CC BY
7
УДК б 13.281:637.523.73:678.742
А. Б. Роговая
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСКУССТВЕННЫХ КОЛБАСНЫХ ОБОЛОЧЕК НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА
Киевский научно-исследовательский институт гигиены питания
Среди предлагаемых искусственных синтетических колбасных оболочек внимание технологов привлекают благодаря удачным сочетаниям свойств пленки на основе поливинилового спирта (ЛВС), отвечающие требованиям колбасного производства. Однако в настоящее время поливинилспиртовые оболочки недостаточно изучены в гигиеническом отношении.
Объектом исследования служили два типа ПВС-оболочек, полученных по технологии, разработанной Черкасским заводом искусственного волокна без введения в рецептуру других ингредиентов. Дополнительной обработке подвергали ПВС-пленки, полученные методом экструзии из поливинилового спирта марки ПВС-4. Так, оболочки I типа подвергали термообработке в атмосфере воздуха и перегретого пара при 180—220е, оболочки 11 типа — одновременно химической н термической обработке (5% раствором хлористого натрия с подсушиванием при температуре 180°).
Экспериментальные исследования ПВС-колбасных оболочек проведены в натурных и моделированных лабораторных условиях. Колбасные изделия в этих оболочкахбыли выработаны в условиях колбасного производства. Моделирование условий контакта в лабораторных условиях осуществляли адекватно режимам в колбасном производстве с некоторой аггравацией (насыщенность среды материалом 2 : 1 см*/мл, экспозиция экстрагирования 1,3, 10 сут при 20 и 37°, а также 2 ч при 90°). Характер продуктов моделировали сре-дами-экстрагентами: дистиллированная вода, 2% раствор уксусной кислоты, 0,3% раствор молочной кислоты и 0,3% раствор молочной кислоты в сочетании с 4% поваренной соли, а также 5% раствор хлористого натрия. Гигиенические исследования проводили с целью выяснения влияния искусственных ПВС-оболочек на показатели качества колбас (органолептические свойства, содержание влаги, соли, нитритов, повторное бактериальное загрязнение и др.), изучение миграционной способности из]ПВС-оболочек химических веществ и их комплексов интегральными и специфическими методами анализа (количество окисляющихся и бронирующихся веществ, спектрофотометрический и спектрографический анализы вытяжек, колориметрическое определение метанола и поливинилового спирта).
Для выяснения патогенной способности всего комплекса химических веществ, способного мигрировать из изучавшихся двух типов оболочек, были проведены экспериментальные исследования на культуре ткани и в 2 сериях опытов на крысах и щенках со спаиванием водных вытяжек и скармливанием колбас. В каждей серии опытов животные были разделены на 3 группы. Водные вытяжки из ПВС-оболочек, полученные экстрагированием в течение 2 ч при 90° с последующим 24-часовым настаиванием при комнатной температуре, крысы получали из поилок в течение 8 мес (в среднем по 10—12 мл в сутки). Колбасы, выработанные в условиях производства в натуральной и ПВС-оболочках I и II типов, щенкам в течение 3 мес и крысам в течение 8 мес скармливали с общевиварным рационом, в котором мясо было заменено изокалорийиым по белку количеством колбасы (соответственно 5,2 и 205,6 г колбасы). Животных обследовали через 1, 3, 6 и 8 мес. При выборе методов, позволяющих выявить возможное влияние оболочек на основе поливинилового спирта, мы руководствовались опытом исследования полимерных материалов пищевого назначения. Для сравнительной оценки характера биологического действия пользовались различными тестами, отражающими рост и развитие животных, функциональное состояние печени, почек и надпоче-чечников. Исследование функционального состояния этих органов было проведено при морфологическом контроле с помощью морфометрнческих методов (Г. Г. Автандилов), гистохимической реакции на поливиниловый спирт по Янско.
При исследовании было установлено, что ПВС-оболочки улучшают органолептические достоинства колбас, повышают влагоудерживающую способность фарша (соответственно 52,65+0,133 и 52,55±0,143% по сравнению с 50,96±0,32% в контрольном образце; Я<0,05). Кроме того, колбасы, выработанные в опытных оболочках, оказались устойчивыми к повторному бактериальному загрязнению благодаря непроницаемости оболочек для Е. coli, b. subtilis, proteus vulgaris. Так, бактериальная обсемененность при хранении в течение 14 сут в ПВС-оболочках оставалась стабильной и возрастала в контрольной колбасе с 4000 до 7000 микробных тел в I г. Одновременно на поверхности натуральных оболочек количество микробов возросло с 9565 до 23 750 микробных тел и снизилось на поверхности оболочек II типа с 5900 до 4050 микробных тел. Последнее, по-видимому, связано с выделением из них химических соединений, обладающих бактерицидным действием. Действительно, при небольшой миграции химических веществ из ПВС-оболочек в модельные среды при избранных условиях моделирования несколько более динамичной оказалась кинетика миграции бромнрующихся веществ из 11 типа оболочек. При этом интенсивность ее зависела от сроков хранения и в известной степени была связана с выделением непредельных соединений, образующихся при частичной деструкции поливинилового спирта.
Проведенный с целью идентификации компонентов мигрирующей смеси спектрофотометрический анализ вытяжек в ультрафиолетовой и видимой части света выявил наличие
полос поглощения с наибольшей плотностью в области 280—310 нм, характерных для С=0 алифатической группы, и несколько небольших максимумов в области 320—400 нм, характерных для С=0, сопряженной сС=С функциональной группой, что позволило предположить наличие в вытяжках метанола, не входившего в композицию материала, но применяемого при получении исходного сырья ПВС-4 (М. Я - Тверская). Наличие метанола было подтверждено при колориметрических исследованиях. Так, в вытяжках из оболочек I типа было обнаружено 0,88+0,03 мг/л метилового спирта, из оболочек II типа — 0,91 + 0,01 мг/л. С помощью метода эмиссионного спектрального анализа, включавшего определение 35 элементов, была установлена зависимость миграционной способности ряда микроэлементов от характера среды экстрагента. Наибольшее количество элементов (18) мигрировало из ПВС-оболочек в раствор молочной кислоты. Кроме того, после длительного хранения повысилась на 30% миграционная способность натрия, железа и алюминия из оболочек II типа в дистиллированную воду.
При использовании нефелометрнческого метода поливиниловый спирт в экстрактах из оболочек не обнаружен. Следовательно, если ПВС и мигрирует, то в количествах ниже 1 мг/л. Это подтверждается и результатами исследования на культуре перевиваемой ткани НЕр-2 и фибробластов эмбриона человека. При исследовании влияния на культуру ткани всего комплекса веществ, способного мигрировать из ПВС-оболочек при избранных условиях, цитотоксических эффектов не установлено. В то же время мы определили цнтотоксиче-ское действие водных растворов исходного сырья ПВС-4 в дозе 1 мг/л.
В I серии опытов с хроническим спаиванием крысам водных вытяжек из оболочек обоих типов отсутствовали изменения в общем состоянии и поведении животных, а также различия в содержании эритроцитов, лейкоцитов, эозинофилов, ретикулоцитов, уровне гемоглобина. Соотношение элементов белой крови было типичным для белых крыс (И. П. За-паднюк и соавт.). Однотипная направленность изменений активности ряда ферментов — холинэстеразы, сукцинатдегидрогеназы, аланин- и аспартат-аминотрансфераз, катала-зы — отмечена у жнвотных всех 3 групп. Вместе с тем выявлены обратимые изменения белкового спектра сыворотки крови и изменения водовыделительной функции почек только у животных, спаиваемых вытяжками из оболочек II типа. У этих животных при идентичном содержании белка в сыворотке крови (7,47+0,38; 7,82+0,26 и 7,36+0,47 г%) отмечено достоверное повышение Р-глобулиновой фракции с 1,26+01 до 1,56+0,13 г%. Суточный диурез снизился до 3,93+0,66 мл по сравнению с 14,6+0,89 мл у контрольных животных, однако при этом не было выявлено повышения содержания в моче хлоридов и белка. Морфо-метрический анализ подтвердил отсутствие изменения соотношения главных и обкладоч-ных клеток, толщины слизистой оболочки желудка и диаметра клубочков и капсулы Боу-мена — Шумлянского. К примеру, толщина слизистой оболочки у жнвотных подопытных групп составляла 569,0+35,9 и 553,0+0,27 ммк по сравнению с 563,0+0,25 ммк в контроле.
Во II серии опытов при скармливании собакам колбас в натуральной и ПВС-оболоч-ках выявлено благоприятное действие на показатели роста и развития щенков, наиболее выраженное для колбас в оболочке I типа, а также повышение содержания аскорбиновой кислоты в печени (12,2+0,25, 11,71+0,3 мг% по сравнению с 9,09+0,11 мг% в контроле). V крыс, как и в 1-й серии опытов, были выявлены изменения электрофоретнческой подвижности сывороточных белков и антитоксической фуржции печени только при скармливании колбасой в оболочке II типа. Так, наряду со снижением содержания мелкодисперсной фракции альбуминов повысился уровень Р-глобулинов с 1,14+0,11 до 1,76+0,12 г%, кроме того, снизилась экскреция гиппуровой кислоты до 67%. Выявленные функциональные изменения не имели материального субстрата. Следует отметить, что поливиниловый спирт не идентифицирован в моче и крови при нефелометрическом методе (Р. Н. Хохлова) и в ткани печени, селезенки, почек гистохимической реакцией по Янско.
Потребление колбас в ПВС-оболочках не отразилось на репродуктивной функции крыс. Животные рождались без аномалий развития, росли и развивались нормально. Средняя прибавка веса тела за 1-й месяц составила 65+0,34 г, за последующие 5 мес — 150+5,7 г.
Выводы
1. Можно считать установленным, что намеченные к использованию колбасные оболочки на основе поливинилового спирта обладают существенными преимуществами перед натуральными оболочками в технико-экономическом или гигиеническом отношении.
2. Спирты улучшают гигиенические условия хранения н реализации колбасных изделий, повышают стойкость изделий к бактериальному загрязнению вследствие непроницаемости для микрофлоры и мышечного сока; повышают влагоудержнвающую способность фарша и связанную с этим количественную и качественную сохранность продукта.
3. Наблюдавшийся переход смеси химических веществ не представляет опасности для здоровья людей. Об этом свидетельствует отсутствие цитотоксического действия этого комплекса на культуру ткани, а также влияния на организм щенков и крыс.
4. Изложенное позволяет признать удовлетворительной в гигиеническом отношении только оболочку I типа, полученную из поливинилового спирта марки ПВС-4 без введения в рецептуру других ингредиентов и подвергнутую дополнительной термической обработке, и рекомендовать ее в качестве искусственной колбасной оболочки.
ЛИТЕРАТУРА. Авта и дилов Г. Г. Морфометрия в патологии. М., 1973. — Западнюк И. П., Запади юк В. И., 3 а х а р и я Е. А. Лабораторные
животные, их разведение, содержание и использование в эксперименте. Киев, 1974, с. 197.— Тверская М. Я., К о ф а н о в В. И. — В кн.: Гигиена применения полимерных Материалов и изделий из них. Вып. 1. Киев, 1969, с. 447.
Поступила 29/Х1 1975 г
УДК 613.632:668.812.161-07:612.791
J1. В. Голикова
КОЖНО-РЕЗОРБТИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ ТИОМОЧЕВИНЫ И ЕЕ ПРОИЗВОДНОГО «КПИ-14»
Научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний, Киев
В настоящее время, кроме тиомочевины, давно применяемой в практике химической зашиты металлов от кислотной коррозии, рекомендован для той же цели новый препарат — алкиламинометилыюе производное тиомочевины «КПИ-14» (CeHj,NsOS). Последний весьма эффективен, обладает рядом существенных преимуществ перед другими ингибиторами аналогичного класса химических соединений. Ингибитор «КПИ-14» представляет собой белое кристаллическое вещество, растворимое в воде. Его молекулярный вес 161,2, температура плавления 157—158°.
Как показали экспериментальные исследования на теплокровных животных, этот препарат при введении белым крысам перорально (1500 мг/кг), подкожно (5000 мг/кг) и в брюшную полость (3500 мг/кг) не вызывает видимого токсического эффекта и может быть отнесен к классу малотоксичных химических веществ, как и тиомочевина, LDS0 который для крыс составляет 2100 мг/кг (по классификации, предложенной секцией ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений). Однако многократное введение исследуемого ингибитора через пищеварительный тракт в небольших дозах вызывает на фоне слабо выраженных функциональных изменений в почках и печени преимущественное ослабление активности щитовидной железы.
Кожно-резорбтивное действие этого ингибитора до сих пор не изучалось. Однако, по немногочисленным данным (Л. В. Косова; Л. Э. Жислин и соавт.), тиомочевина и ее производные могут вызывать определенный токсический эффект при поступлении через неповрежденную кожу. В связи с этим, а также учитывая технологический процесс применения ингибитора, при котором возможен контакт его с кожными покровами работающих, мы и предприняли настоящие исследования.
Первичная оценка кожно-резорбтивного действия ингибитора «КПИ-14» проведеиа на 20 животных (10 крыс и 10 мышей), хвост которых на две трети в течение 4 ч погружали в
Состояние интегральных показателей при накожных аппликациях тиомочевины и «КПИ-14»
Показатель 7-е сутки 14-е сутки
тноыочевнна «КПИ-14» контроль тиомочевина
Вес (в г) Суммационно-пороговын показатель Потребление кислорода (в мл Оа в час на 100 г веса) 175,0—5,3 6,6—0,3 167^8,0 181—8.6 6,4^0,2 185^8 178,5^6,5 6,2^0,2 175^8 187^9,8 7,0^ О,!1 160— 10
П родолжение
Показатель 14-е сутки 28-е сутки
«КПИ-14» контроль тиомочевина «КПИ-14» контроль
Вес (в г) Суммационно-пороговый показатель Потребление кислорода (в мл Ог в час на 100 г веса) 189± 16 6,2^0,2 183—10 190^7 6,0^0,1 176— 10 205^10 6,&±0,1 162± 10 203—15 6,3—0,2 196— 12 205:± 8 6,1±0,1 175— 10
1 Различия достоверны по сравнению с контролем при Р<0,05.
