Стандартизация и сертификация сырья и пищевых продуктов

Содержание



1 ЧАСТЬ

1. Гигиеническая характеристика основных компонентов пищи.  Минеральные вещества. Микроэлементы.

2. Токсиколого-гигиеническая характеристика и свойства эрготоксинов

3. Биологическое действие различных радиоактивных веществ (стронций, цезий, йод)

2 ЧАСТЬ

Список литературы





1. Гигиеническая характеристика основных компонентов пищи.  Минеральные вещества. Микроэлементы.



При гигиенической оценке питания населения необходимо обращать особое внимание на содержание тех пищевых веществ, химические структуры которых не синтезируются ферментными системами организма. Эти вещества, называемые незаменимыми факторами питания, необходимы для нормального хода процессов обмена, причем к их числу относятся некоторые амино- и полиненасыщенные жирные кислоты, витамины и минеральные элементы.

Наряду с концепцией сбалансированности одной из наиболее общих закономерностей, определяющих ассимиляцию пищи на всех этапах эволюционного развития (вплоть до человека), является закон соответствия ферментных наборов организма химической структуре пищевого.

Можно предполагать, что физиологическая уравновешенность, характеризующая состояние здоровья, имеет в своей основе некоторый усредненный уровень метаболических процессов, т. е. нормальный ферментный статус, нарушение которого служит причиной многих болезней. Таким образом, этот закон соответствия определяет пути влияния пищи на состояние здорового и больного человека и дает теоретические основы для построения профилактического и лечебного питания.

Наконец, весьма важной проблемой является защита, как самих продуктов, так и готовых блюд от бактериального заражения и попадания в них различных токсических ингредиентов. Последнее, прежде всего, касается пищевых добавок, специально вводимых в продовольственные товары для придания им желательных органолептических свойств, удлинения сроков хранения и т. д.

Все сказанное выше позволяет сформулировать следующие основные принципы, которыми необходимо руководствоваться при построении любого рациона питания.

I. Пища должна по своей калорийности удовлетворять энергетические потребности организма.

II. Пища должна содержать в достаточном количестве все вещества, необходимые для пластических целей и регуляции физиологических функций.

III. Питание должно быть сбалансировано по содержанию различных пищевых веществ, количество которых должно находиться в определенных соотношениях друг к другу.

IV. Качественный состав пищевого рациона должен соответствовать ферментному статусу организма.

V. Пища должна быть безвредной в отношении присутствия токсических веществ и патогенных бактерий.

Большую физиологическую роль играют минеральные вещества в пластических процессах, в построении и формировании тканей организма, особенно скелета. В этом отношении общеизвестно значение кальция, фосфора, магния, стронция и фтора, причем недостаточное их поступление, вместе с пищей неизбежно приводит к нарушению роста и обызвествления костей.

О биологической активности минеральных компонентов питания свидетельствует существование биогеохимических провинций, т. е. районов, где количество некоторых микроэлементов в почве резко увеличено или понижено, что отражается на составе, произрастающих на ней растений, составе воды, молока и мяса животных.

Если люди длительное время проживают в таких районах, то это может повлечь за собой развитие своеобразных патологических состояний, например эндемического зоба или флюороза.

При характеристике отдельных микроэлементов необходимо, прежде всего, остановиться на физиологической роли кальция, соединения которого существенно влияют на обмен веществ, рост и деятельность клеток, возбудимость нервной системы « сократимость мышц. Особенно важное значение он имеет в формировании костей скелета в качестве одного из основных структурных компонентов.

При этом только при определенном соотношении в крови фосфора и кальция отложение последнего в костной ткани протекает нормально. Если же количество данных элементов не сбалансировано, то наблюдается нарушение процессов окостенения, выражающееся в возникновении рахита у детей, остеопороза и других костных изменений у взрослых. Установлено, что оптимальное их соотношение 1:1,5 — 1:2.

Ввиду того что в пищевом рационе это соотношение обычно далеко от оптимального, то для нормализации соответствующих процессов необходима регулирующая роль витамина D, способствующего усвоению кальция и задержке его в организме.

Необходимо также отметить, что он является весьма трудно усвояемым макроэлементом из-за чрезвычайно малой растворимости в воде. Только воздействие желчных кислот, сопровождаемое образованием комплексных соединений, позволяет перевести кальций в усвояемое состояние.

К числу наиболее изученных микроэлементов относится железо, основное значение которого заключается в его участии в процессе кроветворения. Кроме того, оно является составной частью протоплазмы и клеточных ядер, входит в состав окислительных ферментов и т. д.

Вместе с железом в синтезе гемоглобина и других железопорфиринов принимают участие медь и кобальт, последний к тому же воздействует на образование ретикулоцитов и превращение их в зрелые эритроциты.

Что касается марганца, то он, очевидно, является активатором процессов окисления, обладает выраженным липотропным влиянием, а также служит одним из факторов оссификации, определяющих состояние костной ткани. Вместе с тем он обладает стимулирующим влиянием на процессы роста и деятельности эндокринного аппарата. Из других микроэлементов обращает на себя внимание цинк, причем, по мнению ряда исследователей, его роль в организме не менее важна, чем железа.

В частности, имеются данные об участии этого элемента в кроветворении, деятельности гипофиза, поджелудочной и половых желез, а также значение его как фактора роста. Наконец, цинк оказывает влияние на содержание витаминов в пищевых продуктах, причем обогащение им почв способствует синтезу растениями аскорбиновой кислоты и тиамина.

Все сказанное о роли макро- и микроэлементов делает необходимым нормирование их в питании населения. В этом отношении более или менее точно определена средняя потребность взрослого человека в целом ряде минеральных веществ.

Однако принятые в настоящее время официальные рекомендации включают пока соответствующие нормативы только для трех наиболее важных микроэлементов. При этом относительно подробная дифференциация этих нормативов имеется для детей, подростков, беременных и кормящих женщин, взрослых.

К числу минеральных жизненно важных веществ необходимо отнести и воду, недостаток и избыток которой в нашем рационе является вредным для организма. При этом водное голодание наиболее тяжело переносится человеком и оно значительно опаснее, чем пищевое, приводя к летальному исходу уже через несколько суток.

Вместе с тем излишнее ее потребление способствует большой нагрузке на сердце, повышает процессы белкового распада и увеличивает жирообразование. Установлено, что суточная потребность в воде определяется условиями внешней среды, характером работы и количеством принятой пищи.

Так, водный баланс взрослого человека в среднем определяется следующими величинами: супы 500 — 600 г, вода питьевая 800 — 1000 г, содержащаяся в твердых продуктах 700 г и образующаяся в самом организме 300-400 г.



2. Токсиколого-гигиеническая характеристика и свойства эрготоксинов



Эрготоксины — основные действующие вещества из плодовых тел (склероциев) паразитического гриба спорыньи [Склероции спорыньи под официальным названием «маточные рожки» (Secale cornuta) применяются в медицинской практике как ускоряющее маточные сокращения и кровоостанавливающее (в гинекологии) средство.] — Claviceps purpurea Tulasne (поражает более 150 видов дикорастущих и культурных злаков, главным образом рожь, а также пшеницу, овес, ячмень и др.).



Рис. 1 Спорынья



Всего в склероциях спорыньи содержится около 50 соединений, по химической природе разделяющихся на производные лизергиновой кислоты и клавиновые алкалоиды. Среди первых известны — эрготамин, эргозин, эргосекалин, эргокристин и др.:



Рис. 2 Эрготамин

Вторая группа представлена — агроклавином, элимоклавином, сетоклавином и др.

Эрготоксины обладают выраженной биологической активностью. Под их действием наступает спазм гладкой мускулатуры кровеносных сосудов и матки, снижаются эффекты от адреналина и серотонина, развиваются галлюцинации, стимулируется дыхательный центр. Дегидрированные производные алкалоидов спорыньи (дигидроэрготоксин и дигидроэрготамин) обладают альфа-адреноблокирующей активностью и вызывают снижение АД.

Картина отравления. Отравления возникают при попадании в пищеварительную систему склероциев спорыньи (вместе с зерном, мукой, печеным хлебом, а также при употреблении маточных рожков в народной медицине в качестве абортивного средства). При содержании в зерне более 2% склероциев (по массе) возможно развитие массовых отравлений. В процессе выпечки хлеба из муки, загрязненной эрготоксинами, их содержание в пшеничном хлебе падает почти до нуля, а в ржаном — на 85%. При длительном хранении муки с измельченными склероциями (не менее двух лет) содержание в них эрготоксинов значительно снижается (почти до полного исчезновения). В настоящее время в связи с улучшением агротехники возделывания хлебных злаков и выведением устойчивых против этого паразита сортов засоренность полей спорыньей во многих местах практически ликвидирована. Переносу грибка на другие поля способствуют насекомые (на конидиальной стадии).

Основные симптомы отравления спорыньей (эрготизма) могут проявляться в двух клинических формах: гангренозной («антонов огонь») и конвульсивной («злые корчи»). При гангренозной форме: острые боли и чувство жжения в конечностях, развитие сухой гангрены (вплоть до отторжения мягких тканей или целых конечностей — в местах суставных сочленений). Наиболее тяжелой формой является конвульсивная, характеризующаяся психическими расстройствами, возникающими через 2—3 недели, а в тяжелых случаях и на третьи сутки. Отмечаются тошнота, рвота, понос, спазмы, боли в животе. Воздействие на ЦНС сопровождается бессоницей, оглушенностью, трансформирующейся в психомоторное возбуждение с делирием, напоминающим алкогольный. Болезненные тонические судороги чередуются с эпилептиформными припадками.



3. Биологическое действие различных радиоактивных веществ (стронций, цезий, йод)



Природный изотоп йода – 127I. Известны радиоактивные изотопы с массовыми числами 115-126, 128-141. Практическое значение имеют 125I, 129I, 131I, 132I, 133I. Применяется в физической химии, биологии и медицине. В особенности обширно используются в медицине для целей диагностики и исцеления 131I и 125I.

Йод характеризуется высокой миграционной способностью. Поступая во внешнюю среду и включаясь в биологические цепи передвижения, он становится источником внешнего и внутреннего облучения. Радиоактивные изотопы йода могут поступать в организм человека через органы пищеварения, дыхания, кожу, раневые и ожоговые поверхности. Основными цепочками являются: растения-человек; растение-животное-молоко-человек; растения-животное-мясо-человек; растения-птица-яйцо-человек; вода-гидробионты-человек. Особое значение, как источник поступления в организм человека, могут иметь продукты питания растительного происхождения, в особенности молоко, свежие молочные продукты и листовые овощи.

Поступивший в организм радиоактивный йод скоро всасывается в кровь и лимфу. В течение первого часа в верхнем отделе узкого кишечника всасывается 80-90 %. Органы и ткани по концентрации йода образуют убывающий ряд: щитовидная железа, почки, печень, мускулы, кости. Скопление 131I в щитовидной железе протекает скоро: через 2 и 6 часов после поступления радионуклида составляет 5-10 и 15-20 % соответственно, через день – 25-30 % введённого количества. При гипертиреозе скопление йода в железе протекает быстрее и через день достигает 80-70 %. При гипотереозе, напротив, скопление радионуклида замедляется и составляет только 5-10 %. В нормально функционирующей железе свыше 90 % йода связано с белками. Главным путём выведения йода из организма является почки.

Острые радиационные поражения 131I тяжёлой, средней и лёгкой степени можно ждать при пероральном поступлении в организм следующих количеств

Тяжесть поражения

Количество 181I, МБк/кг



крыса

собака

человек

тяжёлая

1850

185

55

средняя

550

55

18

лёгкая

185

18

5



Токсичность радионуклида при ингаляционном поступлении приблизительно в 2 раза выше, что связано с большей площадью b-облучения.

При поступлении меньших количеств 131I отмечается нарушение функции щитовидной железы, а также незначительные конфигурации в картине крови и неких характеристик обмена и иммунитета. Облучение щитовидной железы в дозах порядка десятков грей вызывает понижение ее функциональной активности с частичным восстановлением в наиблежайшие месяцы и вероятным последующим новым понижением. При дозе несколько грей выявлено повышение функциональной активности железы в ближний период, которое может сменяться состоянием гипофункции. Функциональные нарушения появляются не лишь уменьшением секреции гормонов, но и понижением их биологической активности. Повреждение железы связывают не лишь с непосредственным действием радиации на тереоидный эпителий, но и повреждение сосудов и в особенности радиоиммунными нарушениями.

Природный цезий состоит из одного стабильного изотопа – 133Cs. Понятно 23 радиоактивных изотопов с массовыми числами 123-132, 134-144. Наибольшее практическое значение имеет 137Cs.

Цезий применяется в химических и радиобиологических исследованиях, в палитра-дефектископии, в радиационной технологии. 137Cs употребляют в качестве источника g-излучения для контактной и дистанционной лучевой терапии, а также для радиационной стерилизации.

Токсическое действие. Животные. При подкожном внедрении 137Cs крысам в количестве 14.8*105 Бк/г отмечались отдышка, слабость, утрата аппетита, кровавый понос, кровянистые выделения из носа, понижение массы тела на 12-19 %. Все животные погибали на 9 – 11 сут. При внедрении 7.4*105 Бк/г смерть животных наступала на 99-328 сут. Наблюдалась лейкопения, снижалось число лимфоцитов и нейтрофилов.

Человек. Мужчина, 31 год, случаем испил раствор 137Cs в количестве 14.8*107 Бк. Доза облучения организма до полного выведения радионуклида составила 2.4 Зв. Через 3 сут. После отравления жалобы на общую слабость, шум в голове; тремор рук. Отмечено жёлтое и оранжевое свечение ядер гранулоцитов крови при анализе на люминесцентном микроскопе, дегенеративные конфигурации клеток костного мозга. Наблюдалось учащение пульса до 100 ударов в минуту, колебания артериального давления, приступы слабости. Через 2-3 недельки жалобы на головную боль, головокружение, боли в области сердца, тошноту, утомляемость, боли в желудке, сухость во рту. Увеличение печени на 1.5 см. На ЭКГ наблюдались незначительные конфигурации миокарда. На 17 сут отмечено выпадение волос, потливость, гиперестезия кожи тела, понижение брюшных и сухожильных рефлексов, усиление вазомоторных реакций, признаки депрессии. В течение первых 9 сут найден лейкоцитоз с последующим понижением лейкоцитов. Характеристики длительности кровотечения и времени свёртывания крови не уменьшались. Через 2 мес. Больной выписался в удовлетворительном состоянии. Через 5 мес. Самочувствие его резко ухудшилось. Возникли тошнота, то утрам рвота, боли в желудке и сердце, слабость, подавленное настроение, лабильный пульс, колебания артериально давления, нехороший сон, понижение сухожильных рефлексов, вазомоторная лабильность. Выявлено резкое понижение в моче 17-кетостероидов ( с 20.8 до 8.7 мг ). Число лейкоцитов и лимфоцитов, а также эозинофилов уменьшилось, сохранилось жёлтое и оранжевое свечение ядер у нейтрофилов. После проведения комплекса целительных мероприятий состояние больного улучшилось, и он опять приступил к работе, хотя работоспособность его оставалась пониженной.

Природный стронций состоит из смеси стабильных изотопов: 84Sr (0,56%), 86Sr (9,86%), 87Sr(7,02%), 88Sr(82,56%). Известны радиоактивные изотопы с массовыми числами 77-83, 85, 89-99. больший токсикологический энтузиазм представляют 85Sr, 89Sr и 90Sr. 85Sr и 89Sr находят обширное применение в способе меченых атомов. В медицине радиоактивный стронций употребляют в качестве аппликаторов при лечении кожных и глазных болезней.

Независимо от пути и ритма поступления в организм растворимые соединения радиоактивного стронция избирательно накапливаются в скелете. В мягких тканях задерживается менее 1%. Через 100 суток после внутривенного введения в организме человека задерживается 20% введённого стронция. Путь поступления влияет на величину отложения стронция в скелете. Так, при интратрахеальном поступлении депонируется 76%, ингаляционном – 31,6%, в/ж – 20-60%, в/б – 81,2%, накожном – 7%.

На поведение стронция в организме оказывает влияние вид, пол, возраст животного, а также беременность, лактация и остальные причины. К примеру, в скелете самцов отложения выше, чем в скелете самок.

При работе со всеми радиоактивными веществами нужно соблюдать санитарные правила и нормы радиационной сохранности с применением особых мер защиты в согласовании с классом работ.



2 ЧАСТЬ



Таблица 1

Группа продукции

Вид продукции

Молоко и молочные продукты

Жидкие кисломолочные продукты в том числе йогурт, сметана

Масличное сырье и жировые продукты

Шпик свиной, охлажденный, замороженный несоленый. Продукты из шпика и грудинки свиной



Жидкие кисломолочные продукты в том числе йогурт, сметана

Таблица 2

Показатели безопасности продукции, установленные в НД и СанПиН 2.3.21078-01

Наименование показателя

Характеристика и норма показателя

Количество молочно-кислых микро-организмов, КОЕ/см3(г)

-

Масса продукта (г, см3), в которой не допускается БКГП (колиформы)

0,01

Масса продукта (г, см3), в которой не допускается S, aureus

1,0

Масса продукта (г, см3), в которой не допускается патогенные, в том числе сальмонеллы

25

Дрожжи, плесени. КОЕ/см3 (г), не более

Дрожжи – 50, плесени - 50













Таблица 3 

Методы исследования показателей безопасности продукции

Наименование показателя

НД на методы определения показателя

КМАФАнМ

Микробиологический

Стафилококк золотистый

Микробиологический

Хлорамфеникол

ИФА

ХОС, ПХБ, Диоксины

ГЖХ ДЭЗ

Афлатоксины

ИФА



Шпик свиной, охлажденный, замороженный несоленый. Продукты из шпика и грудинки свиной

Таблица 4

Показатели безопасности продукции, установленные в НД и СанПиН 2.3.21078-01

Наименование показателя

Характеристика и норма показателя

Токсичные элементы

Свинец

Мыгшьяк

Кадмий

Ртуть



0,1

0,1

0,03

0,03

Антибиотики

Левомитицин

Тетрациклиновая группа

Гризин

Бацитрацин



Не допускается

Не допускается

Не допускается

Не допускается

Нитрозамины0

0,002

Пестициды

Гексахлорциклогексан

ДДТ и его метаболиты



0,2

1,0











Таблица 5

Методы исследования показателей безопасности продукции

Наименование показателя

НД на методы определения показателя

КМАФАнМ

Микробиологический

Стафилококк золотистый

Микробиологический

Хлорамфеникол

ИФА

ХОС, ПХБ, Диоксины

ГЖХ ДЭЗ

Афлатоксины

ИФА



Список литературы



Физико-химические и биохимические основы технологии мяса и мясопродуктов.// Справочник под ред. В. М. Горбатова. – М., «Пищевая промышленность», 1993 г.

Либерман С. Г., Петровский В. П. Справочник по производству пищевых животных жиров. – М., «Пищевая промышленность», 1992 г.

Позняковский В. М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза пищевых продуктов. / Учебник – Новосибирск, Сибирское университетское издательство, 2002 г.