醇的效能優於其他油脂。
玉米油富含維生素E,雖然不飽和程度高,但熱穩定性較好。
(六)向日葵油
向日葵油(sunfloweroil)又叫葵花籽油,盛產於前蘇聯、加拿大、美國等,我國東北和華北地區也有較大量生產。向13葵的籽仁含油20%~40%。
向日葵油含飽和脂肪酸15%左右,不飽和脂肪酸85%。不飽和脂肪酸中油酸和亞油酸的比例約為1:3.5,所以向日葵油是為數不多的高亞油酸油脂之一。因此,有人將它與玉米油列為「健康保健油脂」。我國北部地區向日葵油的主要脂肪酸組成為:棕櫚酸6%~8%、硬脂酸2%~3%、油酸14%~17%、亞油酸65%~78%。
向日葵油一般呈淡琥珀色,精鍊後與其他油相似,呈淡黃色。向13葵油為良好的食用油之一,但它不宜單獨用於煎炸食品。
向日葵油富含維生素E(100mg/l00g),還含有綠原酸(水解可生成咖啡酸,具有抗氧化作用),因此向日葵油的氧化穩定性很好。
(七)芝麻油
芝麻油(sesameoil)是我國最古老的食用油之一,產量位居世界之首。芝麻品種眾多,有白、褐、黃及黑色等芝麻。各類芝麻平均含油約45%~58%。
目前有不同工藝加工芝麻油,方法不同,其色味也不同。壓榨法提取的油色澤淺、香味不濃;而水代法製備的芝麻油(常被稱作為小磨香油)色澤深、香味濃;而採用浸出法在芝麻餅中提取的芝麻油,經過鹼煉、脫臭等工藝處理後,其香味幾乎完全消失。芝麻中的香味成分主要是C4-C9直鏈的醛及乙醯吡嗪等。近來日本改進了壓榨方法(130℃以上),也能從壓榨法取得與水代法色香味類似的芝麻油。
芝麻油的主要脂肪酸組成與花生油和棉籽油相似,含飽和脂肪酸20%,不飽和脂肪酸中油酸和亞油酸基本相當。芝麻油的脂肪酸組成比較簡單,典型的組成為:棕櫚酸9%、硬脂酸4%、油酸40%、亞油酸46%,其他如棕櫚酸、亞麻酸及花生酸等含量較少。油脂製取方式對脂肪酸組成影響不大。
芝麻油的維生素E的含量不高(50mg/l00g),但是它的穩定性很高,保質期也很長。這是由於芝麻粗油中含有1%左右的芝麻酚、芝麻素等天然抗氧化劑。
芝麻油一般不作為烹調油使用,通常作為涼拌菜用油。根據芝麻油的性質,它也適合製取人造奶油、起酥油及煎炸油。
(八)豬脂
豬脂是我國動物油脂中食用量最大的一種。豬脂是指從豬的特定內髒的蓄積脂肪(豬雜油)及腹背部等皮下組織中提取的油脂(豬板油)。內臟蓄積的脂肪一般較硬,腹背部等皮下組織中的脂肪較軟;前者的熔點高(35~40℃),後者的熔點低(27~30℃)。
從豬的含脂肪組織中提取脂肪的方法,一般有干法和濕法兩種。干法即是在120℃熬煮;濕法是在加少量水,在較低溫度(105℃左右)下熬煮的油。濕法提取油的質量比干法要好。採用濕法得到的油通常稱為優質蒸煮豬油。
豬油中的飽和脂肪酸的含量很高,具有獨特的風味,一般無需精製。經過精製的豬油稱為精製豬油。
豬油具有獨特的香味,在我國主要用於烹調食用。在西方,豬油早期主要用作煎炸油和糕點起酥油使用。但是由於構成的甘油三酯非常特殊(2-棕櫚酸甘油三酯佔75%,油酸和亞油酸分布於1,3位)及單一不飽和脂肪酸,使豬油的結晶多為B型,結晶顆粒粗大。對某些焙烤食品如麵包等而言,它不是良好的起酥油。但p型結晶的豬油對餡餅及酥皮的層狀食品的起酥性有很好的作用。目前,通過酯交換後的改性豬油是一種性能良好的起酥油,廣泛應用於食品工業。
豬油中含有l00mg/l00g左右的膽固醇,精製豬油中膽固醇的含量要降低一半。
此外,豬油中的天然抗氧化劑的含量很低,致使其保質期很短,但是可以通過添加維生素E等抗氧化劑來延長它的儲存期。
第三節其他食品一、酒
酒有著悠久的歷史淵源,我國和古埃及至少有5000年的釀造飲用歷史。酒和人類的社會、文化和生活密切交融,形成了獨特的酒文化。在有些國家和地區,酒已成為生活必需品。
(一)酒的分類和命名
酒類品種繁多,分類方法也不一致,一般按釀造方法、酒度、原料來源、總糖含量、香型、色澤、曲種等進行分類。
(1)按釀造方法分類:按此法,酒可分為發酵酒、蒸餾酒和配製酒,此分類法得到了學術界大多數人的認同。
1)發酵酒(釀造酒):此類酒釀造後,只經過簡單澄清、過濾、貯藏以後即作為成品,如黃酒、葡萄酒、啤酒、果酒等;另外,馬奶酒、牛奶酒、醪糟等民間發酵的、不經過蒸餾工藝的含酒精飲品也在此列。
此類酒的特點是酒度低,一般在3%~18%(v/v)之間,酒中除酒精以外,富含糖、氨基酸和多肽、有機酸、維生素、核酸和礦物質等營養物質。由於營養成分豐富,所以保質期短,不宜長期貯存。此類酒受到營養學界和政府營養和衛生部門的肯定,產量佔世界酒類總量的70%以上。
2)蒸餾酒:此類酒是用各種原料的發酵液、發酵醪或酒醅等,經過蒸餾、冷凝工藝,提取其中酒精等易揮發性物質,再經過勾兌和陳釀等技術製成。中國白酒、威士忌、伏特加、白蘭地、金、朗姆號稱世界六大蒸餾酒系列。我國北方民間還有蒸餾型馬奶酒、牛奶酒,但酒精度數較低,通常在30%(v/v)以下。
此類酒的共同特點是含酒精高,一般在30%(v/v)以上;酒中其他成分均是易揮發的組分,如醇類、酯類、醛酮類、揮發酸類等;能量密度至少在962kj(230k。
a1)/l00ml以上,但幾乎不含人類必需的營養成分。此類酒蒸餾冷凝後的原酒,必需經過長期陳釀,短則2~3年,長的達8~15年以上,酒的芳香更強烈,致醉性強。
3)配製酒:此類酒品種多,製造技術也極為不同,它是以發酵酒(如黃酒、葡萄酒)、或蒸餾酒、或食用酒精為酒基,用混合蒸餾、浸泡、萃取等各種技術、工藝,混入香料、藥材、動植物、花等組成,使之形成獨特的風格。此類酒差異很大,但共同特點是:經過風味物質、營養物質或藥性物質等的強化。我國的配製酒劃分為露酒和調配酒兩類。我國著名的露酒有竹葉青、紅茅藥酒,蛇酒、鹿心血酒、麝香酒、參茸酒等。雞尾酒則是典型的調配酒。此類酒酒精濃度通常介於發酵酒和蒸餾酒之間,一般在18%~38%(V/V),個別品種更低或更高。
(2)按酒度分類:酒飲料中酒精含量稱作「酒度」。酒度有三種表示法:①容積百
分比,以%(v/v)為酒度,即每l00ml
酒中含有純酒精毫升數;②質量百分數,以%(m/m)為酒度,即每100g酒中含有純酒精的克數;③③標準酒度,歐美常用此表示蒸餾酒中酒精含量。通常規定500(v/v)作為標準酒度1000,對優質伏特加常把容積百分數乘以2作為標準酒度。
酒度常用測定方法是蒸餾酒在標準溫度20℃,用蓋呂薩克比重計(GL又稱酒精比重表)直接讀出酒度%GL(即%,v/v)。其他酒則先蒸出酒精,用比重瓶在20℃下稱出比重,再查蓋呂薩克比重換算表,得到%(V/V)或%(m/m)的酒度。
按酒度,酒可分低度酒、中度酒和高度酒。
1)低度酒:乙醇含量在20%(v/v)以下的酒類,發酵酒均在此類,某些配製酒也在此類;2)中度酒:乙醇含量20%~40%(V/V)的酒類,多數配製酒均在此範圍。
3)高度酒:乙醇含量在40%(v/v)以上的酒類,各種蒸餾酒均屬此類,某些配製酒也在此類。
中度酒這一名稱在習慣上很少採用。另外,我國傳統白酒的酒精含量一般在50%。65%(v/v),近幾年為了適應國家和消費者降度(酒精度)要求,推出了「低度白酒」,現在一般把含酒精度40%(v/V)以下的白酒稱低度白酒。
啤酒也有按酒度分類的習慣。國外啤酒稅率是以啤酒含酒精多少而定,所以在標籤上常常明顯指出酒精含量,過去均以質量分數(m/m)表示,現在均以容積分數(v/V)表示。我國至今都以酒精質量分數表示。
正常啤酒,含酒精3.0%~4.6%(m/m)或3.8%~5.9%(v/v);高醇啤酒,含酒精>5.0%(m/m)或6.4%(v/v);低醇啤酒,含酒精1.5%~2.6%(m/m)或2.0%~3.3%(v/V);微醇啤酒(也稱無醇啤酒),含酒精0.5%(v/v)以下。
(3)按原料分類:按原料,酒可分為白酒、黃酒和果酒。
1)白酒:糧食白酒,以糧食(如高粱、玉米、稻米等)為原料製造的白酒;薯干白酒,以薯干或鮮薯為原料製造的白酒;代糧白酒,以非糧食原料,如麩皮、米糠、高梁糠及野生澱粉質原料等釀造的白酒。
2)黃酒:稻米黃酒,以稻米為原料的黃酒;玉米黃酒,以玉米為原料的黃酒;小米(黍米)黃酒,以黍、粟等為原料的黃酒。
3)果酒:果酒也可根據原料水果不同,分成葡萄酒、梨酒、蘋果酒、獼猴桃酒、山楂酒等。
(4)按總糖含量分類:這是葡萄酒、黃酒、果酒等發酵酒的一種分類方法。通常總糖含量以葡萄糖計,可分為干型、半干型、半甜型、甜型、濃甜型(如蜜酒)。
(5)按香型分類:酒香和酒色通常也是酒亞類和等級的區分依據。中國白酒評比是以香型分類,有四種基本香型:1)茅香型(又稱醬香型):以茅台酒為代表,醬香突出,香味幽雅細膩、酒體醇厚、回味悠長、空杯留香。茅台酒的主體香味物質尚未查明,釀造工藝採用整粒高粱為原料、高溫大麴、石壁泥底窖發酵、清蒸回沙工藝,一次循環長達10個月,陳釀期3年以上。
2)瀘香型(又稱濃香型):以瀘州老窖和五糧液為代表,我國曲酒中產量最大的一類香型。其特點是窖香濃郁、綿甜甘洌、香味協調,尾淨餘長。主體香是己酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯等酯類。以粉碎高粱為主要原料,以中溫大麴為糖化發酵劑,混蒸續糟法,以肥泥老窖為發酵容器,發酵周期長達2~3月,酒陳釀1~3年。
3)汾香型(又稱清香型):以汾酒為代表。清香純正,五味協調,醇甜柔和,餘味爽凈。主體香味物質是乙酸乙酯和乳酸乙酯。這類酒以高粱為主要原料,以低溫曲為糖化發酵劑,採用清蒸清燒、二遍清工藝,以陶缸為發酵容器,發酵周期21~28天,陳釀期1年。
4)米香型:以桂林三花酒為代表。蜜香清雅、人口綿柔、落口爽洌、回味怡暢。
主體香是乳酸乙酯、乙酸乙酯、β-苯乙醇。以稻米為原料,以小曲為糖化發酵劑,以水泥池為發酵容器,半固態發酵,液態蒸餾。發酵周期1周左右,陳釀期6個月以上。
5)其他香型:除上述四種基本香型外,近幾年被認定獨特香型有:①葯香型,以董酒為代表,香味幽雅,葯香協調舒暢;②鳳香型,以西鳳酒為代表,具有清、濃等多類香味,均不露頭,五味俱全、協調;③兼香型,以白雲邊酒為代表,濃、醬香兼有之而且協調;④豉香型,以五冰燒為代表,玉潔冰清、豉香獨特、醇厚中潤、餘味爽凈;⑤特香型,以江西四特酒為代表,三香(濃、清、醬香)兼有,香味幽雅舒暢,分層協調;⑥芝麻香型,以景芝特曲白乾為代表,輕微醬香和濃香,旁出類如焦香、炒芝麻的幽香。
按香型分類,主要是針對中國白酒中以大麴或小曲釀造的「曲酒」。葡萄酒也以按是否加香分類。凡以葡萄原酒為原料,浸泡葡萄以外的漿果或花,使葡萄酒增加香味稱「加香葡萄酒」,如丁香葡萄酒;凡不加外來香為正常葡萄酒。
(6)按色澤分類:不同的酒其名稱也不同。
1)啤酒:通常劃分為三類:①淺色啤酒,啤酒色澤從幾乎無色至深黃色;②深色啤酒,啤酒色澤從深黃到棕色;③黑啤酒,啤酒色澤從咖啡色至深黑色。
2)葡萄酒:可分類為三種:①白葡萄酒,色澤近似無色或微黃綠色、麥稈黃色、金黃色;②紅葡萄酒,又有紫紅、深紅、寶石紅、棕紅色;③桃紅葡萄酒,桃紅、玫瑰紅、淺紅色。
(7)按曲種分類:中國的白酒和黃酒通常按酒麴分類。
1)白酒:按用曲種分類為:①大麴酒;②小曲酒;③麩曲酒;④混曲酒,以大麴、小曲、麩曲等混合曲為糖化發酵劑;⑤其他糖化劑,近代有些白酒常以生物酶製劑,澱粉酶、糖化酶等為糖化劑,以釀酒活性乾酵母(或生香酵母)為發酵劑,經糖化、發酵釀製的白酒。
2)黃酒:以曲種分為:①麥曲黃酒,以傳統典型小麥麥曲為糖化發酵劑生產的黃酒,包括自然發酵麥曲和純種麥曲;②紅曲酒,麴黴、紅麴黴培養在米飯粒上發酵製成的米曲,酒的色澤也帶有暗紅色。
(二)酒中的營養與非營養成分
1.酒的能量和營養成分(1)酒的能量:酒都含有不同數量的乙醇、糖和微量肽類或氨基酸,這些都是酒的能量來源。每克乙醇可提供29.210(7kcal)的能量,遠高於同質量的碳水化合物和蛋白質的能量值。酒提供能量主要取決於酒所含乙醇的量。
⑵蒸餾酒的能量主要來自乙醇,能量密度通常都在962kj(230kcal)/100ml
以上,高的可達1673kJ(400kcal)/l00ml。發酵酒的能量也相當高,這類酒的能量一方面來自乙醇,另一方面主要來自碳水化合物及其他成分。啤酒和汽水、水果汁、脫脂奶一樣,都屬於「糖性飲料」。每升啤酒可提供1680kJ(400kcal)左右的能量,相當於200g麵包,或500g土豆,或45g植物油,或60g奶油。因此,歷史上埃及人稱啤酒為「液體麵包」。而每升甜葡萄酒和黃酒提供的能量是啤酒的1.5倍以上。
酒類的能量來源都是一些小分子物質,如乙醇、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、糊精,及氨基酸、揮發酸、高級醇等,極容易被機體吸收利用,因此酒提供的能量高效而且迅速。運動員經過較長時間的比賽或訓練之後,可適當飲用一些啤酒,就是這個道理。肥胖者過多地飲用啤酒、葡萄酒、黃酒等可能對維持體重或減肥不利。
(2)酒中的營養成分:糖是發酵酒類的主要營養成分,也是這類酒能量的主要來源。酒中的糖不僅具有營養作用,也影響和決定酒的口味。如葡萄酒中糖可增加甘甜、醇厚的味感,如果糖度高而酸度低,則呈現甜得發膩。
酒中的糖的種類很多,主要有葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖、麥芽四糖、糊精等;另外還含有阿拉伯糖、木糖、鼠李糖、棉子糖、蜜二糖、半乳糖等。
酒中的蛋白質主要以其降解產物如氨基酸和短肽的形式存在。由於酒的配料和釀造方法不同,含量相差較大。黃酒、葡萄酒、啤酒等發酵酒類中,氨基酸和短肽的含量較多.而在葡萄酒等果酒含量則較少,在蒸餾酒類幾乎不含氨基酸。
礦物質的含量與釀酒的原料、水質和工藝有著密切的關係。葡萄酒、黃酒和啤酒中礦物元素含量最多,其中鉀的含量較為豐富,一般含量為0.3~0.8g/L;其他礦物元素,如鈉、鎂、鈣、鋅等都有不同程度存在。
在啤酒和葡萄酒中還含有各種維生素,據國內外食物成分數據資料,啤酒和葡萄酒內含有多種B族維生素,如維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、煙酸、泛酸、葉酸、生物素及維生素C等,每升葡萄酒中還含有220~730mg(平均為436mg)的肌醇。啤酒中維生素B。的含量很低,而維生素Bz、煙酸含量豐富。
2.酒中的非營養成分酒類除了上述常見營養成分外,還有很多其他非營養化學成分,雖然含量較少,但這些成分一方面直接或間接賦予酒的色澤、香型、風味、口感等各種品質特性,從而決定著酒類的種類、檔次和質量;而另一方面,也影響和決定著酒的營養作用、保健作用或其他生理作用。
(1)有機酸:無論是發酵酒、蒸餾酒都含有很多種類的有機酸,它們是在釀酒過程中糖類和氨基酸分解而產生的。許多有機酸可以和乙醇一同蒸餾出來,是賦予蒸餾酒特殊香型和口味的主要物質之一。有機酸具有營養價值,也是供能物質。
酒中的有機酸分為揮發和不揮發有機酸。不揮發酸是指發酵酒類中不隨水蒸氣揮發的有機酸。如天然存在於葡萄汁的酒石酸、蘋果酸和小量檸檬酸,發酵過程中產生的琥珀酸、乳酸等。酒石酸是葡萄酒中含量較多的酸,佔總酸的1/3~1/4,其含量為1.5~4.0g/L。琥珀酸系酒精發酵副產物,在葡萄酒中含量為0.2~0.5g/L,乳酸在發酵過程中產生,一般在葡萄酒中為0.5~18g/L。揮發酸指能隨水蒸氣而揮發的脂肪酸,如乙酸、甲酸、丁酸、丙酸等,不包括用水蒸氣蒸餾的乳酸、琥珀酸和山梨酸。揮發酸對各類酒的香味和滋味有很大的影響。
(2)酒中的酯類:酯類是酒類重要香氣成分,作為口味的構成物質也起到重要作用,在酒中含量較少。酯的種類和含量決定於酒的品系、成分與年限。新酒一般含量較少,如新鮮葡萄酒含量在176~264mg/L;老酒含量有所增加。酒中的酯可分為中性酯與酸性酯。酒中的酯類種類很多,僅白酒中發現的就多達99種,主要的酯類有乙酸乙酯、乳酸乙酯、琥珀酸乙酯、酒石酸乙酯、酸性酒石酸乙酯等。乙酸乙酯為最主要的酯,含量在200mg/L以下時有很好的香味,超過此限,會產生酸敗味。
(3)酒中的醇:乙醇是酒類的主要成分,是形成酒類特有口感的物質基礎。烈性白酒中的含量為50%~60%(v/V),在黃酒中為10%~20%(v/V),在啤酒中為3%~6%(V/V)。乙醇是小分子化合物,少部分乙醇可以直接在胃中吸收,飲後很快進入血液循環,80%以上在小腸內吸收。
乙醇除了產生能量外對人體還有多方面的影響。適量飲酒有一定的精神興奮作用,可以產生愉悅感;據多項研究表明對心血管健康有一定的保護作用,但過量的飲酒,特別是長期過量飲酒對健康有多方面的危害。
血液中的乙醇濃度在飲酒後1~1.5小時達最高峰,以後逐漸下降,分布在全身各組織中的乙醇,大部分(約90%)在肝臟中氧化分解,只有很少一部分在其他組織中分解,約10%乙醇直接從肺呼出或尿中排出。如乙醇在每l00ml血液內含量40mg以下時,尿及腦脊液中含量未見明顯變化,超過40mg以上,尿及腦脊液皆含有大量乙醇,就對身體產生不良影響,表2—34為乙醇在體液內含量對人產生的影響。
表2-3-4
由此可見,血液中酒精濃度在40mg/l00ml以下,是有一定的興奮作用,達到l00mg/l00ml以上則可有明顯的抑制甚至麻醉作用,故應避免醉酒。另外,少數人對酒產生過敏反應,應當避免飲酒。
酒中除了乙醇外,還有許多其他一元醇類,如甲醇、丙醇和各種雜醇油等。此外酒中可能還有一些多元醇。
(4)酒中的醛和酮:酒中的羰基化合物種類也不少,對酒的香味和口味影響也較大,酒中的醛和酮是在發酵過程由糖和氨基酸等轉變而來的,啤酒的乙醛被認為主要來自麥芽汁煮沸時的美拉德反應(糖氨反應)。酒中的醛類主要為甲醛、乙醛、糠醛、丁醛、戊醛、乙縮醛等。羰基化合物含量不宜太高,甲醛、糠醛也是酒中的嫌忌成分。白酒的羰基化合物有30餘種,縮醛有20餘種。
(5)酒中的酚類化合物:酒中含有一定量的酚類,並且多數是多酚化合物。許多多酚物質具有很強的抗氧化性,如黃酮類,具有預防心血管疾病的功能。酒中的酚類含量很不一致,葡萄酒的酚類物質最為豐富。我國白酒含有13種以上酚類化合物,用橡木桶儲存和陳釀的白蘭地也含有酚類。葡萄酒中的酚類通常被分成色素物質(包括黃酮類)和單寧兩部分。黃酒和啤酒的酚類在資料中未見描述。
3.酒類的嫌忌成分和毒副作用
(1)甲醇:蒸餾酒的甲醇主要來自釀酒原料的果膠物質,果膠物質受糖化和發酵微生物的作用發生分解,最終產生甲醇,而甲醇幾乎可以完全被蒸餾到成品酒中。
薯干類酒的果膠質含量高,因此這類酒中甲醇含量也較高。葡萄酒中的甲醇不是由發酵產生,而是葡萄中的果膠質在甲酯酶的作用下產生的。葡萄中的果膠質大部分集中在果皮上,帶皮發酵的紅葡萄酒中甲醇含量高於不帶皮發酵的白葡萄酒。甲醇的另一個來源是甘氨酸脫羧。我國白酒衛生標準中規定,穀類為原料的白酒甲醇含量應≤0.04gg/100m1(0.4g/L),以薯乾等果膠物質含量高的原料釀造的白酒甲醇應≤0.12g/l00ml(1.2g/l)
甲醇在人體的氧化分解很慢,在人體內可經呼吸道、胃腸道吸收。甲醇在水和液體中的溶解度極高,當甲醇被人體吸收後,可迅速分布在機體組織內。其含量與該組織內中的含水量成正比,在腦脊液、血、膽汁和尿中甲醇含量最高,骨髓和脂肪組織中含量低。由於甲醇氧化分解慢,從體內排出也慢,因此在人體內作用時間長。未被氧化的甲醇可經呼吸道及胃腸道排出體外。
甲醇具有明顯的麻醉作用,故甲醇在體內蓄積呈現出來的中毒癥狀,比乙醇大得多。嚴重中毒時,腦部血管擴張或痙攣,引起出血使腦組織功能紊亂以至組織病變,直至局部癱瘓,深度麻痹、體溫下降、衰竭死亡。
眼內眼房和玻璃體內含水量達99%以上。中毒後,甲醇含量很高,甲醇轉化為甲醛,甲醛作用於視網膜上的糖原酵解酶,抑制了_視網膜的氧化磷酸化過程,使膜內不能合成三磷酸腺苷,細胞發生退行型變化,引起視網膜及視神經病變,最後引起視神經萎縮。此外,甲醇氧化後,還可變為甲酸,也能影響視網膜,使視網膜受損。
(2)甲醛:酒中也可能含有甲醛,白酒中含量較高,但很少有人對此進行化驗。
如含有甲醛,則對人體是有害的。甲醛和甲酸都是甲醇氧化後的產物,都含有毒性。
甲醛為無色可燃性氣體,有辛辣窒息臭味,對粘膜有強烈刺激性。甲醛毒性比甲醇高。
甲醛輕度中毒有燒灼感、頭暈、意識喪失,甲酸中毒也是急性甲醇中毒引起的癥狀之一。輕度酸中毒會降低二氧化碳結合力,但無臨床癥狀表現;嚴重中毒,會出現深而快呼吸,二氧化碳結合力常在30%以下。
(3)雜醇油:雜醇油是較高級醇類化合物,包括異戊醇、正丁醇、異丁醇、丙醇、異丙醇等。因其在液體里以油狀出現,所以叫雜醇油。在酒精發酵過程中,除由糖類產生外,氨基酸分解也能產生雜醇油。
雜醇油含量多少及各種醇之間的組成比例,直接影響白酒的風味。除了異戊醇微甜以外,其他如異丁醇、正丙醇、正丁醇都是苦的。適量的雜醇油是酒類的香味物質,但白酒中的雜醇油不能過高,否則帶有較重的苦澀味。如缺少雜醇油,則使酒的味道淡薄。故醇與酯的比例非常重要。一般高級醇與酯的比例應小於1。試驗證明酸、酯、高級醇比例為l:2:1.5較為適宜。
雜醇油的毒性比乙醇大,其中丙醇的毒性相當於乙醇的8.5倍。異丁醇為乙醇的8倍。雜醇油能抑制神經中樞,飲後有頭痛、頭暈癥狀,故對人是有害的。按國家規定(GB2757-1981)蒸餾酒及配製酒的雜醇油含量(以異丁醇和異戊醇計)應≤0.2g/100ml。各類酒中,蒸餾酒的雜醇油含量最高,如中國白酒、白蘭地、威士忌等。
二、茶葉
茶是世界三大飲料之一。追本溯源,茶已有數千年的歷史。中國是茶樹的原產地,我國的茶區東起台灣基隆,南沿海南瓊崖。西至西藏察隅河谷,北達山東半島,產地共有19個省上千個縣(市)。平面分布在北緯18。~37。,東經94。~122。的廣闊範圍,垂直分布上茶樹最高種植在海拔2600m高地上,而最低距海平面幾十米。不同地區,生長著不同類型和不同品種的茶樹。
(一)茶葉的分類
茶葉品類的劃分尚無規範化的方法,以茶葉加工過程中發酵程度的不同,分為發酵茶,半發酵茶和不發酵茶;以茶葉的色澤不同而分紅、綠、青、黃、白和黑茶;以茶葉商品形式而分為條茶、碎茶、包裝茶、速溶茶和液體茶;也有以採制工藝和茶葉品質特點為主,結合其他條件劃分為綠茶、紅茶、烏龍茶、白茶、花茶和黑茶和再加工茶共七大類。
1.綠茶類
綠茶屬不發酵茶,製造過程主要採用高溫殺青(蒸青或炒青)以鈍化酶的活性,在短時間內阻止茶葉內含化學物質的酶促氧化、分解,將有效成分迅速固定下來,構成了綠茶的特徵,即香醇、清湯、綠葉。我國主要有炒綠茶、曬青綠茶(滇青、川青、陝青等)和蒸青綠茶(煎茶、玉露)等品種。炒綠茶的品種較多,包括眉茶(炒青、特珍、珍眉、鳳眉、秀眉、貢熙等)、珠茶(珠茶、雨茶等)。細嫩炒青(龍井、大方、碧螺春、雨花茶、松針等)、曾通烘青(閩烘青、浙烘青、徽烘青、蘇洪青等)和細嫩烘青(太平猴魁、華頂去霧、高橋銀峰)等。
2.紅茶類
紅茶屬發酵茶,是酶性氧化最充分的茶葉,發酵過程中水溶性茶多酚的保留量一般在50%~55%。茶葉中茶多酚類物質經過酶促氧化聚合和其他一系列的特質轉化,形成了有色的茶黃素、茶紅素和茶褐素。茶黃素是湯色亮的主要成分,也是湯味強度和鮮爽度的重要成分,同時形成茶湯的金圈的主要物質;茶紅素是茶湯色紅的主要成分,收斂性較強,滋味甜醇,占紅茶干物質的5%~27%;茶褐素是紅茶湯暗的主因,占紅茶干物質的3%~9%。在茶多酚氧化聚合的同時伴隨著芳香物質的形成和轉化。我國紅茶主要有小種紅茶(正山小種、煙小種)、工夫紅茶和紅碎茶(葉茶、碎、茶、片茶、末茶)等品種。
3.烏龍茶類
烏龍茶屬半發酵茶,烏龍茶品質的形成是經曬青、涼青、和青等工序逐步完成的。對鮮葉原料要求要有一定的成熟度,一般在頂芽全部開展而開始形成駐芽時採摘,所以烏龍茶的原料比紅茶、綠茶的原料偏老些,含氮量比嫩葉少,而醚浸出物則有顯著增加。我國烏龍茶主要有閩北烏龍(武夷岩茶、水仙、大紅袍、肉桂)、閩南烏龍(鐵觀音、奇蘭、水仙、黃金桂)、廣東烏龍(鳳凰單樅、鳳凰水仙、嶺頭單樅)和台灣烏龍(凍頂烏龍、包種,烏龍)等品種。
4.黑茶類
黑茶類是我國邊疆少數民族日常生活中不可缺少的飲料,初加工包括殺青、揉捻、渥堆、乾燥四道工序,鮮葉中原料較為粗老,多為立夏前後採摘。我國主要有湖南黑茶(安化黑茶)、湖北老青茶(蒲圻老青茶)、四川邊茶(南路邊茶、西路邊茶)和滇桂黑茶(普洱茶、六堡茶)等品種。
5.黃茶類
按鮮葉老嫩分為黃芽茶、黃小茶和黃大茶,是經綠茶發展而來的。初加工有殺青、悶黃、乾燥三道基本工序。品質特點是黃葉、黃湯、香氣清悅、味厚爽口。我國主要有黃芽茶(君山銀針、蒙頂黃芽)、黃小茶(北港毛尖、溈山毛尖、溫州黃湯)和黃大茶(霍山黃大茶、廣東大葉青)等品種。
6.白茶類
按茶樹品種不同可分為大白、水仙白和小白;按採摘標準不同可分為白毫亮銀針、白牡丹、貢眉和壽眉。傳統的白茶初制有萎凋與乾燥兩道工序,加工的突出特點是經長時間的萎凋工序而發生一系列複雜的理化變化,逐步形成白茶特有的品質,即芽變成銀針狀,葉變成垂卷形,嫩芽白毫銀光,葉片色澤正麵灰綠,背面白色,毫香顯露,湯色杏黃,滋味鮮醇。我國主要有白芽茶(銀針)和白葉茶(白牡丹、貢眉)等品種。
7.再加工茶
再加工茶包括花茶類、茶飲料和藥用保健茶等。花茶是配以香花窖制而成,即保持了純正的茶香,又兼備鮮花馥郁的香氣。所用的香花有茉莉花、白蘭花、珠蘭花、玳玳花、梔子花、桂花、玫瑰花等,其中以茉莉茶為主。茶飲料是茶葉的新型加工品種,包括固體和液體茶飲料製品,如罐裝飲料茶、濃縮茶和速溶茶。藥用保健茶是茶和某些中草藥或食品拼和調配後製成各種保健茶,使本來就有營養和保健作用的茶葉更加強了某些防病治病的功效。保健茶種類繁多,功效也有不同。
(二)茶葉中的營養與非營養成分
1.營養成分茶葉中的營養成分包括蛋白質、脂質、碳水化合物、多種維生素和礦物質。蛋白質含量一般為20%~30%,但能溶於水而被利用的只有1%~2%;所含的多種遊離氨基酸約2%~4%,則易溶於水而被吸收利用。脂肪含量2%~3%,包括磷脂、硫脂、糖脂和各種脂肪酸,其中亞油酸和亞麻酸含量較多,部分可為人體所利用。碳水化合物含量20%~25%,多數是不溶於水的多糖,能溶於水可為機體所利用的糖類僅佔4%~5%。維生素含量豐富,以一般綠茶為例,每100g中含胡蘿蔔素5800μg,維生素℃B100.02mg、維生素B20.35mg,煙酸8.0mg,維生素C19mg,維生素E9.6mg。礦物質有30多種,含量約4%~6%,包括鈣、鎂、鐵、鈉、鋅、銅、磷、鐵、硒等。每l00g中鉀1661mg、鈉28.2mg,鈣325mg,鎂196mg,鐵14.4mg,錳32.6mg,鋅4.3mg,銅1.7mg,磷19ling,硒3.2μg。
2.非營養成分茶葉中的非營養成分較多,主要包括多酚類、色素、茶氨酸、生物鹼,芳香物質,皂苷等。
(1)多酚類物質:
茶鮮葉中多酚類的含量一般在18%~36%(乾重)之間,包括兒茶素、黃酮及黃酮苷類、花青素和無色花青素類、酚酸和縮酚酸類等,其中兒茶素在茶葉中含量達12%~24%(乾重),是茶葉中多酚類物質的主體成分。黃酮類也稱花黃素,由茶鮮葉中分離出三種主要的黃酮醇,其中山柰素含量為1.42~3.24mg/g,槲皮素為2.72~4.83mg/g楊梅素為0.73~2.00mg/g。花青素又稱花色素,一般在茶葉中占乾重的0.01%左右,無色花青素又稱隱色花青素或4-羥基黃烷醇,在茶鮮葉中含量為干物的2%~3%。酚酸是具有羧基和羥基的芳香族化合物,而縮酚是由酚酸上羧基與另一分子酚酸上的羥基相互縮合而成,茶沒食子素是一類重要的酚酸衍生物,在茶葉中的含量約1%~2%(乾重)、沒食子酸0.5%~1.4%(乾重)、綠原酸約0.3%(乾重)。
(2)色素:
是一類存在於茶樹鮮葉或成品茶中的有色物質,是構成茶葉外形、色澤、湯色及葉底色澤的成分,其含量及變化對茶葉品質起著重要作用。
(3)嘌呤鹼:
茶葉中嘌呤鹼類衍生物的結構特點是有共同的嘌呤環結構,即由一個嘧啶環和一個咪唑環稠合而成,這類化合物主要有咖啡因、可可鹼和茶葉鹼。
咖啡因是茶葉生物鹼中含量最多的,一般含量為2%~4%,夏茶比春茶含量高。它與茶黃素以氫鍵締合後形成複合物,具有鮮爽味。咖啡因對人有興奮作用。可可鹼是茶葉鹼的同分異構體,是咖啡因重要的合成前體,茶葉中的含量一般為0.05%,4~5月份含量最高,隨後逐漸下降。茶葉鹼在茶葉中的含量只有0.002%左右,對人體有利尿作用。
(4)芳香物質:
茶葉香氣是決定茶葉品質的重要因素之一,但香氣物質在茶葉的絕對含量很少,一般只佔乾重的0.02%,在綠茶中佔0.05%~0.02%,在紅茶中佔0.01%~0.03%,在鮮葉中佔0.03%一0.05%。茶中含有的香氣物質,大部分是在茶葉加工過程中形成的,綠茶中有260餘種,紅茶則有400多種,而鮮葉中含有大約80餘種。芳香物質的組成包括碳氫化合物、醇類、酮類、酸類、醛類、酯類、內酯類、酚類、過氧化物類、含硫化合物類、吡啶類、吡嗪類、喹啉類、芳胺類等。
脂肪族醇類一般在春茶中含量較高,是新茶香氣代表物質之一。萜稀醇類是茶葉中含量較高的香氣物質之一,醛類在紅茶高於綠茶。芳香族醛類如苯甲醛具杏仁香氣,橙花醛有濃厚的檸檬香,主要存在於紅茶中。苯乙酮具有強烈而穩定的令人愉快的香氣,存在於成品茶中。β-紫羅酮與紅茶香氣形成關係較大,茉莉酮是構成新茶香氣的重要成分。成品茶含羧酸類物質較鮮葉高,尤其是紅茶中占精油總量的30%左右,綠茶中僅有2%~3%,是形成紅、綠茶香型差別的因素之一。酯類在茶葉具有強烈而令人愉快的花香,較重要的是醋酸與萜烯醇形成的萜烯族酯類及醋酸與芳香族形成的芳香族酯類。茉莉內酯具有特殊的茉莉香味,是烏龍茶和茉莉花茶的主要香氣成分,含量的高低與烏龍茶的品質成正相關。含硫化合物主要是二甲硫,具有清香,大量存在於日本蒸青茶中,亦存在於紅茶中,是綠茶新茶香的重要成分。噻唑則具烘炒香。
(三)茶葉的保健作用
我國飲茶至少有3000多年的歷史,早就有飲茶健身的記載。李明珍《本草綱目》載「茶苦而寒,陰之陽,沉也降也,最能降火,火為百病,火降則上清矣」。現代科學研究發現,茶有抗老延年、抗突變、抑癌、降血壓、消炎、殺菌等功效。
1. 預防腫瘤
動物模型和流行病學調查研究證明,茶有防癌和抗癌作用。義大利南部的一項調查研究表明,茶對人類VI腔癌、咽癌有保護效果。我國研究證實,常飲綠茶者食管癌發生率減少50%,患胃癌危險性降低20%~30%,胰腺癌和直腸癌發生的危險性降低40%,結腸癌減少20%,肺癌發生率危險性降低近40%,而且隨飲茶量的增多癌症發生率下降。還有研究報道,常飲綠茶有顯著降低肝癌死亡率的作用,而飲用各種茶都能降低吸煙所致的氧化損傷和DNA損傷。試驗結果表明,茶的各種成分均能顯示出不同程度的效果。根據作用強度和在茶葉中的含量,認為主要有效成分為茶多酚及兒茶素單體和茶色素,且呈明顯的劑量一反應關係。
2. 預防心血管疾病
體外試驗證明,綠茶提取物具有良好的抗血凝、促纖維蛋白原溶解和顯著抑制血小板聚集的作用,從而可能幫助抑制主動脈及冠狀動脈內壁粥樣硬化斑塊的形成,達到防治心血管疾病的目的。動物試驗結果表明,在高脂飼料條件下,飲用烏龍茶的動物形成動脈粥樣硬化斑塊較輕。有臨床觀察報告,綠茶多酚有預防冠心病的保健作用,冠心病和高血壓患者連服30
天綠茶多酚後,冠心病人自覺癥狀、微循環流態和心電圖等得到改善,血中膽固醇顯著降低,高密度脂蛋白膽固醇明顯增加,高血壓患者收縮壓及舒張壓均低於試驗前。臨床研究還表明,烏龍茶有防止紅細胞聚集、降低血液黏度、降低紅細胞沉積等作用,並能降低毛細血管脆性,改善血液流動,防止血栓形成,具有活血化淤的良好作用。流行病學調查也證明,飲綠茶者血膽固醇低密度脂蛋白明顯低於不飲茶者,提示飲茶對心血管病有一定預防作用。
茶對心血管疾病的預防機制可能與其抗氧化作用有關,即能阻斷脂質過氧化、清除超氧化物自由基和羥自由基。茶色素可抑制LDL
氧化修飾和血管細胞粘附,降低血漿內皮素水平,增加GSH-Px活性,具有良好的抗血凝、促纖維蛋白原溶解和顯著抑制血小板聚集,從而抑制主動脈及冠狀動脈內壁粥樣硬化斑塊的形成,達到防治心血管疾病的目的。
3. 抑菌、消炎、解毒和抗過敏
茶多酚具有廣譜抗菌作用,並有極強的抑菌能力,且不會產生抗藥性。茶多酚濃度在100~1000mg/kg即可抑制細菌的生長。茶多酚可預防齲齒,能使致齲鏈球菌JC-2活力下降。調查結果表明,長期飲茶者患齲齒率較不飲茶或少飲茶者低。兒童中進行的試驗證明,每天早晨用綠茶茶湯刷牙,兩學期後其患齲齒病人數較對照組減少70%。這些作用可能與茶葉中所含的茶皂甙等有關。
4.其他作用茶葉所含的咖啡因能促進人體血液循環、興奮中樞神經及強心利尿。
所含的茶多糖有降血糖、降血脂、提高機體免疫力功能、抗輻射、抗凝血及抗血栓等功能。所含的芳香族化合物能溶解脂肪,去膩消食;所含單寧酸可抑制細菌生長及腸內毒素的吸收,可用於防治腹瀉等。
(四)茶葉的合理利用
因茶葉含有咖啡因,故容易失眠的人睡前不宜飲濃茶。咖啡因能促進胃酸分泌,增加胃酸濃度,故患潰瘍病的人飲茶會使病情加重。營養不良的人也不宜多飲茶,因茶葉中含茶鹼和鞣酸,可影響人體對鐵和蛋白質等的吸收,對缺鐵性貧血患者尤其不宜。茶葉苦寒,宜喝熱茶,喝冷茶會傷脾胃。體形肥胖者宜多飲綠茶,體質瘦弱者宜多飲紅茶和花茶。夏季飲綠茶,可清熱去火降暑;秋冬季節最好飲紅茶,以免引起胃寒腹脹。青壯年時期,應該飲綠茶為佳;進入老年,因脾腎功能趨於衰退,故以飲紅茶和花茶為宜。正確的泡茶方法是將沸水稍涼後(約90℃左右)沖入壺或杯中,茶經泡後5分鐘即可飲用,但不可一次飲干,而應保留1/3的茶液作底,以便續水之後能保持一定濃度。
泡茶也有很多講究。茶的用量各有不同。如沖泡一般紅、綠、花茶,與水的比例大致掌握在1:50~60,即每杯放3g左右的干茶加入沸水150~200ml。如飲用普洱茶,每杯放5~l0g。用茶量最多的是烏龍茶,每次投人量幾乎為茶壺容積的1/2,甚至更多。另外用茶量多少與消費者的飲用習慣、年齡、飲茶歷史有關,中老年人往往飲茶年限長,喜喝較濃的茶,故用量較多,年輕人初學飲茶,多喜愛較淡的茶,故用量宜少。
泡茶水溫要看泡飲什麼茶而定。高級綠茶特別是各種芽葉細嫩的名茶,不能用100℃的沸水沖泡,一般以80℃左右為宜,茶葉愈嫩、愈綠、沖泡水溫越要低,這樣泡出的茶湯一定嫩綠明亮,滋味鮮爽,茶葉中維生素C也較少破壞。在高溫下茶湯容易變黃,滋味變苦(茶中咖啡因容易浸出)。泡飲烏龍茶、普洱茶和沱茶,每次用茶量較多,且茶葉較粗老,必須用100℃沸滾開水沖泡。為了保持和提高水溫,還要在沖泡前用開水燙熱茶具,沖泡後在壺外淋開水。少數民族飲用磚茶,則要求水溫更高,需將磚茶敲碎,放在鍋中熬煮。一般來說泡茶水溫愈高溶解度愈大,茶湯就愈濃。一般60℃,溫水只相當於100℃沸水浸出量的45%~65%。
三、糖果和巧克力製品
糖果是以砂糖和液體糖漿為主體,經過熬煮,配以部分食品添加劑,再經調和、冷卻、成型等工藝操作,構成具有不同物態、質構和香味的、精美而耐保藏的甜味固體食品。巧克力是一種由可可脂、可可質和結晶蔗糖為基本組成的、添加乳固體或香味料,具有獨特的色澤、香氣、滋味和精細質感、精美而耐保藏,並具有很高熱值的甜味固體食品。
糖果和巧克力的主要成分
1.糖果的主要成分
(1)甜味劑:甜味劑是糖基糖果中的主要成分。常用的甜味劑有各種糖類、糖漿等,屬於天然甜味劑,亦稱營養甜味劑。人工甜味劑用得較少,只在特殊用途的糖果中應用。
(2)轉化糖:轉化糖與蔗糖有關,在糖果中應用廣泛。蔗糖可被酸或酶水解為兩種單糖一葡萄糖和果糖。
(3)玉米糖漿:玉米糖漿是含有葡萄糖、麥芽糖、高糖和糊精的粘性液體,也稱為澱粉糖漿,它們是用酸或酸-酶水解玉米澱粉而製成的。
(4)糖的代用品:蔗糖能導致齲齒並且具有較高的能量,因而在一些糖果中需要使用蔗糖代用品,包括填充甜味劑和高強度甜味劑兩種。填充甜味劑是糖的醇類衍生物,由蔗糖化學還原成醇而製成。糖醇不被口腔中的細菌發酵,因此不會導致齲齒。常用的糖醇有山梨糖醇、木糖醇和甘露糖醇。
(5)糖果中的其他成分:為了使糖果具有人們所期望的色澤、香氣、滋味、形態和質構,還需向糖果中添加其他輔料。如為了增加糖果的韌性和彈性而添加明膠和樹膠,為增加稠度而添加澱粉及改性澱粉,。為增加潤滑性和攪打性而添加蛋清和油脂。通過加入其他食品,如牛奶、水果、堅果、巧克力、可可、茶等來增加糖果的花色和改善糖果的風味。同時這些成分也影響到糖果的營養價值,如牛奶糖含有較多的蛋白質和鈣,而巧克力中含有較多的脂肪,加入堅果可提供脂肪、蛋白質和多種礦質元素。
根據加工工藝,還要用到乳化劑、發泡劑、著色劑、香精香料、防腐劑、抗氧化劑、緩衝劑、保濕劑、強化劑等。
2.巧克力的主要成分巧克力是一種營養成分比較全面(表2-3-5)和能量比較高的食品,它特別適合於兒童的生長發育,也能作為成年人的營養素和能量的補充。
表2-3-5黑巧克力和牛奶巧克力的營養成分(每100g)
此外,巧克力中還含有可可鹼和咖啡因,可可鹼占巧克力總成分的1.2%左右,遠遠超過咖啡因(0.2%)。
第四章食品污染及其預防食品污染是指食品被外來的、有害人體健康的物質所污染。按照污染物的性質,可分為生物性、化學性及物理性污染三類。
生物性污染包括微生物、寄生蟲、昆蟲和生物戰劑污染。其中以微生物污染範圍最廣、危害也最大,主要有細菌與細菌毒素、真菌與真菌毒素。寄生蟲和蟲卵主要有囊蟲、蛔蟲、絛蟲、中華支睾吸蟲等。昆蟲污染主要有甲蟲類、蟎類、谷蛾、蠅、蛆等。戰時生物武器的使用可造成生物戰劑對食品的污染。
化學性污染種類繁多,來源複雜,主要是食品受到各種有害的無機或有機化合物或人工合成物的污染。如農藥使用不當,殘留於食物;工業三廢(廢氣、廢水、廢渣)不合理排放,致使汞、鎘、砷、鉻、酚等有害物質對食物的污染;食品容器包裝材料質量低劣或使用不當,致使其中的有害金屬或有害塑料單體等溶入食品;N-亞硝基化合物、多環芳烴化合物、二惡英(dioxin)等污染食品;濫用食品添加劑和化學戰劑的污染。
物理性污染主要來自於多種非化學性雜物,主要為食品產、存、儲、運等過程中的污染雜物和食品摻雜摻假;放射性物質的開採、冶煉、生產以及在生活中的應用與排放;核爆炸、核廢物的污染。
第一節生物性污染及其預防一.菌性污染與食品腐敗變質
(一)常見細菌性污染的菌屬及其危害
1.致病菌
致病菌對食品的污染有兩種情況,第一種是生前感染,如奶、肉在禽畜生前即潛存著致病菌。主要有引起食物中毒的腸炎沙門菌、豬霍亂沙門菌等沙門菌;也有能引起人畜共患的結核病的結核桿菌、布氏病(波狀熱)的布魯桿菌、炭疽病的炭疽桿菌。第二種是外界污染,致病菌來自外環境,與畜體的生前感染無關。主要有痢疾桿菌、副溶血性弧菌、致病性大腸桿菌、傷寒桿菌、肉毒梭菌等。這些致病菌通過帶菌者糞便、病灶分泌物、蒼蠅、工(用)具、容器、水、工作人員的手等途徑傳播,造成食品的污染。
2.條件致病菌
通常情況下不致病,但在一定的特殊條件下才有致病力的細菌。常見的有葡萄球菌、鏈球菌、變形桿菌、韋氏梭菌、蠟樣芽胞桿菌等。能在一定條件下引起食物中毒。
3.非致病菌
在自然界分布極為廣泛,在土壤、水體、食物中更為多見。食物中的細菌絕大多數都是非致病菌,這些非致病菌中,有許多都與食品腐敗變質有關。能引起食品腐敗變質的細菌,稱為腐敗菌,是非致病菌中最多的一類。
(二)食品腐敗變質
食品的腐敗變質是指食品在一定環境因素影響下,由微生物的作用而引起食品成分和感官性狀發生改變,並失去食用價值的一種變化。
1.食品腐敗變質的原因
(1)食品本身的組成和性質:動植物食品本身含有各種酶類,在適宜溫度下酶類活動增強,使食品發生各種改變,如新鮮的肉和魚的後熟,糧食、蔬菜、水果的呼吸作用。這些作用可引起食品組成成分分解,加速食品的腐敗變質。
(2)環境因素:主要有氣溫、氣濕、紫外線和氧等。環境溫度不僅可加速食品內的化學反應過程,而且有利於微生物的生長繁殖。水分含量高的食品易於腐敗變質。紫外線和空氣中的氧均有加速食品組成物質氧化分解作用,特別是對油脂作用尤為顯著。
(3)微生物的作用:在食品腐敗變質中起主要作用的是微生物。除一般食品細菌外尚包括酵母與真菌,但在一般情況下細菌常比真菌和酵母佔優勢。微生物本身具有能分解食品中特定成分的酶,一種是細胞外酶,可將食物中的多糖、蛋白質水解為簡單的物質;另一種是細胞內酶,能將已吸收到細胞內的簡單物質進行分解,產生的代謝產物使食品具有不良的氣味和味道。
2.食品腐敗變質的化學過程與鑒定指標食品腐敗變質實質上是食品中的營養成分的分解過程,其程度常因食品種類、微生物的種類和數量以及其他條件的影響而異。
(1)食品中蛋白質的分解:
肉、魚、禽、蛋和大豆製品等富含蛋白質的食品,主要是以蛋白質分解為其腐敗變質的特性。蛋白質在微生物酶的作用下,分解為氨基酸,再在細菌酶的作用下氨基酸通過脫羧基、脫氨基、脫硫作用,形成多種腐敗產物。在細菌脫羧酶的作用下,組氨酸、酪氨酸、賴氨酸、鳥氨酸脫羧分別生成組胺、酪胺、屍胺和腐胺,後兩者均具有惡臭。在細菌脫氨基酶的作用下氨基酸脫去氨基而生成氨;脫下的氨基與甲基構成一甲胺、二甲胺和三甲胺。色氨酸可同時脫羧、脫氨基形成吲哚及甲基吲哚,均具有糞臭。含硫氨基酸在脫硫酶的作用下脫硫產生惡臭的硫化氫。氨與一甲胺、二甲胺、三甲胺均具有揮發性和鹼性,因此稱為揮發性鹼基總氮(totalvolatilebas-icnitrogen,簡稱TVBN),所謂揮發性鹼基總氮是指食品水浸液在鹼性條件下能與水蒸氣一起蒸餾出來的總氮量。據研究,揮發性鹼基總氮與食品腐敗變質程度之間有明確的對應關係。
食品腐敗變質的鑒定,一般是從感官、物理、化學和微生物等四個方面進行評價。由於蛋白質分解,食品的硬度和彈性下降,組織失去原有的堅韌度,以致各種食品產生外形和結構的特有變化或發生顏色異常,蛋白質分解產物所特有的氣味更明顯。蛋白質含量豐富的食品,目前仍以感官鑒定為主,通過嗅覺可以判定食品是否有極輕微的腐敗變質。人的嗅覺刺激閾,在空氣中的濃度(mol/L)為:氨為2.14×10-8、三甲胺5.01×10-9、硫化氫1.91×10-10、糞臭素1.29×10-11。有關物理指標,主要是根據蛋白質分解時低分子物質增多的現象,可採用食品浸出物量、浸出液電導度、折光率、冰點下降、粘度上升pH等指標。化學指標主要有三項,一是揮發性鹽基總氮,目前已列入我國食品衛生標準;二是二甲胺與三甲胺,主要用於魚蝦等水產品;三是K值(Kvalue),指ATP分解的低級產物肌苷(HxR)和次黃嘌呤(Hx)佔ATP系列分解產物A即+ADP+AMP+IMP+HxR+Hx的百分比,主要適用於鑒定魚類早期腐敗。若K≤20%說明魚體絕對新鮮,Kt>40%魚體開始有腐敗跡象。微生物學的常用的指標是細菌總數和大腸菌群值。
(2)食品中脂肪的酸敗:
食用油脂與食品脂肪的酸敗受脂肪酸飽和程度、紫外線、氧、水分、天然抗氧化物質以及食品中微生物的解脂酶等多種因素的影響。食品中的中性脂肪分解為甘油和脂肪酸,脂肪酸可進一步斷鏈形成酮和酮酸,多不飽和脂肪酸可形成過氧化物,進一步分解為醛和酮酸,這些產物都有特殊的臭味。脂肪分解早期酸敗時,首先是過氧化值上升,這是脂肪酸敗早期指標。其後由於生成各種脂肪酸,以致油脂酸度(酸價)增高。過氧化值和酸價是脂肪酸敗的常用指標。脂肪分解時,其固有碘價(值)、凝固點(熔點)、比重、折光係數、皂化價等也發生明顯改變。醛、酮等羧基化合物能使酸敗油脂帶有「哈喇味」。這些都是油脂酸敗較為敏感和實用的指標。
(3)食品中碳水化合物的分解:
含碳水化物較多的食品主要是糧食、蔬菜、水果和糖類及其製品。這類食品在細菌、真菌和酵母所產生的相應酶作用下發酵或酵解,生成雙糖、單糖、有機酸、醇、羧酸、醛、酮、二氧化碳和水。當食品發生以上變化時:食品的酸度升高,並帶有甜味、醇類氣味等。
3.食品腐敗變質的衛生學意義
食品腐敗變質時,首先使感官性狀發生改變,如刺激氣味、異常顏色、酸臭味以及組織潰爛、粘液污染等。其次食品成分分解,營養價值嚴重降低,不僅蛋白質、脂肪、碳水化物,而且維生素、無機鹽等也有大量破壞和流失。
再者,腐敗變質的食品一般都有微生物的嚴重污染,菌相複雜和菌量增多,因而增加了致病菌和產毒真菌存在的機會,極易造成食源性疾病和食物中毒。
至於食品腐敗後的分解產物對人體的直接毒害,迄今仍不夠明確。然而這方面的報告與中毒卻越來越多,如某些魚類腐敗產物的組胺與酪胺引起的過敏反應、血壓升高,脂質過氧化分解產物刺激胃腸道而引起胃腸炎,食用酸敗的油脂引起食物中毒等。腐敗的食品還可為亞硝胺類化合物的形成提供大量的胺類(如二甲胺)。有機酸類和硫化氫等一些產物雖然在體內可以進行代謝轉化,如果在短時間內大量攝人,也會對機體產生不良影響。
4.食品腐敗變質的控制措施
(1)低溫防腐:
低溫可以抑制微生物的繁殖,降低酶的活性和食品內化學反應的速度。低溫防腐一般只能抑制微生物生長繁殖和酶的活動,使組織自溶和營養素的分解變慢,並不能殺滅微生物,也不能將酶破壞,食品質量變化並未完全停止,因此保藏時間應有一定的期限。一般情況下,肉類在4℃可存放數日,0℃可存放7~10天.-10℃以下可存放數月,-20℃可保存更長時間。但魚類如需長時間保存,則需在-25~-30℃為宜。
(2)高溫滅菌防腐:
食品經高溫處理,可殺滅其中絕大部分微生物,並可破壞食品中的酶類。如結合密閉、真空、迅速冷卻等處理,可有效地控制食品腐敗變質,延長保存時間。高溫滅菌防腐主要有高溫滅菌法和巴氏消毒法兩類。高溫滅菌法的目的在於殺滅微生物,如食品在115℃左右的溫度,大約20分鐘,可殺滅繁殖型和芽孢型細菌,同時可破壞酶類,獲得接近無菌的食品,如罐頭的高溫滅菌常用100~120℃。巴氏消毒法是將食品在60~65℃左右加熱30分鐘,可殺滅一般致病性微生物,亦有用80~90℃加熱30秒或1分鐘的高溫短時巴氏消毒法以130~135℃加熱3~4秒的超高溫瞬時滅菌法。巴氏消毒法多用於牛奶和醬油、果汁、啤酒及其他飲料,其優點是能最大限度地保持食品原有的性質。
(3)脫水與乾燥防腐:
將食品水分含量降至一定限度以下(如細菌為10%以下,黴菌為13%~16%以下,酵母為20%以下),微生物則不易生長繁殖,酶的活性也受抑制,從而可以防止食品腐敗變質。這是一種保藏食品較常用的方法。脫水採取日晒、陰乾、加熱蒸發,減壓蒸發或冰凍乾燥等方法。日晒法雖然簡單方便,但其中的維生素幾乎全部損失。冰凍乾燥(又稱真空冷凍乾燥、冷凍升華乾燥、分子乾燥)是將食物先低溫速凍,使水分變為固冰,然後在較高的真空度下使固態變為氣態而揮發。此種方法可使大多數食品幾乎可長期保藏,既保持食品原有的物理、化學、生物學性質不變,又保持食品原有的感官性狀。食用時,加水復原後可恢復到原有的形狀和結構。
(4)提高滲透壓防腐:
常用的有鹽腌法和糖漬法。鹽腌法可提高滲透壓,微生物處於高滲狀態的介質中,可使菌體原生質脫水收縮並與細胞膜脫離而死亡。食鹽濃度為8%~10%時,可停止大部分微生物的繁殖,但不能殺滅微生物。殺滅微生物需要食鹽的濃度達到15%~20%。糖漬食品是利用高濃度(60%~65%)糖液,作為高滲溶液來抑制微生物繁殖。不過此類食品還應在密封和防濕條件下保存,否則容易吸水,降低防腐作用。糖漬食品常見的有甜煉乳、果脯、蜜餞和果醬等。
(5)提高氫離子濃度防腐:
大多數細菌一般不能在pH4.5以下正常發育,故可利用提高氫離子濃度的辦法進行防腐。提高氫離子濃度的方法有醋漬和酸發酵等。多用於各種蔬菜和黃瓜。醋漬法是向食品內加食醋,酸發酵法是利用乳酸菌和醋酸菌等發酵產酸來防止食品腐敗。
(6)添加化學防腐劑:
化學防腐劑屬於食品添加劑,其作用是抑制或殺滅食品中引起腐敗變質的微生物。由於化學防腐劑中某些成分對人體有害,因此在使用時只能應限於我國規定允許使用的幾種防腐劑,例如苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鈉鹽、亞硫酸及其鹽類以及對羥基苯甲酸酯類等。
(7)輻照保藏防腐:
食品輻照(foodirradiation)保藏是20世紀40年代開始發展起來的一種新的保藏技術,主要利用60Co、137Cs產生的γ射線及電子加速器產生的電子束作用於食品進行滅菌、殺蟲、抑制發芽,從而達到食品保鮮並延長食品保存期限的目的。
(三)細菌性污染預防要點
1.加強防止食品污染的宣傳教育,在食品生產、加工、貯存、銷售過程以及食用前的各個環節應保持清潔衛生,防止細菌對食品的污染。
2.合理貯藏食品,控制細菌生長繁殖。
3.採用合理的烹調方法,徹底殺滅細菌。
4.細菌學監測常監測的指標有食品中菌落總數、大腸菌群、致病菌。
(四)食品細菌污染指標及其衛生學意義
評價食品衛生質量的細菌污染指標常用菌落總數和大菌群表示。
1.細菌總數
菌落總數是指被檢測樣品單位重量(g)、單位容積(ml)或單位表面積(cm2)內,所含能在嚴格規定的條件下(培養基、pH、培養溫度與時間、計數方法等)培養所生長的細菌菌落總數。
食品中細菌主要來自食品生產、運輸、貯存、銷售各環節的外界污染,它反映食品衛生質量的優劣以及食品衛生措施和管理情況。食品中菌落總數是判斷食品清潔狀態的標誌並可預測食品的耐保藏性。我國和許多國家的食品衛生標準中規定了各類食品的菌落總數最高允許限量,以保證食品的衛生質量。食品中細菌在繁殖過程中可分解食物成分,所以食品中細菌數量越多,食品腐敗變質的速度就越快。例如,菌落在牛肉中達到2103/cm2時,在0℃可保存7天,而當菌落在103/cm時,在同樣條件下可保存18天;魚33中菌落在10/cm2時,在0℃可保存6天,而在10/cm2,時可保存12天。
2.大腸菌群
大大腸菌群包括腸桿菌科的埃希軍屬、檸檬酸桿菌屬和克雷伯菌屬。
這些菌屬的細菌,均系直接或間接來自人和溫血動物腸道,需氧與兼氧、不形成芽孢,在35~37℃下能發酵乳糖產酸產氣的革蘭陰性桿菌,僅極個別菌種例外。大腸菌群現已誒多數國家包括我國在內用作食品衛生質量鑒定標準。食品中檢出大腸菌群,表明食品曾受到人和動物糞便的污染,特別是冷凍食品未必適用。因而近年來有研究用腸球菌(即糞便鏈球菌0℃作為水產品和冷凍食品糞便污染指示菌。
一.菌與真菌病毒素污染及其預防
真菌在自然界分布很廣,種類繁多。有些真菌對人類是有益的,如在發酵釀造工業和抗菌素醫藥製造等方面起著重要的作用。但有些真菌污染食品後能迅速繁殖,導致食品腐敗變質,失去食用價值。甚至有些真菌在一定條件下產生毒素,使人和畜中毒。真菌毒素與細菌毒素不同,它不是複雜的蛋白質分子,不會產生抗體。它的形成受菌粒、菌株、環境、氣候、生態學等因素的影響,在0℃以下和30℃以上多數真菌產毒能力減弱或消失。因此,造成真菌讀書人畜中毒常有地區性和季節性的特點。
目前已知真菌毒素大約為200種,一般按其產生毒素的主要真菌名稱來命名,比較重要的有黃曲霉毒素、雜色麴黴毒素、鐮刀菌毒素、展青毒素、黃綠青毒素以及黃邊米毒素。其中黃曲霉毒素尤其重要。
(一)黃曲霉素(aflatoxin,AF)
是結構相似的一類化合物,是由黃曲霉和寄生麴黴產生的一類代謝產物,具有極強的毒性和致癌性。早在1960年英國蘇格蘭火雞飼料中的發霉花生粉分離出黃曲霉毒菌,1961年經動物實驗證明,用污染了黃曲霉的黃生粉餵養大鼠可誘發大鼠肝癌。1962年鑒定出了致癌物,命名為黃曲霉毒素。
1.黃曲霉毒素的化學結構與特性
黃曲霉毒素的結構為二呋喃香豆素的衍生物,目前已分離鑒定出20餘種,共分為B系和G系兩大類。其化學結構見圖2-4-1。
黃曲霉毒素的結構式黃曲霉毒素的毒性與結構有一定的關係。二呋喃環雙鍵極易產生環氧化反應形成2、3-環氧化物。該環氧化物與核酸大分子中的親核基團結合而影響核酸的結構與功能,所以凡二呋喃環的末端有雙鍵者,其毒性較強,並有致癌性,如黃曲霉毒素B1、黃曲霉毒素G1和黃曲霉毒素M1。在糧油食品天然污染中以黃曲霉毒素B1,最多見,而且其毒性和致癌性最強,因此,在食品衛生監測中常以黃曲霉毒素B1,作為污染指標。
黃曲霉毒素能夠溶解於氯仿、甲醇及乙醇等,但不溶解於水、己烷、石油醚和乙醚中。在紫外線照射下產生熒光,可利用該特性測定黃曲霉毒素。根據熒光顏色、Rf值及結構的不同加以鑒定。分別命名為黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2、M1、M2、P1及Q1等。B1及B2產生藍紫色熒光;G1及G2產生黃綠色熒光。
黃曲霉毒素耐熱,在一般的烹調加工溫度下,不能被破壞。在280℃時發生裂解,其毒性被破壞。在加氫氧化鈉的鹼性條件下,黃曲霉毒素的內酯環被破壞,形成香豆素鈉鹽,該鈉鹽溶於水,故可通過水洗予以去除。
2.易污染食品黃曲霉毒素在自然界分布十分廣泛,土壤、糧食、油料作物、種子均可見到。我國26個省市食品中黃曲霉毒素B1的污染普查發現,受黃曲霉毒素污染較重的地區是長江流域以及長江以南的廣大高溫高濕地區,北方各省污染較輕。污染的品種以花生、花生油、玉米最嚴重,大米、小麥、麵粉較輕,豆類一般很少受污染。其他食品如白薯干、甜薯、胡桃、杏仁等也有報道曾受到污染。
3.危害
(1)急性中毒:黃曲霉毒素是劇毒物質,其毒性為氰化鉀的10倍,對魚、雞、鴨、大鼠、豚鼠、兔、貓、狗、豬、牛、猴及人均有強烈毒性,以最敏感的雛鴨而言,其LD50為0.333μg/kg(0.267~0.3901μg/kg)。黃曲霉毒素屬於肝臟毒。除抑制肝細胞DNA、RNA的合成外,也抑制肝臟蛋白質的合成,一次口服中毒劑量後,2~3天可出現肝實質細胞壞死、膽管上皮增生、肝脂肪浸潤及肝出血等急性病變。人體組織的體外試驗證實黃曲霉毒素對人體組織有毒性,如含10mg/L黃曲霉毒素的組織培養液可使人胚肝細胞RNA減少,細胞核形狀改變,1mg/L可阻止肝細胞DNA和RNA的合成。
黃曲霉毒素引起人類急性中毒,國內外都發生過。我國台灣省有三家農民因食用黃曲霉毒素含量高(225.9Ixg/kg)的發霉大米,導致39人中有25人中毒,其中有3名兒童死亡。1974年印度兩個邦中有200個村莊暴發黃曲霉毒素中毒性肝炎,397人發病,死亡106人。中毒患者都食用過霉變的玉米(黃曲霉毒素含量高達6.25—15.6mg/kg)。
中毒臨床表現以黃疸為主,且有嘔吐、厭食和發熱,重者出現腹水、下肢水腫、肝脾腫大及肝硬化,解剖時發現肝臟有廣泛肝膽管增生及膽汁淤積。這是人類急性黃曲霉毒素中毒典型事件。
(2)慢性中毒:長期少量持續攝人可引起慢性毒性,主要表現為動物生長障礙,肝臟出現亞急性或慢性損傷。表現為肝功能改變,可見血中轉氨酶、鹼性磷酸酶、異檸檬酸酶的活力升高和球蛋白含量升高,白蛋白、非蛋白氮、肝糖原和維生素A降低。肝臟組織學檢查可見到肝實質細胞壞死、變性、膽管上皮增生、肝纖維細胞增生、形成再生結節,甚至肝硬化等慢性損傷等。
(3)致癌性:在猴、大鼠、魚類及家禽等多種動物誘發實驗性肝癌。不同的動物致癌的劑量差別很大,其中以大白鼠最為明顯。實驗證實,用黃曲霉毒素含量為15μg/kg的飼料喂大鼠,經68周,12隻雄性大鼠全部出現肝癌;黃曲霉毒素誘發肝癌的能力比二甲基亞硝胺大75倍,是目前公認的最強的化學致癌物質之一。黃曲霉毒素不僅可誘發動物肝癌,對其他部位也可致腫瘤,如胃腺瘤、腎癌、直腸癌及乳腺、卵巢、小腸等部位腫瘤。
黃曲霉毒素對人類是否有致癌性,雖然目前尚不能肯定。但從亞非國家及我國肝癌流行病學調查研究發現,人群膳食中黃曲霉毒素污染程度與居民原發性肝癌的發生率呈正相關。例如,非洲撒哈拉沙漠以南的高溫高濕地區,黃曲霉毒素污染食品比較嚴重,當地居民肝癌發病較多。相反,埃及等乾燥地區,黃曲霉毒素污染食品較輕,肝癌發病較少。在菲律賓某些玉米和花生醬受黃曲霉毒素污染較嚴重的地區,肝癌的發生率較一般地區高7倍以上。我國調查(廣西、江蘇、上海)也見到類似的情況。提示黃曲霉毒素有可能與人的肝癌發病有關。
4.預防要點主要是防霉、去毒、經常性食品衛生監測,並以防霉為主。
(1)防霉:食品中真菌生長繁殖的條件,主要是有適宜的濕度、溫度和氧氣,尤以濕度最為重要。所以控制糧食中的水分是防霉的關鍵。在糧食收穫後,必須迅速將水分含量降至安全水分以下,所謂安全水分,就是使糧食不易發霉的最高水分含量。不同的糧粒其安全水分不同,如一般糧粒含水分在13%以下,玉米在12.5%以下,花生在8%以下,真菌不易生長繁殖。糧食入倉之後應注意通風,保持糧庫內乾燥。採用除氧充氮的方法對防霉也有較好的效果。
(2)去毒:糧食污染黃曲霉毒素後,可採用下列方法去毒:①挑出霉粒:對花生、玉米去毒效果較好;②研磨加工:發霉的大米加工成精米,可降低毒素含量;③加水反覆搓洗、或用高壓鍋煮飯;④加鹼破壞:適用於含黃曲霉毒素較高的植物油;⑤吸附去毒:在含毒素的植物油中加入活性白陶土或活性炭等吸附劑,經攪拌、靜置,毒素可被吸附而去除。
(3)經常性食品衛生監測:根據國家有關食品衛生要求和規定,加強食品衛生監測,限制各種食品中黃曲霉毒素含量,是控制黃曲霉毒素對人體危害的重要措施。我國規定的幾種食品中黃曲霉毒素B1的允許量標準見表2-4-1。
表2-4-1
(二)赭麴黴毒素(ochratoxin)
是由麴黴屬和青黴屬產生的一組真菌代謝產物,包括赭麴黴毒素A、赭麴黴毒素B、赭麴黴毒素c和赭麴黴毒素D。其中赭麴黴毒素A是已知毒性最強的,可由赭麴黴、洋蔥麴黴、鮮綠青黴、圓弧青黴、變幻青黴等產生。赭麴黴毒素A耐熱,在正常烹調條件下不能被破壞,微溶於水,在紫外光照射下可產生微綠色熒光。該毒素相當穩定,溶於乙醇後在冰箱內避光可保存1年。
1.產毒條件及對食品的污染赭麴黴毒素A
在30℃和水分活性(供微生物利用的水分,wateractivity,aW0.95條件下生成量最多,但不同的菌種產毒條件也有一定差異。例如家禽飼料溫度為30℃的條件下,赭麴黴產生赭麴黴毒素A的最低aW0.85;而在24℃條件下,最適aW為0.99。而圓弧青黴產生赭麴黴毒素A的最適溫度為12—37℃,aW為0.95~0.99。
赭麴黴毒素主要污染玉米、大豆、可可豆、大麥、檸檬類水果,腌制的火腿、花生、咖啡豆等。赭麴黴在天然食物基質、合成或半合成的培養基中都能產生毒素,將產毒強的赭麴黴菌株在碎麥粒上培養,可產生大量的赭麴黴毒素A,而用含有4%蔗糖和20%酵母浸膏的半合成培養基培養赭麴黴也可產生赭麴黴毒素A。
食品受赭麴黴污染後,主要檢出的是赭麴黴毒素A。美國最先從玉米中檢出赭麴黴毒素A,含量為110~1501μg/kg;其後各國在小麥、大麥、發霉飼料、干豆和咖啡豆中也先後檢出了赭麴黴毒素A。我國部分省市進行調查的結果表明,穀類食品赭麴黴毒素A的污染不太普遍,污染率分別為小麥2%、玉米1.25%,而在大米中未檢出。我國除個別樣品中赭麴黴毒素A含量超過了某些國家制定的限量標準外,大部分陽性樣品中赭麴黴毒素A的含量較低。
2.赭麴黴毒素A的毒性
赭麴黴毒素A的急性毒性很強,大鼠經口LD50為20~22mg/kg。動物中毒的靶器官主要為腎臟和肝臟,可見到腎曲管上皮細胞萎縮、間質細胞纖維化及腎小球透明變性等;肝臟可見脂肪變性及肝細胞透明樣變、點狀壞死及灶性壞死等。
大鼠和倉鼠試驗發現赭麴黴毒素還有胚胎毒性和致畸陛,如吸收胎增加、胎仔發育遲緩或者腦積水、額小及心臟缺損等。有報道給猴染毒赭麴黴毒素A後可誘導腎細胞的異常分裂,提示其有致突變的可能。一些動物試驗還顯示赭麴黴毒素A是一種腎臟致癌劑,用含40mg/kg赭麴黴毒素A的飼料餵養小鼠2年,動物全部出現腎病,部分動物還出現腎癌和腎腺瘤。
流行病學資料表明,巴爾幹地方性腎病可能與居民膳食受赭麴黴毒素A污染有關。
近年已有報道,阿爾及利亞及突尼西亞人的腎病發病與赭麴黴毒素A攝人量高有明顯相關性。1993年國際癌症研究機構(IARC)已將赭麴黴毒素A定為人類可能的致癌劑。
3.預防措施
對赭麴黴毒素污染食品的預防除要對食品採取防霉去毒措施外,還要限制食品中赭麴黴毒素A的含量。根據動物試驗的最低有害作用劑量及考慮到必需的安全係數,1995年FAO/WHO的食品添加劑與污染物法典委員會(CCFAC)第44次會議上,確定了赭麴黴毒素A暫定的每周耐受攝入量(PTWI)為100ng/kg,相當於每日14ng/kg。
我國食品中的限量標準目前正在制定之中。
(三)展青黴索
是一種可由多種真菌產生的有毒代謝產物,如擴展青黴、蕁麻青黴、細小青黴、棒麴黴、土麴黴和巨大麴霉以及絲衣霉等。
展青黴素為無色結晶,熔點約110℃,在70~100℃可真空升華。可溶於水和乙醇。
在鹼性溶液中展青黴素不穩定,可喪失其生物活性;在酸性溶液中較穩定。
展青黴素可存在於霉變的麵包、香腸、水果、蘋果汁、蘋果酒和其他產品中。在蘋果汁中曾檢測其存在水平為440~3990μg/L,而蘋果酒中可高達45mg/kg。德國有報道,展青黴素曾與赭麴黴毒素A一起從霉變的食品中被檢測出來。我國對水果製品中展青黴素的污染情況調查結果顯示,水果製品的半成品(原汁、原醬)陽性檢出率為76.9%,平均含量為214μg/kg;而水果製成品的陽性檢出率為19.6%,平均含量為281μg/kg。
展青黴毒素對小鼠經13LD50為35mg/kg。大鼠經13投予30mg,共3次即可引起死亡。小鼠中毒死亡的主要病變為肺水腫、出血,肝、脾、腎淤血,中樞神經系統亦有水腫和充血。日本曾發生展青黴素污染飼料引起的奶牛中毒事件,主要表現為上行性神經麻痹、腦水腫和灶性出血。展青黴素對大鼠和小鼠未顯示出致畸作用,但對雞胚卻有明顯的致畸作用。展青黴素在組織培養中能抑制細胞及組織的生長,如在組織培養液中含1.25斗g/ml
濃度的展青黴素可抑制血細胞的生長。它也能抑制腫瘤細胞的生長和分裂,如601xg/ml的展青黴素可抑制小鼠腹水瘤細胞的生長;1001μg/ml可使小鼠腹水瘤細胞分化為二倍體的時間由1.2~2.0天延長至4.7~5.5天。展青黴素能抑制細胞核有絲分裂,但機制尚不十分明確。雖然在離體試驗中展青黴毒素可能抑制惡性腫瘤細胞的生長,但也能誘發實驗腫瘤。例如給雄性大鼠0.2mg展青黴素皮下注射,每周2次,共61~64周,注射部位可出現纖維肉瘤,將瘤細胞移植於小鼠皮下,仍可繼續生長。但考慮到很多物質都可在大鼠注射部位形成纖維肉瘤,所以對展青黴素的致癌作用尚需進一步研究。
展青黴素預防的首要措施仍然是防霉,並制定食品限量標準。國外對多數食品制定的展青黴素限量標準為50μg/kg。我國現有的限量標準是原料果汁和果醬為100μg/kg,果汁、果醬、果酒、罐頭及果脯為50μg/kg。
(四)單端孢霉烯族化合物
單端孢霉烯族化合物(trichothecenes)是一組由某些鐮刀菌種產生的生物活性和化學結構相似的有毒代謝產物。其基本化學結構是倍半萜烯,因在碳12、13位上形成環氧基,故又稱12,13環氧單端孢霉烯族化合物(12,13-epoxytrichothecenes)。目前已知在穀物中存在的單端孢霉烯族化合物主要有T-2毒素、二醋酸蔗草鐮刀菌烯醇(di-acetoxyscirpenol,DAS)、雪腐鐮刀菌烯醇(nivalenol,NIV)和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)。該類化合物化學性質穩定,可溶於中等極性的有機溶劑,難溶於水。紫外光下不顯熒光,耐熱,在烹調過程中不易破壞。
1.單端孢霉烯族化合物的毒性該類化合物毒作用的共同特點是有較強的細胞毒性、免疫抑制作用及致畸作用,部分有弱的致癌作用。
(1)T-2毒素:是三線鐮刀菌和擬枝孢鐮刀菌產生的代謝產物。研究表明它是食物中毒性白細胞缺乏症(ATA)的病原物質。本病的特點是發熱,鼻、喉及齒齦出血,有壞死性咽炎,進行性白細胞減少,嚴重時可導致敗血症。根據ATA的臨床癥狀及食物中分離出的鐮刀菌認為,ATA與T-2毒素有關。T-2毒素的毒性作用極為廣泛,可導致多系統多器官的損傷,尤其是淋巴組織受損最為嚴重,可造成淋巴細胞變性壞死,說明T-2毒素具有免疫損傷作用。T-2毒素可致胃粘膜出血及軟骨損傷;並能抑制蛋白質和DNA合成;對小鼠有胚胎毒性;也有報道T-2毒素具有致癌和促癌的效應。
(2)二醋酸DDDD
草鐮刀菌烯醇:該毒素主要由DDDD草鐮刀菌和木賊鐮刀菌產生。
其毒性與T-2毒素相似,可損害動物造血器官、使血細胞持續減少、心肌蛻變出血等。
(3)脫氧雪腐鐮刀菌烯醇:該毒素也稱致嘔毒素(vomitoxin),主要由禾穀鐮刀菌、黃色鐮刀菌及雪腐鐮刀菌產生。脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)是赤霉病麥中毒的主要病原物質。有報道成人食入250g含有10%病麥的麵粉,食後30~60分鐘即可發生中毒。表現為噁心、眩暈、頭痛、嘔吐、手足發麻、全身乏力、顏面潮紅。停止食用病麥後1~2天即可恢復。癥狀嚴重者可見呼吸、脈搏、體溫及血壓的波動,四肢發軟、步態不穩、形似醉酒,故有地方稱其為「醉谷病」,但未見死亡報道。DON的毒性除表現為致嘔吐作用外,一些研究還表明其有明顯的胚胎毒性和一定的致畸、致突變作用。但關於DON的致癌作用目前尚無明確報道。
(4)雪腐鐮刀菌烯醇與鐮刀菌烯酮-x:這兩者均為B型單端孢霉烯族化合物,可引起人的噁心、嘔吐、頭痛、疲倦等癥狀,也可引起小鼠體重下降、肌肉張力下降及腹瀉等。
2.單端孢霉烯族化合物污染的預防措施
在歐美各國,單端孢霉烯族化合物對穀物、飲料均有不同程度的污染,T-2毒素和DON在北美和歐洲的穀物和飼料中污染較為普遍,而NIV和DAS的污染調查較少。國外資料表明玉米受NIV污染較多,小麥受DON污染較多,而大麥卻常受以上兩種毒素的污染。DON和NIV在穀物中的污染量有明顯的地區性差異,如在日本南部,DON對穀物污染較NIV普遍,而在日本北部則相反。1986年我國在部分省市對正常小麥中DON的含量進行了檢測,結果安徽、甘肅、河南和上海DON的陽性檢出率分別為53.3%、57.0%、57.7%和100%。甘肅的小麥樣品受DON污染最嚴重,平均含量為2050μg/kg,最高含量達20000μg/kg。
預防措施
仍應是防霉去毒、加強檢測及制定食品中限量標準。防霉首先要注意田間管理,預防赤霉病;糧儲期間注意通風,控制糧谷水分在11%~13%以下。要設法減少糧食中赤霉病麥粒和毒素,如可採用比重分離法、稀釋法或碾磨去皮法等減少食用病麥或去除病麥的毒素;用病麥製成油煎薄餅,因其溫度高可略微減少毒素含量;而用病麥發酵制醋或醬油,則可較好地去除毒素,1996年我國制定了小麥、玉米及其製品中DON的限量標準,均為1000μg/kg。
(五)與食品污染關係密切的其他真菌毒素
與食品污染關係密切的黴菌毒素除前述幾種外,還有雜色麴黴毒素、煙麴黴震顫素、桔青黴素、黃綠青黴素、黃天精、紅天精、皺褶青黴素、環氯素、青黴酸、串珠鐮刀菌素等,這些真菌毒素易污染穀類、大米、大麥、玉米等作物,對動物均有較強的毒性,尤其是以下幾種。
1.玉米赤霉烯酮
該毒素主要由禾穀鐮刀菌、黃色鐮刀菌、木賊鐮刀菌等產生,是一類結構相似的二羥基苯酸內酯化合物。因有類雌激素樣作用,可表現出生殖系統毒性作用。豬為敏感動物,雌性豬表現為外陰充血、乳房腫大,甚至不孕;雄性小豬表現為睾丸萎縮、乳腺腫大等雌性變化。該毒素主要污染玉米,其次是小麥、大麥、大米等糧食作物。西方國家玉米中赤霉烯酮含量在0.1~lOOmg/kg。我國曾對南方几個地區的小麥進行過調查,發現污染較輕,目前我國尚未制訂食品中的限量標準。
2.伏馬菌素
主要由串珠鐮刀菌產生,可分伏馬菌素B1(FB1)和伏馬菌素B2(FB2)兩類。食品中以FB1污染為主,主要污染玉米和玉米製品。目前已知FB最主要的毒作用是神經毒性,可引起馬的腦白質軟化;此外FB還具有慢性腎臟毒性,可引起腎病變;另外還可引起狒狒心臟血栓等。FB不僅是促癌劑,其本身還有致癌作用,主要引起動物原發性肝癌。1996年我國對玉米、小麥等糧食作物中FB1的污染情況進行調查,發現不同地區均有不同程度污染,目前我國尚無其在食品中的限量標準。
3.3-硝基丙酸
是麴黴屬和青黴屬等少數菌種產生的有毒代謝產物。我國從引起中毒的變質甘蔗中分離到的節菱孢霉具有產生3-硝基丙酸的作用。該化學物對多種動物具有毒性作用,表現為神經系統、肝、腎和肺損傷。變質甘蔗中毒在我國北方常有發生,發病急,潛伏期從十幾分鐘至十幾小時。發病初期為消化功能紊亂,隨後出現神經系統癥狀,如頭痛、頭暈等,重者可伴有抽搐。抽搐時四肢強直、手足呈雞爪樣、牙關緊閉、瞳孔散大、面部發紺等,每日發作可達數十次,隨後可進入昏迷期。中毒者常死於呼吸衰竭,存活者多有椎外系統神經損害,留下終生殘疾。對3-硝基丙酸中毒的預防措施是甘蔗必須成熟後收割,收割後需防凍,防黴菌污染,貯存期不可過長。宣傳教育不吃霉變的甘蔗,一旦發生中毒,因無特效療法而應儘快洗胃或灌腸排除毒物,控制腦水腫,促進腦功能恢復並採取其他對症及支持療法。
第二節化學性污染及其預防一、農藥污染及其預防
農藥能防治病、蟲、鼠害,提高農畜產品產量,是獲取農業豐收的重要措施。但如果使用不當,對環境和食品會造成污染。施用農藥後,在食品表面及食品內殘存的農藥機器代謝產物、降解物或衍生物,統稱為農藥殘留。食用含有農藥殘留的食品,大劑量可能引起急性中毒,低劑量長期攝入可能有致畸,致癌和致突變作用。
目前世界上使用的農藥原葯多達一千多種,我國目前使用的農藥也有近兩百種原葯和近千種製劑。我國原葯年產量近40萬噸,在世界上排第二位。農藥按化學結構可分為有機氯類、有機磷類、有機氮類、氨基酸酯、有機硫、擬除蟲菊酯、有機砷、有機汞等多種類型。如按用途可分為殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、殺線蟲劑、殺蟎劑、殺鼠劑、落葉劑和植物生長調節劑等類型。使用較多的是殺蟲劑、殺菌劑和除草劑三大類。
1.農藥污染途徑
(1)直接污染:因噴洒農藥可造成農作物表面沾附污染,被吸收後轉運至各個部分而造成農藥殘留。污染的程度與農藥的性質、劑型、施用方法及濃度和時間有關。內吸性農藥(如內吸磷、對硫磷)殘留多,而滲透性農藥(如殺螟松)和觸殺性農藥(如擬除蟲菊酯類)殘留少;易降解的品種如有機磷殘留時間短,不易降解的品種如有機氯、重金屬製劑則殘留時間長;油劑比粉劑更易殘留,噴洒比拌土施撒殘留高;施藥濃度高,次數頻、距收穫間隔期短則殘留高。其他與氣象因素、農作物的品種等也有一定關係。
(2)間接污染:由於大量施用農藥以及工業「三廢」的污染,大量農藥進入空氣、水體和土壤,成為環境污染物。農作物長期從污染的環境中吸收農藥,可引起食品二次污染。
(3)生物富集作用與食物鏈:生物富集作用是指生物將環境中低濃度的化學物質,通過食物鏈的轉運和蓄積達到高濃度的能力。食物鏈是指在生物生態系統中,由低級到高級順次作為食物而連結起來的一個生態鏈條。某些化學物質在沿著食物鏈轉移的過程中產生生物富集作用,即每經過一種生物體,其濃度就有一次明顯的提高。某些理化性質比較穩定的農藥,如有機氯、有機汞和有機砷製劑等,脂溶性強,與酶和蛋白質有較大的親和力,不易排出體外,在食物鏈中通過生物富集作用逐級在生物體內濃縮,可使其殘留量增高。
生物富集作用以水生生物最為明顯。如原來水體僅含DDT3×10-5ppm時,通過浮游生物、小魚、大魚、水鳥等捕食生物逐漸富集,最終在水鳥體內DDT含量可高達25ppm,為原水中DDT含量的833萬倍(表2-4-2)。
2.食品中農藥殘留及其毒性
(1)有機氯農藥對人體危害:有機氯是最早使用的一種農藥,主要有六六六及DDT等,在環境中穩定性強,不易降解,在環境和食品中殘留期長,如DDT在土壤中消失95%的時間需3~30年(平均10年),通過食物鏈進入體內後,因是脂溶性物質,主要蓄積於脂肪組織中。
有機氯農藥多數屬於中等毒或低毒。急性中毒時,主要表現為神經毒作用,如震顫抽搐和癱瘓等。有機氯農藥的慢性毒性作用主要侵害肝、腎和神經系統等。用濃度5ppm的DDT
給大鼠或小鼠灌胃,可引起肝脂肪浸潤和肝小葉中心增生。人在慢性中毒時,初期有知覺異常,進而出現共濟失調,精神異常,肌肉痙攣,肝、腎損害,如肝腫大,蛋白尿等。
有機氯農藥能誘發細胞染色體畸變,因為有機氯可通過胎盤屏障進入胎兒,部分品種及其代謝產物具有一定致癌作用。人群流行病學調查資料表明,使用有機氯農藥較多的地區畸胎髮生率和死亡率比使用較少的地區高10
倍左右。關於其致癌作用,一般認為高劑量DDT可使小鼠肝癌增多,但對一些接觸者進行的流行病學調查和一些自願者每天口服DDT35mg,時間長達21.5個月,體內DDT
的蓄積量為一般人的幾十至幾百倍時,未見致癌的證據。
關於六六六的致癌作用也有很多報道。給小鼠20mg/(kg·d),可引起肝癌。工業品六六六,純α、β、γ異構體在較大劑量時也可引起肝癌。但對大量長期接觸六六六和DDT的工人作肝臟活體組織檢查,僅發現慢性肝損害。
由於有機氯農藥化學性質穩定,不易降解,在環境和食品上長期殘留,並通過食物鏈逐級濃縮,具有一定的潛在危害,因此許多國家已停止生產和使用,我國已於1983年停止生產,1984年停止使用。
(2)有機磷農藥對人體的危害:有機磷農藥是目前使用量最大的一種殺蟲劑,常用產品是敵百蟲、敵敵畏、樂果、馬拉硫磷等。大多數有機磷農藥的性質不穩定,易迅速分解,殘留時間短,在生物體內也較易分解,故在一般情況下少有慢性中毒。有機磷農藥對人的危害主要是引起急性中毒。有機磷屬於神經性毒劑,可通過消化道、呼吸道和皮膚進入體內,經血液和淋巴轉運至全身。其毒性作用機制主要是與生物體內膽鹼酯酶結合,形成穩定的磷醯化乙醯膽鹼酯酶,使膽鹼酯酶失去活性,從而導致乙醯膽鹼在體內大量堆積,引起膽鹼能神經纖維高度興奮。
(3)擬除蟲菊酯類:本類產品是人工合成的除蟲菊酯,可用作殺蟲劑和殺蟎劑,具有高效、低毒、低殘留、用量少的特點。目前大量使用的產品有數十個品種,如溴氰菊酯(敵殺死)、丙炔菊酯、苯氰菊酯、三氟氯氰菊酯等。其毒性作用機制是通過對鈉泵的干擾使神經膜動作電位的去極化期延長,阻斷神經傳導。另外,還具有改變膜的流動性,增加興奮性神經介質和cGMP的釋放,干擾細胞色素c和電子傳遞系統功能。此類農藥由於施用量小,殘留低,一般慢性中毒少見,急性中毒多由於誤服或生產性接觸所致。
(4)氨基甲酸酯類:這類農藥屬中等毒農藥,目前使用量較大,主要用作殺蟲劑(如西維因、速滅威、混滅威、呋喃丹、克百威、滅多威、敵克松、害撲威等)或除草劑(如丁草特、野麥畏、哌草丹、禾大壯等)。該類農藥的特點是藥效快,選擇性高,對溫血動物、魚類和人的毒性較低,容易被土壤中的微生物分解,在體內不蓄積,屬於可逆性膽鹼酯酶抑製劑。急性中毒主要表現為膽鹼能神經興奮癥狀,慢性毒性和三致(致癌、致畸、致突變)毒性方面報道不一,目前尚無定論。有實驗報道,此類農藥在弱酸條件下可與亞硝酸鹽結合生成亞硝胺,有潛在致癌作用。
3.預防措施
(1)發展高效、低毒、低殘留農藥:所謂高效就是用量少,殺蟲效果好;而低毒是指對人畜的毒性低,不致癌、不致畸、不產生特異病變。低殘留是農藥在施用後降解速度快,在食品中殘留量少。
(2)合理使用農藥:我國已頒布《農藥安全使用標準(GB4285-1989)》和《農藥合理使用準則(GB4321.1~3—1987~1989)》,對主要作物和常用農藥規定了最高用藥量或最低稀釋倍數,最高使用次數和安全間隔期(最後一次施藥到距收穫時的天數),見表24—3。
(3)加強對農藥的生產經營和管理:許多國家都有嚴格的農藥管理和登記制度。我國國務院1997
年發布的《農藥管理條例》中規定由國務院農業行政主管部門負責全國的農藥登記和農藥監督管理工作。同時還規定了我國實行農藥生產許可制度。未取得農藥登記和農藥生產許可證的農藥不得生產、銷售和使用。
(4)限制農藥在食品中的殘留量:見表2-4-4、表2-4-5。
二、有毒金屬污染及其預防
環境中的金屬元素大約有80
余種,進人人體主要是通過消化道,也可通過呼吸道和皮膚接觸等途徑進入人體。有些金屬是構成人體組織必需的元素,如鈣、鐵、磷、鉀、鈉等,而某些金屬元素在較低攝人量的情況下對人體即產生毒性作用,如鉛、汞、鎘、砷等,常稱為有毒金屬。
(一)污染途徑
1.工業三廢
含有金屬毒物的工業三廢排入環境中,可直接或間接污染食品,而污染水體和土壤的金屬毒物,還可通過生物富集作用,使食品中的含量顯著增高。
2.食品生產加工過程污染食品在生產加工過程中,接觸不符合衛生要求的機械設備、管道、容器或包裝材料,在一定的條件下,其有害金屬可溶出污染食品;在食品運輸過程中,由於運輸工具被污染,也可污染食品。
3.農藥和食品添加劑污染某些金屬農藥(如有機汞、有機砷等),或農藥不純含有金屬雜質,在使用過程中均可污染食品。食品在生產加工過程中,使用含有金屬雜質的食品添加劑,也可造成對食品的污染。
4.某些地區自然環境中本底含量高
生物體內的元素含量與其所生存的空氣、土壤、水體這些元素的含量成明顯正相關關係。高本底的有毒金屬元素的地區,生產的動、植物食品中有毒金屬元素含量高於其他低本底的地區。
(二)汞、鎘、鉛、砷對食品的污染及危害
1.汞對食品的污染及危害
(1)污染來源:汞及其化合物廣泛應用於工農業生產和醫療衛生行業,可通過廢水、廢氣、廢渣等途徑污染食品。另外,用有機汞拌種,或在農作物生長期施用有機汞農藥均可污染農作物。除職業接觸外,進入人體的汞主要來源於受污染的食品。據我國對各類食品中汞的化學形式研究,發現水產品中的汞主要以甲基汞形式存在,而植物性食品中的汞則以無機汞為主。水產品中特別是魚、蝦、貝類食品中甲基汞污染對人體的危害最大。例如,日本的水俁病,由於當地水域受汞污染,經食物鏈的生物富集作用使魚體內汞含量高達20~60mg/kg,為生活水域汞含量的數萬倍。
(2)對人體的危害:微量汞對人體不致引起危害,但進入體內的數量過多,則會損害人體的健康。汞由胃腸道吸收與其存在形式有關。金屬汞很少由胃腸道吸收,故其經口毒性極小。二價無機汞化物在胃腸道內的吸收率為1.4%~15.6%,平均為7%。
吸收後經血液轉運,約以相等的量分布於紅細胞和血漿中,並與血紅蛋白和血漿蛋白的巰基結合。二價無機汞化物不易通過胎盤屏障,主要由尿和糞排出。有機汞的吸收率較高,如甲基汞的胃腸道吸收率為95%。血液中的汞90%與紅細胞結合,10%與血漿蛋白結合,並通過血液分布於全身,血液中汞含量可反映近期攝人體內的水平,也可作為體內汞負荷程度的指標,通常以0.5μmol/L(100μg/L)作為正常值上限。
甲基汞脂溶性較高,易於擴散並進入組織細胞之中,主要蓄積於腎臟和肝臟,並通過血腦屏障進入腦組織。大腦對甲基汞有特殊的親和力,其濃度比血液濃度高3~6倍。
甲基汞也可隨頭髮的生長而進入毛髮,血液中濃度與頭髮濃度之比為1:250。毛髮中甲基汞含量與攝入量成正比,因此發汞值可以反映體內汞的水平。甲基汞主要由糞排出,由尿排出很少。一般認為血汞在200μg/L以上,發汞在50μg/g以上,尿汞在2μg/L以上,即表明有汞中毒的可能。
汞由於存在形式的不同,其毒性亦異,無機汞化物多引起急性中毒,有機汞多引起慢性中毒。有機汞在人體內的生物半衰期平均為70
天左右,而在腦內半衰期為180~250天。甲基汞可與體內含巰基的酶結合,成為酶的抑製劑,從而破壞細胞的代謝和功能。
慢性甲基汞中毒的病理損害主要為細胞變性、壞死,周圍神經髓鞘脫失。中毒表現起初為疲乏、頭暈、失眠,而後感覺異常,手指、足趾、口唇和舌等處麻木,嚴重者可出現共濟失調、發抖,說話不清,失明,聽力喪失,精神紊亂,嚴重者可因瘋狂痙攣而死。
(3)食品中汞的允許限量我國食品衛生標準(GB2726—1994)規定,食品中汞允許限量為(≤mg/kg):魚和其他水產品0.3(其中甲基汞為0.2),肉、蛋0.05,糧食0.02,蔬菜、水果、薯類、牛奶0.01,油0.05。
2.鎘對食品的污染及危害
(1)污染來源:鎘對食品的污染主要是工業廢水的排放造成的。含鎘工業廢水污染水體,經水生生物濃集,使水產品中鎘含量明顯增高。含鎘污水灌溉農田亦可污染土壤,經作物吸收而使食品中鎘殘留量增高。用含鎘金屬作容器存放酸性食品或飲料時,可使大量的鎘溶出,造成對食品的嚴重污染。日本某鎘污染嚴重的地區,稻米平均含量為1.41mg/kg(非污染區為0.08mg/kg),貝類含鎘量高達420mg/kg(非污染區為0.05mg
/kg)。食品被鎘污染後,含鎘量有很大差別,海產品和動物食品(尤其是腎臟)高於植物性食品,而植物性食品中以穀類、根莖類、豆類含量較高。
(2)對人體的危害:進人人體的鎘以消化道攝人為主,鎘在消化道的吸收率為l%~12%,一般為5%,低蛋白、低鈣和低鐵的膳食有利於鎘的吸收,維生素D也可促進鎘的吸收。吸收的鎘經血液運至全身。血液中的鎘一部分與紅細胞結合,一部分與血漿蛋白結合。紅細胞中的鎘部分與血紅蛋白結合,部分可能以金屬硫蛋白的形式與低分子蛋白質結合。這些結合的鎘主要分布於腎和肝。腎臟含鎘量約佔全身蓄積量的1/3,而腎皮質鎘濃度是全腎臟鎘濃度的1.5倍。這是因為含鎘的金屬硫蛋白可經腎小球過濾進入腎小管,或者排出體外,或重吸收,從而造成了鎘在腎近小曲管的選擇性蓄積。因此,腎臟是慢性鎘中毒的靶器官。體內的鎘可通過糞、尿、毛髮等途徑排出,半衰期為15~30年。正常人血鎘<50μg/L,尿鎘<3μg/L。如血鎘>250μg/L或尿鎘>15μg/L,則表示有過量鎘接觸和鎘中毒的可能。
鎘對體內巰基酶具有較強的抑制作用,長期攝人鎘後可引起鎘中毒,主要損害腎臟、骨骼和消化系統,特別是損害腎近曲小管上皮細胞,影響重吸收功能,臨床上出現蛋白尿、氨基酸尿、高鈣尿和糖尿,使體內呈負鈣平衡而導致骨質疏鬆症。日本神通川流域的「骨痛病」(痛痛病)就是由於鎘污染造成的一種典型的公害病。此病的主要特徵是背部和下肢疼痛,行走困難、蛋白尿、骨質疏鬆和假性骨折。
此外,攝人過多的鎘還可引起高血壓、動脈粥樣硬化、貧血等。鋅、鎘是相互拮抗的元素,鎘可以干擾結合鋅的酶。進入體內的鎘可置換含鋅酶中的鋅,並抑制該酶活性。
提高鋅的攝入,能拮抗鎘的毒性作用。
(3)食品中殘留鎘的衛生標準我國食品衛生標準(GBl5201—1994)規定,食品中鎘容許限量為(≤mg/kg):大米0.2,麵粉0.1,雜糧和蔬菜0.05,肉、魚0.1,蛋0.05,水果0.03。
3.鉛對食品的污染及其危害
(1)污染來源:含鉛工業三廢的排放和汽車尾氣是鉛污染食品的主要來源;食品加工用機械設備和管道含鉛,在適宜的條件下,可移行於食品中;食品的容器和包裝材料也是鉛的重要來源,如陶瓷食具的釉彩、鐵皮罐頭盒的鍍焊錫含鉛,用這些食具盛酸性食品,或是塗料脫落時,鉛易溶出污染食品,用鐵桶或錫壺盛酒也可將鉛溶出;印刷食品包裝材料的油墨、顏料,兒童玩具的塗料也是鉛的來源;某些食品添加劑或生產加工中使用的化學物質含鉛雜質,亦可污染食品。含鉛農藥(如砷酸鉛等)的使用,可造成農作物的鉛污染。
(2)對人體的危害:人體內的鉛主要來源於食物。據國外報道,每天進入人體的鉛來自食物者大約有400μg,水10μg,城市空氣26μg,農村空氣1μg,估計目前人體內鉛的總量是古代人的100倍。
進入消化道的鉛約有5%~10%被吸收,吸收部位主要是十二指腸,吸收率受食物中蛋白質、鈣、植酸等影響。體內鉛主要經過腎和腸道排出。鉛在體內的半衰期較長,故可長期在體內蓄積。尿鉛、血鉛、發鉛是反映體內鉛負荷的常用指標。血鉛正常值上限為2.4μmol/L,尿鉛為0.39μmol/L(0.08mg/L)。
鉛的毒性作用主要是損害神經系統、造血系統和腎臟。食物鉛污染所致的中毒主要是慢性損害作用,主要表現為貧血、神經衰弱、神經炎和消化系統癥狀,如食欲不振、胃腸炎、口腔金屬味、面色蒼白、頭昏、頭痛、乏力、失眠、煩躁、肌肉關節疼痛、便秘、腹瀉等。嚴重者可導致鉛中毒性腦病。兒童攝入過量鉛可影響其生長發育,導致智力低下。
(3)食品中鉛的允許限量:我國食品衛生標準(GBl4935—1994)規定,食品中鉛容許限量為(≤mg/kg):蔬菜和水果為0.2,糧食和薯類為0.4,豆類0.8,肉類和魚蝦類0.5,蛋類0.2,鮮奶0.05。
4.砷對食品的污染及其危害
(1)污染來源:砷是一種非金屬元素,但由於其許多理化性質類似於金屬,故常將其歸為「類金屬」之列。砷及其化合物廣泛存在於自然界,並大量用於工農業生產中,故食品中通常含有微量的砷。食品中的砷污染主要來源於含砷農藥、空氣、土壤和水體。
如使用含砷農藥過量或使用時間距收穫期太近,可致農作物中砷含量明顯增加。如水稻孕穗期施用有機砷農藥,收穫的稻米中砷殘留量可達3~10mg/kg,而正常稻穀含砷不超過lmg/kg。用含砷廢水灌溉農田後,可使小白菜含砷量高達60~70mg/kg,而一般蔬菜中砷平均含量在0.5mg/kg以下。
(2)對人體的危害:食品中砷的毒性與其存在的形式有關。食品中的砷有無機砷和有機砷兩種形式。一般認為三價砷的毒性大於五價砷,無機砷的毒性大於有機砷。砷化物是一種原漿毒,對體內蛋白質有很強的親和力。食物和飲水中的砷經消化道進人體內後與多種含巰基的酶結合,使之失去活性,抑制細胞的正常代謝,從而出現一系列癥狀。
長期攝入砷化物可引起慢性中毒,表現為腹瀉、便秘、食慾減退、消瘦等消化道癥狀。
皮膚可出現色素沉著,手掌和足底過度角化。血管受累時呈肢體末梢壞疽,即所謂慢性砷中毒黑腳病。神經系統為多發性神經炎,神經衰弱綜合征。
目前已證實多種無機砷化合物具有致突變性,可導致體內外基因突變、染色體畸變並抑制DNA損傷的修復。流行病學調查表明,無機砷化合物可能與人類的皮膚癌和肺癌的發生有關。
(3)食品中砷的允許限量:我國食品衛生標準(GIMSl0—1994)規定,食品中砷的允許限量為(≤mg/kg,按As計):糧食0.7,食用食物油0.1,醬油、食鹽、醋、酒類、蔬菜、水果、淡水魚、肉類、蛋類0.5,鮮奶0.2。
(三)預防措施
1.消除污染源有毒金屬污染食品後,由於殘留期較長,不易去除。因此,消除污染源是降低有毒金屬元素對食品污染的最主要措施。應重點作好工業三廢的處理和嚴格控制三廢的排放,加強衛生監督。禁用含砷、鉛、汞的農藥和不符合衛生標準的食品添加劑、容器包裝材料、食品加工中使用的化學物質等。
2.制訂各類食品中有毒金屬元素的最高允許限量標準,加強食品衛生質量檢測和監督工作。
3.嚴格管理有毒有害金屬及其化合物,防止誤食、誤用、投毒或人為污染食品。
三、N一亞硝基化合物污染及其預防
(一)結構與分類
compounds)是一類毒性和致癌性很強的物質,根據其化學結構分為亞硝胺和亞硝醯胺兩大類。
(二)N一亞硝基化合物的合成及影響因素
1.合成的前體物質形成N-亞硝基化合物的前體包括N-亞硝化劑和可亞硝化的含氮有機化合物。N-亞硝化劑包括硝酸鹽和亞硝酸鹽以及其他氮氧化物,還包括與鹵素離子或硫氰酸鹽產生的複合物;可亞硝化的有機含氮化合物主要涉及胺、氨基酸、多肽、脲、脲烷、呱啶、醯胺等。硝酸鹽廣泛存在於人類的環境中,如水、土壤和植物;在一定條件下硝酸鹽可轉變為亞硝酸鹽,因此亞硝酸鹽常伴隨硝酸鹽而存在。可亞硝化的含氮有機化合物在人類食物中廣泛存在,特別是胺和醯胺。在海魚組織中,二甲胺(仲胺)含量多在100mg/kg
以上,三甲胺和氧化三甲胺含量更高(通常為1000mg/kg)。魚中的氧化三甲胺在加熱時可轉變為二甲胺。
2.影響合成的因素
(1)pH:除反應濃度外,氫離子濃度對反應影響較大。在酸性環境中極易反應。例如,仲胺亞硝基化的最適宜pH為2.5~3.4,胃液酸度pH為1~3,故適宜於亞硝基化合物的合成。
(2)胺的種類與亞硝基程度:過去認為仲胺反應速度最快,伯胺、叔胺很難反應,但近年來已證實,在有硫氰酸根存在的條件下,伯胺與亞硝酸的反應也很快。人的唾液中有大量的硫氰酸根,所以,此途徑備受重視。
(3)微生物:在微生物的作用下可將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽,又參與胺的形成,故能促進N一亞硝基化合物的生成。另外,腸道硝酸鹽還原菌能將仲胺及硝酸鹽合成亞硝胺;某些黴菌如黃曲霉、黑麴黴菌也能促進亞硝胺的合成。
(三)食品的污染來源
食品中天然存在的亞硝胺含量極微,一般在10ppb
以下,但其前身亞硝酸鹽及仲胺等則廣泛存在於自然界。施用硝酸鹽化肥可使蔬菜中含有較多的硝酸鹽,蔬菜腌漬時,因時間、鹽分不夠,蔬菜容易腐敗變質,腐敗菌可將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽,導致亞硝酸鹽含量增高。食物在烹調、煙熏、制罐過程中可使仲胺含量增高,食物霉變後,仲胺含量可增高數十倍至數百倍;肉、魚類食品加工時,常用硝酸鹽做防腐劑、發色劑,食品中的硝酸鹽在細菌硝基還原酶的作用下,可形成亞硝酸鹽。仲胺和亞硝酸鹽在一定條件下,可在體內,也可在體外合成亞硝胺。
有些加工食品,如熏魚、腌肉、醬油、酸漬菜、腌菜、發酵食品、啤酒以及油煎鹹肉均含有一定量的N一亞硝基化合物。
(四)對人體的危害
N-亞硝基化合物對動物具有致癌性是公認的。N-亞硝基化合物可通過消化道、呼吸道、皮膚接觸或皮下注射誘發腫瘤。一次大劑量攝人,可產生以肝壞死和出血為特徵的急性肝損害。長期小劑量攝人,則產生以纖維增生為特徵的肝硬化,並在此基礎上發展為肝癌。關於致癌的機制,兩類N一亞硝基化合物有所不同。亞硝醯胺(如甲基亞硝基脲、甲基亞硝基脲烷、甲基亞硝基胍)本身為終末致癌物,無需體內活化就有致癌作用,而亞硝胺(如二甲基亞硝胺、吡咯烷亞硝胺)本身是前致癌物,需要在體內活化、代謝產生自由基,使核酸或其他分子發生烷化而致癌。
N-亞硝基化合物對人類直接致癌還缺少證據。但許多學者認為N-亞硝基化合物對人致癌的可能性很大,其理由是:在體外實驗中發現人和大鼠的肝臟對二甲基亞硝胺的代謝性質和速度極為相似,均有近相同數量的核酸被甲基化,在人胚腎細胞培養液中加入二甲基亞硝胺,發現很快出現上皮增生,且有劑量反應關係。據流行病學調查資料表明,人類某些癌症可能與N-硝基化合物攝入量有關。如智利胃癌高發可能與當地大量使用硝酸鹽化肥有關,日本人胃癌高發可能與其愛吃鹹魚和鹹菜有關。我國林縣食管癌高發,經現場研究發現,該縣食物中亞硝胺檢出率為23.3%(低發區檢出率僅1.2%),並且該縣食物中亞硝胺類物質可以使正常人胚肺成纖維細胞發生轉化,證實它具有致癌性。
N-硝基化合物還對動物具有致畸作用。
至今,在300多種N-亞硝基化合物中,已發現大約有80%以上能對動物誘發出腫瘤,最多見的是肝、食管及胃癌;肺、膀胱及鼻咽癌偶見。
(五)預防要點
1.制訂食品中硝酸鹽、亞硝酸鹽使用量及殘留量標準我國規定在肉類罐頭及肉類製品中硝酸鹽最大使用量為每千克食物0.5g,亞硝酸鹽每千克食物0.15g,殘留量以亞硝酸鈉計,肉類罐頭為每千克食物不得超出0.05g,肉製品每千克不得超過0.03g。
2.防止微生物污染及食物霉變作好食品保藏,防止蔬菜、魚肉腐敗變質,產生亞硝酸鹽及仲胺。這對降低食物中亞硝基化合物的含量極為重要。
3.阻斷亞硝胺合成維生素C
具有阻斷N-亞硝基化合物合成的作用。抗壞血酸鹽與亞硝酸鹽在一起能很快起作用,抗壞血酸被氧化,生成脫氫抗壞血酸,亞硝酸鹽則被還原生成氧化氮(NO),使硝酸鹽離子濃度降低,胺的亞硝化作用從而受到阻斷。據研究資料表明,維生素E、維生素A、大蒜及大蒜素可抑制亞硝胺的合成,茶葉、獼猴桃、沙棘果汁也有阻斷亞硝胺合成的作用。
4.施用鉬肥施用鉬肥可以使糧食增產,而且糧食中鉬含量增加,硝酸鹽含量下降。
如大白菜和蘿蔔施用鉬肥後,維生素C含量比對照組高38.5%,亞硝酸鹽平均下降26.5%。鉬在植物中的作用主要是固氮和還原硝酸鹽。如植物內缺鉬,則硝酸鹽含量增加。
四、多環芳烴類化合物污染及其預防
多環芳烴類(PAH)是由二個以上苯環稠合在一起並在六碳環中雜有五碳環的一系列芳香烴化合物及其衍生物。目前,已發現約200種,其中多數具有致癌性。苯並(a)芘[benzo(a)pyrene,B(a)P]是多環芳烴類化合物中的一種主要的食品污染物。
(一)B(a)P的理化特性
B(a)P是一種由5個苯環構成的多環芳烴,分子式為C20H12分子量252,常溫下為針狀結晶,淺黃色,可為單斜晶或斜方晶,性質穩定,沸點310~312℃,熔點178℃,在水中溶解度僅為0.5~6μg/L,稍溶於甲醇和乙醇,溶於苯、甲苯、二甲苯和烷己環等有機溶劑中。日光和熒光都可使之發生光氧化作用。臭氧也可使之氧化。與NO或NO2作用則發生硝基化。在苯溶液中呈藍色或紫色熒光,在濃硫酸中呈帶綠色熒光的橘紅色。
(二)食品中B(a)P污染來源
1.熏烤食品污染熏烤食品時所使用的熏煙中含有多環芳烴(包括B(a)P)。烤制時,滴於火上的食物脂肪焦化產物熱聚合反應,形成B(a)P,附著於食物表面,這是烤制食物中B(a)P
的主要來源。食物炭化時,脂肪因高溫裂解,產生自由基,並相互結合(熱聚合)生成B(a)P,例如烤焦的魚皮,B(a)P可高達53.6~70μg/kg。
2.油墨污染油墨中含有炭黑,炭黑含有幾種致癌性多環芳烴。有些食品包裝紙的油墨未乾時,炭黑里的多環芳烴可以污染食品。
3.瀝青污染瀝青有煤焦瀝青及石油瀝青兩種。煤焦油的蒽油以上的高沸點餾分中含有多環芳烴,石油瀝青B(a)P。含量較煤焦瀝青少。我國一些地方的農民常將糧食曬在用煤焦瀝青鋪的馬路上,從而使糧食受到污染。
4.石蠟油污染通過包裝紙上的不純石蠟油,可以使食品污染多環芳烴。不純的石蠟紙中的多環芳烴還可污染牛奶。
5.環境污染食物大氣、水和土壤如果含有多環芳烴,則可污染植物。一些糧食作物、蔬菜和水果受污染較突出。
(三)對人體的危害
B(a)P主要是通過食物或飲水進入機體,在腸道被吸收,入血後很快分布於全身。
乳腺和脂肪組織可蓄積B(a)P。動物實驗發現,經口攝入B(a)P可通過胎盤進入胎仔體內,引起毒性及致癌作用。B(a)P主要經過肝臟、膽道從糞便排出體外。
B(a)P對兔、豚鼠、大鼠、小鼠、鴨、猴等多種動物,均能引起胃癌,並可經胎盤使子代發生腫瘤,造成胚胎死亡及仔鼠免疫功能下降。B(a)P是許多短期致突變實驗的陽性物,但它是間接致突變物,在Ames試驗及其他細菌突變、細菌DNA修復、姐妹染色單體交換、染色體畸變、哺乳類細胞培養及哺乳類動物精子畸變等實驗中均呈陽性反應。
關於B(a)P致癌的機制與其代謝活化過程有關。B(a)P在體外並不能與DNA、RNA或蛋白質以共價結合,但是進入體內後,即被微粒體混合功能氧化酶氧化成環氧化物,則可與核酸大分子中的親核基團結合而誘發腫瘤。
B(a)P對人的致癌作用,至今尚無肯定的結論。目前關於流行病學的調查研究,多集中在探討多環芳烴與胃癌的發生的關係方面。
(四)預防措施
1.減少污染改進食品的烤熏工藝;使用純凈的食品用石蠟做包裝材料;加強環境質量監控,減少多環芳烴對環境及食品的污染。
2.限制食品中B(a)P的含量有人估計每人每年從食物中攝人的B(a)P總量為1~2mg,也有人認為在40年內,人體攝人B(a)P的總量8mg時,就有可能致癌,因此人體每日攝入B(a)P的量不宜超過10trg。如果每人每日進食lkg食物,則在食物中B(a)P的含量不應超出6斗g/kg。我國目前制訂的衛生標準要求:熏烤動物性食品中B(a)P含量≤5μg/kg(GB7104—1986),食用油中B(a)P含量≤10μg/kg(GB2716—1988)。
五、雜環胺類化合物污染及其預防
雜環胺(heterocyclicamines)類化合物包括氨基咪唑氮雜芳烴(AIAs)和氨基咔啉兩類。AlAs包括喹啉類(IQ)、喹嗯啉類(IQx)和吡啶類。AIAs咪唑環的僅氨基在體內可轉化為N-羥基化合物而具有致癌和致突變活性。AIAs亦稱為IQ
型雜環胺,其胍基上的氨基不易被亞硝酸鈉處理而脫去。氨基咔啉類包括α咔啉、γ咔啉和δ咔啉,其吡啶環上的氨基易被亞硝酸鈉脫去而喪失活性。
(一)危害性
雜環胺類化合物主要引起致突變和致癌。Ames試驗表明雜環胺在S9代謝活化系統中有較強的致突變性,其中TA98比TAl00更敏感,提示雜環胺是移碼突變物。除誘導細菌基因突變外,還可經S9活化系統誘導哺乳動物細胞的DNA損害,包括基因突變、染色體畸變、姊妹染色體交換、DNA斷裂、DNA修複合成和癌基因活化。但雜環胺在哺乳動物細胞體系中致突變性較細菌體系弱。雜環胺需代謝活化才具有致突變性,Ames試驗中雜環胺的活性代謝物是N-羥基化合物,細胞色素P450IA2
將雜環胺進行N-氧化,其後0-乙醯轉移酶和硫轉移酶將N-羥基代謝物轉變成終致突變物。
雜環胺對嚙齒動物均具不同程度的致癌性,致癌的主要靶器官為肝臟,有些可誘導小鼠肩胛間及腹腔中褐色脂肪組織的血管內皮肉瘤及大鼠結腸癌。最近發現IQ對靈長類也具有致癌性。
(二)雜環胺的生成
食品中的雜環胺類化合物主要產生於高溫烹調加工過程,尤其是蛋白質含量豐富的魚、肉類食品在高溫烹調過程中更易產生。影響食品中雜環胺形成的因素主要有以下兩方面。
1.烹調方式雜環胺的前體物是水溶性的,加熱反應主要產生AlAs類雜環胺。這是因為水溶性前體物向表面遷移並被加熱乾燥。加熱溫度是雜環胺形成的重要影響因素,當溫度從200℃升至300℃時,雜環胺的生成量可增加5倍。烹調時間對雜環胺的生成亦有一定影響,在200℃油炸溫度時,雜環胺主要在前5分鐘形成,在5—10
分鐘形成減慢,進一步延長烹調時間則雜環胺的生成量不再明顯增加。而食品中的水分是雜環胺形成的抑制因素。因此,加熱溫度愈高、時間愈長、水分含量愈少,產生的雜環胺愈多。
故燒、烤、煎、炸等直接與火接觸或與灼熱的金屬表面接觸的烹調方法,由於可使水分很快喪失且溫度較高,產生雜環胺的數量遠遠大於燉、燜、煨、煮及微波爐烹調等溫度較低、水分較多的烹調方法。
2.食物成分在烹調溫度、時間和水分相同的情況下,營養成分不同的食物產生的雜環胺種類和數量有很大差異。一般而言,蛋白質含量較高的食物產生雜環胺較多,而蛋白質的氨基酸構成則直接影響所產生雜環胺的種類。肌酸或肌酐是雜環胺中α-氨基-3-甲基咪唑部分的主要來源,故含有肌肉組織的食品可大量產生AlAs類(IQ型)雜環胺。
食品的成分美拉德反應與雜環胺的產生有很大關係,該反應可產生大量雜環物質(可多達160餘種),其中一些可進一步反應生成雜環胺。如美氏反應生成的吡嗪和醛類可縮合為喹嘿啉類;吡啶可直接產生於美拉德反應;而咪唑環可產生於肌苷。由於不同的氨基酸在美拉德反應中生成雜環物的種類和數量不同,故最終生成的雜環胺也有較大差異。
(三)預防措施
1.改變不良烹調方式和飲食習慣雜環胺的生成與不良烹調加工有關,特別是過高溫度烹調食物。因此,應注意不要使烹調溫度過高,不要燒焦食物,並應避免過多食用燒烤煎炸的食物。
2.增加蔬菜水果的攝入量膳食纖維有吸附雜環胺並降低其活性的作用,蔬菜、水果中的某些成分有抑制雜環胺的致突變性和致癌性的作用。因此,增加蔬菜水果的攝人量對於防止雜環胺的危害有積極作用。
3.滅活處理次氯酸、過氧化酶等處理可使雜環胺氧化失活,亞油酸可降低其誘變性。
4.加強監測建立和完善雜環胺的檢測方法,加強食物中雜環胺含量監測,深入研究雜環胺的生成及其影響條件、體內代謝、毒性作用及其閾劑量等,儘快制定食品中的允許限量標準。
六、二Ⅱ惡英類化合物污染及其預防
二惡英類(Dioxins)是由2個或1個氧原子連接2個被氯取代的苯環組成的三環芳香族有機化合物,包括多氯二苯並二嚼英(PCDDs)和多氯二苯並呋喃(PCDFs),共有210種同類物,統稱為二嗯英類。二惡英類的分子結構如圖2-4-2所示,每個苯環上可以取代1~4個氯原子,存在眾多的同系物異構體,其中PCDDs有75種同系物異構體,PCDFs有135種同系物異構體。
二惡英類是一類非常穩定的親脂性固體化合物,其熔點較高,分解溫度大於700℃,極難溶於水,可溶於大部分有機溶劑,所以二惡英類容易在生物體內積累。自然界的微生物降解、水解和光解作用對二惡英類的分子結構影響較小,故可長期存在於環境中,其平均半衰期約9年。在紫外線的作用下可發生光解作用。
(一)食品中二惡英類化合物來源
食品中的二惡英類化合物主要來自環境污染,尤其是經過食物鏈的富集作用,可在動物性食品中達到較高的濃度。此外,食品包裝材料中的二惡英類污染物的遷移以及意外事故,也可造成食品二惡英類化合物的污染。
二惡英類化合物在自然界基本上不會天然生成,也沒有工業生產產品。除了科學工作者以科研為目的而進行少量合成之外,二惡英類來源大致有以下幾種。
1.城市垃圾和工業固體廢物焚燒調查表明,城市固體廢物以及含氯的有機化合物如多氯聯苯、五氯酚、PVC等焚燒時排出的煙塵中含有PCDDs和PCDFs,其產生機制目前尚不清楚,一般認為它是由於含氯有機物不完全燃燒通過複雜熱反應形成的。例如,多氯聯苯(PCBC)廣泛使用於變壓器、電容器和油墨中,這類物品的燃燒,特別是油墨和含油墨的物品混入生活垃圾進入焚燒廠,它們在不完全燃燒的條件下,將會產生PCDFs。
五氯酚是一種木材防腐劑,經防腐處理的木材及其木屑、下腳料等,在加熱製成合成板或焚燒時,也會產生PCDDs和PCDFs。聚氯乙烯(PVC)被廣泛用於電纜線外覆及家用水管等,遇火燃燒亦會產生PCDDs和PCDFs。也有不少科學研究人員認為任何燃燒過程都可能或多或少地產生二惡英。
2.農藥生產含氯化學品及農藥生產過程可能伴隨產生PCDDs
和PCDFs,其生成條件為溫度大於145℃,有鄰鹵酚類物質,鹼性環境或有遊離氯存在。苯氧乙酸類除草劑、五氯酚木材防腐劑等的生產過程常伴有二嗯英類產生。
3.氯氣漂白
在紙漿和造紙工業的氯氣漂白過程中也可以產生二惡英類,並隨廢水或廢氣排放出來。
以上三種過程均可導致環境二惡英類污染,但其產生的數量不同。日本1990年的調查結果顯示,垃圾焚燒排放的二惡英類佔總排放量的80%一90%,因此垃圾焚燒是二嘿英的主要來源。另外,燃煤電站、金屬冶煉、抽煙以及含鉛汽油的使用等,是環境二嚼英類的次要來源。
(二)二惡英類的危害
二惡英是一類劇毒物質,其急性毒性相當於氰化鉀的1000倍。大量的動物實驗表明很低濃度的二惡英類就能對動物表現出致死效應。從職業暴露和工業事故受害者身上已得到一些二惡英類對人體毒性數據及臨床表現,暴露在含有PCDDs和PCDFs的環境中,可引起皮膚痤瘡、頭痛、失聰、憂鬱、失眠等症,並可能導致染色體損傷、心力衰竭、癌症等。其最大危險是具有不可逆的致畸、致癌、致突變的毒性。
二惡英類有多種異構體,各異構體的毒性與所含氯原子的數量及氯原子在苯環上取代位置有很大關係。含有1~3個氯原子的異構體被認為無明顯毒性;含4~8個氯原子的化合物有毒,其中毒性最強的是2,3,7,8一四氯二苯並二惡英類(2,3,7,8-TC-DD),是迄今為止發現的最具致癌性的物質。
(三)預防措施
控制環境二惡英的來源是預防二惡英類化合物污染食品及對人體危害的根本措施。如減少含二惡英類化合物農藥的使用;嚴格控制有關農藥和工業化合物中雜質的含量,控制垃圾焚燒和汽車尾氣對環境的污染等。
七、食品容器和包裝材料污染及其預防
食品容器、包裝材料是指包裝、盛放食品用的紙、竹、木、金屬、搪瓷、陶瓷、塑料、橡膠、天然纖維、化學纖維、玻璃等製品和接觸食品的塗料。食品用工具設備是指食品在生產經營過程中接觸食品的機械、管道、傳送帶、容器、用具、餐具等。隨著化學工業與食品工業的發展,新的包裝材料已越來越多,在與食品接觸時,某些材料的成分有可能遷移於食品中,造成食品的化學性污染,將給人體帶來危害。所以應該嚴格注意它們的衛生質量,防止產生有害物質向食品遷移以保證人體健康。目前我國已制訂的食品容器、包裝材料衛生標準有6類38種,包括塑料19種,橡膠2種,金屬及搪陶瓷4種,塗料8種,其他品種5種。某些高分子食品容器、包裝材料在生產加工過程中需要加入加工助劑。根據《食品容器、包裝材料用助劑使用衛生標準》的規定,我國容許使用的食品容器、包裝材料用助劑共有17類57種。
(一)塑料及其衛生問題
塑料是由大量小分子的單體通過共價鍵聚合成的一類以高分子樹脂為基礎,添加適量的增塑劑、穩定劑、抗氧劑等助劑,在一定的條件下塑化而成的。根據受熱後的性能變化,可分為熱塑性和熱固性兩類。前者主要具有鏈狀的線型結構,受熱軟化,可反覆塑制;後者成型後具有網狀的體型結構,受熱不能軟化,不能反覆塑制。目前我國容許使用的食品容器包裝材料的熱塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍、苯乙烯一丙烯腈一丁二烯共聚物、苯乙烯與丙烯腈的共聚物等;熱固性塑料有三聚氰胺甲醛樹脂等。
1.常用塑料
(1)聚乙烯和聚丙烯:均為飽和聚烯烴,故與其他元素的相容性很差,能加入其中的添加劑的種類很少,因而難以印上鮮艷的圖案。其毒性屬於低毒級物質。
高壓聚乙烯質地柔軟,多製成薄膜,其特點是具透氣性、不耐高溫、耐油性亦較差。
低壓聚乙烯堅硬、耐高溫,可以煮沸消毒。
聚丙烯有防潮性及防透性,有耐熱性,透明度好。可製成薄膜、編織袋和食品周轉箱等。
(2)聚苯乙烯(PS):能耐酸鹼,耐熱性差,容易碎裂。常用品種有透明聚苯乙烯和泡沫聚苯乙烯兩類,後者在加工中加入發泡劑製成,曾用作快餐飯盒,因可造成白色污染,現已禁用。
聚苯乙烯為飽和烴,故相容性亦較差。其主要衛生問題是單體苯乙烯及甲苯、乙苯和異丙苯等雜質具有一定的毒性。如每天給予400mg/kg體重苯乙烯可致動物肝、腎重量減輕,並可抑制動物的繁殖能力。用聚苯乙烯容器貯存牛奶、肉汁、糖液及醬油等可產生異味;貯放發酵奶飲料後,可有少量苯乙烯移人飲料,其移人量與貯存溫度和時間成正相關。
(3)聚氯乙烯(PVC):透明度高,易分解及老化。可製成薄膜(大部分供工業用)及盛裝液體的瓶子。硬聚氯乙烯可制管道。
PVC本身無毒,主要的衛生問題有三個方面:①氯乙烯單體和降解產物的毒性:氯乙烯經胃腸道吸收後,部分可分解成氯乙醇和一氯醋酸。氯乙烯在體內可與DNA結合產生毒性,主要表現在神經系統、骨髓和肝臟。研究表明,氯乙烯單體及其分解產物具有致癌作用,甚至有引起血管肉瘤的人群報告。我國國家標準規定,食品包裝用PVC樹脂和成型品中氯乙烯單體含量應分別控制在5mg/kg和lmg/L以下。②氯乙烯單體的來源:聚氯乙烯的生產可分為乙炔法和乙烯法兩種,由於合成工藝不同,聚氯乙烯中所含的鹵代烴也不同。乙炔法聚氯乙烯含有1,1-二氯乙烷,而乙烯法聚氯乙烯中含有1,2-二氯乙烷,後者的毒性是前者的10倍。③增塑劑和助劑:PVC成型品中要使用大量的增塑劑,有些增塑劑的毒性較大。除增塑劑以外,生產聚氯乙烯成型品時還要添加穩定劑和紫外線吸收劑等助劑,這些助劑也會向食品遷移。
(4)聚碳酸酯塑料(Pc):具有無味、無毒、耐油的特點,廣泛用於食品包裝。可用於製造食品的模具、嬰兒奶瓶。美國允許此種塑料接觸多種食品。
(5)三聚氰胺甲醛塑料與脲醛塑料:前者又名密胺塑料,為三聚氰胺與甲醛縮合熱固而成;後者為脲素與甲醛縮合熱固而成,稱為電玉,二者均可制食具,且可耐120℃高溫。由於聚合時,可能有未充分參與聚合反應的遊離甲醛,後者仍是此類塑料製品的衛生問題。甲醛含量則往往S模壓時間有關.時間短則含量高。
(6)聚對苯二年酸乙二醇醣塑料:可裁成直接或佩接接觸食晶韻容器韶薄膜.特別適合於制複合薄膜。在聚合中使用含銻、鍺、鈷和錳的催化劑,因此應防止這些催化劑的殘留。
(7)不飽和聚酯樹脂及玻璃鋼製品:以不飽和聚酯樹脂加入過氧甲乙酮為弓發劑,環烷酸鈷為催化劑,玻璃纖維為增強材料製成玻璃鋼。主要用於盛裝肉類、水產、蔬菜、飲料以及酒類等食品的貯槽,也大量用作飲用水的水箱。
2.塑料添加劑添加劑種類很多,對於保證塑料製品的質量非常重要,但有些添加劑對人體可能有毒害作用,必須加以注意選用。
(1)增塑劑:增加塑料製品的可塑性,使其能在較低溫度下加工的物質,一般多採用化學性質穩定,在常溫下為液態並易與樹脂混合的有機化合物。如鄰苯二甲酸酯類是應用最為廣泛的一種,其毒性較低。
(2)穩定劑:防止塑料製品在空氣中長期受光的作用,或長期在較高溫度下降解的一類物質。大多數為金屬鹽類,如三鹽基硫酸鉛、二鹽基硫酸鉛或硬脂酸鉛鹽,鋇鹽和鎘鹽;其中鉛鹽耐熱性強。鉛鹽、鋇鹽和鎘鹽對人體危害較大,一般不得用於食品容器和用具的塑料中。鋅鹽穩定劑在許多國家均允許使,其用量規定為1%~3%。有機錫穩定劑工藝性能較好,毒性較低(除二丁基錫外)。一般二烷基錫碳鏈越長,毒性越小。二辛基錫可以認為經口無毒。
(3)其他:此外還有抗氧化劑、抗靜電劑、潤滑劑和著色劑等。常用的抗氧化劑有丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT),均較安全。
3.衛生要求
(1)塑料本身應純度高,禁止使用有可能遊離出有害物質(例如酚、甲醛)的塑料,如酚醛樹脂。酚具有凝結組織中蛋白質的作用。酚中毒時,口腔、咽喉及胃有燒灼感,發生嘔吐,重者脈搏快而弱,呼吸困難。我國過去曾發生過因使用酚醛樹脂食具,而出現酚中毒的事例,現已禁止使用該塑料食具。
(2)樹脂和成型品應符合國家規定的塑料衛生標準(表2-4-6)。衛生標準的主要指標為溶出試驗。餐飲業在選購食具和食品包裝材料時應注意選擇符合國家衛生標準的塑料製品,不得使用再生塑料。
(二)橡膠及塗料的衛生問題
橡膠的衛生問題主要是單體和添加劑。合成橡膠根據單體不同,有很多種類,但多為二烯結構的單體聚合而成。品種有丁二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、氯T-烯橡膠、丁腈橡膠等。其中丁腈橡膠由丙烯腈及丁二烯合成。其單體丙烯腈毒性較強,大鼠經口LD50為78~93mg/kg,可引起溶血,並有致畸作用。
橡膠添加劑有硫化促進劑、防老化劑和填充劑。促進劑的種類很多,大體分為無機促進劑和有機促進劑。接觸食品的橡膠不可使用氧化鉛作硫化促進劑。有機的促進劑中,有一些不宜使用於接觸食品的橡膠製品,如烏洛托品、乙撐硫脲。烏洛托品加溫時可分解出甲醛。乙撐硫脲對動物有致癌性。
防老劑的目的是提高橡膠的耐曲折性和耐熱性。防老劑中的苯基β-萘胺、聯苯胺對動物均有致癌性,應禁止在食品用橡膠中使用。
橡膠填充劑中,白色的氧化鋅、黑色的為炭黑。炭黑為石油產品,在燃燒過程中,由於原料脫氫和聚合反應可產生苯並(a)芘,因此炭黑在使用前,應用苯類溶劑將苯並(a)芘去除。
目前在食品工業中使用的環氧樹脂塗料和罐頭內壁環氧酚醛塗料已頒布國家衛生標準,可按此標準進行監督。用環氧酚醛塗料作水果、蔬菜、肉類等食品罐頭的內壁塗料時,應控制遊離酚的含量不超過3.5%。接觸酸性液態食品的工具、容器不得塗有幹性油塗料,以防止催干劑中金屬鹽類或防鏽漆中的紅丹(Pb3O4)溶入食品。
第三節食品物理性污染及其預防根據污染物的性質將物理性污染分為兩類,即食品的雜物污染和食品的放射性污染。
一、食品的雜物污染及其預防
(一)污染途徑
1.生產時的污染如生產車間密閉不好而又處於鍋爐房的附近,在大風天氣時食品可能會受到灰塵和煙塵的污染;在糧食收割時常有不同種類和數量的草籽的混入;動物在宰殺時血污、毛髮及糞便對畜肉污染;加工過程中設備的陳舊或故障引起加工管道中金屬顆粒或碎屑對食品污染。
2.食品儲存過程中的污染
如蒼蠅、昆蟲的屍體和鼠、雀的毛髮、糞便等對食品污染,還有食品包裝容器和材料的污染,如大型酒池、水池、油池和回收飲料瓶中昆蟲、動物屍體及脫落物品、承裝物品等雜物的污染。
3.食品運輸過程的污染如運輸車輛、裝運工具、不清潔鋪墊物和遮蓋物對食品的污染。
4.意外污染如戒指、頭上飾物、頭髮、指甲、煙頭、廢紙、雜物的污染及抹布、拖把頭、線頭等清潔衛生用品的污染。
5.摻雜摻假食品摻雜摻假的是一種人為故意向食品中加入雜物的過程,其摻雜的主要目的是非法獲得更大利潤。摻雜摻假所涉及的食品種類繁雜,摻雜污染物眾多,如糧食中摻人的沙石,肉中注入的水,奶粉中摻人大量的糖,牛奶中加入的米湯、牛尿、糖、鹽等。摻雜摻假嚴重破壞了市場的秩序危害人群健康,有的甚至造成人員中毒和死亡,必須加強管理,嚴厲打擊。
(二)預防措施
1.加強食品生產、儲存、運輸、銷售過程的監督管理,執行良好生產規範。
2.通過採用先進的加工工藝設備和檢驗設備,如篩選、磁選和風選去石,清除有毒的雜草籽及泥沙石灰等異物,定期清洗專用池、槽,防塵、防蠅、防鼠、防蟲,盡量採用食品小包裝。
3.制定食品衛生標準,如GBl355—1986《小麥粉》中規定了磁性金屬物的限量。
二、食品的放射性污染及其預防
食品放射性污染是指食品吸附或吸收了外來的(人為的)放射性核素,使其放射性高於自然放射性本底,稱為食品的放射性污染。
(一)食品天然放射性核素
食品中天然放射性核素是指食品中含有的自然界本來就存在的放射性核素本底。由於自然界的外環境與生物進行著物質的自然交換,因此地球上的所有生物,包括食物在內都存在著天然放射性核素。天然放射性核素有兩個來源,一是來自宇宙射線,它作用於大氣層中穩定性元素的原子核而產生放射性核素,這些核素有14C、3H、35S等;另一方面來自地球的輻射,這部分核素有鈾系、釷系、及錒系元素及加40K、87Rb等。
(二)食品放射性污染的來源一
1.核爆炸試驗一次空中的核爆炸可產生數百种放射性物質,包括核爆炸時的核裂變產物、未起反應的核原料以及彈體材料和環境元素受中子流的作用形成的感生放射性核素等,統稱為放射性塵埃。其中顆粒較大的可在短期內沉降於爆炸區附近地面,形成局部放射性污染;而顆粒較小者可進人對流層和平流層向大範圍擴散,數月或數年內逐漸的沉降於地面,產生全球性污染。含大量放射性核素的塵埃可以污染空氣、土壤和水。
土壤污染放射性核素後,可進入植物使食品遭受污染。
2.核廢物排放不當核廢物一般來自核工業中的原子反應堆、原子能工廠、核動力船以及使用人工放射性核素的實驗室等排放的三廢。對核廢物的處理,有陸地埋藏和深海投放兩種方式。陸埋或向深海投棄固體性廢物時,如包裝處理不嚴或者貯藏廢物的鋼罐、鋼筋混凝土箱出現破痕時,都可以造成對環境乃至對食品的污染。
3.意外事故核泄漏1957
年英國溫次蓋爾原子反應堆發生事故,使大量放射性核素污染環境,影響到食用作物及牛奶。1988
年前蘇聯地區切爾諾貝利核電站發生重大事故,大量的放射性沉降灰飄落到東歐和北歐一些國家,污染了土壤、水源、植物和農作物。
事後,瑞典國家食品管理局和其他的官方機構分析了瑞典全部食品,發現食物中137Cs(銫)活性與當地放射性沉降的劑量間呈密切的正相關。凡吃了受放射性沉降灰污染的草的羊以及生長在該灰污染水域中的魚肉中,137Cs的活性均較高。
(三)對人體的危害
食品放射性污染對人體的危害在於長時期體內小劑量的內照射作用。對人體健康危害較大的放射性核素有帥90Sr、137Cs和131I等。
90Sr是一種裂變元素,核爆炸時大量產生,廣泛存在於環境中,經食物鏈進人人體,半衰期為28年。90Sr可經腸道吸收,吸收率為20%~40%。進入人體內後主要蓄積在骨骼中,形成內照射,損害骨骼和造血器官,動物實驗證明,放射性核素90Sr可誘發骨骼惡性腫瘤,並能引起生殖功能下降。137Cs也是一種裂變元素,核爆炸時大量產生,其半衰期為30年。銫與鉀的化學性質很相似,對肌肉有親和力。在體內參與鉀的代謝。137Cs進入人體後主要分布於肌肉和軟組織中,形成內照射,可引起動物遺傳過程障礙和生殖功能下降。
131I屬於裂變元素,進入消化道可被全部吸收,並濃集於甲狀腺內。其半衰期短,僅6~8天,131I可通過牧草使牛奶受到污染。由於131I的半衰期短,對食品的長期污染較輕,但對蔬菜的污染則對人影響比較大。如攝人量過大可能損傷甲狀腺組織,並可誘發甲狀腺癌。
(四)預防要點
1.加強衛生防護和食品衛生監督食品加工廠和食品倉庫應建立在從事放射性工作單位的防護監測區以外的地方,對產生放射性廢物和廢水的單位應加強監督,對單位周圍的農、牧、水產品等應定期進行放射性物質的監測。
2.嚴格執行國家衛生標準
我國1994年頒布的《食品中放射性物質限制濃度標準》(GBl4882-1994)中規定了糧食、薯類、蔬菜水果、肉魚蝦類和鮮奶等食品中人工放射性核素的限制濃度,應嚴格執行。
3.妥善保管食品
戰時應充分利用地形或構築食品掩蔽工事貯存食品;選擇堅固,不易燃燒、表面光滑和防護性能好的包裝材料包裝食品;在沒有掩蔽條件下堆放的食品應嚴密覆蓋;受放射性污染的食品必須消除污染後方可食用。
第五章各類食品的衛生要求食品從生產到運輸、存儲、銷售等環節中,均可能受到生物性、化學性和物理性等有毒有害物質污染,出現衛生問題,威脅人體健康,因此需要了解各類食物及食品加工的衛生問題及要求,採取適當的措施,確保食用安全。
第一節植物性食品衛生要求
一、糧豆類
(一)主要衛生問題
1.真菌和真菌毒素污染糧豆類在農田生長期、收穫及貯藏過程中的各個環節均可受到真菌污染。當環境濕度較大、溫度增高時,真菌易在糧豆中生長繁殖並使糧豆發生霉變,不僅使糧豆的感官性狀改變,降低和失去其營養價值,而且還可能產生相應的真菌毒素,對人體健康造成危害。常見污染糧豆的真菌有麴黴、青黴、毛霉、根霉和鐮刀菌等。
2.農藥殘留
糧豆中農藥殘留可來自防治病蟲害和除草時直接施用的農藥和通過水、空氣、土壤等途徑將環境中污染的農藥殘留物吸收到糧豆作物中。我國目前使用的農藥80%~90%為有機磷農藥,1993年我國曾報道穀類中殘留的敵敵畏和甲胺磷分別占最大殘留限量標準的7.87%和39.15%。
3.有毒有害物質的污染
主要是汞、鎘、砷、鉛、鉻、酚和氰化物等。其原因主要是用未經處理或處理不徹底的工業廢水和生活污水對農田、菜地的灌溉所造成。一般情況下,污水中的有害有機成分經過生物、物理及化學方法處理後可減少甚至消除,但以金屬毒物為主的無機有害成分或中間產物難以去除。
4.倉儲害蟲
我國常見的倉儲害蟲有甲蟲(大谷盜、米象、谷蠹和黑粉蟲等)、蟎蟲(粉蟎)及蛾類(螟蛾)等50餘種。當倉庫溫度在18~2l℃、相對濕度65%以上時,適於蟲卵孵化及害蟲繁殖;當倉庫溫度在10℃以下時,害蟲活動減少。倉儲害蟲在原糧、半成品糧豆上都能生長並使其降低或失去食用價值。
5.其他污染
包括無機夾雜物和有毒種子的污染,其中泥土、砂石和金屬是糧豆中的主要無機夾雜物,可來自田園、曬場、農具和加工機械等,這些夾雜物不但影響糧豆的感官性狀,而且可能損傷牙齒和胃腸道組織。麥角、毒麥、麥仙翁籽、槐籽、毛果洋萊莉籽、曼陀羅籽、蒼耳子等均是糧豆在農田生長期和收割時可能混雜的有毒植物種
6.摻偽糧食的
摻偽有以下幾種:①為了掩蓋霉變,在大米中摻入霉變米、陳米。
將陳小米洗後染色冒充新小米;煮食這類糧食有苦辣味或霉味。②為了增白而摻入有毒物質,如在米粉和粉絲中加入有毒的熒光增白劑;在麵粉中摻人滑石粉、太白粉、石膏,在面製品中摻入禁用的吊白塊等。③以次充好,如在糧食中摻入砂石;糯米中摻人大米、藕粉中摻人薯干澱粉等。還有的從麵粉中抽出麵筋後,其剩餘部分還冒充麵粉或混入好麵粉中出售。
(二)衛生要求
不同品種的糧豆都具有固有的色澤及氣味,有異味時應慎食,霉變的不能食用,尤其是成品糧。為了保證食用安全,我國對糧豆類食品已制定了許多衛生標準,如原糧有害物質容許量的規定,
豆製品感官上的變化能靈敏地反映出豆製品的新鮮程度。新鮮的豆腐塊形整齊、軟硬適宜、質地細嫩、有彈性,隨著鮮度下降,顏色開始發暗、質地潰散、並有黃色液體析出、產品發粘、變酸併產生異味。
二、蔬菜和水果
(一)主要衛生問題
1.微生物和寄生蟲卵污染蔬菜在栽培中可因利用人畜的糞、尿作肥料,而被腸道致病菌和寄生蟲卵所污染。國內外每年都有許多因生吃蔬菜而引起腸道傳染病和腸寄生蟲病的報道。蔬菜、水果在收穫、運輸和銷售過程中若衛生管理不當,也可被腸道致病菌和寄生蟲卵所污染,一般表皮破損嚴重的水果大腸菌檢出率高。所以,水果與腸道傳染病的傳播也有密切關係。
2.工業廢水和生活污水污染用工業廢水和生活污水灌溉菜田可增加肥源和水源,提高蔬菜產量;還可使污水在灌溉循環中得到凈化,減少對大自然水體的污染。但喲內未經無害化處理的工業廢水和生活污水灌溉,可使蔬菜受到其中有害物質的污染。工業廢水中的某些有害物質還可影響蔬菜的生長。
3.農藥殘留
使用過農藥的蔬菜和水果在收穫後,常會有一定量農藥殘留,如果殘留量大將對人體產生一定危害。綠葉蔬菜尤其應該注意這個問題。我國常有生長短期的綠葉蔬菜在剛噴洒農藥後就上市,結果造成多人農藥中毒的報道。
4.腐敗變質與亞硝酸鹽含量
蔬菜和水果因為含有大量的水分、組織脆弱等,當儲藏條件稍有不適,極易腐敗變質。蔬菜和水果的腐敗變質,除了本身酵解的酶起作用外,主要與微生物大量的生長繁殖有關。
肥料和土壤中的氨氮,除大部分參與了植物體內的蛋白質合成外,還有一小部分通過硝化及亞硝化作用形成硝酸鹽及亞硝酸鹽。正常生長情況下,蔬菜和水果中硝酸鹽與亞硝酸鹽的含量是很少的,但在生長時碰到乾旱,收穫後不恰當的環境存放或腌制方式等,都會使硝酸鹽與亞硝酸鹽的含量有所增加。過量的硝酸鹽與亞硝酸鹽含量,一方面會引起作物的凋謝枯萎,另一方面人畜食用後就會引起中毒。減少蔬菜和水果中硝酸鹽與亞硝酸鹽含量的辦法,主要是合理的田間管理和低溫儲藏。
(二)衛生要求
1.保持新鮮
為了避免腐敗和亞硝酸鹽含量過多,新鮮的蔬菜和水果最好不要長期保藏,採收後及時食用不但營養價值高,而且新鮮、適口。如果一定要貯藏的話,應剔除有外傷的蔬菜和水果並保持其外形完整,以小包裝形式進行低溫保藏。
2.清洗消毒
為了安全食用蔬菜,既要殺滅腸道致病菌和寄生蟲卵,又要防治營養素的流失,最好的方法是先在流水中清洗,然後在沸水中進行極短時間的熱燙。食用水果前也應徹底洗凈,最好用沸水燙或消毒水浸泡後削皮再吃。為了防止二次污染,嚴禁將水果削皮切開出售。
常用的藥物消毒有:①漂白粉溶液浸泡;②高錳酸鉀溶液浸泡法及其他低毒高效消毒液等,均可按標識規定方法對蔬菜和水果進行消毒浸泡,應注意的是浸泡消毒後要及時用清水沖洗乾淨。
3.蔬菜、水果衛生標準
我國食品衛生標準規定:蔬菜、水果中汞的含量不得超過0.01mg/kg;六六六不得超過0.2mg/kg;DDT不得超過0.1mg/kg。
第二節動物性食品衛生要求一、畜禽肉
(一)主要衛生問題
1.腐敗變質
肉類在加工和保藏過程中,如果衛生管理不當,往往會發生腐敗變質。
健康的畜肉的pH值較低(pH5.6~6.2),具有一定的抑菌能力;而病畜肉pH值較高(pH6.8~7.0),且在宰殺前即有細菌侵入機體,由於細菌的生長繁殖,可使宰殺後的病畜肉迅速分解,引起腐敗變質。
2.人畜共患傳染病
對人有傳染性的牲畜疾病,稱為人畜共患傳染病,如炭疽、布氏桿菌病和口蹄疫等。有些牲畜疾病如豬瘟、豬出血性敗血症雖然不感染人、但但牲畜患病後,可以繼發沙門菌感染,同樣可以引起人的食物中毒。
(1)炭疽:是對人畜危害最大的傳染病,病原體是炭疽桿菌。炭疽桿菌在未形成芽孢前,對外界環境的抵抗力很弱,經550℃10~15分鐘即可死亡;但形成芽孢以後,抵抗力增強,需經140℃3分鐘乾熱或100℃蒸氣5分鐘才能殺滅。
炭疽主要是牛、羊和馬等牲畜的傳染病。眼、耳、鼻及口腔出血,血液凝固不全,呈暗黑色瀝青樣。豬一般患局部炭疽,宰前一般無癥狀,主要病變為頜下淋巴結、咽喉淋巴結與腸系膜淋巴結剖面呈磚紅色,腫脹變硬。炭疽桿菌在空氣中經6小時即可形成芽孢,因此發現炭疽後,必須在6小時內立即採取措施,進行隔離消毒。發現炭疽的飼養及屠宰場所及其設備必須用含20%有效氯的漂白粉澄清液進行消毒,亦可用5%甲醛消毒。病畜I立就地照氫氧化鈉或5%甲醛消毒,不放血焚燒或在2米以下深坑加生石灰掩埋。同群牲畜應立即用炭疽桿菌芽孢菌苗和免疫血清。預防注射,並進行隔離觀察。
表現為全身出血、脾臟腫大,病畜人感染炭疽的主要方式是皮膚接觸或空氣吸入,也可由被污染的食品使人感染胃腸型炭疽屠宰人員應進行青黴素預防注射,並用2%來蘇爾液對手、衣服進行消毒。工具可用煮沸消毒。
(2)鼻疽:
是馬、騾、驢比較多發的一種烈性傳染病,病原體為鼻疽桿菌,可經消化道、呼吸道及損傷的皮膚和結膜感染。患鼻疽病的牲畜可見鼻腔、喉頭和氣管有粟粒狀大小結節以及高低不平、邊緣不齊的潰瘍,肺、肝和脾有粟粒至豌豆大結節。病死牲畜的處理同炭疽病。
(3)口蹄疫:
病原體為口蹄疫病毒。以牛、羊、豬等偶蹄獸最易感染是高度接觸性人畜共患傳染病,病畜主要表現是口角流涎呈線狀,口腔粘膜、齒齦、舌面和鼻翼邊緣出現水泡,水泡破裂後形成爛斑;豬的蹄冠、蹄叉也發生水泡。
凡患口蹄疫的牲畜,應立即屠宰,同群牲畜也應全部屠宰。體溫升高的病畜肉、內臟應高溫處理;體溫正常的牲畜的去骨肉及內臟需經後熟處理方可食用。屠宰場所、工具和衣服應進行消毒。
(4)豬瘟:
豬丹毒及豬出血性敗血症是豬的常見傳染病。豬丹毒可經皮膚接觸傳染給人;豬瘟和豬出血性敗血症對人都不感染,但豬患上述病時,全身抵抗力下降,其肌肉和內臟往往伴有沙門菌繼發感染。易引起人的食物中毒。
(5)囊蟲病:
病原體在牛為無鉤絛蟲,在豬為有鉤囊蟲。牛、豬是絛蟲的中間宿主,幼蟲在豬和牛的肌肉組織內形成囊尾蚴。並多寄生在舌肌、咬肌、臀肌、深腰肌和膈肌中。肉眼可見白色、綠豆大小、半透明的水泡狀包囊,受感染的豬肉一般稱為「米豬肉」。
人食入含有囊尾蚴的病畜肉後,即可感染患絛蟲病,並成為絛蟲的終末宿主。病畜肉凡在40cm。肌肉上發現囊尾蚴少於3個的,可用冷凍或鹽腌法處理後再食用;凡在40cm。肌肉上發現4~5個的,應採用高溫處理;如發現多於6個以上者,禁止食用,可銷毀或做工業用。
(6)旋毛蟲病:
病原體是旋毛蟲,多寄生在豬、狗、貓、鼠等體內,主要寄生在膈肌、舌肌和心肌,而以膈肌最為常見。當人食入含有旋毛蟲包囊的病畜肉後,約1周左右會在腸道內發育為成蟲,併產生大量新幼蟲鑽入腸壁經血流向肌肉移行到身體各部分,損害人體健康。患者逐漸出現噁心、嘔吐、腹瀉、高熱、肌肉疼痛。人患旋毛蟲病在臨床診斷和治療上均比較困難,故必須加強肉類食品的衛生管理。
取病畜兩側膈肌角各一塊,約20g重,分剪成24個肉塊,在低倍鏡下觀察,在24個檢樣中旋毛蟲不得超過5個,肉可以經高溫處理後食用,超過5個的則銷毀或做工業用,脂肪可煉食用油。
(7)結核:
由結核桿菌引起,牛、羊、豬和家禽等均可感染,特別是牛型和禽型結核桿菌可傳染給人。患畜表現為全身消瘦、貧血、咳嗽、呼吸音粗糙。頜下、乳房及其他體表淋巴結腫大變硬。局部病灶有大小不一的結節,呈半透明或白色,也可呈於酪樣鈣化或化膿等。如結核桿菌侵犯淋巴結,可見腫大化膿,切面呈乾酪樣。患全身性結核時,臟器及表面淋巴結可同時呈現病變。
病畜肉的處理原則是:全身性結核且消瘦的病畜全部銷毀,不消瘦者則病變部分切除銷毀,其餘部分經高溫處理後食用。個別淋巴結或臟器有結核病變時,局部廢棄,其他部位仍可食用。
3.宰前死因不明
首先應檢查肉屍是否放過m。如放過m就是活宰;如未放過血。則為死畜肉。死畜肉的特點是肉色暗紅,肌肉間毛細血管淤血,切開肌肉用刀背按壓,可見暗紫色淤血溢出。死畜肉可來自病死、中毒或外傷死亡牲畜。如為一般疾病或外傷死亡,又未發生腐敗變質的,廢棄內臟可經高溫處理後可食用,如為人畜共患疾病,則不得任意食用;死因不明的畜肉,一律不準食用。
4.藥物殘留
動物用藥包括抗生素、抗寄生蟲葯、激素及生長促進劑等。常見的抗生素類有內醯胺類(青黴素、頭孢菌素)、氨基糖苷類(慶大黴素、卡那黴素、鏈黴素、新黴素)、四環素類(土霉素、金黴素、四環素、多西環素)、大環內酯類(紅霉素、螺旋黴素)、多肽類(粘菌素、桿菌肽)以及氯黴素、新生黴素等;合成的抗生素有磺胺類、喹啉類、呋喃唑酮、抗原蟲葯;天然型激素有雌二醇、黃體酮;抗寄生蟲葯有苯異咪唑類等。
畜禽的治療一般用藥量大、時間短,而飼料中的添加用藥則量雖少,但持續時間長。兩者都可能會在畜禽肉體中殘留,或致中毒,或使病菌耐藥性增強,危害人體健康。WHO於1969年建議各國對動物性食品中抗生素殘留量提出標準。我國已相繼制定出畜禽肉中土霉素、四環素、金黴素殘留量標準和畜禽肉中乙烯雌酚的測定方法。
(二)肉類食品的衛生標準
在我國食品衛生標準中,對鮮豬肉、鮮羊肉、鮮牛肉、鮮兔肉以及各類肉製品均訂有衛生標準。現僅摘錄《鮮豬肉衛生標準》於表2-5-2
(一)主要衛生問題
1.腐敗變質
活魚的肉一般是無菌的,但魚的體表、鰓及腸道中均含有一定量細菌。
當魚體開始腐敗時,體表層的粘液蛋白被細菌酶分解,呈現渾濁並有臭味;表皮結締組織被分解,會致使魚鱗易於脫落;眼球周圍組織被分解,會使眼球下陷、渾濁無光;鰓部則在細菌的作用下由鮮紅變成暗褐色並帶有臭味;腸內細菌大量繁殖產氣,使腹部膨脹,肛門膨出;可導致最後肌肉與魚骨脫離,發生嚴重的腐敗變質。
2.寄生蟲病
食用被寄生蟲感染的水產品可引起寄生蟲病。在我國主要有華枝睾吸蟲(肝吸蟲)及衛氏並殖吸蟲(肺吸蟲)兩種。預防華枝睾吸蟲應當採取治療病人、管理糞便、不用新鮮糞便餵魚,不吃「魚生粥」等綜合措施。預防衛氏並殖吸蟲病最好的方法是加強宣傳不吃「魚生」(即生魚片)不吃生蟹、生泥螺,石蟹或蜊蛄要徹底煮熟方可食用。
3.工業廢水污染
工業廢水中的有害物質未經處理排人江河、湖泊,污染水體進而污染水產品,食用後可引起中毒。選購時盡量避免來自嚴重污染地區的產品。近年國外有魚類等水產品被放射性污染的報告,亦應引起重視。
(二)衛生要求
我國食品衛生標準對各類水產食品均有規定。現摘錄黃花魚衛生標準見表2-5-4、表2-5-5和表2-5.15。其他魚種與黃花魚大同小異。
在我國水產品衛生管理辦法中對供食用的水產品還規定:①黃鱔、甲魚、烏龜、河蟹、青蟹、小蟹、各種貝類等,已死亡者均不得鮮售和加工;②含有自然毒素的水產品:鯊魚、鮁魚、旗魚必須除去肝臟,鰉魚應去除肝、卵,河豚魚有劇毒,不得流人市場;③凡青皮紅肉的魚類,如鰹魚、參魚、鮐魚、金槍魚、秋刀魚、沙丁魚等易分解產生大量組胺,出售時必須注意鮮度質量;凡因化學物質中毒致死的水產品均不得供食用。
鹹魚和魚鬆的衛生要求:
鹹魚的原輔料應為良質魚,食鹽不得含嗜鹽沙門菌,氯化鈉含量應在95%以上。鹽腌場所和鹹魚體內不得含有乾酪蠅及鰹節甲蟲的幼蟲。製作魚鬆的原料魚質量必須得到保證,先經沖洗清潔並干蒸後,用溶劑抽去脂肪再進行加工,其水分含量為12%~16%,色澤正常、無異味。
三、蛋類
(一)主要衛生問題
1.微生物污染
微生物可通過不健康的母禽及附著在蛋殼上而污染禽蛋。患病母禽生殖器的殺菌能力減弱,當吃了含有病菌的飼料後,病原菌可通過血液循環侵入卵巢,在蛋黃形成過程中造成污染。常見的致病菌是沙門菌,如雞白痢沙門菌、雞傷寒沙門菌等。
雞、鴨、鵝都易受到病菌感染,特別是鴨、鵝等水禽的感染率更高。為了防止由細菌引起的食物中毒,一般不允許用水禽蛋作為糕點原料。水禽蛋必須煮沸10分鐘以上方可食用。
附著在蛋殼上的微生物主要來自禽類的生殖腔、不潔的產蛋場所及儲放容器等。污染的微生物可從蛋殼上的氣孔進入蛋體。常見細菌有假單胞菌屬、無色桿菌屬、變性桿菌屬、沙門菌等16種之多。受污染蛋殼表面的細菌可達400萬~500萬個,污染嚴重者可高達1億個以上。真菌可經蛋殼的裂紋或氣孔進入蛋內。常見的有分支孢霉、黃霉、麴黴、毛霉、青黴、白黴等。
微生物的污染可使禽蛋發生變質、腐敗。新鮮蛋清中含有溶菌酶,有抑菌作用,一旦作用喪失,腐敗菌在適宜的條件下迅速繁殖。蛋白質在細菌蛋白水解酶的作用下,逐漸被分解,使蛋黃系帶鬆弛和斷裂,導致蛋黃移位,如果蛋黃貼在殼上稱為「貼殼蛋」;
隨後蛋黃膜分解,使蛋黃散開,形成「散黃蛋」;如果條件繼續惡化,則蛋清和蛋黃混為一體,稱為「渾湯蛋」。這類變質、腐敗蛋若進一步被細菌分解,蛋白質則變為蛋白腖、氨基酸、胺類和羧酸類等,某些氨基酸則分解形成硫化氫、氨和胺類化合物以及糞臭素等產物,而使禽蛋出現惡臭味。禽蛋受到真菌污染後,真菌在蛋殼內壁和蛋膜上生長繁殖,形成肉眼可見的大小不同暗色斑點,稱為「黑斑蛋」。
2.化學性污
染鮮蛋的化學性污染物主要是汞,其來源可由空氣、水和飼料等進入禽體內,致使所產的蛋中含汞量超標。此外,農藥、激素、抗生素以及其他化學污染物均可通過禽飼料及飲水進入母禽體內,殘留於所產的蛋中。
3.其他衛生問題
鮮蛋是一種有生命的個體,可不停地通過氣孔進行呼吸,因此它具有吸收異味的特性。如果在收購、運輸、儲存過程中與農藥、化肥、煤油等化學物品以及蒜、蔥、魚、香煙等有異味或腐爛變質的動植物放在一起,就會使鮮蛋產生異味,影響食用。
受精的禽蛋在25~28℃條件下開始發育,在35℃時胚胎髮育較快。最初在胚胎周圍產生鮮紅的小血圈形成血圈蛋,以後逐步發育成血筋蛋、血環蛋,若雞胚已形成則成為孵化蛋,若在發育過程中雞胚死亡則形成死胚蛋。胚胎一經發育,則蛋的品質就會顯著下降。
(一)衛生要求
1.蛋類感官指標蛋殼清潔完整,燈光透視時,整個蛋呈桔黃色至橙紅色,蛋黃不見或略見陰影。打開後蛋黃凸起、完整、有韌性,蛋白澄清、透明、稀稠分明。無異味。
2.理化指標汞(以Hg計)≤0.03mg/kg。
四、奶及奶製品
(二)主要衛生問題
奶類食品的主要衛生問題是微生物污染以及有毒有害物質污染等。
1.奶中存在的微生物
一般情況下,剛擠出的奶中存在的微生物可能有細球菌、八聯球菌、螢光桿菌、酵母菌和真菌;如果衛生條件不好,還會有枯草桿菌、鏈球菌、大腸桿菌、產氣桿菌等。這些微生物主要來源於乳房、空氣和水;所以即使在較理想的條件下擠奶也不會是完全無菌的。但剛擠出的奶中含有溶菌酶,有抑制細菌生長的作用。
其時間與奶中存在的菌量和放置溫度有關,當奶中細菌數量少,放置環境溫度低,抑菌作用保持時間就長,反之就短。一般生奶的抑菌在0℃可保持48小時,5℃時可保持36小時,10℃時可保持24小時,25℃時可保持6小時,而在30℃時僅能保持3小時。因此,奶擠出以後應及時冷卻,以免微生物大量繁殖以致使奶腐敗變質。
2.致病菌對奶的污染
(1)擠奶前的感染:
主要是動物本身的致病菌,通過乳腺進入奶中。常見的致病菌有牛型結核桿菌、布氏桿菌、口蹄疫病毒、炭疽桿菌和能引起牛乳房炎的葡萄球菌、放線菌等。
(2)擠奶後的污染:
包括擠奶時和奶擠出後至食用前的各個環節均可能受到的污染。
致病菌主要來源於擠奶員的手、擠奶用具、容器、空氣和水,以及畜體表面。致病菌有傷寒桿菌、副傷寒桿菌、痢疾桿菌、白喉桿菌及溶血性鏈球菌等。
3.奶及奶製品的有毒有害物質殘留
病牛應用抗生素,飼料中真菌的有毒代謝產物、農藥殘留、重金屬和放射性核素等對奶的污染。
4.摻偽在牛奶中除摻水以外,還有許多其他摻人物。
(1)電解質類:鹽、明礬、石灰水等。這些摻偽物質,有的為了增加比重,有的為中和牛奶的酸度以掩蓋牛奶變質。
(2)非電解質類:以真溶液形式存在於水中的小分子物質,如尿素。或對腐敗因乳糖含量下降,而摻蔗糖等。
(3)膠體物質:一般為大分子液體,以膠體溶液、乳濁液形式為存在,如米湯、豆漿等。
(4)防腐劑:如甲醛、硼酸、苯甲酸、水楊酸等,少數人為摻人青黴素等抗生素等。
(5)其他雜質:摻水後為保持牛奶表面活性而摻人洗衣粉,也有摻入白廣告色、白硅粉、白陶土的。更嚴重的是摻入污水和病牛奶。
(二)衛生要求
1.消毒奶消毒牛奶的衛生質量應達到《巴氏殺菌乳》(GB5408.1—1999)的要求。
(1)感官指標:色澤為均勻一致的乳白或微黃色,具有乳固有的滋味和氣味,無異味,無沉澱,無凝塊,無粘稠物的均勻液體。
(2)理化指標:脂肪≥3.1%,蛋白質≥2.9%,非脂固體≥8.1%,雜質度≤2mg/kg,酸度(0T)≤18.0。
(3)衛生檢驗:硝酸鹽(以NaNO3計)≤11.0mg/kg,亞硝酸鹽(以NaNO2計)≤0.2mg/kg,黃曲霉毒素Ml≤0.5斗g/kg,菌落總數≤30000cfu/ml;大腸菌群MPN≤90個/100ml;致病菌不得檢出。
2.奶製品
奶製品包括煉乳、各種奶粉、酸奶、複合奶、乳酪和含奶飲料等。各種奶製品均應符合相應的衛生標準,衛生質量才能得以保證。如在乳和乳製品管理辦法中規定,在乳汁中不得摻水和加入其他任何物質;乳製品使用的添加劑應符合《食品添加劑使用衛生標準》,用作酸奶的菌種應純良、無害;乳製品包裝必須嚴密完整,乳品商標必須與內容相符,必須註明品名、廠名、生產日期、批量、保存期限及食用方法。
(1)全脂奶粉:感官性狀應為淺黃色、具純正的乳香味、乾燥均勻的粉末,經攪拌可迅速溶於水中不結塊。全脂乳粉衛生質量應達到《全脂乳粉、脫脂乳粉、全脂加糖乳粉和調味奶粉》(GB5410—1999)的要求。凡有苦味、腐敗味、霉味、化學藥品和石油等氣味時禁止食用,作廢棄品處理。
(2)煉乳:為乳白色或微黃色、有光澤、具有牛乳的滋味、質地均勻、粘度適中的粘稠液體。酸度(0T)≤48,鉛≤O.5mg/kg、銅≤4mg/kg、錫≤10mg/kg。其他理化及微生物指標應達到《全脂無糖煉乳和全脂加糖煉乳》(GB5417—1999)的要求。凡具有苦味、腐敗味、霉味、化學藥品和石油等氣味或胖聽煉乳應作廢棄品處理。
(3)酸奶:是以牛奶為原料添加適量砂糖,經巴氏殺菌和冷卻後加入純乳酸菌發酵劑,經保溫發酵而製成的產品。酸奶呈乳白色或略顯微黃色,具有純正的乳酸味,凝塊均勻細膩,無氣泡,允許少量乳清析出。制果味酸奶時允許加入各種果汁,加入的香料應符合食品添加劑使用衛生標準的規定。酸牛奶在出售前應貯存在2~8℃的倉庫或冰箱內,貯存時間不應超過72
小時。當酸奶表面生霉、有氣泡和有大量乳清析出時不得出售和食用。其他理化微生物等指標詳見國家衛生標準(GB2746—1999)。
(4)奶油:正常奶油為均勻一致的乳白色或淺黃色,組織狀態柔軟、細膩、無孔隙和無析水現象,具有奶油的純香味。凡有霉斑、腐敗、異味(苦味、金屬味、魚腥味等)的作廢品處理。其他理化指標微生物等指標應達到奶油的國家衛生標準(GB5415—1999)要求。
第三節冷飲食品一、主要衛生問題
冷飲食品包括冰棍(冰糕)、冰淇淋、汽水、人工配製的果味水和果味露、果子汁、酸梅湯、食用冰、散裝低糖飲料、鹽汽水、礦泉水、發酵飲料、可樂型飲料及其他類似的冷飲和冷食。大多數冷飲食品的主要原料為水、糖、有機酸或各種果汁。另外加有少量的甜味劑、香料、色素等食品添加劑。因而除少量奶、蛋、糖和天然果汁外,一般考慮的重點不是它的營養價值,而是其衛生質量和安全性。
冷飲食品的主要衛生問題是微生物和有害化學物質污染。被細菌污染的原因主要是適於細菌繁殖的原輔料。因此,一般在加熱前污染較嚴重,雖經熬料後細菌顯著減少;但在製作過程中,隨著操作工序的增多,污染又會增加。細菌污染可來自空氣中雜菌的自然降落;使用不清潔的用具和容器及製作者個人衛生較差和手的消毒不徹底等。此外,銷售過程也是極易被污染的一個環節。
有害化學物質污染主要來自所使用不合格的食品添加劑,如食用色素、香料、食用酸味劑、人工甜味劑和防腐劑等。若這些添加劑質量不合格,就可能造成對冷飲食品的污染。另外,在含酸較高的冷飲食品中有從模具或容器上溶出有害金屬而造成化學性污染的可能。
二、冷飲食品的衛生要求
對冷飲食品的衛生管理,一是要管好原輔料,所使用的原輔料必須符合《食品衛生標準》、《食品添加劑使用衛生標準》和《生活飲用水衛生標準》的要求;二是要管理好生產過程,這是減少細菌污染和保證產品衛生質量的關鍵;三是要管理好銷售網點;四是嚴格執行產品的檢驗制度。我國冷飲食品衛生標準如下:1.感官指標產品應該具有該物質的純凈色澤、滋味,不得有異味、異臭和雜物。
2.理化指標見表2-5-7。
第四節罐頭食品的衛生要求罐頭食品是指密封包裝、經嚴格熱殺菌能在常溫條件下長期保存的食品。罐頭食品所使用的容器種類很多,常用的有馬口鐵罐及玻璃罐兩種。因為罐頭食品長期保存在容器內,食品與容器內壁緊密地接觸,故要求罐裝容器嚴密堅固,使內容物與外界空氣隔絕。容器內壁材料應不與食品起任何化學反應,不致使食品感官性質發生改變。所有罐裝容器材料不應含有對人體有毒的物質。
馬口鐵罐頭內常用化學性質不活潑的錫層作為保護層,但罐頭內壁的錫層仍會受高酸性內容物的腐蝕而發生緩慢溶解,大量的溶出錫會引起中毒。番茄醬、酸黃瓜、茄子等少數蔬菜和大部分水果罐頭均有較強的侵蝕力,國外報道了多起由果汁罐錫含量過高引起的錫中毒事件。少量錫對人體無明顯毒害,但會使食品中的天然色素變色;鐵皮鍍錫應該均勻完整,罐頭底蓋之間的橡皮圈必須是食品工業用橡膠。
玻璃罐頭不易腐蝕,能保持食品風味。罐壁透明,可以看到內容物的色澤形狀;其缺點是易碎、導熱性和穩定性較差,內容物易變色和褪色,在殺菌和冷卻過程中容易破裂。
罐頭內容物中重金屬的含量規定:錫≤200mg/kg,鉛<3mg/kg,銅<10mg/kg。
每批罐頭食品出廠前先經保溫試驗,後通過敲擊和觀察,將胖聽、漏斗及有鼓音的罐頭剔除。保溫試驗後出現胖聽的有三種情況:一種是微生物引起的變化,又稱生物性氣脹,是罐頭在滅菌過程中不夠徹底,以致微生物在罐內生長繁殖,產生氣體,形成生物性氣脹;另一種是化學性氣脹,主要是馬VI
鐵受到食品的侵蝕,釋放出氫,在氫的壓力下,罐頭髮生膨脹,這種罐頭重金屬含量往往比較高;第三種脹氣比較少見,叫做物理性氣脹,當罐頭放在低溫下,發生冰凍而引起的膨脹。這種罐頭食品質量一般沒有什麼變化。區分此類罐頭的保溫檢測法是:37~C中保溫7天,若胖聽程度增大,可能是生物性氣脹;若胖聽程度不變,可能是化學性膨脹;若胖聽消失,可能是物理性膨脹。
第六章食物中毒及其預防第一節概述
一、食物中毒的概念
食物中毒系指攝入了含有生物性和化學性有毒有害物質的食品,或把有毒有害物質當作食品攝人後出現的非傳染性急性或亞急性疾病。食物中毒既不包括因暴飲暴食而引起的急性胃腸炎、食源性腸道傳染病(如傷寒)和寄生蟲病(如旋毛蟲、豬囊尾蚴病),也不包括因一次大量或長期少量攝人某些有毒、有害物質而引起的以慢性毒害為主要特徵(如致癌、致畸、致突變)的疾病。
二、食物中毒的特點
食物中毒發生的原因各不相同,但發病具有如下共同特點:①發病呈暴發性,潛伏期短,來勢急劇,短時間內可能有多數人發病,發病曲線呈上升的趨勢;②中毒病人一般具有相似的臨床表現,常常出現噁心、嘔吐、腹痛、腹瀉等消化道癥狀;③發病與食物有關,患者在近期內都食用過同樣的食物,發病範圍局限在食用該有毒食物的人群,停止食用該食物後很快停止,發病曲線在突然上升之後即突然呈下降趨勢,無餘波;④食物中毒病人對健康人不具傳染性。
有的食物中毒具有明顯的地區性和季節性,例如,我國肉毒梭菌毒素中毒90%以上發生在新疆地區;副溶血性弧菌食物中毒多發生在沿海各省;而霉變甘蔗和酵米麵食物中毒多發生在北方。食物中毒全年皆可發生,但第二、第三季度是食物中毒的高發季節,尤其是第三季度。
在我國引起食物中毒的各類食物中,動物性食品引起的食物中毒較為常見,佔50%以上。其中肉及肉製品引起的食物中毒居首位。
三、食物中毒分類
按病原物質可分為四類:①細菌性食物中毒,主要有沙門菌食物中毒、變形桿菌食物中毒、副溶血性弧菌食物中毒、葡萄球菌腸毒素食物中毒、肉毒梭菌食物中毒、蠟樣芽胞桿菌食物中毒、韋梭菌食物中毒、致病性大腸桿菌食物中毒、酵米面椰毒假單胞菌毒素食物中毒、結腸炎耶爾森菌食物中毒、鏈球菌食物中毒、志賀菌食物中毒等;②有毒動植物中毒,指誤食有毒動植物或攝人因加工、烹調不當未除去有毒成分的動植物食物而引起的中毒,其發病率較高,病死率因動植物種類而異。有毒動物中毒,如河豚魚、有毒貝類等引起的中毒;有毒植物中毒,如毒蕈、含氰苷果仁、木薯、四季豆等中毒等;③化學性食物中毒,指誤食有毒化學物質或食人被其污染的食物而引起的中毒,發病率和病死率均比較高,如某些金屬或類金屬化合物、亞硝酸鹽、農藥等引起的食物中毒;④真菌毒素和霉變食品中毒(fungoustoxinpoisoning),食用被產毒真菌及其毒素污染的食物而引起的急性疾病,其發病率較高,死亡率因菌種及其毒素種類而異,如赤霉病麥、霉變甘蔗等中毒。
第二節細菌性食物中毒細菌性食物中毒是由於吃了含有大量細菌或細菌毒素的食物而引起的中毒,是食物中毒中最常見的一類。由活菌引起的食物中毒稱感染型,由菌體產生的毒素引起的食物中毒稱毒素型。有的食物中毒既有感染型,又有毒素型。
細菌性食物中毒發生的基本條件是:①細菌污染食物;②在適宜的溫度、水分、pH及營養條件下,細菌急劇大量繁殖或產毒;③進食前食物加熱不充分,未能殺滅細菌或破壞其毒素。
細菌性食物中毒全年皆可發生,但在夏秋季節發生較多,引起細菌性食物中毒的食物主要為動物性食品。一般病程短、恢復快、預後良好,對抵抗力低的人群,如老人、兒童、病人和身體衰弱者,發病癥狀常較為嚴重。
一、沙門菌食物中毒
沙門菌屬種類繁多,目前國際上已發現2300多個血清型,我國有255個。其中引起食物中毒的主要有鼠傷寒沙門菌、豬霍亂沙門菌、腸炎沙門菌等。沙門菌進入腸道後大量繁殖,除使腸粘膜發炎外,大量活菌釋放的內毒素同時引起機體中毒。
(一)流行病學特點
1.中毒全年都可發生,但多以夏季為主,主要在5~10月,7~9月最多。
2.中毒食品以動物性食品為多見。主要是肉類,如病死牲畜肉、冷葷、熟肉等,也可由魚、禽、奶、蛋類食品引起。
3.中毒原因主要是由加工食品用具、容器或食品存儲場所生熟不分、交叉污染,食前未加熱處理或加熱不徹底引起。
(二)發病機制
沙門菌隨同食物進入機體,一般要達到104~l08個時才出現臨床癥狀。在腸道內繁殖,破壞腸粘膜,並通過淋巴系統進入血液,出現菌血症,引起全身感染;釋放出毒力較強的內毒素,內毒素和活菌共同侵害腸粘膜繼續引起炎症,出現體溫升高和急性胃腸癥狀。
(三)中毒表現
沙門菌食物中毒有多種多樣的中毒表現,臨床有5種類型,即胃腸炎型、類霍亂型、類傷寒型、類感冒型和敗血症型其共同特點如下:
1.潛伏期一般為12~36小時。短者6小時,長者48~72小時。
2.中毒初期表現為頭痛、噁心、食欲不振,以後出現嘔吐、腹瀉、腹痛、發熱,重者可引起痙攣、脫水、休克等。
3.腹瀉一日數次至十餘次,或數十次不等,主要為水樣便,少數帶有粘液或血。
(四)預防措施
1.防止污染不食用病死牲畜肉,加工冷葷熟肉一定要生熟分開。要採取積極措施控制感染沙門菌的病畜肉類流人市場。
2.高溫殺滅如烹調時肉塊不宜過大,禽蛋煮沸8分鐘以上等。
3.控制繁殖沙門菌繁殖的最適溫度為37℃,但在20℃以上即能大量繁殖,因此低溫儲存食品是一項重要預防措施。冷藏食品如果控制在5℃以下,並做到避光、斷氧,則效果更佳。
二、葡萄球菌食物中毒
葡萄球菌在空氣、土壤、水、糞便、污水及食物中廣泛存在,主要來源於動物及人的鼻腔、咽喉、皮膚、頭髮及化膿性病灶。葡萄球菌可產生多種毒素(A、B、C、D、E型)和酶類。引起食物中毒的主要是能產生腸毒素的葡萄球菌,其中以金黃色葡萄球菌致病力最強。此菌耐熱性不強,最適生長溫度為37℃,最適pH為7.4,大約50%以上的金黃色葡萄球菌菌株可在實驗室條件下產生兩種或兩種以上的葡萄球菌腸毒素。食物中的腸毒素耐熱性強,一般烹調溫度不能將其破壞,218~248℃油溫下經30分鐘才能被破壞。
(一)流行病學特點
1.中毒多發生在夏、秋季節,其他季節亦可發生。
2.中毒食品主要為乳及乳製品、、蛋及蛋製品、各類熟肉製品,其次為含有乳製品的冷凍食品,個別也有含澱粉類食品。
3.中毒原因主要是被葡萄球菌污染後的食品在較高溫度下保存時間過長,如在25~30℃環境中放置5~10小時,就能產生足以引起食物中毒的葡萄球菌腸毒素。
(二)發病機制
葡萄球菌腸毒素引起食物中毒的機制目前尚未全部闡明。有研究認為,葡萄球菌腸毒素對小腸粘膜細胞無直接破壞作用,而以完整的分子經消化道吸收入血,到達中樞神經後刺激嘔吐中樞致病。
(三)中毒表現
1.起病急,潛伏期短,一般在2~3小時,多在4小時內,最短1小時,最長不超過10小時。
2.中毒表現為典型的胃腸道癥狀,表現為噁心、劇烈而頻繁地嘔吐(嚴重者可呈噴射狀,嘔吐物中常有膽汁、粘液和血)、腹痛、腹瀉(水樣便)等。
3.年齡越小對本葡萄球菌腸毒素的敏感性越強,因此兒童發病較多,病情較成人嚴重。
4.病程較短,一般在1—2天痊癒,很少死亡。
(四)預防措施
1.防止污染
①防止帶菌人群對各種食物的污染,定期對食品加工人員、飲食從業人員、保育員進行健康檢查,對患局部化膿性感染(癤瘡、手指化膿)、上呼吸道感染(鼻竇炎、化膿性咽炎、口腔疾病等)者,應暫時調換其工作;②防止葡萄球菌對奶的污染,要定期對奶牛的乳房進行檢查,患化膿性乳腺炎時其奶不能食用,健康奶牛的奶在擠出後,除應防止葡萄球菌污染外,亦應迅速冷卻至IO℃以下,防止在較高溫度下,該菌的繁殖和毒素的形成,此外,奶製品應以消毒奶為原料;③患局部化膿性感染的畜、禽肉屍應按病畜、病禽肉處理,將病變部位除去後,按條件可食肉經高溫處理以熟製品出售。
2.防止腸毒素的形成在低溫、通風良好條件下儲存食物不僅可防止葡萄球菌生長繁殖,亦是防止毒素形成的重要條件。因此,食物應冷藏或置陰涼通風的地方,如剩飯在常溫下存放應置陰涼通風的地方,其放置時間亦不應超過6小時,在氣溫較高的夏、秋季節,食前還應徹底加熱。
三、肉毒梭菌毒素食物中毒
肉毒梭菌是一種革蘭陽性厭氧菌,具有芽孢,主要存在於土壤、江河湖海的淤泥及人畜糞便中。食物中毒是由肉毒梭菌產生的外毒素(exotoxin)即肉毒毒素(botulinumtoxin)所致。肉毒梭菌可產生A、B、Cα、Cβ、D、E、F、G等8型肉毒毒素,引起人類中毒的有A、B、E、F4型,其中A、B型最為常見。該類毒素是一種強烈的神經毒素,毒性比氰化鉀強1萬倍,對人的致死量約為10-9mg/kg。肉毒梭菌芽孢能耐高溫,乾熱180℃5~15分鐘方能殺死芽孢。殺死A型肉毒梭菌芽孢需要濕熱:100℃6小時,120℃4分鐘。肉毒梭菌的各菌型之間對溫度的抵抗力略有差別,E型肉毒梭菌芽孢不耐高熱,100℃1分鐘、90℃5分鐘、80℃30分鐘即死亡,但70℃2小時仍能存活。F型的芽孢在1IO℃經10分鐘,可被殺滅。
(一)流行病學特點
1.四季均可發生中毒,多發生在冬、春季節。
2.中毒食品與飲食習慣有關,主要為家庭自製的豆類製品(發酵豆、面醬、臭豆腐),其次為肉類和罐頭食品。
3.中毒原因主要是被污染了肉毒毒素的食品在食用前未進行徹底的加熱處理。
(二)發病機制
隨食物進入腸道的肉毒毒素在小腸內被胰蛋白酶活化並釋放出神經毒素,後者被小腸粘膜細胞吸收人血,作用於周圍神經與肌肉接頭處、自主神經末梢及顱神經核,可阻止膽鹼能神經末梢釋放乙醯膽鹼,使神經衝動的傳遞受阻,終致肌肉麻痹和癱瘓。重症者可見腦神經核及脊髓前角退行性變,腦及腦膜充血、水腫及血栓形成。
(三)中毒表現
1.潛伏期數小時至數天不等,一般為12~48小時,最短者6小時,長者可達8~10天。
2.中毒主要表現為運動神經麻痹癥狀,如頭暈、無力、視物模糊、眼瞼下垂、復視、咀嚼無力、步態不穩、張口和伸舌困難、咽喉阻塞感、飲食發嗆、吞咽困難、呼吸困難、頭頸無力、垂頭等。
3.病人癥狀的輕重程度可有所不同,病死率較高。
(四)預防措施
1.停止食用可疑中毒食品。
2.自製發酵醬類時,原料應清潔新鮮,腌前必須充分冷卻,鹽量要達到14%以上,並提高發酵溫度。要經常日晒,充分攪拌,使氧氣供應充足。
3.不吃生醬。
4.肉毒梭菌毒素不耐熱,加熱80%經30分鐘或100~C經10~20分鐘,可使各型毒素破壞,所以對可疑食品進行徹底加熱是破壞毒素預防肉毒梭菌毒素中毒的可靠措施。
四、副溶血弧菌食物中毒
副溶血弧菌是一種嗜鹽性細菌。存在於近岸海水、海底沉積物和魚、貝類等海產品中,為革蘭陰性,有鞭毛,兼性厭氧菌;在含2%~4%氯化鈉的普通培養基上生長最佳,在無食鹽培養基上不生長,但在營養成分豐富的無機鹽培養基上,此菌仍能良好生長。生長的pH範圍為5.0~9.6,最適為7.5~8.5;溫度範圍為15~40℃,最適合為37℃。
副溶血性弧菌中毒是我國沿海地區最常見的一種食物中毒。
副溶血弧菌不耐熱,75℃加熱5分鐘或90℃加熱1分鐘即可殺滅。對酸敏感,在稀釋1倍的食醋中經1分鐘即可死亡。在淡水中生存不超過2天,海水中能生存47天以上。繁殖的最適溫度為30~37℃。帶有少量細菌的食品,在適宜溫度下經3~4小時,細菌可急劇增加,並可引起食物中毒。
(一)流行病學特點
1.副溶血弧菌食物中毒多發生在6~9月份高溫季節,海產品大量上市時。
2.中毒食品主要是海產品,其次為鹹菜、熟肉類、禽肉、禽蛋類,約半數為腌製品。
3.中毒原因主要是烹調時未燒熟、煮透,或熟製品污染後未再徹底加熱。
(二)發病機制
主要因副溶血弧菌的活菌所致。人體攝人致病活菌106個以上,幾小時後即可發生胃腸炎。細菌在胃腸道繁殖,引起組織病變,並可產生耐熱溶血毒素對腸道共同作用。
(三)中毒表現
1.潛伏期一般在6~10小時左右,最短者1小時,長者24~48小時。
2.發病急,主要癥狀為噁心、嘔吐、腹瀉、腹痛、發熱,尚有頭痛、多汗、口渴等癥狀。
3.嘔吐、腹瀉嚴重,腹瀉多為水樣便,重者為粘液便和粘血便,失水過多者可引起虛脫並伴有血壓下降。
4.大部分病人發病後2~3天恢復正常;少數重症病人可休克、昏迷而死亡。
(四)預防措施
1.停止食用可疑中毒食品。
2.加工海產品,如魚、蝦、蟹、貝類一定要燒熟煮透。蒸煮時間需加熱100℃30分鐘。海產品用鹽漬也可有效的殺死細菌。
3.烹調或調製海產品生冷拼盤時可加適量食醋。
4.加工過程中生熟用具要分開,宜在低溫下儲藏。對烹調後的魚蝦和肉類等熟食品,應放在10℃以下存放,存放時間最好不超過兩天。
五、0157:H7大腸桿菌食物中毒
0157:H7大腸桿菌是致瀉性大腸埃希菌中腸出血性大腸桿菌的一種最常見的血清型,可寄居於牛、豬、羊、雞等家畜家禽的腸內,一旦侵入人的腸內,便依附腸壁,產生類志賀樣毒素和腸溶血毒素,導致人類發生出血性結腸炎和溶血性尿毒綜合征。我國早在1987年就從腹瀉病人糞中分離出0157:H7,菌株,但一直未發生暴發流行。美國於1982年以後頻頻出現由0157:H7菌株引發的食物中毒,至今已記載了60多起。1996年5~8月日本發生了迄今為止世界上最大規模的0157:H7,暴發流行,9000多名兒童感染,11名死亡。0157:H7毒力極強,很少量的病菌即可使人致病,對細胞破壞力極大,主要侵犯小腸遠端和結腸,引起腸粘膜水腫出血,同時可引起腎臟、脾臟和大腦的病變。
該菌不耐高溫,60℃20分鐘可滅活;耐酸不耐鹼;對氯敏感。
(一)流行病學特點
1.流行地區以歐美日等發達國家多見,北方較南方多見,提示感染流行與飲食習慣有關。病菌基本上是通過食品和飲品傳播,且多以暴發形式流行,尤以食源性暴發更多見。
2.常見中毒食品和飲品是肉及肉製品、漢堡包、生牛奶、奶製品、蔬菜、鮮榨果汁、飲水等,傳播途徑以通過污染食物經I:1感染較為多見,直接傳播較罕見。
3.中毒多發生在夏秋季,尤以6~9月更多見。人類對此菌普遍易感,其中小兒和老人更易感。
(二)中毒表現
1.起病急驟,潛伏期為2—9天,最快僅5小時。
2.中毒表現主要為突發性的腹部痙攣,有時為類似於闌尾炎的疼痛。有些病人僅為輕度腹瀉,有些有水樣便,繼而轉為血性腹瀉,腹瀉次數有時可達每天十餘次,低熱或不發熱;許多病人同時有呼吸道癥狀。
3.嚴重者可造成溶血性尿毒綜合征、血栓性血小板減少性紫癜、腦神經障礙等多器官損害,危及生命,老人和兒童患者死亡率較高。
(三)預防措施
1.停止食用可疑中毒食品。
2.不吃生的或加熱不徹底的牛奶、肉等動物性食品。不吃不幹凈的水果、蔬菜。剩餘飯菜食用前要徹底加熱。防止食品生熟交叉污染。
3.養成良好的個人衛生習慣,飯前便後洗手。避免與患者密切接觸,在接觸時應特別注意個人衛生。
4.食品生產、加工企業尤其是餐飲業應嚴格保證食品的安全性。
5.大力提倡體育鍛煉,提高身體素質,增強機體免疫力,以抵禦細菌的侵襲。
六、其他細菌性食物中毒
第三節有毒動植物中毒一、河豚魚中毒
河豚魚中毒是指食用了含有河豚毒素的魚類引起的食物中毒。在我國主要發生在沿海地區及長江、珠江等河流入海口處。
(一)毒性物質
河豚魚的有毒成分為河豚毒素,是一種神經毒,有河豚素、河豚酸、河豚卵巢毒素及河豚肝臟毒素。河豚毒素對熱穩定,220~C以上可分解。河豚魚的卵巢和肝臟毒性最強,其次為腎臟、血液、眼睛、鰓和皮膚。魚死後較久時,內臟毒素可滲入肌肉,使本來無毒的肌肉也含毒。河豚的毒素常隨季節變化而有差異,每年2~5月為卵巢發育期,毒性最強;6~7
月產卵後,卵巢萎縮,毒性減弱。故河豚魚中毒多發生於春季。
(二)中毒表現
1.發病急,潛伏期一般10~45分鐘,長者達3小時。
2.先感覺手指、口唇、舌尖麻木或有刺痛感,然後出現噁心、嘔吐、腹痛、腹瀉等胃腸道癥狀,並有四肢無力、口唇、舌尖及肢端麻痹,進而四肢肌肉麻痹,以致身體搖擺、行走困難,甚至全身麻痹成癱瘓狀。
3.嚴重者眼球運動遲緩,瞳孔散大,對光反射消失,然後言語不清、青紫、血壓和體溫下降,呼吸先遲緩、淺表,而後呼吸困難,最後呼吸衰竭而死亡。
(三)預防措施
I.捕撈時必須將河豚魚剔除。
2.水產部門必須嚴格執行《水產品衛生管理辦法》,嚴禁出售鮮河豚魚。加工干製品必須嚴格執行規定大操作程序。
3.加強宣傳河豚魚的毒性及危害,學會識別河豚魚,不擅自吃沿海地區捕撈或撿拾的不認識的魚。
4.嚴禁飯店、酒店自行加工河豚魚。
二、魚類引起的組胺中毒
引起此類中毒的魚大多是含組胺高的魚類,主要是海產魚中的青皮紅肉魚類,如金槍魚、秋刀魚、竹莢魚、沙丁魚、青鱗魚、金線魚、鮐魚等。當魚不新鮮或腐敗時,魚體中遊離組氨酸經脫羧酶作用產生組胺。當組胺積蓄至一定量時,食後便可引起中毒。
(一)中毒表現
I.潛伏期一般為0.5~1小時,最短可為5分鐘,最長達4小時。
2.以局部或全身毛細血管擴張、通透性增強、支氣管收縮為主,主要癥狀為臉紅、頭暈、頭痛、心慌、脈速、胸悶和呼吸窘迫等,部分病人出現眼結膜充血、瞳孔散大、視物模糊、臉發脹、唇水腫、口和舌及四肢發麻、噁心、嘔吐、腹痛、蕁麻疹、全身潮紅、血壓下降等。
3.中毒特點是發病快、癥狀輕、恢復迅速,偶有死亡病例報道。
(二)預防措施
I.不吃腐敗變質的魚,特別是青皮紅肉的魚類。市售鮮鮐魚等應冷藏或冷凍,要有較高的鮮度,其組胺含量應符合GB2733規定。
2.選購鮮鮐魚等要特別注意其鮮度,如發現魚眼變紅、色澤不新鮮、魚體無彈性時,則不得食用。選購後應及時烹調,如鹽腌,應劈開魚背並加25%以上的食鹽腌制。
3.食用鮮、咸鮐魚時,烹調前應去內臟、洗凈,切成兩寸段,用水浸泡4~6小時,可使組胺量下降44%,烹調時加入適量雪裡蕻或紅果,組胺可下降65%,不宜油煎或油炸。
4.有過敏性疾患者,以不吃此類魚為宜。
三、毒蕈中毒
毒蕈又稱毒蘑菇,是指食後可引起中毒的蕈類。在我國目前已鑒定的蕈類中,可食用蕈近300種,有毒蕈類約有100種,可致人死亡的至少有10種,它們是褐鱗小傘、肉褐鱗小傘、白毒傘、褐柄白毒傘、毒傘、殘托斑毒傘、毒粉褶蕈、秋生盔孢傘、包腳黑褶傘、鹿花蕈。由於生長條件的差異,不同地區發現的毒蕈種類、大小、形態不同,所含毒素亦不一樣。
毒蕈的有毒成分十分複雜,一種毒蕈可以含有幾種毒素,而一種毒素又可存在於數種毒蕈之中。毒蕈中毒全國各地均有發生,多發生在高溫多雨的夏秋季節,以家庭散發為主,有時在一個地區連續發生多起,常常是由於誤采毒蘑菇食用而中毒。
(一)中毒表現
毒蕈中毒的臨床表現複雜多樣,因毒蕈種類不同,其有毒成分、臨床表現也不同。
目前,一般將毒蕈中毒臨床表現分為5種類型。
1. 胃腸炎型
引起此型中毒的毒蕈多見於紅菇屬、乳菇屬、粉褶蕈屬、黑傘蕈屬、白菇屬和牛肝蕈屬中的一些毒蕈,其中以紅菇屬國內報道最多。有毒物質可能為類樹脂、甲醛類的化合物,對胃腸道有刺激作用。潛伏期一般為半小時至6小時,多在食後2小時左右發病,最短僅10分鐘。主要癥狀為劇烈噁心、嘔吐,陣發性腹痛,有的呈絞痛,以上腹部和臍部為主,劇烈腹瀉,水樣便,每日可多達10餘次,不發熱。該型中毒病程較短,經過適當對症處理可迅速恢復,一般病程2~3天,預後良好,死亡率低。
2. 神經精神型
引起該型中毒的毒蕈約有30種,所含毒性成分多種多樣,多為混合存並,目前尚在研究之中。潛伏期一般為半小時至4小時,最短僅10分鐘。臨床表現最為複雜多變,以精神興奮、精神抑制、精神錯亂、矮小幻覺或以上表現交互出現為特點。病人常狂笑、手舞足蹈、行動不穩、共濟失調,可出現「小人國幻覺症」,閉眼時幻覺更明顯,還可有迫害妄想,類似精神分裂症。重症病人出現譫妄、精神錯亂、抽搐、昏迷等。可有副交感神經興奮癥狀,如流涎、流淚、大量出汗、瞳孔縮小、脈緩、血壓下降等。也可引起交感神經興奮,如瞳孔散大、心跳加快、血壓上升、顏面潮紅。部分病人有消化道癥狀。病程1~2天,病死率低。
3. 溶血型
引起該型中毒的多為鹿花蕈(又為馬鞍蕈)、褐鹿花蕈、赭鹿花蕈等。潛伏期6~12小時,最長可達2天,初始表現為噁心、嘔吐、腹瀉等胃腸道癥狀,發病3~4天後出現溶血性黃疸、肝脾腫大、肝區疼痛,少數病人出現血紅蛋白尿。嚴重者出現心律不齊、譫妄、抽搐或昏迷。也可引起急性腎功能衰竭,導致預後不良。給予腎上腺皮質激素治療可很快控制病情,病程2~6天,一般死亡率不高。
4. 臟器損害型
此型中毒最為嚴重,病情兇險,如不及時搶救,死亡率極高。毒素主要成分為毒肽類和毒傘肽類,存在於毒傘屬(如毒傘、白毒傘、鱗柄白毒傘)、褐鱗小傘及秋生盔孢傘蕈。按病情發展可分為5期,但有時分期並不明顯。
(1)潛伏期:一般10~24分鐘,最短可為6~7分鐘。
(2)胃腸炎期:噁心、嘔吐、臍周腹痛、水樣便腹瀉,每日十餘次,甚至更多,一般多在持續1—2天後逐漸緩解,部分嚴重病人繼胃腸炎後病情迅速惡化,出現休克、昏迷、抽搐、驚厥、全身廣泛出血,呼吸衰竭,在短時間內死亡。
(3)假愈期:病人癥狀暫時緩解或消失,約持續1—2天。此期毒素由腸道吸收,通過血液進入臟器與靶細胞結合,逐漸侵害實質臟器。輕度中毒病人肝損害不嚴重,可由此期進入恢復期。對假愈期的病人,一定要注意觀察,提高警惕,以免誤診誤治。
(4)臟器損害期:病人突然出現肝、腎、心、腦等臟器損害,出現肝臟腫大、黃疸、肝功能異常,甚至發生急性肝壞死、肝昏迷。也可出現瀰漫性血管內凝血(DIC),表現有嘔吐、咯血、鼻出血、皮下和粘膜下出血。腎臟受損,尿中出現蛋白、管型、紅細胞,個別病人出現少尿、尿閉或血尿,甚至尿毒症、腎功能衰竭。此期還可出現內出血和血壓下降。患者煩躁不安、淡漠、嗜睡,甚至驚厥、昏迷、死亡。病死率一般為60%~80%。部分病人出現精神障礙,如時哭時笑等。
(5)恢復期:經積極治療,一般在2~3周後進入恢復期,中毒癥狀消失、肝功好轉,也有的病人6周以後方可痊癒。
5.日光性皮炎型
引起該型中毒的毒蘑菇是膠陀螺(豬嘴蘑),潛伏期一般為24小時左右,開始多為顏面肌肉震顫,繼之手指和腳趾疼痛,上肢和面部可出現皮疹。暴露於日光部位的皮膚,可出現腫脹,指甲部劇痛、指甲根部出血,病人的嘴唇腫脹外翻、形似豬嘴。少有胃腸炎癥狀。
(二)預防措施
1.停止食用並銷毀毒蘑菇和用毒蘑菇製作的食品,加工盛放毒蘑菇食品的容器炊具也應洗刷乾淨。
2.毒蘑菇中毒的原因主要是誤食,由於毒蘑菇難以鑒別,在中毒發生後應及時通過新聞媒體進行廣泛宣傳,教育當地群眾不要採集野蘑菇食用,以免中毒再次發生。
3.關於毒蕈與食用蕈的鑒別,目前尚缺乏簡單可靠的方法,一般認為毒蕈有如下一些特徵可供參考:顏色奇異鮮艷,形態特殊,蕈蓋有斑點、疣點,損傷後流漿、發粘,蕈柄上有蕈環、蕈托,氣味惡劣,不長蛆,不生蟲,破碎後易變色,煮時能使銀器變色、大蒜變黑等。
四、含氰苷類植物中毒
引起食物中毒的往往是一些核仁和木薯。苦杏仁中含有苦杏仁苷,木薯和亞麻籽中含有亞麻苦苷。此外苦桃仁、枇杷仁、李子仁、櫻桃仁也都含有毒成分氰苷。氰苷可在酶或酸的作用下釋放出氫氰酸。含氰苷類植物中毒以散發為主。
(一)中毒表現
苦杏仁中毒潛伏期為半小時至數小時,一般1~2小時。主要癥狀為口內苦澀、頭暈、頭痛、噁心、嘔吐、心慌、脈速、四肢無力,繼而出現胸悶、不同程度的呼吸困難,有時呼出氣可聞到苦杏仁味,嚴重者意識不清、呼吸微弱、四肢冰冷、昏迷,常發出尖叫。繼之意識喪失,瞳孔散大,對光反射消失,牙關緊閉,全身陣發性痙攣,最後因呼吸麻痹或心跳停止而死亡。空腹、年幼及體弱者中毒癥狀重,病死率高。
(二)預防措施
加強宣傳教育,不生吃各種苦味果仁,也不能食用炒過的苦杏仁。若食用果仁,必須用清水充分浸泡,再敞鍋蒸煮,使氫氰酸揮發掉。不吃生木薯,食用時必須將木薯去皮,加水浸泡2天,再敞鍋蒸煮後食用。
五、其他有毒動植物食物中毒見.表2-6-2。
第四節化學性食物中毒一、亞硝酸鹽食物中毒
亞硝酸鹽食物中毒是指食用了含硝酸鹽及亞硝酸鹽的蔬菜或誤食亞硝酸鹽後引起的一種高鐵血紅蛋白血症,也稱腸源性青紫病。
(一)亞硝酸鹽的來源
1.蔬菜中硝酸鹽新鮮的葉菜類,如菠菜、芹菜、大白菜、小白菜、圓白菜、生菜、韭菜、甜菜、菜花、蘿蔔葉、灰菜、薺菜等,含有較多的硝酸鹽,在腸道內硝酸鹽還原菌的作用下轉化為亞硝酸鹽。新鮮蔬菜貯存過久,腐爛蔬菜及放置過久的煮熟蔬菜,亞硝酸鹽的含量明顯增高。
2.剛腌不久的蔬菜中含有大量亞硝酸鹽,尤其是加鹽量少於12%、氣溫高於20℃的情況下,可使菜中亞硝酸鹽含量增加,第7~8天達高峰,一般於腌後20天消失。
3.苦井水含較多的硝酸鹽,當用該水煮粥或食物,再在不潔的鍋內放置過夜後,則硝酸鹽在細菌作用下可還原成亞硝酸鹽。
4.食用蔬菜過多時,大量硝酸鹽進入腸道,對於兒童胃腸功能紊亂、貧血、蛔蟲症等消化功能欠佳者,其腸道內的細菌可將蔬菜中硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽,且在腸道內過多過快的形成以致來不及分解,結果大量亞硝酸鹽進入血液導致中毒。
5.腌肉製品加入過量硝酸鹽及亞硝酸鹽。
6.誤將亞硝酸鹽當作食鹽。
(二)中毒表現
1.潛伏期一般為10~15分鐘,大量食入蔬菜或未腌透菜類者,一般為1~3小時.個別可長達20小時後發病。
2.癥狀體征有頭痛、頭暈、無力、胸悶、氣短、嗜睡、心悸、噁心、嘔吐、腹痛、腹瀉,口唇、指甲及全身皮膚、粘膜青紫等。嚴重者可有心率減慢,心律不齊,昏迷和驚厥,常因呼吸循環衰竭而死亡。
(三)急救處理
1.消除毒物催吐、洗胃和導瀉。
2.解毒劑氧化型亞甲藍(美藍)可使高鐵血紅蛋白還原為低鐵血紅蛋白,恢復攜攜氧功能。劑量以1~2mg/kg,加入50%葡萄糖液20~40ml中,緩慢靜脈注射,一般30分鐘後癥狀即可緩解。1~2小時後可重複半量或全量,以後根據病情適當延長用藥間隔或減少用量,直至青紫消失。此外,維生素C亦可還原高鐵血紅蛋白,故可口服大量維生素C或靜脈注射維生素C500mg。臨床上用美藍、維生素C和葡萄糖三者合用,效果較好。
3.對症治療
出現嚴重發紺應吸氧。若經美藍、維生素C及輸液治療後,癥狀明顯存在著,可輸入適量新鮮血液。
(四)預防措施
1.保持蔬菜新鮮,禁食腐爛變質蔬菜。短時間不要進食大量含硝酸鹽較多的蔬菜;勿食大量剛腌的菜,腌菜時鹽應稍多,至少待腌制15天以上再食用。
2.肉製品中硝酸鹽和亞硝酸鹽的用量應嚴格按國家衛生標準的規定,不可多加。
3.不喝苦井水,不用苦井水煮飯、煮粥,尤其勿存放過夜。
4.妥善保管好亞硝酸鹽,防止錯把其當成食鹽或鹼而誤食中毒。
二、砷化物中毒
砷和砷化物廣泛應用於工業、農業、醫藥衛生業。砷(As)本身毒性不大,而其化合物一般均有劇毒,特別是三氧化二砷的毒性最強。三氧化二砷(As2O3)又名亞砷酐、砒霜、信石、白砷、白砒。為白色粉末,可用於殺蟲劑、殺鼠劑、藥物、染料工業、皮毛工業及消毒防腐劑等。
(一)中毒原因
常見原因是食品加工時,使用的原料或添加劑中含砷量過高,或誤食含砷農藥拌種的糧食及噴洒過含砷農藥不久的蔬菜,食用盛過含砷殺蟲劑的容器或袋子盛放的成品和糧食,或食用碾磨過農藥的工具加工過的米面等。或將三氧化二砷當作食鹽、面鹼、小蘇打等使用。
(二)臨床表現
潛伏期為十幾分鐘至數小時,中毒後患者口腔和咽喉部有燒灼感,口渴及吞咽困難,口中有金屬味,常表現為劇烈噁心、嘔吐(甚至吐出血液和膽汁)、腹絞痛、腹瀉(水樣或米湯樣,有時混有血)。由於毛細血管擴張及劇烈吐瀉而脫水,血壓下降,嚴重者引起休克、昏迷和驚厥,並可發生中毒性心肌病,心腦綜合征,中毒性肝病和急性
3.中毒分級根據臨床表現及膽鹼酯酶活力降低程度,可將有機磷中毒大致分為4級。
(1)潛在性中毒:此時無臨床表現。血液膽鹼酯酶活性下降至正常值的70%~90%。
一般不需治療,但由於病情可能進展,需繼續觀察12
小時以上。
(2)輕度中毒:表現為無力、頭痛、頭暈、噁心、嘔吐、多汗、流涎、腹痛、視物模糊、瞳孔縮小、四肢麻木。血液膽鹼酯酶活性下降至正常值的50%~70%。
(3)中度中毒:輕度中毒癥狀進一步加重,出現肌束震顫、輕度呼吸困難、共濟失調等。血液膽鹼酯酶活性下降至正常值的30%~50%。
(4)重度中毒:發病後很快發生昏迷、心跳加快、血壓上升、發熱、瞳孔極度縮小、對光反射消失、呼吸困難、肺水腫、青紫、抽搐、大小便失禁、呼吸麻痹。血液膽鹼酯酶活性下降至正常值的30%以下。
(三)急救治療
1.催吐、洗胃
迅速用2%碳酸鈉洗胃(敵百蟲禁用,因其遇鹼可轉變為毒性更強的敵敵畏),口服蛋清、豆漿、牛奶等。
2.特效解毒劑
(1)生理拮抗劑:阿托品,其可阻斷乙醯膽鹼受體,使乙醯膽鹼不能與之結合使機體不致因乙醯膽鹼大量蓄積而產生嚴重癥狀,對毒蕈鹼癥狀效果較好,對中樞神經癥狀效果次之,對煙鹼樣癥狀及恢復膽鹼酯酶活性無效。
(2)膽鹼酯酶復活劑:碘解磷定、氯磷定和雙復磷等。由於它們化學結構上的特點,可接近被有機磷作用後形成的磷醯化膽鹼酯酶,並與有機磷部分相結合,而將膽鹼酯酶釋放出來使之恢復活性。復活劑也能直接與有機磷結合,使它不能發揮毒性作用。用藥後可迅速見到膽鹼酯酶活性的恢復和煙鹼樣癥狀的緩解,但對毒蕈鹼癥狀無效。
3.對症治療
(四)預防措施
1.有機磷農藥必須專人保管,單獨貯存,噴葯及拌種用的容器應專用。
2.噴洒農藥須遵守安全間隔期,如防治果樹害蟲,必須在收穫前30
天使用,防柑橘害蟲採用噴霧法時,須在收穫2
個月前使用。
3.配藥、拌種的操作地點應遠離畜圈、飲水源和瓜菜地,以防污染。禁止食用因劇毒農藥致死的各種畜禽。
第五節食物中毒的調查與處理
一、食物中毒的調查
食物中毒調查的目的主要是通過調查確定食物中毒的類型和中毒原因;為中毒後病人處理、食品處理和現場處理提供科學依據;總結經驗教訓,以利於加強食物中毒的預防。
(一)食物中毒類型調查
首先要確定疾病的發生是否是食物中毒,如果是食物中毒,就要確定屬於何種類型的食物中毒,為此,要進行三方面的工作,即流行病雪調查、臨床診斷和實驗室診斷。
流行病學調查的核心問題是了解發病與進食的關係。要調查發病者在發病前24~48小時所進食的食物以及在同一場所進食而未發病者的進食食物,以初步確定可疑的有毒食品,並調查發病人數、發病時間及病程變化等情況,同時還要進行食品衛生質量、食堂廚房衛生狀況等衛生學調查。
臨床診斷要特別注意病人發病的潛伏期和特有的中毒表現。潛伏期對於判斷中毒類型是重要的線索和依據。患者的臨床癥狀雖有某些共同之處,但也有一定的特點,如亞硝酸鹽中毒時的青紫症,肉毒中毒特有的如眼瞼下垂、吞咽困難等神經癥狀,砷中毒時咽喉燒灼感和米泔水樣便等。
實驗室診斷是驗證流行病學調查和臨床診斷結果的有效手段,為此要及時採集現場的可疑食品、餐具炊具塗拭樣品及病人嘔吐物、排泄物和血尿樣品,並儘快地準確地進行實驗室檢驗,提出檢驗報告。採樣過程中要注意樣品應具有批量代表性,如液態食品要經攪拌均勻後取樣,散堆樣品應分層定點採集後混勻,大包裝樣品按比例採樣後混勻,小包裝樣品按生產日期或批號採樣等。注意樣品採集要有足夠數量,如熟肉製品、冷葷製品等固體食品採樣500g,流質、半流質食品採樣300~600g,病人嘔吐物或排泄物10~15g,尿液50~lOOml、血液5ml等,如只有殘餘食物或生物樣品,亦應盡量多採集。要注意樣品的代表性和可信性,為此必須嚴格遵守無菌操作規程,在採樣後至送檢前不得發生污染或變質,對用於微生物檢驗的樣品和易腐壞食品應低溫保存運送,於4小時內送至化驗室檢驗。實驗室檢驗雖很重要,但不是確定食物中毒的惟一依據,因食物中毒的發生有時環節多,較為複雜,尤其是可疑食物常被有意或無意銷毀,或餐具已被消毒等,故檢驗結果陰性,不能完全排除是食物中毒,要綜合流行病學調查,臨床診斷及實驗室檢驗進行全面分析作出正確判斷。
(二)有毒食品調查
有毒食品是指含有毒性物質,引起食物中毒的食品。包括細菌性、真菌性、動物性、植物性和化學性有毒食品。在食物中毒調查中,調查並確定有毒食品是進行食物中毒的診斷和處理的極為重要環節,確定可疑有毒食品的基本原則是進食該食品者發病,未進食者不發病。這裡要注意進食過可疑有毒食品者的食物中毒罹患率並非100%,但進食者中的大多數人會發病,而未進食者均不會發病。如一時難以確定可疑有毒食品,應先確定造成中毒的可疑餐次,確定可疑餐次後,再確定該餐次中的可疑有毒食品。調查最早發病者的發病情況,是推斷可疑餐次的重要線索。初步確定可疑有毒食品後,應迅即採集樣品送檢,以檢驗出有毒物質或微生物污染食品情況。
(三)中毒原因調查
中毒原因調查是指對可疑有毒食品的來源、被污染的環節、運轉的途徑以及造成中毒的條件等情況的調查。中毒原因調查的結果,對進一步確定有毒食品的存在,處理剩餘的有毒食品,總結食品被污染的原因和途徑以及加強預防、防止類似情況發生都具有重要意義。
具體調查方法,一般是以發生中毒的單位為起點,按食品的來源途徑進行追溯調查。
如懷疑一起沙門菌食物中毒是由熟肉製品引起,而熟肉的細菌污染不是在中毒單位造成的,則應在供銷部門、熟肉加工製造部門逐步調查,以確定污染的環節和情況;如已初步確定一起化學性食物中毒為亞硝酸鹽引起,則應調查亞硝酸鹽是怎樣混入食物中的,是誤食或容器污染,還是食物中的硝酸鹽在一定條件下轉變成亞硝酸鹽的。經過細緻深入地調查,一般可以查清中毒原因。
(四)中毒患者個案調查
中毒患者個案調查是對中毒者的一般情況、進食有毒食物情況、發病情況和癥狀表現、實驗室檢驗結果和病程愈後等情況進行調查,一般採用調查表形式,並進行所有中毒者調查結果的匯總分析。此項調查的意義在於通過個案調查可以總結分析出一次食物中毒的全面情況,總結出具有規律性的現象以及經驗教訓,以利於上報和積累經驗,加強該類食物中毒的預防。這項調查分析一般是在一起食物中毒的調查處理後期進行。
二、食物中毒的處理
食物中毒發生後,即面臨對病人、單位、食品、現場和責任的處理問題,進行各項處理的目的是防止所造成的危害進一步擴大,也是為了預防今後類似食物中毒的發生,是一項技術性很強,政策性也很強的工作,處理原則包括以下4個方面。
(一)病人的處理
對病人要採取緊急處理,並及時報告當地衛生行政部門,具體的處理包括:①停止食用有毒食品;②採集病人的標本,以備送檢;③對病人的急救治療,主要包括急救(催吐、洗胃和灌腸)、對症治療和特殊治療。
(二)有毒食品的處理
有毒食品可能剩餘很少,也可能很多,處理包括:①保護現場、封存有毒食品或疑
似有毒食品;②追回已售出的有毒食品或疑似有毒食品;③對有毒食品進行無害化處理
或銷毀。
(三)中毒場所的處理
要根據不同的有毒食品,對中毒場所採取相應的消毒措施。處理主要包括:①接觸過有毒食品的炊具、食具、容器和設備等,應予煮沸或蒸氣消毒,或用熱鹼水、0.2%~0.5%漂白粉溶液浸泡擦洗;②對病人的排泄物用20%石灰乳或漂白粉溶液消毒;③中毒環境現場,在必要時進行室內外徹底地衛生清理,以0.5%漂白粉溶液沖刷地面。屬於化學性食物中毒,對包裝有毒化學物質的容器應銷毀或改作非食用用具。
(四)責任處理
食物中毒,尤其是造成重大人員傷殘死亡的食物中毒,要進行嚴肅的法律責任處理。要依據《食品衛生法》和各有關具體法規,對造成食物中毒的個人或單位,進行相應的處理。在提出處理意見時,要嚴格依據法律法規條文並有充分的科學依據。
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