КОСПЕКТ лекций Безопасность товаров. Конспект лекций для студентов специальности 125 01 09 Товароведение и экспертиза товаров
 Скачать 0.54 Mb.
|
|
7.2 Пути снижения содержания ПАУ в сырье и продуктах В организм человека ПАУ попадают через дыхательную, пищеварительную систему, через кожу. Снизить попадание ПАУ в организм можно: не допуская подгорания продуктов питания; сведя до минимума обработку продовольственного сырья и продуктов питания дымом; выращивая продовольственные растения вдали от промышленных зон; производя тщательную мойку продовольственного сырья и продуктов питания. Мытьём вместе с пылью можно удалить с поверхности зерна и фруктов до 20% вредных веществ Изза высокой способности капусты накапливать канцерогены её следует сажать как можно дальше от дороги. Так же нельзя собирать по обочинам дороги землянику, грибы и производить выпас крупного рогатого скота. Некоторые огородные культуры семейство тыквенных и бобовые способны обезвреживать бензапирен, частично превращая его в янтарную, фумаровую, малоновую и другие соединения. Образование канцерогенных углеводородов можно снизить правильно проведенной термической обработкой. При правильном обжаривании кофе в зернах образуется 0,3...0,5 мкг/кг бенз(а)пирена наряду с другими полициклическими соединениями. В подгоревшей корке хлеба содержание бенз(а)пирена повышается до 0,5 мкг/кг, а в подгоревшем бисквите до 0,75 мкг/кг. Кроме того, большому риску попадания в организм ПАУ подвергаются курильщики и пассивные курильщики. Попадая в организм человека канцерогенные ПАУ, присутствующие в табачном дыме. разрушают печень, повреждают нервную систему. Смолка продукт сгорания табака при высокой температуре, возникающей на конце сигареты в момент затяжки. Опасны не только содержащиеся в смолке сильные канцерогены (ПАУ, бензпирен, нитрозосоединения, мышьяк), но и сам никотин: он усиливает влияние канцерогенов. В табаке имеются радиоизотопы: полоний200, радий226, свинец210, калий40. При выкуривании 1,5 пачки сигарет в день курильщик получает в течение года дозу радиации, эквивалентную 300 рентгенологическим обследованиям грудной клетки. Немало ПАУ образуется при сжигании опавшей листвы, поэтому нужно отказываться от вредного занятия сжигать кучи пожухлых листьв. Лекция 8. Загрязнение продовольственного сырья продуктами, применяемыми в животноводстве. Учебные вопросы 8.1 Характеристика и проблемы применения гормональных препаратов. 8.2 Контроль за остаточным содержанием антибиотиков. 8.1Характеристика и проблемы применения гормональных препаратов. Гормоны представляют собой химические вещества, имеющие определенное значение для морфологического развития организма, а также для биохимической и биофизической деятельности его органов. Это органические вещества, продуцируемые живыми клетками и переносимые гуморальным путем, способные воздействовать регулирующим образом на функционирование различных систем организма. Большинство гормонов выделяются в межклеточную жидкость (кровь, лимфа и т. д.) и таким образом достигают органа их воздействия; однако некоторые гормоны, такие как тканевые и нейрогормоны, выделяются, минуя кровяной поток, непосредственно в пределы ограниченной тканевой территории их действия. Одним из определяющих признаков гормонов является их биологическая активность в очень малых концентрациях. По этому признаку гормоны относят к классу биологически активных веществ, к которым причисляются также ферменты и витамины. Однако гормоны не являются органическими катализаторами, как ферменты, хотя косвенно влияют на протекание катализируемых ферментами реакций обмена веществ. Гормоны отличаются от витаминов тем, что они попадают в организм не извне, а продуцируются внутри организма, причем строительный материал для биосинтеза гормонов может поступать в организм с пищей. По действию на организм гормоны высших животных можно классифицировать следующим образом: 1 гормоны, стимулирующие обмен веществ (типа иодированных тиронинов); 2 гормоны, возбуждающие нервную систему например, ацетилхолин, пирокатехинамины); 3 гормоны воспроизводства (типа половых гормонов); 4 гормоны, регулирующие гормональное действие (тропины гипофиза). По химической структуре гормоны можно разделить на: производные фенола (адреналин, норадреналин, тироксин),
В последнее время гормоны и вещества с гормональной активностью, полученные синтетическим путем, нашли широкое применение в животноводстве, в частности, для улучшения усвояемости кормов, стимуляции плодовитости животных, многоплодия, регламентации сроков беременности, ускорения полового созревания и т. д. С развитием науки были созданы синтетические гормональные препараты, которые по анаболическому действию эффективнее природных гормонов в 100 и более раз. Высокая эффективность, а также дешевизна синтеза этих препаратов определили интенсивное внедрение их в практику животноводства (диэтилстильбэстрол, синэстрол, диенэстрол, гексэстрол и др.). Однако в отличие от природных аналогов многие синтетические гормональные препараты оказались более устойчивыми, они плохо метаболизируются и накапливаются в организме животных в больших количествах, мигрируя по пищевой цепочке в продукты питания. Ограниченное использование искусственных стимуляторов роста допускается в США, Канаде, Австралии, Новой Зеландии, Аргентине и некоторых странах Южной Америки, Азии и Африки. Введение в небольших количествах некоторых гормональных препаратов вызывает у животных интенсивный прирост мышечной ткани. Речь идет о так называемых «гормональных технологиях» для выращивания птицы, крупного рогатого скота и свиней в ряде зарубежных стран. Так, инъекции диэтилстильбэстрола в количестве 10100 мг/кг позволяют быстро получать привес скота на 525 %, что весьма привлекательно для производителей. Остатки применяемых гормональных препаратов могут присутствовать в сыром мясе после убоя животных и попадать затем через мясные продукты в организм человека. Синтетические гормональные препараты стабильны при приготовлении пищи, способны вызывать нежелательный дисбаланс в обмене веществ и физиологических функциях организма человека. Применение гормональных препаратов и других биокатализаторов требует проведения тщательных гигиенических исследований по их токсикологии, накоплению в клетках и тканях организма. В связи с опасностью избытка гормонов для человека законодательство устанавливает порядок контроля и ограничивает их использование. Например, в нашей стране не допускается применение в животноводстве стильбенов. Поэтому мясные продукты, продаваемые в розницу, не должны содержать диэтилстильбэстрол. Содержание эстрадиола и тестостерона не должно превышать 0,0005 и 0,015 мг/кг продукта соответственно. В 1981 г. комитет ФАО/ВОЗ, рассмотрев использование гормонов и веществ с гормональной активностью в животноводстве, разделил употребляемые вещества на две категории: 1) гормоны, идентичные встречающимся у животных, мясо которых идет в пищу, и у людей, включая эфиры этих гормонов; 2) ксенобиотические соединения, такие как производные гормонов, соединения с гормональной активностью, природные вещества с гормональной активностью, не идентичные эндогенным гормонам человека, и производные этих соединений. 8.2 Контроль за остаточным содержанием антибиотиков и других ветеринарных препаратов Во многих странах, в том числе в странах Евросоюза, России и Беларуси применение многих гормональных препаратов запрещено. Экономическая привлекательность применения химических стимуляторов требует жесткого контроля пищевой продукции на содержание остаточных гормонов. На основании действующих директив Европейского сообщества установлен и осуществляется систематический контроль за остаточным содержанием гормональных препаратов в мясе и мясных продуктах (мясо скота и птицы) по ряду веществ. ( Примечание. ГХМС — газовая хроматография с массселективным детектированием; РИА радиоиммунологический анализ; ВЭЖХ — высокоэффективная жидкостная хроматография; ИФА иммуноферментный анализ; ТСХ — тонкослойная хроматография. В странах Европейского сообщества потребители избегают покупать мясо и мясные продукты, полученные с использованием «гормональных» технологий и содержащие остатки гормональных препаратов даже в безопасных для здоровья концентрациях. Борьба за европейский рынок вынуждает многие животноводческие предприятия отказываться от использования гормонов при выращивании скота. К сожалению, в настоящее время в России предусмотрен только рекомендательный, а не обязательный порядок контроля гормональных препаратов. В частности, согласно СанПиН 2.3.2.107801 в продуктах животного происхождения контролируются остаточные количества стимуляторов роста животных, в том числе гормональных препаратов. Однако этот контроль основывается на информации, предоставляемой изготовителем (поставщиком) продукции, об использованных при ее изготовлении и хранении стимуляторах роста животных и лекарственных препаратов. Таким образом, если недобросовестный поставщик скроет информацию о фактическом выращивании мяса по «гормональным» технологиям, возникнет опасность проникновения на российский и белорусский рынок продукции, содержащей гормональные препараты, так как в этом случае определение остаточных количеств гормональных препаратов необязательно. Развитие сельскохозяйственного производства предусматривает использование в ветеринарии некоторых антимикробных препаратов для профилактики и лечения скота и птицы. Однако в силу их недостаточной эффективности в ряде случаев производители несанкционированно применяют антибиотические вещества, используемые для лечения человека (производные пенициллина, тетрациклина и левомицетина). Применение таких препаратов может привести к последующему развитию устойчивой к данным веществам микрофлоры у человека, употребляющего в пищу продукты, содержащие антибиотики. У человека развивается дисбактериоз, и при назначении ему лечения антибиотиками велика опасность неэффективного лечения. Возможность поступления таких мясных продуктов при импортировании, а также развитие собственного интенсивного животноводства и птицеводства делают проблему контроля весьма актуальной. Хлорамфеникол (левомицетин) — синтетический антибиотик широкого спектра действия, применение которого запрещено к использованию в животноводстве. Относительная дешевизна препарата и высокая антибактериальная эффективность приводят к его несанкционированному использованию в достаточно широких масштабах, поэтому в мясе, печени, почках, молоке, твороге,сметане, сыре, яйце и других продуктах довольно часто обнаруживаются остаточные количества левомицетина в концентрациях от 0,02—0,50 ед./г образца (1 ед. активности соответствует 1 мкг чистого вещества). Тетрациклин является высокоэффективным антибиотиком широкого спектра действия и используется в медицине для лечения различных заболеваний, а также в ветеринарии изза высокой противомикробной эффективности (хлортетрациклин, окситетрациклин), что является небезопасным с точки зрения развития устойчивости микрофлоры к данному антибиотику у человека, потребляющего в пищу продукцию, загрязненную тетрациклинами. ПДК остаточного содержания антибиотиков тетрациклиновой группы в мясных, молочных и других пищевых продуктах составляет 0,01 ед./г (у высокочистого тетрациклина 1 ед. соответствует 1 мкг). В действующих на территории Беларуси требованиях к безопасности мясных продуктов остаточное содержание антибиотиков не допускается и нормируется на уровне долей единицы антибиотической активности (мкг) в одном грамме образца (табл. 3.3). В настоящее время для аналитического определения остатков антибиотических препаратов используются микробиологические методы, основанные на регистрации роста тесткультур микроорганизмов в присутствии стандартных количеств антибиотиков и анализируемых экстрактов; высокоэффективная жидкостная хроматография; жидкостная хроматография с массспектрометрическим детектированием (ЖХМС); тонкослойная хроматография (ТСХ), позволяющая регистрировать появление индивидуального пятна анализируемого вещества; флуоресцентный анализ, основанный на образовании флуоресцирующего комплекса антибиотика со специальным органическим хромофором. Метод газовой хроматографии не используют изза сложности перевода антибиотиков в летучее состояние. Таблица Допустимые уровни содержания антибиотиков в продуктах питания, ед./г, не более
Лекция 9. Загрязнение продовольственного сырья соединениями, применяемыми в растениеводстве Учебные вопросы
Растения поглощают элементы питания в форме неорганических солей (соединений), растворенных в воде. Поэтому для растений нет разницы, какие именно удобрения используются: промышленные удобрения или такие органические материалы, как навоз животных, компост, растительные (пожнивные) остатки. Действительно важным для поддержания роста растений и получения урожая является другое важно, чтобы растения получали необходимые элементы питания в точном и правильном соотношении. Ни один из 17 необходимых элементов, требующихся растению, не может поглощаться растениями в элементарной форме. Перед тем как растение сможет их использовать, эти элементы должны вступить в реакцию с другими элементами, должны быть переведены в окисленные или восстановленные формы. Вот свойства некоторых элементов: • Чистый азот является инертным газом и не может быть использован растениями. • Чистый фосфор при контакте с воздухом самовозгорается и не может быть использован растениями. • Чистый металлический калий для предотвращения его окисления должен храниться под слоем керосина. На воздухе калий быстро окисляется и, соединяясь с водой, образует едкое соединение каустическую соду. Следовательно, имеющиеся в продаже промышленные удобрения представляют собой соединения азота, фосфора и калия. Ни органические соединения, уже присутствующие в почве, ни промышленные удобрения, добавляемые в почву, не являются истинным питанием для растений. Растения просто используют это сырье для производства углеводов, жиров и белков. Эти сложные органические вещества и служат источником питания и энергии для растения. Имеется 16 необходимых для растений элементов питания. В их число входят и следующие элементы, обычно находящиеся в почве: железо, медь, цинк, марганец, кальций, азот, фосфор, сера, магний, хлор, бор и молибден Из 17 элементов питания, требующихся растениям, 13 добываются из горных пород. Это калий, фосфор, магний, сера, марганец, бор, кальций, цинк, медь, железо, молибден, кобальт и хлор. Три элемента питания поступают из воздуха и воды: углерод, водород и кислород. Один элемент, азот, исходно поступает из воздуха путем сложной биологической или химической фиксации и в конце концов возвращается в воздух, когда цикл завершается. Гниющие и перегнившие органические материалы, находящиеся в почве, являются возможным источником азота, которым могут пользоваться растения. На сегодняшний момент промышленные азотные удобрения производятся из побочных продуктов, получаемых при переработке ископаемого топлива, и из атмосферы В настоящее время ни одна страна мира не может позволить себе отказаться от применения минеральных удобрений, так как это снизит производство сельского хозяйства на 2050%. С вносимыми удобрениями в почве накапливаются балластные вещества. Так, с фосфорными, а иногда с азотными удобрениями в почву вносятся свинец, кадмий, обладающие канцерогенным действием. Фосфорные удобрения загрязняют почву ураном и фтором. Основными причинами отрицательного влияния удобрений на качество урожая являются нарушение оптимальных доз, соотношения питательных элементов в удобрениях без учета их содержания в почве, форм и сроков их внесения, что отрицательно влияет на метаболизм органических соединений, особенно на синтез аминокислот и белков в растениях. Одновременно в растениях накапливаются в избыточном количестве нитраты, нитриты, которые в кислой среде реагируют с вторичными аминами, образуя нитрозоамины, обладающие канцерогенными и мутагенными свойствами. В здоровых растениях при нормальном азотном питании нитраты и нитриты в свободном состоянии не накапливаются. Поступив в растения, они подвергаются процессам восстановления под действием нитратредуктазы и нитритредуктазы. Полученное промежуточное соединение – гидроксиламин либо аммиак – связывается с органическими кислотами, которые превращаются в аминокислоты. Следовательно, нитраты могут накапливаться при избыточном их количестве в почве и при нарушенных биологических процессах в растении. Удобрение навозом или компостами как медленнодействующей формой азота приводит к меньшему содержанию нитратов в овощах по сравнению с эквивалентным количеством азота, внесенного с минеральными удобрениями. Оптимизация азотного питания растений предусматривает и сроки внесения азотных удобрений в соответствии с биологическими требованиями растений. Это особенно важно учитывать при удобрении овощных культур и тех растений, у которых на питание используются вегетативные части. В процессе вегетации содержание нитратов в растениях снижается, поэтому убирать, особенно овощные культуры, необходимо в оптимальные сроки, а подкармливать азотом за 1,52 месяца до уборки урожая, чтобы растения смогли переработать поступившую нитратную форму азота. Успешное использование растениями всех питательных элементов, поступивших через корневую систему, в том числе и утилизация нитратов, возможно при высокой фотосинтетической деятельности растений. Интенсивность света обусловливает активность фермента нитратредуктазы, обеспечивающего восстановление в растениях нитратов до аммония как компонента синтеза аминокислот. При низкой освещенности процессы восстановления нитратов и образования аминокислот затормаживаются. Этим объясняется значительно большее содержание нитратов в овощах, выращенных в теплицах в зимнее время, чем в растениях открытого грунта. Нарушение научно обоснованной технологии использования в земледелии различных видов органических удобрений также снижает качество продукции. Среднегодовая доза ежегодновносимого навоза (без опасения ухудшения качества урожая и поедаемости корма) рекомендуется эквивалентной не более 200 кг /1 га, а наиболее эффективный срок внесения навоза – осень, под вспашку. Поскольку навоз влияет на ряд культур севооборота, то важно знать действие систематического внесения высоких доз бесподстилочного навоза, а в сочетании его с соломой и минеральными удобрениями – действие на плодородие и свойства почвы. Внесение агрохимических средств может вызвать в почве мобилизацию или иммобилизацию биогенных и токсических элементов и изменение качества урожая. В этом случае большая роль отводится гумусу почвы, который связывает тяжелые металлы в комплексные соединения хелатного типа, т.е. малодоступные для растений формы, снижая их токсичность. Этим можно объяснить частое отсутствие зависимости между содержанием тяжелых металлов и выносом их растениями на высокогумусированных почвах. Известкование кислых почв также является эффективным приемом по снижению токсичности тяжелых металлов, снижая их растворимость. |