Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1. Класифікація методів механічної обробки.
2. Миття сировини.
3. Сортування та інспекція сировини.
4. Калібрування сировини.
5. Очищення сировини.
6. Розділення сировини (очистка, протирання).
7. Розділення сировини (пресування, фільтрація).
8. Перемішування сировини.
9. Подрібнення сировини.
10. Вплив механічної обробки на склад та властивості продукції.
11. Класифікація та характеристика різних видів термічної обробки (по-передню та основну).
12. Класифікація різних видів термічної обробки залежно від техніки виконання обробки.
13. Групи методів теплової обробки залежно від поставленої мети.
14. Вологі способи обробки продукції (варіння, гаряче фасування, стерилізація, тиндалізація, пастеризація, дробова стерилізація).
15. Характеристика вологих способів допоміжної теплової обробки (бланшування, ошпарювання, підшпарювання, розігрівання, знежирювання, розморожування, обварювання, розварювання, уварювання, варіння сиропу, ферментування).
16. Перелічити та охарактеризувати мету технологічної операції – бланшування.
17. Мета теплової обробки сировини, продуктів.
18. Сухі способи теплової обробки (жарення, запікання, копчення, сушіння).
19. Перелічити та охарактеризувати різні способи жарення (смаження).
20. Перелічити та охарактеризувати різні види комтіння.
21. Сухі способи допоміжної теплової обробки (пасерування, піджарювання, підсушування, темперування, упарювання).
22. Вплив термічної обробки на склад та властивості продукції.
23. Вплив термічної обробки на зміни вуглеводів.
24. Вплив термічної обробки на гідроліз білків та інших азотистих сполук.
25. Вплив термічної обробки на денатурація білкових речовин.
26. Вплив термічної обробки на зміни ліпідів.
27. Вплив термічної обробки на зміни барвників.
28. Вплив термічної обробки на зміни вітамінів.
29. Вплив термічної обробки на зміни мінеральних речовин.
30. Безпека харчової сировини та продукції з неї.
31. Основні положення та загальні принципи безпеки харчових продуктів.
32. Біологічна безпека харчової сировини і продуктів.
33. Хімічна безпека харчових продуктів.
34. Природні хімічні небезпечні чинники харчових продуктів.
35. Пестициди, нітрати та нітрити.
36. Токсичні елементи.
37. Радіаційна та фізична безпека.
38. Поняття, класифікація та гігієнічні принципи використання харчових добавок.
1. Класифікація методів механічної обробки.
Методи механічної обробки: Миття, Сортування, Інспекція, Калібрування, Очищення, Розділення, Перемішування, Подрібнення.
2. Миття дозволяє видалити з поверхні залишки землі, сліди отрутохімікатів, знижує к-сть мікроорг. Зал. від виду сировини використовують різні мийні машини (струшувальні, вібраційні, барабанні)
3. Інспекція – процес, при якому відбирають гнилі, биті, неправильної форми плоди, стор. домішки. Це важливий технол. процес, який дозволяє легко видалити сировину, яка може погіршити якість готової продукції. Часто поєднується з сортуванням.
Сортування – технологічна операція, яка дозволяє розділити плоди на фракції за кольором, ступенем зрілості. Проводиться з метою: - відділити неякісну сировину; - забезпечити стандартизацію сировини (за розмірами, масою і т.д.)
4. Калібрування – процес розділення сировини за різними ознаками. Передбачає сортування сировини за розмірами, дозволяє механізувати операції по очищенню, нарізанн, фаршируванню овочів, регулювати режими стерилізації і скорочувати втрати при очищенні і нарізанні.
Для розділення сировини використовують різні методи: очищення, протирання, пресування, фільтрування.
5, 6. Очищення сировини визначається особливостями технологічного процесу. Застосовується з метою видалення баластних тканин і полегшення виготовлення н/ф. Сировину можна обчищати механічним і хімічним (комбінований вплив пари і тем-ри) способами, а також гарячим лугом.
Протирання – продовження процесу обчищення від баластних речовин. Застосовується протирання для доочищання сировини, а також для надання певної консистенції.
7.Пресування використовується з метою видалення однієї фракції або її ущільнення, або відділення твердої фракції від рідкої.
Фільтрування – спосіб, який заснований на використанні фільтрів. Є 2 способи фільтрування : поверхневе (коли відділяються тверді частинки з розчину), об’ємне (вик-ся для освітлення напоїв, видалення пилу з повітря або середовища та ін.).
8.Перемішування – процес, при якому досягається розділення 2-х або більше різних матеріалів з різними властивостями. Диспергування – перемішування твердої частини в рідкому середовищі. Змішування – змішування високов’язких систем. Перемішування здійснюється також в нерідких нерозчинних фазах.
9.Подрібнення – процес деформування до моменту руйнування. Подрібнення харчової сировини здійснюється роз тисканням, стиранням, ударом, різанням. Залежно від структури і виду продукту обирають відповідний вид подрібнення. Грубе подрібнення – це подрібнення, при якому частинки харч. продуктів набувають неправильної форми (дробарки). Гомогенізація – один зі способів подрібнення, який полягає у подрібненні частинок, рівномірному їх розподілі в дисперсному середовищі.
10. Вплив механічної обробки на склад та властивості продукції
Властивості продуктів змінюються і залежать від механічного впливу. Багато харчових продуктів є текучими або пластичними і при здійсненні на них мех. впливу вони можуть ставати крихкими, менш еластичними. Великий вплив на отримання високоякісного продукту має однорідність сировини за розмірами, кольором і ступенем стиглості.
Для полегшення технол. операцій сировину розділяють на однорідні за розмірами групи. Це дає можливість зменшити втрати і відходи виробництва, покращити якість продукту. При подрібненні прискорюється процес теплової обробки, також завдяки подрібненню ми маємо змогу заповнити щільно консервну тару. При подрібненні плодів ми можемо отримати мезгу з високим ступенем подрібнення, таким чином можемо отримати пюреподібну масу без насіння і шкірок.
В ковбасному виробництві ступінь подрібнення м’яса на кутері буде залежати від нагрівання сировини під час подрібнення.
Процеси перемішування здійснюються з наступною метою: - для забезпечення однорідних сумішей; - для досягнення певних змін в структурі речовин; - для прискорення тепло- масообміну.
11 пит.Попердня т.о- це операція , якій піддають, овочі, фрукти,м'ясо,рибу,бобові,крупи, макаронні вироби,вона спрямована на підготовку сировини до осн. Видів перетворень(для пресування , стерилізації).
Залежно від поставленої мети застосовують такі методи т.о :
1.Поверхнева т.о. ( опарювання , обжарювання, пасерування )
2.Нагрівання з метою досягнення певної міри досягнення певної міри готовності продукту (бланшування, варіння, запікання, жарення, коптіння, концентрування)
3.Нагрівання з метою попередження псування продукту (стерилізація , тенделізація , сушіння )
4.Нагрів з метою видалення із сировини якогось певного компонента або складових частин (витоплювання жиру).Залежно від ефекту який ми хочемо досягнути ми використовуємо повторно , воду, або пару, вибираємо відповідну темп, тривалість обробки.
Використов для т.о. різне обладнання , застосовується для виконання т.о
1.Занурення в рідке середовище
2.Обробка пароводяною або пароповітряною сумішшю.Обробка інфрачервоним випромінюванням, 4 електроконтактні нагрівачі.
За технічним призначенням всі сп.т.о. харчові продукти поділяються на
Основні
Допоміжні
Під основними розуміють такі , при яких проходять зміни фізичних, структурних, хімічних і інших властивостей. Змінюється стан продукту в результаті яких він стає придатним для споживання ( варіння ковбасних виробів , кулінарних виробів, стерилізація консервів) ;або істотно змінені властивості сировини і вона переходить з одного стану в абсолютно інший ( витоплювання жиру, деструкція колагену)
До допоміжних відносять такі види обробки , які суттєво не впливають на властивості сировини , яка оброблюється і не змінює властивості цієї сировини.Як правило ці допоміжні сп. Дозволяють надати сировині певних специфічних властивостей як необхідні для подальшого виробництва продукту.
14 пит.Варіння – це найбільш поширений спосіб т.о, його використовують як один з проміжних процесів технологічної обробки сировини і як завершальний етап виробництва продукції з метою доведення до стану кулінарної готовності.продукт буде характер.певною консистенцією ,запахом, кольором та смаком.Варіннязасто. Для приготування мяса , мясопродукті в, риби та овочів.
Гріючим середовищем при варінні є вода ппаропов.суміш або металева поверхня (утворюється бульйон ).
Т.о. парою є найбільш поширеним через малі втрати маси , отримання готовності продукту більш соковитого, ніж варіння у воді. Темп.варіння відбув .при 100 градусів , а далі 75 градусів і при кінці 85 градусів.
Надто висока темп і тривале варіння викликає сильне осадження мяса, зниження виходу готовності продукту і погіршуються його органолептичні показники. При низькій темп, або недостатній тривалості варіння не досягається кулінарна готовність виробу.погіршуються органолептичні показники, зменшується тривалість зберігання продукту.
Стерилізація- означ т.о. консервів , яка проводиться для знищення мікроорганізмів. У більш вузькому розумінні , стерилізація- це процес т.о. при темп вище 100 градусів , нижче 100 град.-пастеризація.
Гаряче фасування – це окремий випадок пастеризації-це т.о.кислотних продуктів, яка забезпечує стерильних консервів за рахунок високої темпе., фасованого продукту та довільного остигання.
Тиндалізація(повторна або багаторазова пастеризація)-це ще один із способів т.о., який полячгає в тому , що консерви піддають т.о.2 або3 інтервалом між варками до 24-28 годин, і зберігаються при темп.до 18-20 град.Тенделізація відрізняється від звичайної пастеризації більш мякимрежимом.Обробку проводять при класичній темп.для пастеризації з меншою або більшою витримкою відповідного до даного видів консервів.
Дробова стерилізація , або повторна стерилізація.Вона відрізняється від звичайної умовами витримки.Передбачаєдвостадійну стерилізацію при традиційній темп. З проміжками витримки між обробками 1,5-0,5 години, при темп.30-50 град.Він дозволяє зменшити теплове навантаження на продукт , забезпечити мікробіологічну стабільність і високу якість консервів.
15пит.Ошпарювання-це короткочасна обробка повітрям , гарячою водою або парою при нижче 100 градусів .Мета ошпарювання :
А)послабити зв'язок між частинами які потрібно видалити під час обробки .
Розварювання0в киплячій воді або парою з метою руйнування тканин і полегшення протирання при виготовлення фруктів, овочів , пюре , при виробництві повидля , консервів, дитячого харчув.При розпарюванні проходять фізично-хім. Зміни, такі як при бланшуванні.Ступінь цих змін є дещо глибшим , розварювання проходить при температурі 100-110 градусів і витримка від 15-25 хв.
Уварювання –це процес видалення вологи у продуктах при кип’ятінні , широко використовується при виробництві том.пасти при виробництві згущених фруктів і ягідних соків, при виробництві повидла та джему, при зменні к-сті вологи в продукті відбув. Концентрування корисних компонентів продуктів і підвищується біологічна цінність.Такі продукти краще зберігаються.
-бланшування-теплова обробка при визначеному температурному режимі у воді , паріабо водних розчинах цукру, солі,лугів,це попередня т.о.,від неї залежить якість продукту і втрати у виробництві.
Мета бланшування:
а)змінити обєм і масу сировини;
б)розмякшити сировину-щоб щільніше вкласти в банку, або видалити неїстівні частинки
в)підвищити клітинну проникність;
г)зааобігання помутніння заливу
д)інактивувати ферменти(80-100С)
е)гідролізувати протопектин
є)видалення повітря (вміжклітинному просторі тканин)
а про варіння сиропу , обезжирювання ,підпарювання вона не давала.
16.Бланшування - теплова обробка при визначеному температурному режимі у воді , паріабо водних розчинах цукру, солі,лугів,це попередня т.о.,від неї залежить якість продукту і втрати у виробництві.
Мета бланшування:
а)змінити обєм і масу сировини;
б)розмякшити сировину-щоб щільніше вкласти в банку, або видалити неїстівні частинки
в)підвищити клітинну проникність;
г)зааобігання помутніння заливу
д)інактивувати ферменти(80-100С)
е)гідролізувати протопектин
є)видалення повітря (в міжклітинному просторі тканин)
17.Термічна обробка здійснюється з метою зміни структури тканин сировини, зміни об’єму, маси, зміни клітинної проникності, з метою інактивації ферментів, надання продукту кулінарної готовності і певних органолептичних властивостей. Вона є єдиною з основних операцій, яка здійснюється у всіх технологічних процесах виробництва більшості харчових продуктів. Тривалість і температура температура будуть залежати від мети проведення і процесів, які протікають, від їх швидкості.
18 пит.Характерною особливістю сухих способів т.о.продуктів є проведення процесу при невисокому тиску пари в гріючому середовищі.
В результаті чого продукти набувають специфічного смаку, запаху.
22. Вплив термічної обробки на склад та властивості продукції.
Внаслідок теплової обробки складові частини сировини піддаються змінам, які можуть впливати на якість готових виробів як позитивно, так і негативно. Наприклад, смак і колір багатьох харчових продуктів обумовлені саме тими змінами, які проходять при дії тепла на сировину. Але при цьому зменшується вміст вуглеводів, білків, жирів та інших поживних речовин. Напрям та глибина змін залежать від багатох факторів:
1. температури,
2. тривалості обробки,
3. наявності та вмісту води,
4. присутності кисню,
5. іонів металів перемінної валентності тощо.
Залежно від температури і вологості продукту всі зміни можна умовно поділити на групи:
— зміни при вологому нагріванні в межах помірних температур (до 100°С);
— зміни при вологому нагріванні до високих температур (вище 100°С);
— зміни при сухому нагріванні.
В процесі гідротермічної обробки сировини в межах помірних температур у тканині відбуваються різні фізико-хімічні зміни. Ці зміни характерні для таких температурних інтервалів:
30—35°С — клітини тканини зберігають цілісність, підвищується активність окремих ферментів;
40—60°С — цитоплазма клітин внаслідок денатурації білків поступово коагулює, зростає активність ферментів;
55—75°С — збільшується швидкість денатурації білків цитоплазми і мембран, порушується вибіркова проникність, починається поступова інактивація ферментів, окремі компоненти клітинного соку і інших структур тканини починають взаємодіяти один з одним;
70— 100°С — відбувається розм'якшення рослинної тканини, інактивація ферментів, починаються окремі процеси розпаду речовин.
Найбільш характерними і важливими змінами, які викликаються помірним гідротермічним нагріванням тканин м'яса, є теплова денатурація розчинних білкових речовин, зварювання і гідротермічний розпад колагену, зміна екстрактивних речовин і вітамінів, відмирання вегетативних форм мікрофлори. Зміни, які викликаються нагріванням при температурі вище 100°С в закритих ємностях, також мають переважно гідролітичний характер.
Відмінність у порівнянні з помірним нагріванням полягає в тому, що значно зростає їхня швидкість і виникають такі процеси, які не виявляються при низьких температурах (наприклад, дезамінування і декарбоксилуван-ня деяких амінокислот).
Нагрівання при температурі вище 100°С в контакті з атмосферою супроводжується зневодненням продукту і взаємодією Поверхневої його частини з киснем повітря. Нагрівання такого роду наближається до сухого у тій частині продукту, яка зневоднюється в достатній мірі (поверхневий шар). Зміни в цій частині продукту мають пірогенний і окислювальний характер і є специфічними для такого роду нагрівання.
23. Вплив термічної обробки на зміни вуглеводів.
У харчових продуктах містяться різні вуглеводи: прості моносахариди, дисахариди, крохмаль, клітковина та інші.
Крохмаль у великій кількості міститься в картоплі, зерні, борошняних виробах, а клітковина — у всіх рослинних продуктах. При нагріванні крохмалю в присутності води (або її пари) проходить його клейстеризація, яка полягає в руйнуванні структури крохмальних зерен та їх набуханні.
Сухе нагрівання вище 120°С приводить до декстринізації крохмалю, котра полягає в розщепленні крохмальних полісахаридів і перетворенні їх в розчинні у воді високомолекулярні речовини — піродекстрини та ряд летких речовин.
Нагрівання крохмалю з водою у кислому середовищі (кислотний гідроліз) або
в присутності ферментів — амілаз приводить до його гідролізу і полягає в розпаді крохмальних полісахаридів з приєднанням води.
Прості цукри, у тому числі й продукти гідролізу крохмалю, при нагріванні можуть гідролізуватися, карамелізуватися, вступати в реакції меланоїдиноутворення.
Дисахариди, гідролізуючись, приєднують воду і перетворюються у прості цукри. Гідроліз проходить під дією ферментів або при нагріванні у кислому середовищі. Якщо цукри нагрівати до температури вище плавлення, то вони втрачають воду і карамелізуються.
У результаті карамелізації утворюються ангідриди, які одночасно полімеризуються, розпадаються, утворюючи різні речовини, у тому числі і альдегіди (фурфурол, піровиноградний альдегід та інші). Вони, в свою чергу, полімеризуються, конденсуються з утворенням темнозабарвлених сполук — караме-лана, карамеліна та інших.
Редуковані цукри через наявність карбонільної групи при нагріванні легко вступають в реакції з амінокислотами, а також білками та пептидами, які містять вільні аміногрупи. Кінцевими продуктами цих реакцій є меланоїдіни — речовини змінного складу і будови, що мають колір від жовтого до тем-нокоричневого.
Активність цукрів в реакціях з амінокислотами та інтенсивність потемніння залежить від температури, рН середовища, концентрації сухих речовин у розчині, природи компонентів, що реагують, та інших факторів. За О.Т. Мархом, найбільше забарвлення викликає гліцин, слабше — аланін та аспарагін і найменше — цистин та тирозин. На реакційну здатність амінокислот впливає віддаленість аміногруп від карбоксильної групи в молекулі, довжина ланцюга амінокислоти. З підвищенням вмісту атомів вуглецю з 2 до 4 інтенсивність забарвлення розчинів глюкози збільшується, в присутності амінокислот з довшим ланцюгом — зменшується.
Із цукрів взаємодіють з амінокислотами тільки відновлювальні цукри. Найактивніше реагують ксилоза, арабіноза, за ними йдуть глюкоза, галактоза і фруктоза.
24. Вплив термічної обробки на гідроліз білків та інших азотистих сполук.
Нагрівання вище 100°С викликає частковий гідроліз білка з утворенням вільних амінокислот, які потім розпадаються з утворенням аміаку, амідів, сірководню, що понижує біологічну цінність продуктів. Одночасно проходять реакції взаємодії амінокислот з редукованими цукрами (реакція Майяра), внаслідок чого знижується вміст азотистих речовин. Ступінь гідролізу збільшується з підвищенням температури і тривалості нагрівання, причому швидкість розпаду поліпептидів зростає більш інтенсивно, ніж швидкість розпаду білкових речовин до поліпептидів.
Тривале нагрівання при високих температурах викликає розпад колагену до глютину і гідроліз глютину до желатоз. Це зменшує жорсткість м'яса і сприяє кращому засвоєнню його організмом. Але надмірний розпад веде до розволокнення тканин до утворення низькомолекулярних сполук, які понижують гелетворну здатність.
З амінокислот найменш стійкими до нагрівання є метіонін і цистеїн, які
розпадаються з виділенням сірководню, що знижує біологічну та органолептичну цінність продукту.
При розпаді цистину до цистеїну та сульсенової кислоти утворюється дегідроаланін, який вступає в реакції з іншими амінокислотами. Окрім сіркомістких амінокислот нестійкими до нагрівання є лізин, треонін, аргінін, валін і гістидин. Більш стійкі пролін, ізолейцин, аланін, аспарагінова кислота.
Нагрівання білка іноді супроводжується зниженням його атакованості протеолітичними ферментами. Так, є-аміногрупи лізину при нагріванні взаємодіють з карбонільними групами редукованих цукрів, утворюючи між- і внутрішньомолеку-лярні зв'язки з глютаміновою та аскорбіновою кислотами, дегідроаланіном, ліпідами та продуктами їх окислення, що призводить до екранування пептидних зв'язків і погіршення засвоєння білка.
У продуктах рослинного походження зміни білкових речовин мають такий самий характер, як у продуктах тваринного походження.
25. Вплив термічної обробки на денатурація білкових речовин.
В процесі теплової денатурації білків змінюється природна просторова конфігурація білкових молекул, зменшується їх гідратація і розчинність. Відбувається різке зниження або повна втрата ферментативної і гормональної активності білків; дезорганізація нативної структури білкової молекули, яка набуває більш крихкої відкритої конфігурації. Ступінь денатурації залежить від того, яка структура порушується: третинна або вторинна.
При тепловій денатурації проходить розрив водневих зв'язків, що утримують поліпептидні ланцюги у білковій молекулі, але не відразу і не всіх. У зв'язку з цим ступінь денатурації може бути різною — від незначних структурних змін до істотного порушення взаємного розташування пептидних ланцюгів. При незначних змінах білкової молекули можливе часткове відновлення ЇЇ вихідних властивостей.
Характер змін білків залежить від температури і умов нагрівання. При розробці режимів теплової обробки білоквмісної сировини необхідно враховувати, що температура і тривалість обробки повинні бути мінімально необхідними відповідно до властивостей складу і властивостей продукту.
Надмірне нагрівання може знизити харчову цінність.
Вплив тепла на міофібрилярні білки м'яса (міозин, актин) виявляється уже при температурі 40°С. У першу чергу денатурації піддається міозин. Нагрівання при 40°С на протязі 3 год знижує його ферментативну активність на 50%. При 50°С денатурація стає ще більш значною, а при 70°С — вона закінчується. При нагріванні до 50°С більша частина білків саркоплазми денатурує. При 70°С починається денатурація міоглобіну, при цьому ослаблюється зв'язок між гемом і глобіном і змінюється забарвлення м'яса. Проте навіть при 100°С деякі білки м'яса не втрачають розчинності.
При тепловій обробці внаслідок денатурації м'язові волокна ущільнюються, зменшується їх діаметр, збільшується жорсткість м'яса. При цьому значно збільшується опір різанню; наприклад при варінні свинини при 100°С на протязі 1 год він підвищується у 2,5 рази.
Зварювання і гідротермічний розпад колагену. У формуванні якості м'ясопродуктів важливе значення має зміна структури колагену при нагріванні. При нагріванні у вологому стані до 58-62°С проходить зварювання колагену. Колагенові волокна деформуються, скорочуються та потовщуються. їх структура розпушується, а міцність тканин, у які входять ці волокна, послаблюється. При денатурації колагену потрійні щільно звиті спіралі нативного колагену перебудовуються в одноланцюгові, безладно звиті молекули. Дезагрегація цих спіралей проходить в результаті розривання водневих зв'язків і солевих містків у три стадії: розривання зв'язків у середині довгих поліпептидних ланцюгів; розривання бокових зв'язків між ланцюгами і розривання водневих зв'язків між пептидними ланцюгами і молекулами води.
Ступінь цих змін тим більша, чим вища температура і більша тривалість нагрівання.
Практично у всіх випадках вологого нагрівання колагеномістких тканин утворюються полідисперсні продукти розпаду колагену. Але при обережному нагріванні (до 100°С) серед них переважають високомолекулярні сполуки — глютин і поліпептиди з більшою молекулярною масою. При гострому нагріванні переважають желатози з меншою молекулярною масою.
У клеєжелатиновому виробництві і при виробництві драглів зварювання колагену і наступна за цим його гідротермічна дезагрегація є головним технологічним процесом отримання і виділення із колагену желатину та клею.
Зміни екстрактивних речовин. Істотні зміни при нагріванні відбуваються з екстрактивними речовинами сировини. Ці зміни відіграють вирішальну роль у формуванні специфічних аромату і смаку вареного м'яса.
У формуванні запаху та смаку м'яса важливу роль відіграє глютамінова кислота. Глютамін, що міститься в м'язовій тканині, при нагріванні у слабокислому середовищі перетворюється в глютамінову кислоту.
При нагріванні підсилюється розпад інозинової кислоти: при 95°С через 1 год розпадається близько 80% кислоти з утворенням головним чином гіпоксантину. Близько 33% креатину, який має гіркуватий смак, перетворюється в креатинін. Розпадається глютатіон з утворенням сірководню. У вареному м'ясі знаходяться й інші сульфіди, переважно меркаптани, які також впливають на відтінок аромату вареного м'яса.
У формуванні аромату харчових продуктів велике значення відіграють реакції взаємодії аміносполук з цукрами, відомі під назвою реакції меланоїдиноутворення (реакція Майяра).
У складі летких речовин вареного м'яса знайдені низькомолекулярні жирні кислоти, і причиною їх утворення є гідроліз ліпідів м'язового волокна.
26. Вплив термічної обробки на зміни ліпідів.
Швидкість гідролітичного розпаду жиру зростає при підвищенні температури, але суттєві зміни відбуваються при тривалому впливові температур вище 100°С.
Значно прискорюється гідролітичний розпад жиру під впливом ліполітичних ферментів (ліпаз), які містяться в жировій тканині. Наприклад, кислотне число свинячого жиру, вільного від ліпази, при температурі 30°С через 75 год зростає всього на 0,36, тоді як кислотне число того ж жиру при 22°С, але в присутності ліпази, збільшується на 3,9 одиниці.
В ліпідах при нагріванні внаслідок гідролізу накопичуються жирні кислоти, які окислюються швидше, ніж тригліцериди, що призводить до окислювального псування продукту.
Згідно з теоріями О.М. Баха і М.М. Семенова, процес окислення включає такі
основні стадії: ініціювання ланцюгових реакцій, утворення вільних радикалів, розвиток ланцюга, розгалуження ланцюга, самодовільне обривання ланцюга, утворення вторинних продуктів окислення.
Окрім температури на швидкість окислення жирів впливають зовнішня енергія (світлова та інші) та речовини, котрі відіграють роль каталізаторів (гемові пігменти, деякі метали та їх солі).
При помірній тепловій обробці, наприклад, при витоплюванні жиру, варінні м'яса і риби, пастеризації молока жири не зазнають істотних змін. Але при жаренні продуктів, випіканні хлібобулочних та кондитерських виробів, коли температура досягає 180°С і вище, вони зазнають суттєвих змін. При високій температурі, а також тривалому нагріванні жири піддаються гідролізу, окисленню і полімеризації, розпаду з утворенням летких жирних кислот. Багато продуктів окислення ненасичених жирних кислот легко полімеризуються з утворенням високомолекулярних сполук. Це призводить до потемніння кольору жиру, збільшення його в'язкості.
27. Вплив термічної обробки на зміни барвників.
В процесі теплової обробки, зокрема стерилізації, колір рослинної та тваринної сировини змінюється. Окрім утворення меланоїдинів проходить руйнування антоціанів, хлорофілів, каротиноїдів.
Антоціани — барвники від рожевого до фіолетового кольору, які містяться у вишнях, сливах, темнозабарвлених ягодах винограду, чорній смородині, малині, полуниці, баклажанах та ін. Антоціани є глікозидами антоціанідінів і похідними однієї і тієї ж ароматичної структури — флавілієвого катіону. Належать вони до групи флавоноїдів і містять один або декілька залишків цукрів (переважно глюкози, рамнози або галактози).
У межах температур 45-110°С існує лінійна залежність між кількістю зруйнованих антоціанів і підвищенням температури. Найбільш термостабільним є пеларгонідін-3-глюкозид, потім цианідінпохідні. Стабільність антоціанів знижується при переході від оранжевого кольору до фіолетового. Встановлено, що між окремими видами антоціанів нема істотних відмінностей в кінетиці термічного руйнування.
Беталаїни, котрі обумовлюють колір буряка, складаються з пурпурних та жовтих бетаксантинів. Основним пігментом з групи бетацїанінів є бетанін; у свіжому буряку в незначній кількості міститься також ізомер бетаніна - ізобетанін.
Беталаїни — досить термолабільні пігменти.
При нагріванні співвідношення бетанін — ізобетанін змінюється від 25:1 до 2,5:1.
Хлорофіли - барвники, які обумовлюють зелений колір шпинату, щавлю, зеленого горошку та ін.
При нагріванні овочів яскраво-зелені хлорофіли перетворюються в тьмяно-оливкові феофітини внаслідок взаємодії хлорофілу з кислотами, що містяться у клітинному соці. В сирих овочах кислоти не мають доступу до хлорофілу, що знаходиться в протоплазмі. При нагріванні протоплазма денатурується і хлорофіл вступає в реакцію з кислотами клітинного соку.
Наприклад, стерилізація пюре із шпинату на протязі 30 хв при 121°С призводить до повного руйнування хлорофілу а, а хлорофілу в залишається тільки 10% від вихідного вмісту. Нагрівання призводить до одночасного утворення феофітинів а і в, кількість яких зростає по мірі збільшення тривалості теплової обробки аж до 15 хв. Подальше нагрівання до 30 хв супроводжується накопиченням пірофеофітинів а і в. Пірофеофітин а виявляється в шпинаті вже через 4 хв нагрівання, а пірофеофітин в — тільки через 15 хв. Ці перетворення у шпинаті супроводжуються зниженням величини рН на 1,5 одиниці.
У шпинаті, нагрітому на протязі 105 хв. при 12б°С, знайдені тільки пірофеофітини а і в. Подальше нагрівання не змінило суттєво ці сполуки. Отже, вони є кінцевими продуктами термічного розпаду хлорофілів.
Каротиноїди — групова назва пігментів, які включають каротини, лікопин та ксантофіли.
Каротиноїди досить стійкі до дії високої температури і до змін реакції середовища. За даними І.О. Соколової при стерилізації томатного соку в залежності від ботанічного сорту томатів руйнується 1 — 13% лікопіну та 1—32% каротину.
28. Вплив термічної обробки на зміни вітамінів.
Найбільш термолабільними є вітамін С, тіамін, фолієва та пантотенова кислоти. Вітамін В6, який міститься в продуктах у вигляді пірідоксола, пірідоксаля і пірідоксаміна, окремо або в сполуках, термолабільний тільки у формі пірідоксаля.
Вітамін А також досить чутливий до впливу тепла, а його провітаміни (р-каротин та ін.) більш термостійкі.
29. Вплив термічної обробки на зміни мінеральних речовин.
Мінеральні речовини в найбільшій мірі втрачаються при бланшуванні, варінні, особливо, якщо використовується вода, а не пара. А при стерилізації значна частка мінеральних речовин екстрагується у рідку фазу. Так, при виробництві консервованого зеленого горошку в заливу переходить 26—28% кальцію, 34—43% магнію, 32-41% калію і 24-27% фосфора.
30. Безпека харчової сировини та продукції з неї.
31. Основні положення та загальні принципи безпеки харчових продуктів.
Кожна людина має невід'ємне природне право на безпеку свого життя. Одним з важливих елементів безпеки життя є безпека харчових продуктів. Адже добре відомо, що наслідками вживання неякісних та небезпечних харчових продуктів можуть бути ушкодження для здоров'я людини різного ступеня аж до летальних випадків. Харчові отруєння крім шкоди для здоров'я конкретного споживача завдають значних втрат для економіки та іміджу держави, виробничих підприємств, торгівлі, туризму тощо.
Для запобігання цим несприятливим наслідкам у кожній державі здійснюються певні засади державної політики щодо забезпечення якості та безпеки харчових продуктів і продовольчої сировини.
В нашій державі вони визначаються Законом України "Про якість та безпеку харчових продуктів і продовольчої сировини", прийнятим Верховною Радою України за №771/97-ВР від 23 грудня 1997 р. із змінами та доповненнями від 13.09.2001 р. та 24.10.2002 р. Основними з них є (стаття З цього Закону):
♦ пріоритетність збереження і зміцнення здоров'я людини та визначення її права на якість та безпеку харчових продуктів і продовольчої сировини;
♦ створення гарантій безпеки для здоров'я людини під час виготовлення, ввезення, транспортування, зберігання, реалізації, використання, споживання, утилізації або знищення харчових продуктів і продовольчої сировини;
♦ державний контроль і нагляд за їх виробництвом, переробкою, транспортуванням, зберіганням, реалізацією, використанням, утилізацією або знищенням, ввезенням в Україну;
♦ встановлення відповідальності виробників, продавців (постачальників) харчових продуктів, продовольчої сировини і супутніх матеріалів за забезпечення їх якості та безпеки для здоров'я людини під час виготовлення, транспортування, зберігання та реалізації, а також за реалізацію цієї продукції у разі її невідповідності стандартам, санітарним, ветеринарним та фітосанітарним нормам.
У сфері діяльності пов'язаної з виробництвом, обігом, та контролем продовольчої сировини і харчових продуктів використовуються такі основні поняття як: продовольча, продукція, харчовий продукт, продовольча сировина, супутні матеріали, безпека харчових продуктів, показники безпеки, небезпечна продукція, небезпечний чинник, забруднювач, забруднення, кри-тична точка контролю, придатність продукту, харчова гігієна та інші.
Продовольча продукція — харчові продукти, продовольча сировина та супутні матеріали;
Харчовий продукт — будь-який продукт, що в натуральному вигляді чи після відповідної обробки вживається людиною у їжу або для пиття;
Продовольча сировина — продукція рослинного, тваринного, мінерального, синтетичного чи біотехнологічного походження, що використовується для виробництва харчових продуктів;
Супутні матеріали — матеріали, які використовуються у процесі виробництва, зберігання, транспортування, реалізації, пакування та маркування харчових продуктів і безпосередньо контактують з цими продуктами, але самі не придатні до споживання;
Безпека харчових продуктів — відсутність загрози шкідливого впливу харчових продуктів, продовольчої сировини та супутніх матеріалів на організм людини (в редакції згаданого вище Закону України);
Безпечність харчових продуктів — сукупність властивостей харчових продуктів, що гарантує безпеку (п.3.11 ДСТУ 4161-2003. Системи управління безпечністю харчових продуктів. Вимоги);
Безпечність продукту — гарантія того, що продукти не завдадуть шкоди споживачу під час їхнього приготування або споживання, відповідно до їхнього призначення (Стандарт Комісії Кодекс Аліментаріус "Рекомендований міжнародний Кодекс Загальних принципів гігієни харчових продуктів" САС/КСР 1-1969; Перевид. 3-1997, Змін. 1999);
Показники безпеки продовольчої продукції — науково обґрунтовані показники вмісту у зазначеній продукції шкідливих для здоров'я і життя людини компонентів чи речовин хімічного, біологічного, радіаційного та будь-якого іншого походження, недотримання яких призводить до шкідливого впливу на здоров'я людини;
Небезпечна продовольча продукція — продовольча продукція, показники безпеки якої не відповідають встановленим для даного виду продукції або зазначеним у декларації про відповідність, нормативних документах та нормативно-правових актах, а також продовольча продукція, споживання (використання) якої пов'язане з підвищеним ризиком для здоров'я і життя людини;
Небезпечний чинник (небезпека) — біологічний, хімічний, фізичний чинник або умови в продукті, які потенційно можуть заподіяти шкоду здоров'ю людини;
Забруднювач (контамінат) — будь-яка біологічна чи хімічна речовина, сторонній предмет чи інші речовини, що не навмисно додані до продукту, які можуть ставити під загрозу безпечність або придатність харчового продукту для споживання.
Критична точка контролю (КТК) — етап або операція технологічного процесу, на якому можливе проведення контролю і який має суттєве значення для того, щоб запобігти, усунути або змінімізувати до прийнятного рівня ризик щодо безпечності харчового продукту;
Придатність продукту — гарантія того, що продукт придатний до споживання, виходячи з його призначення;
Харчова гігієна — всі умови і заходи, потрібні для забезпечення безпечності та придатності продукту на всіх етапах виробничого ланцюга.
У цих документах, так само як і в міжнародних та регіональних, максимально враховані всі чинники, що впливають на якість та безпеку харчової продукції, а саме:
♦ виробничі, адміністративні та допоміжні будівлі та приміщення (конструктивні особливості, вентиляція, опалення, кондиціонування, освітлення, водопостачання, каналізація, стічні води, санітарія та інші);
♦ організація та ведення технологічного процесу (приймання і зберігання сировини й супутніх матеріалів, переробка, пакування та маркування продукції, документування та простежуваність проміжного і кінцевого продукту, контроль сировини, матеріалів, режимів процесу та якості готової продукції);
♦ технологічне обладнання, посуд, тара та інвентар (конструкція, розміщення, підготовка до роботи та експлуатація, технічне обслуговування, санітарна обробка та дезінфекція та інше);
♦ персонал (кваліфікація, знання гігієнічних правил, особиста гігієна та поводження у робочій зоні).
На кожному конкретному харчовому виробництві ці загальні принципи і правила належної виробничої практики зазвичай впроваджують через стандартні операційні процедури, виробничі та технологічні інструкції. Всі ці процедури повинні бути задокументовані і актуалізовані, бути адекватними та ефективними, неухильно виконуватися та постійно контролюватися.
Крім організаційних технологічних факторів на безпеку харчових продуктів має суттєвий вплив зовнішня екологічна ситуація через забруднення сировини, води, повітря. Джерелами забруднення є шкідливі викиди промислових і транспортних засобів, відходи промислових, сільськогосподарських та комунальних підприємств, засоби хімізації сільського господарства та іонізуюча радіація внаслідок аварії на Чврно-бильській АЕС. В залежності від природи забруднень розрізняють біологічну, хімічну, фізичну та радіаційну безпеку продовольчої сировини і харчових продуктів.
32. Біологічна безпека харчової сировини і продуктів.
Біологічна безпека складається з мікробіологічної, паразитарної та власне біологічної (безпеки від уражень шкідниками — кліщами, комахами, гризунами тощо). Серед інших мікробіологічна небезпека найбільш поширена та загрозлива для безпечності харчових продуктів.
Вона спричиняється продуктами життєдіяльності бактерій, грибів та вірусів. Мікробіологічна небезпека є специфічною для багатьох видів сировини і харчових продуктів, але не для всіх. Продукція, що має природні або додані консерванти та низьку активність води, стійка до мікробіологічних ушкоджень. Забруднення мікроорганізмами харчової продукції може мати різні наслідки. Частина з них (корисна мікрофлора) викликає сприятливі зміни.
Інша частина (шкідлива) спричиняє псування продукції, роблячи її непридатною до використання або споживання. Але найбільшу загрозу являє собою патогенна мікрофлора, яка може стати джерелом захворювань людини, іноді дуже важких, навіть з летальним результатом.
Для характеристики мікробіологічної безпеки харчової продукції в нормативних документах харчового законодавства встановлюються гігієнічні нормативи, які характеризують загальне мікробіологічне зараження та наявність певних форм мікроорганізмів. У більшості видів сировини і харчових продуктів мікробіологічний контроль здійснюється за такими формами мікрофлори: патогенні, в тому числі сальмонели; умовно патогенні; плісняві гриби та дріжджі; індикаторні (тестові, санітарно-показові) мікроорганізми.
До найбільш небезпечних відносяться окремі патогенні форми клострідій, бацил, бруцел, кампілобактерій, сальмонел, стафілококів, стрептококів, ешеріхій, вібріонів. До умовно-патогенних відносяться бактерії кишкових паличок, протея, сульфітредукуючих клострідій, деякі стафілококи.
Мікробіологічний контроль за наявністю та вмістом патогенної мікрофлори достатньо складний і тривалий, тому він виконується тільки в певних випадках. Звичайний мікробіологічний контроль на харчових виробництвах проводиться на наявність і вміст індикаторних (тестових) форм. Найбільше з цією метою контролюють дві індикаторні форми — бактерії групи кишкових паличок (коліформні) та ешеріхіа колі. Вони легко виявляються при аналізі та добре відрізняються від інших форм. Самі вони не являють собою безпосередньої небезпеки, але вони завжди присутні при наявності патогенів і в такій самій кількості.
Вони ростуть і гинуть за тих самих умов, як і патогени у тому самому продукті, і тому відсутні при відсутності патогенних форм.
Мікробіологічні тести на наявність цих індикаторних форм проводять з метою перевірки патогенного забруднення вихідної сировини, дотримання технологічних режимів її обробки та можливості післяобробного забруднення готової продукції.
Більшість видів дріжджів та пліснявих грибів призводять до псування харчової продукції та непридатності її до використання через процеси бродіння та пліснявіння.
Проте деякі мікроскорпічні гриби мають здатність продукувати отруйні речовини (мікотоксини) з надзвичайно вираженою токсичністю.
Віруси, що знаходяться в харчовій сировині і продуктах, можуть бути джерелом захворювань людини. Але вони можуть розмножуватися тільки в живих клітинах, тому харчова сировина і продукти слугують лише переносниками тих вірусів, якими їх забруднюють хворі люди або тварини. Таким шляхом можуть передаватися віруси гепатиту, ротавірус та вірус Норволка.
На ріст та життєдіяльність мікрофлори харчової продукції впливають багато чинників, як внутрішніх — пов'язаних з характеристиками самої продукції, так і зовнішніх — факторів навколишнього середовища. З найбільш впливових внутрішніх чинників треба зазначити такі, як активність води, рН середовища, хімічний склад продукції, наявність в ній природних та доданих антимікробних речовин, наявність конкуруючої мікрофлори. З групи зовнішніх чинників вирішальними для розвитку мікрофлори є температура, відносна вологість та газовий склад.
Паразитарна безпека харчової продукції характеризується відсутністю або видовим складом та кількістю наявних паразитів і найпростіших. Показники паразитарної безпеки, встановлюються в першу чергу для живої сировини (риба, молюски, ракоподібні), м'яса і м'ясопродуктів, свіжих та заморожених плодів, ягід, овочів, зелених культур.
Деякі з гельмінтів та кишкових найпростіших, що паразитують у живих тварин, можуть розвиватися в організмі людини і викликати важкі за-хворювання. До найбільш поширених небезпечних для людини паразитів відносяться трихінели, ехінококи, цисти і цистицерки, токоплазмоди, саркоцисти, нематоди, трематоди і цестоди.
З метою забезпечення паразитарної безпеки харчової продукції на підприємствах, що переробляють м'ясну, рибну та іншу водну сировину, встановлюється необхідний контроль. Сировина, що уражена паразитами в межах допустимих рівнів, може використовуватись за вказівками органів санітарного нагляду з певними обмеженнями.
У випадках зараження особливо небезпечними паразитами або понад допустимі рівні використання сировини забороняється. Така сировина підля-гає знищенню.
Безпека від уражень шкідниками характеризується відсутністю або рівнем зараження харчової продукції комаховидними та мишовидними шкідниками. Заражена продукція швидко псується, суттєво знижує свої технологічні та споживчі властивості. Крім того, вона може бути джерелом деяких захворювань, що переносяться шкідниками, особливо мишовидними.
Для підвищення безпеки харчової продукції необхідно суворо дотримуватися вимог санітарного режиму (миття, прибирання, чищення
приміщень, тари, обладнання) та систематично проводити профілактичну санітарну обробку (дезінсекцію та дератизацію). Треба зазначити, що проведення таких обробок є досить проблематичним, оскільки використання ефективних отрутохімікатів небезпечно із-за можливості токсичного забруднення продукції. Тому переважно такі обробки проводяться епізодично, під час ремонтів, у міжсезоння.
33. Хімічна безпека харчових продуктів.
Хімічна безпека обумовлюється відсутністю або нормуванням вмісту в харчовій продукції шкідливих хімічних речовин.
До небезпечних хімічних чинників відноситься величезна кількість речовин різної природи та походження. Чіткої суворої класифікації їх поки що немає. Проте, частіше за все, їх поділяють за походженням на дві групи: природні та додані. До природних відносяться ті речовини, що утворюються в продукції природним шляхом та під впливом технологічних процесів обробки, транспортування і зберігання.
Представниками цієї групи є мікотоксини, рослинні отрути, токсини риби та молюсків, алергени, продукти розпаду білків і окислення жирів та багато інших. Доданими є речовини, що навмисно вводяться до складу продукції або ненавмисно потрапляють до неї через забруднення з навколишнього середовища, таропакувальних матеріалів, з технологічного обладнання та іншими шляхами. До них відносяться пестициди, нітрати і нітрити, токсичні елементи, антибіотики і гормональні препарати, харчові добавки, дезінфікувальні засоби, отрутохімікати проти шкідників, хімікати для водоочищення, захисні покриття та фарби, мастила тощо.
34. Природні хімічні небезпечні чинники харчових продуктів.
Продуктами метаболізму багатьох (понад 300) мікроскопічних пліснявих грибів є сильно отруйні речовини — мікотоксини.
До найбільш поширених мікотоксинів відносяться афлотоксини, патулін, фузаріотоксини, зеараленон, дезоксиниваленон, бутенолід, охротоксин, Т-2 токсин та інші.
Вони утворюються в сировині та харчових продуктах, які уражаються пліснявами: зерні та продуктах його переробки, плодах та овочах, м'ясі і м'ясних продуктах, молочних, рибних та інших.
Вони є стійкими і залишаються в харчових продуктах під час їхньої технологічної обробки та тривалого зберігання. Крім токсичної дії більшість мікотоксинів виявляють канцерогенну, мутагенну та тератогенну дію. Канцерогенна дія полягає в стимулюванні розвитку злоякісних пухлин.
Мутагенна — в порушенні генетичної інформації через ушкодження структури ДНК.
Тератогенна — в аномальному розвитку плоду у вагітних жінок.
Афлотоксини — так називаються мікотоксини деяких штамів грибів. Вони переважно розвиваються на зернових культурах, а також на
горіхоплідних, особливо арахісу.
Афлотоксини накопичуються в зерні під час його вирощування та зберігання, є надзвичайно стійкими, а тому являють небезпеку і в продуктах переробки зерна: борошні, крупах, макаронних виробах, хлібі тощо.
При споживанні таких продуктів спостерігаються різноманітні тяжкі ураження внутрішніх органів: печінки, нирок, шлунку, кишечнику, легенів. Особливо тяжкі наслідки отруєння афлотоксинами виявляються у дітей.
Фузаріотоксини продукуються грибками, які також розвиваються переважно на злакових культурах. Продукти переробки такого зерна (борошно і крупи) і харчові продукти, вироблені з них, мають галюциногенну дію, порушують діяльність шлунково-кишкового тракту, обумовлюють некротичні зміни в м'язових тканинах. Тривале вживання таких продуктів призводить до важких психічних розладів, анемії, втрати працездатності.
Патулін — це токсин, який утворюється в свіжих плодах та овочах. Токсин досить стійкий до дії технологічних факторів, а тому при переробці він потрапляє з ураженої сировини до складу готової продукції. Саме з цієї причини запліснявіла сировина повинна бути відбракована, а решта пе-ревірена на присутність патуліну тому, що навіть за відсутності видимих колоній плісняв токсин може бути присутнім.
Зеараленон — токсин мікроскопічних грибів, які розвиваються переважно на качанах та зерні кукурудзи. Відрізняється високою термостійкістю, здатністю зберігатися без руйнації тривалий час. Вживання продуктів з кукурудзи, ураженої пліснявою (зернопродукти, крупи, борошно, консерви, олія), супроводжується важкими захворюваннями внутрішніх ор-ганів (печінки, нирок, травного шляху). Зеараленон виявляє також чітко виражену тератогенну, канцерогенну та мутагенну дію.
До групи природних небезпечних чинників відносяться отруйні речовини рослин і тварин. Ці речовини мають різну хімічну природу, тому ступінь їхньої токсичності і характер токсичної дії суттєво відрізняються.
Глікозіди — це сполуки, що утворені цукрами (пентози і гексози) з речовинами невуглеводної природи (фенольні сполуки, алкалоїди, альдегіди). Деякі з них містять в своєму складі залишок синильної кислоти. Так, у ядрі кісточкових плодів (вишня, черешня, абрикоси, сливи, мигдаль, алича) міститься ціаногенний глікозід амігдалін. При тривалому зберіганні або під дією фермента емульсина в організмі людини він руйнується з виділенням вільної синильної кислоти. В бобах білої квасолі міститься ліномарін, який також є ціаногенним глікозідом.
В зелених томатах містяться а-, Р- і у- чаконіни та томатін, які також відносяться до груп соланінів. При отруєнні соланінами спостерігаються захворювання крові, слизових оболонок, некротичні явища внутрішніх органів.
Лектіни похідні цукрів і складних білків (глікопротеїди). Вони зустрічаються майже у всіх бобових культурах (соя, квасоля, боби) в арахісі, олійному насінні (рапс, бавовник, кліщоніша). Їх токсична дія виявляється в зниженні захисної властивості слизових оболонок шлунку і кишечника,
внаслідок чого в кров'яне русло потрапляють чужерідні сполуки, що вик-ликають алергічну реакцію організму. При термічній обробці іюни руйнуються і їхня токсичність зникає. В квасолі і бобах поряд з лектінами містяться гемаглютеніни — речовини білкової природи, які викликають аглютинацію — з'єднування в агрегати червоних кров'яних тілець.
Алергени — це переважно білкові речовини, які для організму людини чужерідні.
Найчастіше алергічну реакцію викликають яєчні білки, молочні продукти, риба та молюски (особливо креветки), томати і томатопродукти, цитрусові, баштанні, полуниця, шоколад та інші продукти. Прояви алергії залежать не тільки від виду і кількості спожитих продуктів, а й від індивідуальних особливостей людини, її віку, стану здоров'я, рівня імунітету тощо.
У сировині тваринного походження отруйними речовинами частіше за все бувають токсичні білки, їх похідні, аміни, продукти окислення жирів та інші метаболіти. Так, у деяких видах риби, молюсків, ракоподібних містяться сильнотоксичні білки. При зберіганні м'ясних, рибних, яєчних і молочних продуктів під впливом гнильної мікрофлори утворюються поліпептиди, аміни та їх похідні, які можуть бути причиною харчових отруєнь. До таких сполук відносяться птомаїни (пу-тресцин, кадаверін), гістамін, індол, скатол та інші.
При нагріванні жировмісної і білкової сировини або термічній обробці в олії відбувається утворення і накопичення продуктів окислення та полімеризації жирів: гідрокси-, епокси-та пероксисполук.
При копченні димовими методами в м'ясних та рибних продуктах синтезуються поліциклічні ароматичні вуглеводні: бензпірени, бензантрацени, похідні фенантрена, хрізена, які є чужерідними для організму людини, мають чітко виражену канцерогенну та мутагенну дію.
Більш різноманітною і чисельною є група доданих небезпечних хімічних чинників: пестицидів, нітратів, токсичних елементів, антибіотиків, харчових добавок тощо.
35. Пестициди, нітрати та нітрити.
Пестициди — це хімічні речовини, які широко використовують у сільському господарстві для захисту рослин і тварин від хвороб та шкідників. їх застосування дає можливість збільшити продуктивність культур у 2—3 рази та на третину зменшити втрати врожаю. Але в переважній більшості пестициди шкідливі для організму людини і тварин, тому їх виробництво, обіг та використання жорстко нормуються.
В залежності від різних чинників пестициди класифікують на класи, групи, підгрупи та види:
♦ за призначенням: бактерициди — для боротьби з бактеріями; фунгіциди — з грибковими хворобами; нема-тоциди- з круглими червами (нематодами); зооциди — з гризунами; гербіциди — з бур'янами; акарициди — з кліщами; дефоліанти — для видалення листя; десікан-ти — для
висушування рослин та інші;
♦ за хімічним складом: хлорорганічні, фосфороор-ганічні, ртутьорганічні, сірковмісні, мідьвмісні, похідні оцтової та масляної кислот, похідні сечовини, карбамінової та тіокарбамінової кислот тощо;
♦ за стійкістю у часі: дуже стійкі — час розпаду на не-токсичні компоненти більше 2-х років, стійкі — від 6 місяців до 2-х років, помірно стійкі — від 1 до 6 місяців, нестійкі — до 1 місяця;
♦ за ступенем токсичності: високотоксичні, токсичні, середньотоксичні, малотоксичні;
♦ за фізичним станом: дуети — порошки, що не змочуються водою, порошки, концентровані емульсії, пасти, розчини;
♦ за способом дії: контактні — ті, що діють при безпосередньому зовнішньому контакті, системні — діють при потраплянні в організм шкідника;
♦ за здатністю до накопичення в організмі людини: нада-кумулятивні — мають дуже високу здатність, високо-акумулятивні, середньоакумулятивні, малоакуму-лятивні.
Забруднення сировини і харчових продуктів відбувається прямим і опосередкованим шляхом. Пряме забруднення — це потрапляння пестицидів до продукції при її безпосередній обробці цими препаратами під час вирощування, зберігання, транспортування та переробки. Опосередковане — забруднення через повітря, грунти, воду, корми, таропакувальні матеріали, шляхом міграції пестицидів тощо. Вміст пестицидів у сировині і готовій продукції (залишкова кількість) залежить від багатьох факторів: властивостей пестицидів (стійкість, розчинність, фізичний стан та ін.), властивостей сировини і продукції (форма, щільність, стан поверхні та ін.), норми витрат та кратності обробки, способу обробки і терміну після останньої обробки, кліматичних, ґрунтових та метеорологічних умов.
У світі виробляється і застосовується біля десяти тисяч препаратів пестицидів. В Україні дозволені до використання близько 300 видів препаратів. Найбільшого поширення набули хлор- та фосфороорганічні сполуки.
Хлорорганічні пестициди мають широкий спектр дії (ефективні проти багатьох хвороб і шкідників), високо- та середньотоксичні, стійкі. Але ці властивості в поєднанні з високою здатністю до акумуляції роблять їх дуже небезпечними для людини, тварин, птахів, корисних комах. Тому вміст більшості з них у продовольчій сировині і продуктах є недопустимим або обмежується десятими та сотими частками міліграма у кілограмі продукту. До найбільш поширених хлорорганічних пестицидів відносяться такі: альдрін, ацетохлор, алахлор, дихлоран тощо.
Вживання продуктів, забруднених понад допустимі норми, не допускається.
Фосфороорганічні пестициди, на відміну від попередніх, є нестійкими. Під впливом факторів зовнішнього середовища (температура, сонячне опромінення, рН) вони швидко руйнуються, тому через короткий час (від 2-х
діб до 2-х місяців) сировина і продукти стають безпечними.
Серед найбільш вживаних є наступні: амідофос, аміфос, афос, дифос, байтекс, бромфос, гардона, гетерофос та інші.
Оскільки фосфороорганічні пестициди є нестійкими до термічної обробки, основними методами переробки забрудненої сировини є виготовлення фруктових та овочевих консервів, сушеної продукції, м'ясних, рибних, молочних консервів, ковбасних та інших виробів. При неможливості такої переробки сировину ретельно миють, у деяких випадках теплою водою або кислими та лужними розчинами, видаляють шкірку, залишки ботви, качани, коріння тощо. Якщо очищення неможливе або не дає позитивних результатів, сировину використовують на корми та в технічних цілях.
Сировину, забруднену фосфороорганічними сполуками, не рекомендується переробляти квашенням, маринуванням, солінням тому, що в кислому середовищі їх стійкість зростає.
Мідь-, ртуть- та сірковмісні пестициди використовують значно менше, ніж перші два класи через те, що вони більш токсичні, більш стійкі та мають менший спектр дії. Але для окремих видів сировини (зерно, плоди, ягоди) вони найбільш ефективні. Для людини вони найбільш небезпечні, тому їх обіг суворо регламентується.
До мідьвмісних пестицидів відносяться мідний купорос (сульфат міді), купрозан, купронафт, хлорокис міді, купроцин. їх використовують як індивідуально, так і в суміші з іншими речовинами для обробки шюдово-ягідних насаджень, овочевих плантацій. Вони мають широкий спектр токсичної дії.
До сірковмісних пестицидів відносяться похідні сульфокислот, тіо- та дитіокарбамінових кислот. Це такі препарати, як: антіо, байтіон, метатіон, сатурн, сульфазін, тіазон, тіодан, севін, цірам, цінеб, етилентіосечовина, ефірсульфонат та інші. їх застосовують для обробки картоплі, плодів, овочів.
Найбільш небезпечні для людини ртутьорганічні пестициди. До них відносяться: гранозан, фенілмеркурбромгд, фенілмеркурацетат, метоксиетилмеркурацетат. Використовують їх переважно для обробки зернових культур.
Нітрати та нітрити — це солі азотної та азотистої кислот, які потрапляють у продовольчу рослинну сировину і продукти через надмірне або незбалансоване внесення азотних добрив, через екологічне забруднення викидами промислових підприємств. У м'ясні продукти (м'ясокопченості та ковбасні вироби) нітрити додають в якості стабілізаторів кольору. їх кількість суворо нормується.
Нітрати — малотоксичні речовини. Тільки при значному перевищенні допустимих рівнів вони порушують діяльність центральної нервової, серцево-судинної та ендокринної систем, заважають засвоєнню вітаміну А (ретинолу). Але при надмірних кількостях вони в організмі людини перетворюються в дуже токсичні нітрити. Цей процес каталізується фермен-тами денітрифікуючих бактерій. Токсична дія нітритів полягає в тому, що вони перетворюють гемоглобін крові в метгемоглобін, який втрачає здатність
переносити кисень.
Рівень накопичення нітратів в рослинній сировині залежить від багатьох факторів: виду і сорту рослини, кількості та способу внесення азотних добрив, типу грунтів, температур-но-вологового режиму, освітленості рослин, дотримання агро-технології вирощування тощо. Локалізація нітратів в окремих частинах рослин нерівномірна. Як правило, більша частина нітратів міститься у провідній системі (стебла, кочериги, черешки листя, серцевина) та в покривних частинах (шкірка, покривні листя).
Під час зберігання більшості видів сировини вміст нітратів в них зменшується, але в окремих видах він лишається незмінним (цибуля ріпчаста, редиска) або навіть збільшується (зелень, морква). На динаміку нітратів при зберіганні впливають температура, вологість, освітлення, вентиляція, санітарний стан приміщень і тари. При травмуванні сировини, підвищенні активності дихання та ступеня забруднення, різких коливаннях температури і вологості прискорюється перетворення нітратів у нітрити, зростає небез-печність сировини.
У процесі технологічної обробки (миття, бланшування, відварювання, обжарювання, стерилізація тощо) вміст нітратів зменшується за рахунок їх екстрагування та перетворення. Ефективним в цьому сенсі методом переробки є квашення, маринування та соління овочевої сировини. Але, як і у випадку термічної обробки, зменшення вмісту нітратів відбувається переважно за рахунок їх екстрагування. Тому відвари, екстракти, маринади, розсоли не можна використовувати на харчові цілі. Темп зниження вмісту нітратів і нітритів під час технологічної обробки залежить від режимів, тривалості обробки і виду сировини.
36. Токсичні елементи.
До поширених у продовольчій сировині і харчових продуктах небезпечних хімічних чинників відносяться деякі важкі метали і металоїди, потрапляння яких в організм людини навіть в обмежених концентраціях викликає тяжкі отруєння, розвиток злоякісних пухлин, мутацій та виникнення фізичних і психічних вад.
Експериментально доказана токсична дія понад двох десятків елементів: ртуті, свинцю, кадмію, миш'яку, міді, цинку, олова, сурми, хрому, кобальту, нікелю, вісмуту, селену, ванадію, марганцю і навіть заліза, срібла та інших мікроелементів. До речі, в даному випадку мова йде саме про токсичну дію, про хворобливу реакцію людини на присутність в організму дуже малих (від тисячних часток до міліграмів на 1 кг маси тіла). Хоча відомо, що підвищені концентрації навіть дуже потрібних організму макроелементів (калію, кальцію, магнію та інших) також викликають розлад деяких функцій і негативно впливають на здоров'я і працездатність людини.
Сировина і харчові продукти забруднюються токсичними елементами через газоподібні, рідкі та тверді викиди і відходи промислових та енергетичних підприємств, транспортних засобів, комунальних та агропромислових господарств, через технологічне обладнання,
таропакувальні матеріали тощо. Ці елементи через повітря, воду і грунти потрапляють до рослин та організму тварин і риб, а в результаті — через харчові продукти до організму людини. За останні десятиріччя сформувалася стійка тенденція до збільшення в оточуючому середовищі вмісту токсичних елементів. Згідно з висновками українських вчених, при збереженні цієї тенденції в майбутньому вміст у навколишньому середовищі свинцю зросте до 2025 р. в 10 разів у порівнянні з 2000 р., ртуті — в 100 разів, а миш'яку — в 250 разів.
Ця загрозлива для людини і всього живого ситуація ускладнюється ще й тим, що в природі не існує механізмів самоочищення від токсичних металів, а існуючі зараз штучні системи очищення шкідливих викидів і відходів нездатні ефективно вловлювати токсичні елементи та їх сполуки.
За рівнем токсичної дії важкі метали поділяють на три класи. До першого, найбільш небезпечного, класу віднесено кадмій, ртуть, свинець, миш'як, кобальт і нікель, які мають виняткову токсичність. До другого класу відносяться мідь, цинк і марганець, які вважаються помірно токсичними. Всі інші важкі токсичні елементи складають третій, малотоксичний, клас. У харчових продуктах і сировині діючим харчовим законодавством нормується МДР тільки для кадмію, ртуті, міді, свинцю, цинку, олова, миш 'яку та заліза.
Крім харчових продуктів вміст цих елементів нормується також у питній воді.
Кадмій є найбільш небезпечним елементом. Отруєння викликають дози понад 1 мг, а при дозах понад ЗО мг велика ймовірність летального наслідку. Токсична дія кадмію пояснюється його інгібіторною властивістю для ферментів. Через це суттєво порушується функціонування дихальної, травної, нервової та серцево-судинної систем. Сполуки кадмію мають здатність накопичуватися в кістках, внутрішніх органах, м'язах та залозах внутрішньої секреції. Вони погано виводяться з організму. Ознаками отруєння є нудота, блювання, болі у животі.
Отруєння кадмієм спостерігаються при вживанні рослинної їжі, особливо грибів, які можуть акумулювати цей елемент у дуже високих концентраціях. Із тваринних харчових продуктів джерелом кадмію може бути річкова та ставкова риба, яка харчується з мулу. Мул річок та інших внутрішніх водоймищ забруднюється промисловими викидами, стічними водами з промислових, комунальних, сільськогосподарських підприємств. З дощами та снігом до водоймищ змивається частина добрив, пестицидів та інших агрохімікатів.
Ртуть також є високотоксичним елементом. її токсична дія полягає в комплексоутворючій здатності до білків, в тому числі і ферментативних. Як і кадмій, ртуть може накопичуватись в організмі, переважно в мозку, нирках
та печінці. Через ці властивості при отруєннях в першу чергу уражаються центральна нервова система, органи травлення, лімфатична система. Ознаки отруєння ртуттю: підвищення температури, головний біль, стоматит, набряк і кровотеча з ясен, нудота, блювання, кровяний пронос, важкі порушення функції нирок і печінки, збільшення розмірів лімфатичних вузлів та слинних залоз. Можливі смертельні випадки.
Мідь відноситься до середньотоксичних елементів. Основними шляхами забруднення міддю є обробка рослинної сировини мідьумісними пестицидами, а також технологічне обладнання переробних підприємств, яке має конструктивні елементи, виготовлені з міді та ЇЇ сплавів (бронзи, латуні та інших). Під впливом агресивних харчових мас ці елементи (труби, крани, насоси тощо) поступово розчиняються або зношуються і збагачують харчові продукти сполуками міді.
При споживанні продуктів забруднених сполуками міді, виникають тяжкі отруєння. їх ознаки: нудота, рясне слиновиділення, неприємний металевий присмак у ротовій порожнині, блювота, блювотні маси мають характерний синьо-зелений колір. У хворих спостерігаються періодичні гострі болі у животі, пронос з кров'яними слизовими масами. Може розви-ватися гемолітична жовтяниця.
Миш'як входить до складу деяких пестицидів та отрутохімікатів, їх часто використовують для боротьби з мишо-видними гризунами. Крім того, він є природним супутником фосфору, сірки, сурми, а тому завжди зустрічається як домішка в азотних та фосфорних добривах, препаратах сірки, що використовують у рослинництві і тваринництві.
Його токсична дія нроявліється в ураженні нервової та кровоносної систем, у порушенні обмінних процесів в шкірі, функцій всіх внутрішніх органів (серця, печінки, нирок, кишечника). Ознаки отруєння миш'яком: шлунково-кишкові розлади, нудота, болі у животі, головний біль, запаморочення, рясні слино- та сльозовиділення, набряк повік. При дозах понад ЗО мг можливі смертельні випадки.
Свинець є дуже токсичним важким металом. Як і кадмій, він має здатність накопичуватися в кістках, чим і обумовлюється його хронічна токсична дія. При отруєннях сполуками свинцю виникають тяжкі ураження нервової, травної, серцево-судинної та видільної систем. Токсична дія свинцю пов'язана з його властивістю інгібіторного впливу на ферментні системи, що регулюють синтез білків, енергетичний обмін, передачу генетичної інформації. Є переконливі свідчення про канцерогенну та мутагенну дію свинцю. Особливо вразливі до отруєння свинцем діти та особи похилого віку.
Характерні ознаки отруєння свинцем: головний біль, запаморочення, нудота, блювання, металевий присмак у роті, болі у животі та підшлунковій залозі, швидка стомлюваність, депресивний стан. При хронічних отруєннях з
часом з'являються агресивність, нервові розлади та захворювання мозку. Дози понад 0,15—0,45 г/кг смертельні для дорослої людини.
З малотоксичних елементів для консервованої продукції характерні забруднення оловом. Воно широко використовується в якості захисного покриття жерстяної тари. Під впливом кислот та інших речовин зі складу консервів олово, а також мідь і свинець, що є природними супутниками олова, розчиняються і забруднюють консервовану продукцію. При тривалому зберіганні вміст цих важких металів може досягати в продукті критичних рівнів. Особливо небезпечні в цьому відношенні жерстяні банки, при виготовленні яких використовуються сплави, що містять свинець.
При отруєннях оловом спостерігається нудота, біль у шлунку, в горлі та кінцівках. Як і свинець, олово може накопичуватися у кістках та спричиняти хронічні отруєння. Воно дуже повільно виводиться з організму.
Для зменшення забруднення готової харчової продукції важкими металами необхідно суворо дотримуватися загальних принципів і правил належної виробничої та гігієнічної практики, а саме: ретельно відмивати сировину від механічних та хімічних забруднень, надійно захищати робочі органи обладнання від хімічної взаємодії з компонентами продукту, унеможливлювати забруднення проміжних та готових продуктів дезінфікуючими засобами, мастилами, фарбами, емалями, отрутами для шкідників тощо.
Контроль за вмістом токсичних елементів у харчових продуктах здійснюється за схемами, аналогічно раніше розглянутими для пестицидів, нітратів та інших забруднювачів. Для кожного з восьми токсичних елементів встановлені МДР їх вмісту в харчових продуктах. Відбір зразків та їх аналіз проводять згідно з вимогами комплексу міждержавних стандартів "Сырье и продукти пищевые. Методьі определения токсичньїх злементов". Вміст ртуті, олова, заліза та миш'яку визначають колориметричним або спектрофотометричним методом, а міді, свинцю, кадмію і цинку — полярографічним.
Забруднення антибіотиками, гормональними та іншими ветеринарними препаратами характерне для сировини та продуктів тваринного походження. Надмірне або тривале споживання таких продуктів спричиняє різні захворювання, зниження природного імунитету, алергічні реакції. Є відомості про канцерогенну та мутагенну дію окремих препаратів. До цієї групи препаратів відносяться антибіотики, сульфаніламіди, нітрофурани, антигельмінтні та інші ветеринарні лікувальні препарати, гормональні стимулятори росту, транквілізатори.
Крім цих препаратів, джерелом хімічного забруднення продовольчої сировини та харчових продуктів можуть бути речовини, що використовуються у виробництві для технічного обслуговування, дезінфекції, пакування, маркування тощо. Це дезінфеканти, мастила, фарби, захисні покриття, пластмаси, хімікати водо- та пароочищення, отрутохімікати для боротьби з шкідниками та інші.
Антибіотики є речовинами з антибактеріальною дією. Вони можуть бути природного і біотехнологічного походження. Природні антибіотики (фітонциди і фітоалексини) містяться в багатьох видах рослинної сировини і обумовлюють її стійкість при зберіганні (цибуля, часник, хрін, прянощі, ефірно-олійне насіння, деякі фрукти тощо). Але їх вміст у рослинах дуже незначний, а тому для промислового використання антибіотики отримують методами біотехнології — шляхом культивування певних видів мікроорганізмів, переважно пліснявих грибів.
Антибіотики широко застосовують у тваринництві та птахівництві для профілактики й лікування інфекційних захворювань, для стимулювання росту, підвищення продуктивності тварин, для збереження від псування та підвищення засвоюваності кормів. Як зазначалося раніше (гл. 7, п.7.2.4), де-які види антибіотиків використовують як консерванти (нізін, пімаріцин).
До найбільш поширених лікувальних антибіотиків відносяться: пеніцилін та його похідні, група тетрациклінів, левоміцетин, стрептоміцин, ампіцилін, хлорамфенікол, еритроміцин. Серед кормових антибіотиків частіше використовують гризін, бацитрацин та цинкобацитрацин. Більшість антибіотиків швидко виводиться з організму тварин. Проте, при недотриманні правил і термінів їх застосування вони можуть накопичуватися в сировині (м'ясо, субпродукти, молоко, яйця) і переходити в склад готової продукції в кількості, що становить загрозу для споживачів.
Шкідлива дія антибіотиків на організм людини може проявлятися по різному. Тривале споживання харчів, забруднених пеніциліном, тетрациклінами, стрептоміцином та іншими, що використовуються для лікування людини, призводить до звикання до них організму, підвищення стійкості патогенної мікрофлори до їх дії і відповідно до зниження їх лікувального ефекту. Крім того, антибіотики у багатьох людей, особливо дітей, викликають алергію, розлади в функціонуванні центральної нервової і ендокринної систем, змінюють нормальний склад шлунково-кишкової мікрофлори, внаслідок чого порушується синтез деяких вітамінів, створюються сприятливі умови для розвитку патогенних мікроорганізмів.
Забруднення антибіотиками може суттєво впливати і на технологічні процеси переробки, в яких використовується корисна мікрофлора
(дозрівання, соління, бродіння). Так, більшість антибіотиків, що містяться у молоці, пригнічують розвиток молочнокислих бактерій, порушують процес сичужного згортання. Це впливає на перебіг технологічного процесу і в кінцевому рахунку знижує якість готового продукту.
Застосування антибіотиків у тваринництві, порядок і терміни використання забрудненої ними сировини та їх залишковий вміст в харчових продуктах жорстко регламентується законодавчими та нормативними документами з ветеринарної практики, ветеринарно-санітарної експертизи та гігієнічними вимогами до якості і безпеки продовольчої сировини і харчових продуктів.
Сульфаніламідні препарати також мають антимікробну дію і їх використовують для профілактики та лікування тварин. Вони здатні накопичуватися в організмі тварин, стійкі до факторів технологічного процесу, а тому потрапляють з сировини (м'ясо, молоко, яйця) до готової продукції і можуть негативно впливати на організм людини.
Серед дозволених до використання сульфаніламідів широке застосування в ветеринарії знайшли стрептоцид, норсульфазол, сульфадимезин, сульфазін, сульфален, сульфадиметоксин, сульгін, дисульформін, фталазол, етазол та інші. Характер їхньої шкідливої дії на організм людини близький до дії антибіотиків. Знешкодження їх відбувається в печінці, тому при надмірному або тривалому споживанні забрудненої ними продукції спостерігаються важкі необоротні порушення функцій печінки та нирок, розлади травної та ендокринної систем.
Нітрофурани та інші ветеринарні препарати. Нітро-фурани використовують для профілактики і лікування інфекційних захворювань худоби, свиней і птиці в тих випадках, коли виявляються неефективними антибіотики та сульфаніламіди. З цією метою використовують фуразолідон, нітрофуран, нітрафуразол, фурацилін, фурадонін, фуразолін, фуразонал, фуракрилін, нітрофурілен, фураггн та інші. Вони виявляють як бактерицидну, так і бактеріостатичну дію.
Враховуючи те, що ці лікарські препарати широко використовуються в медицині, їх вміст у продуктах харчування небажаний, тому що знижується їх терапевтичний ефект. Проте через недотримання вимог належної ветиринарної та санітарно-гігієнічної практики забруднення сировини і продуктів цими препаратами, на жаль, мають місце.
Серед інших ветеринарних препаратів, що можуть створювати хімічне забруднення, слід зазначити антигельмінтні, антипротозойні та трипаноцидні засоби. До них відносяться похідні бендазолу (триклобендазол, тіабендазол, елбендазол, фенбендазол, флубендазол), моксидектин, доремектші, івер-мерктин, клозантел, фебантел, диклезурил, диминазен, ізоме-тамідіум та інші.
Гормональні препарати використовують у тваринництві і птахівництві для прискорення росту і збільшення товарної маси, прискорення та подовження продуктивного періоду,поліпшення засвоєння кормів для зменшення негативного впливу стрес-факторів та з іншими цілями. Найчастіше використовують такі препарати як: диетилстільбестрол, екст-радіол, прогестерон, тестостерон, тесторон, азаперон, азапе-рол, каразолол, зеранол, карбадокс, тренболоп ацетат.
Небезпека цих препаратів для людини полягає у тому, що вони є значно активнішими за природні, більш стійкими, погано метаболізуються, а тому накопичуються в організмах тварин до високих рівнів і потрапляють до продуктів харчування. Вживання з їжею таких продуктів вносить дисбаланс в функції ендокринної системи, порушує обмін багатьох речовин, може стати причиною захворювань. Для осіб, що за станом здоров'я відносяться до груп ризику (хворі на діабет, серцево-судинні захворювання, з порушеннями функцій нирок, печінки, щитовидної залози тощо) вживання таких продуктів є особливо небезпечним.
Потенційну хімічну небезпеку на харчових виробництвах створюють і деякі матеріали, які при переробці та зберіганні контактують з продовольчою сировиною і харчовими продуктами і можуть бути джерелом забруднень. Так, із металевих, емальованих, фарбових та інших покрить обладнання в продукти можуть мігрувати важкі метали; з пластикових покрить та пластмасової тари і пакування — наповнювачі, пластифікатори, барвники і мономери; з картонної тари — адгезиви, поліхлоровані біфеніли тощо.
До забруднення сировини і продуктів небезпечними хімічними речовинами може призвести і недотримання правил використання миючих та дезинфікуючих засобів, технічних мастил, холодоагентів, хімікатів для підготовки води та водяної пари, отрутохімікатів для боротьби з комахами, мишовидними та іншими шкідниками.
37. Радіаційна та фізична безпека
Основними радіоактивними ізотопами є йод-131, цезій-137, церій-95 і стронцій-90.
Глобальною екологічною катастрофою стала аварія на четвертому енергоблоці Чорнобильської АЕС 26 квітня 1986 р.
Під впливом кліматичних факторів (вітер, опади) та діяльності людини радіоактивні ізотопи поступово мігрують і охоплюють все більші площі. У вигляді пилу та розчинних сполук вони потрапляють у продовольчу сировину і харчові продукти.
Зараз від 75 до 95% річної дози радіаційного забруднення населення України отримує з продуктами харчування та питною водою.
Найбільш забруднена радіоізотопами сировина тваринного походження — м'ясо, молоко, риба, яйця та дикорослі ягоди і особливо гриби. Це пояснюється тим, що цезій і стронцій утворюють стійкі сполуки з білковими речовинами і накопичуються в організмі тварин, птахів і риби. При переробці цієї сировини ізотопи переходять до складу готової продукції. В ряді
випадків відбувається їх концентрування.
Так, в сушених, згущених і концентрованих молокопродуктах, у сичужних сирах, ковбасних виробах, сушеній та в'яленій рибі, сушених овочах і фруктах, а особливо в сушених дикорослих ягодах і грибах вміст радіонуклідів зростає в 3-10 разів у порівнянні з вихідною сировиною.
Радіоактивні ізотопи мають різнобічну шкідливу дію. Як важкі метали, вони виявляють токсичну дію на імунну та ферментні системи, на генетичний апарат, сприяють канцерогенезу.
Слід зазначити, що інтенсивність негативного впливу залежить від дози опромінення. Чим вище доза, тим скоріше і відчутніше ушкодження. Але навіть поодинокий радіоактивний розпад може викликати в організмі серйозні порушення. Тому безпечних доз радіації не існує. Будь-яке, навіть найменше радіоактивне забруднення може бути фатальним для організму.
Основними способами захисту сировини і продуктів від радіоактивних забруднень є їх укриття від пилу, осадів, ґрунтових вод, систематичне прибирання, миття, чищення від механічних та хімічних забруднень. Забруднену сировину в залежності від рівня радіоактивності молена повністю або частково використовувати на переробку. Основні заходи щодо зменшення радіоактивних забруднень — очищення сировини від покривних частин (листя, шкірка, луска), видалення кісток, вимочування та відварювання сировини.
Необхідно враховувати те, що механічно пошкоджена сировина, нестандартна за розміром (дрібна і велика), з залишками ботви потенційно має більший вміст радіонуклідів, а тому більш небезпечна. У сировині тваринного походження найбільший вміст ізотопів мають кістки, хрящі та внутрішні органи.
З дозволу органів санітарно-радіологічного контролю помірно забруднена сировина може бути використана як домішка до незабрудненої при її переробці. Радіологічний контроль сировини і харчових продуктів здійснюється органами і установами санітарно-епідеміологічної служби Міністерства охорони здоров'я України, відомчими ветеринарними, аг-рохімічними та виробничими лабораторіями і службами. Він проводиться як в сільськогосподарських, так і на переробних підприємствах.
Для виявлення радіоактивних забруднень використовують портативні переносні прилади реєстрації випромінювань (дозиметри, радіометри, лічильники тощо).
Фізичну небезпеку харчових продуктів можуть створювати тверді сторонні предмети, що потрапляють до сировини, проміжних та готових продуктів на всіх етапах виробничого ланцюга — від збирання врожаю до споживання продуктів.
Так, бите скло, шматочки металу, деревини, кісток можуть спричиняти порізи, внутрішні травми, інфекції та хвороби. Ці предмети потрапляють в продукти з тари, технологічного обладнання, під час транспортування та зберігання. Камінці, шматки пластмас, тканин, паперу можуть бути причиною удушення, інфекцій, поламання зубів, необхідності хірургічного
втручання для видалення. Вони можуть потрапляти до продуктів в разі недбалого контролю за очищенням, сортуванням та переробкою сировини, відмови або неналежного регулювання обладнання на підготовчих операціях та з інших причин.
Для запобігання виникненню фізичної небезпеки необхідне суворе дотримання загальних правил виробничої та гігієнічної практики на всіх етапах виробничого ланцюга, в тому числі і на харчових підприємствах.
38. Поняття, класифікація та гігієнічні принципи використання харчових добавок.
Велику групу небезпечних чинників складають харчові добавки. Деякі з них є традиційними і використовуються людством здавна (сіль, оцет, натуральні барвники, ароматизатори). Але, починаючи з середини минулого сторіччя, надзвичайно широкого застосування набули харчові добавки ідентичні натуральним і синтетичні. їх отримують шляхом хімічного синтезу. І хоча за їх чистотою і складом здійснюється постійний контроль, все ж вони уявляють суттєву небезпеку для здоров"я людини. Значна їх частина є сторонніми (чужерідними), а віддалені наслідки їхнього впливу на організм людини невідомі.
Існує багато визначень поняття "харчова добавка".
Харчова добавка — природна чи синтетична речовина, яка спеціально вводиться у харчовий продукт для надання йому бажаних властивостей.
Харчова добавка — це природна або синтетична речовина, яка навмисно вноситься у харчові продукти для виконання певних технологічних функцій.
Основними цілями внесення добавок є:
♦ вдосконалення технології підготування, переробки харчової сировини, виготовлення, пакування, транспортування та зберігання продуктів харчування;
♦ підвищення стійкості харчових продуктів до різних видів псування;
♦ створення та збереження необхідної структури продуктів;
♦ збереження або покращання органолептичних властивостей продуктів.
Швидке зростання масштабів виробництва харчових добавок та поширення їх використання вимагає їхньої класифікації, гігієнічної регламентації, розробки способів і технології їх використання. Існує декілька класифікацій добавок, в яких класифікаційними ознаками використовують мету, призначення, основні функції.
В залежності від мети та призначення харчові добавки поділяють на прямі та біологічно активні.
Прямі харчові добавки — це речовини, які поліпшують поживні, органолептичні та технологічні функції продуктів харчування.
Біологічноактивні добавки — це спеціальні харчові продукти,
призначені для вживання або введення в межах фізіологічних норм до раціонів харчування чи харчових продуктів з метою надання їм дієтичних, оздоровчих, профілактичних властивостей для забезпечення нормальних та відновлення порушених функцій організму людини.
Вони використовуються в технології виробництва харчових продуктів спеціального призначення: низькокалорійних, дієтичних, лікувальних, спеціальних, тому в подальшому будуть розглядатися тільки прямі харчові добавки.
Відповідно до виконуваних функцій всю сукупність харчових добавок, яка налічує понад 500 індивідуальних речовин, поділяють на чотири групи:
♦ Речовини, які поліпшують колір, аромат та смак продуктів. До цієї групи входять добавки дев'яти технологічних класів, у тому числі: барвники та стабілізатори кольору, ефірні олії та ароматизатори, підсилювачі смаку та аромату, харчові кислоти та кислотоутворювачі, підсолоджувачі та цукро-замінники.
♦ Речовини, які регулюють структуру та консистенцію продуктів.
До них відносяться добавки шести технологічних класів, а саме: емульгатори, піноутворювачі, загусники, драглеутворювачі, стабілізатори та наповнювачі.
♦ Речовини, що подовжують терміни придатності харчових продуктів. Ця група включає харчові добавки десяти класів, у тому числі: консерванти, антиокислювачі та їх синергісти, вологоутримуючі агенти, стабілізатори замутніння та інші.
♦ Речовини, іцо прискорюють та полегшують ведення технологічних процесів (технологічні добавки).
До цієї групи відносяться добавки двадцяти технологічних класів, серед яких: регулятори кислотності, піногасники, емульгуючі солі, фільтру-вальні агенти, освітлювачі, екстрагенти, розчинники і розріджувачі, засоби для зняття шкірочки плодів і овочів, диспергенти, каталізатори, ферменти та ферментні препарати тощо.
З метою гармонізації використання розроблена раціональна система цифрової кодифікації добавок.
Присвоєння літерного коду "Е" в сполученні з ідентифікаційним номером означає, що дана добавка має статус дозволеної, що її безпечність підтверджена дослідженнями, що для неї встановлені критерії складу та чистоти. Оскільки більшість добавок є синтетичними і сторонніми для організму людини речовинами, для отримання дозволу на використання їх піддають ретельним і суворим системним дослідженням на токсикологічну безпеку. Ці дослідження обов'язково є порівняльними і проводяться в різних країнах за ретельно розробленими і узгодженими методиками. Результати досліджень розглядаються і обговорюються регіональними та міжнародними органами системи охорони здоров'я.
Під час проведення такої експертизи аналізується ступінь чистоти складу добавки, залишковий вміст проміжних продуктів, вміст важких
металів, радіаційна та мікробіологічна безпека та інші показники. Одночасно визначається область та умови використання, транспортування та зберігання добавки. Дозвіл на використання нових харчових добавок у виробництві продуктів надає Головний державний санітарний лікар України на підставі позитивного висновку державної санітарно-епідеміологічної експертизи.
Перед початком виробництва харчового продукту з використанням добавки виробник зобов'язаний у відповідності з встановленим порядком внести до нормативних документів на цей продукт (стандарти, технічні умови) відповідні зміни або розробити (чи ініціювати розробку) нові документи. Ці документи необхідні для проведення обов'язкової сертифікації харчових продуктів промислового виробництва, що виготовляються серійно. За виробництвом харчових продуктів, використанням харчових добавок та їх вмістом у продуктах харчування здійснюється державний нагляд та відомчий контроль. Його виконують органи державної санітарно-епідеміологічної служби та відомчі і виробничі технологічні лабораторії.
При застосуванні харчових добавок необхідно дотримуватись таких принципів:
♦ введення харчових добавок у продукт або зміна умов їх застосування є виправданими тільки тоді, коли вони поліпшують якість, споживчі характеристики і не змінюють суті харчового продукту, не вводять в оману споживача і не збільшують ризик шкідливого впливу продукту на здоров'я людини;
♦ харчові добавки є доцільними в разі поліпшення умов підготування, оброблення сировини, виготовлення, пакування, транспортування, зберігання харчових продуктів та інших виробничих процесів;
♦ використання харчових добавок можливо лише за умови, якщо бажаний від їх застосування ефект не може бути досягнутий іншими більш безпечними шляхами;
♦ умови використання харчових добавок (рекомендовані дози, технологічні режими, умови зберігання, методи контролю тощо) повинні відповідати встановленим вимогам і постійно контролюватися, щоб виключити можливість впливу невивчених факторів;
♦ харчові добавки повинні застосовуватися в мінімальних кількостях, достатніх для досягнення бажаного ефекту, але не вищих за встановлені МДР;
♦ харчові добавки не повинні використовуватися для фальсифікації продуктів, для приховування вад сировини або змін у продуктах, що стали наслідком недотримання встановлених технологічних регламентів та санітарних норм і правил;
♦ споживачі повинні бути поінформовані через маркування продукту або іншим шляхом про використання при виробництві харчових добавок, їх види та можливі протипоказання при вживанні для певних груп споживачів.