Bezpieczeństwo chemiczne żywności w dystrybucji i przechowalnictwie

Szczegóły
Kategoria: Wiadomości rolnicze

Bezpieczeństwo chemiczne żywności w dystrybucji i przechowalnictwie

Streszczenie .W pracy opisano systemy, które prowadzą nadzór nad bezpieczeństwem żywności, sposoby zanieczyszczenia towarów spożywczych związkami chemicznymi, z uwzględnieniem etapów produkcji i dystrybucji. Ponadto przedstawiono opakowań, sposobu przechowywania oraz transportu na jakość i bezpieczeństwo zdrowotne, w Tyn nowe zagrożenie dla poszczególnych grup towarów żywnościowych.

 

 

Summary

Chemical safety of food during distribution and storage

In this study describes the systems that lead supervision over food safety, ways of contamination of food chemicals, including the stages of production and distribution. Furthermore, the influence of packaging, storage and transport on the quality and health safety, including new threats to individual groups of food products.

 

 

 

 

 

 

 

Wprowadzenie

 

Przez szybki rozwój nauki i techniki człowiek narażony jest na duży kontakt ze związkami chemicznymi, a w szczególności tych, które znajdują się w żywności, ponieważ nie zawsze jest świadomy, co mogą zawierać produkowane środki spożywcze. Spośród zanieczyszczeń, które występują w żywności można wyróżnić takie, jak toksyczne szkodliwe związki chemiczne obecne w środowisku, pestycydy, dioksyny, policykliczne węglowodory aromatyczne, metale ciężkie i inne.

Duże znaczenie odgrywa fałszowanie żywności związkami chemicznymi, ponieważ metody wykrywania zafałszowań są bardzo kosztowne, jak również trudne do wykrycia są niektóre związki. W celu polepszenia jakości produktów takich, jak smak, zapach, konsystencja oraz wydłużenia ich trwałości stosuje się wszelkiego typu dodatki do żywności. Większość tych substancji produkowana jest syntetycznie w laboratorium, ponieważ stanowią najtańsze sposoby ich wytworzenia. Jednak, aby producenci nie przekraczali dopuszczalnych dawek w Polsce i na świecie istnieje wiele instytucji, które prowadzą nadzór nad bezpieczeństwem żywności.

Zapewnienie bezpieczeństwa żywności jest podstawowym obowiązkiem nie tylko producentów i dystrybutorów, ale także organów państwa nadzorujących wszystkie ogniwa łańcucha produkcji żywności, zgodnie z maksymą „od pola do stołu”. Ważnym narzędziem monitorującym bezpieczeństwo w całym łańcuchu żywnościowym jest zarządzanie przez identyfikowalność żywności i znakowanie, w tym również potencjalnie występujących zagrożeń, z uwzględnieniem nowych współczesnych wyzwań, jak bioterroryzm (z ang. Bioterrorism) i chemiterroryzm (z ang. Chemyterrorism) z udziałem towarów żywnościowych.

Współcześnie dynamika rozwoju nowych asortymentów produktów żywnościowych wciąż wzrasta. Nowe technologie, nowe narzędzia zarządzania bezpieczeństwem, zmieniające się oczekiwania konsumentów i styl życia oraz zmiany stanu środowiskowego i rozwój międzynarodowych rynków żywnościowych, stanowią ważne wyznaczniki dla kreowania nowej jakości żywności, zapewniając zarówno walory odżywcze, trwałość przechowalniczą, jak i bezpieczeństwo zdrowotne.

 

1. Znaczenie systemów nadzorowania nad bezpieczeństwem żywności

 

System RASFF (z ang. Rapid Alert System for Food and Feed) jest systemem szybkiego ostrzegania o niebezpiecznych produktach żywności. Polega on na natychmiastowym powiadomieniu o poważnych zagrożeniach zdrowia lub bezpieczeństwa, związane z produktami konsumpcyjnymi.

Powiadomienie o zagrożeniu odnosi się tylko do sytuacji zagrażającej bezpieczeństwu żywności. Zgłaszają to instytucje, które prowadzą nadzór nad bezpieczeństwem żywności. Mają one na celu poinformowanie wszystkich odbiorców o zaistniałym zagrożeniu. Duże zagrożenie stanowią ryby i orzechy, ponieważ są produktami, które niosą ze sobą największe zagrożenia z powodu zawartości metali ciężkich i mykotoksyn z tym, że najczęściej narażone są ryby oraz owoce morza [23].

W Polsce od 2006r. spośród najczęściej występujących zagrożeń zgłaszanych do systemu RASFF, należą zanieczyszczenia chemiczne żywności. Do zanieczyszczeń chemicznych zaliczyć można dioksyny i furany, metale ciężkie, pozostałości leków weterynaryjnych, migracje potencjalnych szkodników i owadów wchodzących w skład materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością oraz polichlorowane bifenyle. W przypadku zafałszowania żywności prowadzić może to  do zmian organoleptycznych, jak również występowania przejściowych objawów niepożądanych zatruć [25].

W przypadku systemu TTC (z ang. Threshold of Toxicological Concern - Próg Toksykologiczny), który ma na celu zastosowanie, ze względu na podobieństwo budowy, takich związków chemicznych, które należą do tej samej grupy chemicznej i wykazują ten sam poziom toksyczności. Stają się one toksyczne przy podobnym poziomie spożycia. Dokładna analiza baz danych dotyczących toksyczności ujawniła, że istnieją trzy szerokie kategorie związków chemicznych, które zależą od ich struktury chemicznej i które charakteryzują się odpowiednio niską, średnią i wysoką toksycznością. Oznacza to, że można obliczyć poziom ryzyka toksykologicznego dla każdej kategorii związków chemicznych. Graniczna, która zależy od wartości ekspozycji i jest nazywana TTC, a jej poziom, którego nie przekraczamy, to nie wykazuje się wówczas zagrożenia dla zdrowia [2].

System HACCP określany mianem Analiza Zagrożeń i Krytyczne Punkty Kontroli (z ang. Hazard Analysis and Critical Control Points), polega na wprowadzeniu analizy specyficznych zagrożeń i określeniu środków zapobiegawczych celem umożliwienia kontroli newralgicznych, które decydują o jakości zdrowotnej, w punktach krytycznych cyklu technologicznego, co z kolei zapewnia wytworzenie zdrowotnego produktu spożywczego. System HACCP polega na zidentyfikowaniu tych etapów w procesie produkcji i dystrybucji, gdzie w szczególności może nastąpić zakażenie lub zanieczyszczenie surowca lub gotowego produktu [10].

W przypadku produkcji rolniczej (plantacje, farmy) i hodowlanej (w tym akwakultura) bezpieczeństwo zdrowotne monitorować można poprzez wdrożony standard GLOBAL-GAP (z ang. Good Agricultural Practices), wcześniej określany mianem EUROP-GAP i GAP, który obejmuje nadzór nad produkcją pierwotną żywności. Założenie powstania standardów GAP wiążę się, z tym że dostrzeżono, na podstawie kompleksowej analizy ryzyka złożoności łańcucha dostaw, potencjalne źródła zagrożeń (żywności i środowiska), nie tylko na etapie przetwórstwa i dystrybucji, lecz w szczególności w fazie pierwotnej produkcji, w tym w paszach, zbiorach rolniczych, hodowli, połowach i transporcie.

Spośród systemów w bezpieczeństwie żywności wyróżnić należy stosowanie systemu EFSA. EFSA (z ang. European Food Safety Authority) Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności udziela niezależnych porad naukowych odnośnie wszystkich spraw mających bezpośredni lub pośredni związek z bezpieczeństwem żywności, łącznie z ochroną zdrowia i warunków życia zwierząt i roślin. EFSA udziela również porad w zakresie żywienia ludności, w powiązaniu z prawodawstwem wspólnoty [1]. System ten polega na monitorowaniu środków spożywczych uwzględniając zwyczaje żywieniowe, w tym żywność pochodzenia zwierzęcego, jak ryby, mięso, jaja, mleko i produkty pochodne, jak również żywność pochodzenia roślinnego w celu umożliwienia dokładnej oceny zagrożenia [18].

W przypadku ustawy z dnia 22 października 2010r. w sprawie zmiany ustawy o paszach oraz ustawy o bezpieczeństwie żywności i żywienia prowadzi nadzór nad substancjami niepożądanymi w żywności, mających na względzie ochronę zdrowia ludzi i zwierząt oraz ochronę środowiska, a także zapewnienie właściwej jakości produktów pochodzenia zwierzęcego (Dz. U. 2010 nr 225 poz. 1463).

 

 

2. Bezpieczeństwo chemiczne żywności na poszczególnych etapach łańcucha żywnościowego

Zgodnie z Codex Alimentarius przez zagrożenia rozumie się niepożądane zanieczyszczenia, w tym między innymi chemiczne. Można podzielić je na zanieczyszczenia dostarczane wraz z surowcem, zanieczyszczenia pochodzące od surowca oraz zagrożenia, które mogą pochodzić z opakowań. Ponadto można również wyróżnić zanieczyszczenia będące wynikiem zaniedbań personelu, jak również nie przestrzegania zasad GMP (Dobre Praktyki Produkcyjne). Zagrożenia chemiczne można podzielić na kilka grup jak, np. pochodzenia naturalnego, których zawartość wiąże się ze stanem dojrzałości, jak i warunkami przechowywania surowców. Do następnej grupy zalicza się pozostałości środków ochrony roślin oraz innych substancji chemicznych, jak np. nawozy sztuczne i pestycydy. Kolejnym problemem wśród zanieczyszczeń chemicznych uwzględnia się substancje myjąco-dezynfekujące, jak również substancje migrujące z opakowań. Do tej grupy substancji związanych z opakowalnictwem żywności zalicza się dodatki funkcjonalne, w przypadku, gdy przekroczone są dawki dozwolone [13].

Przy analizie ryzyka i zagrożeń według normy ISO 9001 uwzględniać można podejście procesowe, w celu: zwiększania zadowolenia klienta, zapewnienia bieżącego nadzoru (nad powiązaniami między procesami, kombinacją procesów, wzajemnym oddziaływaniem procesów), stosowanie podejścia procesowego, podkreśla znaczenie (zrozumienia i spełniania wymagań, potrzeby rozpatrywania procesów w kategoriach wartości dodanej, skuteczności procesów, ciągłego doskonalenia procesów na podstawie obiektywnego pomiaru [8].

Produkcja pierwotna inaczej zwana produkcją podstawową stanowi w rozumieniu art. 3 pkt. 17 rozporządzenia nr 178/2002, czyli produkcja, uprawa lub hodowla produktów podstawowych, w tym zbiory, dojenie i hodowla zwierząt gospodarskich przed ubojem. Oznacza także łowiectwo i rybołówstwo oraz zbieranie runa leśnego i akwakulturę. Odróżnianie produkcji pierwotnej ma duże znaczenie m.in. ze względu na zwolnienie tego etapu wytwarzania z obowiązku wdrożenia systemu HACCP, z pozostawieniem obligatoryjności przestrzegania zasad dobrej praktyki higienicznej GHP [31] i dobrych praktyk rolniczych (GAP) i hodowlanych, w tym również dystrybucyjnych, celem monitorowania bezpieczeństwa zdrowotnego żywności.

W przypadku hodowli zwierząt duże znaczenie mają warunki środowiskowe lub działalności człowieka, jak pozostałości środków ochrony roślin i dioksyn. Różne zanieczyszczenia mięsa spowodowane są nieprawidłowym żywieniem zwierząt poprzez stosowanie produktów odpadowych [24].

Na ważną rolę pasz w zapewnieniu bezpieczeństwa żywności pochodzenia zwierzęcego wskazuje sposób zdefiniowania zagrożenia w rozporządzeniu (WE) 178/2002, art. 3 pkt. 14, które brzmi: „zagrożenie oznacza czynnik biologiczny, chemiczny lub fizyczny w żywności lub paszy, bądź stan żywności lub paszy, mogący powodować negatywne skutki dla zdrowia”. Potencjalna skala zagrożenia bezpieczeństwa w łańcuchu produkcji żywności (np. drobiarskiej) jest ogromna, zważywszy na liczbę hodowlanych ptaków i masę zużywanych pasz w ich żywieniu [21].

W przypadku hodowli roślin uwzględnia się możliwość skażeń metalami ciężkimi, poprzez nawozy mineralne i organiczne, wapno, komposty z odpadami i osady ściekowe, które obok użytkowych składników, jak: metale organiczne, azot i fosfor zawierają często znaczne ilości metali łatwo kumulujących się w glebie [12].

 

3. Przechowywanie i transport żywności

 

Z punktu widzenia optymalnych warunków przechowywania wyróżnić można trzy podstawowe grupy żywności. Do pierwszej zalicza się żywność, która może być przechowywana warunkach otoczenia, takie jak produkty zbożowe, warzywa strączkowe, ziemniaki i przyprawy. Natomiast do drugiej grupy zalicza się produkty, które należy przechowywać w temperaturze zbliżonej do 0oC, jak mięso zwierząt rzeźnych, drób, nabiał, wędliny i tłuszcze oraz niektóre warzywa i owoce. Do ostatniej grupy żywnościowej zalicza się te produkty, które są przechowywane w temperaturze poniżej ‑18oC, jak mrożonki mięsne, mączne, warzywne, owocowe i rybne. Warunki przechowywania poszczególnych surowców i towarów oraz ich własna charakterystyka i skład chemiczny decydują, w jaki sposób będą przechowywane [13].

Głównym celem przechowywania jest zachowanie wysokiej jakości i wartości biologicznej przez, jak najdłuższy okres. Przechowalnictwo obejmuje zarówno długotrwałe przechowywanie żywności stacjonarne, jak i krótkotrwałe składowanie podczas transportu. Jednym ze sposobów przechowywania jest zamrażanie warzyw, gdzie mogą zachodzić przemiany prowadzące do obniżenia ich jakości. Jednym z kierunków zmian w mrożonych produktach roślinnych jest zmiana wartości odżywczej wskutek obniżenia zawartości witaminy C [28].Sposób przechowywania i dobór metod składowania kwalifikowany jest na podstawie działalności prowadzonej przez zakład lub podmiot zajmujący się obrotem żywnością [31].

W transporcie chłodniczym duże znaczenie w ujęciu zapewnienia bezpieczeństwa zdrowotnego w dystrybucji żywności wykazuje Umowa w sprawie międzynarodowych przewozów szybko psujących się artykułów żywnościowych i o specjalnych środkach transportu przeznaczonych do tych przewozów. Umowa została podpisana w Genewie w 1970r. Zapewnia ona sprawny i efektywny przebieg transportu, który ma duży wpływ na bezpieczeństwo przewożonej żywności [20]. Umowa ta obejmuje badanie i klasyfikację środków transportu, w tym wytyczne techniczne do środków transportu. Ponadto określa normy, które pojazd musi spełniać, aby mógł przewozić produkty żywnościowe, w tym określenie izolacyjności cieplnej, dopuszczalne naciski jednoosiowe, gabaryty pojazdu oraz szczelność komór wobec emisji spalin, nadzór nad stanem technicznym naczep i procesów mycia oraz dezynfekcji, co z punktu widzenia analizy zagrożeń chemicznych jest znaczące. W przypadku dystrybucji żywności ważne jest zastosowanie zasad Dobrej Praktyki Transportowej i Przechowalniczej w stosunku do żywności, co zapewnia kontrolę nad sposobem załadunku, warunków przechowywania środków spożywczych przeznaczonych do transportu. Niniejsza umowa prowadzi również nadzór nad całym cyklem transportu od momentu dokonania zamówienia do rozładunku towaru, z zachowaniem identyfikowalności przewożonych towarów spożywczych, jak i zachowanych warunków temperaturowych. Ponadto ważna jest technologia informacyjna w transporcie gwarantująca płynny, szybki, niezawodny i bezpieczny przepływ informacji w czasie całej drogi dystrybucyjnej, dzięki standartowym połączeniom internetowym oraz nadzorowanie wysyłki poprzez system informacyjny, a następnie analiza informacji związanych z usługą transportową (Dz.U. 1984 nr 49 poz. 254).

Jedną z głównych przyczyn zagrożeń chemicznych podczas transportu są środki dezynfekcyjne, które stosowane są w celu mycia środków transportu. Dezynfekcja stanowi proces niszczenia owadów oraz larw i innych czynników biologicznych. W większości wykorzystywane są chemiczne środki owadobójcze. Procesy te wykorzystują silne denaturujące lub utleniające działanie niektórych substancji chemicznych, zachowując system rotacyjnego stosowania zamiennie kilku środków, ze względu na możliwość powstawania biofilmów. Ponadto ważne jest odpowiednie dobranie środków myjących tak, aby w trakcie transportu nie przedostawały się do żywności. Znaczny wpływ ma również częstość oraz dokładność mycia komór chłodniczych oraz sprzętu i pojemników, w których przewozi się środki spożywcze [19].

 

 

4. Migracja składników. Bezpieczeństwo stosowanych opakowań i substancji dodatkowych do żywności i wpływ na zdrowie konsumenta

Produkty żywnościowe przechowywane w opakowaniu są narażone na występowanie zagrożeń w tym chemicznych. Zagrożenia te można podzielić na różne źródła pochodzenia, w tym na zagrożenia będące wynikiem migracji niektórych składników żywności na zewnątrz opakowania (rys. 1) [4].

 

Rys. 1. Lokalizacja rodzajów zagrożeń jakości zapakowanej żywności [4].

 

Określa się, że jest dużo składników żywności takich jak woda, tłuszcze, substancje smakowe i aromatyczne, które mogą migrować do powierzchni opakowania i przedostawać się na zewnątrz do otoczenia. Spowodowane może to być, między innymi, niewłaściwym dobraniem barierowości dla niektórych składników żywności wyżej wymienionych [4].

Spośród zagrożeń pochodzących z otoczenia należy wyróżnić zanieczyszczenia chemiczne. Ograniczenie wpływu powyższych czynników, można uzyskać poprzez zastosowanie opakowań z foli o odpowiedniej barierowości lub wielowarstwowe laminaty, które mają najlepsze właściwości ochronne [4].

Można również wyróżnić dwa rodzaje opakowań bezpośrednie oraz pośrednie. Bezpośrednie stanowią te, które mają kontakt z zapakowaną żywnością stroną niezadrukowaną, natomiast produkty, które są oddzielone barierą funkcyjną, nazywamy pośrednimi [29]. W procesie migracji składników z otoczenia lub opakowania do żywności wyróżnia się pojęcie migracji globalnej, które określane jest mianem łącznej ilości substancji, przenikającej z opakowania do płynu modelowego imitującego żywność. Ponadto wyróżnić można migrację specyficzną, stanowiącej ilość określonej substancji, która migruje z opakowania do płynu modelowego [4]. Opakowania muszą być bardzo wytrzymałe zarówno podczas transportu, przechowywania oraz użytkowania, jak również muszą przez ten cały czas spełniać podstawowe funkcje, jak ochrona żywności przed działaniem różnych związków chemicznych [30].

Niektóre pierwiastki o małych stężeniach, jako tzw. mikroelementy, są niezbędne dla prawidłowego rozwoju organizmu człowieka. Pozytywnego działania na organizm człowieka nie stwierdzono w przypadku takich pierwiastków jak rtęć, ołów i kadm. Przy wyższych stężeniach niebezpieczne mogą być także związki arsenu, chromu, kobaltu, miedzi, niklu, molibdenu i cynku. Zatrucia ostre metalami ciężkimi zdarzają się bardzo rzadko i spowodowane są tylko w przypadku przyjęcia ich w dużych dawkach, co prowadzi do zaburzeń przewlekłych. Do nich zalicza się zmiany w syntezie białek, zaburzenia wytwarzania ATP (adenozynotrifosforan), uszkodzenia błon i uszkodzenia w układzie pokarmowym, oddechowym, nerwowym, krążenia, krwiotwórczym i wydalniczym, w przypadku niektórych również działanie rakotwórcze. Głównymi miejscami kumulacji metali ciężkich są: kości, mózg, gruczoł krokowy, wątroba, nerki i mięśnie [15].

Duży wpływ na organizm człowieka mają również pestycydy. Zapobieganie przed ewentualnym zatruciem takimi związkami, może nastąpić poprzez ustalenie wartości dopuszczalnego dziennego pobrania i tolerancji ADI (z ang. Acceptable Daily Intake), stanowiące wskaźnik określający maksymalną ilość substancji, która zgodnie z aktualnym stanem wiedzy może być przez człowieka pobierana codziennie z żywnością przez całe życie, prawdopodobnie bez negatywnych skutków dla zdrowia, wyrażone w mg·kg-1 masy ciała ilość danej substancji pobieranej w ciągu dnia z żywnością, wodą, powietrzem i lekami, która zapewni pełną nieszkodliwość dla organizmu człowieka. Tolerancja stanowi wyrażoną w mg produktu maksymalną zawartość pozostałości pestycydu w żywności [3].

Pestycydy mogą być przyczyną zatruć ostrych, a także omyłkowych i świadomych oraz zatruć przewlekłych powstałych w wyniku kumulacji małych dawek tych związków w organizmie. Największe zagrożenie zatruciami i działanie szkodliwe istnieje ze strony insektycydów, szczególnie fosforoorganicznych i karbaminowych. Są one inhibitorami niektórych enzymów oraz prowadzą do uszkodzeń wątroby i nerek [15]. Również duży wpływ na organizm ludzki mają dioksyny, które wywołują silne działanie kancerogenne i embriotoksyczne. Powodują wady rozwoju, jak np. defekty kończyn, bezpłodność, wodonercze, rozczep podniebienia oraz uszkodzenia DNA. Dioksyny są wprowadzane do organizmu z pokarmem, jak również przez skórę [15].

Dopuszczone substancje dodatkowe do żywności wykazują zastosowanie mające min. na celu zapewnienie bezpieczeństwa zdrowotnego oraz ochronę składników przed zmianami podczas przechowywania. Ponadto zwiększać mogą atrakcyjność jakościową wyrobów, jak również atrakcyjność konsumencką i dyspozycyjność w przypadku nadania produktom nowych cech [5].

 

 

5. Nowe problemy w bezpieczeństwie żywności: furan i dioksyny

 

Furan jest to aromatyczny eter, będący lotną i bezbarwną cieczą nierozpuszczalną w wodzie. Stosowany jest w przemyśle chemicznym w syntezie produkcji tetrahydrofuranu pirolu i tiofenu, a także w produkcji lakierów, stabilizatorów i preparatów zwalczających insekty oraz środków spożywczych. Powstaje w wielu procesach produkcji żywności, stanowi również ważne problemy w działaniach legislacyjnych i kontrolnych dotyczących wyrobów spożywczych [17].

W przypadku dioksyn są bardzo słabo rozpuszczalne w wodzie, natomiast bardzo dobrze rozpuszczają się w substancjach hydrofobowych, zwłaszcza w tłuszczach. Podstawowym źródłem dioksyn w organizmie człowieka jest pożywienie, szczególnie zawierające tłuszcze zwierzęce, jak również roślinne. Zawartość dioksyn w żywności jest bardzo zróżnicowana. Zawartość dioksyn wyrażona jest w wartości określającej jako TEQ (z ang. Toxic Equivalency) zwana inaczej toksycznością równoważną [11].

Grupa chloroorganicznych aromatycznych związków chemicznych charakteryzuje się wysoką odpornością chemiczną oraz stabilnością na utlenianie. Substancje te zalicza się do silnie toksycznych, działających związków chemicznych, wytworzonych sztucznie przez człowieka. W przypadku występowania w częściach jadalnych roślin narażonych na kontakt z zawierającymi dioksyny obecnym w powietrzu atmosferycznym jest np. sałata albo kapusta. Rośliny uprawiane na powietrzu są narażone na dioksyny na poziomie 0,6‑11mg TEQ·kg-1 w przeliczeniu na suchą masę [22]. Głównym problemem występowania dioksyn stężenie w ng-TEQ·kg-1 w jadalnych częściach roślin jest pył zawarty w powietrzu atmosferycznym, czego przykładem mogą być jadalne liście roślin, takich jak kapusta lub sałata, warzywa korzenne (0,001-0,1ng-TEQ·kg-1), warzywa liściaste (0,025-1,5ng-TEQ·kg-1), rośliny strączkowe (0,001-0,1ng-TEQ·kg-1), kukurydza (0,002-0,030ng-TEQ·kg-1), pszenica (0,001-0,005ng-TEQ·kg-1), żyto (0,001-0,005ng-TEQ·kg-1) [11].

 

 

6. Zagrożenia chemiczne żywności

Zagrożenia chemiczne stanowią substancje chemiczne, które są wprowadzane do organizmu człowieka w stężeniu większym niż są dopuszczalne. Zagrożenia te można podzielić na naturalne występujące w żywności, jak np. makrotoksyny i alkaloidy oraz te, które są wprowadzone do żywności, jak np. związki chemiczne stosowane w rolnictwie. Organizm człowieka może reagować natychmiast na substancje chemiczne w przypadku alergii, jak też po bardzo długim okresie w przypadku zatruć metalami ciężkimi lub chorobie nowotworowej. Surowce, które zawierają substancje chemiczne stosowane, których ilości przekraczają dopuszczalny poziom nie powinny być dopuszczone do produkcji środków spożywczych. Należy przestrzegać prawidłowe przechowywanie i przestrzeganie terminów ważności chemicznych dodatków do żywności [10].

Zagrożenia chemiczne występujące w żywności można podzielić na dwie grupy. W pierwszej grupie zaliczamy powszechnie występujące w środowisku pozostałości pestycydów chloroorganicznych, metali ciężkich, jak również trwałe związki organiczne, jak furany, dioksyny lub wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. Do grupy drugiej zaliczane są pozostałości możliwych do uniknięcia w wyniku stosowanych praktyk produkcji i higieny. Należą do nich substancje stosowanie w produkcji, takie jak środki lecznicze oraz środki ochrony roślin. Do tej grupy zalicza się substancje używane w przetwórstwie, jako środki konserwujące lub pomocnicze oraz substancje powstałe podczas złego przechowywania surowców rolnych, jak i technologii przetwórstwa [26].

Wpływ na jakość surowców pochodzenia zwierzęcego wykazuje wiele czynników, jak stan hodowli, stan zdrowia, przyjmowane leki i żywienie zwierząt. Układ immunologiczny ptactwa drobiowego utrzymywanych w wielkotowarowym systemie produkcji jest stale narażony na szereg negatywnych bodźców wpływających bezpośrednio lub pośrednio na funkcjonowanie. W zależności od rodzaju czynnika immunosupresyjnego patomechanizm jego działania jest różny, lecz skutkiem zawsze pozostanie przejściowe lub trwałe upośledzenie odporności organizmu. Spośród czynników immunosupresyjnych u drobiu wyróżnić można przyczyny immunosupresji o charakterze biologicznym, chemicznym, żywieniowym i środowiskowym. Przyczyny chemiczne obejmują stosowanie leków weterynaryjnych (np. tetracykliny), ksenobiotyków (metale ciężkie i pestycydy) oraz mykotoksyny jak ochratoksyna, trichoteceny (toksyna T-2, diacetoksyscirpenol, deoksyniwalenol), aflatoksyny, zearaleon, fumonizyny [32].

W żywności pochodzenia roślinnego głównymi zagrożeniami chemicznymi są metale ciężkie i pestycydy. Do metali ciężkich w roślinach zalicza się cynk, miedź, rtęć, ołów i kadm. Podwyższenie stężenia cynku, jak również miedzi w roślinach można znaleźć w warzywach i owocach, podanych działaniu środkami ochrony roślin zawierających cynk [9].

Pestycydy stanowią olbrzymią grupę substancji chemicznych stosowanych w ochronie roślin do zwalczania szkodników magazynowych i pasożytów, w akcjach sanitarnych i higienie osobistej. Największą ich grupę zajmują środki ochrony roślin. O konieczności stosowania pestycydów decydują względy ekonomiczne, pozwalają bowiem ograniczyć straty spowodowane przez choroby i szkodniki [3].

Metale ciężkie przez rośliny są pobieranie wraz z innymi pierwiastkami w postaci jonowej. W przypadku warzyw liściastych głównym źródłem zanieczyszczeń są pyły, gazy przemysłowe bądź spaliny silnikowe, z których te pierwiastki osadzone są na powierzchni liści [12].

Wśród rodzajów żywności w szczególności zarówno żywność nieprzetworzona (świeża), jak i żywność niskoprzetworzona stanowią ważny segment w analizie zagrożeń chemicznych. Żywność niskoprzetworzona określana jest mianem przetwarzanej przemysłowo z wyborem nowoczesnych metod niskoenergetycznych w celu ochrony naturalnych walorów wyjściowych surowców. Rzadziej określa się jako żywność trafiającą do konsumentów w formie pierwotnej, charakterystycznej dla surowca, lub przetworzoną tylko kulinarnie [27]. Zalicza się również świeżo zebrane owoce i warzywa zabezpieczone przed rozwojem mikroflory przez dokładne mycie i przechowywanie w warunkach chłodniczych [16], w tym uwzględnia się:

  • zachowanie sensoryczne cech świeżości poprzez użycie wysokiej jakości surowców, po możliwie najkrótszym czasie od ich zbioru (uzyskania) oraz zastosowanie bardzo łagodnych metod przetwarzania i utrwalania w celu zachowania wrażliwych składników odżywczych, głównie witamin;
  • wspomaganie łagodnych metod przetwarzania i utrwalania naturalnymi czynnikami biologicznymi w celu dodatkowego zabezpieczenia przed rozwojem niepożądanej mikroflory;
  • zabezpieczenie jakości i trwałości minimalnie przetworzonych produktów przez zastosowanie specjalnych opakowań, indywidualnie dobranych do ich charakteru i wymagań; rygorystyczne zachowanie łańcucha chłodniczego w przechowywaniu i dystrybucji produktów [27].

 

Podsumowanie

 

Zanieczyszczenia chemiczne żywności, stanowią ważne ogniwo prowadzonej analizy zagrożeń, będącej narzędziem w zarządzaniu bezpieczeństwem zdrowotnym, z uwzględnieniem różnych etapów łańcucha dostaw towarów spożywczych, w tym produkcji pierwotnej, przetwórstwa i dystrybucji oraz pakowania i przechowywania.

W codziennym życiu organizm ludzki jest narażony na działanie wielu substancji chemicznych, zarówno korzystnych dla zdrowia (na przykład główne składniki żywności), jak i negatywnych. Występowanie substancji niepożądanych, w tym chemicznych zanieczyszczeń w żywności, niesie ze sobą ryzyko zagrożenia dla bezpieczeństwa konsumentów. Według Codex Alimentarius, Food Hygiene Basic Texts, bezpieczeństwo żywności jest rozumiane, jako zapewnienie, że żywność nie spowoduje uszczerbku na zdrowiu konsumenta, jeśli jest przygotowana i/lub spożywana zgodnie z zamierzonym zastosowaniem. W części prewencyjnej, stanowi istotny element systemu ochrony zdrowia ludzi [22].

Zanieczyszczenia chemiczne żywności są określane jako krytyczne wyróżniki jakości i bezpieczeństwa żywności. Można je sklasyfikować następująco: przemysłowe jako metale ciężkie, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), polichlorowane bifenyle, technologiczne jako WWA, mykotoksyny, heterocykliczne aminy (HCA), środowiskowe jako metale ciężkie, pestycydy, nawozy i pierwiastki promieniotwórcze. Większość z nich wykrywanych w żywności należy do grupy skażeń trudnych lub wręcz niemożliwych do uniknięcia z uwagi na powszechność ich występowania w środowisku naturalnym, trwałość oraz zdolność do kumulowania się w ogniwach łańcucha żywnościowego. Drugą grupę tworzą związki chemiczne, których występowania w żywności można uniknąć stosując Dobrą Praktykę Produkcyjną (GMP), Dobrą Praktykę Higieny (GHP), oraz HAACP - metodę zapewniającą bezpieczeństwo zdrowotne żywności. Substancje te stanowią grupę pozostałości i są dodawane w czasie przetwarzania, np. niektóre barwniki, środki sztucznie słodzące, powstające w czasie nieprawidłowego przechowywania surowców rolnych (mykotoksyny) lub w procesach technologicznych (WWA, nitrozoaminy, chloropropanole) [22].

Globalizacja, która wpływa także na zmiany w łańcuchu żywnościowym, nieustannie stawia nowe wyzwania i niesie ze sobą dotychczas nieznane czynniki ryzyka dla zdrowia i interesów obywateli nie tylko Wspólnoty Europejskiej, ale i całego świata. Twierdzi się, że przemysł chemiczny jest siłą napędową innowacji i tworzy nowe miejsca pracy. Jednak substancje chemiczne mogą być niebezpieczne dla ludzi i środowiska. Związki stałe mogą gromadzić się w organizmie, a metale ciężkie mogą zatruwać wodę, ryby i glebę. Aby uniknąć niepożądanych skutków zasadne jest dobrze zbadać właściwości takich substancji chemicznych, wykorzystując dostępną wiedzę specjalistyczną, techniczną i naukową do oceny ryzyka, poprzez dokonywanie ciągłej oceny toksyczności nowych związków chemicznych i biologicznych, których zastosowanie może być szkodliwe.

Zastosowanie w przemyśle spożywczym substancji dodatkowych przynosi korzyści zarówno producentom żywności poprzez ułatwianie procesów produkcji i przechowywania, jak i również konsumentom, którzy otrzymują produkt o lepszej jakości zdrowotnej i higienicznej, często o wyższej wartości odżywczej. Ich stosowanie sprzyja poszerzeniu asortymentu środków spożywczych, które mogą przyczynić się do urozmaicenia pożywienia i zmniejszania ryzyka powstawania chorób dietozależnych. Z drugiej strony biorąc pod uwagę niską zawartość substancji dodatkowych w żywności, a tym samym niewielkie spożycie, zagrożenie dla zdrowia ludzkiego wynikające ze stosowania substancji dodatkowych wydaje się być minimalne w porównaniu ze szkodliwością, np. toksyn wytwarzanych przez mikroorganizmy mogące rozwijać się w żywności, która nie zawiera substancji dodatkowych o działaniu konserwującym.

Można twierdzić, że współczesny stan wiedzy wskazuje, że stosowanie substancji dodatkowych i dodatków do żywności w ilościach zgodnych z zaleceniami Kodeksu Żywnościowego i dobrej praktyki produkcyjnej przynosi znacznie więcej korzyści aniżeli ewentualnych zagrożeń dla stanu zdrowia człowieka.

 

Krzysztof Kryża1,2,

Kinga Tyrpa1, Grzegorz Szczepanik1,

Piotr Błaszkiewicz2

 

1 Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa, Pracownia Przechowalnictwa Żywności w Zakładzie Technologii Mleczarskiej i Przechowalnictwa Żywności; http://www.chlodnictwo.zut.edu.pl; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

2 Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne Inżynierów i Techników Przemysłu Spożywczego O/zachodniopomorski w Szczecinie, NOT

 

 

Piśmiennictwo

 

  1. Materiały branżowe Unii Europejskiej. http://europa.eu/agencies/community_agencies/efsa/index_pl.htm
  2. Barlow S.  2005. Threshold of Toxicological Concern (TTC) - A tool for assessing substances of unknown toxicity present at low levels in the die. ILSI Europe Concise Monograph Series, 1-32.
  3. Bernat E. b/r. Wybrane problemy przemysłu mięsnego uwarunkowania jakości produktu. Opracowanie własne, 195-203.
  4. Bohdan M. 2007. Wpływ opakowań na bezpieczeństwo żywności. Przemysł Spożywczy, 2, 24-27.
  5. Borawska H. b/r. Konserwanty w żywności. http://www.cukrzycaazdrowie.pl.
  6. Dz. Ust. Nr 225 poz. 1463, ustawa z 22.X.2010, w sprawie zmiany ustawy o paszach oraz ustawy o bezpieczeństwie żywności i żywienia.
  7. Dz. Ust. Nr 49 poz. 254, z 1984, Umowa w sprawie międzynarodowych przewozów szybko psujących się artykułów żywnościowych i o specjalnych środkach transportu przeznaczonych do tych przewozów.
  8. Gadula T. 2008. Auditowanie - metoda podejścia procesowego. Problemy Jakości, 8, 30-32.
  9. Glibowki P. 2006. Zawartości wybranych metali w owocach i warzywach. Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny, 12, 36-37.
  10. Głodowski O., Malinowski B., Wójcik A. 2004. HACCP w handlu detalicznym. Materiały seminaryjne Polska Agencja Rozwoju Przedsiębiorczości.
  11. Grochowalski A. 2006. Dioksyny w spalinach ze spalarni i w żywności. Przegląd Komunalny, 3, 1-13.
  12. Gruca-Królikowska S., Wacławek W. 2006. Metale w środowisku cz. II wpływ metali ciężkich na rośliny. Chemia Dydaktyka Ekologia Metrologia, 11, 41-57.
  13. Grzesińska W. 2004. Stan magazynu. Przegląd Gastronomiczny, 6, 8-10.
  14. ISO 9001, Quality management systems - Requirements.
  15. Juszczak L. 2008. Chemiczne zanieczyszczenia żywności. Laboratorium Przemysłowe, 3, 38-42.
  16. Kowalska H. 2006. Żywność minimalnie przetworzona - owoce i warzywa. Przemysł Spożywczy, 5, 24-29.
  17. Kowalski B., Łobacz M., Kowalska D. 2008. Furan w żywności. Przemysł Spożywczy, 6, 42-46.
  18. Kozłowska D. 2010. Zalecenie komisji europejskiej dotyczące monitorowania zanieczyszczeń w żywności. Kalejdoskop Mięsny, 5, 56-57.
  19. Kryża K. Szczepanik G. Błaszkiewicz P. 2010. Łańcuch - higieniczny w każdym ogniwie. Bezpieczeństwo i Higiena Żywności, 5 / 82, 58-60.
  20. Kryża K., Szczepanik G., Błaszkiewicz P. 2009. Jakość i bezpieczeństwo cz. 2. Bezpieczeństwo i Higiena Żywności, 7 / 72, 34.
  21. Kwiatek K. 2007. Pasze - ważny element w zapewnieniu bezpieczeństwa drobiu i produktów drobiarskich. W: [Monitoring zagrożeń w produkcji drobiarskiej - aspekty bezpieczeństwa żywności, Monografia pod red. Wieliczko A.], Wyd. Druk F.P.H. Elma, Wrocław, (ISBN: 978-83-925931-0-2), 124-140.
  22. Łozowicka B. 2009. Zanieczyszczenie chemiczne pochodzenia roślinnego. Progress in Plant Protection / Postępy w Ochronie Roślin, 9, 2072-2082.
  23. Maleszka A. 2009. Europejski system nadzoru nad bezpieczeństwem żywności RASFF w latach 2002-2007. Problemy Jakości, 9, 11-15.
  24. Migdał W. 2007. Spożycie mięsa a choroby cywilizacyjne. Żywność, Nauka, Technologia, Jakość, 6, 48-61.
  25. Mirosz P.I., Ozimek I. 2008. System wczesnego ostrzegania RASF. Przemysł Spożywczy, 8, 45-49.
  26. Obierzyński M., Kaczyński-Iwonów M. 2005. Zanieczyszczenia chemiczne żywności. Krytyczne wyróżniki jakości i bezpieczeństwa żywności. Przemysł Spożywczy, 2, 10‑14.
  27. Pietrzak S. 2008. Żywność minimalnie przetworzona. Laboratorium Przemysłowe, 11, 18-23.
  28. Pukszta T. 2009. Zmiany wartości odżywczej zamrożonych warzyw w czasie przechowywania. Chłodnictwo, 11, 44-47.
  29. Rajnsz E. 2006. Opakowania środków spożywczych i używek, część 2. Opakowania, 4, 32-35.
  30. Świątecka D., Podsiadło H. 2007. Wymagania stawiane do produktów spożywczych i metody badania tych opakowań. Opakowania, 9, 50-56.
  31. Taczanowski M. 2006. Jakość żywności, produkcja i obrót w definicjach projektu ustaw. Przemysł Spożywczy, 7, 2-7.
  32. Tykałowski B., Stenzel T., Koncicki A. 2007. Immunomodulacja - nowy kierunek w immunologii klinicznej. Polskie Drobiarstwo, 9, 3-4.
Submit to FacebookSubmit to Google PlusSubmit to Twitter