Файл: КОСПЕКТ лекций Безопасность товаров.docx

4.3 Технологические способы снижения остаточных количеств пестицидов в пищевом сырье и продуктах питания

Технологические способы снижения остаточных количеств пестицидов в пищевом сырье и продуктах питания

На эффективность снижения остаточных количеств пестицидов влияет характер распределения их в разных частях растений. Как известно, основное количество ФОП и ХОП концентрируется в кожуре плодов и овощей или на ее поверхности, практически не проникая внутрь плода. Следовательно, начальным этапом промышленной и кулинарной переработки фруктов, овощей и ягод является их мойка. Она может осуществляться водой, растворами щелочей, поверхностноактивными веществами. Однако мойка малоэффективна, если пищевое сырье содержит остаточное количество препаратов или веществ, обладающих липофильными свойствами и прочно связывающихся с восками кутикулы. Производные карбаминовой и тиокарбаминовой кислот, оловоорганические соединения достаточно хорошо смываются водой.

Эффективность мойки значительно повышается при использовании салфеток, а также различных моющих средств, удаляющих жиры и воск (детергенты, каустическая сода, спирты). Соотношение между объемами продукта и моющей жидкости должно быть не менее 1:5.

Более эффективным способом снижения остаточных количеств пестицидов в пищевых продуктах является очистка от наружных частей растений. Например, при удалении кожуры у цитрусовых, яблок, груш, бананов, персиков и т. д. достигается их максимальное освобождение от пестицидов — на 90—100 %, хотя такие пестициды, как ливинфос, монокротофос, ортен, дравин, темик, кропетон, удаляются не более чем на 5070 %. Достаточно высокой степени снижения остаточных концентраций пестицидов можно достичь при очистке картофеля, огурцов и томатов, при удалении наружных листьев у капусты и листовых овощей.

Освобождение продуктов питания от пестицидов происходит при использовании традиционных технологий их переработки и кулинарной обработки, таких как варка, жарение, печение, консервирование, изготовление варенья, джема, мармелада и т. д.

В процессе сушки в зависимости от ее характера, вида сырья и свойств пестицидов может происходить либо увеличение концентрации остаточных количеств пестицидов, либо их удаление. При переработке зерновых культур пестициды неравномерно распределяются в различных фракциях помола. Наибольшее количество загрязнителей обнаруживается обычно в отрубях, наименьшее — в муке тонкого помола.

Скорость деструкции пестицидов в хранящихся продуктах зависит от условий хранения, в частности, от температурных параметров, влажности среды, продолжительности хранения, а также от вида продукта, его назначения и других условий. При низких температурах (18... 23 °С) снижение остаточных количеств пестицидов обычно бывает незначительным даже в тех случаях, когда длительность хранения превышает два года.

Остаточное содержание пестицидов в мясных и молочных продуктах можно снизить путем их термической обработки. Наиболее эффективно в этом отношении отваривание мяса в воде. При этом необходимо помнить о возможности перехода остаточнйх количеств пестицидов в бульон, а также учитывать, что пестициды могут трансформироваться с образованием более токсичных соединений.

Таким образом, защита человека от вредного воздействия пестицидов эффективно обеспечивается барьером гигиенических нормативов и регламентов, при их несоблюдении могут возникать острые и хронические отравления и другие нарушения здоровья.

4.4. Методы определения остаточных количеств пестицидов в пищевых продуктах и продовольственном сырье

Основными лабораторными методами исследования пищевых продуктов на содержание остаточных количеств пестицидов являются газовая и тонкослойная хроматография.

Во многих регионах, в том числе производящих сельскохозяйственную продукцию, основным методом контроля является тонкослойная хроматография, которая по чувствительности, объективности и точности количественного определения уступает методам инструментального хроматографического анализа.

В настоящее время в качестве арбитражного метода определения хлорорганических пестицидов, нормируемых в пищевых продуктах и сырье, используют капиллярную газожидкостную хроматографию.

Арбитражный метод определения хлорорганических пестицидов основан на экстракции пестицидов из образца продукта этилацетатом, очистке экстракта серной кислотой или силикагелем, концентрировании очищенного экстракта и последующем анализе на газовом хроматографе с электронозахватным детектором (рис. 10).

Раствор анализируемых пестицидов в легкокипящем растворителе (гексане) вводится микрошприцем, испаряется в испарителе, подхватывается потоком газаносителя (азот) и поступает в капиллярную хроматографическую колонку, где происходит разделение смеси определяемых пестицидов на отдельные компоненты. Разделенные вещества элюируются потоком газаносителя из хроматографической колонки, регистрируются детектором и фиксируются на хроматограмме в виде пиков. Полученная хроматограмма служит основой для качественного и количественного анализа смеси веществ.

Для идентификации пиков на хроматограмме проводят анализ стандартной смеси веществ, т. е. специально составленной и аттестованной смеси определяемых веществ с известными концентрациями и известным порядком выхода в данных условиях хроматографирования.

Лекция 5 Диоксины и другие полигалогенированные углеводороды как контаминанты продуктов питания.

Учебные вопросы

5.1Токсическое действие диоксинов и диоксиноподобных соединений.

5.2Источники загрязнения окружающей среды полигалогенированными углеводородами.

5.3Пути решения безопасности пищевых продуктов с точки зрения контаминации их плигалогенированными углеводородами

1. Токсическое действие диоксинов и диоксиноподобных соединений.

Диоксины обобщенное название большой группы полихлордибензопарадиоксинов (ПХДЦ), полихлордибензодифуранов (ПХДФ) и полихлордибифенилов (ПХДФ).

В семейство диоксинов входят сотни хлорорганических, броморганических и смешанных хлорброморганических циклических эфиров, из которых 17 наиболее токсичны. Диоксины твердые бесцветные кристаллические вещества, химически инертные и термически стабильные (разлагаются при нагревании выше 750 ^oС).

Диоксин один из самых вездесущих техногенных ядов, наступающих на людей с широкого фронта современного производства.

В природной среде диоксины быстро поглощаются растениями, почвой и различными материалами, практически не изменяются под влиянием физических, химических и биологических факторов.

Диоксины поражают практически все формы живой материи — от бактерий до теплокровных. Токсическое действие диоксинов на простейшие организмы обусловлено, повидимому, нарушением функций металлоферментов, с которыми они образуют прочные комплексы. Значительно сложнее происходит поражение диоксинами высших организмов, особенно теплокровных и, прежде всего, человека. Комплексный характер действия этой группы соединений на человека и живые организмы приводит к подавлению иммунитета, поражению внутренних органов и истощению организма.

Действие диоксинов направлено на отобранные в ходе эволюции регуляторные механизмы живой клетки, запускаемые рецепторными белками с однотипным активным центром. Таким центром может служить гем — железосодержащее соединение из группы порфиринов, поскольку в силу своих геометрических и электронных параметров он способен связываться с планарными по структуре диоксинами. А порфирины, как известно, ответственны за перенос кислорода в живом организме. Таким образом, попадая в организм, диоксины выступают в роли индукторов длительных ложных биоответов, способствуя накоплению ряда биокатализаторовгемопротеидов в количествах, опасных для функционирования клетки и всего организма. В итоге затрагиваются регуляторные механизмы адаптации к внешней среде. Поэтому даже слабое поражение диоксинами, проявляющееся в высокой утомляемости, пониженной физической и умственной работоспособности, а также в повышении чувствительности к биологическим инфекциям и другим химическим ксенобиотикам, может привести к негативным последствиям в условиях дополнительных, обычно легко переносимых стрессов.

Вторичные эффекты диоксинов на организм связаны с индуцируемыми ими биокатализаторами — гемопротеинами. Накопление последних опасно, поскольку в комплексах с диоксинами они включают механизм расходования энергетических ресурсов клетки, что вызывает мутагенез, биодеградацию чувствительных к окислению гормонов, витаминов, липидов, разрушение биомембран и нарушение функций мембраносвязанных комплексов металлов с органическими лигандами, определяющих работу клетки. Особенно чувствительны к подобным негативным воздействиям иммунные клетки. Указанные процессы приводят, с одной стороны, к повышению скорости биодеградации некоторых низкомолекулярных гормонов, нейромедиаторов, витаминов, ароматических аминокислот, лекарственных соединений, с другой — к биоактивации чужеродных веществ, среди которых особенно опасными являются предшественники афлатоксина В_р канцерогенов, нейротоксинов и сильных нервных ядов.

В организме теплокровных диоксин первоначально попадает в жировые ткани, после чего перераспределяется, накапливаясь преимущественно в печени, а затем и в других органах. Разрушение диоксина в организме незначительно: он выводится в основном неизменным, в виде комплексов не установленной пока природы. Период полувыведения колеблется от нескольких десятков дней (мышь) до 10 и лет

При остром отравлении животных наблюдаются признаки общетоксического действия диоксина: потеря аппетита, физическая и половая слабость, хроническая усталость, депрессия и катастрофическая потеря веса. К летальному исходу это приводит через несколько дней или даже через несколько десятков дней, в зависимости от дозы яда и скорости его поступления в организм.

В нелетальных дозах диоксин вызывает тяжелые специфические заболевания. У высокочувствительных особей первоначально появляется заболевание кожи — хлоракне (поражение сальных желез, сопровождающееся дерматитами и образованием долго незаживающих язв), причем у людей хлоракне может многократно повторяться, даже спустя много лет после излечения. Более сильное поражение диоксином приводит к порфирии: нарушению обмена порфиринов — важных предшественников гемоглобина и простетических групп железосодержащих ферментов (цитохромов). Порфирия проявляется в повышенной фоточувствительности кожи: она становится хрупкой, покрывается многочисленными микропузырьками. При хроническом отравлении диоксином развиваются также различные заболевания, вызванные поражениями печени, иммунных систем и центральной нервной системы.