CC BY
63
Химическая безопасность
в мясной промышленности
С. Андре, В. Джира, К-Г. Швинд, Г. Вагнер, Ф. Швегеле
Институт Макса Рубнера, Кульмбах, Германия
Важным условием обеспечения качества и безопасности пищевых продуктов является осуществление химического анализа на протяжении всей пищевой цепи: снизу (прослеживание) — от первичного производства к потребителю и сверху (отслеживание) — от потребителя к первичному производству. В связи с этим в данной статье основное внимание сосредоточено на химической безопасности мяса и мясных продуктов, с упором на неорганические и органические остатки и конта-минанты, попадание лекарственных средств, а также анализ слабых мест в системе и их влияний (ПМБА), расставляющий приоритеты уязвимых ступеней пищевой цепи, с тем чтобы снизить или устранить уязвимость.
Ключевые слова: корма, мясо, мясные продукты, неорганические остатки, органические остатки, нитрит, ветеринарные средства, ПУБЛ.
Введение
^ Если рассматривать поведение потребителей после Второй мировой войны в развитых странах, то изначально была необходимость в том, чтобы иметь достаточное количество продуктов. С течением времени потребители все больше обращали внимание на качество пищевых продуктов, а в настоящее время почти все требуют безопасных и полезных для здоровья продуктов при их высоком качестве. С развитием глобализации производства и распределения кормов, пищевых продуктов и ингредиентов, большинство стран на нашей планете никогда так не были зависимы друг от друга в плане продовольствия (Wall, 2009).
В сложившейся ситуации необходим единый подход при наличии единых стандартов с использованием обоснованных научных данных и надлежащего контроля для поддержания здоровья потребителей и сохранения их доверия к пищевым продуктам.
В связи с непрерывным развитием аналитической химии и судебной микробиологии, в процессе производства пищевых продуктов можно выявить все больше и больше случаев контаминации. Некоторые из них могут представлять серьезную угрозу здоровью. Другие могут быть результатом технических недоработок в законодательстве, которые вряд ли приведут к вредным последствиям для здоровья. Вышеназванные явления и спектр обнаруживаемых случаев между двумя этими крайними позициями требуют различных подходов к управлению рисками.
Должный производственный контроль, биобезопасность, соблюдение прослеживаемости и надлежащий уровень гигиены производства являются необходимыми требованиями для любого пищевого бизнеса.
Важную роль среди этих требований, обеспечивающих безопасность и качество пищи, играет химический анализ на протяжении всей пищевой цепи: снизу (прослеживание) — от первичного производства до потребителя и сверху (отслеживание) — от потребителя до первичного производства (Schwagele, 2005).
Неорганические остатки и контаминанты
Токсичные тяжелые металлы, находящиеся в тушах домашних животных
Мышьяк и ртуть
Эти токсичные вещества находят главным образом в морепродуктах. В мясе и субпродуктах они присутствуют только в малых концентрациях, часто ниже уровня обнаружения.
Свинец
За последние десятилетия уровень свинца (Pb) в пищевых продуктах значительно снизился в связи с усилиями по обнаружению источников и снижению эмиссий Pb и повышением качества химического анализа. Pb присутствует в низких концентрациях в большинстве пищевых продуктов. Основными причинами повышения потребления Pb через пищевые продукты является контаминации пищевых продуктов при переработке и производстве на загрязненных территориях. Абсорбция поглощенного Pb может представлять собой серьезную опасность для здоровья населения. У взрослых он может вызывать повышенное кровяное давление и сердечнососудистые заболевания, колики, запор, анемию. У детей — влияет на развитие нервной системы в зародышевом состоянии и снижение способности к обучению.
Система Codex Alimentarius и нормативные документы ЕС (ЕС 2008) установили одинаковые максимальные уровни остатков (ML) по свинцу в мясе КРС, овец, свиней и птицы (0,1 мг/кг), а для пищевых субпродуктов этих животных (0,5 мг/кг).
Кадмий
Пищевые продукты являются основным источником воздействия кадмия (Cd) на некурящее население. Абсорбция кадмия в результате употребления в пищу продуктов относительно невелика (3-5 %). Однако кадмий удерживается в почках и печени человека при очень длительном периоде биологического полураспада от 10 до 30 лет. Cd оказывает токсическое действие на почки, особенно в проксимальных трубчатых клетках, где он со временем накапливается, и может вызвать дисфункцию почек. Междуна-
родное агентство по исследованиям онкологических заболеваний классифицирует кадмий как канцерогенное вещество для человека (Группа 1).
На биодоступность кадмия, удерживание и, следовательно, токсичность оказывают влияние несколько факторов, таких как статус питания (низкие запасы железа в организме) и многочисленные беременности, состояние здоровья или перенесенные болезни (EFSA, 2009).
Постановления ЕС (ЕС 2008) установили максимальные уровни кадмия в мясе КРС, овец, свиней и птицы в количестве 0,05 мг/кг влажного веса и на пищевые субпродукты из этих животных — 0,5 мг/кг для печени, и 1,0 мг/кг для почек, соответственно.
Высокие концентрации Cd были обнаружены в следующих пищевых продуктах: морские водоросли, рыба и морепродукты, шоколад и продукты специального диетического назначения.
В пищевой категории «мясо и мясные продукты и субпродукты» доли образцов, превышающих максимальные уровни (ML) были в категориях: говядина, мясо овец и коз — 3,6 %, птица и мясо кроликов — не обнаружено, свинина — 1,6 %, печень (говяжья, баранья, свиная, птицы и лошадей) — 3,7 %, почки (говяжьи, бараньи, свиные, птицы и лошадей) — 1,0 %.
В Германии в 2007 году был проведен мониторинг пищевых продуктов. Всего было проанализировано 4955 образцов отечественного и импортного производства. Говядина, мясо диких кабанов и сыро-вяленый окорок были выбраны из рыночной корзины среди продуктов животного происхождения. Контаминация кадмием во всех случаях была ниже ML (в мг Cd/кг: говядина — 0,004, дикий кабан — 0,01 и окорок — 0,03).
В 2003-2004 годах Служба безопасности и инспекции качества Министерства сельского хозяйства США провела исследования для определения наличия и уровня содержания Cd и Pb в произвольно взятых образцах почек, печени и мышечной ткани у взрослых цыплят, хряков, молочных коров и телок (Pagan-Rodriguez et al., 2007). Исследование выявило, что в каждом классе изучаемых продуктов содержания Cd и Pb были выше в образцах почек и печени, чем в образцах мышечной ткани. Ни один из образцов мышечной ткани не содержал Cd или Pb в количествах, превышающих ML, установленные другими странами или международными организациями.
Waegeneers, Pizzolon. Hoenig и de Temmerman (2009) исследовали влияние возраста животных на концентрации Cd, Pb, As, Cu и Zn в тканях быков на загрязненных территориях или контрольных регионах Бельгии.
Концентрации Cd в мясных образцах обнаруживали тенденцию к повышению с возрастом убойного животного. Кроме того, обнаружили значимую положительную линейную зависимость между возрастом животного и уровнем кадмия в почках или печени. Концентрации Pb в почках и печени также увеличивались с возрастом. С использованием кривой линейного уравнения регрессии были спрогнозированы концентрации Cd для быков разного воз-
раста. Расчеты для двухлетних животных из контрольных территорий показали, что в этой группе принятый в Европе максимальный уровень 1 мг/кг по кадмию в почках будет превышен от нуля до 5 % случаев.
Цель исследований Lopez-Alonso et al. (2007) заключалась в определении концентраций токсичных металлов в мясе и субпродуктах свиней на северо-западе Испании и сравнении этих данных с данными по концентрациям металла у свиней в других странах и у крупного рогатого скота в этом регионе. Полученные в результате наблюдений данные о концентрации токсичных металлов соотносили с максимальными допустимыми концентрациями. Концентрации токсичных металлов могут считаться низкими, поскольку максимальные допустимые концентрации, установленные ЕС, не были превышены ни в одном из образцов.
Контаминация свинцом от остатков боезарядов в мясе птицы
Потребление человеком дичи, добытой с использованием свинцовых зарядов огнестрельного оружия, может привести к нежелательным последствиям для здоровья из-за попадания в организм Pb.
Использование соотношений изотопов Pb четко указало на ружейный заряд из свинца как источник воздействия Pb на коренные народы Канады (Tsuji, Wainman, Jayasinghe, VanSpronsen and Liberda, 2009), однако, соотношения изотопов для свинцовой дроби и пуль были неразличимы. Таким образом, загрязненное свинцом мясо дичи, убитой свинцовыми пулями, может также способствовать попаданию свинца в организм человека. Наблюдали повышенные концентрации Pb (до 5726 мг/кг) в образцах печени и мышечной ткани крупной дичи, убитой свинцовыми пулями и имеется радиографическое свидетельство фрагментов Pb. Поэтому, ткань, окружающая раневой канал, должна быть удалена и уничтожена, поскольку эта ткань может быть загрязнена фрагментами свинцовой пули.
Изучили с помощью радиографии 30 потрошеных туш белохвостых оленей, убитых охотниками с помощью стандартных пуль с медным покрытием со свинцовым сердечником в обычных условиях охоты. Флуороскопия выявила фрагменты металлов в упаковках с фаршем из оленины (80 %), и 32 % упаковок с фаршем содержали, по крайней мере, один фрагмент. Фрагменты были идентифицированы как свинец в 93 % образцов. Соотношения изотопов свинца в мясе соответствовали соотношениям пуль и отличались от фонового свинца в костях.
Также было показано, что практика маринования мяса дичи (перепелок) в уксусе повышает концентрацию Pb в съедобных тканях, когда присутствуют дробинки Pb (Mateo, Rodriguez-de la Cruz, Vidal, Reglero, & Camero, 2006). Проводятся испытания по замене свинца в пулях нетоксичными металлами, например медью (Knott, Gilbert, Green & Hoccom, 2009). Полный обзор законодательств, контролирующих использование боеприпасов с Pb можно найти в работе Avery и Watson (2009).
Органические остатки и контаминанты
Обзор состояния PCDD/F и PCB в немецких кормах, мясе и мясных продуктах
Термин «диоксины и подобные диоксину PCB» охватывает 29 токсикологически близких единичных соединений или родственных соединений трех классов хлорированных соединений (полихлорирован-ные дибензо-р-диоксины = PCDD; полихлорирован-ные дибензофураны = PCDF; полихлорированные бифенилы — PCB), которые включают в себя в целом 419 соединений. Эти 29 нежелательных соединений обнаруживают сходство в токсикологическом и химическом поведении и обладают потенциальной токсичностью, которая может быть оценена так называемой TEQ-величиной (Van den Berg et al., 1998).
Диоксины (PCDD/F) и подобные диоксину PCB (dl-PCB), включая шесть маркеров PCB (PCB 28, 52, 101, 138, 153 и 180), имеют различные источники. Образование класса компонентов PCDD/F, например, имеет место в любом процессе сжигания и приводит к очень разным уровням в зависимости от физических и химических условий, в которых происходит процесс горения. Другими источниками образования диоксинов являются некоторые промышленные процессы (например, металлургическая промышленность, химическое производство) или природные процессы (например, извержение вулканов, лесные пожары). PCDD/F образуются как нежелательные побочные продукты деятельности человека, например, при авариях на химических предприятиях (Севесо, Италия, 1976 г.) (Homberger, Reggiani, Sambeth & Wipf, 1979). В результате возникли большие эмиссии (главным образом весьма токсичного соединения 2, 3, 7, 8 — TCDD) , а также контаминация большой территории. Другими источниками диоксина являются, например, бытовые нагреватели, сжигание бытовых отходов в быту и в сельском хозяйстве.
В настоящее время большинство государств, включая страны Европейского Союза, запретили PCB, однако, они все еще используются в замкнутых системах, включая электрические конденсаторы, а также содержатся в красках и герметизирующих материалах, которые производились до 1970 года. Сегодня выброс PCB в атмосферу происходит в результате утечек, аварийных разливов и незаконного уничтожения отходов (Ballschniter & Bacher, 1996). При выпуске PCDD/F и PCB в воздух они могут оседать на растения и на почву, загрязняя и пищу и корма. Источником широкого распространения могут служить транспортные средства (Lorber et al., 1998). В связи со стойкостью диоксинов они находятся в окружающей среде в течение длительного времени. Диоксины и PCB являются высоколиофиль-ными соединениями и плохо растворяются в воде. Поэтому поглощение этих соединений корнями кормовых растений обычно незначительно. Однако контаминация кормовых растений возможна частицами пыли или почвы у поверхности кормовых растений. Таким способом, PCDD/F и PCB могут переноситься от кормовых растений в ткани сельскохозяйственных животных, и накапливаться в жире. Поэтому Институт Макса Рубнера (MRI) выполнил
программу обзора состояния вопроса под эгидой Немецкого Федерального министерства Пищевых продуктов, сельского хозяйства и защиты потребителей, которая координировалась Отделом Анализа MRI, расположенным в Кульмбахе. PCDD/F и PCB в кормах
В Германии население подвергается воздействию диоксина через пищевые продукты животного происхождения приблизительно на 90 %. Корма являются одним из основных источников поступления PCDD/F и PCB в пищевые продукты животного происхождения.
В 2004-2005 г. были проанализированы уровни PCDD/F, dl-PCB и маркерных PCB в 206 немецких образцах кормов (Schwind, Dänicke & Jira, 2009): комбикорм (N = 115), грубые и сочные корма (N = 91. Срединное значение WHO-PCB-TEQ в анализируемых образцах корма составляло 0,017 мг/кг [88 % сухого вещества (d.m.)] и, следовательно, было более чем в 10 раз ниже уровня воздействия 0,35 мг/кг (EC 2006b).
PCDD/F и PCB в мясе и мясопродуктах На втором этапе репрезентативная выборка из более чем трехсот образцов мяса и мясопродуктов германского производства была проанализирована на содержание в них PCDD/F , d1-PCB и маркеров PCB. План отбора проб включал в себя различные виды мяса (свинина, мясо птицы, говядина и баранина) и мясные продукты (болонская колбаса, сырой окорок, вареная ливерная колбаса и сырокопченая колбаса).
dl-PCB в мясе и мясопродуктах Всего был проанализирован 161 мясной образец (55 свиных, 49 мяса птицы и 57 говяжьих) на содержание в них dl-PCB (12 родственных WHO-PCB веществ), и были рассчитаны полученные значения TEQ (эквиваленты токсичности) с использованием коэффициентов эквивалентной токсичности (TEF), принятые WHO (Всемирной организацией здравоохранения) (Van den Berg et al., 1998).
Срединное значение содержания WHO-PCB-TEQ в образцах говядины составляло 0,9 мг/кг жира и следовательно в диапазоне уровня воздействия 1,0 мг/кг жира. При разделении анализируемых образцов мяса КРС на говядину (n = 44) и телятину (n = 13) определили, что содержание dl-PCB в телятине (срединное значение: 0,23 мг WHO-PCB-TEQ./кг жира) было значительно ниже по сравнению с говядиной (срединное значение — 1,08 мг/WHO-PCB-TEQ/ кг жира.
В мясе птицы было определено срединное значение WHO-PCB-TEQ, которое было более чем в 10 раз ниже уровня воздействия 1,5 мг/кг жира. Для свинины определенные результаты по срединному значению WHO-PCB-TEQ были также более чем в 6 раз ниже уровней воздействия.
В мясных продуктах значения WHO-PCB-TEQ находились в диапазоне от 0,06 мг/кг жира для сырого окорока до 0,13 мг/кг жира для сырокопченых колбас (салями). Преобладали PCB 118, PCB 126 и PCB 156, которые вместе составляли от 87 % (для свинины) до 96 % (для говядины) в WHO-PCB-TEQ.
Родственные соединения PCB 114, PCB 123, PCB 157 и PCB 189, обнаруживали только в очень небольших количествах по сравнению с другими моно- орто PCB. PCDD/F в мясе и мясных продуктах В целом было проанализировано 169 образцов различных видов мяса (свинина, мясо птицы, говядина и баранина) на содержание в них 17 соединений WHO-PCDD/F. Срединные значения WHO-PCDD/F-TEQ находились в диапазоне от 0,09 мг/кг жира (свинина), 0,11 мг/кг жира (птица), 0,19 мг/кг жира (баранина) до 0,24 мг/кг жира (говядина) и были значительно ниже их максимальных значений. Мясо жвачных — говядина и баранина обнаруживали значительно более высокие срединные значения PCDD/F, по сравнению с мясом птицы или свинины. Это, может быть, также связано с различным возрастом убоя для свиней (около 6 месяцев), птицы (около 3 месяцев), овец (около 6 месяцев) и КРС (около 20 месяцев). В исследованных мясных продуктах (болонская колбаса, сырой окорок, сырокопченая колбаса, вареная ливерная колбаса) срединные значения содержания WHO-PCDD/F-TEQ колебались от 0,05 мг/кг жира (болонская колбаса) до 0,09 мг/кг жира (вареная ливерная колбаса). Максимальные содержания (без выходящих за рамки значений) были в диапазоне 0,2 мг/кг жира.
Маркеры PCB в мясе и мясных продуктах Европейский Союз намеревается регламентировать величины маркеров PCB в пищевых продуктах на основе суммы содержания шести маркеров PCB (DG Sanco, 2008). Фактически для мяса и мясопродуктов обсуждаются следующие MRL для суммарного содержания шести маркеров PCB: 50 цг/кг жира для КРС и овец, 30 цг/кг жира для птицы и 15 цг/кг жира для свинины.
Суммарное содержание шести маркеров PCB на основе срединных значений в мясе возрастало, начиная от свинины (1,41 цг/кг жира), мяса птицы (1,73 цг/кг жира) до говядины (5,33 цг/кг жира). Эти цифры в три-десять раз ниже фактических обсуждаемых MRL Комиссией Европейского Союза.
В срединных значениях для мясных продуктов суммарные содержания шести маркеров PCB для бо-лонской колбасы, сырого окорока, сырокопченой колбасы (салями) и вареной ливерной колбасы находились в диапазоне от 1 до 3 цг/кг жира. Максимальные значения (без крайних значений) для бо-лонской колбасы и сырого окорока были в диапазоне от 3 до 4 цг/кг жира. для сырокопченой колбасы и вареной ливерной колбасы от 7 до 8 цг/кг жира. Поскольку анализируемые мясные продукты были произведены главным образом из свинины, необходимо было применить MRL 15 цг/кг жира для суммы шести маркеров PCB. Следовательно, предлагаемые значения MRL будут превышены в болонской колбасе, сыром окороке и вареной ливерной колбасе. Поглощение PCDD/F и dl-PCB из мяса и мясных продуктов
На основании установленных данных по наличию PCDD/F и PCB в производимом в Германии мясе и мясных продуктах Аналитический отдел MRI определил, что взрослый потребитель массой 70 кг толь-
ко с мясом и мясными продуктами получает около 3 % допустимого еженедельного количества (TWI). Научный комитет по пищевым продуктам (SCF, 2001) определил эту величину равной 14 пикограммов WHO-PCDD/F-PCB-TEQ/кг массы тела в неделю.
Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) в копченых мясных продуктах
Копчение представляет собой одну из старейших технологий для сохранения качества мяса и мясных продуктов и определяется как процесс проникновения летучих веществ в мясные продукты в результате термического разрушения дерева (Toth, 1983). Предполагается, что в Германии 60 % мясных продуктов являются копчеными (Frede, 2006). Нежелательным последствием копчения является образование полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) при неполном сгорании дерева. К группе ПАУ относится около 660 различных соединений (Sanders & Wise, 1997). Некоторые представители обнаруживают канцерогенные свойства (IARC, 2009). Самым известным канцерогенным ПАУ соединением является бензапирен (BaP), который до сих пор считается основным канцерогеном.
В Европейском Союзе допустим максимальный уровень 5цг/кг бензапирена (BaP) в копченом мясе и мясных продуктах (EC, 2006c). Далее, Европейская комиссия (ЕС, 2005а) рекомендовала государствам-членам Союза исследовать не только содержание BaP в копченых мясных продуктах, но и другие ПАУ, которые Научный комитет по пищевым продуктам рассматривает как канцерогенные. Это следующие 15 соединений ПАУ: бензо[a]антрацен (БаА), хризен (CHR), циклопента [с^]пирен (CPP), 5-метилхризен (5-МС), бензо^флуороантен (BbP) ,бензо[к] флуо-роантен (BkF), бензо [j] флуороантен [BjF], BaP, ди-бензо [a,h] антрацен (DhA), индено[с^]пирен (IcP), бензо^,^] перилен (BgP), дибензо [a,l] пирен [DIP], дибензо^^пирен (DeP], дибензо^Д] пирен (DIP) и дибензо^^] пирен (DhP). В частности, соединения DIP попали в поле зрения ученых недавно, поскольку токсикологические исследования показали, что DIP, по всей вероятности, обладают гораздо более сильным канцерогенным потенциалом, чем BaP ([Hig-ginbotham et al., 1993], [Luch et al., 1994] и [Schoer et al., 2006]).
Европейское управление контроля безвредности пищевых продуктов (EFSA) рекомендует дополнительно проанализировать бензол^] флуорен (BcL), который Объединенный комитет экспертов FAO/WHO по пищевым добавкам (JECFA, 2005) счел относящимся к этой группе. Следовательно, всего 15 + 1 ПАУ классифицируются в качестве приоритетных соединений для исследований в ЕС.
В Германии было проанализировано 113 образцов копченых мясных продуктов (сырокопченых колбас (N — 25), сырокопченого окорока (N — 23), вареного окорока (N = 17), сосисок по-франкфуртски (N = 23) и ливерных вареных колбас (N = 25) (Jira, 2010). Средние значения содержания BaP анализируемых образцов составляли 0,03 цг/кг и следовательно более чем в 100 раз были ниже максимального
(допустимого ) уровня 5 цг/кг. Наивысшие значения содержания ПАУ наблюдали для Bcl и CHR + TP, которые были единственными ПАУ со срединными значениями выше 0,1 цг/кг.
Несмотря на относительно низкое содержание ПАУ в копченых мясных продуктах в Европе, возможность снижения содержания ПАУ в них все еще остается за счет усовершенствования технологии копчения. При анализе мясных продуктов холодного копчения в Сербии (традиционное и промышленное копчение), была обнаружена зависимость между содержанием ПАУ и временем копчения; с другой стороны, наблюдали более низкое содержание ПАУ в продуктах промышленного копчения по сравнению с продуктами обычного копчения ([Djinovic et al., 2009 a] и [Djinovic et al, 2008b]). В исследовательском проекте MRI (Кульмбах), начатого в 2010 году, будет систематически исследоваться влияние различных параметров копчения, таких как температура образования дыма, содержание кислорода, продолжительность копчения, тип оболочки и дерева, и содержание жира на содержание ПАУ для эмульсионных и сырокопченых колбас. Результаты этих исследований будут использованы для обеспечения дальнейшего снижения ПАУ в копченых мясных продуктах.
Использование нитрита в мясных продуктах
В странах Европейского Союза использование нитрита и нитрата в мясных продуктах регламентируется ([EC, 2006d], [EC, 2006a], [EC, 2006b] и [EC, 2006c]). В рамках этой Директивой использование нитратов ограничивается для мясных продуктов, не подвергнутых тепловой обработке, в количестве 150 мг (поступающее количество должно быть в пересчете на нитрит натрия/кг), с некоторыми исключениями, и нитрита до 100 мг соответственно. Для всех мясных продуктов — 150 мг нитрита (поступающее кол-во/кг), и в этом случае с несколькими исключениями (Honikel, 2008). В отличие от ранее действовавших постановлений в Германии (закон о нитритной посолочной соли (NPS)), которое допускало использование нитрита в мясных продуктах только составе нитритно-посолочной смеси, ограничивало содержание нитрита до 0,6 %, процентное содержание нитрита в нитритной посолочной смеси в странах ЕС не ограничивается с 1995 года.
В Научно-исследовательском институте в Куль-мбахе, в 2000-2006 годах, с помощью ферментативной методологии (Arneth & Herold, 1988) были проанализированы в целом 336 образцов мясных продуктов: 189 — эмульсионных колбас, 41 — вареных колбас, 51 — сырокопченых колбас, 29 — сырых окороков, 8 — вареных окороков и 18 варено-копченых продуктов на предмет содержания в них нитритов и нитратов — Dederer, 2007. Пределы обнаружения (LOD) этого аналитического метода составляли 0,2 мг/кг для нитрита и 0,1 мг/кг для нитрата. Срединные содержания нитрата в анализируемых пищевых продуктах составляли соответственно 27мг/кг для нитрата и 11 мг/кг для нитрита. Самые высокие наблюдаемые уровни (за исключением нескольких выходящих за рамки и крайних зна-
чений) были ниже 100 мг/кг для нитрата и в пределах 50 мг/кг для нитрита, соответственно. При допуске внесения от 80 до 100 мг нитрита на кг в посоленных мясных продуктах будет обнаружено только от 11 до 14 % внесенного нитрита.
Реальных альтернатив нитриту до сих пор нет, и в частности, антиоксидантный и ароматобразующий эффект нитрита невозможно заменить использованием других добавок (Lücke, 2003).
Негативные последствия использования нитрита в мясных продуктах можно снизить следующим образом (Drabik-Markiewicz et al., 2009): использовать технологию переработки, предусматривающей хорошую производственную практику и широкое применение аскорбата, который снижает содержание NA в мясных продуктах (Tannenbaum. Wishnok, & Leaf, 1991). Далее, содержание нитрита/нитрата овощей намного превышает его содержание в мясных продуктах (Honikel, 2008).
Недавно в технологии стали использоваться экстракты на основе овощей вместо NPS для посола мясных продуктов (Nochemfood, 2010). Этот способ, возможно, содержит риск использования более высоких количеств нитрита из овощей, по сравнению с количеством нитрита, вносимого в мясной продукт в составе NPS (нитритная посолочная смесь). Далее, нельзя исключить экстрагирование других остатков и контами-нантов из овощей, и как следствие этого, — более высокие уровни контаминации мясных продуктов.
Ветеринарные лекарственные препараты
Остатки ветеринарных лекарственных препаратов имеют все возрастающее значение с точки зрения безопасности продуктов животного происхождения. Использование ветеринарных лекарственных препаратов в странах Европейского Союза регламентируется Постановлением Совета (ЕЕС, 1990) № 2377/90, описывающем процедуру установления MRL (максимально допустимых уровней) для ветеринарных медицинских продуктов в пищевых продуктах животного происхождения, включая мясо, рыбу, яйца и мед (см. табл. 1).
Решение Комиссии 2002/657/EC (EC, 2002a) устанавливает критерии и процедуры для валидации аналитических методов для обнаружения остатков. Для веществ, указанных в приложении IV Постановления Комиссии (ЕЕС) № 2377/00, решение Комиссии 2003/181/ЕС (ЕС, 2003а) определяет минимальные требуемые пределы результативности (MRPL) для определения их остатков в продуктах животного происхождения.
Запрет на использование стимуляторов роста, например гормонов или ß-агонистов, введен согласно перечню «Ветеринарные лекарственные средства» и охватывает широкий диапазон классов химических соединений. Среди них — антибиотики, такие как ами-ногликозид, ß-лактамы, макролиды и линкосамиды, хи-нолоны, сульфонамиды и тетрациклины, противопа-разитарные средства, такие как антигельминтные препараты или коцидиостатики, стильбены, ß-агонисты, амфениколы, нитрофураны, нитроимидазолы, кар-баматы, пиретроиды и седативы, и т.д. Этот список да-
Таблица 1. Нормативные документы ЕС по ветеринарным лекарственным препаратам
(ЕЕС) № 2377/90
Приложение П Приложение 1 Приложение Ш Приложение IV
Включает вещества, для которых нет необходимости устанавливать М^ Включает вещества, для которых М^ установлены Включает вещества, для которых установлены временные MRL Включает вещества, для которого М^ не могут быть установлены, их введение запрещено, «нулевая толерантность»
Группа В Группа А
96/23/ЕС
леко не полный. Тем не менее, он дает представление о том, насколько разветвлена эта область, и какие сложные задачи стоят перед аналитиками.
Достоверная оценка контаминации мяса, и особенно мясных продуктов, ветеринарными лекарственными средствами представляет трудности. В ежегодном докладе о быстрой системе оповещения в отношении пищевых продуктов и кормов (Быстрая система оповещения в отношении пищевых продуктов и кормов, RAFF, 2007) указано на присутствие к кормах метаболитов запрещенных нитрофуранов для мяса, кроме мяса птицы. Кроме того, в этой категории был обнаружен хромамфеникол, а также неразрешенные вещества, а именно присутствие фенбута-зона и оксифенилбутазона. Для птицы зарегистрировали одно уведомление о наличии хлорамфеникола и одно о сульфахлорпиразине. По данным RASFF наблюдается тенденция к снижению числа уведомлений об остатках вредных веществ в мясе птицы. Если обратиться к ежегодному отчету Федерального агентства по пищевой безопасности и защите потребителей, (Германия, 2008), в связи с Национальным планом контроля остаточных веществ, очевидно, что кокцидио-статы, а именно лазалоцид, был обнаружен в говяжьей и свиной печени, а также в мясе бройлеров в количестве, намного превышающем MRL. Несмотря на то, что избежать переноса кокцидиостатов или гистомо-ностатов в корма, для которых они не предназначены (нецелевые) не удастся (Директива комиссии 2009/8/ЕС) и установление MRL в пищевых продуктах в связи с неизбежным переносом этих веществ, необходимо предпринимать какие-то действии.
Анализ слабых мест и их эффектов (FMEA)
Анализ рисков в соответствии с определением Комиссии Codex Alimentarius — это научная оценка известных или потенциально вредных эффектов для здоровья в связи с воздействиями опасных возбудителей от пищевых продуктов. Процесс состоит из четырех этапов: (i) идентификация опасности, (ii) характеристика опасности, (iii) оценка воздействия и (iv) характеристика риска. (САС/GL 62, 2007, Рабочие принципы при анализе риска в целях пищевой безопасности для применения правительствами). Оценка риска главным образом направлена на обеспечение безопасности конечного продукта и защиту потребителя. При идентификации опасной ситуации идентифицируются и рассматриваются самые опасные ситуации для конечного продукта и принимаются меры в рамках оценки ситуации или с ис-
пользованием плана ХАССП В большей части планов ХАССП применяется качественный подход. При использовании количественного подхода к оценке рисков анализ опасных ситуаций может стать весьма мощным инструментом менеджмента рисков. Меры контроля могут быть утверждены и предприняты усилия для сведения к минимуму опасных ситуаций, т.е. предотвращено попадание контаминантов на отдельных производственных процессах, а также в конечном продукте.
Одним из способов, применяемых для количественной оценки рисков, является анализ слабых мест и их влияний (FMEA). FMEA — это системный процесс, предназначенный для анализа надежности. Это инструмент, обеспечивающий качество пищевого продукта.
Четкое и конкретное понимание и характеристика продуктов и процессов является обязательным требованием для любого применения FMEA. Таким образом, была составлена технологическая карта цепи производства мяса птицы. Были составлены технологические схемы для идентификации отдельных ступеней цепи. В связи с тем, что значительное количество контаминантов может попасть в цепь производства мяса птицы через цепь кормов, последнюю также изобразили в виде карты.
Выявленные слабые места оценивали по трем критериям: серьезность (Sev), вероятность (Lik) (появления) и возможность обнаружения (D). Серьезность — это оценка опасной ситуации, связанной с уязвимостью, в смысле ущерба для здоровья населения и имеет градацию от 1 (отсутствие влияния) до 10 (непосредственное влияние и/или серьезное влияние на здоровье). Вероятность случаев появления указывает на частоту событий, приводящих к уязвимости. Вероятность появления событий оценивается от 1 (не произойдет) до 5 (происходит часто). Обнаружение или вероятность обнаружения/распознавания означает, будет ли уязвимость или событие замечено или обнаружено при существующих мерах контроля, при этом оценка 1 означала вероятность обнаружения, а оценка 3 — отсутствие вероятности обнаружения.
Для каждого потенциально уязвимого звена цепи был рассчитан первоочередной номер уязвимости: VPN = серьезность х вероятность х возможность обнаружения.
Таблицы 2 и 3 иллюстрируют процесс расчета для нескольких этапов на заданном участке цепи производства мяса птицы.
Выводы
В связи с изменениями потребительского поведения на протяжении более шести десятилетий со времени Второй Мировой войны и постоянно растущими запросами потребителей в отношении качества и безопасности пищевых продуктов, совершенствуются химические методы анализа в отношении их чувствительности, точности, скорости и надежности. В результате такого быстрого развития аналитической химии качество и безопасность мяса и мясных продуктов будет улучшено. Однако, если говорить об
оценке рисков, то должна существовать ответственность химиков-аналитиков вместе с токсикологами в том, чтобы решать, по возможности, вопросы установления разумных МЕГ (максимально допустимых значений) для принятия нормативных документов в законодательствах. Кроме этого, представленная система анализа слабых мест и их воздействий (БМБЛ) может быть эффективным средством оценки (расстановки приоритетов) уязвимых ступеней в цепи производства мяса и мясных продуктов для снижения или устранения уязвимости.
Таблица 2. Пример оценки уязвимости цепи кормов для птицы
№ потенциально уязвимой ступени цепи Описание ступени цепи Потенциально уязвимый этап (отсутствие названия онтаминанта или документа / этикетки) Причина уязвимости Принимаемые меры на месте в настоящее время Эеу. а □к. Ь D. с УРИ с
9.01 Доставка сырья (цепь поставки) кормов) PCDD/DF Контаминация кормовых добавок Проверка на месте; 1-6 образцов в год 8 3 2 48
9.09-9.19 Кормовая цепь: от внесения минимальных доз компонента до хранения «навалом» Кокцидиостаты Перекрестная контаминация в последующих партиях кормов На месте: определение степени переноса / два раза в год официальный контроль кормов на наличие остатков 1 5 2 10
а — серьезность, Ь — вероятность, с — возможность обнаружения, с1 — номер уязвимого звена для первоочередного принятия мер.
№ потенциально уязвимой ступени цепи Описание ступени цепи Потенциально уязвимый этап (контаминант) Причина уязвимости Новые меры контроля, которые могут быть приняты на месте Эеу. а □к. Ь D. с УРИ С
9.01 Доставка сырья (цепь поставки кормов) PCDD/DF Контаминация кормовых добавок Проверка каждой партии кормовых добавок при доставке 8 1 1 8
9.09-9.19 Кормовая цепь: от внесения минимальных количеств до хранения «навалом» Кокцидиостаты Перекрестная контаминация в последующих партиях кормов Отдельные производственные линии для кормов с лекарственными средствами и кормов для нецелевых групп животных 1 1 2 2
а — серьезность, Ь — вероятность, с — возможность обнаружения, С — номер уязвимого звена для первоочередного принятия мер.
Таблица 3. Пример решения проблем уязвимости в цепи поставки кормов для птицы с использованием новых принимаемых мер контроля
