MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Jolanta Aagan
Józefa Wójcik
Badanie substancji toksycznych w \ywności i w środkach
codziennego u\ytku 311[02].Z3.03
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
mgr Urszula Ciosk-Rawluk
dr Robert Rochel
Opracowanie redakcyjne:
mgr Jolanta Aagan
Konsultacja metodyczna:
mgr in\. Gabriela Poloczek
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczn ą programu jednostki modułowej 311[02].Z3.03,
Badanie substancji toksycznych w \ywności i w środkach codziennego u\ytku , zawartego
w modułowym programie nauczania dla zawodu technik analityk.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Materiał nauczania 7
4.1. Substancje toksyczne w \ywności i w środkach codziennego u\ytku 7
4.1.1. Materiał nauczania 7
4.1.2. Pytania sprawdzające 17
4.1.3. Ćwiczenia 18
4.1.4. Sprawdzian postępów 20
4.2. Toksyczność substancji występujących w \ywności i w środkach codziennego
u\ytku 21
4.2.1. Materiał nauczania 21
4.2.2. Pytania sprawdzające 28
4.2.3. Ćwiczenia 28
4.2.4. Sprawdzian postępów 30
4.3. Procedury i systemy zapewniające jakość produktów 31
4.3.1. Materiał nauczania 31
4.3.2. Pytania sprawdzające 40
4.3.3. Ćwiczenia 40
4.3.4. Sprawdzian postępów 42
5. Sprawdzian osiągnięć 43
6. Literatura 47
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Otrzymujesz do ręki poradnik Badanie substancji toksycznych w \ywności i w środkach
codziennego u\ytku, który zawiera:
- wymagania wstępne wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć ju\ ukształtowane,
- cele kształcenia wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,
- materiał nauczania zawierający wiadomości teoretyczne, umo\liwiający samodzielne
przygotowanie się do wykonywania ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianu,
- pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia,
- ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,
- sprawdzian postępów,
- sprawdzian osiągnięć zestaw pytań sprawdzających Twoje opanowanie wiedzy
i umiejętności z zakresu całej jednostki modułowej,
- literaturę.
W materiale nauczania zostały omówione:
- substancje chemiczne występujące w \ywności i środkach codziennego u\ytku,
- zagadnienia toksyczności substancji występujących w \ywności i środkach codziennego
u\ytku,
- procedury i systemy zapewniające jakość produktów.
Przed przystąpieniem do wykonywania ćwiczeń zapoznaj się z pytaniami
sprawdzającymi, które pozwolą Ci ocenić stan Twojej wiedzy potrzebnej do wykonania
ćwiczeń.
Kolejnym etapem poznania zagadnień z zakresu toksykologii \ywności i środków
codziennego u\ytku będzie wykonanie ćwiczeń. Po ich wykonaniu sprawdz poziom swoich
postępów, odpowiadając na pytania zawarte w sprawdzianie postępów. Poznane przez Ciebie
wiadomości i umiejętności zostaną zweryfikowane sprawdzianem osiągnięć, który zawiera:
- instrukcję, w której omówiono tok postępowania podczas prowadzenia sprawdzianu,
- zestaw pytań testowych,
- przykładową kartę odpowiedzi, w której, w odpowiednich miejscach wpisz odpowiedzi
na pytania.
Jednostka modułowa Badanie substancji toksycznych w \ywności i w środkach
codziennego u\ytku, której treść teraz poznasz jest jednym z modułów koniecznych do
zdobycia wiedzy z zakresu podstawowych badań toksykologicznych schemat.
Bezpieczeństwo i higiena pracy
W czasie pobytu w pracowni zobowiązany jesteś przestrzegać przepisów bezpieczeństwa
i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpo\arowych wynikających z rodzaju wykonywanych
ćwiczeń. Przepisy te poznasz w trakcie nauki.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
311[02].Z3
Podstawowe badania toksykologiczne
311[02].Z3.01
Stosowanie podstawowych zasad
toksykologii
311[02].Z3.02
Badanie toksyn w środowisku naturalnym
i przemysłowym
311[02].Z3.03
Badanie substancji toksycznych
w \ywności i w środkach codziennego
u\ytku
311[02].Z3.04
Określanie wpływu leków i substancji
toksycznych na organizm
Schemat układu jednostek modułowych
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
2. WYMAGANIA WSTPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- przestrzegać przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpo\arowej
i bezpieczeństwa zdrowotnego,
- przestrzegać zasad dobrej techniki laboratoryjnej,
- przestrzegać zasad bezpieczeństwa podczas badania analitycznego,
- posługiwać się nomenklaturą związków nieorganicznych i organicznych,
- określać właściwości fizykochemiczne substancji nieorganicznych i organicznych,
- określać funkcje podstawowych związków biorących udział w \ywieniu,
- rozpoznawać artykuły przemysłu spo\ywczego,
- posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu mikrobiologii,
- rozpoznawać preparaty i artykuły gospodarstwa domowego oraz kosmetyki,
- sporządzać roztwory o określonym stę\eniu,
- przygotowywać próbki do analizy,
- przygotowywać sprzęt laboratoryjny, aparaturę, odczynniki,
- korzystać z norm, przepisów, procedur i dostępnych instrukcji,
- dokonywać oceny stopnia szkodliwości \ywności i artykułów codziennego u\ytku.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
3. CELE KSZTAACENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- określić przyczyny i drogi powstawania substancji toksycznych i niebezpiecznych
w \ywności, kosmetykach i środkach codziennego u\ytku,
- scharakteryzować działanie substancji toksycznych i niebezpiecznych zawartych
w środkach \ywności, kosmetykach i artykułach gospodarstwa domowego,
- określić sposoby łagodzenia skutków działania toksyn na organizm człowieka,
- przewidzieć skutki działania substancji toksycznych i niebezpiecznych obecnych
w \ywności, kosmetykach, artykułach gospodarstwa domowego,
- pobrać próbki materiału i przygotować je do analizy toksykologicznej,
- wykonać jakościowe i ilościowe oznaczenia określonych substancji toksycznych
i niebezpiecznych określonymi technikami analizy klasycznej, mikrobiologicznej
i instrumentalnej,
- rozpoznać objawy zatruć i alergii powodowanych przez toksyczne składniki \ywności,
kosmetyków i artykułów gospodarstwa domowego, udzielić pierwszej pomocy
i zorganizować akcję ratowniczą,
- korzystać z norm, przepisów prawa i procedur dotyczących analizy substancji
toksycznych i niebezpiecznych,
- zastosować bezpieczne sposoby niszczenia i neutralizacji substancji toksycznych,
szkodliwych i niebezpiecznych.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
4. MATERIAA NAUCZANIA
4.1. Substancje toksyczne w \ywności i w środkach codziennego
u\ytku
4.1.1. Materiał nauczania
Substancje dodatkowe w \ywności
Toksykologia \ywności jest wa\nym działem współczesnej toksykologii.
Zatrucia powoduje obecność:
naturalnych substancji szkodliwych roślinnych i zwierzęcych,
substancji toksycznych powstających ze składników naturalnych podczas procesów
technologicznych oraz przechowywania \ywności,
związków chemicznych dodawanych do \ywności,
substancji dodawanych w celu zafałszowania,
substancji stanowiących zanieczyszczenie ekosystemu.
Zadaniem toksykologii \ywności jest ochrona konsumentów przed szkodliwym
działaniem artykułów \ywnościowych. W tym celu prowadzone są działania mające na celu:
wykonywanie szczegółowych badań toksykologicznych nowych środków spo\ywczych,
substancji dodawanych lub stykających się z \ywnością,
kontrolę \ywności celem wykrycia obcych substancji pochodzących z zanieczyszczonego
środowiska, urządzeń przemysłowych, naczyń, sprzętu domowego, detergentów
i opakowań,
określenie wielkości dopuszczalnego dziennego pobrania obcej substancji
zanieczyszczającej \ywność,
prowadzenie badań reakcji między trucizną a składnikami \ywności, opracowanie metod
oznaczania toksyn w \ywności.
śywność zawiera wiele ró\norodnych substancji chemicznych, które są podstawowymi
składnikami biorącymi udział w przemianach metabolicznych. Do nich zaliczamy: białka,
tłuszcze, cukry, witaminy i sole mineralne. Niedobór określonych składników pokarmowych
jest przyczyną wielu schorzeń u ludzi.
Dla podniesienia jakości produktów wprowadzane są substancje wzbogacające skład.
Stosowane są odpowiednie związki chemiczne i witaminy w takich ilościach, aby korzystnie
wpływały na zdrowie konsumenta.
Tabela 1. Substancje chemiczne podnoszące jakość \ywności [opr. własne]
Produkt spo\ywczy Dodatek chemiczny
woda fluorki
sól kuchenna jodek potasu
mąka fosforan wapnia, witaminy grupy B
mleko, margaryna witamina A, witamina D
soki owocowe witamina C
Celem zwiększenia wartości od\ywczej \ywności, przedłu\enia jej trwałości i wzrostu
atrakcyjności dodawane są do \ywności substancje obce tj. dodatki. Zgodnie z prawem Unii
Europejskiej są one oznaczane symbolem E oraz trzycyfrową liczbą. Pierwsza z cyfr określa
przeznaczenie substancji, dwie kolejne odnoszą się do jej pochodzenia.
Rozró\nimy następujące grupy dodatków do \ywności:
barwniki E 100,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
substancje aromatyzujące,
rozpuszczalniki substancji aromatycznych,
substancje konserwujące E 200,
przeciwutleniacze E 300,
substancje stabilizujące i emulgujące,
substancje zagęszczające E 400,
substancje wzbogacające,
substancje wzmacniające smak i zapach E 600,
substancje słodzące E 900,
substancje klarujące i filtrujące.
Barwniki
Barwnikami są substancje pochodzenia naturalnego i syntetycznego, których zadaniem
jest nadanie produktom spo\ywczym barwy.
Jako barwniki stosuje się:
barwniki organiczne naturalne lub identyczne z naturalnymi otrzymywane na drodze
syntetycznej,
barwniki organiczne syntetyczne.
Tabela 2. Naturalne barwniki organiczne [opr. własne]
Nazwa Oznakowanie Barwa Pozyskiwanie Zastosowanie
barwnika
karoten E 160a, odcienie \ółci, wyciągi roślinne lub barwienie sosów,
E 160b, pomarańczy, słabej syntezowane, majonezu, masła,
E 160c czerwieni makaronu
porfiryny- E 140, zielona droga fotosyntezy podkreślenie
chlorofil E 141 naturalnego koloru
warzyw
konserwowych
kurkuma lub E 100 \ółta wyciąg z rośliny barwienie
kurkumina curcuma longa, koncentratów
otrzymywana
syntetycznie
karmel E 150 brązowa karmelizacja cukru wyroby cukiernicze
Tabela 3. Barwniki syntetyczne organiczne [opr. własne]
Nazwa barwnika Oznakowanie Zastosowanie
czerwień koszelinowa E 124 budynie
czerń brylantowa E 151 galaretki
\ółcień chinolinowa E 104 cukierki, kisiele
fiolet metylowy E 131 znakowanie mięsa, barwienie skórek serów
twardych
Syntetyczne barwniki są związkami nitrowymi, azowymi i diazowymi. Podczas ich
produkcji katalizatorami są tlenki i sole metali, takich jak: miedz, ołów, selen, chrom.
Związki tych metali mogą występować jako zanieczyszczenia barwnika i mogą być wraz
z barwnikiem wprowadzone do \ywności. Barwniki ulegają ró\nym procesom
metabolicznym w wyniku których powstają związki nieobojętne dla organizmu człowieka.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
Substancje aromatyzujące
Aromaty to substancje u\yte i przeznaczone do nadania zapachu lub smaku w środkach
spo\ywczych. Aromatem określa się substancje aromatyczne, preparaty aromatyczne,
aromaty przetworzone, aromaty dymu wędzarniczego oraz ich mieszaniny. Substancje
aromatyczne są to substancje chemicznie zdefiniowane (zidentyfikowane) o właściwościach
aromatyzujących i dzielimy je na:
naturalne otrzymywane przez odpowiednie procesy fizyczne, enzymatyczne lub
mikrobiologiczne bądz po ich przetworzeniu u\ywane do spo\ycia przez ludzi,
identyczne z naturalnymi otrzymywane przez chemiczną syntezę lub wyodrębnienie
przy zastosowaniu procesów chemicznych,
syntetyczne otrzymywane na drodze syntezy chemicznej i nie posiadające chemicznie
identycznych odpowiedników substancji naturalnych obecnych w oryginalnych
produktach roślinnych lub zwierzęcych.
Do produkcji aromatów stosujemy surowce i substancje aromatyczne pochodzenia
naturalnego i syntetycznego.
Tabela 4. Przykłady wybranych naturalnych substancji aromatycznych [opr. własne]
Nazwa olejku Części roślin z których otrzymuje się olejek
any\owy owoce
cebulowy cebula
cynamonowy kora, liście, gałązki
eukaliptusowy liście, szczyt pędu, gałązki
estragonowy ziele
gozdzikowy pąki, liście, łodygi
jałowcowy szyszkojagody
kamforowy drewno
majerankowy kwitnące ziele
melisowy ziele
migdałowy nasiona
sosnowy cetyna (pędy)
Tabela 5. Składniki olejków wydzielone metodą destylacji frakcjonowanej [opr. własne]
Nazwa składnika substancji Pochodzenie - nazwa olejku
alicyna czosnkowy
anetol any\owy
any\owy aldehyd any\owy, akacjowy
bisabolen jodłowy, sandałowy
cymen iglaste
cynamonowy aldehyd cynamonowy
cytral cytrusowe, Litsea cubeba
dekanal cytrusowe
eugenol gozdzikowy
eukaliptol eukaliptusowy
geraniol geraniowy, palmarozowy
iron irysowy
izoeugenol gozdzikowy, cynamonowy
karwon mięty kędzierzawej, kminkowy, koprowy
limonen cytrusowe
linalol lawendowy, kolendrowy
mentol miętowy
nerolowy neroli, pomarańczowy gorzki, petitgrain, ró\any
octan linalilu lawendowy, kolendrowy
salicylan metylu wintergrinowy, brzozowy amerykański z kory
terpineol sosnowy, terpentynowy
terpinen-4-ol cyprysowy, jałowcowy z szyszkojagód
tymol tymiankowy
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
Środki konserwujące
Jest to grupa substancji, których obecność wpływa hamująco na rozwój drobnoustrojów
wywołujących rozkład produktów a tym samym przedłu\ających trwałość. Nale\ą do nich
substancje opózniające procesy hydrolityczne i utleniające a tak\e środki wstrzymujące
procesy biologiczne. Wiele związków chemicznych działających antyseptycznie jest
dopuszczonych do konserwowania określonych artykułów \ywności.
Jako konserwanty znajdują zastosowanie związki chemiczne zarówno nieorganiczne jak
i organiczne.
Tabela 6. Przykłady środków konserwujących [opr. własne]
Nazwa chemiczna Oznakowanie Działanie Zastosowanie
konserwanta
kwas benzoesowy, E 210 hamuje wzrost bakterii konserwowanie produktów
benzoesan sodu E 211 w środowisku kwaśnym tłuszczowych, konserw
mięsnych, przetworów
owocowych, warzywnych,
napojów bezalkoholowych,
gazowanych
kwas sorbowy i jego E 200 antyseptyczne w stosunku w wielu artykułach
sól sodowa E 201 do pleśni, dro\d\y, spo\ywczych np. wina, soki,
sól potasowa E 202 sole zapobiegają procesowi przemysł kosmetyczny
sól wapniowa E 203 fermentacji
kwas propionowy E 280 u\ywane do chleba
sól sodowa E 281 i wyrobów ciastkarskich
sól wapniowa E 282
tlenek siarki(IV) E 220 odka\ające, stosowany do d\emów,
siarczan(IV) sodu E 221 wybielające, przecierów, soków,
wodorosiarczan(IV) sodu E 222 odbarwiające, koncentratów owocowych
pirosiarczan(IV) sodu zapobiegające rozwojowi warzywnych.
E 223 bakterii
i grzybów
azotan(III) sodu E 250 hamujące rozwój bakterii peklowanie mięsa
azotan(V) sodu E 251 jadu kiełbasianego
azotan(V) potasu E 252
Środki przeciwutleniające
W obecności światła i tlenu składniki \ywności ulegają utlenianiu. Aby temu zapobiec
stosuje się przeciwutleniacze czyli środki przedłu\ające trwałość produktów \ywnościowych.
Środki przeciwutleniające wchodzą w reakcję z pierwotnymi produktami utleniania,
zapobiegając powstawaniu wtórnych produktów. Hamują niekorzystne przemiany w takich
produktach jak: tłuszcze (oleje, margaryny, smalec), wędliny, konserwy mięsne.
Przykładem przeciwutleniacza jest stosowany do konserwowania tłuszczów
butylohydroksyanizol BHA (E 320). BHA jest mieszaniną dwóch izomerów (rys. 1),
ró\niących się pozycją grupy butylowej.
Rys. 1. Izomery butylohydroksyanizolu BHA [2, s. 141]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
Mieszanina izomerów dobrze rozpuszcza się w tłuszczach, nie ulega rozkładowi pod
wpływem temperatur. Produkty \ywnościowe utrwalone przez BHA mo\na gotować, sma\yć
bez mo\liwości rozkładu przeciwutleniacza.
Innym przeciwutleniaczem stosowanym do utrwalania jest 2,6 dibutylo p krezol
BHT (E 321). Polskie uregulowania prawne nie pozwalają na stosowanie BHT ale mogą go
zawierać importowane artykuły (gumy do \ucia, niektóre cukierki, chałwa).
Rys. 2. 2,6 dibutylo p krezol BHT [2, s. 124]
Do grupy przeciwutleniaczy nale\ą tak\e tokoferole E 306, E 307, E 308, E 309 i nizyna
E 234.
Substancje stabilizujące i emulgujące
Stabilizatory i emulgatory są stosowane ze względu na zwiększenie trwałości emulsji
przez co produkty \ywnościowe posiadają odpowiednią konsystencję, puszystość oraz
smarowalność.
Jako emulgatory i stabilizatory stosuje się substancje z ró\nych grup związków
chemicznych:
kazeiniany np. kazeinian sodu (E 469) dodawany do wędlin,
mono i diglicerydy kwasów tłuszczowych (E 471),
lecytyn (E 322) dodawane do mleka w proszku, czekolady, mas cukierniczych.
W przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym znajdują zastosowanie tak\e substancje
emulgujące. Są to mieszaniny estrów sorbitolu z ró\nymi kwasami tłuszczowymi:
laurynowym, palmitynowym, oleinowym. Określane są nazwą spanów .
Substancje zagęszczające
Substancje zagęszczające wią\ą wodę poprawiając konsystencję \ywności.
Jako substancje zagęszczające stosuje się:
substancje naturalne, np. guma arabska, guar, agar, pektyny,
modyfikowane substancje naturalne, np. karboksymetyloceluloza.
Najczęściej stosowane substancje zagęszczające i \elujące w przemyśle spo\ywczym
i kosmetycznym przedstawia tabela 7.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
Tabela 7. Substancje zagęszczające i \elujące [opr. własne]
Nazwa substancji Numer Środek spo\ywczy
agar E 406 sosy sałatkowe, majonezy niskotłuszczowe
(poni\ej 50,5% tłuszczu) półprodukty
\elujące do dekoracji lodów, ciast
i deserów cukierniczych, sosy i kremy
owocowe, warzywne, warzywa
puszkowane w sosach własnych
guma arabska E 414
(zalewach), d\emy, galaretki i marmolady
oraz inne podobne przetwory smarowne
łącznie z produktami niskokalorycznymi
guma guar E 412
guma ksantanowa E 415
pektyny E 440 desery i koncentraty deserów
kremy do wyrobów ciastkarskich,
hydroksypropylometyloceluloza E 464
cukierniczych i piekarskich
\elujące desery, napoje i kisiele owocowe
karboksymetyloceluloza, na bazie soków owocowych z dodatkiem
E 466
sól sodowa karboksymetylocelulozy lub bez dodatku owoców, lody i ich
koncentraty
Substancje smakowe i zapachowe
Owoce, warzywa i inne produkty spo\ywcze mają naturalny smak i zapach. Za wra\enie
zapachu odpowiadają substancje lotne dra\niące komórki czuciowe nosa. W produktach
naturalnych znajduje się wiele substancji smakowych i zapachowych. Ka\dy gatunek
owoców i warzyw ma charakterystyczny zapach związany z obecnością odpowiednich
substancji:
- zapach bananów octan amylu, propionian amylu,
- zapach brzoskwiń undekalakton,
- zapach cebuli propanotiol.
Substancje zapachowe i smakowe, identyczne z naturalnymi lub syntetycznymi
dodawane są do produktów spo\ywczych w celu poprawienia ich cech organoleptycznych.
Tabela 8 przedstawia wybrane zapachy otrzymane ró\nymi metodami.
Tabela 8. Substancje smakowo zapachowe [opr. własne]
Symbol Nazwa
olejek mięty pieprzowej
-
etylowanilia
-
wanilia
-
syrop kokosowy
-
E 621 glutaminian sodu
E 627 guanylan sodu
E 631 inozynian sodu
Substancje słodzące
Słodki smak warzyw lub owoców jest wynikiem zmieszania w ró\nych proporcjach
trzech cukrów: glukozy, fruktozy i sacharozy. W przypadku większości roślin sacharoza jest
dominującym cukrem. W odniesieniu do człowieka sacharozę traktuje się jako wzór słodkości
substancji (tabela 9).
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
Tabela 9. Porównanie słodkości ró\nych substancji w odniesieniu do sacharozy [2, s. 144]
Związek Słodkość względem sacharozy w odniesieniu molowym
sacharoza 1,0
glukoza 0,7
fruktoza 1,3
sacharyna 500,0
aspartam 200,0
cyklaminian 30,0
stewiozyd 300,0
Niektóre związki syntetyczne przejawiają znacznie słodszy smak ni\ sacharoza i są
wykorzystywane do produkcji słodzików. Sztucznym środkiem słodzącym o gorzkawo
metalicznym posmaku jest sacharyna (E 954). Słodzikiem jest aspartam (E 951), sorbitol
i stewiozyd.
Substancje słodzące stosowane są:
do nadania słodkiego smaku środkom spo\ywczym,
do nadania słodkiego smaku środkom spo\ywczym o zredukowanej wartości
energetycznej,
do nadania słodkiego smaku środkom spo\ywczym bez dodatku cukru,
jako słodziki.
Substancje zanieczyszczające
Ka\da substancja obca nie dodana do \ywności w sposób zamierzony, a występująca
w niej jako wynik produkcji, przetwórstwa, pakowania, transportu i przechowywania jest
zanieczyszczeniem. śywność oprócz celowo wprowadzanych dodatków zawierać mo\e
zanieczyszczenia będące związkami chemicznymi, które przenikają do \ywności na skutek
antropogenicznej działalności człowieka. Zaliczamy do nich:
antybiotyki, hamujące rozmna\anie drobnoustrojów,
nawozy sztuczne, zwiększające plony rolne,
metale,
mikotoksyny,
środki codziennego u\ytku.
Antybiotyki
Składnikami \ywności hamującymi rozmna\anie drobnoustrojów są antybiotyki. Są to
związki pochodzenia naturalnego lub uzyskiwane na drodze chemicznej i mikrobiologicznej
modyfikacji związków naturalnych. Stosowanie ich w leczeniu i profilaktyce u zwierząt
prowadzi do spo\ywania przez ludzi pozostałości antybiotyków w produktach.
Antybiotyki mo\emy sklasyfikować ze względu na:
pochodzenie (drobnoustroje, porosty, glony, rośliny wy\sze, zwierzęta),
zakres działania (przeciw bakteriom, grzybom, pierwotniakom, nowotworom),
mechanizm działania (na układy enzymatyczne, układy matrycowe biosyntezie białka
i kwasach nukleinowych),
budowę chemiczną,
właściwości fizykochemiczne.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
Tabela 10. Przykłady antybiotyków spotykanych w \ywności [opr. własne]
Przykłady antybiotyku Działanie
streptomycyna, neomycyna, bakteriobójcze
kanamycyna
erytromycyna, oleandomycyna, bakteriostatyczne
spiromycyna
tyrozyna
leukomycyna
penicylina bakteriobójcze
nystatyna, bakteriobójcze
pimarycyna
nizyna, bakteriobójcze
bacytracyna,
polimiksyna B
tetracyklina TC bakteriobójcze i bakteriostatyczne
oksytetracyklina OTC
chlorotetracyklina CTC
Nawozy sztuczne
Rośliny uprawne stanowiące zródło \ywności, są nawo\one w ró\nicowany sposób,
zale\ny od rodzaju rośliny, stanu gleby i warunków klimatycznych. Mogą niekorzystnie
wpływać na zdrowie.
W praktyce obserwuje się:
nadmierne stosowanie nawozów,
nawo\enie w nieodpowiednim okresie wegetacji roślin,
stosowanie nawozów zanieczyszczonych substancjami toksycznymi.
Artykuły \ywnościowe pochodzenia zwierzęcego bywają zanieczyszczone wskutek
bezpośredniego stosowania pestycydów przeciwko zewnętrznym i wewnętrznym paso\ytom
zwierząt gospodarskich.
Metale
Zawartość pierwiastków śladowych w roślinach uprawnych wzrasta wskutek
zanieczyszczenia środowiska. Mogą niekorzystnie wpływać na zdrowie. Szkodliwy jest jod,
fluor i cynk. Zawartość metali w artykułach pochodzenia roślinnego jest spowodowana
zanieczyszczeniem gleb.
Metale pozostają w glebie przez wiele lat i ich zawartość w roślinach zmienia się
w zale\ności od:
zawartości w glebie,
rodzaju gleby i jej odczynu,
zawartości substancji organicznej,
pojemności sorpcyjnej gleby,
zawartości wapnia i fosforu,
czasu wegetacji rośliny w glebie.
Mikotoksyny
Powstające na \ywności pleśnie i grzyby mają zdolność produkowania substancji
toksycznych zwanych mikotoksynami. Powodują one pogorszenie jakości płodów rolnych,
straty w hodowli zwierząt i wykazują właściwości szkodliwe dla zdrowia.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
Mikotoksynami są:
aflatoksyny,
ochratoksyny,
cytrynian,
paulina,
kwas penicylinowy,
zearalenon,
trichoteceny.
Zanieczyszczenie mikotoksynami \ywności i pasz w bardzo wysokim stopniu zale\y od
warunków środowiska, które umo\liwiają wzrost pleśni i powstawanie mikotoksyn. Produkty
rolne mogą ulec zanieczyszczeniu w ka\dym momencie, począwszy od rozwoju rośliny na
polu, poprzez zbiór, jak te\ w trakcie obróbki, przechowywania i transportu gotowego
artykułu. Poniewa\ na ka\dym z tych etapów skład flory grzybowej jest ró\ny, w wyniku
zaniedbań podczas produkcji, obróbki i przechowywania produkt mo\e zostać
zanieczyszczony ró\nymi mikotoksynami.
Wiele toksyn jest niewra\liwych na obróbkę cieplną, w wyniku czego są stabilne
w przeciętnych warunkach stosowanych podczas gotowania i przygotowywania \ywności
i dlatego mogą pozostawać w produkcie długo po zniknięciu pleśni.
Tworzywa sztuczne
Tworzywa sztuczne są to związki wielkocząsteczkowe otrzymane w wyniku
polimeryzacji i polikondensacji związków nienasyconych. Są surowcem do otrzymywania
artykułów gospodarstwa domowego, opakowania artykułów spo\ywczych, zabawek
i galanterii u\ytkowej.
Do polimerów dodaje się substancje pomocnicze, których zadaniem jest nadanie
odpowiednich właściwości u\ytkowych.
Substancjami pomocniczymi są:
pigmenty, barwne substancje chemiczne (pochodzenia organicznego lub
nieorganicznego, naturalne lub syntetyczne, metaliczne) nierozpuszczalne w polimerze,
które nadają barwę otrzymanemu tworzywu,
barwniki, barwne substancje organiczne rozpuszczalne w danym polimerze, nadające
tworzywom określoną barwę,
zmiękczacze czyli plastyfikatory, substancje które rozpuszczają częściowo polimer do
roztworu koloidalnego, który następnie przechodzi w stały \el charakteryzujący się
dobrymi właściwościami plastycznymi,
napełniacze, związki chemiczne nieorganiczne (talk, kreda, proszki metali) lub
organiczne (celuloza, tkaniny), które po zmieszaniu z określonym polimerem poprawiają
jego właściwości u\ytkowe,
utwardzacze, związki chemiczne słu\ące do utwardzania niektórych polimerów,
stabilizatory, substancje dodane do tworzywa zwiększają jego odporność na określone
czynniki fizyczne oraz na starzenie się materiału,
przeciwutleniacze, substancje zapobiegające utlenianiu nienasyconych wiązań krotnych,
środki poślizgowe, substancje smarujące,
antystatyki, substancje zapobiegające elektryzowaniu się powierzchni tworzywa,
katalizatory polimeryzacji, substancje przyśpieszające przebieg reakcji lecz nie
wchodzące w skład produktów końcowych,
inhibitory polimeryzacji, substancje zapobiegające samorzutnej polimeryzacji,
substancje buforowe, substancje utrzymujące stałe pH w procesie polimeryzacji.
W zale\ności od rodzaju i ilości stosowanych dodatków z tego samego polimeru mo\na
otrzymać tworzywa o odmiennych właściwościach u\ytkowych.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
Środki codziennego u\ytku
Chemikalia stosowane w gospodarstwie domowym są ró\ne pod względem fizycznym
i chemicznym. Ujmujemy je w działy odpowiadające zastosowaniu u\ytkowemu, jak:
środki dezynfekcyjne,
środki stosowane do bielenia i prania,
rozpuszczalniki stosowane do czyszczenia,
środki do utrzymania czystości,
środki do konserwacji metali, mebli, skóry,
artykuły codziennego u\ytku.
Nie jest mo\liwe przedstawienie wszystkich artykułów gospodarstwa domowego, dlatego
zostaną omówione te chemikalia, które stanowią potencjalne niebezpieczeństwo dla
człowieka w \yciu codziennym.
Środek dezynfekcyjny powinien posiadać zdolność eliminowania drobnoustrojów
chorobotwórczych.
Tabela 11. Skład chemiczny najwa\niejszych preparatów gospodarstwa domowego i wyrobów kosmetycznych
[opr. własne]
Preparaty lub wyroby Najwa\niejsze składniki
Chemia gospodarcza alkaloarylosulfoniany, alkilosiarczany, oksyetylenowe
Preparaty do mycia naczyń i innych urządzeń alkilofenole, czwartorzędowe związki aminowe, alkohole
sanitarnych, czyszczenia dywanów i obić alifatyczne, zasady i związki o podobnym działaniu,
tapicerskich, powierzchni z tworzyw sztucznych, mydła, kwasy
powierzchni ścian, tapet, glazury, prania i płukania
tkanin
Preparaty do wybielania, usztywniania tkanin, nadtlenki, węglowodory aromatyczne, alifatyczne
wybielania plam, czyszczenia mebli, czyszczenia alkohole, alifatyczne produkty destylacji ropy naftowej,
podłóg czwartorzędowe związki pirydynowe
Proszki do prania krzemian sodu, metakrzemian sodu, węglan sodu,
wodorowęglan sodu, fosforany, polifosforany, boran sodu,
wodorotlenek sodu, cytrynian sodu, mydła sodowe,
siarczan sodu, siarczan magnezu, środki powierzchniowo
czynne (anionowe i niejonowe), chlorek sodu,
karboksymetyloceluloza lub sól sodowa
karboksymetylocelulozy, enzymy (proteolityczne,
lipolityczne), inne np. środki chelatujące (TAED),
wybielacze optyczne, środki przeciwwapienne
Płyny do prania anionowe środki powierzchniowo czynne
(np. sulfobursztyniany, sulfonorokanole, sulforokafenole),
niejonowe środki powierzchniowo czynne (np. rokafenole,
stremidy, rokanol), polifosforany, wodorotlenek sodu,
trietanoloamina, etanoloamina, kwas fosforowy, kwas
cytrynowy, etanol, mocznik, propanol, chlorek sodu, inne
np. środki chelatujące (TAED), mikrobiocydy, glikol
heksylenowy, wybielacze, woda
Proszki i pasty do czyszczenia urządzeń kwas szczawiowy, kwas fosforowy (pasty), cytrynowy,
sanitarnych podchlorynochlorek wapnia, chloramina (b. rzadko),
węglan sodu, wodorowęglan sodu, metakrzemian sodu,
tripolifosforany sodu, fosforany, mydła sodowe lub
potasowe, środki powierzchniowo czynne (anionowe lub
niejonowe), siarczan sodu, wypełniacze zagęstnik np.
kaolin, mączka kwarcowa, mączka skaleniowa, piasek
szklarski, mączka wapniowa
Płyny do czyszczenia urządzeń sanitarnych kwas solny, kwas fosforowy, kwas cytrynowy, chlorany
sodu, kwas sulfaminowy, kwas szczawiowy, boraks,
alifatyczne terpeny, środki powierzchniowo czynne
(anionowe, niejonowe), wosk płynny, węglan sodu,
wodorotlenki, woda
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
Lakiery zdobnicze, węglowodory aromatyczne, chlorofluoroalkany
estry kwasu ftalowego, ksylen, benzyna, etanol, butanol,
rozcieńczalniki, rozpuszczalniki, emalie, farby alkohole alifatyczne
Preparaty insektobójcze stosowane w higienie etanol, nafta, alkohole alifatyczne, alkiloarylosulfoniany,
sanitarnej pestycydy fosfoorganiczne (DDVP), karbaminiany, lindan
i inne
Wyroby kosmetyczne
preparaty do włosów: wodorotlenek sodu, woda amoniakalna, tioglikolan amonu
do trwałej ondulacji siarczanowe produkty oksyetylenowe, wodorotlenek
do barwienia włosów mocznika, nitrowe i aminowe związki aromatyczne,
rezorcyna, trietanoloamina
azotan srebra, etanol, woda amoniakalna,
siarczynowe produkty oksyetylenowe,
do odsiwiania włosów alkiloetylosulfioniany, etanol, produkty kondensacji
szampony kwasów tłuszczowych
z alkoholoaminami, sulfobursztyniany, związki boru,
mydła
etanol, chlorofluoroalkany
do pielęgnacji i wzmacniania włosów
lakiery do włosów
Kosmetykiem jest ka\da substancja lub preparat przeznaczony do zewnętrznego kontaktu
z ciałem człowieka tj. skórą, włosami, wargami, paznokciami, zewnętrznymi narządami
płciowymi, zębami i błonami śluzowymi jamy ustnej, których wyłącznym lub podstawowym
celem jest utrzymanie ich w czystości, pielęgnowanie, ochrona, perfumowanie, zmiana
wyglądu ciała lub ulepszenie jego zapachu.
Kosmetyki zawierają związki o ró\nym składzie chemicznym i ró\nej aktywności
biologicznej. W kosmetykach stosowane są substancje zapachowe, barwniki, środki
konserwujące jak i składniki uwa\ane jako leki (witaminy, hormony, antybiotyki). Składniki
kosmetyków (patrz tabela 11) stosowanych przez długi okres czasu mogą wykazywać
działanie szkodliwe na człowieka.
Tabela 12. Substancje szkodliwe w kosmetykach (www.halat.pl)
Substancja Zastosowanie
azotan srebra barwienie rzęs i brwi
benzophenon- 3 ochrona skóry przed promieniami UV
diaminofenole, rezorcyna utleniające barwniki do włosów
disiarczek selenu szampony przeciwłupie\owe
hydrochinon barwniki do włosów
fenylosulfonian cynku dezodoranty
chloroglicynian glinu środki przeciwpotne
kwas tioglikolowy środki do trwalej ondulacji
siarczki metali alkalicznych depilatory
talk pudry i zasypki
wodorotlenek sodu bądz potasu usuwanie skórek wokół paznokci
yródło: Stowarzyszenie Ochrony Zdrowia Konsumenta
4.1.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie substancje chemiczne są niezbędne do prawidłowego przebiegu metabolizmu?
2. Co rozumiesz pod pojęciem substancja obca w \ywności?
3. Jakie grupy dodatków stosowane są w produkcji wyrobów spo\ywczych?
4. Jakie są zródła otrzymywania barwników, aromatów i substancji zapachowych?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
5. Jakie jest zadanie wprowadzanych do \ywności konserwantów, substancji
zagęszczających, substancji stabilizujących i emulgatorów?
6. W jaki sposób oznaczamy substancje dodatkowe występujące w produktach
spo\ywczych?
7. Jakie substancje mogą zanieczyszczać produkty \ywnościowe?
8. Jakie znasz mikotoksyny?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Oznacz jakościowo i ilościowo kwas ortofosforowy (V) w coca coli.
Zawarty w coca coli kwas ortofosforowy (V) wykazuje działanie szkodliwe, jak
i w szczególnych przypadkach działanie zdrowotne na organizm człowieka. Czynnikiem
normującym określone działanie jest jego stę\enie.
Sposób wykonania ćwiczenia
Jakościowe wykrywanie kwasu ortofosforowego (V) w coca coli
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa i higieny pracy,
2) przygotować szkło laboratoryjne i odczynniki niezbędne do wykonania ćwiczenia,
3) dodać do probówki z coca colą 2 cm3 molibdenianu (VI) diamonu,
4) wprowadzić 2 cm3 roztworu chlorku cyny (II),
5) dodawać po ściankach probówki fenoloftaleinę do pojawienia się granatowego
zabarwienia związku kompleksowego świadczącego o zawartości jonów
fosforanowych (V).
Ilościowe oznaczanie kwasu ortofosforowego (V) w coca coli
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa i higieny pracy,
2) wykalibrować pH metr roztworem buforowym o znanym pH,
3) zanurzyć elektrodę w buforze wzorcowym i gałką kalibracji sprowadzić wartość pH do
wartości pH odpowiadającej roztworowi buforowemu,
4) odmierzyć 50 cm3 coca - coli,
5) podgrzewać roztwór do usunięcia dwutlenku węgla,
6) ostudzić roztwór,
7) dodać do roztworu 25 cm3 wody destylowanej,
8) umieścić w roztworze elektrodę kombinowaną, tak aby końcówka elektrody była
zanurzona w roztworze, a wirnik mieszadła magnetycznego mógł się swobodnie obracać,
9) miareczkować roztworem wodorotlenku sodu dodając po 0,1 cm3,
10) odczytać wartość pH po dodaniu ka\dej porcji titranta,
11) sporządzić krzywe miareczkowania w układach współrzędnych pH = f(V)
"pH
oraz = f(V),
"V
12) wyznaczyć z krzywych punkty końcowe miareczkowania,
13) obliczyć zawartość kwasu ortofosforowego (V) w coca - coli,
14) dokonać neutralizacji odczynników i zlikwidować stanowisko pracy,
15) ocenić zawartość kwasu ortofosforowego (V) w badanym produkcie.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- odczynniki:
roztwór 0,1 mol/dm3 wodorotlenku sodu, bufor wzorcowy do kalibracji elektrody
kombinowanej, 0,1% alkoholowy roztwór fenoloftaleiny, roztwór 28,1% chlorku
cyny(II), roztwór molibdenian (VI) diamonu (zmieszać w stosunku 1:1 15% roztwór
(NH4)MoO4 z 30% roztworem NH4NO3 rozpuszczonym w 32% roztworze HNO3),
- aparatura i sprzęt laboratoryjny: biureta, zlewka, cylinder miarowy, probówka,
- próbka zawierająca coca colę,
- pH metr z wyposa\eniem.
Ćwiczenie 2
Oznacz zawartość azotu amonowego metodą formalinową w próbce nawozu.
Niezbędnym składnikiem pokarmowym dla roślin jest azot, którego zawartość w glebie
zale\y od stopnia degradacji gleby. Celem wyrównania zawartości azotu w glebie wprowadza
się środki chemiczne zawierające azot.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy zgodnie wymaganiami bezpieczeństwa i higieny pracy,
2) odwa\yć około 10 g nawozu na wadze analitycznej,
3) przenieść próbkę do kolby miarowej o pojemności 500 cm3,
4) dodać 50 cm3 wody destylowanej i ostro\nie kroplami 1 cm3 stę\onego kwasu solnego,
5) sprawdzić odczyn roztworu papierkiem uniwersalnym (papierek powinien zabarwić się
na kolor czerwony),
6) wymieszać zawartość kolby do momentu kiedy gazy przestaną się wydzielać,
7) uzupełnić kolbę wodą destylowaną do kreski,
8) zobojętnić 15 20 cm3 formaliny roztworem NaOH wobec fenoloftaleiny do słabo
ró\owego zabarwienia, utrzymującego się przez 30 60 sekund,
9) odmierzyć do kolby sto\kowej 50 cm3 klarownego roztworu nawozu,
10) dodać do kolby sto\kowej trzy krople roztworu czerwieni metylowej,
11) miareczkować mianowanym roztworem NaOH do zmiany barwy wskaznika na \ółtą
(pierwsze miareczkowanie),
12) dodać do tak zobojętnionego roztworu 15 20 cm3 formaliny,
13) zamknąć kolbę korkiem i pozostawić na 2 minuty,
14) dodać 4 5 kropli wskaznika mieszanego,
15) miareczkować mianowanym roztworem NaOH do zmiany zabarwienia na kolor \ółty,
16) sporządzić tabelę 1 do zapisu wyników ćwiczenia,
Tabela do ćwiczenia 1. Wyniki ćwiczenia
Nr mp[g] V1[cm3] V2[cm3]
oznaczenia
1
2
3
wartości
średnie
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
mp masa próbki [g]
V1 objętość roztworu, odmierzonego do oznaczenia [cm3]
V2 objętość roztworu 0,5 mol/dm3 NaOH, zu\yta w drugim miareczkowaniu [cm3]
17) powtórzyć czynności i wykonać 3 oznaczenia,
18) obliczyć zawartość azotu amonowego w procentach masowych wg wzoru:
0,007 "V2 " 500
X = "100%
mp "V1
gdzie: 0,007 masa azotu odpowiadająca 1cm3 roztworu 0,5 mol/dm3 NaOH,
19) obliczyć błąd względny i bezwzględny oznaczenia azotu amonowego,
Zawartość azotu w próbce
praktyczna teoretyczna
20) dokonać oceny wpływu zawartości azotu na wzrost płodów rolnych.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- szkło laboratoryjne: biureta, lejek do biurety, cylindry, naczyńko wagowe, kolba
miarowa, kolbki sto\kowe, kolbka sto\kowa na szlif, pipeta, zlewka,
- sprzęt laboratoryjny: łapa do biurety, tryskawka, ły\ka metalowa, statyw, waga
analityczna,
- odczynniki: formalina techniczna, stę\ony HCl, 0,5 mol/dm3 roztwór NaOH, 0,1% (m/V)
alkoholowego roztworu fenoloftaleiny, wskaznik 1% (m/V), 0,2% (m/V) alkoholowy
roztwór czerwieni metylowej, wskaznik mieszany (zmieszać trzy objętości 0,1% (m/V)
alkoholowego roztworu błękitu tymolowego i 1 objętość 0,1% (m/V) alkoholowego
roztworu fenoloftaleiny), (m/V ilość substancji zawarta w 100 cm3 roztworu),
- woda destylowana pozbawiona węglanów,
- próbka nawozu amonowego.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) rozpoznać substancje dodatkowe na podstawie składu wyrobu
spo\ywczego?
2) podać przykłady barwników dodatkowych do artykułów
spo\ywczych?
3) rozró\nić olejki aromatyczne otrzymywane z roślin?
4) określić wpływ wprowadzonych konserwantów i przeciwutleniaczy
na wyrób spo\ywczy?
5) rozró\nić substancje zagęszczające i \elujące?
6) wymienić substancje nadające wyrobom spo\ywczym słodki smak?
7) wymienić, jakie substancje chemiczne stanowią zanieczyszczenie
\ywności?
8) określić zródła pochodzenia substancji obcych w \ywności?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
4.2. Toksyczność substancji występujących w \ywności
i w środkach codziennego u\ytku
4.2.1 Materiał nauczania
Obecność substancji w \ywności i w środkach codziennego u\ytku mo\e prowadzić do
niepo\ądanych zmian w organizmie. Działania ich prześledzimy w wybranych aspektach:
- działania niekorzystnego w \ywności,
- działania niekorzystnego kosmetyków,
- działania niekorzystnego środków codziennego u\ytku.
Niekorzystne działanie \ywności
Niektóre artykuły \ywnościowe pochodzenia roślinnego i zwierzęcego zawierają
substancje o działaniu toksycznym.
Tabela 13. Rośliny jadalne, które mogą być przyczyną zatruć [11, s. 522]
Roślina jadalna Okoliczności wystąpienia Objawy zatrucia
działania toksycznego
czosnek zestarzały zaburzenia
\ołądkowo jelitowe i zapalenie
pęcherza
migdały zmieszane z migdałami gorzkimi częstoskurcz, drgawki, stan asfiksji
i śpiączka
bakła\any niedojrzałe zatrucia podobne do zatrucia
atropiną
bób ludzie genetycznie upośledzeni zaburzenia
\ołądkowo jelitowe, następnie
niedokrwistość hemolityczna
szczaw uprawa na bardzo kwaśnej glebie zatrucia kwasem szczawiowym:
zaburzenia \ołądkowo jelitowe,
układu nerwowego i moczowego
pieprz szczególna wra\liwość niektórych zaburzenia
papryka (ostra) osób \ołądkowo jelitowe
pomidory zielone niedostateczna dojrzałość zatrucia tomatyną, objawy
podobne do zatrucia atropiną
banany przejrzałe zaburzenia
\ołądkowo jelitowe
Wystąpienie działania toksycznego w produktach pochodzenia roślinnego zale\y od:
miejsca uprawy,
sposobu uprawy,
czasu zbioru (dojrzałość plonu),
sposobu przygotowania artykułu do spo\ycia,
czasu i warunków przechowywania,
zwyczajów \ywieniowych.
Aatwo dostępne substancje naturalne znajdujące się w \ywności mogą powodować
zatrucia o ró\nym stopniu przebiegu. Glikozydy cyjanogenne do których zaliczamy
amigdalinę, sambunigrynę, glikozydy saponinowe wywołują ostre zatrucia. Bogactwem
wymienionych glikozydów są liście i nasiona pestkowców (migdały, brzoskwinie, morele,
śliwki i wiśnie). Spo\ycie pestki o uszkodzonej łupinie wywołuje w przewodzie
pokarmowym hydrolizę, w wyniku której uwalnia się cyjanowodór i mo\e dojść do zatrucia
śmiertelnego. Dra\niąco na przewód pokarmowy działają glikozydy: solanina występująca
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
w ziemniakach i tomatyna wyodrębniona z pomidorów. Znanych jest ponad 5000 alkaloidów,
występujących w świecie roślinnym i wykazujących działania mniej lub bardziej szkodliwe
dla człowieka.
Śladowe pierwiastki chemiczne mogą niekorzystnie wpływać na zdrowie człowieka.
Chrom, cynk, cyna, fluor, jod, kobalt, mangan, miedz, molibden, \elazo w niezbędnych
ilościach spełniają pozytywną rolę w organizmie a w nadmiarze powodują zaburzenia.
W niektórych przypadkach niedobór bywa szkodliwy (jod, fluor, cynk), Niektóre pierwiastki
śladowe działają wyłącznie toksycznie. Du\a zawartość metali w artykułach pochodzenia
roślinnego spowodowana jest zanieczyszczeniem gleb. Stopień zanieczyszczenia \ywności
metalami jest zró\nicowany.
Mikotoksyny to substancje toksyczne produkowane przez pleśnie. Pleśnie, a szczególnie
rodzaje Aspegillus, Penicillium i Fusarium stanowią du\e niebezpieczeństwo dla ludzi,
zwierząt i roślin. Mają tendencję rozwoju jako saprofity na magazynowanej \ywności oraz
paszach bądz jako patogenny na roślinach uprawnych. Mikotoksyny zanieczyszczają \ywność
i pasze. Ich rozwój uzale\niony jest od: wilgotności i temperatury powietrza, zawartości wody
w surowcu, stopnia dojrzałości roślin.
Wyró\nia się dwie drogi penetracji mikotoksyn do organizmu człowieka:
droga pierwotna, gdy człowiek spo\ywa \ywność na której wcześniej rozwijała się pleśń
i wytworzyła mikotoksyna,
droga wtórna, prowadzi przez organizmy zwierzęce, które są filtrem dla wielu
mikotoksyn, pewne ilości organizm unieczynnia i wydala z płynami fizjologicznymi.
Mikotoksyny niszczy bardzo wysoka temperatura działająca przez długi czas.
Odkładają się w organizmie człowieka, powodując zatrucia przewlekłe. Zagro\enia wywołane
przez mikotoksyny przedstawia rys.3.
pora\enie ró\nych
aktywności (wiele mikotoksyn)
pora\enie układu działanie rakotwórcze
nerwowego (np. aflatoksyna)
uszkodzenie nerek, wątroby MIKOTOKSYNY uszkodzenie narządów
(np. ochratoksyna) płciowych
(np. zearalenon)
krwotoczność (płuca, mózg, wątroba) marskość wątroby
np. patulina, rubratoksyna (np. sterigmatocystyna)
zakłócenia działania przewodu
pokarmowego (trichotecyna)
Rys. 3. Zagro\enia wywołane przez mikotoksyny [6, s. 132]
Nadmierne stosowanie nawozów azotowych powoduje zwiększenie zawartości azotanów
w warzywach, a w szczególności w sałacie , szpinaku, rzodkiewce, burakach, marchwi.
Podczas przechowywania warzyw następuje redukcja azotanów (V) do azotanów (III).
Azotany (V), które dostały się do organizmu człowieka wraz z \ywnością, w obecności
enzymu występującego w przewodzie pokarmowym nitrozy, są redukowane do azotanów
(III), a te przekształcają hemoglobinę w methemoglobinę. Methemoglobina nie ma zdolności
odwracalnego wiązania tlenu, co jest przyczyną zatrucia.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
Objawami zatrucia ostrego są:
zaczerwienie twarzy i powłok skórnych,
spadek ciśnienia tętniczego krwi,
sinica.
Objawy sinicy mogą występować ju\ przy zawartości azotanów (III) w wodzie do picia
powy\ej 10 mg/dm3.
Dopuszczalne stę\enia pestycydów ustalane są po uwzględnieniu ich toksyczności,
trwałości, przemiany w środowisku a tak\e zdolności kumulowania się i drogi metabolizmu
w organizmach \ywych.
W tabeli 14 zestawiono dopuszczalne stę\enia pestycydów w wodzie.
Tabela 14. Dopuszczalne stę\enia pestycydów w wodach pitnych [2, s. 128]
Pestycyd
Dopuszczalne stę\enie[g/dm3]
2,4 -D 50,0
DDT i jego metabolity 1,0
heptachlor i jego epoksyd 0,1
heksachlorobenzen 0,015
lindan 0,05
metoksychlor 30,0
pentachlorofenol 10,0
Redukcja azotanów prowadzi do powstawania N nitrozozwiązków o wzorze:
R1 R1 CO
N N = O N N = O
R2 R2
N nitrozoamina N - nitrozoamid
Aminy i amidy ulegają reakcji nitrowania w której powstają N nitrozozwiązki.
Substraty znajdują się w ró\nych postaciach w \ywności, są obecne w zanieczyszczonym
środowisku i ró\nymi drogami dostają się do organizmu człowieka.
Jony: azotanowy (III) i azotanowy (V) znajdują się w warzywach i w wodzie.
Aminy wprowadzamy do organizmu z \ywnością, lub powstają w wyniku rozkładu
białek. N nitrozozwiązki wykazują działanie uboczne na zdrowie. Warzywa i rośliny są
podatne na wchłanianie azotanów.
Tabela 15. Dopuszczalna zawartość azotanów w wybranych warzywach [2, s. 151]
Produkt roślinny Dopuszczalna zawartość azotanów [mg
NaNO3/ kg]
sałata, rzodkiewka, burak 2000,0
kapusta, szczypior 1000,0
marchew, pietruszka 500,0
pomidor, ziemniak, cebula 250,0
warzywa wykorzystywane do produkcji
przetworów dla dzieci 250,0
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
W mikrobiologii toksyny odgrywają kluczową rolę. Toksyny bakteryjne mogą być
wydzielane przez komórki na zewnątrz lub powstawać wewnątrz. Istnieją ró\ne drogi
zaka\eń:
bezpośredni kontakt z chorym osobnikiem,
pośredni kontakt z chorym osobnikiem,
powietrze,
gleba,
produkty spo\ywcze,
owady uskrzydlone i bezskrzydłe,
gryzonie.
Do chorób zakaznych przenoszonych przez \ywność zaliczamy:
dur brzuszny i dury rzekome wywoływane przez pałeczki z grupy Salmonella,
czerwonkę wywoływaną przez pałeczki Shigella,
biegunki niemowlęce wywoływane przez niektóre typy pałeczek okrę\nicy Eschericha
coli i pałeczki odmieńca Proteus.
Przez produkty \ywnościowe przenoszone są choroby pochodzenia wirusowego, takie jak
\ółtaczka zakazna i pora\enie dziecięce. Na skutek wtórnego zaka\enia produktów przez
ludzi chorych i nosicieli, mogą rozwijać się choroby zakazne, jak: angina, płonica
(szkarlatyna) i błonica (dyfteryt).
Ostre schorzenia przewodu pokarmowego powstałe na skutek spo\ycia pokarmów,
w których rozmno\yły się drobnoustroje nazywa się zatruciami pokarmowymi. Obecne
w produktach trujące związki chemiczne lub toksyny zawarte w tkankach zwierząt lub roślin
mogą wywoływać zatrucia pokarmowe. Do zatruć pokarmowych nale\ą:
zatrucia bakteryjne:
- zatrucia pokarmowe o charakterze zakaznym (infekcje) i wywołane przez toksyny
wewnętrzne drobnoustrojów,
- zatrucia wywołane przez toksyny (jady) zewnętrzne bakterii (intoksykacje),
- zatrucia o charakterze mieszanym (toksykoinfekcje),
zatrucia o charakterze zakaznym, zatrucia wywołane przez pałeczki z grupy Salmonella,
które posiadają krótki czas wylęgania (6-24 h), obecność ich nie zmienia cech
organoleptycznych produktów, wra\liwe są na ogrzewanie. Objawami zatrucia są
wymioty, bóle głowy, biegunka i podwy\szona temperatura ciała.
Zatrucia o charakterze infekcyjnym, wywołują: pałeczki czerwonki Shigella, pałeczki
z grupy okrę\nicy Eschericha coli i pałeczki odmieńca Proteus.
Toksyna gronkowca jest toksyczna i odporna na działanie wysokiej temperatury. Do
objawów tego zatrucia nale\ą wymioty, biegunka, spadek ciśnienia krwi, zapaść.
Zatrucia o charakterze toksycznym i zakaznym spowodowane są laseczką jadu
kiełbasianego Clostridium botulinum, który jest silną trucizną odporną na działanie wysokiej
temperatury.
Objawami zatrucia jest podwójne widzenie, utrata zdolności akomodacji oka, trudności
w mówieniu i połykaniu, zawroty głowy.
Zatrucia pokarmowe o charakterze mieszanym mogą wywoływać beztlenowe laseczki
zgorzeli gazowej (Clostridium perfringens) i tlenowe laseczki Bacillus cereus.
Zatruciami bakteryjnymi są tak\e zatrucia wywołane toksynami grzybowymi. Ten rodzaj
zatrucia występuje po spo\yciu zaka\onej mąki i przetworów mącznych.
Niekorzystne działanie kosmetyków
Liczba składników stosowanych w produkcji kosmetyków wynosi kilka tysięcy. Około
5740 związków przypada na produkcję kremów. Liczba ta stanowi szacunkowo około 10%
ogólnej liczby związków chemicznych produkowanych na skalę przemysłową. Kosmetyki
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
przed wprowadzeniem do sprzeda\y poddawane są badaniom toksykologicznym,
mikrobiologicznym i dermatologicznym. Mają za zadanie zapewnić konsumentowi
bezpieczne u\ytkowanie wybranego kosmetyku. W wyniku stosowania kosmetyków mogą
pojawiać się niepo\ądane działania uboczne miejscowe jak i ogólnoustrojowe. Niekorzystne
reakcje obejmują:
podra\nienie skóry,
alergię kontaktową,
reakcje wywołane przez światło,
trądzik,
zmiany we włosach i paznokciach,
wyprysk kontaktowy,
symptomy subiektywne i inne efekty, np. zmiany elastyczności, grubości skóry,
zmarszczki, szorstkość.
Przez skórę do ustroju mo\e wnikać wiele substancji:
pierwiastki chemiczne o ró\nych właściwościach np. tlen, azot, rtęć,
związki nieorganiczne np. sole metali,
związki organiczne np. rozpuszczalniki (benzen, toluen), chlorowane difenyle, naftaleny,
witaminy, sterydy.
Kontakt skóry ze związkami toksycznymi prowadzi do zatrucia układowego i zmian
odczynu skóry. W wyniku stosowania środków do utrzymania higieny ciała, preparatów do
celów upiększających mo\e dochodzić do zmian odczynu skóry.
W zale\ności od rodzaju czynnika wywołującego kontaktowe zapalenie skóry, wyró\nia
się jego następujące odmiany:
ostre toksyczne, spowodowane jest silnymi podra\niaczami, ograniczone jest do miejsca
ich zastosowania, objawami są rumień i wysięk, w następstwie powstaje wyprysk,
podra\nienia, działanie dra\niące dla skóry mogą wywierać: woda, mydło, środki do
prania, kwasy i zasady, oleje, rozpuszczalniki, nadtlenki organiczne a tak\e produkty
pochodzenia roślinnego i zwierzęcego,
alergiczne, zmiany odczynu \ywych tkanek wywołane są alergenem będącym
składnikiem kosmetyków: substancji zapachowych, konserwantów, składniki podło\a
i barwniki.
Związkami chemicznymi o działaniu dra\niącym są substancje przedstawione w tabeli 16.
Przykłady alergenów skórnych umieszczone zostały w tabeli 17.
Tabela 16. Przykłady substancji wywołujących działanie pierwotnie dra\niące [10, s. 440]
Substancja Zastosowanie
amoniowe związki czwartorzędowe antyseptyki, emulgatory
nadsiarczan amonu środek do odbarwiania włosów
eter dietylowy rozpuszczalnik
glikol propylenowy składnik zaróbki
hydrochinon (ograniczenia) w farbach do włosów
mocznik środek keratolityczny
rezorcyna (ograniczenie) środek keratolityczny
kwas salicylowy środek keratolityczny, konserwant
disiarczek selenu (ograniczenie) szampon przeciwłupie\owy
siarczek strontu (ograniczenie) depilator
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
Tabela 17. Przykłady alergenów skórnych [opr. własne]
Składniki kosmetyków Związki chemiczne, alergeny
substancje zapachowe
aldehyd ą-amylocynamonowy, alkohol i aldehyd cynamonowy, eugenol
i izoeugenol, hydroksycytrynellal, geraniol, cytral
konserwanty estry kwasu p hydroksybenzoesowego
barwniki sole metali (głownie chromu), eozyna, p fenylenodiamina
składniki podło\a lanolina, wazelina
Odczyny krzy\owe zwane nadwra\liwością grupową są uczuleniem na substancję,
z którą człowiek się nigdy nie zetknął. Zjawisko uczulenia krzy\owego powstaje, gdy
mechanizmy immunologiczne nie są w stanie odró\nić związków o podobnej budowie
chemicznej. Dotyczy to substancji określonych jako związki para- grupy. Posiadają one grupę
aminową NH2 w pozycji para w stosunku do innych podstawników pierścienia
benzenowego. Takie związki występują w wielu przedmiotach codziennego u\ytku
i w kosmetykach. Uczulenie grupowe wywołują pochodne aniliny, kwas p
aminobenzoesowy, kwas p hydroksybenzoesowy i jego estry, barwniki (p-fenylenoamina),
leki znieczulające miejscowo, sulfonamidy.
Związki chemiczne pod wpływem światła słonecznego i promieniowania
ultrafioletowego ulegają fotoaktywacji pozyskując właściwości fototoksyczne
i fotoalergiczne. W zale\ności od mechanizmu działania związków mogą wystąpić odczyny
fototoksyczne i fotoalergiczne. Mechanizm działania związków obrazuje rysunek 4.
Odczyny fototoksyczne prowadzą do oparzenia słonecznego, wystąpienia rumienia oraz
pęcherzy. Takie odczyny mogą pojawić się na skutek zewnętrznego i ogólnego działania
związków chemicznych. Do środków fitotoksycznych nale\ą:
pochodne smołowcowe: smoła, pak, dziegieć,
barwniki akrydynowe i eozyna,
olejki naturalne stosowane w perfumerii (bergamotowy, cedrowy, sandałowy, niektóre
cytrusowe i inne),
estry kwasu p- aminobenzoesowego,
rośliny zawierające furokumaryny,
leki (sulfonamidy, fenotiazyny, tetracykliny).
Do czynników fotoalergicznych nale\ą: pochodne kumaryny, substancje zapachowe,
(pi\mo ambretowe), środki promieniochronne (pochodne kwasu p aminobenzoesowego), leki
(sulfonamidy, chlorowane salicylamidy, fenotiazyny). Działanie układowe powstaje po
długotrwałym działaniu składników kosmetyków. Następstwem mogą być ró\ne zmiany
ogólnoustrojowe lub narządowe np. krwi, wątroby i nerek. Działanie takie mo\e powstawać
pod wpływem następujących związków: alkohol etylowy, trichlorokarbanilid, siarczek selenu,
kamfora, kwas salicylowy.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
Związek ulegający fotoaktywacji
UVA (320 400 nm)
UVB (290 320 nm)
Pochłonięcie energii
Reakcja fitotoksyczna Reakcja fotoalergiczna
Wzbudzenie Tworzenie nowego związku (heptenu)
Przeniesienie energii Reakcja heptenu z białkiem
(powstanie antygenu)
Tworzenie rodników, nadtlenków Tworzenie przeciwciał
energii cieplnej
Zmiany w organellach Reakcja antygen przeciwciało
i błonach komórkowych
Uszkodzenie komórki
Rys. 4. Mechanizm działania [9, s. 442]
Niekorzystne działanie środków codziennego u\ytku
Prawidłowo otrzymane tworzywa sztuczne nie stanowią istotnego zagro\enia dla
człowieka i znajdują zastosowanie w gospodarstwie domowym.
Do wytwarzania przedmiotów powszechnego u\ytku, stykających się ze środkami
spo\ywczymi i ciałem człowieka, stosowany jest polichlorek winylu w trzech postaciach:
twardego PCV bez udziału zmiękczaczy,
PCV zmiękczonego produkowanego ze znacznym udziałem plastyfikatorów,
PCV w postaci emulsji i roztworów.
Przykładami zastosowania PCV są wyroby przedstawione w tabeli 18.
Tabela 18. Wybrane przykłady zastosowania PCV [opr. własne]
Twardy PCV Zmiękczony PCV Roztwory i emulsje PCV
jednorazowe opakowania uszczelki kapsli do butelek lakiery do powlekania puszek
\ywności, folie do i zamknięć do słoików konserwowych,
termoforowania opakowań twist off , termokurczliwe kleje dla potrzeb przemysłu
środków spo\ywczych, płyty i rozciągliwe folie do pakowania spo\ywczego, syntetyczne lateksy
wysokoudarowe dla potrzeb mięsa, serów i owoców na tackach, do produkcji rękawic i powlekania
przemysłu spo\ywczego zabawki dla dzieci tkanin stosowanych
w gospodarstwie domowym
i przemyśle spo\ywczym
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
Zagro\enia ze stosowania polichlorku winylu w bezpośrednim kontakcie z \ywnością
i ciałem człowieka wynikają z:
- obecności rakotwórczego monomeru, którego zawartość musi być ściśle kontrolowana
zarówno w tworzywie jak i w gotowych wyrobach,
- stosowania stabilizatorów pochodnych metali (np. stabilizatory cynoorganiczne,
dozwolone są do kontaktu ze środkami spo\ywczymi nie zawierającymi tłuszczu)
i stabilizatory pochodne metali cię\kich ołowiu, kadmu i baru, stosowane do tworzyw
z przeznaczeniem technicznym,
- stosowania plastyfikatorów (zmiękczaczy).
Tworzywa sztuczne ze względu na małą reaktywność i znaczną odporność chemiczną są
praktycznie nietoksyczne w normalnych warunkach u\ytkowania. Ich wadą jest mała
odporność termiczna (palność) oraz mo\liwość rozkładu pod wpływem światła i powietrza.
Procesami rozkładu tworzyw sztucznych są:
degradacja,
depolimeryzacja,
piroliza.
W wyniku tych procesów powstają monomery o silnym charakterze toksycznym.
Czynniki chemiczne i fizyczne (np. działanie światła, wysokiej temperatury i tlenu) wpływają
niekorzystnie na polimery prowadząc do powstawania szkodliwych substancji dla
u\ytkownika. Podczas rozkładu termicznego tworzyw sztucznych uwalniają się do powietrza
toksyczne monomery (styren, formaldehyd, akrylonitryl), toksyczne gazy (CO, NH3, HCN,
NOx, HCl), węglowodory aromatyczne, związki heterocykliczne (indole, karbazole)
i węglowodory policykliczne.
4.2.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytanie, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie czynniki wpływają na występowanie substancji toksycznych w roślinach?
2. Jakie rośliny są bogactwem występowania glikozydów cyjanogennych?
3. Jakie działanie toksykologiczne na organizm wykazują mikotoksyny?
4. Jakie niekorzystne reakcje mogą powstawać w wyniku nadmiernego stosowania
kosmetyków?
5. Które składniki kosmetyków są przyczyną występowania alergii skórnej?
6. Jakie znasz etapy działania pochłoniętej energii prowadzących do uszkodzenia komórki?
7. Jakie produkty powstają w organizmie w wyniku przemian chemicznych azotanów?
8. Jakie choroby mogą powstawać w wyniku spo\ywania przeterminowanej \ywności?
9. Jakie znasz zastosowanie PCV w produkcji przedmiotów codziennego u\ytku?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Zbadaj właściwości konserwujące kwasu salicylowego i benzoesowego na wybranych
artykułach spo\ywczych.
W związku z rozwojem technologii stosuje się środki konserwujące. Najczęściej
wprowadzanymi do \ywności substancjami są kwas salicylowy i benzoesowy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa i higieny pracy,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
2) umieścić kawałek chleba i jabłka w krystalizatorze,
3) zwil\yć produkty spo\ywcze roztworem kwasu salicylowego,
4) przykryć krystalizator szkiełkiem zegarkowym,
5) umieścić kawałek chleba i jabłka w krystalizatorze,
6) zwil\yć produkty spo\ywcze roztworem kwasu benzoesowego,
7) przykryć krystalizator szkiełkiem zegarkowym,
8) umieścić kawałek chleba i jabłka w krystalizatorze,
9) zwil\yć produkty spo\ywcze wodą,
10) nakryć krystalizator szkiełkiem,
11) umieścić wszystkie krystalizatory w ciepłym miejscu,
12) obserwować kiedy i na jakich próbkach pojawi się pleśń,
13) notować swoje obserwacje i spostrze\enia,
14) dokonać oceny właściwości kwasu salicylowego i benzoesowego jako środków
konserwujących.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- szkło laboratoryjne: krystalizatory, szkiełka zegarkowe,
- odczynniki: 0,1% roztwór kwasu salicylowego, 0,1% roztwór kwasu benzoesowego,
- próbki produktów spo\ywczych: chleb i jabłko.
Ćwiczenie 2
Oznacz zawartość fosforu w ściekach i proszkach do prania.
Handlowe środki piorące oprócz substancji powierzchniowo czynnych zawierają materiał
wypełniający i szereg substancji zwiększających efekty ich działania. Najczęściej
stosowanym materiałem wypełniającym są sole fosforowe. Detergenty wpływają do wód
powierzchniowych, ich nadmiar w ściekach mo\e doprowadzić do eutrofizacji środowiska
wodnego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wprowadzić do 7 kolb miarowych (lub cylindrów Nesslera) o pojemności 50 cm3
kolejno: 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 7,0; 10,0 cm3 roztworu 25 g/cm3 wzorcowego KH2PO4,
2) dodać do ka\dej kolby miarowej 2 cm3 roztworu molibdenianu amonu i 5 kropel
roztworu chlorku cyny (II),
3) dopełnić ka\dą kolbę wodą destylowaną do kreski (w ten sposób uzyskasz roztwory
wzorcowe zabarwione na niebiesko i zawierające 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 3,5; 5,0 gP/cm3),
4) traktować roztwór wzorcowy zawierający 0,0 gP/cm3 jako odnośnik,
5) odmierzyć do zlewek po 50 cm3 próbki wody z kranu, ścieku, roztworu proszku do
prania, (zawierającego 1g proszku w 1 cm3 wody),
6) zmineralizować próbki dodając do nich po1 cm3 stę\onego roztworu HClO4,
7) odparować do sucha zawartość ka\dej zlewki,
8) rozpuścić zawartość zlewki w wodzie destylowanej (jeśli trzeba podgrzać),
9) wprowadzić do kolb miarowych o pojemności 50 cm3, 25 cm3 analizowanego roztworu,
10) dodać do ka\dej kolby miarowej 2 cm3 roztworu molibdenianu amonu i 5 kropli chlorku
cyny (II),
11) uzupełnić kolby wodą destylowaną do kreski,
12) pozostawić roztwory wzorcowe i analizowane na około 30 minut,
13) zmierzyć transmitancję roztworów na spektrofotometrze przy = 700 nm,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
14) sporządzić krzywą wzorcową z wyników uzyskanych dla roztworów wzorcowych,
odkładając na osi x stę\enie fosforu w próbce, a na osi y odpowiadającą mu
transmitancję,
15) odczytać z krzywej wzorcowej zawartość fosforu w analizowanych próbkach,
16) określić klasę czystości wody badanej dokonując porównania uzyskanych wyników
z normami,
17) dokonać oceny jakości ekologicznej proszków do prania na podstawie zawartości
fosforu.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- szkło laboratoryjne: kolby miarowe lub cylindry Nesslera, zlewki, pipety,
- odczynniki: stę\ony kwas siarkowy (VI), stę\ony kwas solny, kwas chlorowy (VII), cyna
metaliczna, roztwór diwodorofosforanu potasu; (rozpuścić 0,11 g KH2PO4 w wodzie
destylowanej w kolbie miarowej o pojemności 1 dm3 i dopełnić wodą do kreski, 1 cm3
roztworu zawiera 25 g fosforu), roztwór molibdenianu amonu; (rozpuścić 25 g
molibdenianu amonu w 175 cm3 wody destylowanej, w drugim naczyniu ostro\nie
wlewać 280 cm3 stę\onego kwasu siarkowego (VI) do 400 cm3 wody destylowanej.
Kwas oziębić i dodać roztwór molibdenianu amonu. Całość dopełnić do 1 dm3 wodą
destylowaną), roztwór chlorku cyny (II); (2,5 g SnCl2 rozpuścić w 10 cm3 stę\onego
kwasu solnego lekko podgrzewając, po rozpuszczeniu dopełnić do 100 cm3 wodą
destylowaną, dodać kawałek metalicznej cyny i roztwór przechowywać w lodówce),
- woda destylowana bez węglanów,
- próbka wody, próbka ścieków,
- próbki proszku do prania,
- P N C 4550.
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) podać czynniki wpływające na występowanie substancji toksycznych
w roślinach?
2) wymienić rośliny bogate w glikozydy cyjanogenne?
3) określić działanie mikotoksyn na organizm człowieka?
4) rozpoznać składniki kosmetyków wpływających alergicznie na skórę
człowieka?
5) określić wpływ azotanów na odporność człowieka?
6) rozpoznać przedmioty codziennego u\ytku wyprodukowane
z tworzyw sztucznych?
7) podać etapy działania pochłoniętej energii na organizm?
8) podać choroby na jakie podatny jest organizm człowieka w wyniku
spo\ycia ska\onej \ywności?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
4.3. Procedury i systemy zapewniające jakość produktów
4.3.1. Materiał nauczania
Starania o zdrową \ywność i związane z tym wymagania zmieniają się wraz z rozwojem
wiedzy oraz metod analitycznych. Rozwój badań pozwala na wykrycie i oznaczenie
związków toksycznych, rakotwórczych, mutagennych, teratogennych w spo\ywanych
artykułach. Du\ą rolę odgrywają badania toksykometryczne. W związkach rakotwórczych
przyjęto, \e w sytuacji codziennego spo\ycia lub wchłonięcia do organizmu największej
codziennej dopuszczalnej dawki ryzyko zachorowania nie mo\e być większe ni\ 1:10000000.
Bezpieczeństwo \ywności jest bardzo wa\nym czynnikiem mającym wpływ na zdrowie
człowieka.
Aktem prawnym obowiązującym w naszym kraju jest rozporządzenie MZiOS
z 22.08.06r. wraz z uzupełnieniami.
Wdra\anie nowych technologii, funkcjonująca gospodarka wolnorynkowa, handel
międzynarodowy, powodują przestrzeganie przepisów ustanowionych przez Komitet
Kodeksu śywnościowego FAO/WHO i Komitet Naukowy do spraw śywności w Unii
Europejskiej, tzw. Codex Alimentarius. Zapewnienie jakości \ywności jest bardzo istotne.
Świadomość konsumenta, oczekiwania i potrzeby kształtują się pod wpływem:
- zainteresowania \ywnością zdrową,
- wzrostu i rozwoju wiedzy,
- szybkiego przygotowania produktu.
Pojęcie gwarantowanej \ywności QA (quality assurance) to planowe i systematyczne
działanie niezbędne do uzyskania odpowiedniej pewności, \e produkt spełni wymagania
z punktu widzenia jakości.
Jakość artykułu spo\ywczego to stopień zdrowotności, atrakcyjności sensorycznej
i dyspozycyjności w konsumenckim i społecznym zakresie znaczeniowym, istotnym
w granicach mo\liwości wyznaczonych dla produktów surowcami, technologią i oceną.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
JAKOŚĆ
ZDROWOTNOŚĆ
ATRAKCYJNOŚĆ DYSPOZYCYJNOŚĆ
SENSORYCZNA
B W W W W Z K O S
R W T A
E A A A Y A O B M
O I R A
Z R R R G P N R A
Z E W T
P T T T L A S A K
P L A W
I O O O C Y Z O
O K A O
E Ś Ś Ś D H S W
Z O O Ś
C Ć Ć Ć T S I
N Ś Ś Ć
Z Z Z E T T
A Ć Ć
E O K D E E N R O
W P
C D A I W W C U Ś
A J R
S ś L E N N J K Ć
L E Z
T Y O T A T
N D Y
W W R E T T U
O N G
O C Y T R R R
Ś O O
Z C Y Z Z Y
Ć S T
A Z C N N
T O
N Z Y Y
G K W
A N
A O A
A
T W N
U A I
N A
K
U
1 2 3 4 5 6 7 8 10 11 12 13
9
Rys. 5. Cechy składowe jakości [6, s. 27]
Dokumentacja systemu zarządzania jakością jest ze sobą ściśle powiązana.
Zarządzanie jakością są to wszystkie działania z zakresu zarządzania, które decydują
o polityce jakości, cechach i odpowiedzialności o ich realizacji w ramach systemu jakości za
pomoce planowania jakością, sterowania, zapewniania i doskonalenia jakości.
Zgodnie ze światową tendencją za kluczowe czynniki słu\ące wytwarzaniu \ywności
o jakości gwarantowanej uznaje się:
Dobrą Praktykę Przemysłową:
GMP (higieniczną),
GHP (produkcyjną),
Dobrą Praktykę Laboratoryjną GLP,
Analizę Zagro\eń i Krytyczny Punkt Kontrolny HACCP,
System Zapewnienia Jakości w oparciu o Normy ISO9000.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
System jakości to uporządkowany układ uwzględniający niezbędne zasady higieniczne
i mikrobiologiczne związane z wyrobem oraz procesami towarzyszącymi jego powstawaniu.
Wszystkie te zasady zawiera najbardziej skuteczny system zapewnienia bezpieczeństwa
produktu \ywnościowego HACCP. Jest on akceptowany przez Światową Organizację
Zdrowia WHO. Istotnego znaczenia, nabrał w chwili opublikowania Dyrektywy Unii
Europejskiej EEC z dnia 14.06.1993 r. w sprawie higieny \ywności. Wdro\enie norm
pozwala na zdobycie i utrzymanie klientów. Jest dowodem na stabilną produkcję na poziomie
zgodnym z oczekiwaniami odbiorcy. Podstawowymi korzyściami zewnętrznymi
z zastosowania Analizy Zagro\eń i Krytycznego Punktu Kontrolnego to poprawa stosunków,
zwiększenie zaufania u jednostek kontroli \ywności, poprawa wizerunku firmy. Jest metodą
uniwersalną mającą zastosowanie w ka\dym przedsięwzięciu \ywnościowym.
HACCP składa się z 7 zasad:
Zasada 1 Przeprowadzanie analizy zagro\eń
Zasada 2 Ustalenie krytycznych punktów kontrolnych CCP
Zasada 3 Ustalenie limitów wartości krytycznych
Zasada 4 Ustalenie systemu monitorowania w ka\dym CCP
Zasada 5 Ustalenie działań korygujących, które powinny być podjęte
w sytuacji, gdy wyniki monitorowania wyka\ą , \e dany
CCP nie znajduje się pod kontrolą
Zasada 6 Opracowanie procedur weryfikacji, słu\ących potwierdzeniu,
\e system HCCP działa skutecznie
Zasada 7 Ustalenie dokumentacji obejmującej wszystkie procedury
i zapisy zgodne z niniejszymi zasadami i ich zastosowaniem
Podstawowym elementem systemu jest plan HACCP zawierający schemat organizacyjny
przedsiębiorstwa, system odpowiedzialności HACCP i opis produktów.
Dla ka\dego produktu opracowuje się:
- Diagram przepływu.
- Krytyczne punkty kontroli.
- Wzory formularzy.
- Procedury dotyczące sposobu przechowywania zapisów.
- Procedury weryfikacyjne.
- Procedury mycia i utrzymania higieny.
- Procedury wycofania produktu z rynku.
- Procedury dotyczące postępowania w razie reklamacji.
- Procedury dotyczące sposobu znakowania.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
Etap 1 Utworzenie zespołu HACCP
Etap 2 Opis produktu
Etap3 Zidentyfikowanie zamierzonego sposobu u\ycia produktu
Etap 4 Skonstruowanie diagramu przebiegu procesu technologicznego
Etap 5 Weryfikacja diagramu przebiegu
Etap 6 Sporządzenie listy wszystkich potencjalnych zagro\eń.
Przeprowadzenie analizy zagro\eń. Określenie środków kontrolnych
Etap 7 Określenie Krytycznych Punktów Kontrolnych CCP
Ustalenie granicznych parametrów krytycznych dla ka\dego CCP
Etap 8
Etap 9
Ustanowienie systemu monitoringu dla ka\dego punktu CCP
Etap 10 Ustanowienie działań korygujących dla mo\liwych przypadków
niezgodności z wartościami parametrów krytycznych
Etap 11 Opracowanie procedur weryfikujących
Etap 12 Ustanowienie dokumentacji i sposobów przechowywania zapisów
Rys. 6. Dwanaście etapów wdra\ania systemu HACCP [13, s. 19]
Normy ISO z serii 9000 są standardami opracowanymi przez Międzynarodową
Organizację Normalizacyjną ISO. Zadaniem norm jest skuteczne zarządzanie pozwalające na
dobrą jakość wyrobu.
Wspólnymi procedurami obu systemów są:
- Procedury szkoleń.
- Procedury auditów.
- Procedury dotyczące zasad nadzoru nad dokumentacją i zapisami.
- Procedury nadzorowania wyposa\enia do pomiarów, kontroli i badań.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
- Procedury wycofania produktu z rynku.
- Procedury dotyczące postępowania w razie reklamacji.
- Procedury badań i kontroli.
- Procedury dotyczące metod związanych.
- Procedury dotyczące metod związanych z identyfikalnością i identyfikacją wyrobu.
HACCP ISO 9000
Księga HACCP Księga Jakości
Procedury
Instrukcje, zapisy,
dokumenty
Rys. 7. Powiązanie dokumentacji systemu zarządzania jakością zgodnego
z normami ISO serii 9000 z dokumentacją HACCP [6, s. 195]
Wa\ną Dyrektywą Unii Europejskiej jest dyrektywa w sprawie higieny \ywności
z 1993 r., która stanowi i\ ochrona zdrowia ludzkiego jest sprawą najwy\szej wagi. Mo\na
w niej znalezć podstawowe pojęcia związane z higieną \ywności czyli środki potrzebne do
zapewniania bezpieczeństwa i zdrowotności artykułów \ywnościowych. Środki te obejmują
następujące etapy:
- obróbkę wstępną,
- przetwarzanie,
- produkcję,
- pakowanie,
- magazynowanie,
- transport,
- dystrybucję,
- manipulowanie,
- oferowanie do sprzeda\y,
- dostarczenie do konsumenta.
QACP jest systemem szerszym obejmującym Zapewnienie Jakości i Punkt Kontrolny
zbli\onym do HACCP. W nim rozwa\amy zagro\enia co do jakości produktu, np. słodkość,
barwę, lepkość oraz łańcuch produkcyjny.
QACP to systematyczne postępowanie w celu przeanalizowania, określenia obszarów
występowania ryzyka pogorszenia jakości. Zagro\enie, które mo\e wystąpić jest czynnikiem
o charakterze mikrobiologicznym, fizycznym lub chemicznym. Stanowi potencjalne zródło
uszczerbku na zdrowiu konsumenta. Obecność w produkcie zagro\enia mo\e być wynikiem
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
35
przedostania się w trakcie produkcji, transportu, składowania lub wtórnego zaka\enia w toku
produkcji.
HACCP stanowi efektywną pod względem kosztów, metodę kontroli zagro\eń
przenoszonych przez \ywność. Prawidłowo stosowana analiza powinna zidentyfikować
wszystkie mogące wystąpić zagro\enia oraz takie zagro\enia, których występowanie
w kategoriach realnych mo\na przewidzieć.
Jest najbardziej efektywnym środkiem kontroli chorób przenoszonych przez \ywność.
TQM
GMP
ISO 9000
HACCP
TQM
Rys. 8. Systemy jakości obszary wymagań i kolejność wdra\ania [6,s. 52]
Zadaniem analizy toksykologicznej jest stwierdzenie obecności lub braku trucizny
w dostarczonym materiale, zidentyfikowanie oraz określenie jej zawartości w badanej próbce.
Wykorzystywane współczesne metody pozwalają na precyzyjną analizę.
Zakres stosowalności ró\nych technik zale\y od właściwości, rodzaju substancji,
selektywności, odtwarzalności metody. Postępowanie zwane Systematyczną Analizą
Toksykologiczną STA pozwala na poszukiwanie nieznanej substancji i jej wyodrębnienie.
Istnieją następujące metody wyodrębniania trucizn:
- wyodrębnianie trucizn metalicznych (mineralizacja, metody rozdziału i identyfikacji),
- wyodrębnienie trucizn organicznych (ekstrakcja hydroliza, odbiałczanie
i odtłuszczanie),
- wymywanie prądem powietrza (aeracja),
- mikrodyfuzja,
- metody analityczne: spektroskopowe, immunologiczne, chromatograficzne.
Badania toksykologiczne dotyczą substancji, które ze względu na ich przeznaczenie
podlegają rejestracji lub dopuszczeniu do obrotu. Są to leki, pestycydy, dodatki do \ywności,
kosmetyki, produkty chemii gospodarczej.
Obejmują one:
- badania toksykometryczne,
- własności toksykokinetyczne,
- badania wpływu na organizmu po\yteczne w środowisku,
- badania ekotoksykologiczne.
Istnieją następujące rodzaje badań toksykologicznych:
- toksyczność ostra (d, s, i),
- dra\nienie skóry,
- dra\nienie oka,
- uczulenie skóry,
- toksyczność krótkoterminowa 14/28 dni (d, ss, i),
- toksyczność podprzewlekła (90 dni) (d, s, i),
- toksyczność przewlekła (d, i),
- kancerogenność,
- teratogenność/embriotoksyczność,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
36
- toksyczność rozrodu,
- opózniona neurotoksyczność,
- mutacje genowe,
- metabolizm,
- toksykokinetyka, badania ekotoksykologiczne.
Gdzie:
d nara\enie doustne,
s nara\enie skórne,
i dermalne.
Ze względu na bezpieczeństwo stosowania, zapewnienie i mo\liwość oceny
wiarygodności badań, warunków i kontroli stosowane są międzynarodowe standardy:
- GPL Dobrej Praktyki Laboratoryjnej,
- GPC Dobrej Praktyki Klinicznej,
- GMP Dobrej Praktyki Wytwarzania.
Prowadzenie badań zgodnie z zasadami GPL wymaga:
1. Plan badań.
2. Szczegółowe instrukcje (standardy, procedury, postępowanie).
3. Zbieranie danych.
4. Ustawiczna kontrola (program zapewniania jakości PZY).
5. Wyszkolony personel.
6. Odtwarzanie i ocena wykonanych badań.
Jakość \ywności musi być oceniana w ró\nych aspektach. Obecność przeciwutleniaczy
fenolowych w \ywności jako substancji dodatkowych wią\e się z ich wpływem na
przedłu\enie trwałości wyrobów spo\ywczych, ich bezpieczeństwa, wartości \ywieniowej
i korzyści zdrowotnych. W krajach wysoko rozwiniętych podjęto produkcję \ywności
funkcjonalnej o jakości szczególnej.
W artykułach \ywnościowych mogą występować ró\nego rodzaju zagro\enia.
ZAGROśENIA
BIOLOGICZNE
CHEMICZNE
Bakterie
Pleśnie
Paso\yty
TECHNOLOGICZNE
Szkodniki
ŚRODOWISKOWE
Enzymy
Pestycydy Środki czystości
Nawozy Przedmioty u\ytku
Metale Leki weterynaryjne
FIZYCZNE
MECHANICZNE PROMIENIOTWÓRCZE
Kamienie
Piasek
Rys. 10. Podział zagro\eń zdrowotnych \ywności [6, s. 172]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37
Zestawienie zagro\eń fizycznych znajduje się w tabeli numer 19
Tabela 19. Zagro\enia fizyczne i zródła ich pochodzenia [6, s. 162]
Lp. Rodzaj Sposób przedostania się do \ywności
1 szkło Z opakowań (słoików, butelek), szkła
okiennego; narzędzi, przyborów, sprzętów
(pipety, termometry, szkło pochodzące ze
zródeł oświetlenia (\arówki, osłony szklane)
szkła okularowe
2 drewno Z surowcami z palet, z opakowań (skrzynki,
łubianki)
3 kamienie, piasek Z surowcami, kawałki tynku w hali
produkcyjnej (np. ze stropu)
4 metale Z surowcami, z palet, z maszyn i urządzeń,
narzędzi
5 plastik Z surowcami, z maszyn i urządzeń, opakowań
6 kości, ości, pestki Z surowców
7 inne ciała obce np. włosy, W wyniku zaniedbań personelu
ozdoby, guziki itp.
8 ró\ne Świadomie lub nieświadomie wprowadzane
przez konsumentów
Jako wskazniki \ywności stosuje się biosensory. W tym celu najpierw identyfikuje się
metodami tradycyjnymi substancję w danym produkcie, a następnie stosuje się biosensory. Są
to przyrządy, w których element pomiarowy w postaci materiału biologicznego reaguje na
obecną w środowisku specyficzną substancję, którą mo\na wykryć i zmierzyć.
Tabela 20. Zalety i wady wybranych biosensorów [1, s. 463]
Przetwornik Zastosowanie
Zaleta/wada [+/-]
-
-
-
elektroda jonoselektywna (+) prostota, pewność glutaminiany, mocznik, azotany(III),
(ISE) aminokwasy, penicylina, DNA, RNA,
(-) powolność reakcji, wymóg
glukoza (ISE bazujące na pH metrze),
stabilnej elektrody odniesienia,
glukoza, aminokwasy, cholesterol,
podatność na zakłócenia
alkohole (ISE bazujące na jodkach),
elektroniczne
amygdalina (ISE wra\liwe na cyjanki)
kolorymetryczny (+) wszechstronność, nie reaguje na kilkanaście związków, takich jak: kwas
zakłócenia optyczne takie jak barwa askorbinowy, glukoza, mleczany,
i zmętnienie triacyloglicerole, cholesterol, galaktoza,
etanol, sacharoza, penicylina G,
(-) drogi, kłopotliwy, potrzebuje
szczawiany, tłuszcze, ksantyna,
du\ych ilości enzymu
hipoksantyna
elektroda H2O2 (+) prostota, du\a czułość siarczany(IV), glukoza, cholesterol,
glutaminian, nukleotydy, putrescyna,
(-) mała selektywność
kadaweryna, histamina, L-aminokwasy,
aspartam, mleczany, glutamina,
sorbitol, glukoza
układy optyczne (+) pomiar zdalny, mały koszt, aldehyd octowy, alanina, jabłczany,
mo\liwość miniaturyzacji, mleczany, azotany(V), glukoza,
niewra\liwość na zakłócenia glicerol, etanol, ksylitom,
elektryczne izocytryniany, glutaminiany, sorbitol,
galaktoza
(-) potrzebuje zródeł
wysokoenergetycznych, stosowalne
dla wąskiego zakresu stę\eń
roztworów, zakłócenia wywołane
oddziaływaniem otoczenia
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
38
Poni\sza tabela przedstawia charakterystykę biosensorów stosowanych w przemyśle
spo\ywczym.
Tabela 21. Charakterystyka biosensorów stosowanych w przemyśle spo\ywczym [1, s. 461]
Producent/Nazwa aparatu Analit Uwagi
Analizatory Yellow Glukoza, mleczany, etanol, Ilościowy pomiar analizowanych
Springs Instruments (YSI) sacharoza, laktoza, glutaminiany składników następuje po 1 minucie
(Yellow Springs,OH,USA) od wstrzyknięcia próbki, nadtlenek
wodoru jest oznaczany
elektrochemicznie; dostępne są
niektóre modele dwukanałowe
Glukoprocesory (Solea-Tacussal, Glukoza i mleczany Zasada detekcji jest podobna jak w
Villeurbanne, Francja) analizatorach YSI; glukoza i L-
mleczany są oznaczane co 90
sekund
Analizatory enzymatyczne Glukoza, laktoza, sacharoza, L- Pomiar nadtlenku wodoru,
EKSAN (patent byłego ZSRR) mleczany, etanol, aminokwasy częstotliwość pobierania próbek
wynosi do 40 w ciągu 1 godziny
Analizatory glukozowe Apec Glukoza Pomiar zu\ycie tlenu
(Danvers, MA, USA)
Biosensory Biometra do HPLC Glukoza, metanol, etanol Rozdział metodą HPLC połączony
(Biometria Biomedizinische z detekcją za pomocą biosensora
Analityk GmbH, Gottingen,
Niemcy)
Orientalne mierniki świe\ości Świe\ość ryb (rozkład trifosforanu Wykorzystanie enzymów w
(Nizza Saitama, Japonia) adenozyny) roztworze i elektrody tlenowej
Tabela 22. Zastosowanie biosensorów w przemyśle spo\ywczym [1, s. 458]
Analit Zastosowanie/uwagi
Związki organiczne (aminokwasy, cholesterol, Powszechne składniki lub zanieczyszczenia
sacharydy, pestycydy, antybiotyki, alkohole, produktów spo\ywczych
witaminy, kwasy karboksylowe, fenole, tłuszcze,
lecytyna)
Cytryniany Występują w wielu owocach i we wszystkich
komórkach roślinnych i zwierzęcych
Związki nieorganiczne [siarczany(IV), ditlenek Konserwanty \ywności, zapobiegają utlenianiu
węgla]
Toksyny i patogeny \ywności (saksytoksyna, Proteina A jest metabolitem Staphylococcus aureus
neosaksytoksyna, gonyautotoksyna, brewetoksyna,
proteina A, wirus A zapalenia wątroby, aflatoksyna,
cyguatoksyna)
Sposób pobierania i postępowania z próbkami artykułów \ywnościowych ma decydujący
wpływ na uzyskane wyniki. Poni\ej przedstawiono najwa\niejsze zasady pobierania próbek:
Miejsce poboru.
Czynności wstępne: przygotowanie, pobieranie.
Metody badania:
organoleptyczne:
wygląd, kształt, połysk, barwa,
czucia głębokiego nacisku:
konsystencji, struktury, stopnia rozdrobnienia, jednorodności, opakowania, zapachu,
badanie radioaktywności,
badanie substancji od\ywczej,
badanie substancji obcych.
Rysunek 11 przedstawia cechy składające się na jakość mikrobiologiczną \ywności.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
39
Jakość mikrobiologiczna
produktów \ywnościowych
Bezpieczeństwo Trwałość Akceptowalność Wartość
zdrowotne mikrobiologiczna sensoryczna dietetyczna
Rys.11. Zestawienie cech składowych jakości mikrobiologicznej \ywności [6, s. 104]
Opisane unormowania i dokumentacja pozwalają na zdefiniowanie bezpieczeństwa
zdrowotnego. Jest to nieobecność organizmów patogennych i toksyn pochodzenia
mikrobiologicznego w określonej ilości produktu \ywnościowego.
4.3.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie występują zagro\enia wtórne?
2. Które procedury systemu ISO i HACCP są wspólne?
3. Jaki akt prawny reguluje bezpieczeństwo \ywności?
4. Co rozumiesz pod pojęciem gwarantowanej \ywności?
5. Jakie czynniki kształtują świadomość konsumenta?
6. Jakie istnieją cechy składowe jakości mikrobiologicznej?
7. Jakie istnieją cechy składowe jakości?
8. Jakie czynniki kluczowe słu\ą wytworzeniu \ywności gwarantowanej?
9. Jakie znaczenie posiada QACP?
10. Jakie badania prowadzone są w zakresie działań toksykologicznych?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Zaproponuj zasady zarządzania przez jakość w zakładzie spo\ywczym produkującym
soki owocowe.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zgromadzić materiały i przybory potrzebne do wykonania ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami bezpieczeństwa i higieny pracy,
ergonomii pracy,
3) zaplanować tok postępowania,
4) narysować strukturę organizacyjną słu\by kontroli jakości w przedsiębiorstwie przemysłu
spo\ywczego,
5) opisać wymagania dotyczące kontroli jakości wyrobów w sferze produkcyjnej
i poprodukcyjnej,
6) opisać podstawowe zasady zarządzania jakością według norm ISO 9000:2000, ISO 9001:2000,
7) dokonać analizy ćwiczenia,
8) zapisać wnioski,
9) zaprezentować pracę.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
40
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- foliogramy przedstawiające strukturę organizacyjną słu\by kontroli jakości
w przedsiębiorstwie,
- norma ISO 9000:2000, ISO 9001:2000 oraz inne normy ISO serii 9000, HACCP,
- model wyrobu,
- rzutnik.
Ćwiczenie 2
Przeprowadz analizę potencjalnych zagro\eń, oszacuj ich powagę i prawdopodobieństwo
wystąpienia uwzględniając:
- schemat wybranego procesu produkcyjnego,
- listę potencjalnych zagro\eń,
- środki zaradcze.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zgromadzić materiały i przybory potrzebne do wykonania ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami bezpieczeństwa i higieny pracy,
ergonomii pracy,
3) zaplanować tok postępowania,
4) przygotować schemat procesu produkcyjnego,
5) ustalić listę potencjalnych zagro\eń,
6) określić środki zaradcze,
7) przeprowadzić analizę uzyskanych danych,
8) oszacować prawdopodobieństwo wystąpienia zagro\enia w miejscu pracy,
9) dokonać prezentacji wypracowanych wniosków.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- foliogramy przedstawiające strukturę organizacyjną słu\by kontroli jakości
w przedsiębiorstwie,
- norma ISO 9000:2000, ISO 9001:2000 oraz inne normy ISO serii 9000, HACCP,
- Codex Alimentarius,
- rzutnik.
Ćwiczenie 3
Zidentyfikuj Krytyczne Punkty Kontroli przy pomocy drzewa decyzyjnego. Opisz
wytwarzany produkt, określ jego zakładowe przeznaczenie, wykorzystaj załączony formularz.
Formularz do opisu produktu
I. Informacje ogólne II. Charakter opakowania III. Zakładowe przeznaczenie
- nazwa, - warunki przechowywania, - grupa konsumentów:
(grupy specjalnej troski,
- opis, - okres
inne grupy o określonych
trwałości/przydatności do
- składniki recepturowe,
wymaganiach
spo\ycia,
- cechy organoleptyczne,
\ywnościowych,
- wzór etykiety.
- skład chemiczny,
ogół populacji)
- charakter
- sposób postępowania
mikrobiologiczny
z produktem przed
spo\yciem
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
41
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zgromadzić materiały i przybory potrzebne do wykonania ćwiczenia,
2) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami bezpieczeństwa i higieny pracy,
ergonomii pracy,
3) zaplanować tok postępowania,
4) dokonać wyboru produktu spo\ywczego,
5) dokonać opisu produktu zgodnie z zaproponowaną informacją ogólną,
6) dokonać opisu opakowania produktu,
7) dokonać opisu przeznaczenia produktu dla określonej grupy konsumenta,
8) dokonać opisu sposobu postępowania z produktem,
9) zbudować drzewo decyzyjne dla produktu,
10) ustalić punkty krytyczne kontroli,
11) zaprezentować wypracowane treści.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
kolekcja etykiet z produktów spo\ywczych,
- foliogramy przedstawiające strukturę organizacyjną słu\by kontroli jakości
w przedsiębiorstwie,
- przykładowy foliogram drzewa decyzyjnego,
- norma ISO 9000:2000, ISO 9001:2000 oraz inne normy ISO serii 9000, HACCP,
- Codex Alimentarius,
- rzutnik.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) wymienić metody badania próbek artykułów \ywnościowych?
2) rozró\nić pojęcia WHO, DPL, GMP?
3) scharakteryzować podstawowe zagro\enia systemu HACCP?
4) określić jakość artykułu zdrowotnego?
5) wymienić etapy obejmujące zapewnienie bezpieczeństwa
i zdrowotność artykułów \ywnościowych?
6) wymienić cechy składowe jakości obejmujące zdrowotność?
7) wymienić środki potrzebne do zapewnienia bezpieczeństwa
artykułów spo\ywczych?
8) określić zagro\enia biologiczne w zakresie zagro\eń zdrowotnych?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
42
5. SPRAWDZIAN OSIGNIĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uwa\nie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, wstawiając w odpowiedniej
rubryce znak X. W przypadku pomyłki nale\y błędną odpowiedz zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zaznaczyć odpowiedz prawidłową.
5. Test zawiera 20 zadań o ró\nym stopniu trudności,
6. Do ka\dego zadania dołączone są 4 mo\liwe odpowiedzi, tylko jedna jest prawdziwa.
7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Kiedy udzielanie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłó\ jego
rozwiązanie na pózniej i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
9. Na rozwiązanie testu masz 40 minut.
Powodzenia
ZESTAW ZADAC TESTOWYCH
1. Zadaniem toksykologii \ywności jest
a) wykrywanie substancji szkodliwych w \ywności.
b) ochrona \ywności przed sprzeda\ą artykułów przeterminowanych.
c) ochrona konsumentów przed szkodliwym działaniem artykułów \ywnościowych.
d) kontrolowanie jakości artykułów \ywnościowych.
2. Barwniki wprowadzane do wyrobów spo\ywczych są
a) pochodzenia naturalnego.
b) pochodzenia syntetycznego.
c) pochodzenia naturalnego i syntetycznego.
d) pochodzenia mineralnego.
3. Główną przyczyną zatruć organizmu człowieka azotanami (III) jest
a) redukcja azotanów (V) do azotanów (III).
b) przekształcenie hemoglobiny w methemoglobinę.
c) utlenianie azotanów (III) do azotanów (V).
d) powstawanie nitrozwiązków.
4. Barwnikami naturalnymi stosowanymi w produkcji artykułów spo\ywczych są
a) czerwień koszelinowa, \ółcień chinolinowa, kurkumina.
b) karoten, karmel, kurkumina.
c) karmel, karoten, czerwień chinolinowa.
d) chlorofil, karoten, czerwień koszelinowa.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
43
5. Pektyny w artykułach spo\ywczych pełnią rolę
a) substancji emulgującej.
b) substancji przeciwutleniającej.
c) substancji konserwującej.
d) substancji zagęszczającej.
6. Wprowadzane do \ywności konserwanty mają za zadanie
a) polepszyć właściwości organoleptyczne substancji spo\ywczych.
b) ubogacić skład od\ywczy substancji spo\ywczej.
c) wpływać hamująco na rozwój drobnoustrojów.
d) nadać odpowiednią konsystencję wyrobom spo\ywczym.
7. Najczęściej stosowanymi konserwantami są związki chemiczne
a) azotany i kwas benzoesowy.
b) kwas cytrynowy i kwas sorbowy.
c) kwas benzoesowy i kwas cytrynowy.
d) azotany i kwas cytrynowy.
8. Najsłodszym sztucznym środkiem słodzącym jest
a) glukoza.
b) aspartam.
c) sacharyna.
d) stewiozyd.
9. Powstawanie pleśni na artykułach spo\ywczych jest szkodliwe ze względu na zawartość
a) antybiotyków.
b) mikotoksyn.
c) substancji utleniających.
d) nitrozoamidów.
10. Systemem zapewniającym bezpieczeństwo produktu \ywnościowego jest
a) ISO 9000.
b) GHP.
c) HACCP.
d) QA.
11. Do badań toksykologicznych substancji szkodliwych nie wykorzystujemy
a) metod analitycznych.
b) metod mikrobiologicznych.
c) metod gazowych.
d) metod mechanicznych.
12. Biosensory uwa\ane są za
a) wskazniki pH.
b) wskazniki produktu.
c) wskazniki \ywności.
d) wskazniki wilgotności.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
44
13. Rośliny jadalne zawierające azotany(III) wywołują zatrucia prowadzące do
a) zaburzeń \ołądkowo jelitowych.
b) zaburzeń układu krą\enia.
c) zaburzeń narządów zmysłu.
d) zaburzeń układu moczowego i \ołądkowego.
14. Zatrucia wywołane przez mikotoksyny nie uszkadzają organów
a) wątroby.
b) nerek.
c) narządów płciowych.
d) serca.
15. Zatruciami pokarmowymi nie są
a) zatrucia o charakterze bakteryjnym.
b) zatrucia o charakterze zakaznym.
c) zatrucia o charakterze infekcyjnym.
d) zatrucia o charakterze wirusowym.
16. Powstające z tworzyw sztucznych toksyny są wynikiem przemian chemicznych
a) pirolizy i depolimeryzacji.
b) demineralizacji i pirolizy.
c) denaturacji i depolikondensacji.
d) depolikondensacji i depolimeryzacji.
17. Uczulenie krzy\owe jest wynikiem obecności grupy NH2 w związkach chemicznych
a) w pozycji meta.
b) w pozycji orto.
c) w pozycji para.
d) w pozycji orto i para.
18. Zawarte w artykułach spo\ywczych substancje dodatkowe oznaczone są symbolem E
i trzycyfrową liczbą. Pierwsza z cyfr oznacza
a) pochodzenie substancji.
b) przeznaczenie substancji.
c) zastosowanie substancji.
d) grupę substancji.
19. Zatrucia wywołane przez pałeczki z grupy Eschericha coli nale\ą do
a) zatruć o charakterze toksycznym.
b) zatruć o charakterze zakaznym.
c) zatruć o charakterze infekcyjnym.
d) zatruć o charakterze bakteryjnym.
20. Szkodliwość przedmiotów z polimerów w u\ytkowaniu wynika z
a) zastosowania plastyfikatorów.
b) powstawania toksycznych substancji w wyniku działania zewnętrznych czynników.
c) zawartości toksycznych monomerów.
d) zastosowania pigmentów.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
45
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko..........................................................................................
Badanie substancji toksycznych w \ywności i w środkach codziennego
u\ytku
Zakreśl poprawną odpowiedz.
Nr
Odpowiedz Punkty
zadania
1.
a b c d
2.
a b c d
3.
a b c d
4.
a b c d
5.
a b c d
6.
a b c d
7.
a b c d
8.
a b c d
9.
a b c d
10.
a b c d
11.
a b c d
12.
a b c d
13.
a b c d
14.
a b c d
15.
a b c d
16.
a b c d
17.
a b c d
18.
a b c d
19.
a b c d
20.
a b c d
Razem:
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
46
6. LITERATURA
1. Bednarski W.: Biotechnologia \ywności. WNT, Warszawa 2003
2. Bezak Mazur E.: Elementy toksykologii środowiskowej. Wydawnictwo Politechniki
Świętokrzyskiej, Kielce 2001
3. Brandys J.: Toksykologia wybrane zagadnienia. Wyd. UJ, Kraków 1999
4. Ciesielski W., Zakrzewski R., Skrzypek S.: Laboratorium analizy instrumentalnej. Wyd.
UA, 2002
5. Dreisbach R. H., Robertson W. O.: Vademecum zatruć. Wyd. Lekarskie PZWL,
Warszawa 1995
6. Koło\yn Krajewska D., Sikora T.: HACCP koncepcja i system zapewnienia
bezpieczeństwa zdrowotnego \ywności. SIT NOT SPOś, Warszawa 1999
7. Aopata K.: Chemia a środowisko. WSIP, Warszawa 1994
8. Nikonorow M., Urbanek Karłowska B.: Toksykologia \ywności. Lekarskie PZWL,
Warszawa 1987
9. Piotrowski J.: Podstawy toksykologii. WNT, Warszawa 2006
10. Schmid F., Latkowski B., Wasilewski B.: Homotoksykologia kliniczna.
Aurelia Verlag Baden Baden, Warszawa 1998
11. Seńczuk W.: Toksykologia. Wyd. Lekarskie PZWL, Warszawa 1999
12. Stanley E. Manahan.: Toksykologia środowiska Aspekty chemiczne i biochemiczne.
PWN, Warszawa 2006
13. Wiśniewska M.: Normy ISO serii 9000 oraz metoda HACCP w zakładanym systemie
jakości przedsiębiorstwa spo\ywczego. ODDK, Gdańsk 2000
14. Zakrzewski. S.F.: Podstawy toksykologii środowiska. PWN, Warszawa 2000
15. www.halat.pl
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
47
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
09?danie substancji toksycznych w żywnościSubstancje szkodliwe i toksyczne w żywności i napojachAKRYLAMID — POTENCJALNIE RAKOTWÓRCZA SUBSTANCJA WYSTĘPUJĄCA W ŻYWNOŚCIE Substancje obce w żywnościSubstancje szkodliwe w żywności19 Substancje toksyczneSubstancje toksyczne !!!Toksyczna żywność spowoduje w Polsce masowe zgonyTechnologiz żywności cz 2 Utrwalanie żywności oparte na odwadnianiu i na dodawaniu substancji osSubstancje dodatkowe do żywnościMichael Sharon Zdrowo jeść Żywność i substancje leczniczeWłaściwości toksyczne i pożarowe substancji niebezpiecznychINTERAKCJE SUBSTANCJI SMAKOWYCH I ZAPACHOWYCH ZE SKŁADNIKAMI ŻYWNOŚCIEscherichia coli charakterystyka i wykrywanie w zywności Cz Iwięcej podobnych podstron