В настоящее время, наряду с загрязнением окружающей среды (атмосферный воздух, вода, почва и др.) следует выделить один из самых значимых факторов, влияющих на состояние здоровья человека – питание. Этот вопрос был всегда одним из важнейших для человеческого общества, поскольку все, кроме кислорода, человек для своей жизнедеятельности получает из пищи и воды.
Пища является источником необходимых организму пищевых и биологически активных веществ (белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных макро- и микроэлементов, воды), но наряду с этим и источником различных ксенобиотиков (чужеродных веществ). Так в пищу могут попасть радионуклиды, ядохимикаты, микотоксины, биологические загрязнители (бактерии, вирусы, гельминты) и др. В то же время в состав пищи входят и преднамеренно вводимые вещества – пищевые добавки. Современные технологии приготовления пищевых продуктов массового потребления предусматривают широкое применение различных пищевых добавок. Они не являются необходимыми компонентами пищи, но без них практически невозможно выработать полуфабрикаты, блюда быстрого приготовления и др. Пищевые добавки необходимы также для улучшения органолептических свойств, удлинения сроков хранения, снижения калорийности пищи.
Применение пищевых добавок регулируется различными нормативными актами и одним из главных условий для разрешения применения пищевых добавок является токсикологическая безопасность. Для установления безопасности проводят экспериментальное исследование изменений функционального состояния организма под влиянием той или иной пищевой добавки. Большинство пищевых добавок являются биологически инертными, но научные исследования последних лет указывают, что некоторые пищевые добавки могут быть вредными для организма и имеют отдаленные последствия: способны вызвать развитие злокачественных опухолей (канцерогенные), мутагенные и тератогенные (способны вызывать мутации и уродства) и других свойств, влияющих на воспроизводство потомства. Таким образом, проблема экологической безопасности продуктов питания является особенно актуальной в современных условиях.
В связи с вышеизложенной проблемой нами выбрана тема «Пищевые добавки в продуктах питания и экологическая безопасность пищи» и поставлены следующие цели и задачи исследования:
▪ Изучить научную и научно-популярную литературу по теме;
▪ Ознакомиться и освоить простейшие методы проведения первичной экологической экспертизы упакованных продуктов питания;
▪ Провести опыты по изучению влияния различных веществ на переваривание белков пищи;
▪ Провести исследования по первичной экологической экспертизе соков и напитков, реализуемых населению г. Якутска;
▪ Провести исследования по первичной экологической экспертизе упакованных кондитерских изделий реализуемых населению г. Якутска.
Работа проведена на базе лаборатории экологии Якутской государственной сельскохозяйственной академии и средней общеобразовательной школы №20 г. Якутска в 2005-2006 гг.
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Пищевые добавки в продуктах питания
В соответствии с действующим в нашей стране санитарным законодательством под термином «пищевые добавки» понимают природные или синтезированные вещества, преднамеренно вводимые в пищевые продукты с целью придания им заданных свойств и не употребляемые в качестве пищевых продуктов или обычных компонентов пищи.
Применение пищевых добавок допустимо только в том случае, если они, даже при длительном использовании, не угрожают здоровью человека. Обычно пищевые добавки разделяют на несколько групп: вещества, улучшающие внешний вид продуктов; вещества, изменяющие консистенцию, иногда в эту группу включают и пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ); ароматизаторы; подслащивающие вещества и вкусовые добавки; вещества, повышающие сохранность продуктов питания и увеличивающих сроки их хранения.
Пищевые добавки используются человеком много веков: соль, специи – перец, гвоздика, мускатный орех, корица, мед в качестве подслащивающего вещества и др. Однако, широкое использование пищевых добавок началось в конце XIX века, оно связано с ростом населения, концентрацией его в городах, необходимостью совершенствования традиционных пищевых технологий, достижений химии, созданием продуктов специального назначения.
Нельзя обойти вниманием такой важный вопрос, как токсичность химических веществ. Обычно под токсичностью понимается способность веществ наносить вред живому организму. Следует отметить, что любое химическое соединение при определенных условиях может быть токсичным, поэтому, по мнению специалистов, более правильно говорить о безвредности вещества при предлагаемом способе его применения. Решающую роль тут играет доза (количество вещества, поступающего в организм в сутки), длительность потребления, режим, пути его поступления в организм и т. д. Эффекты воздействия на организм могут быть также различными (острые, подострые, хронические, отдаленные последствия и т. д.).
С целью гигиенической регламентации экспериментально обосновывают и устанавливают предельно допустимые концентрации (ПДК), т. е. концентрации, которые не вызывают при ежедневном воздействии на организм в течение сколь угодно длительного времени отклонений в здоровье. При установлении ПДК учитывается очень большое число факторов и исследования проводятся специальными организациями и регламентируются определенными правилами.
В настоящее время известно 23 класса пищевых добавок. В данном обзоре рассмотрим только наиболее важные группы пищевых добавок.
Вещества, обеспечивающие необходимые внешний вид и органолептические свойства продукта. Эта группа включает: пищевые красители; ароматизаторы; вкусовые вещества.
Пищевые красители. 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 видов консервов и т. д.
Кармин – натуральный красный краситель животного происхождения (Е120). Это производное антрахинона, красящим веществом которого служит карминовая кислота. Кармин получают из кошенели – насекомого, обитающего на кактусах в Африке и Южной Америке. В организме самок кошенили содержится до 3% кармина. Кармин разрешен к применению в России и во всех странах Европы.
Каркума – желтый природный краситель, получают из многолетних травянистых растений семейства Имбирных. Используют в виде спиртового раствора, так как куркума плохо растворяется в воде.
Энокраситель – получают из выжимок темных сортов винограда и ягод бузины в виде жидкости интенсивно-красного цвета (Е161i). Представляет собой смесь окрашенных, различных по своему строению органических соединений, в первую очередь антоцианов и катехинов. Окраска продукта зависит от рН: в кислой среке она красная, в нейтральных и слабощелочных средах имеет синий оттенок.
В последнее время в качестве желтых и розово-красных красителей начали использовать пигменты антоциановой природы, содержащиеся в соке черной смородины, черной бузины, кизила, красной смородины, клюквы, брусники, пигменты чая, свеклы.
Сахарный колер (карамель) – темно-окрашенный продукт карамелизации сахара. Его водные растворы представляют собой проиятно пахнущую, темно-коричневую жидкость. Применяют для окраски напитков, кондитерских изделий, в кулинарии.
Среди синтетических красителей необходимо отметить следующие разрешенные к употреблению в нашей стране:
Индигокармин (Е132) – краситель синего цвета, используемый в кондитерской промышленности и при производстве сахара-рафинада.
Татразин желтый (Е102) – краситель желтого цвета, используют в кондитерской промышленности и при производстве напитков.
Неорганические минеральные красители нашли применение для окраски поверхности драже и других кондитерских изделий. К ним относятся диоксид титана, оксиды железа, алюминий, серебро и золото.
Диоксид титана (Е171) используется в ряде стран в качестве белого красителя. В России использование в пищевой промышленности запрещено, но используется в косметических упаковочных материалах, а также при производстве пластмасс и полимерных упаковочных материалов, разрешенных для контакта с пищевыми продуктами.
Оксиды железа (Е172) – применяют в качестве красного, желтого и черного красителей, в России используют крайне ограниченно, в основном при производстве черной икры, так как благодаря взаимодействию с танином – составным веществом чая – они придают готовому продукту черный цвет. В других странах оксиды железа используют для окрашивания поверхности кондитерских изделий.
Алюминий (Е173), серебро (Е174), золото (Е175) используются для подкрашивания поверхности и декорирования некоторых кондитерских изделий.
Ароматизаторы. Ароматизаторы – вещества, усиливающие вкус и аромат, которые вносятся в пищевые продукты с целью улучшения их органолептических свойств. Они усиливают их природный вкус, а также восстанавливают, «освежают» эти свойства, ослабленные в процессе хранения продукта или кулинарной обработки. В Российской Федерации разрешены к применению 22 искусственных соединений.
Глутаминовая кислота(Е620) и ее соли (Е621-625) – добавляют в готовые блюда, кулинарные изделия, концентраты и консервы. Соли глутаминовой кислоты усиливают вкусовое восприятие, в наибольшей степени глутаматы усиливают горький и соленый вкус, сладкий усиливается в наименьшей степени. Глутаминовая кислота как пищевая добавка оказывает положительный эффект при лечении атеросклероза сосудов головного мозга. В продуктах детского питания ее применение недопустимо.
Эфирные масла растительного происхождения в основном применяются в кондитерской промышленности, используют в безалкогольных напитках, мороженых, ликероводочных изделиях, сухих киселях, жевательных резинках, молочных продуктах, мясопродуктах. В пищевой промышленности применяется около 65 видов эфирных масел. В России не допускается ароматизация натуральных пищевых продуктов душистыми синтетическими веществами для усиления естественного аромата, например, молока, хлеба, фруктовых соков и сиропов, какао, чая, пряностей и т. п. Не разрешается также введение ароматизаторов в пищевые продукты детского питания.
Вкусовые вещества. К вкусовым веществам относятся пряности, обширную группу которых составляют растительные продукты, обладающие вкусовыми и ароматическими свойствами. Использование пряностей не только улучшает органолептические свойства пищи, но и повышает ее усвоение. В качестве пряностей обычно употребляют высушенные, а иногда и размолотые части растений. В настоящее время известно более 150 видов пряностей, но наиболее широко в качестве вкусовых веществ применяется около 40. В зависимости от того, какую часть растения используют в пищу, пряности делят на несколько групп:
Семенные – горчица, мускатный орех, кардамон;
Плодовые – анис, бадьян, тмин, кориандр, кардамон, перец, ваниль, укроп, фенхель, перец красный стручковый;
Цветочные – гвоздика, шафран;
Листовые – лавровый лист, донник, мята перечная;
Корковые – корица китайская и цейлонская;
Корневые – имбирь, дягиль, куркума, калган, петрушка;
Трава – майоран, душица, укроп, петрушка, полынь, эстрагон.
Пряности широко применяются в кулинарии, кондитерском, хлебопекарном, ликероводочном производстве, в производстве безалкогольных напитков, соков, сиропов, консервировании.
Подслащивающие вещества – это вещества, обладающие сладким вкусом, широко применяющиеся с давних времен в пищевой промышленности, кулинарии, при приготовлении пищи в домашних условиях. Первыми из них были мед, соки и плоды растений. Основное сладкое вещество, которое используется нами, - сахароза.
В последнее время с учетом требований науки о питании, расширения производства низкокалорийных продуктов, а также продуктов для людей, страдающих рядом заболеваний, в первую очередь больных диабетом, расширяется выпуск заменителей сахарозы. В пищевой промышленности возрастает использование подслащивающих продуктов из крахмала: патоки, глюкозо-фруктозных сиропов, глюкозы.
Мед – продукт переработки цветочного нектара медоносных цветов пчелами. Содержит 75% моно- и дисахаридов, в том числе около 40% фруктозы, 36% глюкозы и 2% сахарозы, крахмала – 5,5%. Из витаминов (мг на 100 г): С – 2, В6 – 0,10; фолацин – 15,00 (мкг). В незначительном количестве – В2, В1. Из микроэлементов (мкг %): железо – 800, иод – 2,0, фтор – 100. Органических кислот – 1. 2%. Мед используют в питании и в качестве лекарства, а также в кондитерской и хлебопекарной промышленности, при изготовлении напитков.
Солодовый экстракт – водная вытяжка из ячменного солода, представляет собой смесь из моно- и олигосахаридов (глюкоза, фруктоза, мальтоза, сахароза), белков, минеральных веществ, ферментов. Содержание сахарозы достигает 5%. Используют в кондитерской промышленности, при приготовлении продуктов для детского питания.
Лактоза – молочный сахар, используют в детском питании и для производства специальных кондитерских изделий.
Ксилит и сорбит – многоатомные спирты, подсластители.
Синтетические подсластители – сахарин, слаще сахарозы в 300-550 раз, его применение ежедневно нежелательно и его безвредность требует дальнейшего изучения. Используется при производстве пищевых продуктов для больных сахарным диабетом, диетических сыров, напитков, жевательной резинки.
Цикламаты – соединения, сладость которых в 30 раз превышает сладость сахарозы, применяется в ряде стран в кондитерской промышленности и при производстве напитков.
Аспартам – удобен для подслащивания пищевых продуктов (например, кремов, мороженого), которые не требуют тепловой обработки, а также продуктов лечебного назначения.
Вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов. К этой группе пищевых добавок могут быть отнесены вещества, меняющие консистенцию пищевых продуктов: загустители, желе- и студнеобразователи, пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ), стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, разрыхлители.
Загустители, желе- и студнеобразователи. Это большая группа пищевых добавок используется в пищевой промышленности для получения коллоидных растворов повышенной вязкости, студней и гелей.
Желатин – гелеобразователь белковой природы, получают из костей, хрящей, сухожилий животных. Применяют при изготовлении зельца, желе, мороженого, в кулинарии.
Крахмал и модифицированные крахмалы (Е1402) – получают из клубней картофеля зерна кукурузы, пшеницы, риса и других растений. Используются в качестве загустителя, студнеобразователя и желирующего вещества в кондитерской, хлебопекарной промышленности, при производстве мороженого.
Пектиновые вещества (Е440) – улучшители консистенции, применяют в кондитерской промышленности (мармелад, желе), в производстве фруктовых соков, мороженого, рыбных консервов, майонеза.
Агар-агар – получают из морских водорослей, произрастающих в Белом море и Тихом океане. Применяют в кондитерской промышленности при производстве желейного мармелада, пастилы, зефира, при получении мясных и рыбных студней, желе. Пудингов, при приготовлении мороженого, осветлении соков.
Пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ) – к ним относятся группы веществ, которые снижают поверхностное натяжение. Их применяют при преимущественно при приготовлении хлеба, в рецептуру которого не входят сахар и жир.
Пенообразователи (Е465, Е570, Е999, Е1505) применяются при изготовлении хлебобулочных, некоторых кондитерских изделий (зефир, суфле, халва, мороженое), напитков (газированные напитки, игристые вина, пиво) и десертных изделий для изменения консистенции и структуры пищевых продуктов.
Стабилизаторы – лецитин (Е322), фосфолипиды, фосфаты (Е450-452) – это вещества, уменьшающие поверхностное натяжение на границе раздела фаз, стабилизация уже существующих гомогенных систем или улучшения степени гомогенизации смесей. Используются при производстве мармелада, фруктового желе, конфет в качестве студнеобразователя; в производстве мороженого – для регулирования процесса кристаллизации, создания равномерной структуры и замедления таяния; в соусах, заливках – для получения гладкой, приятной на вкус, не расслаивающейся на фракции эмульсии; в сбитых кремах – для предотвращения выделения воды при замораживании; в производстве пива – для контроля пенообразования в заданных пределах.
Разрыхлители теста – к ним относят дрожжи хлебопекарные и химические разрыхлители, применяют в производстве мучных кондитерских изделий и хлеба. Дрожжи хлебопекарные представляют собой биомассу живых клеток микроскопических грибков, способных сбраживать сахаросодержащие среды. Клетки этих дрожжей имеют круглую или овальную форму, размножаются быстро путем почкования или спорообразования. Эти клетки характеризуются стойкостью при хранении в прессованном виде и при высушивании, что нашло применение в пищевой промышленности.
Химические разрыхлители (гидрокарбонат натрия – сода пищевая; карбонат аммония) применяют при выработке изделий с высоким содержанием сахара и жира.
Таким образом, в настоящее время в пищевой промышленности применяют большое разнообразие пищевых добавок, которые могут быть разной химической природы и могут быть как натуральными (природными) , так и получены искусственным путем.
Первичная экологическая экспертиза упакованных продуктов питания
Согласно закону РФ «О защите прав потребителя» на упаковке (этикетке) пищевого продукта должна содержаться вполне определенная информация о свойствах продукта, причем на русском языке. Это наименование производителя и его адрес; наименование товара и его масса; состав, а по необходимости и химический состав; дата изготовления и срок годности или реализации; обозначение стандарта или ТУ; предупреждения об опасности и рекомендации по применению; наличие специальных добавок.
Важно также, чтобы информация на упаковке (этикетке) соответствовало штриховому коду, а на консервной банке и штампу. По штампу также можно определить срок изготовления консервированного продукта.
1. 2. 1. Экспертиза упаковки (этикетки) и штрих кода.
При экспертизе упаковки проводят: а) определение вида упаковки (металлическая банка, стеклянная банка с закатной металлической крышкой, стеклянная банка с пластмассовой крышкой, пластмассовая упаковка, алюминиевая фольга, бумага и т. д.); б) Во-вторых, определяют сохранность упаковки (механическое повреждение, коррозии и т. д.); в) Кроме того, обращают внимание и на наличие бомбажа банки.
Далее проводят экспертизу этикетки и штрих кода. Штрих-код – это ряд вертикальных черных и белых полос, под которыми расположено 13 цифр. Товары, имеющие небольшие размеры, могут иметь укороченный код – 8 цифр. Первые 2 цифры обозначают страну-изготовителя или продавца продукта, за ними следует 5 цифр кода предприятия-изготовителя.
Следующие 5 цифр кодируют наименование товара, его потребительские свойства, размеры, массу, цвет.
Последняя цифра – контрольная, используемая для проверки правильности считывания штрихов сканером.
Используется также штрих-код, в котором стране соответствуют 3 цифры, а предприятию изготовителю -4.
В 1987 году ассоциация ЕАN закрепила за бывшей СССР (РФ) десять трехзначных кодов – с 460-го по 469-й. Некоторые коды стран по данным Международной ассоциации ЕАN приведены в таблице 1 (Прилождение1). Например, если вам встретится товар, имеющий код 469 12510000 10, то перед вами десертный шоколад «Люкс» московской кондитерской фабрики «Красный Октябрь» массой 100 г.
Рядовой покупатель, не вооруженный специальными справочниками, не в состоянии определить по одному только коду изготовителя товара. Но в этом нет большой необходимости, так как главное – определить соответствие штрих-кода названию страны изготовителя, указанному на упаковке, - его наличие служит залогом того, что товар не фальсифицирован.
Определенную информацию можно получить при определении маркировки консервированных продуктов, упакованных в банках. Для продукции, изготовленной на территории России, предусмотрена единая маркировка металлических консервных банок. У некоторых из них на донышке выбито два ряда цифр, у других – три.
Трехрядная маркировка характерна для мясных, рыбных и овощных консервов. В первом ряду указана дата изготовления, во втором – номер смены. Третий ряд – тип консервов и номер предприятия: «Р» - рыбные, «Д КП», «ПС», «МС», «ОХ» - мясные. Например, лососевая икра маркируется в 3 ряда: первый ряд – дата изготовления, второй – знак «Икра», третий – номер завода, номер смены и буква «Р» - индекс продукта рыбной промышленности.
Маркировка сгущенного молока – двухрядная. В первом ряду – буква «М» - индекс молочных продуктов, во втором ряду – номер смены (до трех цифр), месяц (2 цифры) и год изготовления (2 цифры).
Штамп на консервной банке позволяет узнать дату изготовления, по которой легко определить срок реализации, указанный на упаковке (этикетке).
2. Экспертиза наличия пищевых добавок
В настоящее время вопросами применения пищевых добавок занимается специализированная международная организация Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам и контаминатам (загрязнителям) – JECFA (ФАО – Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН; ВОЗ – Всемирная организация здравоохранения). Для выполнения Объединенной программы ФАО/ВОЗ по пищевым стандартам при комитете создана специальная комиссия Codex Alimentarius, представляющая собой межправительственный орган, который включает более 120 государств-членов.
Все компоненты, применяемые в соответствии с комиссией Codex Alimentarius имеют в списке INS (International Numeral System – Международная цифровая система) свой номер. Это делает идентификацию вещества легкой и точной, защищая от ошибок при переводе, а также позволяет выделять их в продуктах питания. Система INS – номеров разработана на основе цифровой системы классификации пищевых добавок, принятой в странах Европы, для краткости ее называют системой Е-нумерации.
Индексы Е (от слова Europe) заменяют собой длинные названия пищевых добавок. Эти коды, или идентификационные номера, используют только в сочетании с названиями функциональных классов добавок.
Согласно Европейской цифровой кодификации пищевые добавки подразделяют следующим образом:
Е 100 – Е 182 – красители;
Е 200 – Е 299 – консерванты;
Е 300 – Е 399 – антиокислители (антиоксиданты);
Е 400 – Е 449 – стабилизаторы консистенции;
Е 450 – Е 499 – эмульгаторы;
Е 500 – Е 599 – регуляторы кислотности, разрыхлители;
Е 600 – Е 699 – усилители вкуса и аромата;
Е 700 – Е 800 – запасные индексы для другой возможной информации;
В некоторых случаях после названия пищевой добавки или заменяющего его индекса может стоять ее концентрация.
Наличие пищевых добавок в продуктах должно указываться на потребительской упаковке, этикетке, банке, пакете и в рецептуре.
В России вопросы о применении пищевых добавок находится в ведении Департамента Госсанэпиднадзора Минздрава России.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Методика проведения первичной экологической экспертизы упакованных продуктов питания
Практическая часть исследовательской работы выполнена по методике А. Т. Шамшуриной (2000).
Алгоритм проведения первичной экологической экспертизы упакованных продуктов питания следующее:
1. Экспертиза упаковки: а) вид упаковки; б) состояние и сохранность упаковки;
2. Экспертиза этикетки: а) наименование страны изготовителя и ее код (согласно таблице 1), предприятия-изготовителя, его адрес; б) наименование товара, его масса, объем; в) состав; г) калорийность; д) дата изготовления и срок годности; е) обозначения ГОСТа или ТУ; ж) особые знаки; з) маркировка на банке; к) соответствие штрих-кода страны и записи на этикетке; л) наличие консервантов и пищевых добавок.
3. Выводы и заключение по результатам экспертизы.
Методика проведения опыта по изучению влияния различных веществ на переваривание белков
Опыт по изучению влияния различных веществ на переваривание белков пищи проводили по методике Битюкова И. П. и др. (1990) и Батуева А,С. и др. (2001).
Реактивы и оборудование: Штатив с пробирками, пипетки, универсальная индикаторная бумага, водяная баня, белок (яичный белок, белок мяса), желудочный сок или ацедин-пепсин, 0,5% раствор HCl, 10% раствор NaOH, 1% раствор CuSO4.
Ход работы: Нумеруют и ставят в штатив пробирки и заполняют их согласно приведенной таблице. С помощью универсальной индикаторной бумаги определяют рН содержимое каждой пробирки и записывают в таблицу. Затем все пробирки ставят НА 30-40 минутв водяную баню при температуре 37-40ºС и по истечении этого времени пробирки вынимают из водяной бани. Далее оценивают внешние изменения белка: белок мог полностью перевариться (раствориться) и исчезнуть из пробирки, мог частично перевариться. В некоторых пробирках можно заметить набухание белка – он увеличивается в размере, разрыхляется и напоминает сеточку, заполненную пузырьками воздуха. В каких-то пробирках белок может остаться без изменений.
Чтобы установить, произошло ли расщепление белков, проводят биуретовую пробу. Для этого к содержимому каждой пробирки добавляют по 1 мл 10% раствора NaOH и встряхивают. Далее наслаивают несколько капель 1% раствор CuSO4 до появления цветного кольца. Кольцо голубого цвета означает, что белок не переварился; кольцо фиолетового цвета образуется в присутствии альбумоз и пептонов – продуктов начального гидролиза белка; фиолетово-красное кольцо появляется в том случае, если белок переварился до аминокислот.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Изучение влияния различных веществ на переваривание белков пищи
В научно-популярной литературе и периодической печати приводится немало информации о качестве различных продуктов питания. В последнее время в торговую сеть поступает множество сухих напитков, лишь имитирующих натуральный высушенный экстракт фруктовых и овощных соков. Это продукты «иллюзорные»: их искусственные компоненты подобраны так, чтобы создавать иллюзию натурального сока. Важнейшую роль в них играют красители, подсластители и другие пищевые добавки. Так в «Зуко», «Юпи» и других напитках половина или 2/3 сахара заменены на искусственный подсластитель цикламат, а в американском «Инвайте» вместо сахара используются сахарин и аспартам. В США цикламат был официально запрещен еще в 1969 году, так как было доказано, что он, как сахарин и аспартам, вызывает у крыс рак мочевого пузыря. Но в 1979 г. всемирная организация здравоохранения реабилитировала цикламаты, признав их безвредными. В России использование всех этих подсластителей – сахарина (Е954), цикламата (Е952) и аспартама (Е951) – разрешено. Поэтому покупать или нет такие сухие напитки – дело потребителя.
Очень интересная информация имеется в газетах о любимом напитке детей и молодежи – кока-коле: «Во многих штатах США дорожная полиция всегда имеет в патрульной машине два галлона колы, чтобы смывать грязь с шоссе после аварии. Чтобы почистить раковину вылейте банку колы и не смывайте в течение часа. Чтобы раскрутить заржавевший болт, смочите тряпку колой и обмойте ею болт на несколько минут. Активный ингредиент колы – фосфорная кислота, ее рН равен 2,8. За четыре дня он может растворить ваши ногти. Дистрибьютеры колы уже более 20 лет используют ее для очистки моторов своих грузовиков. Все еще хотите бутылочку колы?».
Прочитав эту информацию, мы решили проверить, действительно ли кола растворяет различные вещества. С этой целью мы провели опыт по изучению влияния различных веществ, в том числе колы на переваривание (растворение) белков пищи. Продукты были закуплены в различных магазинах и киосках г. Якутска.
Для сравнения в опытах брали готовый раствор желудочного сока (раствор ацедина-пепсина + 0,5% HCl) и напитки – кока-кола и пепси-кола. Опыт проводили в трех повторностях.
Внешние изменения Биуретовая проба
1 2 мл жел. сока + яичный белок 2 Из жидкой гелеобразной в Фиолетовый твердое
2 2 мл жел. сока + мясо вареное 2 набухание Голубой, бирюзовый
3 2 мл колы + яичный белок 3 Из жидкой гелеобразной в Фиолетовое окрашивание твердое
4 2 мл колы + мясо вареное 3 набухание Голубой, бирюзовый
5 2 мл пепси + яичный белок 4 Из жидкой гелеобразной в Синий твердое
6 2 мл пепси + мясо вареное 4 набухание Голубой, бирюзовый
Чтобы установить, произошло ли расщепление (растворение) белков, проводят биуретовую пробу. Для этого к содержимому каждой пробирки добавляют по 1 мл 10% раствора NaOH и встряхивают. Далее наслаивают несколько капель 1% раствора CuSO4 до появления цветного кольца. Кольцо голубого цвета означает, что белок не переварился; кольцо фиолетового цвета образуется в присутствии альбумоз и пептонов – продуктов начального гидролиза белка; фиолетово-красное кольцо появляется в том случае, если белок переварился до аминокислот.
По данным нашего опыта видно, что растворы напитков «кола» и «пепси» действуют так же как раствор желудочного сока, т. е. частично переваривают (растворяют) белок куриного яйца и вареного мяса, что видно из таблицы. Известно, что желудочный сок имеет кислую реакцию, так как содержит сильную соляную кислоту, которая вместе с ферментами желудочного сока вызывает денатурацию и набухание белков и других пищевых веществ, тем самым способствует их последующему расщеплению пепсином.
3. 2. Исследование упакованных кондитерских изделий.
Упаковка Полиэтиленовый пакет, Полиэтиленовый пакет, Полиэтиленовый пакет, Полиэтиленовый пакет, неповрежденный Полиэтиленовый пакет, неповрежденный неповрежденный неповрежденный неповрежденный
Вывод Экологический чистый продукт Экологический чистый продукт Продукт опасен для потребления Содержит добавку Е-627- вызывающую Содержит вредную добавку расстройство кишечника Е-;66-вызывающую расстройство желудка
Вывод: Нет даты изготовления и срок Продукт опасен и подозрителен по Продукт опасен для потребления Содержит добавку Е-635 вызывающую Экологический чистый продукт годности ряду причин расстройство кишечника и Е-160 – вреден для кожи
В настоящее время на прилавках магазинах появляется все больше товаров разнообразной красочно упакованной импортной и отечественной продукции, особенно любимых детьми сладких кондитерских изделий.
Мы провели первичную экспертизу кондитерских изделий по методике Шашуриной А. Т. . Описание методики дано в главе 2. 1. проведены экспертиза упаковки и этикетки. При экспертизе упаковки исследовали вид упаковки, ее состояние и сохранность.
По этикетке установили страну – изготовителя и ее код, наименование товара, его массу, объем, запись на этикетке, дату изготовления и срок годности. По обозначению ГОСТа и ТУ устанавливается соответствие стандарту, соответствия штрих-кода и записи на этикетке. Исследовали наличие кон сервантов и пищевых добавок. Собраны этикетки изделий Российского и зарубежного изготовителя.
Результат исследования сведены в таблицу. Как видно из таблицы, многие кондитерские изделия российского и импортного производства опасны и подозрительны по ряду причин. Некоторые вызывают расстройства желудка и кишечника.
3. 3. Исследование соков и напитков.
Наименование продукта Сок яблочный «Вико» №1 Напиток апельсиновый «Да» №2 Сок сухой «Yupi» Персиковый компот
Упаковка Картонная упаковка с алюминиевой Картонная упаковка с алюминиевой Полиэтиленовый пакет, герметичная Стеклянная банка, герметичная Металлическая банка, без бомбажа фольгой, неповрежденная фольгой, неповрежденная
По результатам исследования можно сделать следующие выводы:
1. Особенно много вредных пищевых добавок в сухих добавках.
2. В импортных напитках компании «Кока-Кола» и «Пепси-Кола» содержатся ортофосфорная кислота и кофеин, обладающий наркотическим действием.
3. Экологически чистыми продуктами являются соки и напитки российского производства, они не содержат биодобавок.
1. Пищевые добавки делятся на несколько групп: улучшающие внешний вид продуктов, изменяющие консистенцию, повышающие сохранность продуктов питания. Они могут быть как натуральные, так, и получены искусственным путем. Не все пищевые добавки вредны для здоровья, но каждый потребитель в интересах своего здоровья должен знать наиболее вредные добавки, устанавливать их наличие по этикетке и избегать их потребления.
2. Изучение влияния «Кока-колы» и «Пепси-колы» на растворение яичного белка и мяса показало, что эти напитки обладают кислой средой и действуют как желудочный сок, следовательно, могут увеличить кислотность, что может привести при систематическом употреблении таким заболеваниям как гастрит и язва желудка.
3. В исследованных кондитерских и мучных изделиях экологических чистых продуктов мало. Многие продукты содержат добавки, вызывающие расстройства желудка и кишечника.
4. Экологически чистыми являются натуральные соки российского производства. Соки компании «Кока-кола» и «Пепси-кола», имеют высокую кислую среду, что подтверждаются проведенными опытами. Особенно много опасных и вредных спецдобавок содержат сухие напитки. Они и другие импортные напитки содержат канцерогенные, ракообразующие добавки и вещества, вызывающие аллергические реакции.
1. Наиболее экологически чистыми продуктами являются натуральные соки и компоты.
3. Если нет даты изготовления и срока годности на изделии, попросите показать упаковку.
4. Осторожно выбирайте кондитерские изделия, обращайте внимание на этикетку на наличие консервантов и добавок.
Понятие «экологически безопасная продукция»
Оценка сельскохозяйственной продукции
Санитарно-гигиеническая оценка продовольственного сырья и пищевых продуктов растениеводства и животноводства
Снижение качества продукции из-за нарушения условий питания и жизнедеятельности сельскохозяйственных растений и животных
Список литературы
Понятие «экологически безопасная продукция»
Производство экологически безопасной продукции - ключевая задача при экологизации сельскохозяйственной деятельности. Понятие «экологически безопасная сельскохозяйственная продукция» основано на праве людей на здоровую и плодотворную жизнь в гармонии с природой. Под экологически безопасной сельскохозяйственной продукцией понимают такую продукцию, которая в течение принятого для различных ее видов «жизненного цикла» (производство - переработка - потребление) соответствует установленным органолептическим, общегигиеническим, технологическим и токсикологическим нормативам и не оказывает негативного влияния на здоровье человека, животных и состояние окружающей среды.
Острые проблемы современности - проблемы недоедания и голода - усугубляются болезнями и смертностью в результате употребления некачественных продуктов, а ведь на Земле достаточно ресурсов, разработаны решения и технологии, которые дают возможность навсегда покончить с этими явлениями. Не хватает, к сожалению, лишь обязательств и ответственности.
Неблагоприятное действие ксенобиотиков связано с миграцией химических веществ по одной или нескольким экологическим цепям:
Чем длиннее миграционный путь при подземных путях миграции, тем меньшую опасность для здоровья человека представляет ксенобиотик, так как при продвижении химических веществ по экологическим цепям они подвергаются деструкции и превращениям.
Считается, что из ядов, регулярно попадающих в организм человека, около 70 % поступает с пищей, 20 % - из воздуха и 10 % - с водой.
В России примерно 30...40 % продукции загрязнено нежелательными ингредиентами. Загрязнено также до 70 % питьевой воды (т. е. примерно семь человек из десяти пьют загрязненную воду). Наряду с такими источниками загрязнения, как энергетика (особенно ТЭС), промышленность, транспорт, есть «критические точки», вызывающие загрязнение продукции и окружающей среды, и в агросфере. Проблему получения качественного продовольствия в условиях негативного антропогенного воздействия на окружающую природную среду, в том числе и в процессе сельскохозяйственного производства, можно решить на основе экологизации сложившихся или вновь создаваемых систем ведения сельского хозяйства.
Загрязнение продукции растениеводства и животноводства различными вредными веществами обусловлено множеством взаимосвязанных, идущих с различной интенсивностью процессов в сопряженных средах и компонентах экосистем. При этом во многих регионах не только возрастает прямое действие химических веществ, но и усложняется проявление этих воздействий.
Рыночная экономика способствовала широкому распространению многочисленных терминов типа «продукт экологически чистый», «свежий», «выращенный с использованием только органических удобрений», «выращенный без применения пестицидов» и т. д. Особенно много пишут и говорят об экологической чистоте продуктов питания. Продукты растительного и животного происхождения, предназначенные для продажи, рекламируются чаще всего как экологически чистые.
Производство высококачественной, экологически безвредной продукции растениеводства и животноводства - одно из обязательных условий устойчивого развития общества. Необходимо принять законы, запрещающие коммерсантам называть товары экологически чистыми без достаточных на то оснований, так как этим могут прикрываться и маскироваться сомнительная чистота товара, его недоброкачественность и даже вредность.
Вольное обращение с терминологией в рекламных целях недопустимо и весьма опасно. Оно может привести к экологической катастрофе - заболеваемости и даже смертности людей. Эндемии, обусловленные потреблением недоброкачественных продуктов питания, зарегистрированы во многих странах мира. Так, например, в Российской Федерации и странах СНГ зарегистрированы случаи массовых отравлений людей при потреблении ими загрязненных пестицидами пищевых продуктов растительного и животного происхождения.
Наименование и характеристика пищевого продукта должны отвечать требованиям ГОСТ Р 51074-97, принятым и введенным в действие постановлением Госстандарта России от 17 июля 1997 г.
Оценка состояния агроэкосистем
Для получения экологически безопасной продукции необходимо иметь достоверные исходные данные об эколого-токсикологической обстановке в агроэкосистемах, особенно испытывающих пресс многолетнего интенсивного использования агрохимикатов (удобрения, пестициды, мелиоранты и др.). Работу следует начинать с оценки эколого-токсикологического состояния агроэкосистем, прежде всего - почвенного покрова. Стремление повысить продуктивность возделываемых культур и выращиваемых животных без надлежащего учета природоохранных требований привело к необоснованному увеличению объемов применения минеральных удобрений (преимущественно азотных), пестицидов и мелиорантов. Выбросы промышленных производств и транспорта, коммунальные отходы поставляют в естественные и искусственные экосистемы соединения полихлорированных бифенилов, серы, тяжелых металлов и т. д. Среди природных загрязнителей выделяют афло- и другие микотоксины.
Оценка сельскохозяйственной продукции
Для оценки и предотвращения негативного воздействия продуктов питания на здоровье человека и кормов на сельскохозяйственных животных оперируют такими понятиями, как предельно допустимая концентрация (ПДК), допустимое остаточное количество (ДОК) или максимально допустимые уровни (МДУ) вещества в них. Эколого-токсикологический норматив, предельно допустимая концентрация - концентрация вещества в продукции (продуктах питания, кормах), которая в течение неограниченно продолжительного времени (при ежедневном воздействии) не вызывает отклонений в состоянии здоровья человека и животных. ПДК химических веществ в пищевых продуктах устанавливают при этом с учетом допустимой суточной дозы (ДСД) или допустимого суточного поступления (ДСП), поскольку разнообразие рациона и его химического состава не позволяют нормировать допустимое содержание химического вещества в каждом пищевом продукте.
При оценке степени токсичности элемента (агрохимиката) для растений учитывают концентрацию элемента. При этом не должно быть снижения продуктивности растений, накопления агрохимиката в растениях, кормах и пищевых продуктах выше ПДК.
Летальная концентрация вызывает гибель растений.
Санитарно-гигиеническая оценка продовольственного сырья и пищевых продуктов растениеводства и животноводства
Экологическую и санитарно-гигиеническую оценку продовольственной сельскохозяйственной продукции проводят с учетом правил, норм и гигиенических нормативов (СанПиН 2.3.2.560-96), разработанных для Российской Федерации. На территории России они введены в действие постановлением Госкомсанэпиднадзора России № 27 от 24 октября 1996 г. В них описаны установленные законом или ограниченные правилами и стандартами нормируемые параметры, четко сформулированы термины и понятия.
Под продовольственным сырьем в СанПиН 2.3.2.560-96 подразумеваются объекты живой и косной природы, используемые для производства пищевых продуктов. Фродукты, потребляемые в пищу в натуральном или переработанном виде, называются пищевыми. Термин «пищевой продукт» следует отличать от термина «пищевая продукция». В федеральных санитарных правилах, нормах и гигиенических нормативах термином «пищевая продукция» обозначают продовольственное сырье, пищевые продукты и их ингредиенты, этиловый спирт и алкогольную продукциюХ«Гигиени-ческие требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов», 1997).
Часть сельскохозяйственной продукции рассматривается одновременно и как продовольственное сырье, и как пищевой продукт. Так, например, томаты, предназначенные для изготовления томатного сока, - продовольственное сырье. Те же томаты, потребляемые в пищу, - пищевой продукт. Молоко, используемое для приготовления сливочного масла и других молочных продуктов, - продовольственное сырье. То же молоко, потребляемое в пищу, - пищевой продукт.
"Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы - это научно обоснованный и законодательно утвержденный правовой документ. Он позволяет эксперту гигиенисту-экологу сделать обоснованное заключение о доброкачественности или недоброкачественности продовольственного сырья и пищевых продуктов сельскохозяйственного производства. Заключение о качестве продовольственного сырья и пищевых продуктов основывается на результатах экспертизы с применением законодательно утвержденных методов исследований, э
При исследовании продовольственной сельскохозяйственной продукции используют органолептические, физико-химические, радиологические, микологические, микробиологические, парази-тологические методы. Система показателей, полученных в результате исследований, позволяет судить о пищевой ценности, потребительских свойствах и безопасности для человеческого организма оцениваемой продукции.
Органолептические показатели - общий вид, цвет, запах, вкус и консистенция исследуемого материала - должны соответствовать признакам, характерным для данного вида пищевой продукции, ее специфическим свойствам. Продовольственное сырье и пищевые продукты не должны иметь посторонних запахов, привкусов и включений.
Содержание потенциально опасных химических соединений, радионуклидов и биологических объектов, обнаруженных с помощью специальных исследований, не должно превышать допустимых уровней в заданной массе (объеме) исследуемого материала. Например, содержание кадмия в продовольственном зерне (пшенице, ячмене, рисе, кукурузе, просе и др.) не должно превышать 0,1 мг/кг, в мясе и в полуфабрикатах - 0,05 мг/кг. В зерне и в мясе допустимый уровень ртути не более 0,03 мг/кг.
При экспертизе пищевой продукции большое внимание уделяется определению остаточных количеств минеральных удобрений, средств защиты растений и т. д. В продовольственном сырье и пищевых продуктах растениеводства определяют соли азотной и азотистой кислот, в мясе - метаболиты нитратов (N -нитрозамины). При экспертизе продовольственного сырья и пищевых продуктов проводят определение остаточных количеств пестицидов как глобальных загрязнителей.
Большое экологическое и санитарно-гигиеническое значение имеет оценка продовольственного сырья и пищевых продуктов на содержание в них радионуклидов, особенно долгоживущих - цезия-137 и стронция-90.
В мясе, других продуктах животного происхождения регламентируется содержание стимуляторов и фармакологических препаратов, используемых в животноводстве и ветеринарии.
Продукты убоя исследуют на наличие в них остаточных количеств применяемых в хозяйстве антибиотиков группы тетрациклина, гризина, бацитрацина. В молоке и молочных продуктах определяют содержание пенициллина, стрептомицина, левомицетина, тетрациклина.
Продовольственное сырье и пищевые продукты растительного и животного происхождения, предназначенные для детского питания, должны быть свободны от бензопирена - опасного тератогена и мутагена.
Большое внимание уделяют оценке продовольственной продукции на содержание в ней микотоксинов. Для зерновых продуктов основным микотоксином-загрязнителем считается дезоксиниваленол (вомитоксин), для орехов и семян масличных культур - афла-токсин В 1 для фруктов и овощей - патулин, для молока - афла-токсинМ].
Большое санитарно-гигиеническое и экологическое значение имеют микробиологические исследования по обнаружению в пищевой продукции условно-патогенных (кишечная палочка и др.), патогенных (сальмонеллы и др.) микроорганизмов, особенно вызывающих общие болезни животных и человека (зооантропонозы).
Уделяется внимание контролю продовольствия на содержание в нем дрожжей, плесневых грибов и других микроорганизмов «порчи».
О пищевой ценности продовольственной продукции судят по содержанию в ней белков, жиров, углеводов, витаминов, макро- и микроэлементов.
Санитарно-гигиеническая оценка качества продовольственного сырья и пищевых продуктов растениеводства и животноводства - одно из основных условий в системе мероприятий по сохранению здоровья людей. Экологический союз России будет присваивать товарам с экологическими достоинствами знак «белый лотос».
Снижение качества продукции из-за нарушения условий питания и жизнедеятельности сельскохозяйственных растений и животных
Питание - одна из основных функций организмов. От условий питания и места обитания во многом зависят рост и развитие растений. Нарушение корневого питания, связанное с эрозией почв, их засолением и заболачиванием, сопровождается снижением урожайности сельскохозяйственных культур и ухудшением качества растениеводческой продукции. Установлено, что в зерне пшеницы, выращенной на эродированных полях, снижено содержание белка, крахмала, клейковины, микроэлементов. Продовольственные качества зерна ухудшаются.
Значительно ухудшается качество продуктов растениеводства при загрязнении среды обитания растений. Чаще всего окружающая среда загрязняется отходами промышленных предприятий, пестицидами, применяемыми в сельском хозяйстве, стоками животноводческих ферм и комплексов. Загрязнение среды может стать причиной накопления в тканях растений большого количества солей азотной (и азотистой) кислоты, остаточных количеств пестицидов, тяжелых металлов, радионуклидов. Под влиянием поллютантов и ксенобиотиков качество растительного продовольственного сырья и пищевых продуктов снижается. Растительная пища становится недоброкачественной, нередко вредной и даже токсичной и патогенной (болезнетворной для человека).
Токсиканты, содержащиеся в фитомассе, поступают в последующие звенья пищевой цепи. Они оказываются в организмах гетеротрофов, в том числе в телах сельскохозяйственных животных. Распределение веществ-токсикантов в организме животных, как правило, неравномерно; оно зависит от физико-химических свойств загрязнителей и других факторов. Так, ДДТ концентрируется главным образом в жировой ткани, свинец - в печени и почках, кадмий - в почках, радиоактивный йод - в щитовидной железе, стронций - в костях.
Многие химические соединения, мигрирующие по пищевой цепи, преобразуются, превращаясь в новые формы. Некоторые из них обезвреживаются, другие, наоборот, становятся более вредоносными. Концентрация стойких химических веществ и долгоживущих радионуклидов увеличивается в конечных звеньях пищевой цепи, в том числе в организме человека. Под влиянием поллютантов и ксенобиотиков, содержащихся в организме животных, качество животноводческой продукции снижается. Продовольственное сырье и пищевые продукты животного происхождения нередко становятся недоброкачественными или даже вредными, патогенными.
На функционирование биогеохимической пищевой цепи и качество продуктов растениеводства и животноводства определенное влияние оказывают климатические (микроклиматические), гидрологические, биоценотические, антропогенные факторы. При неблагоприятной погодно-климатической обстановке во время засух, проливных дождей и наводнений, при массовых заболеваниях растений и животных, в период антропогенных экологических катастроф условия для развития растениеводства и животноводства могут резко ухудшаться. Это приводит к снижению масштабов производства сельскохозяйственной продукции растительного и животного происхождения и ухудшению ее качества.
Мероприятия по улучшению качества сельскохозяйственной продукции
Успешное развитие растениеводства и животноводства, улучшение качества сельскохозяйственной продукции возможны при проведении мероприятий, разработанных на основе результатов объективной экологической оценки аграрного ландшафта и входящих в него агробиогеоценозов, пастбищных и ферменных БГЦ.
Список литературы
Агроэкология / В. А. Черников, Р. М. Алексахин, А. В. Голубев и др.; Под ред. В.А. Черникова, А. И. Чекереса. - М.: Колос, 2000. - 536 с.: ил.
Сельскохозяйственная экология / Н.А. Уразаев, А.А. Вакулин, А.В. Никитин и др. – М.: Колос, 2000. – 304 с.
Требования к продуктам питания по пищевой, биологической и экологической безопасности
Согласно критериям пищевой ценности, продукты питания должны удовлетворять основным физиологическим потребностям человека по количеству белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ, по энергетической ценности, а также по органолептическим показателям (цвету, вкусу, запаху, консистенции) и биодоступности.
Замечание 1
Органолептические качества пищевых продуктов должны соответствовать традиционным вкусам и привычкам людей (по вкусу, консистенции, цвету и т.д.), а также в пищевых продуктах не может быть посторонних привкусов и добавок, отличных от привычной рецептуры.
По критериям биологической ценности, аминокислотный состав белка продукта питания должен удовлетворять физиологические потребности организма в незаменимых для человека аминокислотах и минорных компонентах пищи (фитосоединениях).
Согласно экологии пищевых продуктов, пища должна быть безопасной для здоровья человека в плане содержания потенциально опасных химических веществ, радионуклидов, биологических контаминантов, то есть загрязняющих агентов пищевых продуктов, попадающих в организм алиментарным путем (с пищей), вредных растительных примесей (спорынья, вязель и др.).
Показатели безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов должны соответствовать санитарным нормам и гигиеническим нормативам, ГОСТам и другим действующим нормативным документам, распространяющимся на конкретные виды продуктов. Обязанность производственного контроля лежит на предприятиях-изготовителях, а санитарно-эпидемиологический надзор лежит на учреждениях Госсанэпиднадзора.
Компонентные составляющие безопасности пищевых продуктов
По санитарным нормам и гигиеническим нормативам под контролем находится качество пищевых продуктов, их безопасность (в том числе отсутствие опасности для здоровья будущих поколений). Это закрепляется в документе соответствия качества и безопасности каждой партии пищевых продуктов.
В России экология питания, определяющая благополучие общества в экологическом, экономическом и социальном компонентах, служит одним из критериев пищевой безопасности.
Второй критерий – нормативно-законодательная база для безопасности пищевых продуктов. Безопасность пищевых продуктов в РФ регулируют законы: «О защите прав потребителей», «О сертификации продукции и услуг», «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «О продовольственной безопасности РФ», «О качестве и безопасности пищевых продуктов». Таким образом осуществляется государственное нормирование, производится надзор и контроль качества пищевых продуктов. Обязательными для выполнения производителями пищевой продукции являются стандарты санитарных норм, правил, гигиенических нормативов.
Государственная санитарно-эпидемиологическая служба РФ проводит социальный (анализ потребления пищевых продуктов) и гигиенический мониторинг, определяющий степень загрязненности окружающей среды, сырья и пищевых продуктов.
К потенциально опасным относятся:
- токсические вещества микробиологического и вирусного происхождения;
- недостаток или избыток пищевых веществ;
- чужеродные вещества и природные компоненты пищевой продукции;
- генетически модифицированные микроорганизмы;
- технологические, пищевые и биологически активные добавки.
И, наконец, третьим критерием пищевой, биологической и экологической безопасности продуктов питания служит сертификация пищевой продукции, являющаяся также одним из определяющих факторов конкурентоспособности этой продукции. Новое направление, имеющее предпосылки к дальнейшему развитию, – выдача экологического сертификата. Он удостоверяет, что данная пищевая продукция минимально загрязняет окружающую среду, а употребление этой продукции гарантирует потребителю безопасность его здоровья и жизни.
Классификация продуктов функционального питания. Ингредиенты, используемые в производстве продуктов функционального питания
ПФП - препараты, биологически активные добавки (БАД) к пище и продукты питания, которые обеспечивают организм человека не столько пластическим, структурным, энергетическим материалом, сколько способствуют регулированию функционирования систем для поддержания гомеостаза.
Ежедневное употребление ПФП способствует сохранению и улучшению здоровья. Изменяя соотношение и массовую долю поступающих с функциональными продуктами пищевых и биологически активных веществ, можно регулировать обменные процессы, проходящие в организме человека.
К функциональным продуктам относят : зерновые завтраки; хлебобу-лочные, макаронные и кондитерские изделия; морепродукты; безалкогольные напитки на основе фруктовых соков, экстрактов и отваров культурного и дикорастущего сырья; плодово-ягодные и овощные продукты; продукты на основе переработки мяса и субпродуктов птицы; апипродукты с использованием продуктов пчеловодства.
По способу введения ПФП на молочной основе в организм человека делят на сухие и жидкие. Кроме того, жидкие продукты с пробиотическими свойствами выделены в отдельную группу.
В состав продуктов функционального назначения могут входить следующие ингредиенты :
Витамины группы В, С, Д и Е;
Натуральные каротиноиды (каротины и ксантофиллы), среди которых важная роль отводится β-каротину;
Минеральные вещества (кальций, магний, натрий, калий, йод, железо, селен, кремний);
Балластные вещества – пищевые волокна пшеницы, яблок и апельсинов, представленные целлюлозой, гемицеллюлозой, лигнином и пектином, а также полифруктозан инулина, содержащийся в цикории, топинамбуре;
Протеиновые гидролизаты растительного (пшеница, соя, рис) и животного происхождения;
Ненасыщенные жирные кислоты, к числу которых следует отнести полиненасыщенные омега-3 жирные кислоты (докозангексаеновая и эйкозапентаеновая);
Катехины, антоцианы;
Бифидобактерии (препараты бифидобактерин, лактобактерин, колибак-терин, бификол).
Термин «здоровое питание» предусматривает использование в рецептурах продуктов нового поколения экологически чистого сырья и полуфабрикатов, рациональное сочетание которых гарантирует полноценное обеспечение пищевыми и биологически активными веществами всех жизненно важных систем организма.
При разработке и создании продуктов функционального питания необходимо знать химический состав сырья, пищевую ценность, специальные приемы технологической обработки.
Успехи пищевой технологии позволяют уже сегодня максимально фракционировать сырье на ценные однородные по составу и свойствам пищевые ингредиенты с последующим конструированием на их основе высококачественных продуктов.
В комплекс показателей, характеризующих качество функциональных продуктов, должны входить следующие данные: общий химический состав, характеризуемый массовыми долями влаги, белка, липидов, углеводов и золы; аминокислотный состав белков; жирнокислотный состав липидов; структурно-механические характеристики; показатели безопасности; относительная биологическая ценность; органолептическая оценка.
Витаминизация пищевых продуктов
В настоящее время особую актуальность приобретают вопросы улучшения витаминной обеспеченности населения. Неадекватная обеспеченность организма витаминами снижает работоспособность и сопротивляемость к заболеваниям, усугубляет отрицательное воздействие на организм вредных условий внешней среды, что в целом приводит к большим экономическим потерям.
Согласно данным Института питания РАМН дефицит витамина С в рационах различных групп населения нашей страны составляет 25-75 %, витаминов группы В - 20-60 %.
Обеспечить потребность организма человека в витаминах не представляется возможным только за счет увеличения потребления богатых витаминами естественных продуктов питания. Имеющийся мировой опыт и достижения науки о питании свидетельствуют о необходимости качественно новых подходов и технических решений. Это диктуется следующими объективными закономерностями, оказывающими влияние на структуру рациона во всех экономически развитых странах:
Снижение количества потребляемой пищи и содержащихся в ней незаменимых пищевых веществ, в том числе витаминов, вследствие значительного уменьшения энерготрат;
Увеличение доли потребления продуктов, подвергнутых технологической переработке, консервированию, хранению, а также рафинированных, высококалорийных продуктов, практически лишенных витаминов;
Повышение нервно-эмоционального напряжения в условиях научно-тех-нической революции увеличивает потребность человека в витаминах как важнейшем защитном факторе.
Проведенными исследованиями установлено, что потребность организма в витаминах и белках взаимообусловлена, а поэтому в рационе должны быть продукты, содержащие эти компоненты. Кроме того, эффективное действие витаминов проявляется только в том случае, когда они находятся в продуктах в оптимальных соотношениях.
Одной из возможных мер профилактики витаминной недостаточности населения является обогащение витаминами пищевых продуктов массового (повседневного) потребления. Витаминизации, в первую очередь, должны подвергаться продукты, широко используемые в питании, а вводимые в продукт витамины должны быть естественными для него, хорошо с ним сочетаться, не вызывать нежелательных последствий и не усложнять технологический процесс их производства.
С учетом изложенного к числу продуктов, подлежащих обогащению витаминными препаратами, можно отнести: мясные фаршевые изделия - витаминами группы В и С; напитки, в т.ч. сухие концентраты - всеми витаминами, кроме А и Д; продукты детского питания - всеми витаминами; маргарин, майонез - витаминами А, Д, Е; фруктовые соки - всеми витаминами, кроме А и Д.
Требования к экологической безопасности продуктов функционального питания
Значительная доля (~ 70 %) опасных веществ поступает в организм человека с водой, воздухом, продуктами питания. Особую обеспокоенность должно вызывать употребление детьми пищи, содержащей чужеродные вещества.
Любое химическое соединение или вещество является при определенных условиях токсичным. Под токсичностью современная токсикология понимает способность вещества наносить вред живому организму.
С целью гигиенического регламентирования необходимо экспериментальное обоснование предельно допустимых концентраций (ПДК) чужеродных соединений.
ПДК - это такие концентрации, которые безвредны, т. е. при ежедневном воздействии в течение сколь угодно длительного времени они не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в любые сроки жизни настоящего и последующего поколения.
В гигиене питания базисным регламентом является допустимая суточная доза (ДСД) - максимальная доза в мг/кг массы тела, ежедневное поступление которой на протяжении всей жизни человека безвредно, так как не оказывает неблагоприятного влияния на жизнедеятельность, здоровье настоящего и будущего поколения. Умножая ДСД на массу человека (60 кг), определяют допустимое суточное потребление (ДСП) в мг/сутки в составе рациона.
Более целесообразно использовать для производства продуктов питания натуральные красители. А доброкачественные продукты питания, произведенные из естественного, в особенности из растительного сырья, и традиционно употребляемые в пищу, не представляют токсической опасности.
При производстве продуктов питания широко используются различные химические, не безвредные для здоровья человека соединения. К числу таких чужеродных химических веществ относятся так называемые тяжелые металлы, которые в той или иной мере содержатся в воде, продовольственном сырье растительного и животного происхождения, технологическом оборудовании.
Пользуются популярностью копченые продукты. С гигиенических позиций они не являются безопасными. Так, использование коптильных жидкостей, которые были получены сжиганием древесины или соломы, загрязняет продукты тяжелыми металлами.
Приготовление пищи на открытом огне - самый древний способ тепловой обработки, который широко используется при жарке мяса на шампуре. При изготовлении шашлыков мясо на шампуре активно поглощает из дыма токсичные вещества, оксиды которых возгоняются, а также канцерогенные органические вещества, содержащие гетероатомы (S, N, P).
Тяжелые металлы в организме человека, кроме токсикоза, вызывают и мутации. Учеными были выявлены мутагенные свойства As, Pb, Zn, Hg, Cd, Cr, содержащихся, как в продуктах питания, так в воздухе и воде.
В сельском хозяйстве для борьбы с вредителями, болезнями растений, сорняками широко используются ядохимикаты. Они относятся к разным классам химических соединений, но объединены под общим названием - пестициды.
Для повышения урожайности сельскохозяйственных культур в зависимости от плодородия почвы и потребности вносят на поля азотные удобрения, из которых растениями трансформируется азот в белковые вещества. Однако избыток нитратов в продуктах питания, связанный с нарушением правил использования удобрений и отсутствием контроля за их содержанием в продовольственном сырье, может быть причиной тяжелых отравлений. Нитриты могут образовывать сложные высокотоксичные соединения - нитрозоамины, являющиеся причиной рака пищеварительного тракта.
Радиоактивные изотопы накапливаются в растениях, при употреблении которых у
Ведущие специалисты нашей страны в области питания считают, что необходима разработка технологии оценки экологической безопасности пищевых продуктов и комплексная оценка токсичных свойств пищи для здоровья человека.
Сложившаяся в последние годы критическая ситуация в нашей стране требует научно обоснованных принципов создания экологически безопасных и безотходных технологий, направленных на оздоровление человека.
Для снижения риска воздействия опасных веществ необходима разработка, производство и употребление в пищу экологически чистых продуктов.
Усилия специалистов в области пищевых технологий, биохимии, пищевой химии, гигиены питания должны быть направлены на разработку современных технологических производств, которые бы позволили создавать новые экологически безопасные продукты питания.
Нутрицевтики
Нутрицевтики - эссенциальные элементы, являющиеся природными ингредиентами пищи: витамины и их представители, полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, отдельные минеральные вещества и микроэлементы (кальций, железо, селен, цинк, йод, фтор), незаменимые аминокислоты, некоторые моно- и дисахариды, пищевые волокна (целлюлоза, пектин, гемицеллюлоза и т.д.).
Отечественная промышленность выпускает значительное количество препаратов, содержащих отдельные группы нутрицевтиков и их комбинации.
Нутрицевтики в большом числе случаев не нуждаются в оценке их профилактической эффективности в эксперименте или в клинических наблюдениях, т.к. при экспертной оценке рецептур этих продуктов заключение о возможной их эффективности может строиться на основе общеизвестных литературных данных и учете рекомендованных доз компонентов нутрицевтика в сравнении с физиологической суточной потребностью в них здорового человека.
Функциональная роль нутрицевтиков направлена:
На восполнение дефицита эссенциальных пищевых веществ;
Направленные изменения метаболизма веществ;
Повышение неспецифической резистентности организма к действию не-благоприятных факторов окружающей среды;
Иммуномодуляцию;
Связывание и выведение ксенобиотиков;
Лечебное питание.
Парафармацевтики
Парафармацевтики - минорные компоненты пищи, применяемые для профилактики, вспомогательной терапии и поддержки в физиологических границах функциональной активности органов и систем.
Суточная доза парафармацевтика или, в случае композиции, суточная доза действующего начала парафармацевтика, не должна превышать разовую терапевтическую дозу, определенную при применении этих веществ в качестве лекарственных средств, при условии приема БАД не менее двух раз в сутки.
Все растения, входящие в состав парафармацевтика, должны быть проверены по отечественной и международной нормативной документации в плане разрешения их применения в пищевой промышленности, а также присутствовать в составе лекарственных чаев и сборов в соответствии с требованиями Российской Фармакопеи, зарубежных Фармакопей, методических указаний о порядке доклинического и клинического изучения препаратов природного происхождения и гомеопатических лекарственных средств (Минздравмедпром РФ, 08.04.94).
Физиологический уровень содержания действующих начал многих парафармацевтиков в клетках и тканях организма не известен (например: биогенные амины, олигопептиды, гликозиды, органические кислоты, сапонины и др.), равно как и неизвестна физиологическая потребность в них взрослого здорового человека.
У большого количества БАД вообще не идентифицированы активные компоненты, т.е. действующие начала, например, экстракты, получаемые из сложных комплексов пищевых и лекарственных растений и других видов природного сырья. Отсутствие нормы количественного содержания в организме действующих веществ парафармацевтиков, а также физиологической потребности в них, в ряде случаев вызывает необходимость оценки их действия на организм в целом или отдельные его системы и органы, т.е. возникает задача исследования функциональной активности парафармацевтиков.
Назначение парафармацевтиков, состоящих из лекарственных растений с высоким уровнем содержания высокоактивных действующих начал без четко установленных доз и четкого знания механизмов действия, в ряде случаев может привести к тому, что реакции компенсаторно-адаптационного характера могут оказаться неадекватными: более сильными, чем нужно, или ослабленными. Это может стать причиной развития последующих патологических изменений в организме. Так, например, если при общем адаптационном синдроме секреция глюкокортикоидов окажется чрезмерной, они будут угнетать развитие иммунологических, неспецифических защитных реакций (воспаление), и тогда резко повышается риск развития огромного числа заболеваний, связанных с недостаточной функциональной активностью иммунной системы.
БАД-парафармацевтики в большинстве случаев являются источниками природных компонентов пищи, не обладающих пищевой ценностью, однако относящихся к незаменимым факторам питания - органическим компонентам пищевых и лекарственных растений, продуктов моря и компонентов животных тканей.
Реже действующие начала БАД-парафармацевтиков могут быть получены биотехнологическими или химическими способами. К БАД-парафармацевтикам относятся и продукты, приготовленные на основе композиций микроорганизмов, предназначенные для нормализации и поддержания микробиоценоза кишечника (эубиотики/пробиотики). Действующие начала БАД-парафармацевтиков специфически поддерживают или регулируют в физиологических пределах функции отдельных органов и систем.
Государственный надзор и контроль в области обеспечения качества и безопасности сырья, пищевых продуктов
Контроль в области обеспечения качества сырья и пищевых продуктов обеспечивается различными органами. К ним относятся: государственный и ведомственный контроль, производственный контроль, общественный контроль.
Государственный контроль осуществляют: Госстандарт РФ, Госкомитет санэпидемнадзора РФ, Государственный таможенный комитет РФ, МВД РФ, Госторгинспекция, Государственная ветеринарная инспекция РФ, Карантинная служба растений, Росгосхлебинспекция, Торгово-промышленная палата.
Ведомственный контроль осуществляется на предприятиях пищевой промышленности соответствующими службами. Ведомственный контроль является одним из важнейших факторов, обеспечивающих выпуск продукции высокого качества, соответствия ее требованиям действующих стандартов на продукцию и предупреждающих появление брака на всех стадиях технологического процесса.
В зависимости от цели и места контроля на производстве пищевых продуктов различают входной контроль, операционный и контроль качества готовой продукции.
Используют следующие основные методы контроля: органолептический и визуальный при помощи органов чувств человека; инструментальный (различными приборами, индикаторами, калибрами и т.д.).
Общественный контроль за качеством готовой продукции осуществляется различными общественными организациями, действующими на уровне городских, областных и др. администраций, которые руководствуются в своей деятельности Законом РФ «О защите прав потребителей».
Человек ежедневно потребляет самые разнообразные продукты питания. Какие-то из них более полезны, какие-то – менее. Но все они априори должны быть безопасными для здоровья.
Несомненно, одна составляющая безопасности любого продукта – это качественное оборудование.
Например, при производстве кондитерских изделий, так любимых и взрослыми и, особенно, детьми, кондитерское оборудование должно соответствовать всем положенным ГОСТам, а рабочий процесс должен соответствовать всем установленным СанПИНам.
Мы можем быть уверенными в экологичности производимого продукта, если тестоделители эксплуатируются согласно нормативам, а весь производственный процесс контролируется на всех его этапах. Но не все сводится только лишь к оборудованию.
Вторым, не менее значимым, фактором экологичности продуктов питания является качество исходного сырья, которое подается в производственные цеха. Пищевая промышленность является одной из стратегически-значимых отраслей, поэтому экологическая безопасность выпускаемой продукции является проблемой, которая должна решаться на самом высоком уровне.
Высокая ликвидность предприятий и эффективная модернизация производства не смогут привести к росту темпов развития пищевой отрасли и к высокому качеству изготавливаемой продукции, если не будет высококачественного сырья, из которого эта продукция производится.
Одним из способов контроля качества продуктов является собственная сырьевая база. Однако такими ресурсами могут располагать только крупные холдинговые корпорации. Но даже собственная сырьевая база не может гарантировать 100-процентной экологической чистоты продуктов, подлежащих дальнейшей переработке. Всему виной тотальное загрязнение почвы, воздуха и воды, а также экологические катастрофы и глобальное изменение климата.
Помимо всего вышеперечисленного химию в продукцию добавляют способы и методы работы сельхозпроизводителей, которые при выращивании, например, зерновых культур используют минеральные удобрения, протравители и гербициды.
Все эти необходимые составляющие любого сельскохозяйственного процесса приводят к появлению в зерне порции химических элементов, которых там быть просто не должно. Пусть они и не токсичные, но полезными их точно назвать нельзя. Причем на фоне общего загрязнения среды даже нетоксичные структуры вполне могут принять более опасные формы.
Безопасность продуктов питания определяет состояние здоровья каждого конкретного человека, а значит и генофонд всей нации в целом. Именно поэтому государство обязано озаботиться обеспечением экологической безопасности пищевых продуктов на каждой стадии их производства.
Ведь до 50% вредных веществ попадает в наш организм через пищу, через воду – до 40%. А интенсивность развития промышленности и сельского хозяйства приводит к использованию все большего количества химикатов.
Спасти ситуацию могут только принципиально новые подходы к организации производственных процессов, начиная от инновационных способов возделывания земли и заканчивая производством упаковочной бумаги для пищевой продукции.
И подобные наработки уже есть, но они являются более затратными, а потому – менее привлекательными в глазах товаропроизводителей, потому что не позволяют получать тот процент прибыли, который они имеют при нынешнем способе производства.
Очевидно, что помимо увеличения экологичности данные проекты должны предлагать еще и сокращение энергетических затрат на производство. Решить вторую проблему можно двумя путями: разработка энергоэффективных источников питания и снижение тарифов на энергоносители, но этот вопрос требует подхода на государственном уровне.
Однако если не решать давно назревшую проблему, то погоня за количеством товара в ущерб его качеству приведет к тому, что человечество будет расплачиваться за эту гонку своим здоровьем.