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第13章 原子光譜在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2014/8/4      點(diǎn)擊次數(shù):1151

作者:何洪巨、武彥文、高蘋(píng)

13.1概述

“民以食為天,食以安為先”。食品是人類zui基本的生活資料,為人類提供維持生命和身體健康的營(yíng)養(yǎng)與能量。因此,食品的品質(zhì)直接關(guān)系到人類生存與生活的質(zhì)量。為了保證食品的營(yíng)養(yǎng)與安全,必須對(duì)食品的品質(zhì)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

食品按照種類可劃分為谷類、薯類、淀粉類、豆類、蔬菜、水果類、畜禽類、肉類、乳、蛋類、菌藻與魚(yú)蝦蟹貝類、堅(jiān)果、種子、油脂與調(diào)味品類[1]。食品中含有元素50多種,其中碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)是構(gòu)成食品中水分和有機(jī)物的基本元素。除此之外,其他的元素統(tǒng)稱為礦物質(zhì)元素,這些元素從營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度可分為常量元素和微量元素兩類。常量元素包括鉀(K)、鈉(Na)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)、磷(P)、氯(Cl)7種,它們?cè)谌梭w內(nèi)的含量一般大于體重的0.01%,每日膳食需要量在100 mg以上。另一類是微量元素,它們?cè)诖x上同樣重要,但含量相對(duì)較少。微量元素按照生物學(xué)在體內(nèi)的含量小于0.01%,每日膳食需要量以微克至毫克計(jì)。根據(jù)FAO/WHO組織的專家委員會(huì)在1995年重新界定的必需微量元素的定義,認(rèn)為維持正常人體生命活動(dòng)*的必需微量元素共有10種,即鐵(Fe)、鋅(Zn)、銅(Cu)、錳(Mn)、鈷(Co)、鉬(Mo)、硒(Se)、鉻(Cr)、碘(I)、氟(F);人體可能必需的微量元素有4種,即硅(Si)、硼(B)、釩(V)和鎳(Ni);具有潛在的毒性但在低劑量時(shí)可能具有功能作用的微量元素有7種,包括鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、鋁(Al)、鋰(Li)、錫(Sn)。目前7種有毒元素尚未證實(shí)對(duì)人體具有生理功能,但其中部分元素只需極小的劑量即可導(dǎo)致人類機(jī)體呈毒性反應(yīng),而且這類元素容易在人體內(nèi)蓄積,且半衰期都很長(zhǎng)。隨著有毒元素蓄積量的增加,機(jī)體會(huì)出現(xiàn)各種中毒反應(yīng),如致癌、致畸甚至死亡。因此,必須嚴(yán)格控制這類元素在食品中的含量[2]

此外,微量元素的需求量也必須嚴(yán)格控制在一定濃度范圍內(nèi),只要在這個(gè)特定范圍內(nèi)才能維持人體組織結(jié)構(gòu)的正常功能,當(dāng)其濃度低于這個(gè)范圍時(shí),組織功能就會(huì)減弱或不健全,甚至?xí)艿綋p害;當(dāng)其濃度高于這個(gè)范圍,則可能引起不同程度的毒性反應(yīng),嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致死亡。不同微量元素的濃度范圍不同,有些元素比較寬,有些元素卻很窄,例如硒的正常需要量和中毒量之間相差不到10倍。人體對(duì)硒的每日安全攝入量為50~200 μg,如低于50 μg會(huì)導(dǎo)致心肌炎、克山病等,并誘發(fā)免疫功能低下和老年性白內(nèi)障;但如果攝入量在200~1000 μg之間則會(huì)導(dǎo)致中毒;如果每日攝入量超過(guò)1 mg則可導(dǎo)致死亡。另外,微量元素的功能形式、化學(xué)價(jià)態(tài)與化學(xué)形態(tài)也非常重要,例如鉻,Cr(Ⅵ)對(duì)人體的毒害很大,而適量的Cr(Ⅲ)對(duì)人體則是有益的[3]

通常,食品中的礦物質(zhì)元素主要來(lái)自以下幾種途徑:(1)食品本身天然存在礦物質(zhì)元素,由地質(zhì)、地理、生物種類、品種等自然條件決定。(2)食品生產(chǎn)中人為添加的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑、食品添加劑等所引入的微量元素。(3)在食品生產(chǎn)、加工、包裝、儲(chǔ)存過(guò)程中使用各種人工合成化學(xué)品和新材料引入食品內(nèi)的微量元素。(4)環(huán)境包括土壤、空氣、水源污染,以及農(nóng)藥、化肥的過(guò)量使用,通過(guò)生物鏈在動(dòng)、植物體內(nèi)富集的有毒元素[4]


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