Пищевые добавки: классификация, гигиенические принципы нормирования и контроль за применением

РРР используют также для  увеличения сроков хранения растительных продуктов, например, картофеля, моркови, лука, репы и т.д. При этом сохраняется водный баланс, вкусовые качества, витамины, минеральные вещества, другие показатели пищевой ценности.

Основные направления  профилактических работ:

1)   Применение наиболее безопасной технологии обработки семенного и посадочного материалов.

2)   Соблюдение определенных условий использования: рН, температура, наличие конкретной микрофлоры, другие факторы, влияющие на стабильность и активность РРР.

3)   Накопление банка данных РРР по их экологической безопасности и степени опасности для человека.

4)   Разработка доступных методов определения остаточных количества РРР и методических подходов к оценке токсичности.

Применение удобрений  в сельском хозяйстве имеет важное значение для управления плодородием почв, повышения урожайности и пищевой ценности сельскохозяйственных культур. Нарушение агрохимических и гигиенических регламентов применения удобрений приводит к чрезмерному накоплению их в почве, растениях, они загрязняют продовольственное сырье и пищевые продукты, оказывая тем самым токсическое действие на организм человека.

В зависимости от химического  состава различают удобрения  азотные, фосфорные, калийные, известковые, микроудобрения, бактериальные, комплексные и др. Условно их можно подразделить на минеральные и органические.

Азотные удобрения.

Азот играет важную роль в жизнедеятельности растений как  комплекс белков, нуклеиновых кислот, витаминов, других биологически активных веществ.

Фосфорные удобрения.

Накопление в почве  и растений в почве и растениях  большого количества Р₂О₅ тормозит протекающие в них биологическое процессы.

Калийные удобрения.

Калий не входит в органический состав веществ растений, он активно  участвует в углеводном и белковом обменах.

Микроудобрения - необходимы для обогащения почвы микроэлементами.

Комплексные удобрения - содержат комплекс питательных для растений элементов (фосфорно-азотные, фосфорно-калийные).

Органические удобрения. Играют важную роль в улучшении плодородия почв с низким содержанием гумуса, а также тяжевых почв с прочной структурой.

Нарушение гигиенических  правил использования удобрений, особенно неорганической природы, приводит к накоплению большого количества отдельных элементов и их соединений в почве и сельскохозяйственном сырье, создает проблему загрязнения пищевой продукции.

Нитраты и нитриты. Широко распространены в окружающей среде, главным образом в почве и воде.

Нитритов в растениях  содержится небольшое количества, в среднем 0,2 мг/кг, поскольку они представляют собой промежуточную форму восстановления окисленных форм азота в аммиак.

Необходимо отметить, что  парниковая зелень отличается более  высоким содержанием нитратов, что  объясняется интенсивным удобрением почвы и недостаточным освещением. Содержание нитритов в пищевых продуктах  может возрастать по мере их хранения. Это связано с развитием микрофлоры, способной восстанавливать нитраты.

При кулинарной обработке  пищевых продуктов содержание в  них нитратов снижается: очистка, мытье  и вымачивание - на 5-15%,варка - до 80% - в связи с переходом нитритов в отвар, инактивацией ферментов, восстанавливающих нитраты в нитриты. При более жесткой тепловой обработке нитраты разрушаются с образованием оксидов азота и кислорода.

Нитраты, в отличие от нитритов, не обладают выраженной токсичностью. Главной причиной острой интоксикации является восстановление нитратов в  нитриты, что может протекать  в пищевых продуктах или пищеварительном  канале.

Нитросоединения (НС). В настоящее время на живых организмах испытано более 300 нитросоединений, содержащихся в окружающей среде. Все они обладают канцерогенными, мутагенными, тератогенными и эмбриотоксическими свойствами. Канцерогенное действие этих соединений определяющее.

НС могут образовываться в результате технологической обработки  сельскохозяйственного сырья и полуфабрикатов, варки, жарения, соления, длительного хранения. при этом чем интенсивнее термическая обработка и длительнее хранение пищевых продуктов, тем больше вероятность образования в них НС. В свежих продуктах НС содержатся в незначительных количествах, за исключением тех случаев, когда эти продукты изготовлены с нарушением технологических режимов и из сырья с высоким уровнем предшественников реакций нитрозирования.

Нитраты и нитриты, содержащиеся в пищевых продуктах, являются предшественниками для эндогенного синтеза нитрозоаминов в организме человека.

Половину всех НС человека получает с солено-копчеными продуктами.

 

1.3 Полимерные  и другие материалы, используемые  в пищевой промышленности, общественном питании и торговле.

Специфика применения полимерных материалов в пищевой промышленности и общественном питании заключается в том, что они соприкасаются с пищевыми продуктами и продовольственным сырьем. Отсюда к полимерным материалам предъявляются специфические требования, исходя из направления их использования.

Полимеры бывают синтетические  и натуральные, последние могут  быть модифицированы химическими способами обработки. На практике указанные полимеры применяют не в чистом виде, а в различных сочетаниях. При этом в состав полимерных композиций вводят отвердители, пластификаторы, наполнители, красители, порообразователи, другие компоненты для придания полимерам определенных свойств.

Материалы не должны изменять органолептических свойств продукта и выделять химические вещества, оказывающие в определенных количествах вредной воздействие на организм человека. Добавки и низкомолекулярные примеси химически не связаны с полимером, поэтому, при определенных условиях, они легко переходят в продукты питания и могут неблагоприятно влиять на здоровье человека. В рецептуру полимерного или другого материала не должны входить вещества, обладающие токсичностью. Список таких веществ определяется службой Госсанэпиднадзора.

Соединения, наиболее часто  применяемые в технологии производства полимерных материалов:

1)   Мономеры. Типичным представителем является стирол, используемый при получении полистирола.

2)   Катализаторы и инициаторы полимеризации. В качестве катализаторов используется, как правило, неорганическое соединение. Их остаточное содержание в полимере характеризуется величиной зольности. В качестве инициаторов используют кислородорганические и неорганические перекиси, гидроперекиси и диазосоединения. Их содержание в полимерных материалах не должно превышать 0,2%.

Стабилизаторы. Применяют  для сохранения заданных свойств  полимеров. Среди термостабилизаторов широко распространены стеараты металлов: кальция, цинка, бария, свинца и т.д. Стеараты кальция и цинка малотоксичны, другие известные стеараты - обладают высокой токсичностью.

3)   Пластификаторы. Применяют для придания полимерным материалам мороз-, водо- и маслостойкости, пластических свойств и т.д. Наиболее широко распространены: глицерин, парафиновое масло, этаноламины, эфиры фталиевой, себационовой, адипиновой и лимонной кислот, низкомолекулярные полиэфиры, стеариновая кислота и ее соли. Указанные пластификаторы практически не токсичны.

4)   Наполнители. Используют двуокись кремния, мел, целлюлозу, древесный шпон, двуокись титана, которые малотоксичны и не представляют опасность для здоровья человека.

5)   Растворители. Используют в процессе проведения полимеризации или поликонденсации. Как правило, это органические соединения, которые могут оставаться в незначительных количествах в готовых полимерных материалах и мигрировать в пищевой продукт.

6)   Красители. Могут быть как природного, так и синтетического происхождения. Последние подразделяются на органические и неорганические, включая различного рода пигменты. В зависимости от происхождения красители отличаются по степени своей безопасности. Гарантия безвредности красителей устанавливается допустимым количеством миграции (ДКМ).

Старение полимерных материалов - неизбежный процесс, сопровождающий эксплуатацию полимеров. Под влияние  внешних условий, воздействия самих  продуктов питания полимерные материалы  подвергаются различным физико-химическим изменениям. Таким образом, изменяется внешний вид, свойства полимеров, увеличивается  вероятность миграции в продукт  вредных соединений, образующихся в процессе старения. Так, например, при деструкции полиэтилена выделяются формальдегид, ацетальдегид, олигомеры. Полипропилен, наряду с вышеуказанными соединениями, дает ацетон, метиловый и другие спирты.

С целью повышения стойкости  полимеров к старению в их состав вводят стабилизаторы, антиоксиданты, пластификаторы, катализаторы, другие вещества, которые могут переходить в пищевой продукт, а поэтому подлежат обязательному гигиеническому контролю.

Обращает внимание проблема утилизации полимерных материалов. Перспективным  направлением можно считать разрушение полимеров под воздействием кислорода, ультрафиолета, других природных факторов с последующим уничтожением продуктов распада микроорганизмами.

Ежегодно десятки тонн упаковочных материалов засоряют среду  обитания человека и оказывают негативное влияние на его здоровье. Цивилизованные страны активно проводят организационно-техническую  и научную работу по утилизации упаковочного материала, особенно полимерной и комбинированной упаковки, поскольку она наиболее перспективна, экономически эффективна , удобна и ей принадлежит будущее.

Экологические вопросы по полимерной упаковке решаются по следующим  четырем направлениям:

1)   Применение многооборотной тары. Сторонники этого направления считают, что увеличение количества оборотов тары снижает экологическую нагрузку, делает тару экономичной. На смену одноразовой упаковке приходит многооборотная упаковка.

2)   Сжигание использованной полимерной упаковки. Накоплен опыт использования отходов в качестве топлива ТЭЦ и бытовых нужд. Один из основных недостатков этого способа утилизации - выделение при сжигании гозообразного хлористого водорода в больших количествах, проблема нейтрализации которого, как и других вредных компонентов, успешно решается.

3)   Утилизация отходов полимерной тары. Использованная упаковка перерабатывается на вторичное сырье для получение новой тары и упаковки, изготовления изделий бытового и технического назначения.

4)   Использование самодеструктируемой полимерной упаковки. Этот способ предполагает, что упаковочный материал, попадая в землю или на свалку, разлагается под воздействием микроорганизмов, света, кислорода, других факторов.

 

2. Пищевые добавки: классификация,  гигиенические принципы нормирования и контроль за применением

Пищевые добавки - не изобретение  нашего времени, они используются человеком в течение тысячелетий. Как только человек начал заниматься земледелием и скотоводством, возникла необходимость делать запасы пищи и заботиться о ее сохранности. Он открыл консервирующее действие соли, дыма, холода и уксуса. Последний, как предполагают, получен случайно из прокисшего уксуса.

ХХ в. характеризуется бурным развитием этой отрасли. Применение пищевых добавок стало смещаться из области домашней кухни в область промышленного изготовления продуктов. При этом выделяются следующие направления:

·   увеличение срока хранения продуктов;

·   изменение его пищевой ценности;

·   улучшение сенсорных качеств продукта.

Согласно определению  ВОЗ, под пищевыми добавками понимают химические вещества и природные соединения, которые сами по себе не употребляются в пищу, а добавляются в нее для улучшения качества сырья и готовой продукции.

Вопросами рассмотрения и  утверждения уровня пищевых добавок  для конкретных продуктов питания занимается специальная комиссия ФАО/ВОЗ по разработке стандартов на продовольственные товары - Комиссия "Кодекс алиметариус". Согласно системе "Кодекс алиметариус", классификация пищевых добавок производится по их назначению и выглядит следующим образом:

Е100 - К182 - красители;

Е200 и далее - консерванты;

Е300 и далее - антиокислители (антиоксиданты);

Е400 и далее - стабилизаторы  консистенции;

Е500 и далее - эмульгаторы;

Е600 и далее - усилители  вкуса и аромата;

Е700 - Е800 - запасные индексы  для другой возможной информации;

Е900 и далее - антифламинги, противопенные вещества;

Е1000 - глазирующие агенты, подсластители, добавки, препятствующие слеживанию сахара, соли, для обработки муки, крахмала и т.д.

 

2.1 Консерванты

Известно, что классические способы консервирования, предотвращающие  порчу пищевых продуктов, - это  охлаждение, нагревание, а также  засолка, добавление сахара и копчение. Современные условия жизни диктуют  необходимость применения целого ряда химических соединений, способных эффективно предупреждать развитие микробиальной флоры - главным образом бактерий, плесени, дрожжей.