Гигиеническая значимость исследований химических контаминантов пищевых продуктов

1.

Гигиеническая значимость
исследований химических
контаминантов пищевых
продуктов
Лекция, кафедра гигиены

2.

Мониторинг за качеством и
безопасностью пищевых продуктов
– система наблюдения, анализа,
оценки качества и безопасности
пищевых продуктов, производимых,
импортируемых и реализуемых на
территории РФ с последующей
оценкой влияния пищевых продуктов
на состояние здоровья населения
Мониторинг за контаминацией ПС
и ПП химическими веществами
осуществляется на федеральном
уровне, уровне субъектов РФ,
муниципальных образований на
основе действующего
законодательства в области СГМ

3.

Ксенобиотики – чужеродные для организмов химические
вещества, не входящие в естественный биотический круговорот
Нежелательные эффекты
• Токсичные или аллергические реакции
• Изменение наследственности
• Снижение иммунитета
• Специфические заболевания
• Нарушение обмена веществ
• Нарушение естественного хода
природных процессов в экосистемах

4.

Основные источники
контаминирования пищевой продукции
• Автотранспорт
• Промышленные предприятия
• Сжигание топлива
• Использование упаковки, тары
• Использование пищевых добавок
• Использование новых технологий
• Нарушение условий производства,
транспортировки, хранения и утилизации
• Нарушение правил использования и
хранения

5.

Пищевые цепочки миграции чужеродных
химических веществ

6.

Пищевые цепи миграции чужеродных химических веществ

7.

Безопасность продуктов питания
Безопасными можно считать продукты
питания, не оказывающие вредного,
неблагоприятного воздействия на здоровье
настоящего и будущего поколений
• острого негативного воздействия (пищевые
отравления и пищевые инфекции)
• опасности
отдаленных
последствий
(канцерогенное, мутагенное и тератогенное
действие)

8.

Правовая основа ведения СГЛИ
пищевой продукции и продовольственного сырья
Федеральный закон от 30.03.99 № 52-ФЗ (в редакции от 09.05.05 № 45-ФЗ, от 31.12.05
№ 199-ФЗ) «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».
Закон Российской Федерации от 02.01.00 № 29-ФЗ (в редакции от 31.12.05 № 199-ФЗ)
«О качестве и безопасности пищевых продуктов».
Постановление Правительства Российской Федерации от 02.02.06 № 60 «Об
утверждении Положения о проведении социально-гигиенического мониторинга».
Постановление Правительства Российской Федерации от 22.11.00 № 883 «Об
организации и проведении мониторинга качества, безопасности пищевых продуктов и
здоровья населения».
Постановление Правительства Российской Федерации от 21.12.00 № 987 «О
государственном надзоре и контроле в области обеспечения качества и безопасности
пищевых продуктов».
СанПиН 2.3.2.1078—01 «Гигиенические требования к качеству и безопасности
продовольственного сырья и пищевых продуктов».

9.

Правовая основа ведения СГЛИ
пищевой продукции и продовольственного сырья
ТР ТС 021/2011. Технический
регламент Таможенного
союза. О безопасности
пищевой продукции
ТР ТС 005/2011. Технический
регламент Таможенного
союза. О безопасности
упаковки
ТР ТС 029/2012. Технический
регламент Таможенного
союза. Требования
безопасности пищевых
добавок, ароматизаторов и
технологических
вспомогательных средств
ТР ТС 015/2011. Технический
регламент Таможенного
союза. О безопасности зерна
ТР ТС 033/2013. Технический
регламент Таможенного
союза. О безопасности молока
и молочной продукции
ТР ТС 034/2013. Технический
регламент Таможенного
союза. О безопасности мяса и
мясной продукции
ТР ЕАЭС 040/2016
Технический регламент
Евразийского экономического
союза "О безопасности рыбы
и рыбной продукции"

10.

Межгосударственные и национальные стандарты
ГОСТ 30178-96 Сырье и
продукты пищевые.
Атомно-абсорбционный
метод определения
токсичных элементов
ГОСТ 30538-97
Продукты пищевые.
Методика определения
токсичных элементов
атомно-эмиссионным
методом
ГОСТ Р 56634-2015
Продукты пчеловодства.
Атомно-абсорбционный
метод определения
токсичных элементов
ГОСТ 31266-2004 Сырье
и продукты пищевые.
Атомно-абсорбционный
метод определения
мышьяка
Унифицированная
методика определения
остаточных количеств
фосфорорганических
пестицидов
ГОСТ Р 53912-2010
Продукты пищевые.
Экспресс-метод
определения
антибиотиков
Ускоренное определение
ДДТ в пищевых
продуктах

11.

Отбор проб пищевых продуктов для лабораторных испытаний и исследований Методические рекомендации
МосМР 2.3.2.006-03
ГОСТ 26809-86 Молоко и молочные продукты. Правила приемки, методы отбора и подготовка проб к анализу
ГОСТ 9792-73 Колбасные изделия и продукты из свинины, баранины, говядины и мяса других видов убойных
животных и птиц. Правила приемки и методы отбора проб (с Изменениями N 1, 2)
ГОСТ Р 51944-2002 Мясо птицы. Методы определения органолептических показателей, температуры и массы
ГОСТ 7631-85 Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Правила
приемки, органолептические методы оценки качества, методы отбора проб для лабораторных испытаний (с
Изменениями N 1, 2)
ГОСТ 23268.0-91 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Правила
приемки и методы отбора проб
ГОСТ 12786-80 Пиво. Правила приемки и методы отбора проб (с Изменениями N 1, 2)
ГОСТ 5667-65 Хлеб и хлебобулочные изделия. Правила приемки, методы отбора образцов, методы определения
органолептических показателей и массы изделий (с Изменениями N 1, 2, 3)
МУ 2.3.7.2519-09 Определение экспозиции и оценка риска воздействия химических контаминантов пищевых
продуктов на население
МУ 2.3.7.2125-06 Социально-гигиенический мониторинг. Контаминация продовольственного сырья и пищевых
продуктов химическими веществами. Сбор, обработка и анализ показателей

12.

Отбор проб продовольственного сырья и пищевых
продуктов
ГОСТ Р 51447-99 (ИСО 3100-1-91) Мясо и мясные продукты.
Методы отбора проб
Унифицированные правила отбора проб сельскохозяйственной
продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды
для определения микроколичеств пестицидов
ГОСТ 33303-2015 Продукты пищевые. Методы отбора проб для
определения микотоксинов
ГОСТ 32164-2013 Продукты пищевые. Метод отбора проб для
определения стронция Sr-90 и цезия Cs-137
СТБ 1053-98 Радиационный контроль. Отбор проб пищевых
продуктов. Общие требования

13.

Начальный
этап СЭЭ
ПП - отбор
проб
• Представительность
проб
• полно
и
достоверно
характеризующих
исследуемую
партию продуктов
(при
экспертизе
партии)
или
отдельного
образца.

14.

Специалист,
проводящий отбор
проб
уполномоченный
заинтересованными
сторонами и
подготовленный
должным образом в
соответствующей
области
действовать
самостоятельно и не
допускать
вмешательства
третьей стороны,
под свою
ответственность
может использовать
помощь других лиц
принять
соответствующие
меры для
предотвращения
загрязнения
поставки или
партии и
отбираемых проб

15.

Продукты с явно выраженными
признаками порчи (резкий, неприятный,
гнилостный запах, изменение
консистенции, цвета, наличие глубокого
или значительного поражения плесенью и
т.д.), признанные при осмотре
непригодными для питания, могут
браковаться на месте, без лабораторного
исследования, при обязательном
составлении акта с обоснованием причины
забраковки

16.

При экспертизе партии порядок
отбора и число проб,
обеспечивающие
представительность пробы
контролируемого вида пищевых
продуктов, определяются
соответствующими
нормативными документами
Отбор и подготовку
лабораторной пробы к
испытанию проводят в
соответствии с нормативной
документацией на данный вид
продукции.
Каждый направляемый в
лабораторию образец должен
быть изолирован (опломбирован,
опечатан) и этикетирован.
Опечатывание должно быть
осуществлено таким образом,
чтобы доступ к содержимому
или этикетке был открыт только
при разрушении печати
(пломбы).

17.

Ассортимент пищевой продукции подвергаемый
санитарно-эпидемиологической экспертизе
• продукты
животного,
растительного,
микробиологического, минерального, искусственного
или
биотехнологического
происхождения
в
натуральном и переработанном виде;
• продукты детского, диетического (лечебного и
профилактического) питания;
• специализированные
продукты
для
питания
спортсменов, беременных, кормящих женщин, в том
числе
продукты,
обогащенные
макрои
микронутриентами
• биологически активные добавки (БАД) к пище;
• пищевые добавки, в том числе комплексные,
ароматизаторы, растительные экстракты как вкусоароматические вещества и сырьевые компоненты для
использования в пищевой промышленности;
• технологические вспомогательные средства;
• минеральная вода

18.

питьевая вода, расфасованная в емкости
безалкогольные напитки, тонизирующие напитки
алкогольная продукция, включая слабоалкогольную и
пиво
органические пищевые продукты
продукты с использованием ГМО и ГМ м/о;
продукты, полученные с использованием
нанотехнологий и наноматериалов
жевательные резинки
закваски и стартовые культуры микроорганизмов
продовольственное сырье

19.

Показатели химической безопасности ПС и ПП
Токсичные элементы:
Свинец, Ртуть, Мышьяк,
Кадмий
Консервированная
пищевая продукция:
Олово, хром
Нитраты, нитриты,
нитрозамины
Пестициды:
ГХЦГ (α, β, γ – изомеры)
ДДТ и его метаболиты
Диоксины, меламин
Бенз(а)пирен
медь, железо, никель

20.

Микотоксины
• Афлотоксин М1
• Афлотоксин В1
• Зеараленон
• Охротоксин А
• Т2-токсин
• Патулин
• Дезоксиниваленол

21.

Вредные примеси в зерновом
продовольствии
• спорынья
• горчак ползучий
• софора лисохвостая
• термопсис ланцетный (по совокупности)
• вязель разноцветный
• гелиотроп опушено-плодный
• триходесма седая

22.

Антибиотики
• левомицетин
• пенициллин
• стрептомицин
• бацитрацин
• гризин
• тетрациклиновая группа

23.

Гистамин
Фикотоксины
Амнестический яд
моллюсков (домоевая
кислота)
Паралитический яд
моллюсков
(сикотоксин)
Диарейный яд
моллюсков
(окадаиковая кислота)

24.

Показатели радиационной безопасности пищевой
продукции
Удельная
активность
стронция-90,
Бк/кг(л)
Удельная активность
цзия-137, Бк/кг(л)

25.

Химические методы применяют для
определения состава и количества
входящих в пищевую продукцию веществ
Количественный (КХА)
Качественный
• Методы аналитической химии
• Методы органической химии
• Методы физической химии
• Методы биологической химии

26.

Современные методы КХА
Для определения
микроконцентраций
вредных веществ в
ПС и ПП
• хроматографические
• хромато-массспектрометрические
• фотометрические
• атомноабсорбционные
• электрохимические
• флюоресцентный и др.
методы анализа

27.

Хроматография
• распределение
• адсорбция
В основе
хроматографических • ионный обмен
методов лежит
широкий круг физико- • диффузия
химических
• комплексопроцессов:
образование и
др.

28.

В зависимости от
природы процесса,
обуславливающего
механизм разделения,
т.е. от типа
взаимодействия между
компонентами
разделяемой смеси,
подвижной и
неподвижной фазами
различают следующие
основные варианты
хроматографии:
• распределительную
• адсорбционную
• ионообменную
• и гельфильтрационную

29.

Классификация хроматографических методов
В соответствии с выбранным типом
подвижной и неподвижной фаз
Газовая хроматография (ГХ)
объединяет те методы, в
которых подвижной фазой
является газ
Жидкостная хроматография
(ЖХ) – методы, в которых
подвижной фазой служит
жидкость

30.

В зависимости от
агрегатного состояния обеих
фаз различают следующие
виды хроматографии:
твёрдожидкостную
хроматографию
(ТЖХ)
жидкостьжидкостную
(ЖЖХ)
газоадсорбционную
(ГАХ)
газожидкостную
(ГЖХ)

31.

Газовая хроматография
Предназначен для
разделения и анализа
летучих (в том числе и
летучих при высоких
температурах)
соединений)
Это наиболее
эффективный способ
анализа органических
компонентов
Применяется при
контроле качества,
сертификации
продукции,
технологическом
контроле и
экологической
безопасности

32.

Газовый
хроматограф
«Кристаллюкс-4000М»
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Газовый хроматограф
Автоматический дозатор жидких
проб
Персональный компьютер
(станция управления)
Генератор чистого воздуха
Генератор водорода
Воздушный компрессор
Фильтр каталитической очистки
Генератор азота

33.

Жидкостный хроматограф LC - 2010
• Подвижной фазой (элюентом) служит
жидкость.
• Неподвижной фазой может быть
твердый сорбент - твердый носитель с
нанесенной на его поверхность
жидкостью или гелем.
• Анализируют качество мономеров,
изучают молекулярно-массовое
распределение и распределение по
типам функциональности

34.

Спектрометрический комплекс «Гамма плюс»
• используется для идентификации, расчета
удельной активности радионуклидов в пробах
различного
происхождения,
проведения
сертификационных
испытаний
по
радиационному признаку
• УСК «Гамма Плюс» является базовым
прибором для оснащения аккредитованных
лабораторий радиационного контроля.
Его применение позволяет обеспечить выполнение
требований нормативных документов, регламентирующих
содержание радионуклидов в продуктах питания и
пищевом сырье, объектах ветеринарного надзора,
строительных материалах, воде, почвах, лесе.

35.

Атомно-абсорбционный
спектрофотометр
представляет
собой
высокоавтоматизированное
устройство,
позволяющее определять содержание почти 70
элементов периодической системы Д.И.
Менделеева.
Основные области применения атомноабсорбционных спектрометров (ААС) контроль объектов окружающей среды (воды,
почв),
анализ сырья и пищевых
продуктов, научные исследования.
Приборы используются, в основном, по трём
направлениям: в контроле технологических
процессов, сертификации продукции и в
экологическом мониторинге.

36.

Химические методы исследования пищевых продуктов
Молекулярно-люминесцентная
спектрометрия
С помощью люминесцентного
анализа (ЛА) можно обнаружить в
исследуемом образце присутствие
вещества в концентрации 10-11 г/г.
Качественный и количественный ЛА используют для
определения некоторых витаминов в ПП,
содержание белков и жиров в молоке, исследование
свежести мяса и рыбы, диагностики порчи овощей,
плодов и обнаружения в ПП консервантов,
лекарственных препаратов, канцерогенных веществ,
пестицидов

37.

Молекулярно-люминесцентная спектрометрия
Люминесценция
Люминесценция
• свечение атомов, ионов, молекул и других
более сложных частиц вещества, которое
возникает в результате перехода в них
электронов
при
возвращении
из
возбуждённого состояния в нормальное
• Чтобы вещество начало люминесцировать,
к нему необходимо извне подвести
определённое количество энергии
• Частицы вещества, поглощая энергию,
переходят в возбуждённое состояние,
пребывая в нём некоторое время
• Затем они возвращаются в состояние покоя,
отдавая
при
этом
часть
энергии
возбуждения
в
виде
квантов
люминесценции

38.

Атомная спектроскопия
В атомной спектроскопии вещества
исследуют, переводя их в состояние
Атомного пара
Газообразное
Атомноабсорбционная
спектроскопия (ААС)
Атомно-эмиссионная
спектроскопия (АЭС)

39.

В атомно-абсорбционной спектроскопии для возбуждения атомов
используют тепловую энергию
Распыляя образец в
пламени,
соединения
переводят в атомный
пар (атомизация)
Большинство атомов
возбуждаясь,
переходит на более
высокий
энергетический
уровень
При обратном
переходе происходит
выделение энергии
В процессе облучения атомов
исследуемого элемента,
находящихся в состоянии пара,
линейчатым излучением того
же самого элемента в
возбужденном состоянии
происходит резонансное
поглощение
Этот процесс
сопровождается
уменьшением
интенсивности
линейчатого
излучения
Измеряемое
поглощение является
мерой концентрации
свободных атомов
образца

40.

Поляриметрия - метод исследования веществ, основанный на измерении
величины угла вращения плоскости поляризации света при прохождении его
через оптически активные вещества
Поляриметрия
• Атомы
молекул
некоторых
веществ
способны
поляризоваться, т.е. приобретать дипольный момент в
электрическом поле
• Поляризация атомов обусловлена смещением в молекуле
атомов разного типа, что связано с несимметричным
распределением в молекуле электронной плотности –
асимметрические атомы
Поляриметрия
• Вещества, содержащие такие атомы, обладают оптической
активностью. Они способны вызывать вращение
плоскости поляризации проходящего через исследуемое
вещество света

41.

Поляриметрия
Величина такого вращения в
растворах зависит от их
концентрации, поэтому
поляриметрию широко
применяют для измерения
концентрации оптически
активных веществ, например
сахаров

42.

Методы определения бенз(а)пирена в пищевых
продуктах
Идентификацию и
количественное определение
• спектрофлуориметрия
• тонкослойная жидкостная
хроматографии
• высоэффективной жидкостная
хроматографии

43.

Методы аналитического определения
остаточного содержания антибиотиков и
других ветеринарных препаратов
• Микробиологические методы- регистрация
роста тест-культур м/о в присутствии
стандартных количеств антибиотиков и
анализируемых экстрактов
• Высокоэффективная
жидкостная
хроматография (ВЭЖХ)
• Жидкостная хроматография с массспекрометрическим
детектированием
(ЖХМС)
• Тонкослойная хроматография (ТСХ)
• Флуоресцентный анализ

44.

Экспресс-метод мониторинга
антибиотиков в пищевых продуктах
Метод
иммуноферментного
анализа (ИФА)
(разновидность метода –
ELISA)
Наиболее оправдано
применение метода ИФА
для определения
сложных органических
токсикантов в частности
гормонов и антибиотиков

45.

Методы определения микотоксинов в пищевых
продуктах
Скрининг-методы
метод тонкослойной
хроматографии (ТСХметоды)
флуорисцентный метод
определения зерна,
загрязненного
флотоксином
Количественные
аналитические
методы
химические
радиоиммунологические
иммуноферментные
биологические методы

46.

Оборудование
для измерения показателей качества и
безопасности продовольственного сырья
и пищевых продуктов

47.

Спектрофотометр
применяется для
определения
микотоксинов (Т-2,
охратоксин, афлатоксин,
фумонизин, зеараленон)
методом ИФА

48.

Спектрофотометр
• применяется для определения
микотоксинов (дон, Т-2, охратоксин,
афлатоксин, фумонизин, зеараленон)
методом иммуноферментного
анализа

49.

Анализатор Эксперт 001-молоко
является анализатором титруемой
кислотности, фальсификации и
анормальности молока
• В память анализатора «ЭКСПЕРТ-001-молоко» внесены следующие
программы выполнения автоматических расчетов:
• Методика выполнения измерений рН молока и молочных продуктов
• Методика количественного ионометрического анализа молока на
содержание ионов кальция
• Методика количественного ионометрического анализа молока на
содержание ионов натрия, в том числе для выявления фальсификации
содой
• Методика количественного ионометрического анализа молока на
содержание ионов хлора, в том числе для выявления анормальности
молока
• Методика количественного ионометрического анализа молока на
содержание ионов аммония, в том числе для выявления
фальсификации гидроокисью аммония.

50.

Приборы для определения качества молока
Анализатор качества молока Лактан 1-4
1. Анализатор "Лактан 1-4" исп. Мини
является переносным анализатором, с
возможностью питания от автомобильного
аккумулятора.
2. Ультразвуковой анализатор "Лактан 1-4"
исп.
Мини
выполняет
работу
по
определению массовой доли жира, сухой
обезжиренный молочный остаток (СОМО),
добавленной воды, плотности в пробе
цельного, свежего, консервированного,
пастеризованного, нормализованного и
обезжиренного молока
Время измерения составляет всего около 3 минут.

51.

Центрифуга ЦЛМ 1-12
является молочной
лабораторной центрифугой
ЦЛМ 1-12 выпускается в двух модификациях:
• с подогревом и без подогрева
• Служит для определения массовой доли жира в молоке
и молочных продуктах по ГОСТ 5867 и массовой доли
белка в молоке по ГОСТ 25179, а также для измерения
растворимости сухих молочных продуктов по ГОСТ
8764.

52.

Анализатор NIR-состава зерна и муки высокотехнологичный аппарат, анализирующий инфракрасный
спектр для определения состава хлеба и муки.
Параметры анализа для пшеницы:
• белок;
• клетчатка;
• седиментация;
• влажность до номера опадания.
Параметры анализа для пшеничной муки (тип 550, 750):
• белок
• клетчатка
• влажность
• зола
• седиментация

53.

Приборы для определения качества зерна, муки, хлеба
Прибор для определения числа падения
ПЧП-3 - используется в работе для
контроля одного из показателей качества
зерна,
муки
и
других
крахмалосодержащих
продуктов
определения активности альфа-амилазы
ПЧП-3 использует метод, основанный на
быстрой
клейстеризации
водной
суспензии муки в кипящей водяной бане и
последующем
измерении
степени
разжижения клейстера под действием
альфа-амилазы, содержащейся в пробе, по
ГОСТ 30498 и стандарту ИСО 3093-82.

54.

Приборы для определения качества зерна, муки, хлеба
Прибор ПЧП-7 для определения числа
падения используется для контроля
одного из показателей качества зерна,
муки и других крахмалосодержащих
продуктов
путём
определения
активности альфа-амилазы.
Прибор ПЧП-7 это замена прибору
ПЧП-3
Прибор ПЧП-7 имеет встроенную
систему охлаждения, без подключения
к источнику воды и не используя слив.

55.

Нитратомер Нитрат-тест
• Нитратомер
Нитрат-тест
служит
для
измерения
массовой
концентрации
и
активности нитрат-ионов в плодоовощных
продуктах, грунтах и водных растворах.
• Прибор
обладает
брызгозащищенной
клавиатурой,
жидкокристаллическим
матричным дисплеем с подсветкой.

56.

Экотестер
это самый популярный прибор в
линейке индикаторов.
• Экотестер совмещает сразу две
полезные функции
• измерение
качества
продуктов
питания
(содержание
в
них
нитратов)
и
измерение
радиационного фона.
• Фактически это два прибора в
одном корпусе - Нитрат-тестер
Соэкс и дозиметр Соэкс-01М.

57.

Документы сопровождающие
СГЛИ ПС и ПП
1. Акт-отбора проб ПС и ПП
2. Направление в ИЛЦ
3. Протокол лабораторных
исследований
4. Экспертное заключение