Показатели безопасности пищевых продуктов по содержанию бенз(а)пирена - проблемы и перспективы

Бесплатный доступ

Проблема безопасности пищевых продуктов в научном мире приобрела актуальное значение. Особенно важными становятся вопросы обнаружения, определения содержания и нормирование допустимых уровней канцерогенных веществ в пищевых продуктах. В соответствии с постановлением Комиссии ЕС № 208/2005 в качестве показателя наличия и воздействия канцерогенных полициклических ароматических углеводородов в пищевых продуктах можно использовать содержание в них бенз(а)пирена, относящегося к числу наиболее распространенных канцерогенных веществ в окружающей человека среде. Проанализированы источники канцерогенных веществ. В свое время в научном мире считалось, что источниками канцерогенных полициклических углеводородов, встречающихся в окружающей человека среде, в пищевых продуктах и кормах, являются высокотемпературные пирогенетические процессы, происходящие при температуре 700-800 °С. Высказывается мнение, что присутствие полициклических ароматических углеводородов связано с их синтезом в процессе жизнедеятельности растений, а также вследствие высокой загрязненности ими всей окружающей человека среды. Показано, что современными исследованиями установлено, что судить о канцерогенной активности канцерогенных полициклических ароматических углеводородов только по содержанию бенз(а)пирена не вполне корректно, поскольку в них содержатся и другие, даже более опасные канцерогенные ароматические углеводороды, например, дибензпирены и др. Нормативные документы, определяющие перечень генотоксичных полициклических углеводородов в различных странах отличаются и содержат от 8 до 18 индивидуальных соединений. Описаны методы деканцерогенизации источников канцерогенных веществ в различных областях техники. Проанализированы нормативы допустимых уровней бенз(а)пирена в различных продуктах в соответствии Техническим регламентом Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции». Показана актуальность научных исследований и поиска решений снижения содержания в пищевой продукции канцерогенных веществ с учетом знаний и опыта, накопленных в различных отраслях производства в сфере общих интересов.

Еще

Безопасность пищевых продуктов, канцерогенные вещества, бенз(а)пирен, методы и средства контроля, деканцерогенизация

Короткий адрес: https://sciup.org/147160845

IDR: 147160845   |   DOI: 10.14529/food170201

Текст обзорной статьи Показатели безопасности пищевых продуктов по содержанию бенз(а)пирена - проблемы и перспективы

Проблема безопасности пищевых продуктов в научном мире приобрела актуальное значение. Важными являются обнаружение, определение содержания и нормирование допустимых уровней канцерогенных веществ. В соответствии с Постановлением Комиссии ЕС № 208/2005 показателем наличия и воздействия канцерогенных полициклических ароматических углеводородов в пищевых продуктах можно использовать содержание в них бенз(а)пирена, относящегося к числу наиболее распространенных канцерогенных веществ в окружающей человека среде1. Содер- жание бенз(а)пирена в воздухе, почве, продуктах питания зачастую многократно превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК)2.

Впервые бенз(а)пирен был выделен из каменноугольной смолы3. Бенз(а)пирен относится к числу веществ первого класса опасности [1].

Одним из основных источников выброса бенз(а)пирена в атмосферу являются двигате- ли внутреннего сгорания. Значительные количества его находят в составе выхлопных газов автотранспорта и самолетов.

Канцерогенные вещества найдены в выхлопных газах сравнительно недавно. В отработанных газах бензиновых двигателей содержание таких соединений особенно значи-тельно4.

Исследования по поиску путей уменьшения содержания бенз(а)пирена в отработанных газах двигателей внутреннего сгорания показали перспективность этих направлений путем оптимизации режимов работы двигателей, подбором материалов рабочих поверхностей выпускного тракта, использованием различных модификаторов [2], перевод автотранспорта на газомоторное топливо5, а также перевод автотранспорта на более экологичные марки бензина.

В металлургических регионах в атмосферном воздухе также содержится существенное количество вредных выбросов. По части бенз(а)пирена особо можно отметить каменноугольные пеки, широко используемые в производстве алюминия [3]. Исследования канцерогенных полициклических ароматических углеводородов в пеках показывают, что судить о канцерогенной активности канцерогенных полициклических ароматических углеводородов только по содержанию бенз(а)пирена не вполне корректно, поскольку в них содержатся и другие, даже более опасные канцерогенные ароматические углеводороды [4].

По этой причине в большинстве развитых стран в настоящее время канцерогенную опасность процессов высокотемпературной обработки углеводородных смесей оценивают по суммарному эффекту образующихся генотоксичных ПАУ. Наиболее полный перечень токсичных ПАУ (16) издан американским агентством по защите окружающей среды. В Норвегии этот перечень расширен до 18 ПАУ. В Канаде и Европейском Союзе аналогичный перечень содержит 8 ПАУ.

В литературе известны несколько вариантов оценки индексов токсичности ПАУ. Наиболее часто для пеков применяют реко- мендуемый ЕРА-вариант Вайлеса (US EPA – environmental protection agency) [5]. Канцерогенную опасность пека рассчитывают по сумме индивидуальных ЭБП. В таблице приведен перечень контролируемых ЕРА 18 токсичных углеводородов с указанием индекса токсичности (ИТ) канцерогенных ПАУ (выделены жирным шрифтом) .

Большое значение отводится методам оценки канцерогенов. Показано, что определение канцерогенности при определении эмиссии бенз(а)пирена в процессе карбонизации исследуемых углеродсодержащих материалов, более объективна и универсальна [6].

Определение присутствующих в пеке летучих компонентов, которые образуются при дистилляции до 360 °C при атмосферном давлении определяются методом газовой хроматографии в соответствующих условиях в соответствии с международным стандартом ISO 12977 «Carbonaceous materials used in the production of aluminium – Pitch for electrodes – Determination of volatile matter content» [7].

Перечень ПАУ, контролируемых EPA (по данным работы [5])

Наименование ПАУ

ИТ

1

Нафталин

0,000

2

Аценафтилен

0,000

3

Аценафтен

0,000

4

Флуорен

0,000

5

Фенантрен

0,000

6

Антрацен

0,000

7

Флуорантен

0,034

8

Пирен

0,000

9

Бенз[a]флуорен

0,000

10

Бенз[b]флуорен

0,000

11

Бенз[a]антрацен

0,033

12

Хризен

0,260

13

Бенз[b]флуорантен

0,100

14

Бенз[e]пирен

0,050

15

Бенз[a]пирен

1,000

16

Инден[1,2,3-c,d]пирен

0,100

17

Дибенз[a,h]антрацен

1,400

18

Бенз[g,h,i]перилен

1,000

Комплекс выполненных работ выявил основные закономерности и направления декан-церогенизации полициклических ароматических углеводородов коксохимического производства: низкотемпературное термоокисле- ние, использование различных органических и неорганических добавок, обезвреживание газов, отходящих в процессе карбонизации [5, 6], использовании технологии высокоэффективного парогазового цикла на объектах6.

Исследования по диетической оценке воздействия бензпирена в пищевой продукции и оценки степени риска показали его большое количество в жареном мясе (до 4 мкг/кг), так же в жареной курице (до 5,5 мкг/кг) [8–10].

Аналогичные исследования по другим пищевым продуктам легли в основу Регламента Комиссии ЕС № 1881/2006 по содержанию бенз(а)пирена. Определено, что в копчёных продуктах должно содержаться до 5 мкг/кг бенз(а)пирена, в растительных маслах и жирах менее 2 мкг/кг, в зерновых, в том числе в детском питании, до 1 мкг/кг7.

ВОЗ рекомендует поступление бенз(а)пи-рена с пищей на уровне не более 0,36 мкг в день, при среднем уровне в 0,05 мкг в день [11].

Рассматривая процессы копчения, специалисты отмечают, что в копченых продуктах содержание бенз(а)пирена составляет до 500 мкг/кг. Уменьшить содержание ПАУ можно различными способами:

– регулированием процесса образования дыма;

– обезвреживанием дыма;

– применением современных коптильных сред.

На содержание ПАУ оказывают влияние и вопросы технологии. Продукты горячего копчения содержат больше канцерогенных веществ, чем продукты холодного копчения. Эффективна газоочистка отходящего дыма [12].

Определение содержания бенз(а)пирена в отечественной практике регламентируется ГОСТ Р 51650-2000 Продукты пищевые. Методы определения массовой доли бенз(а)пирена [13].

Данный стандарт входит в перечень стандартов, содержащих правила и методы иссле- дований и измерений, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» ТР ТС 021/20118.

Предельно допустимое содержание (ПДС) бенз(а)пирена на территории Таможенного союза устанавливается регламентом ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» на уровне не более 0,001 мг/кг для большинства продуктов, 0,002 мг/кг в растительном масле и молоке и молочной продукции, 0,005 мг/кг для копчёной рыбной продукции, не допускается (менее 0,0002 мг/кг) в кашах для беременных и кормящих и детском питании9,10. В качестве примечания можно отметить использование различных единиц показателя содержания бенз(а)пирена в различных документах: мг/кг и мкг/кг, численное значение которых отличается в 103 раз и несколько усложняет восприятие регламентируемых показателей.

Дальнейшую актуализацию научных исследований и поиска решений снижения содержания бенз(а)пирена как индикаторного ПАУ в пищевых продуктах целесообразно проводить с учетом знаний и опыта, накопленных в различных отраслях производства и окружающей среды в сфере общих интересов.

Статья выполнена при поддержке Правительства РФ (Постановление № 211 от 16.03.2013 г.), соглашение № 02.A03.21.0011).

Список литературы Показатели безопасности пищевых продуктов по содержанию бенз(а)пирена - проблемы и перспективы

  • Информационная карта потенциально опасного химического и биологического вещества. Бензпирен. Свидетельство о государственной регистрации ВТ № 000387. -М.: РПОХБВ, 1995.
  • Курагина, Т.И. Пути уменьшения содержания бензпирена в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания: дис. … канд. техн. наук/Т.И. Курагина. -Волгоград, 1993. -115 с.
  • Совершенствование технической документации на электродную продукцию как один из аспектов экологической безопасности алюминиевого производства на современном этапе/Г.Д. Апалькова, А.И. Мурашкин, В.И. Карпов, Д.В. Сорокин//Алюминий Сибиpи -2005. Сб. докладов ХI международной конференции. -Кpаснояpск: Бона компани, 2005. -С. 232-233.
  • Wiles F., Friar S., Barry I. Application of Risk Assessment to Point Sources of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, 5th Conference on Toxic Substances, Montreal, Canada, 1992.
  • Сидоров, О.Ф. Экологические проблемы каменноугольных пеков/О.Ф. Сидоров//Современное состояние и перспективы развития электродной продукции, конструкционных и композиционных углеродных материалов: сб. докл. международн. конф. -Челябинск: ООО «Энциклопедия», 2010. -С. 86-96.
  • Сидоров, О.Ф. О критериях оценки канцерогенной опасности углеродсодержащих связующих материалов/О.Ф. Сидоров, А.А. Дерюгин, А.Ю. Сидельников//Кокс и химия. -2016. -№ 12. -С. 39-46.
  • ISO 12977:1999(E) Carbonaceous materials used in the production of aluminium -Pitch for electrodes -Determination of volatile matter content.
  • Lee BM, Shim GA. Dietary exposure estimation of benzopyrene and cancer risk assessment//Journal of Toxicology and Environmental Health Part A. -2007 Aug; 70 (15-16):1391-4.
  • Aygün S.F., Kabadayi F. Determination of benzopyrene in charcoal grilled meat samples by HPLC with fluorescence detection//International Journal of Food Sciences and Nutrition. -2005. Dec; 56(8):581-5.
  • Kazerouni N., Sinha R., Hsu C.H., Greenberg A., Rothman N. Analysis of 200 food items for benzopyrene and estimation of its intake in an epidemiologic study//Food and Chemical Toxicology 2002;40(1):133. (00)00158-7 DOI: 10.1016/S0278-6915
  • Polynuclear Aromatic Hydrocarbons. In: Guidelines for Drinking-water Quality, 2nd ed. Vol. 2. Health Criteria and other Supporting Information. Pfannhauser. 1991.
  • Винникова, Л.Г. Технология мяса и мясных продуктов/Л.Г. Винникова//Киев. ИНКОС, 2006. -600 с.
  • ГОСТ Р 51650-2000 Продукты пищевые. Методы определения массовой доли бенз(а)пирена (Food stuffs. Methods for determination of benz(a)pyren fraction of total mass). Принят и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 3 октября 2000 г. № 247-ст.
Еще
Статья обзорная