Тема 15. Методы контроля содержания токсичных веществ в продовольственном сырье, пищевой продукции и в объектах окружающей среды
План:
15.1. Безопасность пищи
15.2. Методы определения токсичных элементов
в пищевых продуктах
15.3. Методы определения остаточных количеств пестицидов
в пищевых продуктах и продовольственном сырье
15.4. Методы анализа полигалогенированных углеводородов в пищевых продуктах и объектах окружающей среды
15.5. Методы определения нитратов, нитритов и нитрозаминов в пищевых продуктах
15.7. Контроль за остаточным содержанием антибиотиков
и других ветеринарных препаратов
14.7.1. Контроль за остаточным содержанием
антибиотиков и других ветеринарных препаратов
14.8.Микотоксины и методы их определения.
14.8.1 Методы определения микотоксинов
14.9. Микробиологический контроль пищевых продуктов
15.1.Безопасность пищи
Пищевые продукты представляют собой сложные многокомпонентные системы, состоящие из сотен химических соединений. Эти соединения можно разделить на три основные группы.
1. Соединения, имеющие алиментарное значение. Это необходимые организму нутриенты: белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества.
2. Вещества, участвующие в формировании вкуса, аромата, цвета, предшественники и продукты распада основных нутриентов, другие биологически активные вещества. К этой группе веществ, имеющих условно-неалиментарный характер, относят также природные соединения, обладающие антиалиментарными (препятствуют обмену нутриентов, например антивитамины) и токсическими свойствами (фазин в фасоли, соланин в картофеле).
3. Чужеродные, потенциально опасные соединения антропогенного или природного происхождения. Согласно принятой терминологии их называют контаминантами, ксенобиотиками, чужеродными химическими веществами. Эти соединения могут быть химической и биологической природы.
Рассматривая пищу в качестве источника и носителя потенциально опасных веществ, следует также выделить вопросы фальсификации продуктов питания и их производства из генетически модифицированных источников.
Основные пути загрязнения продуктов питания и продовольственного сырья:
использование неразрешенных красителей, консервантов, антиокислителей или применение разрешенных в повышенных дозах;
применение новых нетрадиционных технологий производства продуктов питания или отдельных пищевых веществ, в том числе полученных путем химического и микробиологического синтеза;
загрязнение сельскохозяйственных культур и продуктов животноводства пестицидами, используемыми для борьбы с вредителями растений и в ветеринарной практике для профилактики заболеваний животных;
нарушение гигиенических правил использования в растениеводстве удобрений, оросительных вод, твердых и жидких отходов промышленности и животноводства, коммунальных и других сточных вод, осадков очистных сооружений и др.;
использование в животноводстве и птицеводстве неразрешенных кормовых добавок, консервантов, стимуляторов роста, профилактических и лечебных медикаментов или применение разрешенных добавок в повышенных дозах;
миграция в продукты питания токсических веществ из пищевого оборудования, посуды, инвентаря, тары, упаковок вследствие использования неразрешенных полимерных, резиновых и металлических материалов;
образование в пищевых продуктах эндогенных токсических соединений в процессе теплового воздействия (кипячения, жарения, облучения) и других способов технологической обработки;
несоблюдение санитарных требований в технологии производства и хранения пищевых продуктов, что приводит к образованию бактериальных токсинов (микотоксинов, батулотоксинов и т. д.);
поступление в продукты питания токсических веществ, в том числе радионуклидов, из окружающей среды — атмосферного воздуха, почвы, водоемов.
С точки зрения распространенности и токсичности наибольшую опасность имеют следующие контаминанты: токсины микроорганизмов, токсичные элементы (тяжелые металлы), антибиотики, пестициды, нитраты, нитриты, нитрозамины, диоксины и диоксиноподобные соединения, полициклические ароматические углеводороды, радионуклиды (табл.8).
Таблица 9. Виды контаминантов (чужеродных веществ)
| ЧУЖЕРОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА | |
| ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ | БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ |
| ТОКСИЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ: свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, цинк, медь, железо, олово,хром, никель ПЕСТИЦИДЫ: хлорорганические, триазины, фосфорорганические, пиретроиды, тиокарбамиды. пиретройды, тиокарбаматы СОЕДИНЕНИЯ АЗОТА: нитраты, нитриты, нитрозамины, гистамин. Полиароматические углеводороды, бензапирен, полихлорированные бифенилы. Гормональные препараты Радионуклеиды | МИКОТОКСИНЫ: альфатоксины В1, В2, G1, G2, Дезоксиниваленол (вомитоксин), Т-2 токсин, зеараленон, патулин, охратоксин А, стеригматоцистин. АНТИБИОТИКИ МИКРООРГАНИЗМЫ:бактерии группы кишечной палочки (колиформы): E.coli, S.aureus, Bac.cereus, Proteus, клостридии, сальмонеллы, дрозжи и плесени. ВИРУСЫ ГЕЛЬМИНТЫ И ПРОСТЕЙШИЕ НАСЕКОМЫЕ-ВРЕДИТЕЛИ |
Существует также проблема загрязнения продовольствия фузариотоксинами: дезоксиниваленолом и зеараленоном, которая обусловлена вспышками фузариоза зерна.
По результатам мониторинга за 2000-2005 гг. определен перечень приоритетных загрязнений, подлежащих контролю в различных группах пищевых продуктов (табл. 9). По мере развития пищевой токсикологии этот перечень будет дополняться и уточняться.
Таблица 9. Загрязнители, подлежащие контролю в различных группах продовольственного сырья и пищевых продуктов
| Группа пищевых продуктов | Загрязнители |
| Зерно и зернопродукты | Пестициды, микотоксины (афлатоксин В1, зеараленон, вомитоксин) |
| Мясо и мясопродукты | Токсичные элементы, антибиотики, нитрозамины, гормональные препараты, нитриты, полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны |
| Молоко и молокопродукты | Пестициды, токсичные элементы, антибиотики, афлатоксин М1, полихлорированные бифенилы, полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны |
| Овощи, фрукты и картофель | Пестициды, нитраты, патулин |
Пищевые продукты представляют собой сложные многокомпонентные системы, состоящие из сотен химических соединений. Все химические вещества пищи могут быть условно разделены на три основные:
1. Вещества, специфические для определенного вида продуктов растительного и животного происхождения.
2. Пищевые добавки — вещества, специально вносимые в пищевой продукт для достижения определенного технологического эффекта.
3. Контаминанты — вещества химической и биологической природы, попадающие в пищу из окружающей среды.
Из рис. 5 следует, что пища, являясь источником энергии, наряду с пластическими материалами, витаминами, минеральными веществами и микроэлементами может содержать значительное количество различных по химической структуре соединении, представляющих потенциальную опасность для здоровья человека. При этом вредное воздействие могут оказывать как вещества, являющиеся собственно компонентами продовольственного сырья, так и пищевые добавки и контаминанты.
Контаминация пищевых продуктов может происходить на любом этапе их производства, хранения и реализации. Выделяют два основных пути контаминации: антропогенный и естественный.
Антропогенный путь предполагает контаминацию пищевых продуктов в первую очередь химическими соединениями, используемыми в хозяйственной деятельности человека. Общее загрязнение окружающей среды в результате работы промышленных предприятий металлургической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной и других отраслей, применение в растениеводстве минеральных удобрений, пестицидов, гербицидов, а в животноводстве — гормонов, антибиотиков и ветеринарных препаратов приводит к накоплению указанных веществ в продуктах питания.
Естественный путь контаминации заключается в бактериальной обсемененности и поражении пищевых продуктов плесневыми грибами, что, в свою очередь, может приводить к образованию различных токсинов, а также к аккумуляции в тканях животных различных чужеродных веществ при употреблении контаминированных кормов.
Учитывая, что большая часть загрязнений имеет антропогенное происхождение, необходимо проводить мероприятия, препятствующие или в значительной степени снижающие уровень контаминации пищевых продуктов. Такими мероприятиями являются регламентация применения минеральных удобрений, пестицидов, обезвреживание сточных вод промышленных предприятий, совершенствование приемов хранения и технологической обработки продуктов и т. п.
Рис. 5. Посторонние вредные вещества пищи