- •Министерство сельского хозяйства российской федерации
- •Термодинамика экосистем Введение в теорию открытых систем
- •Термодинамика открытых систем.
- •С6н12о6 → 2сн3-снон-соон
- •Понятие о химическом равновесии, равновесии в экосистемах и его нарушение.
- •Понятие о буферности, буферность экосистем.
- •Тема 2 Химические средства защиты живых организмов.
- •Токсины и яды у беспозвоночных, членистоногих и позвоночных.
- •Нереистоксин
- •Химические средства защиты у членистоногих.
- •Эти алкалоиды накапливаются в организме всем известных божьих коровок и спасают их от поедания птицами.
- •Яды и токсины
- •Микотоксины.
- •Ядовитые алкалоиды
- •Цветовая адаптация и биолюминесценция живых организмов
- •Биолюминесценция в живой природе
- •Cтерины и стероиды.
- •Но Холестерин
- •Транс (е), цис (z)- гексадиен –10, 12- ол –1
- •Введение
- •Современное понятие об антибиотиках
- •Классификация антибиотиков
- •Классификация антибиотиков по их химическому строению
- •Побочные реакции, возникающие при применении антибиотиков
- •Методы получения антибиотиков на примере пенициллина
- •Антибиотики в пищевой промышленности
- •Антибиотики в консервной промышленности
- •Антибиотики в животноводстве
- •Заключение
- •Диоксины –особо опасные токсиканты.
- •Физические и химические свойства диоксинов.
- •Токсичность. Последствия действия ксенобиотиков типа диоксинов.
- •Методы определения ксенобиотиков диоксинового типа
- •Отравляющие вещества (ов). История возникновения и применения ов.
- •Классификация и основные физико-химические свойства ов.
- •Токсичность ов.
- •Пестициды. Токсичные металлы.
- •Азулам (азулокс)
- •Кинопрен
- •Токсичные металлы
- •Наиболее загрязненные токсичными металлами города России.
- •Висмут.
- •Кобальт
- •Свинец.
- •Серотонин (5-окситриптамин):
- •Гистамин (аминоэтилпираэол):
- •Тирамин (4-аминоэтилфенол):
- •Предельно допустимые концентрации пестицидов в продуктах питания (мг/кг)
- •Тема 1. Термодинамика экосистем 4-28
Серотонин (5-окситриптамин):
содержится в овощах и фруктах (в томатах до 12мг/кг, в сливе до 10мг/кг), а также в шоколаде (до 27мг/кг).
Гистамин (аминоэтилпираэол):
N
NСН2– СН2–NH2
Н
содержится в ферментатированных продуктах - сыре (до 2500 мг/кг),рыбных продуктах типа сельди (до 2000мг/кг). Помимо сосудосуживающего эффекта, усиливает перистальтику гладкой мускулатуры и обладает выраженным аллергическим эффектом (вызывает крапивницу). Поэтому, все противоаллергические лекарства называют антигистаминными, а реализация продукции с содержанием гистамина свыше 100мг/кг- запрещена.
Тирамин (4-аминоэтилфенол):
HOСН2– СН2–NH2
по содержанию и биоэффекту коррелирует с гистамином (в сыре -до 1100 мг/кг, в рыбных продуктах - до 3000мг/кг) рыбными деликатесами.
Из других биогенных аминов следует отметить путресцин NH 2(CH2)4NH2и кадаверин NH2(CH2)5NH2обычное содержание которых в сельди до 100-120мг/кг.Но они имеют чрезвычайно неприятный запах, значительно токсичнее вышеупомянутых, а при хранении их содержание в рыбных продуктах все время увеличивается (эффект накопления).
Алкалоиды - продукты растительного происхождения, среди них наиболее изучены пуриновые алкалоиды. Сюда относятся возбуждающие нервную систему кофеин, теобромин и теофиллин:
В зернах кофе и листьях чая содержание кофеина может достигать 1-4 % в напитках - меньше. В напитке кофе кофеина не более 1050 мг/л,чае - 350мг/л, в напитке типа пепси или кока-кола - от 100мг/ли выше. При систематическом употреблении пуриновых алкалоидов до 1000 мг в день у человека развивается устойчивая зависимость под названием "кофеинизм" - разновидность наркомании.
В кожуре картофеля содержатся сложного строения стероидные алкалоиды соланин и хаконин. При прорастании и позеленении картофеля содержание этих алкалоидов увеличивается более чем на порядок и может достичь 500 мг/кг.А между тем эти алкалоиды вызывают типичное отравление (одышка, тошнота, понос); посему картофель нужно тщательно очищать от позеленевшей кожуры.
Цианогенные гликоэиды- сахароподобные вещества с циано-генными- группами, которые при ферментативном и кислом гидролизе выделяют синильную кислоту . Последняя (HCN) - токсин нервнопаралитического и общеядовитого действия.
Наиболее известен цианогенный гликозид амигдалин, представляющий собой сочетание дисахарида гентабиозы и агликона, состоящего из остатков бензальдегида и синильной кислоты. При ферментативном гидролизе амигдалина и образуется синильная кислота:
С6Н5 + Н2 О О
С12Н21О10 – О – СН 2С6Н12О6+ С6Н5– С + НСN
С ºNН
Амигдалин содержится в косточках вишни, миндаля, сливы, персиков, абрикосов (от 4 до 6-8 %) Встречаются и другие природные токсиканты, например, кумарины в овощах.
ЗАГРЯЗНИТЕЛИ
При нарушениях технологии производства, переработки или хранении пищевых продуктов в них могут появиться вещества - загрязнители: антибиотики, пестициды, микотоксины и токсичные элементы.
Токсичные элементы- включают группу из 7 наиболее опасных для жизни металлов (Hg, Pb, Cd, Zn, Cu, Fe, Sn) и мышьяк. В основном все они представляют собой яды кумулятивного действия (т.е. способные накапливаться в организме). Наиболее опасны из металлов ртуть, свинец и кадмий. Содержатся преимущественно в продуктах животного происхождения, накапливаются в больших, порою опасных для человека, количествах в, почках, печени животных, а оценки возможной степени, а также в рыбе, крабах и других морепродуктах.
Для оценки возможной степени риска от употребления продуктов, содержащих токсичные элементы учеными разработаны показатели безопасности. Наиболее употребляемым является ПДК (предельно допустимая концентрация). Для примера в таблице 9 сведены данные о ГДК(в мг/кг) некоторых распространенных пищевых продуктов.
Из этой таблицы видно, что токсичные элементы содержатся и в продуктах растительного происхождения. Нужно помнить, что в производстве детского и диетического питания показатели ПДК для загрязнителей еще более жестко регламентированы
Микотоксины- токсины плесневых грибов, которые обладают токсическим эффектом в чрезвычайно малых количествах. Поэтому их и обнаружили только сравнительно недавно с появлением высокочувствительных методов анализа. Продуцируются и встречаются только в растительном сырье, на котором чаще всего поселяется плесень.
Таблица 10
Предельно допустимые содержание токсичных элементов в продуктах питания (мг/кг)
продукты |
Свинец |
Кадмий |
Мышьяк |
ртуть |
медь |
цинк |
Большинство зернобобовых |
0,5 |
0,1 |
0,2-0,3 |
0,02-0,03 |
10 |
50 |
Молоко и большинство жидких молочных продуктов |
0,1 |
0,03 |
0,05 |
0,005 |
1,0 |
5 |
Сахар и конфеты |
1,0 |
0,1 |
0,5 |
0,02-0,03 |
10-20 |
50 |
Масло растительное и изделия из него |
0,1 |
0,05 |
0,1 |
0,05 |
1,0 |
5-10 |
Овощи, ягоды и фрукты свежие и свежемороженные |
0,04 0,5 |
0,03 |
0,2 |
0,02 |
5,0 |
10,0 |
Овощи, ягоды, фрукты и изделия из них в сборной жестяной таре |
1,0 |
0,05 |
0,2 |
0,02 |
5,0 |
10,0 |
Мясо и птица свежие |
0,5 |
0,05 |
0,1 |
0,03 |
5,0 |
20 |
Мясо и птица консервирваные в сборной жестяной таре |
1,0 |
0,1 |
0,1 |
0,03 |
5,0 |
20 |
Рыба свежая и мороженная |
1,0 |
0,2 |
1,0-5,0 |
0,3-0,6 |
10 |
40 |
Рыба консервированная в сборной жестяной таре |
1,0 |
0,2 |
1,0-5,0 |
0,3-0,7 |
10 |
40 |
Напитки |
0,1- 03 |
0,01-0,03 |
0,1-0,2 |
0,005 |
1,0-5,0 |
5,0-10 |
Шоколад |
1,0 |
0,5 |
1,0 |
0,1 |
50,0 |
70,0 |
Кофе |
1,0 |
0,05 |
1,0 |
0,05 |
- |
- |
Хотя развитие плесени идет на поверхности, продуцируемые ею токсины могут проникнуть вглубь продукта без изменения его внешнего вида и консистенции. Поэтому пораженные плесенью продукты лучше выбрасывать целиком, а не счищать с них плесень.
Афлатоксин- наиболее распространенный и опасный токсин с канцерогенным действием. Встречается в арахисе и кукурузе. Видов природных афлатоксинов много, но наиболее изучены 5 из них ВI , В2,G1, G2 и MI.
Патулин- также обладает канцерогенным действием, встречается в заплесневелых яблоках, облепихе и других фруктах, плодах и овощах, а также в соках, джемах и вареньях, приготовленных из заплесневелых кукурузных початках.
С точки зрения санитарногиенических норм даже следы микотоксинов в пищевой продукции недопустимы.
Пестициды (ядохимикаты) – это химические соединения, применяемые в сельском хозяйстве для защиты культурных растений от вредителей, сорняков, болезней и других целей. ИХ химический состав весьма разнообразен и включает более 12 классов органических соединений. Наиболее известны и распространенные: хлор-органические (типа ДЦТ, гексахлорциклогексана); фосфороорганические (типа хлорофоса, метафоса); ртутьорганические (типа базограна и кедебаматы типа севина). Конкретные названия и механизм действия наиболее распространенных пестицидов приведены в соответствующем разделе. Ассортимент их из-за быстрого привыкания вредителей все время изменяется и расширяется. Однако пестициды необходимы, без них хорошего урожая не получить. При правильном, без нарушений, применении остаточные количества их в продуктах питания относительно безвредны для человека. (см табл.11).
Таблица 11