Безопасность пищевых продуктов. 4

Безопасность  пищевых продуктов  
 

Пищевая ценность и безопасность тесно взаимосвязаны, так как напрямую зависят от химического  состава сырья и продуктов. При  хранении и переработке в пищевом  сырье могут появиться опасные  соединения вследствие химических или микробиологических процессов.

Безопасность  пищевых продуктов в первую очередь  является объектом санитарно-гигиенического контроля, но вместе с этим вопросы  безопасности не должны выпадать из поля зрения специалиста при товароведной оценке. Санитарные нормы и правила характеризуют безопасность пищевой продукции, как отсутствие опасности для жизни и здоровья людей нынешнего и будущих поколений, определяемое соответствием пищевой продукции требованиям санитарных правил, норм и гигиенических нормативов.

Более широко безопасность пищевых продуктов можно трактовать как отсутствие токсического, канцерогенного, тератогенного, мутагенного или иного неблагоприятного действия продуктов на организм человека при употреблении их в общепринятых количествах. Безопасность гарантируется установлением и соблюдением регламентируемого уровня содержания (т. е. отсутствия или ограничения допустимой концентрации) загрязнителей химической и биологической природы, а также природных токсических веществ, характерных для данного продукта и представляющих опасность для здоровья.

В настоящее  время непрерывно расширяется ассортимент  пищевых продуктов, изменяется характер питания. В производство, хранение и  распределение продуктов питания  внедряются новые технологические  процессы, применяются все возрастающие количества различных химических соединений и т. п. Опасность с точки зрения по­падания токсических веществ в пищевые продукты представляет загрязнение окружающей среды промышленными отходами, а также расширение использования химикатов в сельском хозяйстве.

Органами санитарного  надзора установлены жесткие  нормы содержания токсических элементов  в пищевом сырье и готовых  продуктах. Для большинства основных продуктов определены предельно  допустимые концентрации токсичных  элементов, отраженные в Медико-биологических требованиях и санитарных нормах качества продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Потребление недоброкачественных  по тем или иным критериям продуктов  питания может привести к пищевым  отравлениям. Пищевые отравления могут  быть микробного и немикробного происхождения. Отравления, вызванные живыми микробами, попавшими в организм с пищей, называют пищевыми токсикоинфек-циями. Это сальмонелла, кишечная палочка и условно-патогенные микроорганизмы. При этих заболеваниях образование микроорганизмами яда (токсина) происходит в организме.

Отравления, вызванные  ядами, накопившимися в пище в  процессе жизнедеятельности бактерий, называют бактериальными токсикозами. К ним относят ботулизм и стафилококковое  отравление. Токсическое действие некоторых соединений на организм человека заключается в способности токсических веществ вызывать отравление организма, выражающееся в различных клинико-анатомических проявлениях.

Пищевые отравления немикробного происхождения могут  вызывать:

продукты, ядовитые по своей природе — грибы, ядра косточковых плодов, сырая фасоль, некоторые виды рыб;

продукты, временно ядовитые — позеленевший картофель, рыба в период нереста;

ядовитые примеси  — тяжелые металлы (цинк, свинец, медь, мышьяк). 

К токсическим  веществам относятся:

1. Природные  токсиканты (биогенные амины —  серотонин, тирамин, гистамин, обладающие  сосудосуживающим эффектом; цианогенные  гликозиды; кумарины).

2. Загрязнители, появляющиеся в пище в результате  воздействия загрязненной внешней  среды или при нарушении норм выращивания растений или кормления животных, а также при нарушении технологической обработки или условий хранения.

Загрязнителями  токсического действия являются: токсичные  элементы (ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, цинк, медь, олово, железо), микотоксины, пестициды, нитраты, нитриты. Наибольшую опасность представляют собой ртуть, свинец и кадмий.

Ртуть — токсичный  яд кумулятивного действия (т. е. способный  накапливаться). Из продуктов животного  происхождения ртуть содержится в хищных рыбах, таких как тунец, в почках животных — до 0,2 мг/кг. Из растительных продуктов ртуть больше всего содержится в орехах, какао-бобах и шоколаде — до 0,1 мг/кг. В боль­шинстве остальных продуктов содержание ртути не превышает 0,01-0,03 мг/кг.

Свинец —  яд высокой токсичности. Его естественное содержание в растительных и животных продуктах обычно не превышает 0,5-1 мг/кг. Больше свинца обнаруживают в хищных рыбах (тунце — до 2 мг/кг), моллюсках и ракообразных (до 10 мг/кг). Чаще всего повышенное содержание свинца наблюдается в консервах, хранящихся в сборной жестяной таре. Жестяные банки спаивают сбоку и к крышке припоем, содержащим определенное количество свинца. Продукты в такой таре не рекомендуется хранить более 5 лет. Сильное загрязнение свинцом происходит от сгорания этилированного бензина. Тетраэтилсвинец, добавляемый в количестве около 0,1% в бензин для повышения октанового числа, весьма летуч и более токсичен, чем сам свинец и его неорганические соединения. Тетраэтилсвинец легко попадает в почву и загрязняет пищевые продукты. Поэтому продукты, выращенные вдоль автострад, содержат повышенное количество свинца.

Весьма токсичный  элемент — кадмий. Его естественный уровень в пищевых продуктах  примерно в 5-10 раз ниже, чем свинца. Повышенные концентрации кадмия наблюдаются в какао-порошке (до 0,5 мг/кг), почках животных (до 1 мг/кг) и рыбе (до 0,2 мг/кг). Содержание кадмия увеличивается в консервах из сборной жестяной тары, поскольку он, как и свинец, содержится в припое.

Микотоксины —  это продукты метаболизма плесневых  грибов, обладающие токсическим эффектом в чрезвычайно малых количествах. Грибами, образующими микотоксины, в основном поражаются растительные продукты. Оптимальные температура для развития плесневых грибов — около 30 оС, влажность — около 85%. Если продукты при хранении в таких условиях покрываются плесенью, то их необходимо уничтожить, так как токсины плесени диффундируют вглубь весьма интенсивно и визуально степень их проникновения установить невозможно.

Один из наиболее опасных микотоксинов — афлатоксин, обладающий как токсическим, так и канцерогенным действием. Наиболее изучены пять основных представителей афлатоксинов. Афлатоксины чаще всего встречаются в арахисе и кукурузе.

Другой часто  встречающийся микотоксин — патулин  также обладает канцерогенным действием. Чаще всего он содержится в заплесневелых яблоках, облепихе, других фруктах, плодах, овощах и ягодах, а также соках, джемах, приготовленных из заплесневелых плодов.

В зерновых продуктах  встречается зеараленон и дезоксивинил-валенол. В животных продуктах микотоксины обнаруживаются только в молоке в случаях, когда коровы съедают плесневелые корма.

Пестициды (ядохимикаты) — это химические вещества, применяемые  в сельском хозяйстве для защиты культурных растений от сорняков, вредителей и болезней. При правильном применении остаточное количество пестицидов в продуктах не превышает предельно допустимой концентрации. Однако при нарушении сроков опрыскивания и дозы применения пестициды могут содержаться в повышенной концентрации в продукте. Значительная часть пестицидов накапливается на поверхности, поэтому фрукты и овощи необходимо тщательно мыть, снимать кожицу, если нет уверенности в том, что эти продукты не были обработаны.

Нитраты, или  соли азотной кислоты, при потреблении  в повышенных количествах (допустимая суточная доза нитратов для взрослого 325 мг) в пищеварительном тракте человека частично восстанавливаются до нитритов, а последние при поступлении в кровь могут вызвать метгемоглобинемию. Кроме того, из нитритов в присутствии аминов могут образовываться нитрозамины, обладающие канцерогенной активностью. Повышенное содержание нитратов вызывает тошноту, одышку, посинение кожных покровов и слизистых, понос. Сопровождается все это общей слабостью, голо­вокружением, болями в затылочной области, сердцебиением.

Источниками нитратов являются растительные продукты и вода, причем недозрелые кабачки, баклажаны, картофель, а также овощи раннего  созревания могут содержать нитратов больше, чем достигшие нормальной уборочной зрелости. Концентрация нитратов в овощах может резко увеличиваться при неправильном применении азотистых удобрений.

Наиболее высоким  содержанием нитратов отличаются зеленые  листовые овощи: салат, ревень, петрушка, шпинат, щавель. Много нитратов может  накапливаться в свекле, моркови, капусте, картофеле, огурцах.

При мойке и  очистке овощей удаляется 10-15 % нитратов, при кулинарной тепловой обработке, особенно варке, от 40 % (свекла) до 70 (капуста, морковь) или 80 % (картофель).

Канцерогены —  это вещества, которые при длительном воздействии (употреблении в пищу, вдыхании, попадании на кожу и т.д.) способны вызвать в организме человека канцерогенное действие, т.е. возникновение злокачественных заболеваний. В связи с хроническим действием посторонних веществ все большее значение приобретает исследование механизмов возникновения опухолей и связанного с этим риска для здоровья человека. Раковые заболевания пищеварительного тракта, согласно медицинским данным, вызываются преимущественно химическими веществами, попадающими в организм вместе с продуктами питания и питьевой водой. По современным данным, хи­мические вещества способствуют возникновению рака различной локализации. Подвергаются поражению кожа, рот, гайморова полость, гортань, легкие, пищевод, желудочно-кишечный тракт, кроветворные органы, кости, мочевой пузырь, почки, щитовидная железа. Канцерогенным действием обладают мико-токсины, нитрозамины, полициклические ароматические углеводороды (бенз(а)пирен), полевые взвеси, содержащие сернистые, цианистые соединения, тяжелые металлы, радиоактивные вещества.

Нитрозамины образуются при взаимодействии нитритов со вторичными и третичными аминами. Больше всего  нитрозаминов обнаружено в копченых мясных изделиях, колбасах, приготовленных с добавлением нитритов, — до 80 мкг/кг, в соленой и копченой рыбе — до 110 мкг/кг, в сырах, прошедших фазу ферментации, — до 10 мкг/кг, в пиве — до 12 мкг/л.

Пол и циклические  ароматические углеводороды (ПАУ) образуются, как правило, при термическом  воздействии на пищевые продукты. Насчитывается более 200 представителей этой группы соединений. Наиболее изученным является бензапирен. Он образуется при жарке зерен кофе — до 0,5 мкг/кг, в подгоревшей корке хлеба — до 0,5 мкг/кг, при сушке зерна дымом из бурого угля или мазута — до 4 мкг/кг, при копчении в домашних условиях рыбы или мяса — до 1,5, иногда до 50 мкг/кг.

Многие токсичные  вещества обладают тератогенным действием. Под тератогенным действием подразумевают  аномалии в развитии плода, вызванные  структурными, функциональными и  биохимическими изменениями в организме  матери и плода.

Мутагенным действием  называют индукцию качественных и количественных изменений в генетическом аппарате организма. Различают два основных типа генетических повреждений —  хромосомные и генные мутации.

К мутагенным веществам  относятся в первую очередь радиоактивные изотопы, радионуклиды и некоторые сильные химические вещества, относящиеся к группе отравляющих веществ.

Воздействие на организм человека радиоактивных веществ  возможно при работе с такими веществами (например, в медицине, технике), при  проживании людей рядом с месторождениями радиоактивных руд, в периоды катастроф, подобных Чернобыльской аварии, и т.д.

Есть такие  загрязнители, которые присущи только животным продуктам. Это антибиотики. В последние годы они широко используются для лечения животных. Наличие антибиотиков в пищевых продуктах вызывает различные аллергические заболевания, особенно у детей.

Пищевые добавки. Вопросы пищевой ценности и пищевой  безопасности напрямую связаны с  использованием пищевых добавок, которые  в последние годы широко внедряются как в пищевых производствах, так и в сети общественного питания.

Потребитель обязательно  должен получать информацию о присутствии  в продукте пищевых добавок. При  товароведной оценке импортных продовольственных  товаров следует обращать внимание на вид вносимых добавок, так как не все они разрешены к использованию в нашей стране.

Пищевые добавки  — разрешенные Минздравом РФ химические вещества и природные соединения, обычно не употребляемые как самостоятельный  пищевой продукт или компонент  пищи, но добавляемые по технологическим соображениям на различных этапах производства, хранения, транспортировки пищевого продукта для улучшения или облегчения производственного процесса или отдельных операций, увеличения стойкости продукта к различным видам порчи, сохранения структуры и внешнего вида продукта или намеренного изменения органолептических свойств.

Введение пищевых  добавок предусматривает:

совершенствование технологии подготовки, переработки  пищевого сырья, изготовления, фасовки, транспортировки и хранения продуктов питания. Применяемые при этом добавки не должны маскировать последствия использования испорченного сырья или проведения технологических операций в антисанитарных условиях;

сохранение природных  качеств пищевого продукта;

улучшение органолептических свойств пищевых продуктов и увеличение их стабильности при хранении. 

Применение пищевых  добавок допустимо только в случае, если они даже при длительном использовании  не угрожают здоровью человека.

Обычно пищевые  добавки разделяют на несколько  групп:

регулирующие вкус продукта (ароматизаторы, вкусовые добавки, подслащивающие вещества, кислоты и регуляторы кислотности и т. д.);

улучшающие внешний  вид продукта (красители, стабилизаторы  окраски);

регулирующие  консистенцию и формирующие текстуру (загустители, гелеобразователи, стабилизаторы, эмульгаторы и т.д.);

повышающие сохранность  продуктов питания и увеличивающие  сроки их хранения (консерванты). 

К пищевым добавкам не относят соединения, повышающие пищевую ценность продуктов питания, например, витамины, микроэлементы, аминокислоты.

Приведенная классификация  основана на технологических функциях пищевых добавок. Имеются и более  обобщенные определения. Следовательно, пищевые добавки — это вещества, которые намеренно вносят в пищевые  продукты для выполнения определенных функций. Такие вещества, называемые также прямыми пищевыми добавками, не являются посторонними, в отличие от разнообразных контаминантов (загрязнителей), случайно попадающих в пищу на различных этапах ее производства.

Существует также  принципиальное различие между пищевыми добавками и вспомогательными материалами, употребляемыми в ходе технологического потока для осуществления отдельных операций — извлечения компонентов из сырья, осветления, очистки и т. п.

Широкое использование  пищевых добавок производителями  продуктов питания можно объяснить  определенными причинами, среди  которых:

стремление увеличить  срок сохранения качества продуктов  питания, в том числе скоропортящихся  и быстро черствеющих в условиях необходимости их перевозки на большие расстояния, что обусловлено спецификой современных методов торговли;

быстро изменяющиеся индивидуальные представления современного потребителя о продуктах питания, в частности их вкусе и привлекательном  внешнем виде, невысокой стоимости, удобстве использования. Удовлетворение таких потребностей связано с использованием ароматизаторов, красителей и т.п.;

создание новых  видов пищи, отвечающей современным  требованиям науки о питании (низкокалорийные  продукты, имитаторы мясных, молочных и рыбных продуктов). Это связано с использованием пищевых добавок, регулирующих консистенцию пищевых продуктов;

совершенствование технологии получения традиционных и новых продуктов питания. 

Число пищевых  добавок, применяемых в разных странах, достигает сегодня 500, не считая комбинированных добавок, отдельных душистых веществ, ароматизаторов. Европейским Советом разработана рациональная система цифровой кодификации пищевых добавок с литерой «Е». Она включена в кодекс ВОЗ-ФАО для пищевых продуктов как международная цифровая система кодификации пищевых добавок. Каждой из пищевых добавок присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер (в Европе с предшествующей ему литерой Е). Номер маркируется в сочетании с названием функционального класса, отражающего группировку пищевых добавок по технологическим функциям (подклассам).

Наличие пищевых  добавок в продуктах должно быть указано на этикетке, причем они  могут обозначаться как индивидуальное вещество или функциональное название (функциональный класс, технологическая функция) в сочетании с кодом Е. Например: консервант Е211, или бензоат натрия.

Согласно предложенной системе цифровой кодификации пищевых  добавок, их классификация в соответствии с назначением выглядит следующим  образом (основные группы). 

Е100—Е182               Красители

Е200 и далее              Консерванты

ЕЗОО и далее            Антиокислители (антиоксиданты)

Е400 и далее              Стабилизаторы консистенции

Е450 и далее              Эмульгаторы

Е500 и далее              Регуляторы кислотности, разрыхлители

ЕбОО и далее            Усилители вкуса и аромата

Е700 —Е800              Запасные индексы для другой возможной  информации

Е900 и далее              Глазирующие агенты, улучшители хлеба

Е1000                         Эмульгаторы 

Многие пищевые добавки, включенные в этот список, имеют комплексные технологические функции, которые проявляются в зависимости от особенностей пищевой системы. Например, добавка Е339 (фосфаты натрия) может проявлять свойства регулятора кислотности, эмульгатора, стабилизатора, комплексообразователя и водоудерживающего агента.

Пищевые красители. Среди веществ, определяющих внешний  вид пищевых продуктов, важное место  принадлежит пищевым красителям. Для придания пищевым продуктам  и полуфабрикатам различной окраски используют природные (натуральные) и синтетические (органические и неорганические) красители. Наиболее широко их применяют при производстве кондитерских изделий, напитков, маргарина, некоторых консервов и т. д.

К натуральным  красителям относятся следующие.

Кармин (Е120) —  красный краситель, производное  антрахинона. Его получают из кошенили — насекомых, живущих на кактусах в Африке и Южной Америке.

Куркумины (Е100) — желтые природные красители, получают из многолетних травянистых растений семейства имбирных. Используют в виде спиртового раствора, так как он плохо растворяется в воде.

Энокраситель (Е163Н) получают из выжимок красных сортов винограда и ягод бузины в виде жидкости интенсивно красного цвета. В  его состав входит смесь соединений, в том числе антоциа-нов и катехинов. В подкисленной среде энокраситель придает красную окраску, в нейтральной и слабощелочной — синий оттенок.

В последнее  время начали использовать в качестве желтых, розово-красных красителей пигменты, содержащиеся в соке кизила, красной и черной смородины, клюквы, брусники, в состав которых входят антоцианы; пигменты чая, содержащие антоцианы и катехины; красный краситель, выделенный из свеклы.

Среди природных  красителей необходимо отметить каротинои-ды, растительные красно-желтые пигменты, выделенные из моркови, плодов шиповника, а также полученные микробиологическим и синтетическим путем и применяемые для окраски пищевых продуктов.

Сахарный колер (карамель) — темно-окрашенный продукт  карамелизации сахара. Его водные растворы представляют собой темно-коричневую жидкость с приятным запахом. Применяют для окраски напитков, кондитерских изделий, в кулинарии.

Среди синтетических  красителей, разрешенных к употреблению в нашей стране, необходимо отметить следующие:

индигокармин (динатриевая  соль индигосульфокислоты) — при растворении в образует раствор интенсивного синего цвета. Применяют в кондитерской промышленности и при производстве сахара-рафинада;

тартразин (натриевая  соль азокрасителя) хорошо растворим  в воде, образует раствор оранжево-желтого цвета. Используют в кондитерской промышленности, при производстве напитков. 

Цветорегулирующие вещества. К ним относятся соединения, изменяющие окраску продукта в результате взаимодействия с компонентами пищевого сырья и готовых продуктов. Среди  них необходимо отметить отбеливающие вещества — добавки, разрушающие природные пигменты или окрашенные соединения, образующиеся при получении пищевых продуктов. Например, диоксид серы 502.

Растворы Н25О3 и ее соли оказывают отбеливающее и консервирующее действие, тормозят ферментативное потемнение овощей и фруктов, а также замедляют образование меланоидинов. В то же время 5О2 разрушает витамин В, и влияет на молекулы белка, что может вызвать нежелательные последствия.

Нитрит и нитрат калия применяют при обработке (посоле) мяса и мясных продуктов для сохранения красного цвета. Миоглобин мяса при взаимодействии с нитритами образует нитрозомиоглобин, который придает мясным изделиям цвет красного соленого мяса и не изменяется при кипячении.

Аналогичное действие оказывает и нитрат калия, который с помощью ферментов, выделяемых микроорганизмами, переводится в нитрит калия.

В настоящее  время по совокупности показаний  применение нитритов и нитратов вызывает возражения медиков и требует  дальнейшего изучения.

Вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов. К этой группе пищевых добавок относятся вещества, изменяющие реологические свойства продуктов (консистенцию): загустители, желе- и студнеобразователи, пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ), стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, разрыхлители. Химическая природа их весьма разнообразна. Среди них имеются соединения как природного происхождения, так и синтетические.

Загустители, желе- и студнеобразователи используются для получения коллоидных растворов повышенной вязкости (загустители), студней и гелей — структурированных коллоидных систем. Необходимо отметить натуральные (желатин, пектин, альгинат натрия, агароиды, крахмал, растительные камеди) и вещества, получаемые искусственно, в том числе из природных объектов (метил целлюлоза, амилопектин, модифицированные крахмалы).

Желатин — белковый продукт без вкуса и запаха. Он растворяется в горячей воде, при охлаждении водные растворы образуют студни. С помощью желатина изготовляют зельц, желе (фруктовые и рыбные), мороженое, продукты кулинарии.

Крахмал, его  фракции (амилопектин), а также продукты частичного гидролиза (декстрины и  модифицированные крахмалы) применяют  в качестве загустителей, студнеобразователей  и желирующих веществ в кондитерской, хлебопекарной промышленности, при производстве мороженого.

Пектины применяют  в производстве кондитерских изделий (мармелад, желе), фруктовых соков, мороженого, рыбных консервов, майонеза; низкоэтерифицированные пектины — в овощных желе, паштетах, студнях.

Агар-агар получают из морских водорослей, произрастающих в Белом море и Тихом океане. В горячей воде агар образует коллоидный раствор, который при остывании  дает хороший прочный студень, обладающий стекловидным изломом. Агар-агар применяют в кондитерской промышленности при производстве желейного мармелада, суфле, пастилы, зефира, при получении мясных и рыбных студней, желе, пудингов, мороженого.

Агароид (черноморский агар) получают из водорослей филло-флоры, растущих в Черном море. Студнеобразующая способность у него в 2 — 3 раза ниже, чем у агар-агара.

В качестве желирующих веществ используют также фурцеллеран, альгиновые кислоты и альгинат натрия, простые эфиры целлюлозы —  метиловые (метилцеллюлоза) и этиловые (этилцеллюлоза).

К пищевым поверхностно-активным веществам относятся соединения, снижающие поверхностное натяжение. Основные пищевые ПАВ — это производные одно- и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, структурными компонентами которых являются остатки кислот различного строения. Добавление моно- и диглиперидов в тесто улучшает качество хлеба, замедляет процесс черствения, в макаронной промышленности позволяет механизировать процесс, повышает качество, снижает клейкость макаронных изделий, в маргарине повышает пластические свойства.

Подслащивающие  вещества. В эту группу пищевых  добавок входят как традиционные (мед, сахароза, патока, сорбит, ксилит), так и синтетические вещества — сахарин, цикломаты, аспартам. Сорбит, ксилит, сахарин используют для питания  больные диабетом.

Консерванты. При добавлении консервантов удается замедлить или предотвратить развитие бактерий, плесеней, дрожжей и других микроорганизмов. Один из наиболее распространенных консервантов — диоксид серы 8О2 (сернистый газ). Его используют для сохранения соков, плодоовощных пюре, повидла и т.д. Сульфиты применяют в качестве отбеливающего материала, предохраняющего очищенный картофель, разрезанные плоды и овощи от потемнения. Сернистый газ разрушает витамины В, (тиамин) и биотин, поэтому его применение желательно ограничивать.

Сорбиновая кислота  и ее калиевые, натриевые и кальциевые соли служат консервантами при производстве фруктовых, овощных, рыбных и мясных изделий, маргарина. Сорбиновая кислота  используется для обработки материала, в который упаковывают пищевые  продукты.