Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания

Примечание 1. При получении мутного фильтрата в качестве оса-дителей можно использовать 5 см3 раствора цинка сернокислого (п. 3. стр. 17) и 5-10 см3 раствора гидроокиси натрия (п. 7. стр. 18) или при по­вторении экстракции применять большее количество осаждающих реактивов и контролировать рН среды (рН должно быть выше 9,0).

Примечание 2. При анализе зерна и зернопродуктов (мука, ма­кароны) необходимо использовать навеску образца не более 10 г. Не следует добавлять к пробе нагретые растворы осадителей белка и горячую дистиллированную воду.

2. Пробы животноводческой продукции готовят к испы­танию следующим образом:

1) Пробы молока, жидких заменителей цельного моло­ка, (сливок, жидких кисломолочных продуктов, пахты, сыворотки в количестве 100 см3 помещают в калиброванную коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляют 50 см3 теплой (50-55°С) дистил­лированной воды и перемешивают.

2) Пробы сыра твердого, сыра плавленого, сметаны, творога, творожных изделий, сгущенных молочных продуктов, масла сливочного, мороженого в количестве 20 г (творог, сыр пред­варительно измельчают с помощью устройства для измельчения проб) помещают в калиброванную коническую колбу вместимо­стью 200 см3, добавляют 100 см3 теплой (50-55°С) дистиллирован­ной воды и перемешивают до однородного состояния молока, сухих молочных смесей для детского питания в количестве 10 г помещают в калиброванную коническую колбу вместимостью 200 см3, добавляют 100 см3 теплой (50-55°С) дистиллированной во­ды и перемешивают до однородного состояния.

3) Суспензию или эмульсию молочных продуктов в воде выдерживают на водяной бане при периодическом перемешивании 5 мин, добавляют 12 см3 раствора сульфата цинка или 12 см3 ацетата цинка, 12 см3 раствора гексацианоферрата калия, 40 см3 аммиачного буфера. Выдерживают на водяной бане 15-20 мин, периодически встряхивая колбу. Охла­ждают до комнатной температуры, доводят объем дистиллирован­ной водой до 200 см3 (до 250 см3 при анализе молока и жидких мо­лочных продуктов), перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр (фильтрат 1). Фильтрат 1 служит для определения нитратов и нитритов.

В мерную колбу на 200-250 см3 вносят 100 см3 дистиллированной воды, добавляют реактивы для осаждения в количествах, соответст­вующих виду продукта, выдерживают на водяной бане 15-20 минут, ох­лаждают до комнатной температуры, доводят объем дистиллирован­ной водой до 200-250 см3 и фильтруют (фильтрат 2).

Определение нитритов

В мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 20 см3 фильтрата 1 и проводят цветную реакцию аналогично описанной выше. Контролем служит раствор, в котором вместо фильтрата использован соответствующий объем воды.

Примечание. Если фильтраты используемых продуктов окра­шены, то в качестве контрольного раствора используется смесь, полученная по прописи «Построение градуировочного графика для нитритов» (п. 2., 3. стр. 23) без добавления НЭДА (или 1-нафтиламина).

По полученному значению оптической плотности с помощью градуировочного графика находят концентрацию нитрит-иона.

Определение нитратов

В стаканчик или колбочку вместимостью 50 см3 вносят от 5 до 20 см3 фильтрата 1 в зависимости от предполагаемого содержания нитратов в анализируемой продукции. При ожидаемой концентра­ции от 0 до 300 мг/кг NO3 объем фильтрата, используемого для вос­становления на колонке, составляет 20 см3, при 300-800 мг/кг NO3 -10 см3, свыше 800 мг/кг NO3 - 5 см3. К указанному раствору добав­ляют 5 см3 аммиачного буфера, перемешивают, пропуска­ют через кадмиевую колонку со скоростью 5 см3/мин - сначала полученный раствор образца. Собирают элюат в мерную колбу вме­стимостью 100 см3. Стаканчик и резервуар дважды промывают порциями воды по 15 см3 и также пропускают через слой кадмия. Затем заполняют резервуар водой и, если ожидаемая концентрация нитратов в образце составляет от 0 до 50 мг NO3/кг, продолжают элюировать до накопления около 80 см3 элюата, затем колбу уда­ляют. К полученному элюату добавляют реагенты для проведения цветной реакции в соответствии с описанной выше и про­водят измерение оптической плотности полученного раствора в сравнении с контрольной пробой продукта, заменив фильтрат 1 на 20 см3 фильтрата 2.

Если ожидаемая концентрация нитратов в образце более 50 мг NO3 на кг, элюцию продолжают до объема 100 см3. Для проведения цветной реакции аналогично описанной выше используют 20 см3 этого элюата (если предполагаемая концентрация нитратов не превыша­ет 1000 мг/кг) или 5-10 см3 элюата (при концентрации нитратов в образце свыше 1000 мг/кг).

Обработка результатов.

1. Концентрацию нитритов (X), выраженную в мг/кг твер­дого продукта (в пересчете на нитрит-ион), вычисляют по формуле:

,

где К – коэффициент только для анализа молока и молочных продуктов, (см. табл. 1); C1 – концентрация нитритов, найденная по градуировочному графику, мкг/см3; V1 – общий объем экстракта, см3;  V2 – объем колориметрируемого раствора, см3; М – масса навески образца, взятого для анализа, г; V4 – объем фильтрата 1, взятый на цветную реакцию, см3.

2. Концентрацию нитритов (X) в мг/дм3 жидких, продуктов (в расчете на нитрит-ион) вычисляют по формуле:

,

где V3 – объем образца продукта, взятый для анализа, см3; К, C1,V1,V2, V4 – по п. 1. стр. 26.

3. Концентрация нитратов (Y) в мг/кг (в расчете на нитрат-ион) для твердых, продуктов вычисляют по формуле:

где K1 – коэффициент только для молока и молочных продуктов;

С2 – концентрация нитритов, найденная по градуировочному графику, мкг/см3;

V1 – общий объем экстракта, см3;

V5 – объем фильтрата, взятый для восстановления на колонку, см3;

V6 – объем элюата, полученный с колонки, см3;

V7 – объем элюата, взятый на цветную реакцию, см3;

V8 – объем колориметрируемого раствора, см3;

М – масса навески пробы продукта, взятого для анализа, г;

X – массовая концентрация нитритов по п. 1.7.1.

Таблица 1. Коэффициенты для расчета нитратов и нитритов.

* К – коэффициент, учитывающий влияние матрицы молочного продукта при определении нитритов.

** k – коэффициент, учитывающий влияние матрицы молочного продукта при определении нитратов.

4. Концентрацию нитратов (Y) в мг/дм3 (в расчете на нит­рат-ион) вычисляют по формуле:

Y =

где V0 – объем образца продукта, взятый для анализа, см3; К, С2, V1, V5, V6,V7, V8 – по п. 3.

Лабораторная работа № 5. Обнаружение, идентификация и определение остаточных количеств левомицетина в продуктах животного происхождения.

Среди ряда посторонних веществ, которые могут загрязнять различные пищевые продукты, важное место занимают лекарственные средства, в частности   антибиотики,  широко   применяемые   в   ветеринарии   и животноводстве,   что   предопределяет   необходимость   проведения соответствующих мероприятий для снижения уровня загрязненности продуктов этими веществами, а также организации контроля за остаточными количествами препаратов в продуктах животного происхождения.

При систематическом поступлении в организм человека с пищей антибиотики могут вызывать различные аллергические реакции, нарушение обмена веществ, дисбактериоз, изменять микрофлору и т.д. Следует учитывать возможность отрицательного влияния антибиотиков в сырье для пищевой промышленности на проведение ряда технологических процессов по переработке мяса, рыбы, молока и др. продуктов.

Левомицетин (хлормицетин, хлорамфеникол) – эффективный синтетический антибиотик широкого спектра действия, запрещен к использованию в ветеринарии и животноводстве для лечения скота и птицы, мясо, молоко и яйца которых предназначены для питания людей, что связано с высокой токсичностью левомицетина. Однако относительная дешевизна этого препарата и высокая антибактериальная активность приводят к нелегальному использованию его в относительно высоких масштабах.

Как правило, для контроля уровней содержания антибиотиков в том числе, левомицетина, используют микробиологические методы определения. Однако вследствие недостаточной чувствительности и эффективности этих методов, а также их большой трудоемкости и длительности проведения анализов в настоящее время наиболее часто применяют химические методы определения антибиотиков в пищевых продуктах с использованием хроматографического разделения.

Сущность метода.

Контроль остаточных количеств левомицетина в пищевых продуктах проводится с помощью простого химического метода анализа, основанного  на  извлечении  антибиотика экстракцией  органическим растворителем, концентрировании экстракта, отделении левомицетина в тонком слое силикагеля от коэкстрактивных веществ и определении его после восстановления в виде производного с n-диметиламинобензальдегидом. Этот метод рекомендован для серийных анализов пищевых продуктов в условиях санэпидстанций, заводских и сельскохозяйственных лабораторий.   Предел обнаружения левомицетина на хроматографической пластинке 5-10 нг в зоне. Относительное стандартное отклонение при визуальном определении не превышает 0,4, при спектрофотометрическом - 0,2. Метод позволяет проводить анализ левомицетина при содержании его 0,05 мг/кг продукта и выше.

Метод состоит из следующих основных стадий:

1.                 Отбор и подготовка пробы.

2.                 Извлечение левомицетина из пищевых продуктов и концентрирование экстракта.

3.                 Хроматографическое разделение, идентификация и ориентировочная оценка концентрации левомицетина в экстракте.

4.                 Подтверждение наличия левомицетина в пробе.

5.                 Количественное определение и расчет содержания левомицетина в продукте.

Аппаратура, материалы и реактивы.

Гомогенизатор тканей; спектрофотометр СФ-26 или аналог; термостат; азот, поверочный нулевой газ; центрифуга настольная; ротационный испаритель с ловушкой; баня масляная или глицериновая; камера для тонкослойной хроматографии с притертой крышкой; пластины для тонкослойной хроматографии «Силуфол» размером 15х15 см, ЧСФР или Сорбфил 100х100 (г. Краснодар); ножницы; весы технические; весы аналитические; линейка; карандаш  графитовый;  цилиндры   мерные  вместимостью  50  и 100 см3; колбы плоскодонные  на 25  и 100 см3;  колбы  мерные  на 25 см3; пипетки на 5 и 10 см3; колбы для упаривания на 25 и 50 см3; микрошприц на 10 и 25 мкл; натрий сернокислый, безводный; серная кислота, х.ч., 1 н раствор; этилацетат, х,ч.; натрий хлористый, насыщенный раствор в воде; натрий углекислый, х.ч., 2 % водный раствор; ацетонитрил; петролейный эфир, фракция 40-70°С; метанол; β-глукуронидаза, водный раствор 1 мг/мл; вода дистиллированная; кислота соляная, конц.; хлорид олова (II), восстанавливающий  реактив:  3 см 15 % раствора SnCl2 (в воде) + 15 см3 НСlконц. + 180 см3 Н2О; левомицетин; однозамещенный фосфат калия; двузамещенный  фосфат натрия.

Отбор и подготовка проб.

Способ отбора и подготовки проб указан в нормативно-технической документации на конкретную продукцию.

Извлечение левомицетина из пищевых продуктов и концентрирование экстракта.

Мясо, мясные продукты. 10±0,1 г гомогенизируют с 15 см3 0,025 М фосфатного буфера, рН 6,88 (0,34 г КН2РО4 и 0,36 г Nа2НРО4 растворяют в 100 см3 дистиллированной воды), добавляют 200 мкл водного раствора β-глукуронидазы и инкубируют 1,5 часа при 37°С. Гомогенат экстрагируют 3х30 см3 этилацетата, при необходимости применения для расслоения суспензии центрифугирование 5-10 мин при 4000 об/мин. Этилацетатный слой объединяют.

Молоко, молочные и кисломолочные продукты (при анализе сметаны ее разбавляют в 2,5-5 раз в зависимости от жирности, сыры и творог гомогенизируют с водой до получения гомогенной массы).25±0,1 см3 насыщают 10 г Na2SО4, приливают 40 см3 этилацетата и 5 см3 1н. Н2SО4, интенсивно встряхивают 1 -2 мин. Для расслоения эмульсии применяют центрифугирование 5-10 мин при 4000 об/мин. Этилацетат декантируют, а супернатант экстрагируют последовательно 30 и 20 см3 этилацетата, при необходимости применяя центрифугирование для расслоения.