Originea pericolelor chimice în alimente
S-a spus că 99% din toate toxinele apar în mod natural și, de asemenea, că toate lucrurile sunt toxice la un nivel suficient de ridicat. Concentrație. Cu siguranță, multe materii prime alimentare conțin substanțe chimice, care, dacă sunt consumate în exces, ar putea duce la probleme de sănătate. Gătitrea și prelucrare în general, poate elimina sau inactiva multe substanțe chimice (de exemplu, inhibitori de protează, lentile) care sunt fie direct toxice, fie inhibă digestia sau absorbția de nutrienți. Cu toate acestea, unele substanțe chimice au apărut ca probleme asociate cu tehnicile de procesare a alimentelor dezvoltate în ultimii 100 de ani, de exemplu. Acizii grași trans rezultați din hidrogenarea chimică a grăsimilor nesaturate sau 3–monochlorpropanefil din hidroliza chimică a proteinelor. Un exemplu recent mediatizat al unui pericol chimic prelucrat în alimente este formarea de acrilamidă în produsele coapte. Deşi a fost existentă timp de secole (de exemplu, în coacerea acasă a pâinii, cartofii și alte alimente pe bază de amidon), nu a fost descoperită până în 2002. O altă zonă de îngrijorarea este migrarea substanțelor chimice din materiale de ambalare în alimente, care a devenit recent o problemă mare pentru producătorii de alimente.
Alte pericole sunt contaminanții introduși din întâmplare în timpul producerii materiilor prime alimentare - uneori acestea sunt inevitabile și, uneori, sunt într-o măsură mai mare sau mai mică cauzată de creșterea slabă. Condiţiile post-recoltare sau de prelucrare. Micotoxinele produse de mucegaiuri pe produse din cereale sau nuci sunt un exemplu; acumularea de nitrați în legumele cu frunze și acumularea de metale grele în fructe de mare sunt altele.
Cel mai dificil de prezis sau de controlat sunt pericolele chimice introduse în mod deliberat, în general ca o consecință a fraudelor alimentare (de exemplu, adăugarea de melamină la lapte pentru a stimula conținutul aparent de proteine).
Pericolele chimice pot fi astfel împărțite în cinci mari categorii:
- Toxine inerente ("naturale")
- Contaminanți naturali și de mediu
- Contaminanți de proces și depozitare
- Contaminanți adăugați în mod deliberat
- Pesticide și reziduuri veterinare
Exemple de pericole chimice
Exemplele de mai jos dau o aromă a numeroaselor substanțe chimice diferite care pot fi periculoase în alimente. Ei sunt aleși să dea un Imaginea largă a naturii lor, mai degrabă decât să fie exhaustivă.
i) Toxine naturale
Aceste substanțe chimice apar fie ca elemente naturale în alimente (de exemplu, lectinele din fasolea roșie), fie la niveluri crescute, ca răspuns la stres (de exemplu, glicoalcaloizii din cartofi, a căror producție crește atunci când tuberculii sunt expuși la lumină). Există și cazuri în care regimurile de procesare pot elibera toxine din materiale inițial netoxice (de exemplu, glicozidele cianogenice din anumite fructe conservate). Deși acestea ar putea fi incluse în categoria pericolelor derivate din procesare, ele sunt esențialmente „naturale”. Exemplele următoare evidențiază importanța controlului riscurilor asociate acestor substanțe chimice.
Lectine
Lectinele sunt prezente într-o mare varietate de plante, inclusiv:
- Fasole (de exemplu, fasole roșie, fasole lima).
- Fasole lată, mazăre, linte.
- Soia, alune, cartofi, cereale.
În multe cazuri, lectinele nu au efect toxic sau au efecte minime. În alte cazuri, acestea sunt toxice în măsuri diferite, dar procedurile normale de gătire elimină complet toxicitatea. Consumul moderat al majorității tipurilor de fasole sau mazăre nefierte nu are efecte adverse. Cu toate acestea, există excepții semnificative, cum ar fi fasolea roșie, care este toxică dacă nu este gătită adecvat.
Etichetare recomandată pentru fasole roșie:
„După ce s-au înmuiat peste noapte și apa a fost aruncată, aceste fasole trebuie fierte vioi timp de cel puțin 10 minute și apoi gătite până când devin moi. Nu gătiți niciodată într-o caserolă mică fără a fierbe fasolea în prealabil. Nu consumați fasole crudă.”
Glicoalcaloizi
Cartofii conțin doi glicoalcaloizi principali: solanină și chaconină, chaconina fiind mai toxică.
Simptome ale otrăvirii acute:
- Dureri abdominale, vărsături, diaree (asemănătoare intoxicației bacteriene alimentare).
- Simptome severe: confuzie, febră, halucinații, paralizie, convulsii și, în cazuri rare, deces.
Limita de siguranță:
200 mg glicoalcaloizi/kg cartofi proaspeți. Soiurile moderne conțin, de obicei, niveluri mult sub acest prag, dar condițiile adverse pot crește concentrația.
Factori care cresc nivelurile de glicoalcaloizi:
- Expunerea la lumină: Provoacă formarea clorofilei (suprafața devine verde) și creșterea glicoalcaloizilor.
- Deteriorarea mecanică: Vânătăile sau alte daune cauzate în timpul recoltării sau procesării cresc nivelurile de toxine.
- Dimensiunea cartofilor: Cartofii mici au niveluri mai ridicate de toxine din cauza raportului mare dintre suprafață și volum.
- Factori climatici: Seceta, temperaturile extreme, dăunătorii și bolile contribuie la creșterea concentrației de glicoalcaloizi.
Precauții pentru industrie:
Industria alimentară trebuie să ia măsuri pentru a elimina riscurile asociate glicoalcaloizilor, prin selectarea atentă a tuberculilor și evitarea condițiilor care cresc toxicitatea. De asemenea, decojirea cartofilor reduce semnificativ riscul, deoarece glicoalcaloizii sunt concentrați în stratul exterior al tuberculului. Cu toate acestea, gătirea sau procesarea termică nu elimină aceste toxine.
Notă: Lumina nu doar crește formarea glicoalcaloizilor, ci stimulează și producerea clorofilei, făcând cartofii să devină verzi la suprafață, un indicator al prezenței toxinei.
Oxalați
Acidul oxalic și oxalații sunt răspândiți pe scară largă în alimentele de origine vegetală, cele mai ridicate niveluri fiind întâlnite în spanac (0,3-1,2%), rubarbă (0,2-1,3%), ceai (0,3-2,0%) și cacao (0,0-0,9%). Deși ingestia de acid oxalic în cantități suficiente pentru a forma cristale sau în soluție poate fi fatală, există dezbateri considerabile dacă intoxicațiile alimentare severe cauzate de oxalați sunt frecvente.
Consumul de frunze de rubarbă a fost recunoscut ca o cauză bine cunoscută de toxicitate de secole. Frunzele de rubarbă conțin cantități mari de oxalat. Totuși, nivelurile de oxalat din tulpinile de rubarbă sunt suficient de ridicate încât consumul obișnuit de tulpini poate aduce un aport de oxalați similar sau chiar mai mare decât cel obținut din cantități mici spre moderate de frunze.
Există dezbateri cu privire la faptul dacă oxalații din frunzele de rubarbă sunt principalii responsabili pentru toxicitate. Indiferent de cauza toxicității, percepția consumatorilor este că frunzele de rubarbă sunt toxice, ceea ce duce la preocupări frecvente cu privire la prezența fragmentelor mici de frunze în produsele conservate din rubarbă.
Glicozidele cianogenice
Multe fructe și alte alimente de origine vegetală conțin compuși cu potențial de eliberare a cianurii. Acești compuși sunt, de obicei, glicozide – molecule de zahăr legate de un grup cianură, de obicei indirect printr-o altă componentă. Eliberarea cianurii din acești compuși are loc prin hidroliză enzimatică, de obicei când țesutul vegetal este zdrobit sau perturbat, dar poate apărea și în sistemul digestiv după consumul alimentelor.
Exemple notabile:
- Amigdalina, o glicozidă cianogenică din migdalele amare, eliberează glucoză, benzaldehidă și cianură de hidrogen prin hidroliză enzimatică.
- Cassava (manioc): Aliment de bază pentru multe populații, este cunoscută pentru potențialul său toxic datorită conținutului de glicozide cianogenice. Metodele tradiționale de preparare a cassavei, cum ar fi spălarea în apă curgătoare, fierberea în vase deschise și fermentarea, reduc semnificativ potențialul toxic.
Inhibitorii de tripsină
Există substanțe chimice care inhibă activitatea enzimelor proteolitice, precum tripsina, esențială pentru digestia proteinelor în stomac.
Exemple: Fasolea lima și boabele de soia.
- Inactivare: Majoritatea inhibitorilor sunt proteine care sunt inactivate prin gătire, ceea ce face ca prepararea termică să fie esențială pentru creșterea valorii nutritive a acestor alimente.
ii) Contaminanți naturali și de mediu
Toate plantele și animalele acumulează diverse substanțe chimice din mediul lor pe parcursul vieții. Unele dintre aceste substanțe pot deveni toxice pentru oameni atunci când sunt prezente în cantități mari.
Exemple frecvente:
• Nitrați în legume cu frunze.
• Metale grele (de exemplu, plumb, cadmiu) în diverse alimente.
• Toxine specifice în crustacee.
Controlul contaminanților:
Controlul pe termen lung implică gestionarea mediului în care se produce hrana. În cazuri imediate, soluția constă în stabilirea unor niveluri maxime permise și eliminarea din lanțul alimentar a produselor care nu respectă standardele.
Clasificare:
- Naturali: De origine biologică, cum ar fi toxinele produse de plante.
- De mediu: Proveniți din surse externe acumulate de plante sau animale în timpul creșterii.
Controlul atent al mediului și măsurile stricte de reglementare sunt esențiale pentru protejarea sănătății umane.
Contaminanți “naturali”
Micotoxine
Micotoxinele reprezintă un grup divers de substanțe naturale, produse de diferite ciuperci sau mucegaiuri filamentoase. Acestea au efecte toxice asupra oamenilor și animalelor, variind de la toxicitate acută și deces, până la reducerea producției de ouă și lapte, lipsa creșterii în greutate, afectarea funcției imunitare, formarea tumorilor, cancere și alte boli cronice. Cele mai îngrijorătoare micotoxine sunt produse de specii de mucegai din trei genuri principale: Aspergillus, Penicillium și Fusarium. Acestea afectează în principal mărfuri precum nuci, fructe uscate și cereale, în condiții de depozitare incorectă (de obicei la niveluri ridicate de umiditate). Detalii despre micotoxinele principale sunt prezentate mai jos:
Aflatoxine
Aflatoxinele sunt produse în principal de anumite tulpini de Aspergillus flavus și majoritatea tulpinilor de A. parasiticus. Principalele aflatoxine sunt B1, B2, G1 și G2, iar cele suplimentare, semnificative, sunt M1 și M2. Aflatoxinele sunt toxine hepatice puternice și agenți cancerigeni, aflatoxina B1 fiind cea mai toxică. Producția de aflatoxine este favorizată de temperaturi ridicate și umiditate crescută, mai ales în regiunile tropicale și subtropicale, pe produse precum porumb, alune, semințe de bumbac și nuci.
Ochratoxine
Ochratoxinele sunt un grup de compuși produși de Aspergillus ochraceus, specii înrudite și Penicillium verrucosum. Principala toxină este ochratoxina A, care provoacă leziuni hepatice și renale la animale și este considerată cancerigenă pentru oameni.
Patulin
Patulina este produsă de mai multe specii de Penicillium, Aspergillus și Bysochlamys nivea, fiind frecvent găsită în merele putrezite și sucul de mere. Este toxică pentru numeroase sisteme biologice, dar rolul său exact în bolile animale și umane este încă neclar, deși se crede că are potențial cancerigen.
Acid ciclopiazonic (CPA)
Produs de diverse specii de mucegai care contaminează produsele agricole, CPA afectează animalele, provocând anorexie, pierdere în greutate, diaree și deshidratare.
Zearalenonă
Această micotoxină, produsă de specii de Fusarium, este un contaminant important al hranei pentru animale, în special în porumb cu umiditate ridicată. Este considerată un disruptor endocrin cu potențial periculos pentru sănătatea umană.
Tricotecene
Un grup de peste 20 de toxine produse de specii de Fusarium, incluzând deoxinivalenol (DON), cunoscut sub denumirea de vomitoxină, care provoacă vărsături și alte simptome grave la animale.
Fumonisine
Produse în principal de Fusarium moniliforme și F. proliferatum, fumonisinele sunt asociate cu boli grave, inclusiv cancer hepatic și esofagian la oameni.
Moniliformină
Această toxină, produsă în principal de specii de Fusarium, este extrem de toxică, provocând moarte rapidă la animalele experimentale fără a produce leziuni celulare severe.
Alte micotoxine
Alte exemple includ sterigmatocistina, raportată în cafea verde și grâu mucegăit, citrinina, acidul penicilic, acidul micofenolic, tremorgenele și rubratoxinele.
Micotoxinele reprezintă un pericol semnificativ pentru sănătatea umană și animală, iar măsurile de control sunt esențiale pentru minimizarea riscurilor în lanțul alimentar.
Toxinele crustaceelor
Există mai multe tipuri de intoxicații asociate consumului de crustacee, inclusiv otrăvire neurotoxică (NSP), diareică (DSP), paralitică (PSP), amnezică (ASP) și otrăvire cu pește de ciguatera (CFP). Toxinele din pescuit nu sunt produse de crustacee în sine, ci sunt acumulate prin ingestia de flagelate planctonice din dieta crustaceelor. Termenul „crustacee” se referă, în general, atât la crustaceele marine (crabi, creveți etc.), cât și la moluște.
Totuși, moluștele bivalve – stridii, midii, scoici – care acumulează aceste alge prin hrănirea prin filtrare, reprezintă principalele motive de îngrijorare. Pentru o analiză detaliată a acestor tipuri de intoxicații, consultați Lawley et al. (2008).
Otrăvirea paralitică cu crustacee (PSP)
Aceasta este o problemă globală, a cărei incidență a crescut semnificativ începând cu anii 1970. Principalele toxine din PSP sunt saxitoxina și derivații săi, deși compoziția exactă variază în funcție de speciile de alge și de regiunile geografice. De obicei, densitatea populației de alge nu este suficient de mare pentru a cauza probleme, însă în condiții favorabile de mediu (nutrienți, temperatură, lumină), apar explozii de populație, cunoscute sub numele de „înfloriri algale”. Problemele apar dacă înflorirea implică specii de alge toxice, precum cele din genul Alexandrium. Toxinele acumulate în moluștele bivalve pot persista la niveluri periculoase săptămâni sau chiar luni după dispariția algelor din apă.
Precauții:
- Fructele de mare care conțin saxitoxină nu prezintă modificări de aspect sau gust.
- Gătirea sau aburirea distruge doar parțial toxinele.
- Prevenirea focarelor de PSP se realizează prin detectarea toxinelor înainte de recoltarea crustaceelor.
Otrăvirea amnezică cu crustacee (ASP)
Aceasta este cauzată de acidul domoic, o toxină produsă de alge, în special de diatomeele din genul Pseudo-nitzschia. Toxina poate pătrunde în lanțul trofic, astfel încât boala poate apărea și prin consumul altor fructe de mare contaminate. Ca și în cazul PSP, decontaminarea produselor alimentare nu este eficientă, iar detectarea zonelor de contaminare reprezintă cea mai bună metodă de prevenire.
Otrăvirea cu pește de ciguatera (CFP)
Aceasta este cauzată de consumul de pești de recif care se hrănesc cu plancton toxic. Este una dintre cele mai frecvente toxiinfecții alimentare marine, cu până la 50.000 de cazuri raportate anual. Toxinele se acumulează pe măsură ce urcă în lanțul trofic, astfel încât peștii carnivori mari sunt cei mai toxici.
Simptome:
- Variază de la probleme gastrointestinale și cardiovasculare până la simptome severe.
- Deși majoritatea pacienților se recuperează, simptomele pot persista o perioadă lungă de timp.
Control:
- Toxinele nu sunt ușor de detectat.
- Cea mai eficientă metodă este evitarea consumului de specii de pești susceptibili.
Contaminanți de mediu
Dioxine și bifenili policlorurați (PCB-uri)
Dioxinele și PCB-urile sunt contaminanți persistenți, prezenți în sol, apă, sedimente, plante și țesuturi animale din întreaga lume. Aceste substanțe sunt produse industrial și sunt eliberate în mediu prin incendii și anumite procese de fabricație.
Surse principale:
- Alimente bogate în grăsimi, cum ar fi peștele gras, carnea și produsele lactate.
- Concentrațiile acestor substanțe cresc pe măsură ce se deplasează prin lanțul alimentar.
Control:
- Interdicția utilizării PCB-urilor în industrie (UE a implementat interdicția în 1978)
- Impunerea limitelor legislative pentru alimente (Regulamentul CE 1881/2006).
Hidrocarburi aromatice policiclice (HAP-uri)
HAP-urile sunt compuși chimici care conțin două sau mai multe inele aromatice fuzionate. Expunerea la HAP-uri este asociată cu efecte genotoxice și cancerigene.
Surse:
- Petrol, cărbune și arderea incompletă a materialelor organice.
- Contaminarea alimentelor prin expunere directă la aer sau sol, migrare din ambalaje sau procese de încălzire, cum ar fi prăjirea, grătarul sau afumarea.
Control:
- Limitarea producerii de HAP-uri în timpul procesării alimentelor.
- Stabilirea de limite pentru HAP-uri în alimente (de exemplu, benzo(a)pirenul, conform CE 1881/2006).
- Testarea produselor alimentare cunoscute pentru conținut ridicat de HAP-uri, cum ar fi peștele, grăsimile și uleiurile contaminate.
Prin implementarea unor măsuri stricte de reglementare și prevenție prin programele HACCP, riscurile asociate toxinelor crustaceelor și contaminanților de mediu pot fi reduse semnificativ.
Metale grele
Metalele grele includ elemente cu masă atomică mare, cum ar fi mercurul, cadmiul, arsenicul și plumbul, deși alte metale, precum staniul, pot fi, de asemenea, incluse în această categorie de contaminanți. Acestea sunt componente naturale ale scoarței terestre și sunt răspândite la nivel global. Deși toxice în cantități mici, metalele grele au fost recunoscute de mult timp ca pericole pentru sănătate. Contaminarea cu metale poate apărea și prin migrarea din ambalaje, de exemplu, antimoniul din sticlele de plastic sau staniul din conserve.
Metalele grele se regăsesc în diverse produse alimentare de origine vegetală și animală. Ele intră în lanțul alimentar, de obicei, prin mediu – solul în care sunt cultivate culturile, iarba consumată de animale sau apa în care trăiesc peștii. Odată ajunse în alimente, metalele grele nu pot fi îndepărtate. Această contaminare reprezintă un risc atât pentru plante și animale, cât și pentru consumatori. Metalele precum plumbul, cadmiul, arsenicul, mercurul, cuprul, seleniul și molibdenul sunt deosebit de dăunătoare și se pot acumula în produsele primare, afectând sănătatea animalelor și a oamenilor.
Plumb și cadmiu în produsele vegetale
Plumbul este un poluant larg răspândit, rezultat al activităților umane, cum ar fi mineritul, topirea și arderea combustibililor fosili. Principala cale de contaminare a culturilor este prin absorbția din sol. Contaminarea solului cu plumb și cadmiu provine în principal din depozițiile atmosferice.
Nivelurile maxime pentru contaminanții metalici au fost stabilite în multe țări, ceea ce face importantă respectarea limitelor legislative, în special pentru produsele destinate exportului. Fiecare metal are o limită specifică, stabilită în funcție de alimentul afectat și efectele sale toxicologice. Controlul materiilor prime este crucial pentru a menține nivelurile în limite sigure. Monitorizarea atentă a plumbului și cadmiului din cereale este esențială, mai ales în morile de făină și de malț, pentru a evita depășirea limitelor. Legislația din acest domeniu este în continuă schimbare, ceea ce impune producătorilor să rămână la curent cu noile reglementări și să implementeze practici adecvate de scanare a orizontului.
Nitrați
Deși nitrații sunt considerați în principal un pericol pentru mediu și apă, aportul acestora din alimente și apă a atras atenția din cauza legăturii lor cu metamoglobinemia la sugari și cu diverse tipuri de cancer.
Metamoglobinemia
Această afecțiune, cunoscută și sub denumirea de „sindromul bebelușului albastru,” este cauzată de reducerea nitratului la nitrit în stomacul sugarului, ceea ce determină combinarea nitritului cu hemoglobina din sânge. Această combinație poate fi fatală.
Nitrozamine și cancer
Nitrații pot contribui indirect la formarea nitrozaminelor, compuși cancerigeni produși prin reacția nitratului cu proteinele. Deși nitrozaminele se formează în organism, legătura dintre expunerea ridicată la nitrați și cancer nu este clar stabilită.
Fluorură
Fluorura se găsește în mod natural în anumite ape, dar poate apărea la niveluri ridicate în unele regiuni, depășind limitele maxime stabilite de OMS. În timp ce fluorura este benefică pentru sănătatea dentară și este adăugată în apă potabilă și pastă de dinți, există controverse privind posibilele legături cu cancerul, sănătatea osoasă și întreruperi endocrine. Studiile suplimentare sunt necesare pentru a evalua impactul pe termen lung al fluorurii.
Contaminanți derivați din proces
Producerea substanțelor chimice toxice în alimente prin procesare este un fenomen recent descoperit, deși acestea au fost întotdeauna prezente într-o anumită măsură. Principalele exemple includ:
Acrilamidă
Descoperită accidental în 2002, acrilamida se formează în alimente prin metode tradiționale de gătit, cum ar fi prăjirea, coacerea și prăjirea intensă. Produsele bogate în amidon, precum cartofii, pâinea și cafeaua, sunt cele mai expuse riscului. Deși este un cancerigen cunoscut, efectele acrilamidei asupra sănătății la nivelurile găsite în alimente nu sunt complet înțelese.
Control:
- Evitarea gătitului prelungit la temperaturi ridicate.
- Utilizarea ghidurilor industriale, precum cele din proiectul HEATOX.
Cloropropanoli
Acești compuși, dintre care cel mai cunoscut este 3-MCPD, pot apărea în alimente procesate la temperaturi ridicate. Deși unele studii recente sugerează o genotoxicitate redusă, 3-MCPD rămâne o preocupare majoră pentru sănătatea publică.
Furani
Acești compuși sunt produși în timpul gătitului sau conservării alimentelor. Deși prezența lor a fost detectată recent, furanul este un cancerigen suspect, iar măsurile de control se axează pe monitorizare și limitarea procesării care favorizează formarea acestuia.
Migranți din ambalaje
Materialele de ambalare pot transfera substanțe în alimente. În majoritatea cazurilor, nivelurile transferate sunt inofensive, însă există situații care necesită monitorizare atentă. De exemplu, monomerii și aditivii din ambalajele din plastic sunt reglementați în UE pentru a limita migrarea în alimente. Limitele generale pentru migrarea constituenților sunt de 60 mg/kg de aliment pentru containere și de 10 mg/dm² pentru alte materiale de contact.
Staniu
Deși staniul este considerat relativ inofensiv la niveluri mici, ingestia unor concentrații mari (peste 250 ppm) poate cauza probleme gastrointestinale. Staniul este folosit pentru protecția electrochimică a ambalajelor din tablă și pentru a menține calitatea produsului. Dizolvarea staniului este, de obicei, lentă, iar riscurile apar doar în anumite condiții.
Contaminanți adăugați în mod deliberat
Coloranți ilegali sau neautorizați
Grupul de produse chimice din Sudan I-IV include coloranți sintetici azo utilizați istoric în industrie pentru colorarea produselor precum lustru pentru încălțăminte, vopsele auto și derivate petroliere. Acești coloranți nu sunt autorizați pentru utilizarea alimentară.
În vara anului 2003, s-a descoperit că pulberea de ardei iute și produsele conexe de pe piața europeană, provenind din India, erau contaminate cu coloranți Sudan I-IV la niveluri între 2,8 și 3500 mg/kg. Deși nivelurile detectate în produsele finale erau scăzute și nu reprezentau un risc major pentru sănătate, utilizarea acestor coloranți pentru a îmbunătăți aspectul pulberii de ardei iute a fost frauduloasă. Contaminarea a determinat retragerea a peste 1000 de produse din lanțul alimentar, ceea ce a implicat costuri semnificative pentru industrie.
Ulterior, alte coloranți ilegali precum Para Roșu, Rhodamine B, Orange II, Red G și Metanil Galben au fost utilizați pentru a evita detectarea. Printre aceștia se numără și Bixin, care este permis în anumite alimente, dar nu în condimentele în care a fost găsit.
Melamina
Melamina este un compus industrial utilizat pentru producerea plasticului durabil și a materialelor ignifuge. În 2007, s-a descoperit că melamina a fost adăugată fraudulos în glutenul de grâu și proteinele din orez importate din China, utilizate ulterior în alimentele pentru animale de companie. Melamina a fost utilizată pentru a simula un conținut proteic mai mare, deoarece este bogată în azot, ceea ce influențează testele standard pentru proteine.
Această practică a dus la o problemă de sănătate majoră în 2008, când melamina a fost detectată în laptele praf pentru sugari produs în China, cauzând moartea a șase sugari și îmbolnăvirea a peste 300.000. Autoritățile chineze au intervenit pentru a elimina această practică, iar cei implicați au fost pedepsiți sever.
Uniunea Europeană a stabilit limite stricte pentru melamină: 0,5 mg/kg de greutate corporală (reducând limita la 0,2 mg/kg în 2010) și 2,5 mg/kg pentru produse alimentare.
Sindromul uleiului toxic spaniol
Într-un incident grav de fraudă, un volum mare de ulei de rapiță, tratat cu anilină pentru uz industrial, a fost rafinat și etichetat ca ulei de măsline. Acesta a fost introdus pe piața spaniolă, cauzând moartea a până la 600 de persoane și afectând sănătatea a peste 20.000. Substanțele toxice rezultate din reacția dintre anilină și acizii grași din ulei au fost extrem de periculoase. Incidentul rămâne un exemplu notabil al riscurilor asociate contaminării deliberate.
Pesticide și reziduuri veterinare
Pesticide
Pesticidele includ substanțe chimice și biologice utilizate pentru controlul dăunătorilor, buruienilor și bolilor în agricultură. Acestea sunt reglementate strict pentru a preveni riscurile asupra sănătății umane și mediului și pentru a asigura că reziduurile din alimente rămân în limitele sigure.
Pesticidele sunt clasificate în funcție de structura chimică, organismul țintă și utilizare (insecticide, fungicide, erbicide). Reglementările impun restricții privind utilizarea acestora pe culturile alimentare și limite stricte pentru reziduuri, mai ales în formulele pentru sugari și alimentele pentru copii.
Reziduuri veterinare
Medicamentele utilizate pentru tratarea animalelor destinate alimentației sunt, de asemenea, reglementate strict. Acestea includ antimicrobiene, analgezice, antiinflamatoare, antiparazitare și coccidiostatice. Nivelurile maxime admise sunt stabilite pentru a proteja sănătatea consumatorilor.
Controlul strict al utilizării acestor substanțe și monitorizarea reziduurilor din produsele alimentare sunt esențiale pentru a asigura siguranța alimentară.
Cum se stabilesc limitele maxime?
După cum se poate vedea din exemplele de mai sus, există o varietate de pericole chimice care ar putea intra în alimente. Unele dintre acestea sunt imprevizibile (de exemplu, cele care sunt adăugate în mod deliberat), dar cele mai multe pot fi și sunt, controlate. Principala cale pentru aceasta este Good Manufacturing Practice și monitorizarea condițiilor de mediu și calitatea ingredientelor primite și a materiilor prime. Cu toate acestea, o parte din controlul la un resort sau Nivelul internațional poate fi sub forma stabilirii unor limite legale maxime. Ceea ce sunt aceste limite și modul în care sunt determinate pot varia de la una O parte a lumii la alta, în funcție de circumstanțe specifice, dar, în general, sunt luate în considerare trei domenii principale.
- Dovezi de toxicitate: Cât de toxic este considerat contaminantul și cât de solide sunt dovezile pentru această credință?
- Practica de fabricație bună: Ce este realizabil din punct de vedere tehnologic și cât de costisitor este?
- Capacitatea analitică: Care sunt limitele detectării sau cuantificării?
În toate cazurile, siguranța este principala preocupare, iar limitele maxime sunt de obicei stabilite la aproximativ 100 de ori mai mici decât nivelul la care se observă un efect toxic. Cu toate acestea, limitele maxime pentru controlul nivelurilor de contaminanți sunt doar semnificative dacă acestea pot fi monitorizate prin analiză (vezi mai jos). În plus, chiar dacă un contaminant este doar ușor toxic, poate fi posibil pentru a reduce nivelurile la mult sub toxicitate/100 pragul de bună administrare. Acest lucru Abordarea este luată cu multe pesticide, în cazul în care bunele practici agricole (inclusiv regimurile corecte de aplicare și intervalele adecvate dintre aplicare și recoltare) nu vor duce la reziduuri rămase. Niveluri maxime Prin urmare, sunt setate la „limita de detecție” sau „limita de cuantificare”
Limita maximă pentru o substanță chimică va fi adesea diferită pentru diferite tipuri de alimente - și poate exista o limită Numărul de alimente pentru care se pune o limită maximă. Este necesar să se precizeze o limită maximă a cazurilor unde nu ar fi de așteptat ca substanța chimică să fie găsită în aliment. În schimb, este foarte dificil să se limiteze o substanțe chimice în unele tipuri de alimente și astfel sunt stabilite limite mai mari, pe baza a ceea ce este realizabil în mod realist (portocare în Rețineți că siguranța este încă factorul de călătorie prea mare). Nitrații oferă un bun exemplu în acest sens. În Europa, nitrat ridicat nivelurile sunt doar o problemă semnificativă în legumele cu frunze (spins și salată), și aceste produse sunt cele pentru care Limitele au fost stabilite. Cu toate acestea, nivelurile vor varia în funcție de condițiile de creștere și de sezon, și astfel diferit Maxima au fost stabilite pentru diferite situații. Acestea sunt de obicei în intervalul 2000-3000 ppm.
Comisia Codex Alimentarius (Codex, 2009) a fost setarea nivelurilor maxime și orientative pentru următoarele pericole chimice care reprezintă un risc inerent în anumite alimente. Cifrele date sunt tipice, dar pot variază în unele cazuri în funcție de tipul de produs și dacă este consumată brută sau mai frecventată. În special, nivelurile stabilite pentru alimente pentru sugari și Copiii mici sunt adesea mult mai mici decât cei pentru populația generală.
Micotoxine
- Aflatoxine (15 μg/kg în arahide; 0,5μg/kg M1 în lapte)
- Patulină (50 μg/kg în suc de mere)
Metale grele
- Arsenicul (de obicei 0,1 mg/kg)
- Cadmiu (de obicei 0,05-0,2mg/kg)
- Avans (de obicei 0,1-1mg/kg)
- Mercur (0,001mg/kg în apă minerală naturală; 0,1mg/kg în sarea de calitate alimentară)
- Metilmercur (0.5mg/kg în pește - 1mg/kg în pește prădător)
- Stani (150mg / kg în conserve; 250mg / kg în fructe și legume conservate)
Radionuclizi
- (1-10.000 Bq/kg, în funcție de radionuclid individual - în general cu 10 ori mai mic în alimentele pentru sugari)
Alții
- Moneți din plastic (de obicei 60mg/kg de alimente sau 10mg/dm2
- Acrilonitril (0.02mg/kg)
- Monomer de vinilcloridic (0.01mg/kg)
Ca o comparație, în UE, au fost stabilite următoarele
Nitrați
- (de obicei 2000-4500 mg/kg)
Micotoxine
- Aflatoxine (de obicei 4-15 μg/kg în total; 0,05μg/kg M1 în lapte)
- Ochratoxin A (de obicei 2-10 μg/kg)
- Patulină (50 μg/kg în suc de mere; 25 μg/kg în produse din mere solide)
- Deoxinivalel (de obicei 500-1750 μg/kg)
- Zearalenlon (de obicei 50-200 μg/kg)
- Fumonisins (200-2000 μg/kg)
Metale
- Plumbul (0.02-1,5mg/kg)
- Cadmiu (0.05-1mg/kg)
- Mercur (0,5-1mg/kg)
- Stani (100mg/kg în conserve; 200mg/kg în alte conserve)
3-MCPD
- (20 μg/kg în HVP și sos de soia)
Dioxine și PCB-uri
- (de obicei niveluri de picogramă pe gram de grăsime)
Hidrocarburi aromatice policiclice
- Benzo[a]pyrene (1-10 μg/kg)
În plus, există limite pentru multe componente ale materialelor de ambalare din plastic.
Abordări analitice
După cum s-a menționat mai sus, metodele analitice solide sunt esențiale pentru ca apariția pericolelor chimice în alimente să fie monitorizată şi controlat. Tipul de metodă utilizat va depinde în primul rând de substanța chimică în cauză, precum și de nivelurile care ar putea fi prezente și de alimente Matricea.
Analiștii au la dispoziție o gamă mai largă de tehnici analitice decât oricând și sofisticarea multora dintre ele Acestea ar fi fost aproape de neimaginat în urmă cu doar câteva decenii. Acest lucru înseamnă că analistul poate măsura acum niveluri mai scăzute ale unei game largi de compuși în multe tipuri diferite de probe. Dar înseamnă, de asemenea, că analistul trebuie să fie atent la abordarea adoptată. Obținerea rezultatului corect necesită Abordarea corectă – și aceasta include utilizarea metodei corecte de analiză.
O metodă de analiză implică de obicei mai multe etape și poate implica o combinație de tehnici. În urma chitanței de probă şi cerinţele administrative asociate, este posibil ca proba să fie pretratată (de exemplu sol sau amestecat), înainte ca analimul să fie extras (de ex. prin solvent). Această ultimă etapă poate implica o extracție inițială brută, urmată de o etapă de purificare (de exemplu, pe o cromatografie afinității coloană). Numai atunci poate fi măsurat analitul. În urma analizei, rezultatele trebuie interpretate și raportate corect. În multe cazuri, Etapele de extracție și/sau purificare sunt combinate cu etapele analitice reale, așa cum se întâmplă cu tehnicile de croatografie lichidă sau gazată legate cu spectrometrie de masă.
Având în vedere amploarea pericolelor chimice care ar putea fi prezente în alimente, variabilitatea naturii lor și multe altele diferite Tipuri de matrice alimentare, este imposibil de descris în detaliu tipurile de tehnici analitice care ar putea fi utilizate. Unele dintre cele mai multe generice Tehnicile disponibile sunt descrise în Jones (2005).
În unele cazuri, este posibil să se analizeze multe substanțe chimice conexe într-o singură verificare - screening. Acest lucru este posibil pentru o gamă largă de Pesticide, de exemplu, și pentru unii dintre coloranții ilegali. În multe alte cazuri, este necesară o analiză direcționată, adică o procedură specifică pentru o persoană. Substanțe chimice.
Când se caută analiza oricărui pericol chimic în alimente (sau într-adevăr orice substanță chimică), există câteva puncte de bază de remarcat:
- Scopul analizei - este important ca cei care comandă analiza să fie clari cu privire la motivele analizei și la modul în care rezultatul Este folosit.
- Eșantionarea - probele ar trebui să fie reprezentative pentru analizarea produsului. Odată prelevate, probele trebuie manipulate, depozitate și pregătite în mod corespunzător; pentru ca acestea să nu fie modificate în niciun fel care ar afecta analiza.
- Potența metodei - metoda analitică trebuie să fie potrivită scopului - chiar dacă o metodă a fost concepută pentru pericolul specific în cauză, acesta pot fi nevoite să fie adaptate sau modificate pentru un anumit produs alimentar sau să ia în considerare alte substanțe chimice prezente care pot interfera cu Analiză.
- Validarea - urmând de sus, metoda, dacă este nouă sau modificată, va trebui validată - adică testată pentru a arăta că funcționează.
- Controlul și standardizarea calității - deși metoda în sine s-a dovedit a fi potrivită scopului, trebuie să existe dovezi că poate să producă rezultate consistente pe o perioadă de timp și în mâinile diferiților analiști.
- Incertitudinea de măsurare - nicio metodă nu va da vreodată exact rezultatul corect tot timpul - de fapt, în orice analiză rezultatul obținut Doar o aproximare (adecvată aproape, dacă metoda este potrivită) la răspunsul „adevărat”. Este important să înțelegem unde potențialul Pot apărea surse de eroare și care sunt cele mai semnificative atunci când interpretează rezultatele.
Prevenirea defecțiunilor de siguranță chimică în lanțul alimentar
HACCP
Cea mai eficientă modalitate de a minimiza riscul apariției problemelor de siguranță chimică (sau a altor pericole) în lanțul alimentar este utilizarea sistemelor HACCP (Analiza Pericolelor și Puncte Critice de Control). În Uniunea Europeană, utilizarea sistemelor bazate pe HACCP este o cerință legală pentru întreaga industrie alimentară. Aceasta presupune identificarea substanțelor chimice potențial problematice pentru un anumit aliment și stabilirea de măsuri care să limiteze (sau să elimine) apariția acestora sau să le elimine din produsul final. De asemenea, este necesar să se monitorizeze și să se documenteze activitățile desfășurate și să se preleveze periodic probe pentru a verifica eficacitatea protocolului.
Principiile HACCP
Abordarea HACCP se bazează pe șapte principii recunoscute la nivel internațional:
1. Efectuarea unei analize a pericolelor: Pregătiți o diagramă de curgere a etapelor procesului, identificați și listați pericolele asociate fiecărei etape și stabiliți măsurile necesare pentru controlul acestora.
2. Determinarea punctelor critice de control (PCC): Identificați etapele esențiale unde controlul pericolelor este crucial pentru obținerea unui produs final sigur.
3. Stabilirea limitelor critice pentru fiecare PCC: Definește nivelurile maximale sau minimale permise pentru fiecare pericol. De exemplu, fierberea intensă a fasolei roșii timp de 10 minute pentru eliminarea activității hemaglutininei (lectinei).
4. Monitorizarea fiecărui PCC: Implementați un sistem de testare și observație regulată pentru a asigura respectarea limitelor critice.
5. Stabilirea măsurilor corective: Planificați acțiunile necesare în cazul în care monitorizarea indică depășirea limitelor critice, astfel încât să preveniți apariția unor probleme.
6. Asigurarea funcționării eficiente a planului HACCP: Implementați teste periodice ale produselor finale și revizuiți sistemul HACCP pentru a confirma că este eficient.
7. Documentarea sistemului HACCP: Înregistrați toate procedurile, măsurătorile și observațiile efectuate pentru a demonstra conformitatea cu standardele de siguranță.
Supravegherea
Monitorizarea nivelurilor de substanțe chimice specifice în alimente este o componentă a procesului HACCP. Pe lângă aceasta, există programe de supraveghere inițiate de guvern pentru substanțe chimice specifice. Aceste programe pot fi studii pe termen lung pentru a analiza tendințele nivelurilor de contaminanți, cum ar fi dioxinele sau nitrații, sau pot fi răspunsuri la incidente specifice. De exemplu, Agenția pentru Standarde Alimentare (FSA) din Marea Britanie și Autoritatea Europeană pentru Siguranța Alimentară (EFSA) publică rapoarte periodice asupra acestor exerciții de supraveghere. De asemenea, există sisteme de alertă pentru informarea industriei despre incidentele în desfășurare.
Trasabilitatea
Menținerea trasabilității în lanțul de aprovizionare cu alimente este esențială pentru controlul pericolelor asociate ingredientelor alimentare. Este o cerință obligatorie în multe țări și presupune implementarea unor programe solide de asigurare a furnizorilor, precum și menținerea unor înregistrări detaliate ale tranzacțiilor. În cazul unei rechemări cauzate de identificarea unui pericol alimentar, trasabilitatea permite identificarea produselor afectate, retragerea lor din circuitul comercial și eliminarea acestora din consum.
Resurse
Comisia Codex Alimentarius (2009). Codex Standard general pentru contaminanți și toxine în alimente și furaje (Codex Stan 193-1995). Revizia 4 2009, modificată în 2009.
Comitetul pentru toxicitate asupra produselor chimice din produsele alimentare, de consum și mediu (COT) (COT (2003) – Sudan I în pulbere de ardei iute. Documentul agenţiei pentru standarde alimentare TOX/2003/41.
Edwards, Mike (2010). Înțelegerea pericolelor chimice în sprijinul evaluării riscurilor. Recenzie Campden BRI nr. 52. ISBN 978 0 907503 64 4.
Garthwaite, eu. (2000). Menținerea crustaceelor în siguranță pentru a mânca: o scurtă revizuire a toxinelor din crustacee și a metodelor de detectare a acestora. Tendințe în știința și tehnologia alimentară 11 235-244.
Hutton, T.C. (2001) Fabricare a produselor alimentare: o prezentare generală. Subiecte cheie CCFRA în știința și tehnologia alimentare nr. 3.
Hutton, T.C. (2002) Compoziția chimică alimentară: semnificație dietetică în fabricarea alimentelor. Subiectele cheie CCFRA în știința alimentelor Și Tehnologia nr. 6.
- Hutton, T. (2003) Ambalaje alimentare: o introducere. Tectele cheie CCFRA în știința și tehnologia alimentară nr. 7.
Jones, J. (2005) Analiza chimică a alimentelor: o introducere. Tezele CCFRA în știința și tehnologia alimentară nr. 10.
Knight, C., Stanley, R și Jones, J. (2002) Agricultură în lanțul de aprovizionare cu alimente CCFRA Subiecte cheie în știința alimentelor și Tehnologia nr. 5.
Lawley, R., Curtis, L. și Davis, J. (2008) Ghidul privind pericolele pentru siguranța alimentară, RSC Publicare
Wood, G.M., Slack, P.T. et al. (1994) Sindromul uleiului toxic spaniol: progresul în identificarea componentelor toxice suspectate în uleiuri simulate. Jurnalul de produse agricole și alimentare de chimie 42 (11), 2525-2530
Pentru o cocumentare corecta citiți Contaminarea chimică a alimentelor - vol 1