Обеспечение качества продовольственного сырья и пищевых продуктов

Продукты не должны оказывать вредного воздействия на здоровье человека. Такое влияние возможно при наличии в них вредных соединений (ртути, свинца и др.), болезнетворных микробов (сальмонелл, ботулинуса и др.), посторонних примесей (стекла, металла), семян ядовитых растений и т. д.

Биологическая ценность характеризуется наличием в продуктах биологически активных веществ: витаминов, макро- и микроэлементов, незаменимых аминокислот и полиненасыщенных жирных кислот. Эти вещества пищи не синтезируются в организме, поэтому не могут быть заменены другими пищевыми веществами.

Физиологическая ценность определяется способностью продуктов оказывать влияние на нервную, сердечно-сосудистую и пищеварительную системы человека. Такой способностью обладают чай, кофе, пряности и другие продукты.

Энергетическая ценность продуктов определяется содержанием в них жиров, белков, углеводов и их усвояемостью. При окислении в организме 1 г жира выделяется энергия, равная 9 ккал (37,7 кДж), 1 г белка - 4 (16,7 кДж) и 1 г углеводов - 4 ккал (16,7 кДж).

Теоретическую энергетическую ценность продуктов питания определяют по их химическому составу. Так, если мясо говядины содержит (в %): белков - 20, жиров-18, углеводов - 0,5, то энергетическая ценность 100 г мяса составит: 4,0 ккалХ Х20 + 9 ккалХ 18 + 4 ккалх0,5 = 244 ккал.

Средняя суточная потребность взрослого человека в основных веществах составляет (в г): воды- 1750-2200, белков - 80-100, углеводов - 400-500, жиров -80-100 и т. д.

Учение о потребности человека в пище называется теорией сбалансированного (рационального) питания. Существует формула сбалансированного питания, которая согласуется с нормами дневной потребности организма человека в различных пищевых веществах. Норма энергетической ценности суточного рациона для взрослого человека по формуле сбалансированного питания составляет 2850 ккал (11 900 кДж). По теории сбалансированного питания оптимальное соотношение между белками, жирами и углеводами для взрослых должно быть 1:1:5, для детей - 1:1:3. На продукты растительного происхождения должно приходиться 63 %, животного - 37 % общего объема потребляемой пищи (т. е. примерно 2 : 1).

Но организм человека даже при самых благоприятных условиях использует не все вещества, входящие в состав пищи.

Усвояемость - показатель, характеризующий степень использования организмом потребляемого продукта. Она выражается коэффициентом усвояемости, показывающим, какая доля продукта используется организмом человека. Усвояемость зависит как от объективных свойств продукта (вид, вкус, аромат, консистенция, количество питательных веществ и др.), так и от состояния организма, условий питания, привычек, вкусов и др. Средняя усвояемость продуктов составляет (в %): белков - 84,5, жиров - 94 и углеводов - 95,6.

Потребительские достоинства пищевых продуктов в значительной степени зависят от свойств и качества перерабатываемого сырья. Качество муки, хлеба, макарон находится в зависимости от свойств и качества зерна пшеницы; качество сливочного масла - от качества молока; качество колбас – от качества использованного мяса и другого сырья и т. д. Существенно изменяют первоначальные свойства продукта и его качество процессы производства, технология, условия и методы хранения, транспортирования, реализации и др.

1.2.1. Химический состав пищевых продуктов

Вещества, входящие в состав пищевых продуктов, делят на неорганические и органические. К неорганическим веществам относят воду и минеральные вещества, к органическим - белки, жиры, углеводы, кислоты, витамины, ферменты, фенольные, красящие, ароматические и другие вещества. Каждое из этих веществ имеет для организма человека определенное значение: одни обладают питательными свойствами (углеводы, белки, жиры), другие придают продуктам определенные вкус, аромат, окраску и играют соответствующую роль в воздействии на нервную систему и органы пищеварения (органические кислоты, дубильные, красящие, ароматические вещества и др.), некоторые вещества обладают бактерицидными свойствами (фитонциды).

Вода входит в состав всех пищевых продуктов, но содержание ее различно. Так, в свежих плодах и овощах ее находится 72-95 %, в мясе - 58-78, в рыбе - 62-84, в молоке - 88, в хлебе - 35-50, крахмале-14-20, в зерне, муке, крупе - 10-14, в поваренной соли - 3, в сахаре-песке - 0,14 %. Количество воды в пищевых продуктах влияет на их качество и сохраняемость. Скоропортящиеся продукты с повышенным содержанием влаги без консервирования длительное время не сохраняются. Вода, содержащаяся в продуктах, способствует ускорению в них химических, биохимических и других процессов. Продукты с малым содержанием воды лучше сохраняются.

Содержащуюся в пищевых продуктах воду делят на свободную и связанную.

Свободная вода активно участвует в процессах, протекающих в клетках, легко испаряется.

Связанная вода прочно соединена с другими компонентами пищевых продуктов и испаряется из них с большим трудом.

Вода в пищевых продуктах находится в трех формах связи: в химической (ионная и молекулярная связи), физико-химической (влага набухания, адсорбционная) и физико-механической (влага смачивания, влага в макро- и микрокапиллярах).

В растительных и животных тканях преобладает свободная вода. Так, в свежих плодах и овощах ее содержится до 95 %, поэтому их можно сушить до содержания остаточной влажности 8-20 %, так как свободная вода из них легко удаляется.

Содержание воды в пищевых продуктах в процессе их перевозки и хранения не остается постоянным. В зависимости от особенности самих продуктов, а также условий внешней среды они теряют влагу или увлажняются. Высокой гигроскопичностью (способностью поглощать влагу) обладают продукты, содержащие много фруктозы (мед, карамель), а также сушеные плоды и овощи, чай, поваренная соль. Эти продукты хранят при относительной влажности воздуха не выше 65-70 %.

Количество воды во многих продуктах, как правило, нормируется стандартами с указанием верхнего предела ее содержания, так как от этого зависят не только качество и сохраняемость, но и пищевая ценность продуктов.

Минеральные (зольные) вещества имеют большое значение в жизни живых организмов. Они содержатся во всех пищевых продуктах в виде органических и неорганических соединений. Суточное потребление минеральных веществ составляет 20-30 г.

В организме человека и животных минеральные элементы участвуют в синтезе пищеварительных соков, ферментов, гормонов (железо, йод, медь, фтор и др.), в построении мышечной и костной тканей (сера, кальций, магний, фосфор и др.), нормализуют кислотно-щелочное равновесие и водный обмен (калий, натрий; хлор).

В зависимости от количественного содержания минеральных элементов в пищевых продуктах различают макро-, микро- и ультрамикроэлементы.

Макроэлементы содержатся в продуктах в значительных количествах (более 1 мг%). К ним относят калий, кальций, магний, фосфор, железо, натрий, хлор и др.

Микроэлементы находятся в продуктах в небольших количествах (не более 1 мг%). Элементами этой группы являются барий, бром, йод, кобальт, марганец, медь, молибден, свинец, фтор, алюминий, мышьяк и др.

Ультрамикроэлементы содержатся в продуктах в ничтожно малых количествах (в гаммах). К ним относятся уран, торий, радий и др. Они становятся ядовитыми и опасными, если содержатся в продуктах в повышенных дозах.

Содержание минеральных веществ определяют массовой долей золы, получающейся после полного сжигания навески продукта. Зольность характеризует качество муки, крахмала, конфет, карамели, халвы, сахара, пряностей и др.

1.3. Безопасность пищевых продуктов

Проблема безопасности продуктов питания - сложная комплексная проблема, требующая многочисленных усилий для ее решения, как со стороны ученых -биохимиков, микробиологов, токсикологов и др., так и со стороны производите­лей, санитарно-эпидемиологических служб, государственных органов и, наконец, потребителей. Актуальность проблемы безопасности продуктов питания с каждым годом возрастает, поскольку именно обеспечение безопасности продовольствен­ного сырья и продуктов питания является одним из основных факторов, опреде­ляющих здоровье людей и сохранение генофонда.

Под безопасностью продуктов питания следует понимать 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). Иными словами, безопасными можно считать продукты питания, не оказывающие вредного, неблагоприятного воздействия на здоровье настоящего и будущих поколений.

С продуктами питания в организм человека могут поступать значительные количества веществ, опасных для его здоровья. Поэтому остро стоят проблемы, связанные с повышением ответственности за эффективность и объективность контроля качества пищевых продуктов, гарантирующих их безопасность для здо­ровья потребителя.

Безопасность пищевых продуктов оценивается по гигиеническим норма­тивам, которые включают биологические объекты, потенциально опасные химические соединения, радионуклиды и вредные растительные примеси. 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; птица, яйца и продукты их переработки.

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.

Показатели безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов должны соответствовать гигиеническим нормативам, установленным Сани­тарными правилами и нормами (СанПиН) 2.3.2.-1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов», ГОСТ 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.

Таким образом, обеспечение структуры, безопасности и качества пита­ния является важнейшей стратегической задачей государства на современ­ном этапе развития, которая должна реализовываться по следующим на­правлениям:

-   обеспечение разнообразного рациона питания;

-   доступность продуктов питания для всего населения;

-   обеспечение сохранности пищевой продукции;

-   создание образовательных программ в области питания;

-   обогащение продуктов питания функциональными добавками.

1.3.1 Классификация видов опасностей по степени риска

Для оценки безопасности пищевой продукции различные опасности, связанные с потреблением пищевых продуктов, объединяют в несколько групп. Оценка риска в каждой группе включает 3 основные критерия: тя­жесть, частоту встречаемости и время наступления отрицательного эффекта. Тяжесть опасности характеризует тип вызываемого отрицательного эффекта, изменяющегося от слабо выраженного и временного дискомфорта до более серьезных, но обратимых действий, а также необратимых последствий, включая смерть. Частота встречаемости указывает количество случаев или интенсивность возникновения данного отрицательного эффекта. Время на­ступления опасности отражает время возникновения отрицательного эффекта с момента воздействия опасности до немедленного наступления симптомов заболевания.

Количественная оценка этих трех критериев часто представляет извест­ные трудности. Только в некоторых случаях возможны непосредственные наблюдения за человеком, обычно же имеются только отрывочные или кос­венные данные, основанные на эпидемиологических и других системах ана­лиза. Тем не менее, можно дать относительную оценку риска для различных областей безопасности питания и получить общую картину всей проблемы путем анализа каждой отдельной области.

Виды опасностей неравноценны по степени риска. Это обусловило рас­пределение потенциальных опасностей токсичных веществ в следующем по­рядке:

-   микробиологического и вирусного происхождения;

-   недостатка или избытка пищевых веществ;

-   чужеродных веществ из внешней среды;

-   природных компонентов пищевой продукции;

-   генно-модифицированных организмов;

-   пищевых добавок;

-   технологических добавок;

-   биологически активных добавок;

-   социальных токсикантов.

Приведенная последовательность по оценке степени безопасности пи­щевой продукции не является строгой. При появлении новых данных о ток­сичности контаминантов и ксенобиотиков она может быть уточнена.

Наибольшую опасность для здоровья человека представляют пищевые продукты, загрязненные патогенными, условно-патогенными микроорганиз­мами, яйцами гельминтов (биологическими ксенобиотиками) и вредными хи­мическими веществами антропогенного происхождения (химическими ксено­биотиками).

Загрязнение продовольственного сырья и пищевых продуктов чужерод­ными веществами, или ксенобиотиками, напрямую зависит от степени за­грязнения окружающей среды.

Химические ксенобиотики поступают из окружающей среды, в которую они попадают в основном от промышленных предприятий, автотранспорта, при использовании пестицидов и химикатов в сельскохозяйственном произ­водстве, при применении полимерных и иных материалов, из которых изго­тавливается посуда, упаковочные и другие изделия, контактирующие с пище­выми продуктами. За последние 100 лет в биосферу было внесено огромное число химических веществ, большинство из которых не встречались в экосистемах. И в силу этого либо крайне медленно окисляются и метаболизируются, либо недоступны деятельности редуцентов. Около 4 млн. химических ве­ществ признаны потенциально опасными для окружающей среды особенно вследствие их длительного потенцирования свыше 180 000 - обладают выра­женным токсическим и мутагенным эффектами. В настоящее время в мире производится и используется не менее 40 тыс. особо опасных для человека химических веществ. Все это не может не сказаться на уровне за­грязнения пищевых продуктов различными ксенобиотиками.