Безопастность_Прод__сырья_прод_Питания

Процесс термического окисления ненасыщенных жиров кислородом воздуха особенно быстро развивается при обжарке продуктов во фритюре вследствие свободного доступа кислорода, большой поверхности контакта жира с воздухом и повышенной температуры. Процесс окисления имеет радикальноцепной характер; в результате развития окислительного процесса в жире накапливается заметное количество вредных для организма веществ, в том числе свободные радикалы, гидропероксиды, карбонильные соединения, низкомолекулярные свободные жирные кислоты, продукты полимеризации. При поступлении в организм эти активные компоненты могут нарушить структуру биологических мембран, вызвать серьезные нарушения обмена и нормального антиоксидантного статуса организма.

При глубоком распаде глицерина образуется весьма опасный акролеин, а при обжарке и повторном разогреве углеводных продуктов – канцерогенный акриламид.

СанПиН 2.3.2.1078-01 регламентирует содержание продуктов гидролиза и окисления в пищевых жирах. Перекисное число не должно превышать 10 ммоль (½О)/кг (мэкв/кг активного кислорода), содержание свободных жирных кислот (образующихся в результате гидролиза и окисления жира) – не более 0,4 мг КОН/г.

Работа 7.1

Определение перекисного числа

Принцип метода. Применяемый метод основан на взаимодействии активного кислорода гидропероксидов с йодистоводородной кислотой:

Выделившийся йод оттитровывают раствором тиосульфата натрия:

Реактивы и материалы:

Весы аналитические по ГОСТ 24104, 2-го класса точности. Колбы мерные по ГОСТ 10394 вместимостью 1,0 дм3 и 200 см3.

Колбы конические с пришлифованной пробкой по ГОСТ 10394 вместимостью 250 см3.

Цилиндры измерительные по ГОСТ 1770 вместимостью 20 см3 и 50 см3. Пипетки мерные по ГОСТ 29227 вместимостью 1,0 см3 и 20 см3. Микробюретки по ГОСТ 1770 вместимостью 10 см3.

Калий йодистый по ГОСТ 4232, чда, 50 %-й водный раствор.

Натрия тиосульфат Na2S2O3.5H2O по ГОСТ 27068, 0,01 моль/дм3 титрованный раствор.

Стабильный 0,1 моль/дм3 титрованный раствор приготовить из стандарт-

31

титра в мерной колбе на 1,0 дм3. Рабочий 0,01 моль/дм3 титрованный раствор тиосульфата приготовить разбавлением в 10 раз 0,1 М раствора. Разбавленный рабочий раствор тиосульфата использовать в день приготовления. Титр раствора установить по стабильному титрованному раствору йодата калия.

Для экономии времени титрованный раствор тиосульфата натрия может быть подготовлен лаборантом.

Крахмал водорастворимый по ГОСТ 10163, 1 %-й водный раствор. Кислота уксусная ледяная по ГОСТ 61, хч.

Хлороформ по ГОСТ 20015, чда.

Выполнение определения

Определение перекисного числа произвести в соответствии с национальными стандартами ГОСТ 26593-85 и ГОСТ Р 51487-99 с увеличением продолжительности реакции йодистоводородной кислоты с гидропероксидами до 25 мин для повышения повторяемости результатов.

Для этого навеску фритюрного жира около 1,0 г взвесить с точностью до 0,001 г в конической колбе с притертой пробкой вместимостью 200 см3, прилить цилиндром 20 см3 смеси ледяной уксусной кислоты и хлороформа (2:1 по объему) и перемешать содержимое колбы круговыми движениями до растворения навески жира. Добавить пипеткой 1,0 см3 50 %-го раствора иодистого калия, круговыми движениями осторожно перемешать содержимое колбы до получения однородного раствора и выдержать в течение 25 мин без доступа света.

По окончании выдержки прилить в колбу 50 см3 дистиллированной воды, добавить 5–6 капель 1 %-го раствора крахмала и немедленно оттитровать выделившийся йод из микробюретки 0,01 моль/дм3 раствором тиосульфата натрия до исчезновения синей окраски крахмала.

Контрольный опыт провести в тех же условиях без навески образца.

Расчет результатов анализа

Перекисное число фритюрного жира (П.ч.) в мэкв/кг вычислить по формуле:

где V1 – объем 0,01 моль/дм3 раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование в основном опыте, см3;

V2 – объем 0,01 моль/дм3 раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование в контрольном опыте, см3;

0,01 – концентрация раствора тиосульфата натрия, моль/дм3;

k – поправочный коэффициент к титру 0,01 моль/дм3 раствора тиосульфата натрия. Применяется в случае длительного хранения раствора и установки титра его в специальном опыте по стабильному титрованному раствору йодата калия;

m – масса жира, г;

1000 – коэффициент пересчета массы жира в кг.

32

По результатам анализа сделать вывод о возможности дальнейшего использования фритюрного жира.

Работа 7.2

Определение кислотного числа фритюрного жира

Принцип метода. Свободные жирные кислоты, содержащиеся в определенной навеске фритюрного жира, титруют раствором щелочи до перехода окраски индикатора фенолфталеина из бесцветной в розовую (либо до перехода окраски индикатора тимолфталеина из желтой в синюю). Результат определения выражают в количестве мг КОН, затраченных на нейтрализацию свободных жирных кислот в 1 г исследуемого жира.

Реактивы и материалы:

Весы аналитические по ГОСТ 24104, 2-го класса точности. Колбы мерные по ГОСТ 10394 вместимостью 1,0 дм3.

Колбы конические с пришлифованной пробкой по ГОСТ 10394 вместимостью 250 см3.

Цилиндры измерительные по ГОСТ 1770 вместимостью 50 см3. Бюретки по ГОСТ 1770 вместимостью 25 см3.

Едкий натр по ГОСТ 4328, чда, 0,1 моль/дм3 титрованный раствор. Готовят из стандарт-титра.

Изопропиловый спирт по ТУ 6-09-402, хч.

Фенолфталеин, индикатор, 1 %-й раствор в изопропиловом спирте. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Выполнение определения

В конической колбе вместимостью 250 см3 взвешивают на технических весах навеску исследуемого фритюрного жира массой около 5,0 г с записью результата до 0,01 г.

Приливают в колбу мерным цилиндром 50 см3 изопропилового спирта, предварительно нейтрализованного по фенолфталеину, и осторожно подогревают содержимое колбы до полного растворения навески жира. Полученный раствор титруют из бюретки 0,1 моль/дм3 раствором гидроокиси натрия до появления розовой окраски, не исчезающей 20–30 с.

Расчет результатов анализаКислотное число К.ч.в мг КОН/г фритюрного жира рассчитывают по формуле:

где V – объем 0,1 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование, см3;

k – поправочный коэффициент к титру 0,1 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия;

m – масса фритюрного жира, г;

5,611 – титр 0,1 моль/дм3 раствора гидроокиси калия, мг/см3.

33

По результатам анализа делают вывод о соответствии фритюрного жира требованиям действующих СанПиН и возможности его дальнейшего использования.

Лабораторная работа № 8

Определение степени термического окисления фритюрного жира

Цель работы: Освоение методов контроля вторичных термостабильных продуктов окисления фритюрного жира и определение возможности его дальнейшего использования.

Литература: 1, 4.

Вопросы для самоподготовки

1.Механизм радикально-цепного процесса окисления жиров.

2.Первичные и вторичные продукты окисления ненасыщенных жиров.

3.Методы контроля токсичных термостабильных продуктов окисления во фритюрном жире.

Работа 8.1

Определение степени термического окисления фритюрного жира

Многообразие токсичных продуктов окисления жиров требует применения ряда методов для их контроля. В соответствии с СанПиН 2.3.6.959-00 и СП 2.3.6.1079-01, фритюрный жир непригоден для дальнейшего использования, когда содержание вторичных продуктов окисления превышает 1 %.

Принцип метода. Метод основан на образовании темноокрашенных хиноидных производных при действии спиртовых растворов щелочей на дикарбонильные соединения, образующиеся в процессе термического окисления жиров.

Установлено, что интенсивность окраски спиртово-щелочного раствора окисленных жиров пропорциональна суммарному содержанию в них вторичных продуктов окисления, нерастворимых в петролейном эфире.

Приборы, реактивы и материалы:

Весы аналитические по ГОСТ 24104 2-го класса точности. Фотоэлектроколориметр КФК-2, ФЭК-М-54, ФЭК-56М, ФЭК-Н-57 или анало-

гичный, имеющий дифракционную решетку или светофильтр для проведения измерений при длине волны 420–430 нм.

Баня водяная с терморегулятором.

Холодильник обратный шариковый со шлифом по ГОСТ 10394.

Колбы круглодонные со шлифом по ГОСТ 10394 вместимостью 250 см3 и

1,0 дм3.

Колбы конические со шлифом по ГОСТ 10394 вместимостью 100 см3.

34

Колбы мерные со шлифом по ГОСТ 10394 вместимостью 25 и 100 см3. Пыль цинковая.

Хлороформ по ГОСТ 20015, чда. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962, свободный от карбонильных соединений. Для очистки спирта взвесить в химическом стакане 5,0 г едкого кали, растворить в 10–15 см3 дистиллированной воды и перенести

вкруглодонную колбу вместимостью 1,0 дм3, смывая остатки 5 см3 дистиллированной воды. Прилить в колбу 0,5 дм3 этилового спирта, добавить 2,5 г цинковой пыли и кипятить с обратным холодильником на водяной бане

втечение 1 ч. Затем спирт перегнать с нисходящим холодильником в приборе на шлифах.

Калия гидрат окиси (кали едкое) по ГОСТ 4203, чда, примерно 1,2 М спиртовый раствор. Для приготовления раствора 7,0 г едкого кали взвесить с записью результата до 2-го знака в химическом стакане вместимостью 100 см3, растворить в 15–20 см3 этилового спирта, свободного от карбонильных соединений, и количественно перенести в мерную колбу вместимостью 100 см3. Прилить в колбу этиловый спирт до объема 70–75 см3 и перемешать содержимое колбы до получения однородного раствора. Затем довести раствор до метки этиловым спиртом, плотно закрыть колбу пробкой и тщательно перемешать.

Выполнение определения

В колбе со шлифом вместимостью 100 см3 взвесить 1,0 г исследуемого фритюрного жира с точностью до 0,001 г, добавить 15 см3 свежеприготовленного спиртового раствора едкого кали. Смесь кипятить на водяной бане с обратным холодильником в течение 15 мин (время отсчитывать от начала закипания). По истечении этого времени раствор перенести в мерную колбу вместимостью 25 см3 и довести до метки этиловым спиртом, свободным от карбонильных соединений.

Раствор отфильтровать через бумажный фильтр непосредственно в 10-мм кювету фотоэлектроколориметра КФК-2 и быстро (в течение 1–2 мин) определить оптическую плотность D раствора при длине волны 420–430 нм по сравнению с раствором исследуемого жира в хлороформе (1 г жира в 25 см3 хлороформа).

Концентрацию во фритюрном жире вторичных термостабильных продуктов окисления и сополимеризации Х в % вычислить по формуле:

где m – масса жира, взятая для анализа;

0,02 и 3,44 – коэффициенты эмпирической зависимости.

Для быстрого расчета величины Х можно использовать данные табл. 8.1.

35

Таблица 8.1

Зависимость оптической плотности раствора от концентрации вторичных термостабильных продуктов окисления

и сополимеризации жира

Работа 8.2

Определение вторичных продуктов окисления, содержащих сопряженные двойные связи

Принцип метода. Соединения с сопряженными двойными связями обладают специфическим поглощением в ультрафиолетовой области спектра при длине волны 230–232 нм, которое может быть использовано для количественного спектрофотометрического определения таких соединений. Коэффициент поглощения, определенный по элеостеариновой кислоте, составляет 119.

Приборы, реактивы и материалы:

Спектрофотометр СФ-4, СФ-26 или аналогичный, позволяющий производить измерения в интервале длин волн 226–300 нм.

Весы аналитические по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 20 г, 2-го класса точности.

Колбы мерные с пришлифованной пробкой по ГОСТ 1770 вместимостью 100 см3. Цилиндр мерный по ГОСТ 1770 вместимостью 100 см3.

Пипетки мерные по ГОСТ 29227 вместимостью 1 см3 и 10 см3.

Гексан по ТУ 6-09-4521, хч, не содержащий примеси ароматических соединений (содержащих бензольное кольцо).

Выполнение определения

В мерной колбе с притертой пробкой вместимостью 100 см3 взвесить на аналитических весах около 1,0 г фритюрного жира с записью результата до 0,0001 г.

Навеску растворить в небольшом количестве гексана, свободного от ароматических соединений, довести гексаном до метки, плотно закрыть пробкой и хорошо перемешать.

На спектрофотометре СФ-26 снять спектр в интервале 226–300 нм в кварцевой кювете рабочей длиной 10 мм. Определить оптическую плотность D232 при длине волны 232 нм.

36

Расчет результатов анализа

Концентрацию соединений с сопряженными двойными связями во фритюрном жире Х в % вычисляют по формуле:

где D232 – оптическая плотность анализируемого раствора при длине волны

232 нм;

C – концентрация раствора, г/дм3; d – толщина кюветы, см;

119 – среднее значение удельного коэффициента погашения сопряженных диенов при длине волны 232 нм.

По полученным результатам делают вывод о степени окисления фритюрного жира и пригодности его для дальнейшего использования. По литературным данным, сильно окисленные фритюрные жиры имеют значение Хоколо 15 %.

Лабораторное занятие № 9

Проблемы использования генетически модифицированных источников пищи (ГМИ)

Цель работы: Обсуждение перспектив, преимуществ и опасностей использования ГМИ в производстве продуктов питания.

Литература: 17, 18.

Вопросы для самоподготовки

1.Генетически модифицированные источники пищи и их характеристика.

2.Исторические сведения о развития производства ГМИ.

3.Проблемы использования ГМИ сырья для производства продуктов питания.

4.Возможные незапланированные эффекты выражения генов при получении ГМИ.

5.Современные представления о возможных последствиях применения ГМИ.

6.Методы контроля содержания ГМИ в продовольственном сырье и продуктах питания.

7.Гигиенический контроль пищевой продукции, содержащей ГМИ.

8.Законодательное регулирование рынка пищевых продуктов, содержащих ГМИ.

Методика выполнения работы. Работа выполняется в форме учебной дискуссии. Студенты готовят презентации по важнейшим дискуссионным вопросам использования генетически модифицированного сырья в производстве продуктов питания.

Рекомендуется также просмотр учебного фильма по вопросам использования ГМ продуктов, имеющегося в распоряжении кафедры.

37

Литература

1.Перкель Р. Л., Куткина М. Н. Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания: Учебное пособие. – СПб.: ТЭИ, 2006. – 64 с.

2.Позняковский В. М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза пищевых продуктов: Учебник. 3-е изд., испр. и доп. – Новосибирск:

Сиб. унив. изд-во, 2002. – 556 с.

3.Технология продукции общественного питания: Учебник / Мглинец А. И., Акимова Н. А., Дзюба Г. Н. и др. / Под ред. А. И. Мглинца. – СПб.: Троицкий мост, 2010. – 736 с.

4.Пищевая химия / Нечаев А. П., Траубенберг С. Е., Кочеткова А. А. и др.

Под ред. А. П. Нечаева. Изд. 4-е, испр. и доп. – СПб.: ГИОРД, 2007. – 640 с.

5.Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. Санитарные правила и нормы СанПиН

2.3.2.1078-01.

6.Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.4.1074-01.

7.ГОСТ Р 51074-97. Продукты пищевые. Общие требования к информации для потребителей. – М.: Изд-во стандартов, 1997.

8.Денченко Л. В., Надыкта В. Д. Безопасность пищевого сырья и продуктов питания. – М.: Пищевая промышленность, 1999.

9.Гарбович Р. Д., Припутина Л. С. Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ. – Киев: Здоровье, 1987.

10.Кузубова Л. И. Токсиканты в пищевых продуктах. – Новосибирск: Изд-

во АН СССР, 1990. – С. 64–75.

11.Нечаев А. П., Скурихин И. М. Все о пище с точки зрения химика. – М.: Высшая школа. 1991. – 287 с.

12.Пересичный М. И., Пятницкий Т. А., Якименко Д. М. Рациональное пи-

тание в условиях ионизирующей радиации / Под ред. М. И. Пересичного. –

Киев: Лыбидь, 1992. – 192 с.

13.Закревский В. В., Лифляндский В. Г., Куткина М. Н., Бессагонова Л. Ф.

Экология семейной кухни / Под ред. В. А. Доценко. – СПб.: Петрополис, 1991. – 31 с.

14.Макаров В. А. Ветеринарно-санитарная экспертиза пищевых продуктов на рынке и в хозяйствах. – М.: Колос, 1992. – С. 268–270.

15.Покровский А. А. Метаболистические аспекты фармакологии и токсикологии пищи. – М.: Медицина, 1979.

38

16.Экология и безопасность: Справочник / Под ред. Н. Г. Рыбальского. – М.: ВНИИПИ, 1995.

17.Гаврилюк И. П., Красильников В. Н. Проблемы идентификации ГМИ в жировых продуктах: Материалы докладов международной конференции «Научное обеспечение и тенденции развития производства пищевых добавок в России». – СПб., 12–13.10.2005. – С. 71–72.

18.Кудряшева А. А., Кавотин С. Н. Проблемы использования генетически модифицированного сырья // Пищевая промышленность. – 2006, № 1. – С. 56–57.

39