Продовольча сировина, харчові добавки.
Сторінка 1
Харчова сировина та продукти мають низку особливостей, що накладають додаткові вимоги до процесів їх зберігання, транспортування та переробки. Порушення умов зберігання та правил транспортування призводить до значних втрат та псування продукції сільського господарства. У процесі переробки змінюється біологічна цінність та органолептичні властивості продуктів. Характер цих змін залежить від параметрів технологічного процесу, режимів роботи та якості обладнання. Багато видів продуктів мають високу корозійну активність я є гарним живильним середовищем для зростання колоній різних мікроорганізмів, що становлять небезпеку для споживачів.
Харчову сировину спочатку очищають від пилу, бруду та механпч.
Харчову сировину спочатку очищають від пилу, бруду та механічних домішок, потім розварюють протягом 45 - 110 хв гострим паром під тиском 4 - 5 ат. Рідка однорідна маса, що утворилася, надходить у заторний чан. Сюди подається солод - ферментативний препарат, що містить ферменти - амілазу або діастазу. Після додавання солоду масу витримують протягом 10 - 15 хв при температурі 61 С для її стерилізації, а також розчинення та оцукрювання крохмалю.
Харчова сировина успішно замінюється мінеральною.
Харчова сировина успішно замінюється мінеральною. Синтетичний етиловий спирт, що отримується з етилену, як за капітальними вкладеннями, так і за собівартістю значно дешевше за спирт, що виробляється з харчової сировини.
Витрачаючи харчову сировину, ми скорочуємо фонди продуктів харчування та подорожчаємо собівартість технічних продуктів. Тому необхідно організувати виробництво повноцінних замінників харчової сировини та припинити використання зерна, цукру, олії та інших харчових продуктів для технічних цілей.
Запаковану продовольчу та харчову сировину дезактивують шляхом обробки або заміни зараженої тари, а невпакована - шляхом зняття зараженого шару.
Збереження харчової сировини, напівфабрикатів і готових про - Ауктов досягається різними способами, з деякими з них Bbl познайомитеся надалі.
Переробкою харчової сировини займається ряд виробництв харчової промисловості, такі, як борошномельне, цукрове, маслоробне, а також консервні виробництва - холодильне, м'ясо-, рибо- та овочеконсервне та сушильне. Крім цих первинних виробництв, існують підприємства з подальшої переробки отриманих на них напівфабрикатів у такі продукти, як хліб, кондитерські вироби, шоколад, маргарин та різноманітні молочні продукти.
Заміна харчової сировини – рослинної та тваринної – мінеральною веде до значного здешевлення сировини. Зменшення вартості сировини значно знижує основний виробничий показник - собівартість хімічної продукції.
Заміна харчової сировини нехарчовим є важливою для вирішення Продовольчої програми, оскільки дозволяє вивільнити харчові продукти для потреб населення.
Продовольство та харчову сировину дезактивують шляхом обробки чи заміни зараженої тари, а не упаковані – шляхом зняття зараженого шару.
Продовольство та харчова сировина дезактивуються шляхом обробки чи заміни зараженої тари, а не затарені – шляхом зняття зараженого шару. Заражена готова їжа та хліб знищуються.
Структурно-механічні властивості харчової сировини та продуктів та значення цих властивостей у промисловості.
Конспект лекцій
з дисципліни «Безпека продовольчої сировини та продуктів харчування»
Лекція №1
1. Вступ
2. Якість продовольчого товарів та забезпечення його контролю
Проблема безпеки продуктів харчування – складна комплексна проблема, яка потребує численних зусиль для її вирішення, як з боку вчених – біохіміків, мікробіологів, токсикологів та ін., так і з боку виробників, санітарно – епідеміологічних служб, державних органів та, нарешті, споживачів.
Актуальність проблеми безпеки продуктів харчування з кожним роком зростає, оскільки саме забезпечення безпеки продовольчої сировини та продуктів харчування є одним із основних факторів, що визначають здоров'я людей та збереження генофонду.
Під безпекою продуктів харчування слід розуміти відсутність небезпеки для здоров'я людини при їх вживанні як з точки зору гострого негативного впливу (харчові отруєння та харчові інфекції), так і з точки зору небезпеки віддалених наслідків(канцерогенна, мутагенна та тератогенна дія). Іншими словами, безпечними можна вважати продукти харчування, які не надають шкідливого, несприятливого впливу на здоров'я сьогодення та майбутніх поколінь.
З продуктами харчування в організм людини можуть надходити значні кількості речовин, небезпечних для здоров'я. Тому гостро стоять проблеми, пов'язані з підвищенням відповідальності за ефективність та об'єктивність контролю якості харчових продуктів, що гарантують їхню безпеку для здоров'я споживачів.
Перші харчові законодавства, що встановлюють вимоги до харчових продуктів, з'явилися ще у Вавилонії у 18 столітті до нашої ери, де з'явилися закони Хаммурапі, які поряд із вимогами до продуктів передбачали заходи відповідальності за випуск та збут недоброякісних харчових продуктів. У 500 р. до нашої ери китайський імператор Танг видав декрет, яким продавець гнилого м'яса карався батогами.
У 1624 р. у Росії було складено спеціальна урядова інструкція: «Пам'ять приставам для ознайомлення з печивом і продажем хліба», у якій було визначено основні вимоги до якості. За порушення пекарі суворо каралися, аж до тілесних страт. Цікаво, що до контролю за роботою пекарів та пекарень залучалися й представники міської громади.
На початку 20 століття у кількох штатах США існували закони про «чисті продукти». У 1906 р. виник перший федеральний закон, поправки якого забороняють внесення у продукт будь-яких харчових добавок, які тягнуть у себе виникнення пухлинних захворювань в людини чи тварин, обмежуючи використання будь-яких добавок, крім загальноприйнятих безпечних речовин.
У Російській Федерації з урахуванням міжнародного та вітчизняного досвіду екології харчування, медико-біологічні вимоги та санітарні норми якості продовольчої сировини та харчових продуктів регламентуються Законом Російської Федерації «Про якість та безпеку харчових продуктів». З 1992 р. у країні діє закон РФ «Про захист прав споживачів», який також регламентує нешкідливість готової продукції, застосовуваної сировини, матеріалів та доброякісних відходів для людей та довкілля. Введено в дію з 1 липня 2002 р. Санітарно – епідеміологічні правила та норми СанПіН 2.3.2.1078-01 «Гігієнічні вимоги безпеки та харчової цінності харчових продуктів».
З розвитком харчової технології, хімії, мікробіології та біотехнології з'явилася величезна кількість нових харчових добавок, а також почало зростати забруднення навколишнього середовища, що викликало необхідність створення міжнародного харчового законодавства, що посилює вимоги до безпеки продуктів харчування.
Нині в розвинених країнах Заходу діє Кодекс Аліментаріус, що є комплексом законодавчих актів про склад, властивості та якість харчових продуктів. Для забезпечення гарантованої безпеки продуктів харчування створено та діє на переробних підприємствах промислово розвинених країн система аналізу небезпек по критичним контрольним точкам, яка передбачає систему контролю за якістю при виробництві харчових виробів за рівнем критеріїв ризику.
Цю систему аналізу небезпек по критичним точкам також називають технологією безпеки одержуваної продукції.
Нині у Росії розроблено Концепцію державної політики у сфері здорового харчуваннянаселення РФ на період до 2005-2010 рр.., Схвалена постановою Уряду РФ № 917 від 10.10.98 р.
Актуальна проблема, позначена у концепції – це якість та безпека харчових продуктів.
В останні роки дуже гостро постала нова і специфічна для Росії проблема ідентифікації продуктів і напоїв, що фальсифікуються, що зажадало створення принципово нових методичних підходів і технологій.
Розробка нових критеріїв та створення високочутливих методів аналізу дозволили з високим ступенем ймовірності та надійності визначати інгредієнтний склад хімічно складних сумішей та встановлювати істину. Проте методи оцінки безпеки харчових продуктів потребують постійного вдосконалення. Від простої констатації токсичних властивостей агента, джерелом чи носієм якого є їжа, слід перейти до кількісної оцінки реального ризику здоров'ю людини.
При цьому можна виділити декілька блоків завдань:
Визначення пріоритетності ролі забруднювачів харчових продуктів, заснованої на характері та вираженості токсичних ефектів, поширеності у харчових продуктах та на особливостях метаболізму та механізму дії;
Обґрунтування допустимої добової дози; організація відповідної методичної бази; та аналіз результатів моніторингу;
Розрахунок реального добового навантаження на людину.
Важливу роль останнім часом почала грати так звана біологічна безпека, пов'язана з вживанням продуктів, вироблених з генетично модифікованих рослин. Лише за останні два роки у світі більш ніж у 20 разів збільшились посівні площі під трансгенними рослинами – такими як соя, кукурудза, томати, картопля. Продукти вже надходять на стіл американців, росіян, голландців, австралійців та жителів інших країн.
У міру розширення міжнародної торгівлі генетично модифікованим продовольством гострота проблеми біологічної безпеки наростає, а уряд деяких країн уже ухвалив рішення про тимчасове припинення виробництва трансгенних рослин.
З метою контролю за новоствореною харчовою продукцією з генетично модифікованих джерел Головний державний санітарний лікар Російської Федерації підписав постанову про порядок державної реєстрації харчових продуктів та продовольчої сировини, а також компонентів для їх виробництва, отриманих з генетично модифікованих джерел, яка була введена з 1 липня 1999 року. р. У ньому визначено, що технологічна оцінка харчової продукції, яка отримується з генетично модифікованих джерел, здійснюється Московським державним університетом прикладної біотехнології Міносвіти Росії.
2. Якість продовольчих товарів та забезпечення його контролю
Розглянемо деякі основні терміни та визначення, прийняті експертами Міжнародної організації зі стандартизації (ІСО).
Якість- Сукупність властивостей і характеристик продукції, яка надає їй здатність задовольняти зумовлені або передбачувані потреби.
Система якості- Сукупність організаційної структури, відповідальності, процедур, процесів і ресурсів, що забезпечують здійснення загального керівництва якістю.
Політика у сфері якості– основні напрями, цілі та завдання підприємства (фірми) у сфері якості, сформульовані його вищим керівництвом.
Управління якістю- Сукупність методів і діяльності, що використовуються для задоволення вимог до якості.
Забезпечення якості– сукупність запланованих і систематично проведених заходів, необхідні створення впевненості у цьому, що продукція задовольняє певним вимогам якості.
Основною метою будь-якого суспільства є покращення якості життя людей. Важлива складова якість життя – стан (якість) здоров'я людини. Іншими складовими частинами є якість довкілля, продукції, робіт та послуг. Звідси виникає необхідність створення систем якості для зазначених вище сфер людської діяльності та їхньої інтеграції в єдину систему забезпечення якості життя.
Одним із найважливіших питань у рамках вирішення проблеми якості продукції є проблема екологічного виживання. У цьому плані актуальність набуває якість продовольчої сировини та харчових продуктів, яка багато в чому пов'язана з їхньою екологічною чистотою.
У цьому аспекті одним із основних принципів формування якості продовольчих товарів є їх безпека.
В економічно розвинених країнах якість продукції формується під впливом наступних основних факторів:
сприйнятливість промислових підприємств до оперативного використання останніх досягнень науково-технічного прогресу;
Ретельне вивчення вимог внутрішнього та міжнародного ринку, потреб різних категорій споживачів;
Використання «людського фактора»: навчання робітників та керівників, виховання, систематичне підвищення кваліфікації, застосування стимулів матеріального та морального характеру.
У США на перепідготовку робітників та службовців фірми щорічно витрачають 25 млрд. доларів – така плата за професійну компетентність.
Велика увага приділяється підготовці спеціальних кадрів, які відповідають якості продукції. Як правило, в організації вони відповідають за розробку, впровадження, оцінюють та забезпечують функціонування відповідної системи якості, проводять внутрішній аудит (перевірку системи якості).
Питання якості, зокрема розробка систем якості, на вітчизняних харчових підприємствах не знаходять належного визнання з таких основних причин:
відсутність реальної економічної свободи у підприємств, необхідної для подальшого розвитку виробництва;
інфляція;
Порушення структури взаємодії між підприємствами, що спричиняє труднощі з матеріально-технічним забезпеченням та комплектацією.
Задоволення потреб у високоякісних продуктах харчування – одна з основних соціально-економічних проблем сьогодення. Проблема посилюється необхідністю якнайшвидшого вирішення питань безпеки цих продуктів. Останнє пояснюється безконтрольним застосуванням упродовж десятків років мінеральних добрив, хімічних засобів захисту рослин, кормових добавок для тварин.
Особливий вплив на якість продуктів харчування має екологічна обстановка, що погіршується, неузгодженість у роботі контролюючих органів, що хлинув на ринок потік недоброякісного імпортного продовольства, недосконалість рішень деяких питань стандартизації та сертифікації в агропромисловому комплексі, необхідність адаптації вітчизняних нормативних документів до міжнародних та європейських стандартів. Щоб не опинитися за межами майбутнього споживчого ринку, необхідно активно працювати у напрямках створення та вдосконалення систем якості. Одним із таких напрямків може бути діяльність з петлі якості – МС ISO 9004-87.
Стандарти ISO 9000 і 10000 акумулюють світовий досвід у галузі управління якістю, що відображає тривалий процес переходу світової господарської системи до єдиних принципів ринкової економіки. Ці стандарти діють у 73 країнах світу. До середини 1994 року зареєстровано понад 45 тис. систем якості підприємств, щомісяця сертифікується близько 2 тис. систем якості, що свідчить про глобальну політику міжнародних та національних організацій у сфері якості.
Контроль якості продовольчих товарів має здійснюватись на різних рівнях:
Виробничий;
Відомчому;
Державному;
Суспільному.
Виробничий контроль– за дотриманням стандартів, медико-біологічних вимог та санітарних норм на всіх етапах виробництва: використання сировини, технологічна обробка, зберігання та реалізація готової продукції.
Важливе місце у виробничому контролі приділяється випробувальній лабораторії, яка має бути атестована, відповідати сучасним вимогам аналітичного та бактеріологічного контролю якості харчових продуктів.
Відомчий та державний контрольскладається, з одного боку, з відомчих традицій, з іншого – зумовлений розвитком системи контролю якості харчової продукції Російської Федерації і там. Основне місце у цій системі займають:
Комітет РФ зі стандартизації, метрології та сертифікації (Держстандарт Росії);
Державний комітет санітарно-епідеміологічного нагляду РФ;
Держторгінспекція;
Державний митний комітет України;
Міністерство внутрішніх справ РФ;
Служба карантину рослин;
Державна ветеринарна інспекція РФ;
Торгово-промислова палата;
Росгосхлібінспекція.
Кожна з цих організацій має свої відомчі документи, що визначають правила та порядок контролю за якістю продовольчих товарів. Важливо відзначити, що така робота має здійснюватися в межах конкретних повноважень та компетенції цих організацій. У більшості випадків між контролюючими організаціями укладено угоди щодо взаємодії. Координуюча роль відводиться Державному комітету з антимонопольної політики та підтримки нових економічних структур.
Громадський контрольє дієвим важелем впливу споживача на якість продукції, що допомагає здійснювати практичну схему взаємовідносин споживача, виробника, продавця та виконавця.
Ухвалення Закону РФ «Про захист прав споживачів» забезпечило можливість створення широкої мережі громадських організацій захисту прав споживачів. Такі організації успішно функціонують лише на рівні крайових, обласних і місцевих адміністрацій, утворюються відділи захисту прав споживачів при територіальних управліннях ДК РФ з антимонопольної політики та підтримки нових економічних структур. У цьому Росія наближається до світового досвіду участі громадських організацій контролю якості продукції.
Маркування продовольчих товарів– є, певною мірою, засобом забезпечення контролю за їх якістю, використовується контролюючими організаціями для ідентифікації та експертизи.
Залежно від виду тари та пакування маркування поділяються на транспортні та маркування споживчого пакування.
Транспортне маркуваннязастосовується при використанні бочок, ящиків, мішків, контейнерів, фляг і має містити таку інформацію:
Найменування, місцезнаходження підприємства-виробника та його підпорядкованість, товарний знак;
Найменування продукту, вид, сорт;
Маса нетто та брутто;
Число пакувальних одиниць (для продукції споживчої тарі), маса нетто одиниці упаковки;
Дата виробітку, номер зміни, партії;
Позначення стандарту продукції;
Термін зберігання (умови зберігання).
З урахуванням властивостей харчового продукту (гігроскопічність, ламкість, крихкість, здатність плавитися при нагріванні тощо), виду упаковки (скляні банки, пляшки, паперові пакети, полімерне пакування тощо) до інформації транспортного маркування можуть входити маніпуляційні знаки : «Боїться вогкості», «Не кидати», «Зберігати в сухому місці» та ін.
При маркуванні мішків вшивається і наклеюється маркувальний ярлик, виготовлений або з міцного картону, або з вибіленої тканини, або з обгорткового паперу. На ящики, фляги наклеюються паперові етикетки з друкарським текстом. Дерев'яні бочки маркуються чорною фарбою, що не змивається.
Маркування споживчої упаковкиповинна включати такі дані:
Найменування підприємства-виробника, його підпорядкованість та товарний знак;
Найменування продукції, сорт (за його наявності);
Перелік основних компонентів;
Маса нетто;
Позначення нормативної документації товару;
Дата вироблення, термін зберігання, умови зберігання (для швидкопсувних товарів);
Інформація про харчову та енергетичну цінність;
Інші додаткові маркування товару, виходячи із напряму його використання.
Текст наноситься на етикетку або поверхню тари мовою країни – виробника. У разі направлення продукції на експорт – мовою тієї країни, куди призначений продукт, або кількома мовами, відповідно до існуючих вимог та умов договору. Окрім тексту, маркування споживчої упаковки має художнє оформлення та умовні позначення. Умовні позначення стосуються переважно консервної продукції.
Це загальні вимоги до маркування. Існують додаткові маркувальні позначення окремих продовольчих товарів, які розкривають специфічні характеристики.
Лекція №2
1. Забруднення продовольчої сировини та харчових продуктів
ксенобіотиками хімічного та біологічного походження
2.Основні шляхи забруднення продуктів харчування та продовольчої сировини
3.Заходи токсичності речовин
Охорона продуктів від чужорідних хімічних речовин – важлива гігієнічна проблема
Харчові продуктиявляють собою складні багатокомпонентні системи, що складаються із сотень хімічних сполук. Ці з'єднання можна умовно розділити на наступні 3 групи:
1. Сполуки, що мають аліментарне значення. Це необхідні організму нутрієнти: білки, жири, вуглеводи, вітаміни, мінеральні речовини.
2. Речовини, що беруть участь у формуванні смаку, аромату, кольору, попередники та продукти розпаду основних нутрієнтів, інші біологічно активні речовини. Вони мають умовно неаліментарний характер. До цієї групи відносять також природні сполуки, що мають антиаліментарні (перешкоджають обміну нутрієнтів, наприклад антивітаміни) та токсичними властивостями (фазин у квасолі, соланін у картоплі).
3. Чужорідні, потенційно небезпечні сполуки антропогенного чи природного походження. Згідно з прийнятою термінологією, їх називають контамінантами, ксенобіотиками, чужорідними хімічними речовинами (ЧХВ). Ці сполуки можуть бути неорганічної та органічної природи, у тому числі мікробіологічного походження.
Класифікація шкідливих та сторонніх речовин у сировині, питній воді та продуктах харчування представлена на рис. 1.
2.Основні шляхи забруднення продуктів харчування та
продовольчої сировини
1. Використання невирішених барвників, консервантів, антиокислювачів або їх застосування у підвищених дозах.
2. Застосування нових нетрадиційних технологій виробництва продуктів харчування чи окремих харчових речовин, зокрема отриманих шляхом хімічного та мікробіологічного синтезу.
3. Забруднення сільськогосподарських культур та продуктів тваринництва пестицидами, що використовуються для боротьби зі шкідниками рослин та у ветеринарній практиці для профілактики захворювань тварин.
4. Порушення гігієнічних правил використання у рослинництві добрив, зрошувальних вод, твердих та рідких відходів промисловості та тваринництва та інших стічних вод, опадів очисних споруд тощо.
5. Використання у тваринництві та птахівництві невирішених кормових добавок, консервантів, стимуляторів росту, профілактичних та лікувальних медикаментів або застосування дозволених добавок тощо. у підвищених дозах.
6. Міграція у продукти харчування токсичних речовин із харчового обладнання, посуду, інвентарю, тари, упаковок, внаслідок використання невирішених полімерних, гумових та металевих матеріалів.
7. Освіта у харчових продуктах ендогенних токсичних сполук у процесі теплового впливу, кип'ятіння, смаження, опромінення, інших способів технологічної обробки.
8. Недотримання санітарних вимог у технології виробництва та зберігання харчових продуктів, що призводить до утворення бактеріальних токсинів (мікотоксини, батулотоксини та ін.).
Мал. 1. Класифікація шкідливих та сторонніх речовин у сировині, питній воді та продуктах харчування
9. Надходження у продукти харчування токсичних речовин, у тому числі радіонуклідів, з довкілля – атмосферного повітря, ґрунту, водойм.
Найбільшу небезпеку з погляду поширеності та токсичності мають такі контамінанти.
1. Токсини мікроорганізмів– належать до найбільш небезпечних природних забруднювачів. Вони найбільш поширені у рослинній сировині. Так, у арахісі, що надходить за імпортом, виявляються афлотоксини до 26% від обсягу досліджуваного продукту, в кукурудзі - до 2,8%, в ячмені - до 6%. Патулін, як правило, виявляється у продуктах переробки фруктів – соки, фруктові пюрета джеми, що пов'язано з порушенням технологій та використанням нестандартної сировини.
2. Токсичні елементи(важкі метали) основне джерело забруднення – вугільна, металургійна та хімічна промисловості.
3. Антибіотики– набули поширення внаслідок порушень їх застосування у ветеринарній практиці. Залишкові кількості антибіотиків виявляються у 15 – 26% продукції тваринництва та птахівництва. Проблема ускладнюється тим, що методи контролю та нормативи розроблені лише для трьох із кількох десятків застосовуваних препаратів (1994р.). Звертає увагу великий рівень забруднення левоміцетином – одним із найнебезпечніших антибіотиків.
4. Пестициди– накопичуються у продовольчій сировині та харчових продуктах внаслідок безконтрольного використання хімічних засобів захисту рослин. Особливу небезпеку викликає одночасне наявність кількох пестицидів, рівень яких перевищує гранично – допустимі концентрації (ГДК).
5. Нітрати, нітрити, нітрозоаміни.Проблема нітратів і нітритів пов'язана з нераціональним застосуванням азотистих добрив та пестицидів, що призводить до накопичення зазначених контамінантів, а також амінів та амідів, посилення процесів нітрозування в об'єктах навколишнього середовища та організмі людини і, як наслідок цього, утворення високотоксичних сполук – N – нітрозоамінів.
За даними Інституту харчування РАМН, зараз N-нітроламіни зустрічаються практично у всіх м'ясних, молочних та рибних продуктах, при цьому 36% м'ясних та 51% рибних продуктівмістять їх у концентраціях, що перевищують гігієнічні нормативи.
6. Діоксини та діоксиноподібні сполуки– хлорорганічні, особливо небезпечні контамінанти, основними джерелами яких є підприємства, які виробляють хлорну продукцію.
7. Поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАУ)– утворюються внаслідок природних та техногенних процесів.
8. Радіонукліди– причиною забруднення може бути недбале поводження з природними та штучними джерелами.
9. Харчові добавки- підсолоджувачі, ароматизатори, барвники, антиоксиданти, стабілізатори та ін. Їхнє застосування повинно регламентуватися нормативною документацією з наявністю дозволу органів охорони здоров'я.
Існує проблема забруднення продовольства фузаріотоксинами – дезоксиніваленолом (ДОН) та зеараленоном, яка обумовлена спалахами фузаріозу зерна.
За результатами моніторингу за останні п'ять років визначено перелік пріоритетних забруднювачів, які підлягають контролю у різних групах продовольчої сировини та харчових продуктів (табл. 1). Цілком ймовірно, що надалі цей перелік може бути доповнений.
Таблиця 1
Забруднювачі, що підлягають контролю в різних
групах продовольчої сировини та харчових продуктів
Фальсифікація харчових продуктів та продовольчої сировини – це виготовлення та реалізація підроблених харчових продуктів та продовольчої сировини, що не відповідають своїй назві та етикетці.
У 1994 – 1995рр. відзначається масовий характер подібних фальсифікацій, що визначає відповідні завдання для правоохоронних структур та органів державного контролю – насамперед для Держстандарту Росії та Держсанепіднагляду.
У 1994 – 1995рр. спостерігалися спалахи гострих отруєнь від недоброякісної продукції. Лідирують у цьому списку лікеро-горілчані вироби, що пов'язано з їх фальсифікацією, недостатнім контролем якості з боку державних органів, розширенням надходження імпортної продукції, що не відповідає вимогам безпеки.
Гостро постає проблема профілактики хронічних харчових інтоксикацій, які тривалий час протікають приховано, без симптомів захворювання. Порушуючи обмін речовин, ЧХВ чинять загальнотоксичну дію на організм, або негативно впливають на окремі процеси життєдіяльності. Вони здатні викликати гонадотропний, ембіріотропний, тератогенний, мутагенний та канцерогенний ефекти, знижувати імунозахисні сили організму. Все це призводить до прискорення процесів старіння організму, зниження тривалості життя, порушення функцій відтворення.
У зв'язку з проблемою захисту продовольчої сировини та харчових продуктів від забруднення важливий інтерес представляє використання природних цеолітів, що мають здатність сорбувати різні сполуки хімічної та мікробіологічної природи.
Конкретні заходи профілактики випливають із описаних вище шляхів забруднення продуктів харчування. Ці заходи мають бути юридично закріплені у відповідних правових документах, доведені до відома населення.
У різних країнах проблема чистоти продуктів харчування вирішувалася своїм шляхом у різний час. Перший закон, що стосується чистоти харчових продуктів, вийшов в Америці 1906р. Поправки вносилися часто, але тільки останні 10 – 20 років прийнятий і діє закон про безпеку харчових продуктів. Велику роль відіграла розробка та постановка нових методів досліджень: ГЖХ, полярографія, за допомогою яких у продуктах виявляють сліди забруднень, які раніше не вдавалося ідентифікувати. Постало питання про нормування великої кількості сторонніх речовин. З'явилися нові галузі генетичної токсикології, епідеміології харчування, що забезпечують накопичення даних. Важливим етапомцієї роботи нашій країні стало прийняття Закону Російської Федерації «Про якість і безпеку харчових продуктів».
3.Заходи токсичності речовин
Кількісна характеристика токсичності речовин є досить складною і вимагає багатостороннього підходу. Судити про неї доводиться за результатами впливу речовин на живий організм, для якого характерна індивідуальна реакція, індивідуальна варіабельність, оскільки в групі випробуваних тварин завжди є більш-менш сприйнятливі до дії досліджуваного токсину індивідууми.
Існують дві основні характеристики токсичності – ЛД 50 та ЛД 100 .
ЛД – абревіатура летальної дози, тобто. дози, що викликає при одноразовому введенні загибель 50% або 100% експериментальних тварин. Дозу зазвичай визначають розмірності концентрації. Токсичними вважають ті речовини, котрим ЛД мала. Прийнято таку класифікацію речовин за ознакою гострої токсичності (ЛД 50 для щура при пероральному введенні, мг/кг):
Надзвичайно токсичні ……………………………………...менше 5
Високотоксичні ………………………………………………..5 –50
Помірно токсичні ………………………………………….50 –500
Малотоксичні …………………………………………….500 – 5000
Практично нетоксичні ……………………………...5000 – 15000
Практично нешкідливі ………………………………...більше 15000
Величина t 0,5 характеризує час напіввиведення токсину та продуктів його перетворення з організму. Для різних токсинів воно може становити від кількох годин до кількох десятків років.
У зв'язку з хронічним впливом сторонніх речовин на організм людини і небезпекою віддалених наслідків, що виникає, найважливішого значення набувають:
- канцерогенне(виникнення ракових пухлин);
- мутагенне(якісні та кількісні зміни в генетичному апараті клітини);
- тератогенне(аномалії у розвитку плода, спричинені структурними, функціональними та біохімічними змінами в організмі матері та плоду) дії ксенобіотиків.
За підсумками токсичних критеріїв (з погляду гігієни харчування) міжнародними організаціями – ВООЗ, ФАО та інших., і навіть органами охорони здоров'я окремих держав прийнято такі базисні (основні) показники: ГДК, ДСД і ДСП.
ГДК (гранично-допустима концентрація) – гранично-допустимі кількості чужорідних речовин в атмосфері, воді, продуктах харчування з точки зору безпеки їх для здоров'я людини. ГДК у продуктах харчування – встановлена законом гранично-допустима з погляду здоров'я людини кількість шкідливої (чужорідної) речовини. ГДК - це такі концентрації, які при щоденному впливі протягом скільки завгодно тривалого часу не можуть викликати захворювань або відхилень у стані здоров'я, що виявляються сучасними методами досліджень, у житті сьогодення та наступного поколінь.
ДСД (допустима добова доза)– щоденне надходження речовини, яка не впливає на здоров'я людини протягом усього життя.
ДСП (допустиме добове споживання)- Величина, що розраховується як добуток ДСД на середню величину маси тіла (60 кг).
Лекція №3
1. Забруднення мікроорганізмами та їх метаболітами
2. Заходи профілактики
3. Мікотоксини
4. Патулін та деякі інші мікотоксини
Забруднення викликає дві форми захворювань:
Харчові отруєння (харчова інтоксикація);
Харчові токсикоінфекції.
Харчова інтоксикація: її викликає токсин, що продукується мікроорганізмом, який потрапляє та розвивається в продуктах. Типовими прикладами харчової інтоксикації є стафілококове отруєння та ботулізм.
Харчові інтоксикації можна умовно поділити на бактеріальні токсикози та мікотоксикози.
Бактеріальні токсикози. Як приклад можна навести стафілококове харчове отруєння. Викликається ентеротоксином, який продукується Staphylococus aureus у період її зростання у харчових продуктах. Цей токсин утворюється в аеробних та анаеробних умовах на різних продуктах. Ідентифіковано шість ентеротоксинів: A, B, C, D, E та F. Виділено та отримано дві форми ентеротоксину С – С 1 та С 2 .
Бактерія стійка до нагрівання, зберігає активність при 70°С протягом 30 хвилин, при 80°С – 10 хвилин. Ще стійкіші до нагрівання ентеротоксини S. aureus остаточна інактивація яких настає лише після 2,5 – 3год кип'ятіння. Стафілококові ентеротоксини є причиною 27-45% всіх харчових отруєнь.
Бактерицидну дію по відношенню до стафілококів мають оцтова, лимонна, фосфорна, молочна кислоти при рН від 3,8 до 4,5.
S. aureus має стійкість до високих концентрацій кухонної солі та цукру. Життєдіяльність бактерії припиняється при концентрації хлориду натрію у воді понад 12 %, цукру – 60 %, що необхідно враховувати під час консервації харчових продуктів. Вакуумна упаковка також пригнічує зростання бактерій.
При температурі до 4-6 0 З припиняється розмноження S. aureus. Оптимальна температура для розмноження стафілококів – 22-37 0 С. Джерелом інфекції можуть бути і людина та сільськогосподарські тварини. Через останніх заражається переважно молоко, м'ясо та продукти їх переробки. У людини стафілококова інфекція локалізується на шкірних покривах, носоглотці, інших органах і тканинах.
Потрапляючи в продовольчу сировину, харчові продукти та кулінарні вироби, стафілококи продукують токсин з різною інтенсивністю, що залежить від рівня обсіменіння, часу та температури зберігання, особливостей хімічного складу об'єкта забруднення (зміст білків, жирів, вуглеводів, вітамінів, рН середовища тощо). Найбільш сприятливим середовищем для життєдіяльності бактерій є молоко, м'ясо та продукти їх переробки, тому саме ці харчові продукти найчастіше викликають це отруєння.
Молоко та молочна продукція. Забруднення молока стафілококами може походити від корів, хворих на мастит, при контакті зі шкірними покривами хворих тварин і людини, зайнятої переробкою молока. Зазначено, що стафілококи розмножуються і продукують ентеротоксини у сирому молоці слабше, ніж у пастеризованому, оскільки вони є поганим конкурентом у боротьбі з іншими мікроорганізмами молока. Цим пояснюється відсутність ентеротоксинів та стафілококів у кисло – молочних продуктах, для закваски яких використовуються активні молочні культури. Крім того, молочна кислота, що утворюється в процесі виробництва цих продуктів, гальмує розмноження цих мікроорганізмів.
Потрапляючи в молоко, стафілокок продукує ентеротоксин при кімнатній температурі через 8 годин, при 35-37 0 С – протягом 5 годин. кімнатної температури. Після закінчення 47-51 дня зберігання сиру відбувається загибель стафілококів, ентеротоксини зберігаються протягом 10-18 днів.
В інших молочних продуктах ентеротоксини можна виявити, якщо ці продукти були виготовлені з молока та молочних сумішей, обсіменені стафілококами.
М'ясо та м'ясні продукти.Забруднення м'яса стафілококами відбувається під час забою тварин та переробки сировини. Як і в сирому молоці, конкуруюча мікрофлора не дає можливості швидкого розмноження цих бактерій у сирому м'ясі. За певних технологічних умовОсобливо при ліквідації конкуруючої мікрофлори стафілококи можуть активно розмножуватися в м'ясопродуктах і продукувати ентеротоксини.
У м'ясному фарші, сирому та вареному м'ясі стафілококи продукують токсини за оптимальних умов (22 – 37 0 С) через 14 – 26 год. Додавання до фаршу білого хліба збільшує швидкість утворення токсичних метаболітів у 2 – 3 рази. Концентрація солі, що використовується для посолу, не пригнічує S. aureus; рН м'яса та м'ясних продуктів, що запобігає розвитку бактерій, має бути не вище 4,8. Копчення ковбас при певній температурі сприяє зростанню стафілококів.
У готових котлетах, після їх обсіменіння, ентеротоксини утворюються через 3 години, у печінковому паштеті – через 10 – 12 годин. Вакуумна упаковка м'ясопродуктів інгібує зростання стафілококів.
Для м'яса птиці характерні описані вище дані. Стафілококи не проникають і не ростуть у цілих сирих яйцях. При тепловій обробці яєць їх бактеріостатичні властивості знищуються і можуть заражатися стафілококами.
Інші продукти харчування.Сприятливим середовищем для розмноження S. aureus є борошняні кондитерські вироби із заварним кремом. При обсіменінні крему в умовах сприятливої температури (22 – 37 0 С) утворення токсинів спостерігається через 4 години. Концентрація цукру в таких виробах становить менше 50%. Вміст цукру в кількості 60% і вище пригнічує утворення ентеротоксинів.
2. Заходи профілактики :
5. Не допускати до роботи з продовольчими продуктами людей – носіїв стафілококів (з гнійними захворюваннями, гострими катаральними явищами верхніх дихальних шляхів, захворюваннями зубів, носоглотки тощо).
6. Забезпечення санітарного ладу на робочих місцях.
7. Дотримання технологічних режимів виробництва харчових продуктів, що забезпечують загибель стафілококів. Визначальне значення має теплова обробка, температура зберігання сировини та готової продукції.
До харчових інфекційвідносять захворювання, у яких харчовий продукт є лише передавачем патогенних мікроорганізмів; у продукті вони зазвичай не розмножуються. Харчові токсикоінфекції викликають мікроорганізми: віруси, сальмонели, бактерії роду протеус, ентерококи і т.д., що потрапили у продукт у великій кількості.
Сальмонельозпродовжує бути провідною формою захворювань, пов'язаних із вживанням харчових продуктів у світі. Так було в США він становив 71 % харчових отруєнь країни, у Великобританії 80 %. У Німеччині сальмонельоз посідає 3 місце серед харчових захворювань. У Росії сальмонельоз посідає 2 місце.
Бактерії роду Salmonella належать до групи патогенних кишкових бактерій. В даний час відомо більше 2200 різних типів сальмонел. Існують три основні типи сальмонельозу: черевний тиф, гастроентерит та локальний тип з осередками в одному або кількох органах.
Оптимальною температурою зростання бактерій роду сальмонела є температура 35 – 37 0 З. Великі чи менші температури уповільнюють їх зростання.
Бактерії втрачають свою рухливість серед з показником кислотності нижче 6,0. Встановлено, що зниження життєздатності чи загибель бактерій спричиняють хлористий натрій (7 – 10 %), нітрит натрію (0,02 %) та сахароза.
Зараження харчових продуктів сальмонел може відбуватися як через тварин, так і через людину.
Основні харчові продукти, що передають сальмонельоз, – це продукти тваринного походження. Особливу роль етіології сальмонельозу грають прижиттєво заражені харчові продукти: яйця, м'ясо качок, гусей, курей, індичок.
Заходи профілактики :
1. Робота ветеринарно-санітарної служби безпосередньо в господарствах з виявлення тварин та птиці, хворих на сальмонельоз.
2. Проведення санітарно - ветеринарної експертизипід час первинної переробки сировини та виготовлення продуктів харчування.
3. Здійснення систематичної боротьби з гризунами як джерелом обсіменіння сировини та продуктів.
4. Дотримання відповідних санітарних вимог щодо води, інвентарю, посуду та обладнання.
5. На підприємствах харчової промисловості та громадського харчування необхідно виявляти та направляти на лікування працівників, які хворіють на сальмонельоз або є бактеріоносіями.
Ботулізм- тяжке захворювання, часто зі смертельним наслідком, що виникає при вживанні їжі, що містить токсин, що продукується бактерією Clostridium botulinum. Ботулінічний токсин розглядається як найбільш сильнодіюча отрута у світі і входить до арсеналу біологічної зброї. Вперше опис симптомів захворювання на ботулізм з'явився в медичній літературі в 18 столітті. Особливу увагу привернув спалах захворювання, викликаний Німеччини 1792г. кров'яною ковбасою: із 13 осіб, які поїли цю ковбасу – 6 померло.
У СРСР із 1929г. по 1933р. зареєстровано 62 спалахи ботулізму. В останнє десятиліття в Росії летальність при ботулізмі зареєстрована від продукції домашнього консервування: від консервованих овочів та фруктів – 33 %; від грибів – 182%; від м'ясних продуктів 28,2%; від риби – 16,3%; від шинки – 4,3%.
Захворювання зустрічається у п'яти формах: харчовий ботулізм, рановий ботулізм, дитячий ботулізм, респіраторний ботулізм та ботулізм неспецифічної форми.
У природі поширені суперечки різних типів Cl. botulinum, які регулярно виділяються з ґрунту в різних частинах світу і менш часто з води.
Чинники, які впливають життєдіяльність цих мікроорганізмів такі: повне руйнування суперечка досягається при t = 100 0 З через 5 – 6 год, при 120 0 З – через 10 хв. Розвиток мікроорганізмів та його токсикообразование затримується кухонною сіллю, а за концентрації солі 6 – 10 % зростання їх припиняється.
Профілактика ботулізму включає:
Швидку переробку сировини та своєчасне видалення нутрощів;
Широке застосування охолодження та заморожування сировини та харчових продуктів;
Дотримання режимів стерилізації консервів;
Заборона реалізації консервів із ознаками бомбажу;
Санітарна пропаганда серед населення небезпеки домашнього консервування, особливо герметично закупорених консервів із грибів, м'яса та риби.
Бактерії роду Escherichia coli. Патогенні штами кишкової палички здатні розмножуватись у тонкому кишечнику, викликаючи токсикоінфекції. Джерелом патогенних штамів можуть бути люди та тварини. Обсіменяються продукти тваринного та рослинного походження. Шляхи зараження такі самі, як і при сальмонельозах.
Бактерії роду Proteus. Рід Proteus включає 5 видів. Оптимальні умови для розвитку цих бактерій - t = 25 - 37 0 С. Витримують нагрівання до 65 0 С протягом 30 хвилин, рН в межах 3,5 - 12, відсутність вологи до 1 року, високу концентрацію кухонної солі 13 - 17% протягом 2 діб. Все це свідчить про стійкість Proteus до впливу зовнішніх факторів середовища. Причиною виникнення протейних токсикоінфекцій може бути наявність хворих сільськогосподарських тварин, антисанітарний стан харчових підприємств, порушення принципів особистої гігієни.
Основні продукти, через які передається це захворювання – м'ясні та рибні вироби, рідше страви з картоплі.
Ентерококи.Розмножуються при t = 10 – 15 0 С. Стійкі до висихання, дії низьких температур, Витримують 30 хв. при 60 0 З, гинуть при 85 0 З протягом 10 хв. Джерела інфекції – людина та тварини. Шляхи обсіменіння харчових продуктів так само, як і за інших видів токсикоінфекцій.
3. Мікотоксини
Мікотоксини(від грец. mukes - гриб і toxicon - отрута) - це вторинні метаболіти мікроскопічних цвілевих грибів, що мають виражені токсичні властивості.
В даний час відомо більше 250 видів цвілевих грибів, які продукують близько 100 токсичних сполук, що є причиною аліментарних токсикозів у людини та тварин.
Плісневі гриби вражають продукти як рослинного, так і тваринного походження на будь-якому етапі їх отримання, транспортування та зберігання у виробничих та домашніх умовах. Несвоєчасне збирання врожаю або недостатнє сушіння його до зберігання, зберігання та транспортування продуктів при недостатньому їх захисті від зволоження призводять до розмноження мікроорганізмів та утворення в харчових продуктах токсичних речовин.
Мікотоксини можуть потрапляти в організм людини також через харчові продукти – з м'ясом та молоком тварин, яким згодовували корми, забруднені цвілевими грибами.
Розмножуючись на харчових, багато цвілевих грибів не тільки забруднюють їх токсинами, але й погіршують органолептичні властивості цих продуктів, знижують харчову цінність, призводять до псування, роблять їх непридатними для технологічної переробки. Використання у тваринництві кормів, уражених грибами, веде до загибелі чи захворювання худоби та птиці.
Щорічні збитки у світі від розвитку цвілевих грибів на сільськогосподарських продуктах та промисловій сировині перевищують 30 млрд. доларів.
Серед мікотоксинів токсичними та канцерогенними властивостями виділяються афлатоксини, охратоксини, патулін, трихотецени, зеараленон.
Враховуючи широке поширення у світі мікотоксинів у країні здійснюється моніторинг імпортних продуктів на забруднення мікотоксинами.
Афлатоксинявляють собою одну з найбільш небезпечних груп мікотоксинів, що мають сильні канцерогенні властивості.
Продуцентами афлатоксинів є деякі штами двох видів мікроскопічних грибів: Aspergillus flavus і Aspergillus parasiticus. Основні метаболіти цих мікрогрибів – дві сполуки, що випромінюють блакитне світіння при ультрафіолетовому опроміненні – афлатоксини В 1 і В 2, і дві сполуки, які при опроміненні випромінюють зелене світіння – афлатоксини G 1 та G 2 . Ці чотири афлатоксину складають групу, яка зазвичай знаходиться у харчових продуктах, заражених мікрогрибами. Афлатоксини термостабільні та зберігають токсичність при більшості видів обробки харчових продуктів.
Афлатоксини вперше були виявлені в насінні арахісу та отриманих з них продуктах. Часто джерелом афлатоксинів є зерно кукурудзи, проса, рису, пшениці, ячменю, горіхи – фісташки, мигдаль та інші горіхи, боби какао та кави, деякі овочі та фрукти, а також насіння бавовнику та інших олійних рослин. Афлатоксини виявляють у невеликих кількостях у молоці, м'ясі, яйцях.
Встановлення високої токсичності та канцерогенності афлатоксинів та виявлення їх у значних кількостях в основних харчових продуктах у всьому світі призвело до необхідності розробки ефективних методів детоксикації сировини, харчових продуктів та кормів.
В даний час із цією метою застосовують комплекс заходів, які можна розділити на механічні, фізичні та хімічні методи детоксикації афлатоксинів. Механічні методи детоксикації пов'язані з визначенням забрудненості сировини вручну або за допомогою електронно-колориметричних сортувальників. Фізичні методи ґрунтуються на досить жорсткій термічній обробці (наприклад, автоклавування), а також пов'язані з ультрафіолетовим опроміненням та озонуванням. Хімічний метод передбачає обробку матеріалу сильними окислювачами. На жаль, кожен із названих методів має суттєві недоліки: застосування механічних та фізичних методів не дає високого ефекту, а хімічні методи призводять до руйнування не лише афлатоксинів, а й корисних нутрієнтів та порушують їхнє всмоктування.
Охратоксини- З'єднання високої токсичності з яскраво вираженим тератогенним ефектом.
Продуцентами охратоксинів є мікроскопічні гриби роду Aspergillus та Penicillium. Основними продуцентами є A. оchraceus та P. viridicatum. Численними дослідженнями показано, що природним забруднювачем найчастіше є охратоксин А, у поодиноких випадках охратоксин В.
Основними рослинними субстратами, у яких виявляються охратоксини, є зернові культури та серед них кукурудза, пшениця, ячмінь. З жалем доводиться констатувати той факт, що рівень забруднення кормового зерна та комбікормів вищий за середній у багатьох країнах (Канада, Польща, Австрія), у зв'язку з чим охратоксин А був виявлений у тваринницькій продукції (шинка, бекон, ковбаса). Охратоксини є стабільними сполуками. Приміром, при тривалому прогріванні пшениці, забрудненої охратоксином А, його вміст знизилося лише з 32 % (при t = 250 – 300 0 З).
Трихотецен. Цей клас мікотоксинів виробляється різними видами мікроскопічних грибів Fusarium та ін. Відомо більше 40 трихотеценових метаболітів, одні з них біологічно активні, інші є надзвичайно сильнодіючими токсинами.
В даний час у нас в країні і за кордоном відзначається збільшення захворювання на посіви пшениці, ячменю та інших колосових культур фузаріозом. Найбільш сильне ураження посівів цих культур було 1988г. у Краснодарському краї, ряді областей України та Молдови, чому сприяло дощове літо, висока температура та вологість.
За ступенем зараженості розрізняють зерно фузаріозне, зерно з ознаками фузаріїв та зерно, обсіменене з поверхні спорами та міцелієм фузаріїв без зміни його властивостей.
Гриби роду Fusariumутворюють на зерні фузаріотоксини. Найчастіше зустрічається фузаріотоксином є вомітоксин.
Із зерновими продуктами, зараженими грибами Fusarium пов'язані два відомі захворювання людей. Одна з них назва «п'яний хліб», виникає при використанні в їжу фузаріозного зерна. Захворювання супроводжується травними розладами та нервовими явищами – людина втрачає координацію рухів. Отруєння «п'яним хлібом», схильні і сільськогосподарські тварини.
Друге захворювання - аліментарна токсична алейкія - відзначалося в СРСР під час Другої світової війни при використанні в їжу зерна, що перезимувало під снігом. Хвороба викликалася токсичними штамами мікрогрибів, що виділяли в зерно отруйні ліпіди. Найбільш токсичні просо і гречка, що перезимували під снігом, менш небезпечні пшениця, жито і ячмінь.
Відповідно до встановлених Міністерством охорони здоров'я норм, прийняте зерно пшениці може бути використане на продовольчі цілі при вмісті вомітоксину не більше 1 мг/кг у сильній та твердій пшениці та до 0,5 мг/кг у м'якій пшениці. На кормові цілі зерно може використовуватися при концентраціях вомитоксина трохи більше 2 мг/кг.
Зеараленон та його похідні продукуються мікроскопічними грибами роду Fusarium. Він уперше був виділений із запліснілої кукурудзи. Основними продуцентами зеараленону є Fusarium graminearum та F.roseum. Зеараленон має виражені гормональні властивості, що відрізняє його від інших мікотоксинів.
Основним природним субстратом, у якому найчастіше виявляється зеараленон є кукурудза. Поразка відбувається як у полі, на корені, так і при її зберіганні. Висока частота виявлення зеараленону в комбікормах, а також пшениці та ячмені, вівсі. Серед харчових продуктів цей токсин був виявлений у кукурудзяного борошна, пластівці та кукурудзяного пива.
4.Патулін та деякі інші мікотоксини
Мікотоксини, які продукують мікроскопічні гриби роду Penicillium, поширені повсюдно і становлять реальну небезпеку для здоров'я людини. Патулін особливо небезпечний мікотоксин, що володіє канцерогенними та мутагенними властивостями. Основними продуцентами патуліна є мікроскопічні гриби роду Penicillium patulum та Penicillium expansu.
Продуценти патуліна вражають в основному фрукти та деякі овочі, викликаючи їхнє гниття. Патулін виявлений у яблуках, грушах, абрикосах, персиках, вишні, винограді, бананах, полуниці, лохини, брусниці, обліпихі, айві, томатах. Найчастіше патуліном уражаються яблука, де вміст токсину може сягати 17,5 мг/кг. Цікаво, що патулін концентрується в основному в підгнилий частині яблука, на відміну від томатів, де він рівномірно розподіляється по всій тканині.
Патулін у високих концентраціях виявляється і в продуктах переробки фруктів та овочів: соках, компотах, пюре та джемах. Особливо його знаходять у яблучному соку (0,02 – 0,4 мг/л). Вміст патуліна в інших видах соків: грушевому, айвовому, виноградному, сливовому, манго коливається від 0,005 до 4,5 мг/л. Цікавим видається той факт, що цитрусові та деякі овочеві культури, такі як картопля, цибуля, редис, редька, баклажани, кольорова капуста, гарбуз і хрін мають природну стійкість до зараження грибами - продуцентами патуліна.
Серед мікотоксинів, які продукуються мікроскопічними грибами роду Penicillium і які становлять серйозну небезпеку для здоров'я людини, необхідно виділити лютеоскирин, циклохлоротин, цитреовівіридин і цитринін.
5. Методи визначення мікотоксинів та контроль за забрудненням харчових продуктів
Сучасні методи виявлення та визначення вмісту мікотоксинів у харчових продуктах та кормах включають скринінг – методи, кількісні аналітичні та біологічні методи.
Скринінг– методи відрізняються швидкістю та зручні для проведення серійних аналізів, дозволяють швидко та надійно розділяти забруднені та незабруднені зразки. До них відносяться такі широко поширені методи як методи тонкошарової хроматографії для одночасного визначення до 30 різних мікотоксинів, метод флуоресцентного визначення зерна, забрудненого афлотоксинами і деякі інші.
Кількісні аналітичні методивизначення мікотоксинів представлені хімічними, радіоімунологічними та імуноферментними методами.
Біологічні методизазвичай не відрізняються високою специфічністю та чутливістю і застосовуються, головним чином, у тих випадках, коли відсутні хімічні методи виявлення мікотоксинів або на додаток до них як підтверджуючі тести. Як тест-об'єктів використовують різні мікроорганізми, курячі ембріони, різні лабораторні тварини, культури клітин та тканин.
Нині питання контролю над забрудненням продовольчої сировини, харчових продуктів і кормів мікотоксинами вирішуються у межах певних держав, а й у міжнародному рівні, під егідою ВООЗ і ФАО.
У системі організації контролю за забрудненням продовольчої сировини та харчових продуктів можна виділити два рівні: інспектування та моніторинг, які включають регулярні кількісні аналізи продовольчої сировини та харчових продуктів.
Моніторинг дозволяє встановити рівень забруднення, оцінити ступінь реального навантаження та небезпеки, виявити харчові продукти, які є найбільш сприятливим субстратом для мікроскопічних грибів – продуцентів мікотоксинів, а також підтвердити ефективність заходів, що проводяться щодо зниження забруднення мікотоксинами. Особливе значення має контроль за забрудненням мікотоксинами при характеристиці якості сировини та продуктів, що імпортуються з інших країн.
З метою профілактики аліментарних токсикозів основну увагу слід приділяти зерновим культурам. У зв'язку з цим необхідно дотримуватись наступних заходів щодо попередження забруднення зернових культур і зернопродуктів.
1. Своєчасне збирання врожаю з полів, його правильна агротехнічна обробка та зберігання.
2. Санітарно – гігієнічна обробка приміщень та ємностей для зберігання.
3. Закладка на зберігання лише кондиційної сировини.
4. Визначення ступеня забруднення сировини та готових продуктів.
5. Вибір способу технологічної обробки залежно від виду та ступеня забруднення сировини.
Гігієнічні нормативи щодо мікробіологічних показників безпеки та харчової цінності харчових продуктів включають такі групи мікроорганізмів:
Санітарно-показові мікроорганізми, до яких відносяться: кількість мезофільних аеробних та факультативно – анаеробних мікроорганізмів (КМАФАнМ), що виражається кількістю колонієутворюючих одиниць (КОЕ) в 1г. або 1см 3 продукти. Показник "бактерії групи кишкових паличок" (БГКП) практично ідентичний показнику "коліформні бактерії". До цієї групи відносять грамнегативні, не утворюють суперечку палички з урахуванням як цитратнегативних, так і цитратпозитивних варіантів БГКП, включаючи пологи: ешреххія, клебсієла, ентеробактер, цитрабактер, серрація.
Умовно – патогенні мікроорганізми: коагулазопозитивний стафілокок, бацилюс церус, сульфітредукуючі клостридії, бактерії роду протею, парагемолітичні галофільні вібріони.
Патогенні мікроорганізми, зокрема сальмонели.
Показники мікробіологічної стабільності продукту включають дріжджі та плісняві гриби.
Мікроорганізми закваскової мікрофлори та пробіотичні мікроорганізми (молочнокислі та пропіоново-кислі мікроорганізми, дріжджі, біфідобактерії, ацидофільні бактерії та ін.) – у продуктах з нормованим рівнем біотехнологічної мікрофлори та в пробіотичних продуктах.
Лекція №4
1. Забруднення хімічними елементами
Токсичні елементи (зокрема деякі важкі метали) становлять велику і дуже небезпечну в токсикологічному відношенні групу речовин. До них відносяться: ртуть, свинець, кадмій, цинк, миш'як, алюміній, мідь, залізо, стронцій та ін.
Зрозуміло, в повному обсязі перелічені елементи є отруйними, деякі їх необхідні нормальної життєдіяльності людини і тварин. Тому часто важко провести чітку межу між біологічно необхідними та шкідливими для здоров'я людини речовинами.
Найчастіше реалізація тієї чи іншої ефекту залежить від концентрації. При підвищенні оптимальної фізіологічної концентрації елемента в організмі може наступити інтоксикація, а дефіцит багатьох елементів у їжі та воді може призвести до досить важких явищ, що важко розпізнаються, недостатності.
Забруднення водойм, атмосфери, ґрунту, сільськогосподарських рослин та харчових продуктів токсичними металами відбувається за рахунок:
Викидів промислових підприємств (особливо вугільної, металургійної та хімічної промисловості);
викидів міського транспорту (мається на увазі забруднення свинцем від згоряння етилованого бензину);
Застосування в консервне виробництвонеякісних внутрішніх покриттів, технології припоїв;
Контакту з обладнанням (для харчових цілей допускається дуже обмежена кількість сталей та інших сплавів).
Більшість продуктів встановлені гранично – допустимі концентрації (ГДК) токсичних елементів, до дитячим і дієтичним продуктам пред'являються більш жорсткі вимоги.
Найбільшу небезпеку з вищезгаданих елементів становлять ртуть, свинець, кадмій.
Ртуть- один з найнебезпечніших і високотоксичних елементів, що мають здатність накопичуватися в рослинах і в організмі тварин і людини, тобто є отрутою кумулятивної дії.
Токсичність ртуті залежить від виду її сполук, які по-різному всмоктуються, метаболізуються та виводяться з організму.
Найбільш токсичні алкілртутні сполуки з коротким ланцюгом – метилртуть, етилртуть, диметилртуть. Механізм токсичної дії ртуті пов'язаний із її взаємодією з сульфгідрильними групами білків. Блокуючи їх, ртуть змінює властивості чи інактивує ряд життєво важливих ферментів. Неорганічні сполуки ртуті порушують обмін аскорбінової кислоти, піридоксину, кальцію міді, цинку, селену; органічні – обмін білків, цистеїну, аскорбінової кислоти, токоферолів, заліза, міді, марганцю, селену. Захисний ефект при впливі ртуті на організм людини мають цинк і, особливо, селен. Припускають, що захисна дія селену обумовлена деметилюванням ртуті та утворенням нетоксичної сполуки – селено – ртутного комплексу. Про високу токсичність ртуті свідчать і дуже низькі значення ГДК: 0,0003 мг/м 3 у повітрі та 0,0005 мг/л у воді.
В організм людини ртуть надходить найбільше з рибопродуктами (80 – 600мкг/кг), у яких її вміст може багаторазово перевищувати ГДК. М'ясо риби відрізняється найбільшою концентрацією ртуті та її сполук, оскільки активно акумулює їх із води та корму, до якого входять різні гідробіонти, багаті на ртутю. Організм риб здатний синтезувати метилртуть, що накопичується у печінці. У деяких риб у м'язах міститься білок – металотіонеїн, який з різними металами, у тому числі і з ртуттю, утворює комплексні сполуки, сприяючи тим самим накопиченню ртуті в організмі та передачі її харчовими ланцюгами.
З інших харчових продуктів характерний вміст ртуті: у продуктах тваринництва: м'ясо, печінка, нирки, молоко, вершкове маслояйця (від 2 до 20 мкг/кг); у їстівних частинах сільськогосподарських рослин: овочі, фрукти, бобові, зернові в капелюшних грибах (6-447 мкг/кг), причому на відміну рослин у грибах може синтезуватися метилртуть. При варінні риби та м'яса концентрація ртуті в них знижується, при аналогічній обробці грибів залишається незмінною. Ця відмінність пояснюється тим, що в грибах ртуть пов'язана з аміногрупами азотовмісних сполук, у рибі та м'ясі – з сірковмісними амінокислотами.
Свинець- один із найпоширеніших і найнебезпечніших токсикантів. Історія його застосування дуже давня, що пов'язано з відносною простотою його отримання та великою поширеністю у земній корі (1,6 х10 -3 %). З'єднання свинцю - Рb 3 O 4 і PbSO 4 - основа пігментів, що широко застосовуються: сурика і свинцевих білил. Глазурі, які використовуються для покриття керамічного посуду, також містять сполуки Pb. Металевий свинець з часів Стародавнього Риму застосовують під час прокладання водопроводів. Нині перелік сфер його застосування дуже широкий: виробництво акумуляторів, електричних кабелів, хімічне машинобудування, атомна промисловість, виробництво емалей, лаків, кришталю, піротехнічних виробів, сірників, пластмас тощо. Світове виробництво свинцю становить понад 3,5 х10 6 т на рік. В результаті виробничої діяльності людини в природні води щорічно потрапляє 500 – 600 тис. т, а в атмосферу у переробленому та дрібнодисперсному стані викидається близько 450 тис. тонн, переважна більшість якого осідає на поверхні Землі. Основними джерелами забруднення атмосфери свинцем є вихлопні гази автотранспорту (260 тис. тонн) та спалювання кам'яного вугілля (близько 30 тис. тонн). У тих країнах, де використання бензину з додаванням тетраетилсвинцю зведено до мінімуму, вміст свинцю в повітрі вдалося знизити багаторазово. Слід підкреслити, що багато рослин накопичують свинець, який передається по харчових ланцюгах і виявляється у м'ясі та молоці сільськогосподарських тварин, особливо активне накопичення свинцю відбувається поблизу промислових центрів та великих автомагістралей.
Щоденне надходження свинцю до організму людини з їжею – 0,1 – 0,5 мг; із водою – 0,02 мг. Вміст свинцю в мг/кг у різних продуктах становить від 0,01 до 3,0.
В організмі людини засвоюється в середньому 10% свинцю, у дітей – 30 – 40%. З крові свинець надходить у м'які тканини та кістки, де депонується у вигляді трифосфату. Механізм токсичної дії свинцю має подвійну спрямованість. По-перше, блокада SH - груп білків і, як наслідок, - інактивація ферментів, по-друге, проникнення Pb в нервові та м'язові клітини, утворення лактату свинцю, потім фосфату свинцю, які створюють клітинний бар'єр для проникнення іонів Са 2+ .
Основними мішенями при впливі свинцю є кровотворна, нервова та травна системи, а також нирки. Свинцева інтоксикація може призводити до серйозних порушень здоров'я, що проявляються в частих головних болях, запамороченнях, підвищеній стомлюваності, дратівливості, погіршення сну, гіпотонії, а найважчих випадках до паралічів, розумової відсталості. Неповноцінне харчування, дефіцит у раціоні кальцію, фосфору, заліза, пектинів, білків, збільшує засвоєння свинцю, а отже – його токсичність. Допустима добова доза (ДСД) свинцю становить 0,007 мг/кг; величина ГДК у питній воді – 0,05 мг/л.
Заходи щодо профілактики забруднення свинцем сировини та харчових продуктів повинні включати державний та відомчий контроль за промисловими викидами свинцю в атмосферу, водойми та ґрунт. Необхідно суттєво знизити або повністю виключити застосування тетраетилсвинцю в бензині, барвниках, пакувальних матеріалах тощо.
Кадмійшироко застосовується у різних галузях промисловості. У повітря кадмій надходить разом із свинцем при спалюванні палива на ТЕЦ, з газовими викидами підприємств, які виробляють чи використовують кадмій. Забруднення ґрунту кадмієм відбувається при осіданні кадмій – аерозолів з повітря та доповнюється внесенням мінеральних добрив (суперфосфату, фосфату калію, селітри).
У деяких країнах солі кадмію застосовують як антисептичні та антигельмінтні препарати у ветеринарії. Все це визначає основні шляхи забруднення кадмієм навколишнього середовища, а отже, продовольчої сировини та харчових продуктів.
Встановлено, що приблизно 80% кадмію надходить в організм людини з їжею, 20% - через легені з атмосфери та куріння. З раціоном доросла людина отримує до 150 мкг/кг та вище кадмію на добу. У одній сигареті міститься 1,5 – 2,0 мкг Cd.
Подібно до ртуті і свинцю, кадмій не є життєво необхідним металом. Потрапляючи в організм, кадмій виявляє сильну токсичну дію, головною метою якої є нирки.
Механізм токсичної дії кадмію пов'язаний із блокадою сульфгідрильних груп білків; крім того, він є антагоністом цинку, кобальту, селену, інгібує активність ферментів, що містять зазначені метали.
Відома здатність кадмію порушувати обмін заліза та кальцію. Все це може призвести до широкого спектру захворювань: гіпертонічна хвороба, анемія, ішемічна хвороба серця, ниркова недостатність та інші.
Відзначено канцерогенний, мутагенний та тератогенний ефекти кадмію. За рекомендаціями ВООЗ, допустима добова доза (ДСД) кадмію – 1 мкг/кг маси тіла.
Велике значення у профілактиці інтоксикації кадмієм має правильне харчування (включення до раціону білків, багатих на сірковмісні амінокислоти, аскорбінової кислоти, заліза, цинку, селену, кальцію), контроль за вмістом кадмію та виключення з раціону продуктів, багатих на кадмій.
Алюміній.Перші дані про токсичність алюмінію були отримані в 70-х роках минулого століття, і це стало несподіванкою для людства. Будучи третім, за поширеністю елементом земної кори та володіючи цінними якостями, Al знайшов широке застосування в техніці та побуті. Постачальниками алюмінію в організм людини є алюмінієвий посуд, якщо він контактує з кислим або лужним середовищем, вода, яка збагачується іонами Al 3+ при обробці її сульфатом алюмінію на водоочисних станціях.
Істотну роль забруднення довкілля іонами Al 3+ грають і кислотні дощі. Не слід зловживати гідроксид алюмінію, що містять, ліками: протигемороїдальними, протиартритними, що знижують кислотність шлункового соку. Як буферну добавку вводять гідроксид алюмінію та в губну помаду. Серед харчових продуктів найвищою концентрацією алюмінію (до 20 мг/г) має чай.
Іони Al 3+, що надходять в організм людини, у формі нерозчинного фосфату виводяться з фекаліями, частково всмоктуються в кров і виводяться нирками. При порушенні діяльності нирок відбувається накопичення алюмінію, що призводить до порушення метаболізму Ca, Mg, P, F, що супроводжується зростанням крихкості кісток, розвитком різних форм анемії. Крім того, було виявлено: порушення мови, орієнтації, провали в пам'яті, порушення орієнтації тощо. Все це дозволяє наблизити «нешкідливий», що вважався нетоксичним до недавнього часу алюміній до «похмурої трійки» супертоксикантів: ртуть, свинець, кадмій.
Миш'якяк елемент у чистому вигляді отруйний тільки у високих концентраціях. Він належить до тих мікроелементів, необхідність яких для життєдіяльності організму людини не доведена, за винятком його стимулюючої дії на процес кровотворення. Сполуки ж миш'яку, такі як миш'яковистий ангідрид, арсеніти та арсенати, сильно токсичні.
Миш'як міститься у всіх об'єктах біосфери (у земній корі – 2 мг/кг, у морській воді – 5 мкг/кг).
Відомими джерелами забруднення навколишнього середовища миш'яком є електростанції, що використовують буре вугілля, мідеплавильні заводи. Миш'як використовується для виробництва напівпровідників, скла, барвників, інсектицидів, фунгіцидів і т.д.
Нормальний рівень вмісту миш'яку у продуктах харчування не повинен перевищувати 1 мг/кг. Так, наприклад, фоновий вміст миш'яку (мг/кг): в овочах та фруктах 0,01-0,2; у зернових 0,006-1,2; у яловичині 0,005-0,05; у печінці 2,0; яйцях 0,003-0,03.
Підвищений вміст миш'яку відзначається в рибі та інших гідробіонтах, зокрема в ракоподібних та молюсках. За даними ФАО/ВООЗ, в організм людини з добовим раціоном надходить у середньому 0,05 – 0,45 мг миш'яку. ДСД – 0,05 мг/кг маси тіла. Залежно від дози миш'як може викликати гостре та хронічне отруєння. Разова доза миш'яку 30 мг – смертельна для людини. Механізм токсичної дії миш'яку пов'язаний із блокуванням SH – груп білків та ферментів, що виконують в організмі найрізноманітніші функції.
Мідь.Вміст у земній корі становить 4,5 мг/кг, морській воді – 1-25 мкг/кг, в організмі дорослої людини – близько 100 мг/кг.
Мідь, на відміну ртуті і миш'яку, бере активну участь у процесах життєдіяльності, входячи до складу низки ферментних систем. Добова потреба – 4-5 мг. Дефіцит міді призводить до анемії, недостатності росту, інших захворювань, в окремих випадках – до смертельного результату.
В організмі є механізми біотрансформації міді. При тривалому впливі високих доз міді настає «поломка» механізмів адаптації, що переходить в інтоксикацію та специфічне захворювання. У зв'язку з цим є актуальною проблема охорони навколишнього середовища та харчової продукції від забруднення міддю та її сполуками. Основна небезпека походить від промислових викидів, передозування інсектицидами, іншими токсичними солями міді, споживання напоїв, харчових продуктів, що стикаються у процесі виробництва з мідними деталями обладнання чи мідної тари.
Цинк.Міститься у земній корі у кількості 65 мг/кг, морській воді – 9-21 мкг/кг, організмі дорослої людини – 1,4-2,3 г/кг.
Цинк як кофактор входить до складу близько 80 ферментів, беручи участь у численних реакціях обміну речовин. Типовими симптомами недостатності цинку є уповільнення зростання у дітей, статевий інфантилізм у підлітків, порушення смаку (гіпогезія) та нюху (гіпосмія) та ін.
Добова потреба у цинку дорослої людини становить 15 мг, при вагітності та лактації – 20-25 мг. Цинк, що міститься в рослинних продуктах, менш доступний для організму, оскільки фітин рослин та овочів пов'язує цинк (10% засвоюваності). Цинк із продуктів тваринного походження засвоюється на 40%. Вміст цинку в харчових продуктах становить, мг/кг: м'ясо – 20-40, рибопродукти – 15-30, устриці – 60-1000, яйця – 15-20, фрукти та овочі – 5, картопля, морква – близько 10, горіхи, зернові – 25-30, борошно вищого ґатунку – 5-8, молоко – 2-6 мг/л. У добовому раціоні дорослої людини вміст цинку становить 13-25 мг. Цинк та його сполуки малотоксичні. Вміст цинку у воді в концентрації 40 мг/л нешкідливий для людини.
Водночас можливі випадки інтоксикації у разі порушення використання пестицидів, недбалого терапевтичного застосування препаратів цинку. Ознаками інтоксикації є нудота, блювання, біль у животі, діарея. Зазначено, що цинк у присутності супутніх миш'яку, кадмію, марганцю, свинцю в повітрі на цинкових підприємствах викликає у робітників «металургійну» лихоманку.
Відомі випадки отруєнь їжею або напоями, що зберігалися в залізному оцинкованому посуді. Такі продукти містили 200-600 мг/кг та більше цинку. У зв'язку з цим приготування та зберігання харчових продуктів в оцинкованому посуді заборонено. ГДК цинку у питній воді – 5 мг/л, для водойм рибогосподарського призначення – 0,01 мг/л.
Олово.Необхідність олово для людини не доведена. Водночас харчові продукти містять цей елемент до 1-2 мг/кг, організм дорослої людини – близько 17 мг олова, що вказує на можливість його участі в обмінних процесах.
Кількість олова у земній корі відносно невелика. При надходженні олова з їжею всмоктується близько 1%. Олово виводиться з організму із сечею та жовчю.
Неорганічні сполуки олова малотоксичні, органічні - більш токсичні, знаходять застосування сільському господарствіяк фунгіциди, в хімічній промисловості - як стабілізатори полівінілхлоридних полімерів. Основним джерелом забруднення харчових продуктів оловом є консервні банки, фляги, залізні та мідні кухонні котли, інша тара та обладнання, які виготовляються із застосуванням лудіння та гальванізації. Активність переходу олова в харчовий продукт зростає при температурі зберігання вище 20 0 С, високому вмісті продукту органічних кислот, нітратів і окислювачів, які посилюють розчинність олова.
Небезпека отруєння оловом збільшується за постійної присутності його супутника – свинцю. Не виключена взаємодія олова з окремими речовинами їжі та утворення більш токсичних органічних сполук. Підвищена концентраціяолова в продуктах надає їм неприємного металевого присмаку, змінює колір. Є дані, що токсична доза олова за його одноразовому надходженні – 5-7 мг/кг маси тіла, тобто. 300-500 мг. Отруєння оловом може спричинити ознаки гострого гастриту (нудота, блювання та ін.), що негативно впливає на активність травних ферментів.
Дієвим заходом попередження забруднення їжі оловом є покриття внутрішньої поверхні тари та обладнання стійким, гігієнічно безпечним лаком або полімерним матеріалом, дотримання термінів зберігання банкових консервів, особливо продуктів дитячого харчування, використання для деяких консервів (залежно від рецептури та фізико-хімічних властивостей) .
Залізо.Займає четверте місце серед найпоширеніших у земній корі елементів (5% земної кори за масою).
Цей елемент необхідний життєдіяльності як рослинного, і тваринного організму. У рослин дефіцит заліза проявляється в жовтизні листя і називається хлорозом, у людини викликає залізодефіцитну анемію, оскільки двовалентне залізо – кофактор у гемовмісних ферментах, бере участь в утворенні гемоглобіну. Залізо виконує низку інших життєво важливих функцій: перенесення кисню, утворення еритроцитів, забезпечує активність негемових ферментів – альдолази, триптофаноксигенази тощо.
В організмі дорослої людини міститься близько 4,5 г заліза. Вміст заліза у харчових продуктах коливається не більше 0,07-4 мг/100г. Основним джерелом заліза у харчуванні є печінка, нирки, бобові культури (6-20 мг/100 г). потреба дорослої людини в залозі становить близько 14 мг на добу, у жінок у період вагітності та лактації вона зростає.
Залізо із м'ясних продуктів засвоюється організмом на 30%, з рослин – 10%. Останнє пояснюється тим, що рослинні продукти містять фосфати та фітин, які утворюють із залізом важкорозчинні солі, що перешкоджає його засвоюваності. Чай також знижує засвоюваність заліза в результаті зв'язування його з дубильними речовинами в комплекс, що важко розчиняється.
Незважаючи на активну участь заліза в обміні речовин, цей елемент може надавати токсичну дію на час вступу в організм у великих кількостях. Так, у дітей після випадкового прийому 0,5 г заліза чи 2,5 г сульфату заліза спостерігали стан шоку. Широке промислове застосування заліза, поширення їх у навколишньому середовищі підвищує ймовірність хронічної інтоксикації. Забруднення харчових продуктів залізом може відбуватися через сировину при контакті з металевим обладнанням і тарою, що визначає відповідні заходи профілактики.
Лекція №5
1. Забруднення речовинами та сполуками, що застосовуються у рослинництві
3. Добрива
4. Забруднення речовинами,
Залишки сільськогосподарських отрутохімікатів представляють найбільш значну групу забруднювачів, оскільки є майже у всіх харчових продуктах. До цієї групи забруднювачів входять:
1) пестициди;
2) добрива;
3) регулятори росту рослин;
4) засоби проти проростання;
5) засоби, що прискорюють дозрівання плодів.
До найбільш небезпечних хімічних засобів, з погляду забруднення продуктів харчування, відносять пестициди.
Пестициди- Речовини різної хімічної природи, що застосовуються в сільському господарстві для захисту культурних рослин від бур'янів, шкідників та хвороб, тобто. хімічні засоби захисту рослин
Пестициди розрізняються за сферами застосування: інсектициди – проти комах – шкідників; фунгіциди – проти мікрогрибів; бактерициди – проти бактерій; акарициди – проти кліщів; ротентициди – проти гризунів.
Особливу групу складають дефоліанти – засоби видалення листя і бадилля.
Світове виробництво пестицидів (у перерахунку активні речовини) становить понад 2 млн. т. на рік, причому ця цифра безперервно зростає. В даний час у світовій практиці використовують близько 10 тис. найменувань пестицидних препаратів на основі 1500 діючих речовин, які відносять до різних хімічних груп. Найбільш поширені такі: хлорорганічні, фосфорорганічні, карбамати, ртутьорганічні, синтетичні піретроїди і фунгіциди, що містять мідь.
З гігієнічних позицій прийнято таку класифікацію пестицидів:
- з токсичностіпри одноразовому надходженні через шлунково-кишковий тракт пестициди поділяються на сильнодіючі отруйні речовини (ЛД 50 до 50 мг/кг), високотоксичні (ЛД 50 від 50 до 200 мг/кг), середньотоксичні (ЛД 50 від 200 до 1000 мг/кг) та малотоксичні (ЛД 50 понад 1000 мг/кг);
- за кумулятивними властивостямипестициди поділяються на речовини, що мають: надкумуляцію (коефіцієнт кумуляції менше 1). Коефіцієнт кумуляції – відношення сумарної дози препарату при багаторазовому введенні до дози, що спричиняє загибель тварини при одноразовому введенні; вираженою кумуляцією (коефіцієнт кумуляції від 1 до 3); помірною кумуляцією (коефіцієнт кумуляції від 3 до 5); слабовираженою кумуляцією (коефіцієнт кумуляції понад 5);
- за стійкістюпестициди поділяються на дуже стійкі (час розкладання на нетоксичні компоненти понад 2 роки), стійкі (від 0,5 до 1 року), помірно стійкі (від 1 до 6 місяців), малостійкі (1 місяць).
Порушення гігієнічних норм зберігання, транспортування та застосування пестицидів, низька культура роботи з ними призводять до їх накопичення в кормах, продовольчій сировині та харчових продуктах, а здатність акумулюватися та передаватися по харчових ланцюгах – до їхнього широкого поширення та негативного впливу на здоров'я людини. Застосування пестицидів та їх роль у боротьбі з різними шкідниками у підвищенні врожайності сільськогосподарських культур, їх вплив на довкілля та здоров'я людини викликають неоднозначні оцінки різних фахівців.
Цікава доля відкритого 1939 року швейцарцем Паулем Мюллером інсектициду відомого як ДДТ.
Препарат токсичний, ЛД 50 – 200 мг/кг, ГДК у повітрі – 0,1 мг/м³, ГДК у воді – 0,1 мг/л, допустимі залишки у ґрунті – 1,0 мг/кг, в овочах та фруктах – 0,5 мг/кг в інших продуктах не допускається.
ДДТ відіграв величезну роль у боротьбі з малярією, і в 1948 Пауль Мюллер був удостоєний Нобелівської премії в галузі медицини за своє відкриття.
Проте вже починаючи з 1950 р. почали надходити повідомлення про токсичні властивості ДДТ та реальну загрозу з його боку для здоров'я людини. Завдяки своїй стійкості та леткості (період звернення навколо Землі становив лише 3-4 тижні), ДДТ виявився одним із перших глобальних забруднювачів. Він виявили всіх континентах, зокрема й у Антарктиді. Його здатність акумулюватися і передаватися харчовими ланцюгами призвела до того, що він був виявлений в жировому шарі пінгвінів і в грудному молоці жінок. Усе це сприяло тому, що у 60 – х гг. у більшості країн препарат було заборонено (в СРСР із 1970 р.).
В даний час суперечки про застосування або повну заборону пестицидів продовжуються. Вчені різних галузей науки (хімії, аграрії, медики) – кожен зі своїх позицій, наводять переконливі аргументи як за, так і проти. Очевидно, що лише спільні зусилля допоможуть знайти правильне вирішення цієї проблеми.
З 1986 р. у нашій країні діє автоматизований моніторинг, що забезпечує інформацію про рівні пестицидів та інших хлорорганічних сполук у продуктах харчування. Зокрема, при моніторингу визначаються залишкові кількості 154 пестицидів, що належать до 45 груп у 262 видах харчових продуктів, що належать до 23 класів.
Результати моніторингу останніх років показують зростання загального вмісту пестицидів у продуктах рослинного та тваринного походження. Особливо це стосується таких продуктів, як картопля, цибуля, капуста, помідори, огірки, морква, буряк, яблука, виноград, пшениця, ячмінь, риба ставків та водосховищ, молоко. Вони виявляється найбільш широкий спектр пестицидів. Причому підвищення допустимого рівня вмісту пестицидів у 5 і більше разів слід розуміти як екстремальне забруднення, а воно спостерігається, на жаль, у широкому асортименті продуктів харчування.
Дані моніторингу свідчать про реальну небезпеку комбінованого впливу на організм людини безлічі високотоксичних пестицидів; дозволяють оцінити ступінь такого навантаження та визначити необхідність першочергових заходів щодо випробування та профілактики.
Очевидно, що повністю відмовитися від застосування пестицидів неможливо, тому дуже важливим є контроль за виробництвом та застосуванням пестицидів з боку різних відомств та організацій, а також інформація населення про несприятливий вплив цих сполук на організм людини.
Однак у вирішенні проблеми, пов'язаної з негативним впливом пестицидів на організм людини, є свої об'єктивні труднощі. Пестициди, що надходять в організм з харчовими продуктами, піддаються біотрансформації, і це ускладнює їх виявлення та ускладнює розкриття механізмів впливу на людину. Крім того, проміжні продукти біотрансформації ксенобіотиків бувають більш токсичні, ніж початковий ксенобіотик, і у зв'язку з цим, велике значення набуває небезпеки віддалених наслідків.
2. Нітрати, нітрити, нітрозоаміни
Нітратишироко поширені у природі, є нормальними метаболітами будь-якого живого організму, як рослинного і тваринного, навіть у організмі людини на добу утворюється і використовують у обмінних процесах понад 100 мг нітратів.
У чому небезпека нітратів?
При споживанні у підвищеній кількості нітрати (NO 3 –) у травному тракті частково відновлюється до нітритів (NO 2 –). Механізм токсичної дії нітритів в організмі полягає в їх взаємодії з гемоглобіном крові та утворенні метгемоглобіну, нездатного зв'язувати та переносити кисень, 1 мг нітриту натрію (NaNO 2) може перевести в метгемоглобін близько 2000 мг гемоглобіну.
За даними ФАО/ВООЗ, ДСД нітриту становить 0,2 мг/кг маси тіла, крім грудних дітей. Гостра інтоксикація відзначається при одноразовій дозі з 200-300 мг, смерть при 300-2500 мг.
Токсичність нітритів залежатиме від харчового раціону, індивідуальних особливостей організму, зокрема від активності ферменту метгемоглобінредуктази, здатного відновлювати метгемоглобін у гемоглобін.
Хронічне вплив нітритів призводить до зниження вітамінів А, Е, С, В 1 , В 6 , що в свою чергу позначається на зниженні стійкості організму до впливу різних негативних факторів, у тому числі і онкогенних.
Нітрати самі по собі не мають вираженої токсичності, однак одноразовий прийом 1-4 г нітратів викликає у людей гостре отруєння, а доза 8-14г може виявитися смертельною. ДСД у перерахунку на нітрат іон становить 5 мг/кг маси тіла, ГДК нітратів у питній воді – 45 мг/л.
Крім того, з нітритів у присутності різних амінів можуть утворюватися N-нітрозоаміни. Залежно від природи радикала можуть утворюватися різноманітні нітрозоаміни, 80% з яких мають канцерогенну, мутагенну, тератогенну дію, причому канцерогенну дію цих сполук визначальну.
Нітрозоаміниможуть утворюватися в навколишньому середовищі, так з добовим раціоном людина отримує приблизно 1 мкг нітрозосполук, з питною водою – 0,01 мкг, з повітрям, що вдихається – 0,3 мкг, але ці значення можуть значно коливатися в залежності від ступеня забруднення навколишнього середовища. В результаті технологічної обробки сировини, напівфабрикатів (інтенсивна термічна обробка, копчення, соління, тривале зберігання тощо) утворюється широкий спектр нітрозосполук. Крім цього, нітрозоаміни утворюються в організмі людини внаслідок ендогенного синтезу із попередників (нітрати, нітрити).
Найбільшого поширення набули такі нітрозосполуки як N-нітрозодіметиламін (НДМА), N-нітрозодіетиламін (НДЗА), N-нітрозодіпропіламін (НДПА), N-нітрозодібутіламін (НДБА), N-нітрозопіперидин (НПіП), N-нітрозопіропір
Основними джерелами надходження нітратів та нітритів в організм людини є насамперед рослинні продукти. І оскільки нітрати, як зазначалося вище, є нормальним продуктом обміну азоту в рослинах, неважко припустити, що їхній вміст залежить від наступних факторів:
індивідуальні особливості рослин; існують так звані «рослини накопичувачі нітратів», це в першу чергу листові овочі, а також коренеплоди, наприклад буряк та ін;
Ступінь зрілості плодів; недозрілі овочі, картопля, а також овочі ранніх термінів дозрівання можуть містити нітратів більше, ніж такі, що досягли нормальної збиральної зрілості;
Зростаюче і часто безконтрольне застосування азотистих добрив (мається на увазі неправильне дозування та терміни внесення добрив);
Використання деяких гербіцидів та дефіцит молібдену у ґрунті порушують обмін речовин у рослинах, що призводить до накопичення нітратів.
Крім рослин, джерелами нітратів і нітритів в людини є м'ясні продукти, і навіть ковбаси, риба, сири, у яких додають нітрит натрію чи калію як харчової добавки – як консервант чи збереження звичного забарвлення м'ясопродуктів, т.к. NO-міоглобін, що утворюється при цьому, зберігає червоне забарвлення навіть після теплової денатурації, що істотно покращує зовнішній вигляд і товарні якості м'ясопродуктів.
Для запобігання утворенню N-нітрозосполуків в організмі людини реально лише знизити нітратів, що містять, і нітритів, тому що спектр нітрозуючих амінів і амідів занадто великий. Істотне зниження синтезу нітрозосполук може бути досягнуто шляхом додавання до харчових продуктів аскорбінової або ізоаскорбінової кислоти або їх солей натрієвих.
Регулятори росту рослин (РРР)– це сполуки різної хімічної природи, які впливають на процеси зростання та розвитку рослин і що застосовуються сільському господарстві з метою збільшення врожайності, поліпшення якості рослинницької продукції, полегшення збирання врожаю, а деяких випадках збільшення термінів зберігання рослинних продуктів. До цієї групи можна віднести і деякі гербіциди, які в залежності від концентрації можуть виявляти і стимулюючу дію.
Регулятори росту рослин можна розділити на дві групи: природні та синтетичні.
Природні РРР– це природні компоненти рослинних організмів, які виконують функцію фітогормонів: ауксини, гіберреліни, цитокініни, ендогенний етилен та ін.
Синтетичні РРР– це сполуки, які є з фізіологічної точки зору аналогами ендогенних фітогормонів, або сполуки, здатні впливати на гормональний статус рослин. Їх одержують хімічним або мікробіологічним шляхом. Найбільш важливі РРР, що випускаються промислово під різними комерційними назвами, у своїй основі є похідними арил або арилоксиаліфатичних карбонових кислот, індолу, піримідину, піридазину, пірадолу. Наприклад, широко використовуються препарати - похідні сульфанілсечовини.
Синтетичні РРР, на відміну природних надають негативний впливорганізм людини як ксенобіотики. Однак ступінь небезпеки більшості РРР до кінця не вивчений, передбачається можливість їх негативного впливу на внутрішньоклітинний обмін за рахунок утворення токсичних проміжних сполук. Крім того, деякі синтетичні РРР самі можуть виявляти токсичні властивості. Вони володіють підвищеною стійкістю в навколишньому середовищі та сільськогосподарської продукції, де виявляються у залишкових кількості. Це, у свою чергу, збільшує їхню потенційну небезпеку для здоров'я людини.
3. Добрива
Застосування добрив у сільському господарстві має важливе значеннядля управління родючістю ґрунтів, підвищення врожайності та харчової цінності сільськогосподарських культур. Порушення агрохімічних та гігієнічних регламентів застосування добрив призводить до надмірного накопичення їх у ґрунті, рослинах вони забруднюють продовольчу сировину та харчові продукти, надаючи тим самим токсичну дію на організм людини. Залежно від хімічного складу розрізняють добрива азотні, фосфорні, калійні, вапняні, мікродобрива, бактеріальні, комплексні та ін.
Умовно їх можна поділити на мінеральні та органічні.
Необхідність у добривах пояснюється тим, що природний кругообіг азоту, фосфору, калію, інших поживних для рослин сполук, не може заповнити втрат цих біоелементів, що несуть із ґрунту з урожаєм.
Азотні добривазалежно від форми сполуки азоту існують: аміачні, амонійні, нітратні, амонійно-нітратні, амідні. Азот відіграє у життєдіяльності рослин як компонент білків, нуклеїнових кислот, вітамінів та інших біологічно активних речовин.
Нітратна форма добрив у допустимих дозах сприяє утворенню в рослинах аскорбінової кислоти та кальцію, амонійна – фосфору.
Фосфорні добриварозрізняються кількістю, оксиду фосфору Р 2 O 5 найпоширеніший вид - суперфосфат.
Калійні добрива– калійна сіль, калійно-аміачна селітра та ін. Калій не входить до органічного складу речовин рослин, він бере активну участь у вуглеводному та білковому обмінах.
Мікродобрива– необхідні для збагачення ґрунту мікроелементами. Найбільшого поширення набули борні, молібденові, мідні, марганцеві, цинкові, кобальтові.
Комплексні добрива- Містять комплекс поживних для рослин елементів (фосфорно-азотні, фосфорно-калійні).
Органічні добривавідіграють важливу роль у поліпшенні родючості ґрунтів з низьким вмістом гумусу, а також важких ґрунтів із неміцною структурою.
Порушення гігієнічних правил використання добрив, особливо неорганічної природи, призводить до накопичення великої кількості окремих елементів та їх сполук у ґрунті та сільськогосподарській сировині, створює проблему забруднення харчової продукції. Типовим прикладом може бути проблема нітратів, нітритів і нітрозоамінів при неконтрольованому застосуванні азотних добрив.
Певну перспективу мають мікробні біодобрива, які отримують за допомогою біологічного очищення стічних вод тваринницьких комплексів.
Одним із нових джерел добрив можуть бути відходи флотації вугілля (ОФУ). Щороку їх накопичується дуже багато. ОФУ мають складний склад, у яких містяться мінеральні речовини, близько 2% домішок, виявлені важкі метали, поліциклічні ароматичні вуглеводні, нітрозосполуки.
При неправильному збиранні та зберіганні вони можуть стати джерелом забруднення повітряного басейну, підземних та поверхневих вододжерел.
При оцінці можливості використання відходів як добрива провідним компонентом ОФУ, що надає шкідливий вплив, визначено бенз(а)пірен (БП). Сумарна радіоактивність ОФУ для ґрунтів у природних умовах знаходиться в межах 0,2×10 -8 -2,0×10 -8 Ku/кг. Проведення комплексних гігієнічних досліджень показало, що гранично допустимою дозою внесення ОФУ у ґрунт є 3 кг на 1 кг або 10 т/га. При такому варіанті жоден із несприятливих компонентів відходів, у тому числі БП, не надходить у сільськогосподарські рослини, атмосферне повітря та ґрунтові води у кількостях, що перевищують ГДК, що виключає забруднення харчових продуктів, робить ОФУ цінним та безпечним добривом.
4. Забруднення речовинами, застосовуваними у тваринництві
З метою підвищення продуктивності сільськогосподарських тварин, профілактики захворювань, збереження якості кормів у тваринництві широко використовуються різні лікарські та хімічні препарати. Це антибактеріальні речовини (антибіотики, сульфаніламіди, нітрофурани), гормональні препарати, транквілізатори, антиоксиданти та інші.
Антибіотики.Антибіотики, що зустрічаються в харчових продуктах, можуть мати наступне походження:
1) природні антибіотики;
2) що утворюються внаслідок виробництва харчових продуктів;
3) які потрапляють у харчові продукти внаслідок лікувально-ветеринарних заходів;
4) які у харчові продукти під час використання їх як биостимуляторов;
5) застосовувані як консервуючі речовини.
До першої групи належать природні компоненти деяких харчових продуктів із вираженою антибіотичною дією. Наприклад, яєчний білок, молоко, мед, цибуля, часник, фрукти, прянощі містять природні антибіотики. Ці речовини можуть бути виділені, очищені та використані для консервування харчових продуктів та для лікувальних цілей.
До другої групи відносяться речовини з антибіотичною дією, що утворюються при мікробно-ферментативних процесах. Наприклад, при ферментації деяких видів сиру.
Третя група – антибіотики, які потрапляють у харчові продукти внаслідок лікувально-ветеринарних заходів. Нині близько половини вироблених у світі антибіотиків застосовують у тваринництві.
Антибіотики здатні переходити в м'ясо тварин, яйця птахів, інші продукти та надавати токсичну дію на організм людини. Особливе значення має забруднення молока пеніциліном, який дуже широко використовується для терапевтичних цілей у боротьбі зі стафілококовою інфекцією.
Четверта група - антибіотики-біостимулятори, які додають у корм для покращення засвоюваності кормів та стимуляції зростання.
При цьому покращується баланс азоту та вирівнюється дефіцит вітамінів групи В.
Як біостимулятор найчастіше використовують хлортетрациклін і окситетрациклін.
Дія антибіотиків полягає не в прямій стимуляції росту, а в зниженні різних факторів, що перешкоджають зростанню, наприклад, придушенні бактерій, що заважають засвоєнню кормів.
До п'ятої групи належать антибіотики - консерванти, які додають у харчові продукти з метою попередження псування останніх. Для цієї мети найбільш прийнятними є антибіотики з групи тетрациклінів. Крім того, пропонується використовувати пеніцилін, стрептоміцин, левоміцетин, граміцидин при наступних видах обробки:
Зрошення чи занурення м'яса у розчин антибіотика (так звана акронізація);
Ін'єкції (внутрішньовенно та внутрішньом'язово);
Використання льоду, що містить антибіотик – при транспортуванні та зберіганні (використовується в основному для рибної продукції);
Добавка розчинів антибіотиків до різних харчових продуктів (молоку, сиру, овочевим консервам, сокам, пиву);
Обприскування свіжих овочів.
Сульфаніламіди.Антимікробна дія сульфаніламідів менш ефективна, ніж дія антибіотиків, але вони дешеві та доступніші для боротьби з інфекційними захворюваннями тварин. Сульфаніламіди здатні накопичуватися в організмі тварин та птиці та забруднювати тваринницьку продукцію: м'ясо, молоко, яйця.
Найчастіше виявляються такі сульфаніламіди: сульфадиметоксин, сульфаметозин. Допустимий рівень забруднення м'ясних продуктів препаратами цього класу – менше 0,1 мг/кг, молока та молочних продуктів – 0,01 мг/кг.
Нітрофурани. Найбільшу антибактеріальну активність виявляють 5-нітро-2-заміщені фурани. Вважається, що залишки цих лікарських препаратів не повинні утримуватися в їжі людини. У зв'язку з цим відсутні ГДК цих препаратів. Однак є дані про забруднення продуктів тваринництва такими препаратами.
Гормональні препаративикористовують у ветеринарії та тваринництві для покращення засвоюваності кормів, стимуляції росту тварин, прискорення статевого дозрівання. Природним наслідком застосування гормонів у тваринництві є проблема забруднення ними продовольчої сировини та харчових продуктів.
В даний час створені синтетичні гормональні препарати, які за анаболічною дією значно ефективніші за природні гормони. Цей факт, а також дешевизна їхнього синтезу визначили інтенсивне впровадження цих препаратів у практику тваринництва. Однак, на відміну від природних аналогів, багато синтетичних гормонів виявилися більш стійкими, вони погано метаболізуються, накопичуються в організмі тварин у великих кількостях і передаються по харчових ланцюгах.
Слід особливо відзначити, що синтетичні гормональні препарати стабільні при приготуванні їжі та здатні викликати дисбаланс в обміні речовин та фізіологічних функціях організму людини.
Медико-біологічними вимогами визначено такі допустимі рівні вмісту гормональних препаратів у продуктах харчування (мг/кг, не більше): м'ясо сільськогосподарських тварин, птиці (продукти їх переробки) – естрадіол 17b-0,0005; тестотерон – 0,015; молоко, молочні продукти, казеїн – естрадіол 17b-0,0002; олія коров'яче - естрадіол 17b-0,0005.
Транквілізатори.Заспокійливі засоби, бензгідрильні та бензгідролові транквілізатори, седативні та гіпнотичні препарати застосовуються з метою запобігання стресовим станам у тварин, наприклад, при транспортуванні або перед вибоєм. Їх застосування має проводитися під строгим контролем, т.к. вони здатні негативно впливати на організм людини.
Для того, щоб м'ясо не містило залишків цих препаратів, вони повинні бути скасовані не менше ніж за 6 днів до вибою тварини.
Антиоксиданти в їжі тварин. Різні синтетичні речовини додають в корм тварин для захисту компонентів, що окислюються, причому в кожному конкретному випадку їх вибирають спеціально в залежності від особливостей корму і ступеня окислювальних процесів. Наприклад, бутилогідроксіанізол є найбільш застосовуваним антиоксидантом у неєвропейських країнах. Так, 50% виробленого США свинячого жиру містить цю речовину; його використовують як просочує речовини пакувальних матеріалів для пластівців із зернових, шоколадних виробів, кексів та ін. (0,5 г на 1 кг пакувального матеріалу). Нерідко бутилгідрооксіанізол застосовують у суміші з іншими антиокислювачами: бутилгідроокситолуолом, пропілгаллатом, лимонною кислотою. Експертний комітет ФАО/ВООЗ з харчових добавок встановив ДСП (для групи з 4 антиоксидантів) – 3 г/кг маси тіла.
Систематичне вживання продуктів харчування, забруднених антибіотиками, сульфаміламідами, гормональними препаратами, транквілізаторами та іншими препаратами, погіршує їхню якість, ускладнює проведення санітарно-ветеринарної експертизи цих продуктів, призводить до виникнення резистентних форм мікроорганізмів, є причиною дисбактеріозів. Тому дуже важливо забезпечити необхідний контроль залишкових кількостей цих забруднювачів у продуктах харчування, використовуючи при цьому швидкі та надійні методи.
Лекція №6
1. Забруднення діоксинами та поліциклічними ароматичними вуглеводнями
3. Радіоактивне забруднення продовольчої сировини та харчових продуктів
Діоксини– високотоксичні сполуки, що мають мутагенні, канцерогенні та тератогенні властивості. Вони становлять реальну загрозу забруднення харчових продуктів, включаючи воду.
Діоксини є побічними продуктами виробництва пластмас, пестицидів, паперу, дефоліантів. У результаті в'єтнамської війни (1962-1971 рр.) літаками американських ВПС було розпорошено біля Південного В'єтнаму 57 тисяч тонн дефоліанту – «помаранчевого реагенту», у якому як домішки містилося 170 кг діоксину (тобто 0,0003%); в результаті учасників цих подій було відзначено численні захворювання, зокрема і онкологічні. Саме наслідки цієї війни призвели до розуміння цієї грізної небезпеки, якою є діоксини для людства.
Діоксини виявлені у складі відходів металургії, деревообробної та целюлозно-паперової промисловості. Вони утворюються при знищенні відходів у сміттєспалювальних печах, на теплових електростанціях; присутні у вихлопних газах автомобілів, при горінні синтетичних покриттів та мастила, на міських звалищах, тобто. практично скрізь, де іони хлору (брому) або їх поєднання взаємодіють із активним вуглецем у кислому середовищі.
Група діоксинів поєднує сотні речовин, кожна з яких містить специфічну гетероциклічну структуру з атомами хлору (брому) як замісники. Структура 2, 3, 7, 8 – тетрахлордибензопара – діоксину (ТХДД) включає два ароматичні кільця, пов'язані між собою двома кисневими містками.
ТХДД – так званий класичний діоксин, дія якого сильніша за ціаніди, стрихнін, зоман, зарин.
ТХДД обраний за еталон онкотоксичності, відрізняється високою стабільністю, не піддається гідролізу та окисленню, стійкий до високої температури (розкладається лише при 750°С), стійкий до дії кислот та лугів, не займається, добре розчинний в органічних розчинниках.
Під діоксинами слід розуміти не якусь конкретну речовину, а кілька десятків сімейств, що включають трициклічні кисневмісні ксенобіотики, а також сімейство біфенілів, що не містять атоми кисню. Це 75 поліхлорованих дибензодіоксинів, 135 поліхлорованих дибензофуранів, 210 речовин з броморганічних сімейств, кілька тисяч змішаних бром-і хлорсодержащих сполук.
Не можна забувати і про ізомерію: поряд із ТХДД існує 22 ізомери, для ТХДФ – 38 ізомерів.
При попаданні в довкілля діоксини інтенсивно накопичуються в ґрунті, водоймах, активно мігрують харчовими ланцюгами. В організм людини діоксини потрапляють здебільшого з їжею. Серед основних продуктів небезпечні концентрації діоксинів виявляють у тваринних жирах, у м'ясі, молочних продуктах, рибі (зміст діоксину буде визначатися жирністю цих продуктів, оскільки діоксини – жиророзчинні сполуки).
У коров'ячому молоці вміст діоксинів у 40-200 разів перевищує їх наявність у тканинах тварини. Джерелами діоксинів можуть бути і картопля та коренеплоди.
Для діоксинів немає таких норм як ГДК – ці речовини токсичні за будь-яких концентраціях, змінюються лише форми її прояви. Діоксини мають широким спектромбіологічної дії на людину та тварину. У малих дозах викликають мутагенний ефект, відрізняються кумулятивними властивостями, інгібуючою дією різні ферментні системи організму. Їх небезпека дуже велика і не випадково діоксини та діоксиноподібні сполуки відносять до групи супертоксікантів.
В цілому, встановлення санітарних норм з діоксину в різних країнахбазується на різних умовах. У Європі як основний прийнятий показник онкогенності (тобто за основу беруть можливість виникнення ракових пухлин), США – показник імунотоксичності (тобто пригнічення імунної системи).
Розрахунок ДСД (допустимої добової дози) ведеться таким чином, щоб за 70 років життя організм людини надійшло не більше 10 -11 г/кг на день.
У боротьбі з діоксинами вже досягнуто певних успіхів. Це сталося завдяки тому, що не лише вчені, а й уряди багатьох країн усвідомили небезпеку загальнопланетарного отруєння середовища діоксинами.
У багатьох країнах світу (і в Росії у тому числі) проводиться екологічний моніторинг з діоксинів у різних галузях промисловості. Відповідно до отриманих даних вирішуються питання вдосконалення тих чи інших технологічних процесів. У США та країнах Західної Європи ведеться кампанія за сортування побутових відходів, відділення пластмасових виробів (у Швеції, наприклад, це практикується вже багато років). Крім того, шведам вдалося знайти спосіб отримання бездіоксинового паперу. У ФРН, США, Нідерландах, Японії після реконструкції сміттєспалювальних заводів вдалося звести утворення діоксинів до мінімуму, у Франції розроблено антидіоксинові фільтри.
Не можна не відзначити явища синергізму – ефекту дії, що перевищує суму ефектів дії кожного з факторів.
Синергістами по відношенню до діоксину можуть бути: радіація, свинець, кадмій, ртуть, нітрати, хлорфеноли, сполуки сірки.
2. Поліциклічні ароматичні вуглеводні
Поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАУ) – налічують понад 200 представників, які є сильними канцерогенами.
До найактивніших канцерогенів відносять 3, 4 – бенз(а)пірен, який був ідентифікований у 1933 році як канцерогенний компонент сажі та смоли, а також холантрен, перилен та дибенз(а)пірен.
До малотоксичних ПАУ відносять антрацен, фенантрен, пірен, флуорантен.
Канцерогенна активність реальних поєднань поліциклічних ароматичних вуглеводнів на 70-80% обумовлена бенз(а)піреном. Тому за присутністю бенз(а)пірену в харчових продуктах та інших об'єктах можна судити про рівень їх забруднення ПАУ та рівень онкогенної небезпеки для людини.
Канцерогенні ПАУ утворюються в природі шляхом абіогенних процесів: щорічно до біосфери надходять тисячі тонн бенз(а)пірену природного походження. Ще більше – за рахунок техногенних джерел. Утворюються ПАУ в процесах згоряння нафтопродуктів, вугілля, дерева, сміття, їжі, тютюну, причому чим нижча температура, тим більше утворюється ПАУ.
У харчовій сировині, отриманій з екологічно чистих рослин, концентрація бенз(а)пірену 0,03-1,0 мкг/кг. Умови термічної обробкизначно збільшують його вміст до 50 мкг/кг та більше. Полімерні пакувальні матеріали можуть відігравати важливу роль у забрудненні харчових продуктів ПАВ, наприклад, жир молока екстрагує до 95% бенз(а)пірену з парафіно-паперових пакетів або стаканчиків.
Висока концентрація бенз(а)пірену та в тютюновому димі.
З їжею доросла людина отримує бенз(а)пірена 0,006 мг/год. В інтенсивно забруднених районах ця доза зростає у п'ять і більше разів.
ГДК бенз(а)пірена в атмосферному повітрі – 0,1 мкг/100м 3 у воді водойм – 0,005 мг/л, у ґрунті – 0,2 мг/кг.
Бенз(а)пірен виявлений у хлібі, овочах, фруктах, маргарині, рослинних оліях, в обсмажених зернах кави, копченостях, смажених м'ясних продуктах. Причому його зміст значно коливається в залежності від способу технологічної та кулінарної обробки або від забруднення навколишнього середовища.
3. Радіоактивне забруднення продовольчої сировини
та харчових продуктів
Джерела радіоактивності, як та інші забруднювачі, є компонентами харчових ланцюгів: атмосфера – вітер – дощ – ґрунт – рослини – тварини – людина.
Аналізуючи дані про взаємодію радіонуклідів з компонентами природного середовища та організмом людини, слід зазначити наступне. Радіонукліди природного походження постійно присутні у всіх об'єктах неживої та живої природи, починаючи з моменту утворення нашої планети. При цьому радіаційне тло в різних регіонах Землі може відрізнятися в 10 і більше разів.
До радіонуклідів природного походження відносять, по-перше: космогенні радіонукліди, по-друге, радіонукліди, присутні в об'єктах довкілля.
Радон – один із перших відкритих людиною радіонуклідів. Цей благородний газ утворюється при розпаді ізотопу радону (226 Ra) і надходить до організму інгаляційним шляхом. Людина контактує з радоном скрізь, але головним чином у кам'яних та цегляних житлових будинках (особливо у підвальних приміщеннях та на перших поверхах), оскільки головним джерелом є ґрунт під будівлею та будівельні матеріали. Високий вміст радону може бути у підземних водах. Доступним та ефективним способом видалення радону з води є її аерація.
В результаті виробничої діяльності людини, пов'язаної з видобутком корисних копалин, спалюванням органічного палива, створенням мінеральних добрив тощо, відбулося збагачення атмосфери природними радіонуклідами, причому природне радіаційне тло постійно змінюється.
З моменту оволодіння людиною ядерною енергією в біосферу почали надходити радіонукліди, що утворюються на АЕС, під час виробництва ядерного палива та випробування ядерної зброї. Таким чином, постало питання про штучні радіонукліди та особливості їх впливу на організм людини. Серед радіонуклідів штучного походження виділяють 21 найбільш поширений, 8 з яких складають основну дозу внутрішнього опромінення населення: 14 С, 137 Cs, 90 Sr, 89 Sr, 106 Ru, 144 Се, 131 I, 95 Zr.
Існують три шляхи попадання радіоактивних речовин в організм людини:
1) при вдиханні повітря, забрудненого радіоактивними речовинами;
2) через шлунково-кишковий тракт – з їжею та водою;
3) через шкіру.
Для найбільш небезпечних штучних радіонуклідів, до яких слід віднести довгоживучі стронцій-90 (90 Sr), цезій-137 (137 Cs) і короткоживучий йод-131(131 I), в даний час виявлено закономірності всмоктування, розподілу, накопичення та виділення, а також механізми їхнього зв'язку з різними біологічними структурами. Однією з головних завдань із профілактики та зниження ступеня внутрішнього опромінення слід вважати зменшення всмоктування радіоактивних елементів при їх тривалому надходженні в організм людини з харчовими продуктами.
Ефект дії іонізуючих випромінювань на клітину та організм у цілому можна зрозуміти, простеживши зміни, що відбуваються на всіх етапах наступного ланцюга: біомолекули – клітинний компартмент-клітина-тканини-організм, та встановивши взаємозв'язок між ними.
Прийнято розглядати три етапи радіаційного ураження клітини.
І етап можна назвати фізичним. На цьому етапі відбувається іонізація та збудження макромолекул; при цьому поглинена енергія реалізується у слабких місцях (у білках – SH-групи, у ДНК – хромофорні групи тиміну, у ліпідах – ненасичені зв'язки).
ІІ етап – хімічні перетворення. На цьому етапі відбувається взаємодія радикалів білків, нуклеїнових кислот, ліпідів з водою, киснем, радикалами води і т.п. Це своє чергу призводить до утворення гідроперекисів, прискорює процес окислення, викликає численні зміни молекул. Внаслідок цього початковий ефект багаторазово посилюється. Руйнується структура біологічних мембран, посилюються інші деструкції, вивільняються ферменти, спостерігається зміна їх активності.
ІІІ етап – біохімічний. На цьому етапі відбуваються порушення, пов'язані з вивільненням ферментів та зміною їх активності. Різні ферментні системи реагують на опромінення неоднозначно. Активність одних ферментів після опромінення зростає, інших знижується, третіх залишається незмінною. До найбільш радіочутливих процесів у клітині належить окисне фосфорилювання. Порушення цього процесу відзначається через 20-30 хвилин при дозі опромінення 100 рад. Воно проявляється у пошкодженні системи генерування АТФ, без якої обходиться однією процес життєдіяльності.
Високу чутливість мають ДНК-комплекси (ДНК клітинного ядра в комплексі з лужними білками, РНК, ферментами). Передбачається, що в цьому випадку насамперед уражаються зв'язки білок – білок та білок – ДНК.
Опромінення цілісного організму призводить до зниження глікогену в скелетних м'язах, печінці та інших тканинах в результаті нейрогуморальної реакції на опромінення. Крім цього виявляються порушення процесів розпаду глюкози та високополімерних полісахаридів.
При дії іонізуючих випромінювань на ліпіди відбувається утворення перекисів.
В організмі при його опроміненні спостерігається зниження загального вмісту ліпідів, їх перерозподіл між різними тканинами зі збільшенням рівня крові та печінки. Крім того, спостерігається пригнічення ряду антиоксидантів, що також сприяє утворенню токсичних гідроперекисів.
За характером розподілу в організмі людини радіоактивні речовини можна умовно поділити такі групи.
1. Відкладаються переважно у скелеті (так звані остеотропні ізотопи – стронцій, барій, радій та інші).
2. Концентруються в печінці (церій, лантан, плутоній та ін.).
3. Поступово розподіляються по системам (водень, вуглець, інертні гази, залізо та інші). Причому одні мають тенденцію до накопичення у м'язах (калій, рубідій, цезій), а інші – у селезінці, лімфатичних вузлах, надниркових залозах (ніобій, рутеній).
Особливе місце займає радіоактивний йод – він селективно акумулюється щитовидною залозою.
Якщо прийняти як критерій чутливості до тонізуючого випромінювання морфологічні зміни, то клітини та тканини організму людини за ступенем зростання чутливості можна розташувати в наступному порядку: нервова тканина, хрящова та кісткова тканини, м'язова тканина, сполучна тканина, щитовидна залоза, травні органи, шкіра, слизові оболонки, статеві залози, лімфоїдна тканина, кістковий мозок.
Зі сказаного вище випливають такі напрями з профілактики радіоактивного забруднення навколишнього середовища:
Охорона атмосфери Землі як природного екрану, що оберігає від згубного космічного впливу радіоактивних частинок;
Дотримання глобальної техніки безпеки при видобутку, використанні та зберіганні радіоактивних елементів, що застосовуються людиною у його життєдіяльності.
Найважливішим чинником запобігання накопиченню радіонуклідів в організмі людей є харчування. Це і вживання певних продуктів і їх окремих компонентів. Особливо це стосується захисту організму від довгоживучих радіонуклідів, які здатні мігрувати харчовими ланцюгами, накопичуватися в органах і тканинах, піддавати хронічному опроміненню кістковий мозок, кісткову тканину і т.п.
Встановлено, що збагачення раціону рибою, кальцієм, фтором, вітамінами А, Е, С, які є антиоксидантами, а також незасвоюваними вуглеводами (пектин) сприяє зниженню ризику онкологічних захворювань, відіграє велику роль у профілактиці радіоактивного впливу поряд з радіопротекторами, до яких відносяться речовини різної хімічної природи, у тому числі сірковмісні сполуки, також як цистеїн і глутатіон.
Лекція №7
1. Метаболізм чужорідних сполук
Механізм детоксикації ксенобіотиків – дві фази. Вивчення метаболізму чужорідних сполук, перетворень, які вони зазнають, потрапляючи до організму людини, важливі, насамперед, з погляду з'ясування хімічних і біохімічних механізмів детоксикації, і навіть з погляду оцінки можливостей захисної системи організму з детоксикації чужорідних речовин.
Метаболізм чужорідних сполук в організмі залежатиме від багатьох різних факторів.
Шлях ксенобіотика, його вплив та реакцію у відповідь організму можна представити у вигляді схеми (рис. 2).
Рис.2. Шлях та вплив ксенобіотика в організмі людини
Потрапляючи в організм, певна доза речовини всмоктується у місці контакту, розноситься та розподіляється у крові та органах. Внаслідок метаболістичних змін та ритмічного перебігу процесів детоксикації рівень його вмісту падає. У тканинах та клітинах ксенобіотик проходить через одну або кілька мембран, взаємодіючи з рецепторами. В результаті виникає реакція у відповідь, включаються механізми протидії з метою підтримки сталості внутрішнього середовища - гомеостазу.
Метаболізм ксенобіотиків протікає у вигляді двофазного процесу:
Перша фаза - метаболістичні перетворення;
Друга фаза - реакція кон'югації.
Перша фаза (метаболістичні перетворення)- пов'язана з реакціями окислення, відновлення, гідролізу і протікає за участю ферментів, головним чином, в ендоплазматичному ретикулумі печінки і рідше інших органів (надниркових залозах, нирках, кишечнику, легень і т.д.).
Окислення. У здійсненні реакцій окиснення вирішальне значення мають мікросомальні ферменти печінки. Окислювальна система складається із системи цитохрому Р-450, а також НАДФН- та НАДН-залежних редуктаз.
Мікросомальні ферменти каталізують не тільки окислення жирних кислот, гідроксилювання стероїдів, окислення терпенів та алкалоїдів, а й окислення різних ліків, пестицидів, канцерогенних ПАУ та інших ксенобіотиків.
Таке різноманіття субстратів, яке впливає цитохром Р-450, є наслідком множинних форм ферменту, кількість яких сягає сотні. У відповідь на вплив різних ксенобіотиків у печінці та інших органах відбувається індукція синтезу тих ізоформ цитохрому Р-450, які метаболізують дані токсиканти, що еквівалентно реакції імунної системи організму на вплив чужорідних білків. Тому весь спектр цих ферментів позначають як генну суперсімейство цитохрому Р-450, для якого було запропоновано спеціальну номенклатуру. Наприклад: цитохром Р-450 1А1 і 1А2 - метаболізують поліароматичні вуглеводні (1-а арабська цифра позначає генне сімейство, латинська літера - генне підсімейсто, 2-я цифра - конкретний фермент); цитохром Р-450 3А4 - афлатоксин В, цитохром Р-450 2Е1 - метаболізують нітрозоаміни і т.п.
Відновлення. Найчастіше мають місце реакції відновлення нітро-і азосполук в аміни, відновлення кетонів у вторинні спирти.
Гідроліз. Йдеться, головним чином, про гідроліз складних ефірів та амідів, з подальшою деетерифікацією та дезамінуванням.
2-я фаза (реакції кон'югації)- Це реакції, що призводять до детоксикації. Найбільш важливі з них - це реакції зв'язування активних -ОН, -NH 2, -СООН і -SH - груп і метаболіту первинного ксенобіотика. Цікаво, що деякі ксенобіотики, зокрема лікарські засоби, Можуть стимулювати активність ферментів, що беруть участь у метаболізмі різних речовин (не тільки власному). Така ферментативна індукція можна вважати вигідною, т.к. метаболізм і виведення токсичних речовин прискорюється, якщо проміжні метаболіти не виявляться більш токсичними, ніж вихідні речовини.
Чинники, що впливають на метаболізм чужорідних сполук. Чужорідні сполуки зазвичай метаболізуються різними шляхами, утворюючи безліч метаболітів. Швидкість та напрямок цих реакцій залежать від багатьох факторів, результатом дії яких можуть бути зміни у картині метаболізму і, як наслідок, виникають відмінності у токсичності.
Ці фактори за своїм походженням можна розділити на:
а) генетичні (генетично обумовлені дефекти ферментів, що у метаболізмі чужорідних сполук);
б) фізіологічні (вік, стать, стан харчування, наявність різних захворювань);
в) фактори довкілля (опромінення іонізуючою радіацією, стрес через несприятливі умови, наявність інших ксенобіотиків).
Дуже важливо для процесів детоксикації, щоб обидві фази детоксикації функціонували узгоджено, з деяким домінуванням реакцій кон'югації, особливо якщо на першій стадії в результаті метаболістичних перетворень з початкових ксенобіотиків утворюються речовини з вираженою токсичністю.
Принципово важливе значення для нормального функціонування обох фаз детоксикації має відповідний рівень ефективності антиоксидантної системи клітини, що визначається активністю антиоксидазних ферментів і рівнем низькомолекулярних антиоксидантів: токоферолів, біофлавоноїдів, вітаміну С та ін; оскільки добре відомо, що функціонування системи цитохрому Р-450 пов'язане з утворенням активних форм кисню: оксидрадикала, Н 2 Про 2 які викликають деструкцію мембран, у тому числі мембран ендоплазматичного ретикулуму, і, тим самим, здатні пригнічувати активність цитохром Р-450 - залежних ферментів та частково ферментів кон'югації, які вбудовані в мембрани та активність яких пов'язана з мембранним оточенням.
Таким чином, антиоксидазна система функціонує як ще одна важлива система детоксикації, що забезпечує захист організму від агресивних органічних вільних радикалів, перекисних похідних, які є небезпечними факторами онкогенності, як і аналізовані екзогенні токсиканти.
2. Антиаліментарні фактори харчування
Крім чужорідних сполук, що забруднюють харчові продукти, так званих контамінантів – забруднювачів, і природних токсикантів, необхідно враховувати дію речовин, які не мають загальної токсичності, але здатні вибірково погіршувати або блокувати засвоєння нутрієнтів. Ці сполуки називають антиаліментарними факторами харчування.
Цей термін поширюється лише речовини природного походження, які є складовими частинами натуральних продуктів.
Перелік антиаліментарних факторів харчування досить великий. Розглянемо деякі з них.
Інгібітори травних ферментів. До цієї групи належать речовини білкової природи, що блокують активність травних ферментів (пепсин, трипсин, хімотрипсин, a-амілаза). Білкові інгібітори виявлені в насінні бобових культур (соя, квасоля та ін.), злакових (пшениця, ячмінь та ін.), у картоплі, яєчному білку та ін. продуктах рослинного та тваринного походження.
Механізм дії цих сполук полягає в утворенні стійких комплексів «фермент-інгібітор», придушенні активності головних травних ферментів і тим самим зниженні засвоюваності білкових речовин та інших макронутрієнтів.
До теперішнього часу білкові інгібітори досить добре вивчені та докладно охарактеризовані: розшифровано первинну структуру, вивчено будову активних центрів інгібіторів, досліджено механізм дії інгібіторів тощо.
На підставі структурної подібності всі білки-інгібітори рослинного походження можна розділити на кілька груп, основними з яких є:
1. Сімейство соєвого інгібітора трипсину (інгібітора Кунітца);
2. Сімейство соєвого інгібітора Баумана-Бірка;
3. Сімейство картопляного інгібітора I;
4. Сімейство картопляного інгібітора II;
5. Сімейство інгібіторів трипсину a-амілази.
Інгібітор Кунітца та інгібітор Баумана-Бірка були виділені із насіння сої. Ці інгібітори пригнічують активність трипсину та хімотрипсину.
У бульбах картоплі міститься цілий набір інгібіторів хімотрипсину та трипсину, які відрізняються за своїми фізико-хімічними властивостями: молекулярною масою, особливостями амінокислотного складу, ізоелектричними точками, термо- та рН-стабільністю тощо. Крім картоплі, білкові інгібітори виявлені в інших пасльонових, а саме – томатах, баклажанах, тютюні. Поряд з інгібіторами серинових протеїназ у них виявлені і білкові інгібітори цистеїнових, аспартильних протеїназ, а також металоекзопептидаз.
Ці білкові інгібітори рослинного походження характеризуються високою термостабільністю, що загалом не притаманно речовин білкової природи. Наприклад, повне руйнування соєвого інгібітору трипсину досягається лише 20 хвилинним автоклавуванням при 115°С, або кип'ятінням соєвих бобівпротягом 2-3 годин. З цього випливає, що вживання насіння бобових культур, особливо багатих на білкові інгібітори травних ферментів, як для корму сільськогосподарських тварин, так і в харчовому раціоні людини, можливе лише після відповідної теплової обробки.
Ціаногенні глікозиди- це глікозиди деяких ціаногенних альдегідів та кетонів, які при ферментативному або кислотному гідролізі виділяють синильну кислоту- Що викликає ураження нервової системи.
З представників ціаногенних глікозидів доцільно відзначити лімарин, що міститься в білій квасолі, та амігдалін, який виявляється у кісточках мигдалю, персиків, слив, абрикос.
Біогенні аміни. До сполук цієї групи відносяться серотонін, тирамін, гістамін, які мають судинозвужувальну дію.
Серотонін міститься у фруктах та овочах. Тирамін найчастіше виявляється у ферментованих продуктах, наприклад у сирі до 1100 мг/кг. Вміст гістаміну корелює із вмістом тираміну у сирі від 10 до 2500 мг/кг. У кількостях понад 100 мг/кг гістамін може становити загрозу здоров'ю людини.
Алкалоїди- дуже великий клас органічних сполук, що надають різну дію на організм людини. Це і найсильніші отрути, і корисні лікарські засоби. Сумно відомий наркотик, найсильніший галюциноген - ЛСД - діетіламід лізергілової кислоти, був виділений з ріжків, грибка, що росте на житі.
З 1806 відомий морфін, він виділений з соку головок маку і є дуже хорошим знеболюючим засобом, завдяки чому знайшов застосування в медицині, проте при тривалому вживанні призводить до розвитку наркоманії.
Добре вивчені в даний час так звані пуринові алкалоїди, до яких відносяться кофеїн і теобромін і теофілін, що часто супроводжують його.
До групи стероїдних алкалоїдів належать соланіни та чаконіни, що містяться в картоплі. Інакше їх називають глікоалкалоїдами, вони містять один і той же аглікон (соланідин), але різні залишки цукрів.
Соланін входить до складу картоплі. Кількість його в органах рослини різна (мг%): у квітках – до 3540, листі – 620, стеблах – 55, паростках, що проросли на світлі – 4070, шкірці – 270, м'якоті бульби – 40.
При зберіганні зрілих і здорових бульб навесні кількість соланіну в них збільшується втричі. Особливо багато його в зелених, пророслих і прогнилих бульбах. Світло, що потрапляє на картопля, сприяє утворенню в ньому отруйного глікоалкалоїду, а освітлені ділянки шкірки та м'якоті набувають зеленого кольору.
Дія соланіну на організм людини та тварини складна. У великих дозах він викликає отруєння, у малих – корисний (при концентрації ≈2,8 мг на 1 кг маси тіла).
У невеликих концентраціях соланін має протизапальну, антиалергічну, знеболювальну та спазмолітичну дію. При попаданні його на запалену шкіру або слизову оболонку відзначається швидке зменшення болю, сверблячки, набряклості та запалення тканин.
Соланін у малих кількостях знижує збудливість нервової системи, зменшує рівень артеріального тиску, пригнічує вироблення соляної кислоти у шлунку, покращує моторну функцію кишечника, збільшує вміст калію та зменшує концентрацію натрію в крові.
Хороший ефект досягається при лікуванні хвороб серця і нирок; виразкової хвороби шлунка та дванадцятипалої кишки; гастритів з підвищеною кислотністю шлункового соку, запорів та безсоння.
Деякі інші плоди рослин сімейства пасльонових також характеризуються відомою чи передбачуваною токсичністю. До цих продуктів належать баклажани та томати.
Антивітамінидо них відносять дві групи з'єднань.
1-я група – сполуки, є хімічними аналогами вітамінів, із заміщенням будь-якої функціонально важливої групи на неактивний радикал, тобто. це окремий випадок класичних антиметаболітів.
2-я група – сполуки, що тим чи іншим чином специфічно інактивують вітаміни, наприклад, за допомогою їх модифікації, або обмежують їх біологічну активність.
Якщо класифікувати антивітаміни за характером дії, як це прийнято в біохімії, то перша (антиметаболітна) група може розглядатися як конкурентні інгібітори, а друга – неконкурентні, причому в другу групу потрапляють дуже різноманітні за своєю хімічною природою сполуки і навіть самі вітаміни, здатні в ряді випадків обмежувати дію один одного.
Розглянемо деякі конкретні приклади сполук, що мають яскраво виражену антивітамінну активність.
Лейцин– порушує обмін триптофану, внаслідок чого блокується утворення з триптофану ніацину – одного з найважливіших водорозчинних вітамінів – вітаміну РР.
Індолілоцтова кислота та ацетилпіридин- також є антивітамінами по відношенню до вітаміну РР; містяться у кукурудзі. Надмірне вживання продуктів, що містять вищезгадані сполуки, може посилювати розвиток пелагри, зумовленої дефіцитом вітаміну РР.
Аскорбатоксидазата деякі інші окисні ферменти виявляють антивітамінну активність по відношенню до вітаміну С.
Тіаміназа- Антивітамінний фактор для вітаміну В 1 - тіаміну. Вона міститься в продуктах рослинного та тваринного походження, найбільший вміст цього ферменту відзначено у прісноводних та морських риб, крім того, тіаміназа продукується бактеріями кишечника, що може бути причиною дефіциту тіаміну.
Ортодифеноли та біофлавоноїди(речовини з Р-вітамінною активністю), що містяться в каві та чаї, а також окситіамін, який утворюється при тривалому кип'ятінні кислих ягід та фруктів, виявляють антивітамінну активність по відношенню до тіаміну.
Все це необхідно враховувати при вживанні, приготуванні та зберіганні харчових продуктів.
Лінатін- антагоніст вітаміну В 6 міститься в насінні льону. Крім цього, інгібітори піродоксалевих ферментів виявлені в їстівних грибах та деяких видах насіння бобових.
Авідін- білкова фракція, що міститься в яєчному білку, що призводить до дефіциту біотину (вітаміну Н), за рахунок зв'язування та переведення його в неактивний стан.
Гідрогенізовані жири- є факторами, що знижують збереження вітаміну А-ретинолу.
Говорячи про антиаліментарні фактори харчування, не можна не сказати про гіпервітамінозах. Відомі два типи: гіпервітаміноз А і гіпервітаміноз Д. Наприклад, печінка північних морських тварин неїстівна з-за великого вмісту вітаміну А.
Чинники, що знижують засвоєння мінеральних речовин. До них насамперед слід віднести щавлеву кислоту та її солі (оксолати) фітин (інозитолгексафосфорна кислота) та таніни.
Продукти з високим вмістом щавлевої кислоти здатні спричиняти серйозні порушення сольового обміну, незворотно зв'язувати іони кальцію. Встановлено, що інтоксикація щавлевою кислотою проявляється більшою мірою і натомість дефіциту вітаміну Д.
Відомі випадки отруєнь із летальним кінцем, як від самої щавлевої кислоти (при фальсифікації продуктів, зокрема вин, коли підкислення проводили дешевою щавлевою кислотою), так і від надмірного споживання продуктів, що містять її у великих кількостях. Смертельна доза для дорослих людей коливається від 5 до 150 г і залежить від багатьох факторів. Вміст щавлевої кислоти в середньому в деяких рослинах такий (в мг/100г): шпинат – 1000, ревінь – 800, щавель – 500, червоний буряк – 250.
Фітин, завдяки своїй хімічній будові, легко утворює складні комплекси з іонами Са, Мg, Fе, Zn, і Сu. Цим і пояснюється його ефект, що димінералізує. Достатньо велика кількість фітину міститься в злакових та бобових культурах: у пшениці, гороху, кукурудзі його вміст ≈400 мг/100г продукту, причому основна частина зосереджена у зовнішньому шарі зерна. Хліб, випечений з борошна вищого ґатунку, практично не містить фітину. У хлібі з житнього борошна його мало, завдяки високій активності фітази, здатної розщеплювати фітин.
Дубильні речовини, кофеїн, баластові сполуки можуть розглядатись як фактори, що знижують засвоєння мінеральних речовин.
Несприятливий вплив дубильних та баластових сполук на засвоюваність заліза гальмується аскорбіновою кислотою, цистеїном, кальцієм, фосфором, що вказує на необхідність їхнього спільного використання у раціоні.
Показано інгібуючу дію сірковмісних сполук (зобогени) на засвоюваність йоду. До продуктів зобогенної дії належать капуста білокачанна, цвітна, кольрабі, турнепс, редис, деякі бобові, арахіс – при надмірному їх споживанні, тому в умовах нестачі йоду у воді та їжі необхідне їх обмежене споживання.
Алкогольможна розглядати як рафінований продукт харчування, який має лише енергетичну цінність. При окисненні 1 г етанолу виділяється 7 ккал енергії, що лежить між калорійністю вуглеводів та жирів. Алкоголь не є джерелом харчових речовин, тому його часто називають джерелом «холостих» калорій.
Потрапляючи в організм людини, етанол під впливом ферменту – алкогольдегідрогенази окислюється до ацетальдегіду.
Алкоголь синтезується ферментними системами організму для потреб і протягом дня організм людини здатний синтезувати від 1 до 9 р етилового спирту. Ендогенний алкоголь є природним метаболітом та ферментних потужностей організму цілком вистачає для його окислення в енергетичних цілях.
При споживанні алкоголю у великих кількостях ферменти не справляються, відбувається накопичення етилового спирту та оцтового альдегідущо викликає симптоми великої інтоксикації (головний біль, нудота, аритмія серцевих скорочень). Таким чином, алкоголь можна розглядати як антиаліментарний фактор харчування, що веде до специфічних порушень обміну речовин.
У людей, які споживають велику кількість алкоголю, виявляється дефіцит незамінних речовин. Прикладом можуть бути важкі форми недостатності вітамінів у алкоголіків: алкогольні форми поліневриту, пелагри, бері-бері і т.п., а також гіпоглікемія, т.к. етанол блокує синтез глюкози з лактату та амінокислот.
Хронічне споживання алкогольних напоїв призводить не тільки до авітамінозів, а й до порушення вуглеводного, жирового та білкового обміну та закінчується, як правило, біохімічною катастрофою з тяжкими патологіями.
Таким чином, розглянуті компоненти їжі здатні надавати несприятливий вплив на організм людини. Відомості про них свідчать про необхідність їхнього обліку при складанні раціонів харчування, при вирішенні низки технологічних питань у виробництві продуктів харчування, а також їх кулінарній обробці.
Лекція №8
1. Фальсифікація харчових продуктів
З погляду безпеки продуктів харчування значну небезпеку можуть і деякі види фальсифікації харчових продуктів. Як правило, це види асортиментної фальсифікації, які можуть спричинити використання небезпечних замінників. Види таких фальсифікацій різноманітні. Прикладами можуть бути: фальсифікація алкогольних напоїв шляхом часткової або повної заміни харчового етилового спирту технічним спиртом, що містить шкідливі домішки; приготування «штучних» вин; використання заборонених харчових добавок або застосування їх у підвищених кількостях; недостатнє відділення домішок у круп'яних продуктах, використання забрудненої рослинної сировини, хворих тварин, зіпсованих напівфабрикатів тощо.
У кожному конкретному випадку потрібна спеціальна гігієнічна оцінка, що базується на сучасній нормативно-методичній базі та здійснюється державними органами нагляду за якістю та безпекою харчових продуктів.
Особливий інтерес становлять звані генетично модифіковані (трансгенні) продукти харчування. Повідомлення про генетично модифіковані рослини та отримані з них продукти харчування з'явилися на початку 90-х років. В даний час генетичній зміні піддається найважливіша рослинна сировина, адже без використання рослинної сировини отримують лише дуже небагато продуктів.
Успіхи в галузі генної інженерії дозволяють отримувати нові сорти рослин (причому протягом 2-3 років) із заданими властивостями.
У час налічується понад 100 найменувань генетично змінених продуктів, а площі різних країнах, у яких виростають трансгенні рослини, становлять за різними оцінками від 10 до 25 млн. га. Трансгенні рослини вирощують у США, Канаді, Японії, Китаї, Бразилії, Аргентині та багатьох інших країнах. Європейські держави займають щодо цього більш жорстку позицію.
До трансгенних продуктів можна віднести генетично змінену сою, стійку до гербіцидів. Як відомо, соя використовується для приготування 30 000 харчових продуктів: супів, дитячого харчування, картопляних чіпсів, маргарину, салатних соусів, рибних консервів та ін. Крім сої, найбільшого поширення набули трансгенні помідори, кукурудза, рис, картопля, полуниця, а також генетично модифіковані дріжджі та ферментні препарати, отримані з трансгенних мікроорганізмів. Генна інженерія знаходить застосування й у тваринництві, впливаючи на зростання та продуктивність сільськогосподарських тварин.
Безпека генетично модифікованих продуктів харчування все ще залишається під питанням. Немає і не може бути однозначної відповіді на питання про можливу небезпеку віддалених наслідків таких продуктів. Очевидно одне – трансгенна продукція має проходити ретельну багатофакторну перевірку на безпеку та мати спеціальне маркування. Однак і в цьому поки що більше запитань, ніж відповідей.
Дедалі більше країн намагається регламентувати продаж «нових» харчових продуктів. Так у законі, прийнятому Європарламентом, на упаковках нерафінованої олії та попкорну з кукурудзи, що генетично змінюється, має бути відповідне маркування, а на упаковці з крохмалем або отриманим з нього глюкозним сиропом такого маркування не потрібно. Маркування не потрібне і на упаковці з рафінованою олією або виготовленим із неї майонезом.
Отримані з генетично зміненого яблука мус або яблучний сікповинні нести відповідне маркування, а яблучний оцет немає.
Не фіксується факт використання генетично зміненої сировини при виготовленні лецитину та одержанні за його допомогою шоколаду та крему. Повинні мати відповідне маркування соєвий шрот, отриманий з нього білок, і готові супи з даним білком. Корми для тварин, отримані зі шроту генетично зміненої сої, не маркуються.
Таким чином, у країнах Євросоюзу нині бар'єр перед генетично зміненою їжею зламано, проте до споживача допускається їжа, в якій виявляються лише сліди генетичних змін.
У Росії її з 1 липня 1999г. набула чинності постанова Міністерства охорони здоров'я РФ "Про порядок гігієнічної оцінки та реєстрації харчової продукції, отриманої з генетично модифікованих джерел". Згідно з цим документом гігієнічна експертиза харчових продуктів і продовольчої сировини, а також компонентів (фрагментів) для їх виробництва, отриманих з генетично модифікованих джерел, повинна включати визначення послідовності генів, що вноситься, маркерних генів антибіотиків, промотерів, стабільності генетично модифікованих організмів протягом декількох поколінь. також санітарно-хімічні показники якості та безпеки, результати токсикологічних досліджень на лабораторних тваринах, оцінку алергенних властивостей продукту, можливих мутагенних, канцерогенних та тератогенних ефектів. Крім цього, обов'язковою є технологічна оцінка харчової продукції, отриманої з генетично модифікованої сировини - органолептичних властивостей та фізико-хімічних показників.
У широкому значенні фальсифікація може розглядатися як дії, спрямовані на погіршення споживчих властивостейтовару або зменшення його кількості за збереження найбільш характерних, але неіснуючих для його використання за призначенням властивостей. Фальсифікація харчових продуктів найчастіше проводиться шляхом надання їм окремих найбільш типових ознак, наприклад зовнішнього виглядупри загальному погіршенні чи втрати інших найбільш значимих властивостей харчової цінності, зокрема й безпеки.
Замінники та дефектні товари не належать до фальсифікованих, якщо на маркуванні або в товарно-супровідних документах зазначено справжнє найменування, а ціна відповідає їх якості та походженню (наприклад, кавові напої з таким найменуванням не є фальсифікатами).
При фальсифікації зазвичай піддається підробці одна або кілька характеристик товару, що дозволяє виділити кілька видів фальсифікації:
асортиментна (видова);
якісна;
кількісна;
вартісна;
інформаційна.
До кожного виду фальсифікації характерні свої методи підробки товару.
При асортиментної фальсифікаціїпідробка здійснюється шляхом повної чи часткової заміни товару його замінником іншого виду чи найменування із збереженням подібності однієї чи кількох ознак. Ознаки, характерні окремих різновидів асортиментної класифікації, представлені на рис. 3.
Для замінників характерні певні особливості: значна дешевизна порівняно з натуральним товаром, знижені споживчі властивості, ідентичність (схожість) найбільш характерних ознак (зовнішнього вигляду, кольору, смаку та запаху, консистенції).
Залежно від засобів фальсифікації, схожості властивостей замінника і продукту, що фальсифікується, розрізняють такі способи фальсифікації:
часткова заміна продукту водою;
додавання продукт низькоцінного замінника, що імітує натуральний продукт;
заміна натурального продуктуімітатором.
Усі замінники, що застосовуються при асортиментній фальсифікації, поділяють на дві групи: харчові та нехарчові.
Харчові замінники – більш дешеві продукти харчування, що відрізняються зниженою харчовою цінністю та подібністю до натурального продукту за однією або декількома ознаками.
Мал. 3. Ознаки та різновиди асортиментної фальсифікації
Як засоби асортиментної фальсифікації найчастіше використовують такі харчові замінники:
воду – для рідких продуктів;
інші імітатори натурального продукту, схожі за певними, найхарактернішими ознаками.
Ступінь безпеки продукту, що фальсифікується, залежить від якості використовуваної води. При використанні недоброякісної води, наприклад, за мікробіологічними показниками, навіть розведений продукт може стати небезпечним.
До харчових замінників, що використовуються для цілей фальсифікації, належать також різні імітатори, тобто. продукти, які застосовуються або спеціально розроблені для заміни натуральних продовольчих товарів. Прикладом можуть бути кавові напої на основі зернових, цикорію тощо, концентрати, сиропи, соки та напої з використанням синтетичних барвників, кислот, ароматизаторів.
При асортиментній фальсифікації відбувається часткова чи повна заміна натурального продукту його замінником.
Можлива також часткова або повна заміна високоцінних товарів іншим менш цінним товаром, що відноситься до іншої або тієї ж однорідної групи, але іншого виду. Так, досить часто картопляний крохмаль фальсифікується пшеничним борошном або кукурудзяним крохмалем. Найпоширенішим видом фальсифікації є заміна вершкового малсу маргарином.
Нехарчові замінникиставляться до об'єктів органічного чи мінерального походження та непридатні для харчових цілей. Багато хто з них може завдати шкоди здоров'ю людини, а іноді призвести і до смерті.
Як нехарчові замінники найчастіше застосовують крейду, гіпс, вапно, золу для домішки до борошна, крохмалю.
Якісна фальсифікація –підробка товарів за допомогою харчових та нехарчових добавок для поліпшення органолептичних властивостей за збереження або втрати інших споживчих властивостей або заміна товару вищої градації якості нижчої.
Засобами цього виду фальсифікації служать добавки та товари тієї самої найменування, як і товар, зазначений на маркуванні, у супровідних документах, але нижчої градації.
Способи якісної фальсифікації:
використання добавок, що імітують покращення якості;
пересортиця.
Ці способи та засоби якісної фальсифікації показані на рис. 4.
Залежно від ступеня шкоди, що завдається фальсифікованим продуктом, розрізняють два різновиди якісної фальсифікації:
безпечна для життя та здоров'я споживача;
При безпечній фальсифікації споживачеві наноситься матеріальні та моральні збитки, а при небезпечній – крім того, шкода життю та здоров'ю.
До якісної фальсифікації слід зарахувати і пересортицю товарів. Це один з найбільш поширених різновидів якісної фальсифікації.
Пересортиця -дії, спрямовані на обман одержувача та/або споживача шляхом заміни товарів вищих сортів нижчими.
Так, варена ковбасаОкрема 1-го ґатунку може бути реалізована як Аматорська, що відноситься до вищого гатунку, кава Робуста 1-го ґатунку – як Арабіка вищого ґатунку.
Мал. 4. Способи та засоби якісної фальсифікації
Кількісна фальсифікація –це обман споживача за рахунок значних відхилень параметрів товару (маси, обсягу, довжини тощо), що перевищують гранично допустимі нормивідхилень.
У практиці цей вид фальсифікації називають недовагою чи обміром. Способи та засоби цієї фальсифікації засновані на неточних вимірах з грубими похибками завжди у бік зменшення розмірів об'єкта, що вимірювається (рис. 5).
Для кількісної фальсифікації найчастіше використовують фальшиві засоби вимірювання (гирі, метри, вимірювальний посуд) або неточні вимірювальні технічні пристрої (ваги, прилади тощо).
Вартісна фальсифікація –обман споживача шляхом реалізації низькоякісних товарів за цінами високоякісних товарів або товарів менших розмірних характеристик ціни товарів великих розмірів.
Цей вид фальсифікації – найпоширеніший, оскільки поєднується з іншими видами фальсифікації.
Існує кілька різновидів вартісної фальсифікації:
реалізація фальсифікованих товарів за цінами, аналогічними або лідируючими для натурального продукту;
реалізація фальсифікованих товарів за зниженими цінами, порівняно з натуральним аналогом;
реалізація фальсифікованих товарів за цінами, що перевищують ціни на натуральні аналоги
|
Мал. 5. Кошти та способи кількісної фальсифікації
Інформаційна фальсифікація –обман споживача за допомогою неточної чи спотвореної інформації про товар.
Цей вид фальсифікації здійснюється шляхом спотворення інформації у товарно-супровідних документах, маркування та рекламі. Будь-який вид фальсифікації, розглянутий раніше, найчастіше доповнюється фальсифікацією інформації товар. В іншому випадку фальшування легко виявляється.
Спотворена або неточна інформація про товар є підставою вважати замінник натурального продукту фальсифікованим товаром. Так, до фальсифікованого товару належить маргарин, на маркуванні якого й у товарно-супровідних документах вказується найменування «вершкове масло». Правильне вказівку на маркування найменування продукту – «маргарин» – знімає звинувачення у фальсифікації.
Поряд із цією класифікацією видів та способів фальсифікації можна виявити ще дві групи способів фальсифікації залежно від місця її здійснення:
технологічна;
передреалізаційна.
Технологічна фальсифікація –підробка товарів у процесі технологічного циклу виробництва.
Прикладом може бути використання технічного спиртупри приготуванні горілок, вин, лікероналивних виробів.
Передреалізаційна фальсифікація –підробка товарів для підготовки їх до продажу або при відпустці споживачеві.
Це, наприклад, реалізація маргарину, що видається за вершкове масло, заміна етикеток на низькоцінних консервів етикетками з найменуванням високоцінних, відпустка м'яса нижчих категорій та сортів за ціною та із зазначенням більш високих градацій.
бібліографічний список
1. Політика здорового харчування. Федеральний та регіональний рівні / В.І. Покровський, Г.А. Романенко, В.А. Княжов та інших. - Новосибірськ: Сиб. унів. вид-во, 2002. - 344 с.
2. Позняковский В.М. Гігієнічні основи харчування, безпека та експертиза продовольчих товарів. - 2-ге вид. перероб. - Новосибірськ: Вид-во Новосиб. ун-ту, 1999. - 448 с.
3. Позняковский В.М. Гігієнічні основи харчування, безпека та експертиза продовольчих товарів. - 3-тє вид. випр. та дод. - Новосибірськ: Вид-во Новосиб. ун-ту, 2002. - 556 с.
8. Гігієнічні вимоги безпеки та харчової цінності харчових продуктів. СанПіН 2.3.2.1078-01 (Санітарно-епідеміологічні правила та нормативи). - М.: ІНФРА - М, 2002. - 216 с.
9. Харчова хімія / Нечаєв А.П., Траубенберг С.Є., Кочеткова А.А. та ін. За ред. А.П. Нечаєва. - СПб.: ГІОРД, 2001. - 592 с.
10. Донченко Л.В., Надикта В.Д. Безпека харчової сировини та продуктів харчування. - М.: Харчова промисловість, 1999. - 352 с.
11. Нечаєв А.П, Кочеткова А.А., Зайцев О.М. Харчові добавки. - М.: Колос, 2001. - 256 с.
12. Нешкідливість харчових продуктів/Г.Р. Робертс, Е.Х. Березень, В.Дж. Сталтс та інших. – М.: Агропромиздат, 1986. – 287 з.
13. Росивал Л., Енгст Р., Сокола А. Сторонні речовини та харчові добавки в продуктах. - М.: Легка та харчова промисловість, 1982. - 264 с.
14. Донченко Л.В., Надикта В.Д. Безпека харчової продукції. - М.: Харчовийпромвидав, 2001. - 525 с.
15. Федеральний та регіональний аспекти державної політики у галузі здорового харчування: Тези міжнародного симпозіуму. - Кемерово: КемТІПП, 2002. - 490 с.
16. Ніколаєва М.А., Личников Д.С, Неверов О.М. Ідентифікація та фальсифікація харчових продуктів. - М.: Економіка, 1996.-108 с.
17. Технологічні та економічні аспекти забезпечення якості продукції та послуг у торгівлі та громадському харчуванні. Матеріали всеросійського конгресу з торгівлі та громадського харчування. - Кемерово: КемТІПП, 2003. - 272 с.
Сировину для отримання харчових продуктів ділять на два основні види:
· Первинне –
Продукція галузі рослинництва: зерно та насіння, овочі, плоди та ягоди;
Продукція галузі тваринництва: м'ясо, молоко, яйця;
Мінеральні продукти: сіль, сода, синтетичні барвники, консерванти та ін.
· Вторинне - борошно, цукор, рослинне та вершкове масло, виноматеріали, дріжджі.
Якість харчових продуктів залежить не лише від дотримання технології їх виробництва, а й від складу та якості сировини, її повної нешкідливості для здоров'я людини. Якість сировини визначається системою показників, що відображають хімічний склад, калорійність, фізичні властивості, вологість, забруднення, забрудненість, однорідність. Важливою характеристикою є вміст у сировині корисних речовин, необхідних для приготування готового продукту (цукор у буряках, крохмаль у картоплі, олія у насінні тощо), а також можливість їх вилучення з сировини. Це зумовлює певні вимоги до проектування харчових підприємств та експлуатації технологічних ліній.
Якість сировини нормується державними та галузевими стандартами з урахуванням її цільового використання, тобто виду переробки. Наприклад, диференціюють якість зерна ячменю для пивоваріння та переробки у крупу або якість томатів та огірків для соління та консервування іншими способами (маринування).
Дуже актуальною проблемою є утилізація відходів харчової та переробної промисловості, оскільки комплексна чи повна переробка сировини ще недостатньо поширена. Впровадження чи створення нових мало чи безвідходних технологій дасть можливість значно підвищити номенклатуру та обсяг харчових продуктів та кормів, підвищити економічну ефективність галузі. При отриманні значної кількості відходів на переробних підприємствах доцільно та економічно організувати комбіноване виробництво, що дозволяє переробляти відходи на корисні продукти. Особливо це стосується цукробурякової, спиртової, масложирової, крохмалопаткової, виноробної та м'ясної галузей промисловості. Наприклад, бурякову мелясу та картопляну мезгу можна переробити на етиловий спирт, з ядер плодових кісточокотримують цінне масло, вичавки плодів і ягід використовуються для виробництва пектину.
Асортимент харчових продуктів промислового виробництва дуже великий, у кожній галузі він обчислюється сотнями та навіть тисячами найменувань. Постійно розробляються і впроваджуються у виробництво нові види харчової продукції, що дозволяють задовольнити запити населення. Це потребує застосування принципово нових технологічних операцій та режимів переробки, розробки відповідного обладнання.
Класифікація харчових продуктів З урахуванням загальних характерних ознак, харчової цінності та особливостей використання виділяють такі групи продуктів харчування.
Перша група – Молоко та Молочні продукти МістятьБільшість необхідних організму корисних речовин, які сприятливо збалансовані і добре засвоюються, мають дієтичні властивості. Саме молоко майже повністю забезпечує потреби як дитячого, а й дорослого організму. У 100 г молока міститься понад 3 г білка, близько 3-3,5 г емульгованого легкозасвоюваного жиру, велика кількість легкозасвоюваних сполук кальцію та фосфору, а також певні кількості вітамінів A, D та В2 (причому влітку вміст цих вітамінів у коров'ячому молоці значно вище, ніж узимку). 100 г молока дають організму близько 65 ккал енергії. Півлітра молока на день це понад 1/4 добової потреби людини у тваринному білку та понад 10 % добової потреби в енергії.
Користь кисломолочних продуктів велика. У правильно заквашеному кислому молоці містяться мікроорганізми, що здійснюють молочнокисле бродіння, яке гальмує розвиток гнильних мікробів у товстому кишечнику людини. Дуже цінними продуктамихарчування є різні види сирів та сиру, у тому числі і знежирений сир, в якому міститься найбільша кількістьбілка (близько 17%) та порівняно невелика кількість жиру (0,5%). У сирі, як і в інших молочних продуктах, містяться порівняно великі кількості лецитину і дещо менша кількість незамінної амінокислоти метіоніну, що мають виражену ліпотропну дію, тобто здатність запобігати розвитку дуже шкідливого для організму ожиріння печінки.
Різні сири поряд з високим вмістом білка (близько 20%) відрізняються не меншою кількістю жиру і є продуктами високої поживної цінності (100 г сиру відповідають приблизно 400 ккал). Особливо багато білком сухе молоко- Близько 23%. Калорійність 100г сухого молока становить близько 450 ккал. Висококалорійним продуктомзавдяки введеному в нього цукру є згущене молоко, що містить в середньому 7% білка, 8% жиру, 50% вуглеводів. У 100 г молока, що згущує молоко, міститься понад 300 ккал. Поживним молочним продуктом є морозиво.
Таким чином, у молоці та молочних продуктах дуже вдало поєднуються повноцінні білки, легкозасвоювані жири, деякі мінеральні речовини та вітаміни.
Друга група – М'ясо та м'ясні продукти Корисні, головним чином, завдяки високому вмісту повноцінного тваринного білка: різних сортахм'яса та птиці міститься від 14 до 24% білка. Крім білка, в м'ясі міститься значна кількість жирів, що впливають на калорійну цінність і сприяють швидкому насиченню. Наявність жирів коливається від часток відсотка в худій телятині до 30-40 % у сальній свинині, і калорійна цінність відповідно від 80 ккал у 100 г худої телятини до 370 ккал у такій же порції сальної свинини. Всі види м'яса, особливо печінка, багаті на залізо, а також вітамінами А, В1, В6, В12. Крім того, до складу м'яса, що теж дуже важливо, входять так звані екстрактивні речовини, які збуджують апетит та стимулюють секрецію травних соків.
Однак надмірне споживання м'яса призводить до перевантаження організму азотистими шлаками, особливо кінцевими продуктами перетворення пуринових основ солями сечової кислоти. Дорослій здоровій людині, що займається легкою фізичною працею, при змішаному харчуванні цілком достатньо 150-200 г м'яса або м'ясних продуктів на день. При деяких захворюваннях, особливо при подагрі, захворюваннях нирок, серцево-судинної та нервової систем, м'ясо у таких кількостях, особливо у смаженому вигляді, протипоказано.
Біологічна цінність м'яса різних тварин залежить не так від особливостей будови білків, як від вмісту в ньому жиру, екстрактивних речовин та інших сполук. В даний час немає жодних підстав стверджувати, що біологічна цінність білків кінського м'яса(або навіть м'яса жаб) за складом гірше за м'ясо великої рогатої худоби та свиней. У той же час не слід забувати, що жирне м'ясо перетравлюється в шлунково-кишковому трактізначно повільніше, ніж худий. Тому при зниженій секреції шлункового соку, особливо у жаркі літні дні, Безперечно, худе м'ясо корисніше жирного, та й взагалі свинину охоче їдять у холодну пору року.
Третя група – Риба та морепродукти . Риба містить повноцінні білки (в середньому 17-19% у їстівній частині) з добре збалансованим складом амінокислот, не гірше, ніж у м'ясі. Встановлено, що білки риби та багатьох продуктів моря навіть дещо легше перетравлюються та засвоюються в організмі людини, ніж білки м'яса. Калорійність риби залежить від вмісту жиру, куди входить значна кількість вітаміну А, а також хороший набір поліненасичених незамінних жирних кислот. Риби, особливо морські, містять різні мікроелементи (йод, фтор, мідь, цинк, селен та ін.).
Четверта група – Яйця та яйцепродукти є цінними та поживними продуктами, особливо для молодих людей. Вони містяться найкращі за амінокислотним складом білки (12,7 %). У жовтку яйця крім високоякісного білка міститься великий відсоток жиру та фосфатидів, значні кількості заліза, легкозасвоюваного кальцію, фосфору, а також вітамінів А та D. Незважаючи на відносно високий вміст у яйцях холестерину, їх не слід повністю виключати з раціону харчування людей навіть похилого віку . Яйця на 98% засвоюються, не даючи шлаків у кишечнику.
Продукти цих чотирьох груп є найважливішими постачальниками повноцінного білка, який має збалансований амінокислотний склад та гарну засвоюваність організмом. Як джерела білка ці продукти значною мірою можуть замінювати один одного. Це означає, що їх слід включати в меню в еквівалентних за вмістом білка кількостях і різноманітних поєднаннях з продуктами рослинного походження.
П'ята група – Харчові жири мають найвищу енергетичну цінність. У денному раціоні за норми 80-100 г жири задовольняють майже третину енергетичних потреб організму людини. Особливо цінні вершкове (коров'яче) масло як джерело вітамінів А і D і рослинні олії – найважливіші джерела незамінних жирних кислот.
Шоста група – Борошно, хлібобулочні вироби, крупи, макаронні вироби – продукти переробки зерна, Що містять велику кількість вуглеводів,Основне значення продуктів цієї групи – постачання організму енергією. Характеристика харчової цінності цих продуктів буде представлена у наступних темах курсу.
До продуктів цієї групи можна віднести картопля. Поживний, смачний і дешевий, він використовується населенням багатьох країн щодо великих кількостях. У 100 г картоплі міститься приблизно 18 г крохмалю, 2 г повноцінного білка туберину, 1,2 г мінеральних солей та близько 80 ккал енергії. Картопля не набридає завдяки різноманітності страв, що готуються з нього. У денному раціоні харчування дорослої людини може бути близько 300 г картоплі.
І, нарешті, цукор, який також належать до цієї групи продуктів, є чистим вуглеводом.
Таким чином, загальна кількість енергії, що забезпечується продуктами шостої групи, може сягати 50-60% калорійності денного раціону. Всі ці продукти рослинного походження, сировиною їм є продукція галузі рослинництва.
Сьома група – Плоди та овочі , які є найважливішими постачальниками вітамінів С, Р, деяких вітамінів групи В, провітаміну А (каротину), мінеральних солей (особливо солей калію), ряду мікроелементів, вуглеводів, фітонцидів, що сприяють знищенню хвороботворних мікробів і, нарешті, містяться баластові речовини ( клітковина та пектини), необхідні для нормального функціонування кишечника. Найбільшу біологічну цінність мають свіжі овочі, фрукти та ягоди. Але слід зазначити, що значна кількість овочів та плодів споживається у консервованому вигляді. Асортимент плодоовочевих консервівширокий і різноманітний, про що буде говорити надалі.
Різноманітність продуктів та правильне їх поєднання – необхідна умова раціонального харчування. Перелічені сім груп продуктів доповнюють одна одну, забезпечують організм необхідними матеріалами для побудови та відновлення структур людського тіла, забезпечують їх необхідною кількістю енергії, а також речовинами, що беруть участь у регуляції фізіологічних процесів (вітамінами та мікроелементами). Добовий раціон харчування має бути по можливості різноманітнішим, до нього слід включати щодня що-небудь із різних груп продуктів. І насамперед, треба дбати про надходження з їжею необхідних кількостейповноцінних білків, незамінних поліненасичених жирних кислот, мінеральних речовин та вітамінів.
ПРОДОВОЛЬЧА СИРОВИНА ТА ХАРЧОВІ ПРОДУКТИ
СанПіН 2.3.2.1324-03
1. Розроблено:ГУ НДІ харчування Російської академії медичних наук (В.А. Тутельян, А.К. Батурін, С.А. Шевельова, Н.Р. Єфимочкіна, І.Б. Куваєва, С.А. Хотимченко, І.Я. Кінь, М. М. Левачов, В. Б. Спіричов, С. Н. Кулакова, Л. Н. Шатнюк), Департаментом Держсанепіднагляду Міністерства охорони здоров'я Російської Федерації (А. І. Пєтухов, І. В. Свяховська, В. Н. Братіна. ), Федеральним центром Держсанепіднагляду Міністерства охорони здоров'я Російської Федерації (А.А. Іванов, Н.С. Кривопалова). Підготовлені з урахуванням зауважень та пропозицій спеціалістів центрів Держсанепіднагляду у м.р. Москві, Санкт-Петербурзі, Московській, Ленінградській і Ростовській областях.
3. ЗатвердженоГоловним державним санітарним лікарем Російської Федерації 21 травня 2003
4. Введені в діюз 25 червня 2003 р. постановою Головного державного санітарного лікаря Російської Федерації від 22 травня 2003 р. № 98.
5. Зареєстрованіу Міністерстві юстиції Російської Федерації 6 червня 2003 р. Реєстраційний номер 4654.
6. Введені натомістьСанПіН 42-123-4117-86 «Умови, термін зберігання особливо швидкопсувних продуктів», затверджених 20.06.86.
Федеральний закон
«Про санітарно-епідеміологічний добробут населення»
№52-ФЗ від 30.03.99
«Державні санітарно-епідеміологічні правила та нормативи (далі - санітарні правила) - нормативні правові акти, що встановлюють санітарно-епідеміологічні вимоги (у тому числі критерії безпеки та (або) нешкідливості факторів довкілля для людини, гігієнічні та інші нормативи), недотримання яких створює загрозу життю чи здоров'ю людини, а також загрозу виникнення та поширення захворювань» (стаття 1).
"Дотримання санітарних правил є обов'язковим для громадян, індивідуальних підприємців та юридичних осіб" (стаття 39).
"За порушення санітарного законодавства встановлюється дисциплінарна, адміністративна та кримінальна відповідальність" (стаття 55).
Федеральний закон
«Про якість та безпеку харчових продуктів»
№29-ФЗ від 02.01.00
«Вимоги до харчової цінності харчових продуктів, безпеки харчових продуктів, матеріалів та виробів, безпеки умов їх розробки, постановки на виробництво, виготовлення та обороту, безпеки послуг, що надаються у сфері роздрібної торгівлі харчовими продуктами, матеріалами та виробами у сфері громадського харчування, встановлюються відповідними санітарними правилами та нормами» (стаття 9).
ПОСТАНОВЛЕННЯ
Про введення в дію санітарно-
-епідеміологічних правил та
нормативів СанПіН 2.3.2.1324-03
ПОСТАНОВЛЯЮ:
Ввести в дію санітарно-епідеміологічні правила та нормативи «Гігієнічні вимоги до термінів придатності та умов зберігання харчових продуктів. СанПіН 2.3.2.1324-03», затверджені Головним державним санітарним лікарем Російської Федерації 21 травня 2003 р., з 25 червня 2003 р.
Г. Г. Оніщенко
Міністерство охорони здоров'я Російської Федерації
ГОЛОВНИЙ ДЕРЖАВНИЙ САНІТАРНИЙ ЛІКАР РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
ПОСТАНОВЛЕННЯ
Про відміну СанПіН 42-123-4117-86
З Федерального закону «Про санітарно-епідеміологічному добробуті населення» від 30 березня 1999 р. № 52-ФЗ і Положення про державне санітарно-епідеміологічне нормування, затвердженого постановою Уряди Російської Федерації від 24 липня 2000 р. № 554
Росія, Москва, вул. Шарикопідшипниківська, б. 22, оф. 48
Росія, Москва, вул. Садівники, буд.6
Росія, Тюменська обл., Тюмень, вул. Новаторів, буд. 5
Росія, Москва, ул.Рязанский проспект,д.16
Росія, Пермський край, Пермь
Росія Москва
Росія, Москва, вул. Виробнича, б.6, стор 53
Москва, г. Шосе Энтузиастов, улица Плеханова, 6
Росія, Волгоградська обл., м. Волгоград, Центральний р-н, вул. Комуністична, 28 а, офіс/кімн. 300/3
Росія, Москва, вул. 9-а Паркова, буд. 39, оф. 404
Росія, Воронезька область, 396034, Воронезька область, Рамонський район, с. Новоживотинне, вул. Шосейна, будинок 14 А, офіс 1
Росія, Смоленська обл., Смоленськ, вул. Шевченка, 79
Росія, Москва, Кавказький бульвар, д. 59 стор.
Новосибірська обл., Новосибірськ, вул. 1я Єльцівка, д1
Росія Москва
Росія, Санкт-Петербург, проспект Тореза, будинок 44
Росія, Татарстан, Казань, ул.Гвардейская, д.54
Росія, Москва, селище Мосрентген 1 км від МКАД
Виробнича компанія «МЕТР» Продовольча сировина, харчові добавки
Виробнича компанія «МЕТР» є виробником майонезів, маринадів, соусів, прянощів, спецій, приправ та харчових добавок під торговими марками «MaitreFoods» та «Пряний шлях». Ми успішно працюємо на російському ринку понад 15 років. За цей час здобули репутацію надійного та вигідного партнера. Працюючи з Вами, наша компанія готова будувати довгострокові та взаємовигідні стосунки!
Завантаження...
