一、食物中污染物概述
污染物质是在食品生产加工过程中或加工后，在摄食之前进入食品中的外源性物质。也可以这样讲，即污染物质是除人为有意识地加入的外源性物质外，其他进入食品中的物质组分。食品中的污染物质，主要有通过微生物污染、生产加工过程中的物理和化学污染以及环境污染而进入食品中的成分。这些成分有：
①在食品生产加工过程中，进入或混入的微生物以及由其所产生的毒素物质。例如，沙门氏细菌污染以及所产生的沙门氏菌毒素。
②在食品热加工过程中，由发热源带进的成分，如熏烤食品时，可以使苯并芘成分混掺入食品。
③食品生产加工过程中所使用的助剂的残留，如土豆脱皮时使用的氢氧化钠溶液的残留，清洗水果时使用的洗洁精的残留。
④化肥和农药等农业化学品的污染物以及次生污染物。
⑤兽药残留物以及饲料添加剂残留物，如抗生素。
⑥从包装材料中溶出的塑料成分或微量重金属等的污染成分。
⑦如使用放射性照射保藏食品等物理处理过程中反应产物的残留物。
⑧工业污染残留物或生物链传递的污染物或残留物，如工业废水对鱼进行污染，鱼作为食品同时带进污染物质。
污染物质一般都对机体有不良的影响，是食品的有毒成分，是希望除掉或处理的食品成分。
二、霉菌污染产生的霉菌毒素
微生物污染，可以分为霉菌污染和细菌污染两大类。关于霉菌和细菌，并不是我们所要考虑的主要对象。因为作为生物体，有很多一致的通性。在这里，出于对新食品成分的需要，我们只是对所产生的有毒成分更感兴趣。最早发现霉菌毒素是在1961年，当时人们找到了黄曲霉毒素。到目前为止，人类在这一对人体健康构成实际危害的毒素领域中，已开展了多的工作，得到了100多种化学结构不同的霉菌毒素成分。霉菌毒素是由霉菌产生的一类有毒的次级代谢产物，具有分子量较小的特点。霉菌毒素的产生前提，需要有霉菌感染，但是并不是所有的感染都会产生毒素。而当温度和湿度适宜于霉菌的生长条件时，贮存的粮食、饲料、油料、食品以及田间农作物则都可能发现霉变现象。
1、曲霉毒素
曲霉毒素中，最有名的要数黄曲霉毒素，这是某些黄曲酶和寄生曲霉的菌株产生的肝毒性代谢物，广泛地存在于花生、玉米、麦类、稻谷、高梁等农产品中，大量的动物实验表明，黄曲霉毒素是一种强烈的肝癌诱发剂。目前已知的黄曲霉毒素，以黄曲霉毒素B1、B2、G1、G24种为最常见。在各种黄曲霉毒素中。以黄曲霉毒素B1的毒性为最大。
黄曲霉毒素是迄今发现的各种真菌毒素中最为稳定的一种，对热、酸和碱都有耐性，完全去除不太容易。所以，只要被黄曲霉污染了的食品或是原料，如果不能解毒的话，则一般都应弃之不用。其他的曲霉毒素，还有棕曲霉毒素、小柄曲霉毒素和星曲霉素。棕曲霉毒素和小柄曲霉毒素分别存在于被棕曲霉或杂色曲霉等污染了的玉米、小麦、花生等粮食中。其中，棕曲霉毒素有多种同系物，在紫外灯下可观察到这种毒素所产生的荧光。棕曲霉毒素是一种强的肾毒素和肝毒素，能使中毒者发生肝、肾损害和肠炎；小柄曲霉毒素，也称杂色曲霉素，是一种毒性小于黄曲霉毒素的诱发肝癌的物质。星曲霉素则是从星状曲霉的玉米粉培养物中提取出来的一种黄色针状结晶。它具有强烈地抑制线粒体酶系统作用。
2、霉变甘薯毒素
霉变甘薯毒素是由甘薯黑斑病菌和茄病镰刀菌污染甘薯以后产生的一种次生产物，而不是霉菌的代谢产物。这二种霉菌广泛存在于土壤中，薯块表皮受损后，即可发生污染。霉变甘薯毒素在中性pH值下稳定，但是容易受酸、碱的破坏。曾有家畜因饲喂霉变甘薯发生中毒的报道。但是，霉变甘薯毒素对人体的影响却不甚知了。
3、镰刀菌毒素
镰刀菌毒素由镰刀菌产生，是常见的粮食微生物污染产生的毒性成分。已知的镰刀菌毒素大体上可以分为四类，即：第一类为单端孢霉烯(族)毒素，多为无色结晶，稍溶于水，性质比较稳定；第二类为玉米赤霉烯酮，具有雌激素的作用；第三类为丁烯酸内酯；第四类为串珠镰刀菌毒素。
(1)单端孢霉烯(族)毒素 又称为顶孢霉毒素，其分布广泛，并且以田间霉菌产生居多，大多数引起麦类赤霉病的镰刀菌、头孢霉属、漆斑菌届、木霉属、葡萄状穗霉属等都可以产生这类毒素。是主要损害人和动物造血组织等的一类毒素，容易使人畜急性中毒，因此，目前有人认为它的研究应和黄曲霉毒素一样受到同等重视。
(2)玉米赤霉烯酮 是目前已发现的霉菌毒素中，唯一损伤动物生殖器官的一种镰刀菌毒素。主要存在于被镰刀菌污染了的麦类和玉米等中。用粉红镰刀菌污染的麦类或玉米以及用纯品玉米赤霉烯酮饲喂牲猪，可以使公猪睾丸萎缩、乳房增大；使母猪子宫加重、脱垂，体重明显下降。对于怀孕母猪或母牛，将直接造成流产。
(3)丁烯酸内酯和串珠镰刀菌毒素 丁烯酸内酯被认为是一种血液毒素，可以使实验动物皮肤发炎，以及产生坏死。串珠镰刀菌毒素可以使动物发生皮下出血、黄疸现象，并且还能造造成心出血和肝损害。对镰刀菌毒素的致癌作用，有许多研究和争论。一般情况下，受过镰刀菌污染的粮食食，都不能再使用。
4、青霉毒素
青霉毒素是由污染食品的青霉属霉菌产生。研究比较多的毒素成分有岛青霉毒素、黄绿青霉毒素、橘青霉素、皱褶青霉素、震颤霉菌毒素等。
(1) 岛青霉毒素
存在于被此菌污染后发生黄变的米中，是诱发肝癌的毒素。岛青霉毒素成分有黄天精(也叫黄变米毒素)和岛青霉环肽毒素(也叫岛青霉素)。黄天精对雄性小白鼠的LD50(皮下注射)为145mg·kg－1，大多数动物在2～4d内死亡。它可以使小白鼠肝小叶中央细胞坏死。肝细胞脂肪变性。长期饲喂，可以诱发肝癌。岛青霉环肽毒素则可以引起动物的肝小叶损伤，使大白鼠和小白鼠产生急性中毒，导致血液循环和呼吸紊乱，惊厥，然后死亡。
(2) 黄绿青霉毒素
由黄绿青霉菌产生，为一种神经性毒性物质。中毒的典型症状是后肢跛瘸、运动失常、痉挛和呼吸困难等。对雄性小鼠LD50(腹腔注射)为7.5mg·kg－1。
(3) 橘青霉素
多由橘青霉产生，在条件适合时，橘青霉主要生长繁殖于贮存的大米中。橘青霉素是一种肾毒素，可以便实验动物的肾功能受到损害，出现肾脏萎缩、肾小管病变，排尿量增多。
(4)皱褶青霉素 由皱褶青霉菌产生，与黄天精一样，也多存在于被此菌污染后发生黄变的米中。其结构也与黄天精类似。皱褶青霉素能引起小白鼠肝小叶中央细胞的损害，并且也可以诱发肝癌。对小鼠的LD50为55m·㎏－1”。
(5)震颤霉菌毒素 可以使实验动物战悚、惊厥，甚至死亡。
三、细菌污染产生的细菌毒素
细菌毒素分为二类，一类是直接使宿主受害的存在于细胞外的毒性成分，称为外毒素，这包括白喉、破伤风、肉毒、霍乱、大肠、梭状芽胞、葡萄球菌等细菌产生的毒素；另外一类就是存在于细胞内的毒性成分，称为内毒素，这往往包括一种特别的病理生理变化现象。
通过食物方式与人类发生关系的细菌毒素，常见的主要有三种，即沙门氏菌毒素、葡萄球菌肠毒素和肉毒杆菌毒素。
1、沙门氏菌毒素
沙门氏菌毒素是由沙门氏菌届细菌产生的一种毒性比较强的内毒素。沙门氏菌毒素中毒，大多由动物性食物引起。沙门氏菌污染食品后，即使达到相当的程度以后，也很难用感官发现。主要的原因是沙门氏菌不产生具有可感觉到的外部特征(如气味、外形、外观等)。这也是为什么食品存放久了，即使没有外观腐败变质，也要彻底灭菌消毒后才能加以食用的主要原因。沙门氏菌毒素中毒，是在人们摄入了大量的沙门氏菌后，才得以发生的。进入人体的沙门氏菌，将定居于小肠，然后穿透上皮细胞层而发生作用。—般中毒发作时间大多在8～ 24h。中毒者会产生恶心、呕吐、腹泻、发热等急性胃肠炎症状，大多数人可经2～4d后复原，中毒严重者也可以致死，
2、葡萄球菌毒素
葡萄球菌毒素是由金黄色葡萄球菌产生，为简单的蛋白质肠毒素，具有比较耐热的性质。最常见的葡萄球菌毒素为肠毒素A型和D型。葡萄球菌毒素的致病作用，大多可能是由于改变了肠道内液体和电解质的转换而引起的。发作时间一般在饮食后2～3h，表现症状为流涎、恶心、呕吐、痉挛和腹泻等。多在24～ 48h后恢复。
3、肉毒杆菌毒素
肉毒杆菌毒素是由肉毒杆菌产生，以A、B、E型毒素为常见。中毒者发作时间大多在摄食毒素后12～36h。早期症状为视眼模糊、复视、头晕、发音与吞咽动作困难，随后出现上升性麻痹、四肢瘫痪和呼吸困难，抢救不及时会造成死亡。肉毒杆菌毒素被认为是目前已知的最强毒物成分之一，并且在一些国家被列为标准的生化战剂。
四、食品加工过程中的物理和化学污染物质
食品加工过程中的物理和化学污染物质，大多为工业化处理或加工食品时混入或引进的成分，例如，放射线照射、化学溶剂清洗等过程。但是，最典型的一种污染物质，稠环芳烃 (简写PAH)，却大多是在家庭食品加工过程中引进入食品的。PAH是目前公认的强致癌物质，其中苯并芘为最典型的成分之一。一些直接与食品相接触的烟、火，例如烟熏、烧烤食品操作，可以使食品中PAH的含量大大增加。已有的证据表明，长期食用烟熏食品或烧烤食品的地区，人们的胃癌、肺癌的发病率特别高的原因就是食品中高含量的PAH。
五、环境污染产生的有毒物质
环境污染对人类和生态环境造成的危害，已成为全球关注的重要问题。虽然许多结论尚不能最后肯定，但是，通过各种途径进入人类食品中的由环境污染所产生的有毒成分，正在成为令人惧怕的一种威胁。
1、农药
作为一种重要的粮食生产保护措施，农药得到了广泛的使用。低毒(无毒)长效，作为一种农药研究发展方向，还远未得到实现。受到农药污染的食品，基本上达到了人们摄食食物品种的绝大多数。但是，农药污染所产生的危害究竟有多大，却还不甚清楚。
2、重金属
重金属污染，以汞、镉、铅最为有名。人或动物机体，通过食物吸收和富集，产生毒性反应。这种污染，有很大的区域性。重金属污染的最典型例案有日本水俣地区的水俣病(甲基汞中毒)、日本的骨痛病(镉中毒)等，患者的表现症状惨不忍睹。重金属污染的来源主要有：工厂排放的废水、污水；农药；包装容器；动植物的富集作用。
(1)汞 汞及其化合物被认为是常见的应用极为广泛的有毒金属(和化合物)。其中，无机汞化合物主要包括有氯化汞、氯化亚汞、硫化汞和氧化汞；有机汞化合物则主要有苯基汞、烷氧基汞及烷基汞化合物。通过食物方式发生人体内汞蓄积，主要经由人们摄食污染后的鱼类、贝类、谷物和稻米等引起。尽管对鱼贝类在水圈中的汞蓄积途径的认识日前尚存在分岐，但是，已有大量的证据表明，无论是人为污染还是天然污染，蓄积于鱼贝类中的汞几乎都是甲基汞等低级烷基汞。谷物和稻米的汞污染，则可能主要地源于农药和废水污染。通过重金属污染的食物方式的重金属中毒，大多是慢性中毒表现。慢性汞中毒病人常表现为口腔炎、流涎、齿龈肿胀、糜烂，口中多有金属味，并且可能发现有暗蓝色的汞线标志。
(2)镉 镉被用作颜料、氯乙烯稳定剂、碱性，电池、合金、电镀等生产领域中，近年来的生产量已大大增加了。在镉污染地区，镉在食品中的浓度可以高过正常区域20倍左右。某些他贝类(章鱼、墨鱼、贝类)似乎具有天生的富集作用，即使来自于非污染地区，也可以达到100mg·kg—1(湿重)的含量。长期摄食入低浓度的镉时，主要是肾功能和肺功能受到损害。其表现症状为低分子蛋白尿。
(3)铅 铅的使用主要集中在材料或合金材料、颜料、涂料、化学试剂等领域。对环境的污染，主要来自于冶炼厂、加铅汽油废气、含铅材料的使用等。通过食物方式进入人体的铅，则主要局限于饮料、罐头食品、水源、药物及富集铅的生物食品材料。目前，认为铅中毒主要导致卟啉代谢异常，从而使中毒者发生贫血现象。
3、多氯联苯化合物
多氯联苯化合物(简写PCB)是使用很广泛的化工产品，主要由于工业废弃物而对环境产生污染。通过食物链富集效应，而被人体接受。PCB中毒，主要表现症状为皮疹和色素中毒、机体浮肿、无力、呕吐等。还有人怀疑该类物质具有致畸变和致癌的性质。