食品加工过程中产生的有毒有害物质及其对人体的危害研究

摘 要：食品加工过程中，食品组分经过物理、化学、生物变化后会产生一些有毒有害物质，对人体健康造成一定影响。本文重点论述食品加工过程中产生的有毒有害物质及其对人体的具体危害，并明确了食品加工过程中产生的有毒有害物质以N-亚硝基化合物、丙烯酰胺、多环芳烃化合物和杂环胺等为主，而这些有害物质对人类危害主要包括神经毒性、致基因突变、致癌作用以及致畸作用。

关键词：食品加工;有毒有害物质;具体危害

Study on Toxic and Harmful Substances Produced in Food Processing and Their Harm to Human Body

LI Caixia

（Heilongjiang University of Technology， Jixi 158100， China）

Abstract： In the process of food processing， food components will produce some toxic and harmful substances after physical， chemical and biological changes， which will have a certain impact on human health. This paper focuses on the toxic and harmful substances produced in the process of food processing and their specific harm to human body， and makes it clear that the toxic and harmful substances produced in the process of food processing are mainly N-nitroso compounds， acrylamide， polycyclic aromatic compounds， heterocyclic amines， etc.， and the harm of these harmful substances to human beings mainly includes neurotoxicity， genetic mutation， carcinogenesis and teratogenic effects.

Keywords： food processing; toxic and harmful substances; specific hazards

食品是人类社会生存发展的第一需要，食品安全更是与人们日常生活密切相关。随着我国经济的发展，食品的数量和种类日益丰富，如何提高食品的质量和安全性的问题日益突出[1-3]。食品应该具备安全卫生、无毒无害、含有人体需要的各种营养成分等基本特征。但是现实生活中，食品原材料在加工过程中，由于其组分经过物理、化学、生物等变化后会产生大量有毒有害的物质，人们食用后会严重危害身体健康。本文将重点论述食品在加工过程中会产生的有毒有害物质，及其对人类健康的具体危害，以期为食品安全方面提供一定借鉴参考。

1 食品加工过程中产生的有毒有害物质

食品中含有人体所需要的蛋白质、氨基酸、微量元素等各种营养物质，日常生活中，人们通过摄入一定的食品来满足每天的工作、学习所需的营养物质，因此保证食品安全对人们至关重要。食品加工过程中除了食品添加剂等外来因素影响食品安全外，食品在生产、储存、运输和消费等过程中由于物理、化学、生物等因素的影响可能会产生有毒有害物质，了解这些有毒有害物质，可以更有效利用食品中营养物质，减少疾病发生，延缓衰老和寿命。食品加工过程中产生有毒有害物质以N-亚硝基化合物、丙烯酰胺、多环芳烃化合物和杂环胺等为主。

1.1 N-亚硝基化合物

食品中N-亚硝基化合物的来源一部分是食品中含有的蛋白质、脂肪、必需氨基酸等营养物质在烘焙、煎炸、腌制等加工过程中产生，另一部分是人体吸收食品中营养物质后在人体内部环境中自行合成的。N-亚硝基化合物种类繁多，目前发现的有上百种，且大多数亚硝基化合物对人体都有危害。N-亚硝基化合物主要来源于腌制的动物性食品、食品添加剂、霉变食品以及一些高热食品中蛋白质分解产物，1937年Freund报道了两例亚硝基类化合物造成的危害案例，中毒者出现中毒性肝炎和腹水，揭示了亚硝基类化合物不仅是肝脏的剧毒物质，也是强致癌物质，可引起肝脏肿瘤等严重疾病。生活中为了防治N-亚硝基化合物对人体健康造成危害，应减少或者阻断食品加工过程中N-亚硝基类化合物的产生，并严格规范食品中N-亚硝基类化合物用量标准，此外减少工业排放、合理施肥等预防措施也是减少食品中N-亚硝基类化合物产生的有效途径。

1.2 丙烯酰胺

丙烯酰胺这类有害物质主要存在于含高碳水化合物多的食品中，一些含蛋白质较低的植物性食物在高温加热烹饪过程中也会形成丙烯酰胺。丙烯酰胺是食品中游离的天门冬氨酸和还原糖发生反应后形成的产物，食品加工过程中形成的丙烯酰胺往往比较稳定。研究表明，油炸温度的高低和时间的长短是影响食品中丙烯酰胺含量的主要因素，一般情况下，丙烯酰胺的含量随着油炸温度升高和油炸时间的延长而明显增加。食品加工过程中，油温在

120 ℃以下时，丙烯酰胺的生成量较低，当加热温度从120 ℃升高到180 ℃时，丙烯酰胺含量大量增加。因此，食品加工过程中，为了有效控制丙烯酰胺物质的形成，应避免食品过度加工，同时人们也要减少油炸、高脂肪食品的摄入，多食用水果、蔬菜和膳食纤维含量高的食品。

1.3 多环芳烃化合物

多环芳烃化合物是人类最早发现的致癌物质，食品中的多环芳烃化合物来源方式不同，主要是食品加工过程中的污染造成，包括食品的烹饪、烘干和烟熏等。此外，多环芳烃化合物随灰尘降落到农作物或土壤中，农作物吸收后会对其加工的食品造成污染。多环芳烃的致癌性一直是人们研究的热点话题，1775年，英国医生波特就确认烟囱清洁工阴囊癌的频发与他们接触工作环境有关，直到1932年，多环芳烃化合物中最典型的苯并芘才被分离出来，并在动物实验中发现其具有高度致癌性。生活中，控制空气、水等环境污染，可以有效防治食品受到多环芳烃化合物的侵害。

1.4 杂环胺

鱼和肉类食品经烹饪加工后会产生杂环胺这类有毒物质，鱼和肉类中蛋白质含量高，蛋白质经高温热解是其产生的主要原因。肉类食品经过高温烹饪后都会具有致突变性。杂环胺的污染程度受烹饪方式、温度和时间的影响。对食品进行长时间高温烤制最易形成杂环胺，且油炸比烘烤产生的杂环胺量多，但是肉中的水分对杂环胺的形成还有一定的抑制作用。因此，日常生活中应尽量避免食用烧焦食物，增加蔬菜、水果的摄入量可以有效防止杂环胺的危害。

2 食品加工过程中产生的有毒有害物质对人体具体危害

食品加工过程中产生的有毒有害物质，人们一般食用量很少，但对机体形态、寿命和发育均会有不同程度改变，对人体危害极大，轻微的可能会造成人体出现腹泻、减少食品中营养物质吸收和利用率，严重的甚至会危及生命，这些有害物质的主要危害包括神经毒性、致基因突变、致癌以及致畸等。

2.1 神经毒性

研究表明，食品加工过程中产生的有毒有害物质具有显著的神经毒性，如丙烯酰胺。大量研究显示丙烯酰胺具有显著的神经毒性，在人类流行病学研究和动物实验中均可得到证明，中毒者出现的主要症状为皮肤脱皮红斑、手足出汗、四肢麻木以及体重减轻等。实验动物大鼠、小鼠、兔等暴露丙烯酰胺后会出现共济失调现象，具体表现为骨骼无力、后肢呈八字形、运动障碍等。

2.2 致基因突变

食品加工过程中产生的有害物质具有致基因突变作用，例如环胺类化合物对人体主要危害之一就是具有致突变作用，但是杂环胺不是直接致突变物，往往在细胞色素P450作用下代谢活化后才具有致突变性。Ames试验证明，杂环胺在S9代谢活化系统中具有较强的致突变性，可诱导哺乳动物细胞的DNA发生损害，致使基因发生突变、染色体出现畸变、姊妹染色体发生交换或DNA片段断裂等。

2.3 致癌作用

食品加工过程中产生的有毒有害物质对人体最大的危害就是致癌作用，这些有毒有害物质以人体肝脏、前胃、乳腺、阴蒂腺、淋巴组织、皮肤和口腔等器官和组织为靶器官，致使这些部位发生肿瘤。大量动物实验表明，N-亚硝基化合物具有致癌作用。至今为止，任何一种动物对N-亚硝基化合物的致癌作用均无抵抗力，而且不同的给药途径都能引起肿瘤的发生，值得注意的是，一次给药或者反复多次接触均能诱发肿瘤发生，且存在一定剂量与效应的关系。在人类流行病学方面，一些国家资料显示，人类某些疼痛疾病也可能与N-亚硝基化合物有关，如智利胃癌高发可能与土壤中硝酸盐与亚硝酸盐含量过高有关。

2.4 致畸作用

20世纪60年代以前，食品中化学物质的致畸作用一直未被人们发现。60年代初期，西方一些国家和日本突然出现新生儿畸形现象，两年时间内，新出生的畸形儿数量已超过上万名，引起专家的高度重视，后经过食品毒理学流行病学相关实验研究证实，主要是孕妇怀孕后服用药物所致。因此，很多国家开始对食品添加剂、农药、药物等进行致畸实验研究。我国从20世纪70年代起也开始对药物、食品添加剂和食品加工产生的有害物质进行致畸实验研究，并将致畸实验作为食品毒理学重点研究实验。孕妇在怀孕期间，食用加工不当的食品就有可能会导致胎儿发育不良甚至出现畸形儿。例如，孕妇怀孕期间最好不要食用油炸后的薯条，薯条在油炸加工过程中会产生丙烯酰胺物质，这种物质会致使胎儿体重减轻，延迟胎儿的神经发育功能，导致胎儿出现畸形。腌制食品里亚硝酸盐、黄曲霉毒素和苯丙芘这些物质本身具有致癌作用，孕妇食用也会导致胎儿出现早产、流产甚至畸形。此外，肉类食品烧烤过程中产生的苯并芘对孕妇和胎儿的健康均有害。因此，日常生活中孕妇要注意自己饮食，尽量避免因饮食影响胎儿健康。

3 结语

随着对食品研究的深入，人们对食品的认识也在发生根本性的变化，食品安全问题是关系到人们身体健康和国计民生的重大问题，还关系到社会的稳定和经济的发展。通过研究发现食品加工过程中产生的有毒有害物质主要以N-亚硝基化合物、丙烯酰胺、多环芳烃化合物和杂环胺等为主。除此之外，笔者认为防止食品加工过程中产生的有毒有害物质不仅要加强对食品生产过程的监督，还要建立完善的食品安全生产体系，才能更好地保证食品加工过程中的质量[4-6]。同时在食品加工过程中要时刻保持加工环境干净、卫生，提高食品生产人员的素质，并定期组织培训，提高工作人员的食品安全意识，保证食品安全[7-11]。

参考文献

[1]米娜莎.我国水产品质量安全风险分析体系现状与问题研究[D].青岛：中国海洋大学，2016.

[2]唐春林，车振明.食品微生物快速检测技术研究进展[J].食品工程，2006（1）：52-55.

[3]RUDI K，NATERSTAD K，DROMTORP S M，et al.Detection of viable and dead Listeria monocytogenes on gouda-like cheeses by real-time PCR[J].Lett Appl Microbiol，2005，40（4）：301-306.

[4]PERELLE S，DILASSER F，MALORNY B，et al.Comparison of PCR-ELISA and LightCycler real-time PCR assays for detecting Salmonella spp. in milk and meat samples[J]. Molecular and Cellular Probes，2004，18（6）：409-420.

[5]白淼，杨洁.浅析食品安全检测中分析化学技术的应用[J].现代食品，2019（15）：180-182.

[6]魏丹丹，汤沂，裘芳，等.浅谈食品安全应急环境中的卫生检验[J].现代食品，2019（15）：131-132.

[7]AKBULUT D，GRANT K A，MCLAUCHLIN J，et al.Development and application of Real-Time PCR assays to detect fragments of the Clostridium botulinum types A， B， and E neurotoxin genes for investigation of human foodborne and infant botulism[J].Foodborne Pathog Dis，2004，1（4）：247-257.

[8]FU Z，ROGELJ S，KIEFT T L.Rapid detection of Escherichia coli O157：H7 by immunomagnetic separation and real-time PCR[J].Int J Food Microbiol，2005，99（1）：47-57.

[9]张五超.食品安全风险管理体系研究[D].开封：河南大学，2016.

[10]陶宏.风险分析在食品安全国家标准制定中的应用研究[D].北京：清华大学，2015.

[11]姚建明.基于风险分析原则的食品安全监管体系研究[D].广州：华南理工大学，2015.