- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
- •1.1. Продовольственная безопасность и основные критерии ее оценки
- •1.1.1. Качество и безопасность пищевых продуктов
- •1.1.2. Гигиенические требования, предъявляемые к пищевым продуктам
- •1.3. Европейская система анализа опасностей по критическим контрольным точкам НАССР и ISO
- •1.5. Методологические принципы создания биологически безопасных продуктов питания
- •2. ОПАСНЫЕ ПРИРОДНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ
- •2.1. Антиалиментарные факторы питания
- •2.1.1. Ингибиторы пищеварительных ферментов
- •2.1.2. Антивитамины
- •2.1.3. Факторы, снижающие усвоение минеральных веществ
- •2.1.4. Цианогенные гликозиды
- •2.1.5. Алкалоиды
- •2.1.6. Биогенные амины
- •2.1.7. Лектины
- •2.1.8. Алкоголь
- •2.1.9. Зобогенные вещества
- •2.2. Природные токсиканты
- •2.2.1. Токсины растений
- •2.2.2. Токсины грибов
- •2.2.3. Токсины марикультуры
- •2.3. Трансгенные продукты
- •2.3.1. Генная инженерия и проблемы безопасности
- •2.3.2. Трансгенное сырье: особенности использования и контроля
- •3.1. Загрязнение сырья и продуктов питания из окружающей среды
- •3.2. Биологические ксенобиотики
- •3.2.1. Микробиологические показатели безопасности пищевой продукции
- •3.2.4. Патогенные микроорганизмы
- •3.2.5. Микотоксины
- •Афлатоксины
- •Трихотецены
- •Зеараленон
- •Патулин
- •Эрготоксины
- •Микотоксины Alternaria
- •3.3. Химические ксенобиотики
- •3.3.1. Меры токсичности веществ
- •3.3.2. Токсичные элементы
- •Свинец (Рb)
- •Ртуть (Нg)
- •Кадмий (Сd)
- •Мышьяк (Аs)
- •Алюминий (А1)
- •Медь (Сu)
- •Олово (Sn)
- •Хром (Сr)
- •3.3.4. Пестициды
- •Классификация и токсиколого-гигиеническая характеристика пестицидов
- •Пути контаминации пищевых продуктов пестицидными препаратами
- •Основные группы пестицидов
- •Место пестицидов среди других веществ, представляющих опасность для жизни человека
- •Технологические способы снижения остаточных количеств пестицидов в пищевой продукции
- •3.3.5. Удобрения
- •3.3.6. Нитраты
- •Основные источники нитратов в пищевой продукции
- •Причины накопления нитратов
- •Биологическое действие нитратов на организм человека
- •Технологические способы снижения содержания нитратов в пищевом сырье
- •3.3.8. Антибиотики
- •3.3.9. Гормональные препараты
- •3.3.10. Радиоактивное загрязнение
- •Биологическое действие ионизирующих излучений на организм человека
- •Источники радиации и пути поступления радионуклидов в организм человека
- •Естественные источники радиации
- •Техногенные источники радиации
- •Пути поступления радиоактивных веществ в организм человека
- •Технологические способы снижения содержания радионуклидов в пищевой продукции
- •3.3.11. Метаболизм чужеродных соединений
- •СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ И РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- •СОДЕРЖАНИЕ
Найден антивитаминный фактор в составе кофе. Тиаминазы растительного и животного происхождения вызывают разрушение части тиамина в различных пищевых продуктах при хранении. В семенах льна обнаружен линатин - антагонист пиридоксина (витамина В6), в проростках гороха - антивитамины биотина и пантотеновой кислоты.
В сырой сое присутствует липоксидаза, которая окисляет каротин. Это действие фермента исчезает после нагревания.
Дикумарол (3,3-метиленбис-4-гидроксикумарин), содержащийся в доннике (Melilotus officinalis), приводит к падению уровня протромбина у человека и животных за счет противодействия витамину К.
Ортодифенолы и биофлавоноиды (вещества с Р-витаминной активностью), содержащиеся в кофе и чае, а также окситиамин, который образуется при длительном кипячении кислых ягод и фруктов, проявляют антивитаминную активность по отношению к тиамину.
Все это необходимо учитывать при употреблении, приготовлении и хранении пищевых продуктов.
Линатин - антагонист витамина В6, содержится в семенах льна. Кроме этого, ингибиторы пиродоксалевых ферментов обнаружены в съедобных грибах и некоторых видах семян бобовых.
Авидин - белковая фракция, содержащаяся в яичном белке. Избыточное потребление сырых яиц приводит к дефициту биотина (витамина Н), так как авидин связывает витамин в неусвояемое соединение. Тепловая обработка яиц приводит к денатурации белка и лишает его антивитаминных свойств.
Гидрогенизированные жиры - являются факторами, снижающими сохранность витамина А (ретинола). Эти данные свидетельствуют о необходимости щадящей тепловой обработки жироемких продуктов, содержащих ретинол.
Говоря об антиалиментарных факторах питания, нельзя не сказать о гипервитаминозах. Известны два типа: гипервитаминоз А и гипервитаминоз D. Например, печень северных морских животных несъедобна из-за большого содержания витамина А.
Приведенные данные свидетельствуют о необходимости дальнейшего тщательного изучения вопросов, связанных с взаимодействием различных природных компонентов пищевого сырья и продуктов питания, влияния на них различных способов технологической и кулинарной обработки, а также режимов и сроков хранения с целью снижения потерь ценных макро- и микронутриентов и обеспечения рациональности и адекватности питания.
2.1.3. Факторы, снижающие усвоение минеральных веществ
К факторам, снижающим усвоение минеральных веществ, в первую очередь следует отнести щавелевую кислоту и ее соли (оксалаты), фитин
(инозитолгексафосфорная кислота), таннины, некоторые балластные вещества, серосодержащие соединения крестоцветных культур и др.
Наиболее изучена в этом плане щавелевая кислота: НООС-СООН.
32
Значительные количества щавелевой кислоты содержат некоторые овощи и в меньшей степени фрукты (табл. 2.2).
Таблица 2.2 Содержание щавелевой кислоты в продуктах растительного происхождения
Продукт |
Содержание, мг/100 г |
Шпинат |
1000 |
Щавель |
500 |
Ревень |
800 |
Свекла столовая |
275 |
Портулак |
1300 |
Чай |
300…2000 |
Бобы какао |
500 |
Щавелевая кислота в растительном сырье содержится в свободном и связанном состоянии. Попадая в организм, свободная щавелевая кислота связывает кальций, обедняя им организм. Деминерализующий эффект щавелевой кислоты обусловлен образованием практически нерастворимых в воде соединений с солями кальция (1 часть по массе кальция связывается 2,2 частями щавелевой кислоты). Поэтому продукты, содержащие значительное количество щавелевой кислоты, способны резко снизить усвоение кальция в тонком кишечнике и даже послужить причиной тяжелых отравлений.
Влияние щавелевой кислоты на усвоение кальция в значительной степени зависит от содержания в каждом из продуктов кальция и оксалатов. С этой точки зрения наиболее неблагоприятным эффектом обладают шпинат, портулак, листья свеклы, щавель, ревень, в которых содержание щавелевой кислоты примерно в 10 раз выше, чем кальция. Действие щавелевой кислоты на обмен кальция столь сильно, что она может обладать выявленной токсичностью. Смертельная доза щавелевой кислоты для взрослых людей колеблется от 5 до 15 г и зависит от ряда факторов. Установлено, что интоксикация щавелевой кислотой проявляется в большей степени на фоне дефицита витамина D. Шавелевая кислота угнетает также поступление кальция в организм из молока и молочных продуктов, служащих основным источником легкоусвояемого кальция. Несмотря на значительное содержание оксалатов в чае и какао, сравнительно небольшое их количество, которое потребляет население, позволяет отрицать сколько-нибудь существенную опасность их декальцинирующего эффекта.
Острая токсичность оксалатов проявляется в появлении разъедающего действия во рту и желудочно-кишечном тракте, которое иногда вызывает серьезное кровотечение. Отравление оксалатами сопровождается также поражением почек и судорогами.
Фитин, благодаря своему химическому строению, легко образует труднорастворимые комплексы с ионами Са, Mg, Fe, Zn, и Си. Этим объясня-
33
ется его деминерализующий эффект - способность уменьшать адсорбцию металлов в кишечнике.
Достаточно большое количество фитина содержится в злаковых и бобовых культурах: в пшенице, горохе, кукурузе его содержание примерно 400 мг/100 г продукта, причем основная часть сосредоточена в наружном слое зерна.
Высокий уровень фитина в злаках не представляет особой опасности.
Хлеб, выпеченный из муки высшего сорта, практически не содержит фитина. В хлебе из ржаной муки его мало, благодаря высокой активности фитазы, способной расщеплять фитин.
Отмечено, что декальцинирующий эффект фитина тем выше, чем ниже соотношение кальция и фосфора в продукте и ниже содержание в организме витамина D.
Дубильные вещества, кофеин, балластные соединения также могут рассматриваться как факторы, снижающие усвоение минеральных веществ. Установлено, что усвояемость железа снижается в присутствии дубильных веществ чая, поскольку они образуют с ним хелатные соединения, которые не всасываются в тонком кишечнике. Такое воздействие дубильных веществ не распространяется на гемовое железо мяса, рыбы и яичного желтка. Неблагоприятное влияние дубильных и балластных соединений на усвояемость железа тормозится аскорбиновой кислотой, цистеином, кальцием, фосфором, что указывает на необходимость их совместного использования в рационе.
Кофеин, содержащийся в кофе, активизирует выделение из организма кальция, магния, натрия, ряда других элементов, увеличивая тем самым потребность в них.
Показано ингибирующее действие серосодержащих соединений на усвоение йода.
2.1.4. Цианогенные гликозиды
Цианогенные гликозиды - это гликозиды некоторых цианогенных альдегидов и кетонов, которые при ферментативном или кислотном гидролизе выделяют токсический компонент - синильную кислоту (HCN), вызывающую поражение нервной системы. Такие процессы могут протекать при приготовлении пищи или при длительном ее хранении. Высвобождение расщепляющих гликозидную связь ферментов в растительном продукте, которое происходит при приготовлении пищи или при повреждении растительной ткани, вызывает выделение молекулы моносахарида и последующий распад с получением альдегида или кетона и высвобождением высокотоксичной синильной кислоты:
34
Синильная кислота, выделяющаяся под влиянием ферментов из гликозидов, - это легкая летучая жидкость с характерным запахом горького миндаля. В количестве 0,05 г она вызывает у человека смертельное отравление.
Цианистые соединения использовались в качестве ядов уже в древние времена, хотя их химическая природа не была известна. Истории известны случаи применения цианидов для массового поражения людей. Отравления цианидами происходят вследствие употребления в пищу большого количества ядер косточек персика, абрикоса, вишни, сливы, а также и других растений семейства розоцветных или настоек из них, кассавы, клубней маниока.
Из представителей цианогенных гликозидов целесообразно отметить:
•лимарин, содержащийся в белой фасоли;
•амигдалин, который обнаруживается в косточках миндаля (до 8 %), персиков, слив, абрикосов (от 4 до 6 %);
•линамарин, который является компонентом семян льна и белой фасоли;
•дхурин, входящий в состав зерна сорго.
Амигдалин представляет собой сочетание дисахарида гентиобиозы и агликона, включающего остаток синильной кислоты и бензальдегида.
Наибольшее количество амигдалина содержится в косточках абрикоса и горького миндаля. Установлено, что в 100 г горького миндаля содержание синильной кислоты составляет 0,25 г, то есть около пяти смертельных доз для взрослого человека. В 5-10 ядрах содержится смертельная доза для маленького ребенка. Употребление примерно 60-80 г очищенных горьких ядер абрикосов может вызвать смертельное отравление. Поэтому применение горького миндаля в кондитерском производстве ограничивается. Ограничивается также настаивание косточковых плодов в производстве алкогольных напитков.
Клиническая картина отравления цианидами заключается в следующем: в легких случаях отравления возникают головная боль и тошнота; в тяжелых - поражение дыхательного центра, которое приводит к параличу дыхания и смерти.
35