水产品的质量与安全课件.pptx
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1、第十六章 水产品的质量与安全目录第二节第三节第四节水产食品安全风险分析水产食品安全风险分析水产食品质量安全管理体系水产食品质量安全管理体系水产品的危害来源水产品的危害来源第一节水产品危害物的检测技术水产品危害物的检测技术第五节水产食品质量安全追溯水产食品质量安全追溯1水产品的危害来源Sources of harm to aquatic products1.1 1.1 生物性危害生物性危害1.2 1.2 化学性危害化学性危害1.3 1.3 天然有毒物质天然有毒物质1.1.水产品的危害来源水产品的危害来源影响水产品质量安全的生物因素主要是指由于自然原因寄生于水产品体内的微生物和寄生虫,进而影响到水
2、产品的质量安全。水产品中由生物性危害导致的疾病占全部危害的80%左右。细菌病毒ABC生物性危害来源寄生虫教学建议 本章引入数字电视中的许多重要概念,是本教材的重点。要求了解数字电视的优点和发展概况,掌握数字电视广播系统基本组成和有关概念。熟悉视频压缩编码的各种方法;掌握MPEG-2标准的主要内容,了解MUSICAM、AC3和AVS标准。了解PES流的组成、掌握TS流的组成、掌握PSI及其与TS流的关系,掌握如何利用PSI找出TS流中的指定节目;了解SI和EPG,掌握节目复用和系统复用的概念。熟悉信道编码的基本概念,掌握能量扩散、交织和收缩卷积编码的概念和实现方法,了解RS编码,掌握RS码的纠错
3、能力。了解LDPC码 建议学时数为8学时 9.1 概述 9.2 信源编码 9.3 多路复用 9.4 信道编码 9.1 概述 数字电视是从节目采集、编辑制作到信号的发送、传输和接收全部采用数字处理的全新电视系统,利用先进的数字图像压缩技术、数字信号纠错编码技术、高效的数字信号调制技术等,在处理、传输过程中引入的噪波,只要幅度不超过一定的门限,都可以被清除掉,即使有误码,也可利用纠错技术纠正过来,所以数字电视接收的图像质量较高。数字电视采用压缩编码技术,在只能传一套模拟电视节目的频带内传送多套数字电视节目,电视频道数将迅速增多。数字电视便于开展多种数字信息服务如数据广播、文字广播等,数字电视容易实
4、现加密、加扰,便于开展各类收费业务。9.1.1 数字电视基础 9.1.2数字电视的优点 9.1.3 数字电视发展概况 9.1.1 数字电视基础1.数字电视广播系统的构成 图9-1是数字电视广播系统方框图,系统由信源、信源编码、多路复用、信道编码、调制、信道和接收机六部分组成。信源是数字摄像机,视频是数字摄像机输出的未压缩数字视频信号,也可以是模拟摄像机输出的模拟视频信号进行模数变换后的未压缩数字视频信号。音频是数字摄像机输出的未压缩数字音频信号,也可以是拾音器输出的模拟音频信号进行模数变换后的未压缩数字音频信号。图9-1数字电视广播系统方框图视频压缩音频视频音频压缩辅助数据控制数据信道多路复用
5、信道编码调制接收机信源编码信源 信源编码是对视频、音频、数据进行压缩编码,数字电视按照MPEG-2标准进行信源编码,详见9.2.2节,辅助数据可以是独立的数据业务,也可以是和视频、音频有关的数据,如字幕等。信源编码是为了提高数字通信传输效率而采取的措施,是通过各种编码尽可能地去除信号中的冗余信息,以降低传输速率和减少传输频带宽度。多路复用是将视频、音频和数据等各种媒体流按照一定的方法复用成一个节目的数据流,多个节目的数据流再复用成单一的数据流。详见9.3节。信道编码是指纠错编码,详见9.4节。信道编码是为提高数字通信传输的可靠性而采取的措施。为了能在接收端检测和纠正传输中出现的错误,在发送的信
6、号中增加一部分冗余码,因此信道编码增加了发送信号的冗余度,它牺牲信息传输的效率来换取可靠性的提高。为了达到数字通信系统高效率和可靠性的最佳折衷,信源编码和信道编码都是必不可少的处理步骤。调制是为了提高频谱利用率把宽带的基带数字信号变换成窄带的高频载波信号的过程,应根据传输信道的特点采用效率较高的信号调制方式,常用的方式有QAM、QPSK、TCM、COFDM和VSB。详见第10章。信道有卫星信道、有线电视信道和地面广播信道等。卫星广播着重于解决大面积覆盖。有线电视广播着重于解决城镇等人口居住稠密地区“信息到户”。而地面无线广播由于其独有的简单接收和移动接收的能力,能够满足现代信息化社会“信息到人
7、”的基本需求。接收机包括调谐、解调、信道解码、解复用、视音频解压缩、显示格式转换等。详见第1112章。2.数字电视与电视数字化处理的区别 现有模拟彩色电视接收机的电路中采用了多种数字化处理技术(见第5章),往往自称为数码电视或数字化电视,这些彩色电视机在不改变现行模拟广播电视传输体制的前提下,对解调后的视频和音频的基带信号采用了数字处理技术,获得了更高质量的图像和伴音,增加了电视机的功能,但仍属于模拟电视的范畴,只能接收模拟电视信号,无法接收数字电视信号。与真正的数字电视是两个不同的概念,不可混淆。电视信号的数字化处理使现行模拟电视机的性能改善,功能扩展,同时又为模拟电视向数字电视的过渡准备了
8、必要的技术条件。3.SDTV和HDTV 数字电视分为标准清晰度电视和高清晰度电视。标准清晰度电视(SDTV,Standard Definition Television)是指质量相当于目前模拟彩色电视系统(PAL、NTSC、SECAM)的数字电视系统,也称为常规电视系统。其来源是,ITU-R 601标准的4:2:2的视频,经过某些数据压缩处理后所能达到的图像质量,有效像素数为720576,清晰度大于450电视线,视频数码率约为5Mb/s。2.数字环绕立体声伴音 数字电视伴音采用AC-3或MUSICAM(详见9.2.3)环绕立体声包括左、右、中、左环绕、右环绕五个全频带声道和一个限制带宽的超低音
9、声道,称为5.1声道。具有稳定的声场中心,可确保音响方向的稳定性和透明度,两个环绕声道能提供很大的最佳可听区,超低音声道动态范围可达到100dB,使声音表现力更强。同时还具有多语种功能,收看同一节目可以选择不同语种的伴音。3.频谱资源利用率高 频谱资源是重要的国家资源,模拟电视的频谱资源有限。一套模拟电视节目要占用36MHz带宽的卫星转发器,占用8MHz的地面电视广播和有线电视频带。而数字电视采用压缩编码技术,在36MHz的卫星转发器中可传送5套SDTV节目,显示清晰度约450线,在一个8MHz频道内可传送4套以上的SDTV节目。有可能实现数百个电视频道同时传送丰富多彩的电视节目,以满足不同行
10、业、不同层次、不同爱好观众的各种各样的需要。4.多信息、多功能 在数字电视通信中允许不同媒体(文字、数据、声音、图像)、不同等级(HDTV、SDTV、LDTV)、不同制式(不同宽高比、不同声道数)的信号在同一信道中传输,用同一台接收机接收。不仅使信息源更为丰富,还可以增加用户与各种信息源之间的交互性,用户可以自由点播节目、拨打可视电话、查询图文信息,实现电子商务、网上购物、网上教学、网上医疗、网上游戏等多种高速数据业务。(在8MHz带宽内采用64QAM调制,可以达到3238Mbs的数据传输速率。)5.设备可靠,维护简单 数字信号不受电源波动、器件非线性的影响,能保持稳定、可靠。采用大规模集成电
11、路处理数字信号,可降低设备的功耗,减小体积,从而提高设备的可靠性。同时,数字化设备不需要调节,维护简单,使用方便。6.节省发送功率,覆盖范围广 数字电视发射设备在相同覆盖服务区所需的平均功率,比模拟电视发射设备的峰值功率要低一个数量级。比如,模拟MMDS(Multichannel Multipoint Distribution Service多信道多点分配服务,或者Microwave Multichannel Distribution System微波多路分配系统)的接收电平最低为56dB,而数字MMDS在64QAM调制下接收电平仅为39dB,所以数字电视发射设备的覆盖范围比模拟电视相同功率发
12、射设备的覆盖范围大几倍。7.易于实现条件接收 数字电视信号容易进行加密加扰,有利于信息安全,同时便于实现付费电视、视频点播及交互式电视。因此先进的数字电视系统必然会取代模拟电视系统。9.1.3 数字电视发展概况 1.数字电视发展概况 卫星和有线电视广播的基本传输体制已确定,世界技术先进国家在系统设计和芯片开发上已有相当技术积累,其相关市场应用和产品也极为丰富。数字摄录设备、演播室视音频节目制作和控制设备,数字调制、解调器、视频处理系统、数字视音频系统、HDTVSDTV测试仪表、数字传输设备、数字通信、电视及广播发射机,卫星收发与天线系统、网络系统和各种类型的机顶盒等等数字电视技术设备基本成熟,
13、正在等待商机占领世界各地的市场。数字电视地面广播的传输环境恶劣,频谱资源有限,应用需求分散,其标准在各国仍有极大的争议,特别是在提高固定接收的稳定性以及移动接收的性能等方面有很大的改进潜力。在各国政府的强力推动下,世界广播影视数字化进程大大加快。有关资料显示:美国卫星、有线、地面数字电视用户已超过家庭总用户的50%,地面数字电视覆盖率超过99%,英国的数字电视用户已超过50%,日本地面数字电视自2003年12月开播以来,在短短一年时间里已有200多万用户,我国香港九仓有线电视公司2004年6月10日已关闭了模拟信号,全网已实现数字化。由细菌引起的水产品危害是指水产品被细菌污染后,细菌及其毒素会
14、引起细菌性食物中毒。Escherichia coli 0157:H7Listeria monocytogenesSalmonellaStaphylococcus aureus名称分布传播途径临床症状单核增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)土壤、水域、腐烂的植物、动植物粪便等食用带菌水产品、通过破碎粘膜进入人体脑膜炎、败血症等沙门氏菌(Salmonella)寄生于人类和动物肠道内食物及水源传播恶心、呕吐、腹痛、发热等大肠埃及氏菌(Salmonella)水体环境、人和动物的肠道中食用带菌水产品和水源出血性肠炎、溶血尿毒症等副溶血性弧菌(Salmonella)热带的河口、入海
15、口及沿海区域食用带菌水产品急性腹泻、呕吐等金黄色葡萄球菌(Salmonella)空气、土壤、水和恒温动物通过破损的皮肤、粘膜进入人体恶心、呕吐、眩晕邻单胞菌(Salmonella)水环境、鱼、动物和人类肠道食用带菌水产品腹泻、脓毒症、脑膜炎表1.水产品常见病原菌分布、传播途径及临床症状病毒污染也是水产品常见的生物性危害中的一种,水产品中最常见的病毒为诺如病毒、甲型肝炎病毒等。诺如病毒甲型肝炎病毒诺如病毒是人类杯状病毒科诺如病毒属的一种病毒,近年来越来越多水产品遭受诺如病毒污染。其传播途径包括人传人、食物性传播以及通过水传播,感染后的症状为腹痛、腹泻、恶心、呕吐。甲型肝炎病毒属微小RNA病毒科、
16、呈球状,主要通过粪口传播、水源传播等。感染后的临床症状通常表现为厌食、恶心、呕吐、心神不宁等。线虫绦虫ABC水产中寄生虫分类吸虫存在我国水产品中且对人健康危害较大的寄生虫主要为线虫、绦虫、吸虫。包括广州管圆线虫、异尖线虫、棘颚口线虫等,人类因食用带有异尖线虫的水产品而被感染。感染后容易出现腹痛、恶心等症状,严重时会导致心脏穿孔,心力衰竭等。绦虫包括阔节裂头绦虫、曼氏迭宫绦虫等,与水产品相关的主要为节裂头绦虫,主要寄生于人类、食用鱼的野生鸟类等的肠道中,感染后症状较轻,一般表现为疲倦、腹泻等。吸虫包括华支睾吸虫、卫氏并殖吸虫、棘口吸虫,主要寄生于食鱼类哺乳动物的胆管或胆囊中,感染后导致呼吸道损伤
17、、溃疡、出血等。线虫绦虫吸虫影响水产品质量安全的化学因素主要是水产品中化学性污染比较复杂,涉及范围十分广泛,污染源种类也较多。药物残留重金属ABC化学性危害来源致敏原为了防止水产品受虫害影响,大量药物被用于防治水产品病害,农药种类主要分为有机氯杀虫剂、有机磷杀虫剂、有机硫杀虫剂等。若大量使用药物会使药物在水产品中残留,严重时造成致畸、致癌、致突变等不良后果。重金属包括铅、汞、镉等,摄入少量就能产生明显的毒性作用,人体在摄取被环境中的重金属污染的水产品的同时会摄入重金属,并可在人体中堆积,对人体产生多方面伤害,当重金属在人体内含量较高时会引发重金属中毒,甚至死亡。食物过敏 是食品中抗原物质产生的
18、主要由免疫系统IgE介导的速发型超敏反应。90%以上食物过敏,由以下八大类食物引起食物过敏的症状水产品水产品营养丰富、味道鲜美,深受喜爱。近年来,消费量增加的同时,水产品过敏的相关报道也日渐增加。原肌球蛋白、精氨酸激酶肌质钙结合蛋白 磷酸丙糖异构酶 细丝蛋白 C贝类毒素是海洋毒素中较大危害者之一,贝类毒素可分为腹泻性贝类毒素、神经性贝类毒素、麻痹性贝类毒素。腹泻性贝类毒素 是一种脂溶性物质是一种脂溶性物质,其化学结构特征是其化学结构特征是聚醚聚醚或大环内酯化合物。或大环内酯化合物。紫贻贝 common mussel缢蛏 razor clam泥蚶 blood clam主要来源于紫贻贝、缢蛏、泥蚶
19、等。主要来源于紫贻贝、缢蛏、泥蚶等。食用后的主要症状表现为食用后的主要症状表现为腹泻腹泻。麻痹性贝类毒素一类一类四氢嘌呤的衍生物。四氢嘌呤的衍生物。主要来源于有毒甲藻等。主要来源于有毒甲藻等。从嘴唇周围发生轻微刺痛和麻木发展到全身麻痹,并由于呼从嘴唇周围发生轻微刺痛和麻木发展到全身麻痹,并由于呼吸障碍而致死。吸障碍而致死。华贵栉孔扇贝赤潮世界上可食用的鱼类约有3万种,其中约有600种鱼类体内的一些部位含有毒素,鱼类毒素可分为雪卡毒素、河豚毒素等。l含有雪卡毒素的鱼类大约有400种,对人类产生食品安全隐患的主要是珊瑚鱼,如红斑鱼、老虎斑等。l感染后的主要症状有头晕、乏力、恶心、呕吐、腹泻、唇周麻
20、木、膝关节酸痛等雪卡毒素l河豚毒素是小分子化合物,属神经毒,主要是通过阻断神经传导,导致呼吸抑制和呼吸麻痹。l感染后可导致血管神经麻痹、血压下降。河豚毒素组胺 一种活性胺化合物,主要存在于红肉洄游性鱼类中。作为身体内的一种化学传导物质,可以影响许多细胞的反应,包括过敏,炎性反应,胃酸分泌等,也可以影响脑部神经传导,会造成想睡觉等效果。鲅鱼金枪鱼蓝圆鲹2水产品危害物的检测技术Detection Technology of Hazardous Substances in Aquatic Products2.2.水产品危害物的检测技术水产品危害物的检测技术2.1 2.1 检测技术的概述检测技术的概述
21、2.2 2.2 生物学检测技术生物学检测技术2.3 2.3 化化学学检测技术检测技术水产品危害物的检测技术主要分为两类,分别是生物学检测技术和化学检测技术。其中,生物学检测技术又可分为微生物检测技术、免疫检测技术以及分子检测技术;化学检测技术主要包括色谱检测技术和色谱-质谱联用技术。2.1 2.1 检测技术的概述检测技术的概述2.2 2.2 生物学检测技术生物学检测技术2.2 2.2 生物学检测技术生物学检测技术微生物检测技术(以菌落总数为例)微生物检测技术(以菌落总数为例)l首先取25g(mL)样品和225mL无菌水,混匀,均质,并进行10倍系列稀释。l根据对样品污染状况的估计,选择23个适
22、宜稀释度的样品匀液(液体样品可包括原液),吸取1mL 样品匀液于无菌平皿内,同时吸取1mL空白稀释液加入两个无菌平皿内作空白对照。l及时将平板计数琼脂培养基倒入平皿,并转动平皿使其混合均匀。l待琼脂凝固后,将平板翻转,于30 1 培养72h3h后进行菌落计数。1荧光素通过化学方法与特异性抗体结合制成荧光抗体,荧光抗体与被检测抗体特异性结合后,形成的免疫复合物在一定波长的激发下可产生荧光,借助荧光显微镜可检测或定位被检测抗原。免疫荧光技术2抗原-抗体反应的高度特异性和酶促反应的高度敏感性,通过肉眼、显微镜观察或者分光光度计测定,达到在细胞或亚细胞水平上示踪抗原或抗体的部位,并对其进行定量的目的,
23、分为固相、均相和双抗体酶免疫测定技术。免疫酶技术3将特异性抗体偶联在磁性颗粒表面,与样品中被检测致病微生物发生特异性结合,载有致病微生物的磁性微球向磁极方向聚集,特异性地分离目的微生物。免疫磁珠分离法2.2 2.2 生物学检测技术生物学检测技术免疫检测技术免疫检测技术 实时定量PCR首先设计一个包含5端荧光报告因子和3端淬灭因子的内部探针,随着PCR反应的进行,引物和标记探针会与目标DNA分子中对应的互补序列复性,聚合酶与探针相遇,产生荧光信号从而反应PCR的产物量,达到实时定量的目的。2.2 2.2 生物学检测技术生物学检测技术分子检测技术分子检测技术 通过构建含有修饰过的内部标准DNA片段
24、(竞争DNA),与待测DNA共同扩增。由于竞争DNA与待测DNA的大小不同,可以通过琼脂糖凝胶电泳将二者分开,并进行定量分析。定量竞争PCRl气相色谱系统由气源、色谱柱、检测器和记录器等部分组成,广泛应用于小分子量复杂组分物质的定量分析。l首先需要制备水产品中残留样,而后取试样溶液和相应的标准溶液,按照设置好的色谱条件,做单点或者多点校准,按外标法,以峰面积算。l有相当数量的残留成分极性或沸点偏高,需繁琐的衍生化步骤,因而限制了气相色谱的应用。l高效液相色谱是目前应用最多的色谱分析方法,高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成,其整体组成以及测量方法同气相色
25、谱相近。lHPLC相较于GC,重复性好且检测速度快,应用非常广泛,几乎遍及定量定性分析的各个领域。2.3 2.3 化化学检测技术学检测技术 色谱检测技术色谱检测技术 气相色谱液相色谱123色谱-质谱联用技术一般是用来进行定量定性分析的,通常先利用色谱法进行定量分析,而后利用质谱法进行定性分析。定量分析一般采用气相色谱后用液相色谱进行峰面积计算。简介基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离,生成不同荷质比的带正电荷的离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器。在质量分析器中,再利用电场和磁场使发生相反的速度色散,将它们分别聚焦而得到质谱图,从而确定其质量。原理按照规定条件检测,当样品溶
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