Микроэлементы.

Йод необходим для нормальной деятельности щитовидной железы, функция которой нарушается при недостаточном поступлении йода. Наибольшее количество йода сконцентрировано в морской воде, морских водорослях, рыбе и нерыбных объектах промысла. Меньше всего йода в продуктах в горных районах, поэтому здесь необходима йодированная соль. Содержание в продовольственных товарах йода следующее (в мкг/100 г): в рыбе — 50, мясе — 10, молоке — 4, картофеле, овощах — 10, хлебобулочных изделиях и фруктах — 5.

Фтор принимает участие в формировании зубов и костного скелета. Наибольшее количество фтора сосредоточено в костях — 200-490 мг/кг и зубах — 240-660 мг/кг. Содержание фтора в сырых продуктах растительного происхождения составляет (в мкг/100 г): в молоке — 18, мясе — 40, рыбе — 500. Вода является основным источником поступления фтора в организм человека, причем фтор воды усваивается лучше, чем фтор продовольственных товаров. Содержание фтора в питьевой воде колеблется от 1 до 1,5 мг/л.

Медь участвует в процессах кроветворения, стимулирует окислительные процессы и тесно связана с обменом железа. Она входит в состав ферментов (лактазы, аскорбиноксидазы, цитохромоксидазы) в качестве металлокомпонента. В наибольшем количестве медь содержится в говяжьей печени и бобовых культурах. Повышенное содержание меди может вызывать отравление. Поэтому количество ее в продовольственных товарах регламентируется соответствующими положениями Минздрава РФ. На 1 кг продукта допускается от 5 до 30 мг меди.

Цинк входит в состав ферментов, и особенно важна его роль в молекуле фермента карбоангидраза, участвующей в связывании и выведении из животного организма углекислоты. Цинк необходим для нормальной функции гормонов гипофиза, надпочечников и поджелудочной железы. Он влияет на жировой обмен, усиливая расщепление жиров и предупреждая ожирение печени. Содержание цинка (в мкг/100 г): в рыбе — 1000, мясе 2500, молоке — 400, хлебных изделиях — 1500, картофеле — 360, овощах — 400, фруктах — 150.

Повышенное содержание цинка в продовольственных товарах может служить причиной отравлений. Суточная потребность взрослого человека в цинке составляет 10—15 мг.

Свинец ядовит для человека, способен аккумулироваться в организме, главным образом в печени, и вызывать тяжелые хронические отравления. При ежедневном употреблении с пищей 2—4 мг свинца через несколько месяцев могут обнаружиться признаки свинцового отравления. Чаще всего свинцовые отравления возникают при хранении продуктов в кустарной глиняной посуде, плохо покрытой глазурью. Содержание свинца в продовольственных товарах не допускается.

Олово в продовольственных товарах находится в небольших количествах. Оно не является ядовитым металлом, как свинец, цинк и медь, поэтому допускается в ограниченных количествах в аппаратуре пищевых предприятий, а также для лужения во избежание коррозии поверхности стали, из которой изготовляют консервные банки. Однако нередко при длительном хранении консервов в жестяных банках происходит взаимодействие массы продукта с оловянным покрытием жести, вследствие чего образуются оловянные соли органических кислот. Наиболее активно протекает этот процесс в жестяных банках, где находятся продукты с повышенной кислотностью — плоды, рыба и овощи в томатном соусе. Для большей защиты жестяной консервной банки от коррозии на поверхность олова дополнительно наносят специальные кислотоустойчивые лаки или эмаль. Содержание олова в консервах допускается не более 200 мг/кг.

Марганец широко распространен в продуктах животного и растительного происхождения. Он принимает участие в образовании многих ферментов, формировании костей, процессах кроветворения и стимулирует рост. В растениях марганец усиливает процесс фотосинтеза и образования аскорбиновой кислоты. Растительные продукты богаче марганцем, чем животные. Основной источник марганца в питании человека — злаковые, бобовые и орехи. Особенно богаты марганцем чай и кофе.

Радиоактивные изотопы присутствуют в организме человека, они непрерывно поступают и выводятся из организма. Во всех продовольственных товарах содержатся радиоактивные изотопы калия (К40), углерода (С14), водорода (Н3), а также радия и продукты его распада. Наиболее высока концентрация К40. Изотопы участвуют в обмене веществ наряду с нерадиоактивными элементами. Живые организмы очень чувствительны к повышению их концентрации. Небольшие концентрации изотопов способствуют росту живых организмов, а большие вызывают появление активных радикалов, вследствие чего нарушается жизнедеятельность отдельных органов и тканей, а также организма в целом. При атомных взрывах на поверхность Земли выпадают радиоактивные изотопы, которые загрязняют атмосферу, воду, почву и растения. Через пищу, атмосферу и воду они попадают в организм человека. В результате обработка продовольственных товаров радиоактивными изотопами увеличивается срок их хранения, задерживается прорастание картофеля. Однако содержание их в продовольственных товарах должно контролироваться постоянно во избежание превышения нормы.

Вода

Вода имеет важное значение для существования всех живых организмов. Она участвует в процессах кровообращения, дыхания, пищеварения и др. Вода содержится во всех пищевых продуктах независимо от их происхождения. От содержания воды зависят качество и стойкость при хранении и транспортировании продовольственных товаров. В продовольственных товарах вода находится в свободном и связанном состоянии.

Свободная вода — это вода, обладающая теми же свойствами, что и чистая вода. Она находится в виде мельчайших капель в клеточном соке и межклеточном пространстве. В ней растворены органические и минеральные вещества. Она легко удаляется при высушивании и замораживании. Плотность ее около единицы, температура замерзания — около 0 С. Свободная вода создает благоприятные условия для развития микроорганизмов и деятельности ферментов. Поэтому товары, содержащие много воды, являются скоропортящимися. Однако большая часть воды в продовольственных товарах находится в связанном состоянии и удерживается тканями с различной силой.

Связанная вода находится в микрокапиллярах, адсорбируется внутриклеточными системами и удерживается коллоидами белков и углеводов. Она не является растворителем, имеет более низкую температуру замерзания, чем свободная вода, не усваивается микроорганизмами и положительно влияет на сохраняемость продуктов. Удаление связанной воды из продукта приводит к потере его качества (черствение хлеба).

Продовольственные товары должны содержать воду в определенных пределах. Так, содержание ее (в %): в зерне и муке — 12—15, печеном хлебе — 23-48, свежих плодах — 75-90, сушеных — 12-25, свежих овощах — 65—90, молоке — 87—90, сливочном масле — 16—35. Очень мало воды в сахаре — 0,1—0,4%, растительных маслах — 0,1—0,2 и животных жирах — 0,2—0,3%. Уменьшение содержания воды ниже этих пределов в свежих плодах и овощах приводит к их увяданию, а увеличение воды в сахаре-песке вызывает потерю сыпучести и даже утечку. Хлористый натрий в чистом виде является совершенно негигроскопичным товаром, однако вследствие хорошей растворимости в воде он может увлажняться и даже растворяться при непосредственном соприкосновении с влажными объектами или водой. Мука и крупа благодаря капиллярно-пористой структуре способны удерживать значительно больше влаги (до 14%), не теряя сыпучесть, и внешнюю сухость при хранении и перевозках.

Таким образом, различные продовольственные товары обладают разной гигроскопичностью.

Воду следует рассматривать как распространенный продукт питания, используемый как непосредственно, так и при производстве продовольственных товаров. Поэтому к воде предъявляют высокие санитарно-гигиенические требования. Кроме того, вода активно участвует в физико-химических и биохимических процессах, лежащих в основе формирования качества продовольственных товаров.

С развитием цивилизации появились серьезные проблемы, связанные с уменьшением запасов пресной воды, загрязнением ее различными чужеродными веществами. Основными источниками загрязнения воды являются сточные воды (бытовые и промышленных предприятий), поверхностный сток с загрязненных территорий, свалки, водный транспорт, воздушные выбросы, неконтролируемое использование в сельском хозяйстве средств защиты и удобрений.

Загрязнения могут быть химического и бактериологического происхождения. Наиболее часто в воде встречаются тяжелые металлы и их соединения, полициклические ароматические углеводороды, пестициды, бензолы, нитраты и фосфаты, органические вещества.

Особую опасность представляет бактериологическое загрязнение водоемов, Грунтовых и питьевых водоемов, в результате которого в воде обнаруживаются кишечные палочки, вирусы, бактерии.

Загрязнение питьевой воды может происходить и путем выщелачивания веществ из водопроводных труб. В результате в питьевую воду попадают свинец, медь и асбестовые волокна, обладающие канцерогенностыо.

Входной контроль воды перед подачей ее в водопроводную сеть проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 2761-84. Согласно ГОСТу питьевая вода должна соответствовать следующим требованиям: быть прозрачной, бесцветной, без запаха и постороннего привкуса, иметь определенный химический состав и не содержать болезнетворных микроорганизмов. При отстаивании питьевой воды в течение суток при 15—20 °С не должен образовываться осадок. Состав воды должен соответствовать следующим нормативам:

минерализация общая (сухой остаток), мг/л 1000

жесткость общая, ммоль/л 7,0

водородный показатель - 6,5—8,5

железо, мг/л 1,0

марганец, мг/л 0,1

фтор, мг/л 1,5

цинк, мг/л 1,0

мышьяк, мг/л 0,05

медь, мг/л 3,0

свинец, мг/л 0,1

пестициды, общее количество, мг/л —

полициклические ароматические углеводороды, мкг/л —

К воде, применяемой в производстве продовольственных товаров, предъявляют такие же требования, как и к питьевой. Для отдельных пищевых производств воду подвергают дополнительной обработке, главным образом для ее умягчения (ликероводочное производство, пивоварение, крахмальное, маслодельное и сыроваренное производство).

Вопросы для самопроверки

1. Пищевая ценность продовольственных товаров. Энергетическая биологическая и физиологическая ценность, усвояемость.

2. Углеводы. Свойства, содержание в пищевых продуктах, влияние на потребительские свойства.

3. Белки и азотсодержащие вещества. Свойства, содержание в пищевых продуктах, влияние на потребительские свойства.

4. Жиры и жироподобные вещества. Свойства, содержание в пищевых продуктах, влияние на потребительские свойства.

5. Витамины: водорастворимые и жирорастворимые. Свойства, содержание в пищевых продуктах, влияние на потребительские свойства.

Рекомендованная литература

а) основная литература

1. Измерительные методы контроля показателей качества и безопасности продуктов питания. Ч.1. Продукты растительного происхождения/В.В. Шевченко, А.А.Вытовтов, Л.П.Нилова, Е.Н.Карасева – СПб.: «Троицкий мост», 2009.– 198с.

2. Измерительные методы контроля показателей качества и безопасности продуктов питания. Ч.2. Продукты животного происхождения /В.В. Шевченко, А.А.Вытовтов, Л.П. Нилова, Е.Н. Карасева – СПб.: «Троицкий мост», 2009.– 304с.

б) дополнительная литература

1. Вытовтов А.А., Грузинов Е.В., Шленская Т.В. Физико-химические свойства и методы контроля качества товаров. – Санкт-Пет.: ГИОРД, 2007. – 170с.

2. Зимон А.Д. Коллоидная химия. М.: Агар, 2007. – 344с.

3. Коренман Я.И. Практикум по аналитической химии. Анализ пищевых продуктов: в 4-х книгах. Книга 1. Титриметрические методы анализа. – М.: КолосС, 2005. – 239с.

4. Коренман Я.Н. Практикум по аналитической химии. Анализ пищевых продуктов: в 4-х книгах. Книга 2. Оптические методы анализа. – М.: КолосС, 2005. – 288с.

5. Коренман Я.И. Практикум по аналитической химии. Анализ пищевых продуктов: в 4-х книгах. Книга 3. Электрохимические методы анализа. – М.: КолосС, 2005. – 232с.

6. Коренман Я.И. Практикум по аналитической химии. Анализ пищевых продуктов: в 4-х книгах. Книга 4. Хроматографические методы анализа. – М.: КолосС, 2005. – 296с.

7. Химический состав российских пищевых продуктов: Справочник / Под ред. Член-корр. МАИ, проф. И.М. Скрухина и академика РАМН, проф. В.А. Тутельяна. – М.: ДеЛипринт, 2002. – 236с.

8. Контроль качества продукции физико-химическими методами. 4. Вино и виноматериалы / Ашапкин В.В., Кутцева Л.И., Захарова М.Г. и др. – М.: ДеЛиприн, 2005. – 124с.

9. Срок годности пищевых продуктов: Расчет и испытания / Под.Ред.Р. Стеле; пер. с англ. В. Широкова под общ. ред. Ю.Г. Базарновой. – СПб.: Профессия, 2006. – 480с.

10. Физические методы контроля сырья и продуктов в мясной промышленности (лабораторный практикум) / Л.А. Антонова, Н.Н. Безрядин, С.А. Титов и др. – СПб.: ГИОРД, - 2006. – 200с.

11. Васильев В.П. Аналитическая химия. Книга 2. Физико-химические методы анализа. – М.: Дрофа, 2004. – 384с.

12. Основы аналитической химии. Книга 2. Методы химического анализа / Под ред. Ю.А.Золотова – М.: Высшая школа, 2004. – 503с.

13. Контроль качества продукции физико-химическими методами. 4. Вино и виноматериалы / Ашапкин В.В., Кутцева Л.И., Захарова М.Г. и др. – М.: ДеЛи принт, 2005. – 124с.

14. Сычев С.Н., Гаврилина В.А., Музалаевская Р.С. Высокоэффективная жидкостная хроматография как метод определения фальсификации и безопасности продукции. – М.: ДеЛи принт, 2005. – 148с.

15. Пентин Ю.А., Вилков Л.В. Физические методы исследования в химии. – М.: Мир, 2003. – 532с.

16. Рудаков О.Б., Пономарев А.Н, Полянский К.К., Любарь А.В. Жиры. Химический состав и экспертиза качества. – М.: ДеЛи принт, 2005. – 312с.

17. Чечеткина Н.М., Путилина Т.И., Горбунева В.В. Товарная экспертиза. – Ростов н/Д: «Феникс», 2000. – 512 с.