Основи фізіології та гігієни харчування

свинцю, кадмію, ртуті, міді, цинку, олова, заліза.

Ртуть. Використовується у фунгіцидах та у промисловості, може забруднювати продовольчу сировину, переважно одержану із забруднених водоймищ, гідробіонти яких здатні накопичувати у собі ртуть. Період напіввиведення становить 40-70 діб. За ВООЗ ГДК – 0,5 мг/кг сировини.

Кадмій. Використовується у промисловості, міститься у фосфатних добривах, паливо-мастильних матеріалах, пластмасі. Період напіввиведення досягає 10 років. Ушкодження нирок і нервової системи, тому що гальмується активність ферментів, до складу яких входять цинк, кобальт, селен. За ВООЗ ДДС 70 мкг/добу, ДДД – 1 мкг/кг маси тіла.

Свинець. Використовують у промисловості, пестицидах. Отруєння проявляється кольками з паралічами та маренням, у дітей додається анемія. Накопичується у формі фосфату свинцю у кістках. Гальмує активність сульфгідрильних груп ферментів. Період напіввиведення досягає 5-10 років. ГДД – 7 мкг/кг маси тіла.

Миш’як. Використовується у промисловості, пестицидах. При отруєнні - розлади травного каналу, неврози, специфічні ознаки – потовщення шкіри долонь та підошов. Період напіввиведення 30-60 год. За ВООЗ ДДД – 3 мг, смерть від разової дози 30 мг.

Мідь. Використовується у промисловості та міститься в пестицидах. Потреба у дорослих 40 мкг/кг маси тіла, у дітей 80 мкг/кг маси тіла, смертельне отруєння від 3-4 мг/кг маси тіла.

Цинк. Використовують у промисловості, виготовленні оцинкованого посуду. Отруєння людини від 6 г за добу, супроводжується розладами травного каналу.

Олово. Використовують для гальванічного покриття тари та в якості стабілізатора полівінілхлоридних полімерів. Отруєння людини від 5-7 мг/кг маси тіла, проявляється гострим гастритом.

Залізо. Використовується у промисловості. Потреба становить 10-12 мг за

добу, а отруєння від 7-35 г за добу.

Сурма. Смертельне отруєння від 500 мг за добу, за ознаками схоже на

отруєння миш´яком.

Нікель. При отруєнні виникає ураження шкіри. ДДС – 0,6 мг/добу.

Хром. Смертельне отруєння від 3-8 г за добу, 100-200 мг зумовлюють ушкодження нирок та печінки.

Алюміній. Використовують у промисловості, бентоніт у якості сорбенту. Смертельне отруєння від 1,3-6,2 г за добу, обмеження рівня у продуктах переробки зерна та фруктів – 20, у овочах – 30 мг/кг.

Свинець та олово є потенційними канцерогенами.

21

22

Обмеження на вміст пестицидів в окремих видах продукції (мг/кг).

Крупи - бромистий метил – 10, карбофос – 1, крім манної (у ній не

допускається), сірковуглецева емульсія – 1, чотирихлористий вуглець – 10. Борошно - бромистий метил – 10, дихлорпроп - 0,05, дихлоретан – 5,

карбофос – 1, метатіон - 0,3, сірковуглецева емульсія – 1, чотирихлористий

вуглець – 10.

Висівки пшеничні - ДДВФ - 0,3, ДДТ та його метаболіти - 0,02, ГХЦГ гама-

ізомер - 0,2, гексахлоран - 0,2, ртутьорганічні пестициди - не допускається. Продукти дитячого харчування, (у відновленому продукті) - ДДТ (сума

ізомерів) - 0,005, ліндан, гексахлоран (сума ізомерів ГХЦГ) - 0,005, решта пестицидів - не допускається. (< 0,005).

Таблиця 2

Обмеження вмісту важких металів у продукції (мг/кг)

Ртуть. Максимальний рівень за ГОСТ 26927, у хлібі – 0,01, у борошні – 0,02,

узерні злакових і бобових культур, крупах, концентратах та ізолятах білків,

крохмалю – 0,03, у маргаринах – 0,05, на кормові цілі – 0,1.

Кадмій. Максимальний рівень за ГОСТ 26933 у дієтичних продуктах – 0,03,

узерні та крупі гречки – 0,04, в оліях, маргаринах, хлібі – 0,05.

Свинець. Максимальний рівень за ГОСТ 26932, в оліях та маргаринах - 0,1, дієтичному харчуванні та хлібі - 0,3, зерні злаків та бобових культур, крупі, крохмалі – 0,5, насінні олійних культур, ізолятах і концентратах білка, висівках

– 1, на кормові цілі – 5.

Миш’як. Максимальний рівень за ГОСТ 26939, в оліях і маргаринах, хлібі,

23

крохмалі – 0,1, у зерні злакових і бобових культур, крупах, борошні, висівках – 0,2, у бобових – 0,3, на кормові цілі – 0,5, у концентратах та ізолятах білків – 1.

Мідь. Максимальний рівень за ГОСТ 26931, в оліях – 0,5, у маргаринах – 1,

ухлібі – 5, у зерні злакових і бобових культур, борошні, крупах, крохмалі – 10,

угречці – 15, у висівках – 20, у концентратах та ізолятах білків, зерні на

кормові цілі – 30.

Цинк. Максимальний рівень за ГОСТ 26934, в оліях – 5, у маргаринах – 10,

ухлібі – 25, у крохмалі – 30, у зерні злакових і бобових культур, крупах, борошні, на кормові цілі – 50, у висівках - 130.

Таблиця 3 Регламентована періодичність визначення вмісту токсичних елементів в

окремих видах продукції

24

Фізіологічні ефекти використання харчових добавок технологічного призначення.

Харчові добавки - природні або синтезовані речовини, які навмисно вводяться до продуктів харчування з метою надання їм необхідних властивостей (наприклад, органолептичних, технологічних) і не вживаються самостійно у вигляді харчових продуктів або звичайних компонентів їжі. Харчові добавки можуть залишатися у харчових продуктах у повному обсязі або у вигляді речовин, які утворюються після хімічної взаємодії добавок із компонентами продуктів харчування.

Санітарні правила і норми по застосуванню харчових добавок не поширюються на забруднюючі сторонні речовини (контамінанти), які ненавмисно потрапляють до продуктів харчування під час вирощування рослин та тварин або агротехнічних та ветеринарних заходів при виробленні, переробленні, приготуванні, упакуванні, зберіганні, транспортуванні та реалізації харчових продуктів внаслідок контакту з обладнанням, тарою, зовнішнім середовищем; а також на живі мікроорганізми, їх токсини, механічні домішки.

Забороняється ввезення та реалізація продуктів харчування, які не відповідають вимогам санітарного законодавства України, в тому числі тих, що вироблені з використанням речовин, які не дозволені як харчові добавки.

Використання харчових добавок не повинно збільшувати ступінь ризику можливого несприятливого впливу продукту на здоров'я споживача, а також змінювати споживні властивості харчових продуктів (за винятком деяких продуктів спеціального та дієтичного призначення).

Не дозволяється застосування харчових добавок із метою приховування зіпсованості або недоброякісності сировини або готового продукту.

Введення нових харчових добавок до продуктів або зміна умов їх застосування вважається виправданим тільки тоді, коли це спрямовано на досягнення вказаних нижче цілей, та коли таких не можна досягнути іншими технологічно доцільними засобами:

а) зберігання природних властивостей та харчової цінності продукту; зниження харчової цінності можливе у випадках, що передбачені технологією виробництва спеціальних та дієтичних продуктів;

б) збільшення терміну зберігання, якості та стабільності продукту або поліпшення його органолептичних властивостей, за умови, якщо це не змінює суті харчового продукту, не вводить в оману споживача та не збільшує ризику шкідливого впливу продукту на здоров'я у порівнянні із засобами, які застосовуються;

в) поліпшення умов підготовки, оброблення, розфасування та інших виробничих процесів, а також пакування, транспортування та зберігання продуктів харчування. Але при цьому використання харчових добавок не повинно сприяти приховуванню вад сировини або змін у продукті, що

25

виникають внаслідок недотримання встановлених технологічних регламентів та санітарних норм і правил на кожному етапі виробництва.

Харчові добавки повинні застосовуватися при виробництві харчових продуктів у мінімально необхідній для досягнення технологічного ефекту кількості, але не більш встановлених максимально допустимих рівнів.

Максимально допустимі рівні (МДР) для харчових добавок означають найбільшу допустиму кількість харчових добавок, що може додаватися або знаходитися в харчовому продукті незалежно від того, чи додана вона до нього безпосередньо, чи у складі іншого продукту (напівфабрикату), який уводиться згідно з рецептурою при виготовленні готового продукту.

Максимально допустимі рівні харчових добавок у продукті, розраховані як визначені хімічні сполуки, або елементи, або інакше означені речовини, наводяться в мг на 1 кг готового продукту або напівфабрикату.

Для харчових добавок, що не становлять загрози для здоров'я людини, навіть у великих дозах, граничний уміст добавки визначається технологічними інструкціями і не потребує спеціальних методів інструментального контролю її вмісту в готовому продукті харчування.

Упровадження у виробництво дозволених харчових добавок на підприємствах здійснюється під контролем установ державної санітарноепідеміологічної служби на місцях.

Відомчий контроль за належним застосуванням харчових добавок на підприємстві, їх якістю, вмістом у харчових продуктах покладається на технологічну службу підприємства та виробничу лабораторію.

Державний санітарно-епідеміологічний нагляд та вибірковий контроль за використанням харчових добавок та їх вмістом у харчових продуктах здійснюється державною санітарно-епідеміологічною службою на місцях.

На споживчій упаковці харчових продуктів, виготовлених із застосуванням харчових добавок, необхідно вказувати назву кожної харчової добавки (хімічну чи торговельну назву або міжнародний символ).

Дозвіл обмежений, умовний або необмежений у часі на застосування харчової добавки, а також зміни в умовах її застосування видається Міністерством охорони здоров'я України.

При розгляді допустимих концентрацій добавки (або продуктів її взаємодії з компонентами харчових продуктів) у продукті харчування враховуються результати токсикологічних та інших біологічних випробувань речовини, що пропонується у вигляді харчової добавки, вірогідне сумарне добове надходження її до організму людини з усіх джерел; беруть до уваги наявні рекомендації щодо рівня вмісту добавки в продукті та прийнятного добового надходження її в організм людини з їжею, які містяться в офіційних матеріалах Всесвітньої Організації Охорони Здоров'я.

Комісія ФАО/ВООЗ Codex Alimentarius розрізняє 23 функціональних класів для маркування, їх дефініції та технологічних функцій. В Україні діє СанПіН, який теж містить 23 класи добавок, але вони дещо розрізняються.

26

Добавки згідно європейської цифрової класифікації: Е100-182 – барвники, Е200 і далі – консерванти,

Е300 і далі – антиокислювачі, Е400 і далі – стабілізатори консистенції, Е450 і далі, Е1000 – емульгатори,

Е500 і далі – регулятори кислотності, розрихлювачі, Е600 і далі – посилювачі смаку і аромату, Е700 – Е800 – запасні індекси,

Е900 – глазурувачі, покращувачі якості хліба тощо. Е1400 – модифіковані крохмалі.

Покращувачі консистенції (модифіковані крохмалі засвоюються частково, а решта взагалі не розщеплюється травними ферментами, тому видаляється з організма):

-модифіковані крохмалі (Е1400-Е1414, не лімітується), полімери альфаглюкози, отримують із картоплі та кукурудзи після етерифікації при різних фізико-хімічних умовах;

-агар, агароїд, фурцелеран (Е406, допустимо до 50 мг/кг маси тіла), полімер похідних галактози, отримують із морських водоростей;

-карагінан (Е407, до 75 мг/кг маси тіла), складний полімер, отримують із червоних водоростей;

-альгінові кислоти та солі (Е400-404, до 50 мг/кг маси тіла), складні полімери, отримують із бурих водоростей;

-пектинові речовини (Е 440, не лімітується), полімери галактуронової кислоти з різним ступенем етерифікації, отримують із вичавок яблук, цитрусових, жому буряка, корзинок соняшника;

-целюлоза та її ефіри (Е461-Е466, до 30 мг/кг маси тіла), етерифіковані полімери бета-глюкози, отримують із різної рослинної сировини;

-камеді – полімери різних гексоз та пентоз, отримують із насіння (Е410 – камедь ріжкового дерева та Е412 – гуарова камедь) або збирають після видалення кори з дерев (Е413 – трагакант, Е414 – гуміарабік, Е416 – карайя), вміст у продуктах не лімітується;

-ксантан (Е415, до 10 мг/кг маси тіла) та гелан (Е417, не лімітується), полісахариди мікробного походження.

Емульгатори (природні ліпіди засвоюються, а штучно створені полімери видаляються):

-ефіри сахарози (Е473) та сорбіту (Е491-496, інша назва СПЕНи) та поліоксиетиленсорбітану (Е432-436, інша назва ТВІНИ, 25 мг/кг), ДДС для ефірів сахарози становить 2,5 мг/кг маси тіла, а інших – 25 мг/кг, обмеження зумовлені можливим забрудненням органічними розчинниками, що використовуються при синтезі цих добавок;

-лецитин (Е322, до 100 мг/кг маси тіла), фосфоліпід, який отримують із рослинних олій;

27

-олеїнова, пальмітинова, стеаринова кислоти та їхні солі (Е481, 482, не лімітується);

-монота ди ефіри гліцерина та жирних кислот (Е471, суміші Т-1 або Т-2, до 125 мг/кг маси тіла).

Використання барвників, ароматизаторів та посилювачів смаку у харчовій промисловості з фізіологічної точки зору виправдовується необхідністю надання привабливого вигляду харчовим продуктам, тобто сприяє посиленню нервоворефлекторної секреції травних соків.

Застосовують барвники природного походження, органічного синтезу та мінеральні неорганічні. Барвники організм не використовує, а видаляє через кишечник або нирки, що позначається на кольорі калу та сечі.

Природні барвники:

-червоні (у кислому середовищі, а в лужному стають синіми) - антоціани

звинограду, бузини, чорної смородини, червоного буряка, калини, горобини;

-жовті – ксантофіли та каротиноїди з анато (Е160в, до 65 мкг/кг маси тіла), моркви (Е160а, до 5 мг/кг), куркуми (Е100, до 1 мг/кг), шафрану (Е164, не лімітується), а ще з томатів, календули, та з культури грибів B.trispora;

-зелені – хлорофіли (Е140), небезпека прояву алергії після вживання,

-коричневі та чорні – цукрові колери (Е150, не лімітується).

Органічні синтезовані барвники:

-патентований синій (Е131 у бісквіт, печиво, вафлі, до 200 мг/кг продукту);

-зелений (Е142 у бісквіт, печиво, вафлі, 200 мг/кг продукту);

-тартразин (Е102, жовтий, до 50 мг/кг кондвиробів);

-індигокармін (Е132, у кондвироби до 50 мг/кг продукту)

Мінеральні барвники – окиси заліза (Е172), алюміній (Е173), срібло (Е174), золото (Е175) інколи використовують для поверхневого забарвлення кондитерських виробів. Споживання продуктів із такими добавками

небезпечно, тому що може спричинити отруєння.

Перелік продуктів, що не підлягають забарвленню/підбарвленню.

Необроблені продукти - це продукти, що не пройшли жодної обробки, котра могла б призвести до істотних змін у їх початковому стані. Продукти, проте, можуть бути розділені на частини, розрізані, змелені, очищені, сформовані, заморожені або охолоджені.

Природні олії, борошно, крохмаль, хліб і хлібовироби, макаронні вироби, цукор, включаючи всі монота дисахариди, томат-паста, томатний соус, консерви з томатів, фруктові соки та нектари, овочевий сік, варення із фруктів, джеми, фрукти, овочі, гриби консервовані, сушені, смажена кава, чай, цикорій; чайні та цикорієві екстракти та суміші для настойок, сіль та її замінники, спеції та суміші спецій, вина та зернові горілки, винний оцет, продукти дитячого харчування, солод та солодові продукти.

Для збереження природних кольорів використовують двоокис сірки та солі сірчаної кислоти (Е220-223). Вони попереджають потемніння овочів та фруктів,

28

але сірчанистий газ руйнує тіамін та біотин. Сульфіти є інгібіторами ферментів гідрогеназ, що дозволяє використовувати їх для боротьби з грибами та аеробними бактеріями. ДДС сірчаних сполук (за диоксидом сірки) становить 0,35-1,5 мг/кг маси тіла.

Для створення належного запаху продукції використовують природні прянощі та отримані з них ароматичні сполуки, а також штучно створені хімічні аромати, які ідентичні природним за хімічним складом або за впливом на нюхові рецептори людини. Уміст природних ароматичних речовин нормується технологічними інструкціями, а штучних – залежить від домішок речовин побічного органічного синтезу.

Штучні ароматизатори – ванілін (у сухарях ванільних – 1 г/кг борошна, у здобі – 300 мг/кг, у східних солодощах – 200 мг/кг), етилванілін (аналог ваніліну – 40 мг/кг).

Для природних смакових кислот встановлені умовно допустимі концентрації добового споживання, мг/кг маси тіла, зокрема для лимонної (Е330) – 60-120, фосфорної (Е338) – 5-15, винокам’яної (Е334) – 6-20, фумарової (Е297) 6 мг/кг маси тіла. Яблучна кислота (Е296) може бути забруднена домішкою токсичної малеїнової кислоти. Для оцтової кислоти (Е260) обмежень немає.

Мурашину кислоту (Е236) використовують у якості замінника солі, ДДС становить 0,5 мг/кг маси тіла.

Посилювачі смаку – глутамінова кислота та її солі (Е620-625, посилюють переважно гіркий та солоний смак, створює відчуття свіжості в овочів та м’яса, не більше 5 г/кг продуктів), похідні інозинової кислоти (Е631) та нуклеотидів (Е627). Надмірне споживання глутаматів може спричинити появу “синдрому китайського ресторану”. Ознаки синдрому зумовлені тим, що глутамінову кислоту нервові клітини використовують на синтез гальмівного медіатора, при його зростанні погіршуються чутливість шкіри та виникає м´язова слабкість.

Цукрозамінники використовують для створення продуктів дієтичного харчування з обмеженою енергетичною цінністю.

Сорбіт та маніт можуть частково використовуватись, ксиліт споживають мікроорганізми травного каналу, що зумовлює послаблюючий ефект. Інші цукрозамінники лише надають смаку.

Аспартам є джерелом фенілаланіну, це ароматична амінокислота, яка у людей, хворих на фенілкетонурію (генетичний дефект, зумовлений відсутністю ферменту фенілаланін-4-гідроксилази у печінці) викликати порушення роботи центральної нервової системи через накопичення оксифенілпіровиноградної кислоти у крові.

За деякими даними синтетичні цукрозамінювачі можуть спричинити появу пухлин.

З метою збільшення терміну придатності продуктів та запобігання руйнівним процесам протягом зберігання використовуються харчові добавки, які називають консервантами та антиоксидантами.

В якості консервантів застосовують органічні кислоти – оцтову, бензойну,

29

сорбінову, пропіонову. Бензойна кислота та її солі організм не використовує, але у здоровій печінці легко знешкоджується та видаляється із сечею. Інші органічні кислоти та їх солі можуть окислюватись з утворенням енергії.

Оцтова кислота (Е260) та ацетат кальцію (Е263) використовуються без обмежень

Бензойна кислота та її солі (Е210, 212, 213) гальмують активність ферментів каталази та пероксидази в аеробних мікроорганізмах, що зумовлює їхню загибель від накопичення пероксиду водню. Діють переважно на дріжджі та маслянокислі, менше на оцтовокислі, незначно на молочнокислі та плісень. Умовно допустима доза – 5 мг/кг маси тіла.

Сорбінова кислота та її солі (Е200-202) при рН=5 у 2-5 разів сильніше за бензойну. Вона гальмує активність ферменту каталази. Умовно допустима доза – 12-25 мг/кг маси тіла.

Пропіонову кислоту (Е280) додають до борошна для попередження плісняви хліба, її вміст не лімітується.

Антиоксиданти – антиокислювачі та синергісти.

Антиокислювачі – це речовини, які утворюють стабільні сполуки з вільними радикалами.

Синергісти – це речовини, які посилюють дію антиокислювачів, хоча самі не реагують із вільними радикалами. До них належать лимонна, винна, фумарова, фітинова, нікотинова кислоти та їхні похідні.

Вільні радикали - це атоми або хімічні сполуки, які мають непарний (вільний) електрон. Завдяки цьому, вони миттєво реагують з іншими речовинами, особливо такими, у складі яких є ненасичені зв´язки. Причинами появи вільних радикалів є хімічні реакції, в яких беруть участь атоми металів із перемінною валентністю (залізо, мідь тощо), перекисні сполуки (гідроперекиси жирних кислот, перекис водню тощо).

Серед антиокислювачів розрізняють природні та синтетичні. Природні антиокислювачі:

-токофероли, ДДС становить 2 мг/кг маси тіла;

-аскорбінова кислота та її солі (Е300, 301), ДДС–2,5-7,5 мг/кг маси тіла;

-ефіри аскорбінової кислоти (Е304, 305), ДДС – 1,25 мг/кг маси тіла;

-ефіри галової кислоти (пропилгалат Е310, ДДС – 1,4 мг/кг, октилгалат Е311, ДДС – 0,1 мг/кг, додецилгалат Е312, ДДС – 0,05 мг/кг маси тіла);

-гваякова кислота (Е314), додають до жирів у кількості 0,1-0,2%;

-ізоаскорбінова кислота, інша назва ериторбова кислота, її солі (Е315), рівень не лімітується.

Синтетичні антиокислювачі (обмеження використання пов´язані з можливістю канцерогенного впливу при тривалому споживанні):

-бутилгідроксі анізол (Е320), ДДС – 0,5-2 мг/кг маси тіла;

-бутилгідроксітолуол, інакше іонол (Е321), ДДС – 0,3 мг/кг маси тіла.

З метою підвищення якості борошна використовують:

- покращувачі окислювальної дії (аскорбінова кислота, перекис кальцію

30