風險分析中對人類消費食品存在風險的危害物大體上分為以下幾個部分:
--農藥殘留
--獸藥殘留
--其他來源化學污染物
--生物(天然)毒素
--食品添加劑、飼料添加劑
--微生物危害物
2.1 農藥殘留
農藥(Pesticide):農藥指用來阻止、破壞、吸引、擊退或控制各種害蟲,包括在食品、農產品或動物飼料的生產、儲藏、運輸、分配和加工過程中不需要的動植物品種,或用來殺滅動物寄生蟲的藥品。本農藥概念包括植物生長調節劑、脫葉劑、干燥劑、水果瘦化劑或苗牙抑制劑以及產前和產后儲藏運輸過程中產品防腐劑,不包括化肥、動植物營養劑、食品添加劑或動物用藥品。(注:農產品指原料谷物、糖用甜菜和棉籽,這些總體意義上來看不應該算做食品)。
農藥殘留(Pesticide Residues):
指由于使用農藥而導致的在食品、農產品或動物飼料中殘留的一定物質,包括具有明顯毒性的農藥的任何派生物質,如轉換產品、代謝產品、反應產品以及雜質。(注:農藥殘留包括已知的或不可避免的來源,如環境,以及眾所周知的化學農藥的使用)。
農藥使用中良好農業生產規范(GAP):
包括在實際可能的條件下能夠有效防治害蟲,同時在國家范圍內授權的農藥安全使用方法,它包括一組不同層次的農藥使用標準直到最權威的使用方式量,其目的是使應用中農藥殘留量達到最低水平。規定的安全使用量是在全國的水平上確定的,包括經全國性登記或推薦,這既考慮到公共健康和職業健康也考慮到環境安全。實際情況包括食品和動物飼料的生產、儲藏、運輸、銷售和加工的任何環節。
最大殘留限量(MRL):
指由食品營養標準委員會推薦的,食品或動物飼料中允許的農藥殘留物的最大濃度(毫克/公斤)。最大殘留限制標準是根據良好的農藥使用方式(GAP)和在毒理學上認為可以接受的食品農藥殘留量制定的。
最大農藥殘留限制的標準主要應用于國際貿易,是通過JMPR的估計而推算出來的:農藥及其殘留量的毒性估計; 回顧監控實驗和全國食品操作中監督使用而搜集的殘留量數據,監測中數據產生了最高的國家推薦、授權以及登記的安全使用數據。為了適應全國范圍內害蟲控制要求的不同要求情況,最大農藥殘留限制標準將最高水平的數據繼續在監控實驗中進行重復,以確定它是有效的害蟲控制手段。參照ADI,通過對國內外各種飲食中殘留量的估計和確定,表明與“最大殘留限量標準”相一致的食品對人類消費是安全的。
外部最大殘留限制(EMRL):
外部最大殘留限制指除了使用農藥或直接或間接對商品有污染的物質以外,來自環境(包括以前農業使用)的污染。它是由食品營養標準委員會(Codex Alimentarius Commission)推薦合法應允或被認為在食品、農產品或動物飼料中可接受的農藥或污染物的最大濃度,以每公斤商品中所含農藥或污染物的毫克量來表示。
日允許攝入量(ADI) :
化學藥品中的ADI指在一生中,對消費者健康沒有可感知危險的日攝入量,這一攝入量是根據聯合國糧農組織(FAO)和健康組織(WHO)農藥聯合會議關于農藥殘留的化學評價而確定的。以每公斤體重所含化學藥品的數量(毫克)表示。 (注意:與農藥殘留量相關的ADIs的其它信息參看1975年FAO/WHO關于農藥聯合會議的報告,聯合國糧農組織植物生產和保護系列1號或世界健康組織技術報告系列第593號)。
暫時可忍受的日攝入量(PTDI):
它是基于毒理學數據計算出的一個數值,表示人們攝入的可忍受的殘留在食品、飲用水和環境中的農藥污染物。(JMPR 1995年報告,聯合國糧農組織生產與保護論文127,第5頁)。
臨時日允許攝入量(TADI):
指可以獲得足夠的以致額外的生化、毒性以及其它所需數據,而確定的有限時期內可接受的日攝入量。(注:由FAO/WHO聯合召開的農藥殘留會議確定的TADI通常包括大于ADI估計中所確定的殘留因素的安全值)。
2.2 獸藥殘留
獸藥(Veterinary Drug):獸藥是指用于預防、治療、診斷畜禽等動物疾病,有目的地調節其生理機能并規定作用、有途、用法、用量的物質(含飼料藥物添加劑)。包括:血清、菌(疫)苗、診斷液等生物制品;獸用的中藥材、中成藥、化學原料藥及其制劑;抗生素、生化藥品、放射性藥品。
獸藥殘留(Veterinary Drug Residues): 是指動物產品可食部分中的殘留的獸藥及代謝化合物,以及與其相關獸藥所產生的雜質。
獸藥使用中的良好操作規范(GPVD):GPVD是在實際條件下,經國家權威部門核準,政府推薦或經認可的獸藥使用方法,包括退毒期。
食物中獸藥的最大殘留限制(MRLVD):MRLVD指獸藥使用后殘留的最大集中量(按鮮重以毫克/公斤或微克/公斤表示),是符合食物標準委員會的推薦,法律所容許的或公認為可接受的在食物中的殘留量。
在殘留的類型和數量基礎上,或在利用額外附加安全系數的暫時ADI基礎上,將對人類健康沒有任何毒理風險的量以可每日允許攝入量(ADI)表示。同時,也可以考慮其它一些相關的公共健康風險和食品技術方面的因素。
確立MRL時,也要注意到植物來源地和/或環境的殘留。而且,MRL可以簡化,以便與獸藥的優良使用實踐相一致,并能獲得實用的分析方法。
肉:哺乳動物中的可食部分。
奶:唯一可以由哺乳動物分泌而來,只需擠奶而不需進行添加或抽取等工作。該項不需改變構成成份,或按國內法律其中的脂肪已被標準化。該術語可與一些相關詞匯聯用以指明奶的種類、等級、出處和/或特別用途,或描述對奶的物理處理。倘若調整限制為對天然奶進行添加和/或抽取處理,則需指明調整的構成成份。在國際貿易中,若不是牛奶還需聲明奶的出處。
肌肉:家禽指的是已經馴化的禽類,包括雞、火雞、鴨、鵝、珍珠雞和鴿子。
組織:指所有可食用的動物組織,包括肌肉及副產品。
2.3 其他來源化學污染物
其他來源化學污染物(Chemical Contamination):主要包括除農藥殘留、獸藥(抗菌素)殘留外的環境污染物或雌激素(二惡英 Dioxin、氯丙醇chlorinated biphenyls)和重金屬等以及在工業生產中所產生的有毒有害化學物,如包裝材料等均可通過植物或動物進入食物鏈,并引起人類的疾病或健康問題。
2.4天然毒素
天然毒素(Natural Toxins )是一大類生物活性物質的總稱,包括動物毒素、植物毒素和微生物毒素等,有別于人工合成的有毒化合物。也可分為海洋毒素和農業毒素。
海洋毒素:海洋毒素是由海洋中的微藻或者海洋細菌產生的一類生物活性物質的總稱。由于這些毒素通常是通過海洋貝類或魚類等生物媒介造成人類中毒,因此這些毒素常被稱作貝毒或魚毒(或貝類毒素和鰭類毒素),例如常見的貝類毒素麻痹性貝毒(Paralytic Shellfish Poison, PSP),腹瀉性貝毒(Diarrhetic Shellfish Poison, DSP),記憶缺失性貝毒(Amnesic Shellfish Poison, ASP),神經性貝毒(Neurotoxic Shellfish Poison,NSP)以及鰭類毒素如西加魚毒(Ciguatera Fish Poison, CFP)包括河豚毒素、鯖魚毒素等。到目前為止,在上面幾類主要的海藻毒素中,麻痹性貝毒是分布最廣、危害最大的一類毒素。麻痹性貝毒是由甲藻產生的一類四氫嘌呤毒素的總稱。目前在魚類產品中發現的某些毒素是地球上毒害最嚴重的物質。部分有毒物質是特別低等的。有些是耐高溫的,不是普通的烹飪可以殺死的,而且是不易被探測到的,只能通過一些分析手段才能發現。這些毒素通常不會影響到魚的外觀、氣味及口味。應特別注意的一類海產品是軟體貝類,包括牡蠣、貽貝和蛤蜊。有些特殊的毒素與它們有關,而且這些有貝類毒素所引起的PSP、DSP、NSP、ASP現象在人類的疾病中也有發現。以上毒素的一個共同點是:它們不是由貝類自身產生,而是其它海洋微生物在貝類中存積存形成。
河豚毒素(Tetrodotoxin):河豚毒素大量存在于河豚中,在日本的享飪中它被稱為fugu,這種毒類是由河豚自身產生的,清理時必須要除掉。如果不慎食入了沒有妥善處理的河豚,大約在于20分鐘之內就會出現初級的神經系統癥狀麻痹癥,呼吸系統衰竭、痙攣、心臟跳動不規律、而且經常引致死亡。河豚毒素是地球上現發現的毒害最大的原素之一,FDA只在有特殊需求時,才允許河豚進入國內。
西加毒素:又稱雪卡魚毒通常是由生活在熱帶地區的甲藻產生的一類毒素,主要是影響熱帶、亞熱帶的礁石魚類,典型的礁魚類包括鰭魚、梭魚、真鯛、鮭魚、鮐魚王。通常這些魚類都是因為吃那些以食含毒素的藻類為生的小魚而存積在體內大量毒素,由魚作為媒介,引起人類中毒。引起許多癥狀的毒素大多存活期較短、而因西加毒素這種毒素引發的麻木、顫抖、溫度感知顛倒的癥狀會持續幾個月,甚至有報告說持續幾年。同神經性貝毒活性成分短裸甲藻毒素類似,西加魚毒素也是聚醚結構。由西加魚毒素引起的中毒事件多發生在加勒比海和太平洋地區,每年中毒人數約有1萬多人。
鯖魚毒素:在美國大約有一半的鰭類毒素報告中都包括鯖毒類,這是由于鯖類魚中含有大量的組胺,而且胺是由于細菌的生長形成的。含鯖毒素的主要三大類魚是:金槍魚、馬哈魚、青魚,盡管在其它魚中也有發現鯖魚毒素。
刺尾魚毒素(Maitotoxin):刺尾魚毒素是通常與西加魚毒素共存的另一種毒素,能夠作用于細胞膜,致使鈣離子內流,其機制很可能是通過作用于部分膜蛋白,使之形成一個類似于鈣離子通道的孔。
麻痹性貝毒(PSP):是由海洋藻類形成,主要存在于軟體貝類中。即使食入少量的PSP毒素,也會引起神經系統的疾病,包括:顫抖、興奮及唇、舌的灼痛和麻木感,嚴重時會導致呼吸系統麻木以致死亡。PSP毒素存在于世界范圍之內,包括美國東西兩岸。特別是在阿拉斯加有著攜帶大量PSP毒素的動物。有趣的是,現已在鮐魚內臟中,龍蝦及許多蟹類中也發現了PSP毒素。根據結構,麻痹性貝類毒素可以大致分為三類:氨基甲酸酯類毒素(Carbamate toxins),包括石房蛤毒素(STX),新石房蛤毒素(neoSTX),膝溝藻毒素1-4(GTX1-4);N-磺酰氨甲酰基類毒素(N-sulfocarbamoyl toxins),包括GTX5(B1),GTX6(B2),C1-4;脫氨甲;惗舅兀╠ecarbamoyl toxins),包括dcSTX,dcneoSTX, dcGTX1-4。
腹瀉性貝毒(DSP):是由另外一種海洋藻類產生,大量存在于軟體貝類中一種毒素。主要來自甲藻中的鰭藻屬和原甲藻屬,是70年代由日本科學家Yasumoto發現。根據毒素的結構,腹瀉性貝毒毒素可以分成三類: 聚醚類毒素—大田軟海綿酸(Okadaic acid)和鰭藻毒素(Dinophysistoxins);大環聚醚內酯毒素—扇貝毒素(Pectenotoxins);融合聚醚毒素—蝦夷扇貝毒素(Yessotoxins)。此外,大田軟海綿酸的二元醇酯衍生物盡管沒有表現出和大田軟海綿酸同樣的毒性作用,但可以水解生成大田軟海綿酸,因此也應當被看作是這類毒素。所幸的是DSP目前僅在加拿大東岸、亞洲、智利、新西蘭及歐洲地區有發現,在美國尚未證實存在DSP毒素。DSP不是一種可致命的毒素,通常只會引起輕微的胃腸疾病,而癥狀也會很快消滅。
遺忘性貝毒(ASP):遺忘性貝毒(活性成分為軟骨藻酸Domoic acid)引起的中毒事件87年首次在加拿大出現并導致三人死亡,中毒者食用了貽貝表現出腸道癥狀和神經紊亂,嚴重的有短暫的記憶喪失現象。事后研究表明引起中毒的活性成分為軟骨藻酸,一種早先曾在紅藻中分離出的氨基酸類物質。這也是首次發現由硅藻赤潮引起的中毒事件,能夠產生軟骨藻酸的硅藻主要是Pseudo-nitzschia屬中的一些種。這些有毒藻最初在北美發現,然而很快就在歐洲、新西蘭等地區發現了這種藻以及能夠產生軟骨藻酸的其它有毒藻,而且在貝類中檢出了累積的軟骨藻酸。這種毒素目前只在北美洲東北、西北、海岸有所發現。同樣的ASP也是源自一種海洋藻類。已在軟體貝類的內臟中有所發現,像蟹類等。這類毒素同時具有胃腸系統及神經系統病毒的癥狀,包括短時間失憶,即健忘癥。嚴重時也會引發死亡。
神經性貝毒(NSP):是一種與赤潮有關的毒素,受這種毒素影響的貝類被稱為Brevetoxin,也是源自于一種海洋藻類。而且它會導致食物病菌,存在NSP。神經性貝毒是到目前為止危害范圍較小的一類毒素,主要分布在美國墨西哥灣一帶,但近年來在歐洲、新西蘭也發現了有毒藻Gymnodinium breve的存在。神經性貝毒活性成分包括短裸甲藻毒素A(Brevetoxin A),短裸甲藻毒素B(Brevetoxin B)和半短裸甲藻毒素B(Hemibrevetoxins B)等。這些毒素主要由短裸甲藻產生。這種毒素的典型區域為墨西哥灣。美國南大西洋海岸以及新西蘭,這類毒素雖不象其它貝類毒類那么嚴重,但同樣也會產生腸胃不舒服及神經系統疾病的癥狀如神經麻木、冷熱知覺的顛倒、即冷熱不分。
農業毒素(Agriculture Toxin):除在海洋生物中發現的自然毒素外,在農業商品中發現了許多自然毒素?偟膩碚f,這些毒素都是真菌類的。真菌毒素是因真菌形成,在自然界中廣泛存在,因此大多數的農產品中都有可能含有真菌。并不是所有的真菌都有毒,可只要在一定的外部條件下,如水活度情況、溫度條件及氧氣條件合適的情況下,它就會產生。在各方面條件合適的情況下,真菌毒素會直接進入食品中。如谷物和小麥的生長,真菌毒素也可以間接進入食物鏈可能導致動物誤食了受污染的食物,真菌毒類又會通過以動物為源的食品如奶、奶酪繼續延續下去。
真菌毒素(Mycotoxins):是某些絲狀真菌產生的具有生物毒性的次級代謝產物,這些毒性真菌包括曲霉、青霉、鐮刀霉、鏈格孢霉、棒孢霉和毛殼菌等。最先被分離純化的真菌毒素為麥角生物堿(Ergot Alkaloids,1875)和青霉酸(Penicillic Acid,1913),其他真菌毒素也相繼于二十世紀三十年代和四十年代得以分離純化,然而,對真菌毒素的真正研究卻是從1962年黃曲霉毒素的發現開始的。
黃曲霉毒素(Aflatoxin):黃曲霉毒素是真菌毒素,實際上是指一組化學組成相似的毒素,黃曲霉和寄生曲霉是產生黃曲霉毒素的主要菌種,其他曲霉、毛霉、青霉、鐮孢霉、根霉等也可產生黃曲霉毒素,黃曲霉毒素最常見于花生及花生制品,玉米、棉籽、一些堅果類食品和飼料中,主要有黃曲霉毒素B1、B2、G1及G2等10多種,其中以黃曲霉毒素B1存在量最大,也最毒;黃曲霉毒素M1為黃曲霉毒素B1的代謝物,毒性僅次于黃曲霉毒素B1,常存在于牛奶和奶制品中。
桔霉素(Citrinin):桔霉素是1931年從桔青霉中首次獲得的,是某些青霉和曲霉的代謝物,科學家在澳洲的一種草本植物Crotalaria crispata里也發現了桔霉素。
環匹克尼酸(Cyclopiazonic acid,CPA): 環匹克尼酸(CPA)是由曲霉菌及青霉菌的幾個菌種產生的。據報道,CPA比黃曲霉毒素更頻繁地出現在被曲霉菌污染的花生上。有人從食品和飼料中分離出大量青霉菌,從中鑒定出數十種真菌毒素,而其中最多的就是CPA。
麥角生物堿(Ergot Alkaloids):毋庸置疑,麥角生物堿是人們最先認識到的一類真菌毒素,麥角化合物可大致分成10類,現在已知包括有100多種化合物,其中最具生理活性的就是麥角生物堿,可按麥角酸衍生物和其異構體分類。 面粉和焙烤食品中都可能存有麥角生物堿,然而,現在更引起關注的是作飼料用途的谷類中可能存在的麥角生物堿。
伏馬菌素(Fumonisins):伏馬菌素(Fumonisins)1988年被發現,其主要是由真菌F. moniliforme和F. proliferatum產生的次級代謝產物。糧食在加工、貯存、運輸過程中易受上述兩種真菌污染,特別是當溫度適宜,溫度較高時,更利于其生長繁殖,產生一類結構性質相似的毒素,其中以伏馬菌素B1、B2和B3為主。
赭曲霉毒素(Ochratoxin):赭曲霉毒素最初是從南非的赭曲霉株中分離出,可由某些青霉產生,能造成谷物和其他食品中的赭曲霉毒素A污染。赭曲霉毒素包括7種結構類似的化合物,其中以赭曲霉毒素A毒性最大。
棒曲霉毒素(Patulin):棒曲霉毒素是1942年首次從棒狀青霉中分離純化出的,是雜環內酮結構。也可經由其他一些青霉和某些曲霉代謝產生。霉變的蘋果和其他水果都有可能產生棒曲霉毒素,蘋果原汁、各種稀釋過的蘋果濃縮汁及蘋果酒里常常含有棒曲霉毒素。
雜色曲霉毒素(Sterigmatocystin):雜色曲霉毒素最初是1954年從雜色曲霉的培養物中分離出來,結構上和黃曲霉毒素非常相似;事實上,雜色曲霉毒素和其氧甲基衍生物是黃曲霉毒素生物合成過程的中間體,除雜色曲霉外,黃曲霉、構巢曲霉、寄生曲霉等也都能產生雜色曲霉毒素。
單端孢霉烯族毒素(Trichothecenes):單端孢霉烯族毒素是一大類具有相同倍半萜化學結構的生物活性物質,可由頭孢菌、鐮孢菌、葡萄狀穗霉和木霉菌等代謝產生,比較重要的非大環類單端孢霉烯族毒素有T-2毒素、HT-2毒素、去氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)、雪腐鐮刀菌烯醇和二乙酰雪腐鐮刀菌烯醇(Diacetoxyscrirpenol,DAS)等。
玉米赤霉烯酮(Zearalenone):玉米赤霉烯酮,即F-2雌性發情毒素,是一鐮刀菌產生的雌激素類內酯,主要存在于玉米和小麥中,蟲害、冷濕氣候、收獲時機械損傷和貯存不當都可以誘發產生玉米烯酮。
植物自己產生的毒素:植物在不同時期產生的毒素,如馬鈴薯的綠色部分所產生的茄堿(solanine),綠色豆中的phasine,樹薯(manioc)中的cyanogenic化合物。
2.5.食品添加劑、飼料添加劑
食品添加劑(Food additives): 食品添加劑是指為改善食品品質和色、香、味,以及為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。 復合食品添加劑是指由兩種以上單一品種的食品添加劑經物理混勻而成的食品添加劑。食品添加劑本身不作為食品消費,也不是食品特有成分的任何物質,而不管其有無營養價值。它們在食品的生產、加工、調制、處理、充填、包裝、運輸、貯存等過程中,由于技術(包括感官)的目的,有意加入食品中或者預期這些物質或其副產物會成為(直接或間接)食品的一部分,或者改善食品的性質。它不包括污染物或者為保持、提高食品營養價值而加入食品中的物質!贝硕x即不包括污染物也不包括食品營養強化劑。日本、美國和中國規定的食品添加劑,則均包括食品營養強化劑。食品添加劑中不包括污染物。污染物指不是有意加入食品中,而是在生產(包括谷物栽培、動物飼養和動物性藥劑使用)、制造、加工、調制、處理、充填、包裝、運輸和保藏等過程中,或是由于環境污染帶入食品中的任何物質。但不包括昆蟲碎體、動物毛發和其他外來物質。
飼料添加劑(Feed Additives): 是指在飼料加工、制作、使用過程中添加的少量或者微量物質,包括營養性飼料添加劑、飼料添加劑。
營養性飼料添加劑(Nutritive Feed Additives):指用于補充飼料營養成分的少量或者微量物質,包括飼料級氨基酸、維生素、礦物質微量元素、酶制劑、非蛋白氮等。
一般飼料添加劑(General Feed Additives):是指為保證或者改善飼料品質、提高飼料利用率而摻入飼料中的少量或者微量物質。
藥物飼料添加劑(Drug Feed Additives):是指為預防、治療動物疾病而摻入載體或者稀釋劑的獸藥的預混物,包括抗球蟲藥類、驅蟲劑類、抑菌促生長類等。
食品添加劑風險分析步驟最初是由法典委員會組織CCFAC
2.6 微生物危害
微生物(Microorganism, microbe): 微生物是一些肉眼看不見的微小生物的總稱。包括屬于原核類的細菌、放線菌、支原體、立克次氏體、衣原體和藍細菌(過去稱藍藻或藍綠藻),屬于真核類的真菌(酵母菌和霉菌)、原生動物和顯微藻類,以及屬于非細胞類的病毒、類病毒和朊病毒等。微生物千姿百態,有些微生物是有益的,它們可用來生產如奶酪,面包,泡菜,啤酒和葡萄酒。有些是腐敗性的,即引起食品氣味和組織結構發生不良變化;有的可引起人類食物中毒,使人類染病,是致病微生物,是微生物危害。常見致病微生物有大腸菌群、耐熱大腸菌群、埃希氏大腸菌、出血性大腸菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、志賀氏菌屬、致病性弧菌、單核細胞增生李斯特氏菌、彎曲菌屬、產氣莢膜梭菌、肉毒梭菌、亞硫酸鹽還原菌、耶爾森氏菌、蠟樣芽孢桿菌、假單胞菌屬、溶血性鏈球菌、糞鏈球菌、平酸菌、霉菌和酵母菌、腸桿菌科、腸球菌等。