Пищевая химия

     Содержание 
 

1. Окружающая  среда  -  основной источник загрязнения  сырья и пищевых продуктов. Меры токсичности веществ, Токсичные  элементы………….3
2. Применение ферментов в пищевых технологиях. Мукомольное  производство и хлебопечение……………………………………………………10
3. Реакции ацилглициринов с участием углеводородных радикалов…….14

1. Присоединение водорода (гидрирование ацилглицеринов)……………14

2. Окисление ацилглицеринов……………………………………………….15

Список использованной литературы……………………………………………...22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Окружающая  среда – основной источник загрязнения сырья и пищевых продуктов. Меры токсичности веществ. Токсичные элементы.

 
 

     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 о попадают в основном из промышленных предприятий, автотранспорта, при использовании пестицидов и химикатов в сельскохозяйственном производстве, при применение 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 количество химических веществ, большинство из которых не встречались в экосистемах. И в силу этого крайне медленно окисляются и метаболизируются, либо недоступны деятельности редуцентов. Около 4 млн. химических веществ признаны опасны для окружающей среды особенно вследствие их длительного потенцирования свыше 180 000 – выраженными токсичными и мутагенными эффектами. В настоящее время в мире используется, и производятся более 40 тысяч особо опасных для человека  токсических веществ. При этом следует отметить, что сначала 90-х годов несмотря на заметное снижения объема производства в России, экологическая ситуация в стране ухудшилась. Около 300 ареалов территории страны характеризуются сложной экологической обстановкой и почти в 200 городах, где проживают 64,5 млн. человек, средняя концентрация загрязняющих веществ в атмосферном воздухе превышает ПДК вредных химических веществ и пыли. В среднем по России валовые выбросы наиболее вредных для здоровья веществ составляют около 1 кг/в сутки на человека. При этом в стране насчитывается около 100 тысяч производств, выделяющие вредные вещества в окружающую среду. Все это не может не сказаться на уровне загрязнения пищевых продуктов различными ксенобиотиками.

     Ксенобиотики, попадая в окружающую среду в  результате антропогенной деятельности человека, способны накапливаться в почвах, водоемах, с атмосферными и водными потоками распространяться на тысячи километров. Передвигаясь по пищевым цепям, ксенобиотики попадают в организм человека и вызывают серьёзные нарушения здоровья – от острых отравлений с летальным исходом до заболеваний, проявляющихся порой только через годы.

       Меры токсичности  веществ.

     Количественная  характеристика токсичности веществ достаточно сложна и требует многостороннего подхода. Судить о ней приходится по результатам  воздействия  вещества  на  живой  организм,  для  которого  характерна индивидуальная  реакция,  индивидуальная  вариабельность,  поскольку  в группе  испытуемых  животных  всегда  присутствуют  более  или  менее  восприимчивые к действию изучаемого токсина индивидуумы.

     Существуют  две основные характеристики токсичности – ЛД₅₀ и ЛД₀₀.          ЛД - аббревиатура летальной дозы, т. е. дозы, вызывающей при однократном введении гибель 50 или 100 % экспериментальных животных. Дозу обычно определяют в размерности концентрации. Токсичными считают все те вещества, для которых ЛД мала. Принята следующая классификация веществ по признаку острой  токсичности (ЛД₅₀ для крысы при пероральном введении, мг/кг):

     Чрезвычайно токсичные...................< 5

     Высокотоксичные ...............................5…50

     Умеренно  токсичные............................50…500

     Малотоксичные ....................................500…5 000

     Практически нетоксичные...................5 000…15 000

     Практически безвредные…………......> 15 000

     Величина t_0.5 характеризует время полувыведения токсина и продуктов его превращения из организма. Для разных токсинов оно может составлять от нескольких часов до нескольких десятков лет.

     В случае одновременного и последовательного  поступления в организм нескольких чужеродных веществ обнаруживается их комбинированное действие. Оно является результатом физических или химических взаимодействий друг с другом или с микро- или макронутриентами пищи; индукции или ингибирования ферментных систем, других биологических процессов. 

     Различают два основных эффекта: 

     · антагонизм - эффект воздействия двух или нескольких веществ, при котором  одно  вещество  ослабляет  действие  другого  вещества (например, действие ртути и селена в организме животных и человека);

     · синергизм - эффект воздействия, превышающий сумму эффектов воздействия каждого фактора (например, комбинированное воздействие ксенобиотиков и некоторых медикаментов).

     При  хронической  интоксикации  решающее  значение  приобретает  способность  вещества проявлять кумулятивные свойства, т. е. накапливаться  в организме и передаваться по пищевым цепям. В связи с возникающей опасностью отдаленных последствий важнейшее значение приобретают следующие воздействия ксенобиотиков:

     · канцерогенное (возникновение раковых  опухолей);

     · мутагенное (качественные  и  количественные  изменения  в  генетическом аппарате клетки);

     · тератогенное (аномалии в развитии плода, вызванные структурными, функциональными  и  биохимическими  изменениями  в  организме  матери  и плода) действия ксенобиотиков.

     На  основе токсикологических критериев (с точки зрения гигиены питания) международными организациями ООН - ВОЗ, ФАО и др., а также органами здравоохранения отдельных государств приняты следующие базисные (основные) показатели: ПДК, ДСД и ДСП.

           ПДК  (предельно-допустимая  концентрация) -  установленные  законом предельно допустимые  с  точки  зрения  здоровья  человека  количества  вредных (чужеродных)  веществ  в  атмосфере,  воде,  продуктах  питания  с  точки зрения безопасности их для здоровья человека. ПДК - это такие концентрации, которые при ежедневном воздействии в течение сколь угодно длительного  времени  не  могут  вызывать заболеваний  или  отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в жизни настоящего и последующих поколений.

     ДСД (допустимая суточная доза) - ежедневное поступление вещества, которое не оказывает негативного влияния на здоровье человека в течение всей жизни.

     ДСП  (допустимое  суточное  потребление) -  величина,  рассчитываемая как  произведение ДСД на среднюю величину массы тела (60 кг).

       Токсичные элементы.

        Токсичные элементы являются наиболее распространенными загрязнителями пищевых продуктов. Они  имеют важную особенность. Большинство из  них  относится  к  рассеянным  элементам (микроэлементам), которые присутствуют в микроколичествах повсеместно:  в  подземных и поверхностных водах, горных породах, почвах, атмосферном воздухе, растениях и животных.

     С пищей, водой и воздухом эти вещества поступают в организм человека. При  этом по мере загрязненности почв металлами увеличивается их содержание в сельскохозяйственных растениях, а затем и продуктах животного происхождения. Потребление пищевых продуктов, содержащих повышенные количества тяжелых металлов, представляет риск для здоровья людей, который может проявляться острыми и хроническими интоксикациями, а также мутагенным,  канцерогенным  и  эмбриотоксическим  эффектами.  Для  предупреждения этих последствий необходим строгий контроль со стороны органов  Госсанэпиднадзора  за  попаданием  в  пищевую  продукцию  соединений т,оксичных элементов как из внешней среды, так и в результате деятельности человека,  направленной  на  интенсификацию  процессов  производства  продуктов питания.

     Во  всех видах продовольственного сырья и пищевых продуктов нормируются токсичные элементы: свинец, мышьяк, кадмий, ртуть. Дополнительно к перечисленным элементам в консервированных продуктах (консервы из мяса  мясорастительные;  консервы  из  субпродуктов;  консервы  птичьи;  консервы  молочные;  консервы  и  пресервы  рыбные;  консервы  из  печени  рыб; консервы овощные, фруктовые, ягодные; консервы грибные; соки, нектары, напитки, концентраты овощные, фруктовые, ягодные в сборной жестяной или хромированной таре; джемы, варенье, повидло, конфитюры, плоды и ягоды, протертые с сахаром, плодоовощные концентраты с сахаром в сборной жестяной или хромированной таре) нормируются олово и хром. В продуктах переработки  растительных  масел  и  животных  жиров,  включая  рыбный  жир (маргарины, кулинарные жиры, кондитерские жиры, майонезы, фосфатидные концентраты) наряду со свинцом, мышьяком, кадмием и ртутью нормируется никель. Дополнительно к свинцу, мышьяку, кадмию и ртути в коровьем масле, топленых животных жирах, жировых продуктах на основе сочетания животных и растительных жиров нормируются медь и железо, в загустителях, стабилизаторах, желирующих агентах (пектин, агар, каррагинан и др. камеди) медь и цинк. Ртуть не нормируется в меде, сухих специях и пряностях.

     В отношении токсичных элементов  существуют несколько точек зрения. Согласно одной из  них, все элементы  периодической системы делят  на три группы:

     1.  эссенциальные  макро-  и   микроэлементы (незаменимые  факторы  питания);

     2.  неэссенциальные (необязательные  для жизнедеятельности);

     3.  токсичные. 

     Согласно  другой точке зрения, все элементы необходимы для жизнедеятельности, но в определенных количествах. 

     При превышении оптимальной физиологической  концентрации элемента в организме может наступить интоксикация, а дефицит многих элементов  в пище и воде может привести к достаточно тяжелым и трудно распознаваемым явлениям недостаточности.

     Металлы широко распространены в живой природе и многие из них являются  эссенциальными  факторами  для  организма  человека,  т.е.  биомикроэлементами. Для большинства из них определена оптимальная физиологическая потребность. Так, для взрослого человека суточная потребность в некоторых биомикроэлементах приведена в табл. 1

       

     Таблица 1

       Суточная потребность человека  в биомикроэлементах 

 

     Биологически  активными являются и некоторые другие элементы, способные стимулировать определенные физиологические процессы в организме (например,  мышьяк -  кроветворение),  однако  их  жизненная  необходимость  до  сих пор  не  доказана.  Все  микроэлементы,  даже  эссенциальные,  в определенных  дозах  токсичны.  Из  них  только 4 (свинец,  мышьяк,  кадмий, ртуть)  могут  быть безоговорочно  отнесены  к  токсичным.  Они  не  являются жизненно необходимыми и даже в малых дозах приводят к нарушению нормальных метаболических функций организма. Загрязнение водоемов, атмосферы, почвы, сельскохозяйственных растений  и  пищевых  продуктов  токсичными  металлами  обусловлено  действием следующих факторов: