Надзор за безопасностью пищевых продуктов и биологически активных добавок к пище осуществляется территориальными органами Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.
Показатели безопасности пищевых продуктов должны соответствовать гигиеническим нормативам, уставленными Санитарными нормами и правилами (СанПиН) 2.3.2.-1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов», ГОСТами и другими действующими нормативными документами для конкретных видов продуктов. При этом производственный контроль соответствия пищевых продуктов требованиям безопасности и пищевой ценности должны осуществлять предприятия-изготовители. Государственный санитарно-эпидемиологический надзор осуществляется учреждениями Роспотребнадзора.
В соответствии с СанПиН 2.3.2.-1078-01 обязательные гигиенические требования пищевой ценности установлены только для отдельных продуктов переработки мяса и птицы, масла коровьего, а также для фруктовых и овощных соков. Для всех остальных продуктов питания показатели пищевой ценности обосновываются изготовителем (разработчиком технических документов) на основе аналитических методов исследования или с использованием расчетного метода с учетом рецептуры пищевого продукта и данных по составу сырья. При этом органолептические свойства пищевых продуктов должны удовлетворять традиционно сложившимся вкусам и привычкам населения и не вызывать жалоб со стороны потребителей (вкус, цвет, запах, консистенция).
Требования, которым должны соответствовать органолептические свойства пищевых продуктов, устанавливаются в нормативной и технической документации на ее производство.
Безопасность пищевых продуктов оценивается по гигиеническим нормативам, которые включают биологические объекты, потенциально опасные химические соединения, радионуклиды и вредные растительные примеси (рис. 1.).
Их присутствие в пищевых продуктах не должно превышать допустимых уровней содержания в заданной массе (объеме) исследуемой продукции. Указанные показатели безопасности установлены для 11 групп продуктов.
Безопасность пищевых продуктов, как животного, так и растительного происхождения определяется, прежде всего, по микробиологическим показателям. Для большинства групп микроорганизмов нормируется масса продукта, в которой не допускаются группы кишечных палочек, большинство условно-патогенных микроорганизмов, а также патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы. В других случаях норматив отражает количество колониеобразующих единиц в 1 г (мл) продукта (КОЕ/г, мл).
Рис. 1. Показатели безопасности
Во всех видах продовольственного сырья и пищевых продуктов нормируются токсичные элементы: свинец, мышьяк, кадмий, ртуть. Дополнительно к перечисленным элементам в консервированных продуктах нормируется олово и хром. В продуктах переработки растительных масел и животных жиров, включая рыбий жир, наряду со свинцом, мышьяком, кадмием и ртутью нормируется никель. Дополнительно к свинцу, мышьяку, кадмию и ртути в коровьем масле, топленых животных жирах, жировых продуктах на основе сочетания животных и растительных жиров нормируются медь и железо, в загустителях, стабилизаторах, желирующих агентах (пектин, агар, каррагинан и другие камеди) – медь и цинк. Ртуть не нормируется в мёде, сухих специях и пряностях.
Во всех видах продовольственного сырья и пищевых продуктов нормируются так называемые «глобальные» пестициды: гексахлорциклогексан (α, β, γ-изомеры), ДДТ и его метаболиты; в рыбе и продуктах ее переработки дополнительно нормируются 2,4-Д-кислота, ее соли и эфиры; в зерне и продуктах его переработки - гексахлорциклогексан (α,β,γ-изомеры), ДДТ и его метаболиты, гексахлорбензол, ртутьорганические пестициды, 2,4-Д-кислота, ее слои и эфиры.
Полихлорированные бифенилы нормируются в рыбе и рыбных продуктах; бенз(а)пирен – в зерне, в копченых мясных и рыбных продуктах.
В отдельных пищевых продуктах нормируется содержание азотсодержащих соединений: гистамина – в рыбе семейства лососевых, скумбриевых, тунцовых; нитратов – в плодоовощной продукции; N-нитрозаминов – в рыбе, мясе и продуктах его переработки, в пивоваренном солоде.
Радиационная безопасность продуктов животного и растительного происхождения определяется их соответствием допустимым уровням удельной активности радионуклидов цезия-137 и стронция-90.
В продуктах животного происхождения регламентируется содержание ветеринарных препаратов: стимуляторов роста животных антибиотиков (в том числе гормональных препаратов), лекарственных средств (в том числе антибиотиков), применяемых в животноводстве для целей откорма, лечения и профилактики заболеваний скота и птицы.
В продуктах растительного происхождения помимо вышеперечисленных показателей нормируются: микотоксины (афлотоксин В1, вомитоксин, зеароленоно, дезоксиниваленол, Т-2 токсин, патулин), нитраты, нитрозамины, бензпирен, вредные растительные примеси (спорынья, вязель, гелиотроп, триходесма и др.), фузариозные зерна, загрязненность и зараженность вредителями хлебных запасов.
С целью гигиенического регламентирования необходимо экспериментально обосновать предельно допустимые концентрации (ПДК) ксенобиотиков в различных средах. ПДК – это такие концентрации, которые безвредны, т.е. при ежедневном воздействии в течение сколь угодно длительного времени не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в любые сроки жизни настоящего и последующего поколений.
В гигиене питания базисным регламентом служит допустимая суточная доза (ДСД) - максимальная доза (в мг на 1кг массы тела), пероральное ежедневное поступление которойна протяжении всей жизни человека безвредно, т.е. не оказывает неблагоприятного влияния на жизнедеятельность, здоровье настоящих и будущих поколений. Умножая ДСД на массучеловека (60 кг), определяют допустимое суточное потребление (ДСП) (в мг/сут) в составе рациона.
Принято считать, что токсикологический показатель вредности пищевого продукта – такая концентрация ксенобиотика, которая безвредна для человека (популяции) при сколь угодно длительном употреблении данного продукта в реально возможном для большинства населения (не менее 95 %) в суточном количестве. Органолептический показатель вредности продукта - концентрация, которая не ухудшает сенсорных свойств продукта. Общегигиенический показатель вредности – концентрация, которая не превышает требуемую по технологическим условиям, а также фактическую концентрацию в пищевом продукте, наблюдаемую при соблюдении гигиенических и технологических регламентов применения пищевой добавки, не оказывает негативного влияния на пищевую ценность продукта, его сохранность и технологические свойства.
8. Факторы, формирующие качество и конкурентоспособность товаров (на примере отдельных групп и видов товаров).
К факторам, формирующим качество товаров, относятся:
Проектирование и разработка продукции,
Качество сырья и материалов,
Конструкция,
Технология производства (включая качество нормативно-технической документации, оборудования, качество труда работников и др.).
Факторами, стимулирующими качество товаров, являются: эффективность производства, материальная заинтересованность работников и санкции за выпуск продукции низкого качества, сертификация систем качества, участие в конкурсах по качеству и т. п.
При проектировании и разработке продукции предусматриваются определенные требования к ее качеству и количеству. Эти требования должны устанавливаться на основе маркетинговых исследований рынка, конечным результатом которых является определение запросов покупателей к уровню качества, а также к наиболее приемлемым количественным характеристикам. Этот фактор является определяющим для всех остальных факторов.
Конструкция – совокупность формы, размера, способа соединения и взаимодействия деталей и узлов, соотношение между отдельными элементами, определяемые при разработке изделий.
В процессе конструирования обеспечиваются удобство пользования, внешний вид, долговечность и ремонтопригодность.
Под сырьем обычно понимают различные вещества, которые используются при производстве изделий. Виды сырья и их соотношение определяются на стадии проектирования. Различают основное и вспомогательное сырье, материалы, полуфабрикаты и комплектующие изделия. Между собой они различаются степенью обработки и готовности, а также воздействием на качество продукции.
Технология производства – совокупность операций, предназначенных для формирования основополагающих товароведных характеристик продукции. При обработке исходное сырье подвергается механическим, термическим, физико-химическим и другим воздействиям, в результате которых формируется качество готовой продукции. При нарушении технологических режимов в товаре могут появиться дефекты.
9. Оценка качества товаров. Показатели качества: единичные, обобщенные, комплексные.
Качество – это степень соответствия присущих характеристик (или отличительных свойств) требованиям. (ИСО 9000-2001)
Оценка качества - совокупность операций по выбору номенклатуры показателей, определению их действительного значения и сопоставлению с базовыми показателями.
Разновидностью оценки качества является оценка соответствия установленных нормативным документом требований.
Деятельность по оценке качества складывается из трех рассматриваемых ниже групп операций, каждой из которых свойственны свои особенности.
Выбор номенклатуры потребительских свойств и их определяющих показателей. Основными критериями выбора являются этап жизненного цикла продукции (приемка сырья, производство, хранение, распределение и реализация); потребности, которые должен удовлетворять товар; субъективные особенности оценщика.
Так, на этапе приемки сырья, предназначенного для изготовления продукции с сильно измененными свойствами, в том числе внешним видом, существенное значение имеют показатели технологических свойств и безопасности, но не важны эстетические свойства. В то же время при реализации в номенклатуру показателей качества необходимо включать показатели всех потребительских свойств, но особенно важны для потребителя показатели назначения, надежности, безопасности, эргономических и эстетических свойств.
При выборе номенклатуры потребительских свойств и показателей чрезвычайно важно правильно выделить из всего многообразия такие показатели, которые имеют решающее значение для определенных целей. Например, при оценке качества муки на хлебозаводе необходимо определить следующие показатели: количество и качество сырой клейковины, амилолити-ческая активность, газообразующая способность; а при реализации муки - цвет, зольность, степень измельчения. В обоих случаях необходимо оценивать показатели безопасности в соответствии с установленными требованиями. Если мука предназначена для выпечки хлебобулочных изделий, требования к ней отличаются от требований к другим типам муки (макаронной, блинной и т. п.).
Определение действительных значений показателей качества. Проводится путем количественных и качественных измерений. Количественные измерения применяются для определения размера показателя, а качественные - для размерности. Так, показатель «цвет» может быть измерен количественно (например, цвет пива в мл 0,01 N раствора йода) и качественно (визуально отмечаются цвет пива, его насыщенность).
Сопоставление действительных значений измеряемого показателя с базовым. В качестве базовых показателей могут быть приняты регламентированные значения стандартов или других нормативных документов (оценка соответствия), а также стандартные образцы, вещества, эталоны. Цвет пива по стандарту устанавливается как светло- или темно-коричневый и сравнивается с цветом раствора йода определенной концентрации. Цвет муки устанавливается по эталонам, соответствующим по цвету определенному сорту муки.
При сравнении выявляется соответствие или несоответствие действительных значений показателей качества базовым. Эта операция завершается установлением определенных градаций, классов, товарных сортов, марок продукции, что в конечном счете связано с принятием решения о присвоении товару определенной градации качества.
Качество продукции – совокупность свойств продукции, обуславливающих его пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением. (ГОСТ 15467-79)
Свойство продукции – объективная особенность продукции, которая может проявляться при ее создании, эксплуатации потребителем. (ГОСТ 15467-79). Свойства могут быть простыми и сложными.
Свойства, удовлетворяющие потребности при потреблении товара, называются потребительскими.
Свойства бывают:
Простые (характеризующиеся одним показателем) и сложные (характеризующиеся несколькими показателями, например, надежность),
Положительные и отрицательные.
Показатель качества продукции – количественная или характеристика одного или нескольких свойств продукции (exp. качественный признак – уровень белизны фарфора, цвет, форма; количественный – наличие или отсутствие дефектов; отсутствие отказа при испытаниях)
По количеству характеризуемых свойств показатели качества могут быть единичные (характеризуют одно свойство) и
комплексные (характеризуют несколько свойств).
Последние делятся на:
4. групповые - характеризуют группу простых свойств,
5. интегральные – это отношение экономического эффекта к затратам на создание и эксплуатацию:
6. 
обобщенные
– характеризуют всю совокупность показателей через формулу:
где q – относительный показатель качества,
m – коэффициент весомости i-го показателя,
n – количество показателей, выбранных для оценки качества.
По способу выражения различают показатели, выраженные в баллах, натуральных единицах, иногда они могут быть безразмерными.
10. Методы определения показателей качества: классификация, характеристика и особенности применения органолептических, измерительных и экспертных методов при оценке качества товаров. Достоинства и недостатки каждого метода.
Классификация методов определения показателей качества:
Метод определения показателей качества - способ достижения конечных результатов оценки качества товаров.
В зависимости от применяемых средств измерения все методы делятся на группы, подгруппы и виды. Нарисуем схему классификации методов определения показателей качества.
Методы оценки качества товаров подразделяются на две группы:
1) объективные (измерительный, расчетный, регистрационный, метод опытной носки);
2) эвристические или субъективные (экспертный, социологический, органолептические методы).
Объективные методы - методы, основанные на определении характеристик товаров путем измерений (измерительные методы) или регистрации каких-либо несоответствий, отказов, отклонений от установленных требований (регистрационный метод). Общим для объективных методов является выражение результатов измерений или подсчетов в принятых единицах измерения или в процентах, причем эти результаты сопоставимы, воспроизводимы и проверяемы. Различия между ними заключаются в том, что при измерительных методах используются технические устройства (простейшие приспособления и сложные измерительные приборы, системы, преобразователи), а при регистрационных - визуальный подсчет.
Эвристические методы - методы, основанные на совокупности логических приемов и методических правил теоретических исследований для достижения (нахождения) конечных результатов. Общим для всех эвристических методов является субъективный подход к оценкам, построение гипотез, догадок, основанных на предположениях отдельных лиц. Методы каждой подгруппы не заменяют, а дополняют друг друга или имеют самостоятельные сферы применения.
Различия между подгруппами эвристических методов заключаются в их назначении и используемых средствах или приемах. Органолептические методы предназначены для определения значений органолептических показателей товаров, экспертные - для оценки свойств и показателей товаров в условиях неопределенности и риска, социологические - для установления потребительской оценки товаров путем опросов покупателей.
Основными средствами органолептических методов служат органы чувств оценщика. При социологических методах могут использоваться любые средства, в том числе и характерные для других подгрупп объективных и эвристических методов. Важнейшими средствами социологических методов являются анкеты.
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет»
ГОУ ВПО «Бурятский государственный университет»
Л. П. ШАУЛИНА, Л. Н. КОРСУН
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
И ПРОДОВОЛЬСТВЕННОГО СЫРЬЯ
Учебное пособие
УДК 641.1(075.8)
ББК 51.23я73
Печатается по решению ученого совета химического факультета Иркутского государственного университета
Р е ц е н з е н т ы
Л. В. Тумурова,
канд. хим. наук, доц. кафедры общей и неорганической химии БГУ, химикэксперт химико-токсикологической лаборатории Республиканского наркологического диспансера Министерства здравоохранения Республики Бурятия
Л. Н. Димова,
канд. хим. наук, доц. кафедры общей и неорганической химии ИГУ
Шаулина Л. П.
Ш29 Контроль качества и безопасности пищевых продуктов и продовольственного сырья: учеб. пособие / Л. П. Шаулина, Л. Н. Корсун. – Иркутск: Изд-во ИГУ, 2011 – 111 с.
Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями, предъявляемыми квалификационными характеристиками ООП подготовки бакалавров и магистров по направлению «Химия» (020100.62) – профилю «Аналитическая химия»
Рассмотрены вопросы классификации пищевых продуктов, нутриенты и ксенобиотики, входящие в их состав, основные пути загрязнения продуктов питания, токсиколого-гигиенические характеристики контаминантов и способы их количественного определения. Дана характеристика пищевых добавок, генномодифицированных продуктов, биологически-активных веществ и упаковочных материалов. Рассмотрена организация системы сертификации пищевых продуктов и продовольственного сырья.
Учебное пособие предназначено для студентов, аспирантов и преподавателей, занимающихся анализом пищевых продуктов и продовольственного сырья.
Библиогр. 44 назв. Ил. 3. Табл. 37.
УДК 641.1(075.8) ББК 51.23я73
© Шаулина Л. П., Корсун Л. Н., 2011 © ФГБОУ ВПО «ИГУ», 2011
Проблемы продовольствия и пути их решения..................... | ||
Термины и определения............................................................. | ||
Классификация пищевых продуктов и химических соеди- |
||
нений в пищевых продуктах........................................................ | ||
Основные пути загрязнения продуктов питания | ||
и продовольственного сырья. Классификация | ||
контаминантов................................................................................ | ||
Современное состояние аналитической химии | ||
пищевых продуктов и продовольственного сырья................. | ||
5.1. Пробоподготовка. Минерализация объектов.......................... | ||
5.2. Способы интенсификации процессов разложения................. | ||
Органолептический (сенсорный) анализ в контроле каче- | ||
ства пищевых продуктов............................................................. | ||
Токсиколого-гигиенические характеристики | ||
контаминантов. Способы их количественного определения. 23 |
||
7.1. Загрязнение пищевых продуктов и продовольственного | ||
сырья токсичными веществами, продуктами метаболизма, хозяй- | ||
ственной деятельности человека и выбросами промышленных | ||
предприятий...................................................................................... | ||
7.1.1. Токсичные элементы...................................................... | ||
7.1.2. Микотоксины.................................................................. | ||
7.1.3. Диоксины....................................................................... | ||
7.1.4. Полициклические ароматические углеводороды........ | ||
7.2. Загрязнение веществами и соединениями, применяемыми | ||
в животноводстве............................................................................. | ||
7.2.1. Антибиотики и противомикробные средства.............. | ||
7.2.2. Гормональные препараты............................................. | ||
7.3. Загрязнение веществами и соединениями, применяемыми | ||
в растениеводстве............................................................................. | ||
7.3.1. Регуляторы роста растений........................................... | ||
7.3.2. Нитраты, нитриты, нитрозосоединения....................... | ||
7.3.3. Пестициды...................................................................... | ||
8. Пищевые добавки....................................................................... | |
8.1. Определение и классификация пищевых добавок................. | |
8.2. О безопасности пищевых добавок........................................... | |
8.3. Основные группы пищевых добавок....................................... | |
8.3.1. Консерванты................................................................... | |
8.3.2. Антиокислители – антиоксиданты............................... | |
8.3.3. Вещества, влияющие на структуру и физико- | |
химические свойства пищевых продуктов............................ | |
8.3.4. Подслащивающие вещества.......................................... | |
8.3.5. Ароматизаторы и вещества, усиливающие аромат и | |
вкус............................................................................................ | |
8.3.6. Вещества, улучшающие внешний вид пищевых про- |
|
дуктов........................................................................................ | |
9. Генномодифицированные продукты...................................... | |
9.1. Методы определения генномодифицированных продуктов. 92 |
|
10. Биологически активные добавки.......................................... | |
11. Полимерные и другие материалы, используемые | |
в пищевой промышленности...................................................... | |
11.1. Соединения, применяемые в технологии полимерных | |
материалов........................................................................................ | |
11.2. Полимерные материалы, используемые в пищевой про- | |
мышленности.................................................................................... | |
11.3. Утилизация упаковочного материала.................................... | |
12. Сертификация........................................................................ | |
12.1. Сертификация как процедура подтверждения | |
соответствия.................................................................................... | |
12.3. Сертификация пищевых продуктов..................................... | |
12.4. Аккредитация органов по сертификации и испытательных |
|
лабораторий..................................................................................... | |
Использованная литература...................................................... | |
1. ПРОБЛЕМЫ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ
Население земного шара составляет ~7 млрд человек и ежедневно увеличивается на 250–300 тыс., а каждую неделю в среднем – на миллион. Современный человек потребляет в сутки ~ 800 г пищи и 2 л жидкости. Суточный рацион населения планеты, таким образом, составляет более 4 млн т пищи. Производство продовольственного сырья отстает и будет отставать от темпов роста населения. Дефицит продуктов питания приближается к 60 млн т. Остро стоит проблема недостаточного потребления населением белков и витаминов.
Значительная роль в покрытии мирового дефицита отводилась интенсификации сельскохозяйственного производства. Доказано, что ликвидировать возрастающий дефицит за счет расширения посевных площадей, увеличения поголовья скота, продуктивности растениеводства и животноводства невозможно. Реален другой подход. Это повышение пищевой ценности продуктов, что связано с использованием урожайных сортов растений с высоким содержанием белка, витаминов, выведением новых пород сельскохозяйственных животных.
Необходимо помнить, что в ходе длительной эволюции в природе вырабатывались определенные типы обмена веществ в живых организмах. Они и обеспечивали незаменимость отдельных компонентов пищевых продуктов и соответствующую ферментативную организацию клеток и тканей организма.
Химическая структура пищи, по-видимому, явилась тем первичным кодом, который и определил типы обмена веществ и биохимию организма. Например, в хлеб для улучшения его качества вводят различные ингредиенты. В Японии пользуется популярностью «зеленый хлеб», который пекут из обычной муки, но при замесе добавляют порошок из зеленых водорослей. Хлеб рекомендуют гипертоникам, страдающим заболеваниями щитовидной железы. В качестве добавки широко используют соевые отруби (~ 12 %). В японской кухне хризантемы являются компонентами многих блюд. Основное меню японцев – это рис, рыба. Введение в рацион цветов, корней и других растений, богатых витаминами и микроэлементами – это восстановление необходимого баланса.
Качественно иная система питания у славянских народов, следовательно, иная и биохимия обмена веществ.
В современной пищевой промышленности находят применение различные приемы улучшения качества пищевых продуктов и совершенствования технологического процесса. Считают, что наиболее экономически выгодным является применение пищевых добавок, в результате чего они получили широкое распространение в большинстве стран.
Один из путей решения продовольственной проблемы – химический синтез пищевых продуктов и их компонентов, в частности производство витаминных препаратов и их премиксов. Биотехнология позволяет решить проблемы белка и витаминов за счет высокой скорости роста микроорганизмов, которая в 1000 раз превышает скорость роста сельскохозяйственных животных, и в 500 раз – растений. Для выращивания микроорганизмов используют разнообразные химические продукты и соединения: природный газ, нефть, крахмал, гидролизаты и т. д.
Качественно иное направление возможного решения проблемы продовольствия – применение генетически модифицированных (ГМ) продуктов.
Использование семян генетически измененных растений значительно повышает урожайность. Существует мнение, что при нынешнем количестве населения планеты только ГМ продукты могут избавить мир от угрозы голода, так как при помощи генной модификации можно увеличивать урожайность и изменять качество пищи. Противники считают, что при современном уровне агротехники и механизации сельскохозяйственного производства уже существующие сейчас сорта растений и породы животных способны обеспечить население планеты высококачественным продовольствием (проблема же возможного мирового голода вызвана исключительно социально-политическими причинами, а потому и решена может быть не генетиками, а политическими элитами государств).
Разработка ГМ продуктов некоторыми учеными рассматривается как естественное развитие работ по селекции животных и растений. Другие же, напротив, считают генную инженерию отходом от классических принципов селекции, так как ГМ продукты – это не результат постепенного выведения нового сорта (породы) организмов путем естественного размножения, а, фактически искусственно синтезированный в лаборатории новый вид. Вмешательство в естественные природные процессы может пагубно сказаться на потребителях модифицированных продуктов,
а также привести к экологическому дисбалансу, нарушению питательной трофической цепи и т. д.
Пища содержит более 600 веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности. Каждое из этих веществ занимает свое место в цепочке биохимических процессов. 96 % получаемых с пищей органических и неорганических веществ обладают определенными лечебными свойствами. Здоровье человека, его состояние зависят от того, в каких количествах содержатся эти вещества в продуктах, потребляемых человеком.
Проблемы окружающей среды, широкое применение в сельском хозяйстве пестицидов, удобрений, гормональных препаратов, антибиотиков, развитие новых технологий, использование новых пищевых добавок, создание генетически модифицированных продуктов, фальсификация пищевых продуктов сделали необходимым включение пищевых продуктов и продовольственного сырья в сферу эколого-аналитического мониторинга. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в промышленности используется более 500 тыс. химических соединений, из них – 40 тыс. вредных и 12 тыс. токсичных. Для многих соединений не установлены предельно допустимые уровни содержания, в том числе и для пищевых продуктов.
В связи с этим актуальной задачей является контроль качества пищевых продуктов, цель которого – защита потребителя от некачественных и опасных продуктов.
Качество пищевых продуктов определяется тремя со-
ставляющими:
органолептические показатели; качественные показатели – соответствие требованию
нормативных документов для конкретного продукта; показатели безопасности.
В последнее десятилетие в нашу страну ввозится 40 % импортных пищевых продуктов и это ставит ее на грань продовольственной зависимости. Надежная продовольственная безопасность возможна в том случае, когда 75–80 % потребности основных видов пищевых продуктов обеспечивается отечественным производством.
Цель данного учебного пособия – познакомить студентов с основными компонентами – загрязнителями пищевых продуктов, их классификацией, нормативными документами, регламентирующими качество и безопасность, дать представление о методах количественного определения контаминантов.
2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Пищевые продукты (ПП) – продукты, произведенные из пищевого сырья и используемые в пищу в натуральном или переработанном виде.
Продовольственное сырье (ПС) – объекты растительного,
животного, микробиологического, минерального происхождения, вода, используемая для производства ПП.
Безопасность ПП – отсутствие токсического, канцерогенного, мутагенного или любого другого неблагоприятного действия ПП на организм человека при употреблении их в общепринятых количествах.
ДСД – допустимая суточная доза.
ПДК – предельно допустимая концентрация.ДСП – допустимое суточное потребление.
ЛД 50 – среднесмертельная доза, т. е. доза, которая вызывает гибель 50 % подопытных животных.
Качество – совокупность свойств и характеристик продукции, которая придает ей способность удовлетворять обусловленные или предполагаемые потребности.
Система качества – совокупность организационной структуры, ответственности процедур, процессов и ресурсов, обеспечивающих осуществление общего руководства качеством.
Обеспечение качества – совокупность планируемых и систематически проводимых мероприятий, необходимых для создания уверенности в том, что продукция удовлетворяет определенным требованиям качества. Важная роль отводится внешнему виду, органолептическим показателям, упаковке, информации для потребителя о качестве и направлении использования продукта.
Фальсификация ПП и ПС – изготовление и реализация поддельных ПП и ПС, несоответствующих своему названию и рецептуре.
Идентификация ПП и ПС – установление тождественности характеристик продукции ее существенным признакам.
Нормативный документ (НД) – документ, устанавливаю-
щий правила, общие принципы или характеристики, касающиеся различных видов деятельности или их результатов и доступный широкому кругу пользователей.
Сертификация – форма осуществления органом по сертификации подтверждения соответствия объектов требованиям
технических регламентов, положениям стандартов, сводов правил или условиям договоров.
Система сертификации – совокупность правил выполнения работ по сертификации, ее участников и правил функционирования системы сертификации в целом.
Сертификат соответствия – документ, удостоверяющий соответствие объекта требованиям технических регламентов, положениям стандартов, сводов правил или условиям договоров.
Третья сторона – лицо или орган, признанные независимыми ни от поставщика (первая сторона ), ни от покупателя
(вторая сторона).
Проверка соответствия – подтверждение соответствия продукции (процесса, услуги) установленным требованиям посредством изучения доказательств.
Испытание – техническая операция, заключающаяся в определении одной или нескольких характеристик данной продукции в соответствии с установленной процедурой по принятым правилам. Испытания осуществляют виспытательных ла-
бораториях.
Аккредитация лабораторий – официальное признание то-
го, что испытательные лаборатории правомочны осуществлять конкретные испытания или конкретные типы испытаний.
Надзор за соответствием – повторная оценка с целью убедиться в том, что продукция (процесс, услуга) продолжает соответствовать установленным требованиям.
Контроль – оценка соответствия путем измерения конкретных характеристик продукта (частное понятие оценки соответствия). Контроль включает два элемента: получение информации о фактическом состоянии объекта (для продукции – о ее качественных и количественных характеристиках) и сопоставление полученной информации с установленными требованиями с целью определения соответствия, т. е. получение вторичной информации.
Производственный контроль – соблюдение стандартов,
медико-биологических требований и санитарных норм на всех этапах производства: использование сырья, технологическая обработка, хранение и реализация готовой продукции.
Ведомственный и государственный контроль складыва-
ется из соответствующих требований и обусловлен развитием системы контроля качества пищевой продукции в РФ и за рубе-
жом. Его осуществляют: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Ростехрегулирование), Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор), Комитет РФ по торговле, Государственный таможенный комитет РФ, Министерство внутренних дел РФ, Государственная инспекция по заготовкам и качеству сельскохозяйственной продукции, Государственная ветеринарная инспекция РФ, Торгово-промышленная палата, Бюро товарных экспертиз и т. д.
Знак соответствия – защищенный в установленном порядке знак, применяемый (или выданный органом по сертификации) в соответствии с правилами системы сертификации, указывающий, что обеспечивается необходимая уверенность в том, что данная продукция (процесс, услуга) соответствует конкретному стандарту или другому нормативному документу. Знаком соответствия маркируется товар и в том случае, если он соответствует всем требованиям стандарта.
Маркировка продовольственных товаров – средство обеспечения контроля их качества. Маркировки подразделяются на транспортные и маркировки потребительских товаров в зависимости от вида тары и упаковки.
3. КЛАССИФИКАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ
В зависимости от назначения ПП подразделяются на 3 группы: 1-я группа –продукты массового потребления , вырабо-
танные по традиционным технологиям и предназначенные для питания основных групп населения.
2-я группа– лечебные (диетические) и лечебно-профи-
лактические продукты, специально созданные для лечебного и профилактического питания. В эту группу входят витаминизированные, низкожировые (снижение жира на 33 %), низкокалорийные продукты (менее 40 ккал/100 г), с повышенным содержанием пищевых волокон, уменьшенным количеством сахара, холестерина.
Как правило, заболевания пищевого происхождения — это инфекционные заболевания или интоксикации, вызванные бактериями, вирусами или химическими веществами, попадающими в организм через зараженную воду или пищу.
Возбудители заболеваний пищевого происхождения могут вызывать острую диарею или истощающие организм инфекции, включая менингит. Химические вещества могут приводить к острому отравлению или хроническим заболеваниям, таким как рак. Заболевания пищевого происхождения могут стать причиной долгосрочной инвалидности и смерти. К видам небезопасных продуктов питания относятся сырая пища животного происхождения, фрукты и овощи, загрязненные фекалиями, а также сырые моллюски, содержащие морские биотоксины.
Бактерии
- Salmonella, Campylobacter и энтерогеморрагический штамм кишечной палочки Escherichia coli — одни из наиболее распространенных возбудителей заболеваний пищевого происхождения, от которых ежегодно страдают миллионы людей. В некоторых случаях заболевания, вызванные этими возбудителями, носят тяжелый характер и заканчиваются смертельным исходом. Симптомы: повышенная температура, головная боль, тошнота, рвота, боль в брюшной полости и диарея. К числу продуктов питания, связанных со вспышками сальмонеллеза, относятся яйца, мясо домашней птицы и прочие продукты животного происхождения. Заражение бактериями Campylobacter, главным образом, происходит в результате употребления в пищу сырого молока, сырого или не прошедшего достаточную термическую обработку мяса домашней птицы и инфицированной питьевой воды. Энтерогеморрагическая инфекция, вызванная Escherichia coli, связана с употреблением непастеризованного молока, не прошедшего достаточную термическую обработку мяса, а также сырых овощей и фруктов.
- Инфекция, вызванная бактериями Listeria , приводит к выкидышам у беременных женщин или гибели новорожденных. Несмотря на относительно невысокую распространенность этого заболевания, его тяжелый и иногда смертельный характер, особенно для грудных детей, детей и лиц пожилого возраста, ставит его в ряд наиболее опасных инфекций пищевого происхождения. Источниками Listeria являются непастеризованные молочные продукты и различные виды готовых к употреблению продуктов питания. Данный тип бактерий может размножаться при низких температурах.
- Холерный вибрион (Vibrio cholerae) проникает в организм человека с инфицированной водой или продуктами питания. К симптомам относится боль в брюшной полости, рвота и острая водянистая диарея, которая может приводить к острому обезвоживанию и иногда к смерти. Вспышки холеры связаны с таким продуктами питания, как рис, овощи, просо и различные виды морепродуктов.
Основным средством лечения бактериальных инфекций являются противомикробные препараты, например, антибиотики. Тем не менее их нерациональное и неправильное использование в медицине и ветеринарии привело к возникновению и распространению резистентных бактерий, что сделало использование антибиотиков неэффективным для лечения инфекционных болезней человека и животных. Резистентные бактерии попадают в пищевую цепь посредством животных (например, Salmonella попадает в пищевую цепь через кур). Резистентность бактерий к противомикробным препаратам является одной из главных угроз для современной медицины.
Вирусы
Норовирусные инфекции сопровождаются тошнотой, сильной рвотой, водянистой диареей и болью в брюшной полости. Вирус гепатита А может привести к долгосрочному поражению печени и обычно распространяется через сырые или не прошедшие достаточную термическую обработку морепродукты или зараженные фрукты и овощи. Часто источниками заражения являются инфицированные вирусом лица, работающие с продуктами питания.
Прионы
Прионы — это возбудители инфекций, состоящие из белка, которые вызывают некоторые нейродегенеративные заболевания. Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота (ГЭКРС, или «коровье бешенство») — прионное заболевание, поражающее крупный рогатый скот, которое связывают с появлением у людей ее разновидности — болезни Крейцфельда-Якоба (vCJD).
Химические вещества
Наибольшую угрозу для здоровья представляют токсины природного происхождения и вещества, загрязняющие окружающую среду.
- К токсинам природного происхождения относятся микотоксины, морские биотоксины, цианогенные гликозиды и токсины, которые содержатся в ядовитых грибах. Микотоксины, например, афлатоксин и охратоксин, могут в высоких концентрациях присутствовать в основных продуктах питания, таких как кукуруза или злаки. Продолжительная подверженность воздействию этих токсинов может привести к нарушениям иммунной системы и нормального развития организма, или cтать причиной рака.
- Стойкие органические загрязнители (СОЗ) — это вещества, которые накапливаются в окружающей среде и в организме человека. К известным примерам можно отнести диоксины и полихлорированные бифенилы (ПХБ), которые являются нежелательными побочными продуктами промышленного производства и сжигания мусора. Они присутствуют в окружающей среде во всем мире и накапливаются в животных пищевых цепочках. Диоксины являются высокотоксичными соединениями и могут вызывать нарушения развития и репродуктивной функции, повреждения иммунной системы, гормональные сбои и раковые заболевания.
- Тяжелые металлы , такие как свинец, кадмий и ртуть, приводят к поражениям нервной системы и почек. Заражение продуктов питания тяжелыми металлами происходит, главным образом, в результате загрязнения ими воздуха, почвы и воды.
Бремя болезней пищевого происхождения
Бремя болезней пищевого происхождения для общественного здравоохранения, благосостояния и экономики часто недооценивается в результате заниженных показателей отчетности и трудностей в установлении причинных связей между загрязнением пищевых продуктов и последующими заболеваниями или смертью.
Наличие безопасных продуктов питания содействует развитию национальной экономики, торговли и туризма, способствует обеспечению продовольственной безопасности и безопасности питания, и является одним из факторов устойчивого развития.
Урбанизация и изменения форм поведения потребителей, включая распространение туризма, приводят к увеличению числа людей, покупающих и употребляющих в пищу продукты питания, приготовленные в общественных местах. В условиях глобализации растет спрос на все более широкий спектр продуктов питания, что привело к усложнению и удлинению глобальной продовольственной цепочки.
В условиях роста мирового населения растет спрос на продукты питания. В целях удовлетворения этого спроса происходит повышение интенсивности и объемов промышленного производства в секторах растениеводства и животноводства, что создает как новые возможности, так и новые угрозы в том, что касается безопасности продуктов питания. По прогнозам, изменение климата также будет оказывать влияние на безопасность продуктов питания, поскольку по мере изменения температуры будет меняться характер и уровень рисков в сфере безопасности пищевых продуктов на этапах производства, хранения и сбыта пищевой продукции.
В свете этих проблем на производителей продуктов питания и работников пищевой промышленности ложится дополнительная ответственность по обеспечению безопасности продуктов питания. В условиях, при которых потоки продукции перемещаются с большой скоростью и на большие расстояния, местные инциденты могут быстро разрастаться до международных чрезвычайных ситуаций. За последнее десятилетие на каждом континенте были отмечены серьезные вспышки заболеваний пищевого происхождения, масштабы которых нередко усугублялись особенностями глобализированной торговли.
В качестве примера можно назвать заражение детских сухих молочных смесей меламином в 2008 году (от которого в одном Китае пострадало 300 000 новорожденных и детей раннего возраста, 6 из которых умерли) и вспышку энтерогеморрагической инфекции, вызванной Escherichia coli, в Германии в 2011 году, которая была связана с употреблением в пищу проростков пажитника. Случаи заражения были зарегистрированы в 8 странах Европы и Северной Америки, умерло 53 пациента.
Безопасность пищевых продуктов: приоритет для общественного здравоохранения
Небезопасные продукты питания создают глобальные угрозы в области здравоохранения и представляют опасность для здоровья каждого человека. Дети грудного и раннего возраста, беременные женщины, пожилые люди и люди, страдающие каким-либо заболеванием, относятся к наиболее уязвимым категориям населения. Ежегодно 220 миллионов детей заражаются диарейными болезнями, и 96 000 детей умирают.
Небезопасные продукты питания создают порочный круг заболевания диареей и недостаточности питания, что ставит под угрозу нутритивный статус представителей наиболее уязвимых групп населения. В условиях отсутствия продовольственной безопасности люди склонны переходить на менее здоровый режим питания и употреблять в пищу «менее безопасные» продукты, что создает риск для их здоровья ввиду химического, микробиологического и других видов загрязнения, характерного для таких пищевых продуктов.
Вторая Международная конференция по вопросам питания (ICN2), проведенная в Риме в ноябре 2014 года, вновь подчеркнула важность безопасности пищевых продуктов для обеспечения лучшего питания людей на основе здорового и питательного рациона. Поэтому улучшение безопасности пищевых продуктов является одним из решающих факторов для достижения Целей в области устойчивого развития.
Правительствам стран надлежит объявить безопасность продуктов питания приоритетным вопросом общественного здравоохранения, поскольку они играют ключевую роль в разработке политики и нормативно-правовой базы, создании и применении эффективных систем обеспечения безопасности продуктов питания, гарантирующих ответственное поведение производителей и поставщиков на всем протяжении продовольственной цепочки и доступ потребителей к безопасной пищевой продукции.
Заражение продуктов питания может произойти на любом этапе производственно-сбытовой цепи, и главная ответственность за обеспечение безопасности лежит на производителях продуктов питания. Тем не менее во многих случаях инциденты, связанные с заболеваниями пищевого происхождения, становятся следствием несоблюдения правил обращения с продуктами питания на дому, на предприятиях общественного питания и на рынках. Не все работники пищевой промышленности и потребители понимают свою роль в обеспечении защиты собственного здоровья и здоровья членов сообщества в целом и необходимость, например, соблюдать основные правила гигиены при покупке, продаже и приготовлении пищевых продуктов.
Каждый может внести свой вклад в обеспечение безопасности продуктов питания. Ниже приводится ряд примеров эффективных действий.
Лица, ответственные за разработку политики, могут:
- создать и поддерживать надлежащие системы и инфраструктуру обеспечения безопасности продуктов питания (например, лаборатории) в целях принятия ответных мер и управления рисками в области безопасности продуктов питания на всем протяжении продовольственной цепочки, в том числе в условиях чрезвычайных ситуаций;
- способствовать межсекторному сотрудничеству в целях совершенствования коммуникации и способности к совместным действиям между такими секторами, как общественное здравоохранение, охрана здоровья животных, сельское хозяйство и т.д.;
- включить вопросы безопасности продуктов питания в более широкие меры политики и программы в области продовольствия (например, в областях питания и продовольственной безопасности);
- в целях обеспечения безопасности местной продукции для зарубежных потребителей, следовать подходу «мысли глобально, действуй локально».
Работники пищевой промышленности и потребители могут:
- знать, какие продукты питания они используют (читать этикетки на упаковке, делать осведомленный выбор, знать о распространенных видах опасности, связанных с продуктами питания);
- обращаться с продуктами питания и готовить пищу с соблюдением правил безопасности, применять руководство ВОЗ «Пять важнейших принципов безопасного питания» при обращении с продуктами питания на дому, на предприятиях общественного питания или на рынках;
- выращивать фрукты и овощи с применением руководства ВОЗ «Пять важнейших принципов выращивания безопасных фруктов и овощей» в целях сокращения риска микробного заражения.
Деятельность ВОЗ
Деятельность ВОЗ направлена на содействие глобальным усилиям по предотвращению угроз общественному здравоохранению, связанных с небезопасными продуктами питания, их выявлению и принятию ответных мер. Доверие потребителей к органам власти и уверенность потребителей в безопасности продуктов питания — результат, к достижению которого стремится ВОЗ.
Для достижения этого результата ВОЗ оказывает государствам-членам помощь по созданию потенциала, необходимого для предотвращения и выявления рисков, связанных с болезнями пищевого происхождения, и управления этими рисками. Для этого ВОЗ:
- выполняет независимую научную оценку источников микробиологической и химической опасности, результаты которой лежат в основе международных пищевых стандартов, руководств и рекомендаций, известных под названием Codex Alimentarius и направленных на обеспечение безопасности продуктов питания независимо от их происхождения;
- выполняет оценку безопасности новых технологий производства продуктов питания, таких как генная инженерия или нанотехнологии;
- оказывает содействие совершенствованию национальных продовольственных систем и нормативно-правовых механизмов и созданию надлежащей инфраструктуры для управления рисками в области безопасности продуктов питания. Для оперативного обмена информацией в условиях чрезвычайных ситуаций, связанных с безопасностью продуктов питания, ВОЗ и Сельскохозяйственная и продовольственная организация ООН (ФАО) создали Международную сеть органов, ответственных за обеспечение безопасности продуктов питания (ИНФОСАН).
- ведет информационно-разъяснительную работу по вопросам безопасного обращения с продуктами питания посредством систематического проведения информационных кампаний и программ по профилактике заболеваний пищевого происхождения, а также распространения публикации «Пять важнейших принципов безопасного питания» и учебных материалов;
- ведет информационно-пропагандистскую работу в поддержку признания безопасности продуктов питания в качестве важной составляющей продовольственной безопасности и включения вопросов безопасности продуктов питания во все национальные программы и меры политики в соответствии с Международными медико-санитарными правилами (ММСП, 2005).
ВОЗ ведет тесное сотрудничество с ФАО, со Всемирной организацией по охране здоровья животных (МЭБ) и другими международными организациями в целях обеспечения безопасности продуктов питания на всем протяжении продовольственной цепочки от производства до потребления.
В настоящее время проблема безопасности продуктов питания носит глобальный характер. Интенсификация сельскохозяйственного производства, увеличение автотранспорта, ухудшение экологической обстановки, Чернобыльская катастрофа приводят к увеличению контаминации в продуктов питания чужеродными и вредными для организма человека химическими соединениями. Наличие в пищевых продуктах загрязняющих веществ, не обладающих пищевой и биологической ценностью или токсичных, угрожает здоровью человека. Естественно, что эта проблема, касающаяся как традиционных, так и новых продуктов питания, стала особенно острой в настоящее время. Понятие «чужеродное вещество» стало центром, вокруг которого до сих пор разгораются дискуссии. Всемирная организация здравоохранения и другие международные организации вот уже около 40 лет усиленно занимаются этими проблемами, а органы здравоохранения многих государств пытаются их контролировать и внедрять сертификацию пищевых продуктов.
Загрязняющие вещества могут попадать в пищу случайно в виде контаминантов-загрязнителей, а иногда их вводят специально в виде пищевых добавок, когда это, якобы, связано с технологической необходимостью. В пище загрязняющие вещества могут в определенных условиях стать причиной пищевой интоксикации, которая представляет собой опасность для здоровья человека. При этом общая токсикологическая ситуация еще больше осложняется частым приемом других, не относящихся к пищевым продуктам, веществ, например, лекарств; попаданием в организм чужеродных веществ в виде побочных продуктов производственной и других видов деятельности человека через воздух, воду, потребляемые продукты и медикаменты.
В настоящее время экологические проблемы все увеличиваются. Все больше и больше людей реагируют на загазованность городов выхлопными газами автомобилей – увеличивается количество населения с аллергическими заболеваниями, расстройством верхних дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта. Накопление загрязняющих веществ в печени приводит к эпидемии гепатита. Увеличивается число больных раковыми заболеваниями, вызванными воздействием вредных факторов окружающей среды.
Химические вещества, которые попадают в продукты питания из окружающей нас среды, создают проблемы, решение которых является насущной необходимостью. В результате этого нужно оценить биологическое значение угрозы этих веществ здоровью человека и раскрыть ее связь с патологическими явлениями в организме человека. Значение проблемы безопасности продуктов питания постоянно возрастает, так как именно обеспечение безопасности продовольственного сырья и продуктов питания является одним из основных факторов, определяющих здоровье людей и сохранение генофонда.
Под безопасностью продуктов питания понимают отсутствие опасности для здоровья человека при их употреблении, как с точки зрения острого негативного воздействия (пищевые отравления и пищевые инфекции), так и с точки зрения опасности отдаленных последствий (канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие), т.е. безопасными можно считать продукты питания, не оказывающие вредного, неблагоприятного воздействия на здоровье настоящего и будущего поколений.
В условиях возрастающего загрязнения продуктов питания чужеродными веществами на первый план необходимо выносить вопросы правильного питания, чтобы в организм человека поступали все необходимые компоненты для нормального его функционирования. Ведь в здоровом организме многие загрязняющие вещества не вызывают нарушений биохимических процессов. Для нейтрализации воздействия загрязняющих веществ на организм человека необходимо разрабатывать специальные диеты с учетом вида основных загрязнений.
Таким образом, для населения необходимо разрабатывать рецептуры пищевых продуктов и рационов с учетом загрязненности того или иного города, а также с целью нейтрализации загрязняющих веществ, применяемых для увеличения сроков хранения продуктов питания. Только в этом случае возможно в какой-то мере компенсировать вредное воздействие окружающей среды на организм.
Классификация загрязняющих веществ пищевых продуктов. В литературе встречаются различные виды классификаций загрязняющих веществ пищевых продуктов. Рассмотрим некоторые из них.
В законе о пищевых продуктах в ГДР еще в 1962 г. были определены следующие понятия.
Чужеродными веществами называют такие вещества, которые по своим свойствам и количеству, а также по своей природе или вследствие способов физической обработки продуктов не свойственны этим продуктам, но употребляются вместе с ними в качестве их составной части во время еды, питья, в процессе курения или нюхания.
Загрязняющими соединениями называют вещества, оказывающие токсикологическое или биологическое воздействие на организм человека.
Чужеродные вещества, по данным Л. Росивал, Р. Энгст и А. Соколой, классифицируют на специально добавленные и случайно содержащиеся в продуктах питания.
Специально добавленные вещества . Они являются составными частями пищевых продуктов и предназначены для употребления. К важнейшим веществам из этой группы относятся вещества с антимикробным действием (химические средства консервирования, антибиотики), пищевые красители, вкусовые ингредиенты и вещества, улучшающие товарный вид и способствующие сохранению пищевых продуктов.
Случайно содержащиеся в продуктах соединения. Они попадают в продукты в виде загрязнений из сырья, тары или в результате обработки, и присутствие их в пищевых продуктах не является обязательным. К ним относятся остатки вспомогательных материалов, применяемых при получении или переработке пищевых продуктов, но не предназначенных быть их составными частями. В большинстве случаев имеются в виду посторонние примеси химической природы.
Загрязнения из окружающей среды. К ним относятся радиоактивные и ядовитые отходы промышленности, транспорта и домашнего хозяйства, попадающие через воздух, воду и почву в продукты питания или проникающие в них при хранении.
Загрязнения компонентами упаковочных материалов – загрязнения от металлической тары (свинец, олово), от пропитанной бумаги или от дерева. Такие загрязнения часто переходят в продукты питания. В последнее время все больше применяются синтетические полимерные материалы, которые выделяют в пищевые продукты непрореагировавшие соединения или исходные компоненты. Кроме того, они иногда придают продуктам не свойственные им вкус и запах.
Загрязнения микроорганизмами. Эта проблема усугубилась, когда установили, что плесень содержит высокотоксичные соединения (микотоксины). Бактериальные токсины, такие как токсин Cl.botulinum и другие продукты обмена ряда патогенных микроорганизмов, могут представлять собой смертельную опасность для человека. Установлена токсичность условно патогенных микроорганизмов, таких как кишечная палочка, молочнокислый стрептококк. Однако исследования в этой области только начинаются.
Остатки сельскохозяйственных ядохимикатов (удобрений). Они представляют собой наиболее значительную группу загрязнителей, так как присутствуют почти во всех пищевых продуктах. Пестициды и гербициды, проникающие в продукты в результате мероприятий по защите растений и борьбе с вредителями, или удобрения, поступающие в растения из почвы, подвергаются часто биохимическим превращениям, что затрудняет их обнаружение и осложняет раскрытие механизма их воздействия на организм человека (образование метаболитов из пестицидов, образование нитрозаминов из азотных удобрений). Минеральные вещества, содержащиеся в химических удобрениях, могут существенно влиять на качество продуктов и их питательную ценность, например, вследствие изменения рН среды. Это относится также к запаху и вкусу, которые при обработке ядохимикатами и удобрениями претерпевают нежелательные изменения, например при обработке картофельных клубней техническим гексахлорциклогексаном меняется вкус и запах картофеля. Однако это вовсе не означает, что нужно полностью отказаться от использования химических средств в сельском хозяйстве.
Загрязнения, связанные с лечением животных. Введение в корм антибиотиков и психофармакологических препаратов приобретает все большее значение в животноводстве. Однако эти препараты могут оказывать действие и на организм человека. Антибиотики, антимикробные вещества и успокаивающие средства, поступая с продуктами питания, воздействуют на микроорганизмы толстого кишечника и способствуют развитию у человека дисбактериоза, а также привыканию патогенных микроорганизмов к этим антибиотикам.
Прочие загрязнения. Имеется ряд трудно поддающихся классификации химических препаратов, например, моющие средства или другие санитарные препараты, которые попадают в пищу в виде следов.
Вторичные продукты . Они могут появляться вследствие химических и термических процессов, при облучении и применении биологических методов обработки пищевых продуктов. В результате изменения составных элементов пищи образуются продукты термической деструкции жиров, продукты реакции Майяра, наличие которых в пище нежелательно.
Однако такая классификация чужеродных веществ не всегда правомерна с точки зрения воздействия на организм человека. Ведь нитриты могут случайно попасть в мясо при кормлении животных нитратными кормами, а могут быть специально добавлены в колбасу для придания ей цвета. Но воздействовать на организм человека они будут одинаково.
Другая классификация загрязняющих веществ предлагается в зависимости от химической природы соединений и их воздействия на организм человека. Все загрязняющие соединения разбиты на девять групп.
К первой группе относят радионуклиды , которые могут попасть в пищевые продукты случайно или в результате специальной обработки. Особенно остро встала проблема загрязнения пищевых продуктов после аварии на Чернобыльской атомной станции.
Ко второй группе относят тяжелые металлы и другие химические элементы , которые в концентрациях выше физиологической потребности вызывают токсическое или канцерогенное воздействие на организм человека. Основную массу загрязняющих тяжелых металлов и соединений составляют: фтор, мышьяк, алюминий, а также хром, кадмий, никель, олово, медь, свинец, цинк, сурьма и ртуть.
К третьей группе относят микотоксины – соединения, накапливающиеся в результате жизнедеятельности плесневых грибов. Как правило, грибы развиваются на поверхности пищевых продуктов, а продукты их метаболизма могут проникать и вовнутрь. На сегодня известно свыше 100 микотоксинов, но наиболее известны - афлатоксины и патулин.
В четвертую группу включают пестициды и гербициды . Эти соединения используются для защиты растений в сельском хозяйстве и попадают чаще всего в пищевые продукты растительного происхождения. В настоящее время известно более 300 наименований пестицидов и гербицидов. Обычно определяют два – пять наиболее применяемых в данном регионе.
В пятую группу относят нитраты, нитриты и их производные нитрозамины. Соединения азотной и азотистой кислот в нашем организме не метаболируются, поэтому их поступление приводит к нарушению биохимических процессов в организме в виде токсических и канцерогенных проявлений.
К шестой группе детергенты (моющие средства). При переработке пищевых продуктов используют оборудование из нержавеющей стали. После каждой рабочей смены оборудование (особенно в молочной и консервной промышленности) моют с применением каустической соды или других моющих средств. При плохом ополаскивании оборудования первые порции пищевой продукции будут содержать детергенты.
В седьмую группу загрязняющих веществ относят антибиотики, антимикробные вещества и успокаивающие средства . Эти соединения, поступая с продуктами питания, воздействуют на микроорганизмы толстого кишечника и способствуют развитию у человека дисбактериоза, а также привыканию патогенных микроорганизмов к этим антибиотикам.
К восьмой группе относят антиоксиданты и консерванты . Эти вещества используют для продления срока хранения пищевых продуктов, за счет блокирования химических и биохимических процессов. При поступлении в организм человека данные соединения блокируют отдельные биохимические процессы, либо воздействуют на бифидобактерии желудочно-кишечного тракта человека. Это способствует развитию дисбактериоза.
В девятую группу загрязняющих веществ входят соединения, образующиеся при длительном хранении или в результате высокотемпературной обработки пищевых продуктов . К ним относят продукты химического разрушения сахаров, жиров, аминокислот и продукты реакций между ними. Эти простые и комплексные соединения организм человека не может метаболировать, что приводит к накоплению этих соединений в печени человека, а возможно и к нарушению биохимических процессов в организме.
Загрязняющие вещества пищевых продуктов можно классифицировать также по характеру действия на организм человека, токсичности и степени опасности. По характеру действия различают вещества, оказывающие общее действие (раздражающее, аллергическое, канцерогенное), и вещества, действующие на определенные системы и органы (нервную и кроветворную системы, печень, желудочно-кишечный тракт и т.д.).
Действие токсичных веществ на организм человека. Воздействие токсичных соединений на организм проявляется различно. Кроме того, оказывается, что количественно характеризовать токсичность веществ достаточно сложно, поскольку судят о ней по результатам воздействия вещества на живой организм, для которого характерна индивидуальная реакция, индивидуальная вариабельность, поскольку в группе испытуемых животных всегда присутствуют более или менее восприимчивые к действию изучаемого токсина индивидумы.
Существуют две основные характеристики токсичности – ЛД 50 и ЛД 100 . ЛД – аббревиатура летальной дозы, т.е. дозы, вызывающей при однократном введении гибель 50 или 100% экспериментальных животных. Дозу обычно определяют в размерности концентрации. Токсичными считают те вещества, для которых ЛД мала.
Величина t 0,5 характеризует время полувыведения токсина и продуктов его превращения из организма. Для разных токсинов оно может составлять от нескольких часов до нескольких десятков лет.
Кроме ЛД, времени выведении токсина в токсикологических экспериментах принято еще указывать и время 100 или 50% гибели объектов. Но для этого такие эксперименты должны проводится в течение многих месяцев и лет, а при существующем непродолжительном контроле можно отнести к малотоксичным веществам – высокотоксичные, но проявляющие свое негативное, губительное действие лишь через длительное время.
Кроме того, необходимо учитывать еще ряд факторов. Это индивидуальность различных экспериментальных животных, и различное распределение токсинов в органах и тканях, и биотрансформация токсинов, которая затрудняет их определение в организме.
При хронической интоксикации решающее значение приобретает способность вещества проявлять кумулятивные свойства, т.е. накапливаться в организме и передаваться по пищевым цепям. Необходимо также учитывать комбинированное действие нескольких чужеродных веществ при одновременном или последовательном поступлении в организм и их взаимодействие с макро- и микронутриентами пищевых продуктов (т.к. человек может получать в течение всей жизни вместе с пищей целый комплекс чужеродных веществ либо в виде загрязнителей, либо в виде добавок к пищевым продуктам).
Комбинированный эффект является результатом физических или химических взаимодействий, индукции или ингибирования ферментных систем. Действие одного вещества может быть усилено или ослаблено под влиянием других веществ (антагонизм – эффект воздействия двух или нескольких веществ, при котором одно вещество ослабляет действие другого вещества, например, действие ртути и селена в организме животных и человека; синергизм– эффект воздействия, превышающий сумму эффектов воздействия каждого фактора, например, комбинированное воздействие хлорсодержащих соединений, фосфорорганических пестицидов, комбинированное воздействие ксенобиотиков и некоторых медикаментов).
Токсическое воздействие. Под острой токсичностью подразумевают вредное действие какого-либо вещества, введенного в определенной дозе однократно или дробно за несколько часов, наступающее в течение 24 часов или за более короткий срок. Для измерения острой токсичности определяются два параметра: верхний параметр токсичности определяет смертельную дозу для подопытных животных, нижний – минимальную действующую дозу. Чем меньше разность между указанными параметрами, тем опаснее вещество и тем меньше должна быть его наивысшая допустимая доза.
Для проявления хронической интоксикации важное значение имеет способность вещества накапливаться (кумуляция вещества) и суммировать свое действие (кумуляция действия). Кумулятивные свойства характерны для многих веществ и зависят от физических и химических факторов.
К этим факторам относятся слабая растворимость в воде, хорошая растворимость в жирах, что препятствует быстрому выведению токсинов из организма. К таким соединениям относятся все хлорорганические соединения, органические соединения цинка и ртути.
Для кумуляции решающее значение имеет химическое сродство соединений. К таким веществам относятся фториды, которые способны накапливаться в костях и вызывать флюороз. Типичными кумулятивными веществами являются соединения мышьяка, токсичность которого объясняется сродством с тиольной группой (-SH). Динитро-о -креозол и родственные ему соединения образуют довольно устойчивые связи с белками, чем объясняются их кумулятивные свойства.
При оценке хронического токсического воздействия необходимым является суммирование эффектов. Сущность его заключается в том, что попавшее в организм вещество разлагается или выводится, однако вызванная им реакция организма, являющаяся причиной вредного эффекта, остается и вызывает в некоторых тканях необратимые изменения, поскольку причина исчезает, но действие не прекращается. Последующий индуцируемый эффект суммируется с предыдущим.
Аллергенное действие. Многие вещества, находящиеся в продуктах питания вызывают аллергию. Аллергическим заболеваниям подвержены главным образом сверхчувствительные люди. Часто аллергическим действием обладают антибиотики.
В связи с хроническим воздействием посторонних веществ на организм человека и возникающей опасностью отдаленных последствий, важнейшее значение приобретают канцерогенное, мутагенное и тератогенное действия ксенобиотиков.
Канцерогенное действие. В связи с хроническим действием посторонних веществ, все большее значение приобретает проблема возникновения раковых заболеваний, поэтому безопасность продуктов питания в плане возникновения опухолей в результате воздействия различных химических веществ приобретает особое значение. Согласно международным данным, раковые заболевания пищеварительного тракта вызываются преимущественно химическими веществами, попадающими в организм вместе с продуктами питания и водой.
Мутагенное действие. Мутагенным действием называют индукцию качественных и количественных изменений в генетическом аппарате организма.
Различают два основных типа генетических изменений – хромосомные аберрации и генные мутации. Оба типа мутаций могут проявиться как в соматических, так и в зародышевых клетках.
Мутация в соматических клетках может проявиться в появлении новых отклонившихся от нормы незлокачественных клеток. Если эти клетки функционально менее продуктивны или угрожают целостности органа, то следует учитывать возможность превращения нормальных клеток в злокачественные. В таких случаях отмечается непосредственная связь с канцерогенезом.
Если в организме родителя не возникает летальных мутаций, то генетический эффект может проявиться в последующих поколениях. Такой эффект чаще может наблюдаться там, где большие группы населения находятся в контакте с широко распространенными мутагенными химическими веществами.
Терратогенное действие. Под терратогенным действием подразумевают аномалии в развитии плода, вызванные структурными, функциональными и биохимическими изменениями в организме матери и плода. Частота терратогенных поражений определенных тканей и органов эмбриона зависит от генотипа. Решающим фактором в реализации терратогенного эффекта в ткани или органе является стадия эмбрионального развития.
На основе токсикологических критериев (с точки зрения гигиены питания) международными организациями ООН – ВОЗ, ФАО и другими, а также органами здравоохранения отдельных государств приняты следующие базисные (основные) показатели: ПДК, ДСД и ДСП.
Предельно-допустимая концентрация (ПДК). Предельно-допустимая концентрация – предельно-допустимые количества чужеродных веществ в атмосфере, воде, продуктах питания с точки зрения безопасности их для здоровья человека. ПДК в продуктах питания – установленное законом предельно-допустимое с точки зрения здоровья человека количество вредного (чужеродного вещества). ПДК – это такие концентрации, которые при ежедневном воздействии не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в жизни настоящего и последующих поколений.
ДСД (допустимая суточная доза) – ежедневное поступление вещества, которое не оказывает влияния на здоровье человека в течение всей жизни.
ДСП (допустимое суточное потребление) – величина, рассчитываемая как произведение ДСД на среднюю величину массы тела (60 кг).
Однако, как правило, применение критерия ПДК не обеспечивает необходимую степень безопасности живых организмов.
Недостатки концепции ПДК:
1. ПДК отражает токсичность только для конкретного типа организма и поэтому не является универсальным критерием безопасности вещества (различие в метаболических превращениях веществ-загрязнителей у разных организмов).
2. Реально в продуктах питания может присутствовать сложная смесь исходных веществ и веществ вторичного происхождения, возникающих как продукты исходных реакций. Это приводит к обесцениванию ПДК применительно к одному индивидуальному веществу: очевидно, что содержание каждого из компонентов такой смеси в концентрациях, ниже ПДК не гарантирует ее безопасности.
3. Дороговизна установления одной нормы ПДК. Согласно американским данным, стоимость составляет около миллиона долларов. Российские авторы назвали меньшие оценочные суммы, хотя тоже довольно значительные – от 43 до 200 тыс. руб.
Контрольные вопросы:
1. Что такое безопасность продуктов питания?
2. Какова классификация вредных веществ, поступающих в организм человека с пищей?
3. Каковы источники и пути загрязнения пищевого сырья и продуктов питания?
4. Назовите основные группы веществ, загрязняющих пищевые продукты?
§ 3.1. Бактериальные токсины
В некоторых случаях пищевые продукты в процессе получения, переработки, хранения и реализации, особенно при нарушении санитарных правил, могут загрязняться патогенными микроорганизмами, что приводит к возникновению пищевых отравлений и кишечных инфекций.
Токсикоинфекции – острые, нередко массовые заболевания, возникающие при употреблении пищи, содержащей массивное количество (10 5 –10 6 и более на 1 г или 1 мл продукта) живых возбудителей и их токсинов, выделенных при размножении и гибели микроорганизмов.
Природные токсины, не уступающие по канцерогенной активности антропогенным ксенобиотикам, из-за своей широкой распространенности и очень высокой степени нагрузки на организм человека представляют огромный риск для здоровья населения планеты. Это касается не только развивающихся стран, но и стран с развитой рыночной экономикой.
При остром воздействии наибольшую опасность представляют бактериальные токсины. С точки зрения хронического воздействия и опасности отдаленных последствий на первое место по степени риска выходят микотоксины.
Бактериальные токсины загрязняют пищевые продукты и являются причиной острых пищевых интоксикаций. Рассмотрим наиболее часто регистрируемые интоксикации, связанные с поражением пищевых продуктов некоторыми бактериальными токсинами.
Стафилококк. Staphylococcus aureus – грамположительные бактерии, являющиеся причиной стафилококкового отравления (приложение). Стафилококки представляют собой небольшие клетки шаровидной формы, примерно одинаковой величины. Образуют круглые с ровными краями колонии белого, желтого или золотистого цвета. Оптимальная температура роста 37ºС. Стафилококки продуцируют семь энтеротоксинов: A, B, C 1 , C 2 , D, E, которые представляют собой полипептиды с молекулярной массой 26360–28500 дальтон. Энтеротоксины S.aureus термостабильны и инактивируются лишь после 2–3 часового кипячения.
Стафилококки устойчивы к действию физических и химических факторов, выдерживают нагревание при 70ºС в течение часа. Термическая обработка пищевых продуктов вызывает гибель стафилококков при условии достаточной ее интенсивности и продолжительности: при температуре 75–80ºС стафилококки отмирают лишь через 20–30 мин, а некоторых случаях требуется прогрев продукта даже при 85ºС. Известно, что стафилококки выдерживают нагревание при 100ºС в течение 35 мин (консервы в масле). Хотя стафилококки не растут при 0ºС, они устойчивы к холоду и выживают длительное время в замороженных средах. Размножение стафилококков задерживается при понижении рН среды до 6,2 или повышении ее до 7,4. Стафилококки устойчивы к высокой концентрации хлористого натрия (до 10% и более). Хорошо переносят высушивание.
Бактерицидным действием по отношению к стафилококкам обладают уксусная, лимонная, фосфорная, молочная кислоты при pH до 4,5. Кроме того, жизнедеятельность бактерий прекращается при концентрации соли (NaCl) – 12%, сахара – 60–70%, вакуумная упаковка также ингибирует рост бактерий. Все это необходимо учитывать в различных технологиях консервирования, как в промышленном масштабе, так и в домашних условиях. Наиболее благоприятной средой для роста и развития стафилококков являются молоко, мясо и продукты их переработки, а также кондитерские кремовые изделия, в которых концентрация сахара составляет менее 50%. В заварном креме энтеротоксин образуется при температуре 30°С через 12 ч, а при 37°С – через 4 ч.
Стафилококки широко распространены в природе, их можно найти на коже человека, в воздухе, почве и других объектах. Отдельные виды патогенны для человека. Г.Гоббс отмечает, что в носоглотке здорового человека когуалозоположительные стафилококки составляют 30–60%, на руках 15–20% от всего количества бактерий. В большом количестве стафилококки содержатся в гнойничках и нарывах и легко передаются человеком. Стафилококки, особенно золотистые, вырабатывают экзотоксин. Некоторые штаммы образуют энтеротоксин, вызывающий острый гастроэнтерит. По данным Д.Мосселя и других, для образования токсина, вызывающего отравление, требуется минимум 600 тыс. когуалозоположительных стафилококков на 1 г продукта. Некоторые микроорганизмы, например, Proteus vulgaris , Escherichia coli , Pseudomonas , молочнокислые, задерживают рост стафилококков.
При санитарно-микробиологических исследованиях учитывают только типичные когуалозоположительные штаммы стафилококков.
Сальмонеллы. В 1934 г. по предложению номенклатурной комиссии Международного съезда микробиологов было принято именовать упомянутый род «сальмонелла» (Salmonella ). Так была увековечена память микробиолога Сальмона, который первым из исследователей открыл в 1885 г. одного из представителей этого рода бактерий – В.cholerae suis (S.suipestifer ).
Возбудители сальмонеллезов относятся к семейству кишечных бактерий рода сальмонелл. Сальмонеллы – короткие бесспоровые палочки, по способу дыхания – факультативные анаэробы и могут размножаться при ограниченном доступе воздуха. Они хорошо размножаются при комнатной температуре, но наиболее интенсивно при 37°С и рН 7,2–7,4; хорошо растут на обычных питательных средах, образуя кислоту (и обычно газ) из глюкозы, мальтозы, маннита и декстрина (приложение).
Некоторые виды сальмонелл не погибают при замораживании до –48…–82°С и хорошо переносят высушивание. Сальмонеллы устойчивы к воздействию поваренной соли и сохраняют жизнеспособность в мясном рассоле (29% соли) в течение 4–8 месяцев при температуре 6–12°С. Они выживают в воде и на различных предметах при комнатной температуре до 45–90 дней. Сальмонеллы чувствительны к тепловой обработке. При нагревании до 60°С сальмонеллы выживают в течение часа, при 75°С – 5 мин, при 80°С они погибают мгновенно. Сальмонеллы гибнут под действием света, особенно ультрафиолетовых лучей. Они более чувствительны в облучению, чем стафилококки, и менее чувствительны чем бактерии группы кишечной палочки.
Сравнительно долго сальмонеллы выживают в пищевых продуктах, причем они не только сохраняют жизнеспособность, но и размножаются, не вызывая изменения органолептических свойств продуктов. В большинстве случаев причина возникновения сальмонеллеза – употребление в пищу различных мясных блюд, приготовленных в основном из мяса крупного рогатого скота, реже из свинины и мяса птиц. Известны случаи передачи сальмонеллезов при употреблении копченой рыбы, в частности сига. Большую опасность представляют изделия, приготовленные из измельченного мяса (фарша), т.к. в процессе измельчения находившиеся в лимфоузлах сальмонеллы распространяются по всей массе фарша, а при неправильном хранении его интенсивно размножаются. Сальмонеллезные токсикоинфекции могут возникать также при употреблении яиц и мяса домашней птицы, особенно водоплавающей. Большое значение как фактор передачи сальмонеллезов имеют молоко и молочные продукты.
При всех формах сальмонеллезной инфекции бактерии проникают в организм человека через рот и могут вызывать клинические или субклинические формы заболевания. Сальмонеллы вызывают три основных типа заболеваний:брюшной тиф, паратифы и энтерит, однако часто встречаются и смешанные формы инфекции.
Бактерии, попавшие в организм человека с загрязненной пищей или водой, проникают в тонкую кишку, откуда они могут распространяться в брыжеечные лимфатические узлы. Затем бактерии проникают через грудной проток в кровяное русло и диссеминируют во многие внутренние органы, включая кишечник, где размножаются в лимфоидной ткани и экскретируются из организма с фекалиями. Инфицирующая доза для людей составляет обычно более 100000 микроорганизмов. Исключительно характерными изменениями являются гиперплазмия и некроз лимфоидной ткани (например, пейеровых бляшек), гепатит, очаговый некроз в печени и воспалительные поражения желчного пузыря, а иногда и других органов и тканей (например, легких, костей).
Гастроэнтеритическая форма проявляется повышением температуры тела, ознобом, тошнотой, рвотой, жидким стулом, иногда с примесью крови и слизи, болью в животе, повышенной жаждой и головными болями. Особенно тяжело, с явлениями неудержимой рвоты и даже поражением нервной системы, протекает заболевание при попадании с пищевыми продуктами в организм человека S.typhimurium .Тифоподобная форма может начинаться с обычного гастроэнтерита и после кажущегося временного выздоровления через несколько дней проявляется признаками, характерными для обычного брюшного тифа.
Гриппоподобная форма, довольно часто встречающаяся при заболевании людей, характеризуется болями в суставах и мышцах, ринитом, конъюнктивитом, катаром верхних дыхательных путей и возможными расстройствами желудочно-кишечного тракта.
Септическая форма протекает в виде септицемии или септикопиемии. При этой форме наблюдаются обусловленные сальмонеллами местные септические процессы с локализацией очагов во внутренних органах и тканях: эндокардиты, перикардиты, пневмонии, холециститы, остеомиелиты, артриты и абсцессы и т.д.
Смертельность при сальмонеллезных токсикоинфекциях в среднем составляет 1–2%, но в зависимости от тяжести вспышек, возрастного состава людей (заболевание среди детей) и других обстоятельств может доходить до 5%.
По данным отечественных и зарубежных авторов, ведущая роль в возникновении пищевых сальмонеллезов, как уже говорилось, принадлежит мясу и мясным продуктам. Особенно опасно в этом отношении мясо и субпродукты (печень, почки и др.) от вынужденно убитых животных. Прижизненное обсеменение мышечной ткани и органов сальмонеллами происходит в результате заболевания животных первичными и вторичными сальмонеллезами. К числу опасных пищевых продуктов с точки зрения возникновения пищевых сальмонеллезов относят фарши, студни, зельцы, низкосортные (отдельная, столовая, ливерная, кровяная и др.) колбасы, мясные и печеночные паштеты. При измельчении мяса в фарш нарушается гистологическая структура мышечной ткани, а вытекающий мясной сок способствует рассеиванию сальмонелл по всей массе фарша и их быстрому размножению. То же самое относится и к паштетам. Студни и зельцы содержат много желатина, а низкосортные колбасы – значительное количество соединительной ткани (рН 7,2–7,3). В этих условиях сальмонеллы также развиваются очень быстро. Нередко сальмонеллоносителями являются водоплавающие птицы, а, следовательно, их яйца и мясо могут быть источником пищевых сальмонеллезов. Реже токсикоинфекции возможны при употреблении в пищу молока и молочных продуктов, рыбы, мороженого, кондитерских изделий (кремовых пирожных и тортов), майонезов, салатов и т.д.
Ботулизм. Clostridium botulinum продуцирует токсины, представляющие особую опасность для человека (приложение). Эти микроорганизмы являются облигатными анаэробами с термостабильными спорами. Различают A, B, C, D, E, F, и G виды ботулотоксинов, причем наибольшей токсичностью обладают токсины A и E. Ботулотоксины имеют белковую природу, молекулярная масса порядка 150 кДа.
Они поражают рыбные, мясные продукты, фруктовые, овощные и грибные консервы при недостаточной тепловой обработке и в условиях резкого снижения содержания кислорода (герметично закупоренные консервы). Кроме того, ботулотоксины характеризуются высокой устойчивостью к действию протеолитических ферментов (пепсин, трипсин), кислот (в частности, к кислому содержимому желудка), низких температур, но инактивируются под влиянием щелочей и высоких температур (80°С – 30 мин; 100°С – 15 мин). Высокая концентрация хлорида натрия не инактивирует ботулинический токсин. Если в пищевом продукте уже накопился токсин, то консервирование продукта – соление, замораживание, маринование не инактивируют его. Обычно при развитии микробов органолептические свойства продукта заметно не изменяются, иногда лишь ощущается слабый запах прогорклого жира, значительно реже продукт размягчается и изменяется его цвет. В консервах в результате развития микробов и гидролиза белковых и других веществ могут накапливаться газы, вызывающие стойкое вздутие донышка банки (бомбаж).
Ботулизм встречается довольно часто и летальность достигает 7–9%.
К токсинообразующим микроорганизмам, вызывающим пищевые отравления у человека, относятся также Clostridium perfringens – спорообразующие анаэробные грамположительные бактерии, которые продуцируют большое число энтеротоксинов. Споры обычно сохраняются в продуктах и блюдах после их термической обработки (споры термоустойчивых штаммов типа A и F выдерживают кипячение от 1 до 6 ч). При длительном хранении готовой пищи в тепле споры могут прорасти и в течение короткого времени накопиться в огромном количестве. В связи с этим продукты из мяса, молока, рыбы и др., даже хорошо термически обработанные, подлежат быстрой реализации.
Эшерихиоз или кишечная колиинфеция. Эшерихиоз или кишечная колиинфеция – острая кишечная инфекция, вызываемая патогенными (диареегенными) штаммами кишечных палочек, протекающая с симптомами общей интоксикации и поражения желудочно-кишечного тракта (приложение).
Возбудители принадлежат к виду Escherichia coli, роду Escherichia , семейству Enterobacteriaceae , представляют собой грамотрицательные подвижные и неподвижные палочки. Названы они в честь открывшего их в 1885 г. немецкого ученого Т.Эшериха E.coli является обычным обитателем кишечника многих млекопитающихся, поэтому ее часто называют кишечной палочкой. В организме человека E.coli выполняет полезную роль, подавляя рост вредных бактерий и синтезируя некоторые витамины. Однако, существуют разновидности E.coli , способные вызывать у человека острые кишечные заболевания. В настоящее время выделяют более 150 типов патогенных (так называемых «энтеровирулентных») палочек E.coli , объединенных в четыре класса: энтеропатогенные (ЭПЭК), энтеротоксикогенные (ЭТЭК), энтероинвазивные (ЭИЭК), энтерогеморрагические (ЭГЭК).
Патогенные штаммы E.coli (кишечная палочка) являются продуцентами термостабильных токсинов полипептидной природы с молекулярной массой от 4 до 10 кДа и способны вызывать как острые токсикоинфекции, так и являться причиной хронической почечной недостаточности.
Бактерии группы кишечной палочки не устойчивы к высокой температуре: при 60ºС гибель их наступает через 15 мин, при 100ºС – мгновенно. Сохраняемость кишечной палочки при низких температурах и в различных субстратах внешней среды изучена недостаточно. Бактерии хорошо растут на обычных питательных средах, активно ферментируют углеводы. Устойчивы во внешней среде, месяцами сохраняются в почве, воде, испражнениях. По некоторым данным в воде и почве кишечная палочка может сохраняться несколько месяцев. Хорошо переносят высушивание. Обладают способностью к размножению в пищевых продуктах, особенно в молоке. Быстро погибают при кипячении и воздействии дезинфицирующих средств. Обычные дезинфицирующие вещества (фенол, формалин, сулема, едкий натр, креолин, хлорная известь и др.) в общепринятых разведениях быстро убивают кишечную палочку.
Из путей передачи инфекции ведущее место занимает пищевой, особенно молоко и молочные продукты, мясные продукты.
Протеи. Бактерии рода Proteus широко распространены в природе и известны как гнилостные бактерии. Протейные бактерии подвижные, бесспоровые, факультативные анаэробы. Оптимальная температура развития их от 20 до 37°С, однако размножение может происходить и при температуре от 6 до 43°С. Эти микроорганизмы могут размножаться при pH 3,5–12; выдерживают нагревание до 65°С в течение 30 мин; устойчивы к высыханию и высокой концентрации хлорида натрия. Органолептические свойства продукта при массивном обсеменении бактериями рода Proteus не изменяются. Среди многих представителей протейной группы только отдельные виды способны вызывать пищевые токсикоинфекции. Протейная палочка длительное время сохраняет жизнеспособность во внешней среде, в том числе и в пищевых продуктах.
Пищевыетоксикоинфекции, вызванные микробами группы протея, возникают преимущественно при употреблении рыбных и мясных блюд, особенно измельченных.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
КЕМЕРОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Кафедра «Технология и организация общественного питания»
Контрольная работа
Вариант №25
Выполнил студент
Группа №_
Научный руководитель
Абакан 2012
1.Что такое безопасность продуктов питания? Из каких критериев она складывается?
Всегда актуальна проблема контроля качества пищевой продукции. Во все времена. В настоящее время, все чаще выходят программы, говорящие о качестве продуктов питания, и вреде здоровью потребителей некачественной продукции. Ситуация усугублена огромной долей импорта продуктов потребления на российском рынке, который может уменьшаться либо увеличиваться в период неурожая/урожайности. К сожалению, продукция зарубежных, а также и отечественных производителей, зачастую, по показателям качества далеко не всегда близка к нормам. Контроль за обеспечением безопасности пищевой продукции в России основан на принципах и требованиях первого международного стандарта по безопасности пищевых продуктов - ИСО 22000:2005 (ГОСТ Р ИСО 22000:2007). Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации, утвержденная Указом президента Российской Федерации от 30 января 2010 г. №120, одной из своих целей так же ставит обеспечение безопасности пищевых продуктов. В ней утверждается, что для обеспечения безопасности пищевых продуктов необходимо контролировать соответствие требованиям законодательства Российской Федерации в этой области сельскохозяйственной, рыбной продукции и продовольствия, в том числе импортированных, на всех стадиях их производства, хранения, транспортировки, переработки и реализации. В доктрине говорится о необходимости исключения бесконтрольного распространения пищевой продукции, полученной из генетически модифицированных растений с использованием генетически модифицированных микроорганизмов и микроорганизмов, имеющих генетически модифицированные аналоги; о необходимости продолжения гармонизации с международными требованиями показателей безопасности пищевых продуктов на основе фундаментальных исследований в области науки о питании. Говорится и о совершенствовании системы организации контроля безопасности пищевых продуктов, включая создание современной методической базы. Обеспечение безопасности пищевой продукции соответствует положениям Федеральных Законов РФ №29 -ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» от 02.01.2000 г. и №184-ФЗ «О техническом регулировании» от 27.12.2002 г. Решение проблемы качества продуктов питания является важным как для потребителей, так и для сельхозпроизводителей, реализующих безвредную, экологически чистую продукцию, ведь только при востребованности и идентификации безопасных продуктов питания их продукция может быть конкурентоспособной. С февраля 2010 г. в России отменена обязательная сертификация продуктов питания. Производители теперь могут предлагать свой товар потребителю на основании собственноручно заполненной декларации о соответствии с использованием собственных доказательств качества и безопасности продукции. Перед изготовителями пищевой продукции будет стоять выбор: получить декларацию соответствия или оформить добровольный сертификат. Однако никто на сегодняшний день не мешает производить некачественную продукцию. Это происходит в соответствии с теми техническими условиями, которые утверждаются на предприятиях, потому что не очень много производителей выпускают продукцию по существующим ГОСТам. Достаточно большое количество пищевой продукции сегодня выпускается согласно техническим условиям. Производитель стремится максимально удешевить продукцию в ходе производства, чтобы сделать более низкой отпускную цену. Поэтому таких продуктов становится все больше. Качество и полезность пищевой продукции часто не являются видимой характеристикой, и потребителю приходится полагаться на информацию, предоставленную изготовителем. Тем не менее, одним из основных достижений нашего времени является тот факт, что в западных странах обычно создаются взаимоотношения доверия между потребителями и изготовителями пищевой продукции. Российская практика еще далека от этого. Возможно, решению этой проблемы будет способствовать создание региональных систем, объединяющих под своим знаком ответственных производителей, выпускающих качественную и безопасную продукцию. Показатель качества продукции - количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, входящих в её качество <#"justify">-связь с качеством при условии постоянства остальных показателей;
-простота определения, измерения и контроля;
-соответствие рассматриваемым свойствам;
-хорошая чувствительность к изменению этих свойств;
-устойчивость к случайным помехам.
Показатели разделяются по месту в жизненном цикле <#"justify">Технические показатели делятся на: Показатели назначения. Характеризуют способность продукции эффективно выполнять свою функцию. Их можно разделить на следующие группы: требования производительности. Включают показатели необходимой мощности, грузоподъемности, развиваемой скорости и другие, которые характеризуют выполняемую функцию; требования эффективности. Характеризуют степень эффективности использования изделия по назначению, например, показатели энергетические (КПД, потери), кинематические (точность перемещения), силовые (стабильность нагрузки) и т. п.; конструктивные требования. Характеризуют достоинства выбранной конструкции <#"justify">-показатели транспортабельности. Характеризуют свойство изделия с минимальными затратами перемещать его в пространстве (внутри производственных цехов, от производителя к продавцу, к потребителю), например, средняя продолжительность разгрузки партии, максимально возможное использование емкости транспортного средства;
-показатели сохраняемости. Характеризуют способность изделия не зависеть (быть защищенной) от неблагоприятных воздействий внешней среды (климатических, случайных или преднамеренных);
-патентно-правовые показатели. Характеризуют патентную чистоту (степень использования технических решений, не подпадающих под действие патентов РФ и стран предполагаемого экспорта) и патентную защиту продукции (степень защиты патентами РФ и стран предполагаемого экспорта).
Экономические показатели - прибыль производителя и продавца; себестоимость <#"justify">2.Радиоактивное загрязнение пищевых продуктов
Жизнедеятельность человека ведет к загрязнению среды его обитания, из которой мы и получаем продукты питания, следовательно, необходимо разбираться в разнообразии пищевых загрязнителей и стараться не допускать их попадания в окружающую среду. Вредные вещества пищи условно могут быть разделены на две группы. Первая группа - это природные компоненты пищевых продуктов (специфичные именно для определенного вида продукта растительного или животного происхождения), которые при обычном или излишнем использовании могут вызвать негативные реакции организма. Она представлена большим перечнем биологически активных и токсических элементов, которые в свою очередь разделяются на группы, различающиеся по строению и механизму действия. К ним относятся: антивитамины, алкалоиды, вещества, угнетающие усвоение минеральных веществ, алкоголь, цианогенные гликозиды и др. Это вещества, о вредном воздействии которых известно, как правило, заранее (например, о том, что нельзя есть зеленый картофель, так как он содержит соланин). Вторая группа представлена веществами, не свойственными пищевым продуктам, попадающими в пищу из окружающей среды. Как правило, это химические вещества, вносимые в пищу специально для достижения технологического эффекта, или загрязнители пищи химической или биологической природы. Загрязнители пищевых продуктов, попадающие из окружающей среды, представляют наибольшую опасность для здоровья, особенно если речь идет о детях. В свою очередь, истинные загрязнители пищевых продуктов делятся на вещества природного (биологического) и химического происхождения. В растения радионуклеиды попадают в результате загрязнения воздуха, почвы. Нерастворимые радионуклеиды загрязняют растения с поверхности, растворимые же поглощаются через листья, плоды, стебли. Степень поступления из почвы зависит от её типа. Наименьший переход радиоактивных веществ в растения на чернозёмах, наибольший - в регионах с торфяно-болотистыми почвами. В организм животных могут попадать через желудочно-кишечный тракт, органы дыхания, кожные покровы, а также с загрязнёнными кормами и водой. Накопление в организме животных и переход в продукты животного происхождения зависит от свойств радиоактивного вещества, возраста животного и его состояния. Водные пищевые цепи не являются важным источником облучения человека радиоактивными веществами. Это зависит от свойств воды, рН, химического состава. Слабая минерализация воды способствует более высокому накоплению радиоактивных веществ гидробионтами. Рыбы пресноводных водоёмов накапливают эти вещества в десятки раз больше. В процессе варки пищевого сырья значительная часть радиоактивного загрязнения экстрагируется в отвар. Из грибов, щавеля, гороха, капусты и свеклы через 5-10 мин. Грибы следует отварить дважды подряд в течение 10 мин каждый раз, удаляя первый и второй отвары. Мясо и рыбу, выловленную в местных водоемах, вымачивают в воде в течение 1,5 ч, режут мелкими кусками и варят в чистой воде в течение 10 мин., Отливают отвар, снова заливают продукт чистой водой и готовят блюдо. Продукты, загрязненные радионуклидами, нецелесообразно жарить, их лучше тушить. При удалении из рыбы костей и плавников содержание 137Cs уменьшается на 40%. Предварительное удаление костей из мяса способствует почти полному удалению радионуклидов. Если варить в несоленой воде, переход радионуклидов в бульон уменьшается на 40%. Если картофель варить неочищенной - остается меньше радионуклидов. Около половины 137Cs удаляется из засоленных грибов, овощей, фруктов. При переработке зерна на муку и крупы содержание 90 Sr уменьшается в них на 60-90%. При приготовлении из молока творога в продукте остается 10-29% 137Cs, в масло и сметану переходит соответственно 1,5 и 9%.
3.Что такое антиалиментарные факторы питания? Назовите и дайте характеристику этим компонентам пищевого сырья и продуктов питания
Антиалиментарные факторы - природные компоненты пищевых продуктов, которые нарушают усвоение отдельных нутриентов или инактивируют витамины. К ним относятся специфические ингибиторы протеаз, впервые выделенные из сои. Они распространены в овощах. Представляют собой низкомолекулярные протеины, содержащие аминокислоты лизин или аргинин. Ингибиторы подавляют переваривание и усвоение белков. Некоторые имеют несколько активных центров и подавляют действие двух-трех протеаз. Тепловая обработка овощей приводит к значительному разрушению ингибиторов протеаз, поэтому роль этих соединений в овощах незначительна. Этот термин распространяется только на вещества природного происхождения, которые являются составными частями натуральных продуктов питания. Ингибиторы пищеварительных ферментов. К этой группе относятся вещества белковой природы, блокирующие активность пищеварительных ферментов (пепсин, трипсин, химотрипсин, a-амилаза). Белковые ингибиторы обнаружены в семенах бобовых культур, злаковых, в картофеле, яичном белке и др. продуктах растительного и животного происхождения.
Белки-ингибиторы растительного происхождения можно разделить на несколько групп, основными из которых являются: семейство соевого ингибитора трипсина (ингибитора Кунитца); семейство соевого ингибитора Баумана-Бирка; семейство картофельного ингибитора I; семейство картофельного ингибитора II; семейство ингибиторов трипсина a-амилазы.
Цианогенные гликозиды - гликозиды некоторых цианогенных альдегидов и кетонов, которые при гидролизе выделяют синильную кислоту, вызывающую поражение нервной системы. Из данных представителей можно отметить лимарин, содержащийся в белой фасоли, и амигдалин, который обнаруживается в косточках миндаля, персиков, слив, абрикос. Биогенные амины. К соединениям этой группы относятся серотонин, тирамин, гистамин, обладающие сосудосуживающим действием. Серотонин содержится во фруктах и овощах. Тирамин чаще всего обнаруживается в ферментированных продуктах, например в сыре. В количествах более 100 мг/кг гистамин может представлять угрозу для здоровья человека. Алкалоиды. Это - класс органических соединений, оказывающих различное действие на организм человека. Это и яды, и полезные лекарственные средства. Достаточно известен морфин, который является хорошим обезболивающим средством. Пуриновые кислоты. К ним относятся кофеин и часто сопровождающие его теобромин и теофиллин. Содержание кофеина в сырье и продуктах колеблется в широких пределах. Пуриновые алкалоиды при систематическом употреблении их на уровне 1000 мг в день вызывают у человека постоянную потребность в них. Стероидные алкалоиды. К ним относятся соланины и чаконины, содержащиеся в картофеле. Иначе их называют гликоалкалоидами, они содержат один и тот же агликон, который входит в состав картофеля. При хранении зрелых и здоровых клубней к весне количество соланина в них увеличивается втрое. Особенно много его в зеленых, проросших и прогнивших клубнях. Действие соланина на организм человека и животного сложное. В больших дозах он вызывает отравление, в малых - полезен (при концентрации его ≈2,8 мг на 1 кг массы тела). Соланин в малых количествах снижает возбудимость нервной системы, уменьшает уровень артериального давления, угнетает выработку соляной кислоты в желудке, улучшает моторную функцию кишечника, увеличивает содержание калия и уменьшает концентрацию натрия в крови. Антивитамины делятся на группы: соединения, являющиеся химическими аналогами витаминов, с замещением какой-либо функционально важной группы на неактивный радикал, т.е. это частный случай классических антиметаболитов; соединения, тем или иным образом специфически инактивирующие витамины, например, с помощью их модификации, или ограничивающие их биологическую активность. Первая группа рассматривается в качестве конкурентных ингибиторов, а вторая - неконкурентных, причем во вторую группу попадают весьма разнообразные по своей химической природе соединения и даже сами витамины, способные в ряде случаев ограничивать действие друг друга.
Список литературы безопасность питание антиалиментарный ингибитор 1.Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.1078-01 (Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы). - М.: ИНФРА - М, 2002. - 216 с.
2.Бутко М.П., Шапкина Л.П. Санитарно-гигиенические проблемы экспертизы мяса пернатой дичи // Сб.трудов 7-го всероссийского конгресса « Здоровое питание населения России». - М.: Москва, 2003, 90 с.
3.Бурков В.И., Боровков М.Ф., Колесниченко И.С., Касаткин B.C. Ветсанэкспертиза мяса и жира диких животных и пернатой дичи // Ветеринария, - М.: Москва, 2003, №2, 60 с.
.Версан В.Г. Актуальные проблемы введения в действие Федерального закона «О техническом регулировании» // Стандарты и качество, 2003, №5, 30 с.
.Долгов В.А., Лавина С.А. Методические аспекты оценки качества и безопасности пищевой продукции и продовольственного сырья. - Москва, 2003, 162 с.
.Донченко Л.B., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции. - М.: Пищепромиздат, 2001, 525 с.
.Комаров А.А., Панин А.Н., Вылегжанина Е.С. Методы контроля анаболиков в продукции животноводства.- М.: Росиздат, 2003, 252с.
.Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. Пищевые добавки. - М.: Колос, 2001. - 256 с.
.Оррисс Г., Паакканэн Ю. Codex Alimentarius научная основа для защиты потребителя и торговли продуктами питания. - М.: Агропромиздат, 2000, 320с.
.Политика здорового питания. Федеральный и региональный уровни / В.И. Покровский, Г.А. Романенко, В.А. Княжев и др. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2002. - 344 с.
12.Технологические и экономические аспекты обеспечения качества продукции и услуг в торговле и общественном питании. Материалы всероссийского конгресса по торговле и общественному питанию. - Кемерово: КемТИПП, 2003. - 272 с.
