第2 章 非食源性物质副本.docx

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第2章非食源性物质副本

第1篇食品安全的物理危害及其检测方法

第2章非食源性物质

非食源性物质通常描述为从外部来的物体或异物，包括在食品中非正常性出现的能引起疾病或容易造成人身伤害的任何物理物质，非食源性物质也称为物理危害物质。

2.1食品中非食源性物质的种类和污染途径

食品中的物理危害物质来源有：

被污染的材料（原料、水等）、设计或维护不良的粉碎设备和加工设备、设施、加工过程中错误的操作、建筑材料和雇员本身等。

常见的物理危害物质来源或原因如下：

玻璃——可来源于瓶、罐、灯具、温度计、仪表表盘等；

石头——可来源于原料、建筑材料等；

金属——可来源于原料、钢丝、螺钉、螺母、鱼钩、针头、机器、电线、员工等；如食品与金属的接触，特别是机器的切割和搅拌操作及使用中部件可能破裂或脱落的设备，如金属网眼皮带，都可使金属碎片进入产品。

塑料——可来源于原料、包装材料、货盘、加工等；

骨头——可来源于原料、不恰当的加工过程等。

木屑——可来源于原料、货盘、盒子、建筑材料等。

绝缘体——可来源于建筑材料。

昆虫及其他污秽——原料、工厂内。

另外还有头发、尘埃、油漆及其碎片、铁锈、机油、垃圾和纸等。

可见几乎所有能想象到的东西都有可能被混入到食品中导致物理危害。

2.2食品中非食源性物质的危害

食品中物理危害包括任何在食品中发现的不正常的有潜在危害的外来物。

食品中物理危害物质夹杂在食品中，可能对消费者造成人体伤害如卡住咽喉或食道、划破人体组织和器官特别是消化道器官、损坏牙齿、堵住气管引起窒息等，或其它不利于健康的后果。

食品中常见的物理危害物质的危害如下：

玻璃——割伤、流血、需要外科手术查找并去除危害物；

石头——窒息、损伤牙齿；

金属——割伤、窒息、或需要外科手术查找并去除危害物；

塑料——窒息、割伤、感染、或需要外科手术查找并去除危害物；

骨头——窒息、外伤。

木屑——割伤、感染、窒息、或需要外科手术查找并去除危害物。

绝缘体——窒息、若异物是石棉则会引起长期不适。

昆虫及其他污秽——疾病、外伤、窒息。

物理危害是最常见的消费者投诉的问题。

因为伤害立即发生或吃后不久发生，并且通常情况下伤害的来源容易确认。

以下国内外有关对夹杂在食品中物理危害物质的投诉和安全事件就说明了这个问题。

1991年，美国FDA下属的一个投诉机构共收到10923项对有关食品的投诉。

投诉最多的一项占总数的25％，涉及的内容是食品中存在异物，即物理危害。

在所有关于食品中存在异物的投诉中，有387次（14％）导致了疾病的伤害。

这类投诉中最多的异物是玻璃。

表2-1列出了消费者投诉最多的几种食品含有异物的统计结果。

表2-1一年中8种最常食用的食品中发生物理危害的频率

食品种类

投诉次数

危害发生

的百分率/%

食品种类

投诉次数

危害发生

的百分比/%

焙烤食品

227

10.2

水果

183

6.7

软饮料

228

8.4

谷类食品

180

6.6

蔬菜

226

8.3

鱼制品

145

5.3

婴儿食品

187

6.9

巧克力及其制品

132

4.8

2.3工业上常用的非食源性物质检验和剔除方法

在粮食、油料中夹杂没有食用价值而又影响粮食、油料品质的物质，或异种粮粒，称为杂质。

杂质按其性质可以分为以下三类：

筛下物、无机杂质和有机杂质。

所谓无机杂质就是指夹杂在粮食、油料中的泥土、砖瓦块及其他无机杂质。

即物理危害物质。

因此，可通过对粮食、油料的杂质检测，来检测粮食、油料物理性危害物质。

方法（GB/T5494-85）如下：

1.仪器和用具

百分之一天平；谷物选筛；电动筛选器；分样器和分样板；分析盘；镊子。

2.试样

检验杂质的试样分为大样、小样两种。

大样是用于检验大样杂质，包括大型杂质和绝对筛层的筛下物。

小样是从检验过大样杂质的样品中分出少量试样，检验与粮粒大小相似的并肩杂质。

检验杂质的试样用量见表2-2。

表2-2　检查杂质试样用量规定

粮食、油料名称

大样质量/g

小样质量/g

小粒：

如栗、芝麻、油菜耔等

500

10

中粒：

如稻谷、小麦、高粱、小豆、棉耔

500

50

大粒：

如大豆、玉米、豌豆、葵花籽、小粒蚕豆等

500

100

特大粒：

如花生果、仁、蓖麻籽、桐籽、茶籽、大粒蚕豆等

1000

200

其他：

甘薯片、大米中带壳粒和稻谷粒检验

500-1000

3.筛选

（1）电动筛选器法　　按质量标准中规定的筛层套好（大孔筛在上，小孔筛在下，套上筛底）。

按规定称取试样放入筛上，盖上筛盖，放在电动筛选器上，接通电源，选筛自动地向左、向右各筛lmm（每分钟110～120转），筛后静置片刻，将筛上物和筛下物分别倒入分析盘，卡在筛孔中间的颗粒属于筛上物。

（2）手筛法　　按照上法将筛层套好，倒入试样，盖好筛盖，然后将选筛放在光滑的桌面上，用双手以每分钟110～120转的速度；按顺时针方向和反时针方向各筛动1min，筛动的范围、掌握在选筛直径扩大至8～10mm。

筛后的操作与上法同。

4.大样杂质检验

（1）操作方法　　从平均样品中，按表2-2的规定称取试样（m），按筛选法分两次进行筛选（特大粒粮食、油料分四次筛选），然后拣出筛上大型杂质和筛下物合并称重（m1），（小麦大型杂质在4.5mm筛上拣出）。

（2）结果计算按下式计算大样杂质百分率。

大样杂质百分率M＝

（2-1）

式中m1——大样杂质质量，g；

m——大样质量，g。

双试验结果允许差不超过0.3%，求其平均数，即为检验结果，检验结果取小数点后一位数。

5.小样杂质检验

（1）操作方法　　　从检验过大样杂质的试样中，按照表2-2中的规定用量称取试样（m2），倒入分析盘中，按质量标准的规定拣出杂质，称重（m3）。

（2）结果计算按下式计算小样杂质百分率。

　小样杂质百分率N＝

（2-2）

式中m3——小样杂质质量，g；

　　m2——小样质量，g；

　M——大样杂质百分率，%

　　双试验结果允许差不超过0.3%，求其平均数，即为检验结果。

检验结果取小数点后—位。

　　6.矿物质检验

（1）操作方法质量标准中规定有矿物质指标的（不包括米类），从拣出的小样杂质中拣出矿物质，称重（m4）。

（2）结果计算矿物质百分率按公式2-3计算。

　　矿物质率＝

（2-3）

式中m4——矿物质质量，g；

　m2——小样质量，g；

　　N——小样杂质百分率，%。

　　双试验结果允许差不超过0.1%，求其平均数，即为检验结果。

检验结果取小数点后三位。

　　7.杂质总量计算一般粮食、油料的杂质总量按公式2-4计算。

杂质总量＝

＋Ｎ（2-4）

式中M——大样杂质百分率，%

　　N——小样杂质百分率，%

计算结果取小数点后一位。

米类中所含的杂质有糠粉、矿物质、其他杂质等，其检验方法（GB/T5494-85）如下：

1.检验糠粉

从平均样品中，分取试样约200g（m），分两次放入直径1.0mm圆孔筛内，按规定的筛选法进行筛选，倒出试样，轻拍筛子使糠粉落入筛底，全部试样筛完后，刷下留存在筛层上糠粉，合并称重（m1），按公式2-5计算糠粉百分率。

糠粉百分率＝

（2-5）

式中m1——糠粉质量，g；

　　m——试样质量，g。

　　双试验结果允许差不超过0.04%，求其平均数，，即为检验结果。

检验结果取小数点后二位。

2.检验矿物质

从检验过糠粉的试样中拣出矿物质，称重（m2），按公式2-6计算矿物质百分率。

矿物质百分率＝

（2-6）

式中m2——矿物质质量，g；

　　m——试样质量，g

　　双试验结果允许差不超过0.005%，求其平均数，即为检验结果。

检验结果取小数点后二位。

　　粉类中含有细沙的百分率称为含沙量。

　　粉状粮食中含有细沙是难以清除的，当粉状粮食中含有细沙达到0.03%～0.05%时，制品食之就会产生牙碜感觉，不仅降低食用品质，而且也危害人体健康。

为了保障人民健康，维护消费者的利益，在制粉加工和储藏过程中严格控制含沙量，力求降低到最低指标。

因此，我国粉类的质量标准中对各等级粉的含沙量都作了严格限制，规定各类、各等级粉含沙量都不允许超过0.02%。

　　含沙量的测定方法有四氯化碳法和灰化法两种（GB/T5508-85）。

1.四氯化碳法

（1）原理根据沙子和粉类的相对密度不同，将粉类试样放入相对密度介于二者之间的有机试剂——四氯化碳中并搅拌，然后静置，粉类相对密度小漂浮在上面，沙子相对密度大于四氯化碳，则沉于底部，倾出漂浮的粉类，将沉淀物进行洗涤、烘干、称重，从而测出粉类含沙量。

（2）试剂　　四氯化碳。

　　（3）仪器和用具　　千分之一分析天平；10ml量筒；坩埚或铝盒；500W电炉；备有变色硅胶的干燥器；细沙分离漏斗；玻璃棒、石棉网、漏斗架等。

　　（4）操作方法　　量取70ml四氯化碳注入细沙分离漏斗内，加入试样10g（m），轻轻搅拌三次（每5min搅拌一次，玻璃棒要在漏斗的中上部搅拌），静置20～30min，将浮在上面的面粉用角勺取出，再将分离球形漏斗中的四氯化碳和泥沙放入已知重量的坩埚（m0）内，再用四氯化碳冲洗球体和坩埚两次，把坩埚内的四氯化碳倒净，放在有石棉网的电炉上烘干后放入干燥器内，冷却称重（m1）。

（5）结果计算　　　粉类含沙量按公式2-7计算。

含沙量＝

（2-7）

式中m1——坩埚和细沙质量，g

　　m0——坩埚质量，g

　　m——试样质量，g

　　双试验结果允许差不超过0.005%，以最高含量的试验结果为测定结果。

测定结果取小数点后两位。

2.灰化法

（1）方法原理　　样品经灰化后，用盐酸处理灰分，以除去可溶性部分，然后将不溶解的残余物灼烧并称重，从而测出粉类含沙量。

（2）试剂　　1.10%盐酸的制备：

取相对密度1.l9的浓盐酸237ml，注入水中，再移入1L容量瓶中并稀释至刻度，充分摇匀。

2.3g/100ml硝酸银溶液的制备：

称取3g硝酸银溶解于水中，并加两滴浓硝酸，使其酸化，然后用水稀释至100ml的棕色瓶中，充分摇匀。

　　（3）仪器和用具　　电热恒温水浴锅；无灰滤纸；高温电炉；千分之一分析天平；18-20ml瓷坩埚；备有变色硅胶的干燥器；长柄和短柄坩埚钳。

　　（4）操作方法　　用已知恒重的坩埚称取试样5g（m），按GB5505-85《粮食、油料检验、灰分测定法》规定的方法进行灰化，即将装有样品的坩埚放在电炉上，错开坩埚盖，加热至样品完全炭化为止。

然后将坩埚放在高温炉口片刻，再移入炉膛内，错开坩埚盖，关闭炉门在500～550℃温度下灼烧2～3h。

在灼烧过程中，可将坩埚位置调换1～2次，灼烧至黑点全部消失，变成灰白色为止。

将坩埚中的灰分溶解于10ml10%盐酸中，在80℃左右的水浴锅上加热5min，将溶液用无灰滤纸过滤。

坩埚中剩余不溶解的渣滓，再用10ml盐酸洗两次，将溶液连同渣滓用原滤纸过滤，再用水将坩埚及滤纸充分洗净至滤液中不含氯离子为止（加入3g/100ml硝酸银溶液后，不产生混浊）。

将滤纸及沉淀物烘干后置于已知质量的坩埚（m0）内进行炭化，炭化用600℃灼烧30min，冷却，称重，复烘20min，直至恒重（m1）。

　　（5）结果计算　　含沙量按公式2-7计算。

式中m1.m0、m同四氯化碳法。

　　双试验结果允许差及小数点位数同四氯化碳法。

　制粉原料中没有完全除尽的金属杂质经过机器磨制后，常碾成大小不一的颗粒状或针刺状，混存于粉状粮中。

金属杂质的危害性很大，当它进入消化器官时，可能刺破食道、胃壁或肠壁，损害人体健康。

所以粉类粮食中磁性金属杂质的测定有重要意义。

我国小麦粉、玉米粉国家标准中规定每公斤粉中磁性金属物含量不得超过0.003g。

　粉类磁性金属物测定方法有磁性金属物测定器法和磁铁吸引法两种（GB/T5509—85）。

1.磁性金属物测定器法

（1）仪器和用具　　万分之一分析天平、十分之一分析天平；坩埚或铝盒；表面皿；毛刷；吸力不少于12kg的马蹄形磁铁；磁性金属物测定器。

磁性金属物测定器主要是由木质外壳、流量控制板、分流辊、电动机、电磁铁及阶梯式木板和抽斗等组成，见图2-1所示。

1.流量控制板2.分流辊3.阶梯式木板4.电磁铁5.抽斗

图2-1磁性金属物测定器

（2）操作方法　　从平均样品中称取试样1kg，倒入测定器上部的容器内，接通电源，将电磁铁通电，开动电动机，调节流量控制板，使试样经淌板流到盛样箱内，试样流完后，切断电源，断磁，刷下磁性金属物放入表面皿中。

再将试样按上法进行三次，将各次磁性金属物合并于已知质量的坩埚（m0）中，用四氯化碳漂洗数次，直至粉粒除净，然后烘干，冷却，称重（m1）。

　　（3）结果计算　　磁性金属物含量按公式2-8计算。

　　磁性金属物含量（mg/kg）＝（m1－m0）×1000（2-8）

式中m0——坩埚质量，g

　　m1——磁性金属物和坩埚质量，g

　　双试验以最高含量为测定结果。

2.磁铁吸引法

　　从平均样品中称取试样１kg，倒在玻璃板或光滑的平面台上，摊成长方形，厚度约0.5cm，用马蹄形磁铁将两极插入试样中，磁铁前端可略提高，后端与玻璃板接触，先从前向后慢慢顺序移动，然后从左向右移动。

当磁铁通过全部试样后，用毛刷轻轻刷去附在磁铁上的非磁性物，将金属物刷入已知质量的坩埚（m0）中，再将试样混合后，按上述方法进行三次，把吸出的磁性金属物一并称重（m1）。

结果计算同上法。

磁铁用后，必须用厚约lcm的铁片盖在两极上，以保持磁性。

　　油脂中含不溶于石油醚等有机溶剂的残留物。

主要是泥土、沙石、饼屑、碱皂等。

其中泥土、沙石、饼屑等就是物理危害物质。

1.方法原理

利用杂质不溶于有机溶剂的性质，用石油醚溶解油样（蓖麻籽油用95%乙醇溶解），应用过滤或抽提的方法使杂质与油脂分离，然后将杂质烘干、称量，即可计算出杂质的含量。

2.试剂

沸程60～90℃石油醚；95%乙醇；酸洗石棉；脱脂棉、定量滤纸等。

3.仪器和用具

抽气泵；抽气瓶；安全瓶；2号玻璃沙芯漏斗；称量皿；万分之一、十分之一天平；胶管；镊子；量筒；玻棒等。

4.操作方法

（1）抽滤装置准备　　用胶管连接抽气泵、安全瓶和抽气瓶。

用水将石棉分成粗、细两部分；先用粗的；后用细的石棉铺垫玻璃沙芯漏斗（约3mm厚），先用水沿玻棒倾入漏斗中抽洗，后用少量乙醇和石油醚先后抽洗，待石油醚挥净后，将漏斗送入105℃烘箱中，烘至前后两次质量差不超过0.001g为止。

（2）抽滤杂质　称取混匀试样15～20g（ml）于烧杯中，加入20～25ml石油醚（蓖麻油用95%乙醇），用玻棒搅拌使试样溶解，倾入漏斗中，用石油醚将烧杯中的杂质全部洗入漏斗内，再用石油醚分数次抽洗杂质，洗至无油迹为止。

　（3）烘干杂质　　用脱脂棉揩净漏斗外部，在105℃温度下烘至恒重（m1）。

　　5.结果计算　　杂质含量按公式2-9计算。

杂质百分率＝

（2-9）

式中m1——杂质质量，g；

　　m——试样质量，g。

　　双试验结果允许差不超过0.04%，求其平均数，即为测定结果，测定结果取小数点后两位。

在国内现有小型发酵酱油厂都没有过滤此工序过程，但随着人们对食品安全问题的日益重视，一些大型发酵酱油生产厂家都将此工序列入发酵酱油的生产工艺过程，此工序的目的是防止一些物理性的危害发生，在成品酱油中可能会存在一些细铁丝、铁钉、碎玻璃等杂质，人们食用了含有这些杂质的酱油，对人体存在潜在的危害。

采取的措施有：

用小于1mm的筛过滤除去这些物理危害。

水产品（鱼贝类）加工过程中，水产品验收加工步骤中存在的物理危害物主要是泥沙等异物，可通过反复冲洗剔除。

火腿类熟食肉制品加工过程中，存在非食源性物质的加工步骤及剔除方法见表2-3。

表2-3火腿类熟食肉制品存在非食源性物质的加工步骤及剔除方法

加工步骤

非食源性物质

剔除方法

接受原料肉

金属、猪碎骨等

1后工序金属探测消除

2原料肉解冻后自检剔除

接受辅料

沙子、小石子等

1使用前过滤或过筛

2香辛料用多道细小网布包裹后下锅

3姜蒜等辅料清洗后使用

4严格按照企业辅料采购标准采购

绞制、搅拌

设备锈浊、设备维修等带入

1设备维修后严格检查

2停产后，开工前设备彻底清洗

贴标、装箱

金属污染、表面杂质

1贴标前用金属探测器检测

2感官检查合格

超高温灭菌奶产品加工过程中，存在非食源性物质的加工步骤及剔除方法见表2-4。

表2-4超高温灭菌奶存在非食源性物质的加工步骤及剔除方法

加工步骤

非食源性物质

剔除方法

接受原料奶

杂草、牛毛、乳块、昆虫灰尘等

1挤奶过程按标准操作车间有防蝇防虫措施

2净乳机过滤

接受包装材料

膜的薄厚，避光性、印刷图案清晰度不符合要求

1接受检验

2后工序车间操作工即使反馈膜的质量稳定性

净乳

杂草、乳块、泥土等

1过滤器过滤，离心机定时排渣

2抽样检验净乳效果，杂质度≤2ppm

贮存

环境污染物

封闭容器

标准化

杂物、质量不达标

1根据检测结果调整鲜奶质量达标准要求

2按工艺要求将原料奶与辅料混合

脱气

空气含量超标

保证空气含量不到标准要求

热罐装果汁加工过程中，存在非食源性物质的加工步骤及剔除方法见表2-5。

表2-5热罐装果汁存在非食源性物质的加工步骤及剔除方法

加工步骤

非食源性物质

剔除方法

浓缩果汁接受

杂质

对原料进行检验，合格接受

包装材料接受

杂质，变形，破损

对原料进行检验，合格接受

调配

杂质

在灭菌前进行过滤

过滤

杂质

清理或更换过滤设备

水处理

导电、浊度不合格

1每小时自动检测

2按要求更换元件

空气过滤

过滤效率低，空气含杂超标

及时更换元件

粮食及其制品中非食源性物质是指在粮食及其制品中存在着非正常的具有潜在危害的外来异质，常见的有玻璃、铁钉、铁丝、铁针、石块、鱼钩、铅块、骨头、鱼刺、贝壳和蛋壳碎片、金属碎片等。

粮食及其制品中非食源性物质的来源于以下几个方面。

首先是由原材料中引入的非食源性物质，谷物原料在收获过程中混入的异物有铁钉、铁丝、钢丝、石头、玻璃、陶瓷、塑料、橡胶、泥土等碎片。

其次是加工过程中混入的异物，加工设备上脱落的螺母、螺栓、螺钉、金属碎片、不锈钢丝、玻璃、陶瓷碎片、工具、灯具、温度计、包装材料、纽扣、首饰等。

粮食及其制品中物理危害的控制主要靠预防及利用适当仪器和手段进行甄别和筛选。

粮食及其制品中非食源性物质常用的剔除方法有：

①原材料中物理危害的控制建立完整供货商保证体系；利用金属探测、磁铁吸附、过筛、水选、人工挑选等方法在生产前对原料筛选。

②在生产过程中的关键过程根据实际情况制定和实施甄别和筛选工序，如对有可能混入金属碎片的半成品采用金属探测器检查。

③对可能成为食品中物理危害来源的因素进行控制，如经常检修设备、生产用具以保证其安全和完整性；对生产场所的周边环境进行控制，清除可能带来危害的物质；对职工加强教育和培训，提高职工的安全卫生意识，制定相关的规章制度以减少人为因素造成的物理危害。

2.3.3食品中非食源性物质危害的预防措施

食品中物理危害物质的危害预防一般可采取以下措施：

包装材料中的外来物——由供应商保证质量，加强出厂前的检验等；如列出生产原料明细表和验证卖方的证书及保证。

原料中的外来物——由原料供应商保证质量，加强原料的进厂检验等；同样可列出生产原料明细表和验证卖方的证书及保证。

不当加工过程引入的外来物——目视检查，用金属探测器检查，加强加工设备的保养等。

如许多金属检测器能发现食品中含铁的和不含铁金属微粒，X射线技术能发现食品中各种异物，特别是骨头碎片。

总之，还要保证各项检测和除去某些物理危害的预防措施也是有效的，从而保证在食品生产过程中有效地控制物理危害，及时除去异物。

必须坚持预防为主，保持厂区和设备的卫生，要充分了解一些可能引入物理危害的环节，如运输、加工、包装和贮藏过程以及包装材料的处理（特别是一些玻璃包装材料）等过程中加以防范。

在雇员的教育和学习中，应包括有关物理危害的知识和预防措施两方面。

提高职工的安全卫生意识，制定相关的规章制度，以减少人为因素造成的物理性危害。

“民以食为天”，食品是人们生存必不可少的物质，它的风险也较大。

如何确保食品的卫生质量和安全，一直是生产加工企业和卫生主管部门重点关注的问题。

要真正达到食品的低风险或零风险，必须从源头开始，在采用如HACCP体系对从种植或饲养到餐桌的全过程进行控制的同时，还应该建立独立的追溯系统或者将追溯系统纳入HACCP体系中并形成文件化管理。

实现从零售追溯到运输、包装、加工、农场或牧场、种植或饲养，甚至到单个植物或动物，并要求出示确保产品无各类危害物质存在的记录、地方法规及检测报告。

并采用电子系统收集和整理追溯信息（动、植物的出产时间及地点、种植和饲养和管理的法规、加工地点、分级信息、出货时间、包装商、零售方式），建立一套自动化的追溯管理系统，以增大追溯的信息量和提高查阅的速度，才能最有效防止食品污染。

本章小结

非食源性物质通常描述为从外部来的物体或异物，包括在食品中非正常性出现的能引起疾病或容易造成人身伤害的任何物理物质。

本章主要论述了食品中非食源性物质的来源、种类、检测方法和预防措施，分析了不同非食源性物质的剔除方法。

本章应该重点掌握非食源性物质的检测和剔除方法，了解可能造成食品非食源性物质污染的途径和预防措施。

复习思考题

1．简述食品中非食源性物质的概念、来源与危害。

2．常用的食品中非食源性物质的检测方法有哪些？

3．食品中非食源性物质的剔除方法有哪些，如何预防？