Микотоксины и их нормирование в пищевых продуктах

Микотоксины — это органические природные соединения сложной химической структуры (кумарины, алкалоиды, пептиды), являющиеся вторичными метаболитами почвенных микроскопических грибов, паразитирующих на разных растениях. При попадании микотоксинов в организм млекопитающих, включая человека, они оказывают токсическое действие. Микотоксины влияют на обмен веществ человека на клеточном и молекулярном уровнях, проявляя в том числе и мутагенную активность. Некоторые микотоксины имеют канцерогенную направленность действия: афлатоксин, зеараленон, патулин, охратоксин и фу-манизин.

Эти соединения относятся к неизбежным контаминантам продовольственного сырья — их присутствие в соответствующем продовольствии полностью исключить нельзя, а можно лишь ограничить. При этом практически не существует надежных методов их удаления из пищевых продуктов в процессе технологической и кулинарной переработки. Микотоксины относятся к чрезвычайно термостабильным соединениям, выдерживающим температуру 1000 Си более.

Микотоксины способны аккумулироваться в кукурузе, зерновых, соевых бобах, арахисе, орехах, масличных растениях, бобах какао, зернах кофе и другом сырье, а также в кормовых культурах. Токсинообразование может происходить как при выращивании растений, так и при последующем обороте продовольственного сырья (транспортировке и хранении) в условиях, благоприятных для развития фибов. В сопряженной эволюции злаковых культур и различных видов плесневых грибов под влиянием применяемых пестицидов наиболее быстрому прогрессивному отбору у грибов подвергаются признаки протеолитической и амилолитической активности и связанное с ними токсинообразование. К усугубляющим факторам следует также отнести общее потепление климата на планете, расширяющее ареал распространения токсигенных фибов.

Целью данной работы является проведение исследования микотоксинов и их нормирования в пищевых продуктаха. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) рассмотреть понятие микотоксинов,

2) исследовать классификацию и основных представителей микотоксинов,

3) проанализировать содержание микотоксинов в пищевых продуктах,

4) изучить влияние микотоксинов на организм человека,

5) определить нормирование микотоксинов в пищевых продуктах.

Предметом исследования являются микотоксины. Объектом исследования выступают сущность и особенности их нормирования в пищевых продуктах.

В работе для проведения исследования использовались методы анализа, синтеза, описательные методы.

Для написания данной работы и решения поставленных задач использовалась литература многих авторов.

1. СУЩНОСТЬ И КЛАССИФИКАЦИЯ МИКОТОКСИНОВ

1.1 Понятие микотоксин

Плесень — неизбежное зло и давний спутник сельскохозяйственной деятельности человека. Биологически активные вещества, вырабатываемые плесневыми грибками, человек научился использовать во благо. Классическим примером является антибиотик пенициллин, впервые полученный из плесневого грибка рода Пенициллиум. В широком смысле слова он также является микотоксином.

Что такое микотоксины? Это ядовитые вещества, вырабатываемые плесневыми грибками в определённых условиях. Они направлены на подавление деятельности других форм микроскопической жизни, но для самого грибка не опасны.

Заболевания, вызванные ими, известны давно. Ещё более 150 лет назад в России была описана болезнь Каши-Бека, вызываемая продуктами жизнедеятельности грибов рода Фузариум. В результате заболевания у людей развивался остеопороз и деформирующий остеоартроз — заболевания суставов и хрупкость кости.

Но большой масштаб проблема микотоксинов приобрела относительно недавно. Учёные связывают это с интенсификацией земледелия и повсеместным применением пестицидов, которые нарушают естественный природный баланс [3].

Первые письменные свидетельства о микотоксинах находятся в Библии, в рукописях древних государств: Рима, Греции, Египта. В истории периодически упоминаются случаи отравлений среди людей и животных продуктами, контаминированных токсичными метаболитами грибов (микотоксины). Наиболее известна гибель 14 тысяч человек в Париже в 1129 году при употреблении хлеба, в котором содержался эрготоксин, который образуется в результате жизнедеятельности спорыньи (Сlaviceps purpurea). Аналогичная ситуация наблюдалась и в России: происходили массовые отравления животных и людей зерновыми и хлебом, в которых находились микотоксины, вырабатываемыми грибками рода Fusarium. В отечественной литературе Н.А.Грандилевский в 1938 г. при описании симптомов отравления лошадей соломой, в которой наблюдались изменения, вызванные грибком Stachybotrys alternans, было применено название «стахиботриотоксикоз», в 1944 г. в работах Муратова, Преображенского Н. Г. и Саликова Г. И. при описании клинических признаков отравления животных кормами, пораженных спорыньей, был применен термин «клавицепсотоксикоз». Алколоиды рожков были выявлены в 1864 г., а к метаболитам грибов их причислили позже. Название «микотоксины» и «микотоксикозы» можно встретить в работе Саркисова А. Х. В 1960 г. в Великобритании в ряде фермерских хозяйств наблюдался массовый падеж индеек после скармливания им корма, в состав которого входила арахисовая мука. Клинические симптомы и патологоанатомические изменения у индеек были следствием неизвестного в ветеринарии заболевания. Позже, в результате исследования арахисовой муки было выделено кристаллическое вещество, которое продуцируется грибками из рода Aspergillus flavus. Так впервые был выделен микотоксин, который получил название афлатоксин.

Микотоксины — это токсины плесневых грибов (мико-грибы), обладают токсическим эффектом в чрезвычайно малых количествах. Поэтому их обнаружили в пищевых продуктах только в последнее десятилетие с появлением высокочувствительных методов анализа. В основном поражаются грибами, образующими микотоксины, растительные продукты. Оптимальные условия для развития этих плесневых грибков — слегка повышенная температура (около 30 °С) с повышенной влажностью (около 85%).

Поэтому если продукты при хранении при этих условиях покрываются плесенью, то их лучше не счищать, а целиком выбросить, так как хотя плесень развивается на поверхности, вырабатываемые ею токсины могут проникать в глубину продукта без изменения его вида и консистенции довольно глубоко.

Микотоксины являются продуктами метаболизма грибов, поражающих зерновые и другие кормовые культуры (хлопчатник, арахис, подсолнечник, овощи, фрукты). Термин «микотоксин» происходит от двух греческих слов «гриб» и «яд». Токсины, низкомолекулярные вторичные метаболиты, продуцируемые микроскопическими плесневыми грибками, вырабатываются как при хранении, так и в процессе выращивания.

Присутствие микотоксинов в кормах ведет к ухудшению продуктивных показателей, повышению смертности, увеличению конверсии, ухудшению репродуктивных качеств и иммунного статуса. Обнаружено токсическое воздействие на млекопитающих (включая человека), птицу, представителей аквакультуры. Различаются химической формулой, разной токсичностью и механизмом воздействия [7].

На рост и развитие плесневых организмов влияют несколько главных факторов: необходимая температура, присутствие свободной или активной влаги, достаточное количество кислорода, физическое повреждение растений, наличие спор грибов. Сопутствующими факторами являются погодные условия, применение удобрений, густота посевов, сроки уборки урожая, условия транспортировки и хранения, наличие насекомых-паразитов.

По данным ВОЗ, поражённость зерновых культур микотоксинами в мире достигает 25% от всего сырья, закладываемого на хранение.

Основными продуцентами микотоксинов являются грибы трёх родов:

• Аспергиллус;
• Пенициллиум;
• Фузариум.

Аспергиллус и Пенициллиум относятся к группе так называемых складских грибов — они поражают сырьё в процессе хранения. А грибы из рода Фузариум развиваются на растениях в период вегетации и относятся к группе полевых грибов.

Главными источниками микотоксинов в продуктах питания являются:

• пшеница;
• кукуруза;
• рис;
• соя;
• арахис.

Микотоксины способны накапливаться в мясе, молоке, яйцах и других продуктах животноводства.

1. Балаева С. И. Товароведение и экспертиза товаров: учеб. пособие для вузов. - М.: Дашков и К, 2012. - 522 с.
2. Бурова М. Товароведение. Конспект лекций. Учебное пособие. – М.: Приор, 2012. - 364 с.
3. Гранаткина, Н.В. Товароведение и организация торговли продовольственными товарами: Учебное пособие для начального профессионального образования / Н.В. Гранаткина. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 256 c.
4. Дубцов Г. Г. Товароведение пищевых продуктов : учеб. для СПО /Дубцов Г. Г., - М. :Академия, 2012. - 264 с.
5. Жиряева Е.В. Товароведение.- Спб.: Питер, 2012. - 621 с.
6. Калачев, С.Л. Теоретические основы товароведения и экспертизы: Учебник для бакалавров / С.Л. Калачев. - М.: Юрайт, ИД Юрайт, 2013. - 463 c.
7. Козюлина Н. С. Товароведение: учеб. пособие для экон. колледжей и ССУЗов - М.: Дашков и К, 2011. - 422 с.
8. Кругляков Г. Н. Товароведение. - Ростов н/Д.: Март, 2014. - 369 с.
9. Куликова, Н.Р. Основы товароведения: Учебное пособие / Н.Р. Куликова, В.П. Новопавловская, Н.С. Носова. - М.: Альфа-М, ИНФРА-М, 2012. - 336 c.
10. Ляшко, А.А. Товароведение, экспертиза и стандартизация: Учебник / А.А. Ляшко, А.П. Ходыкин, Н.И. Волошко. - М.: Дашков и К, 2013. - 660 c.
11. Муравина, И.В. Основы товароведения: Учебное пособие для начального профессионального образования / И.В. Муравина. - М.: ИЦ Академия, 2010. - 224 c.
12. Николаева, М.А. Теоретические основы товароведения: Учебник для вузов / М.А. Николаева. - М.: НОРМА, 2013. - 448 c.
13. Райкова, Е.Ю. Теоретические основы товароведения и экспертизы: Учебник для бакалавров / Е.Ю. Райкова. - М.: Дашков и К, 2013. - 412 c
14. Садовский В.В. Товароведение товаров. Тесты: Учеб. пособие для вузов. – Мн.: Дизайн Про, 2011. - 588 с.
15. Товароведение: Краткий курс: Учеб. пособие/ Юж. - Урал. гос. ун-т, Каф. Товароведение и экспертиза потребит. товаров; Г. Н. Айлова, Г. Б. Большанов, Н. Х. Губайдуллина и др. -Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2011. - 412 с.
16. Шишкина И.В. Товароведение и экспертиза товаров – М.: Академия, 2011. - 516 с.