Массовое применение в сельском хозяйстве различных химических средств — пестицидов и т. д. — в ряде случаев создает угрозу загрязнения продуктов питания растительного и животного происхождения и вызывает серьезную опасность для здоровья потребителей. Высокочувствительные методы исследования позволили обнаружить в ряде пищевых продуктов вредные для организма вещества, попадание или образование которых в продуктах ранее не предполагалось.
Перед учеными стоит задача создать такие способы переработки мяса, которые позволят устранить полностью содержание в мясопродуктах пестицидов, антибиотиков, дезинфектантов, солей тяжелых металлов и других веществ, применяемых в животноводстве или попадающих из окружающей среды.
Основными источниками загрязнения мяса хлорорганическими соединениями являются корма сельскохозяйственных животных и вода. Присутствие пестицидов в кормах связано с их применением в борьбе с вредителями растений. Загрязнение мясопродуктов ядохимикатами может также происходить при их производстве, хранении и транспортировке.
Значительные остатки пестицидов в мясе и жире кумулируются при наружной обработке скота пестицидами. В СССР запрещена обработка скота препаратами ДДТ и линдана. Однако токсичные вещества могут попадать в организм животных при дыхании.
Характер кумуляции пестицидов в организме животного зависит от дозы, источника и длительности поступления в организм. Максимальная концентрация остатков пестицидов отмечается в жировой ткани, в частности в околопочечном жире. Главным источником загрязнения мясопродуктов хлорорганическими пестицидами являются жировая ткань и липидные компоненты органов. Одновременно они являются основной частью пищевого рациона, с которой поступают в организм человека. Эти вещества отличаются высокой химической стойкостью и способностью к кумуляции в организме человека и животных. Хлорорганические пестициды сохраняются в жировых депо животных в течение длительного времени (до нескольких лет).
Основным источником поступления пестицидов в организм человека являются продукты животного происхождения, особенно мясо и животные жиры. По данным Д. Абботт, в продуктах питания в Англии потребляемое ежедневно с пищей количество ДДТ следующим образом распределяется по отдельным группам продуктов: в молоке — 12%, рыбе — 28, в жирах — 36%. Проведены исследования остаточного содержания пестицидов в мясе и животных жирах в некоторых районах СССР, которые показали, что из 800 образцов мяса и животных жиров остатки ДДТ обнаружены в 11—16%. При этом уровень содержания ДДТ составлял 0,5—1,5 мг/кг. Обнаружено боле высокое содержание гексахлорциклогексана (ГХЦГ) — около 0,5—1,0 мг/кг, чем ДДТ, что объясняется его широким применением в растениеводстве и животноводстве.
Содержание остатков хлороорганических пестицидов в пищевых продуктах в ряде стран строго лимитируется; в СССР не допускается использование продуктов животного происхождения, содержащих остатки этих соединений. Комитетом ФАО/ВОЗ по остаткам пестицидов рекомендованы толерантные дозы и уровни содержания пестицидов в мясе и жире (в мг/кг): ДДТ — 7,0; хлорфенвинфос — 0,2; гексахлорбензол — 1,0; линдак — 2,0; хлорофос — 0,1.
Неорганическими веществами, которые могут содержаться в мясе и мясопродуктах, являются свинец, кадмий и ртуть. В печени и почках животного в зависимости от условий содержания может содержаться в незначительных количествах свинец. Установлено, что из 200—300 мкг свинца, которые человек ежедневно потребляет с пищей, около 40 мкг приходится на продукты животного происхождения.
Особую опасность представляют кадмий, мышьяк и ртуть. Кадмий по токсичности равноценен ртути. В органах убойных животных в ФРГ (особенно в почках) часто обнаруживают высокое содержание кадмия и свинца. Это явление наблюдается в тушах и внутренних органах животных, которых содержали вблизи заводов и автомобильных трасс. Установлено влияние кормового рациона на содержание кадмия. В почках и печени более взрослых животных концентрация кадмия была в несколько раз выше, чем у молодых животных.
По данным В. Н. Жуленко, ртуть в органах и тканях животного распределяется неравномерно, в основном в почках и печени и значительно меньше в мышцах. Если уровень ртути в почках меньше 0,2 мг/кг, то в мышцах он ниже 0,05 мг/кг, т. е. ниже ДОК ФАО/ВОЗ.
С целью улучшения откорма скота и птицы предложено множество способов, связанных с прибавлением к корму животных различных химических веществ и стимуляторов. Неясен вопрос о допустимости применения гормональных (эстрогенных) препаратов. Последние могут поступать в организм человека с мясом и вызывать у него нарушения деятельности эндокринной системы.
Основным источником заражения человека микотоксинами являются продукты, для производства которых использовали заплесневелое сырье. Микотоксины в организме не накапливаются. Ввиду канцерогенности некоторых из них их остатки в мясе и мясопродуктах нежелательны. В связи с этим в ряде стран допустимая доза афлотоксина в кормах составляет менее 0,1 мкг/кг.
Учитывая большую опасность пестицидов и других токсичных элементов для организма человека, необходима разработка мероприятий по защите мяса и мясопродуктов от попадания этих веществ, а также создание специальных способов обработки, снижающих их содержание. Уменьшение остаточного количества пестицидов возможно посредством разработки зоотехнических мероприятий, рациональных способов переработки, использования сырья, не загрязненного пестицидами, и тщательным контролем за применением, хранением, транспортировкой и наличием пестицидов в продуктах питания.
С гигиенической позиции наиболее приемлемы те пестициды, которые, выполнив свое назначение, распадаются на безвредные компоненты под влиянием различных факторов внешней среды. Однако в настоящее время используются пестициды, которые тем или иным путем попадают в пищевые продукты.
ДДТ и ГХЦГ относятся к соединениям с высокой термостойкостью, в связи с чем процессы тепловой обработки не всегда являются эффективными для их разрушения. Разрушение хлорорганических пестицидов при относительно низкой температуре нагревания при производстве мясопродуктов обусловлено участием веществ, содержащихся в сырье и обладающих восстановительными свойствами, в частности комплексами железа в составе гема. Поэтому с увеличением степени измельчения сырья потери пестицидов при нагреве возрастают. Это объясняется повышением вероятности контакта растворенных в жире пестицидов с компонентами тканей.
Проведены исследования влияния термической обработки на содержание в мясе α- и γ-изомеров ГХЦГ и ДДТ. При нагреве говяжьего и свиного фарша при температуре 100° С в течение 1 ч снижается содержание внесенного ДДТ в результате его частичного перехода из жира в бульон. Однако основной причиной уменьшения содержания ДДТ в вареном мясе является его восстановительное дехлорирование до ДДД, которое значительно менее токсично, чем ДДТ, и в меньшей степени кумулируется в организме. Изучено изменение содержания α- и γ-изомеров ГХЦГ при варке мяса в воде. Пестициды в количестве 0,8 мг/кг вносили в мясо посредством гомогенизации фарша для равномерного распределения. Установлено, что варка мяса в воде и в собственном соку не приводит к заметному снижению остатков α- и γ-ГХЦГ в вареном мясе. Остаточное содержание пестицида α-ГХЦГ при этих способах варки составляло в вареной говядине (4% жира) 81—88%, свинине (16—19% жира) — 72—81% от количества, обнаруживаемого в сыром мясе. Уменьшение содержания γ-ГХЦГ было более значительным: для говядины — 23—46% и для свинины — 64—69%. В мышечной ткани свинины (3—6% жира) разрушению подвергалось от 6,7 до 96% ДДТ. При увеличении содержания жира до 20% наблюдалось снижение разрушения ДДТ до 24%.
Более эффективным приемом снижения остатков ГХЦГ является варка с отводом образующихся паров. Потери α- и γ-ГХЦГ составили соответственно 80 и 95% для говядины и 39 и 47% для свинины. Меньшие потери при варке свинины объясняются защитным влиянием жира. Наибольшая степень разрушения пестицидов достигается при термической обработке под давлением. При такой обработке при температуре 120° С степень разрушения ДДТ и ГХЦГ значительно возрастает, в частности после 20 мин обнаружено лишь 20% исходного количества ГХЦГ, отмечено более высокое снижение содержания ДДТ, обусловленное восстановительным дехлорированием и объясняется более интенсивным течением процесса. Посредством нагрева жира в условиях повышенного давления не удалось получить снижения содержания пестицидов. Эффект снижения содержания ДДТ был получен при более жестком режиме нагрева (температура 125° С, время 4 ч), однако в этом случае наблюдалось снижение качества жира. Значительное снижение содержания пестицидов (в 6 раз) достигалось при варке в воде субпродуктов, в частности при производстве ливерных колбас.
Установлено, что термическая обработка обычно приводит к уменьшению остатков дильдрина в свинине. И. А. Шумковой доказано, что при применяемых режимах термической обработки колбас содержание пестицидов не снижается ввиду отсутствия потерь жира и влаги, а также вследствие наличия в среде нитрита.
В отличие от натуральной оболочки при применении сарана наблюдается некоторое уменьшение (на 13—20%) содержания пестицидов. В процессе изготовления сырокопченых колбас также не достигнуто снижения содержания пестицидов. Работами ВНИИМПа установлено, что стерилизация при производстве консервов является достаточно эффективным процессом технологической обработки, обеспечивающим значительное снижение содержания пестицидов: ГХЦГ в среднем на 35%, ДДТ на 40%. При увеличении степени измельчения сырья снижается остаточное содержание пестицидов в консервах. Если в говядине отношение ДДТ к продукту его разрушения ДДД составляло 10:1, в консервах с неизмельченным продуктом 10:6, то при тонком измельчении — 10:300. Степень разрушения пестицидов зависит от режима и способа стерилизации, в частности более высокая степень получена в ротационном стерилизаторе.
Таким образом, при термической обработке не достигается полного обезвреживания мяса от пестицидов, что указывает на необходимость разработки специальных способов переработки мяса, позволяющих получить продукцию, свободную от пестицидов. При этом более совершенными будут способы, позволяющие удалять, а не разрушать пестициды, так как образующиеся продукты распада могут быть не менее токсичными.
В настоящее время при оценке качества мяса и мясопродуктов ка предприятиях и в торговой сети, кроме обычных критериев, необходимо учитывать наличие вредных для человека химических веществ, в основном хлорорганических пестицидов, а также тяжелых металлов, антибиотиков. Такой контроль проводится в законодательном порядке в ряде стран, в СССР создано санитарное законодательство по регламентации и контролю за использованием пестицидов.
Источник: Ю.Ф. Заяс. Качество мяса и мясопродуктов. Легкая и пищевая промышленность. Москва. 1981