Проблема безпеки продуктів харчування. Під безпекою продуктів харчування слід розуміти відсутність небезпеки для здоров’я людини при їх споживанні, як з точки зору гострого негативного впливу (харчові отруєння та харчові інфекції), так і з точки зору небезпеки віддалених наслідків (канцерогенна, мутагенна та тератогенна дія). При цьому безпечними можна вважати продукти харчування, що не спричиняють шкідливого, несприятливого впливу на здоров’я теперішнього та майбутнього поколінь. З продуктами харчування в організм людини можуть надходити значні кількості речовин, що є небезпечними для її здоров’я. Тому гостро стоять проблеми, пов’язані з підвищенням відповідальності за ефективність та об’єктивність контролю якості харчових продуктів, що гарантують їх безпечність для здоров’я споживача.
Кількісні показники безпечного рівня вмісту шкідливих речовин у харчових продуктах. Гранично допустима концентрація (ГДК) – це така концентрація шкідливої речовини у продукті харчування, яка за щоденного впливу протягом нескінченно довгого часу не може викликати захворювання або інше відхилення у стані здоров'я людини, що відкривається сучасними методами, як у житті теперішнього, так і наступного поколінь;Допустима добова доза (ДДД) – це щоденне надходження речовини, що не справляє негативного впливу на здоров'я людини протягом усього її життя;Допустиме добове споживання (ДДС) – це величина, яка розраховується як добуток попереднього параметру на середню масу тіла людини.
Джерела сторонніх та шкідливих речовин їжіСторонні хімічні речовини можуть потрапляти у їжу випадково у вигляді забруднювачів (контамінантів), наприклад, з навколишнього середовища чи у процесі технологічної обробки при контакті з обладнанням; іноді їх вводять спеціально у вигляді харчових добавок, коли це пов’язано з технологічною необхідністю. Крім того, у харчовій сировині та готових продуктах можуть міститися природні компоненти, що викликають шкідливий вплив на організм та здоров’я людини. Нині з’являються нові та модифікуються традиційні технології одержання продуктів харчування, котрі часто пов’язані із застосуванням жорстких видів впливу на сировину та напівпродукти. Крім того, отримали широкого розповсюдження нові пакувальні матеріали, з’явилася велика кількість малих підприємств, на яких технологічний процес погано контролюється чи не контролюється взагалі!
Навколишнє середовище як основне джерело забруднення харчових продуктів. Забруднення продовольчої сировини та харчових продуктів сторонніми речовинами (або ксенобіотиками) залежить від ступеня забрудненості навколишнього середовища. При цьому антропогенна токсикація набула наскільки значних масштабів, що наносить відчутну шкоду здоров’ю людини. Ксенобіотики, потрапляючи у навколишнє середовище в результаті антропогенної діяльності людини, здатні накопичуватися у ґрунтах, водоймах, з атмосферними та водними потоками розповсюджуватися на тисячі кілометрів. Рухаючись по харчових ланцюгах, вони потрапляють у організм людини та викликають серйозні порушення здоров’я та різноманітні захворювання!
Фактори Забруднення повітря{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Слідові кількостіу повітріОб'ємна частка. Головні джерела надходження. СО20,034%Дихання, біологічне розкладання; спалювання викопного вугілля; Викорчовування вогнем, автомобільні (вихлопні) гази. СН41,6 10–6 Рисові поля, тваринництво; природний газ, сміттєві (у тому числі стихійні) звалища побутових та промислових відходів. N2 O0,3 10–6 Літосферні забруднення, світовий океан. CO0,2 10–6 Окиснення вуглеводнів у атмосфері; спалювання біомаси та викопного палива (природного газу, нафти, вугілля, торфу)O3(30–50) 10–9 Автомобільні (вихлопні) гази, викопне паливо, промислові підприємства. Cx. Hy(10–100) 10–9 Ліси; автомобільні (вихлопні) гази, хімічні розчинники. NO(0,01–5) 10–9 Блискавки в атмосфері; спалювання біомаси та викопного палива; Азотні добрива. NO2 SO2(0,1–2) 10–9 Вулкани; спалювання викопного палива. CCl2 F2(230–300) 10–12 Охолоджуюче середовище, спінюючий агент для пінопластів, хімічні розчинники
Основні надходження стічних вод. Фосфати – продукти домашнього господарства (екскременти, засоби для чищення та прання) та сільськогосподарських підприємств (фосфатні добрива, утримання сільськогосподарських тварин); ведуть до накопичення поживних речовин у водах, сприяючи посиленому розростанню у них шкідливих водоростей;Нітрати – утворюються, зокрема, сільським господарством (утримання великої рогатої худоби, перегній, мінеральні добрива), кислотними дощами, вихлопними газами автомобілів; ведуть до накопичення поживних речовин у поверхневих водах;Солі – надходять із солянóї промисловості (хлориди, сульфати);Поверхнево-активні речовини – сильне забруднення вод цими компонентами на сьогоднішній день суттєво знижено завдяки застосуванню класів ПАР, які є біологічно перетворюваними.
Класи небезпеки води за вмістом токсичних речовин та система сапробізації водойм{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Класнебез-пеки. Ознака. Присутні у воді речовини0 Безпечна вода. Ацетон, кальцій хлорид, етанол, гідроген пероксид1 Слабко небезпечна вода. Бензин, кальцій гідроксид, сполуки Феруму(ІІІ), оцтова кислота, метанол, нітратна кислота, гідроген хлорид, сульфатна кислота2 Небезпечна вода. Амоніак, хлор, сполуки Купруму(ІІ), сірководень3 Сильно небезпечна вода. Бензен, сполуки Плюмбуму(ІІ), Кадмію(ІІ), Меркурію(ІІ), тетрахлорметан, трихлорметан{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Клас якостіХарактерзабруднення. Число зародків. Сhironomidae. Зовнішні прояви та ознакиІНезначне<102 мл–1 Вода являє собою здоровий життєвий простірІІПомірне<104 мл–1 Велике розмаїття видів та їх висока щільність,є рибаІІІСильне<105 мл–1 Сильне розростання водоростей,риби майже немаєIVНадмірне>106 мл–1 Дуже багато бактерій, переважають процеси гниття, риби немає
Типові Засоби Хімізації сільського господарствата галузі садівництва{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Група. Характерна дія речовин. Добрива. Сприяють активному зростанню рослин та збільшують врожайність сільсько-господарських культур (амонійні, нітратні, карбамідні, ціанамідні, фосфатні, калійні та змішані добрива)Гербіциди. Знищують бур'яни, що віднімають у корисних рослин воду, світло, поживні речовини та життєвий простір (феноли, похідні карбонатної кислоти, гетеро-циклічні та фосфорорганічні сполуки)Фунгіциди. Знищують гриби та їх спори; застосовуються для обробки листя, ґрунту та як протрава для сходів (мідно-вапняний відвар, колоїдна сірка, сульфурорганічні сполуки, похідні карбонатної кислоти)Інсектициди. Знищують шкідливих комах: мух, тарганів, амбарного довгоносика, короїдів,що псують запаси сільськогосподарської продукції, а також дерева (ціановодень, фосфін, хлоровуглеводні, естери ортофосфатної кислоти)Акарициди. Знищують павутинних кліщів. Молюскициди. Знищують равликів. Нематициди. Знищують круглих червів
Генетично модифіковані харчові продукти та їх маркування. Останнім часом інтенсивно розвивається один із сучасних напрямів біотехнології – створення трансгенних продуктів харчування. Генетично модифіковані організми (ГМО) – це живі організми (тварини, рослини, бактерії та віруси), генотипи яких було штучно змінено за допомогою методів генної інженерії для надання їм певних корисних властивостей. У листопаді 2008 р. в Україні було прийнято державний стандарт, відповідно до якого всі продукти харчування, що містять ГМО, потрібно маркувати. Небезпека генетично модифікованих організмів полягає в тому, що наслідки їх впливу на навколишнє середовище та людину залишаються досі не дослідженими.
ГМО у сільськогосподарському виробництвіМасове використання ГМО у сільському господарстві розпочалося у 1994 р., коли було створено першу харчову трансгенну культуру – томат Flavr Savr. За офіційними даними на 2005 р. у світі вже існували такі ГМ-культури, як 11 видів сої, 24 види картоплі, 32 види кукурудзи, 3 види цукрового буряку, 5 видів рису, 8 видів томатів, 32 види рапсу, 3 види пшениці, 2 види дині, 1 вид цикорію, 2 види папайї, 2 види кабачків, 1 вид льону, 9 видів бавовнику. Усі ГМО, що з'явилися на світовому ринку, запатентовані, а їх використання є платним. Патенти на 90% усього ГМ-насіння належать трьом компаніям-гігантам: «Сингента» (Швейцарія) та її підрозділу «Сингента Сідз» (Франція), «Монсанто» (США) та «Байєр», а також її підрозділу «Байєр Кроп. Сайєнс» (Німеччина). Ці корпорації одночасно є найбільшими виробниками хімікатів для сільського господарства.
можливі Екологічні ризики ГМОСеред екологічних наслідків використання ГМО найбільш ймовірними є такі: Прояв непередбачуваних нових властивостей трансгенного організму через різноманітну дію вживлених у ньогочужорідних генів. Ризики відтермінованої зміни властивостей (через декілька поколінь), пов'язані з адаптацією нового гена тощо. Виникнення незапланованих організмів-мутантівз непередбачуваними властивостями. Ураження нецільових комах та інших живих організмів. Негативний вплив на всіх учасників харчового ланцюгав екосистемі. Вплив на природний відбір.
ГМО у продуктах харчування. Міжнародна природоохоронна організація «Greenpeace» (США) склала «чорні списки» компаній, які використовують ГМ-інгредієнти. До цих списків увійшли компанії та їх продукти:шоколадні вироби Hershey’s, Cadbury (Fruit&Nut), Mars (M&M, Snickers, Twix, Milky Way);безалкогольні напої від Coca-Cola (Coca-Cola, Sprite), Pepsi Co (Pepsi, 7-Up), шоколадний напій Nesquik компанії Nestle;рис Uncle Ben’s (виробник Mars), сухі сніданки Kellogg’s, супи Campbelle, соуси Knorr, чай Lipton, печиво Parmalat, приправи до салату Hellman’s;дитяче харчування від компанії Nestle та Abbott Labs (Similac). Усі ці товари є на ринку України і користуються великою популярністю переважно серед молоді та дітей різного віку!
Законодавча база в УкраїніЗакон «Про безпечність санітарного та епідеміологічного благополуччя населення» №3037-ІІІ від 7 лютого 2002 р.«Положення про державний санітарно-епідеміологічний нагляд», затверджене постановою КМУ №1217 від 19 серпня 2002 р. Закон «Про державну систему біобезпеки при створенні, випробуванні, транспортуванні та використанні ГМО» №1103-V від 31 травня 2007 р. Постанова від 18 лютого 2009 р. №114 про «Порядок державної реєстрації ГМО джерел харчових продуктів, а також харчових продуктів, косметичних і лікарських засобів, які містять такі організми або отримані з їх використанням». Закон України «Про внесення змін до Закону України «Про якість та безпеку харчових продуктів і продовольчої сировини» №191-ІV від 24 жовтня 2002 р.
Фальсифікація харчових продуктів. З точки зору безпеки продуктів харчування значну небезпечність можуть становити деякі види фальсифікації харчових продуктів. Як правило, це прояви асортиментної фальсифікації, котрі можуть привести до використання небезпечних замінників, що відрізняються за походженням (харчові та нехарчові), за схожістю ознак (пакування або за органолептичними показниками – кольором, запахом, смаком, консистенцією, внутрішньою будовою тощо) або за їх безпечністю. Наслідки виготовлення, реалізації та споживання фальсифікованих товарів пов’язані з ризиком та втратами, в першу чергу, з боку споживачів, хоча значних збитків, як моральних, так і матеріальних, можуть зазнати й порядні товаровиробники!
{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Харчові продукти. Способи фальсифікаціїВикриття фальсифікаціїБорошно. Підмішування борошна нижчого ґатунку та висівок, інших зернових культур та крохмалю. Просіювання, мікроскопування,обробка розчином йоду, визначення вмісту клітковини. М’ясніпродукти. Заміна м’яса на інші тваринні компоненти (субпродукти) та білкові ізоляти. Визначення вмісту сполучної тканини (колагену), визначення вмісту білка та амінокислот. Молоко такисломолочні продукти. Підмішування до молока консер-вуючих речовин (соди, крейди), розведення водою, підмішу-вання борошна. Хроматографічний метод, визначення густини, вмісту жиру, сухого залишку. Сири. Підмішування борошна або крохмалю, сторонніх жирів. Хроматографічний метод визначення жирних кислот, додавання розчину йоду. Жири. Додавання маргарину, кокосового та пальмового жирів. Визначення жирів хроматографічним методом та порівняння результатів з рецептурою жирів та олійспособи фальсифікації харчових продуктівта найбільш розповсюджені методи їх викриття
{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Харчові продукти. Способи фальсифікаціїВикриття фальсифікаціїАлкогольнінапої (коньяк, пиво, вино)Повна або часткова заміна питного спирту на технічний, розведення водою, заміна натуральних компонентів рецептури на сурогати. Визначення вмісту сивушних масел, вимірювання спирту спиртометром, хроматографування, визначення зольності, рівня р. Н, вмісту барвників,а також SO2 та Al2 O3 Соки. Розведення водою, додавання інвертованого цукру, барвників, консервантів, соків низького ґатунку. Визначення моно- та дисахаридів методом високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ) та газової хроматографіїМеленакава. Додавання зернових культур та жолудів, цикорію, паленого цукру, ароматизація кави. Додавання I2 та Fe. Cl3 (для виявлення жолудів), визначення вмісту кофеїну та золи, мікроскопування. БезалкогольнінапоїВикористання синтетичних барвників та ароматизаторів. Зміна р. Н розчину та його забарвлення при додаванні лугу, а також в умовах кип’ятінняспособи фальсифікації харчових продуктівта найбільш розповсюджені методи їх викриття
Присутність білків у харчових об’єктах визначають за допомогою якісних реакцій, котрі умовно поділяють на дві групи:(а) кольорові реакції;(б) реакції осадження. Серед першої групи розрізняють універсальні реакції та специфічні, обумовлені присутністю у білках залишків певних амінокислот. У другій групі реакцій білки осаджують дією солей, органічних розчинників, концентрованих кислот, лугів, іонів важких металів, а також за умов впливу температури. Білки у розчиненому стані є досить нестійкими, тому при додаванні органічних розчинників, концентрованих розчинів нейтральних солей лужних металів та під впливом фізичних факторів (температури, ультразвуку) їх гідратна оболонка руйнується і вони випадають у осад. Якісне та кількісне визначення білка
Для визначення моно- та олігосахаридів вико-ристовують їх відновлю-ючу здатність. Визна-чення крохмалю засно-ване на отриманні глю-кози в умовах гідролізу. Визначення клітковини базується на проведенні гідролізу легкорозчин-них вуглеводів та одер-жанні негідролізованого залишку, котрий підля-гає зважуванню.вуглеводи
Хімічний Аналіз жирів та ліпідів. У харчовій промисловості склад та якість жирів характери-зується за допомогою різних аналітичних «чисел», під якими розуміють витрати певних реагентів у реакції з жиром. Кислотним числом називають показник, що характеризує кількість вільних жирних кислот, що містяться у жирі. Він виражається у мг КОН, витраченого на нейтралізацію вільних жирних кислот, що містяться в 1 г жиру. Число омилення дорівнює кількості мг КОН, необхідного для омилення гліцеридів та нейтралізації вільних жирних кислот в 1 г жиру чи масла. Йодне число – це показник, що характеризує ненасиченість жирних кислот, що входять до складу жиру. Воно виражається у % йоду, еквівалентного галогену, що приєднується до 100 г жиру. Іноді також застосовують так зване пероксидне число.
Рекомендована література. Пищевая химия / А. П. Нечаев, С. Е. Траубенберг, А. А. Кочеткова и др. // Под ред. А. П. Нечаева; изд. 4-е, испр. и доп. – СПб.: ГИРД, 2007. – С. 223–245, 465–495;Харчова хімія: [Навч. посібник] / Я. П. Скоробогатий, А. В. Гузій, О. М. Заверуха. – Львів: «Новий світ – 2000», 2012. – С. 372–387, 437–446;Харчова хімія: Навч. посібник / В. В. Євлаш, О.І. Торяник, В. О. Коваленко та ін. – Х.: Світ книг, 2012. – С. 205–307;Харчова хімія: Навч. посібник / Л. В. Дуленко, Ю. А. Горяйнова, А. В. Полякова та ін. – К.: Кондор, 2012. – С. 15–27, 36–46;Харчова хімія: [Навч. посібник] / О. П. Чигвінцева, А. В. Токар. – Дніпропетровськ: «Принтхаус Римм», 2015. – С. 8–31, 170–176, 180–183.