Надзор за безопасностью пищевых продуктов и биологически активных добавок к пище осуществляется территориальными органами Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

Показатели безопасности пищевых продуктов должны соответствовать гигиеническим нормативам, уставленными Санитарными нормами и правилами (СанПиН) 2.3.2.-1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов», ГОСТами и другими действующими нормативными документами для конкретных видов продуктов. При этом производственный контроль соответствия пищевых продуктов требованиям безопасности и пищевой ценности должны осуществлять предприятия-изготовители. Государственный санитарно-эпидемиологический надзор осуществляется учреждениями Роспотребнадзора.

В соответствии с СанПиН 2.3.2.-1078-01 обязательные гигиенические требования пищевой ценности установлены только для отдельных продуктов переработки мяса и птицы, масла коровьего, а также для фруктовых и овощных соков. Для всех остальных продуктов питания показатели пищевой ценности обосновываются изготовителем (разработчиком технических документов) на основе аналитических методов исследования или с использованием расчетного метода с учетом рецептуры пищевого продукта и данных по составу сырья. При этом органолептические свойства пищевых продуктов должны удовлетворять традиционно сложившимся вкусам и привычкам населения и не вызывать жалоб со стороны потребителей (вкус, цвет, запах, консистенция).

Требования, которым должны соответствовать органолептические свойства пищевых продуктов, устанавливаются в нормативной и технической документации на ее производство.

Их присутствие в пищевых продуктах не должно превышать допустимых уровней содержания в заданной массе (объеме) исследуемой продукции. Указанные показатели безопасности установлены для 11 групп продуктов.

Безопасность пищевых продуктов, как животного, так и растительного происхождения определяется, прежде всего, по микробиологическим показателям. Для большинства групп микроорганизмов нормируется масса продукта, в которой не допускаются группы кишечных палочек, большинство условно-патогенных микроорганизмов, а также патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы. В других случаях норматив отражает количество колониеобразующих единиц в 1 г (мл) продукта (КОЕ/г, мл).

Рис. 1. Показатели безопасности

Во всех видах продовольственного сырья и пищевых продуктов нормируются токсичные элементы: свинец, мышьяк, кадмий, ртуть. Дополнительно к перечисленным элементам в консервированных продуктах нормируется олово и хром. В продуктах переработки растительных масел и животных жиров, включая рыбий жир, наряду со свинцом, мышьяком, кадмием и ртутью нормируется никель. Дополнительно к свинцу, мышьяку, кадмию и ртути в коровьем масле, топленых животных жирах, жировых продуктах на основе сочетания животных и растительных жиров нормируются медь и железо, в загустителях, стабилизаторах, желирующих агентах (пектин, агар, каррагинан и другие камеди) – медь и цинк. Ртуть не нормируется в мёде, сухих специях и пряностях.

Во всех видах продовольственного сырья и пищевых продуктов нормируются так называемые «глобальные» пестициды: гексахлорциклогексан (α, β, γ-изомеры), ДДТ и его метаболиты; в рыбе и продуктах ее переработки дополнительно нормируются 2,4-Д-кислота, ее соли и эфиры; в зерне и продуктах его переработки - гексахлорциклогексан (α,β,γ-изомеры), ДДТ и его метаболиты, гексахлорбензол, ртутьорганические пестициды, 2,4-Д-кислота, ее слои и эфиры.

Полихлорированные бифенилы нормируются в рыбе и рыбных продуктах; бенз(а)пирен – в зерне, в копченых мясных и рыбных продуктах.

В отдельных пищевых продуктах нормируется содержание азотсодержащих соединений: гистамина – в рыбе семейства лососевых, скумбриевых, тунцовых; нитратов – в плодоовощной продукции; N-нитрозаминов – в рыбе, мясе и продуктах его переработки, в пивоваренном солоде.

Радиационная безопасность продуктов животного и растительного происхождения определяется их соответствием допустимым уровням удельной активности радионуклидов цезия-137 и стронция-90.

В продуктах растительного происхождения помимо вышеперечисленных показателей нормируются: микотоксины (афлотоксин В1, вомитоксин, зеароленоно, дезоксиниваленол, Т-2 токсин, патулин), нитраты, нитрозамины, бензпирен, вредные растительные примеси (спорынья, вязель, гелиотроп, триходесма и др.), фузариозные зерна, загрязненность и зараженность вредителями хлебных запасов.

С целью гигиенического регламентирования необходимо экспериментально обосновать предельно допустимые концентрации (ПДК) ксенобиотиков в различных средах. ПДК – это такие концентрации, которые безвредны, т.е. при ежедневном воздействии в течение сколь угодно длительного времени не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в любые сроки жизни настоящего и последующего поколений.

В гигиене питания базисным регламентом служит допустимая суточная доза (ДСД) - максимальная доза (в мг на 1кг массы тела), пероральное ежедневное поступление которойна протяжении всей жизни человека безвредно, т.е. не оказывает неблагоприятного влияния на жизнедеятельность, здоровье настоящих и будущих поколений. Умножая ДСД на массучеловека (60 кг), определяют допустимое суточное потребление (ДСП) (в мг/сут) в составе рациона.

Принято считать, что токсикологический показатель вредности пищевого продукта – такая концентрация ксенобиотика, которая безвредна для человека (популяции) при сколь угодно длительном употреблении данного продукта в реально возможном для большинства населения (не менее 95 %) в суточном количестве. Органолептический показатель вредности продукта - концентрация, которая не ухудшает сенсорных свойств продукта. Общегигиенический показатель вредности – концентрация, которая не превышает требуемую по технологическим условиям, а также фактическую концентрацию в пищевом продукте, наблюдаемую при соблюдении гигиенических и технологических регламентов применения пищевой добавки, не оказывает негативного влияния на пищевую ценность продукта, его сохранность и технологические свойства.

8. Факторы, формирующие качество и конкурентоспособность товаров (на примере отдельных групп и видов товаров).

К факторам, формирующим качество товаров, относятся:

Проектирование и разработка продукции,

Качество сырья и материалов,

Конструкция,

Технология производства (включая качество нормативно-технической документации, оборудования, качество труда работников и др.).

Факторами, стимулирующими качество товаров, являются: эффективность производства, материальная заинтересованность работников и санкции за выпуск продукции низкого качества, сертификация систем качества, участие в конкурсах по качеству и т. п.

При проектировании и разработке продукции предусматриваются определенные требования к ее качеству и количеству. Эти требования должны устанавливаться на основе маркетинговых исследований рынка, конечным результатом которых является определение запросов покупателей к уровню качества, а также к наиболее приемлемым количественным характеристикам. Этот фактор является определяющим для всех остальных факторов.

Конструкция – совокупность формы, размера, способа соединения и взаимодействия деталей и узлов, соотношение между отдельными элементами, определяемые при разработке изделий.

В процессе конструирования обеспечиваются удобство пользования, внешний вид, долговечность и ремонтопригодность.

Под сырьем обычно понимают различные вещества, которые используются при производстве изделий. Виды сырья и их соотношение определяются на стадии проектирования. Различают основное и вспомогательное сырье, материалы, полуфабрикаты и комплектующие изделия. Между собой они различаются степенью обработки и готовности, а также воздействием на качество продукции.

Технология производства – совокупность операций, предназначенных для формирования основополагающих товароведных характеристик продукции. При обработке исходное сырье подвергается механическим, термическим, физико-химическим и другим воздействиям, в результате которых формируется качество готовой продукции. При нарушении технологических режимов в товаре могут появиться дефекты.

9. Оценка качества товаров. Показатели качества: единичные, обобщенные, комплексные.

Качество – это степень соответствия присущих характеристик (или отличительных свойств) требованиям. (ИСО 9000-2001)

Оценка качества - совокупность операций по выбору номенклатуры показателей, определению их действительного значения и сопоставлению с базовыми показателями.

Разновидностью оценки качества является оценка соответствия установленных нормативным документом требований.

Деятельность по оценке качества складывается из трех рассматриваемых ниже групп операций, каждой из которых свойственны свои особенности.

Выбор номенклатуры потребительских свойств и их определяющих показателей. Основными критериями выбора являются этап жизненного цикла продукции (приемка сырья, производство, хранение, распределение и реализация); потребности, которые должен удовлетворять товар; субъективные особенности оценщика.

Так, на этапе приемки сырья, предназначенного для изготовления продукции с сильно измененными свойствами, в том числе внешним видом, существенное значение имеют показатели технологических свойств и безопасности, но не важны эстетические свойства. В то же время при реализации в номенклатуру показателей качества необходимо включать показатели всех потребительских свойств, но особенно важны для потребителя показатели назначения, надежности, безопасности, эргономических и эстетических свойств.

При выборе номенклатуры потребительских свойств и показателей чрезвычайно важно правильно выделить из всего многообразия такие показатели, которые имеют решающее значение для определенных целей. Например, при оценке качества муки на хлебозаводе необходимо определить следующие показатели: количество и качество сырой клейковины, амилолити-ческая активность, газообразующая способность; а при реализации муки - цвет, зольность, степень измельчения. В обоих случаях необходимо оценивать показатели безопасности в соответствии с установленными требованиями. Если мука предназначена для выпечки хлебобулочных изделий, требования к ней отличаются от требований к другим типам муки (макаронной, блинной и т. п.).

Определение действительных значений показателей качества. Проводится путем количественных и качественных измерений. Количественные измерения применяются для определения размера показателя, а качественные - для размерности. Так, показатель «цвет» может быть измерен количественно (например, цвет пива в мл 0,01 N раствора йода) и качественно (визуально отмечаются цвет пива, его насыщенность).

Сопоставление действительных значений измеряемого показателя с базовым. В качестве базовых показателей могут быть приняты регламентированные значения стандартов или других нормативных документов (оценка соответствия), а также стандартные образцы, вещества, эталоны. Цвет пива по стандарту устанавливается как светло- или темно-коричневый и сравнивается с цветом раствора йода определенной концентрации. Цвет муки устанавливается по эталонам, соответствующим по цвету определенному сорту муки.

При сравнении выявляется соответствие или несоответствие действительных значений показателей качества базовым. Эта операция завершается установлением определенных градаций, классов, товарных сортов, марок продукции, что в конечном счете связано с принятием решения о присвоении товару определенной градации качества.

Качество продукции – совокупность свойств продукции, обуславливающих его пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением. (ГОСТ 15467-79)

Свойство продукции – объективная особенность продукции, которая может проявляться при ее создании, эксплуатации потребителем. (ГОСТ 15467-79). Свойства могут быть простыми и сложными.

Свойства, удовлетворяющие потребности при потреблении товара, называются потребительскими.

Свойства бывают:

Простые (характеризующиеся одним показателем) и сложные (характеризующиеся несколькими показателями, например, надежность),

Положительные и отрицательные.

Показатель качества продукции – количественная или характеристика одного или нескольких свойств продукции (exp. качественный признак – уровень белизны фарфора, цвет, форма; количественный – наличие или отсутствие дефектов; отсутствие отказа при испытаниях)

По количеству характеризуемых свойств показатели качества могут быть единичные (характеризуют одно свойство) и

комплексные (характеризуют несколько свойств).

Последние делятся на:

4. групповые - характеризуют группу простых свойств,

5. интегральные – это отношение экономического эффекта к затратам на создание и эксплуатацию:

6. обобщенные – характеризуют всю совокупность показателей через формулу:

где q – относительный показатель качества,

m – коэффициент весомости i-го показателя,

n – количество показателей, выбранных для оценки качества.

По способу выражения различают показатели, выраженные в баллах, натуральных единицах, иногда они могут быть безразмерными.

10. Методы определения показателей качества: классификация, характеристика и особенности применения органолептических, измерительных и экспертных методов при оценке качества товаров. Достоинства и недостатки каждого метода.

Классификация методов определения показателей качества:

Метод определения показателей качества - способ достижения конечных результатов оценки качества товаров.

В зависимости от применяемых средств измерения все методы делятся на группы, подгруппы и виды. Нарисуем схему классификации методов определения показателей качества.

Методы оценки качества товаров подразделяются на две группы:

1) объективные (измерительный, расчетный, регистрационный, метод опытной носки);

2) эвристические или субъективные (экспертный, социологический, органолептические методы).

Объективные методы - методы, основанные на определении характеристик товаров путем измерений (измерительные методы) или регистрации каких-либо несоответствий, отказов, отклонений от установленных требований (регистрационный метод). Общим для объективных методов является выражение результатов измерений или подсчетов в принятых единицах измерения или в процентах, причем эти результаты сопоставимы, воспроизводимы и проверяемы. Различия между ними заключаются в том, что при измерительных методах используются технические устройства (простейшие приспособления и сложные измерительные приборы, системы, преобразователи), а при регистрационных - визуальный подсчет.

Эвристические методы - методы, основанные на совокупности логических приемов и методических правил теоретических исследований для достижения (нахождения) конечных результатов. Общим для всех эвристических методов является субъективный подход к оценкам, построение гипотез, догадок, основанных на предположениях отдельных лиц. Методы каждой подгруппы не заменяют, а дополняют друг друга или имеют самостоятельные сферы применения.

Различия между подгруппами эвристических методов заключаются в их назначении и используемых средствах или приемах. Органолептические методы предназначены для определения значений органолептических показателей товаров, экспертные - для оценки свойств и показателей товаров в условиях неопределенности и риска, социологические - для установления потребительской оценки товаров путем опросов покупателей.

Основными средствами органолептических методов служат органы чувств оценщика. При социологических методах могут использоваться любые средства, в том числе и характерные для других подгрупп объективных и эвристических методов. Важнейшими средствами социологических методов являются анкеты.

VII. Нормы естественной убыли охлажденных мяса и субпродуктов при замораживании в блоках в камерах холодильников

VII. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИНЯ СТУДЕНТАМИ ОТЧЕТНЫХ РАБОТ

X. Нормы естественной убыли замороженных мяса и субпродуктов неблочных при хранении в камерах холодильников с батарейным и смешанным охлаждением

Показатели безопасности пищевых продуктов должны соответствовать гигиеническим нормативам, уставленными Санитарными нормами и правилами (СанПиН) 2.3.2.-1078-01 "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов", ГОСТами и другими действующими нормативными документами для конкретных видов продуктов. При этом производственный контроль за соответствием пищевых продуктов требованиям безопасности и пищевой ценности должны осуществлять предприятия-изготовители. Государственный санитарно-эпидемиологический надзор осуществляется учреждениями Госсанэпиднадзора.

Рис. 1. Показатели безопасности

Безопасность пищевых продуктов оценивается по гигиеническим нормативам, которые включают биологические объекты, потенциально опасные химические соединения, радионуклиды и вредные растительные примеси (рис. 1.). Присутствие их в пищевых продуктах не должно превышать допустимых уровней содержания в заданной массе (объеме) исследуемой продукции. Указанные показатели безопасности установлены для 11 групп продуктов:

1. Мясо и мясопродукты; птицы, яйца и продукты их пере-

2. Молоко и молочные продукты.

3. Рыба, нерыбные продукты промысла и продукты, вырабатываемые из них.

4. Зерно (семена), мукомольно-крупяные и хлебобулочные изделия.

5. Сахар и кондитерские изделия.

6. Плодоовощная продукция.

7. Масличное сырье и жировые продукты.

8. Напитки.

9. Другие продукты.

10. Биологически активные добавки к пище.

11. Продукты детского питания.

Безопасность пищевых продуктов, как животного, так и растительного происхождения определяется, прежде всего, по микробиологическим показателям.

Гигиенические нормативы включают контроль за 4 группами микроорганизмов:

1. Санитарно-показательные:

Количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) (в колониеобразующих единицах – КОЕ/г);

Бактерии группы кишечных палочек – БГКП (колиформы);

Бактерии семейства Enterobacteriaceae;

Энтерококки.

2. Условно-патогенные микроорганизмы: E.coli, S.aureus, бактерии рода Proteus, B.cereus, сульфитредуцирующие клостридии, парагемолитический вибрион (Vibrio parahaemolyticus).

3. Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы, листерии (Listeria monocytogenes), бактерии рода иерсений (Yersinia).

4. Микроорганизмы порчи – в основном это дрожжи и плесневые грибы, молочнокислые микроорганизмы.

Для большинства групп микроорганизмов нормируется масса продукта, в которой не допускаются группы кишечных палочек, большинство условно-патогенных микроорганизмов, а также патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы. В других случаях норматив отражает количество колониеобразующих единиц в 1 г (мл) продукта (КОЕ/г, мл).

Во всех видах продовольственного сырья и пищевых продуктов нормируются токсичные элементы: свинец, мышьяк, кадмий, ртуть. Дополнительно к перечисленным элементам в консервированных продуктах (консервы из мяса мясорастительные; консервы из субпродуктов; консервы птичьи; консервы молочные; консервы и пресервы рыбные; консервы из печени рыб; консервы овощные, фруктовые, ягодные; консервы грибные; соки, нектары, напитки, концентраты овощные, фруктовые, ягодные в сборной жестяной или хромированной таре) нормируется олово и хром . В продуктах переработки растительных масел и животных жиров, включая рыбий жир, (маргарины, кулинарные жиры, кондитерские жиры, майонезы,

фосфатидные концентраты) наряду со свинцом, мышьяком, кадмием и ртутью нормируется никель . Дополнительно к свинцу, мышьяку, кадмию и ртути в коровьем масле, топленых животных жирах, жировых продуктах на основе сочетания животных и растительных жиров нормируются медь и железо , в загустителях, стабилизаторах, желирующих агентах (пектин, агар, каррагинан и др. камеди) – медь и цинк . Ртуть не нормируется в меде, сухих специях и пряностях.

Во всех видах продовольственного сырья и пищевых продуктов нормируются так называемые "глобальные" пестициды: гексахлорциклогексан (α, β, γ-изомеры), ДДТ и его метаболиты; в рыбе и продуктах ее переработки дополнительно нормируются 2,4-Д-кислота, ее соли и эфиры; в зерне и продуктах его переработки - гексахлорциклогексан (α,β,γ-изомеры), ДДТ и его метаболиты, гексахлорбензол, ртутьорганические пестициды, 2,4-Д-кислота, ее слои и эфиры.

В продуктах животного происхождения регламентируется содержание ветеринарных препаратов: стимуляторов роста животных антибиотиков (в том числе гормональных препаратов), лекарственных средств (в том числе антибиотиков), применяемых в животноводстве для целей откорма, лечения и профилактики заболеваний скота и птицы. При этом контроль за указанными ветеринарными препаратами основывается на информации, представляемой изготовителем продукции об использованных при ее изготовлении и хранении стимулятора роста животных и лекарственных препаратов.

Таблица 1

Что такое безопасность продуктов питания? Из каких критериев она складывается?

Всегда актуальна проблема контроля качества пищевой продукции. Во все времена. В настоящее время, все чаще выходят программы, говорящие о качестве продуктов питания, и вреде здоровью потребителей некачественной продукции.

Ситуация усугублена огромной долей импорта продуктов потребления на российском рынке, который может уменьшаться либо увеличиваться в период неурожая/урожайности. К сожалению, продукция зарубежных, а также и отечественных производителей, зачастую, по показателям качества далеко не всегда близка к нормам.

Контроль за обеспечением безопасности пищевой продукции в России основан на принципах и требованиях первого международного стандарта по безопасности пищевых продуктов - ИСО 22000:2005 (ГОСТ Р ИСО 22000:2007). Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации, утвержденная Указом президента Российской Федерации от 30 января 2010 г. №120, одной из своих целей так же ставит обеспечение безопасности пищевых продуктов. В ней утверждается, что для обеспечения безопасности пищевых продуктов необходимо контролировать соответствие требованиям законодательства Российской Федерации в этой области сельскохозяйственной, рыбной продукции и продовольствия, в том числе импортированных, на всех стадиях их производства, хранения, транспортировки, переработки и реализации. В доктрине говорится о необходимости исключения бесконтрольного распространения пищевой продукции, полученной из генетически модифицированных растений с использованием генетически модифицированных микроорганизмов и микроорганизмов, имеющих генетически модифицированные аналоги; о необходимости продолжения гармонизации с международными требованиями показателей безопасности пищевых продуктов на основе фундаментальных исследований в области науки о питании. Говорится и о совершенствовании системы организации контроля безопасности пищевых продуктов, включая создание современной методической базы.

Обеспечение безопасности пищевой продукции соответствует положениям Федеральных Законов РФ №29 -ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» от 02.01.2000 г. и №184-ФЗ «О техническом регулировании» от 27.12.2002 г.

Решение проблемы качества продуктов питания является важным как для потребителей, так и для сельхозпроизводителей, реализующих безвредную, экологически чистую продукцию, ведь только при востребованности и идентификации безопасных продуктов питания их продукция может быть конкурентоспособной.

С февраля 2010 г. в России отменена обязательная сертификация продуктов питания. Производители теперь могут предлагать свой товар потребителю на основании собственноручно заполненной декларации о соответствии с использованием собственных доказательств качества и безопасности продукции. Перед изготовителями пищевой продукции будет стоять выбор: получить декларацию соответствия или оформить добровольный сертификат. Однако никто на сегодняшний день не мешает производить некачественную продукцию. Это происходит в соответствии с теми техническими условиями, которые утверждаются на предприятиях, потому что не очень много производителей выпускают продукцию по существующим ГОСТам. Достаточно большое количество пищевой продукции сегодня выпускается согласно техническим условиям. Производитель стремится максимально удешевить продукцию в ходе производства, чтобы сделать более низкой отпускную цену. Поэтому таких продуктов становится все больше.

Качество и полезность пищевой продукции часто не являются видимой характеристикой, и потребителю приходится полагаться на информацию, предоставленную изготовителем. Тем не менее, одним из основных достижений нашего времени является тот факт, что в западных странах обычно создаются взаимоотношения доверия между потребителями и изготовителями пищевой продукции. Российская практика еще далека от этого. Возможно, решению этой проблемы будет способствовать создание региональных систем, объединяющих под своим знаком ответственных производителей, выпускающих качественную и безопасную продукцию.

Показатель качества продукции - количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, входящих в её качество, рассматриваемая применительно к определённым условиям её создания и эксплуатации или потребления.

Каждая продукция обладает своей номенклатурой показателей, которая зависит от назначения продукции, условий её производства и эксплуатации и многих других факторов. Показатель качества может выражаться в различных физических единицах измерения (например, секунда, метр, кв.метр, куб.метр, км/ч, грамм, вольт, ватт, и др.), условных единицах измерения (балл, рубль, FLOPS, процент избирателей и др.), а также быть безразмерным (вероятность наступления ожидаемого события, и др.). В виде технических требований показатели входят в состав технического задания на разрабатываемую продукцию и технических условий.

Номенклатура показателей формируется на этапе проектирования продукции, так как здесь они закладываются в конструкцию. Далее, на этапе производства эти показатели находят своё воплощение. А на этапе эксплуатации показатели становятся индивидуальной характеристикой продукции, выделяют её из других видов продукции, составляют её потребительские свойства и, следовательно, делают привлекательной и конкурентоспособной.

Стремление учесть как можно больше показателей в желании максимально полно охарактеризовать продукцию делает задачу проектирования практически нерешаемой. Важно выделять главные показатели, отражающие наиболее существенные потребительские свойства объекта. Также следует иметь в виду, что для определённых условий производства и эксплуатации существуют обязательные к учёту показатели. В основном это касается безопасности, когда минимально приемлемый уровень требований устанавливают нормативные документы федеральных органов исполнительной власти, осуществляющих контроль за качеством и безопасностью товаров. Кроме того, если продукция предназначается для реализации отдельным гражданам или каким-то образом может быть им продана, то она должна удовлетворять требованиям Закона Российской Федерации «О защите прав потребителей».

К показателям предъявляются следующие требования:

Связь с качеством при условии постоянства остальных показателей;

Простота определения, измерения и контроля;

Наглядность отображения свойств объекта или процесса;

Соответствие рассматриваемым свойствам;

Хорошая чувствительность к изменению этих свойств;

Устойчивость к случайным помехам.

Показатели разделяются по месту в жизненном цикле на: прогнозируемые, проектные, производственные, эксплуатационные.

Для наглядности и удобства все показатели обычно делят на две группы, условно называемые «цена» и «качество». Первая группа объединяет экономические требования, вторая - технические. С другой стороны, при решении практических задач это облегчает использование методов оптимизации и выбор целевой функции.

Технические показатели делятся на:

- показатели назначения. Характеризуют способность продукции эффективно выполнять свою функцию. Их можно разделить на следующие группы: требования производительности. Включают показатели необходимой мощности, грузоподъемности, развиваемой скорости и другие, которые характеризуют выполняемую функцию; требования эффективности. Характеризуют степень эффективности использования изделия по назначению, например, показатели энергетические (КПД, потери), кинематические (точность перемещения), силовые (стабильность нагрузки) и т. п.; конструктивные требования. Характеризуют достоинства выбранной конструкции, например, масса и габариты; показатели надёжности. Состоят из сочетаний следующих свойств: безотказности; долговечности; ремонтопригодности; сохраняемости;

Показатели эргономичности. Характеризуют социальные свойства продукции как части человеко-машинной системы: сохранение здоровья людей посредством повышенного удобства эксплуатации (соответствие антропометрическим, социально-психологическим, психологическим, психолого-физиологическим и гигиеническим показателям), всестороннее развитие человеческой личности;

Показатели безопасности. Характеризуют исключение возможных несчастных случаев при нормальной и неквалифицированной работе, при случайных действиях человека и воздействии внешней среды, в аварийных и экстремальных ситуациях, а также в процессе изготовлении изделия (на обычном и, особенно, опасном производстве). Виды безопасности: химическая, радиационная, механическая, электрическая, магнитная, электромагнитная, термическая, санитарно-гигиеническая, противопожарная;

Показатели экологичности. Характеризуют приспособленность изделия к сосуществованию с окружающей природой и средой обитания живых организмов, к обмену с ними энергией (например, отдача в окружающее пространство тепла), веществом (например, засорение среды продуктами износа, утечками смазочных масел) и сигналами (например, издавание свиста, шума);

Показатели эстетичности. Характеризуют проявление прекрасного в образах изделия: информационная выразительность, рациональность формы, совершенство исполнения, стабильность товарного вида, целостность вида;

Показатели утилизации. Характеризуют способы ликвидации изделия по завершении его эксплуатации во время демонтажа и собственно утилизации;

Проектно-технологические показатели. Характеризуют качество

технических решений. Показатели: уровни стандартизации, унификации, технологичности. Характеризуют возможность выпуска изделия (изготовления и сборки с заданным уровнем качества) с наименьшими производственными затратами и в кратчайшие сроки;

Показатели транспортабельности. Характеризуют свойство изделия с минимальными затратами перемещать его в пространстве (внутри производственных цехов, от производителя к продавцу, к потребителю), например, средняя продолжительность разгрузки партии, максимально возможное использование емкости транспортного средства;

Показатели сохраняемости. Характеризуют способность изделия не зависеть (быть защищенной) от неблагоприятных воздействий внешней среды (климатических, случайных или преднамеренных);

Патентно-правовые показатели. Характеризуют патентную чистоту (степень использования технических решений, не подпадающих под действие патентов РФ и стран предполагаемого экспорта) и патентную защиту продукции (степень защиты патентами РФ и стран предполагаемого экспорта).

Экономические показатели - прибыль производителя и продавца; себестоимость продукции, включающая затраты производителя, связанные с её выпуском, реализацией, последующим обслуживанием; цена продукции (различается на оптовую и розничную);

Эксплуатационные расходы потребителя продукции. В общем случае складываются из следующих статей: стоимость потребляемой энергии, количество и эффективность её использования (например, КПД продукции); стоимость расходуемых материалов (например, смазка, элементы питания), запасных деталей и инструмента; стоимость обслуживания: плата за обучение правилам эксплуатации изделия, обслуживающему персоналу, охране и т. п.; стоимость ремонта и утилизации: оплата специалистов-ремонтников и гарантийных мастерских, демонтажа изделия и его вывоз на свалку или перерабатывающий завод; различные отчисления: страховые, оплата налогов, плата за вредные выбросы и другие.

По применению для оценки: базовые (абсолютные), имеющие физический смысл. Например, показатель мощности характеризуется мощностью; Относительные, например, рентабельность.

По количеству характеризуемых свойств: единичные показатели, когда качество является функцией одного параметра. Например, показатель мощности; комплексные (в т. ч. относительные) показатели, объединяющие ряд свойств, каждое из которых описывается своим параметром. Позволяют получить новые характеристики. Например, показатель удельной мощности, равный отношению мощности системы к её массе. Такой показатель формально является целевой функцией и позволяет сократить число первоначально рассматриваемых показателей (максимум мощности и минимум массы); интегральные показатели, объединяющие ряд комплексных.

По возможности оценки делятся на: формализованные показатели. Имеют количественную оценку, выраженную неким численным значением; неформализованные показатели. Имеют качественную оценку субъективного характера (например, максимум удобства, красоты). С целью повышения степени объективности таких показателей и возможности получения численной оценки широко применяют экспертные оценки.

В настоящее время проблема безопасности продуктов питания носит глобальный характер. Интенсификация сельскохозяйственного производства, увеличение автотранспорта, ухудшение экологической обстановки, Чернобыльская катастрофа приводят к увеличению контаминации в продуктов питания чужеродными и вредными для организма человека химическими соединениями. Наличие в пищевых продуктах загрязняющих веществ, не обладающих пищевой и биологической ценностью или токсичных, угрожает здоровью человека. Естественно, что эта проблема, касающаяся как традиционных, так и новых продуктов питания, стала особенно острой в настоящее время. Понятие «чужеродное вещество» стало центром, вокруг которого до сих пор разгораются дискуссии. Всемирная организация здравоохранения и другие международные организации вот уже около 40 лет усиленно занимаются этими проблемами, а органы здравоохранения многих государств пытаются их контролировать и внедрять сертификацию пищевых продуктов.

Загрязняющие вещества могут попадать в пищу случайно в виде контаминантов-загрязнителей, а иногда их вводят специально в виде пищевых добавок, когда это, якобы, связано с технологической необходимостью. В пище загрязняющие вещества могут в определенных условиях стать причиной пищевой интоксикации, которая представляет собой опасность для здоровья человека. При этом общая токсикологическая ситуация еще больше осложняется частым приемом других, не относящихся к пищевым продуктам, веществ, например, лекарств; попаданием в организм чужеродных веществ в виде побочных продуктов производственной и других видов деятельности человека через воздух, воду, потребляемые продукты и медикаменты.

В настоящее время экологические проблемы все увеличиваются. Все больше и больше людей реагируют на загазованность городов выхлопными газами автомобилей – увеличивается количество населения с аллергическими заболеваниями, расстройством верхних дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта. Накопление загрязняющих веществ в печени приводит к эпидемии гепатита. Увеличивается число больных раковыми заболеваниями, вызванными воздействием вредных факторов окружающей среды.

Химические вещества, которые попадают в продукты питания из окружающей нас среды, создают проблемы, решение которых является насущной необходимостью. В результате этого нужно оценить биологическое значение угрозы этих веществ здоровью человека и раскрыть ее связь с патологическими явлениями в организме человека. Значение проблемы безопасности продуктов питания постоянно возрастает, так как именно обеспечение безопасности продовольственного сырья и продуктов питания является одним из основных факторов, определяющих здоровье людей и сохранение генофонда.

Под безопасностью продуктов питания понимают отсутствие опасности для здоровья человека при их употреблении, как с точки зрения острого негативного воздействия (пищевые отравления и пищевые инфекции), так и с точки зрения опасности отдаленных последствий (канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие), т.е. безопасными можно считать продукты питания, не оказывающие вредного, неблагоприятного воздействия на здоровье настоящего и будущего поколений.

В условиях возрастающего загрязнения продуктов питания чужеродными веществами на первый план необходимо выносить вопросы правильного питания, чтобы в организм человека поступали все необходимые компоненты для нормального его функционирования. Ведь в здоровом организме многие загрязняющие вещества не вызывают нарушений биохимических процессов. Для нейтрализации воздействия загрязняющих веществ на организм человека необходимо разрабатывать специальные диеты с учетом вида основных загрязнений.

Таким образом, для населения необходимо разрабатывать рецептуры пищевых продуктов и рационов с учетом загрязненности того или иного города, а также с целью нейтрализации загрязняющих веществ, применяемых для увеличения сроков хранения продуктов питания. Только в этом случае возможно в какой-то мере компенсировать вредное воздействие окружающей среды на организм.

Классификация загрязняющих веществ пищевых продуктов. В литературе встречаются различные виды классификаций загрязняющих веществ пищевых продуктов. Рассмотрим некоторые из них.

В законе о пищевых продуктах в ГДР еще в 1962 г. были определены следующие понятия.

Чужеродными веществами называют такие вещества, которые по своим свойствам и количеству, а также по своей природе или вследствие способов физической обработки продуктов не свойственны этим продуктам, но употребляются вместе с ними в качестве их составной части во время еды, питья, в процессе курения или нюхания.

Загрязняющими соединениями называют вещества, оказывающие токсикологическое или биологическое воздействие на организм человека.

Чужеродные вещества, по данным Л. Росивал, Р. Энгст и А. Соколой, классифицируют на специально добавленные и случайно содержащиеся в продуктах питания.

Специально добавленные вещества . Они являются составными частями пищевых продуктов и предназначены для употребления. К важнейшим веществам из этой группы относятся вещества с антимикробным действием (химические средства консервирования, антибиотики), пищевые красители, вкусовые ингредиенты и вещества, улучшающие товарный вид и способствующие сохранению пищевых продуктов.

Случайно содержащиеся в продуктах соединения. Они попадают в продукты в виде загрязнений из сырья, тары или в результате обработки, и присутствие их в пищевых продуктах не является обязательным. К ним относятся остатки вспомогательных материалов, применяемых при получении или переработке пищевых продуктов, но не предназначенных быть их составными частями. В большинстве случаев имеются в виду посторонние примеси химической природы.

Загрязнения из окружающей среды. К ним относятся радиоактивные и ядовитые отходы промышленности, транспорта и домашнего хозяйства, попадающие через воздух, воду и почву в продукты питания или проникающие в них при хранении.

Загрязнения компонентами упаковочных материалов – загрязнения от металлической тары (свинец, олово), от пропитанной бумаги или от дерева. Такие загрязнения часто переходят в продукты питания. В последнее время все больше применяются синтетические полимерные материалы, которые выделяют в пищевые продукты непрореагировавшие соединения или исходные компоненты. Кроме того, они иногда придают продуктам не свойственные им вкус и запах.

Загрязнения микроорганизмами. Эта проблема усугубилась, когда установили, что плесень содержит высокотоксичные соединения (микотоксины). Бактериальные токсины, такие как токсин Cl.botulinum и другие продукты обмена ряда патогенных микроорганизмов, могут представлять собой смертельную опасность для человека. Установлена токсичность условно патогенных микроорганизмов, таких как кишечная палочка, молочнокислый стрептококк. Однако исследования в этой области только начинаются.

Остатки сельскохозяйственных ядохимикатов (удобрений). Они представляют собой наиболее значительную группу загрязнителей, так как присутствуют почти во всех пищевых продуктах. Пестициды и гербициды, проникающие в продукты в результате мероприятий по защите растений и борьбе с вредителями, или удобрения, поступающие в растения из почвы, подвергаются часто биохимическим превращениям, что затрудняет их обнаружение и осложняет раскрытие механизма их воздействия на организм человека (образование метаболитов из пестицидов, образование нитрозаминов из азотных удобрений). Минеральные вещества, содержащиеся в химических удобрениях, могут существенно влиять на качество продуктов и их питательную ценность, например, вследствие изменения рН среды. Это относится также к запаху и вкусу, которые при обработке ядохимикатами и удобрениями претерпевают нежелательные изменения, например при обработке картофельных клубней техническим гексахлорциклогексаном меняется вкус и запах картофеля. Однако это вовсе не означает, что нужно полностью отказаться от использования химических средств в сельском хозяйстве.

Загрязнения, связанные с лечением животных. Введение в корм антибиотиков и психофармакологических препаратов приобретает все большее значение в животноводстве. Однако эти препараты могут оказывать действие и на организм человека. Антибиотики, антимикробные вещества и успокаивающие средства, поступая с продуктами питания, воздействуют на микроорганизмы толстого кишечника и способствуют развитию у человека дисбактериоза, а также привыканию патогенных микроорганизмов к этим антибиотикам.

Прочие загрязнения. Имеется ряд трудно поддающихся классификации химических препаратов, например, моющие средства или другие санитарные препараты, которые попадают в пищу в виде следов.

Вторичные продукты . Они могут появляться вследствие химических и термических процессов, при облучении и применении биологических методов обработки пищевых продуктов. В результате изменения составных элементов пищи образуются продукты термической деструкции жиров, продукты реакции Майяра, наличие которых в пище нежелательно.

Однако такая классификация чужеродных веществ не всегда правомерна с точки зрения воздействия на организм человека. Ведь нитриты могут случайно попасть в мясо при кормлении животных нитратными кормами, а могут быть специально добавлены в колбасу для придания ей цвета. Но воздействовать на организм человека они будут одинаково.

Другая классификация загрязняющих веществ предлагается в зависимости от химической природы соединений и их воздействия на организм человека. Все загрязняющие соединения разбиты на девять групп.

К первой группе относят радионуклиды , которые могут попасть в пищевые продукты случайно или в результате специальной обработки. Особенно остро встала проблема загрязнения пищевых продуктов после аварии на Чернобыльской атомной станции.

Ко второй группе относят тяжелые металлы и другие химические элементы , которые в концентрациях выше физиологической потребности вызывают токсическое или канцерогенное воздействие на организм человека. Основную массу загрязняющих тяжелых металлов и соединений составляют: фтор, мышьяк, алюминий, а также хром, кадмий, никель, олово, медь, свинец, цинк, сурьма и ртуть.

К третьей группе относят микотоксины – соединения, накапливающиеся в результате жизнедеятельности плесневых грибов. Как правило, грибы развиваются на поверхности пищевых продуктов, а продукты их метаболизма могут проникать и вовнутрь. На сегодня известно свыше 100 микотоксинов, но наиболее известны - афлатоксины и патулин.

В четвертую группу включают пестициды и гербициды . Эти соединения используются для защиты растений в сельском хозяйстве и попадают чаще всего в пищевые продукты растительного происхождения. В настоящее время известно более 300 наименований пестицидов и гербицидов. Обычно определяют два – пять наиболее применяемых в данном регионе.

В пятую группу относят нитраты, нитриты и их производные нитрозамины. Соединения азотной и азотистой кислот в нашем организме не метаболируются, поэтому их поступление приводит к нарушению биохимических процессов в организме в виде токсических и канцерогенных проявлений.

К шестой группе детергенты (моющие средства). При переработке пищевых продуктов используют оборудование из нержавеющей стали. После каждой рабочей смены оборудование (особенно в молочной и консервной промышленности) моют с применением каустической соды или других моющих средств. При плохом ополаскивании оборудования первые порции пищевой продукции будут содержать детергенты.

В седьмую группу загрязняющих веществ относят антибиотики, антимикробные вещества и успокаивающие средства . Эти соединения, поступая с продуктами питания, воздействуют на микроорганизмы толстого кишечника и способствуют развитию у человека дисбактериоза, а также привыканию патогенных микроорганизмов к этим антибиотикам.

К восьмой группе относят антиоксиданты и консерванты . Эти вещества используют для продления срока хранения пищевых продуктов, за счет блокирования химических и биохимических процессов. При поступлении в организм человека данные соединения блокируют отдельные биохимические процессы, либо воздействуют на бифидобактерии желудочно-кишечного тракта человека. Это способствует развитию дисбактериоза.

В девятую группу загрязняющих веществ входят соединения, образующиеся при длительном хранении или в результате высокотемпературной обработки пищевых продуктов . К ним относят продукты химического разрушения сахаров, жиров, аминокислот и продукты реакций между ними. Эти простые и комплексные соединения организм человека не может метаболировать, что приводит к накоплению этих соединений в печени человека, а возможно и к нарушению биохимических процессов в организме.

Загрязняющие вещества пищевых продуктов можно классифицировать также по характеру действия на организм человека, токсичности и степени опасности. По характеру действия различают вещества, оказывающие общее действие (раздражающее, аллергическое, канцерогенное), и вещества, действующие на определенные системы и органы (нервную и кроветворную системы, печень, желудочно-кишечный тракт и т.д.).

Действие токсичных веществ на организм человека. Воздействие токсичных соединений на организм проявляется различно. Кроме того, оказывается, что количественно характеризовать токсичность веществ достаточно сложно, поскольку судят о ней по результатам воздействия вещества на живой организм, для которого характерна индивидуальная реакция, индивидуальная вариабельность, поскольку в группе испытуемых животных всегда присутствуют более или менее восприимчивые к действию изучаемого токсина индивидумы.

Существуют две основные характеристики токсичности – ЛД 50 и ЛД 100 . ЛД – аббревиатура летальной дозы, т.е. дозы, вызывающей при однократном введении гибель 50 или 100% экспериментальных животных. Дозу обычно определяют в размерности концентрации. Токсичными считают те вещества, для которых ЛД мала.

Величина t 0,5 характеризует время полувыведения токсина и продуктов его превращения из организма. Для разных токсинов оно может составлять от нескольких часов до нескольких десятков лет.

Кроме ЛД, времени выведении токсина в токсикологических экспериментах принято еще указывать и время 100 или 50% гибели объектов. Но для этого такие эксперименты должны проводится в течение многих месяцев и лет, а при существующем непродолжительном контроле можно отнести к малотоксичным веществам – высокотоксичные, но проявляющие свое негативное, губительное действие лишь через длительное время.

Кроме того, необходимо учитывать еще ряд факторов. Это индивидуальность различных экспериментальных животных, и различное распределение токсинов в органах и тканях, и биотрансформация токсинов, которая затрудняет их определение в организме.

При хронической интоксикации решающее значение приобретает способность вещества проявлять кумулятивные свойства, т.е. накапливаться в организме и передаваться по пищевым цепям. Необходимо также учитывать комбинированное действие нескольких чужеродных веществ при одновременном или последовательном поступлении в организм и их взаимодействие с макро- и микронутриентами пищевых продуктов (т.к. человек может получать в течение всей жизни вместе с пищей целый комплекс чужеродных веществ либо в виде загрязнителей, либо в виде добавок к пищевым продуктам).

Комбинированный эффект является результатом физических или химических взаимодействий, индукции или ингибирования ферментных систем. Действие одного вещества может быть усилено или ослаблено под влиянием других веществ (антагонизм – эффект воздействия двух или нескольких веществ, при котором одно вещество ослабляет действие другого вещества, например, действие ртути и селена в организме животных и человека; синергизм– эффект воздействия, превышающий сумму эффектов воздействия каждого фактора, например, комбинированное воздействие хлорсодержащих соединений, фосфорорганических пестицидов, комбинированное воздействие ксенобиотиков и некоторых медикаментов).

Токсическое воздействие. Под острой токсичностью подразумевают вредное действие какого-либо вещества, введенного в определенной дозе однократно или дробно за несколько часов, наступающее в течение 24 часов или за более короткий срок. Для измерения острой токсичности определяются два параметра: верхний параметр токсичности определяет смертельную дозу для подопытных животных, нижний – минимальную действующую дозу. Чем меньше разность между указанными параметрами, тем опаснее вещество и тем меньше должна быть его наивысшая допустимая доза.

Для проявления хронической интоксикации важное значение имеет способность вещества накапливаться (кумуляция вещества) и суммировать свое действие (кумуляция действия). Кумулятивные свойства характерны для многих веществ и зависят от физических и химических факторов.

К этим факторам относятся слабая растворимость в воде, хорошая растворимость в жирах, что препятствует быстрому выведению токсинов из организма. К таким соединениям относятся все хлорорганические соединения, органические соединения цинка и ртути.

Для кумуляции решающее значение имеет химическое сродство соединений. К таким веществам относятся фториды, которые способны накапливаться в костях и вызывать флюороз. Типичными кумулятивными веществами являются соединения мышьяка, токсичность которого объясняется сродством с тиольной группой (-SH). Динитро-о -креозол и родственные ему соединения образуют довольно устойчивые связи с белками, чем объясняются их кумулятивные свойства.

При оценке хронического токсического воздействия необходимым является суммирование эффектов. Сущность его заключается в том, что попавшее в организм вещество разлагается или выводится, однако вызванная им реакция организма, являющаяся причиной вредного эффекта, остается и вызывает в некоторых тканях необратимые изменения, поскольку причина исчезает, но действие не прекращается. Последующий индуцируемый эффект суммируется с предыдущим.

Аллергенное действие. Многие вещества, находящиеся в продуктах питания вызывают аллергию. Аллергическим заболеваниям подвержены главным образом сверхчувствительные люди. Часто аллергическим действием обладают антибиотики.

В связи с хроническим воздействием посторонних веществ на организм человека и возникающей опасностью отдаленных последствий, важнейшее значение приобретают канцерогенное, мутагенное и тератогенное действия ксенобиотиков.

Канцерогенное действие. В связи с хроническим действием посторонних веществ, все большее значение приобретает проблема возникновения раковых заболеваний, поэтому безопасность продуктов питания в плане возникновения опухолей в результате воздействия различных химических веществ приобретает особое значение. Согласно международным данным, раковые заболевания пищеварительного тракта вызываются преимущественно химическими веществами, попадающими в организм вместе с продуктами питания и водой.

Мутагенное действие. Мутагенным действием называют индукцию качественных и количественных изменений в генетическом аппарате организма.

Различают два основных типа генетических изменений – хромосомные аберрации и генные мутации. Оба типа мутаций могут проявиться как в соматических, так и в зародышевых клетках.

Мутация в соматических клетках может проявиться в появлении новых отклонившихся от нормы незлокачественных клеток. Если эти клетки функционально менее продуктивны или угрожают целостности органа, то следует учитывать возможность превращения нормальных клеток в злокачественные. В таких случаях отмечается непосредственная связь с канцерогенезом.

Если в организме родителя не возникает летальных мутаций, то генетический эффект может проявиться в последующих поколениях. Такой эффект чаще может наблюдаться там, где большие группы населения находятся в контакте с широко распространенными мутагенными химическими веществами.

Терратогенное действие. Под терратогенным действием подразумевают аномалии в развитии плода, вызванные структурными, функциональными и биохимическими изменениями в организме матери и плода. Частота терратогенных поражений определенных тканей и органов эмбриона зависит от генотипа. Решающим фактором в реализации терратогенного эффекта в ткани или органе является стадия эмбрионального развития.

На основе токсикологических критериев (с точки зрения гигиены питания) международными организациями ООН – ВОЗ, ФАО и другими, а также органами здравоохранения отдельных государств приняты следующие базисные (основные) показатели: ПДК, ДСД и ДСП.

Предельно-допустимая концентрация (ПДК). Предельно-допустимая концентрация – предельно-допустимые количества чужеродных веществ в атмосфере, воде, продуктах питания с точки зрения безопасности их для здоровья человека. ПДК в продуктах питания – установленное законом предельно-допустимое с точки зрения здоровья человека количество вредного (чужеродного вещества). ПДК – это такие концентрации, которые при ежедневном воздействии не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в жизни настоящего и последующих поколений.

ДСД (допустимая суточная доза) – ежедневное поступление вещества, которое не оказывает влияния на здоровье человека в течение всей жизни.

ДСП (допустимое суточное потребление) – величина, рассчитываемая как произведение ДСД на среднюю величину массы тела (60 кг).

Однако, как правило, применение критерия ПДК не обеспечивает необходимую степень безопасности живых организмов.

Недостатки концепции ПДК:

1. ПДК отражает токсичность только для конкретного типа организма и поэтому не является универсальным критерием безопасности вещества (различие в метаболических превращениях веществ-загрязнителей у разных организмов).

2. Реально в продуктах питания может присутствовать сложная смесь исходных веществ и веществ вторичного происхождения, возникающих как продукты исходных реакций. Это приводит к обесцениванию ПДК применительно к одному индивидуальному веществу: очевидно, что содержание каждого из компонентов такой смеси в концентрациях, ниже ПДК не гарантирует ее безопасности.

3. Дороговизна установления одной нормы ПДК. Согласно американским данным, стоимость составляет около миллиона долларов. Российские авторы назвали меньшие оценочные суммы, хотя тоже довольно значительные – от 43 до 200 тыс. руб.

Контрольные вопросы:

1. Что такое безопасность продуктов питания?

2. Какова классификация вредных веществ, поступающих в организм человека с пищей?

3. Каковы источники и пути загрязнения пищевого сырья и продуктов питания?

4. Назовите основные группы веществ, загрязняющих пищевые продукты?

§ 3.1. Бактериальные токсины

В некоторых случаях пищевые продукты в процессе получения, переработки, хранения и реализации, особенно при нарушении санитарных правил, могут загрязняться патогенными микроорганизмами, что приводит к возникновению пищевых отравлений и кишечных инфекций.

Токсикоинфекции – острые, нередко массовые заболевания, возникающие при употреблении пищи, содержащей массивное количество (10 5 –10 6 и более на 1 г или 1 мл продукта) живых возбудителей и их токсинов, выделенных при размножении и гибели микроорганизмов.

Природные токсины, не уступающие по канцерогенной активности антропогенным ксенобиотикам, из-за своей широкой распространенности и очень высокой степени нагрузки на организм человека представляют огромный риск для здоровья населения планеты. Это касается не только развивающихся стран, но и стран с развитой рыночной экономикой.

При остром воздействии наибольшую опасность представляют бактериальные токсины. С точки зрения хронического воздействия и опасности отдаленных последствий на первое место по степени риска выходят микотоксины.

Бактериальные токсины загрязняют пищевые продукты и являются причиной острых пищевых интоксикаций. Рассмотрим наиболее часто регистрируемые интоксикации, связанные с поражением пищевых продуктов некоторыми бактериальными токсинами.

Стафилококк. Staphylococcus aureus – грамположительные бактерии, являющиеся причиной стафилококкового отравления (приложение). Стафилококки представляют собой небольшие клетки шаровидной формы, примерно одинаковой величины. Образуют круглые с ровными краями колонии белого, желтого или золотистого цвета. Оптимальная температура роста 37ºС. Стафилококки продуцируют семь энтеротоксинов: A, B, C 1 , C 2 , D, E, которые представляют собой полипептиды с молекулярной массой 26360–28500 дальтон. Энтеротоксины S.aureus термостабильны и инактивируются лишь после 2–3 часового кипячения.

Стафилококки устойчивы к действию физических и химических факторов, выдерживают нагревание при 70ºС в течение часа. Термическая обработка пищевых продуктов вызывает гибель стафилококков при условии достаточной ее интенсивности и продолжительности: при температуре 75–80ºС стафилококки отмирают лишь через 20–30 мин, а некоторых случаях требуется прогрев продукта даже при 85ºС. Известно, что стафилококки выдерживают нагревание при 100ºС в течение 35 мин (консервы в масле). Хотя стафилококки не растут при 0ºС, они устойчивы к холоду и выживают длительное время в замороженных средах. Размножение стафилококков задерживается при понижении рН среды до 6,2 или повышении ее до 7,4. Стафилококки устойчивы к высокой концентрации хлористого натрия (до 10% и более). Хорошо переносят высушивание.

Бактерицидным действием по отношению к стафилококкам обладают уксусная, лимонная, фосфорная, молочная кислоты при pH до 4,5. Кроме того, жизнедеятельность бактерий прекращается при концентрации соли (NaCl) – 12%, сахара – 60–70%, вакуумная упаковка также ингибирует рост бактерий. Все это необходимо учитывать в различных технологиях консервирования, как в промышленном масштабе, так и в домашних условиях. Наиболее благоприятной средой для роста и развития стафилококков являются молоко, мясо и продукты их переработки, а также кондитерские кремовые изделия, в которых концентрация сахара составляет менее 50%. В заварном креме энтеротоксин образуется при температуре 30°С через 12 ч, а при 37°С – через 4 ч.

Стафилококки широко распространены в природе, их можно найти на коже человека, в воздухе, почве и других объектах. Отдельные виды патогенны для человека. Г.Гоббс отмечает, что в носоглотке здорового человека когуалозоположительные стафилококки составляют 30–60%, на руках 15–20% от всего количества бактерий. В большом количестве стафилококки содержатся в гнойничках и нарывах и легко передаются человеком. Стафилококки, особенно золотистые, вырабатывают экзотоксин. Некоторые штаммы образуют энтеротоксин, вызывающий острый гастроэнтерит. По данным Д.Мосселя и других, для образования токсина, вызывающего отравление, требуется минимум 600 тыс. когуалозоположительных стафилококков на 1 г продукта. Некоторые микроорганизмы, например, Proteus vulgaris , Escherichia coli , Pseudomonas , молочнокислые, задерживают рост стафилококков.

При санитарно-микробиологических исследованиях учитывают только типичные когуалозоположительные штаммы стафилококков.

Сальмонеллы. В 1934 г. по предложению номенклатурной комиссии Международного съезда микробиологов было принято именовать упомянутый род «сальмонелла» (Salmonella ). Так была увековечена память микробиолога Сальмона, который первым из исследователей открыл в 1885 г. одного из представителей этого рода бактерий – В.cholerae suis (S.suipestifer ).

Возбудители сальмонеллезов относятся к семейству кишечных бактерий рода сальмонелл. Сальмонеллы – короткие бесспоровые палочки, по способу дыхания – факультативные анаэробы и могут размножаться при ограниченном доступе воздуха. Они хорошо размножаются при комнатной температуре, но наиболее интенсивно при 37°С и рН 7,2–7,4; хорошо растут на обычных питательных средах, образуя кислоту (и обычно газ) из глюкозы, мальтозы, маннита и декстрина (приложение).

Некоторые виды сальмонелл не погибают при замораживании до –48…–82°С и хорошо переносят высушивание. Сальмонеллы устойчивы к воздействию поваренной соли и сохраняют жизнеспособность в мясном рассоле (29% соли) в течение 4–8 месяцев при температуре 6–12°С. Они выживают в воде и на различных предметах при комнатной температуре до 45–90 дней. Сальмонеллы чувствительны к тепловой обработке. При нагревании до 60°С сальмонеллы выживают в течение часа, при 75°С – 5 мин, при 80°С они погибают мгновенно. Сальмонеллы гибнут под действием света, особенно ультрафиолетовых лучей. Они более чувствительны в облучению, чем стафилококки, и менее чувствительны чем бактерии группы кишечной палочки.

Сравнительно долго сальмонеллы выживают в пищевых продуктах, причем они не только сохраняют жизнеспособность, но и размножаются, не вызывая изменения органолептических свойств продуктов. В большинстве случаев причина возникновения сальмонеллеза – употребление в пищу различных мясных блюд, приготовленных в основном из мяса крупного рогатого скота, реже из свинины и мяса птиц. Известны случаи передачи сальмонеллезов при употреблении копченой рыбы, в частности сига. Большую опасность представляют изделия, приготовленные из измельченного мяса (фарша), т.к. в процессе измельчения находившиеся в лимфоузлах сальмонеллы распространяются по всей массе фарша, а при неправильном хранении его интенсивно размножаются. Сальмонеллезные токсикоинфекции могут возникать также при употреблении яиц и мяса домашней птицы, особенно водоплавающей. Большое значение как фактор передачи сальмонеллезов имеют молоко и молочные продукты.

При всех формах сальмонеллезной инфекции бактерии проникают в организм человека через рот и могут вызывать клинические или субклинические формы заболевания. Сальмонеллы вызывают три основных типа заболеваний:брюшной тиф, паратифы и энтерит, однако часто встречаются и смешанные формы инфекции.

Бактерии, попавшие в организм человека с загрязненной пищей или водой, проникают в тонкую кишку, откуда они могут распространяться в брыжеечные лимфатические узлы. Затем бактерии проникают через грудной проток в кровяное русло и диссеминируют во многие внутренние органы, включая кишечник, где размножаются в лимфоидной ткани и экскретируются из организма с фекалиями. Инфицирующая доза для людей составляет обычно более 100000 микроорганизмов. Исключительно характерными изменениями являются гиперплазмия и некроз лимфоидной ткани (например, пейеровых бляшек), гепатит, очаговый некроз в печени и воспалительные поражения желчного пузыря, а иногда и других органов и тканей (например, легких, костей).

Гастроэнтеритическая форма проявляется повышением температуры тела, ознобом, тошнотой, рвотой, жидким стулом, иногда с примесью крови и слизи, болью в животе, повышенной жаждой и головными болями. Особенно тяжело, с явлениями неудержимой рвоты и даже поражением нервной системы, протекает заболевание при попадании с пищевыми продуктами в организм человека S.typhimurium .Тифоподобная форма может начинаться с обычного гастроэнтерита и после кажущегося временного выздоровления через несколько дней проявляется признаками, характерными для обычного брюшного тифа.

Гриппоподобная форма, довольно часто встречающаяся при заболевании людей, характеризуется болями в суставах и мышцах, ринитом, конъюнктивитом, катаром верхних дыхательных путей и возможными расстройствами желудочно-кишечного тракта.

Септическая форма протекает в виде септицемии или септикопиемии. При этой форме наблюдаются обусловленные сальмонеллами местные септические процессы с локализацией очагов во внутренних органах и тканях: эндокардиты, перикардиты, пневмонии, холециститы, остеомиелиты, артриты и абсцессы и т.д.

Смертельность при сальмонеллезных токсикоинфекциях в среднем составляет 1–2%, но в зависимости от тяжести вспышек, возрастного состава людей (заболевание среди детей) и других обстоятельств может доходить до 5%.

По данным отечественных и зарубежных авторов, ведущая роль в возникновении пищевых сальмонеллезов, как уже говорилось, принадлежит мясу и мясным продуктам. Особенно опасно в этом отношении мясо и субпродукты (печень, почки и др.) от вынужденно убитых животных. Прижизненное обсеменение мышечной ткани и органов сальмонеллами происходит в результате заболевания животных первичными и вторичными сальмонеллезами. К числу опасных пищевых продуктов с точки зрения возникновения пищевых сальмонеллезов относят фарши, студни, зельцы, низкосортные (отдельная, столовая, ливерная, кровяная и др.) колбасы, мясные и печеночные паштеты. При измельчении мяса в фарш нарушается гистологическая структура мышечной ткани, а вытекающий мясной сок способствует рассеиванию сальмонелл по всей массе фарша и их быстрому размножению. То же самое относится и к паштетам. Студни и зельцы содержат много желатина, а низкосортные колбасы – значительное количество соединительной ткани (рН 7,2–7,3). В этих условиях сальмонеллы также развиваются очень быстро. Нередко сальмонеллоносителями являются водоплавающие птицы, а, следовательно, их яйца и мясо могут быть источником пищевых сальмонеллезов. Реже токсикоинфекции возможны при употреблении в пищу молока и молочных продуктов, рыбы, мороженого, кондитерских изделий (кремовых пирожных и тортов), майонезов, салатов и т.д.

Ботулизм. Clostridium botulinum продуцирует токсины, представляющие особую опасность для человека (приложение). Эти микроорганизмы являются облигатными анаэробами с термостабильными спорами. Различают A, B, C, D, E, F, и G виды ботулотоксинов, причем наибольшей токсичностью обладают токсины A и E. Ботулотоксины имеют белковую природу, молекулярная масса порядка 150 кДа.

Они поражают рыбные, мясные продукты, фруктовые, овощные и грибные консервы при недостаточной тепловой обработке и в условиях резкого снижения содержания кислорода (герметично закупоренные консервы). Кроме того, ботулотоксины характеризуются высокой устойчивостью к действию протеолитических ферментов (пепсин, трипсин), кислот (в частности, к кислому содержимому желудка), низких температур, но инактивируются под влиянием щелочей и высоких температур (80°С – 30 мин; 100°С – 15 мин). Высокая концентрация хлорида натрия не инактивирует ботулинический токсин. Если в пищевом продукте уже накопился токсин, то консервирование продукта – соление, замораживание, маринование не инактивируют его. Обычно при развитии микробов органолептические свойства продукта заметно не изменяются, иногда лишь ощущается слабый запах прогорклого жира, значительно реже продукт размягчается и изменяется его цвет. В консервах в результате развития микробов и гидролиза белковых и других веществ могут накапливаться газы, вызывающие стойкое вздутие донышка банки (бомбаж).

Ботулизм встречается довольно часто и летальность достигает 7–9%.

К токсинообразующим микроорганизмам, вызывающим пищевые отравления у человека, относятся также Clostridium perfringens – спорообразующие анаэробные грамположительные бактерии, которые продуцируют большое число энтеротоксинов. Споры обычно сохраняются в продуктах и блюдах после их термической обработки (споры термоустойчивых штаммов типа A и F выдерживают кипячение от 1 до 6 ч). При длительном хранении готовой пищи в тепле споры могут прорасти и в течение короткого времени накопиться в огромном количестве. В связи с этим продукты из мяса, молока, рыбы и др., даже хорошо термически обработанные, подлежат быстрой реализации.

Эшерихиоз или кишечная колиинфеция. Эшерихиоз или кишечная колиинфеция – острая кишечная инфекция, вызываемая патогенными (диареегенными) штаммами кишечных палочек, протекающая с симптомами общей интоксикации и поражения желудочно-кишечного тракта (приложение).

Возбудители принадлежат к виду Escherichia coli, роду Escherichia , семейству Enterobacteriaceae , представляют собой грамотрицательные подвижные и неподвижные палочки. Названы они в честь открывшего их в 1885 г. немецкого ученого Т.Эшериха E.coli является обычным обитателем кишечника многих млекопитающихся, поэтому ее часто называют кишечной палочкой. В организме человека E.coli выполняет полезную роль, подавляя рост вредных бактерий и синтезируя некоторые витамины. Однако, существуют разновидности E.coli , способные вызывать у человека острые кишечные заболевания. В настоящее время выделяют более 150 типов патогенных (так называемых «энтеровирулентных») палочек E.coli , объединенных в четыре класса: энтеропатогенные (ЭПЭК), энтеротоксикогенные (ЭТЭК), энтероинвазивные (ЭИЭК), энтерогеморрагические (ЭГЭК).

Патогенные штаммы E.coli (кишечная палочка) являются продуцентами термостабильных токсинов полипептидной природы с молекулярной массой от 4 до 10 кДа и способны вызывать как острые токсикоинфекции, так и являться причиной хронической почечной недостаточности.

Бактерии группы кишечной палочки не устойчивы к высокой температуре: при 60ºС гибель их наступает через 15 мин, при 100ºС – мгновенно. Сохраняемость кишечной палочки при низких температурах и в различных субстратах внешней среды изучена недостаточно. Бактерии хорошо растут на обычных питательных средах, активно ферментируют углеводы. Устойчивы во внешней среде, месяцами сохраняются в почве, воде, испражнениях. По некоторым данным в воде и почве кишечная палочка может сохраняться несколько месяцев. Хорошо переносят высушивание. Обладают способностью к размножению в пищевых продуктах, особенно в молоке. Быстро погибают при кипячении и воздействии дезинфицирующих средств. Обычные дезинфицирующие вещества (фенол, формалин, сулема, едкий натр, креолин, хлорная известь и др.) в общепринятых разведениях быстро убивают кишечную палочку.

Из путей передачи инфекции ведущее место занимает пищевой, особенно молоко и молочные продукты, мясные продукты.

Протеи. Бактерии рода Proteus широко распространены в природе и известны как гнилостные бактерии. Протейные бактерии подвижные, бесспоровые, факультативные анаэробы. Оптимальная температура развития их от 20 до 37°С, однако размножение может происходить и при температуре от 6 до 43°С. Эти микроорганизмы могут размножаться при pH 3,5–12; выдерживают нагревание до 65°С в течение 30 мин; устойчивы к высыханию и высокой концентрации хлорида натрия. Органолептические свойства продукта при массивном обсеменении бактериями рода Proteus не изменяются. Среди многих представителей протейной группы только отдельные виды способны вызывать пищевые токсикоинфекции. Протейная палочка длительное время сохраняет жизнеспособность во внешней среде, в том числе и в пищевых продуктах.

Пищевыетоксикоинфекции, вызванные микробами группы протея, возникают преимущественно при употреблении рыбных и мясных блюд, особенно измельченных.

Требования к продуктам питания по пищевой, биологической и экологической безопасности

Согласно критериям пищевой ценности, продукты питания должны удовлетворять основным физиологическим потребностям человека по количеству белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ, по энергетической ценности, а также по органолептическим показателям (цвету, вкусу, запаху, консистенции) и биодоступности.

Замечание 1

Органолептические качества пищевых продуктов должны соответствовать традиционным вкусам и привычкам людей (по вкусу, консистенции, цвету и т.д.), а также в пищевых продуктах не может быть посторонних привкусов и добавок, отличных от привычной рецептуры.

По критериям биологической ценности, аминокислотный состав белка продукта питания должен удовлетворять физиологические потребности организма в незаменимых для человека аминокислотах и минорных компонентах пищи (фитосоединениях).

Согласно экологии пищевых продуктов, пища должна быть безопасной для здоровья человека в плане содержания потенциально опасных химических веществ, радионуклидов, биологических контаминантов, то есть загрязняющих агентов пищевых продуктов, попадающих в организм алиментарным путем (с пищей), вредных растительных примесей (спорынья, вязель и др.).

Показатели безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов должны соответствовать санитарным нормам и гигиеническим нормативам, ГОСТам и другим действующим нормативным документам, распространяющимся на конкретные виды продуктов. Обязанность производственного контроля лежит на предприятиях-изготовителях, а санитарно-эпидемиологический надзор лежит на учреждениях Госсанэпиднадзора.

Компонентные составляющие безопасности пищевых продуктов

По санитарным нормам и гигиеническим нормативам под контролем находится качество пищевых продуктов, их безопасность (в том числе отсутствие опасности для здоровья будущих поколений). Это закрепляется в документе соответствия качества и безопасности каждой партии пищевых продуктов.

В России экология питания, определяющая благополучие общества в экологическом, экономическом и социальном компонентах, служит одним из критериев пищевой безопасности.

Второй критерий – нормативно-законодательная база для безопасности пищевых продуктов. Безопасность пищевых продуктов в РФ регулируют законы: «О защите прав потребителей», «О сертификации продукции и услуг», «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «О продовольственной безопасности РФ», «О качестве и безопасности пищевых продуктов». Таким образом осуществляется государственное нормирование, производится надзор и контроль качества пищевых продуктов. Обязательными для выполнения производителями пищевой продукции являются стандарты санитарных норм, правил, гигиенических нормативов.

Государственная санитарно-эпидемиологическая служба РФ проводит социальный (анализ потребления пищевых продуктов) и гигиенический мониторинг, определяющий степень загрязненности окружающей среды, сырья и пищевых продуктов.

К потенциально опасным относятся:

токсические вещества микробиологического и вирусного происхождения;
недостаток или избыток пищевых веществ;
чужеродные вещества и природные компоненты пищевой продукции;
генетически модифицированные микроорганизмы;
технологические, пищевые и биологически активные добавки.

И, наконец, третьим критерием пищевой, биологической и экологической безопасности продуктов питания служит сертификация пищевой продукции, являющаяся также одним из определяющих факторов конкурентоспособности этой продукции. Новое направление, имеющее предпосылки к дальнейшему развитию, – выдача экологического сертификата. Он удостоверяет, что данная пищевая продукция минимально загрязняет окружающую среду, а употребление этой продукции гарантирует потребителю безопасность его здоровья и жизни.