三、食品污染

食品可被空气污染，也可由直接热气干燥
会烟熏制造时所污染。

一般只有在较高温度时才能由蛋白质、碳
水化合物或脂肪生成可检出量的PAH。


3.1、肉及肉制品
在烤、烧、煎炸过程中所形成的PAH量与
其烹调条件有关。

在烹调方法影响的研究中，发现避免火焰
与食品直接接触、低温长时间烹调肉及用
低脂肉烹调，可减少PAH形成。PAH的最


2.2、食品干燥

食品在明火中用热空气干燥是N-亚硝基化合物 形成的第二个机制。

2.3、食品迁移

食品与食品容器或包装材料的直接接触可以是 挥发性亚硝胺进入食品。

2.4、直接添加

某些食品添加剂和农业投入品含有挥发性亚硝 胺，当这些材料加入食品时就将亚硝胺带入食 品。
3、N-亚硝基化合物的内源性形成
定以钠盐计算硝酸盐和亚硝酸盐的每日允
许摄入量（ADI值）按体重计分别为5 mg/ kg和0.2mg/kg。

4.2、我国食品中亚硝酸盐允许限量标准 一般人群亚硝酸盐的膳食每人每日摄入量 为3.2mg

4.3、制定食品中允许限量标准

4.4、亚硝酸性应急与致癌性的关系 N-亚硝基化合物能够诱发多种动物的各种 器官和组织的肿瘤。 阻断对胺的亚硝化作用，可以减少人体对 N-亚硝基化合物的接触。

五、危险性评估

因为动物实验中所用的剂量较人类膳食中
实际摄入量高得多，目前尚难以从动物致
癌实验直接评价杂环胺对人类致癌的危险
性。
六、减少暴露与危险性的措施

尽量避免杂环胺的摄入是减少其危害的最
可靠方法。 由于前体物肌酸、肌酐、糖和氨基酸普遍 存在于鸡、肉、鱼等食品中，而且仅仅简 单的加热就可以形成杂环胺，人类难以完 全避免对其膳食暴露。
代谢主要涉及Ⅰ相代谢酶的氧化代谢，一
级代谢产物有环氧化物、酚、二氢二醇等，
而二级代谢产物有二醇环氧化物等。

Ⅰ相代谢产物与谷胱甘肽、硫酸盐、葡萄 糖醛酸结合形成Ⅱ相代谢产物，而具有更 强的水溶性，排出体外。

外源性化学物质大多数经过代谢去毒，但 某些PAH经代谢被活化成为能够与DNA结 合的活性代谢产物，特别是二醇环氧化物， 导致基因突变，诱发肿瘤。

由于食品中存在硝酸盐和各种可亚硝基化
的胺类，它们常常以相当大的量进入胃中。
由于硫氰酸根离子是人体唾液的正常成分，
它存在于人体胃内可以明显地加快体内N-
亚硝基化合物的形成速度。
三、毒理学

3.1、硝酸盐和亚硝酸盐毒性 亚硝酸盐的急性毒性作用包括镇静、平滑 肌松弛、血管扩张和血压下降，以及高铁 血红蛋白血症。 动物的LD50按体重计一般在100~200mg/kg.

杂环胺的提取方法：碱化后用有机溶剂
（甲醇或丙酮）提取或酸化后用水提取。

分离常采用高效液相色谱法（HPLC）柱进
行纯化，通过改变流动相或固定相得几次
纯化可以增加杂环胺分离的选择性。

3、杂环胺的定量分析 所有的杂环胺都有特征性紫外吸收并且具 有高消光系数，可以建立HPLC紫外检测方 法。

等，特别是胺和酰胺。

作为天然成分的蛋白质、氨基酸和磷脂， 都可以是胺和酰胺的前体物。
2、食品中N-亚硝基化合物的形成

2.1、食品中加入硝酸盐和亚硝酸盐

N-亚硝基化合物是很容易通过亚硝酸盐与
二级胺或三级胺相互作用形成，特别是在 酸性条件下就更加容易形成。 其生成量取决于各种因素，如胺的碱性、 反应物的浓度、pH值、温度和有无催化剂 及抑制剂等。
第十四章
食品加工、贮藏过程中产生 的有毒、有害物质
第一节 N-亚硝基化合物
一、概论

N-亚硝基化合物对动物有致癌作用，人们 研究的300多种化合物中，有90%以上对所 试动物具有致癌性。

N-亚硝基化合物的前体物包括含氮的硝酸 盐、亚硝酸盐和胺类。

N-亚硝基化合物按其化学结构分为两大类，
即亚硝胺和N-亚硝酰胺。

人类PAH的主要接触途径包括（1）通过肺
部和呼吸道吸入含PAH的气溶胶和微粒；
（2）摄入受污染的食物和饮水进入胃肠道； （3）通过皮肤与携带PAH的物质接触。

PAH分布广泛，几乎在所有的脏器、组织
中均可发现，但以脂肪组织中最丰富。

PAH能够通过胎盘屏障，在胎儿组织中可
以检出。

PAH在体内存在不久，代谢迅速。PAH的
和吡啶类。AIA类均含有咪唑环。

氨基咔啉包括α-咔啉、γ-咔啉和δ-咔啉。


2、杂环胺的分离鉴定
由于样品中的杂环胺的浓度很低，常采用
以下步骤使其得到富积、浓缩以便纯化：
（1）加大烹调肉用量（10~100kg） ； （2）增高烹调温度（高于实际烹调温度， 但不至于使食品变糊。如300℃左右）； （3）肉中加肌酐（解决杂环胺合成中的限 速前体物）。
量高的食物产生的杂环胺要多。而富含蛋
白质食物的种类不同，产生的致突变性也
存在差别。一旦食物中水分丧失，易产生
大量的杂环胺。

2、食物中杂环胺的形成机制与影响因素 在以肌酸（或其环化物肌酐）与氨基酸和 糖组成的模拟系统中显示，肌酸或肌酐是 杂环胺的限速前体物，肌酐是杂环胺中造 成致突变性所必需的基团α-氨基-3-甲基咪
室温下，所有PAH均为固体。 其特性是高熔点和高沸点，低蒸气压，水 解溶解度低。 PAH易溶于许多溶剂中，具有高亲脂性。


2、分析方法
苯并[α]芘是PAH中最重要的一种致癌物，
早期的测定主要限于苯并[α]芘。但苯并[α]
芘可用来指示样品中PAH的存在，却不能
度量其致癌活性，以苯并[α]芘作为整个
1、N-亚硝胺

是研究最多的N-亚硝基化合物，低分子量 的亚硝胺在常温下为黄色液体，高分子量 的亚硝胺多为固体。
大多数亚硝胺不溶解于水，仅溶于有机溶 剂中。 其在通常情况下，不能够发生自发性水解， 需要在机体发生代谢才具有致癌能力。


2、N-亚硝酰胺类

这类化合物的化学不稳定，在酸性和碱性
条件下能够发生自发性降解，在机体内不
唑基的来源。

而根据Millard反应，糖可能起早催化作用。

肉中的水分是杂环胺的抑制因素，糖类则
取决于其原子是否能被结合进杂环胺中。

除了前体物及影响其利用率的因素外，反 应温度和时间是杂环胺形成的最关键因素。
三、代谢

所有的杂环胺都是前致突变物，必须经过 代谢活化才能产生致癌、致突变性。 经口给予杂环胺很快经胃肠道吸收，并通 过血液分布于身体的大部分组织。肝脏是 杂环胺的重要代谢器官，而一些肝外组织 （如肠、肺和肾等）也有一定的代谢能力。 杂环胺的代谢活化涉及两个过程：环外氨 基的氧化及进一步酯化。



3.2、N-亚硝基化合物的毒性 肝脏是首先的靶器官，通常伴有出血性肺 水肿。还可以发生骨髓和淋巴组织的损伤。

许多N-亚硝基化合物都有潜在致癌性。
器官特异性是N-亚硝基化合物致癌的重要
特征，不同的化合物有不同的器官。
四、危险性评价

4.1、硝酸盐和亚硝酸盐
1994年联合国粮农组织和世界卫生组织规


亚硝酸盐是一种允许使用的食品添加剂， 只要使用控制在安全范围不会对人体造成 危害。

高剂量的亚硝酸盐能够使血色素中二价铁 氧化成为三价铁，产生大量高铁血红蛋白 从而使其失去携氧和释氧能力，引起全身 组织缺氧，产生肠源性青紫症。 人体大约摄入0.3~0.5g亚硝酸盐可引起中毒， 3g可致死。 引起亚硝酸盐中毒的主要原因是误食。

5、防止其污染食品的预防措施
第二节 多环芳烃

多环芳烃（PAH）是煤、石油、煤焦油、 烟草和一些有机化合物的热解或不完全燃 烧产生的一系列的多环芳烃化合物，其中 一些有致癌作用。

PAH多以混合物出现，且其成分含量随其 产生的过程等不同而不同。
一、物理化学性质和分析方法

1、物理化学性质
可能来源是熔化的脂肪滴至加热器上，再
被裂解。

3.2、鱼及其他海产品 3.3、乳制品（奶酪、黄油、奶油及其制品） 3.4、蔬菜 3.5、水果机糖果点心 3.6、谷物及干食品 3.7、饮料 3.8、动植物油脂
四、毒理学

1、代谢
PAH属于脂溶性化合物，可通过肺、胃肠
道和皮肤吸收。


尽管如此，仍然可以采取一些措施来减少
其膳食暴露，如不要使用过高温度烹调禽、
畜肉和鱼等食品，特别是防止烧焦，尽量
少用油炸和明火烧烤方式；对于烧焦的食
品，尽量去除烧焦的部分；微波炉产生的
杂环胺较其他方法制备的食品杂环胺含量 低，可以多使用。


第三节 杂环胺

杂环胺是在食品加工、烹调过程中由于蛋
白质、氨基酸热解产生的一类化合物。杂
环胺的发现与人们对食品中具有致癌、至
突变性物质相关。
一、化学性质与分析方法

1、食品中杂环胺的种类与理化性质
从化学结构上课分为包括氨基咪唑氮杂环
烃（AIA）和氨基咔啉两大类。

AIA又包括喹啉类（IQ）、喹喔类（IQx）
需要代谢活化就直接具有遗传毒性和致癌
性等特性。
二、环境污染与食品污染来源

1、N-亚硝基化合物的前体
包括N-亚硝化剂和可亚硝化的含氮化合物。 N-亚硝化剂包括硝酸盐和亚硝酸盐以及其 他含氮化合物，还包括卤素离子或硫氰酸 盐产生的复合物； 可亚硝化的含氮化合物主要涉及胺、氨基 酸、多肽、脲、脲烷、呱啶、酰胺等。