ХИМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

АННОТАЦИЯ

В обзорной статье рассматриваются различные методы – физическое, физико-химические и биохимические, применяемые для анализа химических рисков и опасностей пищевых продуктов и сырья. Обсуждаются недостатки и приимущества существующих методов анализа и разрабатываемых новейших подходов оценки качества безопасности.

ABSTRACT

The review article examines various methods – physical, physicochemical, and biochemical, used for the analysis of chemical risks and dangers of food and raw materials. The disadvantages and advantages of the existing methods of analysis and the newest approaches for assessing the quality of security being developed are discussed.

Ключевые слова: риск, опасность, химикаты, анализ, инструментальные методы, качество, достоверность.

Keywords: risk, hazard, chemicals, analysis, instrumental methods, quality, reliability.

Введение

Контроль качества пищевого продукта – это процесс, предназначенный для оценки состояния продукта или цепи производства с целью принятия корректирующих действий для поддержания и гарантирования качества. Получение пищевого продукта или процесс производства пищевого продукта контролируется вдоль всей технологической цепы – от сырья до готового продукта. Цель анализа химический безопасности заключается в формировании общей картины основных стадий и компонентов.

Обсуждение результатов

Основная цель химического контроля пищевого продукта в данной концепции заключается в проверке отрицательного влияния химических опасностей на безопасность пищевого продукта. Чтобы последовать за этой целью, необходимо провести подходящий химический анализ риска (1) и предоставить систему химического контроля. Химический анализ риска 1 – это процесс, который состоит из трех составляющих: оценки риска 1, менеджмента риска 2 и коммуникации риска 3. Эти компоненты представляют 3 необходимые стадии, которым необходимо следовать, если задались целью знать, как оценить и как корректировать и предотвращать возникновение различных химических опасностей в пищевом продукте (1).

Химический контроль (II) включает все действия и активность, направленные на оценку, исправление и предупреждение химической опасности и уменьшение ее до допустимого уровня в цепи пищевого продукта. Эти стадии состоят из:

1-я стадия: идентификация ККТ-ССР_s (II.1);

2-я стадия: установление критических границ (II.2);

3-я стадия: мониторинг контроля (II.3) путем запланированной последовательности наблюдений или измерений контрольными мерами К.К.Т. Такой маниторинг осуществляется через НАССР, основанный на специальном плане, и подтверждающие и проверяющие материалы (3).

Анализ химических рисков и химический контроль (рис. 1) имеют собственые цели и стадии (1–3).

1. Аспекты, касающиеся анализа химических рисков (1), в основном оценка химических рисков (1.1) через идентификацию опасности, ее характеризования и оценка экспозиции.

2. Аспекты, касающиеся менеджмента риска и коммуникации риска (1.2 и 1.3), которые являются общими для контроля многих факторов риска, включая химические.

3. Аспекты, касающиеся химического контроля (2) через иденфикацию ККТ, установление критических границ и мониторинг через систему НАССР. В данной статье особое внимание уделяется проводению обзора оценки химических рисков путем анализа (химического) пищевого продукта. Мы концентрируем внимание на специальных работах, связанных с химическим контролем, «подтвеждением анализом», а именно определением опасностей пищевого продукта. Наша цель сфокусирована на применении различных методологий и методов как качественного, так и количественного определения химических опасностей в матриксе пищевого продукта (4, 5).

Оценка химических рисков включает и описывает все аналитические методологии и методы, направленные на идентификацию и квантификацию химикатов, обнаруживаемых в пищевом продукте, имея в виду предписания общей системы качества, в пределах которой должна работать каждая аналитическая лаборатория. Методология состоит из: а) анализ пищевого продукта либо прямыми наблюдениями (1), либо аналитическими процедурами включает 3 необходимые стадии: 1 – взятие пробы, 2 – подготовка пробы, оценка качественных или количественных измерений – 3. Наконец, должны учитываться возможности анализа и измерения, чтобы гарантировать достоверность результатов (2).

1. Отбор проб.

Существуют установленные точные критерии правильного отбора проб: образцы пищевого продукта должны быть идентичными всей массе пищевого продукта и иметь те же присущие свойства – гомогенность распределения в матриксе пищевого продукта. Причины, которые индуцируют вариации в отборе проб из продукции агроцепи, включают нерегулярность состояния, потерю воды – усушку, испарение специфических летучих компонентов, усиление ферментативных процессов и механических повреждений [8]. Статистический план отбора проб должен отражать то, что получается при повторных пробах из исследуемого пищевого продукта. Этот план должен содержать данные о цели инспекции и природе образца (проиcхождение, гомогенность, тип лабораторных процедур).

2. Подготовка пробы для анализа. Существуют критические стадии, т.е. необходимость минимизировать модификации образца (энзиматическое или окислительное разложение), предотвратить микробное загрязнения образца, подготовка гомогенных образцов, из которых целевое соединение должно быть экстрагировано и анализироваться. Подготовка образца включает механическое дробление сухого материала или гомогенизация неоднородных материалов (1), затем следует физическая, химическая или ферментативная обработка (2), т.е. соникация, иммерсия в жидком азоте, ферментативный гидролиз или инактивация нагреванием или минеральными солями. Следует придерживаться важного предупреждения: избегать окислительной или ферментативной порчи, хранение их в холодильнике или морозильнике, в атмосфере N2 или с добавлением консервантов [5].

3. Расчеты анализа (идентификация и количественные измерения факторов риска). Анализ состоит по крайней мере из трех операций:

а) экстракция, очистка и разделение;

б) идентификация;

в) количественное определение маркерных молекул.

Методы качественного анализа предназначены для идентификации молекул, класса соединения или характеристик пищевого продукта. Количественные методы дают лучшую информацию, чем качественные, но более дороги. Существуют параллельные тесты, включенные в методы проверки через стандартные кривые, тестирование и границы определения, воспроизводимость, специфичность и чувствительность (степень). Такие типы анализа могут применяться в различных точках цепи агропроизводства, начиная с сырья и в промежуточных стадиях технологической переработки продукта, или для готового продукта [4; 5].

В настоящее время используются новейшие инструментальные методы для анализа химических рисков и опасностей, встречающихся в пищевом продукте. К ним относятся хроматография (НРLC, С-С-FID, GC-MS, LC-MS), электрофорез (СE), ферментативные определения и биопробы с помощью ELISA, флюорометрия, UV-Vis cпектрометрия NIR или FT-IR cпектрометрия (7, 8, 9).

Новейшие экспресс-методы

Эти методы усовершенствуются и фокусируют внимание исследователей и пищевых компаний или лабораторий. Их можно применять для анализа контроля общего качества или контроля или процесса использования пищевых добавок. Существует множество публикаций, освещающих разработки в этой сфере, но лишь несколько проверенных и подтвержденных процедур доступны в литературе. Наиболее важными методами, включенными в эти категории, являются иммунопроба, методы, основанные на биосенсоре, энзиматические средства, методы дифференцирования рН, флюоресценция х-лучами, NIR или FI-IR пищевого продукта.

В общем, эти методы необходимы в качестве начальной стадии быстрой и точной экстракции и процедур очистки, таких как твердофазная экстракция (SРЕ), основанная на разделении твердое/жидкое на полипропиленовых или полиэтиленовых колонках или дисках, содержащих один или несколько адсорбентов (4). Эта процедура гарантирует высокую скорость разделения, лучшую воспроизводимость, точность и сокращение времени [10].

Заключение

Таким образом, при анализе химических рисков и опасностей пищевого продукта можно использовать различные физические (ААS, NIR), физико-химические (НРL, GC-MS, SРЕ) и биохимические (ЕLISA) методы, которые характеризуются преимуществами и некоторыми недостатками. Выбор того или иного метода анализа зависит от природы анализируемого пищевого продукта, технологических процессов и возможностей лаборатории (оборудование, реактивы, специалисты и т.д.).

Список литературы:

1. Атоев Э.Х., Гафурова Г.А. Рафинирование и экстракция семян тыквы сверхкритической углекислотой // Universum : научный журнал. – М., 2020. – Вып. 5 (74–2). – С. 25–28.
2. Мухамадиев Б.Т. Химические опасности пищевых продуктов : монография. – Бухара, 2007. – 193 с.
3. Food Quality Mаnajment: techno-manegiral approach / P.A. Luning [et al.]. – Netherland : Wageningeu Press, 2012.
4. Pimbley D., Patel P.D. Agri-food application of solid-phase exstraction : a reviyew // Leather-head Food RA Scientific and techn. Notes. – 2010. – 391 p.
5. Pomeranz Y., Meloan C.E. Food Analysis.Theory and Practice. – New York : Charman and Hull, 2014.
6. Safety in agri food chain / P.A. Duning [et al.]. – Netherlands : Wagen Acad. Rubl., 2016.
7. Sellergren B. Molecularly imprinted polimers-Man-made minrics of antikodies and their application in analytical chemistry. – London, UK, 2018.
8. Socaciu K. Analisis of chemical food safety. – Wageningeu Acad. Publ., 2016. – 525 p.
9. Watson D.N. Food Chemical Safety. – 1, 2 СRС Press, Woodhead Puble. Ltd, 2016.