Міністерство охорони здоров’я України
Харківський Національний Медичний Університет
Кафедра: гігієни та екології № 1 Завідувач кафедри: доктор медичних наук, професор, академік Української екологічної академії наук, член-кореспондент Міжнародної академії наук інтегративної антропології Коробчанський Володимир Олексійович Викладач: асистент Григорян О.В.
Реферат на тему: «Методи консервування харчових продуктів, їх гігієнічна характеристика. Харчові добавки, їх гігієнічна характеристика»
Виконала: студентка 3 курсу,
14 групи, I мед. факультету
Божко А.М.
Харків – 2015
План Общая характеристика и проблематика пищевых добавок. Безвредные пищевые добавки. Вредные пищевые добавки. Основные используемые пищевые добавки и их влияние на организм человека. Консервирование, его значение и применение. Гигиенические основы консервирования пищевых продуктов. Действие низкой температуры. Действие высокой температуры. Обезвоживание продуктов. Повышенное осмотическое давление (соление). Маринование. Квашение. Действие антисептиков. Антибиотики.
В начале XXI века в Украине наблюдается интенсификация развития пищевой промышленности, внедрение новых прогрессивных технологий. Принято считать прогрессивными такие способы производства, которые обеспечивают выпуск пищевых продуктов в возрастающем объеме, лучшего качества или более выгодных с экономической точки зрения, если такие способы не приводят к дополнительному загрязнению продуктов чужеродными веществами.
Современное питание связано с широким использованием пищевых добавок. Пищевые добавки – вещества, преднамеренно вносимые в пищевые продукты в небольших количествах с целью улучшения их внешнего вида, вкуса, аромата, консистенции или для придания им большей стойкости при хранении. Это антиокислители жиров, консерванты, антибиотики и т. д., Существуют вещества, которые могут образоваться в продуктах в результате особых способов их обработки и получения с помощью копчения, ионизирующего излучения, ультразвука, использования эндокринных препаратов при откорме животных и птиц.
Использование пищевых добавок в экономически развитых странах постоянно расширяется. И, поскольку пищевые добавки являются чужеродными веществами для организма человека (по химическому составу или по количеству, поступающему в организм человека с продуктами питания), это обуславливает необходимость проведения исследований и мероприятий, направленных на предупреждение их неблагоприятного влияния на здоровье человека.
Пищевыми добавками занимаются Всемирная организация здравоохранения, продовольственная и аграрная комиссия ООН. Добавки строго нормируются стандартами, техническими условиями и специальными инструкциями. Государственные стандарты нормируют допустимое содержание пищевых добавок. Пищевые добавки используют в самых разных направлениях: красители для подкрашивания; консерванты предупреждают порчу пищевых продуктов; антиокислители, применяются антиоксиданты, подкисляющие и подщелачивающие вещества, эмульгаторы, вещества, улучшающие качество пищевых продуктов. Из пищевых красителей, искусственно синтезируемых, разрешено использовать только 3: татразин – желтый краситель, индигокармин – синий и амарант – красный краситель. Для них установлена допустимая суточная доза: для амаранта – до 1,5 мг, татразина – от 0 до 7,5 мг на 1 кг.
Регламенты использования каждой конкретной пищевой добавки в продуктах питания утверждаются на уровне Министерства здравоохранения Постановлениями Главного государственного санитарного врача Украины и направлены на ее безопасное применение, и на снижение поступления чужеродных веществ в организм человека.
Проблема пищевых добавок чрезвычайно сложна и связана с потреблением малого количества веществ в течение длительного времени, более чем продолжительность жизни одного поколения. При этом могут отмечаться задержка веществ в организме, их накопление, что имеет значение в отношении микроэлементов. Может отмечаться суммированное действие, и прежде всего канцерогенов.
2. Безвредные пищевые добавки.
Большинство пищевых добавок не оказывает особого пищевого и функционального влияния на организм, некоторые из них — инертны в используемых количествах. К таковым относятся натуральные пищевые красители растительного происхождения, некоторые эмульгаторы и стабилизаторы, ферментные препараты. Так, в виде стабилизаторов для кондитерских изделий, в частности для мороженого, допущены агар, агароид (фурцеларан), альгинат натрия. Эти вещества могут содержать примеси — желатин, другие белки, крахмал, декстрин и в пределах допустимых величин тяжелые металлы.
Известен подход международных экспертов к пищевым добавкам, которые рассматривают вещества, естественно содержащиеся в пищевых продуктах и выступающие в качестве пищевых добавок, как наиболее приемлемые для организма человека. Так, среди пищевых волокон, используемых в приготовлении продуктов питания, предпочтительнее применять натуральные пищевые волокна — пектины, агар, камеди. Указанные пищевые волокна, помимо технологической функции, обладают биологической активностью. Широко известны свойства пектинов связывать в пищеварительном канале и выводить из организма человека соли тяжелых металлов, радионуклидов, стимулировать перистальтику кишечника человека. Искусственные пищевые волокна, типа карбоксиметилцеллюлозы, обычно обезвожены. Они не оказывают положительного влияния на состояние микрофлоры кишечника человека и способны абсорбировать и выводить из организма полезные пищевые вещества, например, минеральные элементы, в т.ч. и эссенциальные. Все виды целлюлоз практически не всасываются в кишечнике, но определенное количество их подвергается гидролизу в пищеварительном канале.
Большое внимание уделяется модифицированным крахмалам. В опытах показано, что однократно или многократно обработанные крахмалы существенно не отличаются по биологическому действию на организм. Эти вещества хорошо усваиваются, не оказывают отрицательного влияния на функции систем и органов, если применяются в умеренных количествах. Если же их содержание в пище превышает 10%, то они вызывают диарею и расширение слепой кишки, что расценивается учеными, как нормальная физиологическая реакция организма на потребление пищи с большим количеством крахмала.
Вредные пищевые добавки. Имеется достаточно много пищевых добавок, способных оказывать неблагоприятное воздействие на организм человека при поступлении в повышенных количествах. Определение уровня их безопасности проводится на основе гигиенической регламентации. В нормативах использования добавок отражены количественые показатели, которые характеризуют их безопасные уровни. При изучении каждой пищевой добавки в токсикологическом эксперименте устанавливается ДСД (допустимая суточная доза).
Эксперимент включает в себя: изучение химической характеристики пищевой добавки; исследование ее технологических характеристик; экспериментальное исследование влияния пищевой добавки на организм с учетом острой, подострой, хронической токсичности; фармакокинетики (накопление ее в каком-либо органе, скорость выведения из организма); исследование возможных отдаленных эффектов: мутагенного, канцерогенного, тератогенного, влияния на репродуктивную токсичность. Среди пищевых добавок выделяют вещества, которые обладают канцерогенным и мутагенным действием. К ним относятся полициклические углеводороды коптильного дыма, пищевые красители – нафтол желтый и ряд других азокрасителей, полимерные соединения – воск, смолы, парафин, пестициды, амарин, гормоны стероидной группы, радиоизотопы.
Пищевые добавки могут обладать коканцерогенным действием. Такими свойствами обладают некоторые эмульгаторы – сапонины, эфиры жирных кислот, детергенты.
Канцерогенными свойствами обладают красители, в частности нафтол желтый С, который до 1961 г. применялся во многих странах мира для подкрашивания ряда пищевых продуктов.
Среди пищевых добавок выделяют вещества, обладающие наиболее выраженным мутагенным действием. К ним относятся: фенолы, тяжелые металлы, мышьяк, почти все спирты, продукты распада белка, антибиотики, пурины, перекиси, лактоны.
Кроме прямого действия, добавки могут оказывать и косвенное воздействие, возникающее в результате разрушения витаминов, белков, связывания пищевых компонентов (в частности, связывания с сернокислым ангидридом, превращения пищевых компонентов в токсические соединения, а затем нарушения переваривания пищи, антитрипсиногенного действия соевой муки), при этом ухудшается усвояемость, происходит изменение кишечной флоры.
В последние годы опубликованы данные о способности эмульгаторов моно- и диглицеридов вызывать аллергические реакции, а вкусо-ароматическая добавка глутамат натрия, широко используемая в мясоперерабатывающей и пищеконцентратной промышленности, может приводить к появлению головных болей, слабости мышц, ускорению сердцебиения, а также вызывать аллергические реакции и другие симптомы, называемые в США "синдромом китайских ресторанов". Определенные группы людей особо чувствительны к глютамату натрия, но механизм его действия неизвестен. Поэтому, хотя он и является пищевой добавкой, которая естественно присутствует в ряде продуктов питания (мясе, рыбе, сыре), применение ее в продуктах питания регламентировано на уровне 10000 мг/кг готового продукта и подлежит контролю.
4. Основные используемые пищевые добавки и их влияние на организм человека.
В последнее время большое внимание уделяется веществам, которые образуются в процессе обработки пищевых продуктов и могут негативно воздействовать на состояние здоровья населения. Особое положение занимают так называемые трансизомеры жирных кислот (ТИЖК). ТИЖК играют существенную роль в развитии заболеваний сердечно-сосудистой системы. Проблема ТИЖК связана в основном с производством маргаринов и их использованием. Маргарины обычно делают с помощью гидрогенизации, для чего через растительные масла прогоняют под высокой температурой водород. В таком плавленом тигле некоторые молекулы жирных кислот «ломаются», становясь трансизомерами. В норме молекулы жирных кислот представляют собой цис-изомеры. Суть различия между ними состоит в пространственном расположении. Для биологических молекул это имеет фатальное значение. Например, трансизомеры, входящие в состав фермента, могут сделать его нерабочим.
Считается, что трансизомеры ухудшают качество грудного молока кормящих женщин, увеличивают риск рождения детей с низким весом, увеличивают риск развития диабета, ухудшают иммунитет, ухудшают качество спермы, нарушают активность фермента цитохромоксидазы, играющей роль в обезвреживании канцерогенов, нарушают обмен простагландинов.
Поэтому необходимо настороженно относиться к маргаринам и тем продуктам, которые готовятся с их использованием (картофельным чипсам и т. д.). Естественные продукты (мясо, молоко) содержат ТИЖК не более 2 %, а в кондитерских изделиях (крекерах) ТИЖК могут содержаться от 30 до 50 % от общего количества жира. В пончиках содержится 35 %, в картофельных чипсах 40 %, в картофеле фри – около 40 % ТИЖК.
В производстве кондитерских изделий используются студнеобразователи, агар, или фурапиран, пептин, желатин. Также применяются эмульгаторы – фосфатиды, лецитин, пенообразователи – отвар мыльного корня, глициризин, химические разрыхлители – окислы натрия, углекислый аммоний, пищевые кислоты – лимонная, молочная, виннокаменная и т. д.
В колбасном производстве широко используется фосфат натрия, одно-, двух-, трех- и четырехзамещенный пирофосфорнокислый натрий. Эти соли обладают свойством увеличивать влагосвязывающую способность колбасного фарша. Указанные соединения в процессе приготовления фарша и термической обработки колбас частично гидролизуются до ортофосфатов, которые представляют собой единственные фосфаты мяса, естественно в нем содержащиеся.
В качестве загустителей, кроме агара, агароида, альгината натрия, используют целлюлозу, метилцеллюлозу, желатин и пектин.
Применение парафинов при глянцевании кондитерских изделий, которые, как правило, трудно отделяются от продуктов питания, связано с их поступлением в организм человека. Накопление парафинов может явиться риском развития новообразований, о чем свидетельствуют результаты некоторых зарубежных исследований.
5.Консервирование, его значение и применение. Гигиенические основы консервирования пищевых продуктов.
Консервирование, позволяет: обеспечить население в течение всего года такими ценными сезонными пищевыми продуктами, как овощи, фрукты, ягоды; использовать пищевые продукты, добываемые в отдаленных районах страны (например, рыбу); оздоровить питание населения в далеких северных окраинах; создать резервы продовольствия и облегчить снабжение населения и войск в военное время. Консервированием пищевых продуктов называют создание таких условий их обработки или хранения, при которых прекращается размножение микробов и действие тканевых ферментов. Этим предотвращается порча продуктов и сохраняются их пищевая ценность и доброкачественность. С целью длительного сохранения пищевых продуктов применяют физические, химические и биологические способы консервирования. Основные методы консервирования пищевых продуктов следующие: действие низкой и высокой температур; обезвоживание продукта; повышение осмотического давления и концентрации водородных ионов в продукте; введение в продукт бактерицидных и бактериостатических веществ (антисептики, антибиотики, фитонциды); действие на продукты физических факторов (ультрафиолетовые лучи, ультразвук, ионизирующее излучение и др.). К физическим методам консервирования относится консервирование с помощью низкой и высокой температур. При консервировании низкой температурой применяются охлаждение и замораживание.
Действие низкой температуры. Для сохранения качества пищевых продуктов применяют охлаждение и замораживание. Под охлаждением понимают хранение продуктов при температуре, близкой к 0°С, под замораживанием - при температуре -25- (-40) °С и ниже. Охлаждение чаще применяется для храпения продуктов, содержащих большое количество влаги (фрукты, овощи, молоко). Замораживание используется для хранения скоропортящихся продуктов, богатых белком (мясо, рыба, яичный меланж).
Патогенные для человека микробы не размножаются при низкой температуре, но могут сохранять жизнеспособность длительное время: например, палочка брюшного тифа при температуре -18°С сохраняет жизнеспособность в течение 6 мес, золотистый стафилококк - 5 мес, микробы группы сальмонелла - 5 мес. При длительном действии низкой температуры в протоплазме микробных клеток наступают необратимые изменения и микробы погибают.
Действие высокой температуры. Высокая температура (60 °С и выше) вызывает коагуляцию белка в протоплазме микробной клетки. Эти изменения необратимы, в результате чего микробная клетка становится нежизнеспособной. Коагуляция белка в протоплазме микробов быстрее происходит под действием высокой температуры во влажной среде. При температуре 60°С большинство вегетативных форм микробов погибает в течение 1-10 мин, а при 100 °С - мгновенно. Очень устойчивы к высокой температуре споры бацилл. Например, споры Cl. botulinum выдерживают кипячение в течение 6 ч, а температуру 120°С - несколько минут. В практике консервирования пищевых продуктов применяются следующие температурные режимы. Пастеризация - уничтожение вегетативных форм микробов. Применяется длительная (низкотемпературная) пастеризация - нагревание пищевых продуктов при температуре 63-65°С в течение 30 мин и кратковременная (высокотемпературная) - нагревание пищевого продукта при температуре выше 80 °С несколько минут. Более широко применяется высокотемпературная пастеризация как более эффективная и экономически выгодная. Моментальная пастеризация проводится при 90 °С в течение нескольких секунд.
Стерилизация - уничтожение вегетативных и споровых форм микробов. Споры Cl. botulinum, например, погибают при температуре 120 °С в течение 10—20 мин, при 105°С они выдерживают 2 ч, при 100°С - 5 ч. Токсин Cl. botulinum менее термоустойчив: он разрушается при 100°С в течение нескольких минут, при 80 °С - через 30 мин, а при 58 °С разрушается только через 3 ч. Стерилизация с помощью высокой температуры производится при нагревании продукта свыше 100 °С; такая температура достигается в автоклавах при давлении до 1,5 атм и более. Приготовление баночных консервов. При действии высокой температуры не только погибают микроорганизмы, но также происходят глубокие изменения в белке самого продукта (коагуляция и денатурация). В результате этого белок становится более благоприятной средой для роста патогенных микробов, если они попадут в него. Этому способствует также отсутствие микробов—конкурентов и антагонистов. Пастеризованные и стерилизованные пищевые продукты являются консервированными при герметической упаковке, защищающей от проникновения микроорганизмов из внешней среды. На этом принципе основано приготовление баночных консервов. Каждому виду консервов соответствует определенный режим стерилизации. Улучшается эффект стерилизации при вращении банок в автоклаве.
Схема последовательности приготовления консервов: подготовка сырья (продукта) - рассортирование, порционирование, бланширование (обработка паром, кипятком); закладывание порций в банки; герметизация банок (закатывание); проверка на герметичность в вакуум-аппарате; стерилизация в автоклаве.
Обезвоживание продуктов. Метод консервирования обезвоживанием основан на снижении содержания влаги в продукте до 8—15%. При таком количестве воды в продукте становится невозможным обмен веществ между микробной клеткой и пищевым продуктом, из которого микробы получают питательные вещества. В результате этого размножение микробов прекращается в высушенном продукте. Однако если обезвоживание производится при невысокой температуре, то в продукте сохраняют действие ферменты, и под их влиянием может произойти разложение некоторых питательных веществ. Поэтому, например, перед высушиванием овощей их на 1-2 мин погружают в кипящую воду или обрабатывают паром (бланшируют). В результате бланширования ферменты разрушаются, в овощах лучше сохраняется витамин С. Обезвоживание применяется для консервирования молочных продуктов (сухое молоко, простокваша, сливки), овощей (сушеные морковь, картофель, капуста, лук), фруктов (сухофрукты), рыбы и полуфабрикатов и крупяных и овощных продуктов (супы-концентраты, каши-концентраты, пудинги и др.).
Сублимация - особый метод высушивания замороженного продукта под вакуумом. Продукт помещают в специальный сублиматор, в котором создается вакуум до 5 мм рт. ст. Вначале продукт замораживают до -18-(-25 )°С, затем нагревают до 30-40 °С, когда лед непосредственно переходит в. пар, минуя жидкое состояние. Сублимационная сушка позволяет получить продукт с содержанием влаги до 5%. Этот метод очень перспективен. Он позволяет хорошо сохранить первоначальные свойства продукта.
К химическим способам консервирования относятся соление, маринование и использование антисептических средств
Повышенное осмотическое давление (соление). Этот метод положен в основу широко распространенного консервирования хлоридом натрия (поваренная соль). Действие хлорида натрия основано на создании гипертонической среды вокруг микробной, клетки, вследствие чего становится невозможным обмен веществ между микробом и продуктом. Для жизнедеятельности микроба характерно гипертоническое состояние самой микробной клетки по отношению к продукту; в этом состоянии поступление питательных веществ из продукта в клетку происходит нормально. При повышении осмотического давления, вокруг микробной клетки питание ее вследствие обезвоживания протоплазмы прекращается, размножения микробов не происходит, но они при этом не погибают. Следовательно, действие хлорида натрия основано на бактериостатическом эффекте.
Для предотвращения размножения патогенных микробов; концентрация хлорида натрия в пищевых продуктах должна быть 10-15%, прекращается рост при 10%, гнилостные кокки перестают размножаться при 15%, стафилококки - при 15-20%.
10. Маринование.
При этом способе заготовки продуктов применяют пищевые кислоты для консервирования, в результате чего создается повышенная концентрация ионов водорода (изменяется рН). При понижении рН меняется дисперсность протоплазмы микробных клеток, вследствие чего прекращаются их рост и размножение. Гнилостные и патогенные микробы размножаются в нейтральной среде (рН 7,0-8,0); в кислой среде (рН ниже 4,5) размножение микробов прекращается.
Для консервирования применяют уксусную, молочную, лимонную и некоторые другие кислоты. Лучший консервирующий эффект дает уксусная кислота: при содержании ее в продукте в количестве 2-3% размножение микробов прекращается. Некоторые виды плесеней нечувствительны к повышенной концентрации водородных ионов, поэтому маринованные продукты подвергаются плесневению. Хорошо сохраняются в кислой среде споры микробов.
Консервирование углекислотой основано на угнетении роста микробов и действия ферментов (овощи, фрукты, зерно); при этом ограничивается также процесс плесневения продуктов. Применение углекислоты имеет отрицательную сторону: она не препятствует размножению анаэробов, следовательно, не предотвращается порча продуктов под их действием.
11. Квашение.
Способ основан на накоплении в продукте молочной кислоты под влиянием деятельности молочнокислых микробов. Молочная кислота подавляет размножение гнилостных микробов. При квашении в продукт добавляют хлорид натрия, который на первом этапе (до образования достаточной концентрации молочной кислоты) препятствует размножению микробов. Для повышения концентрации молочной кислоты в продукт прибавляют сахар; он разлагается микробами и образуется молочная кислота. Кислотность продукта при квашении должна быть не ниже 0,6%. Часто молочнокислое брожение сопровождается спиртовым, уксуснокислым, маслянокислым; при этом образуются муравьиная, янтарная, пропионовая, масляная кислоты. Чтобы в продукте не развивалась посторонняя микрофлора, рекомендуется для квашения пользоваться чистыми культурами молочнокислых микробов.
12. Действие антисептиков.
Антисептики - вещества, подавляющие размножение микробов или уничтожающие их. При менение антисептиков для консервирования пищевых продуктов нежелательно, так как многие из них токсичны и для организма человека. Для практического применения разрешаются антисептики, не оказывающие токсическое действие на организм в тех дозах, в каких они употребляются. Применяемые антисептики не должны обладать кумулятивным свойством (не накапливаться в организме), образовывать в организме токсичных соединений, разрушать в продуктах витамины и снижать активность ферментов желудочно-кишечного тракта. Для каждого антисептика должен быть лабораторный метод определения в продуктах, чтобы можно было контролировать его содержание в них.
В настоящее время применяются следующие антисептики: Сернистая кислота - для консервирования овощей, фруктов, ягод. В полуфабрикатах из ягод допускается до 300 мг томате-пюре- 150 мг, варенье-10 мг, мармеладе -2 мг. Бензойная кислота применяется для сохранения фруктовых соков, кетовой икры, кильки в количестве до 100 мг, мармелада, пастилы, меланжа, повидла - до 70 мг. Бензоат натрия - для маргарина - 100 мг. Уротропин, бура допускаются ограниченно, только для сохранения кетовой икры и яичного меланжа - до 150 мг. Сорбиновая кислота - наиболее благоприятный антисептик, не образует токсических веществ в организме. Применяется для консервирования ягод, соков в количестве 100 мг, безалкогольных напитков - до 30-50 мг, зернистой икры - 120 мг, сгущеного молока- 100 мг. 13. Антибиотики.
В качестве антимикробных средств применяются антибиотики. Следует помнить, что использование их с нелечебной целью может привети к развитию устойчивых форм патогенных бактерий, изменению микрофлоры кишечника. В пищевой промышленности могут использоваться только такие антибиотики, которые обладают невысокой устойчивостью во внешней среде и быстро инактивируются при тепловой обработке. Обязательным требованием является отсутствие токсичности антибиотиков и изменения органолептических свойств продукта. Удовлетворяет этим требованиям биомицин: для хранения рыбы тресковых пород на льду —5 г на 1 т льда. Остаточное количество биомицина в сыром продукте должно быть не более 0,25 мг/кг. Временно разрешено применение для орошения мясных туш при перевозке в вагонах-рефрижераторах растворов биомицина (100 мг) и нистатина (200 мг).
Перспективным консервантом является антибиотик низин. Он применяется для удлинения сроков хранения овощных и фруктовых консервов. Благоприятное действие при консервировании оказывают фитонциды лука и чеснока, позволяя снижать температуру стерилизации.
Литература:
1. В.Г. Бардов "Гигиена и экология". Винница "Нова книга" 2006г
2. Посторонние вещества и пищевые добавки в продуктах. -М.: Легкая пром-сть, 1982. -264 с.
3. Габович Р.Д., Припутина Л.С. Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ. "Здоров'я", 1987.
4. "Гигиенические критерии состояния окружающей среды. Принципы оценки безопасности пищевых добавок и контаминантов в продуктах питания", ВОЗ, Женева, 1991.
5. "Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы" / Под ред. Нестерина М.Ф. и Скурихина И.М., 1979.
6. Кудряшева А.М., Шокина Л.И. Пищевые добавки и продовольственная безопасность // Пищевые ингредиенты. 2000.
7. Гигиена и санитария общественного питания: Г. Г. Лутошкина - Москва, Академия, 2010 г.
8. Основы физиологии питания: Г. Г. Лутошкина - Санкт-Петербург, Академия, 2010 г.
9. Санитария и гигиена питания: Е.В. Журавко, Т.В. Шленская - Санкт-Петербург, КолосС, 2004 г.
10. Окорокова Ю.И., Еремин Ю.Н. Гигиена питания - 3-е изд. - М. Медицина, 1981.
11. https://all-gigiena.ru/lit/obshaya-gigiena-konspekt-lekcij/gigienicheskie-problemi-primeneniya-i-ispolzovaniya-pishevix-dobavok
12. https://all-gigiena.ru/lit/gigiena-gabovich-shaxbazyan/gigienicheskaya-xarakteristika-metodov-konservirovaniya-pishevix-produktov перейти в каталог файлов
| Образовательный портал
Как узнать результаты егэ
Стихи про летний лагерь
3агадки для детей |