二氯異氰尿酸鈉應(yīng)用于食品消毒的危害分析

問(wèn)題的背景

消毒殺菌是食品生產(chǎn)工藝流程中必有的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是食品企業(yè)HACCP體系中特別重要的一個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)。不管是原材料還是生產(chǎn)環(huán)境，無(wú)論是操作人員還是儲(chǔ)存工具，都必須經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的消毒殺菌處理以達(dá)到相應(yīng)的衛(wèi)生安全要求。在這一過(guò)程中，對(duì)消毒劑的選擇就顯得非常重要，若消毒劑選擇不當(dāng)，雖然可以滿足消毒殺菌的要求，但是卻存在對(duì)食品二次污染的問(wèn)題。

通過(guò)調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在有一些食品生產(chǎn)企業(yè)使用二氯異氰尿酸鈉作為日常生產(chǎn)過(guò)程中的消毒劑使用，那么這一類消毒劑應(yīng)用于食品消毒時(shí)，會(huì)對(duì)食品安全衛(wèi)生產(chǎn)生怎么樣的影響呢？存不存在二次污染的現(xiàn)象呢？本文將通過(guò)其應(yīng)用于食品消毒的危害分析，探討這些問(wèn)題。

2 二氯異氰尿酸鈉的基本物化性質(zhì)和消毒作用機(jī)理

二氯異氰尿酸鈉（簡(jiǎn)稱“二氯“，Sodium Dichloroisocyanurate）作為有機(jī)氯消毒劑代表性的產(chǎn)品，在社會(huì)家庭、醫(yī)療防疫、養(yǎng)殖、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品生產(chǎn)加工等諸多方面都有著廣泛的應(yīng)用。

在水溶液中，二氯異氰尿酸鈉主要分解產(chǎn)生起消毒作用的次氯酸和少量氰尿酸晶體，那么此類消毒劑在消毒作用之后產(chǎn)生的這些殘余物質(zhì)，尤其是產(chǎn)生的氰尿酸是否存在對(duì)食品造成污染的可能。我們將通過(guò)對(duì)二氯異氰尿酸鈉的消毒作用機(jī)理和殘余物質(zhì)氰尿酸的分析，對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行探討以便得出相關(guān)結(jié)論和建議。

2．1 二氯異氰尿酸鈉的基本物化性質(zhì)

二氯異氰尿酸鈉又名優(yōu)氯凈，分子式為 C3O3N3Cl2Na，結(jié)構(gòu)式是： ，相對(duì)分子質(zhì)量:219.95(按2001年國(guó)際相對(duì)原子質(zhì)量) [1]。

根據(jù)2006年1月1日實(shí)施的HG/T 3779—2005，二氯異氰尿酸鈉應(yīng)符合下表1[2]的要求：

 

二氯異氰尿酸鈉成品一般為白色粉末或顆粒，有刺激性氣味，對(duì)眼睛、皮膚等有灼傷危險(xiǎn)。干品能長(zhǎng)期貯存，有效氯的下降比較微小，是一種性能穩(wěn)定的強(qiáng)氧化劑和氯化劑。能有效地殺滅各種細(xì)菌、芽胞、真菌、病毒，對(duì)甲、乙型肝炎病毒具有很強(qiáng)的滅活特效，并且具有滅藻、除臭、凈水、漂白的作用[3]。

2．2二氯異氰尿酸鈉的消毒作用機(jī)理

二氯異氰尿酸鈉是屬于有機(jī)氯系消毒劑的一種，其消毒作用成分常以有效氯表示。在常溫下性質(zhì)比較穩(wěn)定，溶于水產(chǎn)生具有殺死微生物活性的次氯酸。次氯酸分子量小，易擴(kuò)散到細(xì)菌表面并穿透細(xì)胞膜進(jìn)入菌體內(nèi)，使菌體蛋白氧化導(dǎo)致細(xì)菌死亡[3]。

二氯異氰尿酸鈉溶于水消毒作用機(jī)理如下：

 

反應(yīng)產(chǎn)生的次氯酸起到主要的消毒作用，而氰尿酸則是略有苦味的無(wú)色無(wú)臭的白色晶體，下面我們將主要探討二氯異氰尿酸鈉消毒反應(yīng)后的殘余物對(duì)人體產(chǎn)生的影響

3  二氯異氰尿酸鈉反應(yīng)殘余物對(duì)人體的影響

二氯異氰尿酸鈉消毒反應(yīng)后主要生成次氯酸和而氰尿酸。其中次氯酸在消毒過(guò)程中分解后不會(huì)留有殘余，它的濃度的大小決定著消毒效果的強(qiáng)弱。因此合理配制所需要的濃度至關(guān)重要，特別是針對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)所的消毒，濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致魚(yú)蝦的死亡。

氰尿酸則是一種白色晶體，其化學(xué)結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)形態(tài)和三聚氰胺都較為相似，常溫下200ml水大約只能溶解1g氰尿酸[1]。所以有必要探討氰尿酸這種殘余物質(zhì)對(duì)人體的影響。

3.1 氰尿酸的毒性 [5]

氰尿酸對(duì)哺乳動(dòng)物具有低急性毒性。大鼠的經(jīng)口半數(shù)致死量為每公斤體重7700毫克 (OECD 1999)。幾項(xiàng)亞慢性經(jīng)口毒性研究項(xiàng)目顯示，氰尿酸造成腎組織損傷，其中包括腎小管擴(kuò)張，腎小管上皮壞死或增生，嗜堿性腎小管增加，中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，以及礦化和纖維化。這些變化也許是腎小管中氰尿酸結(jié)晶造成的(OECD 1999)。就這些病癥而言，無(wú)明顯不良作用劑量(NOAEL)為150毫克/公斤/每日(OECD 1999)。

人體內(nèi)，98%以上的經(jīng)口攝入的氰尿酸在24小時(shí)內(nèi)以原形通過(guò)尿液排出(Allen et al 1982)。在幾項(xiàng)短期和長(zhǎng)期研究中，對(duì)大鼠和小鼠進(jìn)行了二氯異氰尿酸鈉試驗(yàn)。該化合物并沒(méi)有誘導(dǎo)產(chǎn)生任何基因毒性、致癌或畸變作用。對(duì)攝入大劑量二氯異氰尿酸鈉的大鼠和小鼠的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，有膀胱結(jié)石和膀胱上皮增生，較長(zhǎng)期的研究還發(fā)現(xiàn)腎小管病變。為期兩年的大鼠試驗(yàn)顯示，二氯異氰尿酸鈉的無(wú)明顯不良作用劑量為154毫克/每日每公斤體重 (WHO 2004)。

3.2 三聚氰胺與氰尿酸的聯(lián)合毒性[5]

三聚氰胺和氰尿酸雖然只有低急性毒性，但在2007年暴發(fā)的貓和狗在攝入受污染寵物食品后急性腎衰竭疫情中，有證據(jù)顯示在同時(shí)攝入三聚氰胺和氰尿酸后，會(huì)導(dǎo)致腎毒性。在此事件中，寵物食品分析檢出了多種三嗪類化合物，如三聚氰胺和氰尿酸等。

在一項(xiàng)小規(guī)模研究中，向貓喂食了劑量持續(xù)增加的三聚氰胺和氰尿酸，結(jié)果貓也出現(xiàn)腎衰竭，腎中有晶體(Brown et al., 2007; Puschner et al., 2007)。這一點(diǎn)也被Dobson 等人(2008)的大鼠研究所證實(shí)。

美國(guó)研究人員試驗(yàn)了大鼠單獨(dú)攝入三聚氰胺、三聚氰酸二酰胺或三聚氰酸一酰胺（均為三聚氰胺類似物）、三聚氰胺和氰尿酸的混合物，以及這四種化合物的混合物。三聚氰酸二酰胺或三聚氰酸一酰胺單獨(dú)均未對(duì)腎產(chǎn)生任何作用，但混合物則產(chǎn)生了明顯的腎損傷，并在腎單位中形成晶體。分析證實(shí)了腎中三聚氰胺和氰尿酸的存在。對(duì)（寵物食品事件中的）大鼠和貓腎中單個(gè)晶體進(jìn)行的紅外微光譜分析證實(shí)了這些晶體為三聚氰胺-氰尿酸共晶體。

氰尿酸三聚氰胺鹽溶解度非常低，這可能導(dǎo)致了在腎中形成氰尿酸三聚氰胺鹽晶體。目前的假設(shè)是，三聚氰胺和氰尿酸在消化道中被吸收，分布至全身，出于還未被完全確定的原因沉淀于腎小管中，導(dǎo)致進(jìn)行性管道堵塞和變性(Dobson et al, 2008)。

5 結(jié)論和建議

綜合以上分析，我們認(rèn)為：二氯異氰尿酸鈉在應(yīng)用于食品消毒作業(yè)時(shí)，可以達(dá)到良好的消毒殺菌效果。但是，反應(yīng)產(chǎn)生的氰尿酸存在污染食品的可能，對(duì)食用人群存在潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。并且，由于氰尿酸和三聚氰胺在化學(xué)結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)形態(tài)較為相似，因此在檢測(cè)食品，特別是乳制品中三聚氰胺含量時(shí)候，也在理論上存在干擾結(jié)果的可能。

因此，我們建議，在食品行業(yè)進(jìn)行日常消毒作業(yè)時(shí)，應(yīng)盡可能選用無(wú)毒害殘留的消毒劑。比如臭氧水消毒劑，它既能有效地殺滅細(xì)菌、病毒、芽孢、包囊、真菌孢子等有還物質(zhì)，還能有效的除臭并改善環(huán)境空氣質(zhì)量，更重要的它的消毒過(guò)程中只產(chǎn)生氧氣，不會(huì)產(chǎn)生有可能污染食品的其他物質(zhì)。

其次，食品生產(chǎn)企業(yè)在建立HACCP管理體系時(shí)，特別是在進(jìn)行危害分析的時(shí)候，要對(duì)問(wèn)題采取全面、細(xì)致、透徹的分析。層層剝離，深入本質(zhì)，避免出現(xiàn)在解決一個(gè)問(wèn)題的同時(shí)卻產(chǎn)生了其他新的問(wèn)題。

“民以食為天”。食品行業(yè)是牽涉到整個(gè)國(guó)家各個(gè)階層的命脈行業(yè)，食品安全是影響社會(huì)和諧的重要因素，是關(guān)系著國(guó)計(jì)民生的大事件。三聚氰胺事件已經(jīng)給中國(guó)的食品安全敲響了警鐘，任何影響食品安全的潛在細(xì)節(jié)因素都不容許忽視。希望本文能起到拋磚引玉的作用，為我們國(guó)家食品安全發(fā)展貢獻(xiàn)微薄之力。

 

參考文獻(xiàn)：

[1] 王箴主編.化工詞典.化學(xué)工業(yè)出版社，1992年第3版

[2] 中華人民共和國(guó)發(fā)展與改革委員會(huì).中華人民共和國(guó)化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，二氯異氰尿酸鈉.HG/T 3779—2005

[3]中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院.口岸衛(wèi)生處理技術(shù)教材匯編 2004年

[4 郭新彪、劉君卓主編.常用消毒劑和消毒方法.化學(xué)工業(yè)出版社，2003年

[5 世界衛(wèi)生組織. 三聚氰胺與氰尿酸：毒性，初步風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及食品含量的指導(dǎo)意見(jiàn).2008年

 

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