食品原料生產(chǎn)的化學(xué)和生物學(xué)基礎(chǔ)第1頁(yè)/共43頁(yè)植物性食品原料的生產(chǎn)過(guò)程，涉及到植物學(xué)、植物生理生化的相關(guān)過(guò)程。首先是植物的生長(zhǎng)、發(fā)育過(guò)程，但是，這是一個(gè)受人們認(rèn)識(shí)、需求調(diào)控的過(guò)程；在這個(gè)過(guò)程中，人們選擇優(yōu)良的品種、調(diào)節(jié)植物的營(yíng)養(yǎng)水平、防止各種損失，以預(yù)期獲得更好的產(chǎn)品。第2頁(yè)/共43頁(yè)主要內(nèi)容第一節(jié)植物性食品原料生產(chǎn)中的農(nóng)藥應(yīng)用第二節(jié)植物性食品原料生產(chǎn)中的化肥應(yīng)用第三節(jié)植物性食品原料生產(chǎn)中的轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用第3頁(yè)/共43頁(yè)第一節(jié)植物性食品原料生產(chǎn)中的農(nóng)藥應(yīng)用農(nóng)藥的使用，可以有效控制病、蟲(chóng)害以及雜草害的發(fā)生，或者降低其危害程度，以提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，從而滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的人口對(duì)食物的需求。定義：農(nóng)藥是指用于預(yù)防、消滅或者控制危害農(nóng)業(yè)、林業(yè)的病、蟲(chóng)、草和其他有害生物以及有目的地調(diào)節(jié)植物、昆蟲(chóng)生長(zhǎng)的化學(xué)合成的或者來(lái)源于生物、其他天然物質(zhì)的一種物質(zhì)或幾種物質(zhì)的混合物及其制劑。第4頁(yè)/共43頁(yè)農(nóng)藥大都是有害物質(zhì)，食品原料生產(chǎn)中使用農(nóng)藥，又帶來(lái)了環(huán)境污染以及食品農(nóng)藥殘留的問(wèn)題。目前食品中農(nóng)藥殘留問(wèn)題已成為全球性的共性問(wèn)題和一些國(guó)際貿(mào)易糾紛的起因。食品原料安全生產(chǎn)中，了解農(nóng)藥的作用、影響也就成為了重要的方面。第5頁(yè)/共43頁(yè)一、食品中農(nóng)藥殘留污染途徑1、農(nóng)藥污染食品的途徑主要是：（1）施用農(nóng)藥后對(duì)作物或食品的直接污染；施用農(nóng)藥對(duì)食品的直接污染是在施用農(nóng)藥的同時(shí)，部分農(nóng)藥粘附在作物根、莖、果實(shí)的表面；部分農(nóng)藥還通過(guò)植物葉片組織滲入到植株體內(nèi)，再經(jīng)生理作用運(yùn)轉(zhuǎn)到植物的根、莖、果實(shí)等各部分，并在植物體內(nèi)進(jìn)行代謝。（2）空氣、水、土壤的污染造成動(dòng)植物體內(nèi)含有農(nóng)藥殘留，而間接污染食品；第6頁(yè)/共43頁(yè)（3）來(lái)自食物鏈和生物富集作用，如從水中農(nóng)藥——浮游生物——水產(chǎn)動(dòng)物——高濃度農(nóng)藥殘留食品；（4）運(yùn)輸及貯存中由于農(nóng)藥混放而造成食品污染。第7頁(yè)/共43頁(yè)2、農(nóng)藥對(duì)食品安全的影響環(huán)境污染中的農(nóng)藥污染造成的間接污染全球每年有200萬(wàn)人因?yàn)檗r(nóng)藥污染而發(fā)病，4萬(wàn)－－22萬(wàn)人因此而死亡。來(lái)自食物鏈和生物富集作用主要危害包括：急性毒性慢性毒性三致（致癌、致畸、致突變）第8頁(yè)/共43頁(yè)二、食品中農(nóng)藥殘留量于1994年3～4月北京對(duì)部分蔬菜市場(chǎng)采樣檢測(cè)，所抽查的11種蔬菜81件樣品中，農(nóng)藥殘留超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的占41件，超標(biāo)率為50.6%，其中殘留最嚴(yán)重的品種有韭菜，100%超標(biāo)；其次為小白菜，80%超標(biāo)；油菜50%超標(biāo)。第9頁(yè)/共43頁(yè)三、常見(jiàn)農(nóng)藥（一）有機(jī)氯農(nóng)藥（二）有機(jī)磷農(nóng)藥（三）其他農(nóng)藥1．氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥

2．?dāng)M除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥3．殺菌劑（四）除草劑（五）植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)溶第10頁(yè)/共43頁(yè)（一）有機(jī)氯農(nóng)藥（禁止使用）1、有機(jī)氯農(nóng)藥主要種類(lèi)是一種應(yīng)用最早的高效、廣譜殺蟲(chóng)劑，1939年開(kāi)始應(yīng)用，二十世紀(jì)60年代發(fā)現(xiàn)其毒性問(wèn)題，七十年代開(kāi)始限制、禁止使用，在我國(guó)1983年開(kāi)始停止生產(chǎn)和使用。含有一個(gè)或幾個(gè)苯環(huán)的氯素衍生物，主要包括：六六六，滴滴涕第11頁(yè)/共43頁(yè)2、有機(jī)氯農(nóng)藥的特點(diǎn)有機(jī)氯農(nóng)藥殘留在食品中相當(dāng)普遍。有機(jī)氯農(nóng)藥化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易降解（半衰期長(zhǎng)達(dá)幾年甚至幾十年），易于在生物體內(nèi)蓄積。盡管近三十年來(lái)，全球范圍逐步禁止使用，但是，在各種食品原料中仍然可以檢測(cè)到有機(jī)氯的存在。第12頁(yè)/共43頁(yè)存在動(dòng)植物體脂肪組織或含脂肪多的部位，在各類(lèi)食品中普遍存在，但含量在逐步減少，（取樣部位，案例：家兔肉出口日本）動(dòng)物性食品及植物油中六六六和滴滴涕含量高于植物性食品。農(nóng)作物對(duì)土壤中有機(jī)氯的富集作用由大道小為：植物油》糧食》蔬菜》水果第13頁(yè)/共43頁(yè)3、有機(jī)氯農(nóng)藥殘留蓄積性強(qiáng)，遠(yuǎn)期危害通過(guò)食物進(jìn)入人體，代謝緩慢，主要蓄積于脂肪組織，其次為肝、什、脾和腦組織，可通過(guò)乳汁排出，并能通過(guò)胎盤(pán)。可影響機(jī)體的酶的活性，引起代謝混亂，干擾內(nèi)分泌，降低白細(xì)胞的吞噬功能，損害生殖系統(tǒng)，并能影響胎兒的發(fā)育、成活第14頁(yè)/共43頁(yè)4、有機(jī)氯農(nóng)藥的允許限量食品法典委員會(huì)（CAC）推薦：六六六的ADI為0.008mg/kg.bwDDT的ADI為0.02mg/kg.bw我國(guó)規(guī)定原糧中，，，的MRL不大于0.02mg/kg不同食品，其MRL限量不同第15頁(yè)/共43頁(yè)（二）有機(jī)磷農(nóng)藥（限制使用）1、有機(jī)磷農(nóng)藥種類(lèi)廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物的殺蟲(chóng)、殺菌、除草，為我國(guó)用量最大的一類(lèi)農(nóng)藥。第16頁(yè)/共43頁(yè)主要種類(lèi)包括：高毒的：對(duì)硫磷（1605）、內(nèi)吸磷（1059）、甲拌磷（3911）、甲胺磷中毒的：敵敵畏、樂(lè)果、甲基內(nèi)吸磷，倍硫磷、殺螟硫磷、地亞農(nóng)低毒的：馬拉硫磷，敵百蟲(chóng)第17頁(yè)/共43頁(yè)2、有機(jī)磷農(nóng)藥特點(diǎn)大部分為磷酸酯類(lèi)或酰胺類(lèi)化合物，多為油狀，具有揮發(fā)性和大蒜臭味，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，在堿性溶液中易水解破壞。有機(jī)磷農(nóng)藥化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，分解快，在作物中殘留時(shí)間短。而被用于替代有機(jī)氯，廣泛使用。第18頁(yè)/共43頁(yè)3、有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留使用有機(jī)磷農(nóng)藥治蟲(chóng)殺菌而污染食品主要是表現(xiàn)在植物性食物中殘留。主要是由于使用不當(dāng)造成。過(guò)量使用、使用時(shí)期不當(dāng)?shù)鹊鹊?9頁(yè)/共43頁(yè)4、有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)人體的危害經(jīng)皮膚、黏膜、呼吸道或食物進(jìn)入體內(nèi)，分布于全身組織，主要集中于肝臟、其次為腎臟、骨骼，肌肉和腦組織有機(jī)磷屬于神經(jīng)毒物，主要抑制血液和組織中乙酰膽堿酯酶的活性，導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)－－乙酰膽堿，大量蓄積，從而阻斷神經(jīng)傳導(dǎo)，引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)中毒。第20頁(yè)/共43頁(yè)5、有機(jī)磷農(nóng)藥允許限量ADI（mg/kg）對(duì)硫磷（0.005）甲胺磷、敵敵畏、(0.004)辛硫磷（0.001）馬拉硫磷，甲基對(duì)硫磷（0.002)在我國(guó)更強(qiáng)調(diào)使用MRL第21頁(yè)/共43頁(yè)（三）其他農(nóng)藥1．氨基甲酸酯類(lèi)(Carbamates)農(nóng)藥1）、氨基甲酸酯的特點(diǎn)20世紀(jì)40年代美國(guó)加州大學(xué)研究人員在巴豆中發(fā)現(xiàn)一種有毒生物堿，進(jìn)而合成的類(lèi)似物；主要針對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥的不足而開(kāi)發(fā)的農(nóng)藥。具有高效、低毒、低殘留等特點(diǎn)。第22頁(yè)/共43頁(yè)目前的氨基甲酸酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑已有一千多種，包括：殺蟲(chóng)、殺螨、殺線蟲(chóng)、殺菌、除草等。第23頁(yè)/共43頁(yè)2）、氨基甲酸酯對(duì)人體的危害中毒癥狀和機(jī)理與有機(jī)磷中毒相類(lèi)似，但是，它對(duì)膽堿酯酶的抑制作用是可逆的，水解后的酶活性可不同程度恢復(fù)，并且無(wú)遲發(fā)性神經(jīng)毒性，故中毒恢復(fù)較快。第24頁(yè)/共43頁(yè)毒性機(jī)理氨基甲酸酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑具有氨基，進(jìn)入人體后，在胃酸作用下與食物中的亞硝酸鹽和硝酸鹽反應(yīng)生成亞硝基化合物，具有致癌作用。因此氨基甲酸酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑具有致畸、致突變、致癌的可能。第25頁(yè)/共43頁(yè)3）、氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥限量ADI（mg/kg.bw）西維因、呋喃丹；0.01抗蚜威；0.02涕滅威；0.05第26頁(yè)/共43頁(yè)2．?dāng)M除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥1）、擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥種類(lèi)是一類(lèi)模擬天然除蟲(chóng)菊酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)而合成的殺蟲(chóng)劑和殺螨劑。具有高效、低毒、低殘留的特點(diǎn)。目前常用的有20幾個(gè)品種。菊酯類(lèi)農(nóng)藥是我國(guó)代替有機(jī)氯農(nóng)藥的主要農(nóng)藥類(lèi)型之一。第27頁(yè)/共43頁(yè)遇堿易分解，不易在生物體內(nèi)殘留在作物上降解快，半衰期短。第28頁(yè)/共43頁(yè)2）、擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)人體危害擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥是中樞神經(jīng)毒劑，不抑制膽堿酯酶。它具有能夠改變神經(jīng)細(xì)胞膜鈉離子通道的功能，而使神經(jīng)傳導(dǎo)受阻，出現(xiàn)流涎、痙攣、共濟(jì)失調(diào)等癥狀。第29頁(yè)/共43頁(yè)3）、擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥限量ADI(mg/kg.bw)溴氰菊酯；0.01氰戊菊酯；0.02二氯苯醚菊酯；0.05第30頁(yè)/共43頁(yè)3．殺菌劑殺菌劑在蔬菜和水果中常使用。

水果蔬菜防腐貯藏中應(yīng)用主要包括：1）有機(jī)砷容易污染土壤，具有蓄積作用，進(jìn)入人體后可以轉(zhuǎn)化為毒性很強(qiáng)的三價(jià)砷。多被禁止使用第31頁(yè)/共43頁(yè)2）有機(jī)汞毒性很強(qiáng)，半衰期長(zhǎng)達(dá)10－30年，主要損害人的神經(jīng)系統(tǒng)和肝臟。1971年我國(guó)已禁止使用。第32頁(yè)/共43頁(yè)3）苯丙瞇脞類(lèi)主要包括：多菌靈、托布津、甲基托布津、苯菌靈、噻菌靈等半衰期短，但是，有研究表明具有生殖毒性。第33頁(yè)/共43頁(yè)4）有機(jī)硫代森鋅、代森安、代森錳鋅、富美雙、克菌丹等一般認(rèn)為屬于中毒或低毒性殺菌劑，對(duì)皮膚或黏膜具有刺激作用。但是，有些殺菌劑可能在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的代謝物。第34頁(yè)/共43頁(yè)殺菌劑不僅具有直接毒性益生菌果品釀造，，第35頁(yè)/共43頁(yè)（四）除草劑一般毒性相對(duì)較低，而且不易在生物體內(nèi)造成蓄積，而且多在作物生長(zhǎng)早期使用，農(nóng)產(chǎn)品中殘留一般較少。1、主要種類(lèi)：

2，4－D；2，4，5－T；除草瞇（2000年底我國(guó)停止生產(chǎn)，2001年底停止銷(xiāo)售和使用)地樂(lè)酚，莠去津，西瑪津，穩(wěn)殺得等等第36頁(yè)/共43頁(yè)2、除草劑的危害1）對(duì)消費(fèi)者的直接毒性2）對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響3）大量使用后，對(duì)水體的污染第37頁(yè)/共43頁(yè)（五）植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑人工合成的對(duì)植物生長(zhǎng)具有調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)矮壯素、乙烯力、吲哚乙酸、多效唑、三十烷醇、赤霉素盡管植物激素不會(huì)直接影響消費(fèi)者體內(nèi)激素代謝，但是，可能影響植物正常代謝，進(jìn)而影響產(chǎn)品安全性第38頁(yè)/共43頁(yè)四、膳食農(nóng)藥殘留量攝入及危害（一）膳食農(nóng)藥殘留攝入量

食品中殘留的農(nóng)藥隨食物攝入進(jìn)入人體，攝入量的多少與膳食結(jié)構(gòu)、區(qū)域、人群特征等因