Ф КГМА 4/3-04/02
ИП № 6 УМС при КазГМА
от 01.01.01 г.
Карагандинский государственный медицинский университет
Кафедра общей гигиены, экологии и гигиены питания
ЛЕКЦИЯ
Тема: Гигиенические требования к полимерным и другим материалам, контактирующим с пищевыми продуктами
Дисциплина – Гигиена питания
Специальность 051103- «Медико-профилактическое дело»
Курс 6
Время (продолжительность) - 1 академический час
Караганда 2010г.
Тема: Гигиенические требования к полимерным и другим материалам, контактирующим с пищевыми продуктами
Цель: осветить общие принципы гигиенической и токсикологической оценки материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами.
План
Введение. Гигиенические требования к материалам, предназначенным для контакта с пищевыми продуктами. Общие принципы токсикологической и гигиенической оценки материалов, контактирующих с пищевыми продуктами. Заключение.Тезисы лекции:
Последнее время характеризуется усилением внимания общественности, государственных деятелей, международных организаций и ученых к вопросам охраны окружающей среды. К медицинским аспектам этой проблемы относится охрана внутренней среды от попадания чужеродных химических или биологических агентов. Как известно, одним из наиболее опасных источников вредных для организма веществ, является пища.
Общие требования, которым должны удовлетворять все материалы: надлежащий уровень органолептических, санитарно-химических и токсикологических свойств; технологичность, устойчивость к гниению; стойкость к старению (для полимеров), хорошие декоративные свойства.
Идеальными с гигиенической точки зрения были бы такие материалы, из которых не мигрируют вредные вещества в контактирующие с ними среды. Однако в настоящее время практически не представляется возможным получать такие материалы.
В связи с этим гигиенические требования, предъявляемые к материалам, предназначенным для контакта с пищевыми продуктами, сводятся к следующему: в рецептуру изделия не должны входить вещества, обладающие высокой токсичностью, выраженными кумулятивными свойствами, специфическим действием на организм – канцерогенным, мутагенным, аллергенным и др.; изделие из «пищевого» материала при контакте с пищевыми продуктами (или модельными средами) не должны изменять органолептических свойств их, а также выделять химические вещества, в количествах, превышающих допустимые уровни. При воздействии модельных растворов, имитирующих пищевые продукты, а также при контакте с пищевыми продуктами в процессе опытной эксплуатации внешний вид изделия не должен изменяться.
Принципы токсиколого-гигиенической оценки изделий, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами
Предварительную информацию по гигиенической характеристике веществ, вводимых в рецептуру изделий, можно получить на основании их физико-химических свойств: растворимости в различных средах, летучести и т. д. Однако окончательно вопрос о возможности использования этих материалов может быть решен только на основании данных, полученных в эксперименте на животных. Особенно важно для обоснований гигиенической регламентации и своевременного прогнозирования возможных нарушений здоровья, установление количеств, способных вызывать тот или иной патологический эффект (токсичность).
Важная информация может быть получена при исследовании кумулятивных свойств химических веществ. При этом необходимо изучение не только на смертельном уровне, но и при воздействии низких доз, приближающихся к тем, которые имеют место в реальных условиях эксплуатации изделий. Для количественной оценки кумулятивного действия предложены различные способы. Одним из наиболее приемлемых количественных критериев является установление коэффициента кумуляции, под которым понимают отношение дозы, вызывающей гибель 50% подопытных животных в хроническом или подостром опыте, к ЛД50 в остром опыте. Смертельный исход – наиболее определенный показатель для оценки кумуляции, однако в ряде случаев приходится пользоваться более универсальной формулой:
К кум. = ДЕ50 хрон.
ДЕ50 остр
Порядок установления допустимых количеств миграции (ДКМ)
Гигиенический норматив – ДКМ веществ, выделяющихся из материала в пищевые продукты или имитирующие их модельные среды, должен гарантировать безопасность для здоровья людей при неограниченно продолжительном применении в контакте пищевыми продуктами изделий, содержащих данное вещество.
При расчете ДКМ необходимо прежде всего на основании результатов гигиенических исследований установить максимально допустимую суточную дозу вещества для человека – Дм. Ее рассчитывают по формуле:
Дм = а х в
с
где, а – пороговая доза вещества (мг/кг) для животных, установленная в хроническом эксперименте с учетом токсического действия и отдаленных эффектов; в – средняя масса тела человека (50 кг), учитывая, что продукты питания, содержащие остатки химических веществ, употребляют не только взрослые, но и дети; с – коэффициент запаса, под которым понимают величину, показывающую, во сколько раз должна быть уменьшена пороговая доза вещества для животных при установлении максимально допустимой дозы для человека.
Назначение коэффициентов запаса (безопасности) – гарантировать безопасность гигиенического норматива в связи с трудностями экстраполяции данных с животных на человека (различие видовой индивидуальной чувствительности), неточностью определения пороговых доз в хроническом эксперименте и подозрением наличия у вещества каких-либо не обнаруженных вредных свойств.
Установленное с учетом выбранного коэффициента запаса Дм для человека служит ведущим показателем для расчета гигиенического норматива – допустимого количества миграции (ДКМ) данного вещества в пищевые продукты или модельные среды. ДКМ рассчитывают по формуле:
ДКМ= Дм
у
где: у – количество сухих и жидких пищевых продуктов примерного среднесуточного рациона человека, принимаемого за 2-3 кг.
На основании результата приведенного выше комплекса биологических исследований выясняется степень и характер патогенной способности изучаемого вещества, различие видовой чувствительности к нему, определяется лимитирующий показатель его вредности для здоровья ныне живущего населения и последующих поколений, устанавливаются гигиенические нормативы его ДКМ или другие регламенты, которые служат для органов Госсаннадзора научным критериям при решении вопроса о допустимости с позиций гигиены использования изучавшегося вещества в составе «пищевых» марок полимерных и других материалов.
Сопоставление данных биологических исследований с результатами санитарно-химического и органолептического анализа готовых изделий, проведенного в условиях, адекватных их назначению, определяет соответствием последних гигиеническим требованиям.
Для выявления соответствия готового изделия гигиеническим требованиям необходимо проведение специальных исследований. В основе их лежит моделирование реальных условий эксплуатации готовых изделий с последующим определением органолептических свойств контактирующих сред и уровни миграции химических соединений.
Поскольку полимерные изделия предназначены для контакта с пищевыми продуктами, было бы естественно определение в последних мигрирующих веществ. Однако оказалось, что для этих целей пищевые продукты мало пригодны, они представляют собой сложную систему, в которой трудно, а иногда невозможно определить микроколичество отдельных химических соединений.
Существующие методы определения в пищевых продуктах отдельных ингредиентов, мигрирующих из полимерных и других материалов, являются трудоемкими и мало чувствительными. Кроме того, каждый пищевой продукт имеет специфический запах, присущий только ему, что не дает возможности обнаружить изменения органолептических свойств пищевого продукта под воздействием пластмасс и др.
В связи с этим при проведении гигиенических исследований полимерных и др. материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, рекомендуется использование модельных растворов.
Известно, сто агрессивность пищевых продуктов по отношению к полимерным и др. материалам в определенной степени зависит от содержания в них влаги. Поэтому подходы к исследованию изделий, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами с влажностью выше 15% и ниже 15%, должны быть различны (слайд).
При решении вопроса о возможном использовании новых полимерных материалов для контакта с сухими пищевыми продуктами с влажностью д 15% изучают влияние исследуемого образца на органолептические свойства контактировавшего с ним пищевого продукта и исследуют летучие вещества, выделяемые образцом в воздушную среду. В первом случае используется способность пищевых продуктов сорбировать летучие вещества, которые могут выделяться из изучаемого пластика. С этой целью используют пищевые продукты, обладающие большой сорбционной способностью и не имеющие выраженного специфического запаха (например, муку, хлеб, печенья, масла и т. д.). Указанные продукты помещают в исследуемый образец изделия и после соответствующей экспозиции проводят закрытую дегустацию контактировавшего с образцом пищевого продукта, пользуясь для сравнения пищевым продуктом, являющимся контролем. Исследования возможной миграции летучих веществ из образца в воздушную среду – осуществляют путем помещения его в камеру (соотношение площади образца к объему воздуха 1:2,5) с последующим отбором проб воздуха и проведения необходимых анализов. Экспозиция и температурный режим при данном исследовании должны быть такими же, как для пищевых продуктов с влажностью с выше 15%. Вопрос о возможности использования образца по назначению решают исходя из допустимых количеств данного вещества в атмосферном воздухе населенных мест.
После окончания экспозиции пищевые продукты и модельные растворы, контактировавшие с изделием, подвергают органолептическим исследованиям.
Изменения органолептических свойств пищевых продуктов и модельных растворов, контактировавших с исследуемыми изделиями, обуславливаются переходом в них веществ, входящих в композицию полимерного и др. материала. В связи с этим данные, полученные при органолептическом исследовании являются одними из важных лимитирующих показателей при санитарно-химическом исследовании изделий из полимерных и др. материалов.
Во избежании ошибок органолептические исследования проводят комиссионно (несколько человек (нечетное количество) не менее 5) методом закрытой дегустации, исключающим обмен мнений между дегустаторами. В дегустации могут участвовать только те лица, которые хорошо различают запах, вкус и привкус. Поэтому предварительно проводится отбор дегустаторов. Лица, обнаружившие несколько раз (два и боле) различия в органолептике между одинаковыми образцами, не могут участвовать в дегустации.
При органолептическом исследовании обращают внимание на цвет и прозрачность раствора, отмечают наличие мути, осадка, постороннего запаха вкуса или привкуса. Интенсивность запаха выражают в баллах, согласно пятибалльной системе. Вкус и привкус определяют только в водной вытяжке из исследуемого изделия при комнатной температуре и при 40°С по сравнению с контролем – методом закрытой дегустации, аналогично определению запаха. Различают 4 основных вида вкусовых ощущений: соленый, кислый, сладкий, горький. Все другие виды вкусовых ощущений называют привкусами. Перечень модельных растворов, условия обработки ими исследуемых изделий (температура, экспозиция), ДКМ, методы определения лимитирующих веществ и др. изложены в методических указаниях по осуществлению госсаннадзора за производством и применением полимерных материалов для контакта с пищевыми продуктами.
В случае отсутствия органолептических изменений, у вытяжек – определяют в них мигрирующие из образца вещества с помощью интегральных методов, а также отдельные компоненты, входящие в рецептуру изделия.
Успехи, достигнутые за последние годы в области синтеза и переработки полимеров и др. материалов, значительно расширили круг веществ, используемых в пищевой промышленности. Это ставит перед органами здравоохранения, научно-исследовательскими институтами здравоохранения, химической и пищевой промышленностями серьезную проблему изучения токсичности новых материалов, гигиенического нормирования предельно допустимых остаточных количеств вредных компонентов в пищевых продуктах, а также разработку надежных методов их определения в продуктах питания.
Перечень демонстрационного материала.
Слайды:
Классификация материалов используемых для контакта с пищевым сырьем и продуктами питания. Полимерные материалы в пищевой промышленности. Гигиенические требования к материалам, контактирующим с пищевыми продуктами. Основные принципы токсикологической оценки изделий для контакта с пищевыми продуктами.Литература:
Закон РК «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения». Астана, 2002 г. , , . Актуальные вопросы санитарного надзора и контроля за безопасностью применения полимерных материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами//Вопросы питания. – 2004 - № 1 – с.36-41 Бреди оценка новых полимерных материалов класса полиофинов для пищевой промышленности.//Гигиена и санитария. 2000г., № 6, С. 28-31. Санитарно-гигиенические требования к устройству и содержанию и эксплуатации продовольственных рынков. Санитарные правила и нормы 4.01.063.02 от 4.10.2002г. Правила проведения санитарно-эпидемиологической экспертизы. Санитарные правила и нормы 841 от 01.01.2001г. Санитарно-гигиенические и противоэпидемические требования к организациям по производству хлеба, хлебобулочных, макаронных и кондитерских изделий. Санитарные правила и нормы 4.01.064.03 от 01.01.2001г. Санитарно-эпидемиологические требования к производству, качеству и безопасности расфасованных в емкости питьевых, минеральных природных и искусственно минерализованных вод. Санитарно-эпидемиологические правила и нормы 147 от 01.01.2001г. Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов СанПиН 4.01.071.03Контрольные вопросы (обратная связь):
Что представляет собой «модельная среда»? Какие способы количественной оценки кумулятивного действия химических веществ вы знаете? Каково назначение коэффициентов запаса (безопасности)?