DODATKI DO ŻYWNOŚCI
Substancje obce w żywności
W żywności poza naturalnymi składnikami mogą występować substancje obce, które są do niej celowo dodawane lub dostają się w sposób nie zamierzony.
Definicja – substancje obce są to takie substancje, które nie spełniają warunków określonych dla środków spożywczych i używek, a mogą znajdować się w nich albo na ich powierzchni.
Definicja obejmuje zatem: substancje dodatkowe dozwolone, zanieczyszczenia, pozostałości – pestycydy, nawozów, leków weterynaryjnych, antybiotyków, preparatów hormonalnych.
Obecność substancji obcych w żywności może być wskazana, dozwolona, lub tolerowana jedynie wtedy,
gdy są one nieszkodliwe dla zdrowia człowieka.
Dodatki do żywności stanowią szczególną grupę substancji obcych:
Są bowiem dodawane do nie j w sposób zamierzony w celu:
Zwiększenie wartości odżywczej środków spożywczych;
Przedłużeniem ich trwałości;
Podniesienie atrakcyjności dla konsumenta;
Ułatwieniem procesów technologicznych;
Dodatki do żywności (food additives):
Substancje dodatkowe dozwolone, normalnie nie spożywane jako żywność, nie będące typowymi składnikami żywności, mające lub nie mające wartości odżywczej, których celowe użycie technologiczne w czasie produkcji, przetwarzania, przygotowania, obróbki, pakowania, przewozu i przechowywania spowoduje zamierzony lub spodziewane rezultaty w środku spożywczym albo w półproduktach będących jego składnikami.
Substancje dodatkowe dozwolone mogą się stać bezpośrednio lub pośrednio składnikami żywności lub w inny sposób oddziaływać na jej cechy charakterystyczne, z wyłączeniem substancji dodawanych w celu zachowania lub poprawienia wartości odżywczej.
Substancje dodatkowe dozwolone mogą być stosowane tylko wtedy, kiedy ich użycie jest technologicznie niezbędne i nie stwarza zagrożenia dla zdrowia lub życia człowieka.
Grupy dodatków do żywności:
Barwniki;
Substancje aromatyczne,
Rozpuszczalniki do substancji aromatycznych;
Substancje konserwujące;
Przeciwutleniacze i synergenty;
Kwasy, sole i zasady;
Substancje stabilizujące i emulgujące;
Substancje zagęszczające;
Substancje klarujące;
Rozpuszczalniki ekstrakcyjne;
Substancje wzmacniające smak i zapach;
Substancje wzbogacające;
Substancje do stosowania na powierzchnię;
Substancje słodzące;
Obecnie są 24 grupy dodatków do żywności.
Dopuszczanie substancji dodatkowych do stosowania potwierdzone jest zawsze badaniami, dotyczącymi bezpieczeństwem ich stosowania oraz wydaniem zezwolenia.
Na poziomie Unii Europejskiej organami odpowiedzialnymi za bezpieczeństwo, kontrolę i znakowanie żywności zawierającej substancje dodatkowe są:
Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFTA);
Parlament Europejski;
Komisja i Rada Europejska;
Na poziomie ogólnoświatowym natomiast Komisja Zrzeszająca Ekspertów z Organizacji ds. Żywności i Rolnictwa (FAO) oraz Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) w Organizację ds. Dodatków do Żywności (JEFCA).
Międzynarodowe Instytucje, zajmujące się bezpieczeństwem wprowadzania dodatków do żywności, na bieżąco modyfikują swoje zalecenia w miarę napływu badań nad poszczególnymi substancjami.
W Polsce za kontrolę żywności w zakresie substancji dodatkowych jest odpowiedzialna:
Państwowa Inspekcja Sanitarna
Inspekcja Weterynaryjna
Stosowanie substancji dodatkowych jest regulowane odpowiednimi rozporządzeniami Ministra Zdrowia.
Podstawowe informację o dodatkowych stosowanych w produkcji żywności oraz listę produktów, w których stosowane dodatków jest zabronione konsumenci mogą znaleźć na stronie internetowej Polskiej Federacji Producentów Żywności.
Bezpieczeństwo stosowania substancji dodatkowych wyraża się według obecnego stanu wiedzy poprzez ADI.
ADI jest to ilość substancji chemicznej, jaką można spożywać codziennie, przez całe życie, bez szkody dla zdrowia.
Wyraża się tę ilości w mg na kg masy ciała człowieka i w przeliczeniu na jeden dzień,
np. dla żółcieni pomarańczowej ADI wynosi 2,5 mg/kg mc., a dla kwasu sorbowego 25 mg/kg mc.
Na podstawie dawki ADI oraz przeciętnego spożycia pro duta określa się dopuszczalny dodatek substancji do produktu.
Wszystkie dodatki do żywności umieszczone na liście „E” są dokładnie badane i uznane za bezpieczne w użyciu dla ogółu społeczeństwa.
Międzynarodowy system oznaczeń – International Numbering System (INS)
Pod numerem danej substancji stawiana jest literka E, co oznacza, że dozwolona jest w krajach Unii Europejskiej. Oprócz nazwy w języku polskim uwzględniona została jej nazwa angielska oraz zastosowanie. Aktualna dozwolona liczna dodatków do żywności w UE wynosi 400, w USA 2800.
Z punktu widzenia ochrony zdrowia najważniejsze są: barwniki, substancje konserwujące, przeciwutleniacze, substancje wzbogacające oraz sztuczne środki słodzące.
Główny podział dodatków z litery E:
100-199 barwniki
200-299 konserwanty
300-399 przeciwutleniacze
400-499 emulgatory, stabilizatory, środki zagęszczające;
500-599 dodatki o zróżnicowanym przeznaczeniu
600-699 wzmacniacze smaku
700-799 – antybiotyki
900-1299 – dodatki do żywności o różnym zastosowaniu
1300-1400 – modyfikowane skrobie
Barwniki
Nie wolno barwić takich produktów jak:
Żywność nieprzetworzona;
Naturalne wody mineralne, źródlane i stołowe;
Mleko, śmietana, sery twarogowe;
Przetwory z pomidorów;
Kakao, kawa, herbata, wino;
Przyprawy korzenne, sól, ocet winny;
Miód pszczeli, środki dla niemowląt;
Soki i nektary owocowe;
Czekolady, masy i polewy czekoladowe;
Mięso, warzywa i ich przetwory;
Ryby i przetwory rybne;
Jelita naturalne;
Oleje jadalne;
Cukry, przetwory z maki;
Przetwory z jaj;
Nie wolno barwić produktów w celu:
Ukrycia cech zepsucia;
Wprowadzenia w błąd konsumenta odnośnie pochodzenia, wartości odżywczej i świeżości oraz przydatności do spożycia;
Ukrycia wad produktu;
Wykaz wybranych dopuszczonych w Polsce barwników do żywności – barwniki naturalne i identyczne z nimi
E-163 | Antocyjany | E-160c | Kapsantyna – ekstrakt z papryki |
---|---|---|---|
E-162 | Betanina | E-160d | Likopen – ekstrakt z pomidorów |
E-120 | Koszenila | E-160e | β-apo-8-karotenal |
E-140 | Chlorofil | E-100 | Kurkuma (kurkumina) |
E-141 | Chlorofilu kompleks Cu | E-150a | Karmel |
E-101 | Ryboflawina | E-150b | Karmel siarczanowy |
E-160 a | Karoten (β-karoten) | E-150c | Karmel amoniakalny |
E-160 b | Annato | E-160d | Karmel amoniakalno-siarczynowy |
Wykaz wybranych dopuszczonych w Polsce barwników do żywności – barwniki organiczne i nieorganiczne (E100 – E199)
E-104 | Żółcień chinolina | E-151 | Czerń brylantowa |
---|---|---|---|
E-110 | Żółcień pomarańczowa | --------------- | Fiolet metylowy |
E-122 | Azorubina | E-171 | Dwutlenek tytanu |
E-124 | Czerwień koszenilowa | E-172 | Tlenki żelaza |
E-131 | Błękit patentowy | E-175 | Listki złota |
E-132 | Indygotyna |
Substancje konserwujące
Chemiczne;
Fizyczne: niskie i wysokie temperatury i promieniowanie jonizujące;
Wykaz dozwolony środków konserwujących (E200-E299)
E-210 Kwas benzoesowy i jego sól sodowa (E-211);
E-214 Ester etylowy kwasu p-hydroksybenzoesowego i jego sól sodowa (E-215);
E-216 Ester propylowy kwasu p-hydroksybenzoesowego i jego sól sodowa (E-217);
E-236 Kwas mrówkowy i jego sól sodowa (E-237) oraz sól wapniowa (E-238);
E-234 Nizyna;
E-280 kwas propionowy oraz jego sól sodowa (E-282) oraz sól wapniowa (E-283);
E-220 Bezwodnik kwasu siarkowego
E-221 Siarczyn sodu
E-222Wodorosiarczyn sodu
E-223Pirosiarczyn sodu
E-224Pirosiarczyn potasu
E-228Wodorosiarczyn potasu
E-220 Kwas sorbowy i jego sole potasowa (E-202), sodowa (E-201), wapniowa (E-203);
E-251Azotan sodu
E-252 Azotan potasu
E-250 Azotyn sodu
Kwas benzoesowy
Dział w środowisku kwaśnym w stosunku do drożdżaków;
Stosowany do konserwowani przetworów owocowych i warzywnych oraz napojów bezalkoholowych gazowanych;
Wady:
Obniża wartość smakową;
Drażni nabłonek;
Zakwasza organizm;
Wywołuje zmętnienie roztworów zawierające substancje białkowe;
Estry etylowy i propylowy kwas benzoesowego (nipaginy)
Stosowane do konserwowania przetworów owocowych, warzywnych, rybnych, a także margaryn i tłuszczów piekarniczych;
Estry te wchłaniają się szybko i wydalają z moczem w postaci nie zmienionej lub w połączeniu z kwasem glukuronowym
Kwas mrówkowy i jego sole
Hamują rozwój zarodników pleśni;
Służą do konserwowania surowych soków owocowych, żelatyny i podpuszczki;
Kwas mrówkowy bierze udział w reakcjach transmetylacji;
Nizyna
Antybiotyk wytwarzany przez niektóre bakterie kwasu mlekowego aktywny w stosunku do bakterii grammdodatni;
Nie są wrażliwe drożdżaki i pleśnie;
Stosowana przy produkcji serów dojrzewających i topionych;
Kwas propionowy i jego sole
Występują w produktach spożywczych taki jako produkt fermentacji np. w serach;
Hamują rozwój drożdżaków oraz laseczki ziemniaczanej;
W organizmie z kwasu propionowego powstaje poprzez propionylo-Coa, kwas bursztynowy, który utlenia się w cyklu Krebsa do CO2 i H2O;
Zastosowanie:
Przy produkcji chleba i wyrobów piekarniczych;
Dzięki właściwością redukującym, jako środki odkażające, odbarwiające i wybielające;
Wykorzystywane w przemyśle owocowo-warzywnym jako środki zapobiegające rozwojowi bakterii w mniejszym stopniu pleśni i drożdżaków;
Jako przeciwutleniacze w przemyśle winiarskim do utrwalania moszczów owocowych;
W przetwórstwie ziemniaków i suszarnictwie owoców jako środki zapobiegające ich brunatnieniu;
Kwas sorbowy i jego sole
Występują w owocach jarzębiny;
W postaci niezdysocjonowanej hamują wzrost pleśni;
Stosowane do konserwowania przetworów warzywnych, owocowych i rybnych, napojów, margaryn oraz serów;
W obecności w obecności cukrowców ulegają przemianie do CO2 i H2O a przy braku cukrowców powstaje z nich aceton i kwas acetooctowy;
Azotany i azotyny
W serowarstwie i przetwórstwie mięsa w celu zapobiegania rozwojowi bakterii beztlenowych;
W przemyśle wędliniarskimi wraz z solą i cukrem służą do peklowania mięsa, nadając mu charakterystyczne różowe zabarwienie;
W procesie peklowania w wyniku reakcji mioglobiny z azotynami powstaje nitrozomioglobina, mająca po ugotowaniu różową barwę;
Azotyny wykazują zdolność do łączenia się z aminami II i III-rzędowymi, tworząc rakotwórcze N-nitrozoaminy, co budzi obawy przed ich nadmiernym stosowaniu;
Przeciwutleniacze
Grupa związków przedłużających trwałość żywności, o innym mechanizmie działania niż to ma miejsce w przypadku środków konserwujących;
Hamują szybkość reakcji utleniania zapobiegając niekorzystnym zmianom chemicznym w : tłuszczach, warzywach i owocach;
Przekroczenie stężenia przeciwutleniaczy może nie tylko nie opóźnić, ale nawet przyśpieszyć proces autooksydacji;
Przeciwutleniacz wchodzi w reakcje z pierwotnymi produktami utlenienia, tworząc z nimi mało aktywne rodniki i zapobiegając powstawaniu produktów degradacji kwasów tłuszczowych;
Wykaz dozwolonych przeciwutleniaczy (E300 – E399)
E-300 | Kwas L-askorbinowy | E-310 | Galusan propylu (PG) |
---|---|---|---|
E-301 | Askorbinian sodu | E-311 | Galusan oktylu (OG) |
E-315 | Kwas izoaskorbinowy | E-312 | Galusan dodecylu |
E-316 | i jego sól sodowa | E-270 | Kwas mlekowy |
E-320 | Butylohydroksyanizol (BHA) | E-306 | Tokoferole naturalne |
E-321 | Butylohydroksytoluen (BHT) | E-327 | Mleczan wapnia |
E-330 | Kwas cytrynowy | E- do 309 | Tokoferole syntetyczne |
Tokoferole
Aktywność biologiczna tokoferoli maleją w kierunku od α do γ, a działanie przeciwutleniające odwrotnie;
Polskie przepisy dopuszczają dodawanie tokoferoli naturalnych i syntetycznych do:
olejów rafinowanych;
margaryn;
tłuszczów cukierniczych
smalcu;
Kwas L-askorbinowy
Należy do naturalnych przeciwutleniaczy;
Inne naturalne przeciwutleniacze:
Karotenoidy;
Polifenole także jako pirokatechiny i flawonoidy nie znalazły zastosowania jako dodatki do żywności;
BHA
Zastosowanie:
Do smalcu przechowywanego powyżej 1 roku;
Do tłuszczów cukierniczych, piekarniczych i kuchennych;
Do suszu ziemniaczanych;
Do gum do żucia;
Dobrze wchłaniany z przewodu pokarmowego, wydalany z moczem w postaci połączeń z kwasem glukuronowym lub siarkowym.
Galusany
Podobne zastosowanie jako BHA, jednak nie dodaje się ich do gum do żucia;
Z organizmu wydalane są z moczem w postaci połączeń z kwasem glukuronowym;
Galu sany mogą byś alergenami, co potwierdzono testem płatkowym z udziałem ludzi;
Kwas mlekowy i cytrynowy
Wykorzystywane są głównie jako regulatory kwasowości, chociaż mają słabe właściwości przeciwutleniające;
Substancje słodzące
Nie wnoszą energii.
W Polsce dopuszczono do obrotu:
Aspartam (E-951);
Sorbitol (E-420);
Ksylitol (E-967);
Mannitol (E-421);
Acesulfan K (E-950)
Sacharyna (E-954) sprzedawana tylko w aptekach z przeznaczeniem dla diabetyków
Do substancji intensywnie słodzących należą:
Acesulfam K;
Aspartam;
Cyklaminian;
Sacharyna;
Taumatyna;
Neohesperydyna DC;
Aspartam
Kwas asparaginowy + ester metylowy fenyloalaniny;
160 x wyższa słodycz w porównaniu z sacharozą;
Zastosowanie: napoje bezalkoholowe, jogurty, desery, lody i produkty niskoenergetyczne;
W temperaturze powyżej 100oC ulega rozkładowi;
Przeciwwskazany jest dla dzieci z fenyloketonurią;
Acesulfan K
100 x słodszy od sacharozy;
Zastosowanie: do słodzenia konserw, napojów i produktów niskoenergetycznych;
Nie wykazuje posmaku metalicznego i nie ulega zmianom podczas obróbki termicznej;
Sorbitol
O połowę słodszy od sacharozy;
Ma zdolność utrzymywania wilgotności produktów i zapobiega krystalizacji sacharozy;
Zastosowanie: do słodzenia czekolady, cukierków, lodów, gum do żucia i dżemów dla diabetyków;
Ksylitol
Słodycz odpowiada sacharozie;
Może być dodawany bez ograniczeń i dlatego stanowi substytut sacharozy;
Mannitol
Słodycz odpowiada 60% sacharozy;
Podobnie jak sorbitol służy do słodzenia czekolady, cukierków, lodów, gum dożucia i dżemów dla diabetyków. Także jako substancja teksturotwórcza oraz zapobiegająca zbrylaniu i zlepianiu;
Substancje aromatyczne oraz wzmacniające smak i zapach
W Polsce i w krajach Unii Europejskiej substancje aromatyczne nie mają oznaczeń.
Substancje aromatyczne dzielą się na trzy grupy:
Naturalne olejki lotne (36 substancji);
Substancje aromatyczne identyczne z naturalnymi;
Substancje aromatyczne syntetyczne;
W grupach B i C nie wymienia się żadnych substancji, a mogą być stosowane po uzyskaniu opinii PZH oraz zezwolenie Głównego Inspektora Sanitarnego. Wyjątek stanowi wanilina i etylowanilina.
Dopuszcza się stosowanie części jadalnych świeżych lub poddanych fermentacji oraz kondensaty naturalnymi substancji zapachowych z owoców.
Zastosowanie:
Olejki naturalne i syntetyczne do ciast, pieczywa cukierniczego, wyrobów cukierniczych, wódek, napojów bezalkoholowych i lodów;
Do czekolady i proszku kakaowego wyłącznie wanilina i etylowanilina;
Sole sodowa (E-621) i potasowa kwasu glutaminowego do konserw mięsnych i mięsno-warzywnych, rybnych, przypraw, koncentratów obiadowych, zup;
Guanylan sodu (E-627) i inozynian sodu (E-631) do konserw mięsnych, koncentratów obiadowych i przypraw;
Inozynian sodu do konserw mięsnych, koncentratów zup, wędlin, przypraw;
Substancje dodawane ze względów technologicznych:
Zagęszczające, emulgujące, klarujące, rozpuszczalniki organiczne, sole, kwasy i zasady, substancje do stosowania na powierzchnię;
Substancje zagęszczające, wiążą wodę, zwiększają lepkość, tworzą żele; pod względem chemicznym jest to bardzo zróżnicowana grupa związków naturalnych i syntetycznych, takich jak:
Guma arabska (E-414), tragakanta (E-413), agar (E-406), pektyny (E-440), chleb świętojański (E-410), żelatyna, karboksymetyloceluloza (E-466);
Substancje zagęszczające:
Stosowane są do: emulgowania, hamowania krystalizacji, klarowania, powlekania powierzchni, kapsułkowania, stabilizowania pian i zawiesin, żelowania, ułatwiania wyjmowania z form, zwilżania, wypełniania, zmniejszania synerezy (kurczenie się żelu i wydzielania się z niego płynu);
Do niedawna uważano, że są one bezpieczne toksykologicznie, obecnie zastrzeżenie dotyczą ich wpływu na gospodarkę mineralną oraz na właściwości fragmentów ich cząstek, które nie ulegają wydalaniu z organizmu.
Substancje wzbogacające:
Wzbogacanie żywności (fortyfikacja lub wzmocnienie);
Jest to dodawanie jednego lub kilku niezbędnych składników odżywczych do wybranego produktu powszechnego spożycia;
W celu skorygowania lub zapobieżenia rozległym niedoborom tych składników w populacji;
Zbilansowania profilu odżywczego produktu lub wyrównanie strat spowodowanych jego przetwarzaniem;
Wyróżniane są trzy podstawowe odmiany fortyfikacji:
Interwencyjna;
Wyrównawcza;
Polepszająca;
Fortyfikacja interwencyjna
Bezpośrednio zapobieganie i zwalczanie określonych niedoborów;
Składnik odżywczy dodawany w ilości pokrywającej 30-100% zalecanego dziennego spożycia;
Nośnikiem jest starannie dobrany produkt, bez względu na to, czy dany składnik w nim występuje:
Przykłady:
Jodowanie soli kuchennej w celu zapobieganiu występowanie wola prostego;
Dodawanie witaminy A do przetworów zbożowych lub cukru w celu zwalczania kseroftalmii;
Fluorkowanie wody w ramach profilaktyki próchnicy zębów;
Istnieje niebezpieczeństwo przedawkowania u części konsumentów, dlatego decyzja o wprowadzeniu wymaga starannego rozważenia;
Fortyfikacja wyrównawcza
Celem bezpośrednim jest podniesie wartości odżywczej produktu;
Przykłady:
Dodawanie tiaminy i żelaza do mąki pszennej lub ryżowej w celu skompensowania strat tych składników związanych z procesem przetwórczym i niską biodostępnością;
Wzbogacanie soków owocowych w Wit. C w celu wyrównania strat podczas przechowywania;
Wzbogacany produkt jest z góry określony, dodawane składniki odżywcze są w nim obecne także w postaci naturalnej, a poziom dodatku nie przekracza maksymalnej zawartości składnika w surowcu;
Fortyfikacja polepszająca
Ma na celu nadanie żywności cech pożądanych przez konsumenta;
Ma upodobnić produkt substytucyjny do ich naturalnych składników;
Na przykład:
Margaryny do masła;
Mieszanek mleko zastępczych do pokarmu matki;
Dodawanie tokoferoli do rafinowanych olejów w celu przedłużenia ich trwałości;
Dodawanie β-karotenu do margaryn dla polepszenia barwy;
Produkt zwykle nie jest naturalnym źródłem dodawanego składnika, a wielkość dodatku jest funkcją celu.
Substancje wzbogacające
O potrzebie fortyfikowania żywności w odpowiednie składniki decydują:
Badanie sposobu żywienia i stanu odżywienia reprezentatywnych grup ludności;
Analiza danych epidemiologicznych;
Powszechność występowania w określonej populacji klinicznych lub subklinicznych objawów niedoboru;
Oszacowanie niskie spożycie składnika odżywczego przez znaczną części populacji (pomimo urozmaiconych i prawidłowo zestawionych posiłków);
Względne ryzyko niedoboru związane ze zmianą zwyczajów żywieniowych (np. przy przejściu na wegetarianizm);
Nośniki i substancje wzbogacające
Substancje wzbogacająca |
Nośnik - produkt |
---|---|
Aminokwasy | Produkty zbożowe, sojowe, zamienniki mięsa, przetwory dla dzieci i niemowląt |
Wapń | Mąka pszenna, ryż, makarony, pieczywo cukiernicze, napoje mleczne, sery twarogowe, przetwory sojowe, soki i napoje owocowe |
Żelazo | Mąka pszenna, kukurydziana, pieczywo, śniadaniowe przetwory zbożowe, mleko w proszku |
Jod | Sól, masło, pieczywo |
Wit. A | Margaryny, oleje roślinne, mleko, mąka, przetwory zbożowe, makarony, desery, napoje, cukier, glutaminian sodu |
Wit. D | Margaryny, mleko, produkty mleczne, przetwory zbożowe |
Wit. E | Oleje roślinne, margaryny, sosy sałatkowe, tłuszcze cukiernicze, smalec |
Wit. C | Napoje owocowe i gazowane, przetwory warzywne, mleko w proszku, suche produkty zbożowe, napoje w proszku, sól |
Wit. B | Soki owocowe, napoje mąka, przetwory zbożowe, makarony, ryż |
Przykłady fortyfikacji i jej zdrowotne konsekwencje
Jodowanie:
Soli w Europie i Ameryce Północnej;
Pieczywa w Australii;
Masła w Ameryce Południowej;
Po raz pierwszy wprowadzono w Szwajcarii w 1922 r., obejmując wzbogacaniem coraz większych odsetek produkcji soli, rozwiązana problem niedoborów jodu w społeczeństwie.
W Polsce jodowanie soli wprowadzono w 1935 r., kontynuowano z przerwami, a od 1935 roku, kontynuowano z przerwami, a od 1997 roku zgodnie z zarządzeniem Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej, cała sól przeznaczona do spożycia powinna zawierać 30 mg KJ/kg.
Wzbogacanie mąki:
Powszechność niedoborów wapnia zadecydowała, że w czasie II wojny światowej w Wielkiej Brytanii, Francji, USA rozpoczęto fortyfikowanie mąki i w GB obowiązuje do dzisiaj.
Do mąki obecnie dodaje się wiele składników jednocześnie, np. wapń, żelazo, β-karoten, witaminy z grupy B.
W Polsce w wapń wzbogaca się mąkę i przetwory zbożowe, stosując węglan wapnia w ilości 3 g/kg gotowego produktu.
Wzbogacanie margaryny:
Jeden z najpowszechniej fortyfikowanych produktów spożywczych. W Polsce do margaryn dodawane są witaminy A, D, E.
Wzbogacanie odżywek:
Większość odżywek dla niemowląt, dzieci, sportowców oraz osób starszych jest wzbogacane w składniki mineralne i witaminy.
W Polsce wzbogacane są odżywki zastępcze mleko matki;
Np. Bebiko 1, przeznaczone dla niemowląt od 1 miesiąca życia, wzbogaca się w witaminy: A, D, E, B1, PP, kwas pantotenowy i kwas foliowy oraz Fe, Zn, Cu, J.
Bebiko 2 przeznaczone dla dzieci od 5 miesiąca oraz modyfikowane mieszanki mleczne (Laktowit) są fortyfikowane witaminami: A, D, E, C, B1 i Fe;
Podobnie kaszki zbożowe dla niemowląt;
Witaminę C dodaje się do kaszek mleczno-zbożowych;
Wzbogacanie ryżu:
Ryż zaczęto wzbogacać w witaminę B1 na Filipinach w 1946 roku (zmniejszyło to liczbę zgonów na beri-beri);
W 1980 roku do ryżu zacz eto dodawać Fe, co dwukrotnie zmniejszyło ryzyko wystąpienia anemii niedobarwliwej z powodu niedoborów żelaza.
Wzbogacanie cukru:
W latach 70-tych w Ameryce Środkowej rozpoczęto fortyfikowanie cukru witaminą A co wydatnie zmniejszyło częstość występowania klinicznych niedoborów żelaza.
Zanieczyszczenia i substancje antyodżywcze w żywności
Zanieczyszczeniami technicznymi są substancje obce, które w toku produkcji lub obrotu przenikają do środków spożywczych albo pozostają na ich powierzchni, mino zastosowania prawidłowych technicznych metod produkcji i wprowadzenia do obrotu.
Zanieczyszczeniami przypadkowymi są substancje, które przedostały się lub przeniknęły do środków spożywczych, używek i substancji dodatkowych dozwolonych w sposób niezamierzony albo znajdują się na powierzchni tych artykułów wskutek nieprzestrzegania zasad higieny lub niewłaściwego postępowania z tymi artykułami w czasie produkcji i obrotu.
Rodzaje zanieczyszczeń:
Chemiczne: metale, azotany, pestycydy i inne;
Fizyczne: cząstki metali, piasku, włókna, włosy, fragmenty owadów, ekstrementy, radionuklidy;
Biochemiczne: drobnoustroje, pasożyty, toksyny bakteryjne, piony, mykotoksyny.
Substancje antyodżywcze:
Produkty jadalne pochodzenia roślinnego i zwierzęcego mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia człowieka z uwagi na obecne w nich składniki wywołujące charakterystyczne objawy chorobowe;
Nie ma dla nich uregulowań prawnych z wyj. dotyczących grzybów.
Dla substancji, które nie kumulują się w organizmie człowieka, ustala się wartość tymczasowego maksymalnego tolerowania dziennego pobrania PMTDI ( Provisional Maximum Tolerable Daily Intake).
Podstawowe grupy substancji antyodżywczych:
Glikozydy cyjanogenne;
Związki saponinowe;
Substancje powodujące latyryzm;
Substancje goitrogenne (wolotwórcze)
Inhibitory trypsyny związki wywołujące fawizm
Inne substancje antyodżywcze;
Zanieczyszczenia chemiczne:
Metale
Polskie ustawodawstwo limituje poziom metali w środkach spożywczych oraz dodatkach do żywności, uwzględniając: kadm, ołów, arsen, rtęć, miedź, cynk, cynę i żelazo.
A ponadto:
W tłuszczach utwardzonych limitowana jest zawartość niklu, w wodach gazowanych, tłuszczach i olejach – zawartość żelaza.
Źródła skażenia żywności metalami
metal | Źródło zakażenia | PTWI | Działanie na organizm |
---|---|---|---|
Pb | Przemysł, transport samochodowy, przedmioty użytkowe | 0,025 | Niedokrwistość, zmiany neurologiczne, kumulacja w układzie kostnym |
Cd | Środowisko, przedmioty użytkowe | 0,007 | Hamowanie aktywności enzymów i wchłanianie żelaza, osteoporoza, uszkodzenie nerek |
As | Pestycydy, dodatki, produkty pochodzenia morskiego | 0,025 | Hamowanie aktywności enzymów, porażenie ośrodka oddechowego o naczynioruchowego |
Hg | Ryby ze środowiska skażonego | 0,005 | Uszkodzenie OUN, kumulacja w narządach miąższowych |
Cu | Pestycydy, środowisko | 0,05-0,5 | Ściągające i żrą cena błony śluzowe, wymiotne, uszkadzają OUN |
Zn | Zboża, grzyby, rośliny strączkowe, przedmioty użytkowe | 1,0 | Drażnią cena błony śluzowe żołądka, wymioty, bezsenność i niepokój |
Sn | Przedmioty użytku | 14,0 | Zaburzenia pracy przewodu pokarmowego, drażnienie błon śluzowych żołądka |
PTWI - Provisional Maximum Tolerable Daily Intake
Dla substancji kumulujących się w organizmie są tymczasowe tolerowane tygodniowe pobranie – PTWI wyrażone w mg/kg masy ciała/tydzień.
Niektóre z nich są niezbędne dla prawidłowego rozwoju organizmu człowieka, a o charakterze ich działania decyduje zawartość w środkach spożywczych.
Azotany
Z jednej strony dozwolone dodatki do żywności( środki konserwujące) z drugiej zaś substancja potencjalnie rakotwórcza.
Pod wpływem flory jelitowej mogą ulegać redukcji do azotynów i tlenków powodując przejście hemoglobiny w methemoglobinę, która nie posiada zdolności odwracalnego wiązania tlenu (dzieci!).
Azotyny mogą łączyć Sue z aminami i zasadami amoniowym, tworząc rakotwórcza N-nitrozoaminy (pH soku żołądkowego u dzieci – 3,0, u dorosłych 1-2).
Aby nie przedawkować dodatku azotanów jako środka konserwującego do peklowania mięsa należy rozcierać związki azotu z solą kuchenną.
Poszczególne warzywa moją różną zdolność do kumulowania w swoich tkankach azotanów pochodzących z gleby.
Wg. Zaleceń Komitetu Ekspertów FAO/WHO dopuszczalne dzienne pobranie (ADI) dla azotanów wynosi do 5 mg/kg masy ciała, a dla azotynów do 0,2 mg/kg masy ciała.
Za bezpieczny poziom w warzywach dla dzieci uznano zawartość azotanów do 250 mg/kg masy ciała i do 1 mg/kg produktu.
Dlatego w polskim ustawodawstwie dzieli się warzywa na cztery grupy w zależności od możliwych do zaakceptowania najwyższych dopuszczalnych pozostałości azotanów.
grupa | Dopuszczalna zawartość azotanów | Warzywa |
---|---|---|
I | < 2000 mg/kg | Sałata, rzodkiewka, burak ćwikłowy, rzepa, kalarepa, koper, szpinak |
II | < 1000 mg/kg | Kapusta, szczypiorek |
III | < 500 mg/kg | Marchew, ogórek, kalafior |
IV | < 250 mg/kg | Ziemniaki, pomidor, fasola i pozostałe warzywa |
Pestycydy
Pest – zaraża;
Stosowane głównie do zwalczanie chorób i szkodników niszczących zasobów żywności;
W celu zabezpieczenia przed ewentualnym zatruciem pestycydem ustalono wartości dopuszczalnego dziennego pobrania i tolerancji – ADI (ang. Acceptable Daily Intake).
Dopuszczalne dzienne pobranie ADI jest to wyrażone w mg/kg masy ciała ilość danej substancji pobrana w ciągu dnia z żywością, wodą, powietrzem, lekami itp., która według aktualnego do stanu wiedzy zapewnia pełną nieszkodliwość dla organizmu człowieka.
Tolerancja, wyrażona w mg/kg produktu oznacza maksymalną zawartość pozostałości pestycydu w żywności prawnie akceptowaną w danym kraju.
W Polsce nadzór nad gospodarką pestycydami sprawuje resort rolnictwa.
Za ochronę zdrowia odpowiedzialny jest resort zdrowia.
Opinię w sprawie dopuszczania pestycydów do obrotu wydaje PZH Państwowy Zakład Higieny na podstawie wniosku Instytutu Ochrony Roślin;
Rozporządzenie Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej (1993) określa najwyższe dopuszczalne w żywności pozostałości środków chemicznych stosowanych w uprawie, ochronie, przechowywaniu i transporcie roslin;
Wykaz obejmuje 121 rożnych pestycydów;
Pestycydy dzielimy na 5 klas toksyczności w zależności od dawki DL50 (dawka substancji toksycznej, której działanie powoduje śmierć połowy intoksykowanych zwierząt – dosis letalis), wyrażonej w mg/kg masy szczura.
Klasa | DL50 [mg/kg masy szczura] |
---|---|
I | Do 50 |
II | Od 51 do 150 |
III | Od 151 do 500 |
IV | Od 501 do 5000 |
V | Ponad 5000 |
Przeciw szkodnikom lub chorobom stosowane są:
Środki owadobójcze (insektycydy)
Środki chwastobójcze (herbicydy)
Środki grzybobójcze (fungicydy)
Ze względu na aktywność stosowane są pestycydy:
Działające powierzchniowo (nie przenikają do głębszych tkanek);
Wgłębne (przenikają w głąb tkanek)
Systemiczne (przez system korzeniowy wnikają do wszystkich tkanek);
Do najwcześniej stosowanych insektycydów należał DDT, który w latach 60-tych został wycofany z użycia, jednak nadal w formie pozostałości występuje w środowisku, tkankach zwierząt i człowieka (ADI – 0-002 mg/kg masy ciała).
W organizmie człowieka pochodne węglowodanów chlorowanych (DDT) trudno ulegają przemianom metabolicznym, są powoli wydalane z mlekiem, moczem, kałem, dlatego kumulują się w tkance tłuszczowej, sercu i tkance nerwowej.
Inne zanieczyszczenia chemiczne
Substancje z przedmiotów kontaktujących się z żywnością;
Leki weterynaryjne;
Substancje przenikające z powietrza, gleby i wody oraz w wyniku procesów związanych z przetwórstwem, zwłaszcza wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne WWA (szczególnie benzo-a-pireń), chlorowane di-i trifenyle;
Dużo WWA zawierające produkty ogrzewane na otwartym ogniu (grillowanie)
Bezno-a-piren jest rozpowszechniony i wykazuje działanie mutagenne oraz rakotwórcze, inne WWA podobnie;
Chlorowane di fenyle są składnikami opakowań, farb, syntetycznych wosków, mieszanin do uszczelniania rur, izolacji transformatorów i kondensatorów – rozprzestrzenianie za pośrednictwem ścieków spływających do wód, spalanie odpadów przemysłowych i komunalnych.
Łatwo wchłaniane z przewodu pokarmowego i wydalane po sprzęgnięciu z kwasem glukuronowym lub siarkowym.
Indukują enzymy związane z biologicznym utlenianiem.
Pozostałości leków weterynaryjnych:
Antybiotyki i hormony wykorzystywane także w celach hodowlanych np. w tuczu drobiu;
Np. chloramfenikol wykrywany w mięsie, mleku, jajach;
U ludzi mogą wystąpić stany nadwrażliwości – uczulenia i odczyny alergiczne;
Istotną rolę przy stosowaniu leków weterynaryjnych ogrywa przestrzeganie okresów karencji;
Substancje obecne w przedmiotach do przechowywania żywności, przygotowanie jej do spożycia, zastawy stołowe itp.
Zagrożenie zdrowotne wynika ze stosowania tworzyw sztucznych i obecności w nich nieprzereagowanych niskocząsteczkowych składników, które mogą migrować do żywności.
Dlatego wolno stosować wyłącznie te tworzywa sztuczne, które znajdują się na listach pozytywnych w odpowiednich wytycznych PZH.
Tworzywa sztuczne:
Termoplasty – (kształtowalne pod wpływem temperatury); polietylen (polimer etylenu); folie do pakowania, polichlorek winylu (PCW), spotykany w postaci twardej (winidur) i miękkiej (igielit);
Opakowanie z PCW zawierają niewielkie ilości wolnego monomeru chlorku winylu, który może migrować z opakowań do żywności, a jest toksyczny; także dodatki do PCW mogą migrować z opakowań do żywności;
Polistyren do wyrobu folii opakowaniowych, pojemników do sypkiej żywności i zestaw stołowych – nie powinien mieć kontaktu z tłuszczami i napojami alkoholowymi;
Duroplasty (termoutwardzalne) produkty kondensacji formaldehydu z mocznikiem lub melaminą; są bezpieczne pod warunkiem, że formaldehyd jest dostatecznie spolimeryzowany.
Zanieczyszczenia fizyczne
Są to różne rodzaje ciał obcych, które przypadkowo znalazły się w środkach spożywczych i w tym środowisku nie wchodzą w żadne reakcje chemiczne.
Mogą to być: cząsteczki metali, piasku, włókna, włosy, fragmenty owadów, ekstrementy, radionuklidy i itp.
Radionuklidy stwarzają poważne zagrożenie zdrowotne.
Źródło skażenia radionuklidami zanieczyszczenie środowiska i wykorzystanie energii jonizującej do utrwalania żywności.
Najczęściej przenikają: 90 Sr (1/2 28 lat), 89 Sr (51 dni), 137 Cs (30 lat), 140 Ba (13 dni), 131 J (8 dni).
Radionuklidy
Samoistne przemiany wewnątrzjądrowe radionuklidów powodują rozpad jąder pierwotnych w wytworzeniem innych pierwiastków, czemu towarzyszy emisja promieni α, β i γ.
Po wniknięciu do organizmu człowieka krew przenosi je do wszystkich narządów, gdzie rozmieszczają się tak samo jako analogiczne pierwiastki trwałe.
Powodują skutki biologiczne zależne od dawki, czasu działania i masy ciała.
Promieniowanie powoduje wzbudzenie i jonizację atomów.
Jonizację prowadzi do zmian w DNA i chromosomach, wchodzi w reakcje powodujące zmiany czynnościowe i morfologiczne w tkankach i komórkach oraz mechanizmach regulujących.
Międzynarodowa Komisja Ochrony Radiologicznej ustaliła dzienne dopuszczalne pobranie radionuklidów przez dorosłe osoby z uwzględnieniem wszystkich źródeł.
Codex Alimentarius zaproponował dopuszczane skażenia żywności wyrażone w Bq/kg po zadziałaniu czynników losowych (np. po awarii elektrowni jądrowej) przez okres 1 roku.
Nie stosuje się tych przepisów w stosunku do radionuklidów występujących w żywności jako wynik oddziaływania radioaktywności naturalnej, czyli tła.
Zanieczyszczenia pochodzenia biologicznego:
Drobnoustroje, pasożyty, szkodniki magazynów żywności, substancje powstające wtórnie w procesach metabolicznych i przenikające do środków spożywczych, priony (cząstki białka samo replikujące się).
Zatrucie pokarmowe to schorzenia spowodowane obecnością w żywności toksyn bakteryjnych.
Zakażenia pokarmowe to schorzenia wywołane obecnością samych bakterii.
Antropozoonozy to choroby zakaźne odzwierzęce przenoszone na człowieka przez spożycie mięsa, mleka itp. (np. gruźlica bydła, bruceloza, niektóre salmonellozy, pryszczyca, paciorkowcowe zapalenie wymienia u krów, wąglik, różyca).
Nazwa bakterii | Czynniki chorobotwórcze Okres inkubacji |
Źródła zatruć | Objawy chorobowe | Zapobieganie |
---|---|---|---|---|
Salmonella | Rozwój bakterii 12-14 h |
Mięso, mleko i przetwory, jaja zwłaszcza kacze | Ostry nieżyt żołądkowo-jelitowy, posocznica | Kontrola weterynaryjna, wyłączenie nosicieli, zwalczanie gryzoni higiena |
Staphylococcus ureus | Enterotoksyny 0,5-3 h |
Produkty poch. zwierzęcego, lody | Wymioty, bóle brzucha biegunki, zaburzenia wzrokowe | Higiena wyłączenie nosicieli |
Clostridium botulinum | Toksyna botulinowa 12-24 h |
Konserwy warzywne, mięsne, ryby i przetwory | Nudności, bóle głowy, osłabienie | Higiena przetwórstwa, temperatura przechowywania |
Clostridium perfringens | Produkty fermentacji cukrów, enterotoksyny 8-24 h |
Sery dojrzewające, konserwy mięsne i warzywne | Bóle brzucha, biegunki | Higiena przetwórstwa, temperatura przechowywania |
Priony
Choroby wywołane prionami objawiają się zmianami neurodegeneracyjnymi w mózgu (gąbczasta encefalopatia); wśród bydła zwana chorobą szalonych krów, powstałą w wyniku wzbogacania paszy roślinne białkami padłych zwierząt.
Źródłem zakażenia u ludzi może być spożywanie mięsa, zwłaszcza mózgu zanieczyszczonego czynnikiem zakaźnym.
Pasożyty zwierząt rzeźnych i ryb
Najistotniejsze: tasiemczyce, motylice, sarkosporidioza, włośnica (Trichinella spiralis);
Człowiek zakaża się włośniami za pośrednictwem mięsa świń i dziczyzny, dlatego niezbędna jest kontrola weterynaryjna tych gatunków mięsa, a wynik musi być uwidoczniony w postaci pieczęci z napisem „wolne od włośni”.
Mykotoksyny
Pleśnie syntetyzują: enzymy, antybiotyki, witaminy;
Rozwijając się w środkach spożywczych wydzielają do podłoża substancje toksyczne zwane mykotoksynami;
Wzbudziły zainteresowanie dopiero od 1961 roku, kiedy z zapleśniałych orzeszków ziemnych wyodrębniono szczep Aspergillus flavus wytwarzających mykotoksyny, zwłaszcza toksyczną aflatoksynę B, która uszkadza DNA, hamuje wbudowywanie się leucyny i innych aminokwasów do białek oraz hamuje aktywność polimerazy RNA. Zmiany te mogą leżeć u podstaw mutagennego i rakotwórczego działania aflatoksyny B1;
Ochratoksyny – występują w zawilgoconych ziarnach zbóż; wywołują zmiany martwicze wątroby i nerek;
Patulina – występuje w gnijących owocach, zwłaszcza jabłkach, skąd może przenikać do przetworów owocowych (wina, soki); wykazuje działanie neurotoksyczne;
Sterygmatocyna- wykazuje działanie rakotwórcze i hepatotoksyczne. Wytwarzana jest przez powszechnie występujące grzyby: Aspergillus versicolor, A. nidulans i z rodzaju Bipolaris. Grzyby wytwarzające sterygmatocystynę, szczególnie A. versicolor, występuje bardzo często w żywności i paszach.
Substancje antyodżywcze
Produkty roślinne i zwierzęce zawierają składniki, które wywołują objawy chorobowe i mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia człowieka. Są to tzw. substancje antyodżywcze.
Dla substancji, które występują w żywności lub w wodzie pitnej, nie kumulują się w organizmie, mogą stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia, ustala się wartości tymczasowego maksymalnego tolerowanego dziennego pobrania PMTDI.
Uwzględniając budowę chemiczną substancji antyodżywczych wyodrębnić można kilka grup występujących w różnych gatunkach roślin i zwierząt:
Glikozydy cyjanogenne;
Związki saponinowe;
Substancje powodujące latyryzm;
Substancje goitrogenne (wolotwórcze)
Inhibitory trypsyny związki wywołujące fawizm
Inne substancje
Glikozydy cyjanogenne
Amygdalina – występuje w nasionach moreli, migałów, brzoskwiń, wiśni i pigwy;
Prulaurazyna – nasiona śliwy;
Sambunigryna – liście, owoce i nasiona bzu czarnego;
Wicjanina- nasiona wyki i niektórych gatunków fasoli;
Związki te pod wpływem enzymów w organizmie człowieka ulegają hydrolizie z wydzieleniem cyjanowodoru. Spożycie wyłuskanych z pestek nasion może powodować zatrucia, wynikające z działania cyjanowodoru, które objawiają się zaburzeniami oddychania gdyż tkanki nie mogą odbierać tlenu wskutek zablokowania enzymatycznego układu cytochromów.
Linamaryna – występuje w nasionach lnu i niektórych nasionach fasoli; w wyniku hydrolizy oprócz cyjanowodoru wydziela się aceton.
Notowane przypadki zatruć były wynikiem gotowania fasoli pod przykryciem, co uniemożliwia utlenianie się wydzielanego z nasion cyjanowodoru.
Zmielone nasiona lnu zalane wodą – powstanie związków toksycznych!!!!!!!!!
Związki saponinowe
Saponiny – występują w roślinach jadalnych, takich jak: szpinak, buraki, szparagi, soja oraz w chwastach np. kąkolu.
Związki te, chociaż trudno wchłaniają się z przewodu pokarmowego, przy częstym spożywaniu mogą przechodzić do krwioobiegu, gdzie powodują uszkodzenia i hemolizę krwinek.
Opisano zatrucia po spożyciu wyrobów piekarniczych (chleba) z mąki zanieczyszczonej nasionami kąkolu lub po spożyciu przez dzieci nasion tego chwastu.
Gitagenina występująca w nasionach kąkolu wywołuje zaburzenia żołądkowo-jelitowe, a w ostrych przypadkach może spowodować gwałtowne drgawki.
Substancje antyodżywcze
Substancje powodujące latyryzm
Substancje latyrogenne występują we wszystkich odmianach groszków latyrogennych i nasionach wyki.
Latyryzm występuje w rejonach Morza Śródziemnego wśród zwierząt hodowlanych, zwłaszcza bydła i koni.
Charakteryzuje się objawami ze strony układu nerwowego w postaci zaburzeń ruchowych i porażenia kończyn dolnych, niektóre odmiany groszków powodują zaburzenia we wzroście chrząstek i kości, rzadko latyryzm spotyka się wśród ludzi, ponieważ wyka i latyrogenne gatunki groszków wykorzystywane są głównie jako pasza.
Substancje goitrogenne (wolotwórcze)
Substancje goitrogenne występują w kapuście i innych roślinach z rodziny krzyżowych.
Goitryny w organizmach uniemożliwiają wbudowanie się jodu w pierścień tyrozyny lub tyroniny i wytwarzanie przez tarczycę hormonu tyroksyny.
Zawartość izotiocyjanianów w diecie należy rozpatrywać łącznie z podażą jodu. Jeżeli podaż jodu jest dostateczna, wtedy związki te nie stanowią niebezpieczeństwa dla zdrowia dzieci i dorosłych.
Inhibitory trypsyny lub/i hymotrypsyny
Występują one w nasionach: soi, fasoli, bobie, grochu, pszenicy, kukurydzy, bulwach ziemniaków, w białku jaja.
Tworzy kompleks enzym-inhibitor w wyniku reakcji wolnych grup aminowych trypsyny i grup karboksylowych inhibitora.
Hamuje uwalnianie metioniny podczas hydrolizy białka w organizmie, co powoduje niedobory tego aminokwasu.
Na ogół inhibitory trypsyny tracą swoją aktywność podczas gotowania.
Związki wywołujące fawizm
Fawizm spowodowany spożywaniem bobu głównie wśród mieszkańców rejonu Morza Śródziemnego. Uwarunkowany on jest genetycznym niedoborem dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej w krwinkach czerwonych.
Niedobór tego enzymu powoduje, że wytwarzanie zredukowanego glutationu jest niewystarczające do zredukowania endogennych substancji utleniających, które powstają wskutek hydrolizy glikozydów wicyny i konwicyny występujących w bobie.
Po spożyciu surowych lub niedogotowanych nasion bobu obserwuje się ból głowy, nudności, wymioty, bóle brzucha, podwyższenie temperatury, a w ostrych przypadkach niedokrwistość hemolityczną połączoną z krwiomoczem.
Inne substancje – alkaloidy
Solanina – występująca w znaczących ilościach w oczkach, kiełkach i zieleniejących częściach ziemniaka. Przy zawartości 20mg solaniny/kg ziemniaka występują: nudności, wymioty, zaburzenia żołądkowo-jelitowe, bóle Glowy, niepokój, zaburzenia krążenia i oddychania.
Kukurbitacyny – występują w owocach roślin dyniowatych i są jednymi z najbardziej gorzkich substancji naturalnych. Po spożyciu gorzkiej cukinii obserwowano silne bóle brzucha, biegunki i zapaść, które pojawiły się po 1-2 godzinach.