CC BY
44
METHOD OF DETERMINING THE CHARGE OF SUSPENSIONS IN SUGAR MANUFACTURE
A.V. SAVOSTIN, P.E. SHURAY, R.S. RESHETOVA, A.M. LUTSYUK, A N. LARYUKHINA
Kuban State Technological University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; ph. : (861) 255-84-11, e-mail: k-tsv@kubstu.ru
The researches on the method of determining the charge of suspensions of sugar manufacture are conducted. The method consists in determining suspension effect of suspensions.
Key words: pre defecation, method of determining the charge of suspensions in sugar manufacture, suspension effect.
663.42 (045)
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВОЗМОЖНОЙ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ПИВА ПО ИНДИКАТОРНОМУ ВЕЩЕСТВУ СОСТАВА ПИВА ИЛИ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПРОДУКТА
Л.Н. ТРЕТЬЯК, Е.М. ГЕРАСИМОВ
Оренбургский государственный университет,
460018, г. Оренбург, пр-т Победы, 13; тел.: (3532) 20-26-14, электронная почта: &е^>ак@коше.osu.ги
Предложена доступная заводским лабораториям методика определения концентраций микроэлементов в составе пива или степени ожидаемого загрязнения готового продукта (ориентировочно допустимый уровень (ОДУ), мг/л) потенци -альными токсикантами по фактической концентрации одного из индикаторных химических веществ.
Ключевые слова: пиво, методика определения концентраций микроэлементов, ориентировочный допустимый уровень, токсичность пива, индикаторные элементы, коэффициенты «полезности пива».
Данные материального баланса химических элементов в ходе технологического процесса пивоварения были использованы для разработки методики расчета возможной загрязненности пива [1]. Сопоставление нормируемых ПДК металлов в воде и пиве с максимально допустимыми суточными дозами потребления свидетельствует о значительных расхождениях в существующих принципах нормирования, выходящих за пределы понятия «токсичность вещества». Расхождение нормативов по токсичности более чем 10-100 раз свидетельствует, что без ущерба для безопасности потребителя можно использовать обобщающий индикатор токсичности, удобный для предупредительного санитарного надзора и не слишком сложный для промежуточного внутрилабораторного контроля. Методической основой для разработки такого индикатора токсичности пива по содержанию в нем солей тяжелых металлов мы приняли МУ2.1.5.720-98 [2]. Суть подхода к установлению комплексного норматива, например в качестве ориентировочного допустимого уровня
(ОДУ), заключается в признании смеси сложного состава как единого вещества с суммарной максимально неэффективной дозой по общетоксическому эффекту. Суммарная нормативная величина, рассчитанная по лимитирующему признаку вредности, может характеризовать токсичность всей смеси при анализе по одному индикаторному веществу. Соотношения фактических удельных значений концентраций основных токсикантов в каждом сорте солода и пива приведены в табл. 1.
Мы рассчитали удельные значения (У,) индикаторных элементов, которые могут помочь определить ожидаемые (прогнозные) концентрации (С,) других компонентов пива (в данном случае из смеси 4 токсикантов по фактическим значениям одного из них). Удельные показатели смеси: для кадмия 0,04; для ртути
0,14; для свинца 0,4; для мышьяка 0,4.
На основе методики расчета ориентировочных удельных нормативов индикаторных компонентов водных растворов (раздел 13 [2]) нами разработана мето-
Таблица 1
Концентрация, мг/л
Элемент ООО Пивоваренный завод «Орский» ООО «Балтика» Чешское пиво Солод ПДК
Жигулев- ское Старого -родское Балтика 3 Балтика-К Светлое Светлый лагер Солод Пиво
Cd 0,02* 0,016 0,087 0,05 0,012 0,012 0,078 0,12 0,056
Hg 0,091 0,073 0,236 0,3 0,0244 0,0243 0,427 0,036 0,009
Pb 0,18 0,339 0,066 0,06 0,73 0,732 0,143 0,60 0,56
As 0,71 0,571 0,61 0,586 0,012 0,012 0,352 0,24 0,37
0,059 0,007 0,0023 0,0024 0,041 0,041 0,039 0,83 0,535
Сумма фактических значений концентраций, которые необходимы для проверки прогнозных расчетов.
дика расчетов прогнозных фактических концентраций каждого из 4 токсикантов любого сорта пива. Методика предназначена для заводских лабораторий.
Суть методики состоит в определении простыми лабораторными методами любого из 4 токсикантов состава пива с последующим расчетом ожидаемых концентраций других компонентов смеси по формуле
С> = Хс 4 У,
где Хс4 — прогнозная сумма всех 4 токсикантов, мг/л, определяемая путем деления полученного лабораторным путем фактического мас -сового значения одного из токсикантов на его удельное значение; С, - прогнозная концентрация искомого токсиканта, мг/л; У,—удель -ный показатель искомого токсиканта.
Например ХС4 = к6дмиШ .
Ук€дмиШ
Следует учесть, что разработчики основной методики (раздел 13, п. 13.5 [2]) считают «практически совпадающими» значения, если выявленные расхождения различаются, не более чем в 3 раза. Тем не менее, обнаружение в заводских условиях повышенных концентраций одного из индикаторных токсикантов позволит технологам осуществить необходимые корректирующие технологические мероприятия, не затрачивая средств на проведение полного объема анализов.
Наши исследования показали, что содержание химических элементов в 1 л пива меньше среднесуточной потребности человека в 2-4 раза по фосфору, магнию, йоду и хрому; в десятки раз меньше его потребности в соединениях кальция, железа, марганца, меди, селена и свинца; в сотни раз меньше потребности организма в цинке, кобальте, кадмии, ванадии и олове; превышение выявлено только для солей кремния - в 4 раза. В десятки раз меньше содержание мышьяка и бора. При этом суточная потребность может быть удовлетворена при употреблении 1 л пива всего на 1% по ртути и кадмию, на 3% по свинцу и на 25% по мышьяку. Мы считаем возможным принять за характеристику пива содержание в нем жизненно необходимых микроэлементов. Особенно таких, нехватка которых в организме приводит к возникновению зависящих от их дефицита заболеваний [3]. Отношение максимально допустимых суточных доз к суточным потребностям и возможные заболевания, возникающие при дефиците микроэлементов, представлены в табл. 2.
Таблица 2
Максималь - Удовлетворе-
Микро- но допусти- ние суточной Проявление дефицита
элеме нт мая суточная потребности (заболевание)
доза, мг (1 л пива), %
Железо 45 10 Желез одефиц итная анемия
Йод 1,1 12,5 Базедова болезнь
Цинк 40 0,6 Риск диабета, сниже -ние иммунитета Онкологическая опас-
Селен 0,4 10 ность, нарушение зрения, катаракта Нарушения липидного
Медь 10 4,5 обмена, нарушения образования коллагена
Хром 0,2 50 Изменение уровня глюкозы в крови Риск сердечнососуди -
Марганец 11 8 стых заболеваний, атеросклероз
В пивных дрожжах присутствуют соединения хро -ма с диникотиновой кислотой и глутатионом [4]. Некоторые промышленные неорганические соли железа высокотоксичны, особенно при поступлении в организм в виде аэрозолей. Однако установлено [5], что железо всасывается в желудке только в окисленной форме (Бе+2) и после образования белкового комплекса - фер-ритина. Причем опыты проводились с использованием радиоактивно меченых соединений железа. Специалисты, изучающие действие микроэлементов на человека, а также разработчики БАД, считают, что признаков избытка микроэлементов принципиально не существует, так как организм обладает ресурсами быстрого избавления от избыточных доз [4]. Более того, так называемая «максимально допустимая суточная доза потребления» (ДСД) - это максимальная безвредная суточная доза химического вещества, которая при раздельном ежедневном употреблении абсолютно безвредна для человека или его потомства [6]. Иными словами, ДСД так же далека от порога токсичности, как и абсолютно недействующие дозы ПДК. К примеру, порог токсичности для железа, цинка и марганца определен нутрициологами в 100 мг/сут
Таблица 3
Элемент ДСД ООО Пивоваренный завод «Орский» ООО «Балтика» Солод ХСыр ье У * Прогноз
мг доля Жигулев- ское Старого-родское Балтика 3 Балтика- К У і ДСД, мг/сут
Бе 45 0,33 0,76 0,67 0,24 0,23 0,52 0,55 0,47 64
I 1,1 0,01 0,021 0,027 0,04 0,08 0,02 0,002 0,03 4,0
7п 40 0,3 0,052 0,067 0,5 0,24 0,32 0,33 0,26 35
8е 30 0,22 0,007 0,0088 0,04 0,05 0,001 0,0006 0,05 7,0
Си 8 0,06 0,03 0,044 0,04 0,07 0,04 0,04 0,05 7,0
Сг 0,25 0,002 0,02 0,024 0,04 0,08 0,001 0,001 0,023 3,0
Мп 11,0 0,08 0,11 0,16 0,1 0,25 0,11 0,10 0,13 18,0
X 135,25 138,0
* У і -
• удельный показатель искомого микроэлемента.
С учетом этих данных, положительно характеризующих пиво как поставщика в организм незаменимых микроэлементов, мы попытались обосновать их ориентировочные безопасные уровни содержания в пиве. Методической основой расчетов принята методика определения ОДУ по [2]. Промежуточные расчеты по соотношениям удельных значений концентраций основных микроэлементов в изученных сортах пива приве -дены в табл. 3.
В чешских сортах пива по сравнению с изученными нами российскими сортами почти в 10 раз меньше макроэлементов - железа и цинка, но в десятки раз больше олова, свинца, кадмия и ртути, что сами производители считают национальной проблемой [7].
Таблица 4
Употребление 1 л пива (902 мг) способно удовлетворить суточную потребность взрослого человека в следующих минеральных элементах (применять охлажденным), % мас.:
кремний 100 железо 10 алюминий 3
хром 50 никель 10 свинец 3
фосфор 33 марганец 8 калий 1,5
магний 27 бор 7 ртуть 1,3
мышьяк 25 литий 6 кадмий 1,2
йод 12,5 кальций 5 цинк 0,6
натрий 12 кобальт 5 ванадий 0,2
селен 10 медь 4,5 олово 0,02
Примерный состав информации по минеральному составу 1 л для этикетки пива Жигулевское приведен в табл. 4. Юридической основой применения подобных этикеток является прецедент этикеток состава минеральных вод, а также международные методические указания к маркировке пищевых характеристик [8], предусматривающие приведение численных сведений о витаминах и минералах на одну порцию, размер которой также указывается на этикетке.
О потенциальной токсичности указанных химических элементов можно говорить только тогда, когда в составе пива превышены ДСД, что при существующей технологии пивоварения нереально.
ВЫВОДЫ
1. Предложена доступная заводским лабораториям методика определения степени ожидаемого загрязнения промежуточного или готового продукта (на уровне ОДУ, мг/л) потенциальными токсикантами по фактической концентрации одного из индикаторных химических элементов.
2. Методика расчета коэффициентов «полезности пива» как поставщика пищевых минералов дает возможность контролировать насыщенность микроэлементами по этапам технологического процесса.
3. Концентрации в пиве всего комплекса из 25 ис -следованных химических элементов значительно ниже ежесуточной биологической потребности в них человека, вследствие чего они не могут быть критериями токсичности пива как пищевого продукта.
ЛИТЕРАТУРА
1. Третьяк Л.Н., Скальный А.В., Герасимов Е.М. Миграция химических элементов в технологическом процессе произ -водства пива // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2009. - № 5-6. -С. 24-26.
2. МУ 2.1.5.720-98. Обоснование гигиенических нормативов химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования: Метод, указания // http://www.mostgost.ru/gost preview/mu/mu 215720-98/index.html (дата обращения 26.05.09).
3. Таблица минеральных веществ (по Громовой О.А.) // http://pr octology.narod. ru/Vit- grom. h tm( дат а обращения 23.05.09).
4. Лекарственные препараты и БАД / Под ред. Нил Вертхаймер, Италия / Изд-во Ридерс Дайджест, 2005. - 528 с.
5. Вредные вещества в промышленности: Справочник: в 3 т. / Под ред. Н.В. Лазарева. - Л.: Химия, 1976. - Т. 3. - 608 с.
6. Микронутриенты - важнейший фактор сбалансирован -ного питания // http://www.ain-2.ru/Bio/l4.html (дата обращения 28.05.09).
7. Пиво - напиток с самым низким содержанием тяжелых металлов / П. Досталек и др. // Электрон. журнал «Пиво и жизнь». -http: // w ww. propivo. ru/inde x. html
8. Методические указания к маркировке пищевых характе -ристик САС/ GL 2-1985 (Rev.1-1993) // Кодекс Алиментариус . Мар -кировка пищевых продуктов. Полные тексты. - 4-е изд. - М.: Изд-во «Весь мир», 2006. - 62 с.
Поступила 07.07.09 г.
TECHNIQUE FOR BEER POSSIBLE DIRTYNESS MEASUREMENT ACCORDING TO THE TRACER SUBSTANCE BEER CONTENTS OR ITS INTERMEDIATE PRODUCT
L.N. TRETYAK, E.M GERASIMOV
Orenburg State University,
13, Prospect Pobedy, Orenburg, 460018; ph.: (3532) 20-26-14, e-mail: tretyak@house.osu.ru
A new available plant laboratory technique for microelement concentration dirtyness of the final product measurement (ODE rate, mg/l) with the potential toxic elements according to the toxic trace contaminants actual concentration has been offered. Key words: beer, microelements concentration measurement technique, accessible rate, beer toxicity, level of normalization for beer toxicity, beer utility factors.
