Pesticide, veterinary and other residues in food

Contributor contact details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii 1 Introduction to food toxicology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 S. T. Omaye, University of Nevada, USA 1.1 Introduction: defining food toxicology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Types of toxicant: contaminants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 Types of toxicant: naturally-occurring toxicants . . . . . . . . . . . . . 7 1.4 Types of toxicant: food processing toxicants . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.5 Current issues: pathogens, genetic variability and antibiotic resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.6 Current issues: novel foods and natural toxicants . . . . . . . . . . . . 20 1.7 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.8 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Part I Assessing and managing risks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2 Genetic susceptibility to dietary carcinogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 S. Peterson, J. W. Lampe and D. L. Eaton, University of Washington and Fred Hutchinson Cancer Research Center, USA 2.1 Introduction: diet and cancer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.2 Dietary carcinogens and anticarcinogens: mycotoxins, heterocyclic amines, aromatic hydrocarbons, N-nitroso compounds and phytochemicals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.3 Genetic influences on carcinogen-metabolizing enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Contents 2.4 Evidence of gene-diet interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.5 Summary and future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.6 Sources of further information and advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3 Assessing the mutagenicity of chemicals in food: the case of pesticides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 J. M. Parry, University of Wales ± Swansea, UK 3.1 Introduction: mutagenicity test programmes . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.2 Criteria for the testing of pesticides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.3 Selecting appropriate tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.4 Assessing dose-response relationships . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.5 Developing test methodologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.6 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.7 Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.8 References and further reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 4 The impact of chemical residues: the case of polychlorinated biphenyls (PCBs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 H. Gallagher, I. E. J. De Souza and C. M. Regan, University College Dublin, Ireland 4.1 Introduction: risks posed by organohalogen compounds . . . . . 66 4.2 Organohalogens as neurotoxins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.3 Neurobehavioural consequences of PCB exposure . . . . . . . . . . . 69 4.4 Molecular mechanisms of organohalogen-induced toxicity . . . 76 4.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 4.6 Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 4.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 5 Targeted and rapid methods in analysing residues in food . . . . . 88 E. P. Meulenberg, ELTI Support, The Netherlands; M. M. Rhemrev-Boom, ResQ Lab, The Netherlands; and C. G. J. Koopal, TNO Nutrition and Food Research, The Netherlands 5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 5.2 The principles of immunoassays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 5.3 The use of immuno-affinity chromatography . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 5.4 Developing immunoassays to detect residues in food and water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 5.5 Recent developments in immunoassays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 5.6 Recent developments in immuno-affinity chromatography . . . 106 5.7 The use of immunosensors in residue analysis . . . . . . . . . . . . . . . 109 5.8 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 vi Contents 6 Good agricultural practice and HACCP systems in the management of pesticides and veterinary residues on the farm 119 R. Early, Harper Adams University College, UK 6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 6.2 Safety issues in the food supply chain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 6.3 Good agricultural practice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 6.4 The Hazard Analysis Critical Control Point (HACCP) system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 6.5 The HACCP study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 6.6 Implementing and maintaining HACCP systems . . . . . . . . . . . . . 149 6.7 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 6.8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 6.9 Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 6.10 Sources of further information and advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 6.11 References and bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Part II Veterinary residues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 7 Assessing the safety of veterinary drug residues . . . . . . . . . . . . . . . . 157 K. N. Woodward, International Federation for Animal Health, Belgium 7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 7.2 Types of toxicity study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 7.3 Elaboration of maximum residue limits (MRLs) for veterinary drugs in the EU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 7.4 Elaboration of MRLs for particular foods in the EU . . . . . . . . . 166 7.5 International regulation: the role of the Joint Expert Committee on Food Additives (JECFA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 7.6 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 7.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 8 The toxicity of particular veterinary drug residues . . . . . . . . . . . . . 175 K. N. Woodward, International Federation for Animal Health, Belgium 8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 8.2 Griseofulvin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 8.3 -Lactam antibiotics: penicillins and cephalosporins . . . . . . . . . 177 8.4 Macrolide antibiotics: spiramycin, tylosin and tilmicosin . . . . 181 8.5 Aminoglycosides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 8.6 Fluoroquinolones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 8.7 Sulfadimidine (sulfamethazine) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 8.8 Carbadox and olaquindox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 8.9 Furazolidone and related compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 8.10 Chloramphenicol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 8.11 Ivermectin and related compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 8.12 Tranquillisers: xylazine and azaperone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 8.13 Carazolol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 Contents vii 8.14 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 8.15 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 9 The rapid detection of veterinary drug residues . . . . . . . . . . . . . . . . 224 N. van Hoof, K. de Wasch, H. Noppe, S. Poelmans and H. F. de Brabender, University of Ghent, Belgium 9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 9.2 Veterinary medicinal products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 9.3 Methods for detecting residues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 9.4 Validating detection methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 9.5 Rapid on-line confirmation of different veterinary residues . . 231 9.6 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 9.7 Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 9.8 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 10 New techniques for the rapid detection of growth promoters in farm animals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 E. Magner and M. Jamal, University of Limerick, Ireland 10.1 Introduction: detecting the use of growth promoters . . . . . . . . . 249 10.2 Existing detection techniques and their limitations . . . . . . . . . . . 250 10.3 The use of immunosensors to detect growth promoters . . . . . . 252 10.4 Key issues in developing new biosensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 10.5 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 11 The rapid detection of coccidiostat drug residues in farm animals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 M. Tuomola and T. Loبvgren, University of Turku, Finland 11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 11.2 The use of anticoccidial drugs in poultry farming . . . . . . . . . . . 263 11.3 The use of time-resolved fluoroimmunoassays (TR-FIAs) . . . 265 11.4 Screening for coccidiostat residues by automated TR-FIAs . . 267 11.5 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 11.6 Acknowledgement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 11.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 Part III Pesticides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 12 Surveillance for pesticide residues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 C. K. Winter, University of California ± Davis, USA 12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 12.2 Pesticide regulation in the United States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 12.3 Sample collection, preparation and analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 12.4 Results from pesticide residue surveillance programs . . . . . . . . 283 12.5 Interpreting the results of pesticide residue surveillance programs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 viii Contents 12.6 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 12.7 Sources of further information and advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 12.8 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 13 The rapid detection of pesticide residues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 R. Luxton and J. Hart, University of the West of England, UK 13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 13.2 Detecting pesticides: physicochemical methods . . . . . . . . . . . . . . 297 13.3 Detecting pesticides: biological methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 13.4 The principles of biosensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 13.5 Developing low-cost biosensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 13.6 Using biosensors: pesticide residues in grain, fruit and vegetables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 13.7 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 13.8 Sources of further information and advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 13.9 Further reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 14 Detecting residues of urea and carbamate pesticides . . . . . . . . . . . 314 Y. Picoآ, G. Font and J. Manؤes, University of Valencia, Spain . . . . . . 14.1 Introduction: key issues in detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 14.2 Sample preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 14.3 Techniques for rapid screening of samples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 14.4 Separation techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 14.5 Detectors used in combination with separation techniques . . . 342 14.6 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 14.7 Sources of further information and advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354 14.8 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354 15 Detecting fungicide residues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 M. M. Sheehan, H. Berney and A. Matthewson, University College Cork, Ireland 15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 15.2 Conventional techniques and immunoassays for detecting fungicide residues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 15.3 Detecting fungicide residues using biosensors . . . . . . . . . . . . . . . 373 15.4 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 15.5 Sources of further information and advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 15.6 Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381 15.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381 16 Detecting herbicide residues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386 J. L. Tadeo, C. Saآnchez-Brunete and B. Albero, INIA, Spain 16.1 Introduction: key issues in detecting herbicide residues in food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386 16.2 Trends in sample preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386 Contents ix 16.3 Analytical methods for particular herbicide residues . . . . . . . . . 395 16.4 Levels of herbicide residues found in food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 16.5 Sources of further information and advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 16.6 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 Part IV Other chemical residues in food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411 17 Xenoestrogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 I. Shaw, University of Canterbury, New Zealand; B. Thompson and P. Cressey, Institute of Environmental Science and Research, New Zealand 17.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 17.2 Mechanism of action of xenoestrogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415 17.3 Assays for xenoestrogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 17.4 Measuring risks from different xenoestrogens . . . . . . . . . . . . . . . . 421 17.5 Health effects of xenoestrogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423 17.6 Xenoestrogens in food and levels of dietary intake . . . . . . . . . . 426 17.7 Regulatory control of xenoestrogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430 17.8 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431 17.9 Sources of further information and advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432 17.10 Acknowledgement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432 17.11 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432 18 Dietary estrogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436 S. Hendrich, Iowa State University, USA 18.1 Introduction: defining dietary estrogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436 18.2 The range of dietary estrogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437 18.3 Assessing the estrogenicty of dietary estrogens . . . . . . . . . . . . . . 440 18.4 Assessing the toxicity of dietary estrogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 18.5 The benefits of dietary estrogens: cancer prevention . . . . . . . . . 452 18.6 The benefits of dietary estrogens: preventing osteoporosis and atherosclerosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457 18.7 Dietary intakes of estrogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462 18.8 Future trends and sources of further information and advice . 463 18.9 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464 19 Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473 K. Tamakawa, Sendai City Institute of Public Health, Japan 19.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473 19.2 Physical and chemical properties of PAHs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474 19.3 Health effects of PAHs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479 19.4 Analytical methods for PAHs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489 19.5 The occurrence of PAHs in food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494 19.6 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504 x Contents 19.7 Sources of further information and advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505 19.8 Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506 19.9 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506 20 Dioxins and Polychlorinated biphenyls (PCBs) . . . . . . . . . . . . . . . . . 519 L. A. P. Hoogenboom, RIKILT ± Institute of Food Safety, The Netherlands 20.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519 20.2 Dioxins and PCBs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519 20.3 Assessing the toxic effects of dioxins and dioxin-like PCBs . 523 20.4 Analytical methods and current exposure levels . . . . . . . . . . . . . 525 20.5 Brominated flame retardants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528 20.6 Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531 20.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531 21 Detecting organic contaminants in food: the case of fish and shellfish . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536 S. Van Leeuwen and J. de Boer, Netherlands Institute for Fisheries Research 21.1 Introduction: the problem of organic contaminants . . . . . . . . . . 536 21.2 Sources of organic contaminants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537 21.3 Organic contaminants in fish . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538 21.4 Analysing particular organic contaminants in fish . . . . . . . . . . . 559 21.5 Health issues for organic contaminants in fish . . . . . . . . . . . . . . . 565 21.6 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566 21.7 Sources of further information and advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567 21.8 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567 22 Identifying allergenic proteins in food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577 E. N. Clare Mills, J. A. Jenkins and J. A. Robertson, Institute of Food Research, UK; S. Griffiths-Jones, Wellcome Trust Sanger Institute, UK; and P. R. Shewry, Institute of Arable Crops Research, UK 22.1 Introduction: the nature of allergens and allergies . . . . . . . . . . . 577 22.2 Types of plant food allergens and their characteristics . . . . . . . 578 22.3 Identifying potentially allergenic proteins: bioinformatics . . . . 585 22.4 Identifying potentially allergenic proteins: resistance to pepinolysis and IgE reactivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587 22.5 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592 22.6 Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592 22.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593 23 Toxicological screening of paper and board packaging . . . . . . . . . 598 A. von Wright, University of Kuopio, Finland 23.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598 23.2 Regulatory background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598 Contents xi 23.3 Requirements for toxicological testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600 23.4 Cycotoxicity tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601 23.5 Genotoxicity tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 603 23.6 Applying tests to paper and board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605 23.7 Conclusions and future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607 23.8 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608 24 Detecting metal contamination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610 R. Monoro and D. Veآlrez, Instituto de Agroquُآmica y Tecnologُآa de Alimentos (CSIC), Spain 24.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610 24.2 Methods of preparing food samples for analysis . . . . . . . . . . . . . 610 24.3 Analytical methods for metal detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614 24.4 Cadmium speciation in food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 618 24.5 Lead speciation in food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 618 24.6 Mercury speciation in food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619 24.7 Arsenic speciation in food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 622 24.8 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626 24.9 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627 25 Mycotoxins: detection and control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641 M. Miriglia, F. Debegnach and C. Brera, Italian National Institute for Health 25.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641 25.2 Types of mycotoxin found in food and animal feed . . . . . . . . . 642 25.3 Risk management and control of mycotoxins in food . . . . . . . . 647 25.4 Sampling for mycotoxins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 651 25.5 Standardization of methods for detecting mycotoxins . . . . . . . . 653 25.6 The range of analytical methods for mycotoxins . . . . . . . . . . . . . 655 25.7 Dealing with mycotoxins in developing countries . . . . . . . . . . . . 661 25.8 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 661 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 670