Безопасность пищевой продукции: методы и оборудование. Практическое пособие

Безопасность пищевой продукции: методы и оборудование

Практическое пособие

Надежда Лаврова

© Надежда Лаврова, 2021

ISBN 978-5-0053-0908-2

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

От автора

Книга «Безопасность пищевой продукции: методы и оборудование. Практическое пособие» направлена на формирование знаний о методах определения химических и микробиологических контаминантов при комплексной оценке качества и безопасности пищевой продукции измерительными методами физико-химического и микробиологического анализа, включая современные методы контроля контаминантов различного происхождения, для практической деятельности по комплектованию приборного оснащения испытательных лабораторий.

В книге дана характеристика воздействия на организм ксенобиотиков и путей их падания в окружающую среду, доступно изложена сущность физико-химических методов и методов микробиологического исследования пищевой продукции, рассмотрены особенности выбора аналитического оборудования и оборудования для проведения испытаний микробиологическими методами, даны рекомендации по формированию приборного оснащения лаборатории.

Книга содержит большой практический материал и поможет совершенствованию компетенций, необходимых для осуществления деятельности в области применения современных методов комплексной оценки качества и безопасности и пищевой продукции в соответствии с требованиями Технических регламентов Таможенного союза в испытательных лабораториях продовольственных товаров.

При подготовке материала книги были проанализированы требования нормативно-технической документации, регулирующей деятельность по анализу безопасности пищевой продукции в соответствии с Техническими регламентами Таможенного союза ЕАЭС, принятой до 2021 года.

Книга «Безопасность пищевой продукции: методы и оборудование» будет полезна для специалистов испытательных лабораторий в области осуществления контроля качества и безопасности пищевой продукции измерительными и микробиологическими методами, для руководителей и сотрудников научно-исследовательских и испытательных лабораторий, менеджеров по контролю качества пищевой продукции, педагогических работников и студентов высших и средних профессиональных образовательных организаций, а также энтузиастов, интересующихся химией и занимающихся исследованиями в домашних лабораториях.

Введение

Актуальность проблемы безопасности продуктов питания с каждым годом возрастает, поскольку именно обеспечение безопасности продовольственного сырья и пищевой продукции является одним из основных факторов, определяющих здоровье людей и сохранение генофонда.

Под безопасностью пищевой продукции следует понимать отсутствие опасности для здоровья человека при их употреблении, как с точки зрения острого негативного воздействия (пищевые отравления и пищевые инфекции), так и с точки зрения опасности отдаленных последствий. Иными словами, безопасными можно считать продукты питания, не оказывающие вредного, неблагоприятного воздействия на здоровье настоящего и будущих поколений.

С пищевой продукцией в организм человека могут поступать значительные количества веществ, опасных для его здоровья. Поэтому остро стоят проблемы, связанные с повышением ответственности за эффективность и объективность контроля качества пищевых продуктов, гарантирующих их безопасность для здоровья потребителей.

Первые пищевые законодательства, устанавливающие требования к пищевым продуктам появились еще в Вавилонии в 18 веке до нашей эры, где появились законы Хаммурапи, которые наряду с требованиями к продуктам предусматривали меры ответственности за выпуск и сбыт недоброкачественных пищевых продуктов. В 500 г. до нашей эры китайский император Танг издал декрет, по которому продавец гнилого мяса наказывался плетьми.

В 1624 г. в России была составлена специальная правительственная инструкция: «Память приставам для смотрения за печением и продажею хлеба», в которой были определены основные требования к качеству. За нарушения пекари строго наказывались, вплоть до телесных экзекуций. К контролю за работой пекарей и пекарен привлекались и представители городской общественности.

В 1906 г. в США появился первый федеральный закон, поправки к которому запрещают внесение в продукт любых пищевых добавок, влекущих за собой возникновение опухолевых заболеваний у человека или животных, ограничивая использование любых добавок, за исключением общепринятых безопасных веществ.

В Российской Федерации, с учетом международного и отечественного опыта экологии питания, медико—биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов регламентируются Законом Российской Федерации «О качестве и безопасности пищевых продуктов». С 1992 г. в стране действует закон РФ «О защите прав потребителей», также регламентирующий безвредность готовой продукции, применяемого сырья, материалов и доброкачественных отходов для людей и окружающей среды, были введены в действие с 1 июля 2002 г. Санитарно – эпидемиологические правила и нормы СанПиН 2.3.2.1078—01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».

С развитием пищевой технологии, химии, микробиологии и биотехнологии появилось огромное количество новых пищевых добавок, а также начало расти загрязнение окружающей среды, что вызвало необходимость создания международного пищевого законодательства, ужесточающего требования к безопасности продуктов питания.

Для обеспечения гарантированной безопасности продуктов питания создана и действует на перерабатывающих предприятиях промышленно развитых стран система анализа опасностей по критическим контрольным точкам, которая предусматривает систему контроля за качеством при производстве пищевых изделий по уровню критериев риска.

Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. №880 утверждён Технический регламент Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» ТР ТС 021/2011. Целями принятия Технического регламента Таможенного союза являются:

– защита жизни и (или) здоровья человека;

– предупреждение действий, вводящих в заблуждение приобретателей (потребителей);

– защита окружающей среды.

Разработка новых критериев и создание высокочувствительных методов анализа позволили с высокой степенью вероятности и надежности определять ингредиентный состав химически сложных смесей. Большую роль сыграла разработка и постановка новых методов исследований: газожидкостная хроматография, полярография, при помощи которых в продуктах обнаруживают следы загрязнений, которые ранее не удавалось идентифицировать. Встал вопрос о нормировании большого количества посторонних веществ. Появились новые отрасли генетической токсикологии, эпидемиологии питания, которые обеспечивают накопление банка данных.

Тем не менее, методы оценки безопасности пищевых продуктов требуют постоянного совершенствования. От простой констатации токсических свойств агента, источником или носителем которого является пища, следует перейти к количественной оценке реального риска для здоровья человека.

При этом можно выделить несколько блоков задач:

– определение приоритетности роли загрязнителей пищевых продуктов, основанной на характере и выраженности токсических эффектов, распространенности в пищевых продуктах и на особенностях метаболизма и механизма действия;

– обоснование допустимой суточной дозы;

– организация соответствующей методической базы;

– анализ результатов мониторинга;

– расчет реальной суточной нагрузки на человека.

1. Объекты для проведения испытаний на безопасность пищевой продукции в соответствии с Техническими регламентами Таможенного союза ЕАЭС

1.1. Безопасность пищевой продукции в соответствии с Техническими регламентами Таможенного союза ЕАЭС

1.1.1. Понятие безопасности пищевой продукции

Продовольственное сырье – объекты растительного, животного, микробиологического, а также минерального происхождения, вода, используемые для производства пищевых продуктов.

Пищевая продукция – продукция, произведенная из продовольственного сырья и используемая в пищу в натуральном или переработанном виде.

Качество пищевой продукции – совокупность свойств, отражающих способность продукции обеспечивать органолептические характеристики, потребность организма в пищевых веществах, безопасность его для здоровья, надежность при изготовлении и хранении.

Медико-биологические требования к качеству пищевой продукции – комплекс критериев, определяющих пищевую ценность и безопасность продовольственного сырья и пищевой продукции.

Безопасность пищевой продукции – отсутствие токсического, канцерогенного, тератогенного, мутагенного или любого другого неблагоприятного действия пищевой продукции на организм человека при употреблении в общепринятых количествах. Безопасность гарантируется установлением и соблюдением регламентируемого уровня содержания загрязнителей химического, биологического и (или) природного происхождения.

Под тератогенным действием подразумевают аномалии в развитии плода, вызванные структурными, функциональными и биохимическими изменениями в организме матери и плода.

Мутагенным действием называют качественные и количественные изменения в генетическом аппарате организма. Различают два основных типа генетических повреждений – хромосомные и генные мутации. К мутагенным веществам относятся радиоактивные изотопы, радионуклиды и некоторые сильные химические вещества, относящиеся к группе отравляющих веществ.

Канцерогены – это вещества, которые при длительном воздействии (употреблении а пищу, вдыхании, попадании на кожу и т.д.) способны вызывать в организме человека возникновение злокачественных заболеваний.

Ксенобиотики (от греч. xenos – чужой и bios – жизнь) – любые чуждые для организма вещества (пестициды, токсины, поллютанты), способные вызвать нарушение биологических процессов. Попадая в среду жизни, ксенобиотики могут

– вызвать аллергические реакции или гибель организмов;

– изменить наследственность;

– снизить иммунитет;

– исказить обмен веществ;

– нарушить естественный ход природных процессов в экосистемах, вплоть до уровня биосферы в целом;

– вызывать специфические заболевания.

1.1.2. Правовые основы обеспечения безопасности пищевой продукции

В настоящее время правительства стран во всем мире делают все, что в их силах, для повышения безопасности продуктов питания. Несмотря на это, пищевые болезни остаются серьезным вопросом здравоохранения, как в развитых, так и в развивающихся странах. Вопросы безопасности пищевых продуктов, питания и продовольственной безопасности неразрывно связаны. Небезопасные продукты питания порождают порочный круг болезней и недостаточности питания, что особенно затрагивает детей грудного и раннего возраста, лиц пожилого возраста и больных. Заболевания пищевого происхождения являются препятствием для экономического развития, поскольку они создают нагрузку на системы здравоохранения и наносят урон национальной экономике, туризму и торговле. Сегодня цепи поставок продуктов питания носят международный характер. Эффективное сотрудничество между правительствами стран, производителями и потребителями продуктов питания способствует обеспечению безопасности пищевых продуктов.

Увеличение уровня загрязнения окружающей среды, использование сотен различных пестицидов химического и биологического происхождения в сельском хозяйстве, рост количества выпускаемых пищевых добавок привели к необходимости ужесточения требований безопасности продуктов питания. В январе 1996 г. Европейским Союзом принята Директива 93/43/СЕЕ, в которой показана необходимость принятия всех мер для обеспечения безопасности продукции с учетом генетической безопасности для последующих поколений. Основные показатели пищевых продуктов должны соответствовать международным требованиям, регламентированным в Кодексе пищевых продуктов – Кодекс Алиментариус (Codex Alimentarius). Кодекс Алиментариус (пищевой кодекс) – это сборник стандартов, технических норм и правил, методических указаний и других рекомендаций. Одни касаются подробных требований в отношении определенного пищевого продукта или группы пищевых продуктов, другие – осуществления и организации технологических процессов или работы государственных систем регламентации безопасности пищевых продуктов и защиты потребителей.

Наличие безопасных продуктов питания содействует развитию национальной экономики, торговли и туризма, способствует обеспечению продовольственной безопасности и безопасности питания, и является одним из факторов устойчивого развития. Доступ к безопасному и здоровому многообразию пищевых продуктов является одним из основных прав человека.

В Российской Федерации, с целью создания общих обязательных требований, обеспечивающих безопасность пищевых продуктов при их производстве и обращении, принят и с 1 июля 2013 г. в рамках Федерального закона действует Технический регламент Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» ТР ТС 021/2011 (далее – ТР ТС). Данный Федеральный закон учитывает состояние и тенденции в развитии национальной и международной нормативно-правой базы для пищевых продуктов. Основой для разработки проекта являлись основополагающие Федеральные законы, в т.ч., «О качестве и безопасности пищевых продуктов», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «О техническом регулировании», «О защите прав потребителей», «Об обеспечении единства измерений», нормативные документы, устанавливающие требования гигиенической безопасности пищевых продуктов и продовольственного сырья, действующие межгосударственные и национальные стандарты на пищевые продукты и др. Требования к безопасности пищевых продуктов разработаны с учетом рекомендаций стандартов Кодекса Алиментариус, а также европейских Директив в данной области.

Положения технического регламента «О безопасности пищевой продукции» устанавливают исчерпывающий перечень обязательных общих требований безопасности и направлены на согласование интересов всех участников российского рынка пищевых продуктов, обеспечивают необходимые нормы безопасности продукции при ее производстве и обращении, создают основу для предотвращения действий, вводящих в заблуждение приобретателей, обеспечивая тем самым необходимый уровень защиты прав потребителей и общественного доверия к продукции, направлены на поддержание условий добросовестной конкуренции и защиту интересов участников рынка. Пищевая продукция выпускается в обращение на рынке при ее соответствии настоящему техническому регламенту, а также иным техническим регламентам Таможенного союза, действие которых на нее распространяется.

ТР ТС устанавливает:

– объекты технического регулирования;

– требования безопасности (включая санитарно- эпидемиологические, гигиенические и ветеринарные) к объектам технического регулирования;

– правила идентификации объектов технического регулирования;

– формы и процедуры оценки (подтверждения) соответствия объектов технического регулирования требованиям настоящего технического регламента.

При применении ТР ТС должны учитываться требования технических регламентов Таможенного союза, устанавливающих обязательные требования к отдельным видам пищевой продукции и связанным с требованиями к ним процессам производства (изготовления), хранения, перевозки (транспортирования), реализации и утилизации (далее – технические регламенты Таможенного союза на отдельные виды пищевой продукции), дополняющие и (или) уточняющие требования настоящего ТР ТС. В настоящее время в сфере обеспечения безопасности пищевой продукции приняты Технические регламенты Таможенного союза:

– ТР ТС 034/2013 «О безопасности мяса и мясной продукции»;

– ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции»;

– ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств»;

– ТР ТС 027/2012 «О безопасности отдельных видов специализированной пищевой продукции, в том числе диетического лечебного и диетического профилактического питания»;

– ТР ТС 024/2011 «Технический регламент на масложировую продукцию»;

– ТР ТС 023/2011 «Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей»;

– ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки»;

– ТР ТС 015/2011 «О безопасности зерна»;

– ТР ТС 007/2011 «О безопасности продукции, предназначенной для детей и подростков»;

– ТР ТС 005/2011 «О безопасности упаковки».

Пищевая продукция, находящаяся в обращении на таможенной территории Таможенного союза в течение установленного срока годности, при использовании по назначению должна быть безопасной.

Показатели безопасности пищевой продукции установлены в Приложениях к ТР ТС 021/2011 №№1, 2, 3, 4, 5 и 6.

Показатели безопасности (кроме микробиологических) для пищевой продукции смешанного состава определяются по вкладу отдельных компонентов с учетом массовых долей и показателей безопасности для данных компонентов, установленных ТР ТС, если иное не установлено Приложениями к ТР ТС 021/2011 №№1, 2, 3, 4, 6 и (или) техническими регламентами Таможенного союза на отдельные виды пищевой продукции.

Производственный контроль за соответствием пищевой продукции требованиям безопасности должны осуществлять предприятия-изготовители.

Надзор за безопасностью пищевой продукции и биологически активных добавок к пище осуществляется территориальными органами Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

1.1.3. Идентификация пищевой продукции как объекта технического регулирования

Для целей отнесения пищевой продукции к объектам технического регулирования, в отношении которых применяется настоящий технический регламент, заинтересованными лицами осуществляется идентификация пищевой продукции. Идентификация пищевой продукции проводится по ее наименованию и (или) ее признакам, изложенным в определении такой продукции в ТР ТС или в технических регламентах Таможенного союза на отдельные виды пищевой продукции, и (или) визуальным и (или) органолептическим, и (или) аналитическими методами.

Идентификация пищевой продукции проводится следующими методами:

– по наименованию – путем сравнения наименования и назначения пищевой продукции, указанных в маркировке на потребительской упаковке и (или) в товаросопроводительной документации, с наименованием, указанным в определении вида пищевой продукции в ТР ТС и (или) в технических регламентах Таможенного союза на отдельные виды пищевой продукции;

– визуальным методом – путем сравнения внешнего вида пищевой продукции с признаками, изложенными в определении такой пищевой продукции в ТР ТС и (или) в технических регламентах Таможенного союза на отдельные виды пищевой продукции;

– органолептическим методом – путем сравнения органолептических показателей пищевой продукции с признаками, изложенными в определении такой пищевой продукции в ТР ТС или в технических регламентах Таможенного союза на отдельные виды пищевой продукции. Органолептический метод применяется, если пищевую продукцию невозможно идентифицировать методом по наименованию и визуальным методом;

– аналитическим методом – путем проверки соответствия физико- химических и (или) микробиологических показателей пищевой продукции признакам, изложенным в определении такой пищевой продукции в ТР ТС или в технических регламентах Таможенного союза на отдельные виды пищевой продукции. Аналитический метод применяется, если пищевую продукцию невозможно идентифицировать методом по наименованию, визуальным или органолептическим методами.

Оценка (подтверждение) соответствия пищевой продукции требованиям ТР ТС и (или) технических регламентов Таможенного союза на отдельные виды пищевой продукции проводится в формах:

– подтверждения (декларирования) соответствия пищевой продукции;

– государственной регистрации специализированной пищевой продукции;

– государственной регистрации пищевой продукции нового вида;

– ветеринарно-санитарной экспертизы.

1.1.4. Показатели безопасности пищевой продукции

Пищевая продукция, находящаяся в обращении на таможенной территории Таможенного союза в течение установленного срока годности, при использовании по назначению должна быть безопасной.

Показатели безопасности пищевой продукции установлены в Приложениях к ТР ТС №№1, 2, 3, 4, 5 и 6. Показатели безопасности (кроме микробиологических) для пищевой продукции смешанного состава определяются по вкладу отдельных компонентов с учетом массовых долей и показателей безопасности для данных компонентов, установленных ТР ТС, если иное не установлено Приложениями к ТР ТС №№1, 2, 3, 4, 6 и (или) техническими регламентами Таможенного союза на отдельные виды пищевой продукции.

Безопасность пищевой продукции оценивается по гигиеническим нормативам, которые включают биологические объекты, потенциально опасные химические соединения, радионуклиды и вредные растительные примеси. Присутствие их в пищевых продуктах не должно превышать допустимых уровней содержания в заданной массе (объеме) исследуемой продукции. Указанные показатели безопасности установлены для 11 групп продуктов:

– мясо и мясопродукты, мясо птицы, яйца и продукты их переработки;

– молоко и молочные продукты;

– рыба, нерыбные продукты промысла и продукты, вырабатываемые из них;

– зерно (семена), мукомольно-крупяные и хлебобулочные изделия;

– сахар и кондитерские изделия;

– плодоовощная продукция.;

– масличное сырье и жировые продукты;

– напитки;

– другие продукты;

– биологически активные добавки к пище;

– продукты детского питания.

Безопасность пищевых продуктов, как животного, так и растительного происхождения определяется, прежде всего, по микробиологическим показателям.

Гигиенические нормативы включают контроль за 4 группами микроорганизмов:

1. Санитарно-показательные:

– количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) (в колониеобразующих единицах – КОЕ/г);

– бактерии группы кишечных палочек – БГКП (колиформы);

– бактерии семейства Enterobacteriaceae;

– энтерококки.

2. Условно-патогенные микроорганизмы: E.coli, S.aureus, бактерии рода Proteus, B. cereus, сульфитредуцирующие клостридии, парагемолитический вибрион (Vibrio parahaemolyticus).

3. Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы, листерии (Listeria monocytogenes), бактерии рода иерсений (Yersinia).

4. Микроорганизмы порчи – в основном это дрожжи и плесневые грибы, молочнокислые микроорганизмы.

Для большинства групп микроорганизмов нормируется масса продукта, в которой не допускаются группы кишечных палочек, большинство условно-патогенных микроорганизмов, а также патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы. В других случаях норматив отражает количество колониеобразующих единиц в 1 г (мл) продукта (КОЕ/г, мл).

В продовольственном сырье и пищевых продуктах не допускается наличие возбудителей паразитарных заболеваний (гельминты, их яйца, и личиночные формы). В мясе и мясных продуктах не допускается наличие возбудителей: финны (цистицеркоиды), личинки трихинелл и эхинококков, цисты саркоцит и токсоплазм.

Во всех видах продовольственного сырья и пищевых продуктов нормируются токсичные элементы: свинец, мышьяк, кадмий, ртуть. Дополнительно к перечисленным элементам, в консервированных продуктах (консервы из мяса мясорастительные; консервы из субпродуктов; консервы птичьи; консервы молочные; консервы и пресервы рыбные; консервы из печени рыб; консервы овощные, фруктовые, ягодные; консервы грибные; соки, нектары, напитки, концентраты овощные, фруктовые, ягодные в сборной жестяной или хромированной таре) нормируется олово и хром.

Во всех видах продовольственного сырья и пищевых продуктов нормируются так называемые «глобальные» пестициды: гексахлорциклогексан, ДДТ и его метаболиты; в рыбе и продуктах ее переработки дополнительно нормируются 2,4-Д-кислота, ее соли и эфиры; в зерне и продуктах его переработки – гексахлорциклогексан, ДДТ и его метаболиты, гексахлорбензол, ртутьорганические пестициды, 2,4-Д-кислота, ее соли и эфиры.

Радиационная безопасность продуктов животного и растительного происхождения определяется их соответствием допустимым уровням удельной активности радионуклидов цезия-137 и стронция-90.