7.4.2. Влияние обработки пищевых продуктов

При промышленном изготовлении пищевых продуктов в основные продукты вносят различные добавки, а при кулинарных процессах (жарение, варка, сушка и др.) происходят химические превращения веществ, в ходе которых образуются новые соединения.

Изменение свойств пищевых продуктов происходит и при добавлении стабилизаторов, которые должны обеспечить продукту большую устойчивость. Скисание и свертывание молока можно предотвратить также предварительным кипячением, в результате которого активируются тиольные группы, но свойства казеина на столько изменяются, что трудно установить, степень «свежести» продукта. При изготовлении сгущенного молока его свертывание предотвращают добавкой гидрокарбоната натрия, динатрийфосфата и тринатрийцитрата. Эти стабилизирующие продукты препятствуют бактериальным процессам свертывания молока, однако «возраст» молока после введения консервантов с трудом удается установить.

При нагревании жиров образуются токсичные вещества, что было установлено в опытах на животных. У ненасыщенных жирных кислот уже при комнатных температурах идет процесс самоокисления, в результате которого образуются алкил-, алкокси- и пероксирадикалы. Происхождение исходных радикалов для этих реакций точно не установлено. В процессе образования радикалов принимают участие и карбоксильные группы жирных кислот.

При увеличении времени реакции, т.е. времени обработки жира, и с ростом температуры (обычно при поджаривании температура равна примерно 160⁰ С) происходит множество различных реакций, которые с трудом можно перечислить ввиду их сложности. В этих реакциях участвуют и жирные кислоты с образованием летучих альдегидов, наблюдаются также и реакции полимеризации. Считают что пероксирадикалы и полимеризаты жирных кислот при нагревании до высокой температуры, либо при многократном нагревании вызывали у подопытных животных раздражение пищеварительного тракта, увеличение размеров печени и замедление роста. Недостаток витамина Е усиливает проявление этих симптомов, главной причиной которых следует считать присутствие радикалов. Продукты, связанные с использованием жирных кислот и их химическим превращением, не причиняют особо значительного ущерба здоровью человека, если только не употреблять их систематически.

При копчении и поджаривании мяса оно постоянно находится в дыме над продуктами сгорания, что придает пище своеобразный аромат. Устойчивость мяса после копчения обусловливается присутствием веществ фенольного характера. При копчении образуются и полициклические углеводороды, которые вместе с дымом оседают на мясе. При холодном копчении в дыме содержание бенз(а)пирена всегда ниже, чем при горячем копчении (60-120⁰С). Среднее содержание бенз(а)пирена в копченостях составляет 2-8 мкг/кг. Пои поджаривании бенз(а)пирены образуются из перегретых жиров. При поджаривании на древесном угле содержание бенз(а)пиренов составляет около 50 мкг/кг и превосходит их содержание после поджаривания инфракрасным облучением (0,2-8 мкг/кг). Если подобрать оптимальное расстояние от нагревателя или вести холодное копчение при температурах 12-24⁰ С, то можно свести содержание бенз(а)пиренов в мясных копченостях до минимума.

При изготовлении вин образуются высшие спирты. В то время как пропиловые спирты в общем безвредны для человека, амиловые спирты (пентанолы) вызывают головную боль и угнетающее воздействуют на нервную систему в меньших концентрациях, чем этанол. Наряду с состоянием возбуждения и бессонницей могут наблюдаться цветные галлюцинации. Амиловые спирты удаляются из крови только через 15-30 часов.

С ростом молекулярной массы растет растворимость спиртов в жирах и их кумуляция в мозге, одновременно замедляется их выведение из организма. При выдержке вин в них образуются амилвалерианат, амилацетат, амилбутират, различные альдегиды и сложные эфиры валерьяновой кислоты, которые не только придают винам аромат, но и усиливают их последствие, которое выражается в головокружении, приливе крови к голове и сердцебиении. Амиловые спирты в больших количествах (до 50 мг на 100 мл) содержатся в коньяках, наливках и других высокоароматизированных алкогольных напитках. Этанол в больших количествах также наносит значительный вред здоровью. Концентрация этанола в крови 1,4 промилле соответствует острому отравлению, 4-5 промилле приводят к летальному исходу. В меньших концентрациях этанол подавляет активность нейронов, действуя как угнетающе, так и возбуждающе на центральную нервную систему. При систематическом употреблении наблюдаются ожирение и цирроз печени с необратимыми нарушениями обмена веществ, заканчивающимися летальным исходом.

Особенная сложность при алкогольных отравлениях заключается в том, что этот токсин не выделяется из организма. а метаболизируется. Если, несмотря на систематическое употребление алкоголя, печень незначительно затронута циррозом, то при отказе от алкоголя может произойти регенерация ее функций. Поражение клеток центральной нервной системы является необратимым процессом.

Другим распространенным напитком является кофе, содержащийся в нюх кофеин может вызвать нежелательные побочные явления. Поэтому часть продажного кофе выпускается без кофеина. Раньше для этого кофе-бобы обрабатывали органическими растворителями, например, дихлорметаном, после предварительной обработки водяным паром. Остатки растворителя испаряли, однако это не обеспечивало его полного удаления. Во многих опытах, в том числе на млекопитающих, было установлено мутагенное действие дихлорметана. В некоторых случаях, например при опытах с крысами-самцами, было установлено канцерогенное действие дихлорметана; возможны также и другие его токсические проявления. Если при удаления кофеина в кофе остаются совершенно незначительные количества растворителя, то все равно вопрос о применимости этого метода остается спорным, т.к. согласно действующему законодательству предельное содержание всех хлорсодержащих растворителей не должно превышать 25 мкг/л. В США для извлечения кофеина из кофе используют дихлорэтан. В ФРГ используют не вызывающий сомнений метод экстракции, основанный на обработке СО₂ при температуре 70-90⁰ С и давлении 100-200 атм.

При обработке мяса и рыбы, а также при изготовлении сыра могут образовываться нитрозамины, если одновременно с процессом приготовления пищевых продуктов в кислой среде находятся нитраты. Мясные продукты и колбасы могут содержать от 0,5 до 15 мкг/кг нитрозаминов. Ежедневно в организм с пищей поступает 0,1-1 мкг нитрозаминов. К этому надо добавить то неопределенное количество, которое образуется непосредственно в пищеварительном тракте.

Еще несколько лет назад при пивоварении происходило образование нитрозаминов при просушке проросшего ячменя, когда зерно непосредственно соприкасалось с пламенем. При тщательной защите просушиваемого материала от прямого воздействия пламени содержание нитрозаминов в ходе брожения было доведено до незначительных следов.