Шарфунова И.Б. Пищевая химия - файл n1.doc

приобрести
Шарфунова И.Б. Пищевая химия
скачать (191.5 kb.)
Доступные файлы (2):
n1.doc898kb.11.06.2008 13:38скачать
n2.doc411kb.11.06.2008 13:39скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8

Контрольные вопросы


  1. Что такое неалиментарные вещества?

  2. Что такое антиалиментарные факторы питания? Перечислите некоторые из них.

9 Безопасность пищевых продуктов
9.1 Токсичные элементы.

9.2 Радиоактивное загрязнение.

9.3 Диоксины.

9.4 Полициклические ароматические углеводороды.

9.5 Вещества, применяемые в растениеводстве.

9.6 Вещества, применяемые в животноводстве.

9.7 Биологические загрязнители.

9.8 Показатели безопасности пищевой продукции.

9.9 Метаболизм чужеродных соединений.
Под безопасностью продуктов питания следует понимать 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). Безопасными можно считать продукты питания, не оказывающие вредного, неблагоприятного воздействия на здоровье настоящего и будущих поколений.

Чужеродные химические вещества могут попадать в пищу случайно в виде контаминантов – загрязнителей, из окружающей среды, иногда их вводят специально в виде пищевых добавок, когда это связано с технологической необходимостью. Кроме того, в пищевом сырье и готовых продуктах питания могут содержаться природные компоненты, оказывающие вредное влияние на здоровье человека.

Классификация вредных и посторонних веществ в сырье, питьевой воде и продуктах питания может быть представлена в виде схемы.

Загрязнение продовольственного сырья и пищевых продуктов чужеродными веществами или ксенобиотиками напрямую зависит от степени загрязнения окружающей среды. Ксенобиотики, попадая в окружающую среду в результате антропогенной деятельности человека, способны накапливаться в почвах, водоемах, с атмосферными и водными потоками распространяться на тысячи километров. Передвигаясь по пищевым цепям, ксенобиотики попадают в организм человека и вызывают серьезные нарушения здоровья.
Классификация вредных веществ пищи



































1. Бактерии и их токсины 1. Тяжелые металлы

2. Микотоксины 2. Радионуклиды

3. Гельминты 3. Пестициды

4. Вирусы 4. Нитраты, нитриты

5.Полициклические

ароматические

углеводороды

6. Гормоны,

антибиотики

7. Диоксины

8. Вещества из

упаковочных

материалов
Схема поступления ксенобиотиков из окружающей среды в организм человека по пищевым цепям представлена ниже:









Рассмотрим основные группы загрязнителей пищевых продуктов.

9.1 Токсичные элементы
К этой группе относят 14 элементов: ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, сурьма, олово, цинк, алюминий, бериллий, железо, медь, барий, хром, таллий.

Загрязнение токсичными элементами происходит за счет:

-выбросов промышленных предприятий (особенно угольной, металлургической и химической промышленности);

-выбросов городского транспорта (свинец);

-контакта с оборудованием и упаковочными материалами.

Для большинства продуктов установлены предельно-допустимые концентрации (ПДК) токсичных элементов.

Наибольшую опасность представляют ртуть, свинец, кадмий, мышьяк.

Ртуть. Один из наиболее опасных и высокотоксичных элементов, обладающий способностью накапливаться в растениях и организме животных и человека, т.е. является ядом кумулятивного действия.

Наиболее токсичны алкилртутные соединения с короткой цепью – метилртуть, этилртуть, диметилртуть. Ртуть блокирует сульфгидрильные группы белков, изменяет свойства или инактивирует ряд жизненно важных ферментов. Неорганические соединения ртути нарушают обмен аскорбиновой кислоты, пиридоксина, кальция, меди, цинка, селена; органические – обмен белков, цистеина, аскорбиновой кислоты, токоферолов, железа, меди, марганца, селена.

Защитным эффектом при воздействии ртути на организм человека обладают цинк и, особенно селен.

О высокой токсичности ртути свидетельствуют и очень низкие значения ПДК: 0,0003 мг/м3 в воздухе и 0,0005 мг/л в воде. Безопасным уровнем содержания ртути в крови считают 50-100 мкг/л. Человек получает с суточным рационом около 0,05 мг ртути, что соответствует рекомендациям ФАО/ВОЗ.

В организм человека ртуть поступает в наибольшей степени с рыбопродуктами. Мясо рыбы отличается наибольшей концентрацией ртути и ее соединений, поскольку активно аккумулирует их из воды и корма.

Свинец. Один из самых распространенных и опасных токсикантов.

Основными источниками загрязнения атмосферы свинцом являются выхлопные газы автотранспорта и сжигание каменного угля, а также широкая область применения его в промышленности.

Механизм токсического действия свинца имеет двойную направленность. Во-первых, блокада функциональных SH-групп белков, во-вторых, проникновение свинца в нервные и мышечные клетки, образование лактата свинца, затем фосфата свинца, которые создают клеточный барьер для проникновения ионов Са 2+. Основными мишенями при воздействии свинца являются кроветворная, нервная и пищеварительная системы, а также почки.

Неполноценное питание, дефицит в рационе кальция, фосфора, железа, пектинов, белков, увеличивают усвоение свинца, а, следовательно, его токсичность. Допустимая суточная доза (ДСД) свинца составляет 0,007 мг/кг, величина ПДК в питьевой воде – 0,05 мг/л.

Следует отметить активное накопление свинца в растениях и мясе сельскохозяйственных животных вблизи промышленных центров, крупных автомагистралей.

Кадмий. Кадмий широко применяется в различных отраслях промышленности. Примерно 80 % кадмия поступает в организм человека с пищей, 20 % - через легкие из атмосферы и при курении. С рационом взрослый человек получает до 150 мкг/кг и выше кадмия в сутки.

Попадая в организм кадмий проявляет сильное токсическое действие, главной мишенью которого являются почки. Механизм токсического действия кадмия связан с блокадой сульфгидрильных групп белков; кроме того, он является антагонистом цинка, кобальта, селена, ингибирует активность ферментов, содержащих указанные металлы; способен нарушать обмен железа и кальция. Отмечены канцерогенный, мутагенный и тератогенный эффекты кадмия.

По рекомендациям ВОЗ ДСД кадмия – 1 мкг/кг массы тела.

Большое значение в профилактике интоксикации кадмием имеет правильное питание – включение в рацион белков, богатых серосодержащими аминокислотами, аскорбиновой кислоты, железа, цинка, селена, кальция.

Мышьяк. Мышьяк как элемент в чистом виде ядовит только в высоких концентрациях. Он принадлежит к микроэлементам, необходимость которых для жизнедеятельности организма человека не доказана.

Мышьяк содержится во всех объектах биосферы. Известными источниками загрязнения окружающей среды являются электростанции, использующие бурый уголь, медеплавильные заводы, химические предприятия.

Нормальный уровень содержания мышьяка в продуктах питания не должен превышать 1 мг/кг. Повышенное содержание мышьяка отмечается в рыбе, ракообразных и моллюсках. В организм человека с суточным рационом поступает в среднем 0,05-0,45 мг мышьяка. ДСД – 0,05 мг/кг массы тела.

Мышьяк может вызвать острое и хроническое отравление разовая доза мышьяка 30 мг – смертельна для человека. Механизм токсического действия мышьяка связан с блокированием SH-групп белков и ферментов, выполняющих в организме самые разнообразные функции.
9.2 Радиоактивное загрязнение
Радионуклиды естественного происхождения постоянно присутствуют во всех объектах неживой и живой природы, начиная с момента образования нашей планеты. В результате производственной деятельности человека, связанной с добычей полезных ископаемых, сжиганием органического топлива, созданием минеральных удобрений и т.п., произошло обогащение атмосферы естественными радионуклидами. С момента овладения человеком ядерной энергией в биосферу начали поступать радионуклиды, образующиеся на АЭС, при производстве ядерного топлива и испытаниях ядерного оружия.

Наиболее опасными искусственными радионуклидами являются долгоживущие стронций 90 (Sr90) и цезий 137 (137Cs), и короткоживущий йод (131J).

Наиболее распространены радиоактивные элементы со следующим периодом полураспада:

Йод 131 – 8 суток.

Стронций 90 – 28 лет.

Цезий 137 – 30 лет.

Углерод 14 – 5 тыс. 760 лет.

В Чернобыле были выбросы йода, стронция, цезия. Йода уже нет, но остались стронций и цезий. В чем их опасность?

Стронций аналог кальция, он замещает кальций в костях, встраивается в скелет и происходит внутреннее облучение. Уровень его накопления зависит от соотношения кальция и стронция. Чем больше будет кальция, тем меньше выстроится стронция. Необходима диета с повышенным содержанием кальция. Йод встраивается в щитовидную железу. Цезий накапливается в мышцах и внутренних органах.

Наиболее чувствительными к облучению являются ядро и митохондрии клеток. Происходят изменения в ДНК, нарушаются функции мембран, возможны все виды мутаций – генные изменения.

Важнейшим фактором предотвращения накопления радионуклидов в организме человека является питание. Установлено, что обогащение рациона рыбой, кальцием, фтором, витаминами А, Е, С, которые являются антиоксидантами, а так же неусваеваемыми углеводами (пектином) способствует снижения риска онкологических заболеваний, играет большую роль в профилактике радиоактивного воздействия наряду с радиопротекторами – например серосодеражащими соединениями – цистеин и глутатион.


9.3 Диоксины
Диоксины – высокотоксичные соединения, обладающие мутагенными, канцерогенными и тератогенными свойствами.

Они являются побочными продуктами производства пластмасс, пестицидов, бумаги, металлургии, образуются при уничтожении отходов, присутствуют в выхлопных газах автомобилей и т.д.

Группа диоксинов объединяет сотни веществ, каждое из которых содержит специфическую гетероциклическую структуру с атомами хлора или брома в качестве заместителей.

В организм человека диоксины попадают в основном с пищей. Опасные концентрации диоксинов обнаруживают в животных жирах, мясе, рыбе, молочных продуктах. Источником диоксинов могут быть и корнеплоды.

Для диоксинов не существует таких норм как ПДК – эти вещества токсичны при любых концентрациях, обладают широким спектром биологического действия на человека и животного. В малых дозах вызывают мутагенный эффект, отличаются кумулятивными свойствами, ингибирующим действием на различные ферментные системы организма.

В борьбе с диоксинами уже достигнуты определенные успехи. Во многих странах мира (и в России в том числе) проводится экологический мониторинг по диоксинам в различных отраслях промышленности. В соответствии с полученными данными решаются вопросы совершенствования тех или иных технологических процессов.
9.4 Полициклические ароматические углеводороды
Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) – насчитывают более 200 представителей, которые являются сильными канцерогенами.

К наиболее активным канцерогенам относят 3,4 – бенз(а)пирен, холантрен, перилен и дибенз-(а)-пирен.

Канцерогенная активность ПАУ на 70-80 % обусловлена бенз-(а) пиреном, поэтому по его присутствию в пищевых продуктах можно судить об уровне загрязнения ПАУ и степени онкогенной опасности для человека.

Канцерогенные ПАУ образуются в природе путем абиогенных процессов – синтезируются растениями, микрофлорой, дрожжами. Образуются ПАУ в процессах сгорания топлива, мусора, пищи, деятельности промышленных предприятий. Условия термической обработки пищевых продуктов имеют важное значение в накоплении бенз (а)пирена. В подгоревшей корке хлеба обнаружено до 0,5 мкг/кг бенз (а)пирена, в подгоревшем бесквите – до 0,75 мкг/кг. Полимерные упаковочные материалы могут играть немаловажную роль в загрязнении пищевых продуктов ПАУ, например, жир молока экстрагирует до 95 % бенз(а)пирена из парафинобумажных пакетов или стаканчиков.

ДСД бенз(а)пирена для человека составляет не более 0,24 мкг.
9.5 Вещества, применяемые в растениеводстве
В это группу загрязнителей входят пестициды, удобрения, регуляторы роста растений и др.

Пестициды. Это химические средства защиты растений от сорняков, вредителей и болезней.

В настоящее время в мировой практике используют около 10 тыс. наименований пестицидных препаратов. Наиболее распространены следующие: хлорорганические, фосфорорганические, карбаматы (производные карбаминовой кислоты), ртутьорганические, синтетические пиретроиды и медьсодержащие фунгициды. Нарушения гигиенических норм хранения, транспортировки и применения пестицидов приводят к их накоплению в кормах, сырье и пищевых продуктах, а способность аккумулироваться и передаваться по пищевым цепям – к широкому распространению и негативному влиянию на здоровье человека.

С 1986 г. в нашей стране действует автоматизированный мониторинг, обеспечивающий информацию об уровнях пестицидов в продуктах питания. Отмечается возрастание общего содержания пестицидов в продуктах растительного и животного происхождения. Особенно это касается таких продуктов, как картофель, лук, капуста, помидоры, огурцы, морковь, свекла, яблоки, пшеница, ячмень, рыба прудов и водохранилищ, молоко.

Инсектицид ДДТ оказался одним из первых глобальных загрязнителей. Он начал использоваться с 1939 г. Благодаря своей стойкости и летучести вскоре он был обнаружен на всех континентах, в том числе и в Антарктиде. Он был обнаружен в жировом слое пингвинов и грудном молоке женщин. Благодаря его способности аккумулироваться и передаваться по пищевым цепям. Несмотря на, то, что в большинстве стран он был запрещен еще в 60-х годах, а в СССР в 70-ом году, он входит в перечень регламентируемых Сан ПиНом до сих пор.

В решении проблемы связанной с негативным влиянием пестицидов на организм человека, существуют объективные трудности. Пестициды, поступающие в организм с пищевыми продуктами, подвергаются биотрансформации, и это затрудняет их обнаружение и осложняет раскрытие механизмов воздействия на человека. Кроме того, промежуточные продукты биотрансформации бывают более токсины, чем первоначальное вещество, и, в связи с этим, огромное значение приобретает опасность отдаленных последствий.

Пестициды регламентируемые Сан ПиНом. Относятся в основном к наиболее стойким хлорорганическим пестицидам:

  1. гексахлорциклогексан;

  2. ДДТ – 2,2,2 – трихлор – пара – хлорфенил этана;

3) гексахлорбензол;

4) 2;4 – Д – дихлорфеноксиуксусная кислота.

Альтернативой использованию пестицидов являются растения, полученные генной инженерией.
Нитраты, нитриты, нитрозоамины.

Широко используются нитраты в качестве азотных удобрений для повышения урожайности сельскохозяйственных культур (калиевая селитра, аммиачная селитра и др.) Это привело к возрастанию уровня нитратов в почве, воде, в продуктах питания и кормах.

Кроме того, нитраты и нитриты активно применяются в качестве пищевых добавок для фиксации цвета и в качестве консервирующего вещества (задерживают развитие Cl. botulinum) для мяса и мясопродуктов, рыбопродуктов, в рассоле для просолки рыб, а также некоторых видов сыров.

Нитраты сами по себе малотоксичные соединения, они становятся опасными, когда поступают в организм человека с водой и пищевыми продуктами в повышенных количествах и преобразуются в нитриты. Нитриты взаимодействуют с гемоглобином крови, образуя метгемоглобин, не способный транспортировать кислород тканям. Возникает кислородное голодание – гипоксия и неблагоприятные сдвиги в состоянии здоровья, связанные с токсическим действием нитритов. Другая опасность нитритов обусловлена тем, что они являются предшественниками нитрозоаминов и нитрозоамидов, обладающих высокой канцерогенной активностью.

Восстановление нитратов в нитриты в организме осуществляется преимущественно микрофлорой кишечника. Нитриты, вступая в реакцию с аминами (амины – промежуточные вещества метаболизма белков), образуют N–нитрозоамины. Систематическое поступление в организм повышенных количеств нитратов, нитритов, нитрозоаминов может, таким образом привести к интоксикации и риску онкологических заболеваний.

Согласно данным ФАО/ВОЗ ДСД нитратов в сутки составляет 5 мг/кг массы тела, нитритов – 0,2 мг/кг массы тела.

Наибольшее распространение получили такие нитрозосоединения как:

N-нитрозометиламин (НДМА);

N-нитрозоэтиламин (НДЭА).

Основными источниками поступления нитратов и нитритов в организм являются растительные продукты. Их содержание зависит от следующих факторов:

1) индивидуальные особенности растений: существуют «растения накопители нитратов» - листовые овощи ранних сроков созревания содержат нитратов больше;

2) степень зрелости: недозрелые овощи, картофель и овощи ранних сроков созревания содержат нитратов больше;

3) неправильная дозировка и сроки внесения удобрений;

4) использование некоторых гербицидов (2, 3 Д) нарушают обмен веществ в растениях и способствуют накоплению нитратов.

Для предотвращения образования N-нитрозосоединений в организме нужно снизить содержание нитратов и нитритов в продуктах. Снижение синтеза N-нитрозосоединений может быть достигнуто путем добавления к пищевым продуктам аскорбиновой или изоаскорбиновой кислоты или их натриевых солей.

Регуляторы роста растений (РРР). Это соединения применяемые в сельском хозяйстве с целью увеличения урожайности, улучшения качества продукции и т.д.

РРР можно разделить на две группы: природные и синтетические.

Природные РРР – это естественные компоненты растительных организмов, которые выполняют функцию фитогормонов. В организме человека существуют механизмы биотрансформации природных РРР, и поэтому они не представляют опасности для человека.

Синтетические РРР – это соединения полученные химическим или микробиологическим путем и способные влиять на гормональный статус растений. Они оказывают негативное влияние на организм человека: некоторые из них обладают токсическими свойствами, другие нарушают внутриклеточный обмен за счет образования токсичных промежуточных соединений, не достаточно изучены.
9.6 Вещества, применяемые в животноводстве
С целью повышения продуктивности сельскохозяйственных животных профилактики заболеваний, стимуляции роста в животноводстве применяют: антибактериальные препараты (антибиотики, сульфаниламиды, нитрофураны), гормональные препараты, транквилизаторы, антиоксиданты и другие.

Антибиотики, широко используемые в терапевтических целях, способны переходить в мясо животных, яйца птиц, другие продукты и оказывать токсическое действие на организм человека. Особое значение имеет загрязнение молока пеницилином.

Антибиотики тетрациклиновой группы используются в качестве биостимуляторов. Их действие заключается в снижении факторов препятствующих росту, например в подавлении бактерий, мешающих усвоению кормов.

Антибиотики – консерванты добавляют в пищевые продукты с целью предупреждения их порчи. Например, орошают или погружают мясо в раствор антибиотика; используют лед, содержащий антибиотик при транспортировке и хранении рыбы; опрыскивают свежие овощи; добавляют раствор антибиотика к пищевым продуктам – сыру, овощным консервам, сокам, пиву.

Гормональные препараты используют для улучшения усваеваемости кормов, стимуляции роста животных, их созревания. Созданы синтетические гармональные препараты, которые, по анаболическому действию, значительно эффективнее природных. Они более устойчивы, плохо метаболизируются, накапливаются в организме животных и передаются по пищевым цепям. Синтетические гормональные препараты стабильны при приготовлении пищи и способны вызвать дисбаланс в обмене веществ и физиологических функциях организма человека. Медико-биологическими требованиями определены допустимые уровни содержания гормональных препаратов в мясе сельскохозяйственных животных, птицы (продуктах их переработки) – эстрадиол не более 0,0005 мг/кг, тестостерон – 0,015 мг/кг; в молоке и молочных продуктах – эстрадиол 0,0002 мг/кг.

При транспортировке перед забоем для предупреждения стрессовых состояний у животных применяются транквилизаторы, успокаивающие и гипнотические препараты. Для того чтобы мясо не содержало остатков этих препаратов, они должны быть отменены не менее, чем за 6 дней до забоя животного. Различные антиоксиданты добавляют в корм животных для защиты от окисления – бутилгидроксианизол, бутилгидрокситолуол, пропилгаллат и др. их используют в качестве пропитывающего вещества упаковочных материалов.

Систематическое употребление продуктов питания загрязненных выше рассмотренными веществами приводит к возникновению резистентных форм микроорганизмов, является причиной дисбактериозов и аллергических реакций.



9.7 Биологические загрязнители



К биологическим загрязнителям относятся бактериальные токсины, микотоксины, гельминты, вирусы.

Бактериальные токсины загрязняют пищевые продукты и являются причиной острых пищевых интоксикаций. Рассмотрим некоторые из них.

Staphylococcus aureus – грамположительные бактерии, являются причиной стафилококкового пищевого отравления. Наиболее благоприятной средой для роста и развития стафилококков являются молоко, мясо и продукты их переработки, кондитерские кремовые изделия, в которых концентрация сахара составляет менее 50 %.

Стафилококки продуцируют семь энтеротоксинов, которые термостабильны и инактивируются лишь после 2-3 часового кипячения.

Бактерицидным действием по отношению к стафилококкам обладают уксусная, лимонная, молочная кислоты при рН до 4,5. Их жизнедеятельность прекращается при концентрации соли – 12 % , сахара – 60-70 %, вакуумная упаковка ингибирует рост бактерий.

Clostridium botulinum продуцирует семь видов токсинов, поражает рыбные, мясные продукты, фруктовые, овощные и грибные консервы при недостаточной тепловой обработке в условиях резкого снижения содержания кислорода (герметично закупоренные консервы).

Ботулотоксины характеризуются высокой устойчивостью к действию протеолитических ферментов, кислот, низких температур, инактивируются под влиянием щелочей и высоких температур(100єС – 15 мин.)

Патогенные штаммы Escherichia coli являются продуцентами термостабильных токсинов полипептидной природы, являются причиной хронической почечной недостаточности. Сырое молоко, мясо и мясные продукты, а также вода могут быть причиной возникновения заболеваний, связанных с присутствием патогенных штаммов кишечной палочки.

Бактерии рода Salmonella – представляют собой грамположительные палочки, не образующие спор.

Характеризуются устойчивостью к воздействию различных физико-химических факторов – сохраняют жизнеспособность при охлаждении до 0є С, погибают при кипячении.

Основные пищевые продукты, передающие сальмонеллезные токсикоинфекции, - мясо, яйца, молоко и молочные продукты.
Микотоксины.
Среди загрязнителей ведущее место принадлежит широко распространенным в природе токсическим метаболитам плесневых микроскопичес­ких грибов - микотоксинам. Они представляют реальную опасность для здоровья человека, чрезвычайно широко, практически повсеместно рас­пространены, отличаются высокой токсичностью, канцерогенностью, поступая в малых дозах, могут накапливаться в организме и проявить свою деятельность через много лет. Вызывают заболевания называемые алиментарными (пищевыми) микотоксикозами.

Мицелиальные грибы развиваются в широком диапазоне температур, влажности, рН среды, активности воды. Наиболее пригодными субстра­тами для роста этих микроорганизмов являются зерновые культуры: пшеница, кукуруза, рис, ячмень; орехи; семена масличных культур; какао и кофе.

Основными токсинообразующими видами мицелиальных грибов, развивающихся на зерне, являются представители Аспергилус (Aspergillus), Пеницилиум (Penicillium) и Фузариум (Fusarium).

Развитие мицелия гриба может протекать как снаружи, так и внутри зерна. Механизм и время инвазии пока не ясны, но начинается в поле (через трещины эпидермиса, открытый конец зародыша), далее заражается алейроновый слой и смежные крахмальные зерна. В инфицированном зерне вначале больше поражаются белки.

Так как поверхностный налет плесени легко удаляется, а при хо­рошей очистке может и отсутствовать, необходимо целенаправленно ис­следовать сырье или продукты на наличие токсинов.

Присутствие плесени на пищевых продуктах не является доказа­тельством присутствия токсинов и наоборот, микотоксины могут быть обнаружены в пищевых продуктах без очевидного роста плесени.

Среди микотоксинов своими токсическими свойствами и широким распространением выделяются:

1) афлатоксины;

2) охратоксины;

3) трихотеценовые микотоксины;

4) зеараленон;

5) патулин,

хотя потенциально опасными для человека являются и многие другие. Афлатоксины - имеют 4 основных представителя. По своей химической структуре - являются производными дигидрофурана.

Практически не разрушаются в процессе обычной технологической или кулинарной обработки загрязненных пищевых продуктов. Биологическое действие афлотоксинов:

  1. Острое токсическое действие связано с тем, что они являются одним из наиболее сильных гепатропных ядов, органом-мишенью которых является печень (рак печени).

  2. Отдаленные последствия действия проявляются в виде канцерогенного, мутагенного изменений в генетическом аппарате клетки и тератогенного эффекта (аномалии в развитии плода).

Полное разрушение афлатоксинов может быть достигнуто лишь пу­тем их обработки аммиаком или гипохлоритом натрия. Большинство зерновых культур загрязнено афлатоксинами незначительно (до 40мкг/кг). Для нормально хранящейся пшеницы средняя частота обнаружения афла­токсинов составляет 4-6 % и максимальная концентрация - 5-10 мкг/кг. В самосогревающейся пшенице - 144 мкг/кг. Афлатоксины образуются в основном при нарушении технологии хранения зерновых (высокая влажность - более 16 %, отсутствие аэрации, высокие температуры 20-30 С, когда обеспечиваются благоприятные условия для развития плесени.

Детоксикация загрязненных продуктов. При помоле содержание афлатоксинов снижается. При мокром помоле кукурузы значительная часть афлатоксинов удаляется с лузгой, а в белковой и крахмальной части зерна остается меньше 1 % исходного количества токсинов. Та­кие вещества как уксусная, пропионовая, масляная, лимонная, сорбиновая кислоты, хлорид натрия, некоторые микроэлементы барий, марга­нец и др. ингибируют образование афлатоксинов.

Афлотоксины разрушаются при обработке продуктов перекисью во­дорода при температуре 80 C и рН 9,5, при облучении ультрафиолетом, обработке гипохлоридом натрия, перманганатом калия, другими сильными окислителями, аммиаком, озонировании, сульфитации. ПДК афлотоксина , для всех пищевых продуктов в России (кроме молока-1 мкг/кг и молочных продуктов) состовляет 5 мкг/кг. Допустимая суточная доза 0,005-0,01 мкг/кг массы тела.

Охратоксины - производные кумарина. Чаще всего обнаруживается охратоксин А, реже охратоксин В (в 50 раз менее токсичен, чем А). Охратоксин С по токсичности близок к охратоксину А. Поражают в основном почки. Обнаруживаются в основном в кукурузе, пшенице, ячме­не. Являются стабильными соединениями с трудом поддаются разложению.

Детоксикация такая же, как и афлатоксинов.

Трихотеценовые микотоксины (ТТМТ) - в настоящее время их извес­тно более 40. По своей природе относятся к сексвитерпенам. К ним относятся Т-2 токсин (типа А) и дезоксиниваленол (типа В), для которых определяются ПДК в СанПиН 0,1и1,0 мг/кг соответственно.Вызывают алиментарные токсикозы, являются ингибиторами синтеза белка и нукле­иновых кислот. Чаще всего обнаруживаются в зерне кукурузы, пшеницы и ячменя. Являются высокостабильными соединениями. Обработка растворами щелочей приводит к потере токсичности.

Зеараленон - лактон резорциловой кислоты. Отличается от других микотоксинов наличием выраженных гормоноподобных свойств и отсутст­вием острого токсического действия даже при введении его животным в очень больших дозах. Концентрируется в белке, особенно в кукурузе – кукурузной муке, хлопьях, кукурузном пиве. Загрязнитель главным образом зерновых. Представляет серьезную проблему главным образов для животноводства, нельзя полностью исключить неблагоприятного действия на здоровье человека.

Патулин - особо опасный токсин, так как высокотоксичен, явля­ется мутагеном и канцерогеном. По химической структуре -4-гидроксифуропиран. В щелочной среде теряет свою биологическую активность. К разрушению токсина приводит нагревание среды с добавлением аскор­биновой кислоты. Продуценты патулина поражают преимущественно фрукты и некоторые овощи, вызывая их гниение. В пораженных яблоках патулина от 0,02 до 17,7 мг/кг и выше. Патулин в высоких концентрациях находят и в продуктах переработки фруктов и овощей (чаще в яблочном соке). Цитрусовые и некоторые овощи картофель, лук, редис, баклажаны, тыква, хрен и др., обладают естественной резистентностью к заражению продуцентами патулина.

Процессы ферментации разрушают или удаляют патулин.

В домашних условиях микотоксины могут появиться в заплесневев­ших плодово-ягодных компотах и джемах неправильно приготовленных или неправильно хранившихся. Если поверхность продукта в банке полностью покрыта плесенью, то такой продукт следует обязательно выбросить. Токсины плесени диффундируют вглубь весьма интенсивно, а поскольку они бесцветны, то на глаз установить степень проникновения невозможно. По этим же соображениям не следует, есть даже частично поврежденные гнилые яблоки и ягоды. Например, установлено, что в яблоках токсин проникает на 1 см в твердь вокруг порченного пятна. Мягкие плоды и ягоды повреждаются полностью (помидоры).
9.8 Показатели безопасности пищевой продукции
Состав и свойства пищевой продукции, характеризующие ее потребительские свойства и безопасность для человека, определяются по органолептическим, физико-химическим, микробиологическим, паразитологическим и радиологическим показателям, содержанию потенциально опасных химических соединений и биологических объектов, а также по показателям пищевой ценности продукции.

Кроме комплекта нормативной документации, на каждый вид выпускаемой продукции должен быть получен сертификат соответствия этой продукции требованиям нормативной документации (ГОСТ, ОСТ, ТУ) по показателям безопасности.

Конкретные предельно допустимые концентрации вредных веществ в различном пищевом сырье и готовых изделиях указаны в СанПиН 2.3.2. 1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».

В продовольственном сырье и пищевых продуктах регламентируется содержание основных химических загрязнителей, радионуклидов, патогенных микроорганизмов и паразитарных организмов (таблица 4).
Таблица 4 – Загрязнители, определяемые в сырье и продуктах.

Загрязнители

Вид сырья и продуктов

Токсичные элементы


Микотоксины:

афлатоксин В1;

дезоксиниваленол;

зеараленон;

Т-2 токсин;

патулин;
афлатоксин М1
Пестициды:

гексахлорциклогексан;

ДДТ и его метаболиты;
ртутьорганические;

2,4 – Д кислота и ее соли и эфиры
Антибиотики

Диоксины: полихлорированные бифенилы;
Полициклические ароматические углеводороды:

бенз(а)пирен.


Во всех видах продовольственного сырья и пищевых продуктов


В продовольственном сырье и пищевых продуктах растительного происхождения

В молоке и молочных продуктах


Во всех видах продовольственного сырья и

пищевых продуктов
В рыбе, зерне.


В мясе, мясопродуктах, субпродуктах убойного скота и птицы, молоке и молочных продуктах, яйцах и яйцепродуктах.
В рыбе и рыбопродуктах


В зерне, в копченых мясных и рыбных продуктах.


Нитраты
N-нитрозоамины


Радионуклиды:

цезий – 137;

стронций – 90.
Паразитарные организмы:

личинки гельминтов;

яйца и личинки гельминтов, цисты кишечных патогенных простейших;


личинки трихинелл и финн.
Микроорганизмы (4 группы):

-санитарно-показательные (количество мезофильных и факультативно-анаэробных микроорганизмов -КМАФАнМ и бактерий группы кишечных палочек– БГКП);

-условно-патогенные микроорганизмы (E. coli, S. aureus, бактерии рода Proteus, B. cereus и сульфитредуцирующие клостридии);

-патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы;

-микроорганизмы порчи – дрожжи и плесневые грибы


В плодоовощной продукции
В рыбе, мясе и продуктах их переработки
Во всех видах продовольственного сырья и пищевых продуктов


В рыбе, ракообразных, моллюсках, земноводных, пресмыкающихся и продуктах их переработки
В свежих и свежезамороженных зелени столовой, овощах, фруктах и ягоде


В мясе и мясных продуктах.


В большинстве видов продовольственного сырья и пищевых продуктов.


9.9 Метаболизм чужеродных соединений
Метаболизм ксенобиотиков протекает в организме человека в две фазы.

1-я фаза – метаболистические превращения – связана с реакциями окисления, восстановления, гидролиза и протекает при участии ферментов системы цитохрома Р – 450 и других в основном в печени.

2-я фаза – реакции коньюгации – это реакции, приводящие к детоксикации. Наиболее важные из них – это реакции связывания активных –ОН, -NH2, -COOH и -SH – групп и метаболита первичного ксенобиотика.

Обе фазы детоксикации должны функционировать согласованно, с некоторым доминированием реакций коньюгации. На метаболизм чужеродных соединений влияет ряд факторов:

Важной системой детоксикации является антиоксидантная система клетки, обеспечивающая защиту организма от свободных радикалов и перекисных производных.

Контрольные вопросы


  1. Что такое безопасность продуктов питания?

  2. Какова классификация вредных веществ, поступающих в организм человека с пищей?

  3. Охарактеризуйте основные токсичные элементы.

  4. В чем опасность радиоактивного загрязнения?

  5. Охарактеризуйте диоксины.

  6. Охарактеризуйте ПАУ.

  7. Какие вещества, загрязняющие пищевую продукцию, применяют в растениеводстве? Дайте их характеристику.

  8. Какие вещества, загрязняющие пищевую продукцию применяют в животноводстве? Дайте их характеристику.

  9. Какие группы биологических загрязнителей Вы знаете? Охарактеризуйте их.

  10. Перечислите показатели безопасности пищевой продукции.

  11. Охарактеризуйте метаболизм чужеродных соединений в организме человека.

Литература.
1. Шарфунова И.Б. Конспект лекций. Стр. 9-138 данного посо- бия.

2. Пищевая химия /Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Под ред. А.П. Нечаева: Учебник. – СПб.: ГИОРД, 2001. – 592 с.

3. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. – М.: Высшая школа, 1991. – 287 с.

4. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза продовольственных товаров: Учебник. 2-е изд., испр. и доп. – Новосибирск: Изд-во Новосиб. ун-та, 1999. – 448 с.

5. Химический состав пищевых продуктов. Том I. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов / Под ред. И.М. Скурихина, М.Н. Волгарева. – М.: Агропромиздат, 1987. – 223 с.

6. Химический состав пищевых продуктов. Том 2. Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов и углеводов / Под ред. И.М. Скурихина, М.Н. Волгарева. – М.: Агропромиздат, 1987. – 357 с.

7. Химический состав пищевых продуктов. Том 3. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности блюд и кулинарных изделий / Под ред. И.М. Скурихина, В.А. Шатерникова. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. – 328 с.

8. Абакумова Т.Н., Шарфунова И.Б. Пищевая химия: Учебное пособие. – Кемерово.: КемТиПП, 1997. – 83 с.






ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….3

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА……………………………………………….5

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ…………………………………………………...9

  1. Основы рационального питания…………………………………9

  2. Азотистые вещества и белки…………………………………….23

  3. Углеводы………………………………………………………….42

  4. Липиды……………………………………………………………68

  5. Витамины…………………………………………………………90

  6. Минеральные вещества…………………………………………100

  7. Вода в сырье и пищевых продуктах……………………………108

  8. Другие компоненты пищи. Неалиментарные вещества………115

  9. Безопасность пищевых продуктов…………………………….119

ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………….139


1   2   3   4   5   6   7   8


Контрольные вопросы
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации