 |
Пестицидов в пищевой продукции
|
|
|
|
На эффективность снижения остаточных количеств (ОК) пестицидов влияет характер распределения их в разных частях растения. Известно, что основное количество ФОП и ХОП концентрируется в кожуре плодов и овощей или на ее поверхности, практически не проникая внутрь плода. Следовательно, начальным этапом промышленной и кулинарной переработки фруктов, овощей и ягод является их мойка. Эффективность мойки значительно повышается при использовании салфеток, а также различных моющих средств, удаляющих жиры и воск (детергенты, каустическая сода, спирты). Соотношение между объемами продукта и моющей жидкости должно быть не менее 1: 5.
Более эффективным способом снижения ОК пестицидов в пищевых продуктах является очистка от наружных частей растения. Например, при удалении кожуры у цитрусовых, яблок, груш, бананов, персиков и т.д. достигается их максимальное освобождение ОК пестицидов - 90-100 %. Достаточно высоких степеней снижения ОК можно достичь при очистке картофеля, огурцов и томатов, при удалении наружных листьев у капусты и листовых овощей.
Освобождение продуктов питания от ОК пестицидов происходит при использовании традиционных технологий их переработки и кулинарной обработки, таких как варка, жарение, печение, консервирование, изготовление варенья, джема, мармелада и т.д.
В процессе сушки в зависимости от ее характера, вида сырья и свойств препаратов может происходить или концентрирование остатков пестицидов, или их удаление и разрушение.
При переработке зерновых культур ОК пестицидов неравномерно распределяются в различных фракциях помола. Наибольшие количества загрязнителей обнаруживаются обычно в отрубях, наименьшие - в муке тонкого помола.
|
|
|
Скорость деструкции ОК пестицидов в хранящихся продуктах зависит от условий. Температурные параметры, влажность среды, продолжительность хранения могут в значительной мере варьироваться в зависимости от вида продукта, его назначения и других условий.
При низких температурах (минус 18... минус 23 °С) снижение ОК обычно бывает незначительным даже в тех случаях, когда длительность хранения превышает 2 года. С повышением температуры и периодом хранения степень деструкции увеличивается.
Остаточное содержание пестицидов в мясных и молочных продуктах можно снизить путем их термической обработки. Наиболее эффективным в этом отношении является отваривание мяса в воде. При этом необходимо помнить о возможности перехода ОК пестицидов в бульон, а также иметь в виду, что некоторые пестициды могут в процессе варки трансформироваться с образованием более токсичных соединений.
Гигиеническое нормирование пестицидов в пищевых продуктах осуществляется в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01. В табл. 2 приведены допустимые уровни содержания пестицидов в отдельных группах пищевых продуктов.
Таблица 2
Допустимые уровни содержания пестицидов в пищевых
продуктах, мг/кг, не более
| Группы продуктов | Пестициды | |
| Гексахлорциклогексан (α, β, γ – изомеры) | ДДТ и его метаболиты | |
| Мясо и продукты его переработки | ||
| Мясо, колбасы и кулинарные изделия, мясо птицы | 0,1 | 0,1 |
| Консервы из мяса и птицы в жестяной таре | ||
| Почки и продукты их переработки | ||
| Яйца, яичные продукты жидкие | ||
| Яичные продукты сухие | ||
| Молоко и продукты его переработки | ||
| Молоко, молочные продукты | 0,05-1,25 | 0,05-1,0 |
| Сыры и творожные изделия | 1,25 | 1,0 |
| Консервы молочные | 1,25 | 1,0 |
| Рыба, рыбные и другие продукты моря | ||
| Рыба свежая, охлажденная, мороженная и рыбопродукты, консервы | 0,2 | 0,2 |
| Моллюски и ракообразные | - | - |
| Хлебобулочные и мукольно-крупяные изделия | ||
| Зерновые, бобовые, крупа, мука, макаронные изделия | 0,5 0,005 | 0,02 0,005 |
| Бараночные и сухарные изделия | ||
| Хлеб и хлебобулочные изделия Сахар и кондитерские изделия Сахар | ||
| Кондитерские мучные изделия | 0,2 | 0,02 |
| Вкусовые продукты | ||
| Мед | 0,005 | 0,005 |
Окончание табл. 2.
|
|
|
| Чай | - | - |
| Кофе | - | - |
| Плодоовощная продукция | ||
| Плоды и овощи свежие, сушеные | 0,1-0,05 | 0,1 |
| Грибы | 0,5 | 0,1 |
| Консервы | 0,5 | 0,1 |
| Жировые продукты | ||
| Масло растительное | 0,2 | 0,2 |
| Маргарины | 0,2 | 0,2 |
| Жиры животные | 0,2 | 1,0 |
| Напитки и продукты брожения | ||
| Безалкогольные напитки | - | - |
| Пиво, вино, водка и др. | ||
| Минеральные воды |
Тема 10. ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВЕЩЕСТВАМИ И СОЕДИНЕНИЯМИ,
ПРИМЕНЯЕМЫМИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ
В современном сельскохозяйственном производстве используется широкий ассортимент химических средств, предназначенных для повышения урожайности, защиты и регуляции роста растений.
Регуляторы роста растений
Регуляторы роста растений (РРР) применяют с целью влияния на процессы роста, развития и жизнедеятельности растений, обеспечения урожайности, улучшения качества, облегчения уборки. К этой группе соединений можно отнести также гербициды, которые вызывают задержку роста и гибель растений, хотя в зависимости от дозы могут проявлять как ингибирующее, так и стимулирующее действие. РРР, в отличие от гербицидов, дают указанный эффект в значительно более низких дозах - граммах и миллиграммах действующего вещества на гектар.
Существующие РРР можно разделить на две группы: природные и синтетические.
Природные РРР - присущие растениям соединения, которые выполняют роль фитогормонов: ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота, этилен и др. Они не представляют какой-либо опасности для человека, так как в процессе эволюции человеческого организма вырабатывались соответствующие механизмы их биотрансформации.
Синтетические РРР - получают химическим или микробиологическим путем. С физиологической точки зрения являются аналогами эндогенных фитогормонов либо могут оказывать влияние на гормональный статус растений. К этой группе относятся:
|
|
|
- производные сульфонилмочевины;
- азоксофор;
- биферан (предпосевная обработка клубней картофеля);
- кротонолактон (обработка семян риса);
- квартазин (обработка семян ячменя, пшеницы, ржи);
- фумар и т. д.
В отличие от природных синтетические РРР могут оказывать вредное воздействие на организм человека как ксенобиотики. Вместе с тем степень опасности большинства РРР не изучена. Практически отсутствует информация о механизме действия РРР на растительный и животный организмы в плане, как интоксикации, так и стимулирования процессов жизнедеятельности. Имеются единичные сведения о биологической активности производных сульфонилмочевины.
Механизм действия высоких доз РРР заключается в подавлении активности ацетолактатсинтетазы - ключевого фермента на раннем этапе биосинтеза ряда аминокислот. Предполагают, что ростстимулирующее действие низких доз связано с влиянием РРР на эндогенный уровень природных гормонов или непосредственно на клеточные структуры.
РРР используют также для увеличения сроков хранения растительных продуктов, например, картофеля, моркови, лука, репы и т.д. При этом сохраняется водный баланс, вкусовые качества, витамины, минеральные вещества, другие показатели пищевой ценности. Так, обработка посевов сахарной свеклы и моркови за 12-15 дней до уборки 0,3 %-м и 1,5 %-м растворами МГ-натрия, 60 %-м настоем (действующее вещество - гидразин малеиновой кислоты) позволяет продлить срок хранения овощепродуктов до 7 мес, сократить потери сахаристости на 20-25 %, сохранить питательную ценность. Вместе с тем не ясны скрытые механизмы воздействия РРР на обменные процессы растений, предполагается их негативное влияние, возможность которого связана с нарушением внутриклеточного обмена и образования токсичных соединений. Кроме того, остаточные количества РРР в продовольственном сырье и пищевых продуктах могут сами проявлять токсичные свойства. Потенциальная опасность РРР для человека усугубляется стойкостью этих соединений в окружающей среде и продуктах питания.
|
|
|
Основные направления профилактических работ:
1. Применение наиболее безопасной технологии обработки семенного и посадочного материала.
2. Соблюдение определенных условий использования: рН, температура, наличие конкретной микрофлоры, другие факторы, влияющие на стабильность и активность РРР.
3. Накопление банка данных РРР по их экологической безопасности и степени опасности для человека.
4. Разработка доступных методов определения остаточных количеств РРР и методических подходов к оценке токсичности.
Удобрения
Применение удобрений в сельском хозяйстве имеет важное значение для управления плодородием почв, повышения урожайности и пищевой ценности сельскохозяйственных культур. Нарушение агрохимических и гигиенических регламентов применения удобрений приводит к чрезмерному накоплению их в почве, растениях, они загрязняют продовольственное сырье и пищевые продукты, оказывая тем самым токсическое действие на организм человека.
В зависимости от химического состава различают удобрения азотные, фосфорные, калийные, известковые, микроудобрения, бактериальные, комплексные и др. Условно их можно подразделить на минеральные и органические. Необходимость в удобрениях объясняется тем, что естественный круговорот азота, фосфора, калия, других питательных для растений соединений не может восполнить потери этих биоэлементов, уносимых из почвы с урожаем.
Азотные удобрения. В зависимости от формы соединения азота существуют:
- аммиачные - азот присутствует в виде свободного аммиака (жидкий, водный и безводный);
- аммонийные - азот представлен ионом аммония (сульфат аммония);
- нитратные - азот находится в составе остатка азотной кислоты (натриевая и кальциевая селитры);
- аммонийно-нитратные - содержат азот в аммонийной и нитратной формах (аммиачная селитра);
- амидные - представлены мочевиной - амидом карбаминовой кислоты, превращающимся в почве под воздействием уреазы бактерий в углекислый аммоний.
К медленнодействующим азотным удобрениям относятся мочевино-фор-мальдегидные, мочевино-альдегидные, изобутилдиенди-мочевина, оксамид и др.
Азот играет важную роль в жизнедеятельности растений в качестве компонента белков, нуклеиновых кислот, витаминов, других биологически активных веществ.
Нитратная форма удобрений в допустимых дозах способствует образованию в растениях аскорбиновой кислоты и кальция, аммонийная - фосфора.
Фосфорные удобрения. Различаются количеством оксида фосфора Р2О5. Один из самых распространенных видов - суперфосфат. Накопление в почве и растениях большого количества Р2О5 тормозит протекающие в них биологические процессы.
|
|
|
Калийные удобрения - калийная соль (хлористый калий), калиймагнезиальное удобрение (КСl + NaCl + MgSO4), калийно-аммиачная селитра (KNO3+ NH4Cl) и др. Калий не входит в органический состав веществ растений, но он активно участвует в углеводном и белковом обменах.
Микроудобрения - необходимы для обогащения почвы микроэлементами. Наибольшее распространение получили борные, молибденовые, медные, марганцевые, цинковые, кобальтовые.
Комплексные удобрения - содержат комплекс питательных для растений элементов (фосфорно-азотные, фосфорно-калийные).
Органические удобрения. Играют важную роль в улучшении плодородия почв с низким содержанием гумуса, а также тяжелых почв с непрочной структурой. С экскрементами коровы за год выделяется 46 кг азота, 27 кг Р2О5, 67 кг К2О, свиньи соответственно - 62,45 и 28 кг.
Нарушение гигиенических правил использования удобрений, особенно неорганической природы, приводит к накоплению большого количества отдельных элементов и их соединений в почве и сельскохозяйственном сырье, создает проблему загрязнения пищевой продукции. Типичным примером может служить проблема нитратов, нитритов и нитрозаминов при неконтролируемом применении азотных удобрений.
Определенную перспективу имеют микробные биоудобрения, получаемые при помощи биологической очистки сточных вод животноводческих комплексов. Путем аэробной переработки производят две фракции удобрений: твердую - осадок первичных отстойников - и биомассу микроорганизмов. Смесь активных микроорганизмов ила с осадками отстойников в соотношении 1: 1 высушивают при температуре выше 100 0С и получают биоудобрение «Бамил» (биомасса активных микроорганизмов ила). Опыт такой работы имеется на свинооткормочном комплексе «Восточный» Ленинградской области. Ежегодно на этом комплексе по откорму 108 тыс. голов получают до 10 тыс. т биоудобрений, эффективных для многих сельскохозяйственных культур.
По агрохимическим свойствам «Бамил» отличается от других органических удобрений высоким содержанием азота (5 %), фосфора (1,6 %), калия (0,5 %), магния (2 %), кальция (7 %), ряда микроэлементов. Отмечено благоприятное влияние удобрения на биологическую активность почвы. Санитарно-гигиеническая оценка «Бамила» показала полное отсутствие тяжелых металлов, яиц гельминтов, снижение общей микробной обсемененности на 99,9 %, т.е. этот препарат отвечает экологическим требованиям по использованию удобрений.
Вода, выходящая из биопрудов, имеет коли-титр 0,001, микробное число 7000, способна по своему составу стимулировать рост растительности и может быть пригодна для разведения травоядных рыб - карпа и толстолобика.
Одним из новых источников удобрений могут быть отходы флотации угля (ОФУ). Каждый год их накапливается огромное количество. ОФУ имеют сложный состав: в них содержатся минеральные вещества, около 2 % примесей (мелкодисперсный уголь, смолы, масла, флотореагенты), обнаружены тяжелые металлы, полициклические ароматические углеводороды, нитрозосоединения. При неправильном сборе и хранении они могут стать источником загрязнения воздушного бассейна, подземных и поверхностных водоисточников.
Проведение комплексных гигиенических исследований показало, что предельно допустимой дозой внесения ОФУ в почву является 3 кг на 1 кг или 10 т/га. При таком варианте ни один из неблагоприятных компонентов отходов, в том числе БП, не поступает в сельскохозяйственные растения, атмосферный воздух и грунтовые воды в количествах, превышающих ПДК, что исключает загрязнение пищевых продуктов, делает ценным и безопасным удобрением.
|
|
|
