3. Хімічна безпека харчових продуктів

Хімічна безпека обумовлюється відсутністю або норму­ванням вмісту в харчовій продукції шкідливих хімічних речо­вин. До небезпечних хімічних чинників відноситься величезна кількість речовин різної природи та походження. Чіткої суво­рої класифікації їх поки що немає. Проте, частіше за все, їх поділяють за походженням на дві групи: природні та додані. До природних відносяться ті речовини, що утворюються в продукції природним шляхом та під впливом технологічних процесів обробки, транспортування і зберігання. Представни­ками цієї групи є мікотоксини, рослинні отрути, токсини риби та молюсків, алергени, продукти розпаду білків і окислення жирів та багато інших. Доданими є речовини, що навмисно вводяться до складу продукції або ненавмисно потрапляють до неї через забруднення з навколишнього середовища, таро­пакувальних матеріалів, з технологічного обладнання та ішли ми шляхами. До них відносяться пестициди, нітрати і нітри­ти, токсичні елементи, антибіотики і гормональні препарати, харчові добавки, дезінфікувальні засоби, отрутохімікати про­ти шкідників, хімікати для водоочищення, захисні покриття та фарби, мастила тощо.

3.1. Природні хімічні небезпечні чинники харчових продуктів

Як уже зазначалося вище, продуктами метаболізму багатьох (понад 300) мікроскопічних пліснявих грибів є силь­но отруйні речовини — мікошоксини. До найбільш поширених мікотоксинів відносяться афлотоксини, патулін, фузаріото-ксипи, зеараленон, дезоксиниваленон, бутенолід, охротоксин, Т-2 токсин та інші. Вони утворюються в сировині та харчових продуктах, які уражаються пліснявами: зерні та продуктах йо­го переробки, плодах та овочах, м'ясі і м'ясних продуктах, мо­лочних, рибних та інших. Вони є стійкими і залишаються в харчових продуктах під час їхньої технологічної обробки та тривалого зберігання. Крім токсичної дії більшість мікоток­синів виявляють канцерогенну, мутагенну та тератогенну дію. Канцерогенна дія полягає в стимулюванні розвитку зло­якісних пухлин. Мутагенна — в порушенні генетичної інфор­мації через ушкодження структури ДНК. Тератогенна — в аномальному розвитку плоду у вагітних жінок.

Афлотоксини — так називаються мікотоксини деяких штамів грибів Азрег^Шиз Яауіз, Репісіїіит, КЬігориз та інших. Вони переважно розвиваються на зернових культурах, а також на горіхоплідних, особливо арахісу. В залежності від проду­цента розрізняють декілька типів афлотоксинів: В₁₍ В₂, С^ С₂, Мі тощо. Афлотоксини накопичуються в зерні під час його ви­рощування та зберігання, є надзвичайно стійкими, а тому яв­ляють небезпеку і в продуктах переробки зерна: борошні, кру­пах, макаронних виробах, хлібі тощо.

При споживанні таких продуктів спостерігаються різно­манітні тяжкі ураження внутрішніх органів: печінки, нирок, шлунку, кишечнику,| легенів. Особливо тяжкі наслідки от­руєння афлотоксинами виявляються у дітей.

Фузаріотоксини продукуються грибками роду Ьчігагіит £гатіпегит, які також розвиваються переважно на злакових культурах. Продукти переробки такого зерна (борошно і кру­пи) і харчові продукти, вироблені з них, мають галюциногенну дію, порушують діяльність шлунково-кишкового тракту, обу­мовлюють некротичні зміни в м'язових тканинах. Тривале вживання таких продуктів призводить до важких психічних розладів, анемії, втрати працездатності.

Патулін — це токсин, який утворюється в свіжих плодах та овочах, що уражені грибами роду Репісіїіит. Основним йо­го продуцентом є збудник коричневої гнилі плодів — Репісіїі­ит ехрашит. Токсин досить стійкий до дії технологічних фак­торів, а тому при переробці він потрапляє з ураженої сирови­ни до складу готової продукції. Саме з цієї причини запліснявіла сировина повинна бути відбракована, а решта пе­ревірена на присутність патуліну тому, що навіть за відсут­ності видимих колоній плісняв токсин може бути присутнім. Для виявлення і кількісного визначення токсину застосову­ють метод тонкошарової хроматографії.

Зеараленон — токсин мікроскопічних грибів, які розвива­ються переважно на качанах та зерні кукурудзи. Відрізняється високою термостійкістю, здатністю зберігатися без руйнації тривалий час. Вживання продуктів з кукурудзи, ураженої пліснявою (зернопродукти, крупи, борошно, консерви, олія), супроводжується важкими захворюваннями внутрішніх ор­ганів (печінки, нирок, травного шляху). Зеараленон виявляє також чітко виражену тератогенну, канцерогенну та мутагенну дію.

До групи природних небезпечних чинників відносяться отруйні речовини рослин і тварин. Ці речовини мають різну хімічну природу, тому ступінь їхньої токсичності і характер токсичної дії суттєво відрізняються. Одні з них можуть бути смертельно небезпечні, інші викликають лише тимчасові роз­лади функцій організму людини. Вони можуть утворюватися як у самій сировині або продуктах з неї, так і в різноманітних шкідливих домішках, що потрапляють до їх складу під час ви­рощування, зберігання та переробки. Серед рослинних отрут найбільш поширеними є глікозіди та їх похідні, соланіни, гліко-протеїди, гемаглютеніни та інші.

Глікозіди — це сполуки, що утворені цукрами (пентози і гексози) з речовинами невуглеводної природи (фенольні спо­луки, алкалоїди, альдегіди). Деякі з них містять в своєму складі залишок синильної кислоти. Так, у ядрі кісточкових плодів (вишня, черешня, абрикоси, сливи, мигдаль, алича) міститься ціаногенний глікозід амігдалін. При тривалому зберіганні або під дією фермента емульсина в організмі люди­ни він руйнується з виділенням вільної синильної кислоти. В бобах білої квасолі міститься ліномарін, який також є ціано­генним глікозідом.

Соланіни або глікоалкалоїди є похідними цукрів і склад­них гетероциклів стероїдної природи. Вони накопичуються в паростках та позеленілих бульбах картоплі, в шкірці зелених томатів та баклажанів. У картоплі зустрічаються декілька ізо­мерних форм: а-, (3-, у- соланіни. Особливо їх багато в парост­ках (до 0,5—1%). Токсичною дозою для дорослої людини є 0,02—0,03 %. При зберіганні та термічній обробці соланіни руйнуються.

В зелених томатах містяться а-, (3- і у- чаконіни та томатін, які також відносяться до груп соланінів. При отруєнні со­ланінами спостерігаються захворювання крові, слизових обо­лонок, некротичні явища внутрішніх органів.

Лектіни похідні цукрів і складних білків (глікопротеїди). Вони зустрічаються майже у всіх бобових культурах (соя, ква­соля, боби) в арахісі, олійному насінні (рапс, бавовник, кліщо вина). їх токсична дія виявляється в зниженні захисної влас­тивості слизових оболонок шлунку і кишечника, внаслідок чо­го в кров'яне русло потрапляють чужерідні сполуки, що вик­ликають алергічну реакцію організму. При термічній обробці вони руйнуються і їхня токсичність зникає. В квасолі і бобах поряд з лектінами містяться гемаглютеніни — речовини білкової природи, які викликають аглютинацію — з'єднування в агрегати червоних кров'яних тілець.

Алергени — це переважно білкові речовини, які для ор­ганізму людини чужерідні. Через порушення у деяких осіб процесів травлення і всмоктування вони можуть потрапляти в кров'яне русло в нерозщепленому вигляді і спричиняти аліментарну (харчову) алергію. Найчастіше алергічну реакцію викликають яєчні білки, молочні продукти, риба та молюски (особливо креветки), томати і томатопродукти, цитрусові, ба­штанні, полуниця, шоколад та інші продукти. Прояви алергії залежать не тільки від виду і кількості спожитих продуктів, а й від індивідуальних особливостей людини, її віку, стану здо­ров'я, рівня імунітету тощо.

Характерними проявами аліментарної алергії у більшості осіб є сльозоточивість, головний біль, дерматити, розлади шлунку, нежить. В окремих випадках, особливо у дітей, про­яви алергії можуть бути надзвичайно бурхливими, з важкими набряками, ураженням дихальної, серцево-судинної системи і навіть з летальними наслідками.

У сировині тваринного походження отруйними речовина­ми частіше за все бувають токсичні білки, їх похідні, аміни, про­дукти окислення жирів та інші метаболіти. Так, у деяких видах риби, молюсків, ракоподібних містяться сильнотоксичні білки. При зберіганні м'ясних, рибних, яєчних і молочних про­дуктів під впливом гнильної мікрофлори утворюються поліпептиди, аміни та їх похідні, які можуть бути причиною харчових отруєнь. До таких сполук відносяться птомаїни (пу-тресцин, кадаверін), гістамін, індол, скатол та інші.

Токсичні речовини різної природи можуть бути і результа­том агресивних технологічних процесів. Є вагомі докази того, що при використанні іонізуючих випромінювань, високочас­тотних полів, ультразвукової обробки, високотемпературних режимів, обробки білкової сировини лугами та агресивними окислювачами в харчових продуктах утворюються небезпечні для людського організму сполуки. Так, при миттєвій сте­рилізації молока нагріванням до 140°С в ньому утворюється оксиметилфурфурол та продукти його конденсації- Теплова об­робка білкової сировини в лужному середовищі призводить до рацимізації амінокислот та утворенню їх токсичних ділерів.

При нагріванні жировмісної і білкової сировини або термічній обробці в олії відбувається утворення і накопичення продуктів окислення та полімеризації жирів: гідрокси-, епокси-та пероксисполук. При копченні димовими методами в м'яс­них та рибних продуктах синтезуються поліциклічні арома­тичні вуглеводні: бензпірени, бензантрацени, похідні фенант-рена, хрізена, які є чужерідними для організму людини, мають чітко виражену канцерогенну та мутагенну дію.

Більш різноманітною і чисельною є група доданих небез­печних хімічних чинників: пестицидів, нітратів, токсичних елементів, антибіотиків, харчових добавок тощо.