Металлы и другие микроэлементы

Гигиенический контроль за применением пищевых добавок

Ферментные препараты

Вещества для отбеливания муки

Для отбеливания муки используются бромноватокислый калий (бромат калия), тиосульфат натрия (гипосульфит), диамид угольной кислоты, перекись кальция, цистеин.

Бромат калия в процессе выпечки изделий превращается в бромид калия, в связи с чем, возможность вредного действия на организм следует определять с учетом не броматов, а бромидов. Во многих странах широко используются в качестве отбеливателя муки двуокись хлора, окислы азота, пероксиды бензоата и ацетона и другие соединения, являющиеся активными окислителями. Двуокись хлора токсического влияния на организм не оказывает, но это вещество активно разрушает токоферолы. Таким же свойством обладают бензоаты.

Определенное место в совершенствовании технологических приемов отводится удешевлению, ускорению процессов переработки продовольственного сырья, достигаемым с помощью ферментных препаратов. Ферменты, добавляемые к продуктам питания, позволяют ускорить тестообразование, созревание мяса и рыбы, выход сока из плодов и овощей, брожение крахмала и другие процессы. Ферментные препараты в настоящее время широко применяются при производстве пива, спирта, сока, консервов, в хлебопекарной, рыбо- и мясоперерабатывающей промышленности. Потребность в ферментных препаратах привела к развитию соответствующей отрасли микробиологического синтеза.

У нас в стране разрешен определенный перечень пищевых добавок, тщательно изученных в токсико—гигиеническом аспекте. С гигиенических позиций установлены регламенты их применения.

Отдельные вещества, как мы уже отмечали, могут попадать в продукты питания не только в результате преднамеренного их добавления, но и как загрязнители. К таким соединениям относятся нитриты, нитраты, сульфиты, сульфаты, фосфаты, антибиотики и др. Содержание таких веществ в продуктах питания следует периодически изучать.

Целесообразен периодический контроль отдельных продуктов питания за содержанием в них антимикробных веществ - консервантов, особенно при наличии к этому показаний, какими могут быть неблагоприятное санитарное состояние и неблагоустроенность предприятий пищевой промышленности, перегруженность технологических линий, сниженные органолептические показатели сырьевых и готовых продуктов, свойства (растянутость) технологических приемов переработки продуктов питания и т.п.

К плану лекции

Данные химические вещества относятся к наиболее часто попадающим в продукты питания из окружающей среды. Они могут поступать не только с пищей, но и с вдыхаемым воздухом и питьевой водой, однако алиментарный (пищевой) путь в большинстве случаев является основным.

Часть рассматриваемых элементов относят к жизненно необходимым - биомикроэлементам. Для большинства из них определена оптимальная физиологическая потребность. Так, для взрослого человека суточная потребность составляет: в меди - 2-2,5 мг, в марганце - 5-6 мг, в кобальте - 0,1-0,2 мг, в цинке - 10-12 мг, в молибдене - 0,2-0,3 мг, в никеле - 0,6-0,8 мг, в железе - 15-20 мг, в йоде - 0,2 мг, во фторе - 2-3 мг. Все микроэлементы, даже жизненно необходимые, в определенных дозах токсичны. Особой токсичностью отличаются некоторые тяжелые металлы (ртуть, кадмий, свинец).

Рассматриваемые загрязнители попадают в пищевое сырье и продукты главным образом следующими путями: в районах месторождения металлических или других руд соответствующими элементами загрязняется почва, а от нее растительность и воды; они содержатся в атмосферных выбросах и других отходах промышленных предприятий, электростанций, транспорта; почва может загрязняться этими ХВ при удобрении недостаточно очищенными сточными водами, осадками из очистных сооружений.

Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов отражены в разделе 5 санитарных правил и норм СанПиН 2.3.2.560-96.

Алюминий не причисляют к биомикроэлементам. Растворимые соли алюминия отличаются слабым токсическим действием. Обогащение пищи алюминием может происходить в процессе ее приготовления в алюминиевой посуде, особенно при щелочной или кислой среде.

Кадмий не относится к биомикроэлементам. В отдельных продуктах, исследованных в нашей и ряде других стран обнаружены следующие концентрации кадмия: в зерновых - 28-95 мкг/кг, в горохе - 15-19 мкг/кг, в кар­тофеле - 12-50 мкг/кг, в капусте - 2-26 мкг/кг, во фруктах -9-42 мкг/кг, в растительном масле - 10-50 мкг/кг, в сахаре -5-31 мкг/кг. Наиболее высокие концентрации отмечены в грибах 100-500 мкг/кг. Показана четкая зависимость между содержанием кадмия в почве и его концентрацией в растительных продуктах (рисе, пшенице, овощах и др.).

Поступление кадмия с пищей резко возрастает при включении в рацион устриц и других моллюсков, почек, печени. Считают, что основной механизм токсического действия кадмия - блокирование сульфгидрильных групп ферментов и антагонизм к цинку и, в меньшей степени, к кобальту и селену.

Медь является биомикроэлементом, она участвует в тканевом дыхании и кроветворении. Суточная потребность взрослого человека - 2-2,5 мг, т.е. 35-40 мкг/кг, у детей - 80 мкг/кг.

Олово - естественный компонент пищи. Неорганические соединения его малотоксичны, органические более токсичны и применяются в сельском хозяйстве как фунгициды.

Ртуть не входит в число эссенциальных микроэлементов. Ртуть и ее соединения, в особенности органические, причисляют к опаснейшим, высокотоксичным веществам, кумулирующимся в организме человека. В механизме токсического действия ртути ведущую роль играет взаимодействие с SH-группами белков. Блокируя их, ртуть изменяет биологические свойства тканевых белков и инактивирует ряд гидролитических и окислительных ферментов. Ртуть, проникнув в клетку, может включаться в структуру ДНК. Поступление ртути в организм отрицательно влияет на обмен пищевых веществ. Неорганические соединения ртути нарушают обмен аскорбиновой кислоты, кальция, меди, цинка, селена, органические - обмен белков, токоферолов, железа, меди, марганца, селена.

Свинец не принадлежит к эссенцнальным микроэлементам. Это опасный токсикант глобального значения. В настоящее время биосфера интенсивно загрязняется свинцом антропогенного происхождения, массивными источниками которого являются пылевидные, парообразные и жидкие отходы многих промышленных предприятий, сжигание различных видов топлива (угля, нефти, торфа и др.), двигатели внутреннего сгорания. Значительное количество свинца обнаруживалось в чае - до 43 мг/кг.

Свинец в основном воздействует на кроветворную, нервную, пищеварительную системы, почки, острые и подострые отравления обычно проявляются желудочно-кишечными расстройствами.

Селен относят к эссенцпальным микроэлементам. Он входит в состав металлоферментов, в частности глютатионпероксидазы, обеспечивающей разрушение образующихся в клетках организма избыточных количеств водородных пероксидаз и органических перекисных соединений. Селен защищает токоферолы и лпппды биомембран от окислительного повреждения, предотвращает образование избыточных количеств свободных радикалов и канцерогенного малондиальдегида, стимулирует синтез серосодержащих аминокислот, участвует в детоксикации ртути, кадмия, мышьяка, свинца, никеля и ряда других металлов.

Сурьма принадлежит к биомикроэлементам. Сурьму используют при получении свинцовых, медных и других сплавов. В природных водах концентрация ее 0,001-0,02 мг/л, редко - 8-10 мг/л, в морской воде - 13 мг/л, максимальный уровень сурьмы в минеральных водах 60 мг/л. По механизму токсического действия и клинической картине отравления сурьма аналогична мышьяку.

Фтор относят к биогенным микроэлементам. Он вездесущ в биосфере. В муке и крупах обнаруживается чаще 0,25-0,7 мг/кг, редко - 1-2 мг/кг фтора. Содержание фтора в хлебобулочных изделиях зависит от его концентрации в применяемой при хлебопечении воде. В овощах, фруктах, ягодах фоновое содержание фтора варьирует от 0,1 до 0,4 мг/кг. Больше фтора накапливается в зеленых частях растении, например в листьях петрушки до 6 мг/кг, салата, шпината, капусты - до 1 мг/кг. Много фтора аккумулируют листья чая - 100-200 мг/кг, а во фтористых геохимических провинциях даже до 300-1000 мг/кг. В мясе различных наземных животных в большинстве случаев обнаруживали фтора 0,15-0,6 мг/кг, иногда - 1,2 мг/кг, в молоке - 0,03-0,25 мг/кг, в мышечной ткани (без костей) речных рыб - 0,09-0,4 мг/кг.

Поскольку концентрация фтора в морской воде выше, чем в воде пресных водоемов и содержание фтора в морепродуктах выше. Избыточное поступление фтора в организм человека вредно, поскольку его высокие концентрации снижают активность ферментов, участвующих в обмене веществ.

Цинк является биомикроэлементом, входит в состав около 80 ферментов. Суточная потребность взрослых людей в цинке в зависимости от его усвояемости колеблется от 5,5 (при 40% усвояемости) до 22 мг (при 10% усвояемости). Все злаки и большинство овощей содержит фитин, связывающий цинк. Поэтому цинк, содержащийся в продуктах животного происхождения, для организма более доступен. Соединения цинка малотоксичны. Безвредной для человека считается концентрация цинка в питьевой воде менее 40 мг/л, т.е. менее 1,3 мг/кг массы тела.

К плану лекции