Тема 6. Загрязнение пищевых продуктов

микотоксиНами

Пищевые продукты могут загрязняться не только бактериальными токсинами, но и токсинами плесневых грибов (микотоксинами).

Из особо опасных загрязнителей, регистрируемых в естественных условиях, выделяют группу микотоксинов - метаболитов микроскопических грибов, отличающихся высокой токсичностью, многие из которых обладают мутагенными, тератогенными и канцерогенными свойствами. В настоящее время известно более 250 видов плесневых грибов, продуцирующих около 100 токсических соединений, являющихся причиной алиментарных токсикозов (микотоксикозов) у человека и животных.

Плесневые грибы поражают продукты как растительного, так и животного происхождения на любом этапе их получения, транспортирования и хранения, в производственных и домашних условиях. Несвоевременная уборка урожая или недостаточная сушка его до хранения, хранение и транспортирование продуктов при недостаточной их защите от увлажнения приводят к размножению микромицетов и образованию в пищевых продуктах токсических веществ.

Микотоксины могут попадать в организм человека также через пищевые продукты - с мясом и молоком животных, которым скармливали корма, загрязненные плесневыми грибами.

Размножаясь на пищевых продуктах, многие плесневые грибы не только загрязняют их токсинами, но и ухудшают органолептические свойства этих продуктов, снижают пищевую ценность, приводят к порче, делают их непригодными для технологической переработки. Использование в животноводстве кормов, пораженных грибами, ведет к гибели или заболеванию скота и птицы.

Среди микотоксинов токсическими и канцерогенными свойствами выделяются афлатоксины, охратоксины, патулин, трихотецены и зеараленон.

6.1 Токсиколого-гигиеническая характеристика афлатоксинов. Профилактика афлатоксикозов.

Термин афлатоксины относится к группе близких соединений, продуцируемых микроскопическими грибами Aspergillus flavus и A. Parasiticus.

К семейству афлатаксинов относится более 20 соединений, 4 из которых – основные: два соединения, которые испускают голубое свечение при ультрафиолетовом облучении - афлатоксины В₁ и В₂, и два соединения, которые при облучении испускают зеленое свечение - афлатоксины G₁ и G₂.

Остальные – их производные или метаболиты. Наиболее токсичные и широко распространенные афлатоксины – В₁.

Афлотоксин М₁ является метаболитом афлатоксина В₁ и выделяется с молоком у животных после употребления зараженного корма. Он является самым токсичным из метаболитов афлатоксина В₁, его токсичность близка к токсичности самого афлатоксина В₁.

По своей химической структуре афлатоксины являются фурокумаринами, обладают способностью сильно флюоресцировать при воздействии ультрафиолетового излучения, что лежит в основе практически всех физико-химических методов их обнаружения; эти соединения слаборастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях, чувствительны к воздействию света и воздуха. В чистом виде афлатоксины нестабильны.

Несмотря на это, афлатоксины термостабильны и сохраняют токсичность при большинстве видов обработки пищевых продуктов. Полное разрушение афлатоксинов может быть достигнуто лишь путем их обработки аммиаком или гипохлоритом натрия.

Афлатоксины впервые были обнаружены в семенах арахиса (земляного ореха) и получаемых из них продуктах. Часто источником афлатоксинов является зерно кукурузы, проса, риса, пшеницы, ячменя, орехи - фисташки, миндаль, другие орехи, бобы какао и кофе, некоторые овощи и фрукты, а также семена хлопчатника и других масличных растений. Афлатоксины обнаруживают в небольших количествах в молоке, мясе, яйцах.

Влияние температуры: Грибы Aspergillus развиваются и образуют токсины на различных естественных субстратах (продовольственное сырье, пищевые продукты, корма) практически повсеместно. Они относятся к мезофиллам, оптимальная температура токсинообразования 27-30 ⁰С, но могут развиваться в широком диапазоне температур от 6-8 ⁰ до 44-46 ⁰С.

Влажность: имеет значение для синтеза афлатоксинов влажность пищевого продукта и атмосферного воздуха. Максимальный синтез токсинов происходит при влажности свыше 18% для продуктов, богатых крахмалом, и свыше 9-10% для продуктов с высоким содержанием липидов. Максимальное накопление афлатоксинов отмечается при относительной влажности атмосферного воздуха 97-98%, а при - ниже 85% синтез афлатоксинов прекращается.

рН среды: для токсинообразования благоприятной является рН 5-6.

Накопление афлатоксина при благоприятных условиях отмечается на вторые сутки роста грибов, на 10 сутки – максимальная концентрация, а затем снижается. Афлатоксины при попадании в организм человека вызывает афлатоксикоз, который может быть острым, хроническим и иметь отдаленные последствия.

Главным органом мишенью для афлатоксина является печень.

Афлатоксины характеризуются широким спектром токсического действия: гепатотоксическое, гепатоканцерогенное (вызывают первичный рак печени), нейротоксическое (поражение ЦНС, параличи, судороги), мутагенное (генные и хромосомные мутации), тератогенное, иммунодепрессивное, гонадотоксическое, эмбриотоксическое, повышение проницаемости сосудов.

Канцерогенные свойства у афлатоксинов значительно больше, чем у бенз(а)пирена (в 100 раз).

Афлатоксикоз поражает человека, млекопитающих, птиц, рыб, насекомых, микроорганизмы и растения. Все животные подразделяются на 3 группы по отношению к афлатоксинам:

1. очень чувствительные (домашние животные);

2. чувствительные (крупный рогатый скот, домашние птицы);

3. устойчивые (мыши и др.).

К афлатоксинам чувствительны молодые животные и самцы.

На течение афлатоксикоза существенное влияние оказывает характер питания. К усилителям действия афлатоксина на человека относится: дефицит белка в питании, полиненасыщенных жирных кислот и витамина А.

Основным в профилактике афлатоксикозов является:

1)

• предупреждение развития плесневых грибов и токсиноообразования на пищевых продуктах;

• применение и соблюдение правил современной агротехники, своевременная уборка урожая;

• соблюдение режимов хранения;

• закладка на хранение доброкачественной продукции;

• культивирование устойчивых сортов культур к микотоксинам;

• использование кормов для животных, не содержащих плесневых грибов и т.д.

2) заплесневелые продукты не должны использоваться в питании, эти продукты бракуются целиком или в исключительных случаях, должны четко ограничены очаги плесени. Но токсины проникают вглубь продукта, в то время как мицелий расположен на поверхности.

3) использование заплесневелого сырья для производства пищевых продуктов запрещается.

4) использование для упаковки пищевых продуктов тары (мешков) с элементами плесени запрещается, так как присутствующие там споры могут переноситься в технологический процесс.

5) строгое соблюдение условий хранения и сроков реализации для потенциально опасных продуктов.

6) использование технологий снижающих уровень афлатоксина:

• для получения муки – мокрый помол;

• из забракованного зерна следует производить муку высшего сорта или пищевой крахмал;

• изготовление хлебобулочных изделий, где используются дрожжи;

• использование рафинации растительных масел.

7) использование детоксикации афлатоксина:

• механический прием (сортировка зерна);

• физическая обработка (в условиях добавления поваренной соли, длительное кипячение в большом объеме воды, варка риса 1:2 разрушает афлатоксин на 5%, а если 1:8 – на 40%);

• облучение ультрафиолетовыми лучами (разрушение на 70%);

• термообработка под давлением;

• химическая обработка: растворами окислителей, сильных кислот и щелочей.

8) контроль за содержанием афлатоксина в продуктах и сырье.

Гигиеническое нормирование афлатоксина:

Предельно допустимые концентрации афлатоксина В₁ в растительных пищевых продуктах составляют не более 0,005 мг/кг. Зерно, мука, крупы, хлеб, хлебобулочные изделия, макароны, сахаристые и мучные кондитерские изделия, какао, кофе, орехи, семена масличных культур, масла растительные нерафинированные, маргарин, кондитерские жиры, майонез.

В молоке и молочных продуктах афлатоксина В₁ – 0,001 мг/кг, М₁ - 0,0005 мг/кг.

В продуктах детского и профилактического питания афлатоксины не допускаются.