Влияние тяжелых металлов на качество молока и молочной продукции

                          Министерство сельского хозяйства РФ ФГОУ ВПО

‹‹Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия››

 

 

Кафедра биотехнологии  и переработки

                                                          сельскохозяйственной продукции

 

 

Реферат

на тему:

Влияние тяжелых металлов на качество молока и молочной продукции

 

                  

                                        Выполнила:

                                                                            Студентка 4 курса, 1‹‹а ›› группы

                                                                            Биотехнологического факультета

                                            Лопатина Е.А.

                                                                  Проверила: Лифанова С.П.

 

 

Ульяновск 2011

 

                                               Содержание

1. Введение

2. Тяжелые металлы. Пути их попадания в организм животных

3. Токсичность тяжелых металлов для животных

4. Влияние тяжелых металлов на получаемую продукцию

5. Предельно допустимое содержание тяжелых металлов в продуктах питания

6. Принцип действия ионов тяжелых металлов

7. Предотвращение химических  загрязнений

8. Приборы для анализа  молочных продуктов

9. Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Все живые  организмы на Земле находятся  в контакте с окружающей их средой. Пищевые продукты и питьевая вода способствуют поступлению в организм почти всех химических элементов, в  том числе и тех, что в определенных концентрациях, являются токсичными. В настоящее время под токсикантами окружающей среды понимают такие вредные вещества, которые распространяются в окружающей нас среде далеко за пределы своего первоначального местонахождения и в связи с этим оказывают скрытое вредное воздействие на животных или растения, а в конечном итоге, на человека. Это могут быть природные ядовитые вещества, например те, что рассеиваются при извержении вулканов, однако, подлинные токсиканты – это, как правило, те ядовитые вещества, которые сам человек неосмотрительно включает в круговороты веществ природы. К ним относятся пестициды и тяжелые металлы. В связи с развитием промышленности, транспорта, использования минеральных удобрений, количество тяжелых металлов в окружающей среде становится опасным для человека.

Молочные продукты крайне необходимы человеку для нормального функционирования организма и поддержания своего здоровья, ведь самая первая пища, которую мы получаем – это материнское молоко. В молоке, кефире, сметане, сливках, твороге в большом количестве содержатся важнейшие микроэлементы, витамины, белки, жиры, аминокислоты, служащие для профилактики и лечения различных заболеваний.

Все химические вещества при поступлении  в организм человека в дозах, превышающих допустимый уровень, могут вызывать отравления. Они могут действовать моментально, например j аллергены (аллергическая реакция), или спустя какое-то время (отравления тяжелыми металлами). Источниками химических заражений являются сырье, различные материалы (в том числе упаковочные), машины и оборудование.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                        

 

 

 

 

                                     

 

                                           Тяжелые металлы

Тяжелые металлы относятся к приоритетным загрязняющим веществам, наблюдения за которыми обязательны во всех средах.

Термин тяжелые металлы, характеризующий  широкую группу загрязняющих веществ, получил в последнее время  значительное распространение. В различных  научных и прикладных работах авторы по-разному трактуют значение этого понятия. В связи с этим количество элементов, относимых к группе тяжелых металлов, изменяется в широких пределах. В качестве критериев принадлежности используются многочисленные характеристики: атомная масса, плотность, токсичность, распространенность в природной среде, степень вовлеченности в природные и техногенные циклы. В некоторых случаях под определение тяжелых металлов попадают элементы, относящиеся к хрупким (например, висмут) или металлоидам (например, мышьяк).

 На сегодняшний день к тяжелым металлам относят более 40 металлов периодической системы Д.И. Менделеева с атомной массой свыше 50 атомных единиц: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi и др. При этом немаловажную роль в категорировании тяжелых металлов играют следующие условия: их высокая токсичность для живых организмов в относительно низких концентрациях, а также способность к биоаккумуляции и биомагнификации. Практически все металлы, попадающие под это определение (за исключением свинца, ртути, кадмия и висмута, биологическая роль которых на настоящий момент не ясна), активно участвуют в биологических процессах, входят в состав многих ферментов. По классификации Н.Реймерса, тяжелыми следует считать металлы с плотностью более 8 г/см³. Таким образом, к тяжелым металлам относятся Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg.

Основным путем поступления  тяжелых металлов в организм является желудочно-кишечный тракт, который  наиболее уязвим к действию техногенных  экотоксикантов. 

Тяжелые металлы (медь, цинк, железо, свинец) попадают в организм животных с кормами (из растений) и водой, а также при слизывании коровами красок и разных элементов в коровнике и на пастбище. Соединения тяжелых металлов могут проникать в молоко из оборудования и устройств, используемых в молочном деле. Механизация дойки, использование оборудования из нержавеющей стали, устранение непосредственного контакта молока с окружающей средой привели к тому, что самым опасным источником тяжелых металлов является корм растительного происхождения. 
Слишком часто молочных коров выпасают на пастбищах вблизи дорог с интенсивным уличным движением автотранспорта. Вместе с тем медицинская статистика фиксирует только острые заболевания, вызванные потреблением больших доз тяжелых металлов. Как правило, отравления протекают нетипичным образом, и не всегда правильно ставится диагноз.

Токсические элементы могут попасть  в опасных для человека концентрациях  в пищевые продукты из сырья и  в процессе технологической обработки  только при нарушении соответствующих технологических инструкций. Так, в растительном сырье они могут появиться при нарушении правил применения ядохимикатов, содержащих в своем составе такие токсические элементы, как ртуть, свинец, мышьяк и др. Повышенное количество токсических элементов может появиться в зоне вблизи промышленных предприятий, загрязняющих воздух и воду недостаточно очищенными отходами производства.

При технологии производства пищевых  продуктов токсические элементы могут появиться при контактах  с оборудованием, выполненным из металла, не разрешенного органами здравоохранения (для пищевых целей допускается весьма ограниченное количество сталей и других сплавов). Но главным образом такие токсические элементы, как свинец и кадмий, могут появиться в консервном производстве при использовании жестяной тары с применением пайки швов в случае нарушения технологии пайки, при использовании случайных припоев или применения некачественных внутренних покрытий.   

Источниками загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами являются также используемые в сельском хозяйстве пестициды, удобрения, осадки сточных вод.

Растения  слабо усваивают многие тяжелые  металлы  – например, свинец – даже при их высоком содержании в почве из-за того, что они находятся в виде малорастворимых соединений.

Токсичность тяжелых  металлов для животных

Тяжелые металлы (свинец, медь, цинк, мышьяк, ртуть, кадмий, хром, алюминий и др.) в микроколичествах необходимы организму  и в основном они находятся  в активных центрах коферментов.

Количество биологически активных химических элементов в организмах животных и тканях в основном зависит от их места обитания и особенностей потребления кормов. В большинстве случаях сельскохозяйственные животные страдают от дефицита и несбалансированности микроэлементов.

Негативное влияние экологического фактора приводит к нарушениям обмена веществ у животных, что, как правило, сопровождается снижением продуктивности, ухудшением качества молока, эндемическими болезнями. Исследованиями последних лет установлена прямая связь между поступлением тяжелых металлов с кормами и водой и их содержанием в получаемом молоке. В результате в молочном сырье накапливаются крайне нежелательные микроэлементы.

При содержании тяжелых металлов в  почве выше допустимых норм отмечают повышение поступления указанных металлов в рационы и соответственно в продукцию животноводства, ухудшение качества сельскохозяйственной продукции. Например, при содержании в рационе тяжелых металлов - свинца, никеля, хрома в 2-7 раз выше ПДК содержание их в молоке оказалось в 1,25-2 раза выше допустимых норм.

При высоком содержании тяжелые  металлы оказывают сильное токсическое действие на живые организмы и могут аккумулироваться в органах или тканях человека

 

            Влияние тяжелых металлов на  получаемую продукцию

Известные способы переработки  молока не всегда способствуют снижению уровня тяжелых металлов, а изготовление ряда ценных продуктов неизбежно  сопровождается их концентрированием . В этой связи проведение локального мониторинга природных объектов в экологически неблагополучных зонах, а также изучение влияния применяемых технологических приемов на показатели безопасности готовой молочной продукции, приобретает особую актуальность.

Тяжелые металлы не только негативно  влияют на организм, но и часто ухудшают технологические свойства растительного и животного сырья, затрудняя или делая невозможным приготовление высококачественных продуктов питания.

В пищевом сырье, богатом белком (продукты животноводства), большая  часть металлов соединена с металлотионеином, образуя белковые комплексы. В растительных продуктах тяжелые металлы содержатся в ионной форме или связаны преимущественно с растительным белком и пектином.

Кроме того, было установлено, что  молоко с содержанием кадмия, свинца и ртути в количестве ПДК и 1/2ПДК показывало высокую мутагенную активность и подострую или скрытую токсичность при значительном потреблении молочных продуктов. Другими словами, проявляя скрытую хроническую или подострую токсичность, образцы полностью соответствовали требованиям высококачественных продуктов.

   В этой связи необходимо разрабатывать и внедрять технологические приемы для снижения уровня содержания тяжелых металлов и получения безопасных, экологически чистых молочных продуктов.

   При содержании тяжелых металлов ниже ПДК (для свинца- 0,1 мг/кг, кадмия- 0,03 мг/кг) перераспределение их в ходе технологических процессов не во всех случаях обеспечит получение продуктов с безопасным уровнем токсичных металлов, а подбор определенного сорбента и изыскание оптимального сочетания дозы сорбента и технологических режимов детоксикации позволят снизить содержание тяжелых металлов в молоке- сырье.

Мы живем в атомном веке и  самым «обвиняемым продуктом» на земле специалисты пищевики-радиологи называют молоко. Эта характеристика дана молоку и всем без исключения молочным продуктам из-за самого высокого содержания в них радионуклидов, по сравнению со всеми другими продуктами. 
Особенная роль молока в уничтожении здоровья человека связана со стронцием, который сбрасывается коровами через молоко. 
В наши дни нет на земле района, где бы можно было найти для коровы, козы или кобылы чистый от радионуклидов корм и воду,  даже если это будет Антарктида или Гималаи, 
молоко животных будет содержать все, что они получили с водой и травой. 
Активные радионуклиды, и в частности стронций, заносятся в организм человека с молочными продуктами. 
Если же из молока получить творог, то концентрация радионуклидов в нем возрастет втрое против молока. 
Если из молока приготовить сыр, то концентрация радионуклидов увеличится еще на порядок. 
Примерно также можно посмотреть на йогурт, мороженое, кефир, сметану и тому подобные «ядерные мины замедленного действия». 
Его появление в организме человека немедленно включает реакции вытеснения и замещения кальция и других менее активных элементов. 
А поскольку кремния в организме не хватает, то его место быстро занимает кальций. 
К тому же, современные методы лечения от многих болезней связаны с препаратами кальция. 
Технология переработки плодов и овощей в промышленности направлена на рафинирование пищи, избавление от так называемых балластов. В отходы производства с кожурой плодов, сердцевиной уходит кремний. технология переработки зерновых предусматривает, в основном, отделение оболочки зерна, в которой и содержится кремний. по странному стечению обстоятельств особенно тщательно счищается природная кремниевая оболочка с пшеницы для производства манной крупы. она ведь предназначена для вскармливания детей. им-то как раз нужно в 3-5 раз больше кремния, чем взрослым. 
В манной крупе кремния нет. 
Когда варят манную кашу, добавляют молоко,  и тогда в организме ребенка идет злосчастная реакция замещения кремния кальцием. 
Вот отчего помолодел атеросклероз и сотни других заболеваний. 
И хронические болезни, картины которых все тяжелей с каждым днем, поражают наших детей. 
Сейчас нам мало российского стронция из молока, мы его еще импортируем из Европы с йогуртами и сырами.