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一、食品安全概述
食品安全(foodsafety)主要是指食品无害且无毒,能够与应有的营养要求足相符合,对于人体的健康并不会产生任何急性、亚急性或者慢性的危害。针对食品安全,可以说是在当今社会上出现的“食物中毒”、“有害物质影响人体健康”等公共卫生问题出现基础上而产生,当前已经成为了一门对食品加工、存储、销售等过程保障食品卫生以及安全食用的专门领域。良好的食品安全能够有效防范食物中毒,并且能够降低疾病隐患,对于人们的身体健康以及社会和经济的稳定发展具有十分重要的意义。所谓食品安全,其标准的定义为:食品(食物)的种植、养殖、加工、包装、储藏、运输、销售、消费等活动均要符合国家强制标准和要求,不存在可能损害或威胁人体健康的有毒有害物质以导致消费者病亡或者危机消费者以及其后代的隐患[1]。由此可见,食品安全包括的范围比较广,既包括现实的,又包括未来的。加之其与人体健康存在密切关联,与生物化学之间亦存在一定关联,为此,可以将其与生物化学本科教学相互结合。
二、食品安全教育现状
(一)国外现状
对国外食品安全教育现状进行阐述,主要从美国和日本两个国家入手。首先,美国可以说是全球范围内最早提出进行食品安全教育的国家,因此其现今已经具备了比较系统的和齐备的培训、教育体系。与此同时,美国的食品安全教育已经成为了消费者以及食品安全体系防御措施的重要内容。其为了提高全国人民的食品安全意识,采用了广泛的、深入的全民教育,以此提高全民的食品安全意识和食品安全知识知晓率,在校大学生更是其重点教育的对象。其次,日本在二战以后尤其重视对消费者进行教育。为此,日本成立了食品添加物协会、食品卫生协会、食品安全协会等。各个组织在每一年均会展开比较大型的学术交流,对食品安全和卫生问题进行探讨,并且对食品安全情况进行通报。此外,日本亦创办了食品安全教育类的培训班,对食品生产、流通的相关从业人员和消费者等进行食品安全教育。当前,日本的食品安全教育已经成为了在校大学生必学的课程内容。
(二)国内现状
与国外的食品安全教育相比较而言,我国由于经济水平较低,在食品安全监督管理体系方面并不完整,使得当前的食品安全教育并未完全进入到高校教育当中。但是,受经济全球化、信息化以及绿色和平组织的影响,使得我国逐渐将食品安全教育与高校教育相结合。在网络宣传、消费者保护协会、相关立法文件等方面亦不断完善,已经初步具有了一定影响力和规模。在食品安全问题方面,我国主要体现在食品生产企业准入市场的门槛比较低,缺乏专业的食品安全技术人才,并且不能够拥有比较先进的、严谨的食品检测技术和监督手段[2]。生命化学主要对生命的化学造成进行研究,与食品安全教育之间存在一定关联,若二者能够有机结合,在本科相关专业教学当中将发挥积极作用,有效增强学生食品安全意识,增强教学效果。
三、生物化学本科教学与食品安全教育的结合
(一)生物化学本科教学与食品安全教育的相关性
生物化学本科教学内容在一定程度上与食品安全教育存在着比较密切的相关性。例如,在《生物化学》第三版上册中的第一章和第二章教学内容以及下册的第29章教学内容当中,涉及到的知识内容主要介绍了生命的构成,其中包括了核酸、糖类蛋白质和脂类等生物大分子[3]。同时,生命具有比较重要的生理功能,其中的每一项生物大分子均能够为生命的活动提重要能源,不同的分子之间又会通过脂类水解和糖酵解等产生相互的转化[4]。该部分与食品安全教育之间便存在着密切关联。与其相关的食品安全教育内容主要为脂肪肝、肥胖症以及糖尿病等疾病的发生与发展。主要由于现今时代我国人民的生活水平不断提高,人们身体内摄入的营养过剩,与此同时便会引发上述疾病。在生物化学本科教学当中进行该内容教学时便可以与其相互结合,使同学们了解到过度使用油腻食物和甜品的危害,以此促进学生极其家庭成员更加合理的饮食,并且能够积极进行体育锻炼。
(二)生物化学本科教学与食品安全教育的结合实践
生物化学本科教学内容与实际的食品安全教育进行结合实践前,必须要调动学生在此方面的学习积极性,并且进行教学内容的设计,以便能够具有更加良好的教学效果。在具体的结合实践当中,例如第11章的维生素与辅酶教学结合食品安全教育。从维生素的发现入手,引用英国生物化学家普霍金用饲料喂食老鼠的试验,喂食的若为纯化饲料,其中仅含有脂肪、核酸、矿物质、糖和蛋白质,则此时老鼠并不能够存活,但是,在该饲料当中加入极微量的牛奶,则老鼠能够正常生长[5]。通过该教学内容可以向学生提问:试验说明什么?事实上,该实验主要展现的便是牛奶当中存在着动物体所需要的食物辅助因子,即维生素。由此可以联系到现实生活当中的食品安全内容,对学生进行食品安全教育:日常生活当中并非使用越多维生素越好,具体的维生素补充需要因人而异,一定不能过量补充,可以列举生活当中为了长高盲目补充维生素以及为了养颜过度补充维生素的案例。据此,在生物化学本科教学与食品安全教育相互结合的情况下,学生能够更好的将所学的知识应用到现实生活当中,达到学以致用的目的。结论:综上所述,生物化学属于本科生物技术本科专业的重要教学课程内容,食品安全则成为了现今时代社会十分关注的,与人体健康存在密切关联的话题。生物化学本科教学当中的部分内容与食品安全教育之间存在着十分密切的关联,将二者进行有效结合,能够促使学生在实际的学习当中不断提高自身的食品安全素养,并且树立正确的食品安全与食品卫生观念。该举措亦能够促使我国的食品安全教育体系早日完善和成熟,促使我国逐步加强对全民的食品安全教育,进一步保障全民的身体健康,促进我国经济和社会的稳步发展,具有十分重要的积极意义。
作者:张智 单位:临沂大学
参考文献:
[1]方勇,杨文建,陈悦等.重金属铅的化学形态及其食品安全[J].中国粮油学报,2013,06(11):123-128.
[2]李浩林,刘箐,杨珏萍等.生物技术在食品安全检测中的最新应用[J].食品与发酵工业,2013,06(08):163-168.
[3]陈巧林.论食品安全事件对化学教育的启示[J].广州化工,2013,15(03):300-301.
关键词 焦糖色素 4-甲基咪唑 食品安全
2012年3月6日,美国研究机构“公共利益科学中心”(CSPI)报告称,在可口可乐、百事可乐、健怡可乐和百事轻怡等4种产品中均发现了一种名为4-甲基咪唑的化学物质,这种物质可能产生于产品配料“焦糖色素”中,它能导致动物长肿瘤,有可能会给人体带来致癌风险。该组织已向美国监管机构施压,要求其禁止使用这种着色添加剂,可乐是否致癌引发了全球的争议。因此,有必要从化学的角度阐明焦糖色素在生产过程中可能产生4-甲基咪唑的这一事实,通过对这一过程的了解,对于提高人们食品化学知识、增强食品安全意识、促进人类健康有一定的现实意义。
1.焦糖色素的性质及发展
焦糖色素(caramel pigment)是一种浓黑褐色粘稠物质,可溶于水,不溶于常用的有机溶剂,有一种烧焦的糖的气味,具有明显的焦香味,并有某种苦味,其原料多为果糖、葡萄糖、蔗糖和淀粉等脱水缩合反应的产物。它被广泛用于食品、医药、调味品、饮料等行业。1940年美国食品药品管理局(FDA)就了有关焦糖色素的规定。由于4-甲基咪唑的毒性问题使焦糖色素的发展受到了阻碍,后来经过一系列的深入研究和实验,联合国粮食与农业组织(FAO)、世界卫生组织(WHO)和国际食品添加剂联合专家委员会(JECFA)均认为,焦糖色素作为食用色素是安全的,但对4-甲基咪唑作了限量的规定。国外焦糖色素的生产历史悠久,美国1863年就首次商业化生产。我国20世纪70年代河南等地就有以红薯为原料生产焦糖的小作坊式工厂,生产设备极其落后,产品色率极低。80年代后期,重庆引进美国威廉生公司的生产技术,极大地推动了我国焦糖色素工业的发展。90年代中期,以恒泰、红双喜为龙头的焦糖色素生产企业相继形成,主要产品为氨法焦糖。2001年我国根据焦糖色素工业迅猛发展的形势,在原标准的基础上又制定了GB8817-2001标准和GB2760-2011标准。
2.焦糖色素的种类及应用
根据催化剂的不同,焦糖色素的生产方法可分为普通法、亚硫酸盐法、氨法、亚硫酸铵法4种。
普通焦糖色素(Ⅰ类),这类焦糖色素在制造中用DE值70以上的葡萄糖浆在160℃左右的温度下,不采用含铵化物或亚硫酸盐作为催化剂。它的色率较低,但红色指数可达6以上,氮硫含量均较低,在75%的酒精中也能稳定。
苛性亚硫酸盐焦糖色素(Ⅱ类),苛性亚硫酸盐焦糖的制造方法与普通焦糖相似,但必须用亚硫酸盐作催化剂,催化剂的用量较高,亦能在酒精中稳定。一般采用葡萄糖与亚硫酸钠控制加热制作,使用范围很小,只用于一些特殊要求的食品或药品。GB8817-2001国家标准规定中允许使用的焦糖色素生产方法中并没有此法。
氨法焦糖色素(Ⅲ类),这类焦糖色素指没有用含亚硫酸盐作为催化剂,而只采用氨作催化剂生产的焦糖色素,常采用高当量的葡萄糖或果糖与氨在高温下制成。这类焦糖耐盐性较好,主要用于酱油、醋、酱料等调味品的着色,带有正电荷。焦糖的耐酒精性使它能够在酒中使用,通常能分散于50%浓度以下的乙醇溶液中。啤酒含有带正电荷的蛋白质,需选用带正电荷的Ⅲ类焦糖。
亚硫酸铵法焦糖色素(Ⅳ类),这类焦糖色素是采用亚硫酸铵盐作为催化剂,葡萄糖和蔗糖作为原料,在酸性条件下催化而成。在软饮料中,这类焦糖色素的使用量最大,它不仅着色力强,而且在酸陛饮料中十分稳定。这种焦糖色素带负电荷,而饮料中所用的香料,含有少量带负离子的胶体物质,这样二者就能相溶,不会形成混浊或絮凝现象。焦糖在使用前部分氢化,可进一步减少产品贮藏中芳香成分的损失,这对使用阿力甜的低糖可乐型饮料尤其显著。黄酒中含有大量负电荷的蛋白质、多糖的胶体,且产品pH一般在3.8~4.6,故要求使用pI在1.5以下,酒精下稳定的Ⅳ类焦糖。有些产品如发酵葡萄酒、樱桃酒,在生产中已基本去除了蛋白质,加上本身带有酸性,可以使用耐酸性焦糖。
焦糖色素也可用来增加焙烤食品外观的吸引力,可选用高浓度的液体或粉末状焦糖色素来弥补特制面包“表面装饰”及曲奇饼精制配料的不充足和不均匀的着色力。此外,焦糖色素也能广泛地应用于其他食品中,如罐装肉和炖肉、餐用糖浆、医药制剂,以及植物蛋白为原料的模拟肉中。肉制品中可以用正负电荷的焦糖色素,选择时应考虑红色指数问题。固化焦糖色素一般用于混合粉末调味料中,如把固化焦糖与淀粉或糊精混合于方便面调味包中,保证汤料用热水冲调后速溶的同时加强汤料的色泽和风味。
3.焦糖色素与4-甲基咪唑生成的可能途径
焦糖色素的制造是一种褐变反应(Browning Reaction)。褐变反应是我们日常生活与食品加工及烹调中经常碰到的现象,但至今为止,尚不能确切的解释焦糖反应的机理,焦糖的结构组成也尚未彻底被认识。从事焦糖研究的英国化学家Brache感叹地说:“焦糖不仅具有复杂性,而且也无法预测,只有在最大限度内将原料、制备技术、时间、温度等加以控制,才能保证高质量产品的可重复性……”。可见,焦糖的生产技术是困难的,在国外也被视为高科技产品,其生产工艺被严格保密。美国可口可乐之所以能风行全世界一个世纪,国际市场占有率独占鳌头,与其拥有独特的焦糖生产技术是分不开的。
焦糖色素生产主要有三种化学反应,一是美拉德反应(Maillard Reaction),就是食品中的氨基化合物和羰基化合物在加热时产生的复杂化学反应;二是焦糖化反应(Caramellization),焦糖化反应的初期加热高浓度的糖液,葡萄糖形成1,2-脱水-α-D-葡萄糖和1,6-脱水-β-D-葡萄糖,一系列脱水反应后生成5-羟甲基2-糖醛,焦糖化反应后期主要是聚合反应;三是氧化反应(Oxidation),氧化反应是食品组分发生酶促或非酶褐变的原因之一,在焦糖色素生产过程中,美拉德反应和焦糖化反应的产物可能相互作用发生氧化反应生成大型分子,从而提高了产物的着色力。
因此,总的反应机制可以大致分为3类:第一类反应主要发生在初始阶段,包括羰胺缩合和Amadori重排;第二类反应是降解反应,生成具有强紫外吸收的有色成分,并释放CO2,包括糖脱水和糖环裂解;第三类反应是聚合反应,氧化生成深色高分子化合物,包括丁间醇醛聚合、醛氨聚合及杂环N化合物形成。
图1为现代焦糖色素的生产工艺。
目前在焦糖色素氨法生产中,有一定量的4-甲基咪唑的生成,因为焦糖色素的生产原料及熬制过程的一系列反应条件(如温度、pH、催化剂及反应浓度等)也比较适合于4-甲基咪唑的生成。焦糖色素的生产,现在一般是用麦芽糖或蔗糖的液状物,经煮沸加入一定量铵盐(氯化铵或亚硫酸铵)以增加色度,缩短焦化时间,再煮熬一定时间(24h左右)焦糖色素基本生成,加入纯碱中和而成。
根据资料推导和在实验中的一系列变化情况及其反应条件推断,焦糖色素与4-甲基咪唑生成的可能主要途径如图2。
在该途径中以前一步反应为主,主要生成焦糖色素,后一步为副反应,产生4-甲基咪唑类化合物。
4.启示
化学通过反应改变物质的性质,具有化腐朽为神奇的功用。从尼龙到塑料,从汽油到药物,化学为这个世界带来了无数提高生活质量的发明。反之,化学也能把“神奇”化为“腐朽”。特别是食品加工中存在“滥用、违规使用添加剂”和“非食用添加剂、化学品被添加到食品中”等问题。同时,一些大型企业因安全生产事故,导致有毒有害污染物外泄,酿成了重大环境安全事件。由此,公众不得不改变了对化学的看法——想说爱你却不容易。
一、整治目标
通过整治,使全镇各中小学校食品卫生安全管理进一步规范,周边饮食摊点的生产经营秩序进一步好转;建立和完善校园及周边食品市场秩序的长效监管机制,消除各类食品安全隐患,确保全镇广大师生的食品安全保障水平得到进一步提高,确保不发生学校食品安全事故。
二、整治内容
整治工作由镇卫生院防保所牵头,学校、工商、派出所等部门配合。
一是进一步落实学校食品安全工作责任制。建立健全学校食品安全管理制度,切实加强对学校食品安全工作的领导和管理。要特别重视对校园内食堂、小卖部、小饮食店的管理,认真落实校园内饮食单位准入制度,规范食品原辅料采购行为,严格执行索证索票制度,对卫生不达标的要坚决依法查处。
二是加大学校食堂量化分级管理实施力度。继续开展学校食堂卫生达标创建活动,促进学校食堂硬件设施的完善和卫生管理制度的落实。
三是加强校园内外饮食环境整治。对校园内及周边各类食品生产经营单位(个人)实施规范管理,重点打击制售假冒伪劣、有毒有害食品违法行为,坚决取缔无证(照)生产经营行为。
四是强化校园食品安全知识宣传教育。对全镇义务教育阶段中小学生开展食品安全基本知识普及教育活动,使学生养成良好的饮食卫生习惯,提高自我防范能力。
三、实施时间及步骤
专项整治时间为5-6月份。5月10日前完成动员部署,牵头单位制定详细的检查方案,进行责任分工;5月中旬进入集中整治阶段,各村各单位要按照专项整治要求,紧密配合,齐抓共管,确保专项整治活动顺利实施;6月底前为总结验收阶段。各村各单位对专项整治工作进行总结,报牵头单位汇总,汇总情况于6月30日前以书面形式报镇食品药品安全领导小组办公室。
四、工作要求
(一)加强组织领导,健全责任体系。各村各有关单位要高度重视学校食品安全专项整治工作,认真贯彻方案要求,切实抓好任务分解,责任落实,做到目标明确、重点突出、措施得力。要加大经费投入,加强基础设施建设,为专项整治工作开展提供有力支撑。
(二)加强分工协作,提高整治效能。各村各单位在开展专项整治过程中,要及时通报信息,加强协调配合,形成工作合力。要加大联合执法力度,提高专项整治效能。
一、县教育局成立食品药品安全工作领导小组,由局长任组长,并在教育科设立工作办公室。各校建立健全校内食品安全工作机构,明确校长是学校食品药品安全的第一责任人,对职责范围内的食品药品安全工作负有领导责任;指定专人分管食品药品安全工作,分管人员对校内食品药品安全直接负责,并将食品药品安全管理工作列入分管人员年度工作计划中考核内容实施奖惩制度。
二、建立各项食品药品安全工作规章制度。制度主要应包括:食堂、商店从业人员体检制度、餐具消毒、保存及工作衣帽穿戴、清洗制度、向师生出售饭菜24小时留样制度、学校食品药品安全事故责任追究制度等项制度。各友会校对制度的执行情况要经常性地开展监督检查,减少或及时消除食品药品安全隐患,防范校内重大食品药品安全事故的发生。
三、积极开展学校食品药品安全宣传教育工作。各校要制定年安全工作计划中食品药品工作的教育,大力开展食品药品安全的专题宣传教育活动,倡计划导健康消费,要求每学期开展食品安全健康教育活动不少于2次。
四、加强校内食品药品安全管理工作。学校必须完善各项监督管理制度,落实专人履行监督管理职责,要与承包者签订食品药品安全责任状,提出明确的食品药品卫生安全要求。禁止非工作人员进出食堂、商店的加工操作间及食品原料存放间。
五、各校要建立和完善学校突发性食品药品安全事故的应急处理机制,制订食品药品安全工作预案。要配合有关部门做好学校食堂食品卫生监督量化分级管理工作。积极开展“千镇连锁超市、万村放心店”建设活动,年内建成3个校内连锁超市,26所学校放心店建设任务,其覆盖面达到50%以上。积极推行蔬菜、肉品的定点配送工作。
人的生命只有一次,安全重于泰山!今天上午,我们全体师生一起观看了《小学生安全教育视频》这一片子。《小学生安全教育视频》以生动有趣的动画的形式,给我们讲述了消防安全、交通安全、食品安全、居家安全、校园安全等许多方面的安全知识,看了之后,我受益匪浅。其中给我印象最为深刻的是交通安全知识。
交通事故是那么可怕,一刹那间,就夺走了人的生命。每年,有多少的生命被夺走,有多少个家庭被破坏,有多少人要失去亲人了。如果我们每个人心中都有交通规则,每个人都能自觉遵守交通规则。我相信一定可以避免一启接一启的交通事故。让交通法规在我人们心中生根吧,让我们牢牢记住:遵守交通规则就是珍爱生命!
中小学意外伤害中,交通事故也占不少。我们一定要遵守交通规则。过马路时,要走斑马线,看红绿灯。在没有斑马线时,要靠右边走。走路时,不能看书,不能打闹和嬉戏,不能跨越马路栏杆,要走天桥或地下通道。不要在车辆快要过来时,横穿马路。骑车的人不能超载,不能带人行驶,不能突然加速或突然减速,不能作急转弯,如果要转弯,应伸手示意,让路人有所准备。
通过收看《小学生安全教育视频》,我还知道了很多灾难的预防措施以及自救方法。同学们,我们一定要珍惜自己的生命,如果连生命都没有了,还谈什么学业呢?关爱生命,让我们一起撑起安全的天空。
同学们,让我们多等一会儿的红灯,我们的生命就多一份保障。让我们多一分责任,就让我们和他人少一分牺牲。让我们多一分意识,做个有责任心的学生吧!五年级:韦黎昕