Безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов

 

 

 

Содержание

 

 

1. Метаболиты микроорганизмов, которые развиваются в пищевых продуктах

 

2. Источники нитратов и способы снижения их в пищевом сырье

 

1. Метаболиты микроорганизмов, которые развиваются в пищевых продуктах.

 Токсины стафилококков. Стафилококковые интоксикации – наиболее типичные пищевые бактериальные интоксикации. Они регистрируются практически во всех странах мира и составляют более 30% всех острых отравлений бактериальной природы с установленным возбудителем. Пищевые отравления вызываются в основном токсинами золотистого стафилококка.

Рис.2. Источники поступления диоксинов  и диоксиноподобных соединений в  окружающую среду, их круговорот, пути попадания и воздействие на организм человека

 

Основными факторами, влияющими на развитие бактерий золотистого стафилококка, являются температура, присутствие  кислот, солей, сахаров, некоторых других химических веществ, а так же – прочих бактерий.Бактерии золотистого стафилококка могут расти при температуре от 10 до 45° С. Оптимальная температура 35-37° С. Обычно клетки стафилококков погибают при 70-80° С, однако некоторые виды переносят нагревание до 100° С в течение 30 мин. Токсин, выделяемый бактериями стафилококка устойчив к действию высоких температур, для полного его разрушения требуется двухчасовое кипячение. Большинство штаммов золотистого стафилоккока развиваются при значениях рН от 4,5 до 9,3 (оптимальные значения равны 7,0-7,5). Стафилококки чувствительны к присутствию отдельных видов кислот в окружающей среде. Губительны для стафилококков уксусная, лимонная, молочная, виннокаменная и соляная кислоты. Установлено, что содержание 15-20% хлористого натрия в бульоне оказывало ингибирующее действие на стафилококк, а концентрация в 20-25% оказывала на него бактерицидное действие. Концентрация сахарозы 50-60% ингибирует рост бактерий, а концентрация 60-70% обладает бактерицидным действием. Стафилококк инактивируется хлором, йодом, различными антибиотиками и такими химическими веществами, как бром, о-полифенол и гексахлорбензол. Однако эти соединения непригодны для обработки пищевых продуктов. Подавление роста золотистого стафилококка отмечалось в присутствии смеси молочнокислых и кишечных бактерий.

Причиной вспышек пищевых стафилококковых отравлений являются, как правило, продукты животного происхождения, такие как мясо, рыба и птицепродукты. В молоко они могут попасть из вымени коров, больных маститом. Другими источниками являются кожные покровы животных и людей, занятых обработкой молока. Свежая рыба и птица обычно не содержит стафилококков, но может быть заражена при их обработке, например, во время убоя или при последующей обработке. Вакуумная упаковка ингибирует рост стафилококковых бактерий в мясных продуктах.

Симптомы стафилококковой интоксикации человека можно наблюдать через 2-4 ч после употребления зараженного пищевого продукта. Однако начальные признаки могут появиться и через 0,5, и через 7 ч. Вначале наблюдается слюноотделение, затем тошнота, рвота, понос. Температура тела повышается. Болезнь иногда сопровождается осложнениями: обезвоживанием, шоком, наличием крови или слизи в стуле и рвотных массах. К другим симптомам заболевания относятся головная боль, судороги, потение и слабость. Степень проявления этих признаков и симптомов, а также тяжесть заболевания определяются, главным образом, количеством поступившего в организм токсина и чувствительностью заболевших. Выздоровление часто наступает через 24 ч, но может потребоваться несколько дней. Смертельные случаи в результате стафилококкового пищевого отравления отмечаются редко. При появлении первых признаков отравления необходимо срочно обратиться к врачу. Доврачебная помощь состоит из промывания желудка, очищения кишечника, приема активированного угля. Для профилактики отравления необходимо: не допускать к работе с пищевыми продуктами лиц, страдающих гнойничковыми заболеваниями кожи, с острыми катаральными явлениями верхних дыхательных путей; обеспечить соблюдение режимов тепловой обработки продуктов, гарантирующих гибель токсина стафилококка, а также создать условия хранения продуктов в холодильниках при температуре 2-4° С.

Ботулинический токсин рассматривается  как наиболее сильнодействующий  яд в мире и входит в арсенал  биологического оружия. Пищевое отравление, наступающее при употреблении продуктов питания, содержащих токсин бактерий Clostridium botulinum, называется ботулизмом. Это – тяжелое заболевание, часто со смертельным исходом. Clostridium botulinum – это строго анаэробная бактерия. Микроорганизм образует теплоустойчивые эндоспоры. В природе широко распространены споры различных типов Clostridium botulinum, которые регулярно выделяются из почвы в различных частях мира и менее часто из воды, кишечника рыб и др. животных. Clostridium botulinum типов А и В размножается в диапазоне температур от 10 до 50° С. Тип Е может размножаться и продуцировать токсин при 3,3° С. Полное разрушение спор Clostridium botulinum достигается при 100° С через 5-6 ч, при 105° С – через 2 часа, при 120° С – через 10 мин.

Развитие ботулобактерий и их токсинообразование задерживается поваренной солью, а при концентрации соли 6-10% рост их прекращается. Clostridium botulinum А и В размножается в пищевых продуктах при рН 4,6 или ниже. Устойчивость в кислой среде уменьшается, если в ней имеется хлористый натрий или другие ингибирующие агенты. Clostridium botulinum типа Е более чувствителен к кислотам, чем микроорганизмы других типов. Установлено, что хлор может инактивировать споры Clostridium botulinum. Споры Clostridium botulinum инактивируются облучением.

Симптомы ботулизма проявляются  в основном в поражении центральной  нервной системы. Основные симптомы – двоение в глазах, опущение век, поперхивание, слабость, головная боль. Могут также наблюдаться  затрудненность глотания или потеря голоса. Больной, как правило, не испытывает особых болезненных ощущений, кроме головной боли, и остается в полном сознании, хотя его лицо может потерять выразительность из-за паралича мышц лица. Продолжительность инкубационного периода в среднем 12-36 ч, но может колебаться от 2 ч до 14 дней.

Профилактика  ботулизма включает быструю переработку  сырья и своевременное удаление внутренностей (особенно у рыб); широкое  применение охлаждения и замораживания  сырья и пищевых продуктов; соблюдение режимов стерилизации консервов; запрещение реализации консервов с признаками бомбажа или повышенным уровнем брака (более 2%) – хлопающими концами банок, деформациями корпуса, подтеками и др. – без дополнительного лабораторного анализа; санитарная пропаганда среди населения опасности домашнего консервирования, особенно герметически укупоренных консервов из грибов, мяса и рыбы. Доврачебная помощь аналогична помощи при стафилококковом отравлении.

Микотоксины. Особой и довольной  опасной для организма человека группой токсинов микробиологического происхождения являются микотоксины. Это токсические метаболиты плесневых грибов. Известно 250 видов микроскопических грибов, продуцирующих около 500 токсических метаболитов. Например: токсины спорыньи, вызывающие "антонов огонь" и "злые корчи", токсины фузариев, вызывающие расстройство пищеварения, координации движений, паралич и смерть у людей и животных. Микотоксинами могут быть заражены в большей степени арахис, кукуруза, зерновые, бобовые, семена хлопчатника, орехи, некоторые фрукты, овощи, специи, корма, соки, пюре, компоты, джемы. Заражённые микотоксинами продукты вызывают такую разновидность пищевых интоксикаций, как микотоксикозы. Профилактика микотоксикозов включает: регулярный санитарный, ветеринарный, агрохимический контроль; тщательную сортировку продовольственного сырья и продуктов питания перед использованием; применение химических методов уничтожения плесневых грибов, которые, однако, чаще всего малоэффективны и дорогостоящи; а так же помол зерновых и тепловая обработка продуктов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Основные источники нитратов и нитритов в пищевой продукции

 Нитраты — соли азотной  кислоты с радикалом (NO₃^-), широко распространенные в окружающей среде, главным образом в почве и в воде. Ион NO₃ почвой не поглощается, поэтому весь нитратный азот находится в почве в растворе, легко подвижен и доступен для растений. Они входят в состав удобрений, а также являются естественным компонентом пищевых продуктов растительного происхождения. Нитритов - солей азотистой кислоты (NO₂~) - в растениях содержится небольшое количество, в среднем 0,2 мг/кг, поскольку они представляют собой промежуточную форму восстановления окисленных форм азота в аммиак. Концентрация нитратов в пищевой продукции зависит в основном от неконтролируемого использования азотных удобрений. При этом некоторые пестициды, например гербицид 2,4-Д, усиливает накопление нитратов в 10...20 раз.

 В больших количествах нитраты опасны для здоровья человека. Человек относительно легко переносит дозу в 150...200 мг нитратов в сутки, 500 мг считается предельно допустимой дозой, а 600 мг в сутки - доза, токсичная для взрослого человека. Для грудных детей токсичной является доза 10 мг/сут.

 Министерством здравоохранения  России утверждена допустимая суточная доза нитратов - 5 мг на 1 кг массы тела человека, ДСД нитритов — 0,2 мг/кг, за исключением детей грудного возраста. Острое отравление отмечается при одноразовой дозе нитритов выше 300 мг, летальный исход – до 2500 мг.

 Взрослый человек может получать с продуктами питания 300...350мг нитратов ежедневно. Поступление допустимого количества нитратов не вызывает никаких изменений ни у человека, ни у его потомков. Эта доза нитратов соответствует рекомендациям ВОЗ. На сегодня она отражает наш уровень знаний об опасности нитратов.

 Основными источниками нитратов в сырье и продуктах питания помимо азотсодержащих соединений являются нитратные пищевые добавки, вводимые в мясные изделия для улучшения их органолептических показателей и подавления размножения некоторых патогенных микроорганизмов.

На содержание нитратов в овощных культурах влияют сроки  проведения подкормок. Наиболее действенны и полезны подкормки овощных  культур азотом в конце июня – начале июля. Подкормки в более поздние сроки, особенно в период массового созревания корнеплодов и кочанов, приводят к избыточному накоплению нитратов.

Для увеличения урожайности  растительной продукции агрохимическая технология часто нарушается - в почву вносят повышенное количество азотсодержащих удобрений. Это приводит к увеличению держания нитратов в растительном сырье и продуктах.

Хорошие результаты по снижению содержания нитратов в продукции  дают зеленые удобрения (клевер, люпин, вика, горох, бобы). Эти культуры имеют хорошо развитую корневую систему и рыхлят почву. На следующий год на этом участке удобрения уже не применяют. Гарантия получения продукции с низким содержание нитратов в урожае обеспечена на 3-4 года. В капусте при предварительном выращивании горохо-овсяной смеси содержание нитратов снижается в 1,5-2 раза при увеличении урожайности.

Если овощи выращены без дополнительного внесения азотных  удобрений, содержание в них нитратов будет примерно следующим: салат - 2900 мг/кг, петрушка - 250 мг/кг, капуста - 100 мг/кг, картофель - 20 мг/кг. При избытке азота в почве наибольшее количество нитратов накапливается в шпинате (до 6900 мг/ кг), свекле (до 5000 мг/кг) салате (до 4400 мг/кг), редисе (до 3500 мг/кг). Наименьшее количество нитратов содержится при таких условиях в томатах.

В молодых растениях нитратов на 50...70% больше, чем в зрелых. Их содержание возрастает ближе к корню. Например, в листьях белокочанной капусты нитратов на 60...70% меньше, чем в кочерыге. В листьях салата их на 40...50% меньше, чем в листовых черенках.

Однако повышенное содержание нитратов в растениях может быть обусловлено не только применением больших доз азотных удобрений, но и рядом других факторов, влияющих на метаболизм азотсодержащих соединений. Такими факторами являются соотношение различных питательных веществ в почве, освещенность, температура, влажность и др. Факторы, тормозящие процесс фотосинтеза, замедляют скорость восстановления нитратов и включения их в состав белков.

Причиной повышенного содержания нитратов в овощах, выращенных под пленкой или в теплицах при большой загущенности посева, является недостаток света. Поэтому растения с повышенной способностью аккумулировать нитраты, не следует выращивать в затемненных местах, например в садах.

Известно, что овощи, выращенные на открытом грунте в период большой продолжительности светового дня, имеют большую питательную ценность, чем те, которые были выращены в закрытом грунте или в конце лета, когда продолжительность светового дня меньше. Большая освещенность и наличие большого количества солнечного света способствуют ассимиляции азота из почвы, что в конечном итоге обусловливает снижение содержания нитратов в растениях. Также действует и повышение температуры и влажности воздуха, способствуя увеличению активности нитрит-редуктазы - НАДФ Н, что ведет к снижению содержания нитратов в плодах и овощах.

На концентрацию нитратов в растениях, оказывают влияние  и сроки уборки урожая. Так, увеличение продолжительности вегетации в весенний период положительно сказывается на снижении содержания нитратов в овощах.

Способность растений аккумулировать нитраты в значительной степени зависит от их вида и сорта, способа и условий их подкормки, состава почвы и других факторов.

Нельзя упускать из вида макро- и микроэлементный состав почв, степень их загрязненности и др. Так, на почвах, бедных калием, опасность загрязнения нитратами возрастает. Недостаток серы тоже способствует накоплению нитратов, так как сульфогруппа входит в состав фермента нитратредуктазы. При дефиците в почве молибдена и марганца нитратредуктаза образуется в недостаточном количестве, что и стимулирует накопление нитратов в растениях.

Следует также отметить, что при транспортировке, хранении и переработке сырья и продуктов питания может происходить микробиологическое восстановление нитратов под действием ферментов нитрит-редуктаз. Поэтому особенно опасным является хранение готовых овощных блюд, содержащих нитраты, при повышенной температуре и в течение длительного времени. Это же относится к мясным продуктам, в которые добавляют нитрит натрия или калия.