Текст книги "Гигиена питания. Лабораторный практикум по гигиенической экспертизе пищевых продуктов"

Наталья Леонидовна Бацукова Ян Людвикович Мархоцкий
Гигиена питания. Лабораторный практикум по гигиенической экспертизе пищевых продуктов

Допущено

Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов учреждений высшего образования по специальности «Медико-профилактическое дело»

Рецензенты:

кафедра общей гигиены, экологии и радиационной медицины УО «Гомельский государственный медицинский университет» (заведующий кафедрой кандидат медицинских наук, доцент В. Н. Портновский);

заведующий кафедрой гигиены и медицинской экологии УО «Белорусская медицинская академия последипломного образования» кандидат медицинских наук, доцент Е.О. Тузик

От авторов

В современных условиях сохраняются актуальность и значимость гигиенической экспертизы продовольственного сырья и пищевых продуктов. Ее основной задачей является установление и выяснение всех свойств, характеризующих качество продукции с учетом гигиенических позиций, пищевой ценности и безвредности для здоровья населения.

В учебном пособии приведены сведения о наиболее значимых пищевых продуктах, их пищевой и биологической ценности, дана гигиеническая характеристика. Также представлен материал, позволяющий получить полную информацию о гигиенической экспертизе пищевых продуктов в соответствии с современными научными представлениями о качестве и безопасности продовольственного сырья и продукции общественного питания. Материал написан в соответствии с действующими санитарными нормами и правилами Республики Беларусь.

В главе 1 изложены цели и задачи гигиенической экспертизы молока и молочных продуктов, их биологическая и пищевая ценность, органолептические, физико-химические и бактериологические показатели, характеризующие качество молока; источники бактериального загрязнения молока и эпидемическая роль молока; правила отбора проб молока и молочных продуктов и их подготовка к анализу; изложены основные этапы гигиенической экспертизы и особенности гигиены производства молока и молочных продуктов, а также санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к молочному заводу.

В главе 2 описаны цели и задачи гигиенической экспертизы мяса и мясных продуктов; определена их пищевая и биологическая ценность; изложены изменения мяса при его созревании и порче, эпидемическая роль мяса; даны правила отбора проб мяса и колбасных изделий и их подготовка к анализу; основные этапы гигиенической экспертизы и санитарно-гигиенические требования к производству мяса и мясопродуктов.

В главе 3 указаны цели и задачи гигиенической экспертизы рыбы и рыбных продуктов; определена пищевая и биологическая ценность рыбы, рыбных продуктов и нерыбных продуктов моря; дан химический состав и требования к качеству рыбы и рыбных продуктов; особенности порчи рыбы и виды пороков рыбы; обозначены меры профилактики инфекционных болезней и гельминтозов, связанных с употреблением рыбы; определены правила отбора проб рыбы и рыбопродуктов; изложены основные этапы гигиенической экспертизы рыбы и рыбных продуктов и санитарно-гигиенические требования к производству и реализации рыбной продукции.

В главе 4 дана потребительская оценка качества основных пищевых продуктов.

В книге представлены таблицы, рисунки и формулы, методология проведения отдельных экспериментальных исследований по гигиенической экспертизе пищевых продуктов, которые будут способствовать полноценному усвоению учебного материала по дисциплине «Гигиена питания». Учебное пособие предназначено для студентов 5-го и 6-го курсов медико-профилактического факультета медицинских университетов.

Глава 1
Гигиеническая экспертиза молока и молочных продуктов

При организации и проведении гигиенической экспертизы врач-гигиенист должен руководствоваться действующими документами, регламентирующими требования к качеству и безопасности пищевых продуктов, технологию производства, условия хранения и реализации: медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов, стандартами Республики Беларусь (СТБ), техническими условиями (ТУ), рецептурами, нормативными документами, устанавливающими допустимые уровни содержания пищевых добавок, требования к таре, упаковочным материалам и др.

С целью получения четких и необходимых для экспертизы данных по лабораторному исследованию продукта врач-гигиенист, направляя образцы в лабораторию, должен определить конкретную задачу экспертизы. Заключение по гигиенической экспертизе продуктов должно быть обосновано ссылками на соответствующие стандарты, технические условия и другие нормативные документы.

Основной целью гигиенической экспертизы пищевых продуктов является установление их качества и безопасности для здоровья человека.

Гигиеническая экспертиза может проводиться для выявления и определения:

• характера и степени изменений органолептических свойств пищевых продуктов;

• отклонений физико-химических показателей пищевых продуктов от санитарно-гигиенических требований и нормативных документов;

• степени бактериального загрязнения продуктов и характера микрофлоры;

• наличия пищевых добавок, солей тяжелых металлов, мышьяка, пестицидов, нитратов, гормонов, антибиотиков, микотоксинов, радионуклидов и других чужеродных веществ в количествах, превышающих предельно допустимые уровни;

• пищевой ценности продуктов, характера и степени отклонений от рецептур;

• связи заболеваний населения с выпускаемыми и реализуемыми пищевыми продуктами;

• соблюдения условий производства, транспортировки, хранения и реализации пищевых продуктов;

• контроля за соблюдением санитарных норм, правил и гигиенических нормативов при разработке и производстве новых видов продуктов, внедрении новых технологических процессов, линий, оборудования.

Результатом проведения гигиенической экспертизы является заключение – акт санитарно-гигиенической экспертизы о соответствии исследованной партии пищевых продуктов требованиям нормативной документации по гигиеническим показателям качества и безопасности и возможности использования пищевых продуктов в питании людей.

Гигиеническая экспертиза проводится в порядке плановой работы Центра гигиены и эпидемиологии в аккредитованных лабораториях и вне плана – по эпидемическим показаниям, а также в порядке арбитража и других случаях.

1.1. Цель и задачи экспертизы молока и молочных продуктов

Молоко и молочные продукты обладают рядом ценных питательных свойств. Важная их роль в питании человека заключается в обеспечении организма полноценным белком, кальцием, витаминами. Выполняя важную функцию в формировании, укреплении и поддержании здоровья, молоко и молочные продукты относятся к категории рекомендуемых и наиболее часто употребляемых населением. Однако они могут стать причиной возникновения заболеваний, что, в свою очередь, требует проведения санитарно-гигиенического контроля от стадии получения молочных продуктов до реализации потребителю.

Цель занятия. Освоение методики гигиенической экспертизы молока и молочных продуктов, определение их пригодности для пищевых целей и установление условий реализации.

Задачи:

1) изучить пищевую и биологическую ценность молока и молочных продуктов;

2) рассмотреть показатели, характеризующие свежесть и натуральность молока;

3) ознакомить студентов с изменениями физико-химических показателей молока при его денатурации (разбавлении водой, под снятии жира);

4) ознакомить студентов со способами фальсификации молока химическими консервантами;

5) изучить бактерицидные свойства молока и показатели микробной загрязненности;

6) рассмотреть гигиенические нормативы качества и безопасности молока и молочных продуктов;

7) научить осуществлять отбор проб молочных продуктов для лабораторного исследования.

Требования к исходному уровню знаний. Для полного освоения темы необходимо повторить:

• из физиологии: строение, обмен и функции животных (в том числе молочных) белков и липидов;

• общей гигиены: рациональное питание различных групп населения; пищевые отравления и их профилактику;

• микробиологии: микробиологический состав молока и молочных продуктов;

• эпидемиологии: болезни животных и человека, передаваемые через молоко.

Контрольные вопросы и задания из смежных дисциплин

1. В чем заключается значение и роль молока в питании населения?

2. Источником каких макро– и микронутриентов является молоко и молочные продукты?

3. Какова роль молока и молочных продуктов в возникновении пищевых отравлений? Перечислите меры профилактики отравлений.

4. В чем заключается роль молока как фактора передачи инфекционных заболеваний? Перечислите меры профилактики инфекционных заболеваний.

Контрольные вопросы и задания по теме занятия

1. В чем заключается пищевая и биологическая ценность молока и молочных продуктов?

2. Как проводится гигиеническая экспертиза молока? Перечислите показатели, характеризующие свежесть и натуральность молока.

3. Какие физико-химические показатели молока изменяются при его денатурации и фальсификации?

4. Перечислите источники бактериального загрязнения молока. В чем заключается эпидемическая роль молока?

5. Как производятся отбор проб молока и молочных продуктов и их подготовка к анализу?

6. Что означает понятие «однородная партия»?

7. Перечислите органолептические, физико-химические, микробиологические требования, предъявляемые к качеству и безопасности молока, творога и сметаны.

8. Перечислите гигиенические нормативы качества и безопасности молока и молочных продуктов.

9. В чем заключается гигиена производства молока и молочных продуктов?

1.2. Пищевая и биологическая ценность молока и молочных продуктов

Пищевая и биологическая ценность молока заключается в оптимальной сбалансированности его компонентов, легкой усвояемости и высокой используемости организмом для синтеза и пластических целей. Особое значение молоко и молочные продукты имеют в питании детей и лиц пожилого возраста. Академик И.П. Павлов назвал молоко «изумительной пищей, приготовленной самой природой». Издавна люди считали молоко не только ценным продуктом питания, но и лечебным средством, называя его «соком жизни», «белой кровью». Молоко следует рассматривать как универсальный продукт питания.

Преимущества молока и молочных продуктов:

• белки по сбалансированности аминокислот позволяют улучшить общую сбалансированность аминокислот всего пищевого рациона;

• жиры содержат арахидоновую кислоту и биологически активный белково-лецитиновый комплекс;

• углеводы представлены дисахаридом лактозой, которая в других продуктах не встречается;

• кальций молока – наиболее легкоусваиваемый;

• в молоке содержится благоприятно сбалансированный комплекс витамина D и каротина, холина и токоферолов, тиамина и аскорбиновой кислоты;

• молоко обладает антисклеротическим действием из-за высокого содержания лецитина и общей сбалансированности всех веществ, которые нормализуют уровень холестерина сыворотки крови;

• молоко незначительно возбуждает секрецию пищеварительных желез, поэтому широко используется почти во всех диетах лечебного питания.

Следовательно, молоко и молочные продукты относятся к продуктам высокой пищевой, биологической и диетической важности. Химический состав молока представлен в табл. 1.1.

Таблица 1.1.

Химический состав молока некоторых животных (на 100 г продукта)

Институтом питания РАМН разработаны физиологические нормы ежедневного потребления молока и молочных продуктов: 500 г молока, кефира, кумыса или простокваши, 20 г сметаны и 100 г творога.

Как видно из табл. 1.1, наибольшей пищевой и биологической ценностью обладает буйволиное и овечье молоко.

Белки молока. По характеру белков молоко различных животных подразделяют на казеиновое (казеина 75 % и более) и альбуминовое (казеина 50 % и менее). Например, казеиновое молоко – коровье, козье; альбуминовое – кобылье, ослиное, женское. Кстати, в женском молоке белки в большей степени представлены альбуминами, частицы которых примерно в 10 раз меньше и при створаживании в желудке ребенка образуются мелкие, нежные, легкоперевариваемые и быстроусвояемые хлопья. Коровье молоко как заменитель женского молока в питании детей раннего грудного возраста не полностью соответствует особенностям детского пищеварения. В коровьем молоке белки представлены главным образом казеином. Химический состав коровьего молока приведен в табл. 1.2.

Таблица 1.2.

Химический состав коровьего молока (на 100 г продукта)

Белки молока составляют 2,8–4,3 % и представлены казеином, лактоальбумином, лактоглобулином, белком оболочек жировых шариков. В белке молока содержатся незаменимые и многие заменимые аминокислоты, которые находятся в сбалансированном состоянии. Казеин представляет собой фосфопротеин, в молекуле которого фосфор в виде фосфорной кислоты связан с оксиаминокислотами. Кроме того, казеин связан с кальцием, что определяет его биодоступность. При выпадении сгустка молока казеинат кальция, взаимодействуя с молочной кислотой, распадается на молочнокислый кальций и казеин, выпадающий в виде осадка, где значительная часть молочного кальция остается в сыворотке.

Молочный альбумин в своей молекуле содержит много серы и жизненно необходимые аминокислоты. Лактоглобулины отличаются высоким содержанием лизина и фенилаланина. Они обладают антибиотическими свойствами и являются фракцией сывороточных белков, в которую входят антитела. Носители иммунных свойств – эвглобулин и псевдоглобулин, близкие к глобулинам плазмы крови. В молозиве их количество резко возрастает.

Жиры молока. В коровьем молоке молочного жира содержится от 2,8 до 5,2 %; по пищевым и биологическим свойствам он относится к ценным жирам и характеризуется:

• высокой степенью дисперсности в состоянии эмульсии;

• низкой температурой плавления (28–36 °C);

• легкой усваиваемостью (до 96 %) и высокими вкусовыми свойствами;

• в 100 г коровьего молока сумма липидов равна 3,6 г, где триглицериды составляют 3,5 г, фосфолипиды – 0,03 г и холестерин – 0,01 г.

Жир в молоке находится в виде жировых шариков, количество которых достигает 2 млрд в 1 мл. Жировые шарики покрыты снаружи лецитинобелковой оболочкой, мешающей их оседанию. Лецитинобелковый комплекс обладает способностью стабилизировать жировые эмульсии молочных продуктов. При отстаивании или центрифугировании молока жировые шарики поднимаются кверху, образуя слой сливок.

Молочный жир содержит в своем составе около 20 жирных кислот – насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных. Жирные кислоты молочного жира содержат низкомолекулярные кислоты (капроновую, каприловую, каприновую и др.), составляющие более 8 %, с высокой биологической активностью.

Углеводы молока. Углеводы молока (молочный сахар) представлены лактозой в количестве 4,7–5,2 %, которая находится только в молоке и придает ему сладковатый вкус. Она может быть в а– и p-форме. Коровье молоко содержит а-лактозу, женское – р-лактозу. Лактоза дисахарид, при гидролизе она распадается на моносахара – глюкозу и галактозу. Без лактозы не было бы простокваши, творога, кефира, сметаны, сыра, потому что процессы брожения, вызываемые молочнокислыми и другими микроорганизмами в молоке, возможны лишь при наличии молочного сахара. Под влиянием молочнокислых бактерий из сахара образуется молочная кислота, вызывающая скисание молока. При нагревании до 120 °C и выше лактоза вступает в реакцию с белковыми веществами молока, при этом образуются соединения (меланоидины), вызывающие изменения цвета молока от бледно-кремового до бурого и появление характерного вкуса и запаха.

Поступление лактозы в кишечник оказывает нормализующее действие на состав полезной кишечной микрофлоры. Около 10 % людей не переносят свежего молока. Это обусловлено тем, что у них нет в достаточном количестве в желудочно-кишечном тракте фермента лактазы, расщепляющего лактозу на глюкозу и галактозу. Нерасщепленная лактоза сбраживается в толстом кишечнике бактериями, от чего возникает усиленное газообразование, метеоризм, диарея. Однако такие люди хорошо переносят кисломолочные продукты – кефир, простоквашу, ряженку, йогурт и другие, так как лактоза уже расщепилась при сквашивании молока.

Минеральные вещества молока. Минеральные вещества представлены в молоке в количестве 0,7 %. Молоко и молочные продукты являются основным источником легкоусваиваемого кальция и фосфора (см. табл. 1.2). Кальций молока лучше усваивается, чем кальций хлеба и овощей, что делает его особенно ценным для растущего организма, беременных и кормящих женщин, стариков. Кальций в молоке находится

в виде неорганических солей (78 %) и в соединении с казеином (22 %). Неорганические соли кальция представлены растворимыми (33 %) и коллоидными (45 %) формами. В среднем 7 % от общего количества кальция молока ионизировано. Фосфор входит в состав казеина и фосфолипидов молока. Около 65 % фосфора молока от общего его содержания входит в неорганические соли и 35 % – в органические соединения казеина и фосфолипидов. Около 20 % фосфора молока ионизировано.

В молоке содержится большой ассортимент макро– и микроэлементов. Необходимо отметить, что молоко не полностью может удовлетворить потребность организма в железе, меди и цинке, участвующих в кроветворении. В молоке мало хлорида натрия и относительно много калия, поэтому оно рекомендуется людям, страдающим отеками.

Витамины и прочие вещества представлены в молоке в небольших количествах, например витамины А (0,025 мг), D (0,05 мг), (0,04 мг), В₂ (0,15 мг), С (1,5 мг) и др. Содержание витаминов в молоке подвержено колебаниям и зависит от характера кормов, сезона года, породы скота, периода лактации и других причин.

Кроме витаминов в нем находится комплекс ферментов, гормонов, иммунных веществ, разнообразных пигментов, окрашивающих его в слегка желтый цвет. К числу пигментов следует отнести лактофлавин – вещество, тождественное рибофлавину, а также каротин и ксантофилл, относимые к провитамину А.

1.3. Продукты, получаемые из молока

Сливки. Наиболее жирная часть молока представлена сливками. Получают их с помощью сепараторов, где жир отделяется от остальной части. По химическому составу сливки близки к молоку, но содержат 10–35 % жира в легкоусваиваемой форме, 2,5–3,0 % белков, 3,0–4,0 % углеводов и витамины А, D, Е, РР. Обычно сливки рекомендуются при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Их применяют для приготовления кофе и какао, для первых сладких блюд или непосредственного употребления. Сливки обладают высокой энергетической ценностью, например 100 г сливок 20 %-й жирности дают 205 к кал.

По способу обработки сливки могут быть пастеризованными и стерилизованными, по жирности 10–35 %-е. Сливки должны иметь характерные вкус и запах, быть однородной консистенции, без сбившихся комочков жира и хлопьев белка. Кислотность сливок 10 %-й жирности не должна превышать 19 °Т, 20 %-й жирности – 18 °Т, 35 %-й жирности – 16 °Т.

Сухое и восстановленное молоко. Значение сухого молока заключается не столько в использовании его в питании населения, сколько для приготовления восстановленного и так называемого порошкового молока. Различают пленочный и распылительный способ производства сухого молока.

При пленочном способе молоко кратковременно контактирует (менее 1 мин) с горячей (90—120 °C) металлической поверхностью вальцевых сушилок. Образующаяся пленка удаляется автоматически специальным ножом. Конечно, при этом значительно изменяется химический состав молока.

При распылительном способе высушивания состав молока в химическом отношении почти не изменяется, а растворимость его составляет 98 %. Распылительная сушка молока производится горячим воздухом (145–160 °C) в специальных башнях путем распыления молока на мельчайшие частицы.

В настоящее время в продаже имеется большой выбор сухого молока, что удобно для его потребления как в домашних условиях, так и на дачах, в поездках. Для получения 1 л восстановленного молока берут 110–130 г просеянного сухого молочного порошка и 0,9 л кипяченой (40–50 °C) воды. При более высокой температуре белки молока свертываются, растворимость порошка уменьшается. Чтобы не было комков, порошок сначала разводят небольшим количеством воды и перемешивают до однородной полужидкой массы. Помешивая, доливают остальную воду. Хранение сухого молока в герметичной таре допускается в течение 8 месяцев, в негерметичной – 3 месяца. К дефектам сухого молока относятся комковатость, понижение растворимости, прогоркание.

Сгущенные молоко и сливки. С целью длительного хранения молока и сливок используются так называемые молочные консервы. Сгущенные молоко и сливки вырабатывают путем выпаривания воды из свежих молока и сливок и консервирования их свекловичным сахаром или стерилизацией. Виды сгущенных молока и сливок:

• сгущенное молоко с сахаром получают из свежего молока, которое сгущают в вакуум-аппаратах с добавлением сахарного сиропа, охлаждают и расфасовывают. В сгущенном молоке с сахаром содержится 26,5 % влаги, 43,5 % сахарозы, 28,5 % сухих веществ молока, в том числе 8,5 % жира. При сгущении молоко подвергается изменениям, т. е. в процессе стерилизации его нагревают до 120 °C. Подвергается изменениям лактоза, сопровождающаяся образованием мелаидиновых соединений, обусловливающих буроватую окраску молока. Энергетическая ценность 100 г этого молока составляет 321 ккал;

• кофе со сгущенным молоком и сахаром содержит 28,0 % воды, 8,4 % белка, 8,6 % жира, 44,0 % сахарозы. Энергетическая ценность 100 г продукта – 321 ккал;

• какао со сгущенным молоком и сахаром содержит 27,2 % воды, 8,2 % белка, 7,5 % жира, 43,5 % сахарозы. Энергетическая ценность продукта – 321 ккал;

• сгущенные сливки с сахаром вырабатывают так же, как и молоко, сгущенное с сахаром, но сливки после пастеризации гомогенизируют. Сливки содержат 26 % влаги, 37 % сахарозы, 36 % сухих веществ молока, в том числе 19 % жира. Энергетическая ценность 100 г сливок – 380 ккал.

В кулинарии сгущенное молоко используют как свежее, так и для кремов, а кофе и какао со сгущенным молоком и сахаром – для кремов и горячих напитков. Сгущенное нежирное молоко с сахаром применяют при производстве мороженого, в кондитерской и хлебобулочной промышленности. К недостаткам сгущенных продуктов следует отнести загустение, песчанистость и бомбаж.

Сгущенные молоко и сливки с сахаром должны иметь сладкий вкус с привкусом пастеризации; кофе и какао со сгущенным молоком – выраженный вкус и аромат кофе или какао, без посторонних привкусов и запахов, однородной консистенции. Хранят их при температуре от 0 до 10 °C и 85 %-й относительной влажности воздуха до 8 месяцев.

Мороженое. Мороженое стало продуктом круглогодичного массового потребления из-за высоких вкусовых свойств. Сочетание молока и сахара в мороженом создает лучший в биологическом и вкусовом отношении комплекс, чем сочетание сахара с крахмалом и мукой в кондитерских изделиях. Внедрение в питание мороженого создало возможность увеличить потребление молока молодежью и людьми, совсем его не потребляющими.

Основным сырьем для приготовления мороженого служат молоко цельное натуральное, сгущенное молоко сухое цельное, сливки сгущенные сухие, сливочное несоленое масло высшего сорта. Хранение мороженого в домашних условиях не допускается без охлаждения. Для хранения мелкофасованного продукта температура должна быть не выше —12 °C. Людям зрелого и пожилого возраста, ведущим малоподвижный образ жизни, а также имеющим избыточную массу тела, систематическое потребление высококалорийного мороженого не рекомендуется.