2. Посторонние химические вещества молока

В настоящее время серьезное внимание уделяется проблеме загрязнения (контаминации) кормов и пищевых продуктов посторонними, или чужеродными, веществами, многие из которых являются токсичными для животных и человека, а некоторые обладают гепатотропным и канценрогенным действием. К посторонним химическим веществам пищевых продуктов, имеющим значение с точки зрения охраны здоровья человека, относится широкий круг примесей: антибиотики, пестициды, детергенты, дезинфектанты, тяжелые металлы, радиоизотопы, микотоксины, бактериальные яды, нитраты, нитриты и др. Помимо токсичности многие из этих веществ обладают свойством нарушать ход технологических процессов при выработке пищевых продуктов, что приводит к снижению их качества и пищевой ценности.

В нашей стране осуществляется систематический контроль уровня загрязненности молока химическими примесями в соответствии с принятыми стандартами, регламентирующими их содержание.

Антибиотики

В последние годы при лечении мастита и других заболеваний животных широко применяют антибиотики: пеницилин, стептомецин, окситетрациклин (терромицин) и др. Наиболее распространены в ветеринарной практике антибиотики пеницилинового ряда.

Растворы антибиотиков часто вводят непосредственно в пораженные бактериальными инфекциями доли молочной железы лактирующих животных. Доказано, что антибиотики переходят в молоко (в количестве 10-40% используемой дозы) в течение 48-72 ч и более после инъекции в молочную железу. Их содержание в молоке зависит от дозы, свойств применяемого препарата и индивидуальных особенностей животного. Тепловая обработка молока незначительно разрушает антибиотики. Так, по данным И.И.Архангельского, после пастеризации в молоке остается 72-94% первоначального количества антибиотиков. Антибиотики ухудшают санитарное качество и технологические свойства молока. Использование молока с остатками пенициллина может вызвать аллергические реакции у людей с повышенной чувствительностью к антибиотикам, а также возникновение у патогенных микроорганизмов резистентности к этим препаратам. Присутствие в молоке антибиотиков даже в небольших концентрациях подавляет развитие молочнокислых и других молочных продуктов. Наиболе чуствительны к антибиотикам термофильный стрептококк и молочнокислые палочки. Антибиотики нарушают сычужное свертывание молока при производстве творога и сыра, что отрицательно сказывается на консистенции и вкусе этих продуктов.

В связи с этим молоко, полученное в течение 2-5 дней после применения антибиотиков, нельзя сдавать на молочные заводы и мясо в мясокомбинаты. Допустимые концентрации антибиотиков в молоке по рекомендации ФАО/ВОЗ не должны превышать: для пенициллина-0,06, тетерациклина и окситетерациклина-0,1, стрептомицина-0,2 МЕ/мл.

Молочные заводы контролируют молоко на наличие антибиотиков по разработанным для промышленности методам в соответствии с ГОСТ 23454-79 «Определение в молоке примеси ингибирующих веществ».

В молоко могут также переходить лекарственные (сульфаниламиды и др.) и гормональные (прогестерон, 17 - эстрадиол, диэтилстильбэстрол и другие) препараты, применяемые в ветеринарной практике. Остаточные количества их в молоке не представляют опасности для здоровья человека.

Пестициды. В продовольственные продукты попадают через загрязненный корм или через кожу при санитарной обработке шерстного покрова животных против насекомых. Для этой цели в настоящее время широко используют фосфорорганические пестициды.

Степень перехода в продукты и токсичность этих двух групп соединений различна. Фосфорорганические пестициды (карбофос, хлорофос, фосфамид и др.) очень быстро разрушаются в организме животного, не выделяются с молоком или выделяются в незначительных количествах.

Хлорорганические пестициды (ДДТ, альдрин, гептахлор и др) обладают высокой стойкостью во внешней среде. При поступлении в организм животного они аккумулируются в жировой ткани и длительное время выделяются с молоком. Использование в сельском хозяйстве наиболее стойких препаратов в нашей стране запрещено, а потребление других снижено. В результате этого концентрация хлорорганических пестицидов в молоке и молочных продуктах значительно снизилась и не представляет опасности для человека.

Поскольку молоко, содержащее остатки хлорорганических и фосфорорганических пестицидов, может обладать токсическими свойствами, их концентрация в молоке строго регламентируется. Так, по рекомендаци ФАО/ВОЗ в жире молока допускается наличие ДДТ до 1,25 мг/кг, альдрина-до 0,125 мг/кг.

Моющие и дезинфицирующие вещества.

Остатки средств для санитарно- гигиенической обработки попадают в продукты при недостаточно тщательном прополаскивании водой доильных установок и оборудования на производстве после применения синтетических моющих или моюще-дезинфицирующих средств. Соблюдение инструкций по мойке и дезинфекции оборудования и системы трубопроводов на заводах исключает попадание этих средств в продукты. Однако при неполадках автоматических устройств при безразборной мойке возможно загрязнение продуктов этими веществами. Наличие моюще- дезинфецирующих средств в приводит приводит к нарушению технологических процессов . Наиболее опасны препараты, содержащие сульфонол, активный хлор, йод и четырехзамещенные соединения аммония.

Тяжелые металы и мышьяк.

Некоторые из тяжелых металлов (свинец, ртуть, кадмий) и мышьяк высокотоксичны и подлежат регламентированию во всех пищевых продуктах, другие (медь, цинк, оловл, железо) токсичны только при высоких концентрациях, поэтому их содержание в продуктах должно быть ограничено.

В большинстве случаев загрязнение молока наиболее токсичными тяжелыми металлами (Pb, Hg, Cd) и мышьяком имеет эндогенное происхождение. Эти минеральные вещества поступают в окружающую среду с отходами промышленных предприятий, выхлопными газами мототранспорта, пестицидами и удобрениями и через корм попадают в организм животных. Отравления коров ртутью и мышьяком также возможны при использовании для кормовых целей зерна, протравленного ртутьсодержащими (гранозан, меркуран) и мышьяковистыми (арсенат кальция) препаратами. Однако биологические системы коровы нейтрализуют, поступившие с кормом токсичные вещества и в молоко выделяется лишь незначительная часть их. Поэтому молоко по сравнению с другими пищевыми продуктами (мясо, рыба) меньше загрязнено тяжелыми металлами и мышьяком, но и в нем их концентрация нормируется. В настоящее время в ряде стран официально допускается содержание (в мкг на 100г) в молоке: ртути-1, свинца-10-50, кадмия-2, мышьяка- 5

Радиоактивные изотопы.

Источниками радиоактивного загрязнения пищевых продуктов являются радиоизотопы, выделяемые в атмосферу при испытании атомного оружия и выпадающие на земную поверхность с атмосферными осадками. Молоко загрязняется радиоизотопами в основном биологическим путем по цепи: почва-растения-животные-продукт. Наибольшую опасность для животных и человека представляют изотопы с длительным периодом полураспада - стронций-90 и цезий-137. для детей также опасен йод-131. В СССР и других странах проводится систематический контроль содержания этих изотопов в сырье и других пищевых продуктах. В настоящее время их концентрация в молоке по сравнению с 60- ми годами резко снизилась и стала намного ниже предельно допустимых доз, рекомендованных ФАО/ВОЗ.

Для предотвращения попадания радиоактивных соединений в корма, воду, продовольственные продукты разработаны специальные меры защиты. В случае же загрязнения продукта радиоизотопами его можно очистить с помощью ионообменных смол, задерживающих 75-95% радиоактивного стронция, цезия и йода. Из радиоактивного загрязненного молока рекомендуется вырабатывать сливочное и топленое масло ( в масло переходит менее 1% общего количества радиоизотопов молока) или сыр и творог кислотным способом.

Микотоксины, бактериальные и растительные яды.

Несомненную опасность представляет развитие в кормах и продуктах питания некоторых видов микроскопических грибов. При поражении кормов (сено, солома, рыбная мука, фураж) микроскопическими грибами в них образуются и накапливаются так называемые микотоксины- афлатоксины, патулин, охратоксин, пенициллиновая кислота, стеригматоцистин и др. Скармливание заплесневелых кормов может привести к отравлению животных и выделению части микотоксинов в молоко.

К числу наиболее опасных микотоксинов относятся афлатоксины- канцерогенные вещества, синтезируемые грибами Asp. Flavus и Asp.parasiticus.Они выделены в кристаллическом виде, выяснена их структура. В настоящее время идентифицировано восемь различных афлатоксинов. Из них наибольшей токсичностью обладает , который в организме млекопитающих переходит в менее опасный метаболит .

Ввиду высокой токсичности афлатоксинов ФАО/ВОЗ рекомендована допустимая их концентрация в кормах для молочного скота 20 мкг/кг.

В молоке содержание афлатоксина составляет 0,02-0,25 мкг/кг. При пастеризации молока количество афлатоксинов снижается незначительно. Содержание афлатоксинов и в молоке и молочных продуктах контролируют с помощью хроматографических методов.

Потенциальную опасность для человека могут представлять токсины бактериального происхождения- энтеротоксины, вырабатываемые коагулазоположительными стафилококками, эндотоксин, продуцируемых грамотрицатильными психротрофными бактериями и др.

Энтеротоксины, синтезируемые штаммами S.aureus делятся на пять типов (A,B,C,D,E). Они представляют собой термоустойчивые белки. Активность их снижается лишь при длительном кипячении или автоклавировании молока. Оптимальные условия для роста S.aureus и образования ими энтеротоксинов- температура . Высокие концентрации NaCl (8-10% и более) не задерживают их рост и синтез токсинов. Энтеротоксины, оставшиеся в молоке после пастеризации или образующиеся при вторичном обсеменении, могут быть причиной пищевых отравлений.

Иногда молоко загрязняется различными растительными ядами, вызывающими отравления молодых животных и человека. В организм животных они попадают при поедании ядовитых растений (безвременник осенний, белена черная, полевой хлощ, лютик и прочие) или при скармливании им зерна с примесью ядовитых семян, неумеренных количеств хлопчатникового жмыха, проросшего картофеля и др. Основными веществами, обусловливающими токсичность ядовитых растений и некоторых кормов, являются алколоиды (колхицин в безвременнике осеннем, группа алколоидов в рожках спорыньи, семенах, стеблях и листьях триходесмы седой), гликозиды (сапонины в семенах куколя, соланины в проросшем картофеле), эфирно- горчичные масла (в полыни, горчице, полевой сурепке), пигменты (госсипол в хлопчатниковом жмыхе) и другие.

Нитраты, нитриты и другие посторонние вещества.

Продукты обычно содержит незначительное количество нитратов (0,2-0,8 г/кг) и нитритов (2-3 мкг/кг). Нитраты корма и образующиеся из них в рубце нитриты почти полностью разрушаются в организме животного. При большом содержании их в некоторых кормах (силос, гидролизные дрожжи и др.) может наблюдаться боле активный переход нитратов и нитритов в молоко и мясо. Нитраты и нитриты представляют опасность для человека.

Значение тепловой кулинарной обработки продуктов в рациональном питании

Для того чтобы пища хорошо усваивалась, она должна быть соответствующим образом подготовлена к действию пищеварительных соков. Одной из таких подготовительных форм является жевание. Тщательно разжёванная и хорошо смоченная слюной пища в желудке и кишечнике значительно полнее подвергается действию пищеварительных ферментов.

Около 80% пищевых продуктов употребляются после термической обработки, что способствует их размягчению и повышению усвояемости. Кроме того, температурная обработка приводит к гибели вредных микроорганизмов и разрушению токсинов, что обеспечивает безопасность продуктов, в первую очередь животного происхождения и корнеплодов. При тепловой обработке разрушается ряд токсических веществ, например ингибиторы пищеварительных ферментов. Известно, например, что крахмал, который содержится в сыром виде почти не расщепляется в ротовой полости и в желудке, он лишь частично переваривается поджелудочным и кишечным соками. Тот же крахмал, но варёный ещё в ротовой полости легко расщепляется ферментами слюны.

Наряду с позитивным влиянием тепловая обработка оказывает и негативное воздействие на пищевые продукты. При тепловой обработке разрушаются витамины и некоторые пищевые ингредиенты (белки, жиры, минеральные вещества) и могут образовываться вредные вещества.

Особое влияние на биологическую ценность продуктов и сырья оказывает тепловая кулинарная обработка. Различают несколько способов тепловой обработки продуктов: варка в воде и на пару и другие.

При варке растительных продуктов, помимо термического распада пектина, происходит насыщение клеток водой - внедрение воды в белки, пектины, крахмал. В целом при варке растительных продуктов часто происходит потеря воды. При варке картофеля теряется 2–6%, капусты – 7–9%. Варка растительных продуктов на пару также способствует снижению потерь пищевых веществ по сравнению с варкой в воде, так как экстрагирование происходит только из поверхностных слоев. Варка на пару сокращает потери витаминов почти в два раза. При жарке растительных продуктов происходит в основном распад пектинов с образованием растворимых пектинов и воды.

При варке продуктов животного происхождения потери пищевых веществ происходят за счет вытапливания жира. По-видимому, при варке мяса часть его белков подвергается слабому гидролитическому расщеплению. Излишнее продление тепловой обработки животных продуктов может вызвать заметное ухудшение питательной ценности содержащихся в них белков.

Вместе с тем в пищу нужно обязательно употреблять сырые овощи и фрукты. Их присутствие, во-первых, усиливает движение стенки желудка и кишки, способствуя тем самым более тщательному перемешиванию пищи и усилению всасывания питательных веществ. Во-вторых, в сырых овощах и фруктах содержится большое количество витаминов, необходимых для обеспечения жизнедеятельности организма.