Уменьшение генетической безопасности на стадии переработки

Может происходить в результате сопутствующих процессов сушки, измельченной тепловой обработки и введение дополнительных компонентов. Один из видов загрязнения при сушке – сгорание топлива.

Продукты сгорания топлива – это фенолы, альдегиды, полициклические ароматические углеводороды, оксиды серы и азота, диоксид и оксид серы. Оксиды азота приводят к образованию на поверхности зерна нитритов и нитратов. Недостатком тепловых сушилок зерна является непосредственное соприкосновение продуктов сгорания топлива, содержащиеся в агенте сушки с зерном. Влажное зерно отличается пористой структурой и высокой абсорбционной способностью. Поглощенные компоненты могут оказывать отрицательное влияние на качество. Нитрозодиметиламин может накапливаться в зерне, солоде в количестве 300 мкг/кг во время сушки с использованием газовоздушного теплоносителя, содержащего оксид азота. В связи с этим необходимо отказаться от использования в смеси воздуха токсичными газами или снижать в них содержание оксида азота. В первом случае, необходимо использовать воздух, нагретый в калорифере, поскольку использование водяных или паровых калориферов требует установки котлов с топками, то это существенно увеличивает стоимость сушильных установок. Допустимое содержание диоксида азота 0,6 мкг/кг. Отрицательно влияет диоксид серы. При переходе из зерна в муку он ухудшает свойства мякиша и корки хлеба, уменьшает объём выпечки.

Из углеводов наиболее опасен бензопирен, оказывающий канцерогенное действие. Температура сушки оказывает влияние на содержание бензопирена в зерне. При однократном пропуске через сушилку при температуре 40⁰ содержание бензопирена 0,055 мкг/кг. При температуре 50⁰ - 0,071 мкг/кг, а при температуре 60⁰ – 0,090 мкг/кг.

В процессе тепловой обработки происходят сложные химические реакции. Из аминокислот и сахаров образуются мутагенные гетероциклические ароматические амины. Для их образования наиболее важными факторами являются температура и продолжительность тепловой обработки. Мутагенная активность увеличивается пропорционально возрастанию температуры.

ЛЕКЦИЯ 4

Система обеспечения безопасности пищевых производств

Существует система экомаркировки пищевых продуктов, которые позволяют потребителю знать какие вещества используются при производстве данного продукта.

Европейская комиссия по разработки стандартов на продовольственные товары, образуют классификацию пищевых добавок:

Е 100 – 180 – красители

Е 200 – 300 – консерванты

Е 300 – 400 – антиоксиданты

Е 400 – 500 – стабилизаторы

Е 450 – 500 – эмульгаторы

Е 500 – 600 – разрыхлители

Е 600 – 700 – усилители вкуса и аромата

Е 700 – 800 – запасные индексы

Е 900 – и далее – глазирующие агенты и улучшители хлеба

По данным Госсан и пиннадзора некоторые добавки запрещены:

Е 121 – цитрусовые красители

Е 123 – аромант

Е 240 – консервирующие формальдегиды

Некоторые пищевые добавки находятся в стадии изучения. Возможно подтверждение их вредного влияния на здоровье человека. Исследователи последних лет показали, что людям склонным к аллергиям следует ограничить потребление продуктов с добавками: Е 102, Е 122, Е 124, Е 131, Е 132, Е 320, Е 321.

Для больных астмой противопоказаны: Е 131, Е 153, Е 154, Е 320, Е 321, Е 413, Е 132. Маленьким детям не следует употреблять в пищу Е 320, Е 321.

Наиболее распространенным антиоксидантом является бутилгидроксианизол.

Доказано, что 50 % производимого заграницей жира содержит это вещество. Его используют в качестве пропитывающего вещества, упаковочного материала для кексов и шоколада. У нас в стране его применяют в смеси с другими антиоксидантами – бутилгидрокситолуолом, пропилгалатом и лимонной кислотой. Экспертная комиссия ФАОВОЗ по пищевым добавкам устанавливает суточную дозу для этой группы из 4 антиоксидантов. Она составляет 3 г/ кг массы тела.

Вещества, улучшающие внешний вид; на подслащивающие вещества; вещества изменяющие структурные и физико-химические свойства продуктов; консерванты; пищевые антиокислители; ароматизаторы – классификация пищевых добавок.

Пищевые красители. Для улучшения внешнего вида используют натуральные или синтетические красители. Краситель кармин (красный краситель) – получают из кошенели, это насекомое которое живет на кактусах. Аланин (бардовый) – получают из корней растений. Каркума (жёлтый краситель) – получают из многолетних травянистых растений. Энакраситель (красный) – из выжимок красных сортов винограда и ягод бузины. В зависимости от рН красный или синий. В щелочной среде – синий, в нейтральной – красный. Используют в кондитерской промышленности. Сахарный колер для окраски напитков, кондитерских изделий, коричневого цвета.

Два синтетических красителя:

1. Индигокармин (синего цвета) – используют в кондитерской промышленности;

2. Тартразин (оранжево – желтого цвета) – в кондитерской промышленности, в напитках.

Снижение экологической безопасности на стадии

упаковки и хранении

Наряду с традиционными материалами большое применение находят полимеры в качестве упаковочных материалов, используются в чистом виде, в сочетании с бумагой, картоном, алюминиевой фольгой. Жестяные банки используют для упаковки от 10 -15 % пищевых продуктов, являются основным источником поступления свинца в организм человека. Он попадает из свинцовых припоев, швов, банок.

Около 20 % свинца в ежедневном рационе людей поступает из концентрированной продукции, в т.ч.13 -14 % из припоев, а остальное из самого продукта. Для упаковки используют полимерный материал – полиэтилен, полиэтилентереовталат, поливинилхлорид, которые должны обладать необходимым свойством и соответствовать гигиеническим требованиям.

Поливинилхлорид может содержать остаточное количество винилхлорида, мигрирующего в продукты питания и способного трансформироваться в канцерогенные соединения – хлорэпоксиэтилен.

Для изготовления полимерной упаковки с целью придания ей пластичности добавляют пластификаторы – эфиры фталиевой кислоты. При хранении они могут мигрировать в пищевые продукты, оказывая канцерогенное и тератогенное действие. Стоимость и легкая утилизация упаковочных материалов влияет на их экологическую безопасность. При производстве некоторых продуктов сроки их хранения увеличивают применением облучения и небольших доз радиации.

С 1916 года в Швеции, затем в других странах радиацию используют для обработки картофеля, кукурузы, мяса. Радиация убивает большинство видов микроорганизмов, насекомых и других вредителей. Сокращается риск передачи заболеваний через продукты питания. В 1999 году всемирная организация здравоохранения пришла к выводу, что применение радиации в низких дозах безопасна и сделан вывод о безвредности облученных продуктов. Существуют противники этого метода. Они говорят, что облучение снижает питательные вещества продуктов и возможно оказывает влияние на организм человека, которые нам ещё не известны.

В процессе хранения пищевые продукты могут быть заражены микотоксинами – хлеб, овощи, мясо; сыр – поражают афлотоксины; зерно – содержит рубратоксин и стеригматацистин.

Содержание некоторых микотоксинов регламентируется в сырье, пищевых продуктах. Не допускаются микотоксины в продуктах, предназначенных для детского и диетического питания. Для того, чтобы снизить экологический риск потребителей и производимой той или иной продукции, на всех предприятиях пищевой промышленности, согласно закону РФ «Об охране окружающей среды» вводят программы экологического облучения и аттестации персонала пищевых предприятий.

Обязательным являются следующие вопросы: нормирование и показатели качества окружающей среды; экологическая экспертиза; экологическое аудирование; экологических контроль на предприятии.

Антиалиментарные факторы питания

Помимо чужеродных загрязняющих соединений и природных токсикантов существуют соединения которые не токсичны, но способны избирательно ухудшить или блокировать усвоение полезных веществ – эти вещества называются антиалиментарными факторами питания. Относят вещества природного происхождения, которые входят в состав продуктов питания.

Ингибиторы пищевых ферментов. Белки, блокирующие активность пищеварительных ферментов – α-амилаза, пепсин. Эти ингибиторы присутствуют в семенах бобовых (сои, фасоли), злаковых культур (картофель, яичный белок). Ингибиторы образуют стойкие комплексы с ферментами и уменьшают усвоение питательных веществ. Белковые ингибиторы хорошо изучены, исследуют механическое действие, разработана классификация первичной структуры. В некоторых растениях находят ингибиторы – двухглавые ингибиторы. Они сразу связывают протеазу и α-амилазу и их ингибируют. Ингибиторы обладают высокой термостабильностью, что нехарактерно для белковых веществ – полностью разрушаются при кипячении в течение 2 -3 часов.

Цианогенные глюкозиды. Они выделяются при гидролизе сенильной кислоты, вызывая поражение нервной системы. В белой фасоли – лимарин. В косточка миндаля – аминдалин, он же в косточках персика, абрикоса. Сенильная кислота в количестве 0,05 г вызывает отравление с летальным исходом. 100 г горького миндаля – 5 смертельных доз. Применение горького миндаля в кондитерском производстве ограничено.

Биогенные амины. Соединения этой группы – сератанин, тирамин, гистанин. Они обладают сосудосужающим действием, вызываю аллергию, головную боль. Содержатся в овощах и фруктах. В количестве 100 мг/кг – вред для здоровья человека.

Алколоиды. Группа органических соединений, которые представляют собой и сильнодействующие яды и полезное лекарственное средство. Относят морфин (сок из головок мака), кофеин, сопровождающие его теофилин и теобромид. Содержаться в листьях чая, кофе, в напитках кока-кола. Кофеин вызывает усиление психомоторных реакций. Кофеин выводит кальций из организма. Способствует повышению концентрации глюкозы в крови, уменьшает всасывание железа на 64 %.

Кофеин самостоятельно не обладает канцерогенным действием, но может служить фактором, способствующий развитию опухоли, индуцирующиеся различными химическими и физическим факторами.

К группе стероидных алколоидов относят саланины и чаконины, содержащиеся в картофеле. Они содержат один и тот же агликон, он называется соланидин, но отличается по количеству сахаров входящих в состав. Эти вещества средней токсичности. В позеленевших клубнях их количество увеличивается белее чем в 10 раз, придает горький вкус и вызывает различные признаки отравления. Эти вещества могут содержаться в баклажанах, томатах.

Антивитамины. Согласно современным представлениям к антивитаминам относят две группы соединений:

1. являющиеся химическими аналогами витаминов;

2. соединения специфически инактивирующие витамины; например, помощью модификации или ограничивая их биологическую активность.

Лейцин. Блокирует образование из стриптофана витамина РР, нарушая обмен триптофана.

Ацетилпиридин. Антивитамин по отношению к РР, содержащийся в кукурузе.

Тиаминаза. Активин для витамина В₁. Наибольшее его содержание у морских и пресноводных рыб.

Ортодифенолы и биофенолы. Содержатся в кофе, чае.

Окситиамин. Образуется при длительном кипячении кислых ягод и фруктов. По отношению к витамину В₁ проявляет свою активность.

Линатин. В семечках льна, витамин В₆ содержится в некоторых сдобных грибах.

Оведин. В яичном белке, связывает витамин Н и переводит в неактивное состояние.

Гидрогенизированные жиры. Факторы, снижающие сохранность витамина А.

Факторы, снижающие усвоение минеральных веществ

1. Щавелевая кислота и её соли. Продукты с высоким содержанием щавелевой кислоты нарушают солевой обмен, необратимо связывая ионы кальция. Интоксикация проявляется на фоне дефицита витамина Д. Известны случаи отравления летальным исходом от щавелевой кислоты при фальсификации вин, когда подкисление проводят дешевой щавелевой кислотой. Смертельная доза для взрослых людей 5 – 150 г и зависит от общего состояния организма.

2. Фитин. Представляет собой иназитолгексофосфорную кислоту, связанную в трудно растворимые комплексы с двухвалентными ионами кальция, магния, железа, цинка, меди. Фитин содержится в злаковых, бобовых культур, пшенице, горохе, кукурузе; их содержание примерно одинаково около 400 мг/100г. Основная часть фитина находится в наружных слоях зерна. Для разрушения фитина используют фермент фитазу, способствующую переводу минеральных веществ; таким образом, повышая пищевую ценность продукта. Так же факторами снижения усвояемости минеральных веществ является кофеин, дубильные вещества, таниты.

3. Забогенные вещества. Содержаться в овощных растениях семейства капустных, а также в некоторых кормовых. При употреблении незначительного количества этих продуктов у экспериментальных животных вырастает зоб. Зобогенная активность обуславливается синергическим действием трех групп веществ, образующихся из гликозинолатов под действием фермента тиогликозидазы в пищеварительном тракте человека.