Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
К. С. ПЕТРОВСКИМ
Гигиена питания
2-е ИЗДАНИЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ
Допущено Главным управлением учебных заведений Министерства здравоохранения СССР в качестве учебника для студентов санитарно-гигиенических факультетов медицинских институтов
УДК 613.2(075.8)
Во второе издание учебника включены новые достижения в области науки о питании и все новые, действующие к 1973 г. нормативные официальные данные, принятые в СССР и разрабатываемые в международной организации ФАО/ВОЗ.
Учебник пополнен новыми материалами о ядохимикатах и полимерных материалах и их значении в гигиене питания. Второе издание дополнено новыми главами о пищевых добавках, лечебном и диетическом питании, лечебно-профилактическом питании.
Учебник написан в соответствии с программой по гигиене питания и предназначен для студентов санитарно-гигиенических факультетов медицинских институтов.
ПетровскийКонстантин Семенович
ГИГИЕНА ПИТАНИЯ
Редактор Г. И. Бондарев
Художественный редактор Л. С. Бирюкова Корректор Л. Ф. КарасеваТехн, редактор В. С. Артамонова
Сдано в набор 9/VIII 1974 г. Подписано к печати 2/1 1975 г. Формат бумаги 70X108716 25,0 печ. л. + 0,75 печ. л вкл. (условных 36,05 л ) 36,02 уч.-изд. л. Бум. тип. № 2. Тираж 50 000 экз. Т-00901.
МУ-13. Цена 1 р. 58 к.
Издательство «Медицина». Москва, Петроверигский пер , 6/8.
Заказ 925. Московская типография № 11 Союзполиграфпрома приГосударственном комитете Совета Министров СССР по делам изда-тельств, полиграфии и книжной торговли. Москва 113105, Нагатин-ская, 1,
50200—169039(01)-7550200—169039(01)-7520-7520-75
50200—169
039(01)-75
50200—169
039(01)-75
20-75
20-75
© Издательство «Медицина». Москва. 1975.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Второе издание настоящего учебника переработано в соответствии с новыми данными, полученными за последнее десятилетие.
Учебник составлен с учетом требований нового учебного плана, специализации в подготовке санитарных врачей в области гигиены питания, а также с учетом пожеланий ряда заведующих кафедрами гигиены питания медицинских институтов нашей страны.
Настоящее учебное пособие призвано оказать помощь не только студенту, но и санитарному врачу в его практической работе.
Все замечания и пожелания, касающиеся содержания настоящего учебника, нами будут приняты с благодарностью.
Автор
ВВЕДЕНИЕ
Исторические решения XXIV съезда КПСС и задачи, поставленные на девятое пятилетие развития народного хозяйства нашей страны в области промышленности и сельского хозяйства, предусматривают значительный рост продуктов потребления, в том числе продуктов питания. Поставлена задача в пищевой, мясо-молочной и рыбной промышленности увеличить производство продукции на 33—35%, в том числе мяса на 40—43%, цельномолочной продукции на 29%, сахара примерно на 34%, пищевой рыбной продукции не менее чем на 47%. Поставлена также задача повысить качество, расширить ассортимент и улучшить питательную ценность и вкусовые достоинства продуктов питания. Предусматривается опережающими темпами развивать производство продуктов детского и диетического питания, консервированных плодов и овощей, высококачественных кондитерских изделий. Будет увеличен выпуск расфасованных и упакованных товаров, а также различных полуфабрикатов и кулинарных изделий. Особое внимание обращено на повышение добычи рыбы и производство рыбной продукции.
Поставлена задача по увеличению выпуска и повышению качества полуфабрикатов, концентратов, кулинарных и других изделий с тем, чтобы существенно сократить затраты времени на домашнее приготовление пищи.
Пятилетним планом в девятом пятилетии намечено значительное расширение сети предприятий общественного питания, особенно на производстве и в учебных заведениях.
Важнейшие задачи поставлены в отношении рационализации питания населения, при этом предлагается осуществить дальнейшее улучшение структуры питания населения путем увеличения производства и потребления мясных, рыбных и молочных продуктов, яиц, овощей, фруктов, расширить ассортимент этих и других продовольственных товаров.
Новые мероприятия предусматриваются в организации борьбы с вредителями и болезнями растений. Намечается увеличение производства и применения биологических средств защиты растений. В числе задач в области научных исследований поставлена задача по изысканию и внедрению в практику прогрессивных методов защиты растений и животных от вредителей и болезней.
Научно-техническая революция во всех областях производства и общий научно-технический прогресс влекут за собой самое широкое использование новых прогрессивных методов и технологических решений в производстве продуктов питания, повышении их пищевой ценности, вкусовых и биологических свойств. Все изложенное выдвигает перед гигиенистами, работающими в области гигиены питания, ряд новых задач, главнейшей из которых является поставленная в Директивах XXIV съезда КПСС задача об улучшении структуры питания населения и поднятия его на более высокую ступень. Успешное решение поставленных вопросов возможно на основе осуществления всех мер по повышению качества питания в действующих общественных столовых, обеспечению полноценности питания в них и высоких вкусовых свойств пищи. По-прежнему важной
задачей гигиенистов в области гигиены питания является повышение требовательности к санитарному режиму на предприятиях общественного питания, пищевой промышленности и в торговле, обеспечивающему эффективное предупреждение вспышек пищевых токсикоинфекций и интоксикаций. Должны быть созданы условия, полностью исключающие возникновение пищевых токсикоинфекций и интоксикаций и способствующие ликвидации этой группы заболеваний как самостоятельной нозологической формы.
Развитие и рост производства продовольственных товаров неразрывно связаны с повышением их качества, особенно в отношении белково-вита- минной полноценности. Увеличение белково-витаминных ресурсов является важной задачей, в разрешении которой призваны сыграть ведущую роль методы микробиологического синтеза с использованием для этого питательных сред на основе непищевого сырья, в том числе парафинов. Использование углеводородных дрожжей в качестве источника белка в кормах сельскохозяйственных животных и птиц становится возможным' и вполне реальным.
Не менее важное значение имеет получение так называемых чистых белков и отдельных аминокислот — лизина, метионина и др. Промышленное получение аминокислот позволит осуществить реальную возможность коррекции аминокислотного состава пищевых продуктов, дефицитных по той или иной аминокислоте. Кроме того, получение чистых пищевых веществ (белки и др.) позволяет вплотную подойти к решению проблемы создания большого ассортимента искусственных продуктов питания, полноценных в пищевом и биологическом отношении и высоких по своим вкусовым свойствам.
В изыскании белковых ресурсов не теряют своего значения огромные количества белка, сосредоточенного в обрате и пахте. Рациональное использование белка обрата и пахты позволит значительно повысить полноценность белкового питания в организованных коллективах детей, подростков и других групп населения.
Весьма перспективно производство и использование так называемых белковых и витаминных обогатителей питания, добавление которых даже в небольших количествах повышает вкусовую и биологическую ценность питания. К белковым обогатителям могут быть отнесены комплексы аминокислот и витаминов, белковые гидролизаты, растворимые пищевые казеинаты и ряд других белковых веществ.
Затронутые выше вопросы далеко не исчерпывают всех проблем, возникающих в области питания в современных условиях. Все это подтверждает, что круг деятельности гигиениста, работающего в области гигиены питания, достаточно широк и имеет выраженную тенденцию к дальнейшему расширению.
Ответственные задачи в современных условиях встают в области текущего и предупредительного санитарного надзора. Несмотря на отмену обязательного согласования с органами санитарно-эпидемиологической службы проектов строительства объектов, не имеющих отклонений от действующих санитарных правил и строительных норм, тем не менее объем подготовки студентов санитарно-гигиенических факультетов в области предупредительного санитарного надзора остается значительным, позволяющим гигиенисту любого профиля квалифицированно решать вопросы санитарного характера при осуществлении нового строительства и реконструкции действующих объектов.
Важнейшим государственным документом, направленным на обеспечение наибольшей эффективности и действенности государственного санитарного надзора, являются «Основы законодательства Союза ССР и союзных республик о здравоохранении», принятые сессией Верховного Совета СССР в 1969 г. Принятие высшим законодательным органом страны Основ законодательства о здравоохранении позволяет поднять государст-
венный санитарный надзор на новую, высшую ступень со значительным повышением ответственности местных органов власти, Министерства пищевой промышленности и руководства предприятий общественного питания, пищевой промышленности и торговли за санитарное состояние, общее благоустройство и качество продукции. Все это позволяет обеспечить большую эффективность санитарно-гигиенических мероприятий в пищевых объектах и установить оптимальный санитарный режим в технологических и других процессах, связанных с производством пищевых продуктов и их реализацией.
Централизованность и государственность санитарного надзора позволяют осуществлять радикальные, единые, важные санитарные мероприятия в масштабе всей страны или в зависимости от местных особенностей в масштабе каждой республики, края, области и других территориальных районов. Постановлением Совета Министров СССР № 361 от 31 мая 1973 г. утверждено новое положение о государственном санитарном надзоре. Оно приведено в полное соответствие с Основами законодательства Союза ССР и союзных республик о здравоохранении.
В новом положении о государственном санитарном надзоре вновь подчеркнут и подтвержден профилактический характер советского здравоохранения. В нем в основном оставлены в силе принципы ранее действовавшего положения о государственном санитарном надзоре.
В новом положении значительное отражение получили требования, вытекающие из современного состояния и развития технического прогресса во всех областях и видах промышленности, особенно химической, внедрения химических средств в сельское хозяйство, урбанизации и массового строительства новых жилых массивов, поселков и городов.
Новым положением подчеркнуто возросшее значение в стране санитарной деятельности, в связи с чем главным санитарным врачам присвоено новое официальное звание — главный государственный санитарный врач СССР, республики, края, области, города, района.
В новом положении предусмотрено усиление предупредительного санитарного надзора при разработке стандартов и технических условий на новые виды сырья, пищевые продукты, использование пластических масс, полимерных материалов и изделий из них, новых химических средств (пестициды и др.) в сельском хозяйстве, введение новых видов оборудования, технологических схем и др.
В новом положении получили отражение и многие другие вопросы, касающиеся повышения эффективности государственного санитарного надзора в нашей стране.
Введение в действие нового положения о государственном санитарном надзоре в СССР обязывает повысить уровень работы всех звеньев санитарно-эпидемиологической службы в стране. Весьма ответственны задачи, стоящие перед санитарно-эпидемиологическими станциями, работа которых должна все в большей степени основываться на углублении и развитии специализации государственного санитарного надзора.
В СССР создана широкая сеть санитарно-эпидемиологических станций, которые признаны наиболее совершенной формой государственного санитарного надзора на местах. На протяжении ряда лет санитарно-эпидемиологические станции полностью себя оправдывают как основное, действенное звено государственного санитарного надзора на местах.
Работа санитарно-эпидемиологических станций совершенствуется и углубляется как в отношении профилизации и специализации, так и в отношении расширения объема инструментальных и лабораторных исследований. Так, например, к 1971 г. в составе санитарно-эпидемиологических станций было создано дополнительно к существовавшим лабораториям 456 специализированных отделений по определению остаточных количеств ядохимикатов в пищевых продуктах. Создано значительное число других специализированных лабораторий.
Повысился методический уровень работы в санитарно-эпидемиологических станциях, в том числе по целенаправленному объединению лабораторных сил и средств, направленных на усиление эффективности лабораторного потенциала.
Совершенствование методической работы, повышение аппаратной и лабораторной оснащенности, а также строительство новых современных зданий позволят сделать санитарно-эпидемиологические станции подлинной учебной базой подготовки студентов санитарно-гигиенических факультетов, а также базой для проведения полноценной интернатуры, обеспечивающей высокоэффективную подготовку специалистов профилактического профиля.
НАУКА О ПИТАНИИ
Наука о питании, или нутрициология, представляет собой науку об адекватном питании, соответствующем состоянию организма в данных условиях его жизнедеятельности.
В основу современной науки о питании положены принципы сбалансированного питания, посредством которых в наибольшей степени обеспечивается удовлетворение потребности организма в пищевых и биологически активных веществах.
В большинстве стран мира гигиена питания отождествляется с наукой о питании. В соответствии с этим в гигиену питания включаются все разделы науки, в том числе разделы физиологии, биохимии, биофизики, радиологии, витаминологии, токсикологии, эпидемиологии и других наук, имеющих отношение к науке о питании. Таким образом, нутрициология и гигиена питания — идентичные, равнозначащие определения. Настоящий учебник можно было бы назвать «Наука о питании», однако, учитывая традиции и прочно закрепившийся термин «гигиена питания», принятый во всех высших учебных заведениях страны и отраженный в учебных планах и программах подготовки студентов, мы оставили прежнее название учебника «Гигиена питания».
Очень редко встречается старое представление о гигиене питания как о пищевой санитарии. В этих случаях понятие «гигиена питания» отражает только вопросы санитарного надзора, санитарной охраны пищевых продуктов и санитарной экспертизы продуктов питания. Современная нутрициология изучает питание человека в зависимости от пола, возраста, профессии, характера труда, уровня мышечной нагруженности, степени подвижности, климатических условий, национальных и других особенностей.
В современных условиях важнейшей задачей гигиены питания является изучение количественной и качественной сторон питания населения различных районов страны и на основе этого определение потребности в пищевых веществах соответственно условиям жизни и трудовой деятельности населения. В результате такого изучения представится возможным наиболее результативно решить задачи, поставленные XXIV съездом КПСС в области питания населения, улучшить структуру питания и сделать его наиболее соответствующим интересам здоровья населения и повышения его трудоспособности. Важной задачей современной науки о питании является изучение сдвигов в питании населения в связи с изменившимися условиями труда и повышением бытовой и коммунальной благоустроенности.
В задачи современной науки о питании входит изучение и разработка адекватного питания в организованных коллективах промышленных и сельскохозяйственных рабочих в заводских, фабричных и колхозных столовых, в коллективах учащихся средних школ и высших учебных заведений. Изучение и разработка мероприятий по организации правильного
питания студентов позволит наиболее эффективно реализовать решение XXIV съезда КПСС о расширении сети общественного питания в учебных заведениях.
Важной задачей современной гигиены питания является изучение, разработка и внедрение в практику профилактического питания для рабочих на предприятиях, имеющих ту или пную профессиональную вредность. Научно-технический прогресс, обеспечивающий широкое использование и внедрение в практику элементов механизации и автоматизации во все виды промышленного и сельскохозяйственного труда, коренным образам изменил характер труда, приблизив физический труд в ряде специальностей к труду умственному. В этих условиях серьезное значение приобретает проблема гипокинетических состояний, накладывающая свой отпечаток на структуру заболеваемости и определяющая характер питания. Поэтому в современной науке о питании видное место занимает разработка адекватного питания в условиях гипокинетических состояний. В реализации решений партии и правительства о развертывании сети общественного питания важной задачей гигиены питания является разработка эффективных методов санитарного контроля и его осуществление в практике санитарного надзора за предприятиями общественного питания и пищевой промышленности, а также за продовольственными базами и предприятиями торговли.
Во все периоды развития учения о питании одним из основных разделов гигиены питания являлась профилактика пищевых отравлений. И в современной науке о питании видное место отводится этой проблеме» Однако в современном учении о пищевых отравлениях возникли некоторые новые задачи, касающиеся, например, профилактики хронических неблагоприятных воздействий на организм, связанных с длительным потреблением продуктов питания и пищи, содержащих небольшие количества токсических веществ, близких к предельно допустимым величинам» Это в первую очередь относится к остаточным количествам пестицидов и компонентов химических удобрений в продуктах питания, а также пищевых добавок, широко применяемых в пищевой промышленности. Профилактика хронических отравлений, не имеющих выраженных проявлений,, подлежит самому тщательному изучению для выяснения степени влияния этих хронических воздействий малых доз на здоровье населения.
По-прежнему в современной науке о питании в центре внимания остаются вопросы, связанные с санитарной охраной пищевых продуктов и обеспечением высокого их качества. Разработка методов проведения эффективной санитарной экспертизы является важной задачей гигиены питания.
Несмотря на то что согласованию подлежат только проекты, в которых имеются отклонения от существующих санитарных правил, в настоящем руководстве все же предусматривается достаточно полный комплекс сведений, необходимых для квалифицированного осуществления предупредительного санитарного надзора за строительством пищевых объектов.
КРАТКАЯ ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
О РАЗВИТИИ НАУКИ О ПИТАНИИ
Элементы диететики, имеющие отношение к формированию науки о питании, своими корнями уходят в глубокую древность. Некоторые вопросы питания, среди которых многие включали правильные представления и полезные рекомендации, находят отражение в трудах Гиппократа, Цельсия, Галена, Ибн-Сины (Авиценны), Горация и др. Диететика находилась на высоком уровне развития в древнейшие времена в Грузии, Армении, Азербайджане, Иране, Аравии и др. Элементы диететики получили свое развитие достаточно рано и на Руси. Так, в 1546 г. был издан
указ Ивана Грозного о повышении качества соли и строгом наказании лиц, виновных в загрязнении соли ядовитыми примесями. В 1551 г. в решениях Стоглавого Собора («Стоглав») нашли отражение некоторые вопросы питания, в частности о запрещении потребления кровяной колбасы и др. В 1624 г. царь Михаил Федорович издал указ об усилении надзора за хлебопечением и торговлей хлебом. Вопросам питания отведено значительное место в таких выдающихся древнерусских произведениях, как «Домострой» и «Юности честное зерцало». В последующем многие русские ученые высказывали и обосновывали различные положения, касающиеся питания населения. Большая часть этих высказываний была направлена на борьбу с цингой, которая в то время имела широкое распространение.
Большой вклад в развитие правильных представлений по различным вопросам питания внесли великий русский ученый М. В. Ломоносов и многие другие русские ученые. Положения о питании, изложенные в трудах ученых древности, носили эмпирический характер и основывались не столько на научно обоснованных данных, сколько на жизненном опыте, интуитивном предвидении и большой мудрости этих мыслителей и ученых.
Действительное, основанное строго на научных данных развитие науки о питании началось сравнительно недавно и может быть отнесено к началу XIX столетия. Развитие науки о питании стало возможным только после того, как химические науки, физиология и общее естествознание достигли такого высокого уровня, что представилась реальная возможность подвести достаточную научную базу для наиболее глубокого изучения превращений пищевых веществ в организме, их обмена, участия в общем энергетическом балансе и установления уровней потребности в зависимости от возраста, характера трудовой деятельности и других факторов.
РОЛЬ ИНОСТРАННЫХ УЧЕНЫХ В РАЗВИТИИ НАУКИ О ПИТАНИИ
Значительный вклад в развитие науки о питании внес выдающийся немецкий химик Юстус Либих (1803—1873). В 40-х годах прошлого столетия он впервые наиболее правильно определил значение основных пищевых веществ и дал первую научно обоснованную их классификацию. Либих подразделил все основные пищевые вещества на пластические, дыхательные и соли. К пластическим веществам он отнес вещества, содержащие азот и серу, используемые на построение и восстановление тканей и крови, т. е. в современном понимании — белки.
Либих считал, что основная роль белков («белковины», как называл их Либих) заключается в пластическом предназначении, т. е. они служат для целей развития и роста организма. Однако Либих допускал ошибку, придавая равное значение белкам животного и растительного происхождения.
Также ошибочны были представления Либиха о роли белков при мышечной работе. К «дыхательным» пищевым веществам Либих относил безазотистые, легко окисляющиеся вещества, обеспечивающие энергетические процессы в организме, т. е. углеводы и жиры. Считая, что за счет этих легко окисляющихся веществ в организме осуществляются процессы дыхания, он назвал их дыхательными питательными веществами. К числу обязательных, основных компонентов питания, необходимых для поддержания жизни, Либих относил несгораемые вещества, т. е. минеральные соли. Либихом обоснованы классификация и положения о жизненно необходимых компонентах питания (основных пищевых веществах), которые были общепризнаны и использовались вплоть до начала XX века.
Важную роль в развитии науки о питании сыграл М. Петтенкофер (1818—1901). Являясь одним из основоположников гигиены, он уделял
10. Либих.10. Либих.М. Петтенкофер.М. Петтенкофер.
10. Либих.
10. Либих.
М. Петтенкофер.
М. Петтенкофер.
особое внимание изучению многих вопросов питания и, в частности, основным проблемам, связанным с установлением потребности в пищевых веществах и их нормированию в различных условиях жизни и деятельности человека.
К истинным основоположникам науки о питании может быть отнесен известный немецкий физиолог Карл Фойт (1831—1908). Работы Фойта в области обмена веществ и питания явились той основой, на которой были построены дальнейшие положения, обусловившие успешное развитие науки о питании. Фойт изучил энергетические затраты человека при различных видах труда и на основании этого определил потребность организма в энергии и пищевых веществах. Им обоснованы и предложены суточные нормы: белков 118 г, жиров 56 г, углеводов 500 г, при средней энергетической ценности суточного пищевого рациона 3055 ккал. Нормы, предложенные Фойтом, на протяжении почти столетия служили отправными данными для определения потребности в калориях и основных пищевых веществах различных групп населения во всех странах мира. Нормы Фойта получили наибольшее признание и всеобщее распространение. Вплоть до настоящего времени эти нормы не потеряли своего значения. По мере их изучения и анализа можно прийти к выводу, что в условиях интенсивной мышечной нагруженности они являются наиболее физиологически обоснованными. Своими исследованиями Фойт дополнил и развил некоторые положения, выдвинутые в свое время Либихом. Так, положение Либиха о том, что показателем интенсивности белкового обмена в организме служит количество выделяемого с мочой азота, было экспериментально подтверждено и развито Фойтом. Он доказал возможность определения уровня расходования белка в организме по учету количества поступившего и выведенного азота. Исследования Фойта позволили правильно решить вопрос о роли кислорода в процессе сгорания пищевых веществ в организме. При этом было доказано, что дыхание регулируется процессами обмена веществ, а не наоборот, как это предполагал Либих. Исследования Фойта внесли также коррективы в положение Либиха о преимущественном распаде белков при мышечной работе.
Фойт доказал, что физическая работа связана с усиленным распадом углеводов и жиров. Повышенное расходование белков происходит в процессе роста и при голодании. В решении вопроса об энергетическом
К. Фойт.
М. Рубнер.
обмене большой вклад внесли Этуотер (1844—1907) и Рубнер (1854— 1932). Ими было доказано, что в процессе превращения пищевых веществ в организме высвобождается энергия, которая используется им для нормальной жизнедеятельности и производства работы.
Было определено, что 1 г белка при окислении освобождает 4,1 ккал, 1 г углеводов также 4,1 ккал, air жира — 9,3 ккал. Однако эти авторы выдвинули ряд ошибочных положений, в частности о возможной взаимозаменяемости пищевых веществ, что явилось следствием недооценки качественной стороны питания.
Представления о взаимозаменяемости пищевых веществ, сформулированные в виде закона изодинамии Рубнера, в настоящее время не могут считаться приемлемыми без существенных поправок.
ВКЛАД РУССКИХ УЧЕНЫХ В РАЗВИТИЕ НАУКИ О ПИТАНИИ
В развитие науки о питании значительный вклад внесли исследования великого русского физиолога И. М. Сеченова (1829—1905). Основоположник русской физиологической школы, автор известного труда «Рефлексы головного мозга», автор ряда открытий в области физиологии нервной системы И. М. Сеченов в то же время уделял большое внимание изучению обмена веществ и превращению пищевых веществ в организме. Значению превращений пищевых веществ в организме И. М. Сеченов придавал особую важность, что позволило ему считать, что «проследить судьбу пищевых веществ в организме, значит познать сущность жизненных процессов во всей их совокупности». По идее И. М. Сеченова в Московском университете была построена камера для изучения газообмена человека при покое и в движении. В числе учеников И. М. Сеченова был М. Н. Шатерников, который занимался разработкой вопросов питания и который впоследствии явился одним из основоположников русской школы специалистов в области питания.
В развитии науки о питании большую роль сыграл А. П. Доброславин (1842—1889). Будучи профессором Военно-медицинской академии в Петербурге, А. П. Доброславин всю свою жизнь связал с развитием науки о питании применительно к особенностям питания солдат в различных
А. П. Доброславпн.А. П. Доброславпн.
А. П. Доброславпн.
А. П. Доброславпн.
условиях их деятельности и особенностям продовольственного снабжения армии. Под руководством А. П. Доброславина выполнено большое число работ, посвященных войсковому питанию и исследованию пищевых продуктов военного снабжения, особенно хлеба, мясных консервов и др. Он возглавлял особую комиссию о мясном довольствии, которая призвана была определить особенности в обеспечении мясом и консервами войск в различных условиях их деятельности. По инициативе А. П. Доброславина в Петербурге была создана аналитическая лаборатория, в которой производились санитарно-гигиенические исследования пищевых продуктов^ определения их доброкачественности, а также изучение питательной ценности продуктов питания и их усвояемости.
А. П. Доброславин придавал настолько большое значение изучению питания населения и обоснованию мер по его рационализации, что предлагал создать в России Академию питания.
В развитии науки о питании известную роль сыграли исследования русского патофизиолога В. В. Пашутина (1845—1901), внесшие ряд новых представлений в оценку характера патологического процесса, развивающегося при недостаточности питания. В. В. Пашутин со своими сотрудниками издал капитальный труд, включающий ряд обстоятельных и новых данных, касающихся питания. Особенно большой вклад внес В. В. Пашутин в определение сущности патологии скорбута и в создание теории геморрагического диатеза.
Большое влияние на развитие науки о питании оказала научно-общественная деятельность Ф. Ф. Эрисмана (1842—1915). Ф. Ф. Эрисмана привлекали большие вопросы, носящие социальный характер. Под руководством Ф. Ф. Эрисмана изучалось питание фабричных рабочих, санитарное состояние рыбных промыслов, состав и характер суррогатов хлеба, использовавшегося во время голода 1891—1892 гг.
Под руководством Ф. Ф. Эрисмана широкому изучению подверглось питание городских рабочих и крестьян в сельской местности. После 11-лет- ней настойчивой борьбы Ф. Ф. Эрисману удалось создать в Москве Санитарную станцию, которая под его руководством являлась подлинным центром, оказывавшим влияние на развитие санитарного дела в России. Однако превратить Московскую станцию в Санитарный институт не удат лось ни Ф. Ф. Эрисману, ни его последователям и приемникам. Только
после Великой Октябрьской социалистической революции Московская санитарная станция была преобразована в Санитарный институт имени Ф. Ф. Эрисмана. который успешно работает и в настоящее время.
В развитие науки о питании свой вклад внесли многие русские ученые: И. И. Мечников (1845—1916) в области кисломолочных продуктов, А. М. Бутлеров (1828—1886) в изучении сахаров, Н. И. Лунин (1854— 1937) в области витаминов, П. Н. Лащенков (1865—1925) в изучении стафилококковых интоксикаций и др.
РАЗВИТИЕ НАУКИ О ПИТАНИИ В СССР
Наибольшее развитие наука о питании получила после Великой Октябрьской социалистической революции. Созданные в СССР благоприятные условия для развития всех областей науки обеспечили и развитие науки о питании.
С первых лет Советской власти вопросы организации питания населения в общегосударственном масштабе стали решаться с научных позиций. Данное положение фиксируется в Программе Коммунистической партии, принятой в 1919 г. на VIII съезде партии, где был записан пункт о постановке общественного питания на научно-гигиенических началах. Таким образом, советская наука о питании с самого начала приобретает общественно-социальный характер. Проводятся обширные социально-статистические исследования питания отдельных групп населения (рабочих, крестьян, детей и др.).
Для проведения углубленной научно-исследовательской работы и развития науки о питании еще в 1920 г. по инициативе А. Иваницкого и А. Сысина создается Государственный институт народного здравоохранения, при котором были организованы Экспериментальный институт физиологии питания (руководитель М. Н. Шатерников) и Санитарно-гигиенический институт с пищевым отделом (руководитель П. Н. Диатроптов).
В 1921 г. на базе Московской санитарной станции организуется Санитарный институт имени Ф. Ф. Эрисмана, в составе которого также создается пищевая лаборатория.
Для разработки научных основ общественного питания в 1923 г. организуется паевое товарищество «Нарпит», при котором был создан научно-
И. IL Павлов.И. IL Павлов.Г. В. Xлопин.Г. В. Xлопин.
И. IL Павлов.
И. IL Павлов.
Г. В. Xлопин.
Г. В. Xлопин.
пищевой совет, куда вошли видные ученые-гигиенисты, физиологи, биохимики, технологи и др. Работа этого совета оказала большое влияние не только на развитие общественного питания в стране, но и на разработку ряда научных проблем по рационализации питания населения. Создается широкая сеть научно-исследовательских институтов питания в Одессе, Ленинграде, Харькове, Киеве, Воронеже, Новосибирске, Ростове-на-Дону и др.
В 1927 г. на Всесоюзном совещании по общественному питанию наркомом здравоохранения РСФСР Н. А. Семашко был поднят вопрос об организации центрального института питания, который должен был возглавить и объединить всю научную работу в области питания. Такой институт был создан 26 июля 1930 г. и назван Государственным центральным институтом общественного питания Наркомздрава РСФСР (в настоящее время Институт питания АМН СССР). Он был призван осуществлять методическое руководство исследовательской работой в области питания во всей стране.
Первым директором этого института был Б. И. Збарский. В этом же году на Украине открылся Харьковский центральный институт питания, директором которого был С. И. Винокуров. Этот институт, являясь центральным для Украины, имел свои филиалы в Киеве, Днепропетровске и других городах Украины.
Таким образом, уже на самых ранних стадиях становления и развития нашего государства, несмотря на трудности, создается солидная научная база, обеспечившая реальную возможность развития науки о питании и внедрения результатов научных исследований в практику.
В развитии советской науки о питании выдающуюся роль сыграли исследования И. П. Павлова. Изученные им законы пищеварения и образование условных рефлексов в ответ на деятельность пищеварительных желез легли в основу советской науки о питании. Выявление таких важных факторов в области пищеварения, как наличие двух фаз желудочной секреции — сложнорефлекторной и нервно-химической, раскрытие характера активирования белкового фермента под влиянием кишечной энтерокиназы, выявление активирующего действия желчи на активность ферментов поджелудочной железы и многие другие новые данные позволили правильно оценить процессы пищеварения.
М. Н. Шатерников.
О. П. Молчанова.
Особенно большое значение имели исследования И. П. Павлова, доказавшие, что разной пище соответствует и разная работа пищеварительных желез и что характер пищи определяет тип пищеварения.
Значительный вклад внесли работы И. П. Павлова и его сотрудников в выявление роли вкусовых веществ, а также в обоснование кратности приема пищи в течение суток и раскрытие механизма чувства насыщения и чувства голода. Разработанные И. П. Павловым законы пищеварения послужили отправными данными при разработке рационального питания и режима питания здорового человека.
В развитии гигиены питания, особенно в разработке методов санитарно-гигиенических исследований, важную роль сыграли работы Г. В. Хло- пина (1869—1929). Изданное Г. В. Хлопиным руководство по методам санитарных исследований служило много лет настольным пособием и руководством в работе санитарных лабораторий. Г. В. Хлопин и его ученики проводили исследования по оценке качества пищевых продуктов, а также по изучению качества глиняной, гончарной посуды, используемой населением. Работы о глазури и ее вредных примесях могут служить образцом санитарно-гигиенического исследования.
Большое влияние на развитие науки о питании оказали работы И. П. Разенкова, внесшие ряд новых данных о влиянии различных пищевых режимов на реактивную способность организма.
Большой вклад в создание советской науки о питании внес М. Н. Шатерников (1870—1939), который осуществил ряд организационных мероприятий и выполнил ряд важнейших научных исследований.
Основной заслугой М. Н. Шатерникова является то, что по его инициативе была организована система интенсивного изучения питания и его нормирования среди отдельных групп населения. Применение при этом разработанного М. Н. Шатерниковым метода газообмена в специальной модификации позволило получить наиболее объективные данные для нормирования питания. Под руководством М. Н. Шатерникова была начата разработка физиологических норм питания, которую успешно продолжала О. П. Молчанова. М. Н. Шатерниковым совместно с П. Н. Диатроптовым предложены первые отечественные нормы белка: НО г в сутки (100 г усвояемых) при работе средней тяжести и 130 г (115 г усвояемых) при выполнении тяжелого труда.
А. Э. Шарпенак.А. Э. Шарпенак.Д. И. Лобанов.Д. И. Лобанов.
А. Э. Шарпенак.
А. Э. Шарпенак.
Д. И. Лобанов.
Д. И. Лобанов.
М. Н. Шатерников разработал и предложил нормы питания для всего населения страны. Эти нормы питания были приняты и легли в основу планирования производства продуктов питания в восстановительный период.
Советская наука о питании с самых своих истоков, со дня зарождения постоянно считала главной задачей разработку основ и принципов рационального питания населения, в наибольшей степени соответствующего потребностям организма в данных условиях жизни и деятельности. Изучение питания населения в различных территориальных и климатических зонах нашей многонациональной страны проводилось в основном Институтом питания или под его руководством. Особую ценность представляли исследования по изучению питания различных групп населения в возрастном и профессиональных аспектах. Изучение питания и энерготрат промышленных рабочих разных специальностей в период интенсивного развития промышленности имело особо важное значение. Детальному и многостороннему изучению подверглось питание детских и подростковых групп населения, а также питание пожилых людей. Большой вклад в разработку этих проблем внесли О. П. Молчанова и руководимый ею коллектив Института питания. На протяжении трех десятилетий целенаправленно и настойчиво проводились трудоемкие, в значительном объеме экспедиционные исследования, а также исследования непосредственно на производстве по изучению питания и определению энерготрат рабочих.
Можно считать, что все основные достижения советской науки о питании неразрывно связаны с деятельностью коллектива ученых Института питания, возглавляемого в то время О. П. Молчановой. Главная заслуга Института питания состоит в том, что был накоплен огромный экспериментальный материал, позволивший обосновать и определить реальную возможность разработки принципов сбалансированного питания, а также обосновать оптимальные физиологические нормы питания соответственно возрасту и характеру трудовой деятельности. Особенностью рекомендаций по нормированию питания, разрабатывавшихся под руководством О. П. Молчановой, являлось то, что они всегда основывались на тщательном изучении фактического питания и инструментального определения величин энергетических затрат.
Большое влияние на развитие науки о питании оказали исследования многих талантливых ученых Института питания. А. Э. Шарпенак, изучав-
А. В. Рейслер.
А. А. Хрусталев.
1717
17
17
ший белковый обмен, внес определенный вклад в учение о незаменимости некоторых аминокислот и их оптимальной сбалансированности. Многолетние исследования А. Э. Шарпенака в области изучения белкового обмена получили мировую известность и признание. Д. И. Лобанов — основоположник современной научной технологии кулинарного процесса. Под его руководством разработано большинство обоснованных положений, вошедших в практику. Статьи и труды монографического характера, а также учебник по технологии приготовления пищи создали прочную базу для
подготовки кадров инженеров-технологов и кулинаров для системы общественного питания. В разработке научной технологии кулинарного процесса большое участие принимал С. М. Бессонов.
Большую известность получили исследования и других ученых Института питания — А. И. Макарычева, Л. А. Черкеса, Г. К. Шлыгина и т. д.
Тщательному изучению подверглась недостаточность питания, особенно белковая недостаточность. Широкий фронт экспериментальных исследований, осуществленных под руководством О. П. Молчановой, позволил получить ряд новых данных о сдвигах и изменениях, возникающих в различных системах организма под влиянием белковой недостаточности, а также при развитии алиментарной дистрофии.
Таким образом, исследования, проведенные в Институте питания, не только заложили прочный фундамент советской науки о питании, но и значительно продвинули ее.
В непосредственной связи с общим развитием пауки о питании в СССР находится развитие, а вернее создание советской витаминологии (см. главу о витаминах).
В создании советской науки о питании большой вклад внес Московский научно- исследовательский институт гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана. Многие видные уче-
2 Гигиена питания
ные, специалисты в области гигиены питания вышли из этого института. Среди них А. В. Рейслер, А. А. Хрусталев, К. П. Кардашев, Н. И. Орлов и др.
Большое развитие получили в СССР исследования по изучению пищевых токсикоинфекций и интоксикаций и разработке мер их предупреждения (В. Н. Азбелев, Ф. М. Белоусская, Л. В. Горовиц-Власова, 3. А. Игнатович, В. А. Килесо, А. П. Крупина, И. Е. Минкевич, Э. И. Новгородская, Н. П. Нефедьева, Н. И. Орлов, А. И. Столмакова, К. И. Туржецкий, И. В. Шур, и др.). Значительные результаты достигнуты в изучении ботулизма и его ликвидации в нашей стране (К. И. Матвеев, С. М. Минервин, Т. И. Булатова, и др.).
В результате проведенного изучения и организации необходимых профилактических мероприятий заболевания ботулизмом, связанные с потреблением красной рыбы и продуктов консервной промышленности, практически не встречаются.
Значительное развитие получило изучение питания и в крайних возрастных категориях населения. Особенно продуктивной была деятельность группы сотрудников Института питания под руководством О. П. Молчановой (Ю. П. Полтева, В. Ф. Ведрашко, А. Ф. Легун, и др.) в изучении питания детей и подростков.
Исключительно важную роль в развитии науки о питании в СССР сыграли кафедры гигиены питания санитарно-гигиенических факультетов. Кафедры гигиены питания со дня их организации вплоть до настоящего времени являются подлинными центрами, направляющими развитие науки о питании в отдельных республиках и областях нашей страны.
На кафедрах гигиены питания работали такие крупные специалисты в области гигиены питания как А. А. Адамова, А. В. Рейслер, А. А. Хрусталев, Г. М. Натадзе и др.
Многолетние исследования большого числа ученых позволили создать советскую науку о питании, которая пользуется большим авторитетом во всех странах мира.
ЧАСТЬ I
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИИ И БИОХИМИИ ПИТАНИЯ
ГЛАВА 1
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ПИТАНИЯ
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ
Обмен веществ представляет собой сложный процесс превращений веществ в организме, обеспечивающий его рост, развитие, деятельность и жизнь в целом.
Ф. Энгельс определял обмен веществ как основной признак жизни, отмечая при этом, что с прекращением обмена веществ прекращается и жизнь.
Обмен веществ непрерывно протекает во всех клетках, тканях и системах организма.
Исследования, проведенные с помощью меченых атомов и других современных методов исследования, показали, что обмен веществ протекает одинаково интенсивно как в плазме клетки, так и в ее ядерной структуре, в том числе и в хромосомах.
Посредством обмена веществ обеспечивается восприятие веществ, поступающих из внешней среды, и превращение их в организме в вещества самого организма. Кроме того, посредством обмена веществ организм обеспечивается энергией, необходимой для его жизнедеятельности. Посредством обмена веществ восстанавливается потеря воды в организме (водный обмен), удовлетворяется потребность в минеральных веществах (минеральный обмен), а также возмещается распад органических веществ и обеспечивается поступление органических веществ, необходимых для синтетических процессов (пластический обмен).
Обмен веществ состоит из двух взаимно противоположных, параллельно протекающих процессов. Первый из них — катаболизм, или диссимиляция, включает реакции, связанные с распадом веществ, их окислением и выведением из организма продуктов распада. Второй важнейший процесс обмена веществ — анаболизм, или ассимиляция, объединяет все реакции, связанные с синтезом необходимых веществ, их усвоением и использованием для роста, развития и жизнедеятельности организма.
Посредством обмена веществ и неразрывной взаимосвязи процессов диссимиляции и ассимиляции осуществляется взаимодействие организма с внешней средой. Это взаимодействие является важнейшим и постоянным условием, определяющим жизнь. Сочетание катаболических и анаболических процессов обеспечивает постоянное обновление состава тела, которое в связи с этим находится в динамическом состоянии постоянной перестройки и обновления. Вещество живого тела не является покоящимся и неизменным; оно подвергается непрерывному распаду и синтезу, в результате которых обеспечивается высокий уровень обновления клеточных и тканевых структур. Процессы диссимиляции и ассимиляции, их взаимное соотношение и взаимосвязь составляют сущность обмена веществ, а следовательно, и сущность жизни. В этом отношении знаменательны слова И. М. Сеченова, который говорил: «проследить судьбу пищевых веществ в организме значит познать сущность жизненных процессов во всей их совокупности».
В нормальных условиях у взрослого человека процессы ассимиляции и диссимиляции протекают в объеме, обеспечивающем относительное равновесие обмена веществ, характеризующееся постоянством веса тела.
Процессы ассимиляции и диссимиляции в живом организме объединены в единое целое. Они согласованы между собой, организованы по времени и образуют целостную систему, обеспечивающую сохранение живого тела и его нормальную функциональную способность.
Обмен веществ и энергии в процессе жизнедеятельности подвергается изменениям соответственно создающимся условиям и изменяющимся потребностям организма. Сложная система регуляторных механизмов обеспечивает при этом необходимый уровень интенсивности процессов ассимиляции и диссимиляции соответственно состоянию организма. Обмен веществ в тканях регулируется на клеточном и молекулярном уровнях, на основе саморегулирования. Что же касается целостного организма, то здесь регулирование обмена веществ осуществляется на основе гуморальной и нервной регуляции. В регулировании обмена веществ принимают участие многие гормоны. На белковый обмен существенное влияние ока- вывает гормон щитовидной железы — тироксин. На углеводный обмен регулирующее влияние оказывают гормон надпочечников — адреналин и гормон поджелудочной железы — инсулин. Особенно многообразному влиянию подвергается жировой обмен, в регулировании которого участвуют гормоны поджелудочной и щитовидной желез, гипофиза, надпочечников и др. В регулировании обмена веществ ведущая роль принадлежит центральной нервной системе, которая осуществляет свое координирующее влияние на обмен веществ посредством гормонов. В торможении и активировании секреции гормонов четко определена важность роли нервной системы. Нервная регуляция обмена веществ осуществляется вегетативной нервной системой прямым и косвенным путем.
Прямая нервная регуляция предусматривает местное непосредственное, трофическое действие на обмен веществ в тканях и органах. Косвенная нервная регуляция проявляется воздействием нервной системы на железы внутренней секреции, усиливая или тормозя гормонообразование и поступление гормонов в кровь.
Скорость химических реакций обмена веществ, их согласованность и последовательность регулируются также деятельностью ферментных и ряда других регуляторных систем, особенно нервной системы.
Некоторые вещества, например креатин, глюкоза и др., способны повышать интенсивность окислительных процессов. Особенно выраженное действие на обмен веществ оказывает тироксин, который, воздействуя на структуру митохондрий, повышает интенсивность окислительных процессов. Необходимо отметить, что любой гормон, воздействуя на ту или иную систему и функцию, в то же время оказывает влияние на обмен веществ.
В различные возрастные периоды может изменяться программа обмена веществ. В нормальных условиях у взрослого человека процессы диссимиляции и ассимиляции протекают в объеме, обеспечивающем относительное равновесие обмена веществ. Однако в различные возрастные периоды программа обмена веществ может несколько изменяться. Эти изменения тем более возможны, что деятельность ферментов с одинаковой энергией может происходить как в направлении интенсификации процессов ассимиляции и диссимиляции, так и в сторону их ослабления, задержки и торможения. Так, в молодом возрасте, примерно до 25 лет, когда процессы роста и развития еще не завершены, обмен веществ характеризуется некоторым преобладанием процессов ассимиляции над процессами диссимиляции. При этом можно рассматривать действующую программу обмена как белковую программу, направленную к полному удовлетворению всех синтетических потребностей, связанных с ростом, пластическими и другими структурными процессами, протекающими в организме в этот возрастной период. В среднем возрасте (25—60 лет) в обмене веществ отмечается некоторое равно-
весне, при котором интенсивность и объем процессов диссимиляции и ассимиляции примерно равны. В этом возрастном периоде, достаточно продолжительном, процессы роста и развития организма завершены и действовавшая в молодом возрасте белковая программа обмена веществ начинает постепенно (к 40 годам) заменяться «жировой» программой, при которой преобладают синтетические процессы, связанные с образованием нейтрального жира. Программа обмена веществ после 60 лет характеризуется некоторым преобладанием процессов диссимиляции над процессами ассимиляции. Такое программирование обмена веществ может рассматриваться как переход к старости с прогрессирующим соответственно возрасту ослаблением ассимиляционных процессов, с одновременным нарастанием и интенсификацией процессов диссимиляции, сопровождаемых ослаблением функциональных возможностей различных систем организма. Приведенные данные о естественном возрастном программировании обмена веществ весьма относительны и строго индивидуальны. У разных людей те или иные изменения обмена веществ могут наступать в различные возрастные периоды.
Под влиянием различных экзогенных и эндогенных факторов возможны нарушения обмена веществ. Они весьма многообразны и выражаются в недостаточном усвоении или избыточном накоплении веществ, изменении взаимодействия веществ и характера их превращений, накоплении промежуточных продуктов обмена, в образовании веществ, не свойственных нормальному обмену. Нарушения обмена веществ лежат в основе любого патологического процесса. Они особенно выражены при расстройствах трофической и регуляторной функций нервной системы и контролируемых ею эндокринных систем. К нарушениям обмена веществ приводит недостаточное или избыточное в количественном отношении питание, а также питание, неполноценное в биологическом отношении. Выражением нарушений обмена, возникающих при этом, является развитие таких состояний, как алиментарная дистрофия, маразм, ожирение и др.
Обмен веществ и энергии представляет собой комплекс биохимических и энергетических процессов, обеспечивающих использование пищевых веществ для нужд организма и удовлетворение его потребностей в пластических и энергетических веществах.
Пищевые вещества — белки, липиды, полисахариды и другие высокомолекулярные соединения —- подвергаются в пищеварительном тракте гидролитическому расщеплению на более простые низкомолекулярные соединения. Последние, поступая в кровь и в ткани, подвергаются дальнейшим превращениям — аэробному окислению, окислительному фосфорилированию и др. В процессе этих превращений наряду с окислением до СО2 и Н2О происходит использование продуктов окисления для синтеза аминокислот и других важных метаболитов. Аэробное окисление, таким образом, сочетает в себе элементы распада и синтеза и является связующим звеном в этих взаимно противоположных процессах в обмене белков, жиров, углеводов и других веществ.
Продукты расщепления пищевых веществ в пищеварительном тракте — аминокислоты белков, жирные кислоты жиров, моносахариды углеводов и др. — вместе с аналогичными веществами, образовавшимися в органах и тканях, составляют «метаболический фонд», постоянно используемый организмом для биосинтеза и формирования новых структурных образований, а также для удовлетворения потребности в энергии.
Распад веществ, поступивших из внешней среды, происходящий в организме в результате диссимиляции, сопровождается выделением энергии, составляя энергетику обмена.
В промежуточном обмене веществ в результате аэробного окисления и сочетающегося с ним окислительного фосфорилирования происходит освобождение химической энергии. Примерно половина ее (40—-50%) аккумулируется в макроэргических соединениях, составляя «энергетический
фонд», который используется для синтеза высокоэргических соединений (нуклеозидтрифосфат, аденозинтрифоофорная кислота). Гидролитическое расщепление АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) на АДФ (аденозин- дифосфорная кислота) сопровождается освобождением тепла. Половина всей химической энергии, освобождающейся в процессе обмена веществ, превращается в тепло. Таким образом, в обмене веществ сочетаются две стороны — энергетическая, обеспечивающая все области активной и пассивной деятельности, и пластическая, обеспечивающая рост новых тканей и регенерацию отживших клеток и тканевых элементов.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС
Возможность объективной (цифровой) оценки величины расходуемой энергии, а также оценки потребляемой пищи одной и той же единицей измерения (калория) позволили решить важную задачу по установлению адекватности питания производимым энерготратам. Кроме того, переход на калорийное исчисление позволил достаточно объективно оценивать количественную сторону питания и в необходимых случаях оперативно вносить соответствующие коррективы в питание, увеличивая или уменьшая его калорийность.
Таким образом, количественная полноценность питания определяется его энергетической ценностью (калорийностью). При исчислении энергетической ценности продуктов питания и пищевых рационов в качестве единицы измерения может использоваться Джоуль (Дж), который равен 0,239 кал (калория принимается равной 4,181 абс. Дж).
Неадекватное питание, при котором калорийность суточного пищевого рациона не покрывает производимые в течение суток затраты энергии, обусловливает возникновение отрицательного энергетического баланса. Последний характеризуется мобилизацией всех ресурсов организма на максимальную продукцию энергии для возможно большего покрытия образовавшегося энергетического дефицита. При этом все пищевые вещества, в том числе и белок, используются как источники энергии. Преимущественное расходование белка на энергетические цели в ущерб прямому его пластическому предназначению на анаболические цели может рассматриваться как основной неблагоприятный фактор отрицательного энергетического баланса. При этом на энергетические цели расходуется не только белок, поступающий в составе пищи, но и белки тканей, которые при длительном отрицательном энергетическом балансе начинают широко использоваться на энергетические нужды, обусловливая возникновение в организме белковой недостаточности. Таким образом, отрицательный энергетический баланс неразрывно связан с белковой недостаточностью. Согласно современным представлениям, отрицательный энергетический баланс должен рассматриваться как единый комплекс калорийно-белковой недостаточности. В формировании таких тяжелых заболеваний, как алиментарная дистрофия, маразм и квашиоркор, основную роль играет именно калорийно-белковая недостаточность. Не менее серьезными отрицательными последствиями характеризуется и выраженный положительный энергетический баланс, когда в течение продолжительного периода времени энергетическая ценность пищевого рациона значительно превышает производимые затраты энергии. Состояние резкого положительного энергетического баланса чаще всего создается во второй половине жизни, когда «белковая» программа обмена веществ уже сменилась «жировой» программой.
У людей, занятых умственным или автоматизированным производственным трудом, не применяющих какой-либо дополнительной физической нагрузки, избыточный вес, ожирение, атеросклероз, гипертоническая болезнь и др. в значительной степени прогрессируют и развиваются на основе длительно удерживаемого положительного энергетического баланса. Таким образом, как отрицательный, так и резко выраженный положитель-
ный энергетический баланс неблагоприятно сказывается на физическом состоянии организма, приводя к существенным нарушениям обмена, функциональным и морфологическим изменениям систем жизнеобеспечения организма. Нормальные в физиологическом отношении условия создаются при обеспечении энергетического равновесия, т. е. когда достигается более или менее близкое соответствие поступления и расхода энергии в течение суток. В первой половине жизни, когда еще не завершены полностью все процессы роста и развития, когда еще не произошло смены программы обмена веществ на свойственную зрелости и пожилому возрасту, необходимо некоторое превышение энергетической ценности питания над производимыми затратами энергии. Такое превышение в размере 5—10% можно считать нормальным.
Во второй половине жизни такое превышение калорийности питания по отношению к энерготратам может быть допущено1 только при интенсивной физической нагрузке (трудовой, спортивной и др.).
У людей, не занимающихся каким-либо видом физической деятельности, превышение калорийности питания даже на 5—10% может привести к самым отрицательным последствиям — развитию тучности и прогрессированию атеросклеротического процесса.
Таким образом, при организации питания той или иной группы населения необходимо учитывать возрастной состав, характер трудовой деятельности, наличие дополнительных видов физической нагрузки, распорядок дня и пр,
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ
Энергетические затраты человека состоят из двух видов затрат: 1) нерегулируемые волей человека траты энергии и 2) регулируемый расход энергии.
Нерегулируемые траты энергии
К нерегулируемым видам энергетических затрат относится расход энергии на основной обмен и расход энергии на специфически-ди- намическое действие пищи.
Основной обмен. Энергия, затрачиваемая на основной обмен, расходуется на поддержание на необходимом в данных условиях уровне функций жизнеобеспечивающих систем — постоянства работы сердца и -кровоснабжения, функции дыхания и работы легких, экскреторной функции и работы почек, секреторной функции и работы эндокринных систем, поддержания постоянства температуры тела, обеспечения необходимого мышечного тонуса и других непрекращающихся функций, обеспечивающих жизнедеятельность организма. Величина энергии основного обмена определяется в состоянии мышечного и нервного покоя, лежа в удобном положении при комфортной температуре воздуха (20°), натощак (последний прием пищи за 14—16 час до исследования). Энергия основного обмена для каждого человека индивидуальна и в тоже время является достаточно постоянной величиной. В количественном выражении она составляет для взрослых мужчин среднего веса (70 кг) около 1700 ккал и для молодых женщин среднего цеса (55 кг) около 1400 ккал в сутки. Ориентировочно при средних условиях (средний возраст, средний вес и др.) можно принять величину энергии основного обмена в количестве 1 ккал на 1 кг веса тела в час. Величина основного обмена может определяться специальным исследованием, а также расчетным путем с использованием специальных формул и таблиц (Гарриса, Бенедикта, и др.). Расход энергии на основной обмен подвержен колебаниям и изменяется в зависимости от многих причин, определяемых как состоянием самого организма, так и условиями внешней среды. На величину основного обмена оказывает влияние состоя-
ние и функция центральной нервной системы и коры головного мозга. Стрессовые состояния, в том числе заболевания, сопровождающиеся лихорадкой, и другие острые и подострые заболевания, повышают основной обмен. Существенное влияние на величину основного обмена оказывает интенсивность функции эндокринных систем. Так, у лиц с гиперфункцией щитовидной железы регистрируется, как правило, повышение основного обмена, нередко до значительных величин. Некоторые другие эндокринные системы оказывают прямо противоположное влияние на основной обмен и заметно снижают его интенсивность. Например, деятельность гипофиза и половых желез ориентирована на снижение интенсивно- ,сти основного обмена. По-видимому, путем регулирования функции эндокринных систем, различно влияющих на интенсивность и величину основного обмена, достигается оптимальный уровень обмена, который в наибольшей степени соответствует состоянию организма в данных условиях.
На величину основного обмена оказывает влияние пол и возраст. У женщин основной обмен на 5—10% ниже, чем у мужчин. У детей основной обмен значительно выше, чем у взрослых, и тем в большей степени, чем меньше возраст. Это превышение основного обмена у детей может достигать 15% и более по сравнению со взрослыми. У стариков, наоборот, основной обмен понижен на 10—15% по сравнению с молодыми. Таким образом, величина основного обмена может устанавливаться в определенные возрастные периоды на характерном для данного возраста уровне.
Специфически-динамическое действие пищевых веществ (СДД). Под влиянием приема пищи повышается расход энергии. Причины этого расхода выяснены недостаточно. По-видимому, затраты энергии на прием пищи связаны с усилением окислительных процессов, необходимых для превращения пищевых веществ в организме. Расход энергии на прием пищи сопровождается повышением основного обмена. При смешанном питании основной обмен повышается н^ДО—15% в сутки. Таким образом, при подсчетах расхода энергии необ^^мо к принятой величине основного обмена (для мужчин 1700 ккал, для женщин 1500 ккал) соответственно добавить 10% на расход энергии, обусловленной специфически-динамическим действием пищевых веществ. Последние обладают разной способностью повышать основной обмен. Наибольшее повышение основного обмена вызывает прием белков — на 30—40%; при приеме жиров основной обмен повышается на 4—14%, при приеме углеводов—на 4—7%.
Регулируемые траты энергии
Регулируемые траты энергии включают расход энергии в процессе трудовой деятельности, бытового и домашнего поведения, при занятии спортом и других видах деятельности. Регулируемые траты энергии могут в зависимости от условий и воли человека увеличиваться или уменьшаться до значительных пределов.
Определяющим в величинах затрат энергии в процессе трудовой деятельности является применяемый объем и характер мышечной, физической работы, необходимой для выполнения производственных процессов. Чем больше производственный процесс насыщен ручной работой, требующей физических усилий, тем выше затраты энергии. Таким образом, при установлении величин энергетических затрат различных профессиональных групп решающее значение имеет объем физической работы, применяемый в данном виде труда. В настоящее время в связи с возрастающей механизацией и автоматизацией трудовых процессов затраты энергии на трудовую деятельность резко сократились.
Снижение энергетических затрат в результате применения машин и механизации трудовых процессов особенно значительно и хорошо видно в сельскохозяйственном производстве. В табл. 1 приведены данные о величинах энерготрат при ручном и машинном сельскохозяйственном труде.
Таблица t
Энерготраты при ручном и машинном сельскохозяйственном труде
Ручной, немеханизированный труд
Машинный, полумеханизированный труд
наименование трудового процесса
количество затрачиваемой энергии (ккал в час на 70 кг веса
тела)
наименование трудового процесса
количество затрачиваемой энергии (ккал в час на 70 кг веса
тела)
Косьба косой вручную
443—700
Косьба косилкой
240—270
Молотьба вручную
375-560
Работа комбайнера на самоходном комбайне при уборке зерновых
170—195
Укладывание сена в копны
458
Трактористы
134—250
Перебрасывание зерна лопатой
420—446
Прицепщики
190—290
Пахота плугом
354—437
Работа комбайнера на лафетной жатке
200—230
Как видно из приведенных данных затраты энергии при ручном сельскохозяйственном труде в среднем составляют 400—500 ккал/ч, тогда как при использовании машин энерготраты в среднем составляют 200— 250 ккал/ч. Таким образом, с введением механизации в сельскохозяйственный труд траты энергии колхозников и сельскохозяйственных рабочих снизились вдвое.
Особого внимания заслуживает умственный труд, затраты энергии при котором крайне незначительны. Как бы не был напряженным, тяжелым и продолжительным умственный труд, применяемые методы исследования всегда констатируют постоянство и незначительность их цифрового выражения.
В табл. 2 приведены данные, показывающие, что затраты энергии при умственном труде мало отличаются от затрат энергии при обычном спокойном чтении.
Затраты энергии при умственном труде
Таблица 2
Виды умственного труда
Количество затрачиваемой энергии (ккал/ч на 1 кг веса тела)
Спокойное чтение
Писание писем и т. п.
/Работа на счетной машине
Печатание на пишущей машинке
Беседа сидя
» стоя
Работа в лаборатории сидя
Слушание лекции сидя
Чтение лекции в большой аудитории
Работа в лаборатории стоя
' 100
90—112
115 • 90—144
106
112
102—112 102—112 140—270 151—180
Как видно из приведенных данных, повышение затрат энергии при умственном труде происходит только в случаях вовлечения мышечной деятельности в эту умственную работу (например, печатание на пишущей машинке, чтение лекции в большой аудитории, работа в лаборатории и др.). Затраты энергии при умственном труде настолько малы, что они близки к энерготратам при покое и отдыхе. Так, затраты энергии при отдыхе сидя (дома) составляют 85—106 ккал/ч, а затраты энергии при таком напряженном умственном труде, как работа в лаборатории (сидя), составляют 102—112 ккал/ч или при самоподготовке к занятиям 107— 111 ккал/ч. Вместе с тем хорошо известно напряжение и усталость, возни-
кающие во время и после интенсивной умственной работы (экзамены, творческая работа и др.). Все это подтверждает, что используемые методы определения энерготрат неприемлемы для оценки уровней затрат энергии при умственной работе. Здесь, по-видимому, должны быть применены другие методы, основанные на иных принципах и критериях оценки напряженности умственной работы.
Изучение условий труда и величин затрат энергии промышленных рабочих показало, что определяющим фактором при этом является уровень механизации производственных процессов. В средних условиях энерготраты промышленных рабочих составляют 200—250 ккал/ч. При полной автоматизации производства и переходе на пультовую деятельность энергетические затраты рабочих приближаются к величинам затрат энергии при умственной работе. Проведенное изучение энергетических затрат сельскохозяйственных рабочих показало полный параллелизм с энерготратами промышленных рабочих. В сельском хозяйстве по мере охвата механизацией все большего числа производственных процессов как в полеводстве и производстве зерна, так и в огородничестве и животноводстве энерготраты сельскохозяйственных рабочих приближаются к энерготратам промышленных рабочих и составляют в среднем 260 ккал/час.
Для определения энергетических затрат пользуются различными лабораторными и расчетными методами. Из лабораторных методов могут применяться методы прямой и непрямой калориметрии. Наибольшее распространение получило изучение газообмена, производимое по методу Дугласа-Холдена, Шатерникова—Молчановой и др. Широко распространен метод хронометража, когда достаточно точно учитывается и регистрируется время, затрачиваемое на каждый вид деятельности человека, находящегося под наблюдением. Полученные хронометражные данные с помощью таблиц энергетических затрат при различных видах деятельности позволяют достаточно точно определить (рассчитать) суточные затраты энергии людей разных профессий. Таблицы энергетических затрат при различных видах деятельности, труда, отдыха, домашней работы, дополнительной физической нагрузки и др. составляют на основании изучения и точного учета расхода энергии, производимого в единицу времени при том или ином виде деятельности. Обычно энергетические затраты, помимо определения их в единицу времени (минута, час), рассчитывают на 1 кг веса тела или на средний вес человека (мужчин — 70 кг, женщин — 50 кг). Ниже приводится хронометраж и подсчет суточных энерготрат человека, занимающегося умственным трудом и ведущего малоподвижный образ жизни (табл. 3).
Таблица 3
Хронометраж и подсчет затрат энергии при занятии умственным трудом и малоподвижном образе жизни
Ночной сон
Утренний туалет Завтрак
Следование на .работу Служебная работа Возвращение с работы Обед Отдых
Домашняя учеба
Ужин
Отдых, чтение
Другие виды домашней работы или прогулка
— 7 час X 65=455
— 40 мин (0,7 часа) X 102 = 71
— 20 мин (0,3 часа) X 99=30 — 30 мин (0,5 часа) X 112=56 — 8 час X 106=848
— 30 мин (0,5 часа) X 112=56
— 30 мин (0,5 часа) X 100 = 50
— 1 час X 85=85
— 3 часа X 90=270
— 30 мин (0,5 часа) X 100 = 50
— 1 час X 85=85
— 1 часХ157 = 157
Итого 24 часа = 2213 ккал
Итак, энерготраты в рассматриваемом случае составляют 2213 ккал.
Пищевой рацион этого человека не должен превышать 2300 ккал.
26
Таблица 4
Потребность в калориях трудоспособного населения в зависимости от пола, возраста, характера и интенсивности труда
Профессиональные группы
Возраст в годах
Мужчины
Женщины
в городах с развитым коммунальным обслуживанием
в городах с менее развитым коммунальным обслуживанием
в городах с развитым коммунальным обслуживанием
в городах с менее развитым коммунальным обслуживанием
в обычных условиях
с дополнительной физической нагрузкой
в обычных условиях
с дополнительной физической нагрузкой
в обычных условиях
с дополнительной физической нагрузкой
в обычных условиях
с дополнительной физической нагрузкой
I группа — лица, работа которых не связана с затратой физического труда или требует несущественных физических усилий
18—40
2 800
3 100
3 000
3 300
2 400
2 650
2 600
2 850
40—60
2 600
2 800
2 800
3 000
2 200
2 350
2 400
2 550
II группа — работники механизированного труда и сферы обслуживания, деятельность которых не требует больших физических усилий
18—40
3 000
3 300
3 200
3 500
2 550
2 800
2 750
3 000
40—60
2 800
3 000
3 000
3 200
2 350
2 500
2 550
2 700
III группа — работники механизированного труда и сферы обслуживания, деятельность которых связана со значительными физическими усилиями
18—40
3 200
3 500
3 400
3 700
2 700
2 950
2 900
3 150
40—60
2 900
3 100
3 100
3 300
2 500
2 650
2 700
2 850
IV группа — работники немеханизированного труда или частично механизированного труда большой и средней тяжести
18—40
3700
4 000
3 900
4 200
3 150
3 400
3 350
3 600
40—60
3 400
3 600
3 600
3 800
2 900
3 050
3 100
3 250
Примечания. 1. Потребность беременных женщин (с V по IX мес) в среднем 3200 ккал, потребность кормящих матерей 3500 ккал.
Потребность в калориях студентов: мужчин 3300 ккал, женщин 2800 ккал.
Потребность мужчин, занятых очень тяжелым ручным трудом (землекопы, грузчики, лесорубы, косцы и др.), 4500 ккал и более.
Потребность спортсменов в период соревнований и усиленных тренировок ориентировочно 4500—5000 ккал для мужчин и 3500— 4000 ккал для женщин.
Потребность лиц нетрудоспособного возраста (от 60 до 70 лет) в зависимости от уровня физической нагрузки: мужчин 2350—2650 ккал и женщин 2100—2300 ккал.
В возрасте старше 70 лет потребность мужчин 2200 ккал, женщин 2000 ккал.
Таким образом, при умственном труде и малоподвижном образе жизни затраты энергии обычно не превышают 2300 ккал. При средней физической нагрузке и средней степени подвижности энерготраты составляют примерно 3000 ккал, а при тяжелом физическом труде достигают 4000 ккал и более. •
Величина установленных суточных энергетических затрат служит основанием для определения количественной стороны питания с учетом того, чтобы устанавливаемый суточный пищевой рацион по энергетической ценности соответствовал суточным энерготратам. Для решения этой задачи необходимы достоверные сведения об энергетической ценности каждого пищевого продукта, используемого в питании. Такие определения произведены и на их основании составлены таблицы химического состава и энергетической ценности (калорийности) пищевых продуктов, которые официально рекомендованы для практического использования. Пользование унифицированными таблицами химического состава позволяет получить сравнимые материалы при изучении питания различных групп населения.
ПОТРЕБНОСТЬ В КАЛОРИЯХ
Потребность в калориях находится прежде всего в зависимости от характера трудовой деятельности и жизненного уклада человека. Как в трудовой деятельности, так и в общем жизненном укладе определяющим в потребности в калориях является удельный вес и объем физической (мышечной) нагрузки. Чем в большей степени представлен физический труд в суточном распорядке дня, тем выше потребность в калориях. Потребность в калориях находится также в зависимости о^т возраста и пола. Как правило, потребность в калориях высокая у лиц с незаконченными процессами роста и у лиц наиболее производительного возраста. В процессе старения организма уменьшается и потребность в калориях. У мужчин потребность в калориях большая, чем у женщин (табл. 4).
ГЛАВА 2
БЕЛКИ, ИХ ПИЩЕВАЯ
И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ
Белки относятся к жизненно необходимым веществам, без которых невозможны жизнь, рост и развитие организма. Они являются важнейшим компонентом питания, обеспечивающим пластические и энергетические нужды организма.
Для контингентов населения с незаконченными процессами роста (дети, подростки, юноши и девушки) высокий уровень белка в питании приобретает особо важное значение, так как нормальный рост и развитие организма протекают наиболее эффективно при достаточном в количественном и качественном отношении белковом питании. Для лиц с законченным процессом роста белок пищи является источником восстановления и обновления клеток и тканей.
Белок —- основная составная часть протоплазмы клеток, в которой происходит непрерывный процесс распада белка и одновременный его синтез из белков пищи. Белок является также важной составной частью ядер клеток и межклеточных веществ. Особо важное значение имеют специфические белки, которые входят в состав ферментов, гормонов, антител и других образований, выполняющих в организме особо важную, сложную и тонкую функцию. К таким белкам относятся глобин, который входит в состав гемоглобина, миозин и актин мышц, глобулины, которые образуют антитела и др.
Основное назначение белков пластическое. Однако они участвуют и в энергетическом балансе организма, особенно в периоды больших энергетических затрат или когда пища содержит недостаточное количество углеводов и жиров.
БЕЛКОВАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
Белковая недостаточность часто сочетается с недостаточностью других пищевых веществ, однако белковой недостаточности принадлежит ведущая, определяющая роль.
Заболеваниями, связанными с белковой недостаточностью, являются алиментарная дистрофия, маразм и квашиоркор.
Алиментарная дистрофия и маразм являются заболеваниями общей недостаточности всех пищевых веществ — белка, жира, углеводов и др. Алиментарная дистрофия и маразм некоторыми авторами рассматриваются как сбалансированный квашиоркор. Дистрофия и маразм могут быть и эндогенного характера, когда в организме нарушено и резко ограничено использование пищевых веществ.
Квашиоркор (kwachiorcor) распространен в африканских странах среди социально угнетенных групп населения, особенно в колониальных странах.
Квашиоркор означает «отнятый» (от груди) ребенок. Заболевают дети, отнятые от груди и переведенные на углеводистое питание с резкой недостаточностью животного белка.
Под влиянием и в результате квашиоркора возможны стойкие, необратимые изменения как конституционного характера (снижение средних показателей роста, веса и др.), так и изменений личности. По данным Брока (1960), смертность от нелеченого классического, тяжелого квашиоркора может достигать 90%.
Изучение белковой недостаточности проводилось и в СССР. Было выявлено, что при недостаточном поступлении белка с пищей в организме нарушаются процессы дезаминирования, переаминирования и синтеза. По данным С. Я. Капланского, нарушение ряда биохимических процессов в тканях при белковом голодании обусловлено разрушением соответствующих ферментных систем вследствие недостаточности входящих в их состав специфических белков.
В 1943 г. при изучении азотистого обмена у больных алиментарной дистрофией О. П. Молчанова и др. установили, что количество мочевины в моче у этих больных значительно уменьшено, в то время как количество азота аминокислот увеличено.
Таким образом, недостаточное белковое питание влечет за собой ряд нарушений в белковом обмене.
Белковая недостаточность приводит к ряду морфологических изменений и функциональных нарушений в большинстве систем организма. Одним из наиболее ранних проявлений белковой недостаточности является снижение защитных свойств организма. Существенные нарушения под влиянием белковой недостаточности возникают в эндокринной системе — в гипофизе, надпочечниках, половых железах.
Высокой чувствительностью к белковой недостаточности отличается гипофиз, в котором отмечается резкое снижение количества эозинофильных клеток, продуцирующих гормон роста.
Не менее существенные нарушения наблюдаются в надпочечниках. Они выражаются в снижении в них адреналина.
Среди изменений, возникающих в организме в результате белковой недостаточности, следует отметить нарушение образования в печени холина, следствием чего является жировая инфильтрация печени (Л. А. Черкес). Недостаток белка в питании отрицательно сказывается на состоянии
центральной нервной системы и высшей нервной деятельности (А. И. Макарычев, М. А. Сергеева и др., 1954).
Таким образом, изменения, возникающие в организме под влиянием белковой недостаточности, весьма многообразны и охватывают, по-види- мому, все его системы.
АМИНОКИСЛОТЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ
Аминокислоты являются -основными составными частями и структурными компонентами белковой молекулы. Аминокислоты, сочетаясь между собой в различных комбинациях, образуют белки, разнообразные по своему составу и свойствам. Пищевая и биологическая ценность белков определяется сбалансированностью их аминокислот.
Белки пищи в организме в процессе пищеварения распадаются на аминокислоты, которые, поступая из кишечника в кровь и далее в ткани, используются здесь для синтеза живого белка, строго специфичного для данного организма.
Данные об аминокислотном составе белков пищевых продуктов позволяют подбирать с наибольшей рациональностью разные белки с учетом их взаимного дополнения и обеспечения таким образом максимальной сбалансированности аминокислот.
Как известно, мировые белковые ресурсы весьма ограничены и экономичное их расходование представляет серьезную проблему. Поэтому знание потребности в аминокислотах позволяет наиболее экономно расходовать белковые ресурсы как в питании человека, так и для корма животных и использовать белки с наибольшей биологической рациональностью и экономической эффективностью.
В настоящее время известно более 80 природных аминокислот, из которых более половины открыты за последние десятилетия. Однако для гигиены питания представляют интерес 22 аминокислоты, наиболее распространенные в продуктах питания.
Основным критерием в определении биологической ценности и физиологической роли аминокислот является способность их поддерживать рост животных и таким образом входить в комплекс обязательных веществ, без которых невозможен синтез белка в организме.
Еще в 1914 г. Осборн и Мендель высказали мысль, что аминокислоты являются Основным фактором во всех проблемах, связанных с белком, и что в числе их имеются жизненно необходимые аминокислоты, не синтезируемые в организме.
Исследованиями Роуза, Олмкуиста, Джексона, Митчелла и др. установлена незаменимость для животного организма таких аминокислот, как лейцин, изолейцин, лизин, триптофан, валип, треонин, метионин, фенилаланин и гистидин.
Эти аминокислоты обоснованно получили название незаменимых, так как они пе синтезируются в живом организме. Имеются и аминокислоты, которые могут в организме синтезироваться и таким образом дополнять поступление этих аминокислот в составе пищи. Такие аминокислоты получили название заменимых.
Незаменимые аминокислоты
В результате исследований Роуза и др. к незаменимым (эссенциальным) аминокислотам было отнесено 8 аминокислот: метионин, лизин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин и валин.
В дальнейшем выяснилось, что в детском возрасте к незаменимым аминокислотам необходимо отнести аргинин и гистидин, так как они не синтезируются в детском организме в количестве, способном удовлетворить его потребность.
По-видимому, для млекопитающих незаменимыми являются 10 аминокислот. Заслуживает внимания проблема тирозина и цистина, которые относятся к заменимым аминокислотам. Они могут синтезироваться в организме. Тирозин легко образуется из фенилаланина и полностью может быть им заменен. Цистин в свою очередь может бытц, замещен в рационе метионином. Тервер и Шмидт (1939), применив метионин, меченный S35, доказали, что сера метионина в организме превращается в серу цистина. Однако обратной заменяемости нет. Образования фенилаланина из тирозина в равной мере и метионина из цистина не происходит.
В связи с этим имеются предложения (А. Э. Шарпенак и др.) об отнесении цистина и тирозина к незаменимым аминокислотам. Таким образом, можно предполагать о незаменимости 12 аминокислот.
Подтверждением необходимости 12 аминокислот как жизненно важных могут служить исследования Эгля (1958), согласно которым для культивирования клеток животных и человека необходимо по меньшей мере 12 аминокислот.
Белок считается полноценным, если в нем сбалансированы все незаменимые аминокислоты.
Все незаменимые аминокислоты оказывают влияние на прирост веса. Как правило, отсутствие в рационе какой-либо незаменимой аминокислоты вызывает задержку роста молодых животных.
Однако каждая из незаменимых аминокислот обладает индивидуальными свойствами и особенностями. Ниже приводятся краткие сведения о незаменимых аминокислотах.
L-гистидин (а-амино-р-имидазолилпропионовая кислота) выделен в 1896 г. Косселем и одновременно независимо от него Хединым. Синтез гистидина осуществлен в 1911 г. Пайменом. Гистидин содержится в значительном количестве в гемоглобине, а также входит в состав карнозина и ансерина.
Гистидин играет важную роль в образовании гемоглобина. Под влиянием недостаточности гистидина снижается уровень гемоглобина крови.
При декарбоксилировании гистидин образует гистамин — вещество, играющее важную роль в расширении сосудов и увеличении проницаемости сосудистой стенки.
Недостаток гистидина, так же как и его избыток, ухудшает условнорефлекторную деятельность.
L-валин (а-аминоизовалериановая кислота) открыт как продукт гидролиза белка Шютценбергером в 1879 г. Химическая структура валина установлена Фишером в 1906 г.
Физиологическая роль валина выяснена недостаточно. При его дефиците у крыс отмечается снижение потребления корма, расстройство координации движений, гиперестезия, далее наступает гибель животных. Введение в рацион валина сохраняет жизнь животных и снижает указанные нарушения.
L-лейцин (а-аминоизокапроновая кислота) в неочищенной форме впервые получен из сыра в 1819 г. Прустом, а в кристаллической форме выделен Браконно в 1820 г.
При недостатке лейцина у животных отмечается задержка роста и падение веса, а также изменения в почках и щитовидной железе.
L-лизин (а2-диаминокапроновая кислота) выделен в 1889 г. Дрекселем из гидролизата казеина. Синтез лизина осуществлен в 1902 г. Фишером и Вайгертом.
Лизин относится к одной из наиболее важных незаменимых аминокислот. Он входит в триаду аминокислот, особенно учитываемых при определении общей полноценности питания (лизин, триптофан, метионин).
Недостаток в пище лизина приводит к нарушению кровообразования, снижению количества эритроцитов и уменьшению содержания в них гемоглобина. При недостатке лизина нарушается азотистое равновесие, от-
мечается истощение мышц и нарушение кальцификации костей, а также возникает ряд изменений в печени и легких.
Недостаточное содержание лизина в зерновых продуктах и сравнительно высокая потребность организма в нем выделяют проблему лизина на одно из первых мест. Потребность в лизине может быть определена в количестве 3—5 г в сутки. Основные источники лизина — творог, мясо, рыба — содержат около 1,5 г лизина в 100 г продукта.
Недостаточность лизина в хлебных злаках является основным фактором, снижающим ценность белков этих продуктов.
L-метионин (а-амино-у-метилтиомасляная кислота) впервые выделен в 1922 г. Мюллером из кислотного гидролизата казеина. Синтез метионина осуществили Барджер и Койн в 1928 г. Метионин относится к серусодер- жащим аминокислотам.
Метионин играет важную роль в нормализации процессов метилирования и трансметилирования, протекающих в организме. Это основной донатор лабильных метильных групп, используемых в организме для процессов метилирования.
Метильные группы метионина используются для синтеза холина — вещества, обладающего высокой биологической активностью, являющегося наиболее сильным липотропным средством, предупреждающим ожирение печени. Метионин также относится к липотропным веществам. Он оказывает влияние на обмен жиров и фосфатидов в печени и таким образом играет важную роль в профилактике и лечении атеросклероза. Установлена связь метионина с обменом витамина В12 и фолиевой кислоты; последние стимулируют отделение метильных групп метионина, обеспечивая таким образом синтез холина в организме. Метионин играет важную роль в функции надпочечников и необходим для синтеза адреналина. Суточная потребность в метионине составляет около 3 г. Источником метионина являются многие пищевые продукты, однако в первую очередь необходимо отметить молочный белок; в 100 г казеина содержится около 3 г метионина.
L-треонин (а-амино-р-оксимасляная кислота) получен Роузом в 1935 г. пз кислотных гидролизатов фибрина. Синтезирован треонин Картером в 1935 г.
Отсутствие треонина вызывает задержку роста, падение веса животных и затем их гибель.
L-триптофан (а-амино-Р-индолилпропионовая кислота) выделен Гопкинсом и Коле в 1901 г., синтезирован в 1907 г. Эллингером и Фламандом.
Триптофан в наибольшей степени связан с тканевым синтезом и процессами роста.
Триптофан необходим для роста животных и поддержания азотистого равновесия. Имеются данные о важной роли триптофана в образовании сывороточных белков и гемоглобина. Триптофан связан с обменом никотиновой кислоты и необходим для ее образования. В связи с этим в этиологии пеллагры недостаток триптофана играет не меньшую роль, чем недостаток никотиновой кислоты.
Потребность организма в триптофане составляет 1 г в сутки. Основными источниками триптофана служат животные продукты, мясо, рыба, творог, яйца (в 100 г этих продуктов содержится около 0,2 г триптофана).
В мясе триптофан содержится неравномерно. Белки соединительной ткани (коллаген, эластин, желатина) лишены триптофана. Очень мало триптофана в белках кукурузы; при преимущественном питании кукурузой создаются условия, благоприятные для развития пеллагры.
Белки бобовых продуктов, особенно сои, отличаются высоким содержанием триптофана.
L-фенилалашш (а-амино-|3~фенилпропионовая кислота) выделен в 1879 г. Шульце и Барьбери, синтез фенилаланина осуществлен Эрлен- мейером и Липпом в 1882 г.
Фенилаланин связан с функцией щитовидной железы и надпочечников. Он дает ядро для синтеза тироксина — основной аминокислоты, образующей белок щитовидной железы. Фенилаланин связан с тирозином, из которого образуется адреналин. Тирозин может образовываться из фенилаланина, однако обратного образования фенилаланина из тирозина не происходит.
Потребность в незаменимых аминокислотах
Для удовлетворения потребности организма в незаменимых аминокислотах и обеспечения необходимого уровня синтетических процессов основное значение имеет сбалансированность незаменимых аминокислот в пищевом рационе.
Нормальный тканевый синтез в организме происходит при условии поступления в кровь всего комплекса незаменимых аминокислот, сбалансированных в определенных количественных соотношениях.
Сбалансированность незаменимых аминокислот между собой и благоприятные соотношения их с другими компонентами пищевого рациона позволяют удовлетворить потребность организма в незаменимых аминокислотах при минимальном их количестве.
Предложены нормы потребности незаменимых аминокислот (табл. 5).
В международном масштабе обобщены данные о потребности в незаменимых аминокислотах с учетом пола и возраста. Разработаны формулы потребности в незаменимых аминокислотах, рассчитанные по триптофану и по треонину. Комитет по питанию при ООН (ФАО) предложил стандарты сбалансированности незаменимых аминокислот для людей, у которых продолжается рост, и людей с законченными процессами роста. Величины потребности, приведенные в этих стандартах, близки к естественной сбалансированности незаменимых аминокислот в белке яиц и женского молока (табл. 6).
Таблица 5
Нормы потребности незаменимых аминокислот, предложенные различными авторами (в граммах)
Аминокислота
А. Э. Шар- пенак
Роуз, Мэси, Блок
Мэси, Блок
Роуз
Фокс
Метионин
2,5
3,8*
3,9
3,5*
2,2*
Триптофан
1,6
1,1
1,0
1,82
0,5
Фенилаланин
4,5
4,4
4,5
4,13
2,2
Лизин
8,0
5,2
4,6
5,88
1,6
Лейцин
10,0
9,1
П,1
4,69
2,2
Изолейцин
—.
3,3
3,7
2,94
1,4
Валин
6,0
3,8
3,6
4,13
1,6
Треонин
—
3,5
3,4
2,94
2,0
* Б нормы метионина включено и содержание цистина (метионин + цистин).
В СССР принята следующая формула сбалансированности незаменимых аминокислот (в г/сут): триптофана 1, лейцина 4—6, изолейцина 3—4, валина 4, треонина 2—3, лизина 3—5, метионина 2—4, фенилаланина 2— 4, гистидина 2, аргинйна 6.
Приведенные количественные соотношения незаменимых аминокислот обеспечиваются в среднем сбалансированном питании, включающем достаточное количество животного и растительного белка.
Исследования, проведенные Олбенизом показали, что потребность в некоторых незаменимых аминокислотах у детей младшего возраста выше, чем у взрослых (табл. 7).
33333 Гигиена питания
33
33
Таблица 6
Аминокислота
Отношение аминокислот к треонину
стандарт ФАО
в белке цельного куриного яйца
в белке женского молока
'для поддержания роста человека
для взрослого человека
Треонин
1,0
1,0
1,0
1,0
Валин
• 1,5
1,5
1,5
1,4
Лейцин
[1,7
1,7
1,8
2,0
Изолейцин
1,5
1,4
1,3
1,2
Метионин
0,8
0,7
0,9
0,5
Триптофан
0,5
0,25
0,24
0,36
Лизин
1,5
1,1
1,5
1,4
Фенилаланин
1,0
1,1
1,2
1,0
Таблица 7 аминокислотах у взрослыхТаблица 7 аминокислотах у взрослыхСтандарт ФАО сбалансированности незаменимых аминокислотв сопоставлении с естественной сбалансированностью их в белке яици женского молока
Таблица 7 аминокислотах у взрослых
Таблица 7 аминокислотах у взрослых
Аминокислота
Взрослые мужчины
Младенцы мужского пола
потребность в мг/кг
относительное значение для азотистого равновесия1
потребность мг/кг
относительное значение для роста1
Триптофан
7,2
1,0
30
1,0
Фенилаланин
31
4,3
169
5,6
Лизин
23
3,2
170
5,6
Треонин
14
1,9
87
2,9
Валин
23
3,2
161
5,4
Метионин
31
4,3
85
2,8
Лейцин
31
4,3
425
14,0
Изолейцин
20
2,8
90
3,0
Сопоставление потребности в незаменимых мужчин и детей
При расчете относительного значения потребности в каждой аминокислоте для сохранения азотистого равновесия и обеспечения роста за единицу приняты величины потребности в триптофане.
Из данных табл. 7 видно, что потребность младенцев в таких аминокислотах, как фенилаланин, лизин, лейцин, превышает потребность взрослого более чем в 5 раз, потребность в триптофане, треонине и метионине—• в 3 раза.
Изучение потребности в незаменимых аминокислотах, а также стандарты оптимального соотношения незаменимых аминокислот позволяют приступить к практическому решению проблемы сбалансированности аминокислот в питании человека.
Имеются предложения, что в оценке аминокислотной полноценности питания достаточно руководствоваться учетом только 3 незаменимых аминокислот — триптофана, лизина и серусодержащих аминокислот (метионина + цистина), соотношения которых должны быть 1:3:3. Содержание незаменимых аминокислот в основных пищевых продуктах приведено в табл. 8.
Заменимые аминокислоты
Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме. Однако за счет этого эндогенного синтеза обеспечиваются только минимальные потребности организма, в связи с чем удовлетворение потреб- 34
ности организма в заменимых аминокислотах должно в основном осущо* ствляться за счет поступления их в составе белков пищи.
К заменимым аминокислотам относятся аланин, аспарагин, аспарагиновая кислота, глицин, (гликокол), глютамин, глютаминовая кислота; норлейцин, оксипролин, оксиглютаминовая кислота, пролин, серин, тирозин, цистеин, цистин. Заменимые аминокислоты выполняют в организме весьма важные функции, причем некоторые из них играют физиологическую роль не меньшую, чем незаменимые аминокислоты. Таковы глютаминовая кислота, цистин, тирозин и др.
Поскольку заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме, определение их потребности затруднено. Ориентировочно средняя потребность взрослого человека в основных заменимых аминокислотах может быть принята следующей (в г/сут): цистина 2—3, тирозина 3—4, аланина 3, серина 3, глютаминовой кислоты 16, аспарагиновой кислоты 6, пролина
5, гликокола (глицин) 3.
Принято считать незаменимые аминокислоты лимитирующим фактором в белковом питании. Однако имеются данные о том, что лимитирующим фактором является «заменимый азот», а не незаменимые аминокислоты (Шнидерман и др., 1962).
Основанием к этому служит то, что в ряде случаев количество белка, обеспечивающее удовлетворение потребности в незаменимых аминокислотах, оказывается недостаточным для обеспечения азотистого баланса (молочный белок). Однако решение о лимитирующем факторе в обеспечении белком требует дальнейшего изучения.
В оценке биологических свойств питания особое место занимают методы определения биологической ценности белковой части рациона или биологической ценности белка того или иного пищевого продукта. Для подобных исследований применяется наибольшее число различных методических приемов. В числе методов оценки качества белка и определения его биологической ценности известен метод аминокислотных шкал, в основе которого лежит определение отношений отдельных аминокислот к йх суммарному содержанию в рационе или в продукте. Используется также метод аминокислотного скора, основанный на подсчете в исследуемом объекте процента обеспечения каждой из незаменимых аминокислот по сравнению с рекомендуемыми соотношениями тех же аминокислот в рационах питания.
В числе индексов и коэффициентов для определения качества и биологической ценности белка используются такие показатели, к^к ЧУБ (чистая утилизация белка), которые могут быть ЧУБСТ, исчисленная на фоне стандартной величины калорийности рациона и ЧУБфП или NPU (Net protein utiliseichen), который характеризует чистую утилизацию белка в условиях фактического питания. В определении биологической ценности белка широкое распространение получили определения ряда коэффициентов. Это КЭБ (коэффициент эффективности белка), представляющий собой отношение прибавки веса животного к количеству потребленного белка; КЭП (коэффициент эффективности корма или продукта) — отношение прибавления веса животного к количеству потребленного корма и ряд других коэффициентов. Путем определения биологической ценности белка тех или иных продуктов питания и рационов в целом представляется возможным в сравнительно короткие сроки биологического эксперимента получить достаточно достоверные данные о биологической ценности изучаемого объекта. Для получения более детализированных данных, касающихся не столько пищевой полноценности, сколько изучения возможного наличия неблагоприятных свойств (токсических, эмбриотоксических, мутагенных, тератогенных, канцерогенных, коканцерогенных и др.), требуются специальные длительные исследования, проводимые по совершенно иным, специальным методическим схемам.
00 о
Содержание аминокислот (в граммах) в 100 г продукта
Таб
лица 8
Серусодержащие
Продукты
Белок
Триптофан
Треонин
Изолейцин
Лейцин
Лизин
метионин
цистин
общее
Фенил-г аланин
Валин
Аргинин
Гистидин
Молоко и молочные
। продукты
Коровье молоко цельное
3,5
0,049
0,161
0,223
0,344
0,272
0,086
0,031
0,117
0,170
0,240
0,128
0,092
Творог нежирный
16,1
0,214
0,687
1,052
1,613
1,289
0,495
0,060
0,555
0,875
1,188
0,655
0,516
Сыр швейцарский
27,5
0,375
1,021
1,853
2,681
2,017
0,715
0,155
0,870
1,474
1,974
1,004
0,896
Яйца
Цельное яйцо
12,8
0,211
0,637
0,850
1,126
0,819
0,401
0,299
0,700
0,739
0,960
0,840
0,307
Белок
10,8
0,164
0,477
0,698
0,950
0,648
0,420
0,263
0,683
0,689
0,842
0,632
0,233
Желток
16,3
0,235
0,827
0,996
1,372
1,074
0,417
0,274
0,691
0,717
1,121
1,132
0,368
Мясо
Говядина жирности
средней
17,5
0,204
0,773
0,916
1,434
1,529
0,434
0,221
0,655
0,720
0,972
1,128
0,608
Баранина жирности
средней
15,7
0,203
0,718
0,814
1,216
1,271
0,377
0,206
0,583
0,638
0,774
1,022
0,437
Телятина жирности
средней
18,0
0,233
0,824
0,933
1,394
1,457
0,432
0,236
0,668
0,732
0,887
1,172
0,501
Свинина жирности
средней
11,9
0,154
0,552
0,611
0,876
0,977
0,297
0,139
0,436
0,468
0,619
0,729
0,411
Ветчина
15,2
0,197
0,705
0,781
1,119
1,248
0,379
0,178
0,557
0,598
0,790
0,931
0,525
Мясо кролика средней жирности
19,1
0,251
0,828
1,008
1,400
1,595
0,437
0,226
0,663
0,776
0,987
1,244
0,614
Печень говяжья или свиная
19,7
0,296
0,936
1,031
1,819
1,475
0,463
0,243
0,706
0,993
1,239
1,201
0,523
Рыба
Треска свежая
16,5
0,164
0,715
0,837
1,246
1,447
0,480
0,222
0,702
0,612
0,879
0,929
—
Сельдь атлантическая
18,3
0,182
0,793
0,928
1,382
1,605
0,533
0,246
0,779
0,679
0,975
1,031
—
Сельдь тихоокеанская
16,6
0,165
0,720
0,842
1,254
1,455
0,483
0,223
0,706
0,616
0,884
0,935
——
Лосось тихоокеанский консервированный
20,2
0,200 -
0,876
1,025
1,526
1,771
0,588
0,271
0,859
1,750
1,076
1,138
—
Рис белый
7,6
0,082
0,298
0,356
Зе
0,655
р н о в ы е 0,300
0,137
0,103
0,240
0,382
0,531
0,438
0,128
Рожь (зерно целое)
0,137
0,448
0,515
0,813
0,494
0,191
0,241
0,432
0,571
0,631
0,591
0,278
Пшеница
9,4
0,116
0,271
0,408
0,630
0,258
0,143
0,206
0,349
0,464
0,435
0,450
0,192
Мука пшеничная
13,3
0,164
0,383
0,577
0,892
0,365
0,203
0,292
0,495
0,657
0,616
0,636
0,271
Горох цельный
23,8
0,251
О',918
1,340
1,969
1,744
0,286
0,308
0,594
1,200
1,333
2,102
0,651
Горох лущеный
24,5
0,259
0,945
0,380
2,027
1,795
0,294
0,318
0,612
1,235
1,372
2,164
0,670
Соевые бобы
^34,9
0,526
1,504
2,054
2,946
2,414
0,513
0,678
1,191
1,889
2,005
2,763
0,911
Зерна подсолнуха
.^23,0J
0,343
0,911
1,276
1,736
0,868
0,443
0,464
0,907
1,220
1,354
2,370
0,586
Горошек свежий
6,7
0,056
0,245
0,308
(
0,418
) В О щ и
0,316
0,054
0,073 •
0,127
0,257
0,274
0,595
0,109
Горошек консервированный
3,4
0,028
0,125
0,156
0,212
0,160
0,027
0,037
0,064
0,131
0,139
0,302
0,055
Картофель
2,0
0,021
0,079
0,088
0,100
0,107
0,025
0,019
0,044
0,088
0,107
0,099
0,029
Морковь
1,2
0,010
0,043
0,046
0,065
0,052
0,010
0,029
0,039
0,042
0,056
0,041
0,017
Свекла
1,6
0,014
0,034
0,051
0,055
0,086
0,006
——
—
0,027
0,049
0,028
0,022
Огурцы
0,7
0,005
0,019
0,022
0,030
0,031
0,007
—
—
0,016
0,024
0,053
0,001
Лук
1,4
0,021
0,022
0,021
0,037
0,064
0,013
—
——
0,039
0,031
0,180
0,014
Помидоры
1,0
0,009
0,033
0,029
0,041
0,042
0,007
—
—
0,028
0,028
0,029
0,015
Потребность в белке
Нормирование белка производится в зависимости от возраста, пола и характера трудовой деятельности. Дети и подростки, а также люди, занимающиеся физическим трудом, нуждаются в больших количествах белка. Потребность в белке в известной степени зависит от калорийности суточного рациона.
При недостаточной калорийности питания белки в первую очередь расходуются на удовлетворение энергетических потребностей организма и не используются в анаболических процессах. Современные международные организации (ФАО/ВОЗ и др.) рассматривают белково-калорийную недостаточность как единую проблему, считая, что недостаточное потребление калорий и белка нельзя изучать раздельно.
Потребность в белке изучали и определяли многие исследователи сравнительно давно. Ниже приводятся данные о нормах белка, предлагавшихся разными авторами (табл. 9).
Таблица 9
Нормы белка, предлагавшиеся разными авторами
Авторы
Предлагаемая норма белка в г
Суточная калорийность рациона в ккал
Авторы
Предлагаемая норма белка в г
Суточная калорийность рациона в ккал
Фойт
118
3055
П. Н. Диатроптов и
100
2547
Рубнер
127
3091
М. Н. Шатерников
2570
Этуотер
125
3400
Мунк
100
Тигерштедт
136
3643
Готье
107
2721
Читтенден
67
3300
Лаудергран
134
3277
Ро
70
2567
Раупе
124
3076
Хиндхеде
26
Как видно из данных табл. 9, предлагаемые суточные нормы белка отличаются друг от друга. Нормы белка, предлагавшиеся Читтенденом, Ро и Хиндхеде, отражали крайние взгляды, пропагандировавшие по разным соображениям низкие белковые нормы. Однако большинство исследователей обосновывали и предлагали достаточно близкие белковые нормы, находившиеся в пределах 100—130 г в сутки и близкие к нормам белка предложенным Фойтом и Рубнером.
На удовлетворение потребности в белке оказывают влияние жиры и углеводы пищи. Еще Фойт показал, что при отсутствии в рационе углеводов и жиров для достижения азотистого равновесия требуется белка в 5 раз больше.
В СССР приняты оптимальные физиологические нормы белка.
Этими нормами рекомендовано, чтобы в пищевом рационе за счет белка было обеспечено в среднем 14% общей калорийности.
Около 60% белка, предусмотренного физиологическими нормами, должно обеспечиваться белком животного происхождения.
Для детей и подростков физиологические нормы питания предусматривают также оптимальные нормы белка с учетом фактора роста и повышенной потребности детей в белке (см. раздел «Питание детей»).
В табл. 10 приводятся данные о рекомендуемых величинах белка в питании различных групп населения в зависимости от пола, возраста и физической нагрузки.
Для населения, проживающего в городах и селах с менее развитым коммунальным обслуживанием, а также для лиц, использующих активные формы отдыха, определена дополнительная потребность в белке (табл. 11).
Для людей пожилого возраста рекомендованы следующие величины потребности в белке (табл. 12).
Таблица 10
Потребность в белках основных групп взрослого населения, проживающего в городах с развитым коммунальным обслуживанием
Возраст в годах
tПотребность в белке в г/сут
I группа
II группа
III группа
IV группа
белки
в том числе животные
белки
в том числе животные
белки
в том числе животные
белки
в том числе животные
Мужчины 18—40
96
58
99
54
102
56
108
54
40-60
89
53
92
50
93
51
100
50
Женщины 18-40
82
49
84
46
86
47
92
46
40-60
75
45
77
43
79
44
85
43
Таблица И
Дополнительная потребность в белках, связанная с активными формами отдыха и с проживанием в городах и селах с менее развитым коммунальным обслуживанием
Возраст в годах
Потребность в белке в г/сут
при активных формах отдыха
при проживании в населенных пунктах с менее развитым коммунальным обслуживанием
белки
в том числе животные
белки
в том числе животные
Мужчины 18-40
9
6
6
3
40-60
6
3
6
3
Женщины 18-40
6
3
6
3
40-60
5
3
6
3
Таблица 12
Потребность в белках лиц пожилого возраста
Возраст в годах
При проживании в городах с развитым коммунальным обслуживанием
Дополнительная потребность в белке в г/сут
при проживании
в городах и селах с менее развитым коммунальным обслуживанием
при использовании активных форм отдыха
белки
в том числе животные
белки
в том числе животные
белки
в том числе животные
Мужчины 60—70
80
48
5
3
5
3
старше 70 лет Женщины
75
45
—
—
—
60-70
71
43
3
3
3
2
старше 70 лет
68
41
—
—
—
—
Для студентов потребность в белке определена в следующих количествах: для мужчин 113 г/сут, в том числе 68 г животного белка и для женщин 96 г/сут, в том числе 58 г животного белка.
Нормирование белка в сбалансированном питании может производиться соответственно калорийной ценности суточного пищевого рациона. При этом на каждую 1000 ккал предусматривается 40 г белка.
Нормирование белка может производиться и в расчете на 1 кг веса тела. При этом принимается 1—1,5 г белка на кг веса тела в зависимости от возраста, пола и уровня физической нагрузки.
ГЛАВА 3
ЖИРЫ, ИХ ПИЩЕВАЯ
И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ
Жиры относятся к основным пищевым веществам и являются обязательным компонентом в сбалансированном питании.
Физиологическое значение жира весьма многообразно. Жиры являются источником энергии, превосходящей энергию всех других пищевых веществ. При сгорании 1 г жира образуется 9,3 ккал, тогда как при сгорании 1 г углеводов или белков—4,1 ккал. Жиры участвуют в пластических процессах, являясь структурной частью клеток и тканей, особенно нервной ткани.
Жиры являются растворителями витаминов А и D и способствуют их усвоению. С жирами поступает ряд биологически ценных веществ: фосфатиды (лецитин), полиненасыщенные жирные кислоты, стерины и токоферолы и другие вещества, обладающие биологической активностью. Жир улучшает вкусовые свойства пищи, а также повышает ее питательность.
Недостаточное поступление жира может привести к ряду нарушений со стороны центральной нервной системы, ослаблению иммунобиологических механизмов, к изменениям со стороны кожи, почек, органа зрения и др. У животных, получавших безжировой рацион, отмечалась меньшая выносливость и укорочение продолжительности жизни.
По данным Б. И. Кадыкова, при содержании животных (крыс) на синтетической полноценной во всех отношениях диете, за исключением жира, отмечается гибель молодых, растущих животных более 56% (остальные прекращают свое развитие). При включении в рацион 2,5% (по калорийности) растительного масла гибель животных составляет 46%, при включении 5% жира погибает 30% животных и при 10% жира гибель животных прекращается (Л. И. Язева). Полученные результаты позволяют считать, что 10% жира (по калорийности) является тем физиологическим минимумом жира, при котором обеспечивается 100% выживаемость животных. Наблюдаются отрицательные проявления избыточного потребления жира. Установлена связь избыточного потребления жира, особенно животного происхождения, с развитием атеросклероза.
СОСТАВ ЖИРОВ
Жиры представляют собой сложный комплекс органических соединений, основными структурными элементами которых являются глицерин и жирные кислоты. Удельный вес глицерина в составе жиров незначительный. Количество его не превышает 10%. Основное значение, определяющее свойства жиров, имеют жирные кислоты.
В составе жиров находится ряд веществ, из которых наибольшее физиологическое значение имеют фосфатиды, стерины и жирорастворимые витамины.
Жирные кислоты
В природных жирах жирные кислоты встречаются в большом разнообразии, их около 60 наименований. Все жирные кислоты, входящие в состав пищевых жиров, содержат четное число углеродных атомов. Жирные кислоты подразделяются на предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщенные).
Предельные (насыщенные) жирные кислоты
Предельные жирные кислоты в большом количестве встречаются в составе животных жиров (табл. 13).
Таблица 13
Предельные жирные кислоты, входящие в состав животных жиров
Жирная кислота
Молекулярный вес
Температура Гпл авле- ния в °C
Жирная кислота
Молеку- лярный вес
Температура плавления в °C'
Масляная
88
— 7,9
Стеариновая
284
+69,3-
Капроновая
116
— 1,5
Арахиновая
312
+74,9
Каприловая
144
+ 16,7
Бегеновая
340
+79,7
Каприновая
172
+31,6
Лигноцериновая
368
+83,9
Миристиновая
228
+53,9
Церотиновая
396
+87,7
Лауриновая
200
+44,2
Монтановая
424
+90,4
Пальмитиновая
256
+62,6
Мелиссиновая
452
+93,6
Из предельных жирных кислот наиболее распространены пальмитиновая [СНз(СН2)14СООН], стеариновая [СНз(СН2)1бСООН], миристиновая СНз (СН2) 12СООН],масляная[СНз (СН2У2СООН],капроновая
СНз (СН2) 4СООН],каприловая[СНз (СН2) бСООН],каприновая
СНз(СН2)8СООН], арахиновая [СНз (СН2)18СООН] и др.
Высокомолекулярные насыщенные кислоты (стеариновая, арахиновая, пальмитиновая) обладают твердой консистенцией, низкомолекулярные (масляная, капроновая и др.) —жидкой. От молекулярного веса зависит и температура плавления. Чем выше молекулярный вес насыщенных жирных кислот, тем выше их температура плавления.
Разные жиры содержат различные количества жирных кислот. Так, в кокосовом масле 9 жирных кислот, в льняном — 6 и т. д. Это обусловливает образование эвтектических смесей, т. е. сплавов, обладающих температурой плавления, как правило, более низкой, чем температура плавления составляющих компонентов. Наличие в пищевых жирах смесей триглицеридов имеет важное физиологическое значение: они снижают температуру плавления жира и тем самым способствуют его эмульгированию в двенадцатиперстной кишке и лучшему усвоению.
Насыщенные (предельные) жирные кислоты в большом количестве (более 50%) содержатся в животных жирах (бараньем, говяжьем и др.) и в некоторых растительных маслах (кокосовом, пальмоядровом).
По биологическим свойствам предельные жирные кислоты уступают непредельным. С предельными (насыщенными) жирными кислотами скорее связываются представления об отрицательном их влиянии на жировой обмен, на функцию и состояние печени, а также со способствующей их ролью в развитии атеросклероза. Имеются данные о том, что повышение содержания холестерина в крови в большей степени связано с высококалорийным питанием и одновременным поступлением животных жиров, богатых предельными жирными кислотами.
Непредельные (ненасыщенные) жирные кислоты
Непредельные жирные кислоты широко представлены во всех пищевых жирах, но особенна много их в растительных маслах.
Краткая характеристика некоторых ненасыщенных жирных кислот приведена в табл. 14.
Непредельные жирные кислоты являются ненасыщенными кислотами^ имеющими в своем составе двойные ненасыщенные связи.
Таблица 14
Характеристика ненасыщенных жирных кислот
Жирная кислота
Молекулярный вес
Температура плавления в °C
Олеиновая
282
— 14
Линолевая
280
—7—3
Линоленовая
278
—11
Клупанодонов ая
322
—12
Окцинолевая
298
—4—5
Арахидоновая
304
Наиболее часто в составе пищевых жиров встречаются непредельные кислоты с одной, двумя и тремя двойными связями. В жире рыб и морских животных могут быть кислоты и с большим числом двойных связей.
Наличие ненасыщенных связей обусловливает выраженную способность непредельных жирных кислот к окислению и реакциям присоединения, сообщая им легкую изменяемость. Из реакций присоединения наибольшее значение имеет присоединение к непредельным жирным кислотам водорода, в результате чего ненасыщенные кислоты переходят в насыщенные с образованием твердых жирных кислот. На этом основана гидрогенизация, или отвердение, жидких жиров, широко применяемая в современном производстве маргарина.
Легкая окисляемость ненасыщенных жирных кислот служит одной из причин накопления окисленных продуктов в жирах, богатых ненасыщенными жирными кислотами, и последующей их порчи.
. Типичный представитель жирных кислот с одной двойной связью — олеиновая кислота (С17Н33СООН), которая находится почти во всех животных и растительных жирах.
Имеются данные, что олеиновая кислота обладает биологической активностью и играет важную роль в нормализации жирового и холестеринового обменов.
Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК)
К полиненасыщенным жирным кислотам относятся ненасыщенные жирные кислоты с двумя, тремя и более двойными связями. Это линолевая (С17Н31СООН), имеющая две двойные связи между 9—10-м и 12—-13-м углеродным атомом; линоленовая (С17Н29СООН), имеющая три двойные связи между 9—10-м, 12—13-м и 15—16-м углеродным атомом; арахидоновая (С19Н39СООН) кислоты. Эти высоконепредельные полиненасыщенные жирные кислоты по своим биологическим свойствам могут быть отнесены к жизненно необходимым веществам, в связи с чем некоторыми исследователями они рассматриваются как витамины (витамин F). ПНЖК относятся к эссенциальным жизненно необходимым веществам, не синтезируемым в животном организме. Физиологическое значение и биологическая роль ПНЖК весьма важны и многообразны.
Важнейшим биологическим свойством ПНЖК является их участие в качестве структурных элементов в таких высокоактивных в биологическом отношении комплексах, как фосфатиды, липопротеиды и др.
ПНЖК — необходимый элемент в образовании клеточных мембран, миелиновых оболочек, соединительной ткани и др.
Установлена связь ПНЖК с обменом холестерина, выражающаяся в способности повышать выведение холестерина из организма путем перевода его в лабильные, легко растворимые соединения (Дейль, Райзер, 1955).
В отсутствии ПНЖК происходит этерификация холестерина с насыщенными жирными кислотами, который откладывается на стенках сосу- 42
дов (Синклер, 1958). В случае атерификации холестерина с ненасыщенными жирными кислотами отмечается высокий уровень всасывания холестерина в кишечнике (Ланг, 1959). По данным Левис и Фольке (1958), ПНЖК способствуют быстрому преобразованию холестерина в холиевые кислоты и выведению их из организма.
ПНЖК оказывают нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, повышают их эластичность и снижают проницаемость (Холман, 1957).
Имеются данные (Синклер, Робинсон, Пул, 1956) о том, что недостаточность ПНЖК способствует тромбозу коронарных сосудов.
ПНЖК частично предохраняют от нарушений обмена, вызываемых поступлением больших количеств тироидина.
Установлена связь ПНЖК с обменом витаминов группы В (пиридоксином и тиамином), а также с обменом холина, который в условиях недостаточности ПНЖК снижает или полностью теряет свои липотропные свойства.
Недостаточность ПНЖК отрицательно сказывается на способности активизировать ферменты, активность которых заторможена пищей с высоким содержанием белка (Леви, 1957). Получены данные о стимулирующей роли ПНЖК на защитные механизмы организма и, в частности, повышения устойчивости организма к инфекционным заболеваниям и действию у-радиации (Синклер, 1956).
При недостаточности ПНЖК резко возрастает активность цитохромок- сидазы в печени.
Недостаточность ПНЖК проявляется поражением кожи.
У животных при недостаточности ПНЖК более часто обнаруживается язва двенадцатиперстной кишки.
ПНЖК, так же как и некоторые аминокислоты белков, относятся к незаменимым, не синтезируемым в организме компонентам, потребность в которых может быть удовлетворена только за счет пищи. Однако превращение одних жирных кислот в другие возможно. В частности, установлено несомненное превращение в организме линолевой кислоты в арахидоновую.
Установлено участие пиридоксина в переводе линолевой кислоты в арахидоновую.
Оптимальной в биологическом отношении формулой сбалансированности жирных кислот могут служить соотношения в жире 10 % ПНЖК, 30 % насыщенных жирных кислот и 60% мононенасыщенной (олеиновой) кислоты.
Для натуральных жиров к такой структуре жирных кислот приближается свиное сало, арахисное и оливковое масло. Производимые в настоящее время виды маргарина, в большинстве своем соответствуют приведенной формуле сбалансированности жирных кислот.
Содержание жирных кислот в некоторых жирах и маслах приведено в табл. 15.
По данным национального исследовательского совета по питанию США (1948), минимальная суточная потребность в ПНЖК определена в размере 1% от суточной калорийности рациона. По данным Б. И. Кадыкова (1956), суточной нормой ПНЖК для взрослых является 1% от суточной калорийности рациона и для детей —2%. Сеймар, Шапиро, Фридман (1955) на основании исследований, проведенных на животных (крысы), рекомендуют суточную норму ПНЖК для хчеловека в количестве 7 г. Суммируя и обобщая имеющиеся материалы о нормировании ПНЖК, можно прийти к заключению, что нормой ПНЖК для взрослых людей является 5—8 г в сутки. Как уже отмечалось, наиболее активна в биологическом отношении арахидоновая кислота, и при удовлетворении потребности в ПНЖК за счет ее поступления с пищей достаточно 5 г арахидоновой кислоты.
Таблица 15
Содержание жирных кислот в некоторых жирах (по данным кафедры гигиены питания I МОЛМИ, Н. Н. Александрова и Т. С. Бедулевич)
Наименование жира
Содержание жирных кислот в %
Йодное число
линолевая
линоленовая
арахидоновая
олеиновая
предельные кислоты
Подсолнечное масло
56,4+4,4
0
0
29,0+2,6
10,0
123,2+0,8
Хлопковое масло
49,9+0,7
0,08+0,01
0
16,6+1,1
29,0
106+4,4
Кукурузное масло
48,9+1,8
0,23+0,12
0
37,0+2,6
9,47
120,2+32
Сливочное масло
3,5+0,8
0,57+0,2
0,014+0,009
28,8+0,72
63,0
31,9+1,68
Маргарин «Новый»
10,0
0,11
0,03
60,0
25,4
72,4
Маргарин столовый
8,6
0,035
0
56,0
30,7
66,24
Маргарин сливочный
6,6
0,09
0,009
56,5
32,7
63,0
Фосфатиды
Фосфатиды — высокоактивные в биологическом отношении вещества. В молекуле фосфатидов глицерин этерифицирован жидкими, ненасыщенными кислотами и фосфорной кислотой, которая соединена с азотистым основанием. Из фосфатидов в продуктах питания наиболее широко представлен лецитин, в молекуле которого две гидроксильные группы глицерина этерифицированы жирными кислотами, а третья гидроксильная группа глицерина соединена с фосфорной кислотой, в свою очередь связанной с аминоспиртом — холином.
К фосфатидам относится кефалин и сфингомиелин, обладающие аналогичным лецитину действием.
Фосфатиды присутствуют во всех клетках организма, сосредоточиваясь преимущественно в поверхностном слое протоплазмы, и оказывают влияние на процессы клеточного обмена, связанные с проницаемостью клеточных мембран.
В наибольшем количестве фосфатиды содержатся в нервной ткани и ткани мозга, сердца, печени и др. Фосфатиды частично синтезируются в организме (в печени, почках).
Лецитин — важный фактор регулирования холестеринового обмена. Являясь стабилизатором холестеринового эмульсоида, лецитин предотвращает в организме накопление избыточных количеств холестерина, способствует его расщеплению и выведению из организма.
Содержание лецитина в крови 150—200 мг%, а коэффициент лецитин— холестерин 0,9—1,4 (А. Л. Мясников, 1965). Потребность в фосфатидах определена в количестве 6—7 г в сутки.
Источниками фосфатидов в питании человека являются многие пищевые продукты: растительные масла, яйца, коровье масло и др.
Важное значение имеет получение высококачественных фосфатидов как самостоятельного продукта для пищевых целей. За рубежом все растительные масла обязательно подвергаются гидратации с целью получения пищевых фосфатидов. В СССР организованы производства по получению фосфатидов для пищевых целей и фосфатидных концентратов для корма животных и птиц. .
Пищевые фосфатиды применяются для обогащения рафинированных растительных масел и маргарина, в хлебопекарной и кондитерской промышленности, в производстве мороженого, а также в качестве высокоактивного естественного эмульгатора в производстве маргарина. Фосфатиды
находят применение в животноводстве, где они в виде фосфатидного концентрата добавляются в корм животных для повышения биологической ценности кормов, особенно в зимний период.
В процессе хранения пищевых продуктов фосфатиды под влиянием фермента фосфатазы могут разлагаться на холин, жирные кислоты и гли- церино-фосфорную кислоту.
Стерины
Стерины представляют собой гидроароматические спирты сложного строения, относимые к группе неомыляемых веществ нейтрального характера.
В животных жирах содержатся зоостерины, в растительных маслах — фитостерины. -
Содержание стеринов в животных жирах находится в пределах 0,2— 0,5%, в растительных маслах их несколько больше. Высоким содержанием стеринов отличается масло пшеничных зародышей — 1300—1700 мг%, кукурузное масло — 600—1000 мг% и др.
Фитостерины, или ситостерины, обладают биологической активностью и играют важную роль в нормализации жирового и холестеринового обменов.
По данным Питерсон, Поллак, Бест и др., ситостерины образуют нерастворимые комплексы с холестерином, которые не всасываются, таким образом предотвращается холестеринемия.
Из фитостеринов высокой биологической активностью отличается Р-ситостерин, который применяется при атеросклерозе с лечебной и профилактической целью.
В процессе рафинации растительные масла в значительной степени теряют стерины.
Зоостерины
Из животных стеринов основное значение имеет холестерин, который играет важную физиологическую роль. Он присутствует во всех клетках и тканях и в некоторых из них является структурным компонентом. В нервной ткани и головном мозге его 4%, в печени — 0,3%, в мышцах — 0,2—0,25%. Нормой холестерина в крови считается 140—200 мг%. Холестерин участвует в процессах осмоса и диффузии, удерживает влагу и обеспечивает необходимый тургор клеток. Он участвует также в образовании и превращениях желчных кислот, гормонов коры надпочечников, витамина Вз (холикальциферола), половых гормонов и др. На обмен холестерина оказывает влияние характер пищевого жира и уровень содержания в пище некоторых витаминов (аскорбиновая кислота и др.).
Наряду с важной физиологической ролью холестерина его рассматривают и как фактор, участвующий в формировании и развитии атеросклероза.
Холестерин находится в крови в виде комплексных соединений с белком — липопротеинов. При соединении холестерина с а-глобулинами образуются а-липопротеины, при соединении холестерина с Р-глобулином образуются p-липопротеины. Атерогенными свойствами обладают Р-липо- протеины, так Как при прохождении через сосудистую стенку они легко разрушаются с выпадением холестерина.
У здоровых людей удельный вес p-липопротеинов составляет 66—74%, а у больных атеросклерозом — 83,5%. Олсен и многие другие считают, что повышение удельного веса p-липопротеинов играет роль специфического фактора атеросклероза. .
Имеются данные, что изменение содержания холестерина в крови зависит также от состояния и функции щитовидной железы, причем в большей степени, чем от содержания холестерина в пище (Филипс, Констан, 1954).
Безжировая диета, снижая холестерин в крови, в то же время способствует накоплению холестерина в печени. Наряду с широким признанием важной роли экзогенного холестерина, поступающего в составе пищи, в формировании атеросклероза имеются исследования (Кинс и Андерсон, 1955; Пейдж с сотр., 1957; Кинсель, 1957; Мальмроз, 1958; Жолифф, 1959, и др.), отрицающие его роль в развитии холестеринемии и атеросклероза и выдвигающие на первый план в развитии атеросклероза повышенное потребление животных жиров, богатых твердыми, насыщенными жирными кислотами.
Основной биосинтез холестерина происходит в печени. Он в значительной степени зависит от характера поступающего жира. При преобладании насыщенных жирных кислот биосинтез холестерина в печени повышается, а при преобладании ПНЖК снижается.
В холестериновом обмене важную роль играют витамины С, В12, Вб и фолиевая кислота.
Аскорбиновая кислота стабилизирует физиологическое равновесие' между биосинтезом холестерина и использованием (утилизацией) его в тканях.
Имеются данные о важной роли экзогенного холестерина в регуляции холестеринового обмена (Томкинс и др., 1963; Сакакида и др., 1963, и др.), показывающие, что экзогенный (пищевой) холестерин подавляет биосинтез холестерина в организме.
Холестерин широко представлен во всех пищевых продуктах животного происхождения. Содержание холестерина в некоторых продуктах питания приведено в табл. 16.
Таблица 16
Содержание холестерина в основных продуктах питания 1
Продукт
Содержание холестерина в мг% на сырой вес
Содержание жира в % на сырой вес
Мясо говяжье
50
2,23
Филе морского окуня
61
3,85
» судака
73
0,47
Куриное мясо (белое)
53
0,92
»» (красное)
57
2,49
Молоко цельное
14
3,30
» обезжиренное
3
——
Творог
73
19,54
Масло сливочное
237
87,00
Желток куриного яйца
1600—2000
32,15
Говяжий жир-сырец
92
89,95
1 В процессе тепловой обработки (при варке мяса и рыбы) теряется около 20% холестерина.
Витамины, пигменты
В состав жиров входят витамины A, D и Е (токоферол).
В жирах содержатся пигменты, часть которых обладает биологической активностью. К таким пигментам жиров относится p-каротин, содержащийся в большом количестве в масле облепихи, сезамол — в кунжутном масле, госсипол — в хлопковом масле и др. P-Каротин обладает А-витамин- ной активностью, в связи с чем может быть отнесен к витаминам.
Пигмент госсипол обладает токсическими свойствами, в связи с чем- хлопковое масло подвергается обязательному рафинированию (см. Пищевые жиры).
ПОТРЕБНОСТЬ И НОРМИРОВАНИЕ ЖИРА
Удовлетворение потребности в жире и всех его компонентах: зависит от вида и качества жира. Установлена взаимодополняемость животных и растительных жиров.
Оптимальные в биологическом отношении комбинации создаются при включении в суточный рацион 70—80% животных жиров и 20—30% растительных масел. Усвояемость жира оказывает влияние на определение суточной потребности. Всасываемость жира зависит от температуры его плавления, которая не должна превышать температуру тела человека.
Нормы жира рассчитывают с учетом возраста, характера трудовой деятельности, национальных и климатических особенностей.
Изучение фактического потребления жира в разных странах показало крайнюю неоднородность и большое разнообразие суточных норм потребляемого жира. Наряду с такими странами, как Скандинавские страны, США, Англия, где потребление жира достигает 150 г и более в сутки, имеются страны — Япония, Китай, Индия, Пакистан и некоторые другие страны Азии и Африки, где потребление жира не превышает 15—20 г в сутки.
Так, например, в Пакистане удельный вес жира в питании населения составляет только 4,2% от общей калорийности рациона (Найшмидт, и др., 1962). Таким образом, фактическое потребление жира обусловливается скорее национальными привычками и климатическими особенностями, а также не в меньшей мере экономическими возможностями, поскольку жиры — наиболее дорогая часть рациона.
В СССР рекомендованы оптимальные нормы потребности в жире (табл. 17).
Таблица 17
Потребность в жире взрослого трудоспособного населения 1
Возраст в годах
Потребность в жире, г/день
I группа
П группа
III группа
IV группа
|кО Зи д Ю О н о й о
И и 1 3 к к и м о 4 со со о к ан
5н д ООН ОЙО
и
* । 3
04 СО СО о а ан
£ко 5и д
ООН О й О
и и . 3 аки д о 4 СО ГО ф а ан
54 § ООН ОЙО
и и . 3 аки М О 4 к ан
Мужчины 18-40
90—105
27—32
97—112
29—34
103—118
31—36
120—135
36—41
40-60
81—93
25—29
91—103
27—31
94—106
28—32
110—122
33—37'
Женщины 18—40
77—89
23—27
82—97
25—29
'87—99
26—30
102—114
30—34.
40-60
70—81
21—25
76—87
23—26
81—92
25—28
94—105
28—32'
1 Нормы жира для пожилых, детей, спортсменов и т. д. приведены в соответствующих главах.
В нормах питания, рекомендованных для населения СССР, предусматривается в суточном рационе 30% жировых калорий. Имеются предложения о том, чтобы на каждую белковую калорию приходилось 2 жировые- калории.
Потребность в жире изменяется в зависимости от климатических условий. В северных климатических зонах она определена в размере 35% от общей калорийности рациона, в средней климатической зоне — 30% и в. южной зоне — 25 %.
Нормирование жира может производиться соответственно калорийной ценности суточного пищевого рациона. При этом на каждую 1000 ккал предусматривается 35 г жира.
ГЛАВА 4
УГЛЕВОДЫ, ИХ ПИЩЕВАЯ
И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ
Физиологическое значение углеводов в основном определяется их энергетическими свойствами. Углеводы являются динамогенными поставщиками энергии, используемыми в организме в процессе мышечной деятельности. Значение углеводов как источника энергии определяется их способностью окисляться в организме как аэробным, так и анаэробным путем. Углеводы в наибольшей степени способны удовлетворить потребности организма в энергии и способствовать снижению ацидотических сдвигов, возникающих при этом. При всех видах физического труда отмечается повышенная потребность в углеводах. Углеводы входят в состав клеток и тканей и в какой-то мере участвуют в пластических процессах. Несмотря на постоянное расходование клетками и тканями своих углеводов на энергетические цели, тем не менее содержание углеводов в них поддерживается на постоянном уровне при условии достаточного их поступления с пищей.
Некоторые углеводы обладают выраженной биологической активностью, выполняя в организме специализированные функции. К таким углеводам относится аскорбиновая кислота, обладающая С-витаминными свойствами, гепарин, предотвращающий свертывание крови в сосудах, гиалуроновая кислота, препятствующая проникновению бактерий через клеточную оболочку, олигосахариды женского молока, задерживающие развитие некоторых кишечных бактерий, гетерополйсахариды крови, определяющие специфичность групп крови, и др. Углеводы и их метаболиты играют важную роль в синтезе нуклеиновых кислот, аминокислот, глюкопротеидов, мукополисахаридов, коэнзимов и других жизненно необходимых веществ. В организме углеводы депонируются ограниченно и запасы их невелики. Имеющееся в печени углеводное депо характеризуется относительно небольшой емкостью и для удовлетворения потребностей организма углеводы должны поступать бесперебойно в составе пищи. Углеводы тесно связаны с обменом жира. При больших физических нагрузках, когда расход энергии не покрывается углеводами пищи и углеводными запасами организма, происходит образование сахара из жира, всегда в достаточном количестве представленном в жировых депо организма. Однако чаще наблюдается обратное явление, т. е. образование новых количеств жира и пополнение ими жировых депо организма за счет избыточного поступления углеводов с пищей.
Избыток углеводов — широко распространенное явление. Это один из основных факторов в формировании избыточного веса и тучности.
Углеводы являются основной частью пищевого рациона. За счет углеводов обеспечивается около половины суточной калорийности пищевого рациона. Потребление углеводов составляет 350—500 г в сутки. Удовлетворение потребности в углеводах осуществляется за счет растительных источников. В растительных продуктах (зерновые и др.) углеводы составляют не менее 75% их сухого вещества. Потребность в углеводах может удовлетворяться и за счет сахара, который представляет собой чистый углевод.
Значение животных продуктов как источника углеводов невелико. Основной животный углевод — гликоген, обладающий свойствами крахмала, содержится в животных тканях в небольшом количестве. Другой животный углевод — лактоза (молочный сахар) — содержится в молоке в количестве 5% и более. При систематическом потреблении молока оно может служить источником углеводов, особенно в детском возрасте и в питании пожилых людей. -
ХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И КЛАССИФИКАЦИЯ
УГЛЕВОДОВ
Химическая структура углеводов в значительной степени определяется тем, что образование их в растениях происходит путем фотосинтеза из углекислоты и воды. Само название «углеводы», предложенное в 1844 г. К. Шмидтом, основано
на том, что в химической структу- Таблица 18
ре этих веществ атомы углерода сочетаются с атомами кислорода ире этих веществ атомы углерода сочетаются с атомами кислорода иводорода в таких же соотношениях, как в составе воды. Например, химическая формула глюкозы Сб(Н2О)б, сахарозы С12(Н2О)ц, крахмала Cs(H2O)n и др. В зависимости от сложности строения, растворимости, быстроты усвоения и использования для гликогенооб- разования углеводы пищевых продуктов могут быть представлены в виде классификационной схемы (табл. 18).водорода в таких же соотношениях, как в составе воды. Например, химическая формула глюкозы Сб(Н2О)б, сахарозы С12(Н2О)ц, крахмала Cs(H2O)n и др. В зависимости от сложности строения, растворимости, быстроты усвоения и использования для гликогенооб- разования углеводы пищевых продуктов могут быть представлены в виде классификационной схемы (табл. 18).Простые углеводы (сахара)Сложные углеводыМоносахаридыПолисахаридыГлюкозаКрахмалФруктозаГликогенГалактозаПектиновые вещеДисахаридыстваСахароза Лактоза МальтозаКлетчаткаПростые углеводы (сахара)Сложные углеводыМоносахаридыПолисахаридыГлюкозаКрахмалФруктозаГликогенГалактозаПектиновые вещеДисахаридыстваСахароза Лактоза МальтозаКлетчаткаКлассификация углеводов, имеющих пищевое значениеКлассификация углеводов, имеющих пищевое значениеПростые углеводы (сахара)Простые углеводы (сахара)
ре этих веществ атомы углерода сочетаются с атомами кислорода и
ре этих веществ атомы углерода сочетаются с атомами кислорода и
водорода в таких же соотношениях, как в составе воды. Например, химическая формула глюкозы Сб(Н2О)б, сахарозы С12(Н2О)ц, крахмала Cs(H2O)n и др. В зависимости от сложности строения, растворимости, быстроты усвоения и использования для гликогенооб- разования углеводы пищевых продуктов могут быть представлены в виде классификационной схемы (табл. 18).
водорода в таких же соотношениях, как в составе воды. Например, химическая формула глюкозы Сб(Н2О)б, сахарозы С12(Н2О)ц, крахмала Cs(H2O)n и др. В зависимости от сложности строения, растворимости, быстроты усвоения и использования для гликогенооб- разования углеводы пищевых продуктов могут быть представлены в виде классификационной схемы (табл. 18).
Простые углеводы (сахара)
Сложные углеводы
Моносахариды
Полисахариды
Глюкоза
Крахмал
Фруктоза
Гликоген
Галактоза
Пектиновые веще
Дисахариды
ства
Сахароза Лактоза Мальтоза
Клетчатка
Простые углеводы (сахара)
Сложные углеводы
Моносахариды
Полисахариды
Глюкоза
Крахмал
Фруктоза
Гликоген
Галактоза
Пектиновые веще
Дисахариды
ства
Сахароза Лактоза Мальтоза
Клетчатка
Классификация углеводов, имеющих пищевое значение
Классификация углеводов, имеющих пищевое значение
Простые углеводы (сахара)
Простые углеводы (сахара)
К простым углеводам относятся моносахариды и дисахариды, имеющие несложную химическую структуру, обусловливающую легкую их расщепляемость. Все они легко растворяются в воде и быстро усваиваются. Коэффициент всасывания (количество сахара в граммах, всасываемого в течение часа на 100 г веса животного) глюкозы — 0,178 и фруктозы — 0,077. Таким образом, глюкоза всасывается примерно в 2 раза быстрее, чем фруктоза. Простые углеводы обладают выраженным сладким вкусом и относятся к сахарам. Сладость сахаров различная. Если принять сладость дисахарида сахарозы (свекловичный или тростниковый сахар) за 100, то сладость сахаров будет выражаться следующими величинами (по Бистер Вуду и Валину):
Сахароза
100
Мальтоза
32,5
Фруктоза
173
Рамноза
32,5
Инвертный са
Галактоза
32,1
хар
130
Рафиноза
22,6
Глюкоза
74
Лактоза
16,0
Ксилоза
40
Таким образом, наибольшей сладостью отличается фруктоза, наименьшей — лактоза.
Моносахариды (гексозы)
. Моносахариды являются наиболее простыми формами углеводов, используемыми организмом. К ним относятся глюкоза, фруктоза и галактоза. По химической структуре моносахариды представляют собой гексозы, т. е. имеют в своей молекуле 6 атомов углерода и соответственно 12 атомов водорода и 6 атомов кислорода ((СбН120б). Гексозы могут быть представлены в виде а-, р- и у-форм. В пищевых продуктах находятся а- и p-формы, отличающиеся небольшой активностью. В организме под действием гормонов поджелудочной железы, поступающих в кровь, а- и P-формы преобразуются в активную у-форму, в виде которой гексозы и усваиваются. При отсутствии гормона, превращающего гексозы в у-форму, они не усваиваются и удаляются с мочой (например, при диабете). Инсулин способен превращать а- и p-формы гексоз в усвояемую у-форму
49494 Гигиена питания
49
49
и таким образом предотвращать выброс неусвоенных гексоз. Наиболее распространенный моносахарид — глюкоза, которая содержится во многих плодах и ягодах, а также образуется в организме в результате расщепления дисахаридов и крахмала пищи. Глюкоза наиболее быстро и легко используется в организме для образования гликогена, для питания тканей мозга, работающих мышц, в том числе сердечной мышцы, для поддержания необходимого уровня сахара крови и создания запасов гликогена печени. Она служит эффективным средством поддержания питания послеоперационных, ослабленных и других тяжелых больных. Во всех случаях большого физического напряжения глюкоза может использоваться как источник энергии и быстрого удовлетворения потребности организма в сахаре. Фруктоза обладает теми же свойствами, что и глюкоза, и может рассматриваться как ценный, легкоусвояемый сахар. Однако фруктоза имеет и существенные отличия. Она медленнее усваивается в кишечнике и, поступая в кровь, быстро покидает кровяное русло. Фруктоза в значительном количестве (до 70—80%) задерживается в печени и не вызывает перенасыщения крови сахаром. В печени фруктоза более легко превращается в гликоген по сравнению с глюкозой. Фруктоза задерживается не только печенью, но усиленно утилизируется и другими системами. Фруктоза легко вовлекается в обменные процессы, что связано с наличием в растворах фруктозы большего количества оксиформы, чем в глюкозе. Другим свойством фруктозы, отличающим ее от других сахаров, является сравнительно невысокая ее стойкость, в результате чего фруктоза начинает частично изменяться уже при продолжительном кипячении. Давно известно, что фруктоза усваивается лучше сахарозы и отличается большей сладостью. Она в 2 раза слаще сахарозы и в 3 раза слаще глюкозы.. Высокая сладость фруктозы позволяет использовать меньшие ее количества для достижения необходимого уровня сладости продуктов и напитков и таким образом снизить общее потребление сахаров, что имеет значение при построении пищевых рационов ограниченной калорийности.
Третий моносахарид — галактоза — в свободном виде в пищевых продуктах не встречается. Галактоза является продуктом расщепления основного углевода молока — лактозы (молочного сахара). Глюкоза и фруктоза широко представлены в пчелином меде: содержание глюкозы достигает 36,2% и фруктозы — 37,1%. В арбузах весь сахар представлен фруктозой* количество которой составляет 8%. Глюкоза и фруктоза содержатся во фруктах и ягодах. В винограде и хурме весь сахар представлен глюкозой и фруктозой. Такие распространенные фрукты, как яблоки и груши, а также смородина, содержат значительное количество фруктозы.
Дисахариды
В питании человека из дисахаридов основное значение имеет сахароза (тростниковый или свекловичный сахар). При гидролизе сахароза распадается на две молекулы моносахаридов — глюкозу и фруктозу. По своим свойствам1 — растворимости в воде, легкой усвояемости и по степени сладости — сахароза близка к моносахаридам. Другой важный дисахарид — лактоза (молочный сахар) — присутствует только в молоке и молочных продуктах. При гидролизе лактоза расщепляется на глюкозу и галактозу. Лактоза отличается от всех других сахаров своей малой сладостью.
Сахароза. Сахароза в виде сахара в наибольшей степени используется в питании человека. Производство сахара и удельный вес его потребления почти во всех странах за последние десятилетия значительно возросли.
Источниками сахарозы в питании человека являются главным образом тростниковый или свекловичный сахар. В Европе для получения сахарозы используется сахарная свекла, во внеевропейских странах — сахарный тростник. Вне зависимости от источников сырья сахар представляет собой
почти чистую сахарозу. Содержание сахарозы в сахарной свекле составляет 14—18%, достигая в некоторых видах свеклы 20—25%. В сахарном тростнике количество сахарозы достигает 10—15%. Содержание сахарозы в сахаре-песке составляет 99,75% и в сахаре рафинаде — 99,90 %. Натуральными источниками сахарозы в питании являются бахчевые, некоторые овощи и фрукты.
Лактоза. Молочный сахар — лактоза — содержится только в молоке.
Гидролиз лактозы в кишечнике протекает замедленно, в связи с чем ограничиваются процессы брожения в кишечнике и нормализуется жизнедеятельность полезной кишечной микрофлоры. Поступление лактозы способствует развитию молочнокислых бактерий, подавляющих в кишечнике развитие гнилостных микроорганизмов.
Лактоза в наименьшей степени используется в организме для жирообразования. Источники поступления лактозы — молоко и молочные продукты. Содержание лактозы в молоке сельскохозяйственных животных и некоторых молочных продуктах составляет 4—6%.
Неблагоприятное влияние избытка сахара
' Избыточное потребление сахара оказывает неблагоприятное влияние на состояние организма. Избыточное потребление сахара в сочетании с общим высококалорийным питанием может привести к ожирению, раннему развитию атеросклероза и снижению работоспособности. Особенно неблагоприятно влияние избытка сахара для людей пожилого возраста, для которых избыток сахара может оказаться фактором, способствующим прогрессированию атеросклеротического процесса. Таким образом, с учетом важной роли избытка сахара в повышении общей калорийности питания и высокой способности превращения в организме избытка сахара в жир проблема нормирования сахара в питании приобретает в современных условиях определенную актуальность. Особого интереса заслуживают данные последнего времени о связи избыточного потребления сахара с развитием раннего атеросклероза и ростом коронарной болезни. Избыточное потребление сахара в зрелом и пожилом возрасте оказывает атерогенное и холестериногенное действие. Избыток сахара оказывает гиперхолесте- ринемическое действие, способствуя повышению уровня холестерина крови.
Поступление избыточных количеств сахара может привести к возникновению гипергликемии, которая при удлиненной продолжительности и частой повторяемости отрицательно сказывается на функции поджелудочной железы. -
Сложные углеводы
Сложные углеводы, или полисахариды, характеризуются сложностью строения своей молекулы и плохой растворимостью в воде. К сложным углеводам относятся крахмал, гликоген, пектиновые вещества и клетчатка.
Крахмал. Крахмал имеет основное пищевое значение. Высоким содержанием крахмала в значительной степени обусловливается пищевая ценность зерновых продуктов, бобовых и картофеля. В пищевых рационах человека на долю крахмала приходится около 80% общего количества потребляемых углеводов. Крахмал по химическому строению состоит из большого числа молекул моносахаридов. Сложность строения молекул полисахаридов является причиной их нерастворимости. Крахмал обладает свойством только коллоидальной растворимости. Ни в одном из обычных растворителей крахмал не растворяется. Изучение коллоидальных растворов крахмала показало, что раствор его состоит не из отдельных молекул
крахмала, а из первичных частиц — мицелл, включающих большое число молекул.
В крахмале находятся две фракции полисахаридов — амилоза и амилопектин, резко отличающиеся по своим свойствам.
Амилозы в крахмале 15—25%. Она растворяется в горячей воде (80°), образуя прозрачный коллоидный раствор. Амилопектин составляет 75— 85% крахмального зерна. Он не растворяется в горячей воде, а подвергается только набуханию. Таким образом, при воздействии на крахмал горячей воды образуется раствор амилозы, который сгущен набухшим амилопектином. Полученная густая, вязкая масса носит название клейстера.
Превращение крахмала в организме в основном направлено на удовлетворение потребности в сахаре.
Крахмал превращается в глюкозу последовательно, через ряд промежуточных образований. Под влиянием ферментов (амилаза, диастаза) и кислот крахмал подвергается гидролизу с образованием декстринов (сначала крахмал переходит в амилодекстрин, далее в эритр о декстрин, ахродекстрин, мальтодекстрин).
По мере этих превращений повышается степень растворимости в воде декстринов. Так, образующийся вначале амилодекстрин растворяется только в горячей воде, следующий — эритродекстрин — растворяется уже и в холодной воде. Ахродекстрин и мальтодекстрин легко растворяются в любых условиях. По мере образования декстринов они теряют йодную реакцию, свойственную крахмалу, и если амилодекстрин дает еще синее окрашивание, то ахродекстрин и мальтодекстрин не дают йодной реакции. Конечным превращением декстринов является образование мальтозы, представляющей собой солодовый сахар, обладающий всеми свойствами дисахаридов, в том числе хорошей растворимостью в воде. Полученная мальтоза под влиянием ферментов превращается в глюкозу, которая используется для нужд организма.
Гликоген. Гликоген содержится в значительном количестве в печени (до 20% на сырой вес). В организме гликоген используется для питания работающих мышц, органов и систем в качестве энергетического материала. Восстановление гликогена происходит путем ресинтеза гликогена за счет глюкозы крови.
Нормальное содержание гликогена в крови 80—120 мг%, в мышцах — 0,3—0,9%, в сердечной мышце — 0,5%, в мозге — 0,15—0,20%.
Пектиновые вещества по своей химической структуре могут быть отнесены к гемицеллюлозам — коллоидным полисахаридам, или глюкополисахаридам.
По своей химической структуре пектиновые вещества характеризуются наличием длинных цепей, состоящих из ангидридов галактуроновых кислот, соединенных глюкозидными, легко гидролизующимися связями. Гидролиз пектиновых веществ легко осуществляется под влиянием химических агентов (кислот, щелочей), а также при нагревании.
Пектиновые вещества легко разлагаются и ферментами, которые присутствуют в бактериях, грибах и тканях высших растений.
Различают два основных вида пектиновых веществ — протопектин и пектин.
Протопектины относятся к нерастворимым в воде нативным пектинам растений. Они содержатся в клеточных стенках плодов, образуя межклеточную прослойку в их тканях и являясь связывающим и скрепляющим материалом между отдельными клетками, инкрустируя клеточные стенки и утолщая их. Протопектины представляют собой плотное, нерастворимое вещество. Химическое строение протопектинов изучено недостаточно. Предполагается, что в их химической структуре имеет место связь высокомолекулярной галактуроновой кислоты с рядом веществ, отличных от веществ, которыми связана галактуроновая кислота в пектинах. Протопек-
тин представляет собой соединение пектина с целлюлозой, в связи с чем при расщеплении на свои составные части протопектин может служить источником пектина.
Пектины относятся к растворимым веществам, усваивающимся в организме. По своему химическому составу это высокомолекулярные поли- галактуроновые кислоты, у которых водородные атомы в карбоксильных группах в различной степени замещены метильными группами и ионами металлов. Пектин может быть представлен как метиловый эфир пектиновой кислоты. Под влиянием фермента пектиназы пектин подвергается гидролизу до простейших своих компонентов — сахара и тетрагалактуро- новой кислоты. Под действием этого фермента от пектина отщепляется метоксильная группа (ОСНз). При этом образуются пектиновая кислота и метиловый спирт, чем и объясняется присутствие последнего в перезрелых и испорченных плодах и ягодах, а также в плодовых и виноградных винах.
Таким образом, пектин представляет собой полигалактуроновую кислоту, содержащую метоксигруппы. Содержание метилового спирта в пектинах, полученных из плодов и овощей, следующее (в %):
Пектин апельсинов—11,6
»яблок—10,6
»айвы—10,3
»абрикосов—9,5
»смородины—9,3
»клюквы—9,2
»свеклы—6,7
Основным свойством пектиновых веществ, определившим их использование в пищевой промышленности, является способность образовывать в водном растворе в присутствии кислоты и сахара желеобразную, коллоидную массу. Установлено, что чем выше содержание в пектине метилового спирта, тем лучше его желирующие свойства. Пектины таких овощей, как свекла и томаты, непригодны в пищевой промышленности из-за отсутствия желирующих свойств, связанных с недостаточным содержанием в пектинах этих овощей метоксигрупп (ОСНз).
Современные исследования устанавливают несомненное значение пектиновых веществ в питании здорового человека, а также возможность использования их с терапевтической целью при некоторых заболеваниях, преимущественно желудочно-кишечного тракта.
Имеются данные о высокой эффективности пектина в условиях свинцовой профессиональной вредности. На производствах, где есть опасность отравления свинцом, введение в лечебно-профилактический рацион пектина может оказать эффективное профилактическое действие.
Исследования, проведенные А. Д. Беззубовым, позволяют считать, что применение пектина в лечебно-профилактическом питании может быть значительно расширено не только в производствах со свинцовой вредностью, но и в производствах с другими видами профессиональной вредности.
Известен терапевтический эффект, оказываемый пектиновыми веществами при лечении ожогов и инфицированных ран.
Лечебное действие пектиновых веществ, особенно проявляющееся при лечении желудочно-кишечных заболеваний, не нашло достаточно обоснованного научного объяснения.
Сырьем для получения пектинов служат многие растительные продукты. Пектин получают из отходов яблок, арбузов, а также из подсолнечника.
Целлюлоза (клетчатка). Целлюлоза по своей химической структуре весьма близка к полисахаридам. .
В кишечнике человека железистый аппарат не продуцирует ферментов, расщепляющих целлюлозу, и таким образом не в состоянии переваривать
ее. ©днако некоторые кишечные бактерии продуцируют ферменты, расщепляющие целлюлозу.
Под действием фермента целлюлазы, выделяемой бактериями, клетчатка расщепляется с образованием растворимых соединений, которые частично всасываются. Чем нежнее клетчатка, тем полнее она расщепляется.
Высоким содержанием клетчатки характеризуются зерновые продукты. Однако, помимо общего количества клетчатки, важное значение имеет ее качество. Менее грубая, нежная клетчатка хорошо расщепляется в кишечнике и лучше усваивается. Такими свойствами обладает клетчатка картофеля и клетчатка овощей, которая отличается нежностью и легким переходом в растворимые соединения.
Известна роль клетчатки в стимулировании перистальтики кишечника. Клетчатка способствует выведению из организма холестерина. Объясняется это тем, что клетчатка растительной пищи адсорбирует стерины и препятствует обратному их всасыванию. Клетчатка играет важную роль в нормализации полезной кишечной микрофлоры.
ПОТРЕБНОСТЬ В УГЛЕВОДАХ
Потребность в углеводах определяется величиной энергетических затрат. Чем интенсивнее физическая нагрузка, чем больше объем мышечной работы, тем выше потребность в углеводах (табл. 19).
Таблица 19
Потребность в углеводах взрослого населения, проживающего в городах с развитым коммунальным обслуживанием#
Возраст в годах
Потребность в углеводах, г/сут
I группа
II группа
III группа
IV группа
Мужчины 18-40
382
413
445
522
40—60
355
385
401
480
Женщины 18-40
329
352
375
444
40—60
303
324
347
409
Установлена дополнительная потребность в углеводах в условиях повышенных физических нагрузок, связанных с активными формами отдыха и проживанием в населенных пунктах с менее развитым коммунальным обслуживанием (табл. 20).
Таблица 20
Дополнительная потребность в углеводах при повышенной физической нагрузке
Возраст в годах
Потребность в углеводах, г/сут
Возраст в годах
Потребность в углеводах, г/сут
при активных формах отдыха
при проживании в на
селенных пунктах с
менее развитым коммунальным об
служиванием
при активных формах отдыха
при проживании в населенных
пунктах с менее развитым коммунальным обслуживанием
Мужчины 18—40
44
29
Женщины 18—40
29
29
40-60
29
29
40-60
20
29
60-70
20
20
60-70
15
15
При установлении норм углеводов необходимо учитывать соотношение в них растворимых углеводов (сахаров) по отношению к общему количеству углеводов. Для основных групп взрослого населения количество сахаров должно составлять 20—25% общего количества углеводов. В нормах углеводов для пожилых людей, а также для лиц, занимающихся умственным трудом и имеющим избыточный вес, количество сахара не должно превышать 15% от общего суточного количества углеводов.
Нормирование углеводов может производиться соответственно калорийной ценности суточного пищевого рациона. При этом на каждую 1000 ккал предусматривается 124 г углеводов.
ГЛАВА 5
ВИТАМИНЫ
Общие данные. Витамины относятся к регуляторным веществам, участвующим в нормализации обмена веществ. Они необходимы для трансформации энергии и для регуляции метаболических процессов. Важнейшее значение витаминов в обмене веществ заключается в их каталитических свойствах. Они являются биологическими катализаторами химических реакций, протекающих в организме. Второе важнейшее значение витаминов заключается в их коферментной роли, участии в образовании ферментов и в функции ферментных систем.
Установлена связь витаминов с состоянием, функцией и, развитием тканей, систем и структурных образований организма. Общеизвестно участие витамина D в формировании таких структур организма, как кости; витамина А — в развитии покровных тканей (эпителия); витамина С — в нормализации системы соединительной ткани; витамина Е — в развитии эмбриона; витамина В12 и фолиевой кислоты — в кроветворении и др.
Важную роль играют витамины в поддержании иммунобиологических свойств организма и высокой устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды, в том числе к инфекции. В современных условиях витамины общепризнаны как необходимое профилактическое средство при воздействии малых доз химических веществ, ионизирующей радиации, поля ультравысокой частоты и других воздействий, связанных с профессиональной вредностью.
Витамины приобретают все большее значение в лечебной практике, для обеспечения витаминной полноценности лечебного питания. Принцип сбалансированности витаминов в лечебных диетах, применяемых в течение длительного времени, является обязательным требованием современной диетологии.
Широкое применение получили витамины при лечении инфекционных больных и в хирургической практике, особенно в послеоперационном периоде. Выявлена эффективность витаминов в ослаблении или устранении побочного действия антибиотиков, сульфаниламидных и других биологически активных медикаментозных препаратов.
Вместе с тем современная витаминотерапия не располагает достаточно обоснованными данными в отношении применения больших доз витаминов с целью получения одностороннего фармако-динамического эффекта.
РАЗВИТИЕ УЧЕНИЯ О ВИТАМИНАХ
Учение о витаминах начало развиваться параллельно с общим развитием естественных, биологических и химических наук. Однако заболевания, получившие впоследствии названия авитаминозов, давно были известны.
Так, 2,5 тысячи лет назад китайцы описали заболевание бери-бери (Вр авитаминоз). Упоминание о гемеролопии (А-авитаминоз) встречается в ру-
кописях древних греков. Первые сведения о цинге (G-авитаминоз) относятся к XIII столетию.
Особую известность получила цинга (скорбут — от староголландского scorbec — язвы во рту), которой нередко страдали большие массы людей. Она принимала характер «эпидемий», и сопровождалась высокой смертностью.
Известно было и другое заболевание витаминной недостаточности — бери-бери, распространенное в странах, где основным источником питания населения являлся полированный рис (Китай, Япония и др.). Сравнительно давно описаны заболевания пеллагрой.
Болезни витаминной недостаточности являлись постоянными спутниками войн. История войн показывает, что, начиная с древних времен, ни одна из воюющих армий не была свободна от болезней витаминной недостаточности. Все полярные экспедиции сопровождались развитием заболеваний цингой и значительной смертностью.
В первую мировую войну в русской дореволюционной армии насчитывалось 500 977 больных цингой. В 1916 г. заболеваемость цингой в русской армии превышала заболеваемость брюшным тифом в 3 раза и заболеваемость дизентерией — в 2 раза; в 1917 г. — соответственно в 34 и 17 раз. Несмотря на то что цинга является постоянным спутником войн, однако во вторую мировую войну (1941—1945) в Советской Армии она не имела распространения и не оказала влияния на общую заболеваемость в войсках.
Широкое распространение цинги в дореволюционной России и сопровождавшая ее высокая смертность заставляли изыскивать средства борьбы с ней. С давних пор были известны целебные свойства лимонного сока, шиповника, хвои, многих трав, лука, капусты и других свежих овощей.
Необходимо отметить, что даже в самых ранних работах русских врачей и ученых изложены довольно правильные практические мероприятия по борьбе с цингой. Однако обоснование применения всех этих средств профилактики и лечения носили эмпирический характер.
Открытие витаминов и развитие витаминологии как науки
Научно-экспериментальное изучение витаминов можно отнести к концу XIX столетия, когда были опубликованы работы Н. И. Лунина, являющегося основоположником витаминологии как науки. Русский врач
Н. И. Лунин в 1880 г. опубликовал диссертацию «О значении неорганических солей для питания животных», в которой доказал, что смесь белков, жиров, углеводов и солей не обеспечивает нормального развития животных и вызывает их гибель, в то время как молоко обеспечивает нормальный рост и развитие животных.
В своей диссертации Н. И. Лунин писал: «...если, как вышеупомянутые опыты учат, невозможно обеспечить жизнь белками, жирами, сахаром, солями и водой, то из этого следует, что в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания. Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение для питания».
Этой работой были заложены основы учения о витаминах. Работа Н. И. Лунина и до настоящего времени может служить образцом классического экспериментального исследования.
В 1912 г., через 32 года после защиты Н. И. Луниным диссертации, за рубежом были опубликованы работы Функа и Гопкинса, посвященные этому же вопросу.
Американский исследователь Гопкинс, экспериментируя на животных и применяя различные варианты диет, установил, что недостающие в этих диетах вещества не могут синтезироваться в организме, проявляют свое действие в крайне незначительных количествах и обладают биокаталити- ческими свойствами.
В 1897 г., через 17 лет после выхода в свет работ Н. И. Лунина, появились работы X. Эйкмана, в которых приводились экспериментальные материалы о заболевании полиневритом (бери-бери) кур, кормившихся очищенным (полированным) рисом, и о предохранении кур от заболевания бери-бери при добавлении к корму рисовых отрубей.
Проведенные наблюдения на людях (Фердерман, 1896; Гулыпов-Поль, 1902) показали, что рисовые отруби являются не только хорошим терапевтическим средством, но и средством, предупреждающим развитие заболеваний.
В развитии витаминологии важную роль сыграли исследования польского ученого-биохимика Функа, работавшего в Листеровском институте в Лондоне. В 1911г. ему удалось выделить препарат из отрубей риса, обладавший терапевтическими свойствами и быстро излечивавший голубей,
А. В. Палладии.А. В. Палладии.
А. В. Палладии.
А. В. Палладии.
больных полиневритом. Поскольку в выделенном препарате содержалась аминогруппа, Функ назвал его витамином (жизненным амином). Функ показал, что его препарат представляет собой азотистое соединение, присутствие которого в малых количествах в пищевом рационе предохраняет людей и животных от заболевания бери-бери, а также излечивает начальные формы заболевания.
Функт считал, что, помимо выделенного им витамина, существуют и другие витамины. Заболевания на почве недостатка витаминов Функ назвал авитаминозом. К числу их он отнес бери-бери, цингу, пеллагру, рахит и др.
В дальнейшем на протяжении всех последующих лет наука о витаминах резко продвинулась вперед, и в настоящее время изучено значительное число витаминов.
Развитие витаминологии в СССР
Большой вклад в развитие учения о витаминах внесли исследования советских ученых. За сравнительно короткий срок в СССР широкое развитие получила современная витаминология. Изучение проблемы витаминов в СССР возглавил Б. А. Лавров, ближайший сотрудник М. Н. Шатерникова. Под руководством Б. А. Лаврова длительное время плодотворно функционировала Государственная контрольная витаминная станция, которая по существу являлась головным, ведущим институтом по изучению витаминов. Наряду с контрольными функциями (что было важно в условиях становления и широкого развития витаминной промышленности) витаминная станция осуществляла большой объем научных исследований, посвященных методическим вопросам и общему изучению физиологии и биохимии витаминов. Огромный объем научных исследований, проводившихся под руководством Б. А. Лаврова, послужил основанием для преобразования станции в Институт витаминологии Министерства здравоохранения СССР. Формировалась советская витаминология как наука при активном участии многих ученых нашей страны: В. Н. Букина, Н. Н. Березовской, В. М. Васюточкина, В. А. Девятнина, В. В. Ефремова, А. М. Кирхенштейна, Б. А. Кудряшова, К. М. Леутского, С. Н. Мац- ко, И. И. Матусиса, М. Ф. Мережинского, А. В. Палладина, В. Н. Смотрова, А. В. Труфанова, Р. В. Чаговца, Л. А. Черкеса, А. А. Шмидта, Е. Ф. Шам- рай, В. И. Яновской, Н. С. Ярусовой и др. Большой вклад в развитие советской витаминологии внесли украинские ученые во главе с А. В. Пал- ладиным. Особую ценность представляют их исследования по изучению патогенеза состояний витаминной недостаточности и нарушений обмена при экспериментальных авитаминозах.
Параллельно с развитием советской витаминологии происходило становление и развитие советской витаминной промышленности. В ее развитии большая роль принадлежит первому директору Союзвитаминпрома Г. Н. Лебедеву, который за короткий срок организовал производство витаминов в СССР и таким образом обеспечил создание советской витаминной промышленности. Усилиями Г. Н. Лебедева был создан Витаминный институт Министерства пищевой промышленности СССР, который осуществил ряд важных исследований, позволивших внедрить в производство 58
Таблица 21
Клинические признаки и некоторые лабораторные данные при основных видах витаминной недостаточности
Недостаточность витамина
Клинические признаки
Лабораторные данные
С (аскорбиновая кислота)
Цианоз губ, носа, ушей, ногтей; разрыхленность и синюшность десен; набухание межзубных сосочков; кайма у шейки зубов; кровоточивость десен (рис. 1, 6) при присосе губами и чистке зубов; бледность и сухость кожи, гипотермия; ороговение волосяных фолликулов с единичными петехиями
Витамина С в суточной моче менее 10 мг, в часовой моче натощак менее 0,3 мг, в плазме менее 0,3 мг%, в лейкоцитах менее 10 мг%. Резистентность капилляров по Нестерову более 15 петехий
Bi
(тиамин)
Быстрая психическая и физическая утомляемость; потеря аппетита, запор, мышечная слабость; боли в ногах и утомляемость их при ходьбе; при пальпации болезненность икроножных мышц; парестезия и гиперестезия; одышка
Витамина Bi в суточной моче менее 100 мкг, в часовой моче натощак менее 10 мкг, пировиноградной кислоты в суточной моче более 30 мг, в плазме более 1 мг%
В2 (рибофлавин)
Сухость и синюшность губ, красная кайма и рубцы на них — хей- лоз (рис. 1, 5); трещины и корочки в углах рта — ангулярный стоматит (рис. 1, 4); сухой ярко- красный язык; себорейный дерматит носо-губных складок; светобоязнь; конъюнктивит и блефарит
Витамина В2 в суточной моче менее 1000 мкг, в часовой моче натощак менее 10 мкг
РР (никотиновая кислота, никотинамид)
Неврастенический синдром (раздражительность, бессонница, подавленность, заторможенность); понос без слизи и крови; нервно- мышечные боли; сухость и бледность губ; язык обложенный, отечный, бороздчатый или сухой, ярко-красный, болезненный, с трещинами (рис. 1, 3); эритема на тыльной части кистей рук и на шее, шелушение; гиперкератоз, пигментации
Ni-метилникотинамида в суточной моче менее 4 мг, в часовой моче натощак менее 0,3 мг. Пиридин- нуклеотидов в крови менее 30 мкг в 1 мл
Вб (пиридоксин)
У детей раннего возраста задержка роста, желудочно-кишечные расстройства, повышенная возбудимость, эпилептиформные судороги, гипохромная микроцитарная анемия; у взрослых потеря аппетита, тошнота, беспокойство, сухой себорейный дерматит, хей- лоз, конъюнктивит, глоссит; у беременных раздражительность, дег- прессия, бессонница, психотические реакции, тошнота и рвота, стоматит и глоссит (рве. 1, 2); себорейный и десквамативный дерматит лица, волосистой части головы, шеи
4-пиридоксиновой кислоты в суточной моче менее 0,5 мг, в часовой моче натощак менее 30 мкг. Ксантуреновой кислоты после приема 10 г триптофана более 50 мг
А (ретинол)
Бледность и сухость кожи, шелушение (рис. 1, 8); ороговение волосяных фолликулов (рис. 1, 7);
Витамина А в сыворотке крови менее 10 ME или менее 15 мкг в 100 мл; каротина менее 40 мкг в
Недостаточность витамина
Клинические признаки
Лабораторные данные
D (кальциферол)
образование угрей, наклонность к гнойничковым поражениям; сухость и тусклость волос; ломкость и исчерченность ногтей; конъюнктивит и блефарит (рис. 1, 1у единичные бляшки Бито; светобоязнь; ночная слепота, ге- моролопия
У детей повышенная раздражительность, двигательное беспокойство, общая слабость, потливость, запоздалое развитие зубов, легкая спазмофилия, наклонность к заболеваниям дыхательных путей; у взрослых вялость, утомляемость, тянущие боли в мышцах и тазу п в нижних конечностях, хромота, крошащиеся зубы
100 мл. Темновая адаптация ниже полосы нормы (по Ринаку)
Фосфомоноэстераза-1 в 1 мл'сыворотки крови у детей выше 100 единиц, у взрослых выше 60 единиц
витаминов новые технологические схемы. В настоящее время Витаминный институт работает в системе Министерства медицинской промышленности СССР.
ВИТАМИННАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
Витаминная недостаточность может быть полной или частичной. Полная витаминная недостаточность (авитаминоз) возможна только при прекращении поступления в составе пищевого рациона витаминов, не синтезируемых в организме человека и не депонируемых в нем. К таким витаминам относится, например, витамин С. Этим можно объяснить частое и наибольшее распространение случаев С-витаминной недостаточности. Во всех остальных случаях имеет место частичная витаминная недостаточность (гиповитаминоз), в известной степени компенсируемая Эндогенным синтезом витаминов или использованием депонированных запасов.
Авитаминозы характеризуются четко очерченной клинической картиной.
К наиболее известным авитаминозам относятся G-авитаминоз (цинга, скорбут), Bi-авитаминоз — алиментарный полиневрит (бери-бери), РР- авитаминоз (пеллагра), А-авитаминоз (гемералопия, ксерофтальмия), D-авитаминоз (рахит, остеопороз) и др.
Гиповитаминозы характеризуются нечетко выраженной клинической картиной и могут рассматриваться как начальная форма авитаминоза. Возникновение витаминной недостаточности может обусловливаться недостаточным поступлением витаминов в составе пищи или внутренними факторами, препятствующими нормальному усвоению поступающих с пищей витаминов (заболевания органов пищеварения — желудка, кишечника, печени и др.) (рис. 1—8).
Н^же приводятся клинические признаки и некоторые лабораторные данные при основных видах витаминной недостаточности (табл. 21).
КЛАССИФИКЦИЯ ВИТАМИНОВ
В настоящее время получены обоснованные данные о химической структуре, потребности и основных сторонах биологического действия в отношении 18—20 витаминов. В основу классификации этих вита-
минов взят принцип растворимости их в воде и жире, в связи с чем все витамины подразделяются на жирорастворимые и водорастворимые. Ниже приводится один из вариантов современной классификации витаминов (табл. 22).
Классификация витаминов
Таблица 22
Жирорастворимые
Водор астворимые
Вит аминоподо бные вещества
Витамины группы А
Витамин Ai — ретинол
Витамин Аг — дегидроретинол
Прочие витамины группы А
Витамины группы D
Витамин D2 — эргокальциферол
Витамин D3 — холикальци- ферол
Прочие витамины группы D
Витамины группы Е
а, 0- у-токоферолы
Прочие токоферолы
Витамины группы К
Витамин Kf-филлахинон
Витамин К2-фарнохинон Прочие витамины группы К
Витамины группы В
Тиамин (витамин Bi) Рибофлавин (витамин Вг) Пиридоксин (витамин В6) Никотинамид (витамин РР) Пантотеновая кислота Парааминобензойная кислота (ПАБ)
Фолиевая кислота (птероил- моноглютаминовая кислота) Биотин
Инозит (мезоинозит) Холин
Цианкобаламин (витамин В12) Пангамовая кислота (витамин В15)
Витамины группы С 1-аскорбиновая кислота Дегидроаскорбиновая кислота Аскорбиген
Витамины группы Р (биофлавоноиды, полифенолы) Флавононы и флавонолы Хол-коны
Катехины Антоцианиды
Прочие флавоноиды
Полиненасыщенные жирные кислоты (витамин F)
Оротовая кислота Липоевая кислота Витамин U
Приведенная классификация является ориентировочной, подлежащей совершенствованию и дополнению по мере выявления и аппробации новых веществ витаминного характера.
ПОТРЕБНОСТЬ В ВИТАМИНАХ
Потребность в витаминах зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности, бытовых условий, уровня суточной физической нагрузки, климатических условий, физиологического состояния организма, пищевой и калорийной ценности питания и многих других факторов. Поэтому определение потребности в витаминах должно проводиться дифференцированно и притом только в отношении строго однородных групп населения.
Потребность в витаминах повышается в условиях продолжительного систематического охлаждения (холодный климат), в условиях недостаточной инсоляции, при напряженной физической и умственной работе. Институтом питания АМН СССР предложены рекомендации об уровнях потребности в витаминах (табл. 23).
Приведенные рекомендации о нормах потребности в витаминах в зависимости от пола, возраста и характера трудовой деятельности являются ориентировочными и подлежат уточнению по мере накопления новых научных данных. Потребность в витаминах в основном должна удовлетворяться за счет продуктов питания и потребляемой пищи. Использование
8
в каждой группе насев каждой группе насе
в каждой группе насе
в каждой группе насе
Группа интенсивности труда
Возраст в годах
Население городов с развитым коммунальным обслуживанием
То же с учетом активных форм отдыха
Население городов и сел с менее развитым коммунальным обслуживанием
кТо же с учетом активных] форм отдыха
В!
ва
РР
вв
G
Bi
Ва
РР
вв
G
Вх
В2
РР
в6
G
Вх
в2
РР
в6
G
I
18**—40
1,7
2,2
18
2,0
70
1,9
2,5
20
2,2
80
1,8
2,4
20
2,1
75
2,0
2,6
22
2,3
85
40—60***
1,6
2,1
17
1,8
65
1,7
2,2
18
2,0
70
1,7
2,2
18
2,0
70
1,8
2,4
20
2,1
75
II
18—40
1,8
2,4
20
2,1
75
2,0
2,6
22
2,3
85
1,9
2,6
21
2,2
80
2,1
2,8
23
2,5
90
40—60
1,7
2,2
18
2,0
70
1,8
2,4
20
2,1
75
1,8
2,4
20
2,1
75
1,9
2,6
21
2,2
80
III
18—40
1,9
2,6
21
2,2
80
2,1
2,8
23
2,5
90
2,0
2,7
22
2,4
85
2,2
3,0
24
2,6
95
40—60
1,7
2,3
19
2,0
75
1,9
2,5
20
2,2
80
1,9
2,5
20
2,2
80
2,0
2,6
22
2,3
85
IV
18—40
2,2
3,0
24
2,6
95
2,4
3,2
26
2,8
100
2,3
3,1
25
2,7
100
2,5
3,4
27
2,9
105
40—60
2,0
2,7
22
2,4
85
2,2
2,9
23
2,5
90
2,2
2,9
23
2,5
90
2,3
3,0
25
2,7
95
Потребность в витаминах мужчин* трудоспособного возраста по группам интенсивности труда в миллиграммах в день
* Потребность в витаминах женщин трудоспособного возраста по группам интенсивности труда уменьшается на 15%
ления.
** Потребность в витаминах детей и Подростков приведена в главе «Питание детей».
*** Потребность в витаминах лиц старше 60 лет приведена в главе «Питание в пожилом возрасте».
витаминных препаратов производится в зимне-весенний период и во всех других случаях, когда питание включает недостаточное количество витаминов. Это относится к питанию больных, находящихся на строгих диетах, питанию в экспедиционных условиях, при организации питания в крайних климатических зонах и других условиях недостаточного витаминного обеспечения.
ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ
К жирорастворимым витаминам относятся витамины группы А, группы D, группы Е, группы К, группы F.
Витамины группы А
Витамины группы А объединяют вещества с общим биологическим действием. К ним относятся витамин Ai (ретинол), витамин Аг (дегидроретинол), витамин А — альдегид, витамин А — алкоголь, витамин А—-кислота (ретиноловая кислота) и др. Витамин А содержится только в продуктах животного происхождения. В чистом виде витамин А был выделен Osborn и Meandel из сливочного масла. Синтез витамина А осуществили Karrer и Morf в 1933 г. Витамин А (ретинол) — кристаллическое вещество светло-желтого цвета, хорошо растворяется в жире. Он устойчив к щелочи и нагреванию, но неустойчив к действию кислот, ультрафиолетовых лучей и кислороду воздуха, под влиянием которых инактивируется. К витамину А относятся растительные пигменты каротиноиды, играющие роль провитамина А.
Каротиноиды выделил в 1831 г. Wackenroder, а синтез их осуществлен Karrer, Inhoffen и Milos с сотрудниками в 1950 г. Каротиноиды (от лат. carota — морковь) относятся к углеродным соединениям, которые в растениях обычно связаны с белком. Каротиноиды находятся в зеленых частях растений, а также в овощах и плодах, окрашенных в красно-оранжевый цвет. Высоким содержанием каротиноидов отличаются морковь, помидоры, красный перец, абрикосы, ягоды облепихи и др. В качестве провитамина А практически имеют значение а- и p-каротины и криптоксантин. Наибольшую ценность представляет p-каротин, который по своей А-витаминной активности превышает в 2 раза другие каротины. Удовлетворение потребности организма человека в витамине А, по-видимому, происходит в основном за счет каротина. По некоторым данным, около 75% потребности в витамине А удовлетворяется каротином и только 25 % витамином А как таковым. Превращение каротина в витамин А происходит в основном в стенке тонких кишок, а также в печени и в результате ферментативных процессов в некоторых других тканях. '
Каротин всасывается в кишечнике значительно труднее, чем ретинол. Максимум всасывания ретинола наступает через 3—5 ч после приема, в то время как максимум всасывания каротина отмечается через 7—8 ч.
Жир способствует всасыванию ретинола и каротина. На эффективность всасывания оказывает влияние количество и состав жира; отмечено, что жиры, богатые токоферолами и ненасыщенными жирными кислотами, обеспечивают лучшее усвоение ретинола и каротина. Помимо присутствия в пище жиров, на всасывание каротина оказывает влияние способ кулинарной обработки овощей.
Физиологическое значение. Витамин А оказывает влияние на рост и нормальное развитие молодых организмов; на нормализацию состояния эпителиальной ткани; на процессы роста и формирование скелета; на ночное зрение путем специфического участия в химии акта зрения.
Изменения эпителиальной ткани при недостатке ретинола в организме проявляются в виде метаплазии эпителия кожи и слизистых оболочек, сопровождающейся превращением ег© в многослойный плоский орогове-
вающий эпителий (кератоз). Наблюдается атрофия железистого аппарата.
Метаплазия эпителия слизистых оболочек верхних дыхательных путей сопровождается снижением резистентности тканей к инфекции, что влечет за собой учащение случаев ринита, ларингита и бронхита, а также развитие тяжелой пневмонии. На конъюнктиве глаз наблюдаются явления ксероза. В тяжелых случаях А-витаминной недостаточности поражается роговица глаза (ксерофтальмия и кератомаляция). Под влиянием А-витаминной недостаточности явления метаплазии развиваются и в пищеварительной системе, особенно в пищеводе и выводных протоках пищеварительных желез. Существенные изменения возникают и в выделительной системе, где метаплазии подвергается эпителий как самой почки, так и мочевыводящих путей.
Важнейшей функцией витамина А является его участие в акте ночного зрения. Сумеречное (ночное) зрение осуществляется посредством палочкового аппарата сетчатки. В палочковых клетках содержится чувствительное к свету вещество — зрительный пурпур, или родопсин, представляющий собой соединение белка с ретинолом. Под влиянием света родопсин разлагается с освобождением желтого пигмента — ретинена (альдегид ретинола). Восстановление родопсина происходит в темноте путем превращения ретинена в ретинол и последующего соединения его с белком. При недостатке ретинола восстановление родопсина задерживается или прекращается, в результате чего теряется способность к сумеречному зрению и развивается заболевание гемералопией (куриной слепотой).
Недостаток ретинола сказывается и на дневном зрении, вызывая сужение поля зрения и нарушение нормального цветоощущения. Участие ретинола в процессе фоторецепции является наиболее выясненной функцией этого витамина в организме.
По данным Dowling и Wald (1958, 1960), витамин А (ретинол) в основном проявляет свою функцию только участием в акте ночного зрения, являясь материалом для образования зрительных пигментов. Все остальные многообразные функции витамина А в организме выполняет витамин А-кислота (ретиноловая кислота).
Витамин А может депонироваться в организме в значительном количестве и обеспечивать потребности организма в течение 1—2 лет. Отложение основных количеств его происходит в печени, где ретинол присутствует преимущественно в виде эфиров жирных кислот.
В крови здорового человека содержится 15—45 мкг % ретинола и 60— 160 мкг % каротина. Моча обычно не содержит ретинола.
Одной из причин А-авитаминоза у человека может явиться нарушение превращения каротина в ретинол, наблюдающееся при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, печени, поджелудочной железы. Имеются данные, что ретинол в сочетании с витамином С вызывает уменьшение липоидных отложений в стенках сосудов и снижает содержание холестерина в сыворотке крови.
Источники витамина А. Содержание витамина А в пищевых продуктах следующее (в мг%): рыбий жир —19, печень говяжья —до 14; печень свиная — 5,82; консервы «печень трески» — 3,8; сливки 20% жирности — 0,24; яйца —0,6; масло коровье —0,6; сметана —0,3; молоко — 0,05; сыр голландский — 0,19; мясо —0,01; рыба —0,03. Каротин в пищевых продуктах содержится в следующих количествах (в мг%): масло пальмовое — 80; масло из облепихи — 40; мука соевая — 10; зелень петрушки — 8,4; морковь красная — 7,2; абрикосы сухие — 5; лук зеленый — 4,8; перец фаршированный — 4; шпинат — 3,7; томат-паста — 3; икра кабачковая — 2,8; абрикосы свежие — 1,78; помидоры — 1,7; салат — 1,8; томатный сок — 0,5; щавель — 0,08.
Летом в таких продуктах, как молоко, масло, яйца, содержится больше ретинола и каротина, чем зимой, что связано с большим содержанием ка-
ротина в летнее время в -кормах животных и птиц. В женском молоке ретинола в 5—10 раз больше, чем в коровьем.
Потребность. Суточная потребность в витамине А (ретиноле) в СССР определена для взрослого человека в 1,5 мг (или 5000 ME), для беременных женщин — 2,0 мг (6600 ME), для кормящих матерей — 2,5 мг (8250 ME). Дети в возрасте до года должны получать 0,5 мг (1650 ME) витамина А, от года до 7 лет — 1,0 мг (3300 ME) и от 7 до 15 лет — 1,5 мг (5000 ME).
Прием больших количеств витамина А может привести к развитию ги- первитаминоза. Известны случаи А-гипервитаминоза при употреблении в пищу печени морских животных, а также случаи тяжелых форм А-гипервитаминоза в результате ошибочного приема больших доз высококонцентрированного препарата витамина А.
Витамины группы D (кальциферолы)
В группу витаминов D входят эргокальциферол (витамин Ds) и холикальциферол (витамин Ds). Кроме того, к витаминам группы D относят витамин D4 и витамин D5. Источниками образования витаминов группы D в животном организме служит 7-дегидрохолестерин, который является естественным провитамином холикальциферола. При действии на кожу ультрафиолетовых лучей солнца или искусственного источника ультрафиолетовых лучей (длина волны 275—310 нм) образуется холикальциферол (витамин D3), обладающий высокой витаминной активностью: 1 г холикальциферола содержит 40 000 000 ME (ME=0,025 мкг чистого кристаллического эргокальциферола).
В растительных организмах содержится эргостерин, являющийся провитамином эргокальциферола. Высоким содержанием эргостерина отличаются дрожжи. Витаминная активность эргокальциферола такая же, как и холикальциферола, т. е. в 1 г 40 000 000 ME.
В растительных организмах содержится 22,23-дегидроэргостерин, являющийся естественным провитамином D4 и 7-дегидроситостерин — провитамин D5. Активность витамина D4 несколько ниже активности эргокальциферола и составляет в 1 г 30 000 000 ME. Витаминная активность витамина Ds еще ниже и не превышает 1300 000 ME в 1 г.
Под влиянием ультрафиолетовой инсоляции провитамин D превращается в активно действующий витамин D. В дополнительном обеспечении витамином D нуждаются дети, а также лица, находящиеся в условиях недостаточной ультрафиолетовой радиации: горнорабочие, подводники, участники экспедиций, находящиеся за Полярным кругом, лежачие больные и др.
Витамин D содержится в значительном количестве в печеночном рыбьем жире. Количество витамина D в молоке, масле, яйцах колеблется в зависимости от сезона. Содержание витаминов группы D в 100 г продукта составляет (в ME): молоке — 4; сыры — 100—200; яйца — 50—200 (в желтке 300); сливочное масло летом — 100 и зимой — 30; печень говяжья — 100; треска — 50—150; тресковая печень — 500—1500; палтус — 500—4000; сельдь — 1500; лосось — 800—1200; печень палтуса — 100 000; печень тунца — 30 000.
Физиологическое значение. Витамин D нормализует всасывание из кишечника солей кальция и фосфора, способствуя отложению в костях фосфорнокислого кальция. Витамин D оказывает регулирующее действие на обмен фосфора и кальция в организме, способствуя превращению органического фосфора тканей в неорганический; стимулирует рост. Недостаток витамина D в организме вызывает нарушение кальциевого и фосфорного обмена, приводящее к развитию заболевания детей рахитом. Рахит является типичным авитаминозом, распространенным среди детей младшего возраста (от 2 мес до 2 лет). Он проявляется задержкой окостенения род-
65655 Гигиена питания
65
65
дичков и задержкой прорезывания зубов. Отмечается при рахите и ряд общих нарушений: общая слабость, раздражительность, потливость. Из биологических показателей наблюдается резкое повышение активности щелочной фосфатазы. Важнейшими проявлениями рахита являются изменения скелета, размягчение и деформация костей, выраженное искривление костей бедер и голеней, а также искривления позвоночника. Возможны случаи так называемого позднего рахита, когда заболевание развивается в более старшем возрасте — в 5 лет и старше. У взрослых к заболеваниям D-витаминной недостаточности относятся остеопороз и остеомаляция.
Основной момент в патогенезе рахита — нарушение обмена фосфорных соединений, в частности фосфорных эфиров. Содержание в крови неорганического фосфора уменьшается до 1,5 мг% вместо нормы 5 мг%.
Витамин D, мобилизуя фосфорные соединения тканей и содействуя переходу их в кровь, восстанавливает нарушенные при рахите соотношения кальция и фосфора, в результате чего улучшается костеобразование.
Потребность. Потребность организма в витамине D может выражаться в международных единицах (ME). Каждая единица равна 0,025 мкг чистого кристаллического эргокальциферола.
В СССР потребности в витамине D определены для детей, беременных женщин и кормящих матерей —500 ME; на Крайнем Севере эти нормы повышаются до 1000 ME для беременных и кормящих, а для детей да 2000 ME.
В обычных условиях взрослый человек не нуждается в дополнительном введении эргокальциферола. В условиях недостаточности солнечного облучения рекомендуется до 500 ME витамина D.
Применение с лечебной и профилактической целью витаминов группы D требует известной осторожности.
Большие количества витамина D, вводившиеся экспериментальным животным, оказывают токсическое действие: наступает падение веса, отложение кальция в паренхиматозных органах, в стенках сосудов.
Известны случаи тяжелой интоксикации людей в результате приема больших доз витамина D.
Витамины группы Е (токоферолы)
Витамины группы Е объединяют 7 токоферолов, обозначаемых начальными буквами греческого алфавита (а, р, у, б, е, £, ц). Витамин Е в чистом виде выделен в 1936 г. Evans и Emerson.
По своему биологическому действию токоферолы подразделяются на вещества витаминной и антиокислительной активности. Витаминной активностью отличается а-токоферол. В тканях и крови а-токоферол составляет около 90% всех токоферолов организма. Биологическая активность а-, р- и у-токоферолов может быть оценена как 100 : 40 : 8. Остальные формы в витаминном отношении малоактивны. Наибольшей антиокислительной активностью отличается б-токоферол, наименьшей — а-токоферол.
Физиологическое значение. Основное физиологическое значение витамина Е заключается в его антиокислительном действии на внутриклеточные липиды и предохранении липидов митохондрий или микросом от пероксидации. Окисление внутриклеточных липидов обусловлвает образование токсических для клетки веществ — пероксидов, оксидов, гидроксилов— из расщепленных ненасыщенных жирных кислот. Они могут привести к гибели клетки и оказать ингибирующее и инактивирующее действие на биологически активные компоненты — ферменты и витамины.
Окисление липидов клеточной стромы может сопровождаться гемолизом эритроцитов. Витамин Е предохраняет эритроциты от гемолиза. Таким образом, витамин Е можно обоснованно отнести к внутриклеточным антиоксидантам. Содержание витамина Е в плазме крови составляет 1 мг%. Важнейшим свойством токоферолов является их способность повышать
накопление во внутренних органах всех жирорастворимых витаминов, особенно ретинола. Установлена тесная связь токоферолов с функцией и состоянием эндокринных систем, особенно половых желез, гипофиза, надпочечников и щитовидной железы.
Токоферолы принимают участие в обмене белка; при этом установлено их участие в синтезе нуклеопротеидов, а также в обмене креатина и креатинина.
Токоферолы оказывают нормализующее действие на мышечную систему. Достаточный уровень токоферолов способствует развитию мышц и нормализует мышечную деятельность, предотвращая развитие мышечной слабости и утомления. Токоферолы могут использоваться при больших физических напряжениях для повышения мышечной работоспособности в физкультурных коллективах в периоды интенсивных тренировок.
Недостаточность. Недостаточность витамина Е у животных вызывает мышечную дистрофию. При этом происходит нарушение активности ферментов фосфорилирования креатина и аденозинтрифосфата. В мышцах снижается содержание миозина с одновременной заменой его коллагеном. Важной стороной биологического действия витамина Е является его влияние на функцию размножения.
У животных при недостатке токоферолов возникают нарушения полового цикла. У самцов нарушается сперматогенез, дегенеративно изменяется эпителий семенных канальцев, теряется способность к оплодотворению, у самок наступает бесплодие, а при беременности — прекращение ее и гибель плода.
Источники. Витамин Е содержится как в растительных, так и в животных продуктах. В значительном количестве он представлен в зародышах злаков, в зеленых овощах и в растительных маслах. Содержание витамина Е в пищевых продуктах следующее (в мг%): пшеничные зародыши — 25; кукурузные зародыши — 15—25; зерна овса— 18—20; рожь и кукуруза — 10; пшеница — 6,5—7,5; бобовые — 5; овощи — 1,5—2; молоко — 0,1—0,5; сливочное масло — 1,5—2,5; яйца — 1—3; говядина — 2; треска^ палтус, сельдь — 1,5; подсолнечное масло — 60; хлопковое масло — 90; соевое масло — 120; кукурузное масло — 100; оливковое масло — 5.
Потребность взрослого человека в витамине Е ориентировочно определена в 8 мг на 1000 ккал или 20—30 мг в сутки.
Витамины группы К (филлохиноны)
К витаминам группы К относятся природные вещества — витамин Ki (филлохинон) и витамин Кг (менахинон). Из синтетических препаратов известен витамин Кз (метинон) и водорастворимый препарат викасол, обладающие высокой биологической активностью.
Физиологическое значение. Витамины группы К участвуют в процессе свертывания крови. Они входят в состав простетической группы ферментной системы, осуществляющей биосинтез белковых тромбогенных веществ в крови. При недостатке витаминов группы К прекращается биосинтез протромбина, тромботропина и фактора VII (проконвертина). Витамины группы К в организме выполняют роль кофермента в образовании протромбина и превращения последнего в тромбин. Таким образом, витамины группы К могут быть отнесены к антигеморрагическим веществам. У че- t ловека витамин Кг синтезируется в значительном количестве (до 1,5 мг в сутки) кишечной микрофлорой.
5*5*Высокий уровень эндогенного синтеза витаминов К кишечной микрофлорой исключает возможность возникновения у взрослого человека первичного К-авитаминоза. Реальная опасность К-витаминной недостаточности и развития первичного К-авитаминоза возникает у детей в первые 5 дней их постэмбриональной жизни, когда их кишечник еще недостаточно заселен микрофлорой, способной синтезировать витамин К.
5*
5*
67
У взрослого человека возможны вторичные К-авитаминозы, развивающиеся в результате прекращения усвоения витаминов К в кишечнике или вследствие прекращения его эндогенного синтеза кишечной микрофлорой. Вторичный К-авитаминоз может иметь место при обтурационной желтухе, когда вследствие прекращения поступления желчи в двенадцатиперстную кишку нарушается усвоение жирорастворимых веществ, в том числе и витаминов группы К.
Значительные нарушения в тромбогенных свойствах крови возникают при использовании избыточных количеств антикоагулянтов, особенно дикумарина. Развивающиеся при этом явления аналогичны К-авитаминозно- му состоянию. Снижение концентрации в крови протромбина и тромбо- тропина и связанное с этим падение тромбопластической активности могут быть устранены своевременным введением препаратов витамина К.
Некоторые витамины группы К при избыточном введении могут оказать токсическое действие (фтиокол, метинон).
Источники. Филлохинон (витамин Ki) содержится в зеленых листьях салата, капусты, шпината, крапивы, а также в некоторых травах — люцерне и др. Под влиянием солнечного света зеленые листья растений синтезируют филлохинон.
Витамин К2 содержится в животных продуктах и бактериях. Он может также продуцироваться бактериями в верхних отделах толстого кишечника. Из микроорганизмов кишечного тракта, синтезирующих витамин К, наибольшее значение имеет кишечная палочка.
Содержание витамина К в пищевых продуктах следующее (в мг%): цветная капуста — 0,06; зеленый горошек — 0,1—0,3 мг; морковь — 0,1; шпинат — 4,5; томаты — 0,4; земляника — 0,12; картофель — 0,08; молоко— 0,002; яйца — 0,02; куриное мясо — 0,01; телятина, баранина, свинина — 0,15; свиная печень — 0,6; говядина и треска — 0,1.
Потребность. Суточная потребность в витамине К не установлена. Предполагается, что для взрослых людей она составляет 1—2 мг витамина в сутки. По некоторым данным, суточная потребность в витамине К значительно меньшая — 0,2—0,3 мг. В условиях обычного питания смешанной пищей, а также при нормальном эндогенном синтезе потребность в витамине К удовлетворяется полностью.
Витамин F
(см. главу «Жиры, их пищевая и биологическая ценность»)
ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ
Водорастворимые витамины объединяют большое число витаминов, среди которых основное место занимают витамины группы В, витамин С и биофлавоноиды.
Витамины группы В
Группа В включает наибольшее число витаминов. К ним относятся тиамин (витамин Bi), рибофлавин (витамин В2), никотинамид (витамин РР), пиридоксин (витамин Вб), пантотеновая кислота, параамино- бензойная кислота, инозит (мезоинозит), биотин (витамин Н), фолиевая кислота (витамин Вд), кобаламин (витамин В12), холин и др.
Тиамин (витамин В;)
Открытие витамина Bi относится к 1926 г., когда Jansen и Donath получили высокоактивное, антиневритическое вещество в кристаллическом виде. Однако синтез кристаллического тиамина был осуществлен
в разных странах только в 1935 г. Наиболее распространенная форма синтетического витамина — хлористоводородная соль тиаминхлорид.
Тиамин относится к серусодержащим веществам. Он представляет собой бесцветные кристаллы с запахом дрожжей, хорошо растворяется в воде. Во внешней среде тиамин достаточно устойчив. Он термостабилен и выдерживает нагревание в кислой среде до 140°; при нейтральной и щелочной реакциях устойчивость тиамина к нагреванию значительно снижается. При хлебопечении потери тиамина составляют 10—30%, если не употребляются химические и щелочные разрыхлители теста.
Физиологическое значение. Биологическая роль тиамина заключается в участии: 1) в обмене углеводов и их превращениях в организме; 2) в превращениях ацетилхолина; 3) в ряде других биохимических процессов, связанных с обменом веществ. Основными ферментами, связанными с тиаминдифосфатом являются: пируватдегидрогеназа, а-кетоглутаратдегидро- геназа, транскетолаза. Важнейшая сторона биологического действия тиамина — его участие в обмене углеводов.
Чем выше уровень потребления углеводов, тем больше требуется тиамина. При недостатке последнего происходит неполное сгорание углеводов и накопление в организме продуктов их промежуточного обмена — молочной и пировиноградной кислот. Поэтому одним из наиболее ранних показателей ^-недостаточности является повышение содержания пировиноградной кислоты в крови и моче. В крови здорового человека ее содержится от 0,6 до 1 мг%, в суточной моче 15—30 мг, в часовой моче натощак 0,5—1,5 мг.
Тиамин оказывает влияние на нейро-гуморальную регуляцию, так как он участвует в превращениях ацетилхолина — медиатора нервного возбуждения. х
Тиамин играет важную роль в белковом и азотистом обменах: катализирует отщепление карбоксильных групп и участвует в процессах дезаминирования и переаминирования аминокислот. Тиамин вовлекается и в жировой обмен, участвуя в синтезе жирных кислот. Он усиливает в организме превращение углеводов в жир.
Тиамин оказывает влияние на функцию органов пищеварения. Под его влиянием' повышается двигательная и секреторная функции желудка и ускоряется эвакуация его содержимого.
Кровь здорового человека содержит незначительное количество свободного тиамина — 1—1,5 мкг %; в суточной моче определяется 150—500 мкг тиамина; в миллиграмм-часовой пробе мочи натощак — 15—30 мкг. При массовых обследованиях выявление снижения тиамина в суточной порции мочи ниже 100 мкг может служить некоторым указанием на наличие гиповитаминозного состояния.
В последнее время в качестве одного из биохимических показателей обеспеченности организма витамином Bi используют определение транскетолазы.
Недостаточность. Bi-авитаминоз, известный ранее как бери-бери, представляет собой алиментарный полиневрит разной выраженности. При этом в процесс вовлекаются периферические нервы конечностей, главным образом нижних.
В1-авитаминоз возникает при длительном питании зерновыми продуктами, освобожденными от зародыша и наружных оболочек, а также при питании полированным рисом (Япония, Китай и др.).
Однако в настоящее время все в большей степени подтверждается обоснованность отнесения Bi-витаминной недостаточности к «болезням цивилизации», развивающимся вне зависимости от каких-либо влияний территориальности. Преимущественное потребление рафинированных углеводистых продуктов — хлебобулочных изделий из муки высшего сорта — приводит к резкому обеднению пищевого рациона тиамином. С другой стороны, повысившееся потребление кондитерских изделий и других слад-
ких продуктов перегрузили пищевой рацион современного человека легкоусвояемыми низкомолекулярными углеводами, что привело к резкому повышению потребности в тиамине. Оба эти фактора способствуют распространению Bi-гиповитаминозных состояний во всех странах, делая их одним из наиболее распространенных проявлений витаминной недостаточности.
Потребность. Потребность в тиамине зависит от многих факторов: уровня физической нагруженности, количества углеводов в пищевом рационе, температуры окружающей среды и др. В среднем потребность в тиамине составляет 0,7 мг на 1000 ккал или 2 мг в сутки.
Источники. Тиамин представлен в продуктах как растительного, так и животного происхождения. Основными источниками тиамина являются зерновые продукты, не освобожденные от зародыша, периферических частей и оболочек. Много тиамина в дрожжах и печепи.
Содержание тиамина в продуктах питания (в мг%): хлеб пшеничный грубый (простой) — 0,26; хлеб пшеничный II сорта — 0,20; хлеб пшеничный I сорта — ОДО; крупа овсяная — 0,60; крупа гречневая — 0,50; пшено — 0,20; крупа манная — 0,10; рис — 0; говядина — 0,10; свинина — 0,80; печень говяжья — 0,37; яйца — 0,14; молоко — 0,05; фрукты и ягоды — 0,02; овощи — 0,05; картофель — 0,07. Высоким содержанием тиамина отличаются дрожжи сухие пивные — 5,0 мг%, дрожжи сухие пекарские — 2,0 мг%.
Рибофлавин (витамин В2)
Рибофлавин (лактофлавин) синтезирован в 1935 г. одновременно Kuhn и Weigand в Гейдельберге и Каггег с сотрудниками в Цюрихе. Рибофлавин относится к флавинам — естественным пигментам овощей, картофеля, молока и др. Чистый рибофлавин представляет собой порошок оранжево-желтого цвета, трудно растворимый в воде. Он устойчив во внешней среде, хорошо переносит нагревание, но крайне неустойчив к солнечному свету, под влиянием которого переходит в неактивные формы (лю- мифлавин, люмихром) и теряет свои витаминные свойства. У человека рибофлавин может синтезироваться микрофлорой кишечника.
Физиологическое значение. Основное физиологическое значение рибофлавина заключается в его участии в качестве составной части флавопро- теидов.
Рибофлавин, присутствующий в органах, на 80% состоит из флавопро- теидов. •
Рибофлавин, поступивший с пищей, в кишечной стенке, а также в печени и клетках крови подвергается фосфорилированию с переводом его в активно действующие вещества — коферменты.
В тканях организма рабофлавин представлен в виде двух коферментов — мононуклеотида (рибофлавин-5-фосфорная кислота) и динуклеотида (рибофлавин-аденин-динуклеотид). Эти коферменты являются постоянной составной частью дыхательных ферментов. Рибофлавин участвует в ферментных системах, регулирующих в клетках и тканях процессы окисления и восстановления.
Важнейшим свойством рибофлавина является его участие в процессах роста, в связи с чем рибофлавин может рассматриваться как ростовой фактор. Рибофлавин играет важную роль в белковом обмене. Развитие явлений арибофлавиноза самым тесным образом связано с обеспеченностью организма белком. При белковой недостаточности повышается выделение рибофлавина с мочой (А. В. Труфанов).
Рибофлавин участвует в обмене углеводов и жиров. Он способствует наиболее полному расщеплению углеводов. Преимущественно углеводное питание повышает потребность в рибофлавине. При обильном жировом питании также резко возрастает потребность в рибофлавине.
Рибофлавин оказывает нормализующее влияние на функцию органа зрения. Он повышает темновую адаптацию, улучшает ночное зрение и повышает остроту зрения на цвета.
Заболевания глаз при арибофлавинозе проявляются в виде интерстициального кератита.
Недостаточность. Арибофлавиноз проявляется в виде хейлоза, ангуляр- ного стоматита и глоссита.
При арибофлавинозе могут наблюдаться нарушения гемопоэза, особенно лейкопоэза, сопровождающегося резким снижением в крови числа лейкоцитов.
Арибофлавиноз может осложниться развитием гипохромной анемии. Содержание рибофлавина в крови достаточно стабильно и составляет около 12 мкг %, причем в плазме его меньше всего (3,2 мкг%), а в лейкоцитах больше (252 мкг %). В эритроцитах содержится 20 мкг% рибофлавина. Под влиянием недостаточности рибофлавина в тканях возникают нарушения в функции капилляров, проявляющиеся понижением их тонуса, расширением просвета и нарушением кровотока. Недостаточность рибофлавина сказывается на функции органов пищеварения, особенно на функции печени, и на желудочной секреции.
Потребность. Удовлетворение потребности в рибофлавине в основном обеспечивается за счет его поступления в составе пищи и продуктов питания. Эндогенный синтез рибофлавина кишечной микрофлорой возможен, однако степень его использования организмом неизвестна. Потребность в рибофлавине в средних условиях составляет 0,8 мг на 1000 ккал или 2,5 мг в сутки.--
Источники рибофлавина. Рибофлавин содержится в продуктах животного и растительного происхождения. Он хорошо представлен в молочных ' продуктах. Содержание рибофлавина в основных продуктах питания следующее (в мг%): яйца — 0,69; сыр — 0,43; молоко — 0,19; мясо — 0,13; рыба —0,08; хлеб — 0,12; хлеб пшеничный I сорта —0,07; крупа гречневая—0,24; крупа манная —0,10; горошек зеленый — 0,19; овощи и фрукты — 0,04. Высоким содержанием рибофлавина отличаются дрожжи сухие пивные — 4,0 мг%, дрожжи прессованные пекарские — 2,07 мг%.
Никотиновая кислота
(витамин РР, ниацин, никотинамид)
Никотиновую кислоту впервые получил в 1867 г. Huber. Однако витаминные свойства и ее роль в питании были установлены только в 1936—1937 гг. Koehn, Elvehjem и др. (1936).
Smith и др. (1937) показали, что никотиновая кислота является действенным средством при лечении заболевания блэктонг и пеллагры собак. В 1937 г. была выявлена специфичность никотиновой кислоты в лечении пеллагры человека. По своим физико-химическим свойствам никотиновая кислота (Р-пиридин-карбоновая кислота) представляет собой белые игольчатые кристаллы без запаха, кисловатого вкуса, весьма устойчивые во внешней среде. Она выдерживает нагревание и, длительное хранение без разрушения, в связи с чем хорошо сохраняется в пищевых продуктах при их автоклавировании и при сушке.
В животном организме находится амид никотиновой кислоты (никотинамид), который также отличается достаточно высокой устойчивостью.
Физиологическое значение. Никотинамид входит в состав простетиче- ской группы ферментов, переносящих водород, — кодегидрогеназы I (НАД) и кодегидрогеназы II (НАДФ) и таким образом участвует в реакции клеточного дыхания и во всех реакциях межуточного обмена.
Никотинамид оказывает влияние на функцию органов пищеварения. Под влиянием никотинамида нормализуются секреторная и моторная функции желудка, улучшаются секреция и состав сока поджелудочной
железы, нормализуется функция печени, ее антитоксическая функция, пигментообразование, накопление гликогена и др. '
Имеются данные об участии никотинамида в белковом обмене. Под влиянием никотинамида в организме повышается использование растительных белков пищи.
Недостаточность. Пеллагра (от итальянского pelle-agra— шершавая кожа) обусловливается комплексом причин, среди которых наряду с недостаточностью никотинамида важную роль играет недостаточность триптофана и рибофлавина. Однако в этиологии пеллагры основная роль все же принадлежит недостаточности никотинамида. Вместе с тем необходимо учитывать, что в организме из триптофана может синтезироваться никотиновая кислота, в связи с чем обеспеченность белком, содержащим триптофан, является первым требованием лечения и профилактики пеллагры.
Потребность в никотиновой кислоте удовлетворяется в основном за счет пищи, однако не исключается, что она может синтезироваться в организме из триптофана.
Пеллагра проявляется нарушением общего состояния организма, а также нарушениями со стороны кишечника, кожными изменениями и нарушениями психики (три «д»: диарея, дерматит, деменция). Характерными признаками пеллагры являются гипертрофический глоссит, стойкие непре- кращающиеся поносы, изъязвление, шелушение и пигментация кожи открытых частей тела, подвергающихся солнечному облучению (пеллагрические «воротники», «перчатки», «сапоги»), нарушение психики и расстройства со стороны нервной системы.
Стертые и начальные формы ее носят название пеллагроидов.
Содержание никотиновой кислоты в крови составляет 0,40—0,80 мг%. С мочой она выделяется в количестве 5 мг в сутки. Снижение выделения никотиновой кислоты до 1 мг в сутки может служить одним из признаков гиповитаминозного состояния организма.
При приеме больших доз никотиновой кислоты (более 50 мг) развивается своеобразная физиологическая реакция, проявляющаяся гиперемией кожи лица, шеи, груди и ощущением жара. Явления гиперемии обусловливаются расширением кожных капилляров и артериол. Одной из причин этой сосудистой реакции является неспособность организма при быстром всасывании большой дозы никотиновой кислоты превратить ее в организме в никотинамид. При приеме никотиновой кислоты после еды побочной реакции не возникает, так как всасывание никотиновой кислоты происходит медленно. Никотинамид сосудистой реакции не дает.
При приеме больших доз никотиновой кислоты возможно также развитие холиновой недостаточности с последующей жировой инфильтрацией печени. Для предупреждения этого осложнения необходимо в составе пищевого рациона предусмотреть высокий уровень белка, богатого метионином и холином (творог, сыр), а также других продуктов с высоким содержанием липотропных веществ.
Потребность. В связи с эндогенным синтезом никотиновой кислоты (ниацина) из триптофана, потребность в ней может удовлетворяться как за счет поступления самой никотиновой кислоты так и за счет образования из триптофана. При этом установлено, что из 60 мг триптофана образуется около 1 мг ниацина, в связи с чем 1 мг ниацина или 60 мг триптофана могут быть приняты как единый «ниациновый эквивалент». В связи с этим потребность в никотиновой кислоте в среднем определена в количестве 15 ниациновых эквивалентов в сутки или 6,5 ниациновых эквивалентов на 1000 ккал пищевого рациона. '
Источники. Никотиновая кислота широко представлена в пищевых продуктах растительного и животного происхождения. Содержание ее в основных продуктах питания следующее (в мг%): хлеб пшеничный I сорта —0,67; горох, фасоль — 2,0; хлеб пшеничный простой — 3,10; хлеб пшеничный II сорта — 1,6; крупа гречневая — 4,2; пшено — 2,5; рис — 1,6;
горошек зеленый —- 2,6; овощи — 0,32; картофель — 0,67; фрукты — 0,18; говядина — 3,3; баранина — 4,5; свинина — 2,3; печень говяжья — 15,0; рыба — 2,2; яйца —- 0,2. Высоким содержанием никотиновой кислоты отличаются дрожжи сухие (пивные и пекарские) —40 мг% и дрожжи прессованные пекарские — 28,2 мг% •
Пантотеновая кислота
Пантотеновая кислота как самостоятельное биологически активное вещество выделено в 1933 г. Williams. Этим же автором совместно с Mayor в 1940 г. осуществлен синтез пантотеновой кислоты. Пантотеновая кислота в основном состоит из пантоевой кислоты и р-аланина.
Пантотеновая кислота в чистом виде представляет собой вязкую жидкость желтого цвета, хорошо растворимую в воде. Она устойчива к свету и кислороду воздуха, стабильна в нейтральном растворе, но быстро разрушается в горячих кислых или щелочных растворах. В практическом использовании пантотеновая кислота применяется в виде кальциевой соли — пантотената кальция.
Физиологическое значение. Пантотеновая кислота является составной частью коэнзима А. Она участвует в реакциях ацетилирования, оказывает регулирующее влияние на обмен пировиноградной кислоты, катализирует синтез полипептидов и белков, участвует в жировом обмене и т. д. В связи с многосторонностью биологического действия пантотеновая кислота и получила свое название (от греч. pantos — вездесущий).
Установлено регулирующее влияние пантотеновой кислоты на функцию нервной системы и на нервнотрофические процессы, расстройство которых влечет за собой появление дерматита и других нарушений.
Пантотеновая кислота связана с функцией щитовидной железы: ее тироксин необходим для синтеза коэнзима А из пантотеновой кислоты. Установлена связь пантотеновой кислоты с функцией надпочечников. При пантотеновой недостаточности отмечается гипофункция коры надпочечников, нарушение синтеза гликокортикоидов и гормона коры надпочечников.
Недостаточность. Выраженная недостаточность пантотеновой кислоты (апантотеноз) у человека не установлена, однако у экспериментальных животных неоднократно удавалось получить клинические проявления ее. При этом отмечались нарушения со стороны нервной системы (судороги, параличи, парезы и др.), расстройства нервной трофики (дерматиты, обесцвечивание шерстного покрова, изъязвления в кишечнике и др.), а также нарушения жирового обмена (снижение количества липидов крови^ ожирение печени и др.). В последнее время появились сообщения о педио- лальгии — заболевании, возникающем на основе поражения малых артерий стоп вследствие нарушения процессов ацетилирования в связи с пониженной функцией коэнзима А.
Потребность в пантотеновой кислоте составляет 4—5 мг на 1000 ккал или 10—15 мг в сутки. При сбалансированном питании эта потребность, по-видимому, удовлетворяется за счет содержания ее в пищевых продуктах суточного рациона.
Необходимо также учитывать, что в кишечнике человека происходит синтез пантотеновой кислоты в количествах, достаточных для пополнения недостатка его поступления в составе пищи. В течение суток человек выделяет около- 3,5 мг пантотеновой кислоты (с мочой и потом).
Источники пантотеновой кислоты (в мг%): мясо —0,7; печень баранья — 30,0; печень говяжья — 9,0; яйца — 1,5—2,7; молоко — 0,3; сыр — 0,5; картофель — 0,6; овощи — 0,3; горошек зеленый — 0,7; хлеб — 0,8;. крупа —0,6; дрожжи сухие (пивные и пекарские) —12,0.
При дефростации мяса разрушается более 30% пантотеновой кислоты^ в процессе тепловой обработки и приготовления пищи — около 25%. Значительное количество (до 50%) пантотеновой кислоты переходит в бульон.
Парааминобензойная кислота (ПАБА)
Парааминобензойная кислота была выделена в 1863 г. и по своей химической структуре представляет собой несложный дериват бензойной кислоты. В продуктах содержится в связанном состоянии, вследствие чего не экстрагируется водой и выделяется лишь после гидролиза продукта. В чистом виде парааминобензойная кислота — это бесцветные кристаллы, растворимые в воде. Устойчива при нагревании и сохраняет активность при продолжительной тепловой обработке.
Физиологическое значение. Биологическая роль парааминобензойной кислоты выяснена недостаточно. У животных под влиянием недостаточности этого витамина возникают нарушения пигментообразования (депигментация волос и др.), задержка роста, расстройства гормональной деятельности и др.
Установлено также антитиреотоксическое действие парааминобензойной кислоты, в связи с чем последняя применяется при лечении тиреотоксикозов. Парааминобензойная кислота участвует в синтезе фолиевой кислоты и является компонентом в молекуле фолиевой и фолиновой (цитро- ворумфактор) кислот. Многие микроорганизмы могут превращать часть парааминобензойной кислоты в фолиевую и фолиновую кислоты.
Потребность. Суточная потребность в парааминобензойной кислоте не установлена. При сбалансированном питании эта потребность удовлетворяется полностью за счет ее естественного содержания в пищевых продуктах рациона. Удовлетворение потребности в парааминобензойной кислоте производится частично и за счет эндогенного синтеза ее кишечной микрофлорой.
Источники. Парааминобензойная кислота представлена во многих продуктах питания. Содержание ее в некоторых пищевых продуктах следующее (в мг%): пшеница — 0,06; картофель — 0,04; овощи — 0,02; молоко0,01; мясо —0,005; яйца —0,04; дрожжи сухие пивные — 0,9-5,9. ,
Пиридоксин (витамин В^)
Витамин Вб в виде высокоактивного концентрата впервые был получен в СССР в 1937 г. в результате исследований В. В. Ефремова, Е. М. Маслениковой, А. В. Труфанову и др. Пиридоксин в чистом виде выделен в 1938 г. и синтезирован Kuhn в 1939 г.
Пиридоксин — производное пиридина. Он представляет собой бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Пиридоксин устойчив к нагреванию при кулинарной обработке, но менее устойчив при консервировании. До 50% пиридоксина теряется при стерилизации молока и обработке его на ионитных смолах. В пищевых продуктах витамин Вб встречается в трех видах — пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин, которые примерно одинаковы по своей биологической активности.
Физиологическое значение. Биологическая роль пиридоксина многообразна. Он принимает участие в обмене веществ, особенно в обмене белков и построении ферментов, осуществляющих обмен аминокислот. Фосфорилируясь в организме, пиридоксин превращается в фосфопиридоксаль и таким образом входит в состав ферментов, обеспечивающих переаминирова- ние аминокислот. Особенно важна роль пиридоксина в обмене таких аминокислот, как триптофан и глютаминовая кислота. Расщепление триптофана происходит при участии пиридоксина. В связи с этим недостаток пиридоксина приводит к нарушению обмена триптофана, неполному его расщеплению и появлению в моче продуктов неполного расщепления (ксантуреновая кислота и др.).
Витамин Вб в организме окисляется в 4-пиридоксиловую кислоту и в этом виде выделяется с мочой. Пиридоксиловая кислота биологически
неактивна и составляет около 85% конечных продуктов превращений витамина Вб.
Недостаточность пиридоксина приводит к нарушению глютаминового обмена, в результате чего возникают нарушения со стороны центральной нервной системы (судороги и др.). Пиридоксин оказывает регулирующее влияние на нервную систему и, в частности, на трофическую иннервацию.
Пиридоксин играет большую роль в обмене жиров. Установлена связь с обменом ненасыщенных жирных кислот; образование в организме высокоактивной в биологическом отношении арахидоновой кислоты из линолевой происходит при участии пиридоксина. При лечении дерматитов отмечен лучший терапевтический эффект от совместного применения пиридоксина и ненасыщенных жирных кислот.
Пиридоксин может быть отнесен к липотропным веществам. Установлено, что недостаток пиридоксина в рационе способствует жировой инфильтрации печени. Имеются данные о важной роли пиридоксина в профилактике атеросклероза. Исследования, проведенные на обезьянах, длительное время получавших рацион с недостатЬчным содержанием пиридоксина, выявили развитие у них выраженного атеросклероза с преимущественным поражением коронарных сосудов.
Имеются данные о важной роли пиридоксина в кроветворении. Экспериментальными исследованиями на животных выявлены существенные изменения красной крови и развитие лейкопении под влиянием пиридоксиновой недостаточности.
Эффективным средством повышения лейкопоэза оказался пиридоксин при лейкопении, обусловленной хронической интоксикацией при некоторых производственных вредностях, действием бензола, а также под влиянием действия ионизирующих излучений.
Установлено влияние пиридоксина на кислотообразующую функцию желудочных желез. Высокий уровень пиридоксина в питании способствует повышению кислотности и желудочной секреции.
Недостаточность. Выраженной, четко очерченной картины Вб-авитами- ноза у людей пока не установлено. Имеются отдельные наблюдения и сообщения об экзогенной и эндогенной Вб-недостаточности. При этом отмечались тошнота, дерматит, хейлоз, конъюнктивит, глоссит и другие явления, исчезавшие после приема пиридоксина. Имеются также данные о дис- пептических расстройствах и судорогах, возникающих на почве пиридоксиновой недостаточности. Известны также случаи вторичной Вб-недостаточности при беременности и токсикозах беременных. К проявлениям Вб-недостаточности многие относят ряд нервно-психических расстройств: депрессию, психотические реакции, раздражительность, бессонницу и др. У детей при Вб-недостаточности отмечены судороги, эпилептиформные конвульсии, гипохромная анемия и др., излечивавшиеся после приема пиридоксина. К объективным показателям Вб-недостаточности относятся понижение выделения с мочой 4-пиридоксиловой кислоты, снижение содержания пиридоксальфосфата в крови, повышение содержания в моче ксантуреновой кислоты (после нагрузки триптофаном) и др. Эндогенная Вб-недостаточность развивается нередко при беременности, а также у больных коронарным атеросклерозом. В6-недостаточность, как правило, отмечается при интенсивном развитии процессов старения.
Наиболее изучены проявления пиридоксиновой недостаточности у животных. В эксперименте установлено наличие задержки роста и эпилептиформных судорог у крыс. При недостаточности пиридоксина у собак и обезьян развивается гипохромная анемия, лейкопения, пойкилоцитоз и др. Имеются данные о развитии склеротических изменений в сосудах при пиридоксиновой недостаточности.
Потребность. В среднем для взрослого человека потребность в витамине Вб может быть принята в количестве 2—2,5 мг в сутки или 0,8 мг на 1000 ккал пищевого рациона. Однако потребность в пиридоксине подвер-
жена значительным колебаниям и зависит от многих эндогенных и экзогенных факторов. Общеизвестно повышение потребности в витамине Вб у беременных и кормящих женщин, а также у пожилых людей при интенсивном прогрессировании процессов старения. Особенно важны данные о повышении потребности в пиридоксине при неблагоприятных воздействиях на организм различных внешних факторов: низких и высоких температур, вибрации, интоксикации химическими веществами, воздействии различных физических средств — радиоактивных излучений, СВЧ-поля и др.
В большинстве случаев потребность в пиридоксине повышена у больных, особенно лихорадящих и инфекционных. Большое значение имеют данные (В. В. Ефремов и др., 1966; 3. Н. Волынский и др., 1969) о пиридоксиновой недостаточности у большинства больных коронарным атеросклерозом.
В связи с тем что фтивазид и тубазид являются антагонистами пиридоксина, больные туберкулезом, лечащиеся этими препаратами, нуждаются в повышенном обеспечении пиридоксином.
В повышенном обеспечений пиридоксином нуждаются также рабочие и другие лица, в профвредности которых имеют место явления интоксикации.
Источники. Содержание пиридоксина в пищевых продуктах невысокое, однако достаточное, чтобы удовлетворить потребность организма в нем при питании обычным сбалансированным пищевым рационом. Высоким содержанием пиридоксина отличаются дрожжи и печень. Содержание пиридоксина в пищевых продуктах следующее (в мг%): мясо — 0,8; яйца — 0,2; молоко —0,06; сыр —0,7; рыба —0,4; картофель — 0,2; овощи — 0,1; фрукты — 0,2; рис цельный — 0,7; рис полированный — 0,2; соя —0,9; горох —0,3; мука пшеничная обойная —0,7; мука I сорта — 0,4; кукуруза — 1,0; ячмень — 0,8—2,3; дрожжи сухие пивные — 4,0'.
Инозит
Инозит объединяет группу изомеров, из которых известны 6 оптически неактивных форм. Биологической активностью обладает только мезоинозит, пли миоинозит, выделенный впервые из мышечного экстракта и синтезированный Kuhn в 1949 г. В чистом виде инозит представляет собой кристаллическое вещество, отличающееся относительной устойчивостью во внешней среде. Он хорошо растворяется в воде, устойчив к действию кислот и щелочей. Относительно устойчив к нагреванию. В процессе тепловой обработки при приготовлении пищи разрушается около 50 % инозита.
Физиологическое значение. Биологическая роль инозита в организме выяснена недостаточно. Однако основное и важнейшее его биологическое действие можно считать установленным. Инозит обладает выраженными липотропными и седативными свойствами, а также стимулирующим действием на моторную функцию пищеварительного аппарата.
По интенсивности липотропного действия инозит может быть отнесен к активным липотропным факторам, хотя действие его слабее, чем холина.
Особенно активно липотропное действие инозита проявляется при недостаточности жира в питании, а также в присутствии витамина Е, в связи с чем эти два витамина можно считать синергистами.
Инозит обладает седативными свойствами, оказывая нормализующее влияние на состояние нервной системы и нервнотрофическую деятельность.
Имеются данные об участии инозита в регуляции моторной функции желудка и кишечника. Экспериментально установлено, что инозит новы* шает перистальтику кишечника, а недостаток его вызывает пилороспазм и приводит к понижению подвижности желудка и кишечника.
Инозит оказывает влияние на холестериновый обмен и способствует снижению уровня холестерина в сыворотке крови.
Инозит содержится во всех тканях и органах. Особенно высоко содержание инозита в мозге (1,5 мг%). В мышцах содержится 0,2—0,5 мг% инозита. В плазме крови количество свободного инозита составляет 0,4— 0,8 мг%. Инозит в тканях организма представлен наиболее часто в форме фосфолипидов.
Недостаточность. Случаев инозитавитаминоза у человека не установлено. При некоторых заболеваниях (хронический нефрит) описана инозит- урия, при которой с мочой выделяется до 20 г инозита в сутки.
У животных при недостатке инозита наблюдается облысение и остановка роста.
Потребность. Потребность для здорового человека определена в количестве 350 мг на 1000 ккал или 1—1,5 г инозита в сутки.
Источники. Содержание инозита в пищевых продуктах следующее (в мг%): апельсины — 250; зеленый горошек — 150—240; дыня — 120; цветная капуста — 95; капуста белокочанная — 66; картофель — 30; морковь— 95; свекла — 21; помидоры — 46; персики — 95; клубника — 60; яблоки — 24; молоко — 18; сыр — 25; мясо — 11; печень говяжья — 50; куры — 47; яйца — 33; рыба—17.
Высоким содержанием инозита отличаются зерновые продукты (пшеница — 170—250 мг%; пшеничная обойная мука — 110 мг%; хлеб из обойной муки — 70 мг%), однако инозит в зерновых продуктах находится в виде фитина. Последний относится к трудно расщепляемым и неусвояемым в организме веществам.
Очень высоким содержанием инозита характеризуются пшеничные отруби (1000 мг%), пшеничные зародыши (700—900 мг%), сердце говяжье (260 мг%) и мозги (200 мг%).
Биотин (витамин Н)
Биотин (от греч. bios — жизнь) был выделен из печени в начале 40-х годов текущего столетия, хотя отдельные сообщения о нем как о веществе, нейтрализующем токсические свойства яичного белка, имелись и ранее. Синтез биотина осуществлен в 1943—1945 гг. Harris и др. В чистом виде биотин — игольчатое кристаллическое вещество. Он хорошо растворяется в воде, устойчив к нагреванию, к кислороду воздуха и действию кислот и щелочей.
Физиологическое значение. Биологическая роль биотина еще недостаточно выяснена. По-видимому, биотин оказывает регулирующее влияние на нервную систему, в том числе и на нервнотрофическую функцию. Имеются данные об участии биотина в жировом обмене и способствующей его роли в ожирении печени.
Открытие биотина неразрывно связано с изучением токсикоза, возникающего в результате введения экспериментальным животным большого количества яичного белка. Содержащийся в яичном белке альбумин авидин обладает способностью вступать в кишечнике в прочную связь с биотином, образуя трудно расщепляемое соединение. Такая связанная форма биотина не используется организмом и не проявляет витаминного действия. Кишечные ферменты не освобождают биотин из этой связи. Таким образом, токсикоз, возникающий при введении больших количеств сырого яичного белка, является проявлением биотиновой недостаточности.
Недостаточность. Экспериментальные исследования на животных, получавших яичный белок, приводило к возникновению у них биотинавита- миноза. Последний проявлялся у крыс остановкой роста, облысением, развитием себорейного дерматита, депигментацией у черных крыс и др.
Одним из характерных проявлений нервнотрофических расстройств при биотинавитаминозе является чешуйчатый дерматит. Такого рода дер-
матит наблюдается и у людей при искусственном включении в пищу больших количеств яичного белка. Кроме дерматита, у них при этом отмечается и ряд нервных расстройств (гиперестезия, мышечные боли, изменение походки и др.). Отмечено, что при недостатке биотина уменьшается число эритроцитов и увеличивается количество холестерина в крови. Имеются данные о недостаточности биотина, развивающейся у грудных детей с поносами (болезнь Лейнера). При этом отмечается себорейный дерматит и ряд нервных нарушений (гиперестезия, миальгия и др.).
Заболевание объясняется недостаточным содержанием биотина в женском молоке, а также потерями биотина в связи с поносами. Прием биотина улучшает состояние вплоть до полного излечения. В развитии биотиновой недостаточности важную роль играют изменения кишечной микрофлоры.
Потребность. Потребность в биотине небольшая в связи с высокой его активностью. Биотин может быть признан как один из самых сильных катализаторов. Согласно современным данным, потребность в биотине определена в количестве 0,08 мг на 1000 ккал пли 0,15—0,30 мг (150— 300 мкг) в сутки. Эта потребность может удовлетворяться не только за счет поступления биотина в состав пищи, но и частично за счет биосинтеза кишечной микрофлорой.
Источники. Биотин в небольших количествах широко представлен в продуктах питания. Однако в большинстве пищевых продуктов биотин находится в связанной форме (биоцитин и др.). Наиболее существенные источники биотина: печень, почки, дрожжи, бобовые и злаковые. Содержание биотина в некоторых пищевых продуктах следующее (в мкг на 100 г продукта): говяжья печень — 200; свиная печень — 250; мясо — 5; желток куриного яйца — 30; цельное яйцо — 9; молоко — 5; хлеб — 2—5; соя — 60; кукуруза — 6; рис — 12; цветная капуста — 17; овощи — 2—4; картофель —- 0,5—1.
* Холин
Холин впервые выделен в 1849 г. из фосфолипидов желчи и получен в чистом виде в 1862 г. Strecker. Однако химическая структура и биологическая роль холина долго оставались невыясненными. К витаминам группы В холин был отнесен только в 1940 г. Холин входит в состав важнейшего холин-фосфатида-лецитина, в молекуле которого холину сопутствуют полиненасыщенные жирные кислоты и фосфорная кислота. Из препаратов холина наиболее известен холин-хлорид, который представляет собой кристаллическое вещество серого цвета, хорошо растворимое в воде и алкоголе.
Физиологическое значение. Биологическая роль холина весьма многообразна. Холин оказывает влияние на многие стороны обмена и участвует в биохимических процессах, протекающих в организме. Важнейшей стороной биологического действия холина являются его липотропные свойства. Холин служит источником лабильных, специфических метильных групп, а также является важным структурным компонентом фосфолипидов (лецитина и сфингомиелина) и ацетилхолина.
Липотропный эффект холина проявляется путем участия его в синтезе фосфолипидов в печени, обеспечивая быстрое освобождение печени от жирных кислот. При недостаточном поступлении холина в составе пищевого рациона или при недостаточном его биосинтезе процессы образования фосфолипидов в печени замедляются. Это приводит к задержке в ней жирных кислот, их накоплению и последующей жировой инфильтрации.
Соотношение липотропной активности холина, бетаина и метионина 1:3: 3-4.
Холин принимает участие в процессах переметилирования, связанного с образованием метионина, адреналина, метилникотинамида и других сое- 78
динений. Холин оказывает влияние на процессы белкового и жирового обмена, обезвреживает ряд вредных для организма веществ (селен и др.) и принимает, по-видимому, также участие в процессе кроветворения, окислительных процессах и процессе всасывания жира в кишечнике.
Выраженные липотропные свойства холина, участие его в регулировании отложений нейтральных жиров в организме, влияние на обмен холестерина, участие в структуре фосфолипидов и в процессах ацетилирования в виде ацетилхолина, действуя в качестве медиатора нервного возбуждения, обеспечивают холину комплекс свойств, имеющих важное значение в профилактике атеросклероза.
Недостаточность. В основе холиновой недостаточности лежат расстройства, обусловленные нарушением обмена фосфолипидов в клетках и тканях, особенно в нервной ткани, тканях мозга, паренхиматозных органов (печень, почки), в сердечной мышце. В печени возникает не только жировая инфильтрация, но может развиться цирроз в условиях холиновой и белковой недостаточности. Имеются данные о том, что холиновая недостаточность ведет к выраженной склонности организма к опухолевому росту. Общеизвестна связь биологического действия холина с уровнем белковой обеспеченности. Стимулирующее влияние на липотропную активность холина оказывают полиненасыщенные жирные кислоты —- арахидоновая, линолевая и др. Тормозящее влияние на липотропные свойства холина оказывают тиамин и никотинамид. Активность холина в организме повышается при достаточно высоком уровне аскорбиновой кислоты, витамина В12 и фолиевой кислоты.
Потребность. Потребность в холине точно не установлена. По мнению ряда авторов, потребность взрослого человека в холине составляет 200 мг на 1000 ккал или 500—600 мг в сутки. По мнению других, эта потребность значительно выше — от 1,5 до 3 г в день. При высокой температуре воздуха потребность в холине повышается. Повышенная потребность в холине отмечается при тяжелых видах физического труда, а также у беременных и кормящих женщин. В повышенном обеспечении холином нуждаются больные с выраженным атеросклерозом и, по-видимому, люди пожилого возраста.
Источники. Холин распространен в природе и содержится в продуктах животного и растительного происхождения. Содержание холина в пищевых продуктах следующее (в мг%): печень — 350—650; желток яйца — 1500—1700; соевая мука — 250—350; мясо — 70—140; почки — 100—300; молоко — 15; пшеничные зародыши—400; зерновые культуры (овес, пшеница, ячмень)—до 140; кукуруза — 40; рис — 88; овощи, картофель и фрукты не содержат холина.
Фолиевая кислота (птероилмоноглютаминовая кислота)
Фолиевая кислота впервые получена в 1941 г. из листьев шпината (Mitchell, Snell, Williams). Эти же авторы в 1944 г. выделили фолиевую кислоту в чистом виде и установили ее элементарный состав. Фолиевая кислота содержится в листьях растений, в связи с чем и получила свое название (от лат. folium — лист). В настоящее время фолиевую кислоту получают синтетическим путем, который впервые осуществлен в 1945 г. Angier и др. По своей химической структуре она представляет собой птероилмоноглютаминовую кислоту. В состав фолиевой кислоты входят птеридиновое ядро, парааминобензойная и глютаминовая кислоты.
В пищевых продуктах фолиевая кислота находится преимущественно в связанной форме и не обладает биологической активностью. Превращение связанной формы в биологически активную форму происходит в процессе переваривания пищи под влиянием ферментов конъюгаз (энзимы Вс). Освобожденная конъюгазами пищеварительных соков свободная форма фолие-
вой кислоты всасывается в тонких кишках и используется организмом. Свободная форма фолиевой кислоты — птероилглютаминовая кислота и чистом виде представляет собой пластинчатые и игольчатые кристаллы оранжево-желтого цвета, плохо растворяющиеся в воде и неустойчивые к нагреванию, а также к действию света.
Из дериватов фолиевой кислоты необходимо отметить фолиновую кислоту, называемую также цитроворум-фактором, или лейковорином. Последний является действенной формой фолиевой кислоты.
Для превращения фолиевой кислоты в цитроворум-фактор необходима аскорбиновая кислота. Витамин Вб стимулирует превращение фолиевой кислоты в печени в лейковорин.
Физиологическое значение. В биологическом действии и обмене фолиевой кислоты имеется много общего с действием витамина В12. Как фолиевая кислота, так и витамин В12 оказывает влияние на синтез нуклеиновых кислот пуриновых и пиримидиновых оснований, некоторых аминокислот (метионина и др.), а также холина. Фолиевая кислота оказывает регулирующее влияние на обмен холина и, в частности, на процесс отделения лабильных метильных групп. Участие фолиевой кислоты в синтезе аминокислот, нуклеиновых кислот и других соединений устанавливают несомненную связь обмена фолиевой кислоты с белковым обменом. Фолиевая кислота (а также и витамин В12) находится в хромосомах и служит важным фактором в размножении клеток.
Важнейшей стороной биологического действия фолиевой кислоты является участие ее в построении порфирина и гемина крови, чем и обусловливается антианемическое действие.
Основное физиологическое значение фолиевой кислоты заключается в ее антианемических свойствах; она стимулирует и регулирует кроветворение, обеспечивает нормальный эритрогранулопоэз и тромбопоэз, а также способствует увеличению числа лейкоцитов. Все это позволяет успешно использовать фолиевую кислоту в комплексе с другими средствами для лечения анемии Аддисона—Бирмера и макроцитарных анемий различного характера, а также для восстановления нарушений функции кроветворных органов в результате интоксикаций и др.
Фолиевая кислота оказывает положительный эффект при лечении спру — заболевания белковой и витаминной недостаточности, встречающегося в жарких странах.
Имеются данные об известной ролй фолиевой кислоты в предупреждении атеросклероза. Под влиянием фолиевой кислоты происходят благоприятные сдвиги в липидах крови, повышается лецитин-холестериновый показатель, снижается содержание холестерина в сыворотке крови.
Недостаточность. На почве недостаточности фолиевой кислоты (нередко и витамина В12) развиваются различные виды и формы анемии. Недостаточность фолиевой кислоты может обусловливаться экзогенными и эндогенными факторами. К этим факторам относятся низкое содержание фолиевой кислоты в пищевом рационе, нарушение ее синтеза в организме, усиление выведения фолиевой кислоты из организма (рвота и др.), повышенная потребность в фолиевой кислоте. Мегалобластические анемии беременных и детей могут рассматриваться как заболевания недостаточности фолиевой кислоты. К этой же группе заболеваний относятся алиментарная макроцитарная анемия, тропическая спру и другие анемические состояния, обусловленные недостаточностью фолиевой кислоты. Во всех случаях важное значение имеет низкий уровень в питании продуктов животного происхождения, особенно животного белка. Важным фактором в развитии фолиевого авитаминоза является снижение интенсивности эндогенного синтеза и всасывания фолиевой кислоты, обусловленное различными заболеваниями печени (ожирение и др.). Имеются данные о развитии резко выраженной недостаточности фолиевой кислоты при воздействии ионизирующих излучений.
Потребность. Невысокое содержание фолиевой кислоты в продуктах питания и крайняя ее неустойчивость при тепловой обработке служат существенным препятствием к созданию пищевого рациона с содержанием фолиевой кислоты, в полной мере удовлетворяющем нормам ее потребности. Сбалансированные пищевые рационы содержат около 50—60% суточной потребности фолиевой кислоты. Недостающее количество дополняется за счет биосинтеза фолиевой кислоты микрофлорой кишечника.
Суточная потребность в фолиевой кислоте ориентировочно принята 0,2—0,3 мг. Определение потребности в фолиевой кислоте затрудняется тем, что в организме происходит активный ее биосинтез, подтверждением которого служит выведение фолиевой кислоты в количестве, в несколько раз (4—5) превышающее ее поступление с пищей.
Источники. Источниками фолиевой кислоты являются следующие пищевые продукты (в мкг %): печень говяжья — 160; почки — 45; говядина— 10; молоко — 4; яйца — 13; салат — 40; петрушка — 117; шпинат — 53; бобы — 160; томаты — И; лук зеленый —11; лук репчатый — 5; лимон — 3; виноград — 4; абрикосы — 3; пшеница — 37; рожь — 35; кукуруза — 24. Как видно из приведенных данных, фолиевая кислота широко распространена в пищевых продуктах, однако содержание ее в них очень небольшое. Высоким содержанием фолиевой кислоты отличаются дрожжи пивные — 1470 и дрожжи прессованные пекарские —1080 мкг%.
Кобаламин (витамин В\^)
Витамин В12 в кристаллическом виде выделен впервые из сырой печени в 1948 г. одновременно рядом исследователей — Riekes и др. в США и Smith и др. в Англии. Основные сведения о химической структуре витамина В12 получены в Англии. Путем сложных методических исследований, в том числе методом рентгеноструктурного анализа, была установлена формула витамина В12.
Кобаламин представляет собой сложное органическое соединение кобальта с группой циана. Количество кобальта в составе витамина В12 достигает 4,5%. Наиболее типичный вид кобаламинов — цианкобаламин. Имеется ряд производных витамина В12, которые обладают такой же биологической активностью, как и цианкобаламин. Чистый витамин В12 представляет собой красное кристаллическое вещество в виде игл или призм без вкуса и запаха. Он устойчив к нагреванию в сухом виде и в водных растворах при pH 4,5—5,0, перенося без потери активности стерилизацию при температуре 100° и последующее хранение при комнатной температуре, без доступа света в течение 2 лет и более. Витамин В12 теряет активность под воздействием света.
Витамин В12 может синтезироваться Streptococcus griseus и Streptococcus aureofaciens, а также антибиотиками, в связи с чем юн в значительных количествах обнаруживается на водоочистительных станциях в составе активного ила, а также в отходах при производстве антибиотиков.
Физиологическое значение. Биологическое действие кобаламина тесно связано с внутренним фактором Кастля, который играет важную роль в механизме всасывания витамина В12 в кишечнике. По-видимому, гастро- мукопротеид (внутренний фактор Кастля) предохраняет витамин В12 (внешний фактор Кастля) от утилизации кишечными микробами. Витамин В12 относится к веществам высокой биологической активности.
Основное значение витамина В12 заключается в его антианемическом действии. \
Помимо основного значения, витамин В12 оказывает существенное влияние на процессы обмена веществ. Особенно значительна его роль в белковом обмене. Витамин В12 участвует в синтезе аминокислот — метионина, тирозина, серина и др., а также в синтезе нуклеиновых кислот, пуринов и пиримидинов.
8181-6 Гигиена питания
81
81
У детей витамин В12 стимулирует рост и вызывает улучшение их общего состояния.
Витамин В12 принимает участие и в липидном обмене. Имеются данные о липотропных свойствах витамина В12. Он способствует отделению- лабильных метильных групп и стимулирует образование метионина и холина. Витамин В12 оказывает стимулирующее действие на активность коэнзима А.
Установлено взаимодействие фолиевой кислоты и витамина В12. Совместное применение фолиевой кислоты и витамина В12 обеспечивает наилучший терапевтический эффект при лечении анемии.
Недостаточность. Основным видом недостаточности витамина В12 эндогенного характера является пернициозная анемия. В развитии этого заболевания основной причиной является нарушение использования в организме витамина В12, препятствующее его усвоению. Невозможность использования в организме витамина В12 возникает в результате атрофии железистых клеток дна желудка, продуцирующих гастромукопротеид, (внутренний фактор Кастля), который является обязательным компонентом, обеспечивающим усвоение витамина В12 организмом.
Недостаточность витамина В12 может развиться при некоторых глистных инвазиях (дифиллоботриоз и др.). Широкий лентец и другие гельминты способны тотально захватывать витамин В12 и таким образом лишать организм полностью этого витамина и приводить к развитию В12- авитаминозу (анемия и др.).
Недостаточность витамина В12 самым тесным' образом связана с недостаточностью фолиевой кислоты. Различного вида анемии излечиваются применением обоих этих витаминов.
Потребность. Потребность в витамине В12 ориентировочно определена в 2 мкг на 1000 ккал или 5—8 (мкг в сутки.
Источники. Витамин В12 содержат животные продукты (в мкг %): мясо — 2—8; печень 50—130; почки — 20—50; молоко — 0,2—0,6; сыр — 1,4— 3,6; яичный желток—-1,2; сельдь —И. Растительные продукты не содержат витамина В12, в связи с чем вегетарианцы находятся под угрозой В 12- авитаминоза. Высоким содержанием витамина В12 отличается ил сточных вод, где кобаламин синтезируется микрофлорой.
Витамин S15 (пангамовая кислота)
Витамин Bis впервые выделен Е. Т. Кребсом из ядер косточек абрикосов. Затем этот витамин выделили в кристаллическом виде из ростков риса и рисовых отрубей, пивных дрожжей, из печени и крови. Витамин В is широко представлен в семенах растений, в связи с чем он и получил свое название — пангамовая кислота (от греч. «рап»—всюду и «gamy» — семя).
По химической структуре витамин В15 представляет собой эфирное соединение глюконовой кислоты с метилированным глицином, содержащим две метильные группы. В СССР витамин В15 синтезирован И. Н. Горкиной в лаборатории витаминов Института биохимии АН СССР под руководством В. Н. Букина.
Биологическая роль витамина В15 еще не выяснена. Известно, что этот витамин повышает использование кислорода в тканях и таким образом участвует в окислительных процессах, стимулируя их. На этом основании пангамовая кислота получила практическое применение при острых и хронических интоксикациях. Усиление интенсивности окислительных процессов и связанное с этим повышение использования кислорода в тканях приводят к снижению действия токсического вещества. Пангамовая кислота обладает липотропными свойствами и может служить источником лабильных метильных групп и участвует в процессах трансметилирования.
Пангамовая кислота оказывает благоприятный терапевтический эффект при ревматических заболеваниях сердца, а также при коронарной недостаточности и стенокардии. Применение пангамовой кислоты в этих случаях снимает боли, улучшает кровообращение, устраняет цианоз и одышку. Витамин Bis показан при коллагенозах, при введении кортикостероидов и сульфаниламидных препаратов.
Пангамовая кислота улучшает тканевое дыхание, повышает обеспеченность тканей кислородом, способствует усилению синтеза креатина в мышцах. При лечении ревматизма пангамовая кислота снижает раздражающее действие салициловых препаратов на надпочечники. Кроме того, она активирует действие ацетилхолина и кортизона.
Суточная потребность взрослого человека в витамине В15 около 2 мг. С терапевтической целью витамин В15 назначают внутрь per os в дозах 50—100 мг в день и для мышечных инъекций 20—40 мг. Витамин В15 не обладает какими-либо токсическими свойствами, в случае избыточного введения легко выводится из организма с мочой, калом и потом.
Содержится пангамовая кислота в больших количествах в семенах растений, а также в печени.
Витамин С (аскорбиновая кислота)
Важнейшим водорастворимым витамином является витамин С. Впервые кристаллическое вещество, обладающее сильным . восстановительным действием, было выделено в 1927—1928 гг. Szent-Gyorgyi из апельсинового и капустного сока, а также из красного перца и названо им гексуроновой кислотой. В 1932 г. Szent-Gyorgyi и Svirbely установили С-витаминные, противоцинготные свойства гексуроновой кислоты, отнесли ее к витаминам и назвали аскорбиновой кислотой.
В чистом виде аскорбиновая кислота — белое кристаллическое вещество кислого вкуса, без запаха, хорошо растворимое в воде. Аскорбиновая кислота легко окисляется, особенно в нейтральных и щелочных средах, а также в присутствии ионов тяжелых металлов (медь, железо, серебра и др.) и окислительных ферментов растений.
В кислых растворах аскорбиновая (кислота хорошо сохраняется и выдерживает кипячение. Таким образом, аскорбиновая кислота может легко окисляться с образованием форм, сохраняющих биологическую активность, и необратимых форм, лишенных витаминных свойств. К обратимым окисленным формам относится дегидроаскорбиновая кислота, которая обладает С-витаминной активностью, но отличается крайней неустойчивостью. К необратимым формам глубокого окисления аскорбиновой кислоты относятся 2,3-дикетогулоновая, щавелевая и треоновая кислоты, не обладающие витаминными свойствами. *
Витамин С в природных условиях встречается в трех формах —в виде L-аскорбиновой кислоты, дегидроаскорбиновой кислоты и аскорбигена. Все три формы обладают витаминной активностью. Основное количество (до 70%) витамина С в растениях представлено в виде аскорбигена, который является связанной формой аскорбиновой кислоты, наиболее устойчивой к окислению. Возможно, наличием аскорбитена можно объяснить стойкую витаминную активность плодов и овощей, используемых в питании человека. По своей биологической и С-витаминной активности аскор- биген обладает половинной активностью L-аскорбиновой кислоты. Аскорбиновую кислоту синтезируют все растения и животные, кроме человека, обезьяны и морской свинки, организм которых не способен превращать глюкозу в аскорбиновую кислоту.
Физиологическое значение. В организме человека содержится около 5000 мг аскорбиновой кислоты. Это количество не является депонированным; оно распределено по тканям, органам, системам и участвует в обменных, синтетических и других процессах, протекающих в организме. Наи-
большее количество аскорбиновой кислоты сосредоточено в эндокринных железах (надпочечники, гипофиз), а также в стенке кишечника. В плазме крови содержится 0,7—1,2 мг% аскорбиновой кислоты. У здорового человека при сбалансированном питании около половины поступившей аскорбиновой кислоты выводится с мочой (25—30 мг в сутки). Биологическая роль аскорбиновой кислоты в организме в основном связана с окислительно-восстановительным действием. Аскорбиновая кислота оказывает влияние на белковый, углеводный, а также на холестериновый обмен.
Использование белка при дефиците витамина С снижается, и для удовлетворения потребности в белке требуются большие его количества. Витамин С участвует в окислении аминокислот — тирозина и фенилаланина и стимулирует образование дезоксирибонуклеиновой кислоты из рибонуклеиновой.
Недостаточное поступление белка приводит к нарушению нормального восстановления тканями дегидроаскорбиновой кислоты в восстановленную форму, в связи с чем потребность в аскорбиновой кислоте повышается.
Одним из важнейших физиологических свойств аскорбиновой кислоты является связь ее с коллагеновыми структурами организма. Аскорбиновая кислота участвует в стимулировании образования проколлагена из фибробластов и перехода его в коллаген. Образование коллагена в эндотелиальной стенке кровеносных сосудов происходит наиболее эффективно при достаточном уровне аскорбиновой кислоты в организме. Таким образом, витамин С играет важную роль в поддержании нормального состояния стенок капилляров и сохранении их эластичности. При недостатке витамина С наблюдается повышенная ломкость капилляров и склонность к кровоизлияниям.
Аскорбиновая кислота оказывает влияние на окислительно-восстановительные ферменты, повышая уровень каталазы и глютатиона крови, а также активизирует действие протеолитических ферментов и печеночной эстеразы.
Установлено стимулирующее влияние аскорбиновой кислоты на ферментативное превращение фолиевой кислоты в фолиновую (цитроворум- фактор). Известно участие аскорбиновой кислоты в синтезе и обмене стероидных гормонов надпочечника, а также в обмене тироксина — гормона щитовидной железы. Аскорбиновая кислота оказывает тормозящее влияние на диастатическое расщепление гликогена и крахмала. Высокий уровень аскорбиновой кислоты в организме способствует наиболее полному созданию гликогенных запасов печени, а также повышение ее антитоксической функции.
Установлено регулирующее влияние аскорбиновой кислоты на холестериновый обмен и выявлена ее роль в профилактике атеросклероза.
Уровень обеспеченности организма витамином С оказывает существенное влияние на его реактивность, защитные механизмы, сопротивляемость к инфекциям и устойчивость к тем или иным неблагоприятным факторам внешней среды.
Недостаток витамина С приводит к нарушению резистентности организма не только к инфекциям, но и к действию некоторых токсинов.
Имеются данные о влиянии аскорбиновой кислоты на функцию пищеварительных желез. При С-витаминной недостаточности отмечается снижение желудочной секреции. Под влиянием аскорбиновой кислоты повышается секреция поджелудочной железы, а также выделение в печени желчи и билирубина.
Недостаточность. Недостаточность витамина С развивается, как правило, на почве недостаточного поступления витамина С с пищей, однако она может возникнуть эндогенно при нарушениях всасывания витамина, обусловленных заболеванием желудочно-кишечного тракта, печени и поджелудочной железы.
Полная недостаточность в витамине С вызывает цингу. Основным симптомом при цинге являются кровоизлияния, начиная от петехиальных и кончая крупными полостными кровоизлияниями (в плевральную и брюшную полости, в суставы и др.). К ранним симптомам относятся кровоизлияния в окружности волосяных фолликулов (85% в области нижних конечностей), гингивит, кровоточивость десен, гиперкератоз и др.
При цинге возможно развитие гипохромной анемии, а также нарушение желудочной секреции. С-витаминная недостаточность сопровождается снижением содержания аскорбиновой кислоты в крови (менее 0,5 мг%) и резким уменьшением выделения аскорбиновой кислоты с мочой.
Неполная, частичная недостаточность витамина G проявляется в виде гиповитаминоза С без выраженных симптомов. Гиповитаминозные состояния могут продолжаться длительное время в скрытой форме.
Потребность. Потребность в витамине G для взрослых людей в среднем определена в количестве 15—20 мг на 1000 ккал или 70 мг в сутки. Она повышается на Крайнем Севере и. при высокой температуре жаркого климата, при стрессовых состояниях, тяжелой физической работе, интоксикациях и подъеме на высоту, при беременности и лактации.
В настоящее время имеются данные о меньшей потребности в витамин не С. По данным комиссии экспертов ВОЗ, потребность в витамине С определена в количестве 30 мг в сутки.
Источники. Естественными источниками витамина С в питании человека являются растительные продукты. Продукты животного происхождения содержат незначительное количество аскорбиновой кислоты, за исключением печени и сердца, а у оленей —- и языка. Сравнительно высоким содержанием аскорбиновой кислоты отличается кумыс.
Содержание витамина С в растительных продуктах следующее (вмг%)г шиповник—-до 1000; черная смородина — 300; лимонник — 250; перец зеленый и петрушка — 126; хрен — 128; капуста белокочанная — 24; капуста цветная — 42; картофель — 10; лук зеленый— 48; апельсины — 30; лимоны —20; клубника —51; крыжовник — 47; помидоры — 34; томатный сок — 15; молоко — 1; яблоки (антоновка, титовка)—26. Очень высоким содержанием витамина С отличается черноплодная рябина «Арония» (до 2000 мг% и более).
Профилактическая С-витаминизация. Учитывая важную биологическую роль витамина С и опасность развития скрытых форм С-витаминной недостаточности, особое значение приобретает осуществление мер профилактической С-витаминизации. Обязательная G-витаминизация пищи проводится в соответствии с инструкцией № 978-72, утвержденной заместителем министра здравоохранения СССР 6 июня 1972 г. и согласованной с ВЦСПС 30 апреля 1972 г. № 14-4а. С-витаминизация пищи проводится круглогодично в яслях, яслях-садах, детских садах, домах ребенка, детских домах, школах-интернатах, лесных школах, профессионально-технических училищах, больницах и санаториях (для детей и взрослых), санаториях-профилакториях, родильных домах, домах инвалидов и престарелых, в диетических столовых и детских молочных кухнях.
Содержание аскорбиновой кислоты в ежедневном рационе должно быть для детей в возрасте до 1 года — 30 мг, от 1 года до 6 лет — 40 мг, от 6 до 12 лет — 50 мг, для детей и подростков в возрасте от 12 до 17 лет — 70 мг, для взрослых — 80 мг, для беременных — 100 мг, для кормящих матерей — 120 мг. С-витаминизация пищи в школах, пионерских лагерях, в столовых промышленных предприятий и вузов проводится администрацией по специальному предписанию органов здравоохранения, согласованному с соответствующими ведомствами.
Профилактическое питание рабочих, занятых в производствах с проф- вредностью, подвергается витаминизации аскорбиновой кислотой и некоторыми другими витаминами в зависимости от характера проф- вредности.
Для повышения уровня С-витаминной обеспеченности населения важное значение имеет обогащение аскорбиновой кислотой некоторых пищевых продуктов массового потребления. К таким продуктам относятся сахар и молоко. Проведенное изучение (Д. И. Лобанов и др.) показало, что в сахаре аскорбиновая кислота сохраняется длительное время без существенного снижения. С-витаминизация сахара производится из расчета 1 мг аскорбиновой кислоты на 1 г сахара. После годового хранения витаминизированного -сахара потеря витамина С в нем составила 4%, а после двухгодичного хранения —11%. Молоко может обогащаться аскорбиновой кислотой в количестве 10 мг%. Витаминизированное молоко используется в первую очередь в детских профилактических учреждениях.
Профилактическая С-витаминизация не исключает необходимости осуществления строгих мер по сохранению естественного содержания витаминов в пищевых продуктах и приготовляемой пище.
Контроль за С-витаминизацией осуществляется путем проверки документов о количестве выданной аскорбиновой кислоты и ее реализации, а также путем выборочного лабораторного контроля, который проводится не реже одного раза в квартал. Витаминизированные блюда отбираются для анализа представителем санитарно-эпидемиологической станции во время раздачи. От момента взятия пробы до начала анализа на содержание витамина С не должно пройти более 1—1,5 часов.
В случае значительного отклонения содержания витамина С (более чем на 20%) от положенной нормы, санитарно-эпидемиологическая станция сообщает об этом заведующему отделом здравоохранения района и руководству предприятия.
Биофлавоноиды (витамин Р)
P-активные вещества стали считать витаминами с 1936 г., когда венгерские исследователи (Szent-Gyorgyi и др.) выделили из паприки и лимонов вещество, оказывавшее выраженное влияние на проницаемость сосудистой стенки. Это вещество было названо витамином Р (от лат. permeabilitas — проницаемость). В биологических свойствах витамина Р было много общего с витамином С. Кроме того, отмечался выраженный синергизм этих двух витаминов в проявлении своего биологического действия. В дальнейшем выявили наличие в растительной природе большого числа веществ, обладающих Р-витаминной активностью. Все они получили общее название биофлавоноидов, количество которых к настоящему времени достигло 150. К биофлавоноидам относятся флавононы (гесперидии, эриодиктин), флаванолы (рутин, кверцетин, кверцитрин и др.), халконы (гесперидии — метилхалкон), дегидрохалконы (флоридин), катехины (1-эпикатехин, 1-эпигалокатехин, 1-эпигалокатехингаллат и др.), антоцианидины (цианидин), лейкоантоцианы, кумарины (эскулин), бензофеноны (маклурин и галловая кислота).
Наиболее распространенные биофлавоноиды — гесперидии, получаемый из цитрусовых, рутин — из гречихи, катехин — из чайного листа.
Физиологическое значение. Основная биологическая роль биофлавоноидов заключается в их капилляроукрепляющем действии и снижении проницаемости сосудистой стенки. Биофлавоноиды нормализуют состояние капилляров и повышают их прочность. Механизм действия на капилляры определяется стабилизацией коллагена, защитой адреналина от окисления и подавлением активности гиалуронидазы. Биофлавоноиды обладают способностью активировать окислительные процессы в тканях, а также усиливать восстановление дегидроаскорбиновой кислоты в аскорбиновую. Установлена несомненная связь, синергизм и параллелизм в биологическом действии витамина С и витамина Р. Геморрагический синдром может наблюдаться и при Р-авитаминозе. Оба витамина эффективны при лечении скорбута. Биофлавоноиды обладают гипотензивным действием и могут
использоваться в терапии гипертонической болезни. Отмечен положительный эффект применения биофлавоноидов при кровопотерях, при этом сокращается продолжительность кровотечения, понижается степень сгущения крови и др.
Биофлавоноиды обладают антигистаминным действием; они угнетают ♦активность гистидиндекарбоксилазы, что препятствует образованию гистамина. Эти свойства биофлавоноидов могут быть использованы в профилактике анафилактического шока.
Недостаточность. Недостаточность биофлавоноидов может быть экзогенного и эндогенного характера. Недостаточное поступление биофлавоноидов с пищей, нередко сочетающееся с недостаточным' поступлением витамина С и других витаминов, приводит к развитию симптомокомплекса, характеризующегося ломкостью и проницаемостью капилляров, общей слабостью, склонностью к геморрагиям.
Эндогенная недостаточность биофлавоноидов может развиться как вторичное нарушение, обусловленное токсическим повреждением стенки капилляров, а также в результате нарушения функции сосудистых мембран. Повышенная ломкость капилляров наблюдается при эссенциальной гипертонии, диабете, токсикозах беременности, лучевой болезни, а также как последствие дикумаринотерапии.
Потребность. Потребность в витамине Р не установлена. Ориентировочно она определена в количестве 10 мг на 1000 ккал или 35—50 мг в сутки, т. е. в половинном количестве по отношению к потребности в витамине С. .
Источники. Биофлавоноиды широко представлены в растительных продуктах и их содержание составляет (в мг%): черноплодная рябина — 2000; черная смородина — 1000; шиповник — 680; апельсины и лимоны — 500; брусника — 320—600; клюква — 240—330; земляника — 150—172; вишня — 280; слива — 110—300; голубика — 290; виноград — 290—430; яблоки — 10—70; свекла — 37—75; капуста — 10—69; морковь —50—100; картофель —15—35.
Лечебное применение биофлавоноидов. Биофлавоноиды применяются с терапевтической целью при лечении геморрагического диатеза, капил- ляротоксикозов, кровотечений различного происхождения, гипертонической болезни, гломерулонефрита, а также при введении антикоагулянтов.
Красящие вещества свеклы (антоцианы) содержат биофлавоноиды бетаин и бетанин. Первый обладает липотропными свойствами, а второй — гипотензивным действием, нормализует артериальное давление.
Терапевтические дозы витамина Р 100—150 мг в сутки.
Витаминоподобные вещества
К витаминоподобным веществам относятся витамин U, орото- вая и липоевая кислоты.
Витамин U
Механизм физиологического действия витамина U изучен недостаточно. Наиболее известное свойство витамина U заключается в его высокой эффективности при лечении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. В связи с этим витамин U получил название «antiulcus factor». Хорошо известно также, что витамин U содержится в капустном соке. В настоящее время установлено, что действующее начало витамина U — метилметионин, который нормализует секреторную функцию пищеварительных желез, а также усиливает и ускоряет эпите- лизацию и заживление язвы. Имеются данные, что метионин является коферментом витамина U. Витамин U обладает антигистаминным действием.
Оротовая кислота
Название «оротовая кислота» произошло от гречеокого «орос» — сыворотка. Химическое название оротовой кислоты — урацилкарбоновая кислота. Открытие оротовой кислоты относится к 1905 г., однако изучение ее биологических свойств началось только в последние годы. Основное биологическое действие оротовой кислоты проявляется в отношении белкового обмена, на который она оказывает стимулирующее влияние». Оротовая кислота является стимулятором синтеза пиримидиновых нуклеотидов, входящих в состав нуклеиновых кислот. Она усиливает синтез и повышает образование альбуминов в печени, пораженной на почве длительной гипоксии, обусловленной сердечной недостаточностью. Оротовая кислота принимает участие в синтезе метионина, в обмене фолиевой кислоты и превращениях пантотеновой кислоты. Имеются данные, что оротовая кислота повышает плодовитость и улучшает развитие плода. Содержится оротовая кислота в дрожжах, печени, молоке, молочных и некоторых других пищевых продуктах. В качестве препарата оротовой кислоты используется оротат калия. Применяется оротат калия при заболеваниях печени, хронической сердечной недостаточности, при болезни Боткина, язвенной болезни желудка, а также в послеоперационном периоде, при необходимости усиления регенеративных процессов. Суточная доза оротовой кислоты 0,5—1,5 г, иногда до 3 г.
Липоевая кислота
Липоеовая кислота (6,8-дитиооктоновая кислота) синтезирована в 1953 г. Reed Gunsalus и др. Липоевая кислота участвует в процессах биологического окисления. Она связана с белком и особенно с его аминокислотой — лизином. Комплекс липоевая кислота — лизин является наиболее активной формой липоевой кислоты. Из других свойств липоевой кислоты необходимо отметить ее ростовые свойства и использование для пластических целей. Липоевая кислота обладает антиокислительным действием по отношению к аскорбиновой кислоте и токоферолам. При недостаточности липоевой кислоты отмечается «пирувизм», т. е. повышение уровня пировиноградной кислоты в тканях, развитие ацидоза, появление неврологических нарушений, спастическое состояние и полиневритический синдром. Характерная особенность липоевой кислоты — ее выраженные защитные свойства в отношении ряда токсических веществ, особенно в отношении солей тяжелых металлов (As, Hg, Pb и др.). При взаимодействии липоевой кислоты с солями тяжелых металлов образуются прочные водорастворимые комплексы, легко выводимые с мочой. Липоевая кислота обладает липотропными свойствами, т. е. предупреждает ожирение печени. Она широко распространена в природе и содержится в большинстве пищевых продуктов. Содержание липоевой кислоты (в мкг на 1 кг продукта) следующее: говядина — 725, капуста — 115, рис — 220, молоко — 500—1300. Много липоевой кислоты в зеленых частях растений. В сыворотке крови человека содержится 1,59+0,34 мкг% липоевой кислоты.. Липоевая кислота оказывает лечебное, благоприятное действие при декомпенсации сердечной деятельности. Фармацевтический комитет Министерства здравоохранения СССР разрешил применение липоевой кислоты при различных формах атеросклероза, острых и хронических заболеваниях печени и диабетических полиневритах.<
ГЛАВА 6
МИНЕРАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Современные исследования подтверждают жизненную важность минеральных элементов и выявляют новые стороны их биологического действия, позволивЩие выделить большую группу биологически
В. И. Вернадский.В. И. Вернадский.
В. И. Вернадский.
В. И. Вернадский.
активных веществ — оиомикроэлементов. Изучение минеральных веществ как необходимой составной части питания тесно связано с предупреждением распространения и ликвидацией ряда эндемических заболеваний: эндемического зоба, флюороза, зубного кариеса, стронциевого рахита и др.
Значительный вклад в развитие учения о биологическом значении минеральных элементов внесли исследования академика В. И. Вернадского, который является автором учения о связи и сочетанности эволюционных процессов в химическом составе, происходящих в земной коре и организмах.
В изучении роли минеральных элементов и возникновении некоторых эндемических заболеваний видное место занимают исследования академика А. П. Виноградова, который является автором учения о «биогеохимических провинциях».
Физиологическое значение минераль-
ных элементов в основном определяется их участием: 1) в пластических процессах и построении тканей организма, особенно костной ткани, где фосфор и кальций являются основными структурными компонентами: 2) в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме; 3) в поддержании нормального солевого состава крови и участия в структуре форменных ее элементов; 4) в нормализации водно-солевого обмена.
Роль минеральных элементов значительно шире их биологического действия и их участие распространяется на все системы организма и биохимические процессы, протекающие в них.
КЛАССИФИКАЦИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Настоящая классификационная схема составлена применительно к особенностям гигиены питания.
Изучение минерального состава пищевых продуктов показало, что одни из них характеризуются преобладанием в своем составе минеральных элементов, обусловливающих в организме электроположительные свойства (катионы), другие — преимущественно электроотрицательные (анионы).
В связи с этим пищевые продукты, богатые катионами, могут характеризоваться щелочной ориентацией, а пищевые продукты, богатые анионами, — кислотной ориентацией. Учитывая важность поддержания в организме кислотно-щелочного равновесия и возможное влияние на него кислотных и щелочных веществ пищи, представляется целесообразным разделить минеральные элементы пищевых продуктов на вещества щелочного и кислотного действия. В самостоятельную группу биомикроэлементов целесообразно выделить минеральные элементы, встречающиеся в пищевых продуктах в небольших количествах, проявляющих в организме высокую биологическую активность. Таким образом, условно можно руководствоваться ориентировочной классификацией минеральных элементов, представленной в табл. 24.
Минеральные элементы щелочного действия (катионы)
К минеральным элементам щелочного действия относятся кальций, магний, натрий и калий. Этими элементами богаты молоко и молочные продукты, овощи, фрукты, картофель, которые могут рассматриваться как продукты щелочной ориентации.
Таблица 24
Классификация минеральных элементов
Минеральные элементы
щелочного характера (катионы)
кислотного характера (анионы)
биомикроэлементы
Кальций Магний Калий Натрий
Фосфор Сера Хлор
Железо Медь Кобальт Йод Фтор Цинк Стронций и др.
Кальций
Биологическая роль кальция весьма многообразна. Основное его физиологическое значение— |пластическое. Кальций является основным структурным компонентом в формировании опорных тканей и оссификации костей. В костях скелета сосредоточено 99% общего его количества в организме.
Кальций является постоянной составной частью крови. Он участ
вует в процессе свертывания крови. Действие тромбокиназы в превращении протромбина в тромбин проявляется только в присутствии ионов кальция. Кальций входит в состав клеточных структур; он присутствует в составе ядра и клеточных соков, играя важную роль в функции клетки. Кальций относится к трудноусвояемым веществам. Усвояемость кальция зависит в значительной степени от сопутствующих ему веществ в составе пищи. На усвояемость кальция оказывает отрицательное влияние избыток фосфора и магния. В этих случаях ограничивается образование усвояемых форм кальция, а образующиеся неусвояемые формы выводятся из организма. Оптимальное усвоение кальция происходит при отношении Са: Р как 1:1,5 и отношении Са: Mg как 1 :0,7. На усвояемость кальция оказывает влияние и калий, избыток которого ухудшает его всасывание. Некоторые кислоты (инозитфосфорная, щавелевая) образуют с кальцием прочные нерастворимые соединения, которые не усваиваются организмом. Поэтому кальций хлеба, крупы и других злаковых продуктов, содержащих значительное количество инозитфосфорной кислоты, плохо усваивается. В равной мере не усваивается кальций щавеля и шпината. Отрицательное влияние на усвояемость кальция оказывает избыток или недостаток жира в суточном пищевом рационе.
Содержание кальция, фосфора и магния и их количественные соотношения в основных пищевых продуктах приведены в табл. 25.
Лучшим источником кальция в питании человека являются молоко и молочные продукты. Пол-литра молока или 100 г сыра обеспечивают удовлетворение суточной потребности в кальции. Потребность взрослого человека в кальции составляет 300 мг на 1000 ккал или 800 мг в сутки. Дети и кормящие матери нуждаются в повышенном обеспечении кальцием — 1,5—2 г в сутки.
Магний
Физиологическое значение и биологическая роль магния изучены недостаточно, однако хорошо известна его роль в передаче нервного возбуждения и нормализации возбудимости нервной системы. Магний обладает антиспастическими и сосудорасширяющими свойствами, а также свойствами стимулировать перистальтику кишечника и повышать желче- выделение. Имеются данные о снижении уровня холестерина при «магниевой» диете. Установлено, что при недостатке магния в стенках артерий, сердца и мышцах отмечается увеличение содержания кальция. При недостатке магния в почках развиваются дегенеративные изменения с нефротическими явлениями.
Содержание магния в пищевых продуктах приведено в табл. 25. Наиболее стабильно и в значительных количествах магний представлен в зер-
Таблица 25
Содержание кальция, фосфора и магния и их соотношение в основных продуктах питания
Содержание в мг %
Соотношение
кальций магний фосфор
Ca:MgСа:Р
Злаковые продукты
Хлеб ржаной
29
73
200
1:2,5
1 :6,9
» пшеничный (I сорт)
20
31
98
1 : 1,6
1:5,0
Крупа гречневая
55
ИЗ
291
1 :2,0
1 :5,3
Пшено
30
87
186
1 :2,6
1 :6,2
Рис
29
37
102
1 : 1,3
1 :3,5
Горох
63
107
369
1 : 1,7
1:6,0
Фасоль
157
167
504
1 : 1,0
1 :3,2
OeOUfU и фрукты
Капуста белокочанная
38
12
25
1:0,3
1 : 1,07
Картофель
8
17
38
1:2,0
1:5,0
Морковь
34
17
31
1 : 0,5
1 ; 1,0
Свекла
22
22
34
1 : 1,0
1 : 1,5
Помидоры (томаты)
10
9
22
1 : 1,0
1:2,2
Молоко и молочные продукты
Молоко цельное, кефир, простоква
ша и др.
120
14
95
I : 0,1
1 :0,8
Молоко сгущенное
307
34
219
1 :0,7
1 :0,7
Творог (20% и 9% жирности)
140
—
130
—
1 : 1,0
Сыр швейцарский (50% жирности)
979
—
546
—
1:0,6
Мясо’
Говядина
3
16
153
1:5,0
1:51,0
Баранина и свинина мясная
8
16
153
1:2,0
1 :19,0
новых продуктах — хлебе, крупах, горохе, фасоли и др. Потребность взрослых людей в магнии определена в количестве 200 мг на 1000 ккал или 500—600 мг в сутки.
Калий '
Значение калия в жизнедеятельности организма заключается прежде всего в его способности усиливать выведение жидкости из организма. «Калиевые» диеты могут использоваться в случаях необходимости повышения диуреза и усиления выведения натрия. Калий играет важную роль в процессе внутриклеточного обмена. Он участвует в ферментативных процессах и в превращении фосфопировиноградной кислоты в пировиноградную. Важное значение имеет калий в образовании буферных систем (бикарбонатной, фосфатной и др.), предотвращающих сдвиги реакции среды и обеспечивающих ее постоянство. Ионы калия играют большую роль в образовании ацетилхолина и принимают активное участие в процессах проведения нервного возбуждения к мышцам.
Калий хорошо представлен в пищевых продуктах как растительного, так и животного происхождения. Особенно много калия в некоторых растительных продуктах, которые могут рассматриваться как «калиевые» концентраты. К ним относятся прежде вего сухие фрукты: курага (абрикосы без косточек)—1717 мг%, урюк (абрикосы с косточками) — 890 мг%, изюм — 774 мг%, чернослив — 648 мг%. К калиевым концентратам относятся бобовые продукты: горох —906 мг%, фасоль—1061 мг% и особенно соя. В соевой обезжиренной муке содержание калия дости-
гает такого же уровня, как в кураге, и составляет 1796 мг%. Высоким содержанием калия отличается картофель — 426 мг%, за счет которого в основном и удовлетворяется потребность в калии. Большое количество калия содержится в зерновых продуктах. Содержание калия в них достигает 200—300 мг%.
Пищевые продукты животного происхождения также могут служить некоторым источником калия. Содержание калия в мясе 241 мг%, в молоке —127 мг%, в рыбе — 162 мг%. Обычные смешанные пищевые рационы обеспечивают поступление калия в количестве, удовлетворяющем потребность организма. Потребность взрослых людей в калии составляет 1000 мг на 1000 ккал или 2—3 г в сутки.
Натрий
Биологическое действие натрия многообразно. Он играет важную роль в процессах внутриклеточного и межтканевого обменов. Соли натрия присутствуют преимущественно во внеклеточных жидкостях — лимфе и сыворотке крови. Исключительно важная роль принадлежит соединениям натрия (бикарбонатам и фосфатам) в образовании буферной системы, обеспечивающей кислотно-щелочное равновесие. Соли натрия имеют большое значение в создании постоянства осмотического давления протоплазмы и биологических жидкостей организма. Постоянство содержания натрия в организме поддерживается деятельностью выделительной регуляции, благодаря которой при недостаточном поступлении натрия с пищей резко сокращается его выделение и наоборот.
Натрий принимает активное участие в водном обмене: ионы натрия вызывают набухание коллоидов тканей и таким образом способствуют задержке в организме связанной воды.
Природное содержание натрия в пищевых продуктах незначительно^ и основное поступление его в организм производится за счет хлористого натрия, добавляемого в произвольных количествах в пищу.
Потребность в натрии взрослых людей определена в количестве 1500 мг на 1000 ккал или 4—6 г в сутки, что соответствует 10—15 г хлористого натрия.
Минеральные элементы кислотного действия (анионы)
К минеральным элементам кислотного действия относятся фосфор, сера и хлор. Эти элементы в значительном количестве представлены в продуктах животного происхождения: мясе, рыбе, яйцах, а также в зерновых продуктах: хлебе, крупе, хлебобулочных и макаронных изделиях. '
Фосфор
Фосфору принадлежит ведущая роль в функции центральной нервной системы. Обмен фосфорных соединений тесно связан с обменом веществ и, в частности, с обменом жиров и белков. Фосфор играет важную роль в функции и обменных процессах, протекающих в мышцах, в том числе в сердечной мышце. Соединения фосфора являются самыми распространенными в организме компонентами, активно включающимися во все стороны обменных процессов.
При усиленной физической нагрузке, tтак же как и при недостаточном поступлении белка с пищей, резко увеличивается потребность организма в фосфоре.
Содержание органических соединений фосфора в крови может изменяться в значительных пределах, в то время как количество неорганического фосфора в крови довольно стабильно и составляет 2,5—3,5 мг%.
Многие соединения фосфора с белком, с мирными и другими кислотами образуют комплексные соединения, отличающиеся высокой биологической активностью. К ним относятся нуклеопротеиды клеточных ядер, фосфопротеиды (казеин), фосфатиды (лецитин) и др.
Усвояемость фосфора связана с усвоением кальция, содержанием белка в пищевом рационе и многими другими сопутствующими факторами.
Некоторые соединения фосфора трудно всасываются. Это прежде всего фитиновая кислота, которая в виде фитиновых соединений содержится в злаках.
Содержание фосфора в пищевых продуктах приведено в табл. 25, из которой видно, что наибольшее его количество находится в молочных продуктах, особенно сырах (до 600 мг%), а также в яйцах и яичных продуктах (в желтке 470 мг%, в яичном порошке 786 мг%). Высоким содержанием фосфора отличаются и некоторые растительные продукты, наример бобовые (фасоль — 504 мг%, горох — 369 мг%). Содержание фосфора в хлебных продуктах также высокое. Мясо, рыба, икра, крабы являются хорошим источником фосфора.
Потребность взрослого человека в фосфоре определена в количестве 500 мг на 1000 ккал или 1600—2000 мг в сутки.
Хлор
Физиологическое значение и биологическая роль хлора заключаются в его участии в регуляции осмотического давления в клетках и тканях, в нормализации водного обмена, а также в образовании соляной кислоты железами желудка. Хлор обладает способностью выделяться с потом, однако основное выделение хлора происходит с мочой.
Хлор в составе гипертонических растворов хлористого натрия уменьшает потоотделение как при мышечной работе, так и при высокой температуре окружающей среды. Значительная часть хлористого натрия при этом задерживается в коже, следствием чего является повышение набухаемости белков кожп и увеличение количества связанной воды. Одновременно увеличивается количество воды, необходимой для растворения электролитов. Все это приводит к снижению отдачи воды кожей и уменьшению потоотделения. Дополнительное введение хлористого натрия в составе газированной воды широко применяется в горячих цехах промышленных предприятий. Однако имеются исследования, не подтверждающие снижения потоотделения под влиянием дополнительных количеств хлора, поступающих в составе хлористого натрия.
Природное содержание хлора в пищевых продуктах незначительное, и основное поступление хлора в организм происходит за счет хлористого натрия, добавляемого в пищевые продукты согласно рецептуре их производства, или за счет добавления хлористого натрия в пищу потребителями по собственному усмотрению.
Потребность в хлоре взрослого человека составляет 1500 мг на 1000 ккал или 4—6 г в сутки.
Сера
Значение серы в жизнедеятельности организма выяснено не-' достаточно. Известно, что сера является необходимым структурным компонентом некоторых аминокислот (метионина, цистина), витаминов (тиамина и др.), а также входит в состав инсулина и участвует в его образовании. Источниками серы могут служить такие продукты, как горох, фасоль и овсяная крупа, в которых содержание серы превышает 200 мг%: сыр — 263 мг%; яйца — 230 мг%; мясо — 230 мг%; крупы и хлеб — более 100 мг%; рыба — 175 мг% и др. Потребность взрослых людей в сере ориентировочно определена в количестве 1 г в сутки.
Биомикроэлементы
Биомикроэлементы объединяют большую группу минеральных веществ, представленных в пищевых продуктах в весьма небольших количествах (в единицах мг% или их долях), но характеризующихся выраженными биологическими свойствами. К биомикроэлементам относятся железо, медь, кобальт, йод, фтор, цинк, стронций и др.
Биомикроэлементы, участвующие в кроветворении
Железо
Истинным кроветворным элементом, играющим важную роль в нормализации состава крови, является железо. Более половины (60%) общего количества железа, содержащегося в организме, сосредоточено в гемохромогене — основной части гемоглобина. Недостаточное поступление железа может привести к развитию анемии. Это особенно относится к детям, у которых запасы железа в организме ограничены. Железо способно депонироваться в организме. По некоторым данным (С. В. Аничков, М. Л. Беленький), у взрослых людей 20% железа находится в депонированном состоянии и 57% — в составе гемоглобина.
Второй важнейшей стороной биологического действия железа в организме является активное участие его в окислительных процессах. Железо входит в состав окислительных ферментов — пероксидазы, цитохрома, цитохромоксидазы и др. Железо стимулирует внутриклеточные процессы обмена и является необходимой составной частью протоплазмы и клеточных ядер. Источники железа — продукты животного и растительного происхождения. Наибольшее количество железа содержится в печени: в свиной 12 мг%, в говяжей 8,4 мг%. Много железа в почках и желтке яйца — около 6 мг%. В мясе животных и птиц содержание железа не превышает 2 мг%. В растительных продуктах железо представлено в наибольшем количестве: в овсяной крупе 4,2 мг%, в ржаном хлебе 2 мг%, в персиках 3,7 мг%, в яблоках 2,2 мг%, в белых грибах 3,9 мг%, в овощах около 1 мг%. Таким образом, источниками железа в смешанном питании является большинство используемых продуктов. Однако при этом необходимо учесть, что, по некоторым данным, в зерновых продуктах 60% железа находится в неусвояемой форме. Известны данные о том, что железо овощей и фруктов наиболее легко всасывается в организме, в связи с чем, несмотря на невысокое содержание железа в овощах, фруктах и ягодах, последние могут служить существенным источником железа.
В районах с недостаточностью железа в почве, воде и местных продуктах питания в некоторых случаях отмечается развитие заболеваний анемией. В связи с этим железо может быть отнесено к биоэлементам, способным предупреждать развитие эндемической анемии.
Потребность взрослого человека в железе определена в количестве 5 мг на 1000' ккал или 15 мг в сутки.
Медь
Вторым (после железа) кроветворным биомикроэлементом является медь, активно участвующая в синтезе гемоглобина и образовании других железопорфиринов. Функция меди в синтезе гемоглобина самым тесным образом связана с функцией железа. Медь необходима для превращения поступающего с пищей железа в органически связанную форму, а также для стимуляции созревания ретикулоцитов и превращения их в эритроциты. Кроме того, медь способствует переносу железа в гемопоэтический костный мозг. Она обладает стимулирующими свойствами активизировать цитохромоксидазу костного мозга, что благоприятно сказывается на эритропоэзе.
Отмечено влияние меди на функцию желез внутренней секреции и в первую очередь связь ее с инсулином и адреналином. Медь обладает инсулиноподобным действием. Под влиянием приема меди (0,5—1,0 мг сернокислой меди в день) у больных диабетом улучшается общее состояние, снижается гипергликемия, исчезает глюкозурия. Соли меди обладают свойством подавлять развитие адреналиновой гипергликемии. Установлена связь меди и с функцией щитовидной железы. При тиреотоксикозе содержание меди в крови повышается.
Заболеваний анемией людей на почве недостаточности меди пока не выявлено. Однако имеются данные, показывающие, что у населения районов, характеризующихся недостаточностью железа, меди, кобальта и других участвующих в кроветворении биомикроэлементов в почве, воде и местных продуктах питания, отмечаются изменения состава крови, характерные для начальных форм анемии.
Обмен меди у взрослого здорового человека характеризуется «медным» равновесием. При этом в норме отмечается равновесие между поступлением и выведением меди. Положительный баланс, т. е. задержка в организме меди, наблюдается при анемиях. При этом в организме создаются запасы меди, достаточные для успешной терапии при условии введения необходимых количеств железа. Однако комбинированное применение препаратов меди и железа при некоторых анемиях оказывается наиболее эффективным.
Медь содержится в небольших количествах как в животных, так и в растительных продуктах (в мг/кг): говяжья печень — 21,8—73,65; свиная печень — 15,62—39,06; печень трески — 5,20—8,60; печень палтуса — 4,50; мясо — 3,7—5,4; бобовые — 3,01—6,08; рыба — 2,5—5,0; злаковые продукты — 1,3—3,8; яйца — 0,94—1,4; коровье молоко — 0,12—0,2; овощи — 0,6-2,0.
Потребность меди для взрослых определена в 2 мг в сутки (0,035 мг на 1 кг веса тела).
Кобальт
Третьим биомикроэлементом, участвующим в кроветворении, является кобальт, который активизирует процессы образования эритроцитов и гемоглобина и таким образом стимулирует кроветворение. Кобальт оказывает влияние на образование ретикулоцитов и на их превращение в зрелые эритроциты.
Гемопоэтическое действие кобальта проявляется при условии достаточно высокого уровня меди в организме и отсутствует в случаях применения его в условиях обеднения организма железом и медью. Кобальт оказывает выраженное влияние на активность некоторых гидролитических ферментов. Отмечен высокий эффект активизирующего действия кобальта на костную и кишечную фосфатазу.
Кобальт является основным исходным материалом при эндогенном синтезе в организме витамина В12. Удовлетворение потребности организма в витамине В12 производится наряду с поступлением его в составе пищи и за счет синтеза его кишечной микрофлорой из кобальта, поступающего с пищей.
Кобальт в наибольшем количестве содержится в поджелудочной железе. По-видимому, он связан с функцией этой железы и участвует в образовании инсулина.
Кобальт распространен в природных пищевых продуктах в небольших количествах, однако при питании смешанными рационами его оказывается достаточно, чтобы удовлетворить потребность организма.
Кобальт содержится в сравнительно значительном количестве в воде (речной, озерной, морской), в морских растениях, в организме рыб и животных.
Содержание кобальта в пищевых продуктах настолько незначительно, что возможной единицей измерения является мкг (микрограмм) или микрограмм-процент. В большинстве животных и растительных продуктов содержание кобальта составляет 1—2 мкг %. Высоким содержанием кобальта характеризуются такие продукты, как печень говяжья (13,53 мкг%), свекла (12,1 мкг%), земляника (9,80 мкг%), овсяная крупа (7,56 мкг%), клубника (6,64 мкг%). Среднее содержание кобальта отмечено в -сырах, картофеле, капусте, рыбе, черной смородине, редисе — около 4 мкг %.
Суточная потребность организма в кобальте еще не установлена. По- видимому, количества, содержащиеся в обычных рационах при смешанном питании взрослого человека, удовлетворяют эту потребность.
Никель ’
Биологическая роль никеля выяснена еще не достаточно.
В биологическом действии никеля отмечается много общего с биологическим действием кобальта в отношении стимулирования процессов кроветворения.
Никель вне организма в биологических системах проявляет выраженную каталитическую активность. В связи с этим он широко используется в качестве катализатора в пищевой промышленности, особенно в маргариновой. Не исключено каталитическое действие никеля на окислительные процессы в организме. В растениях никель стимулирует образование P-активных веществ.
Имеются данные о неблагоприятном влиянии природных избытков никеля на местную флору и фауну.
В обогащенных никелем биогеохимических провинциях широко распространено у овец поражение роговой оболочки глаз в виде кератита, осложняемого изъязвлением роговой оболочки и последующим появлением бельма.
Имеются данные, что в «никелевых» районах отмечается заболеваемость роговицы глаз и у людей.
Никель содержится в большом количестве в растительных продуктах, произрастающих на почвах «никелевых» районов; морской, речной и озерной воде, в организме наземных и большинства морских животных и рыб. Особенно много никеля в печени, поджелудочной железе и гипофизе. Потребность в никеле не установлена.
Микробиоэлементы, связанные с костеобразованием
Марганец
Физиологическое значение и биологическая роль марганца многообразны. Несмотря на неизученность многих сторон биологического действия марганца, уже сейчас представляется возможным отнести его к истинным биомикроэлементам широкого многообразного биологического действия. Основным биологическим свойством марганца является его связь с процессами оссификации и с состоянием костной ткани. В наибольшей степени марганец концентрируется в трубчатых костях, где он связан с неорганической их основой. В большом количестве марганец содержится в ребрах. Он обладает выраженным активизирующим влиянием на костную фосфатазу, что, по-видимому, является основной стороной участия марганца в процессах оссификации. Под влиянием марганца повышается активность других фосфатаз — печеночной, почечной, кишечной и др. Повышенное поступление марганца сопровождается большим его захватом костями и повышенной концентрацией в костях. Поступление избыточных количеств марганца приводит к изменениям в костях, идентичных рахиту,
и возникновению заболевания животных, получившего название марганцевого рахита. Лечение витамином D марганцевого рахита при общем полноценном питании оказывается достаточно эффективным и приводит к полному выздоровлению.
Марганец оказывает стимулирующее влияние на процессы роста. Проявлением марганцевой недостаточности является задержка роста.
Исследования последних лет выявляют участие марганца в кроветворении. Многочисленные наблюдения подтверждают стимулирующее влияние марганца на содержание гемоглобина в эритроцитах. Описаны случаи положительного влияния марганца на течение анемии. Наряду с этим имеются данные, отрицающие влияние марганца на гемопоэз и процессы кроветворения.
Наиболее правильным в оценке роли марганца в процессах кроветворен ния следует признать эффективность его действия в комплексе с другими кроветворными микроэлементами — медью, кобальтом, железом, а, возможно, и с никелем.
Установлена связь марганца с функцией эндокринных систем и особенно его влияние на половые железы и связанные с их деятельностью половое развитие и размножение.
Важной стороной биологического действия марганца являются его липотропные свойства. Он предупреждает ожирение печени и способствует общей утилизации жира в организме. В наибольшей степени липотропное действие марганца проявляется при низких уровнях холина, в связи с чем при недостатке холина марганец может обеспечить оптимальный липотропный эффект. У кроликов с экспериментальным холестериновым атеросклерозом и ожирением печени наступает выздоровление под влиянием систематического лечения внутривенным введением марганца.
Установлена связь марганца с обменом некоторых витаминов. Отмечен параллелизм в содержании тиамина и аскорбиновой кислоты с содержанием марганца в пищевых продуктах. Параллелизм отмечен также в потребности тиамина и марганца.
Марганец, по-видимому, можно рассматривать как фактор, способствующий накоплению аскорбиновой кислоты в тканях животных и растений. Марганец содержится как в растительных, так и в животных продуктах. Наибольшее его количество встречается в чае —150—200 мг/кг, листовых овощах — 10—20 мг/кг, злаковых продуктах — 1—15 мг/кг. Яйца и молоко содержат мало марганца — 0,02—0,1 мг/кг. Среднее содержание марганца отмечено в печени животных и в некоторых рыбах — 2,5—3 мг/кг.
Потребность в марганце пока не определена. В суточных пищевых рационах взрослых людей содержание марганца составляет около 4 мг. По-видимому, это количество марганца и можно принять за суточную потребность взрослого человека.
Стронций
Основное биологическое значение стронция заключается в его значительной роли в процессах оссификации. В костной ткани содержание стронция составляет 0,024% на золу. Отмечен параллелизм в содержании в тканях кальция и стронция.
Исследования с применением радиостронция (Sr89 и Sr90) показали, что стронций задерживается в возрастающих количествах с возрастом, а также в зависимости от характера питания. При этом было установлено, что пищевые рационы, богатые кальцием, сопровождаются небольшой задержкой стронция; наоборот, рационы, бедные кальцием, влекут за собой значительную задержку стронция в организме. Максимальная концентрация стронция отмечена в зонах наибольшей оссификации.
Стронциевый рахит. Повышенное введение стронция угнетает костеобразование и приводит к ряду нарушений процессов оссификации и возник-
97977 Гигиена питания
97
97
новению у экспериментальных животных заболевания, называемого стронциевым рахитом. В отличие от обычного рахита стронциевый рахит не излечивается ни препаратами витамина D, ни питанием, в котором оптимально сбалансированы кальций и фосфор. Выяснение механизма угнетающего действия стронция на костеобразование показало, что стронций не оказывает какого-либо влияния на активность костной фосфатазы, и вопрос о сущности угнетающего его действия на процессы оссификации остается открытым и требует дальнейшего изучения.
Возникновение стронциевого рахита у животных известно и в природных условиях. В местностях, характеризующихся высоким содержанием стронция во внешней среде — почве, воде, растительном покрове, у животных возникает заболевание, проявляющееся порозностью костей, их ломкостью, а также специфическими изменениями и размягчением эпифизарной части трубчатых костей. Заболеваемость животных стронциевым рахитом отмечена и в некоторых районах СССР (Туркмения,, Кара-Кумы и др.). В непосредственной связи с уровнем почвенного содержания стронция и распространения стронциевого рахита среди животных находится заболевание людей уровской болезнью, которую, по мнению» ряда авторов, можно рассматривать как разновидность стронциевого par хита у людей.
Микробиоэлементы, связанные с эндемическими заболеваниями
Йод
Йод является типичным и наиболее известным микробиоэлементом, с которым связывается возникновение в определенных территориальных районах эндемических заболеваний. Физиологическое значение* йода заключается в его участии в структуре и функции щитовидной железы. При недостаточном поступлении йода возникают существенные' нарушения в функции щитовидной железы, приводящие к ее гиперплазии и развитию зоба. *
В крови происходит постоянное замещение неорганических соединений' йода органическими. Щитовидная железа захватывает неорганические- соединения йода из протекающей через нее крови; соответственно в кровь поступают из щитовидной железы образующиеся в ней органические соединения йода — гормоны тироксин, дийодтирозин, трийодтирониш В крови здорового человека содержится 8,5 ±3,5 мкг % йода.
При гипертиреозе содержание йода в крови может резко возрастать и достигать 100 мкг %. При гипотиреоидизме количество йода в крови снижается до 5 мкг % и менее. Исследования с применением I131 показали, что в течение суток в организме взрослого человека разрушается около 300 мкг тироксина и трийодтиронина. При этом с мочой выделяется 50 мкг йода, что может рассматриваться как нормальное выделение йода здоровым человеком. В качестве оптимальной нормы потребления йода в настоящее время в большинстве стран, в том числе и в СССР, принято 100—150 мкг в сутки.
Распространение йода в природе неравномерное. Наибольшие его количества сконцентрированы в морской воде, воздухе и почве приморских районов. В этих районах отмечается наиболее высокое содержание йода в местных растительных продуктах (зерновые, овощи, картофель, фрукты) и в продуктах животного происхождения (мясо, молоко, яйца). По мере удаления от моря содержание йода во внешней среде (почва, воздух, вода) постепенно снижается.
Наименьшим содержанием йода во внешней среде отличаются горные районы, где вода, почва, воздух и местные пищевые продукты крайне» обеднены йодом. Если в неэндемичных районах обеспечивается поступле-
ние за счет пищи и воды от 72 до 240 мкг йода в сутки, то в горных районах, эндемичных по зобу, это поступление составляет всего 5—25 мкг в сутки. В среднем в питьевой воде содержится 0,2—2 мкг/л йода. Содержание йода в зерновых продуктах, овощах и рыбе (пресноводной) не превышает 5—8 мкг на 100 г сырого продукта. Более высоким содержанием йода характеризуются говядина, яйца, масло, фрукты; еще больше йода содержат морские рыбы и устрицы; очень много йода в рыбьем жире (до 770 мкг в 100 г).
Потребности организма в йоде удовлетворяются в основном за счет поступления его в составе пищевых продуктов (более 90% суточной потребности) .
Имеются данные о потере йода в пищевых продуктах в процессе их хранения. Так, картофель за 4 месяца хранения (с сентября по январь) теряет 45,29% йода, а за 7 месяцев — 64,5% (И. Н. Гончарова). Пищевые продукты в процессе кулинарной обработки теряют от 14 до 65% исходного количества йода, причем потери тем выше, чем продолжительнее тепловая обработка.
Таким образом, в районах йодной недостаточности общеприродный недостаток йода в пищевых продуктах усугубляется потерями его в процессе хранения и тепловой обработки.
Эндемический зоб. Заболевания зобом возникают в определенных территориальных районах и носят выраженный эндемичный характер. Распространен зоб во всех странах мира в горных или равнинных районах с низким природным содержанием йода в почве, воде и местных пищевых продуктах.
В Европе эндемии зоба отмечены в районе Альп в Австрии и Швейцарии, где до введения профилактического йодирования в некоторых районах болело зобом до 90% населения. Эндемии зоба встречаются в Польше, Румынии, Франции, в Пиренеях, Англии, на Скандинавских островах, в Голландии и др. Эндемический зоб распространен и в странах Азии, Африки (Алжир, Марокко), Австралии, Новой Зеландии и в Америке.
Эндемии зоба в США встречаются в горных районах, в штатах у северо-восточных озер Висконсин, Мичиган, Дакота, Минесота.
Заболеваемость эндемическим зобом отмечена и в СССР. Очаги эндемического зоба определены на Урале, в Марийской, Чувашской и Башкирской автономных республиках, в Узбекской, Таджикской, Казахской и Киргизской союзных республиках, на Дальнем Востоке и в Забайкалье, а также в некоторых районах Севера. В СССР в результате систематического осуществления профилактических мероприятий, а также в результате повышения материального благосостояния населения заболеваемость зобом в районах его распространения резко сократилась. Это особенно видно на примере Западной Украины, где после воссоединения ее с Украинской ССР в результате социального переустройства быта населения и систематического проведения йодной профилактики заболеваемость зобом среди населения снизилась в несколько раз.
Основной причиной эндемического зоба является йодная недостаточность. Однако имеются исследования, устанавливающие наличие связи возникновения заболеваний зобом с уровнем содержания в почве и местных пищевых продуктах марганца, фтора, кобальта и других микроэлементов, а также кальция и фосфора. Большое значение в распространении зоба имеет общая полноценность питания и достаточность в пищевом рационе белка, жира и др. По-видимому, все эти факторы играют известную роль в распространении эндемического зоба, но как факторы способствующие.
В наибольшей степени эндемическим зобом поражаются в районах йодной недостаточности дети школьного возраста, юноши и девушки в период полового созревания, у которых происходит перестройка эндокринной системы.
Профилактика эндемического зоба включает специфические и общие мероприятия. К специфическим мероприятиям относится организация систематического йодирования населения йодированной солью.
Последняя представляет собой обычную пищевую соль, смешанную с йодидом калия (KI) в количестве 2,5 г KI на 1 т соли. Концентрация свободного йода в соли при этом составляет 0,00191%. Снабжение населения йодированной солью позволяет обеспечить ежедневное поступление в организм около 200 мкг йода.
Для сохранения йода в соли на возможно длительный срок необходимо хранить йодированную соль в сухих складах, чтобы содержание влаги в ней не превышало 3,5%. Кроме того, при приготовлении йодированной соли производится стабилизация йода путем обработки йодистого калия тиосульфатом натрия. Под влиянием этого йод в соли стабилизируется и сохраняется без существенных потерь в течение 6 мес. В СССР, согласно ГОСТ, йодированная соль по истечении 6 мес подлежит реализации как обычная поваренная пищевая соль. При использовании йодированной соли необходимо учитывать ее потери в процессе приготовления пищи. Эти потери при кулинарной тепловой обработке составляют 22—60%. Они зависят от продолжительности нагревания и характера предварительной обработки (очистка, нарезание и др.).
Правильная организация йодирования населения с помощью йодированной соли позволяет резко снизить заболеваемость эндемическим зобом. Особое внимание необходимо уделять при этом школьникам, которые должны получать ежедневно 1 мг йодистого калия в специальных таблетках или, лучше, в специально приготовленных конфетах.
К общим мероприятиям профилактики эндемического зоба относятся улучшение санитарно-гигиенических условий жизни населения.
В СССР борьба с эндемическим зобом проводится систематически. Она осуществляется Центральной зобной комиссией при Министерстве здравоохранения СССР.
Фтор
Фтор является биоэлементом, физиологическое значение которого заключается в активном участии его в процессе развития зубов, формирования дентина и зубной эмали. Фтор играет также важную роль в костеобразовании и оказывает нормализующее влияние на фосфорно- кальциевый обмен. Наиболее высоким содержанием фтора отличаются кости и зубы. Количество фтора в костях составляет 200—490 мг/кг, в зубах — 240—560 мг/кг, тогда как в мышцах содержание его не превышает 2—3 мг/кг. С возрастом количество фтора в организме (главным образом в костях) увеличивается. Основное отложение фтора в зубной эмали происходит в раннем детском возрасте в процессе формирования и роста постоянных зубов.
Имеются данные, что под влиянием избыточного поступления фтора существенные нарушения возникают в фосфорно-кальциевом обмене, вплоть до развития остеопороза.
Особенностью фтора как биоэлемента является узкая граница оптимума его биологического действия. Для организма в равной мере неблагоприятны как избыток поступления фтора, так и его недостаток. При избыточном поступлении фтора развивается особое заболевание, получившее название флюороза. Недостаточное введение фтора приводит к поражению зубов, выражающемуся в интенсивном развитии зубного кариеса.
Флюороз — крапчатость зубной эмали (в Аргентине — dientes veteados; в США —molted teeth; в Северной Африке — dormaus), относится к эндемичным заболеваниям, поражающим население определенных территориальных районов, вода и почва которых содержат повышенное количество фтора. Помимо эндемического флюороза, известен промышленный флюо-
Рис. 9. Флюороз зубов.
роз, отдельные случаи которого могут встречаться среди рабочих алюминиевой и магниевой промышленности, а также у рабочих, занятых в производстве химических удобрений.
Оптимальной для здоровья населения концентрацией фтора в питьевой воде является 0,5—1,2 мг/л. Содержание фтора в питьевой воде в количестве, превышающем 1,2 мг/л, должно рассматриваться как повышенное, могущее привести к учащению среди населения данного района случаев заболеваний флюорозом. Установлено, что фтор пищи и пищевых продуктов усваивается в организме на 20% меньше, чем фтор воды. Экспериментальные исследования показали, что наибольшее количество фтора (64% от введенного количества) задерживается при введении его с питьевой водой и в количестве 35% при поступлении в составе пищевых продуктов.
При флюорозе количество фтора в зубных тканях значительно повышено. В «пятнистой эмали» содержится фтора 0,032%, тогда как в норме в зубной эмали содержание фтора не превышает 0,02%. Клиническая картина «пятнистой эмали» характеризуется появлением на эмали зубов белых или желтоватых пятнышек, которые постепенно увеличиваются в размерах и интенсивно пигментируются в желтый цвет (рис. 9). В результате развивающейся крапчатости эмаль подвергается дистрофии, на ней появляются трещины, изъеденность краев, зубы становятся хрупкими. Флюорозом поражаются только постоянные зубы.
Предельно допустимыми концентрациями фтора в пище можно считать 2,4—4,8 мг фтора на 1 кг пищевого рациона и в воде — 1,2 мг/л.
Профилактика флюороза в основном заключается в ограничении поступления фтора с водой в районах повышенного его содержания. Снижение содержания фтора в воде достигается путем специальной обработки воды (дефторирование). В эндемичных районах флюороза поступление фтора с пищевыми продуктами может оказать только способствующее влияние к основному неблагоприятному действию избытка фтора в воде.
Зубной кариес. При содержании фтора в воде в количестве менее 0,5 мг/л развиваются явления недостаточности фтора, проявляющиеся заболеванием зубным кариесом. В Англии питьевая вода крайне бедна фтором. В таких крупных городах, как Эдинбург, Кардифф и др., фтор в питьевой воде обнаруживается только в виде следов. В Лондоне в питьевой воде содержание фтора не превышает 0,1—0,3 мг/л. Все это объясняет высокую заболеваемость в Англии зубным кариесом, которым поражено 98% населения. Отмечено, что содержание фтора в кариозных зубах значительно меньше, чем в здоровых.
К мероприятиям профилактики зубного кариеса относится фторирование питьевой воды и доведение содержания фтора в ней до 0,7—1,2 мг/л.
Прочие микробиоэлементы
Кроме перечисленных выше микробиоэлементов, имеется еще ряд микроэлементов, обладающих определенными биологическими свойствами. Одним из них является цинк.
Цинк
Биологическая роль цинка достаточно многообразна. Он участвует в структуре и функции ряда ферментных систем. Цинк входит в качестве обязательного компонента в структуру карбоангидразы, важнейшей жизнеобеспечивающей ферментной системы, выполняющей в процессе газообмена основную функцию выведения из организма углекислоты. Цинк входит в качестве специфического металлокомпонента в состав сложного белка молекулы карбоангидразы, представляя ее в виде цинко- протеида.
Необходим цинк для нормальной функции гипофиза, поджелудочной железы, семенных и предстательной желез. Высоким содержанием цинка характеризуется сперма человека, в которой количество цинка достигает 22 мг% (150 мг% в сухом веществе).
Цинк оказывает влияние на активность гормонов гипофиза, надпочечников и поджелудочной железы. Под влиянием соединений цинка усиливается активность гонадотропных гормонов гипофиза. Установлены важная связь и участие цинка в биологическом действии инсулина. Имеются данные, что гипогликемическое действие инсулина зависит от цинка, постоянно присутствующего в инсулине.
Цинк обладает липотропными свойствами, оказывая нормализующее влияние на жировой обмен, повышая интенсивность распада жиров в организме и предотвращая ожирение печени. Отмечается высокая концентрация цинка в печени, количество которого в ней достигает 14,5 мг%.
Имеются данные об участии цинка в процессах кроветворения. Высокое содержание цинка отмечается в эритроцитах (70% цинка крови). Роль цинка в организме человека не менее важна, чем роль железа. Содержание цинка в организме составляет 0,5 г, т. е. столько же, сколько тканевого железа, и в 5—6 раз больше количества меди.
Возникновение гипоцинкоза у человека встречается в исключительных условиях, при резких нарушениях сбалансированности питания (преимущественно углеводистое питание и малое потребление животных продуктов), а также при нарушениях всасывания и выведения цинка. Имеются сообщения о наличии случаев гипоцинкоза среди сельского населения Арабской Республики Египет и Ирана. Проявления гипоцинкоза при этом характеризуются замедлением физического развития (низкий рост), гипогонадизмом, отсутствием вторичных половых признаков, понижением содержания цинка в плазме крови и др.
Цинк широко представлен в растительных и животных продуктах питания. Среднее содержание цинка в растительных продуктах колеблется от 1 до 10 мг на 100 г сырого продукта. Наиболее богаты им злаки, бобовые, причем наибольшее количество цинка содержится в отрубях; по мере очистки зерна содержание цинка в нем снижается.
В продуктах животного происхождения в среднем содержится 10— 30 мг цинка на 1 кг продукта. Высоким содержанием цинка отличаются грибы, яичный желток, печень, говядина, мясо курицы и др.
При обычном смешанном питании потребность в цинке удовлетворяется полностью. /
Потребность взрослого человека в цинке составляет 12—16 мг в сутки, детей — 4—6 мг в сутки, потребность в цинке детей грудного возраста — 0,3 мг на 1 кг веса тела.
ГЛАВА 7
РАЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
Питание — средство поддержания жизни, роста и развития, здоровья и'высокой работоспособности человека. Нерациональное питание приводит к нарушению обмена и расстройству функционального состояния систем организма, особенно пищеварительной, сердечно-сосудистой и центральной нервной системы. Отрицательные последствия нерационального питания в наибольшей степени проявляются в крайних возрастных группах населения — у детей и пожилых людей, а также во всех возрастных категориях при малой подвижности и недостаточной мышечной нагруженное™. Таким образом, рациональное питание является средством нормализации состояния организма и поддержания высокой его работоспособности.
Рациональным называется питание, удовлетворяющее энергетическим, пластическим и другим потребностям организма, обеспечивая при этом необходимый уровень обмена веществ. Основными элементами рационального питания являются сбалансированность и правильный режим питания.
_ СБАЛАНСИРОВАННОЕ ПИТАНИЕ
Сбалансированным называется питание, в котором обеспечены оптимальные соотношения пищевых и биологически активных веществ, способных проявить в организме максимум своего полезного биологического действия.
Внедрение принципов сбалансированности в питание различных возрастных и профессиональных групп населения является основной задачей современной науки о питании.
В сбалансированном питании предусматриваются оптимальные количественные и качественные взаимосвязи основных пищевых и биологически активных веществ — белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных элементов. Сбалансированное питание предусматривает также наиболее физиологически благоприятные взаимосвязи и соотношения эссенциальных составных частей пищевых веществ — аминокислот белков, жирных кислот жиров, крахмала и сахаров, углеводов, взаимосвязи отдельных витаминов между собой и с другими компонентами питания (аминокислотами, жирными кислотами и др.), а также связь и влияние минеральных элементов на проявление биологических свойств в организме других пищевых веществ и их составных частей. Особое значение придается сбалансированности незаменимых, так называемых эссенциальных, веществ, не синтезируемых в организме или синтезируемых с недостаточной скоростью и в ограниченном количестве.
К основным незаменимым компонентам в питании человека относятся 8—10 незаменимых аминокислот, 3—5 полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), все витамины и большинство минеральных элементов. Кроме того, незаменимыми веществами считаются некоторые природные физиологические комплексы высокой биологической активности — фосфатиды, белково-лецитиновые комплексы, липопротеиды, глюкопротеиды, фосфопротеиды и многие другие природные комплексные соединения, присутствующие в пище человека. Общее количество незаменимых компонентов в сбалансированном питании превышает 50. В табл. 26 приводятся данные литературы о суточной потребности человека в пищевых и биологически активных веществах.
Приведенные в табл. 26 величины потребности в пищевых и биологически активных веществах рассчитаны на сравнительно высокие уровни физической нагруженности, исчисляемой в 3100—3400 ккал в сутки. В современных условиях в связи с техническим прогрессом во всех
Таблица 26
Средняя потребность взрослого человека в пищевых веществах (формула сбалансированного питания взрослых по А. А. Покровскому)
Пищевое вещество
Суточная потребность
Пищевое вещество
Суточная потребность
Вода (в г)
1750—2200
Минеральные вещества (в
мг):
в том числе:
питьевая (вода, чай, кофе и т. д.)
800—1000
кальций
800—1000
в супах
250-500
фосфор
1000—1500
в продуктах питания
700
натрий
4000—6000
Белки (в г)
80—100
калий
2500—5000
в том числе:
хлориды
5000—7000
животные
50
магний
300—500
Незаменимые аминокислоты (в г)
железо
15
триптофан
1
цинк
10—15
лейцин
4—6
марганец
5—10
изолейцин
3-4
хром
2—2,5
валин
4
медь
2
треонин
2—3
кобальт
0,1—0,2
лизин
3—5
молибден
0,5
метионин
2—4
селен
0,5
фенилаланин
2—4
фториды
0,5—1,0
йодиды
0,1—0,2
Заменимые аминокислоты:
Витамины (в мг):
гистидин
2
С (аскорбиновая кислота)
70—100
аргинин
6
цистин
2—3
Bi (тиамин)
1,5—2,0
тирозин
3-4
аланин
3
Вг (рибофлавин)
2,0—2,5
серин
3
РР (никотиновая кислота)
15—25
глютаминовая кислота
16
В3 (пантотеновая кислота)
5—10
аспарагиновая »
6
А (различные формы)
1,5—2,5
пролин
5
В6 (пиридоксин)
2—3
гликокол
3
В]2 (кобаламин)
0,002—0,03
Углеводы (в г)
400—500
биотин (витамин Н)
0,15—0,3
в том числе:
холин
500—1000
крахмал
400—450
D (различные формы)
300—400 ME
сахар
50—100
Р (рутин)
(для детей)
органические кислоты
25
(молочная, лимонная и т. п.)
2
В9 (фолиевая кислота)'
0,1—0,5
балластные вещества
Е (различные формы)
10—30
(клетчатка и пектин)
25
К (различные формы)
2
линоевая кислота
0,5
Жиры (в г)
80—100
инозит
500—1000
в том числе:
Общая калорийность
3000
растительные
полиненасыщенные жир
20—25
(в ккал)
ные кислоты
3—6
холестерин
1
фосфолипиды
5
областях жизни и деятельности человека, механизацией и автоматизацией производственных процессов, резко возросшего коммунального благоустройства, широкого развития общественного транспорта и многих других мероприятий по улучшению условий труда, быта и отдыха значительно снизились уровни энергетических затрат современного человека. Суточные энергетические затраты в большинстве случаев не достигают 3000 ккал и составляют 2500—2800 ккал, приближаясь к энергетическим затратам, характерным для умственного труда. Необходимо также учитывать участившиеся случаи общего малоподвижного образа жизни и наличия у многих людей избыточного веса. Все это заставляет проявлять особую осторожность в обосновании потребности в пищевых веществах и их сбалансиро-
ванности. Механический перенос положений общепринятой формулы сбалансированного питания в структуру питания населения в современных условиях вряд ли возможен и требуется внесение ряда дополнений и уточнений.
В современных условиях особое, определяющее значение имеет сбалансированность пищевых и биологически активных веществ па фоне того или иного энергетического эквивалента. Особенностью сбалансированности питания в современных условиях является определение не отвлеченных норм потребности в тех или иных пищевых веществах, а определение их во взаимосвязи с калорийностью. Такой подход к определению формулы сбалансированного питания, основанный на учете показателей, сочетающих взаимосвязь вещества с калорийным фоном, позволяет наиболее обоснованно создавать полноценные в биологическом отношении пищевые рационы, обеспечивающие сбалансированность пищевых веществ соответственно потребностям организма и проявление оптимума полезного действия этих веществ в организме.
Основные принципы сбалансированности питания
Первым и важнейшим принципом сбалансированного питания является определение правильного и обоснованного соотношения основных пищевых и биологически активных веществ — белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных элементов в зависимости от возраста, пола, характера трудовой деятельности и общего жизненного уклада. В наибольшей степени изучены и разработаны принципы сбалансированности белков, жиров и углеводов. Сбалансированность этих веществ определена сравнительно давно и относится к самым истокам зарождения и развития науки о питании. Уже в начальный период деятельности М. Н. Шатерни- кова по нормированию белков как главнейшего, определяющего компонента питания были общепризнанными как оптимальные соотношения белка, жира и углеводов 1:1:5.
Примерно такие же соотношения обеспечивались в нормах белков, жиров и углеводов, предложенных К. Фойтом.
В таком виде этот принцип сбалансирования основных пищевых веществ дошел до наших дней и вошел в приведенную выше формулу сбалансированного питания. Если в этой формуле сбалансированного питания сохранено соотношение белков, жиров и углеводов 1:1: 5, то в действующих рекомендациях о величинах физиологической потребности в пищевых веществах и энергии во всех возрастных и профессиональных группах населения уже внесено изменение и принято соотношение белков, жиров и углеводов 1:1:4, за исключением условий тяжелого физического труда, где предусмотрено соотношение 1:1:5. Однако эти соотношения по-прежнему остаются приемлемыми только для людей, применяющих в своем трудовом и бытовом укладе физическую нагрузку.
В связи с этим приведенная сбалансированность питания вряд ли может быть принята и перенесена в структуру питания людей в современных условиях, когда характер и уровень физической нагруженности коренным образом изменились и снизились. В этих условиях необходимы коррективы в определении соотношений белков, жиров и углеводов. Это прежде всего относится к углеводно-жировым показателям, которые должны подвергнуться некоторому снижению. Сбалансированность белков, жиров и углеводов в современных рационах шатания, как уже отмечалось, должна устанавливаться во взаимосвязи с показателями калорийности.
В соответствии с этим может быть использована новая формула сбалансирования основных пищевых веществ — белков, жиров и углеводов, витаминов и минеральных веществ, как более соответствующая современным условиям жизни и деятельности человека. Соотношение белков, жиров и углеводов при этом принимается как 1:2:3 по калорийности, т. е.
на каждую белковую калорию должно приходиться 2 жировые и 3 углеводные калории. Потребность в витаминах рассчитывается на 1000 ккал. При этом может быть создана типовая сбалансированная единица в 1000 ккал (мегакалория) (табл. 27).
Таблица 27
Мегакалория, сбалансированная по основным пищевым и биологически активным веществам
В 1000 ккал содержится:
Белки:
по калорийности (ккал)
164
Вб (пиридоксин)
1
по количеству (г)
40
В9 (фолиевая кислота)
0,1
Жиры:
Холин
200
по калорийности (ккал)
328
Биотин
0,08
по количеству (г) Углеводы:
35
Инозит
250
по калорийности (ккал)
508
Фолиевая кислота
0,08
по количеству (г)
124
В12 (кобаламин)
А (различные формы)
0,002 0,5
Витамины (мг):
Е»»
8
С (аскорбиновая кислота)
20
К»»
0,6
Р (биофлавоноиды)
10
D (различные формы) в ME
100 (для
Bi (тиамин)
0,7
детей)
В2 (рибофлавин)
0,8
Минеральные вещества (мг):
300
РР (никотиновая кислота)
6,5
кальций
В3 (пантотенат)
4—5
фосфор
500
Холин
300
магний железо
200
5
натрий калий
1500
1000
|
хлориды
1500
В приведенной сбалансированной мегакалории обеспечивается 164 белковые, 328 жировых и 508 углеводных калорий. В пересчете на весовые показатели мегакалория включает 40 г белка, 35 г жира и 124 г углеводов. Используя мегакалорию, не представляет труда рассчитать потребность в пищевых и биологически активных веществах для пищевых рационов любой калорийной ценности. При расчетах на основе сбалансированной мегакалории особое значение придается обоснованности и правильности принимаемой величины калорийности суточного пищевого рациона. Путем возможных объективных исследований, представительных по количеству определений и достоверных в статистическом отношении, должна устанавливаться величина энергетической ценности пищевого рациона, разрабатываемого для данной группы населения. В зависимости от установленной (заданной) калорийности пищевого рациона, используя показатели сбалансированной мегакалории, рассчитывают потребное количество белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных солей в разрабатываемом суточном пищевом рационе. В табл. 28 приведена сбалансированность основных пищевых веществ в пищевых рационах различной калорийной ценности.
Из приведенных данных видно, что в сбалансированных рационах различной калорийной ценности предусматривается соответственно современным научным данным несколько повышенное количество белка и соответственно пониженное количество жира и особенно снижено количество углеводов. В современных условиях перспективен суточный пищевой рацион в 2,5 мегакалорий, который, по-видимому, становится уже сейчас одним из наиболее распространенных в питании людей умственного и автоматизированного труда, не применяющих существенных активных видов физической нагруженности.
В решении проблемы сбалансированного питания в современных условиях особое значение приобретает, как уже отмечалось, Обеспечение сбалансированности и полноценности питания при минимальной его энергетической (калорийной) ценности. Борьба против каждой лишней калории становится актуальной.
В связи с этим необходим новый подход к оценке пищевых продуктов, чтобы ценой наименьшей калорийности получить максимум веществ высокой пищевой и биологической ценности. Решить эту задачу может помочь переход на оценку пищевых продуктов в расчете содержания в них пищевых веществ на 100 ккал. Опыт и исследования последних лет показывают, что лимитирующим фактором в сбалансировании пищевых веществ в малокалорийных рационах является обеспечение высокого уровня белка при низком жировом и углеводном содержании.
Белковая сбалансированность В современных условиях недостаточной физической нагруженности и малых величин энергетических затрат все же отмечается большой расход белка, связанный с усилением его распада и выведения из организма.
В связи с этим, по-видимому, белок — это тот компонент питания, который в наименьшей степени подлежит ограничению в современных условиях жизни и деятельности человека.
Путем соответствующего подбора пищевых продуктов удается сравнительно легко обеспечить необходимые невысокие уровни содержания в малокалорийном рационе жира и углеводов, однако при этом формируется и невысокий уровень белка. Прп обеспечении содержания белка до необходимых 100 г параллельно возрастает содержание жира и углеводов сверх запрограммированных величин. Поэтому особую ценность в современном питании представляют такие источники белка, которые не влекут за собой калорийно-жиро-углевод- ного роста питания. Ниже приводятся данные, с помощью которых представляется возможным оценить пищевые продукты по содержанию в них белка на 100 ккал (табл. 29).
Приведенные данные позволяют ценой минимальной калорийной и жиро-углевод- ной ценности обеспечить оптимальный уровень белковой сбалансированности пи-
Таблица 29
Содержание белка на 100 ккал продукта в некоторых пищевых продуктах
Количе-
Количе
Продукты
ство
Продукты
ство
белка в г
белка в г
Зерновые продукты (хлебные)
3
Говядина 1-й категории
10,5
Бобовые
7
»2-й»
17,5
Картофель, фрукты и бахчевые
2
Телятина нежирная
23,1
Капуста белокочанная и зеленый
Баранина »
12,4
горошек
6
Свинина мясная нежирная
6
Капуста цветная
8
Мясо кролика
13,3
Салат и спаржа
10
Куры 1-й категории
10
Молоко и кисломолочные про
5
»2-й»
14
дукты
Сосиски
5
Творог нежирный
10
Сардельки
9
Сыры и брынза
7
Осетровая рыба
10
Яйца цельные
7,6
Судак, щука и др.
22
Белок
23,6
Карп прудовой
16
Желток
4,8
Треска
23
танин. Однако приведенные в табл. 29 данные отражают только оптимальное количественное содержание белка в расчете на 100 ккал без учета качественной стороны, т. е. без учета биологической ценности белка того или иного пищевого продукта. В стремлении разрешить и эту проблему выявилась достоверная закономерность полного совпадения высокого количественного содержания белка в малокалорийном пищевом продукте с высокими биологическими свойствами этого белка. Пищевые продукты, в которых на 100 ккал приходится наибольшее количество белка, оказываются одновременно и поставщиками наиболее ценного в биологическом отношении белка. Так, например, наибольшее содержание белка в расчете на 100 ккал установлено в таких продуктах, как белок яйца (23,6 г), треска (23 г), телятина нежирная (23 г), судак или щука (22 г), говядина 2-й категории (17,5 г), куриное мясо (14 г), мясо кролика (13 г), творог нежирный (10 г) и др. Известно, что белок приведенных продуктов отличается наивысшей биологической ценностью. В связи с этим такие пищевые продукты широко используются в питании пожилых людей, а также лиц с малой физической нагрузкой с целью профилактики атеросклероза. Совпадение высоких биологических свойств с минимальной калорийностью отмечается и в продуктах растительного происхождения. Так, наибольшее содержание белка в расчете на 100 ккал отмечено в таких растительных продуктах, как салат, зеленый горошек, капуста, баклажаны и др. Особенно выражен этот показатель в спарже и цветной капусте.
Как известно, эти растительные пищевые продукты отличаются высокой биологической ценностью и широко рекомендуются в питании проти- восклеротической направленности.
Приведенные данные касаются только принципов сбалансирования белков, жиров и углеводов на основе ограниченной калорийности. Эти принципы сбалансированности могут рассматриваться как принципы первого порядка.
Вместе с тем не менее важными являются принципы сбалансированности второго порядка, определяющие биологическую ценность питания и предусматривающие оптимальные соотношения эссенциальных (незаменимых) компонентов — аминокислот белков, жирных кислот жиров, витаминов и минеральных веществ. Принципы сбалансированности второго порядка частично уже определены, однако для полного их представления необходимы дальнейшие исследования.
В сбалансированном питании важное значение придается характеру и природе пищевых веществ, используемых в составе продуктов питания, из 108
которых составляется суточный рацион. Без каких-либо существенных изменений и в настоящее время придается первостепенное значение пищевым веществам, поступающим в составе животных продуктов. Животные продукты характеризуются оптимальной сбалансированностью аминокислот в своих белках. Белки мяса, рыбы, молока и яиц отличаются наиболее благоприятными соотношениями аминокислот, обеспечивающими высокий уровень ретенции и ресинтеза тканевых белков в организме. Таким образом, животные белки могут рассматриваться как основной источник качественной сбалансированности аминокислотного состава пищевого рациона. В то же время выявлена и важная роль растительных белков, которые в сочетании с животными белками взаимно дополняют и создают очень активные в биологическом отношении аминокислотные комплексы, обеспечивающие физиологическую полноценность и высокое использование аминокислот для процессов внутритканевого синтеза.
Кроме того, растительные белки играют основную роль в обеспечении организма азотом, поддерживающим азотистое равновесие и положительный азотистый баланс. Таким образом, если животные белки в основном обеспечивают качественную сбалансированность аминокислот, то растительные белки в наибольшей степени обеспечивают необходимое поступление азота.
Критериями, учитываемыми при оценке сбалансированности питания, могут служить в отношении белковой части рациона следующие положения. 1. Общее количество белка должно составлять около 15% суточной калорийности. 2. Количество белков животного происхождения должно составлять около 60% общего количества белков суточного рациона.
Сбалансированность жировых компонентов
В оценке жировой части пищевого рациона в современных условиях за последнее время наблюдаются существенные изменения. Стремление к максимальному использованию в питании человека растительных масел сменилось сдержанным отношением к большому удельному весу растительного масла в пищевом рационе. Основанием.. к этому послужили данные последних исследований о крайне неблагоприятном влиянии на организм перекисей и других агрессивных веществ, легко образующихся в растительных маслах в значительном количестве в процессе продвижения растительного масла к потребителю. Высокое содержание ненасыщенных жирных кислот в растительных маслах способствует образованию и накоплению в них агрессивных в биологическом отношении и токсичных для клеточных элементов продуктов окисления. Имеются данные об осторожности при широких рекомендациях повышенного использования в питании полиненасыщенпых жирных кислот. По данным ряда исследователей, избыток ПНЖК отрицательно сказывается на состоянии печени. По современным данным, сбалансированность жирных кислот в пищевых жирах должна быть следующей; полиненасыщенные жирные кислоты — 10%, насыщенные жирные кислоты —30% и мононенасыщенные кислоты (олеиновая кислота) — 60 %.
В сбалансированном питании может предусматриваться 50% животного жира, 30% растительного масла и 20% маргарина и кулинарного жира. На долю жира в средних климатических условиях приходится около 30% суточной калорийности рациона. Климатические условия могут внести коррективы в отношении повышения на 5% удельного веса жировых калорий в условиях холодного климата и снижения на 5% от средних величин в условиях жаркого климата.
Сбалансированность углеводов
В современном питании, кроме требований общего ограничения углеводов, принципы их сбалансированности пока не разработаны. Можно считать, что в условиях пониженной мышечной нагруженности
удельный вес углеводов в суточном пищевом рационе должен составлять около половины суточной калорийности. Сбалансированность отдельных углеводов и близких к ним веществ ориентировочно может быть предложена в следующем количественном выражении: крахмал — 75%, сахара — 20%, пектиновые вещества — 3%, клетчатка — 2% от общего количества углеводов. В обеспечении сбалансированности углеводной части рационального питания необходимо предусмотреть достаточный уровень пектиновых веществ и клетчатки. Последняя играет важную роль в стимулировании перистальтики кишечника, нормализации жизнедеятельности полезной кишечной микрофлоры, а также в выведении из организма холестерина. Обеспечение сбалансированности источников клетчатки необходимо учитывать в связи с тем, что особой ценностью отличается клетчатка овощей и плодов, которая в наибольшей степени обладает перечисленными свойствами. Высокие качественные показатели овощной и плодовой клетчатки в значительной степени обусловливаются тесной связью клетчатки этих продуктов с пектиновыми веществами, присутствующими только в овощах и плодах. Пектиновые вещества подавляют жизнедеятельность гнилостных микроорганизмов, снижают уровень гнилостных процессов в кишечнике и таким образом обеспечивают лучшие условия для жизнедеятельности полезной кишечной микрофлоры. Ежедневное включение в рацион питания фруктов позволяет в основном решить задачу сбалансированности отдельных сахаров, особенно сахарозы и фруктозы, что имеет значение в профилактике атеросклероза.
Сбалансированность витаминов
Сбалансированность витаминов наиболее обоснована в расчете на определенную калорийность. Вне связи с калорийностью вряд ли представляется возможным делать какие-либо количественные рекомендации. В типовой сбалансированной мегакалории предусматриваются определенные эквиваленты витаминов на каждую 1000 ккал (см. табл. 28).
Сбалансированность минеральных элементов
Сбалансированность минеральных элементов в наибольшей степени изучена в отношении кальция, фосфора и магния. Сбалансированность кальция и фосфора определяется оптимальным отношением 1:1,5, а сбалансированность кальция и магния — отношением 1: 0,6. Сбалансированность кальция, фосфора и магния в пищевых продуктах определяет уровень усвоения этих минеральных веществ в организме. В связи с этим представляют интерес данные о природной сбалансированности кальция, фосфора и магния в основных продуктах питания (табл. 30).
Таким образом, оптимальная сбалансированность кальция и фосфора, кальция и магния отмечается в молоке и молочных продуктах. Такая благоприятная сбалансированность обеспечивает высокую усвояемость каль-
Таблица 30
Сбалансированность кальция, фосфора и магния в основных группах пищевых продуктов
Группа продуктов питания
Соотношение
Са:Р
Ca:Mg
Молоко и молочные продукты
1 :0,8
1:0,1
Овощи и плоды
1 : 1
1:0,4
Хлеб и хлебобулочные продукты
1 : 5 1:20
1:2
Мясо и мясопродукты
1 : 5
Картофель
1 : 5
1:2
ция молока и молочных продуктов, делая их незаменимым источником усвояемого кальция. Благоприятная сбалансированность кальция с сопутствующими элементами отмечается в плодах и овощах; однако общее содержание кальция в этих продуктах незначительное, что снижает значение овощей как источника кальция. Неблагоприятная сбалансированность кальция, фосфора и магния в хлебных и мясных продуктах сказывается на усвояемости кальция этих продуктов. Из микроэлементов в наибольшей степени изучены микроэлементы, участвующие в формировании некоторых эндемий — зоба, анемии, флюороза, зубного кариеса, стронциевого рахита и др. К этим микроэлементам относятся йод, медь, железо, кобальт, фтор, стронций, марганец и др., в отношении которых определены ориентировочные уровни потребности. Осуществлены и продолжают проводиться исследования по установлению сбалансированности микроэлементов и их взаимосвязи, проявления синергических или антагонистических свойств.
Выявлена несомненная взаимосвязь в развитии зобных эндемий йодной недостаточности с неблагоприятной сбалансированностью меди, железа, кобальта и др. Такие же данные получены и в отношении развития анемий эндемического происхождения. Однако имеющихся материалов еще недостаточно для выхода в практику с обоснованными рекомендациями.
Режим питания
Несоблюдение режима питания отрицательно сказывается на состоянии организма. При этом возникают расстройства не только в пищеварительной системе, но отмечается неблагоприятное влияние на общее состояние организма. В последнее время получены данные о влиянии нарушений режима питания и, в частности, редких приемов пищи на уровень холестерина в крови и на способствующей роли развитию атеросклероза. Основными принципами рационального режима питания в современных условиях является учащение приемов небольших количеств пищи, полное исключение приемов большого количества пищи и исключение длительных промежутков между приемами пищи. При 4 или 5-разовом приеме пищи промежутки между приемами пищи не превышают 4—5 ч, в результате чего создается равномерная нагрузка на пищеварительный аппарат, обеспечивается высокая атакуемость ферментами и наиболее полная обработка пищи полноценными по переваривающей силе соками. Важное значение имеет поддержание выработанного рефлекса на выделение в установленное время активного желудочного сока, богатого ферментами. Органы пищеварения нуждаются в отдыхе, которым является ночной сон. Непрерывная работа секреторных систем приводит к снижению переваривающей силы сока и к нарушению нормального его отделения. Для восстановления нормальной деятельности пищеварительных желез они должны иметь 8—10-часовой отдых ежесуточно. Поздние ужины лишают секреторный аппарат отдыха, что приводит к перенапряжению и истощению пищеварительных желез. Ужинать рекомендуется не позднее чем за 3 часа до отхода ко сну. Распределение суточного пищевого рациона по отдельным приемам пищи производится дифференцированно в зависимости от характера трудовой деятельности и установившегося распорядка дня. При четырехразовом питании рекомендуется на завтрак 25% суточного рациона, на обед — 35%, на полдник — 15% и на ужин — 25%. При нахождении на пенсионном обеспечении и отходе от активной трудовой деятельности распределение рациона в течение дня может быть более равномерным, рассчитанным на 5-кратный прием малых порций пищи.
Можно считать твердо обоснованным требование производить обеденный йрием пищи в первую половину дня, в обеденный перерыв рабочего дня. Отнесение обеда на конец работы возможно только в условиях раннего начала работы и соответственно раннего ее окончания.
ЧАСТЬ II
ПИЩЕВАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ
ЦЕННОСТЬ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
И ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ГЛАВА 8
ГИГИЕНА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ (ОБЩИЙ ОБЗОР)
В питании человека используется значительное число разно- образных пищевых продуктов. В смешанном, сбалансированном пищевом рационе набор пищевых продуктов призван обеспечить разнообразие питания и высокие его вкусовые свойства, количественную достаточность и качественную полноценность. Пищевые продукты по своей природе подразделяются на животные (мясо, рыба, молоко, яйца) и растительные (злаки, овощи, плоды). Начинают приобретать реальность и известное значение синтетические пищевые продукты, получаемые химическим или микробиологическим путем.
По своему химическому* составу, пищевым свойствам и биологическому действию пищевые продукты являются смешанными веществами. Некоторые из них имеют преимущественное значение как источники пластических веществ, другие служат главным образом источниками энергетических материалов, третьи обеспечивают поступление необходимых биологически активных компонентов (витаминов и др.).
К источникам пластических веществ относятся все пищевые продукты животного происхождения. Важнейшей составной частью их является белок, содержащий все незаменимые аминокислоты, оптимально сбалансированные для тканевого синтеза и ретенции белка. Особенно высокой биологической ценностью отличаются из молочных белков лактоальбумин и лактоглобулин, из белков мяса — миозин, актин и глобулин X, из белков рыбы и икры — ихтулин и альбумин, из белков яйца — овоальбумин и кон- альбумин белка, вителлин и ливетин желтка. Общее содержание белков в пищевых продуктах животного происхождения составляет в мясо-рыбных пищевых продуктах 15—20%, в молоке 3—4%, в твороге 15—17%, в яйцах 12%. Усвояемость белка пищевых продуктов животного происхождения составляет не менее 96%.
Источниками пластических веществ могут служить и белки растительных продуктов. Так, белки таких продуктов, как соя, рис, картофель, по сбалансированности своих аминокислот близки к белкам животных продуктов.
В питании человека большой удельный вес занимают зерновые продукты, которые поставляют значительное количество белка. Однако белок зерновых продуктов содержит недостаточно такой важной незаменимой аминокислоты, как лизин, что сказывается отрицательно на общей сбалансированности его аминокислот. Содержание белка в зерновых продуктах составляет 8—13%, а в бобовых 22—23%. Усвояемость белка растительных продуктов в пределах 70—85% и зависит от продукта и характера его обработки.
К источникам пластических веществ могут быть отнесены пищевые продукты, богатые усвояемыми формами кальция и фосфора. Такими продуктами являются молоко и сыры, кальций которых находится в благоприятных соотношениях с фосфором и является полностью усвояемым.
Энергетическими источниками в питании человека служат пищевые продукты, богатые углеводами и жирами.
Среди них основное место занимают зерновые продукты, в которых углеводов содержится 60—70%, а усвояемость их достигает 94—96%. За счет зерновых продуктов обеспечивается более половины энергетической ценности суточного рациона. Важным энергетическим источником являются сахар и сахаристые продукты: мед, конфеты, шоколад, варенье и др. Высокий уровень зерновых и сахаристых продуктов в пищевом рационе, как известно, оправдан только для людей с систематической физической нагрузкой.
К энергетическим источникам относятся продукты, богатые жиром. Последний дает в 2V4 раза больше калорий, чем углеводы или белки. Однако, несмотря на такие выраженные энергетические свойства жира, в энергетическом балансе организма основную роль играют пищевые продукты, богатые углеводами.
К пищевым продуктам, богатым жиром, относятся пищевые жиры (сливочное масло, маргарин, свиное сало и др.), жирное мясо, жирные виды рыбы, ветчина, жирная птица, жирная сметана и др.
Третью группу пищевых продуктов составляют источники биологически активных компонентов. К ним относятся витамины, ферменты, микробиоэлементы и др.
Все пищевые продукты в какой-то степени являются источниками биологически активных веществ. Однако в некоторых продуктах последние представлены в большей степени и эти пищевые продукты могут рассматриваться как природные концентраты биологически активных веществ. К таким продуктам относятся многие овощи, фрукты и ягоды, дрожжи, растительные масла, а из животных продуктов — печень, рыбьи жиры, особенно печеночные, кисломолочные продукты и др. Овощи, фрукты, ягоды поставляют основное количество витамина С- и P-активных веществ, играющих важную роль в нормализации состояния сердечно-сосудистой системы, а также каротин, пантотеновую и фолиевую кислоты, инозит и др. Природными концентратами витаминов С и Р являются некоторые ягоды (черноплодная рябина, черная смородина и др.), а также некоторые плоды (шиповник, цитрусовые и др.). Выдающимися биологическими свойствами обладает шиповник, в котором содержится большое количество оптимально сбалансированных витаминов С и Р.
К биологически активным веществам относятся не только витамины, но и многие другие компоненты пищевых продуктов. Так, по современным представлениям, к биологически активным веществам относятся незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, фосфатиды, стерины, пектиновые, вещества и др.
Источниками биологически активных веществ является большинство продуктов, используемых в питании человека. Животные продукты поставляют сбалансированный комплекс незаменимых аминокислот. Растительные масла служат источником высокоактивных полиненасыщенных жирных кислот, овощи, фрукты, ягоды обеспечивают поступление витаминов С, Р, каротина и др. Как животные, так и растительные продукты являются источниками биомикроэлементов — йода, кобальта и др.
Большинство пищевых продуктов обладают разнообразными свойствами, в связи с чем они обоснованно могут рассматриваться как продукты смешанного предназначения. Однако в каждой группе пищевых продуктов в той или иной степени проявляется преимущественное предназначение в содержании веществ, необходимых для удовлетворения потребностей организма. Таким образом, несмотря на многообразие свойств пищевых продуктов и их смешанный характер, все же представляется возможным систематизировать пищевые продукты в виде приближенной классификационной схемы (см. стр. 114).
Пищевые и биологические свойства пищевых продуктов и их полноценность сохраняются наиболее полно только при условии высокого качества пищевых продуктов. Поэтому борьба за высокое качество продук-
Преимущественное предназначение пищевых продуктов, используемых в питании человека для удовлетворения потребностей организма
Пластическое
Энергетическое
Биологически стимулирующее, регуляторное
Вкусовое
Мясо и мясопродукты Рыба и рыбопродукты Молоко и молочные продукты
Яйца и яичные продукты
Хлебобулочные продукты
Макаронные и крупяные изделия
Бобовые
Сахар и сладкие продукты (мед, варенье и др.)
Жиры и жирные продукты
Овощи
Фрукты
Ягоды и их соки Печеночные рыбьи жиры
Пряности (перец, горчица, лавровый лист и др.)
Пряные овощи (лук, чеснок, петрушка и др.)
Прочие вкусовые вещества
тов питания, поступающих для потребления, является и борьбой за повышение уровня здоровья населения.
Высокое качество пищевых продуктов в СССР обеспечивается соблюдением требований Государственных стандартов (ГОСТ) и временных технических условий (ВТУ), которые обязательны для всех организаций, производящих и поставляющих продовольственные товары. За выпуск пищевых продуктов, не соответствующих требованиям стандарта, виновные подвергаются наказанию.
В СССР запрещена фальсификация пищевых продуктов, которая карается по закону (ст. 171 УК РСФСР). К продуктам, ограниченно допущенным в СССР, относятся суррогаты. Последние по специальному разрешению могут выпускаться взамен натуральных пищевых продуктов, например ячменный кофе, фруктовый чай и др. Суррогаты не должны содержать каких-либо вредных веществ.
В санитарном отношении имеет значение классификация пищевых продуктов в зависимости от устойчивости их при хранении и скорости порчи. К особо скоропортящимся продуктам относятся паштетно-ливерные 114
Рис. 10. Строение зерна (продольный разрез).а, б, в — оболочки зерна; г — алейроновый слой; д — щиток; е — зародыш; ж— эндосперм.Рис. 10. Строение зерна (продольный разрез).а, б, в — оболочки зерна; г — алейроновый слой; д — щиток; е — зародыш; ж— эндосперм.
Рис. 10. Строение зерна (продольный разрез).
а, б, в — оболочки зерна; г — алейроновый слой; д — щиток; е — зародыш; ж— эндосперм.
Рис. 10. Строение зерна (продольный разрез).
а, б, в — оболочки зерна; г — алейроновый слой; д — щиток; е — зародыш; ж— эндосперм.
изделия, студни и зельцы, заливные блюда, вареные колбасы и др. К скоропортящимся продуктам относятся мясо, рыба, молоко, творог и др. К устойчивой группе, т. е. к нескоропортящимся продуктам, относятся сухие продукты, имеющие влажность не более 15%. Особо скоропортящиеся и скоропортящиеся продукты допускается хранить только в условиях охлаждения и в строго ограниченные сроки.
Нескоропортящиеся продукты (мука, сахар и др.) допускается хранить в неохлаждаемых, хорошо вентилируемых складах.
В изучение /Продуктов питания и их систематизацию большой вклад внесли исследования, проводавшиеся в ведомственных институтах и лабораториях различных отраслей пищевой промышленности — мясной, молочной, хлебопекарной и др. Значительный вклад в создание товароведения отечественных пищевых продуктов .внесли ученые Института народного хозяйства им. Г. В. Плеханова. Особенно большая заслуга принадлежит профессорам этого института Я. Я. Никитинскому (1854— 1924) и Ф. В. Церевитинову (1874— 1947), которые являются основоположниками создания товароведения отечественных пищевых продуктов, основанного на углубленном научном исследовании их химического состава и пищевых свойств.
ГЛАВА 9
ЗЕРНОВЫЕ ПРОДУКТЫ
Зерновые продукты являются основой питания населения всех стран мира. Во все периоды своего развития человек неизменно обращался к зерновым продуктам как основе своего материального благополучия. В структуре питания населения в большинстве стран удельный вес зерновых продуктов составляет не менее 50% суточной калорийности используемых пищевых рационов.
Основой получения зерновых продуктов является зерно продовольственных культур: пшеница, рожь, ячмень, кукуруза и др.
В составе зерна различают: 1) эндосперм — основную питательную часть зерна, составляющую 85% всей массы зерна; 2) зародыш — основную биологическую активную часть зерна (содержит витамины, полине- насыщенные жирные кислоты и др.), составляющую 1,5% массы зерна; 3) оболочки, составляющие около 14% веса зерна (рис. 10).
Химический состав зерна зависит от селекционного вида, условий культивирования и климатических особенностей. В среднем химический состав основных видов зерновых культур (пшеница, рожь, кукуруза, ячмень и др.) характеризуется следующими показателями: содержание влаги 13—14%, белка 10—12%, жира около 2%, углеводов 65—67%.
По своему химическому составу несколько отличается овес, в котором в большем количестве представлен жир (до 5%) ив меньшем углеводы (до 50%). j
Резко выделяются по химическому составу бобовые продукты, в которых содержание белка достигает 23%, жира 2%, углеводов 52%.
Своеобразным составом характеризуется соя, в которой содержание белка достигает 33%, жира 18% и углеводов 24%.
Зерновые продукты в питании человека являются основными источниками растительного белка и углеводов, а также витаминов группы В и минеральных солей.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЗЕРНОВЫХ ПРОДУКТОВ
Белок. Наиболее полноценными являются белки зародыша, в которых благоприятно сбалансированы незаменимые аминокислоты. Несколько меньшей ценностью обладают белки эндосперма. Сравнительные данные о содержании незаменимых аминокислот в белках зародыша и эндосперма приведены в табл. 31.
Таблица 31
Содержание незаменимых аминокислот в белках цельного зерна, зародыша и эндосперма
Аминокислота
Содержание в %
Аминокислота
Содержание в %
в цельном зерне
взаро- 2дыше
в эндосперме
в цельном зерне
в зародыше
в эндосперме
Аргинин
3,0
6,0
3,9
Лизин
2,7
5,5
1,9
Валин
3—4
3—5
3,0
Метионин
3,0
2,0
3,0
Гистидин
1,2
2,5
2,2
Треонин
3,3
3,6
2,6
Изолейцин
4,0
3,0
4,0
Триптофан
1,0
1,0
1,0
Лейцин
13,0
7,0
12,0
1 Фенилаланин
5,6
4,2
5,5
Белок зародыша приближается по своему аминокислотному составу к белкам животного происхождения.
Общим для всех зерновых продуктов является низкое содержание лизина. Лучшим аминокислотным составом характеризуются белки бобовых, в которых количество лизина, треонина, валина превосходит в 2—3 раза содержание их в белках хлебных злаков. Особенно ценен по своему аминокислотному составу белок сои, содержащий по сравнению с белком хлебных злаков в 4—5 раз больше лизина, треонина, изолейцина и валина и в 2—3 раза больше лейцина, триптофана и других аминокислот. По содержанию метионина, этого важнейшего липотропного фактора, белок сои равноценен казеину творога.
Жир. Зерновые продукты (кроме сои и масличных культур) отличаются невысоким содержанием жира и не могут служить его источником. Количество жира в большинстве зерновых продуктов не превышает 2%. Основное количество жира в зерновых продуктах находится в зародыше и оболочках зерна. Эндосперм крайне беден жиром, в связи с чем продукты переработки зерна, в которых удалены оболочки и зародышевая часть зерна, например мука высших сортов, как правило, содержат мало жира.
Жиры зерновых продуктов относятся к биологически ценным жирам. Они включают высокоценные непредельные жирные кислоты (линолевую, линоленовую), не синтезируемые в организме человека, а также фосфатиды, в том числе и лецитин. Жир зародышевой части зерен содержит в значительных количествах витамин Е (токоферолы).
Высокое содержание непредельных жирных кислот в жире зерновых продуктов имеет и свою отрицательную сторону, так как ненасыщенные 116
жирные кислоты неустойчивы, легко окисляются и способствуют порче зерновых продуктов при их хранении.
Углеводы. Основная ценность большинства зерновых продуктов, особенно хлебных злаков, заключается в высоком содержании в них углеводов, количество которых в хлебных злаках достигает более 65%, а в бобовых более 50%. Углеводы преимущественно представлены в виде крахмала, сосредоточенного в эндосперме.
Минеральные вещества. Основное количество минеральных веществ зерновых продуктов сосредоточено в зародышевой части и оболочках. В связи с этим удаление зародыша и оболочек при производстве муки высших сортов и крупы приводит к обеднению их минерального состава. Общее содержание минеральных веществ в зерновых продуктах колеблется от 1,5 до 4%.
В зерновых продуктах в значительном количестве содержатся калий, фосфор, магний и в меньшем количестве кальций. При обычном смешанном питании только за счет зерновых продуктов поставляется организму в течение суток около 1600 мг фосфора, 2000 мг калия, 250 мг кальция, 900 мг магния, которые могли бы в значительной части удовлетворить потребность человека в этих веществах. Однако необходимо учитывать, что фитиновые соединения, в которых находятся в зерне кальций и фосфор, отличаются плохой усвояемостью, в связи с чем, несмотря на сравнительно высокое их содержание в зерновых продуктах, они плохо используются организмом.
Исследования на людях, проведенные В. П. Богородицкой, показали, что при включении в обычный смешанный пищевой рацион фасоли, богатой фитиновыми соединениями, использование кальция и фосфора у всех наблюдаемых лиц понижалось и баланс из положительного становился отрицательным.
Фитин натрия, введенный в обычный рацион, также понижал использование кальция и фосфора у всех лиц, находившихся под наблюдением. Несколько лучше усваивается железо, которое содержится в зерновых продуктах в среднем в количестве 2—3 мг%.
Витамины. В зерновых продуктах хорошо представлены почти все витамины группы В. Зерновые продукты содержат 0,4—0,7 мг% тиамина, около 0,2 мг% рибофлавина и 2—5 мг% никотинамида. Кроме того, в них представлены пиридоксин (0,5 мг%), пантотеновая и парааминобензойная кислоты, инозит и биотин, а также токоферолы.
Витамины зерновых продуктов сконцентрированы в наибольшей степени в зародыше и оболочках зерна. При удалении последних полученные продукты (мука, крупа) содержат мало витаминов. В связи с этим наиболее ценными по содержанию витаминов (и минеральных веществ) являются продукты, полученные из цельного зерна, т. е. с использованием для пищевых целей зародышевой части и оболочек зерна.
Ферменты. В зерновых продуктах в значительном количестве представлены многие ферменты, деятельность которых может привести к существенным изменениям органических веществ зерновых продуктов и к их порче. Усиленная ферментативная деятельность отмечается при повышении влажности зерна и высокой температуре хранения.
СНИЖЕНИЕ КАЧЕСТВА И ПОРЧА ЗЕРНА
Снижение качества зерна и его порча возможны в результате жизнедеятельности микроорганизмов (бактерий и грибов), засоренности зерна семенами сорных растений, а также в результате развития и жизнедеятельности в зерне насекомых — амбарных вредителей.
Микрофлора зерна. На поверхности зерна присутствует постоянная эпифитная микрофлора, насчитывающая от 40 тыс. до 4,5 млн. микроорганизмов в смывах с 1 г зерна (В. Шляхов). Эпифитная микрофлора зерна
Рис. 11. Колос пшеницы, пораженный го- Рис. 12. Рожки ловней.спорыньи.
а — колос пшеницы, пораженный твердой головней; б — колос пшеницы, пораженный пыльной головней.
представлена разнообразными видами микроорганизмов, среди которых наиболее часто встречаются В. subtilis, В. mesentericus, молочнокислые бактерии, кишечная палочка, дрожжи, плесневые и другие грибы. Основными факторами, способствующими развитию микрофлоры в зерне, является повышение влажности сохраняемого зерна и повышение температуры воздуха в хранилищах. При превышении допустимой влажности (выше 15°) начинается энергичная деятельность сапрофитной микрофлоры, сопровождаемая активизацией ферментов и биохимических реакций с выделением тепла (согревание зерна). При этом температура в зерне может достигать 70° и более. Кроме эпифитной микрофлоры, в зерне присутствует фитопатогенная микрофлора, вызывающая различные заболевания и поражения зерна.
Плесневые грибы. Под влиянием жизнедеятельности плесневых грибов нарушается целость оболочки зерна, в результате чего открывается свободный доступ к эндосперму, который подвергается при этом большему увлажнению и инфицированию различными микроорганизмами.
Под влиянием ферментов плесеней происходит выраженное самосогревание зерна.
Головня. Жизнедеятельность головневых грибов протекает в основном в зерне, находящемся в стадии роста и развития, т. е. в процессе роста хлебного растения в поле. Головневые грибы образуют огромное количество спор, которые могут заполнить все зерно. Споры воспринимаются на растении в виде темной, пылевидной маркой массы.
Различают несколько видов головни — твердую (вонючую, мокрую), пыльную и стеблевую. Твердая головня (Filletia caries) паразитирует на колосе, образуя похожие на зерно мешочки, заполненные черными спорами. Пыльная головня (Ustillago carbo) поражает колосья (рис. 11) путем развития спор непосредственно на колосе, сплошь покрывающих его
в виде черной маркой пыли. Стеблевая головня поражает не колос, а стебель и таким образом препятствует развитию зерна. Развитие головни может цанести серьезный ущерб хозяйству, так как она резко снижает урожай зерновых культур. Поражение зерна головней сказывается на качестве получаемых из такого зерна продуктов. Влияние, оказываемое головней на организм, не выяснено. Содержание головни в муке допускается не выше 0,06%.
Спорынья. Наиболее часто спорыньей поражается рожь, несколько реже пшеница и ячмень. Рожок спорыньи (secale cornutum) представляет собой грибковый мицелий, называемый склероцием, и является зимующей формой гриба (рис. 12).
Рожки спорыньи содержат ряд токсических веществ — алкалоиды эрготин, эргометрин, эрготоксин и др., обладающие определенным фармакологическим действием. Содержание алкалоидов в спорынье составляет 0,015-0,017%.
При потреблении продуктов из муки, зараженной спорыньей, развивается отравление, получившее название эрготизма (см. стр. 314). Согласно действующим в СССР законоположениям, примесь спорыньи в зерне допускается до 0,5% (в пшенице «сильной» до 0,3%), вместе с головней или каждой в отдельности. .
Фузариоз. Известны поражения хлебных злаков грибами из рода фузариум. Использование в питании пораженных хлебных злаков приводит к возникновению ряда своеобразных алиментарных заболеваний, получивших название фузариозов (см. стр. 315).
НАСЕКОМЫЕ — АМБАРНЫЕ ВРЕДИТЕЛИ
Поражение зерна насекомыми амбарными вредителями происходит главным образом в процессе хранения зерна. Помимо уничтожения зерновых продуктов, амбарные вредители сильно загрязняют зерно, а также муку и крупу продуктами своей жизнедеятельности — экскрементами, шкурками после линьки и др., что является фактором, способствующим дальнейшей порче зерновых продуктов.
Интенсивное развитие амбарные вредители получают в неблагоустроенных и неудовлетворительно содержащихся хранилищах. Скопление мучных и зерновых отбросов (смета) в хранилище является одним из важных факторов, способствующих заселению склада амбарными вредителями.
Большое влияние на размножение амбарных вредителей оказывает повышенная влажность зерновых продуктов и высокая температура в хранилищах.
В числе амбарных насекомых вредителей могут быть: 1) жуки (долгоносик амбарный, хрущак мучной, зерновка гороховая и др.); 2) бабочки (зерновая моль, мельничная огневка и др.); 3) клещи (мучной клещ, хищный клещ, волосатый клещ и др.) (рис. 13).
При оценке качества зерна учитывают степень его пораженности насекомыми амбарными вредителями. Степень зараженности устанавливают по количеству живых экземпляров вредителя, обнаруживаемого в 1 кт продукта.
Так, при заражении зерна долгоносиком различают 3 степени: 1-я степень при обнаружении в 1 кг зерна до 5 экземпляров живых вредителей; 2-я степень — до 10 и 3~я степень — более 10.
При поражении зерна клещами устанавливается 3 степени: 1-я степень до ,20 клещей в 1 кг, 2-я степень — более 20 и 3-я степень — очень большое, не поддающееся подсчету количество клещей (войлочный слой). В отношении остальных насекомых вредителей определяется количество их в 1 кг зерна и при обнаружении более 5 экземпляров в 1 кг делается отметка в сертификате. Степень заражения при этом не устанавливается.
Поступление зерна в мукомольные предприятия допускается только с зараженностью амбарными насекомыми вредителями 1-й степени. Зерно с более высокими степениями зараженности (2-й и 3-й) подлежит подработке на специальных предприятиях.
К мерам борьбы с развитием и распространением амбарных насекомых вредителей относится дезинсекция хранилищ и освобождение их от насекомых- вредителей, а также организация строгого контроля, исключающего возможность занесения в хранилища насекомых-вредителей в составе принимаемого на склад зерна. К важным предупредительным мероприятиям относится поддержание в хранилищах установленной влажности и температурного режима.
ПРИМЕСЬ СЕМЯН СОРНЫХ РАСТЕНИЙ К ЗЕРНОВЫМ ПРОДУКТАМ
К широко известным сорным растениям относятся софора, куколь, вязель и др.
Софора (Sophora pachycarpa, Sophora alopecuroides) толстоплодная и обыкновенная — многолетнее растение из семейства бобовых, распространена в Средней Азии (рис. 14). Плоды софоры по внешнему виду напоминают чечевицу и содержат ряд алкалоидов — пахикарпин, софокарпин и софокарпидин, количество которых нередко достигает 4,5%.
Отравления возникают только при высоком' содержании софоры в хлебе и других изделиях из зерна. Проявление отравления софорой сопровождается тошнотой, рвотой, головокружением, слабостью, иногда нервно-паралитическими явлениями — судорогами и парезами.
Значительная примесь плодов софоры к муке, из которой выпечен хлеб, сообщает последнему горький вкус, в связи с чем софору называют горчаком.
В СССР, согласно существующим положениям, содержание софоры в зерне допускается не более 0,04%.
Куколь (Agrostemma githago L.). Семена куколя круглые, черного цвета (рис. 15), содержат ядовитые вещества типа сапонинов-агростемма- сапонин и агростемма-сапотоксин, обладающие резким гемолитическим действием. Несмотря на токсические свойства семян куколя, отравления им наблюдаются редко. Семена куколя легко обнаруживают и удаляют при
IVIVV/V/Рис. 13. Насекомые, амбарные вредители.Рис. 13. Насекомые, амбарные вредители.Г — хрущак мучной: а — жук, б — личинка, в — куколка (увеличено); И — зерновка гороховая: а— жук, б — личинка, в — поврежденный горох; III — цолгоносик амбарный: а — жук, б — личинка, в — куколка, г — поврежденное зерно (увеличено); IV — мучная огневка: а — бабочка, б — личинка, в — куколка; V — зерновая моль: а — бабочка, б — гусеница, в — куколка; VI — мучной клещ: а— взрослый клещ самец, б — личинка клеща, в — яичко.Г — хрущак мучной: а — жук, б — личинка, в — куколка (увеличено); И — зерновка гороховая: а— жук, б — личинка, в — поврежденный горох; III — цолгоносик амбарный: а — жук, б — личинка, в — куколка, г — поврежденное зерно (увеличено); IV — мучная огневка: а — бабочка, б — личинка, в — куколка; V — зерновая моль: а — бабочка, б — гусеница, в — куколка; VI — мучной клещ: а— взрослый клещ самец, б — личинка клеща, в — яичко.
IV
IV
V/
V/
Рис. 13. Насекомые, амбарные вредители.
Рис. 13. Насекомые, амбарные вредители.
Г — хрущак мучной: а — жук, б — личинка, в — куколка (увеличено); И — зерновка гороховая: а— жук, б — личинка, в — поврежденный горох; III — цолгоносик амбарный: а — жук, б — личинка, в — куколка, г — поврежденное зерно (увеличено); IV — мучная огневка: а — бабочка, б — личинка, в — куколка; V — зерновая моль: а — бабочка, б — гусеница, в — куколка; VI — мучной клещ: а— взрослый клещ самец, б — личинка клеща, в — яичко.
Г — хрущак мучной: а — жук, б — личинка, в — куколка (увеличено); И — зерновка гороховая: а— жук, б — личинка, в — поврежденный горох; III — цолгоносик амбарный: а — жук, б — личинка, в — куколка, г — поврежденное зерно (увеличено); IV — мучная огневка: а — бабочка, б — личинка, в — куколка; V — зерновая моль: а — бабочка, б — гусеница, в — куколка; VI — мучной клещ: а— взрослый клещ самец, б — личинка клеща, в — яичко.
очистке зерна. Кроме того, токсические вещества куколя термолабильны и разрушаются при выпечке хлеба.
Согласно существующим законоположениям в СССР содержание куколя в муке допускается не более 0,01 % •
Вязель (Coronilla va- ria L.). Сорное растение, распространенное в Европейской части СССР. Семена вязеля содержат глюкозид кар они лип. При выпечке хлеба из муки с примесью вязеля хлеб приобретает горький вкус. Случаи отравления вязелем в литературе не описаны. В СССР содержание вязеля в муке допускается не более 0,04% (отдельно или вместе с софорой).
Другие сорные растения — плевел опьяняющий (Lolium temulen- tum), седая триходесма (Trichodesma incanum), гелиотроп опушенно- плодный (Heliotropium lasiocarpum) — описаны в разделе о пищевых отравлениях.
ПРОДУКТЫ ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНА
Зерно служит источником получения разнообразных продуктов питания человека. Основными продуктами переработки зерна являются крупы и мука. Последняя в свою очередь
служит источником производства важного, основного продукта питания — хлеба и большого ассортимента хлебо-булочных изделий. Мука используется для производства макаронных и кондитерских изделий. Зерно может использоваться для получения крахмала, спирта и других продуктов.
Крупы
Пищевые и биологические свойства круп зависят от вида зерновой культуры, из которой они производятся, а также от характера технологической обработки, которой подвергаются изготовляемые кру-
пы. От степени удаления наружных оболочек, зародыша и других периферических частей зерна зависит содержание в крупе витаминов и минеральных веществ, а также клетчатки. От уровня освобождения зерна от периферических частей •зависит степень усвоения крупы. Основными технологическими процессами в получении круп являются: 1) шелушение зерна, т. е. освобождение от цветочных пленок (ячмень, овес, рис, просо) и плодовых оболочек (гречиха); 2) освобождение шелушенных зерен от лузги, мучки и других частиц; 3) шлифовка и полировка зерна, освобожденного от оболочек; 4) дробление зерна (в зависимости от вида круп). Выход готовой крупы составляет 50—72%.
-Основные виды круп —пшено, гречневая крупа, ячневая, перловая, овсяная, манная крупы, рис и др.
Манная крупа изготовляется из пшеницы путем многослойного снятия наружных оболочек зерна; из оставшейся центральной части (крупки) эндосперма получают манную крупу.
Из проса готовят два вида пшена: дранец, в котором удалена только самая наружная оболочка, и толченое пшено, в котором удалены зародыш и периферические части зерна. Большей биологической ценностью отличается дранец.
Из ячменя готовят несколько видов круп: пенсак с минимальным снятием оболочек; ячневую крупу, представляющую собой измельченный пенсак; перловую крупу из шлифованного зерна, освобожденного от
5наружных оболочек.
•Из зерен гречихи путем об-
Рис. 15. Семя куколя.рушивания цельного зерна по-
а нормальная^ величина^б — в увеличен- дучаЮТ гречневую Крупу-ЯДрИ- 'цу. Из ядрицы, измельчая ее,
готовят продел и смоленскую крупу. Овсяную крупу получают из обрушенных цельных зерен овса. В рисе различают наиболее полноценный вид крупы — обрушенный рис, в котором удалены только наружные пленки и частично плодовая оболочка, и полированный рис, в котором полностью удалены зародыш и все оболочки.
За последнее время получили распространение быстроразваривающие- ся крупы, плющеные и взорванные зерна. Для изготовления этих видов круп используются зерна кукурузы, овса и риса.
Крупы являются важным источником белка. Высоким содержанием белка отличаются гречневая и овсяная крупы. Меньшим содержанием белка характеризуется рис, однако по своему аминокислотному составу белок риса наиболее благоприятно сбалансирован. Белок пшена выделяется малым содержанием лизина, в пшене его значительно меньше по сравнению с белками других видов круп. Все виды круп содержат значительное количество углеводов; несколько меньшим содержанием углеводов характеризуются гречневая и овсяная крупы. Наибольшее количество клетчатки содержится в овсяной и гречневой крупах, что позволяет рекомендовать для питания людям зрелого и пожилого возраста. Крупы с минимальным содержанием клетчатки (манная и рис) находят самое широкое использование в диетическом питании, обеспечивая хорошую усвояемость и высокую калорийность рациона.
Гречневая крупа выделяется высокими вкусовыми свойствами и богатством витаминного состава. В ней в 5 раз больше витамина Bi (тиамина), чем в манной крупе, и в 2 раза больше, чем в перловой. По содержанию витамина В2 (рибофлавина) гречневая крупа превосходит в 2V2 раза все другие крупы. Также много содержится в гречневой крупе никотинамида. По содержанию белка, жира, углеводов, минеральных веществ, клетчатки и др. гречневая крупа не имеет больших преимуществ перед другими крупами. Более того, по этим показателям все преимущества у овсяной крупы. В овсяной крупе в 3 раза больше высокоценного природного жира, чем в других крупах. В овсяной крупе выявлено высокое содержание железа, превышающее в 3 раза его содержание в других крупах.
Большое значение принадлежит крупам как источникам магния и железа.
Требования к качеству круп. Все виды круп должны удовлетворять требованиям, изложенным в соответствующих ГОСТ. По органолептическим показателям ко всем крупам предъявляются одинаковые требования, т. е. они не должны содержать каких-либо посторонних привкусов и запахов и иметь цвет, свойственный данному виду круп. Важным показателем является влажность, которая для разных круп установлена в пределах 12,5—15,5%. Во всех случаях влажность круп, предназначенных для длительного хранения, должна быть на 1,5—2% ниже, чем для круп текущей реализации. Для всех видов круп установлены единые требования в отношении металлопримеси — не более 3 мг на 1 кг крупы при условии отсутствия острых частиц. Также унифицированы требования в отношении содержания минеральной примеси: не более 0,05%, за исключением овсяной крупы и дробленого риса — не более 0,1 %. Остальные виды сорной примеси (пленки, стебли и др.) нормируются в зависимости от сорта крупы. Вредные примеси (горчак, вязель и др.) допускаются только в пшене, овсяной, ячменной и пшеничной крупах в количестве суммарно не более 0,05%, из них горчака и вязеля не более 0,02%. Примесь куколя допускается только в освяной крупе в количестве не более 0,1%. В остальных видах круп вредная примесь не допускается. Примесь семян гелиотропа опу- шенноплодного и седой триходесмы запрещена во всех крупах, так же как и зараженность амбарными насекомыми-вредителями.
Мука
Пищевые свойства муки зависят от характера технологической обработки — размола. Чем в большей степени зерно подвергается освобождению от зародыша и периферических частей, а также большему измельчению, тем в меньшем количестве в муке содержатся биологически активные компоненты (витамины, микроэлементы и др.), а также содер-
жание клетчатки и золы. Вместе с тем по мере повышения сортности муки в ней увеличивается содержание углеводов, повышается усвояемость и энергетическая ценность* (калорийность).
В табл. 32 показано изменение химического состава и калорийности муки по мере повышения ее сорта.
Таблица 32
Изменение химического состава муки в зависимости от сорта
Продукт
Съедобная часть, %
Химический состав продукта, %
Калорийность на 100 г продукта ккал
вода
белки
жиры
углеводы
клетчатка
зола
Пшеница (твердая)
98,0
13,7
13,5
1,8
65,3
2,0
1,7
340
Мука пшеничная обойная
100,0
14,0
11,8
1,5
69,6
1,6
1,5
348
Мука пшеничная II сорта
100,0
14,0
11,5
1,4
71,3
0,8
1,0
352
Мука пшеничная I сорта
100,0
14,0
11,0
1,1
72,9
0,3
0,7
354
Мука высшего сорта
100,0
14,0
10,8
0,9
73,6
0,2
0,5
354
Размол муки на вальцевых мельницах производится путем предварительного дробления зерна. Получаемые при этом частицы (крупки) сортируются по однородности и далее поступают для измельчения в 1муку. Путем применения определенной технологической схемы размола зерна получают муку различных выходов. Наиболее распространены следующие выходы муки:
Выход пшеничной муки:10% — крупчатка25% — высший сорт72% — 1-й сорт85% — 2-й сорт 97,5% — обойнаяВыход пшеничной муки:10% — крупчатка25% — высший сорт72% — 1-й сорт85% — 2-й сорт 97,5% — обойнаяВыход ржаной муки:60% — пеклеваная 63—65% — сеяная 85—87 % — обдирная 95—96,5% — обойнаяВыход ржаной муки:60% — пеклеваная 63—65% — сеяная 85—87 % — обдирная 95—96,5% — обойная
Выход пшеничной муки:
10% — крупчатка
25% — высший сорт
72% — 1-й сорт
85% — 2-й сорт 97,5% — обойная
Выход пшеничной муки:
10% — крупчатка
25% — высший сорт
72% — 1-й сорт
85% — 2-й сорт 97,5% — обойная
Выход ржаной муки:
60% — пеклеваная 63—65% — сеяная 85—87 % — обдирная 95—96,5% — обойная
Выход ржаной муки:
60% — пеклеваная 63—65% — сеяная 85—87 % — обдирная 95—96,5% — обойная
Для обеспечения высоких хлебопекарных свойств свежесмолотая мука нуждается в созревании. Это достигается путем хранения муки в благоприятных условиях в течение 1—2 мес. В процессе созревания муки в ней изменяется влажность, происходит нарастание титруемой кислотности, улучшается структура белково-протеиназного и углеводно-амилазного комплексов. Улучшаются свойство клейковины и другие свойства, имеющие значение в получении хороших показателей тестоведения и выпечки хлеба.
Важным показателем качества муки и ее хлебопекарных свойств является состав и свойства клейковины.
Мука подвергается витаминизации некоторыми витаминами группы В; посредством В-витаминизации представляется возможным повысить биологическую полноценность хлебо-булочных изделий, особенно высших сортов.
Ржаная мука витаминизируется витамином В2—0,4 мг% и витамином РР — 3 мг%. Пшеничная мука 1 и 2-го сорта витаминизируется витамином Bi —0,4 мг%, витамином В2— 0,4 мг% и витамином РР — 2 мг%. <
Требования к качеству муки. Качество муки должно соответствовать требованиям ГОСТ. Санитарная оценка качества муки производится по органолептическим показателям, влажности, наличию посторонних примесей и зараженности насекомыми амбарными вредителями. Из органолептических показателей оцениваются: 1) цвет, который зависит от вида зерна, сорта муки и наличия примесей; 2) запах, который не должен быть затхлым и иметь других каких-либо посторонних оттенков; 3) вкус, который может изменяться в результате примеси к муке семян горьких сорных растений; 4) хруст на зубах при разжевывании муки, обусловленный
наличием минеральной примеси или песка. При обнаружении песка в муке она не допускается для реализации. Спорыньи или головни в муке каждой в отдельности или обеих вместе допускается не более 0,05%; горчака или вязеля каждого в отдельности или обоих вместе —не более 0,04%, вместе со спорыньей и головней — не более 0,05%. Куколя допускается в муке не более 0,1%. Влажность всех видов и сортов муки не должна превышать 15%. В муке допускается пылевидная металлопримесь в количестве не более 3 мг в 1 кг муки. Наличие насекомых амбарных вредителей (клещи, жучки, личинки), а также помета грызунов в муке не допускается.
Хранение муки должно производиться в сухих, вентилируемых складах. В настоящее время применяется бестарное хранецие муки. При этом с мелькомбинатов мука транспортируется в специальных автомуковозах, оборудованных герметизированными цистернами. Посредством аэрозольного транспортирования мука далее передается в силосы на хранение. В силосах путем подачи сжатого воздуха производится аэрирование и разрыхление муки и таким образом предотвращается ее слеживание.
Хлеб
Хлеб занимает основное место в питании населения большинства стран мира.
Замечательным свойством хлеба является полное отсутствие приедае- мости, хорошие усвояемость и насыщаемость. К. А. Тимирязев писал: «ломоть хорошо испеченного хлеба составляет одно из величайших изобретений человеческого ума». '
Хлеб в питании использовали еще в глубокой древности. По-видимому, не менее чем 15 000 лет назад началось систематическое использование хлебных злаков в питании человека. Прежде чем принять современные формы, применение хлеба прошло через ряд длительных этапов — от употребления сырых хлебных зерен до выпекания разнообразного ассортимента хлеба на современных заводах-автоматах.
Важным этапом в приготовлении хлеба явилось применение различных разрыхлителей, главным образом брожения теста. Этот способ изобрели в Египте, затем им стали пользоваться греки и позднее римляне. К середине средних веков этот способ приготовления хлеба стал преобладающим в Европе.
Удельный вес хлеба в питании населения определяется национальными особенностями, экономическими возможностями, характером труда и другими факторами. В среднем в различных странах хлеба потребляется от 300 до 500 г в сутки на человека.
Производство хлеба в современных условиях организуется на специальных заводах-автоматах, оборудованных автоматическими поточными линиями. Производство хлеба может быть организовано и на заводах с частично автоматизированным производственным процессом, а также в хлебопекарнях. Важнейшими этапами производства хлеба являются приготовление теста и выпечка. В основе приготовления теста лежат процессы спиртового и молочнокислого брожения, посредством которых достигается достаточное разрыхление теста и обеспечивается необходимая пористость.
Разрыхление теста может быть произведено с помощью дрожжей и бактерий, а также с помощью химических разрыхлителей (двууглекислая сода, двууглекислый аммоний, хлористый аммоний, винная кислота и др.). Весьма перспективны в качестве разрыхлителей ферменты.
Спиртовое брожение сопровождается образованием пировиноградной кислоты, ацетальдегида, глицерина и других промежуточных и побочных продуктов.
Молочнокислые бактерии расщепляют глюкозу с образованием молочной кислоты, которая способствует размножению дрожжей. В процессах
брожения активное участие принимают ферменты дрожжей и бактерий зерна (муки). Под влиянием интенсивной деятельности ферментов происходят основные биохимические превращения в органических веществах, сообщающих приготовляемому тесту характерные свойства. Фермент, расщепляющий углеводы (амилаза), действует на крахмал, переводя его в мальтозу, а фермент мальтаза превращает мальтозу в глюкозу. Фермент зимаза расщепляет глюкозу на спирт и углекислоту. Образование углекислоты и постоянное ее присутствие в тесте обусловливают пористость и пенистую структуру теста. .
Под влиянием протеолитических ферментов происходит частичное расщепление некоторой части белков до стадии пептонов, пептидов и аминокислот. Однако в белках под влиянием процессов брожения не отмечается значительного образования растворимых форм и аминокислот.
Здесь преобладают в основном процессы, изменяющие лишь коллоидное состояние белковых веществ.
В ржаном тесте под влиянием фермента тирозиназы интенсивному окислению подвергается аминокислота тирозин, в результате чего образуется меланин, окрашивающий ржаной хлеб в темный цвет. Деятельность ферментов в тесте протекает особенно интенсивно при повышении температуры до 40—50°. В связи с этим выдержка теста при повышенной температуре позволяет наиболее быстро достигнуть необходимого уровня превращений органических веществ, сопровождаемых значительным увеличением объема теста. При поступлении в печь тесто имеет температуру около 30°. Ферментативная деятельность в тесте протекает параллельно с изменениями коллоидного состояния белковых веществ. Важную роль при получении теста играют процессы набухания коллоидов, сопровождающиеся значительным поглощением влаги. Коллоиды белковых веществ поглощают воду в количестве 60—75% своего веса, а крахмал соответственно 30—40%. В формировании пористости важную роль играет образование пор, стенки которых состоят из тонких белковых пленок.
Выпечка хлеба производится в специальных хлебопекарных печах при температуре около 200—300°. Такая высокая температура приводит к быстрому образованию корки и расширению углекислоты, содержащейся во внутренних частях теста, что сопровождается увеличением теста в объеме.
По мере нарастания температуры в тесте снижается деятельность ферментов и интенсивность других биохимических процессов. Начинается стабилизация и закрепление пористой структуры мякиша, заключающиеся в уплотнении пленки, образующей поры путем клейстеризации крахмала и коагуляции ее белков.
Аромат хлеба зависит от присутствия в нем ацетилметилкарбинола и диацетила, а также под влиянием веществ, образующихся в результате взаимодействия аминокислот и растворимых углеводов.
Пищевая ценность хлеба зависит от вида использованной муки и характера добавленных веществ. В среднем в хлебе содержится 6—8% белка^ 1—1,5% жира и 45—50% углеводов. Калорийность 100 г хлеба составляет 220—250 ккал.
Наиболее ценны в биологическом отношении виды хлеба из цельного зерна и из обойной муки. Однако наибольшей усвояемостью отличаются виды хлеба из пшеничной муки высших сортов.
Хлеб является важным источником белка и углеводов. При потреблении 500—600 г хлеба в сутки обеспечивается поступление 35—40 г белка и 230—260 г углеводов. По своему аминокислотному составу белки хлеба могут служить в комплексе с животными белками важным источником удовлетворения потребности организма в белке.
Усвояемость пищевых веществ хлеба зависит от его сорта. Чем выше сорт хлеба, тем больше показатели его усвояемости. Для белков хлеба из муки грубого (96%) помола характерна усвояемость в пределах 74—
85%; для белков хлеба из муки высших сортов —92% и более. Усвояемость углеводов хлеба высокая и колеблется в пределах 93—98%.
Хлеб является важным источником минеральных веществ, особенно калия, железа и фосфора. Хлеб содержит витамины группы В: тиамина 0,15—0,25 мг%, рибофлавина 0,1—0,15 и никотинамида 0,7—3 мг%.
Разрушение витаминов группы В в процессе выпечки хлеба не превышает 10—20%, в связи с чем хлеб может рассматриваться как важный источник тиамина, рибофлавина и никотиновой кислоты.
Черствение хлеба. Высыхание и черствение — процессы не идентичные. Черствение не зависит от высыхания хлеба и может происходить даже в условиях увлажнения хлеба. Важнейшим свойством черствения является его обратимость и способность при нагревании восстанавливать исходные свойства свежевыпеченного хлеба. При помещении черствого хлеба в горячую печь он теряет все признаки черствого хлеба и становится по своим органолептическим показателям таким же, как и свежевыпечен- ный хлеб. Такое «освежение» черствого хлеба может быть произведено несколько раз.
Из других особенностей черствения необходимо отметить, что оно задерживается и полностью прекращается при температуре выше + 60° и ниже —10°. Черствение развивается в условиях свободного доступа кислорода. Оно является фактором, снижающим качество хлеба и его вкусовые свойства, а также отражается и на использовании его в организме. Черствый хлеб хуже пропитывается соками в процессе пищеварения, что сказывается на его усвоении. Кроме того, черствение является одной из основных причин, препятствующих сохранению хлеба.
Черствение представляет собой сложный физико-химический процесс, связанный с изменениями коллоидов хлеба. Крахмальный коллоид в процессе черствения снижает свою способность удерживать воду и отдает ее в клейковину, которая в свою очередь при повышении температуры способна отдавать воду обратно в крахмальный коллоид. На этом основано освежение черствого хлеба путем нагревания. Изучение структуры крахмала показало, что крахмал свежего хлеба не имеет кристаллической структуры, тогда как крахмал черствого хлеба обнаруживает кристаллическую структуру, приближающую его к структуре нативного крахмала.
Качество хлеба. Снижение качества хлеба отрицательно сказывается на его пищевой ценности и усвояемости. Основными физико-химическими показателями качества хлеба являются влажность, кислотность и пористость.
Повышение влажности снижает пищевую ценность хлеба, а также понижает усвояемость хлеба и ухудшает его переваривание.
Повышенная кислотность, обусловливаемая высоким содержанием в хлебе уксусной и молочной кислот, отрицательно сказывается на желудочной секреции, вызывая ее повышение.
Низкая пористость хлеба ухудшает усвояемость хлеба, так как малопористый хлеб плохо пропитывается пищеварительными соками. Органо- лентичеокие показатели хлеба должны соответствовать полностью требованиям ГОСТ.
К дефектам, обусловленным нарушением технологического процесса, относится закал, представляющий собой различной толщины беспорис- тый, плотный, влажный слой, располагающийся у нижней корки ржаного и простого пшеничного хлеба.
Качество хлеба зависит также от его пропеченности. В непропеченном хлебе резко ухудшены качественные показатели мякиша, который становится липким, неэластичным, малопористым. Непропеченный хлеб плохо усваивается. Кроме того, он раздражает слизистую оболочку желудка и кишечника и нарушает нормальную секреторную функцию пищеварительных желез.
Поражение хлеба плесенями и бактериями. Хлеб после выпечки и поступления его из хлебопекарной печи, свободен от жизнеспособных микроорганизмов. Инфицирование хлеба происходит в процессе хранения, транспортировки и торговли хлебом, при несоблюдении установленных санитарных требований. Под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов хлеб нередко приводится в состояние, исключающее использование его с пищевой целью. К изменениям такого рода относятся поражение хлеба плесенью, картофельной болезнью и пигментообразующими бактериями.
Плесневение хлеба. Поражается плесенью главным образом мякиш. Плесневение хлеба происходит при повышенной его влажности и хранении в неблагоприятных условиях (в темных, плохо вентилируемых помещениях). Плесневение хлеба обусловливается развитием грибов Penicilli- um glaucum (зеленая плесень), Aspergillus glaucum (белая плесень), Mucor mucedo (головчатая плесень) и др.
При плесневении хлеба происходят изменения его химического состава и образование веществ, обладающих неприятным запахом. Хлеб, пораженный плесенью, не допускается к использованию для пищевых целей.
Картофельная (тягучая) болезнь. Поражение хлеба картофельной болезнью происходит в результате развития и жизнедеятельности в нем бактерий из группы Mesentericus, постоянно присутствующих на картофеле (отсюда картофельная болезнь). К возбудителям картофельной болезни относятся В. mesentericus vulgaris, В. mesentericus panis viscosi # I и II Vogel, B. Liodermus Fliigge и др.).
Возбудители -картофельной болезни широко распространены во внешней среде и легко попадают в муку и тесто. Они содержат устойчивые к нагреванию споры, выдерживающие даже нагревание при выпечке хлеба.
Поражается картофельной болезнью преимущественно пшеничный хлеб с повышенной влажностью и невысокой кислотностью при хранении его в тесных, жарких, плохо вентилируемых кладовых. Ржаной хлеб в силу своей высокой кислотности картофельной болезнью не поражается.
Мякиш хлеба, пораженного картофельной болезнью, представляет собой липкую, тягучую, грязно-коричневого цвета массу, издающую специфический запах, напоминающий запах гниющих фруктов. В этой разжиженной массе содержатся водорастворимые продукты гидролиза крахмала (декстрин, сахар) и продукты распада белка (пептоны, альбумозы и др.).
Хлеб, пораженный картофельной болезнью, непригоден для пищевого использования.
Поражение хлеба пигментообразующими бактериями. Иногда на хлебобулочных изделиях из пшеничной муки появляются слизистые ярко-красные пятна, обусловленные жизнедеятельностью пигментообразующего микроба В. prodigiosus, известного под названием чудесной палочки.
Развитие пигментообразующих бактерий происходит при хранении хлеба в тесных, влажных, жарких помещениях. Изменения в хлебе, вызываемые В. prodigiosus, не приносят вреда, однако в связи с необычной окраской хлеб, пораженный пигментообразующими бактериями, в питании не используется.
ГЛАВА 10
МОЛОКО И МОЛОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ
Молоко и молочные продукты относятся к незаменимым продуктам; питания человека, используемым во все периоды его жизни. Особо важное значение молоко и молочные продукты имеют в питании
людей в крайних возрастных категориях, т. е. детском и пожилом возрасте. Молоко и молочные продукты являются обязательными и основными продуктами в питании больных. Молоко и молочные продукты отличаются от всех других продуктов питания тем, что в их составе представлены все необходимые для организма пищевые и биологически активные вещества в сбалансированном состоянии. Все это позволяет рассматривать молоко как универсальный продукт, обеспечивающий нормальный рост и развитие животного организма.
В. И. Ленин придавал исключительное значение молоку как важнейшему и необходимому продукту питания. Еще в 1918 г., несмотря на продовольственные трудности, В. И. Ленин поставил перед Советским правительством задачу обеспечить каждого ребенка бутылкой молока.
На протяжении всех лет Советской власти партией и правительством уделялось и уделяется неослабное внимание развитию производства молока и молочных продуктов. Директивами XXIV съезда КПСС предусмотрено дальнейшее развитие производства молока и молочных продуктов в девятой пятилетке.
В СССР за годы Советской власти создана мощная, технически оснащенная молочная промышленность и широкая сеть молочных хозяйств (ферм) большой производительности молока для молочных заводов.
ПИЩЕВАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ МОЛОКА
Пищевая и биологическая ценность молока заключается в оптимальной сбалансированности его компонентов, легкой усвояемости и высокой используемости для синтетических, пластических целей. Белки молока по сбалансированности своих аминокислот позволяют значительно улучшать общую сбалансированность аминокислот белков всего пищевого рациона. Жиры молока содержат дефицитную арахидоновую кислоту и встречающийся только в молоке биологически активный белково-лецитиновый комплекс. Углеводы молока представлены своеобразным сахаром — лактозой, нигде более не встречающейся.
Выдающееся значение имеет кальций молока, который можно рассматривать как самый усвояемый кальций, существующий в природе. Наконец, в молоке представлен исключительно благоприятно сбалансированный комплекс витаминов, особенно витамина А и Bs, витамина D и каротина, холина и токоферолов, тиамина и аскорбиновой кислоты и др.
Общая сбалансированность всех веществ, входящих в состав молока, характеризуется антисклеротической направленностью, проявляющейся нормализующим влиянием на уровень холестерина сыворотки крови.
Молоко в наименьшей степени возбуждает секрецию пищеварительных желез, в связи с чем широко используется почти во всех диетах современного лечебного питания. Таким образом, молоко и молочные продукты относятся к продуктам высокой пищевой, биологической и диетологической значимости.
В питании человека используется молоко различных лактирующих животных — коров, коз, овец и др. Химический состав его приведен в табл. 33.
Особо высокими пищевыми и энергетическими свойствами обладает молоко оленя, которое по своему составу более близко к сливкам. Достаточно высокими пищевыми свойствами характеризуется буйволиное и овечье молоко.
По характеру белков молоко различных животных можно подразделить на казеиновое (75% казеина и более) и альбуминовое (казеина 50% и менее). К казеиновому молоку относится молоко большинства лактирующих сельскохозяйственных животных, в том числе и коровье молоко.
Альбуминовое молоко. К альбуминовому молоку относятся кобылье и ослиное молоко. Особенностями альбуминового молока является более
Химический состав молока некоторых животных
Продукт
Химический состав молока, %
Калорий на 100 г молока (ккал)
сухие вещества
вода
белки
в том числе казеин
жиры
углеводы (молочный
сахар)
зола
Молоко коровье цельное
12,6
87,4
3,3
2,7
3,9
4,7
0,7
69
Молоко буйволиное
17,8
82,2
4,5
3,8
7,7
4,8
0,8
ПО
верблюжье
13,6
86,4
3,5
2,6
4,5
4,9
0,7
76
>
кобылье
10,7
89,3
2,1
1,2
1,8
6,4
0,4
52
козье
13,2
81,6
3,6
3,0
4,3
4,5
0,8
73
»
овечье
18,4
84,6
5,7
4,5
7,2
4,6
0,9
108
оленье
33,8
66,2
10,0
8,7
18,7
3,6
1,5
230
>
ослиное
10,0
90,0
1,9
—
1,4
6,2
0,5
46
высокая его биологическая и пищевая ценность, обусловленная лучшей сбалансированностью аминокислот, высоким содержанием сахара и способностью при скисании образовывать мелкие, нежные хлопья. Альбуминовое молоко по своим свойствам в наибольшей степени приближается к женскому молоку и является наилучшим его заменителем.
Сравнительный состав коровьего молока и альбуминовых видов молока с женским молоком приведен в табл. 34.
Таблица 34
Сравнительный состав коровьего, альбуминового и женского молока
Молоко
' Содержание, ->*
Калорий на 100 г молока
вода
белок (всего)
в том числе
жир
МОЛОЧНЫЙ сахар
зола
казеина
альбумина и др.
Коровье
Альбуминовое молоко:
87,4
з,з
2,7
0,5
3,9
4,7
0,7
69
кобылье
89,3
2,1
1,2
0,9
1,8
6,4
0,4
52
ослиное
90,0
1,9
1,9
1,4
6,2
0,5
46
Женское
87,5
1,25
0,5
0,75
3,5
7,5
0,2
68
Коровье молоко как заменитель женского молока в питании детей раннего грудного возраста не полностью соответствует особенностям детского пищеварения.
В коровьем молоке белок, при створаживании в желудке грудного младенца, образует трудно усваиваемые крупные, плотпые, грубые хлопья. Объясняется это тем, что в коровьем молоке белки представлены главным образом казеином, частицы которого крупные по размерам достигают 200 ц,к. В женском молоке и альбуминовых видах молока (кобылье, ослиное) содержится значительное количество альбумина, • частицы которого не превышают 15—50 |лк. При створаживании в желудке ребенка эти виды молока образуют мелкие, нежные, легко перевариваемые и усваиваемые хлопья.
Коровье молоко. Основным видом молока, используемого в болыпист- ве стран мира в качестве продукта питания, является коровье молока. Химический состав коровьего молока приведен в табл. 35.
Химический состав коровьего молока
Составные части
Содержа-
Составные части
Содержа
ние* %
ние, %
Вода
87,0
Витамины:
0,05
Сухой остаток
13,0
ретинол
Жир
3,9
кальциферол
0,0005
Фосфатиды
0,05
токоферолы
0,09
Стерины
0,03
тиамин
0,05
Казеин
2,7
рибофлавин
0,15
Альбумин
0,4
аскорбиновая кислота
2,0
Глобулин и др.
0,2
никотинамид
0,2
Молочный сахар
4,7
Пигменты
0,02
Соли неорганических кислот
0,65
Соли органических кислот
0,3
Зола
0,7
Белки молока
В молоке представлены три вида белка — казеин (казеиноген), лактоальбумин и лактоглобулин. Кроме того, в молоке содержится небольшое количество белка оболочек жировых шариков. Основным белком молока является казеин, которого в молоке 2,7%, или 81,9% от общего количества белков молока. Лактоальбумин содержится в молоке в количестве 0,4%, что составляет 12,1% от общего количества белков молока. Лактоглобулина 0,2%, или 6% от общего количества белков молока. Белки молока выделяются своими связями с фосфорной кислотой и кальцием, а также особенностями коллоидной структуры.
Казеин. Основной белок молока казеин (казеиноген) представляет собой фосфопротеин, в молекуле которого фосфор в виде фосфорной кислоты связан с оксиаминокислотами, образуя сложный эфир с серином, треонином и др. Кроме того, казеин связан с кальцием молока и образует при этом активный казеин — фосфаткальциевый комплекс. Казеин, находящийся в молоке в виде кальциевой соли, называется казеинатом кальция.
В процессе выпадения сгустка при скисании молока казеинат кальция, взаимодействуя с молочной кислотой, распадается на молочнокислый кальций и казеин, выпадающий в виде осадка (значительная часть молочнокислого кальция при этом остается в жидкой части, в сыворотке). Казеин представлен в молоке в нескольких формах — а, р, у и др.
Показателем, который в наибольшей степени отличает одну форму казеина от другой, является содержание фосфора. Наибольшее количество фосфора в а-казеине (1%) и в 10 раз меньше в у-казеине (0,1%).
Основной формой казеина является а-казеин, который составляет 85% казеина. Важнейшее свойство а-казеина то, что при свертывании молока в сгусток переходит только a-форма, тогда как р-, у-казеин остается в растворе. Аминокислотный состав различных форм казеина приведен в табл. 36.
Другие белки молока. К прочим белкам молока относятся лактоальбумин, лактоглобулин и белок оболочек жировых шариков. Эти белки отличаются высокой биологической ценностью. Альбумин содержит в своей молекуле значительное количество серы. В нем больше жизненно необходимых аминокислот. По своим физико-химическим свойствам кристаллический лактоальбумин близок к альбумину сыворотки крови (табл. 37).
Как видно из табл. 37, содержание триптофана, обладающего выраженными ростовыми свойствами, в а-лактоальбумине примерно в 4 раза больше, чем в других белках молока. а-Лактоальбумин отличается высоким содержанием лизина и фенилаланина.
Таблица 36
Аминокислотный состав казеина в процентах по Гордону
Аминокислота
Казеин (не- фракциони- рованный)
а-Казеин
Р-Казеин
р-Казеин
Гликокол (глицин)
2,7
2,8
2,4
1,50
Аланин
3,0
3,7
1,7
2,30
Валин
7,2
6,3
10,2
10,50
Лейцин
9,2
7,9
11,6
12,0
Изолейцин
6,1
6,4
5,5
4,4
Пролин
11,3
8,2
16,0
17,0
Фенилаланин
5,0
4,6
5,8
5,8
Цистин
0,34
0,43
0,0
0,0
Метионин
2,8
2,5
3,4
4,1
Триптофан
1,2
1,5
0,65
1,2
Аргинин
4,1
4,3
3,4
1,9
Гистидин
3,1
2,9
3,1
3,7
Лизин
8,2
8,9
6,5
6,2
Аспарагиновая кисло
та
7,1
8,4
4,9
4,0
Глютаминовая кисло
та
22,4
22,5
23,2
22,3
Серин
6,3
6,3
6,8
5,5
Треонин
4,9
4,9
5,1
4,4
Тирозин
6,3
8,1
3,2
3,7
Таблица 37
Аминокислотный состав лактоальбумина, лактоглобулина и белка оболочек жировых шариков молока (в процентах)
Аминокислота
а-Лакто- альбумин (Гордон, 1955)
р-Лакто- глобулин (Бранд, 1946)
Псевдоглобулин (Смит, 1948)
Энгло- булин (Смит, 1948)
Белок оболочек жировых шариков (Кинг, 1955)
АргининX
1,2
2,9
3,5
4,9
7,0
Аспарагиновая кислота
18,7
11,4
——
—
4,8
Цистин
6,4
2,3
3,0
3,2
1,5
Глицин
3,2
1,4
—
—-
3,8
Глютаминовая кислота
12,9
19,5
—■
——
12,9
Гистидин
2,9
1,6
2,1
1,9
3,0
Изолейцин
6,8
8,4
3,1
3,1
5,7
Лейцин
11,5
15,6
9,1
10,4
8,7
Лизин
11,5
11,4
7,2
6,3
5,9
Метионин
1,0
3,2
1,1
1,0
2,1
Фенилаланин
4,5
3,5
3,8
3,6
5,0
Пролин
1,5
4,1
—
—
4,7
Серин
4,8
5,0
—•
—
4,0
Треонин
5,5
5,8
10,1
10,5
6,0
Триптофан
7,0
1,9
2,7
2,4
1,7
Тирозин
5,4
3,8
—
—
3,2
Валин1
4,6
5,8
9,4
10,4
5,7
Глобулин молока объединяет группу глобулинов — р-лактоглобулин, эвглобулин, поевдоглобулин. По своим биологическим свойствам' молочные глобулины относятся к веществам, обладающим антибиотическими свойствами, и являются фракцией сывороточных белков, в которую входят антитела. Установлено, что носителями иммунных свойств являются эвглобулин и псевдоглобулин, которые близки к белкам плазмы крови. В сыворотке молока содержится эвглобулина и псевдоглобулина около 10% от общего количества белка. Количество иммунных глобулинов резко возрастает в молозиве—до 90% от общего количества белка сыворотки молока.
Молочный жир
Молочный жир относится к жирам, наиболее ценным по биологическим и пищевым свойствам. Он отличается следующими особенностями: находится в состоянии эмульсии и притом в высокой степени дисперсности; включает в значительном количестве биологически ценные ненасыщенные жирные кислоты; содержит важный фосфатид — лецитин; содержит жирорастворимые витамины; обладает сравнительно низкой температурой плавления; легко усваивается организмом; отличается высокими вкусовыми свойствами и хорошей пластичностью.
Жир в молоке находится в виде жировых шариков, количество которых достигает 2 млрд, в 1 мл. Величина жировых шариков колеблется от 0,5 до 10 цк.
Жировые частицы в молоке непрерывно изменяются в сторону укрупнения. Этот процесс, носящий название коалесценции, регулируется в известной степени тормозящим действием лецитино-белкового комплекса оболочки жирового шарика. Лецитино-белковый комплекс обладает способностью стабилизировать жировые эмульсии молочных продуктов.
Жировые шарики при отстаивании молока поднимаются кверху, образуя слой сливок. За сутки жир молока при величине жировых шариков 3—бцк может подняться на 2,4—10 см.
Слияние жировых шариков и их укрупнение происходят также при нагревании молока, механическом встряхивании (сбивание масла) и при центрифугировании.
Отличительными особенностями молочного жира является наличие в его составе около 20 жирных кислот, в том числе кислот с содержанием) углеродных атомов до 14 (табл. 38).
Таблица 38
Содержание жирных кислот в молочном жире
Жирная кислота
Среднее содержание, %
Жирная кислота
Среднее содержание, %
Олеиновая
32,2
Лауриновая
2,7
Пальмитиновая
24,4
Диоксистеариновая
0,2
Миристиновая
10,7
9-10-деденовая
0,2
Стеариновая
9,5
9-10-додеценовая
0,3
Линолевая
3,6
9-10-тетрадеденовая
1,0
Линоленовая
0,2
9-10-гексадеденовая
2,4
Арахидоновая
0,9
10-11-октодеденовая
2,5
Арахиновая
0,6
Каприновая
2,6
Масляная
3,3
Каприловая
1,3
Капроновая
1,8
В составе жирных кислот молочного жира находятся низкомолекулярные жирные кислоты — капроновая, каприловая, каприновая и др., отличающиеся высокой биологической активностью. Эти жирные кислоты представлены только в молочном жире и частично в пальмовых маслах, в других жирах их нет. Количество этих жирных кислот в молочном жире составляет более 8%.
Температура плавления молочного жира 28—36°. В молоке находятся липоиды — фосфатиды и стерины. Наибольшее количество фосфатидов (лецитина) сосредоточено в лецитино-белковой оболочке жировых шариков. В молоке содержится 0,15% фосфатидов. При сбивании масла часть фосфатидов уходит в пахту. Из стеринов молока важное значение имеет холестерин (0,02%) и эргостерин, который под влиянием облучения молока ультрафиолетовыми лучами (длина волны 280 Мгц) преобразуется в витамин D2 (эргокальциферол).
Углеводы
В молоке содержится молочный сахар, или лактоза. Это един
ственный углевод молока, нигде более не встречающийся. Лактоза может быть в а- и P-форме. Так, коровье молоко содержит а-лактозу, женское молоко — р-лактозу. Эти формы отличаются своей растворимостью (а-фор- ма менее растворима).
Лактоза относится к дисахаридам; при гидролизе она распадается на глюкозу и галактозу. Гидролитическое расщепление лактозы в кишечнике протекает замедленно, в связи с чем поступление лактозы не вызывает интенсивного брожения в кишечнике.
Поступление лактозы в кишечник оказывает нормализующее действие на состав полезной кишечной микрофлоры.
Имеются данные, что непереносимость молока, отмечаемая у многих людей, обусловливается отсутствием в организме ферментов, расщепляющих галактозу.
Минеральные вещества
В минеральном составе молока особое значение имеют каль
ций и фосфор. Молоко и молочные продукты являются основным источником усвояемого кальция и фосфора.
В молоке кальций находится в виде неорганических солей — 78% и в соединении с казеином — 22%. Неорганические соли кальция представлены растворимыми (33%) и коллоидными (45%) формами. Около 7% общего количества кальция молока ионизировано. Фосфор входит в состав казеина и фосфатидов молока.
Около 65% фосфора молока от общего его содержания входит в неорганические соли и 35% — в органические соединения казеина и фосфатидов. Около 20% фосфора молока ионизировано.
В молоке содержатся кальция 120 мг%, фосфора 95 мг%, калия 127 мг%, магния 14 мг% и ряд других минеральных элементов, в том числе микроэлементы.
Содержание микроэлементов в молоке следующее:
Железо —1,0 мг/лЖелезо —1,0 мг/лКобальт —0,25 >Медь —0,06 >Цинк —0,40 >Кобальт —0,25 >Медь —0,06 >Цинк —0,40 >Свинец Марганец ЙодСвинец Марганец Йод—0,02 мг/л—0,02 мг/л—0,5—0,05—0,5—0,05»>»>
Железо —1,0 мг/л
Железо —1,0 мг/л
Кобальт —0,25 >
Медь —0,06 >
Цинк —0,40 >
Кобальт —0,25 >
Медь —0,06 >
Цинк —0,40 >
Свинец Марганец Йод
Свинец Марганец Йод
—0,02 мг/л
—0,02 мг/л
—0,5
—0,05
—0,5
—0,05
»>
»>
Кроме того, в молоке есть серебро, олово, свинец, алюминий, хром, мышьяк, титан, ванадий, гелий и др.
Молоко не может полностью удовлетворить потребность организма детей в кроветворных элементах — железе и меди, а также в цинке.
Молоко отличается высоким содержанием лимонной кислоты, в коровьем молоке ее 0,2%. Она встречается главным образом в виде солей калия и кальция, а некоторая часть лимонной кислоты находится в молоке в свободном состоянии.
Витамины
В молоке в небольших количествах представлены почти все
известные витамины, которые, являясь органической составной частью молока, биологически связаны с ним.
Среднее содержание витаминов в коровьем молоке составляет (в мг%): ретинол (А)— 0,05; тиамин (Bi)—0,05; рибофлавин (Вг)—0,19; никотинамид (РР) — 0,2; аскорбиновая кислота (С) — 2. Другие витамины молока представлены в нем в следующих количествах (в мкг %): кальциферол (Д)—0,02—0,03; токоферол (Е)—90; филлахинон (К)—3—4;
пиридоксин (Вб) — 15—20; цианкобаламин (Bis) — 0,2—0,5; биотин (Н) — 5—7; фолиевая кислота — 2—4; пантотеновая кислота — 20—30; холин — 150—200. Содержание витаминов в молоке подвержено значительным колебаниям в зависимости от сезона, характера кормов, породы скота, периода лактации и других причин.
Прочие вещества молока
В молоке присутствуют почти все встречающиеся в природе ферменты: гидролизующие ферменты (гидролазы и фосфорилазы), ферменты расщепления (десмолазы); окислительно-восстановительные ферменты (дегидразы).
В очень небольших количествах в молоке содержатся гормоны и иммунные тела. В молоке представлены почти все гормоны, участвующие в обмене веществ. В числе иммунных тел в молоке присутствуют антитоксины, агглютинины, преципитины, опсонины и др. Особенно высокое содержание иммунных тел отмечено в молозиве.
Молоко содержит разнообразные пигменты, окрашивающие его в слегка желтоватый цвет. В числе пигментов молока известны лактофлавин — вещество, тождественное рибофлавину, а также каротин и ксантофилл, относимые к провитамину А.
ВИДЫ МОЛОКА
Питьевое нормализованное молоко. Молоко, поступающее для непосредственного потребления, подвергается нормализации, т. е. доводят жирность молока до стандартного уровня 3,2%. Таким образом, потребительское питьевое молоко, поступающее в торговую сеть, всегда имеет стандартную жирность 3,2%.
Нормализация производится путем введения обрата (обезжиренного молока), в связи с чем нормализация не отражается на белковой и минеральной полноценности молока. Молоко не разрешается нормализовать непосредственно в хозяйствах, на молочных фермах и на низовых молочных заводах.
Гомогенизированное молоко. Гомогенизация производится с целью улучшения вкуса и консистенции, а также повышения диспергированнос- ти молока и равномерного распределения жира по всей массе молока. Гомогенизированное молоко лучше усваивается. Гомогенизация производится путем пропускания молока через узкую щель под большим давлением (150—170 атм), в результате чего жировые шарики раздробляются до величины 1—2 цт. ч
Витаминизированное молоко. Витаминизация молока производится аскорбиновой кислотой с доведением содержания ее до уровня 10 мг%. Молоко можно обогащать витамином D для специальных целей (для контингентов, находящихся в условиях севера).
Ионитное, или гуманизированное, молоко. Путем специальной обработки молока (пропускание через катионит — ионообменная смола), повышения уровня лактозы, термической обработки и др. из обработанного молока удаляется часть кальция, в результате чего при створаживании ионитного молока образуются нежные мелкие хлопья, доступные для переваривания ферментами в желудочно-кишечном тракте. Ионитное молоко предназначено в качестве заменителя женского молока при невозможности кормления ребенка молоком матери.
ПОЛУЧЕНИЕ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
Получение молока и молочных продуктов для снабжения населения в основном производится через молокозаводы. Современный молокозавод оснащается аппаратурой и оборудованием, позволяющими все
Рис. 16. Схема технологического процесса на молочном заводе.
1 — разливочно-укупорочные автоматы, 2 — танки, 3 — насосы; 4 — пластинчатые аппараты, 5 — фильтры, 6 — ВДП, 7 — плоский охладитель, 8 — сепаратор, 9— сливкосозревательная ванна, 10 — сырная ванна, 11— центрифуга, 12— аппарат для охлаждения сырковой массы (аппарат Локтюхова), 13— гомогенизатор, 14— фильтр, 15 — фризер, 16— вальцовка, 17— смесительная машина, 18—формовочно-заверточный автомат, 19 — цистерны, 20 — авторефрижератор.
производственные процессы механизировать и автоматизировать, а продвижение молока и молочных продуктов производить по закрытой, замкнутой системе трубопроводов. Весьма перспективна система подачи молока с мест его сбора на молокозавод по специально оборудоемому трубопроводу. Для этой цели могут использоваться трубы из полимерных материалов. Так, на масло-сыродельном заводе в г. Угличе успешно функционирует такой молокопровод, обеспечивая высокую производственную эффективность. '
На молокозаводах устанавливают поточные линии производства различных видов молочных продуктов. На рис. 16 представлена схема технологического процесса на молочном заводе. Наиболее короткая и простая линия здесь установлена для сырого молока, основными элементами которой являются поступление сырого молока в танки, очистка и фильтрация молока на специальных фильтрах и подача сырого молока для пастеризации. Все остальные линии производства молока и молочных продуктов используют подачу пастеризованного молока.
Пастеризация молока. Применение пастеризации как массового, обязательного метода обработки молока, выпускаемого для реализации, сыграло важную роль в ликвидации заболеваний и вспышек, имевших широкое распространение в допастеризационный период.
Введение обязательной пастеризации в производство молока и молочных продуктов явилось важным в санитарном отношении рубежом, позволившим гарантированно освободить молоко от патогенных бактерий, повысить устойчивость молока в процессе хранения и обеспечить безвредность молока при его потреблении.
Согласно действующим санитарным законодательствам, все молоко, поступающее в торговую сеть для реализации и в систему общественного питания, должно быть предварительно пастеризовано. В равной мере на молочных заводах изготовление молочных продуктов должно производиться из пастеризованного молока. ’
На молокозаводах используются современные пастеризационные установки пластинчатого типа (рис. 17), обеспечивающие пастеризационный эффект при минимальных изменениях физико-химических свойств молока.
На молокозаводах применяют разные режимы пастеризации. 1. Длительная, низкотемпературная пастеризация (нагревание до 63—65° в течение 30 мин). 2. Кратковременная пастеризация (нагревание до 72—75° в течение 20—30 с). 3. Моментальная или высокотемпературная пастеризация (нагревание до 85—90° без экспозиции). Наиболее часто используют кратковременную пастеризацию, проводимую в пластинчатых пастеризаторах. Пастеризация молока, проводимая на молокозаводах, обеспечивает отмирание около 99,9% микроорганизмов. Создаваемые режимы пастеризации не позволяют достигнуть 100% освобождения молока от микроорганизмов, а создание более жестких режимов уже сказывается на качественных и биологических показателях получаемого пастеризованного молока. В молоке после пастеризации обнаруживают Streptococcus thermophilis, Streptococcus bovis, Streptococcus lactis. Критерием оценки эффективности пастеризации служит определение в молоке, только что прошедшего пастеризацию, наличия кишечной палочки. В 10 мл молока кишечная палочка не должна обнаруживаться.
Контроль за эффективностью пастеризации должен осуществляться постоянно и систематически.
Стерилизация молока. Для получения молока длительного хранения применяется метод стерилизации. Стерилизованное молоко рассчитано на хранение в бутылках в течение месяца, а в пакетах —в течение 10 дней. Стерилизация молока производится одноступенчатым или двухступенчатым методом. Режим одноступенчатой стерилизации состоит в том, что молоко нагревают до температуры 135—140° при экспозиции 2—4 с. Эффективность этого метода стерилизации обеспечивается строгим соблю-
рассоп
Рис. 17. Схема пластинчатой пастеризационно-охладительной установки ОПУ-5М.
1 — промежуточный бачок, 2 — молочный насос, 3 — стабилизатор потокй, 4 — пластинчатый аппарат, 5 — выдерживатель, 6 — пульт, 7 — перепускной клапан, 8 — молокоочистители, 9 — инжектор, 10 — бачок для горячей воды, 11 — насос для горячей воды.
дением стерильности молокопроводов, разливочных машин, а также стерилизацией бутылок.
Двухступенчатая стерилизация производится в два этапа. Сначала молоко стерилизуют при температуре 135° в течение 20 с. После охлаждения до температуры 65—70° молоко разливают в узкогорлые термоустойчивые бутылки, закупоривают их пробкой, помещают в стерилизатор непрерывного действия и стерилизуют при температуре 120° в течение 12—20 мин. Получаемое стерилизованное молоко наиболее устойчиво в хранении и характеризуется высокими показателями стерильности. Однако в этом молоке в большей степени отмечаются некоторые изменения органолептических и биологических свойств. Молоко приобретает стойкий привкус кипяченого молока, повышается вязкость, снижается содержание витаминов и др.
Уперизация молока. Стерилизация молока может быть произведена путем непосредственного введения в него чистого перегретого пара. Такой метод стерилизации получил название уперизации и ультрапастеризации. При этом методе молоко нагревают до температуры 130—150° с наименьшими потерями его вкусовых и биологических качеств. Уперизован- ное молоко отличается наименьшими изменениями своих органолептических и физико-химических показателей.
САНИТАРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ МОЛОКА
И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
Молоко относится к скоропортящимся продуктам. В молоке могут выживать и развиваться различные микроорганизмы, в том числе и патогенные, особенно возбудители кишечных инфекций. С потреблением' молока было связано немало «молочных» вспышек различных заболеваний. 138
В настоящее время во всех странах мира благодаря принятым мерам — повышению санитарного уровня производства и механизации процессов получения и переработки молока, применения охлаждения и особенно пастеризации молока и приготовления молочных продуктов из пастеризованного молока, вспышки инфекционных заболеваний, связанные с потреблением молока, прекратились почти полностью. Однако вплоть до настоящего времени с потреблением молока и молочных продуктов в значительном проценте случаев связывается возникновение вспышек пищевых стафилококковых интоксикаций. В обеспечении высокого качества молока одной из основных и главных задач является предупреждение его бактериального загрязнения и последующего массивного развития патогенных микроорганизмов.
В решении этой задачи основными этапами, требующими особого внимания санитарно-эпидемиологической службы, являются:
получение молока с наименьшим бактериальным загрязнением;
продление бактерицидного периода в полученном молоке;
обеспечение высокой эффективности проводимой пастеризации.
Отдельным вопросом, решаемым совместно ветеринарной и санитарной службами, являются мероприятия по недопущению поступления для реализации молока от больных животных.
На молочно-товарных фермах и в других молочных хозяйствах на всех этапах получения и обработки молока — дойка, сбор, и др., должны создаваться условия, исключающие бактериальное загрязнение молока.
Строгое осуществление комплекса мероприятия по охране молока от внешнего загрязнения позволяет получить молоко высокого качества с минимальной его бактериальной загрязненностью. Предельно допустимое количество бактерий в 1 мл молока, поступающего для реализации, приведено в табл. 39. ,
Таблица 39
Предельно допустимое количество бактерий в молоке
Название
Предельное количество бактерий в 1 мл молока (на более)
Титр кишечной палочки в мл
Пастеризованное бутылочное А
75 000
3
Пастеризованное бутылочное Б
150 000
0,3
Пастеризованное во флягах и цистер
нах
300 000
0,3
Бактерицидная фаза молока» Молоко, пока оно в вымени, содержит небольшое количество бактерий, не превышающее нескольких сот в 1 мл молока. Микроорганизмы в вымени не развиваются и в большинстве своем погибают. '
В тканях вымени продуцируются вещества, обладающие выраженным бактерицидным действием. Под влиянием этих бактерицидных веществ большинство микроорганизмов, проникших в вымя, погибает, однако отдельные устойчивые виды сохраняют жизнеспособность. К таким устойчивым видам относят микрококки ц, в частности, стафилококки. Таким образом, микрококки могут рассматриваться как постоянная микрофлора вымени. Бактерицидными свойствами обладает и свежевыдоенное молоко, в котором свою активность бактерицидные вещества сохраняют в течение некоторого времени. Период активного действия в молоке бактерицидных веществ называется бактерицидной фазой. Природа бактерицидных веществ молока пока еще невыяснена. Они близки к сыворотке крови и принадлежат к группе у-глобулинов. К бактерицидным веществам молока относится лактенин I, II и III, задерживающий рост бактерий. Высоким
содержанием лактенина I отличается молозиво. Лактенин III в высоких концентрациях находится в сыворотке крови коров. Свежевыдоенное молоко характеризуется высоким содержанием лактенина II, который близок к молочному ферменту лактопероксидазе. К бактерицидным веществам молока относится и содержащийся в нем лизоцим.
Продолжительность бактерицидной фазы зависит от степени исходной бактериальной загрязненности молока и степени охлаждения свежевыдсг енного молока. Наибольшей продолжительностью отличается бактерицидная фаза охлажденного молока, полученного асептическим путем с бактериальной загрязненностью, не превышающей сотен микробных тел в 1 мл молока. В табл. 40 показана продолжительность бактерицидной фазы в зависимости от температуры молока и условий его получения.
Таблица 40
Продолжительность бактерицидной фазы от условий получения и хранения молока
Температура молока в °C
Продолжительность бактерицидной фазы, ч
молоко, полученное без строгого соблюдения санитарных условий
молоко, полученное при строгом соблюдении санитарных условий
0
48
■ 72
5
36
48
13—14
18
36
16—18
7,6
12,7
30
2,3
5,0
37
2,0
3,0
Фаза смешанной микрофлоры. После прекращения действия бактерицидных веществ в молоке наступает период развития разнообразной микрофлоры, виды и характер которой определяются в основном продолжительностью хранения молока и температурными условиями.
Этот период получил название фазы смешанной микрофлоры. При температуре ниже 10° развиваются гнилостные и флюоресцирующие бактерии, протей, кишечная палочка, микроорганизмы пороков молока и др. В этой фазе молочнокислые бактерии еще не развиваются и не проявляют своего подавляющего действия на нежелательную микрофлору молока.
В фазе смешанной микрофлоры наиболее часто молоко поступает для реализации при рыночной торговле, в связи с чем наблюдение и контроль за качеством рыночного молока имеют важное профилактическое значение.
Молочнокислая фаза. При температуре выше +10° начинается развитие молочнокислых бактерий, оптимум роста которых отмечается при 30—35°. Развитие молочнокислых бактерий в молоке сопровождается нарастанием кислотности. При этом происходит переход от фазы смешанной микрофлоры к молочнокислой фазе. В последней фазе молоко очищается от посторонней микрофлоры и к концу ее микрофлора молока почти полностью представлена молочнокислыми бактериями. Однако и в этой фазе при определенных условиях возможен рост немолочнокислых микроорганизмов, имеющих санитарное значение.
ЗАБОЛЕВАНИЯ ЖИВОТНЫХ, ПЕРЕДАЮЩИЕСЯ ЧЕЛОВЕКУ ЧЕРЕЗ МОЛОКО
Основными заболеваниями, передающимися человеку через молоко, являются туберкулез, бруцеллез, ящур и кокковые инфекции. Кроме того, через молоко могут передаваться кишечные инфекции.
Туберкулез. В допастеризационный период с потреблением молока часто связывались заболевания людей туберкулезом. G внедрением пастеризации заболеваемость резко снизилась.
Наибольшую опасность для человека представляет молоко от животных с выраженными клиническими проявлениями, особенно при туберкулезе вымени. Молоко от таких животных не допускается для пищевых целей. Молоко животных, положительно реагирующих на аллергические пробы (туберкулин и др.) без клинических проявлений заболевания, допускается для пищевых целей при условии предварительной пастеризации.
Бруцеллез. Заболевают бруцеллезом коровы, овцы и козы. Выделение больными животными бруцелл в молоко значительное (30 000—50 000 бру- целл в 1 мл), продолжается длительное время. Молоко от животных, больных бруцеллезом с выраженными клиническими проявлениями, подвергается обязательному кипячению на месте в течение 5 мин. Молоко, полученное от животных без клинических проявлений, но положительно реагирующих на аллергические и серологические пробы, допускается для реализации после пастеризации. Во всех случаях на молокозаводах молоко, полученное из хозяйств, не благополучных по бруцеллезу, подвергается повторной пастеризации.
Ящур. Заболевание вызывается фильтрующимся вирусом, который нестоек к нагреванию. Нагревание молока до температуры +80° в течение 30 мин или 5-минутное кипячение инактивирует вирус. В связи с этим молоко, полученное от скота в кар актированных по ящуру хозяйствах, допускается для реализации внутри хозяйства после кипячения в течение 5 мин или пастеризации при 80° в течение 30 мин. Вывоз молока из таких хозяйств в отдельных случаях допускается после его обезвреживания и с разрешения органов санитарно-эпидемиологической службы и ветеринарного надзора.
Мастит. Молоко от коров, больных маститом, содержит большое количество возбудителей (стрептококки, стафилококки). Потребление молока от таких коров всегда связано с опасностью возникновения стафилококковой интоксикации. Маститное молоко в торговой сети и общественном питании для реализации не допускается.
Кишечные инфекции. Молоко и молочные продукты, особенно творог, могут стать причиной возникновения массовых кишечных заболеваний — дизентерии и др. Инфицирование молока, как правило, связано с бациллоносителями кишечных инфекций, работающими на молокозаводах и других молочных объектах. Поддержание высокого уровня санитарного благоустройства на молочных предприятиях, соблюдение строгого санитарного режима на всех этапах производства, особенно проведение правильного режима пастеризации, а также проведение всех установленных обследований персонала позволяют избежать этого пути распространения кишечных инфекций.
Особо опасные инфекции. Молоко животных, больных сибирской язвой, эмфизематозным карбункулом, бешенством, злокачественным отеком, инфекционной желтухой, чумой рогатого скота и др., подлежит уничтожению на месте под наблюдением ветеринарно-санитарного надзора. Молоко от животных, которым сделаны предохранительные прививки против сибирской язвы второй вакциной Ценковского, допускается вывозить из хозяйства для реализации только после предварительного кипячения.
КИСЛОМОЛОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ
В основе получения кисломолочных продуктов лежит направленная и регулируемая деятельность определенных видов молочнокислых бактерий. Б результате жизнедеятельности молочнокислых микроорганизмов молоко изменяется и приобретает новые вкусовые, диетические, биологические и лечебные свойства.
Кисломолочные продукты лучше и быстрее усваиваются. Если обычное молоко через час после потребления усваивается на 32%, то кефир, простокваша и др. усваиваются на 91%.
При сквашивании молока образуются мелкие, легкоусвояемые хлопья. Белок молока подвергается частичному расщеплению (пептонизации) и приобретает мелкодисперсную структуру, в связи с чем для его усвоения не требуется той обработки в желудке, которой подвергается обычное молоко. '
Важнейшей составной частью кисломолочных продуктов является молочная кислота, которая обладает биологической активностью, создавая оптимальные условия для проявления действия антибиотических веществ и жизнедеятельности молочнокислых бактерий. В то же время молочная кислота тормозит развитие гнилостных и других немолочнокислых (в том числе и патогенных) бактерий.
Кисломолочные продукты содержат огромное количество живых бактерий однородного состава (молочнокислые бактерии), которые способны подавить развитие других видов микроорганизмов. Если в доброкачественном бутылочном молоке количество микроорганизмов исчисляется десятками тысяч в 1 мл, то в простоквашах количество микробов составляет не мёнее 100 млн. в 1 мл. По существу кисломолочные продукты можно рассматривать как своеобразные бактериальные культуры.
С помощью кисломолочных напитков представляется возможным ограничить и даже полностью прекратить образование в кишечнике вредных веществ гнилостными микробами. Знаменитый русский ученый И. И. Мечников экспериментально доказал, что при введении в кишечник животных этих вредных продуктов жизнедеятельности гнилостных микробов через несколько месяцев у животных развивается склероз аорты. По-видимому, в развитии атеросклероза у человека немалую роль играет интенсивная жизнедеятельность гнилостной микрофлоры кишечника.
Определенные виды молочнокислых бактерий — ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк и др., способны образовывать в кисломолочных напитках антибиотические вещества, обладающие бактериостатическим и бактерицидным действием. Изучение антибиотических свойств ацидофильных бактерий выявило способность их продуцировать ряд термостабильных антибиотических веществ: низин, лактолин, лактомин, стрептоцин и др., проявляющие свое действие преимущественно в кислой среде.
Во всех случаях нарушения нормального состава кишечной микрофлоры использование кисломолочных, ацидофильных продуктов позволяет в значительной степени нормализовать микрофлору кишечника, особенно в отношении снижения интенсивности гнилостных процессов.
Молочнокислые бактерии являются продуцентами витаминов группы В. Путем подбора культур молочнокислых бактерий представляется возможным получить кисломолочные продукты с высоким содержанием витаминов.
Таким образом, кисломолочные продукты обладают разносторонними биологическими и лечебными свойствами. Известно лечебное действие кисломолочных продуктов (напитков) при многих заболеваниях пищеварительной системы. Они улучшают желудочную секрецию, нормализуют перистальтику кишечника, снижают газообразование.
Биологические свойства кисломолочных продуктов оказывают оздоровляющее действие на полезную кишечную микрофлору.
В СССР промышленное производство кисломолочных продуктов организовано на основе широкого использования чистых культур молочнокислых бактерий и молочных дрожжей. Создана сеть специальных лабораторий по подбору культур и производству заквасок, которыми обеспечиваются предприятия молочной промышленности. В производстве кисломолочных напитков используются современные установки, обеспечивающие выпуск продуктов высокого качества (рис. 18),
Кисломолочные продукты подразделяются на продукты молочнокислого и смешанного брожения.
Рис. 18. Линия производства кисломолочных напитков резервуарным способом с охлаждением в потоке.
1 — молокохранительный танк TMA-10, 2 — центробежные насосы — МЦН-10, 3 — приемный бак, 4 — пластинчатый пастеризатор, 5 — молокоочиститель типа 0МА-2М, 6 — двухстенный танк, 7 — гомогенизатор, 8 — двухстенные танки, 9 — мембранный насос для сгустка, 10 — автомат для розлива напитков в бутылки, 11 — автомат для розлива напитков в пакеты.
Продукты молочнокислого брожения
Простокваши: 1) обыкновенная, приготовляемая на чистых культурах молочнокислых стрептококков; 2) мечниковская, приготовляемая с использованием молочнокислого стрептококка и болгарской палочки; 3) ряженка (украинская простокваша)—смесь молока и сливок (8%), прогретая при температуре 95° в течение примерно 3 ч и сквашенная чистыми культурами молочнокислого стрептококка; 4) варенец — готовится из топленого молока, заквашенного молочнокислым стрептококком с добавлением или без добавления молочнокислой палочки.
Особую группу простокваш составляют южные простокваши — мацони, йогурт и др., приготовленные из пастеризованного молока, заквашенного комбинированной закваской, включающей чистые культуры молочнокислого стрептококка, молочнокислой палочки с добавлением или без добавления дрожжей. Переходным видом к ацидофильным продуктам является ацидофильная простокваша, представляющая собой молоко, заквашенное чистыми культурами молочнокислого стрептококка и ацидофильной палочки. По качественным показателям простокваши характеризуются: содержание жира 3,2% (в ряженке 6% и 8%), кислотность не более 110° (для южной не более 140°). Титр кишечной палочки не ниже 0,3.
Ацидофильные продукты
В основе их приготовления лежит использование чистых культур ацидофильной палочки. К таким лечебным продуктам относятся ацидофильное молоко, ацидофильная паста и ацидофильно-дрожжевое молоко. Кроме этих ацидофильных продуктов, разработаны и разрабатываются специальные «симбиотические» закваски с использованием культур, способных образовывать антибиотическое вещество и проявляющих устойчивость к антибиотикам. На этих заквасках готовят лечебные простокваши, используемые для лечения кишечных и некоторых других заболеваний.
Ацидофильное молоко. Ацидофильное молоко обладает выраженными антибиотическими свойствами. Его готовят на чистых культурах ацидофильной палочки. Используют две разновидности культур ацидо-
фильной палочки: слизистую культуру, обусловливающую слизистую консистенцию продукта и невысокую кислотность (140°Т) и неслизистую культуру, обусловливающую высокую кислотность (300°Т). Получение сметанообразной консистенции достигается путем использования 80% неслизистой культуры и 20% слизистой. Ацидофильное молоко показано для лечения детских поносов, колитов у взрослых, при дизентерии и др.
Ацидофильная паста. Ацидофильная паста находит применение в качестве эффективного средства при запорах и метеоризме: антибиотическое действие пасты позволяет снизить интенсивность гнилостных процессов в кишечнике. Ацидофильная паста показана при лечении ахилических гастритов, язвенных колитов, ректосигмоидитов и др. Готовится ацидофильная паста из ацидофильного молока путем прессования и удаления сыворотки. Кислотность ацидофильной пасты в пределах 180—220°Т.
Антибиотические свойства ацидофильной пасты были успешно использованы во время Великой Отечественной войны при лечении гнойных ран в качестве наружного средства. Результаты лечения были всегда эффективными.
Высокими антибиотическими свойствами отличаются ацидофиль- н о-д р о ж ж е в ы е продукты. Комбинация ацидофильной палочки и дрожжей, сбраживающих лактозу, позволяет значительно повысить активность ацидофильных палочек, а также концентрацию в продукте антибиотических веществ за счет образования их не только ацидофильными палочками, но и дрожжами, являющимися также продуцентами антибиотических веществ. Предложенное А. М. Скородумовой лечебное ацидофильно-дрожжевое молоко является показанным средством для лечения туберкулеза, кишечных заболеваний и фурункулеза.
Сметана — готовят из пастеризованных сливок путем заквашивания их специальной закваской для сметаны на смешанных культурах молочнокислых бактерий. Содержание жира в сметане высшего сорта 36%, кислотность 65—90°Т, 1-го сорта — жира 30% и кислотность 65—110°Т, сметана 2-го сорта содержит 25% жира, кислотность ее 65—125°Т.
Творог. Творог готовят из пастеризованного молока путем сквашивания его чистыми культурами молочнокислого стрептококка с последующей обработкой сгустка для удаления сыворотки. Выпускается творог 20% и 9% жирности, а также обезжиренный. Кислотность творога 20% жирности 200—225°Т, 9% жирности 210—240°Т и обезжиренного 220—270°Т.
Творог обладает высокой биологической ценностью. Основные компоненты молока — белок и кальций — представлены в нем в значительно больших количествах, чем в молоке, и поэтому творог можно рассматривать как натуральный молочный концентрат.
200—300 г творога в состоянии обеспечить потребность организма в незаменимых аминокислотах и покрыть суточную потребность в кальции. Особо важное значение имеет метионин творога, богатый подвижными (лабильными) метильными группами, легко используемыми в организме для синтеза холина, предотвращающего жировую инфильтрацию печени.
Творог способствует выведению из организма холестерина, в связи с чем может рассматриваться как лечебное средство при атеросклерозе. Он обладает диуретическим действием и показан в диетах при нарушении азотвыделительной функции почек, декомпенсированных заболеваниях сердца, гипертонической болезни и др.
Продукты смешанного брожения
Кефир готовят из пастеризованного цельного или обезжиренного, натурального или восстановленного коровьего молока с применением заквасок, приготовленных на кефирных грибах или на чистых культурах специально подобранных микроорганизмов, вызывающих молочнокислое и спиртовое брожение.
По степени жирности различают кефир жирный из цельного молока и обезжиренный из снятого молока (обрата). По срокам созревания кефир подразделяется на слабый (односуточное созревание), средний (двухсуточный) и крепкий (трехсуточный). Содержание жира в жирном кефире должно быть не менее 3,2%, кислотность в слабом кефире не более 90°Т и содержание алкоголя 0,2%; соответственно в среднем кефире 105 и 0,4 и в крепком 120 и 0,6.
Кефир широко используется в повседневном и лечебном питании. Он оказывает благоприятное влияние на пищеварение, стимулирует моторную функцию кишечника, снижает в кишечнике интенсивность гнилостных процессов, повышает диурез.
Кумыс. Кумыс относится к кисломолочным напиткам, широко используемым в республиках с развитым животноводством — в Башкирской, Бурятской, Якутской и Татарской АССР, а также в Киргизской и Казахской ССР. Получение высококачественного кумыса неразрывно связано с использованием кобыльего молока, химический состав которого в наибольшей степени соответствует и благоприятствует процессам, необходимым для получения этого замечательного продукта.
Проведенные в СССР исследования и разработанные на их основе практические рекомендации позволили организовать производство кумыса из коровьего молока.
Таким образом, кумыс готовится как из кобыльего, так и из коровьего молока. В качестве закваски используют чистые культуры молочнокислых бактерий (болгарская палочка и др.) и молочных дрожжей. По степени зрелости кумыс, так же как и кефир, подразделяется на слабый, средний и крепкий. Содержание жира во всех категориях кумыса составляет не менее 0,8%, содержание алкоголя в слабом кумысе 1%, кислотность 60— 80°Т; средний кумыс содержит 1,75% алкоголя, кислотность его 81—105°Т; крепкий кумыс содержит 2,5% алкоголя, а кислотность его 106—120°Т. Кумыс содержит углекислоту и представляет собой хорошо газированный напиток.
Кумыс уже давно успешно применяется при лечении легочного туберкулеза. Он оказывает общеукрепляющее действие, улучшает процесс пищеварения и усвоение пищевых веществ, повышает обмен веществ, стимулирует окислительно-восстановительные процессы в организме. Кумысолечение показано при хронических бронхитах, хронических энтероколитах, анацидных гастритах и др.
Сыры
В сырах в еще большей степени, чем в твороге, представлены основные вещества молока, т. е. высокоценные белки, жиры и кальций, и могут вполне обоснованно рассматриваться как ценнейшие молочные концентраты.
По способу изготовления различают сыры сычужные и молочнокислые. Сычужные сыры готовят путем свертывания молока сычужным ферментом или пепсином с последующей обработкой сгустка. При получении сычужных сыров (швейцарский, голландский, волжский и др.) и особенно в процессе их созревания происходят глубокие изменения белков, придающие им своеобразные свойства, положительно сказывающиеся на усвоении их организмом и использовании для тканевого синтеза. Под влиянием сычужного фермента химозина (или пепсина) белки молока подвергаются гидролитическому расщеплению до альбумоз и пептонов. На этом собственно и заканчивается влияние химозина (или пепсина) на процессы гидролитического расщепления белков сыра, и в дальнейшем распад белков продолжается уже под влиянием ферментов, выделяемых специфическими микроорганизмами (молочнокислыми и др.). Образовавшиеся ранее альбумозы и пептоны расщепляются при этом на аминокислоты, которые
145145Ю Гигиена питания
145
145
в свою очередь подвергаются дальнейшему распаду. Характерной особенностью распада белков в сырах является отсутствие образования при этом^ каких-либо вредных соединений (индол, скатол и др.), свойственных распаду белков при гниении.
Большую роль при изготовлении сыров играют биохимические превращения лактозы, которая переходит в молочную кислоту.
По консистенции различают твердые сыры (голландский, швейцарский,, советский, степной, костромской и др.), мягкие (брынза), полутвердые (бакштейн) и др.
Сыры отличаются высоким содержанием белка, количество которого в них составляет 20—28%, значительным содержанием жира —25—30% и, что особенно важно, высоким содержанием кальция и фосфора, находящихся в оптимально сбалансированном отношении.
Молочный порошок и восстановленное молоко
Сухое молоко, или молочный порошок, — широко распространенный продукт переработки молока, позволяющий обеспечить бесперебойное снабжение молочных и других производств молоком во все сезоны года. Значение сухого молока заключается не столько в использовании его в питании населения как такового, сколько в использовании его для приготовления восстановленного или так называемого порошкового молока.
Пищевые и биологические свойства сухого молока зависят от способа его получения и температурного реяшма, примененного при этом. Различают два способа производства сухого молока — пленочный и распылительный. При пленочном способе сушки молоко приходит в кратковременный контакт (менее минуты) с горячей (90—120°) металлической поверхностью вальцевых сушилок. Образующаяся пленка молока толщиной 0,14— 0,20 мм удаляется автоматически специальным ножом. Такой метод сушки нельзя признать лучшим, так как при этом в наибольшей степени изменяются составные части молока, особенно белки. Это отражается не только на биологических свойствах, но и на растворимости полученного сухого молока. Согласно ГОСТ, растворимость пленочного сухого молока должна быть не ниже 70%.
Значительные преимущества имеет сухое молоко, полученное распылительным способом. При этом способе высушивания составные части молока в химическом отношении почти не изменяются, а растворимость составляет 98%. Распылительная сушка молока производится горячим воздухом (145—160°) в специальных башнях путем распыления молока на мельчайшие частицы (размер частиц 20—100 мк).
Содержание влаги в сухом молоке, укупоренном в герметическую тару^ не должно превышать 4%, а в негерметической таре не более 7%. Общее содержание микроорганизмов в сухом молоке высшего сорта не должно превышать 50000 в 1 г; в сухом молоке 1 сорта не более 70000 в 1 г. В сухом молоке для детского питания не более 25000—30000 микроорганизмов в 1 г. Хранение сухого молока в герметической таре допускается 8 месяцев, в негерметической — 3 месяца. Сухое молоко является продуктом, наиболее освобожденным от остатков стойких пестицидов.
Сгущенное молоко
Сгущенное молоко представляет собой молочные консервы, выдерживающие длительное хранение. К ним относятся сгущенное и стерилизованное молоко, какао и кофе со сгущенным молоком и др. В процессе сгущения молоко подвергается изменениям, особенно стерилизованное сгущенное молоко, которое нагревают в процессе стерилизации до температуры 120°.
Рис. 19. Схема изготовления пакетов и наполнения их молоком в машине «Тетра-Пак».1 — рулон бумаги, 2 — ролик, 3 — бактерицидная лампа, 4 — трубопровод, 5 — зажимы, 6 — пакеты с молоком.Рис. 19. Схема изготовления пакетов и наполнения их молоком в машине «Тетра-Пак».1 — рулон бумаги, 2 — ролик, 3 — бактерицидная лампа, 4 — трубопровод, 5 — зажимы, 6 — пакеты с молоком.острого пара, а также различных химических моющих, обезжиривающих и бактерицидных средств. Моющие смеострого пара, а также различных химических моющих, обезжиривающих и бактерицидных средств. Моющие сме
Рис. 19. Схема изготовления пакетов и наполнения их молоком в машине «Тетра-Пак».
1 — рулон бумаги, 2 — ролик, 3 — бактерицидная лампа, 4 — трубопровод, 5 — зажимы, 6 — пакеты с молоком.
Рис. 19. Схема изготовления пакетов и наполнения их молоком в машине «Тетра-Пак».
1 — рулон бумаги, 2 — ролик, 3 — бактерицидная лампа, 4 — трубопровод, 5 — зажимы, 6 — пакеты с молоком.
острого пара, а также различных хими
ческих моющих, обезжиривающих и бактерицидных средств. Моющие сме
острого пара, а также различных хими
ческих моющих, обезжиривающих и бактерицидных средств. Моющие сме
В стерилизованном сгущенном молоке под влиянием высокой температуры подвергается изменениям лактоза. Эти изменения сопровождаются образованием меланоидиновых соединений, обусловливающих буроватую окраску молока. По физико-химическим показателям сгущенное молоко с сахаром (цельное) должно иметь влаги не более 26,5%, содержать сахара не менее 43,5%, жира 8,5%, общее количество сухих веществ должно составлять 28,5%, кислотность не более 48°Т.
Требования к содержанию оборудования, инвентаря и тары в молочной промышленности
От санитарного состояния оборудования, молокопроводов и другой аппаратуры, а также от состояния бутылочной тары в значительной степени зависит качество, бактериальная обсе- мененность и устойчивость к хранению молока. Достигнуть высокоэффективной очистки оборудования, обезжиривания и освобождения его от микрофлоры возможно только при условии тщательной мойки с использованием горячей воды,
си щелочного характера, а также их рецептуры, рекомендуемые для применения в молочной промышленности, приведены в табл. 41.
Дезинфекция оборудования и тары может производиться горячей водой (температуры 85—90°), острым паром и растворами хлорной извести (200 мг активного хлора в 1 л раствора). Контакт хлорного раствора с обрабатываемыми поверхностями должен быть 3—5 мин. Для мытья бутылок используют моечные машины разных конструкций. Наиболее апробированными являются щеточные и отмочно-шприцевальные машины,
Т а б л и ц а 41
Моющиеся смеси щелочного характера, применяемые в молочной промышленности
S
Состав смеси в %
об 5 ^ Д' о « о у
Ю и К а о S
Сфера применения
о и сб
У а d а о tf Ч А ^
ОнДЬ
5>&
It 5 £ 5 и
1
—
20
70
10
0,5—1,0
Для оборудования, соприкасающегося с горячим молоком, из нержавеющей стали и луженого
2
—
18,5
18,5
63
2,7
Для оборудования из алюминия
3
10
50
35
5
1
Для удаления молочного камня с оборудования, соприкасающегося с горячим молоком
4
65
—
30
5
1 ‘
Для оборудования и тары из стекла и фаянса
производящие мытье посуды на основе механического воздействия горячей воды и моющих растворов. Эффективность мытья бутылок в моечных машинах зависит от строгого соблюдения необходимой (согласно инструкции) температуры воды и концентрации моющих растворов. Последние должны не реже одного раза в смену проверяться лабораторно; при ослаблении концентрации ее доводят до необходимого уровня (1%). Оценка качества проведенной обработки проводится в соответствии с требованиями и нормативами, разработанными для молочной промышленности. Ряд преимуществ имеет расфасовка молока в пакеты (тетра-пак), позволяющие исключить пользование стеклянной тарой (рис. 19).
Для пакетов тетра-пак применяется трехслойная бумага, основой которой является ламинированная бумага, покрытая с внутренней стороны полиэтиленом высокого давления, а с наружной стороны слоем парафина.
ГЛАВА 11.
МЯСО И МЯСНЫЕ ПРОДУКТЫ
Мясо и мясные продукты в питании человека являются основными источниками полноценного белка.
Использование в питании мяса явилось фактором, сыгравшим важную роль в развитии человеческого общества.
Ф. Энгельс в «Диалектике природы» дал исчерпывающую оценку роли и значения мяса в развитии человека: «Мясная пища содержала в почти готовом виде наиболее важные вещества, в которых нуждается организм для своего обмена веществ; она сократила процесс пищеварения и вместе с ним продолжительность других вегетативных (т. е. соответствующих явлениям растительной жизни) процессов в организме и этим сберегла больше времени, вещества и энергии для активного проявления животной, в собственном смысле слова, жизни».
Мясо является также существенным источником жира, комплекса минеральных и экстрактивных веществ и некоторых витаминов.
ПИЩЕВАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ МЯСА
Химический состав мяса зависит от вида животного и степени его упитанности (табл. 42).
Таблица 42
Химический состав мяса
Вид мяса
Съедобная часть в %
Содержание в % на продукт
Калорий в 100 г
вода
белки
жиры
зола
Говядина 1-й категории
74
50,9
14,1
8,3
0,7
135
»2-й»
68
49,2
15,3
2,8
0,7
88
Баранина 1-й»
72
45,6
12,7
13,1
0,6
174
»2-й»
88
46,9
15,7
6,8
0,6
127
Свинина жирная
88
40,3
13,3
33,8
0,6
369
» мясная
85
50,6
14,5
19,0
0,9
235
Мясо кролика
70
48,5
15,1
5,6
0,8
113
Из данных табл. 42 видно, что содержание белка, воды и золы в мясе всех видов убойных животных достаточно стабильно. Количество белка составляет 13—15%, золы 0,6—0,9% и воды 46—50%. Наиболее лабильным показателем химического состава мяса является жир, содержание
которого колеблется в широких пределах — от 3 до 34%. Природное низкое содержание жира отмечается в мясе кролика (5,6%), в конине (до 6%) И др.
Природная высокая жирность выражена в свином мясе (до 34% и более). Категорию мяса устанавливают на основании его жирности. Высокожирные сорта мяса относятся к 1-й категории, менее жирные — ко 2-й категории.
Мясо в питании человека в основном рассматривается как источник белка, в связи с чем чрезмерная жирность мяса не может оцениваться как положительный фактор. Вместе с тем низкая упитанность отрицательно сказывается на общих пищевых, вкусовых и биологических свойствах мяса и особенно на качестве его белков.
Наиболее ценным в питании человека следует считать мясо средней упитанности.
По данным Всесоюзного научно-исследовательского института мясной промышленности (ВНИИМП), за последние 10—15 лет все больше отмечается тенденция к увеличению спроса на нежирное богатое белком мясо.
Белки мяса
По своим биологическим свойствам белки мяса неодинаковы. Наибольшей ценностью обладают белки мышечной ткани — миозин и миоген (50%), актин (12—15%) и глобулин X (около 20%). Они содержат все незаменимые аминокислоты, которые благоприятно сбалансированы.
Приближенное содержание незаменимых аминокислот в высокоценных
белках мяса основных видов убойных
животных
в среднем составляет
(в граммах на 100 г продукта):
Триптофан—0,26Треонин
Лизин—1,62Валин
Фенилаланин—1,65Аргинин
Метионин0,86Гистидин
Лейцин—2,40Изолейцин
Белки мяса отличаются высоким содержанием
—0,86
—0,70
—1,08
—0,60
—0,70
аминокислот, обладаю-
щих ростовыми свойствами (триптофан, лизин, аргинин и др.).
Под влиянием тепловой обработки содержание аминокислот в белках мяса изменяется мало.
К менее ценным белкам мяса относятся белки соединительной ткани (белки стромы). Они содержат альбуминоиды — коллаген и эластин, лишенные ряда незаменимых аминокислот.
Эти белки не содержат важной незаменимой аминокислоты — триптофана. Кроме того, коллаген и желатина не содержат цистина, который, хотя и относится к заменимым аминокислотам, однако имеет важное биологическое значение.
Устойчивость коллагена к гидротермическому и другим воздействиям зависит от возраста животного. G увеличением возраста коллаген превращается в «зрелый» коллаген. В последнем возникают межмолекулярные поперечные связи в дополнение к внутримолекулярным поперечным связям, которые повышают устойчивость структуры зрелого коллагена. Мясо молодых животных, бедное зрелым коллагеном, отличается нежностью и мягкостью.
При большом удельном весе коллагена в составе тощего мяса резко снижается его питательная ценность. Наличие в пище 12—25% коллагена не обеспечивает синтеза тканевого белка даже при добавлении недостающих аминокислот. Коллаген при нагревании с водой переходит в клей — глютин (желатину).
Потребление пищи, содержащей большое количество коллагена в виде желатины, отрицательно сказывается на функции почек. Эластин составляет около 1% общего количества мяса.
Высокое содержание соединительной ткани в мясе отрицательно сказывается на органолептических свойствах кулинарных изделий, получаемых из такого мяса. Для повышения качества изделий из мяса с большим содержанием соединительной ткани применяют различные методы предварительного воздействия — ферментирование, измельчение, жиловка (отделение соединительной ткани), физические методы воздействия — механический и ультразвуковой. Использование этих и некоторых других методов предварительной обработки позволяет снизить жесткость кулинарных изделий и повысить их вкусовые свойства.
В настоящее время для определения пищевой ценности мяса предложен коэффициент соотношения двух аминокислот — триптофана и оксипролина. В этом соотношении триптофан характеризует содержание полноценных белков, а оксипролин неполноценных. В табл. 43 приведены данные о величинах этого показателя в отношении говядины различной упитанности.
Таблица 43
Величина отношения триптофана к оксипролину и содержание соединительной ткани в мышечной ткани (длиннейшая мышца спины) крупного рогатого скота
Показатели
Упитанность
высшая
средняя
ниже средней
Триптофан/оксипролин
5,8
4,8
2,5
Соединительнотканные белки (% к общему белку)
2,1
2,4
3,5
Из приведенных данных видно, что величина отношения триптофана к оксипролину находится в обратной зависимости от содержания соединительнотканных белков.
Экстрактивные вещества
Важной составной частью мяса являются экстрактивные вещества, которые подразделяются на азотистые и безазотистые.
В 1 кг мяса содержится в среднем 3,5 г азотистых экстрактивных веществ. Больше всего азотистых экстрактивных веществ в свинине — общее их содержание достигает 6,5 г в 1 кг мышечной ткани. Наименьшее количество экстрактивных веществ отмечается в баранине — 2,5 г на 1 кг мышц. В связи с этим в случаях, когда необходимо ограничение экстрактивных веществ, может быть рекомендована нежирная баранина.
Азотистые экстрактивные вещества — карнозин, креатин, ансерин, пуриновые основания (гипоксантин) и др. Основное значение экстрактивных веществ заключается в их вкусовых свойствах и стимулирующем действии на секрецию пищеварительных желез.
Наличием азотистых экстрактивных веществ в. значительной степени обусловливается вкус мяса, особенно бульонов и корочки, образующейся при жарении мяса. Мясо взрослых животных богаче экстрактивными веществами и имеет более выраженный вкус, чем мясо молодых животных. Этим объясняется, что крепкие бульоны могут быть получены только из мяса взрослых животных. Экстрактивные вещества мяса являются энергичными возбудителями секреции желудочных желез, в связи с чем крепкие бульоны и жареное мясо в наибольшей степени возбуждают
отделение пищеварительных соков. Вываренное мясо этим свойством не обладает и поэтому оно широко используется в диетическом, химически щадящем рационе, при гастритах, язвенной болезни, заболеваниях печени и других болезнях органов пищеварения.
Безазотистые экстрактивные вещества — гликоген, глюкоза, молочная кислота — содержатся в мясе в количестве около 1%. По своей активности они значительно уступают азотистым экстрактивным веществам.
Жиры мяса
Основной особенностью жиров мяса является их тугоплавкость. Жиры мяса отличаются значительным содержанием в своем составе твердых, насыщенных жирных кислот, имеющих высокую температуру плавления.
Со снижением упитанности существенные изменения возникают в составе жира, в котором уменьшается содержание полиненасыщенных жирных кислот и резко повышается содержание насыщенных, твердых жирных кислот, в связи с чем возрастает температура плавления жира.
Жир мяса тощего скота обладает меньшей биологической ценностью и характеризуется низкой усвояемостью.
В табл. 44 приведен состав жирных кислот жира основных видов мяса.
Таблица 44
Состав жирных кислот различных видов мяса
Наименование жира
Содержание жирных кислот в %
Температура плав* ленияв °C
олеиновая
пальмитиновая
стеариновая
линолевая
линоленовая
арахидоновая
прочие жирные кислоты
Говяжий
43—44
27—29
24—29
2—3
0,5
0,1
2—2,7
40—50
Бараний
36—43
25—27
25—30
3—4
—
2—4
44—55
•Свиной
41—51
25—30
12—16
6—8
1
2
1
33—46
По биологическим свойствам лучшим является свиной жир. В нем наиболее полно представлены полиненасыщенные жирные кислоты, в том числе арахидоновая кислота, которой в свином жире больше в 20 раз, чем в говяжьем. Кроме того, свиной жир отличается более низкой температурой плавления.
Минеральные элементы
Мясо является важным источником минеральных веществ. Количество минеральных веществ в мышцах достигает 1,5%. Основное значение имеют калий, фосфор и железо, содержание которых мало отличается в различных видах мяса. Так, содержание фосфора составляет около 150 мг%, в свинине, баранине и говядине калия около 240 мг%, железа 2 мг%.
Все они хорошо усваиваются. Магния в мясе 16 мг%, натрия 54 мг%. Мясо является также источником некоторых микроэлементов — меди, цинка, йода и др..
Витамины
В мясе содержатся витамины в следующих количествах «(табл. 45).
Мясо является существенным источником тиамина, рибофлавина, пиридоксина, никотиновой и пантотеновой кислот, а также холина. Высоко
Таблица 45
Содержание витаминов в разных видах мяса
Вид мяса
Содержание в мг % на сырой продукт (съедобная часть)
и
и
и
№
око ^ <Л ч В РА О В О S В Я К
в
8
। о ®s s ® о в .
Л к Й
io В 8
в в
о и
в
2
§ ЕЗ
о в
и
Говядина
0,01
0,10
0,17
0,40
4,22
0,60
3,0
0,06
80
0,10
0,004
Баранина
—
0,17
0,15
0,30
5,8
1,00
—
—
—
—
0,002
Свинина
0,93
0,16
0,61
2,7
1,25
1,5
0,08
—
0,008
0,004
Телятина
0,01
0,025
0,25
0,42
6,21
1,45
—
——
НО
0,004
Печень говяжья
15,0
0,40
3,0
0,73
17,5
6,30
—
0,26
630
0,35
0,015
содержание всех витаминов в печени. Таким образом, мясо всех видов убойных животных относится к продуктам высокой пищевой и биологической ценности.
Показатели пищевой ценности мяса
К показателям, характеризующим качество мяса, относятся: содержание внутримышечного жира, влагосвязывающая способность мяса и интенсивность его окраски. Внутримышечный жир включает комплекс липидных соединений, играющих важную роль в строении цитоплазматических структур. Внутримышечный жир участвует в образовании комплекса веществ, обеспечивающих вкусовые и ароматические свойства мясных кулинарных изделий. В мясе (говядина) хорошего качества содержание внутримышечного жира составляет от 1,5 до 3%.
Показателем качества мяса, имеющим значение как в технологической переработке, так и при кулинарном использовании, является его влагосвязывающая способность. Последняя зависит от содержания в мясе структурных белков (актомиозина и др.), а также от величины pH. Высокая влагосвязывающая способность мяса сопровождается при тепловой обработке малыми потерями влаги, в результате чего обеспечиваются высокий выход готового продукта, его сочность и высокие вкусовые свойства. Для оценки влагосвязывающей способности мяса определяют связанную воду (в граммах на 1 г белка). Этот показатель в мясе (говядина) хорошего качества составляет 2,5.
Таблица 46
Характеристика мяса (говядины и свинины) хорошего качества (по данным НИИМП)
Показатели
Оптимальные значения
говядина
свинина
Содержание триптофана (в мг на 1 г белкового азота)
89,5—98,0
86,64
Содержание оксипролина (в мг на 1 г белкового азота)
14,8—16,5
12,05
Триптофан/оксипролин
5,0—7,0
7,2
Содержание соединительнотканных белков (% к общему белку)
1,7—2,5
1,40
Содержание внутримышечного жира (% к мясу)
1,5—3,0
3,3
Влагосвязывающая способность (в г связанной воды на 1 г белка)
2,5—2,6
2,5
Интенсивность окраски (оптическая плотность при длине волны 545 нм)
1,2—1,4
0,67
В оценке качества мяса имеет значение интенсивность окраски мяса^ которая зависит от содержания в нем миоглобина. Мясо, полученное от животных высокой упитанности, отличается наиболее ярким цветом и интенсивной окраской.
Таким образом, для определения пищевой ценности мяса можно руководствоваться показателями, приведенными в табл. 46.
САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ МЯСА
Мясо как источник пищевых токсикоинфекций
Нарушения технологического процесса получения мяса нередко служили причиной возникновения вспышек пищевых токсикоинфекций. В начальном периоде развития учения о пищевых токсикоинфек- циях последние назывались «мясными отравлениями». Пищевые сальмонеллезы вплоть до настоящего времени связываются с потреблением мяса.. В профилактике пищевых токсикоинфекций наиболее важными в санитарном отношении этапами технологического процесса получения мяса являются: 1) предубойное состояние животных, 2) снятие шкуры, 3) обескровливание, 4) эвентрация, 5) созревание мяса и 6) охлаждение.
Предубойное состояние животных самым тесным образом связано с качеством и бактериальной обсемененностью получаемого мяса. Опасность получения инфицированного мяса представляют не только животные- с инфекционными заболеваниями, передаюпщмися человеку, но и животные с любыми заболеваниями, а также переутомленные, ослабленные или истощенные животные. Поэтому все больные и ослабленные животные не должны допускаться к забою, так как они представляют опасность прижизненной обсемененности возбудителями пищевых токсикоинфекций. Убой больных животных носит название вынужденного убоя. Получаемое при этом1 мясо относят к условно годному, допускаемому к употреблению^ в пищу только после специальной обработки.
Обескровливание. Полное обескровливание обеспечивает высокое качество мяса и минимальную его бактериальную обсемененность. Плохо обескровленное мясо всегда следует рассматривать как потенциально опасное" в отношении массивного бактериального обсеменения. Хорошо обескровленное мясо более устойчиво при хранении.
Эвентрация. Правильное и своевременное удаление внутренностей имеет важное значение в предупреждении массивного инфицирования мяса микроорганизмами. Эвентрация производится путем одновременного удаления органов брюшной и грудной полостей. При этом накладывают двойные лигатуры на пищевод и прямую кишку. Разрез производят между наложенными лигатурами.
Созревание мяса. Важнейшим фактором, оказывающим влияние на качество мяса, его вкусовые свойства, устойчивость в хранении, является созревание мяса. Последнее представляет собой автолитический процесс, включающий ряд химических, физико-химических и коллоидных превращений, развивающихся в мясе под влиянием ферментов самого мяса. В результате созревания мясо приобретает нежность, сочность, приятный вкус и аромат. Несозревшее мясо непригодно в питании. Кроме того, несозревшее мясо легче подвергается бактериальному обсеменению. В процессе созревания автолитические изменения обусловливаются деятельностью ферментов гликолиза. При этом гликоген мышечной ткани через ряд промежуточных превращений переходит в молочную кислоту. Одновременно из промежуточных фосфорных соединений высвобождается фосфорная кислота. Таким образом, в процессе созревания происходит накопление в мясе молочной и фосфорной кислот при непрерывно снижающемся количестве гликогена (рис. 20), приводящее к увеличению концентрации водо-
-Рис. 20. Изменение количества гликогена «и молочной кислоты при созревании мяса. 1 — гликоген, 2 — молочная кислота.-Рис. 20. Изменение количества гликогена «и молочной кислоты при созревании мяса. 1 — гликоген, 2 — молочная кислота.родных ионов. К концу созревания pH мяса снижается до 5,6. Кислая реакция среды при этом является важнейшим фактором, оказывающим неблагоприятные влияния на развитие микроорганизмов в мясе.
-Рис. 20. Изменение количества гликогена «и молочной кислоты при созревании мяса. 1 — гликоген, 2 — молочная кислота.
-Рис. 20. Изменение количества гликогена «и молочной кислоты при созревании мяса. 1 — гликоген, 2 — молочная кислота.
Нарушение физиологического состояния животных перед убоем — переутомление, связанное с длительным перегоном, истощение от голода, болезненное состояние и др., сопровождаются снижением в тканях содержания гликогена. Этот недостаток гликогена сказы
вается отрицательно на процессе созревания мяса, ограничивая образование в мясе молочной кислоты и задерживая таким образом
установление в мясе необходимой концентрации водородных ионов. Нарушение процесса созревания мяса приводит к резкому снижению устойчивости мяса в хранении и интенсивному его бактериальному обсеме-
нацию.
Одновременно с развитием процесса созревания мяса на его поверхности происходит образование корочки подсыхания. Последняя представляет собой роговидную, стеклоподобную коллоидную пленку, образующуюся на поверхности туши в результате подсыхания фасций, серозной жидкости и тканевых коллоидов. Корочка подсыхания имеет важное санитарное значение, так как при правильном образовании она является надежной защитой мяса от проникновения в него бактерий. Наличие корочки подсы
хания на поверхности туши является показателем правильности проведенного режима созревания мяса и его охлаждения.
Ветеринарная экспертиза мяса представляет собой квалифицированный ветеринарный осмотр туши и внутренностей (селезенка, печень, легкие и др.) с использованием при необходимости дополнительных лабораторных исследований. Завершающим актом ветеринарной экспертизы является клеймение мяса, признанного годным для потребления населением. В клейме предусматривается текст с указанием категории упитанности, название предприятия и дата -клеймения. На каждую четвертину полутуши прикладывается по два клейма. Правильно проведенная ветеринарная экспертиза является важным мероприятием по профилактике пищевых сальмонеллезов и других токсикоинфекций.
Мясо как источник гельминтозов у человека
С потреблением мяса связано возникновение у человека некоторых гельминтозов. К ним относятся тениидоз, трихинеллез, эхинококкоз и фасциолез.
Тениидоз. Тениидоз у человека развивается в результате потребления мяса, зараженного личиночными формами ленточного глиста Taeniarhyn- chus saginatus (не вооруженный цепень бычий) или Taenia solium (вооруженный цепень свиной). Личиночные формы этих гельминтов называются цистицерками, или финнами. Заселение мышечной ткани крупного рогатого скота или свиней финнами носит название финноза (цистицеркоз), а мясо, полученное от таких животных, называется финнозным. Финны располагаются в мышцах, в прослойках соединительной ткани между мышечными волокнами и имеют вид белых пузырьков величиной с крупяное зерно. При рассмотрении под увеличением финна представляет собой пузырек со втянутой внутрь головкой (сколекс) с присосками. Финны рас- 154
полагаются в любых мышечных группах, однако наиболее часто могут концентрироваться в мышцах сердца языка и диафрагмы, в жевательных, поясничных, межреберных и брюшных мышцах.
При употреблении в пищу финнозного мяса в кишечнике из финны развивается половозрелая форма ленточного гельминта, которая достигает значительных размеров (несколько метров) и может длительное время паразитировать в кишечнике человека, вызывая нередко тяжелые расстройства. Одним из наиболее частых осложнений тениидоза является развивающаяся анемия злокачественного характера. Имеются данные, что в теле гельминта содержится значительное количество кобальта, который используется паразитом из кишечника человека, в связи с чем нарушается эндогенный синтез витамина В12.
Финнозное мясо и его обезвреживание. В оценке финнозного мяса руководствуются следующими положениями. 1. При обнаружении более 3 финн на площади 40 см2 мышц, взятых из мест наибольшего сосредоточения финн, туша и субпродукты подлежат технической утилизации. 2. При количестве финн меньше трех на площади мышц 40 см3 мясо считается условно годным и допускается к употреблению только после предварительного обезвреживания. Обезвреживание финнозного мяса может быть произведено путем проварки кусками весом не более 2 кг, толщиной до 8 см в открытых котлах в течение 2 ч, в закрытых — в течение IV2 ч '(при давлении пара 1,5 атм).
К основным мерам предупреждения тениидоза относится строгий ветеринарно-санитарный контроль за мясом на мясокомбинатах, бойнях и рынках, исключающий проникновение в торговую сеть и к населению необез- вреженного финнозного мяса. Профилактическими мероприятиями являются дегельминтизация населения, широкая санитарно-просветительная работа, а также коммунальное благоустройство населенных пунктов (особенно в районах, не благополучных по тениидозу), обеспечивающее правильное удаление нечистот (фекалий). ,
Трихинеллез. Трихинеллез — острое заболевание, развивающееся у человека *в результате заселения отдельных мышечных групп личиночной формой круглого, мелкого гельминта Trichinella spiralis.
Заражение человека происходит при употреблении в пищу трихинеллезного мяса (свиного), а также мяса диких кабанов и медвежатины. В кишечнике человека высвободившиеся личиночные формы быстро, в течение двух дней, развиваются в половозрелые формы. Уже через 5 дней после потребления трихинеллезного мяса оплодотворенные самки рождают личинок непосредственно в лимфатические сосуды слизистой оболочки кишечника, откуда личинки через грудной проток попадают в кровь и далее в мышцы. Внедрившись в мышечное волокно, личинки трихинеллы остаются здесь навсегда в виде свернутой в спираль покоящейся личиночной формы. Мышечное волокно, в которое внедрилась личинка трихинеллы, реагирует на это потерей поперечной полосатости и образованием вокруг свернувшейся трихинеллы капсулы, которая через 6 мес пропитывается солями извести.
Продолжительность выживания трихинелл в известковых капсулах различная; большинство их погибает быстро, однако некоторые сохраняют жизнеспособность в течение нескольких лет.
Тяжесть заболевания зависит от количества внедрившихся трихинелл. Тяжелые формы трихинеллеза возникают наиболее часто при употреблении сырых или недостаточно прожаренных свиных продуктов.
Имеются данные, что для возникновения тяжелого трихинеллеза требуется введение в состав пищи не менее 100 000 трихинелл.
Заболевание трихинеллезом проявляется резкими болями в мышцах, появлением отека век и нижней части лица и др. Стойкая эозинофилия при исследовании крови характерна для трихинеллеза и позволяет безошибочно установить правильный диагноз.
В основе профилактики трихинеллеза лежит организация строгого контроля на всех этапах продвижения свиного мяса и свиных мясопродуктов, позволяющая полностью исключить проникновение трихинеллезного мяса в торговую и рыночную сеть. Для этого введена обязательная трихинеллоскопия на мясокомбинатах, бойнях, мясоконтрольных станциях, на рынках и др.
Ввиду значительной опасности трихинеллеза для человека действующим пищевым законодательством предусмотрено, что в случае обнаружения при трихинеллоскопии хотя бы одной трихинеллы мясо бракуется с передачей его на техническую утилизацию.
Эхинококкоз — заболевание, возникающее в результате поражения паренхиматозных органов, чаще всего печени, личиночной (пузырчатой) формой мелкого гельминта Echinococcus granulosus.
Заражение человека происходит от собак, у которых паразитирует половозрелая ленточная форма глиста. С испражнениями собак выделяются яйца, которые тем или иным путем попадают (шерсть собаки, руки человека, предметы обихода и др.) в кишечник человека и далее током крови в печень, реже в легкие, где и развивается личиночная форма в виде одно- или многокамерного пузыря, наполненного жидкостью.
Личиночная форма (пузырная) для человека безопасна. В связи с этим при решении вопроса об использовании органов убойных животных, пораженных пузырной формой эхинококка, можно ограничиться удалением пузырей и разрешением использовать в питании остальной здоровой части. В случае сплошного поражения и наличия большого числа пузырей печень или легкое бракуется полностью. Мерами предупреждения распространения эхинококкоза и полной его ликвидации является борьба с бродяжничеством собак и недопущение их в скотоводческие хозяйства и на бойни.
Фасциолез — заболевание животных, выражающееся в поражении печени (желчных протоков) гельминтом Fasciola hepatica (старое название — печеночная двуустка, Distomum hepaticum). Печень и легкие, пораженные фасциолами, после иссечения и удаления измененных частей допускаются для пищевых целей, так как взрослые формы и яйца фасциол не представляют опасности для человека.
Мясо как источник инфекционных заболеваний человека
Мясо может быть источником- распространения инфекционных заболеваний, главным образом общих для человека и животных. К этим заболеваниям относятся сибирская язва, сап, ящур, бруцеллез, туберкулез и др.
Особо опасные инфекции — сибирская язва и сап в случае их выявления требуют принятия срочных чрезвычайных мер для немедленной ликвидации инфекции на месте (дезинфекция, уничтожение и обезвреживание трупа, сжигание навоза и др.), а также принятия срочных мер локализации инфекции и прекращения контактов (карантинизация и др.).
Туберкулез встречается среди крупного рогатого скота. Возбудители туберкулеза локализуются главным образом в пораженных органах, в связи с чем остальное мясо свободно от микобактерий и опасности для человека не представляет. Наибольшую опасность представляют случаи генерализованного и милиарного туберкулеза, когда возбудители циркулируют в крови и интенсивно инфицируют лимфатические железы и узлы.
При санитарной оценке мяса, полученного от туберкулезных животных, руководствуются следующими положениями.
В случаях генерализованного туберкулеза с явлениями истощения вся туша и органы не допускаются для пищевых целей и подлежат технической утилизации.
При отсутствии истощения, при генерализованной форме туберкулеза допускается использование мяса для пищевых целей после тщательной проварки.
В случаях локализованного туберкулеза уничтожению подлежат только пораженные органы и ткани; здоровые части туши допускаются для пищевых целей без ограничения.
Бруцеллез. Заболеванию бруцеллезом подвержены коровы, козы, овцы, свиньи. Заражение человека может произойти контактным путем на мясокомбинате в процессе разделки туши и особенно внутренностей. Важной особенностью бруцелл является их неустойчивость к нагреванию. Они погибают при нагревании до температуры 60—65° в течение 5—15 мин. Мясо бруцеллезных животных в стадии генерализованной инфекции рассматривается как условно годное и подвергнутое тщательной тепловой обработке не представляет опасности для здоровья человека.
Ящур. В наибольшей степени подвержен заболеванию ящуром крупный рогатый скот; несколько меньше — свиньи, овцы и козы. Возбудитель ящура — фильтрующийся вирус, нестойкий к нагреванию. Инактивируется при температуре 60° при нагревании в течение 5 мин. Поэтому мясо от животных, больных ящуром с клиническими проявлениями, в том числе и повышенной температурой, допускается к реализации для пищевых целей после тщательного проваривания или используется для приготовления колбас, подвергающихся отвариванию.
Чума свиней. Возбудителем чумы свиней является фильтрующийся вирус, который для человека безопасен. Однако мясо чумных свиней представляет известную опасность из-за частой вторичной инфекции, осложняющей основной процесс. Это сопутствующее чуме свиней заболевание представляет собой пищевой сальмонеллез, обусловленный возбудителем S. cholerae suis. Носительство сальмонелл свиньями весьма значительно и нередко достигает 30% и более. При ослаблении сопротивляемости организма животных при заболевании чумой сальмонеллы активно развиваются и вызывают вторичное заболевание сальмонеллезом. В связи с этим мясо свиней больных чумой рассматривается как условно годное и допускается к реализации для пищевых целей только после обезвреживания проваркой.
КОЛБАСНЫЕ ИЗДЕЛИЯ
Колбасы в питании человека являются важным источником белка и жира. По своему составу колбасы подразделяются на вареные, полукопченые, копченые (сырокопченые), ливерные и кровяные. К колбасным изделиям относятся зельцы и студни. Пищевая ценность колбасных изделий представлена в табл. 47.
Таблица 47
Химический состав колбас
Вид колбасных изделий
Содержание в %
Калорий на 100 г продукта
вода
белки
жиры
зола
Вареные колбасы (отдельная, чайная и др., сосиски, сардельки)
65—70
’ 12—15
10—19
3
160—230
Полукопченые (краковская, польская, украинская и др.) Копченые (московская и др.)
44—48
15—19
25—35
4,5
320—380
30
21
40—50
6—7
460—520
Ливерно-паштетные изделия
50—70
10—16
15—35
2—3
250—400
Зельцы и студни
50—80
10—16
10—30
2—3
200—300
Высокой пищевой ценностью характеризуются сырокопченые и полукопченые колбасы, которые одновременно являются и наиболее устойчивыми в хранении. Они содержат наибольшее количество белка и жира и наименьшее количество влаги. Все остальные виды колбасных изделий также являются существенным источником белка и жира. В связи со значительным содержанием воды они относятся к скоропортящимся продуктам. Особо скоропортящимися считаются ливерно-паштетные изделия, зельцы и студни и др.
В производстве колбасных изделий имеется ряд особенностей, цпреде- ляющих всю санитарную направленность последующей работы по контролю за производством, качеством колбасных изделий, сроками хранения и реализации. К этим особенностям относятся следующие.
Широкое использование многократного измельчения мяса и получение предельно измельченного мясного фарша вплоть до гомогенной структуры.
Использование в составе сырья для производства колбасных изделий субпродуктов (мясная обрезь, рубец, пищевод, диафрагма, печень, легкие, мозги, губы, уши и др.). .
Использование в колбасном производстве в качестве сырья условна годного мяса, обезвреженного посолкой, замораживанием или проваркой (финнозное, бруцеллезное мясо и др.).
Использование в производстве вареных колбас мяса животных, больных ящуром.
Высокая влажность фарша и добавление в него холодной воды или льда для охлаждения и предупреждения согревания и возможного закисания (порчи).
Применение в процессе производства колбасного фарша нитритов, отличающихся большой токсичностью.
Для обеспечения выпуска здорового, безупречного в санитарном отношении продукта необходимо осуществление в процессе производства колбасных изделий строгого санитарного режима.
Особое внимание при этом должно быть уделено производству фарша. Основными требованиями при производстве фарша являются: 1) использование для приготовления фарша сырья высокого качества; 2) создание в цехах и на рабочих местах оптимальных в санитарно-гигиеническом отношении условий; 3) высокий уровень личной гигиены рабочих при производстве фарша; 4) строгое соблюдение установленных технологическими требованиями экспозиций, не допуская их удлинения; 5) поддержание установленного холодового температурного режима в процессе производства фарша (созревание фарша и др.); 6) использование для охлаждения фарша только пищевого льда.
Большое санитарно-эпидемиологическое значение имеет контроль за точным соблюдением установленного температурного режима тепловой обработки, обжарки и отваривания колбас (75—85° в течение 30—40 мин).
Наличие в варочном цехе часов и безупречно действующих термометров, а также журналов для регистрации процессов варки каждой партии колбас являётся совершенно обязательным.
В связи с высокой токсичностью нитритов применение их в колбасном производстве требует особой осторожности и точности. Допускается засолка только мокрым способом в дозе: а) для говядины, баранины и конины 0,1% от веса рассола; б) для свинины 0,06—0,08%; в) для колбасных изделий 0,005% от веса шротированного или пропущенного через волчок мяса. Раствор нитрита должен быть изготовлен не ранее чем за сутки до его применения. Использование нитритов допускается только под контролем лаборатории.
Большую эпидемиологическую опасность представляют скоропортящиеся субпродуктовые ливерные колбасы. Высокая влажность (до 75%) и отсутствие в технологической схеме такого важного в санитарном отно- 158
шении процесса, как обжарка, делают эти продукты особенно уязвимыми в отношении бактериальной обсемененности.
Соблюдение строго санитарного режима при производстве ливерных и субпродуктовых колбасных изделий, а также установление коротких сроков реализации готовых изделий являются важными профилактическими мероприятиями, позволяющими избежать пищевых токсикоинфекций, нередко связывающихся с потреблением этих пищевых продуктов.
Еще большую эпидемиологическую опасность представляют студни, которые отличаются более высокой влажностью (до 80%) и широким^ использованием ручных способов отделения мяса от костей и его измельчения. При этом обеспложенное длительной варкой мясо подвергается вторичному инфицированию на фоне малой конкурентной микрофлоры.
Важным профилактическим мероприятием при этом является заливка подготовленного измельченного мяса концентрированным бульоном и последующее кипячение студневой смеси в течение не менее 40—60 мин для ликвидации инфицирования, происшедшего во время отделения вареного мяса от костей и его измельчения. Не меньшее внимание должно' быть обращено на обеспложивание форм, предназначенных для разлива студня. Формы обеззараживают кипятком или острым паром. Хранить студни необходимо в условиях охлаждения (не выше 4—8°) и не более 12 ч. Хранение студней в неохлаждаемых условиях запрещается.
МЯСО птиц
Удельный вес мяса птиц в питании населения с каждым годом все возрастает. Мясо птиц используется не только в диетическом питании или как деликатесные блюда, но и как изделия повседневного^ широкого потребления. Мясо птиц, отличаясь нежной консистенцией и. высокими вкусовыми свойствами, позволяет значительно расширить меню и повысить разнообразие питания.
По своему химическому составу мясо птиц может быть разделено на две группы. В первую группу входят куры и индейки, дающие нежное белое мясо с высоким содержанием белка и экстрактивных веществ. Ко второй группе могут быть отнесены водоплавающие птицы — гуси и утки, дающие темное мясо и выделяющиеся высоким содержанием жира.
По качеству белков мясо птиц отличается невысоким содержанием соединительнотканных белков. Так, грудная мышца птицы содержит 92% полноценных (мышечных) белков и только 8% неполноценных (соединительнотканных) белков. Кроме того, соединительная ткань мяса птиц отличается нежностью и равномерным распределением по всей мышечной ткани. Наиболее высоким содержанием белка и экстрактивных веществ отличаются белые мышцы птиц.
Белые мышцы кур содержат большое количество азотистых экстрактивных веществ: карнозина 430 мг%, ансерина 770 мг% и креатина 1100 мг%. По своему аминокислотному составу белки мяса птиц относятся к высокоценным белкам, содержащим все незаменимые аминокислоты, сбалансированные в оптимальных для усвоения отношениях. Содержание некоторых аминокислот в белке мяса птиц (в % к белку) следующее:
Аргинин Гистидин Лизин Метионин ТреонинАргинин Гистидин Лизин Метионин Треонин—6,9—2,3—8,4—3,4—4,7—6,9—2,3—8,4—3,4—4,7Триптофан—1,3
Аргинин Гистидин Лизин Метионин Треонин
Аргинин Гистидин Лизин Метионин Треонин
—6,9
—2,3
—8,4
—3,4
—4,7
—6,9
—2,3
—8,4
—3,4
—4,7
Фенилаланин—3,8
Тирозин—4,2
Цистин—0,8
Белки мяса кур отличаются высоким содержанием глютаминовой кислоты. Белое мясо птиц выделяется значительным содержанием фосфора (до 320 мг%), серы (до 292 мг%) и железа (до 3,8 мг%, в среднем 2,1 мг%).
Рис. 21. Типовой проект мясокомбината.
1 — главное производственное здание, 2— административно-бытовой корпус, 3— брызгательный бассейн, 4 — склад аммиака, 5 — водопроводные сооружения, 6 — блок подсобных помещений, 7 — котельная, 8 — транспортный двор, 9 — контора скотоприемного двора, 10 — скотоприемный двор, 11 — карантин-изолятор, 12 — санитарная бойня, 13— навозохранилище, 14— 16—помещения для скота, 17— загон, 18 — песколовка и жироловка, 19 — станция перекачки, 20 — участок для птицецеха.
Мясо птицы относится к скоропортящимся продуктам. Опасность быстрой порчи мяса обусловливается особенностями убоя и разделки тушек. Убой птиц производится путем укола в мозжечок острием ножа через расщеп неба. Обескровливание производится путем вскрытия сосудов, расположенных под слизистой неба. Таким образом, все операции, связанные с убоем птицы и ее обескровливанием, производятся через рот. Наличие поврежденных тканей и остатки крови, а также применяемое тампонирование рта убитой птицы создают условия, благоприятные для развития микроорганизмов при непринятии мер по наиболее быстрому охлаждению тушек. Кроме того, опасность инфицирования мяса птиц представляет и кишечник, который остается в непотрошеных тушках.
ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЙ САНИТАРНЫЙ НАДЗОР НА ПРЕДПРИЯТИЯХ МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Современные предприятия мясной промышленности характеризуются высоким уровнем механизации и большой производительностью. На мясоперерабатывающих предприятиях устанавливаются производственно-технологические линии, обеспечивающие высокую производственную эффективность и высокую санитарную благоустроенность. На мясокомбинатах могут предусматриваться такие производственные цехи, как цех первичной переработки скота, кишечный и субпродуктовый, альбуминный, жировой, колбасный, консервный, цех эндокринных и медицинских препаратов, холодильник, цех кормовых и технических продуктов, а также комплекс разнообразных вспомогательных мастерских, станций и других подсобных производств и помещений.
Переработка убойного скота на мясокомбинате организуется с соблюдением следующих основных требований: 1) обеспечение непрерывности и поточности обработки; 2) строгая изоляция грязных процессов от чистых; 3) установление поточных технологических линий, обеспечивающих короткую связь между цехами и передачу сырья в цехи без загрязнения.
Мясокомбинаты включают четко разграниченные зоны: 1) зону скотобазы; 2) производственнную зону; 3) зону водопроводных сооружений; 4) зону вспомогательных, хозяйственных и подсобных помещений. Схема плана мясокомбината приведена на рис. 21.
В зоне скотобазы производится тщательный ветеринарный осмотр животных, предназначенных для забоя, и отбор для этой цели только здоровых и отдохнувших животных.
Внутри зоны скотобазы, на наиболее удаленной ее территории, отводится изолированный участок, предназначенный для оборудования карантинного отделения, в котором предусматриваются карантинный двор, изолятор, санитарная бойня и утилизационное отделение. Пропускная способность карантинного отделения должна рассчитываться на вмещаемость 10% общего количества скота, принимаемого скотобазой. Размеры изолятора должны обеспечивать одномоментное содержание в нем 1% всего количества животных, размещаемых на территории скотобазы. Санитарная бойня состоит из тех же обязательных помещений, что и обычный производственный цех, только в значительно меньших размерах. Важной частью санитарной бойни является стерилизационное отделение, в котором производятся обработка, обезвреживание и обеззараживание условно годных продуктов, допускаемых к употреблению только после тщательной тепловой обработки. Конфискаты и другие объекты, подлежащие утилизации, немедленно изымают и доставляют в специальное утилизационное отделение для уничтожения. Утилизационные отделения должны быть в наибольшей степени механизированы и обеспечены современной стерилизационной (вакуум-автоклавы и др.) и другой аппаратурой, используемой для целей утилизации негодных, нередко инфекционных материалов. Удаление сточных вод, поступающих с санитарной бойни, должно производиться с обязательным предварительным обеззараживанием их перед выпуском в общую канализационную сеть.
Производственная зона мясокомбината объединяет производственные цехи, административные и бытовые помещения. Основными корпусами являются: 1) мясо-жировой; 2) холодильно-колбасный и 3) административно-бытовой.
В мясо-жировом корпусе сосредоточены все основные производственные цехи: первичной переработки, кишечный, пищевых жиров, пищевого альбумина, медицинских препаратов, субпродуктовый, кормовых и технических продуктов и др. В холодильно-колбасном корпусе размещаются камеры холодильника (камеры охлаждения, замораживания и хранения) и производственные цехи — колбасный, копченостей и полуфабрикатов.
Поточность производственного процесса, обеспечение непрерывности этого потока и сокращение путей продвижения обрабатываемых продуктов, а также создание четкой раздельной системы обработки и продвижения пищевых и технических продуктов осуществляются путем организации правильной системы связи отдельных частей и помещений мясокомбината.
Кровь, жир, кишечник, внутренние органы, шкуры и т. д. должны поступать самостоятельными, отдельными путями в соответствующие производственные цехи. Устанавливаются производственно-технологические линии, включающие продвижение сырья по мере обработки в камеры холодильника, на дальнейшую переработку или в экспедицию. Предусматривается цех технических продуктов, шкуропосольный цех и др., продукция которых кратчайшим путем может быть удалена из комбината. В санитарном отношении важное значение имеет сырьевое отделение. Сюда поступают отходы и конфискаты, которые подвергаются сортировке и предварительной обработке (измельчение и др.), а затем передаются для термической обработки и стерилизации. Сырьевое отделение не должно сообщаться с другими отделениями и цехами и должно быть изолировано. В сырьевом отделении обеспечиваются условия, исключающие контакт рабочих этого отделения с рабочими других цехов.
В санитарном благоустройстве мясокомбината важное значение имеет правильная организация удаления отбросов и сточных вод. Содержимое желудков животных (каныга) из производственных цехов поступает по системе спусков и труб на территорию скотобазы, где подвергается перера-
16116111 Гигиена питания
161
161
ботке и удалению. Для правильного удаления сточных вод предусматриваются четыре сети канализации: первая — для удаления относительно чистых вод от котельных, холодильных, насосных установок; вторая сеть — для отведения производственных жирных вод из жирового, колбасного, субпродуктового и других цехов. Жировые воды перед спуском в сеть должны предварительно освобождаться от жира путем прохождения через специальные жироуловители; третья — для удаления хозяйственнофекальных вод и производственных вод, не содержащих жира; четвертая сеть — для удаления инфицированных и особо загрязненных вод, поступающих из карантинного отделения, изолятора, санитарной бойни и сырьевого отделения цеха кормовых и технических продуктов. Эти воды перед спуском в общую сеть должны предварительно подвергаться обязательному обеззараживанию.
ГЛАВА 12
РЫБА И РЫБНЫЕ ПРОДУКТЫ
Рыба и рыбопродукты относятся к основным продуктам питания, занимая в питании человека большой удельный вес. Они играют важную роль в разрешении проблемы животного белка в мировом масштабе. По количественному содержанию и качественному составу белки рыбы не уступают белкам мяса. Мировые запасы рыбы при бережном и рациональном к ним отношении позволяют обеспечивать население всех стран продуктами высокой пищевой и биологической ценности.
Рыба и рыбные продукты содержат полноценный белок, в котором представлены все необходимые аминокислоты в оптимально сбалансированных количествах. Белки рыб обладают липотропными свойствами, обусловленными высоким содержанием в их составе аминокислоты —- метионина. Высокими биологическими свойствами характеризуется жир рыб, который содержит важную в биологическом отношении и недостаточно представленную в других пищевых продуктах арахидоновую кислоту и другие полиненасыщенне жирные кислоты. Жир рыб богат жирорастворимыми витаминами (витамин А — ретинол; витамин D2 — кальциферол) и др. Минеральный состав рыб, особенно морских, включает богатый набор микроэлементов, в том числе биологически активный йод.
Мясо рыбы отличается легкой перевариваемостью, а составные части его — легкой усвояемостью. Равномерное распределение соединительной ткани в мышцах и отсутствие в ее составе эластина обеспечивают при тепловой обработке быструю развариваемость, нежную консистенцию и легкое усвоение рыбной пищи.
ПИЩЕВАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РЫБ
Химический состав рыбы непостоянен. Он подвергается существенным изменениям, зависящим от условий обитания, состояния кормовых ресурсов, времени улова и других местных особенностей.
Содержание белка в рыбах разных видов достаточно стабильно. Колебания в содержании белка отмечаются в небольших пределах — от 8 до 14%. Наибольшие количества белка содержат осетровые рыбы, имеющие хрящевой скелет (осетр, севрюга, белуга). Наименьшее количество белка в частиковых рыбах (лещ, сазан и др.).
Содержание жира в рыбах подвержено большим колебаниям — от 0,3 до 28% и более. Показатель жирности рыбы самый непостоянный и лабильный. В зависимости от содержания жира рыбы подразделяются на тощие — жира до 4%, средней жирности — 4—8% жира и жирные — с содержанием жира более 8%.
Белки
Белки мышечной ткани рыб мало отличаются от белков мяса^ теплокровных животных. Так же как и белки мяса животных, они состоят из нерастворимых в воде глобулинов (ихтулин рыб — это то же, что миозин животных), растворимых в воде альбуминов и некоторого количества» сложных, фосфорсодержащих белков — нуклеопротеидов. Существенные отличия имеются в количестве и составе соединительной ткани. Соединительнотканные белки совсем не содержат эластина и состоят в основном* из коллагена, быстро превращающегося при нагревании в глютин, желатину. Превращение коллагена в глютин сопровождается резким понижением прочности ткани, в результате чего рыба, подвергнутая тепловой* обработке, не требует усилий при разжевывании. В мышечной ткани рыб* количество соединительной ткани составляет 0,6—3,5%, тогда как в мясе теплокровных животных —12,3%. Таким образом, мясо рыб содержит примерно в 5 раз меньше соединительной ткани, чем мясо теплокровных животных.
Аминокислотный состав белков рыбы весьма близок к аминокислотному составу белков мяса убойных животных. Они содержат все незаменимые аминокислоты в благоприятно сбалансированных отношениях. Аминокислотный состав белков рыб имеет и некоторые преимущества: белки рыб отличаются высоким содержанием метионина, количество которого вместе с цистином превышает содержание их в таком признанном источнике, как творог. Поэтому мясо рыб обоснованно можно отнести* к продуктам, обладающим выраженными липотропными свойствами. Белки рыбы отличаются и другим важным свойством — высоким содержанием аминокислот, являющихся ростовыми факторами. Высокое содержание в мясе рыб лизина и аргинина позволяет считать рыбу продуктомг совершенно необходимым в детском питании. В табл. 48 приводятся данные об аминокислотном составе белков некоторых рыб.
Таблица 48*
Аминокислотный состав некоторых видов рыб (в процентах)
Продукт
05 ^ ¥ о
у я у
о S и я д
я я я я
А с
Я я §
я и
Я я
я
я я
о А Я н
о E-f Я _ Я м АЯ не
я я н
я И"
я
Е- Д
2s
S Я
Треска свежемороженая (филе)
2,82
0,3838
0,062
0,3271
0,0507
0,0423
0,0282
0,0637
Сельдь
2,92
0,3951
0,1007
0,3647
0,0794
0,0978
0,0447
0,0631
Лещ свежемороженый
2,77
0,3872
0,095
0,3495
0,0643
0,0615
0,041
0,046
Сом свежемороженый (филе)
2,38
0,3351
0,0882
0,3274
0,0514
0,0455
0,0224
0,516
Сазан свежемороженый
2,76
0,3806
0,1087
0,303
0,0629
0,0519
0,04
0,0513^
Навага
2,71
0,3558
0,0785
0,0347
0,0675
0,0583
0,0333
0,0585
Осетр свежемороженый
2,63
0,3632
0,0904
0,3148
0,0639
0,0537
0,0302
'0,0555'
Жиры и витамины
Жиры всех рыб относятся к продуктам высокой биологической ценности. Особой биологической активностью отличается печеночный жир палтуса, тунца, трески и др. Биологическая активность рыбьих жирон обусловливается содержанием в них полиненасыщенных жирных кислот и жирорастворимых витаминов.
Рыбий жир — единственный в природе существенный источник арахидоновой кислоты (в тресковом рыбьем жире содержание арахидоновой кислоты достигает 26—40%). Ниже приводятся данные о содержании полиненасыщенных жирных кислот в жире некоторых рыб (табл. 49).
11*11*163^
11*
11*
Таблица 49
Содержание полиненасыщенных жирных кислот в некоторых видах рыб
Продукт
Жир
Содержание кислоты в %
линолевая
линоленовая
арахидоновая
пентае- новая
гексае- новая
Кефаль
8,7
0,6
0,1653
0,4002
0,5916
0,3132
Камбала
0,9
0,045
0,009
0,0396
0,054
0,0954
Скумбрия
16,6
0,896
0,083
0,913
1,577
2,4236
Ставрида
12,8
0,7296
0,064
0,768
1,0112
1,8944
Хамса азовская
24,0
1,39
—
1,68
2,184
4,272
Содержание витаминов А и D в печеночном жире рыб, используемых для получения витаминизированного рыбьего жира и витаминных препаратов, приведено в табл. 50.
Таблица 50
Содержание витаминов А и D в печеночном жире рыб
Вид рыбы
Содержание витамина А в мг %
Содержание витамина D в мкг %
Треска
6,25—27,5
125-750 х
Палтус
до 2500
5 000—10 000
Тунец
3 750—4 500
100 000—150 000
Печеночный жир тунца и палтуса может быть отнесен к природным концентратам витамина А и D. Витамины А и D содержатся не только в печеночном и подкожном жире, но и в тканях рыб, где они представлены в форме белковых соединений.
В связи с этим и такие «тощие» рыбы, как судак, тука, сазан и др., содержащие ничтожное количество жира, в то же время могут служить некоторым источником витаминов А и D.
Мясо рыб содержит небольшое количество витаминов группы В.
Минеральные элементы
Важнейшим биологическим свойством мяса рыб является высокое содержание в них йода. Особенно разнообразен и богат состав микроэлементов в тканях морских видов рыб, в которых содержатся йод, фтор, медь (1—3 мг/кг), мышьяк (1—2 мг/кг), цинк (2—7 мг/кг), свинец и др. Отрицательной стороной в минеральном составе рыб является низкое содержание железа — 0,6 мг % •
В составе мяса раков и моллюсков отмечается значительно более высокое содержание всех микроэлементов.
Все возрастающая за последнее время загрязненность акваторий (водных пространств) радиоактивными веществами повлекла за собой резкое повышение содержания радиоактивных компонентов в минеральном составе рыб, ракообразных, устриц и др.
Экстрактивные вещества
Общее содержание в рыбе экстрактивных веществ несколько меньшее, чем в мясе теплокровных животных. Высокое содержание экстрактивных веществ отмечается в судаке (3,28%), сазане (3,92%), треске (3,46%), осетре (3,05%) и др. Наименьшее количество экстрактивных 164
веществ содержится в стерляди (1,69%). Экстрактивные вещества рыбы представлены в основном креатином, креатинином, ксантином, гипоксантином, аминокислотами (гистидин, аргинин, аланин, валин и др.), молочной кислотой, гликогеном, инозитом и др. Они отличаются высокой активностью, обусловливая резкое повышение секреции пищеварительных желез. Экстрактивные вещества рыбы легко и в большом количестве переходят в воду при нагревании, в связи с чем рыбные бульоны очень богаты экстрактивными веществами.
Санитарная оценка рыбы
Посмертные изменения, возникающие в тканях рыбы, обусловливаются рядом особенностей ее анатомического строения и особенностями химического состава тканей. Вытянутое вдоль всего корпуса расположение кишечника и непосредственная его близость к позвоночнику создают постоянную угрозу инфицирования мышечной ткани из глубины, со стороны позвоночника. Наличие слизи на поверхности рыбы благоприятствует интенсивному развитию микроорганизмов на поверхности и способствует последующему быстрому инфицированию мышечной ткани с поверхности. Высокая влажность тканей и нежная структура мышечных волокон, отсутствие плотных соединительнотканных образований способствуют интенсивному развитию микроорганизмов и беспрепятственному их распространению в мышечной ткани как с поверхности, так и со стороны кишечника. Таким образом, рыба представляет собой выраженный скоропортящийся продукт.
В обеспечении доброкачественности рыбы как продукта питания основное значение имеет немедленное охлаждение (замораживание) рыбы после улова и дальнейшее поддержание холодового режима на всем продвижении рыбы к потребителю. Важное санитарное значение имеет быстрая эвент- рация (удаление внутренностей). Это позволяет устранить источник внутреннего инфицирования рыбы.
При оценке качества рыбы руководствуются в основном органолептическими показателями. Тщательно проведенное органолептическое исследование позволяет достаточно рано и объективно оценить качество рыбы и принять правильное решение об ее использовании без проведения каких- либо лабораторных, химических анализов. В процессе проведения органолептического исследования рыбы и оценки ее качества обращают внимание на следующие признаки: 1) отсутствие неприятного запаха и прозрачность слизи, покрывающей рыбу; 2) прозрачность роговицы глаз и яркость окраски роговицы; 3) яркая, красная окраска жабер и отсутствие неприятного запаха; 4) плотная консистенция рыбы; 5) целость брюшка и непо- мятость плавников; 6) отсутствие неприятного гнилостного запаха.
В случае интенсивного размножения микроорганизмов за счет поступления их из кишечника возможно проникновение их в кровь крупных сосудов, расположенных вдоль позвоночника. Под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов кровь гемолизируется и, проникая через сосудистую стенку, окрашивает мышечную ткань, расположенную вдоль позвоночника, в розово-красный цвет. Это изменение получило специальное название «загар», являющийся существенным дефектом рыбы. При наличии поверхностных изменений, не проникающих в мышечную ткань, рыба может быть использована для пищевых целей при условии удаления измененных частей (слизь, жабры и др.) и мест с порочащими признаками.
Рыба как источник глистных инвазий
Рыба может явиться причиной возникновения некоторых гельминтозов, из которых наибольшее значение для человека имеют дифил- лоботриоз и описторхоз.
Рис. 22. Ерш, зараженный, плероцеркоидами (по 3. М. Аграновскому) .
А — извлеченный плероцеркоид, Б — плероцеркоиды, просвечивающие через кожу.
Дифиллоботриоз. Дифиллоботриоз относится к тяжелым видам гельмин- тозов, нередко осложняемых развитием анемии, протекающей по злокачественному типу. Вызывается дифиллоботриоз развитием в кишечнике человека половозрелой формы гельминта лентеца широкого (Diphyllobothrium latum).
Имеются данные, что в основе развивающейся дифиллоботриозной анемии лежит нарушение обмена витамина В12 и фолиевой кислоты.
По данным К. Виллако и Л. Ханге, широкий лентец содержит значительное количество кобальта (в среднем 14 мг%). Это говорит в пользу предположения, что в патогенезе дифиллоботриозной анемии главенствующую роль играет эндогенная недостаточность витамина В12. Последняя возникает в результате интенсивного поглощения паразитом находящегося в кишечнике витамина В12 или кобальта, необходимого для синтеза этого витамина кишечной микрофлорой.
Широкий лентец — один из самых крупных паразитов человека; длина -его обычно 3—4 м, но может достигать Юми больше.
В цикле развития широкого лентеца имеется два промежуточных хозяина: это пресноводные рачки — веслоногий рачок, циклоп (Cyclops strenuus, Diaptomus и др.), другой — рыбы. Человек является дефинитивным хозяином, т. е. носителем половозрелой формы гельминта. Таким образом, эпидемиологическая цепь при дифиллоботриозе состоит из следующих звеньев: человек — рачки — рыба — человек.
Рыба, зараженная личиночной формой лентеца (плероцеркоидами) является основным источником инвазии человека (и некоторых животных—собаки, кошки, волки, лисицы и др.) широким лентецом.
Плероцеркоиды представляют собой белые червеобразные личинки длиной 1—2,5 см и шириной около 2—3 мм. Они хорошо видны невооруженным глазом (рис. 22).
Дифиллоботриоз относится к широко распространенным гельминтозам, встречающимся во многих странах. Очаги дифиллоботриоза отмечены в Северной и Южной Америке, в Австралии, а также в Европе: в Швейцарии, Италии, Франции, ФРГ, Дании, Швеции, Финляндии, Польше и др.
В СССР очаги дифиллоботриоза встречаются в Прибалтике, Карелии, на Дальнем Востоке, в Сибири, Поволжье и др.
Различают два типа очагов дифиллоботриоза — озерный и речной. Ючаги озерного Дифиллоботриоза характеризуются более частыми случаями заражения населения.
В некоторых водоемах инвазированность рыб плероцеркоидами широкого лентеца достигает значительных размеров. Так, по данным 3. М. Аг-
рановского (1955), в южной части Ладожского озера зараженность налимов составляет 99,1%, щук —97,8%, ершей —87,6%, окуней — 38,2%. При этом в отдельных экземплярах налимов обнаружено до 546, щук — 216, ершей —27 и окуней — 9 плероцеркоидов. По данным В. Т. Гнездилова, в районе Кронштадта 100% щук инвазированы плероцеркоидами широкого лентеца.
Профилактика дифиллоботриоза складывается из радикальных и паллиативных мероприятий. К радикальным относятся мероприятия, направленные на разрыв эпидемиологической цепи в цикле развития гельминта. Выключение отдельных звеньев в этой цепи позволяет полностью прекратить инвазированность рыб и осуществить таким образом коренное оздоровление водоема. В цикле развития гельминта наиболее слабым звеном, поддающимся устранению, является проникновение в водоемы яиц гельминта с испражнениями человека. Поэтому осуществление строгих санитарных требований по благоустройству системы удаления нечистот в прибрежных районах, исключающих стоки и другие возможности проникновения нечистот в водоемы, является действенным, радикальным мероприятием профилактики дифиллоботриоза. Не менее важное значение имеет строгое проведение обязательного обеззараживания нечистот (фекалий) перед их спуском в водоемы на водном транспорте — пассажирских и грузовых кораблях, а также на рыболовецких судах. В числе радикальных профилактических мероприятий одно из основных мест должна занимать обязательная дегельминтизация прибрежного населения.
К мероприятиям паллиативным относится исключение потребления рыбы в сыром виде (строганина, икра и др.), не подвергающейся тепловой или какой-либо другой (соление, замораживание и др.) обработке. Не менее важным профилактическим мероприятием является обеспечение интенсивной тепловой обработки рыбных кулинарных изделий, котлет и кусков рыбы при жарении целыми звеньями.
Санитарная экспертиза рыбы, инвазированной плероцеркоидами широкого лентеца, производится с учетом степени инвазированности. В случае обнаружения в мышечной ткани единичных плероцеркоидов рыба допускается для пищевых целей при условии достаточно интенсивного проваривания или прожаривания. В случае массивного заражения мышечной ткани и наличия большого количества плероцеркоидов в мышечной ткани рыба к реализации не допускается. При организации профилактических мероприятий и проведении санитарной экспертизы руководствуются «Правилами санитарно-гельминтологической оценки рыбы, зараженной плероцеркоидом широкого лентеца», введенными в действие в 1960 г.
Описторхоз. Это гельминтоз, обусловленный проникновением в организм человека кошачьей двуустки (Opisthorchis felineus — длина 4—13 мм, ширина 1—3,5 мм) или другой трематоды — Opisthorchis viverrini.
Гельминты заселяют главным образом печень, ее желчные ходы и желчный пузырь. Описторхоз у человека протекает в виде холецистита или ангиохолита (болезнь Виноградова). В цикле развития двуустки участвуют два промежуточных хозяина (первый хозяин — моллюск Bithy- nium leachi и второй — пресноводные рыбы, главным образом карповые: язь, лещ, линь и др.). Дефинитивным хозяином является человек (а также кошка и собака). Таким образом, эпидемиологическая цепь при опи- сторхозе слагается из следующих звеньев: человек — битиния — карповые рыбы — человек. Заражение человека происходит в результате потребления рыбы, инвазированной инцистированными личинками (метацеркария- ми) кошачьей двуустки (рис. 23).
Описторхоз распространен во многих странах. В СССР описторхоз встречается в Западной Сибири, Казахстане, Пермской области и на Украине.
В профилактике описторхоза осуществляются те же мероприятия, что и в профилактике дифиллоботриоза.
Рис. 23. Личинки (метацеркарии) кошачьей двуустки в мышцах линя.
РЫБНЫЕ ПРОДУКТЫ
Рыбные продукты объединяют большую группу продуктов питания, среди которых основное место занимают соленая рыба, сельди, рыбные консервы, рыба горячего и холодного копчения, вяленая рыба и икра.
Соленые рыбные продукты
По степени солености различают рыбы крепкосоленые — с содержанием соли 14% и более; среднесоленые, соленость которых находится в пределах 10—14%, и слабосоленые — с содержанием соли, не превышающим 10%. Высокими вкусовыми свойствами и нежностью консистенции отличаются слабосоленые рыбные продукты, которые, однако, малоустойчивы при хранении.
В производстве соленых рыбных продуктов используют различные методы посола.
Сухой посол — применяется сухая соль без рассола. При этом методе посола рыба просаливается в собственном натуральном тузлуке, образующемся за счет взаимодействия сухой соли и выделяющейся из рыбы воды.
Мокрый посол — просаливание производится в заранее приготовленном искусственном тузлуке.
Смешанный посол — продукт просаливается одновременно сухой солью и в заранее подготовленном тузлуке.
В зависимости от температуры различают теплый посол, производимый без охлаждения рыбы льдом в неохлаждаемых помещениях, и охлажденный посол — охлаждение рыбы льдом до температуры +5—0°. Холодным называется посол предварительно замороженной рыбы.
Санитарная оценка. При оценке качества соленой рыбы обращают внимание на внешний вид (состояние покровов и др.), консистенцию мышечной ткани, запах, вкус, состояние тузлука, наличие ржавчины, загара у позвоночника, пораженность пигментообразующими бактериями и личинками насекомых-вредителей.
Ржавчина проявляется в виде различной величины налетов желтого цвета на поверхности рыбы, возникающих в результате окисления жира. Она может быть поверхностной, когда окислению подвергся только подкожный жир, и глубинной, когда окислительные процессы проникли в мышечную ткань.
Поверхностная ржавчина, хотя и представляет собой порок соленой рыбы, снижающий ее сортность, однако не является основанием для ограничения выпуска рыбы для реализации.
Другим важным пороком соленой рыбы является загар у позвоночника, воспринимаемый в виде измененного участка мышечной ткани, расположенного по обе стороны позвоночника, темного цвета, нередко издающего 168
неприятный запах. Образование загара связано с автолитическими процессами, интенсивно развивающимися в тканях вдоль позвоночника, пропитанных гемолизированной кровью.
При хранении крепкосоленой рыбы без тузлука в условиях высокой температуры воздуха она может поражаться «фуксином». Это поражение проявляется в виде отдельных красных пятен или появлением сплошного красного слизистого налета на поверхности рыбы. Поражение соленой рыбы «фуксином» обусловливается заражением и жизнедеятельностью облигатного аэроба, галлофильного микроба В. Serratia salinaria. Последний отличается способностью размножаться в самосадочной соли и на средах с высокой концентрацией NaCI (до 27% и более).
Поражение фуксином не представляет опасности для здоровья потребителей, так как В. Serratia salinaria и продукты ее жизнедеятельности нетоксичны для человека.
Рыба, пораженная «фуксином», подлежит быстрой реализации при условии тщательного удаления пятен и налетов путем промывания в насыщенном тузлуке или в уксусно-соляном растворе.
К порокам соленой рыбы относится поражение ее личинками сырной мухи. Сырная муха (Piophila casei) получила свое название в связи с частым поражением ею различных сыров. Широко распространенная в южных районах, она постоянно присутствует на рыбных промыслах и рыбных складах. Особенностью биологии сырной мухи является ее галлофильность, т. е. способность развиваться в соленых объектах, в том числе и в концентрированных солевых растворах (тузлуках). Личинки сырной мухи очень подвижны, они могут совершать прыжки на расстоянии до 40 см (отсюда его название «прыгунок»). Являясь строгими аэробами, личинки сырной мухи заселяются поверхностно, редко проникая в толщу мышечной ткани. В пресной воде личинки тонут и погибают. Мерами борьбы с поражением соленой рыбы личинками сырной мухи является высокий уровень санитарного благоустройства предприятий рыбной промышленности и исключение возможности выплода мух. Эффективная мера освобождения рыбы от прыгунка — помещение рыбы в чаны с крепкими тузлуками (удельный вес 1,1%).
Рыба, пораженная прыгунками, с неудаленными личинками, не допускается к реализации для пищевых целей. Рыбу, сильно пораженную прыгунками, с возникшими изменениями в тканях, уничтожают или перерабатывают для технических целей.
Сельди
Сельди — широко распространенный продукт, обладающий своеобразными специфическими вкусовыми свойствами. Основное значение в производстве сельдей имеет процесс созревания. Специфические вкусовые свойства и нежность консистенции сельдей обусловливаются процессами созревания, протекающими под влиянием ферментов — протеиназ. Созревание объясняется действием организованных и неорганизованных ферментов в определенных условиях среды, создаваемой в процессе посола сельдей.
По степени солености различают сельди слабосоленые (6—10% соли), среднесоленые (10—14%) и крепкосоленые (более 14%). По способу разделки сельди подразделяют на: 1) неразделенные — сельдь солится в целом виде; 2) зябренная — удалены жабры и внутренности, но оставлены молоки и икра; 3) обезглавленная — удалены голова и внутренности, но оставлены молоки и икра; 4) балычок — удалены голова, хвостовой плавник, нижняя часть брюшка, внутренности, икра и молока.
Сельди — ценный пищевой продукт. Они содержат около 10% белка и 4—14% жира.
Копченая рыба
Копчение является одним из методов консервирования рыбы и повышения ее вкусовых и ароматических свойств.
Посредством копчения вносится существенный корректив в органолептические показатели пищевого продукта — его цвет, запах, вкус, консистенцию, коренным образом отличающиеся от исходных.
В рыбной промышленности используют два способа копчения — горячее и холодное.
Горячее копчение применяется для получения высококачественного продукта из свежей или свежемороженой рыбы после ее посола. Соль прибавляют только для вкуса, а не с целью консервирования.
Горячее копчение производится при высокой температуре — от 80 до 140° в течение нескольких часов (до 5 ч). В течение этого срока рыба полностью пропекается, приобретает сочность и нежную консистенцию.
Рыба горячего копчения содержит значительное количество влаги и является скоропортящимся продуктом. В торговой сети при температуре не выше 8° допускается хранение рыбы горячего копчения не более 72 ч.
Срок реализации замороженной рыбы горячего копчения в торговой сети не должен превышать 3 ч в условиях без холода и не более 24 ч при наличии холода.
Холодное копчение применяется в отношении рыбы, предварительно подвергнутой посолу. Основными консервирующими факторами, действующими при холодном копчении, являются предварительный посол, высушивание и действие дыма. Холодное копчение производится при температуре не выше 40°. Температурный фактор как метод консервирования при этом не имеет какого-либо значения. Рыба холодного копчения содержит значительное количество соли и небольшое количество влаги, в связи с чем она отличается устойчивостью при хранении.
Икра
Икра по своим биологическим свойствам и химическому составу относится к высокоценным, деликатесным продуктам. В составе икры отмечается высокое содержание высокоценного своеобразного белка, высокоактивного в биологическом отношении жира, большого количества лецитина (до 2%).
Белки икры представлены главным образом фосфопротеидом — ихту- лином, являющимся глобулином, и альбуминами. Содержание ихтулина в икре составляет 17—18%, а альбумина 2—2,5%. Альбумин икры представляет собой вителлиноподобный нуклеоальбумин, идентичный входящему в белковый состав яиц птиц.
В жире икры очень много полиненасыщенных жирных кислот, в том числе арахидоновой, а также лецитина (1,5—2%) и очень высокое содержание холестерина (3,91—14%, по Кенигу и Гроссфельду).
Содержание витаминов в икре близко к их содержанию в яйцах птиц.
Минеральный состав икры характеризуется преобладанием в нем кислотообразующих ионов — серы и фосфора. В осетровой паюсной икре содержание фосфора составляет 594 мг%, в кетовой зернистой икре — 426 мг%. Икра содержит значительное количество железа: в осетровой паюсной икре железа 3,4 мг%, в кетовой зернистой икре — 2 мг%.
Икра относится к скоропортящимся продуктам. Значительное содержание в икре белка и жира при относительно высоком содержании влаги (до 50—60%) делают икру крайне неустойчивой при хранении.
Сохранение икры в течение более или менее длительного времени в хорошем качественном состоянии представляет известную трудность. Эта трудность усугубляется еще и тем, что обычные методы консервирования, в том числе крепкий посол и замораживание, в отношении икры не применимы.
Бактериостатическое действие соли в тех концентрациях, которые используются для посола икры (4—5 %), недостаточны, в связи с чем для усиления бактериостатического и бактерицидного эффекта для консервирования икры допускается применение антисептиков — уротропина (не более 0,1%) и буры — 0,3%. Икра осетровая в стеклянных герметически укупоренных банках консервируется медленной пастеризацией (при 60—65° в течение 2—3 ч). В санитарном отношении метод пастеризации икры является наиболее приемлемым и перспективным.
Несмотря на перечисленные меры по сохранению икры, хранение ее должно производиться в условиях охлаждения при температуре 3°.
Важным дефектом икры является ее разжижение, обусловленное разрушением оболочек икринок и выходом протоплазматического содержимого в общую массу икры. Если к этому изменению качества икры присоединяются и существенные изменения органолептических показателей — вкуса, цвета, запаха, то икра не допускается для пищевых целей.
ГЛАВА 13
ПИЩЕВЫЕ ЖИРЫ
Пищевые жиры играют важную роль в повышении питательных и вкусовых свойств пищи. Они являются поставщиками ряда биологически активных веществ — полиненасыщенных жирных кислот, витаминов А и D, токоферолов, стеринов и др.
Несмотря на способствующую роль избыточного потребления жира развитию атеросклероза и предпринимаемое многими людьми ограничение потребления жира, тем не менее общий уровень потребления жира на душу населения возрос почти во всех странах мира. Особенно возросло потребление маргаринов и некоторых видов кулинарных жиров.
По своей природе, структуре и химическому составу современные пищевые жиры могут быть представлены в виде следующей классификации схемы (табл. 51).
СЛИВОЧНОЕ МАСЛО
Сливочное масло готовят преимущественно из пастеризованных сливок. Масло, полученное из сладких сливок, носит название сладкосливочного, а масло из пастеризованных сливок, сквашенных чистыми культурами молочнокислых и ароматообразующих бактерий, называется кислосливочным. Различают еще вологодское масло, изготовляемое из сливок, пастеризованных при высокой температуре (92—98°) и приобретающих в результате этого своеобразный ореховый привкус и запах, а также несколько более темную, кремовую окраску.
Сливочное масло может быть приготовлено методом сбивания пастеризованных сливок, а также методом нагревания высококонцентрированных сливок. Последний метод является более приемлемым в санитарном отношении, так как весь процесс получения масла протекает по закрытой системе, без каких-либо ручных операций. Кроме того, при этом способе получения масло по своему составу и биологической ценности в наибольшей степени приближается к исходному молочному жиру.
В сливочном масле остается часть воды и пахты, которые находятся в тесной связи с жировой частью масла. Содержание влаги в сливочном масле довольно значительное и составляет около 16% (в любительском 20%). Сливочное масло неполностью освобождается и от белковых веществ, количество которых в масле достигает 1%. Содержание лактозы в масле составляет 0,7% и минеральных веществ 0,2%. Жира в сливочном масле около 80—85% (в любительском масле 78%).
Классификация пищевых жиров
Твердые жиры
Жидкие жиры
содержащие летучие жирные кислоты
не содержащие летучих жирных кислот
Животные
Молочный жир
Говяжий
Бараний
Свиной
Жир морских животных — ворвань
Жир рыб:
печеночный;
целых рыб
Костный жир высшего сорта
Растительные
Кокосовое масло
Пальмоядровое масло
Масло-какао
Пальмовое масло
Высоконенасыщенные (с содержанием по- линенасыщенных жирных кислот до 80— 90%) Среднененасыщенные (с содержанием по- линенасыщенных жирных кислот до 40— 50%)
Льняное
Конопляное
Подсолнечное
Хлопковое
Кукурузное
Масла с преимущественным содержанием олеиновой кислоты (80% и более)
Оливковое
Миндальное
Арахисовое
Комбинированные
Маргарины столовые а) молочный; б) сливочный; в) безмолочный Маргарины кухонные: а) компаунд-жи- ры;
комбижиры;
растительное сало и гидрожиры
В сливочном масле 0,6 мг% витамина А. Летнее масло содержит еще и каротин в количестве 0,17—0,56 мг%. В сливочном масле содержится витамин D; в летнем сливочном масле его 0,002—0,008 мг%, в зимнем масле 0,001—0,002 мг %.
Масло своей устойчивостью к окислительным процессам в некоторой степени обязано присутствующим в нем токоферолам, которых содержится в количестве 2—5 мг%. Коровье масло является важным источником фосфатидов — 1400 мг % •
Пороки масла. Основные изменения, возникающие в масле в процессе хранения, обусловливаются интенсификацией окислительных и ферментативных процессов или развитием микроорганизмов и плесневых грибов. В качестве средств сохранения масла предложены различные антиокислители (антиоксиданты)—естественные и синтетические. Весьма перспективны для сохранения масла антибиотики.
Прогоркание и осаливание. Важнейшими и наиболее частыми пороками сливочного масла являются прогоркание и осаливание. Прогоркание масла возникает в результате окисления жира в присутствии света и кислорода. При прогоркании масла в нем накапливаются продукты распада жира, перекисные альдегидо- и кетонсодержащие вещества, с присутствием которых связан горький вкус и прогорклый запах. Осаливание обусловливается окислением олеиновой кислоты в диоксистеариновую, под влиянием которой масло приобретает белую окраску и салистый привкус. Осаливание возникает в результате действия ультрафиолетовых лучей и кислорода воздуха.
Привкусы масла. Существенным пороком сливочного масла является рыбный привкус, появляющийся в результате разложения лецитина и образования триметиламина.
Горький привкус объясняется переходом в масло горьких веществ примесей кормов — полыни и др. К порокам масла относятся и другие привкусы и запахи, обусловленные дефектами производства и хранения.
При оценке качества масла руководствуются требованиями стандарта.
Содержание влаги в сливочном масле не должно превышать 16%, жира — не менее 82,5 %.
Хранение масла в зависимости от вида его и температурных условий может быть различной продолжительности. Так, длительное хранение масла (до года) производится при температуре в камерах холодильника —6—12° и относительной влажности воздуха не выше 82%. Краткосрочное хранение (1—IV2 мес) возможно при температуре от 0 до 1° и относительной влажности 75—80%. Непродолжительное хранение до 15 сут может производиться при температуре от 2—4°.
ЖИВОТНЫЕ ЖИРЫ
К животным жирам относятся жиры домашних сельскохозяйственных животных и жиры морского зверя, а также рыбьи жиры.
В составе пищевых животных жиров — говяжьем, бараньем и свином — преобладают насыщенные жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая и др.), количество которых составляет не менее 50% общего количества жирных кислот. Ненасыщенные жирные кислоты в животных жирах представлены в основном олеиновой кислотой (35—50%) и небольшим количеством линолевой кислоты (3—10%). Преобладание в составе животных жиров твердых насыщенных кислот обусловливает высокую температуру плавления их и тугоплавкость. Химический состав жира убойных животных очень лабилен. Он зависит от вида животного, возраста, места расположения, глубины залегания, степени упитанности животного, характера используемых кормов и многих других факторов.
Установлено, что ближе к поверхности жировая ткань более богата ненасыщенными жирными кислотами и тем ниже температура плавления жира.
Основным процессом в получении животных жиров является их вытапливание. Для вытопки пищевых жиров применяют методы сухого и мокрого салотопления. При первом методе вытапливание производится без увлажнения, путем нагрева салотопенных котлов перегретым паром или горячей водой. При мокром салотоплении сало-сырец непосредственно соприкасается с паром или горячей водой. Известно также вытапливание жира с помощью электротока. Близко к этому методу стоит вытапливание с помощью тока ультравысокой частоты.
Для извлечения жира могут применяться и химические методы — щелочной или кислотный способ, а также извлечение жира из сырья с помощью растворителей. В промышленном масштабе для вытапливания жира используют различного рода непрерывно действующие поточные установки.
Важным этапом в получении животного жира является наиболее полное отделение вытопленного жира от шквары. Отделение жира от шквары производится путем прессования шквары на шнековых и гидравлических прессах.
Сухая прессованная шквара является отходом жирового производства и используется для приготовления кормовой муки, содержащей не менее 54—65% белковых веществ.
После вытапливания жиры подвергаются отстаиванию или сепарированию для удаления из жира влаги и посторонних примесей.
Важным процессом в получении животных жиров является охлаждение их после вытопки.
Метод медленного охлаждения служит основой для получения олеомаргаринов. К последним относятся олео-ойль, вырабатываемый из говяжьего жира, и шип-ойль, получаемый из бараньего жира.
При медленном охлаждении вытопленного жира при постоянной температуре 30—32° высокоплавкие глицериды кристаллизуются, а низкоплавкие остаются в жидком состоянии. После окончания процесса кристаллизации жиры отпрессовывают, при этом получают около 60% олеопродуктов и 40% жмыха-олеостеарина. Последний используется в кондитерской и маргариновой промышленности, а также для технических целей. Полученные после прессования жидкие олеопродукты охлаждают в течение 3—4 дней при температуре 13—15°, после чего они приобретают зернистую структуру. Олео-ойль и шип-ойль являются наиболее ценными в биологическом отношении животными жирами, так как содержат меньше тугоплавких жирных кислот.
В олеопродуктах не допускается содержание свинца; олово допускается в количестве не более 200 мг на 1 кг продукта. Хранение олеопродуктов допускается при температуре не выше 5° и относительной влажности не более 85 % до одного месяца.
К основным видам животных пищевых жиров относятся топленые говяжий, бараний и свиной жиры, высших и 1-го сорта, а также костный жир. Химический состав животных жиров приведен в табл. 52.
Таблица 52
Химический состав животных жиров (в процентах)
Жирные кислоты
Говяжий жир
Бараний жир
Свиной жир
внутренний
курдючный
внутренний
шли г
подкожный
Насыщенные:
стеариновая
24,9
31,7
20,1
17,9
11,9
12,2
пальмитиновая
24,9
23,6
30,5
30,4
28,3
25,0
миристиновая
3,3
3,0
2,2
1,1
1,3
0,8
Ненасыщенные: олеиновая
41,8
35,4
41,6
41,2
47,5
48,1
линолевая
1,8
3,9
2,8
5,7
6,0
7,8
тетрадеценовая
0,4
0,2
0,8
0,1
0,2
0,2
гексадеценовая
2,4
1,3
1,2
1,5
2,7
2,0
с количеством углеводных атомов 20—22
—
0,8
0,9
2,1
2,1
3,0
Спектрофотометрическим методом установлено наличие линолевой кислоты в говяжьем жире в количестве 0,45 % и в свином жире — 0,82 %, а также наличие арахидоновой кислоты в говяжьем жире — 0,07 % и в свином жире — 0,42 %.
Согласно стандарту в животных жирах высшего сорта допускается влаги не более 0,2%, а кислотное число не должно превышать 1,2; в жирах 1-го сорта — соответственно 0,3 % и 2,2.
РАСТИТЕЛЬНЫЕ МАСЛА
В СССР производится значительное количество растительного масла, используемого как для непосредственного потребления, так и для производства маргарина, кулинарных жиров и других изделий, имеющих в основе саломас. Некоторая часть растительного масла используется и для технических целей, для производства олифы и др.
Сырьем для получения растительного масла являются семена масличных растений.
Содержание жира в семенах растений подвержено колебаниям в зависимости от сорта, степени селекционного отбора, условий культивирования, климатических особенностей и многих других факторов. В масличных культурах по мере продвижения их к югу отмечается нарастание содержания масла в семенах.
В добывании растительных масел одним из наиболее важных этапов является извлечение масла из семян растений, которое должно быть наиболее полным.
Для этого семена подвергают ряду подготовительных операций: 1) обрушиванию, т. е. освобождению от плотных одревесневших оболочек; 2) измельчению различной степени и размолу на вальцах; 3) увлажнению и нагреванию измельченной мятки и др.
Увлажнение и нагревание измельченной мятки вызывает существенные изменения коллоидной структуры белковых и слизистых веществ, что приводит к разрушению эмульсии масла с клеточным соком и далее к слиянию мелких капелек масла в более крупные. Извлечение масла из семян масличных культур производится экстрагированием или прессованием.
При холодном прессовании получают масло высоких вкусовых свойств с наибольшим сохранением природных показателей. Помимо высоких вкусовых свойств, масло, полученное холодным прессованием, отличается максимальной биологической ценностью, обусловленной наиболее полным сохранением в нем биологически активных компонентов. Однако масла холодного прессования неустойчивы в хранении; кроме того, при холодном прессовании в жмыхах остается большое количество неизвлеченного масла, в связи с чем требуется дополнительное извлечение масла экстрагированием или горячим прессованием.
Масла, полученные горячим прессованием, интенсивнее окрашены и более ароматизированы за счет продуктов разложения, образующихся в процессе нагревания. Метод горячего прессования позволяет снизить содержание в масле слизистых, белковых и других веществ и таким образом обеспечить условия большей устойчивости масла в продолжительном хранении. Посредством горячего прессования удается в большей степени извлечь масло из семян, чем холодным прессованием, однако в жмыхах все же остается до 6—8% жира.
Для получения масла высокого качества используется комбинирован' ное извлечение масла из мятки путем ее нагревания в специальных жаровнях (форчанах) с последующим извлечением остаточных количеств экстрагированием или прессованием (метод, предложенный А. С. Скипи- ным). При этом методе удается извлечь от 50 до 85% масла.
Наиболее эффективным способом, позволяющим наиболее полно извлечь жир из семян растений, является экстрагирование. При этом используются различные органические растворители (бензин и др.). Метод экстрагирования основан на том, что между растворителем и содержимым клеток масличного семени устанавливается непрерывность диффузии до тех пор, пока концентрация жира не уравняется в окружающем растворителе и содержимом клетки. Путем непрерывного добавления и циркуляции свежего растворителя можно извлечь жир из клеток почти полностью. При экстракционном методе количество остаточного масла
в отходах (шроте) не превышает 0,5—4%, тогда как при методе прессования средняя масличность жмыха составляет 6—8%.
По степени очистки растительные масла подразделяются на сырые, нерафинированные и рафинированные. Масло, подвергнутое только фильтрации, носит название сырого и является наиболее полноценным. К нерафинированным относятся масла, подвергнутые частичной очистке — отстаиванию, фильтрации, гидратации и нейтрализации. Нерафинированное масло характеризуется несколько меньшей биологической ценностью, так как в процессе гидратации удаляется часть фосфатидов. Рафинированное масло подвергается обработке по полной схеме рафинации, включающей следующие виды очистки: 1) механическую очистку, т. е. удаление из масла взвешенных примесей путем отстаивания, фильтрации и центрифугирования; 2) гидратацию, осуществляемую путем обработки жира небольшим количеством горячей (70°) воды. Под влиянием гидратации белковые и слизистые вещества набухают, коагулируют, выпадают в осадок и удаляются; 3) нейтрализацию, или щелочную очистку путем воздействия на нагретое до температуры 80—95° масло щелочью. В результате нейтрализации удаляются свободные жирные кислоты; 4) отбеливание, или адсорбционную рафинацию, в процессе которой в результате обработки масла адсорбирующими веществами (животный уголь, гумбрин, флоридин и др.) поглощаются красящие вещества и жир осветляется и обесцвечивается; 5) дезодорацию, т. е. удаление ароматических веществ, которое производится посредством воздействия на масло водяного пара под вакуумом.
В результате рафинации обеспечиваются прозрачность и отсутствие отстоя, а также отсутствие запаха и вкуса.
Основная биологическая ценность растительных масел заключается в высоком содержании в их составе полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), фосфатидов, токоферолов и некоторых других биологически активных веществ. Растительные масла по содержанию ПНЖК можно подразделить на три основные группы: 1) масла с очень высоким содержанием ПНЖК (до 80% и более) — льняное и конопляное; 2) масла с высоким содержанием ПНЖК (до 40—60%) — подсолнечное, хлопковое, соевое, кукурузное, сезамовое; 3) масла с низким содержанием ПНЖК, но с очень высоким содержанием олеиновой кислоты (80% и более) — оливковое, арахисовое, миндальное.
Важной составной частью растительных масел являются фосфатиды, наибольшее количество которых представлено в соевом (до 3000 мг%), хлопковом (до 2500 мг%), подсолнечном (до 1400 мг%), кукурузном (до 1500 мг%) масле. Высокое содержание фосфатидов отмечается только в сырых и нерафинированных маслах. В процессе рафинирования масло почти полностью лишается фосфатидов.
Третий биологически активный компонент растительных масел — сте- рины, по содержанию которых растительные масла могут быть подразделены на следующие группы: 1) масла с очень высоким содержанием сте- ринов (до 1000 мг% и более) — масла пшеничных зародышей, кукурузное; 2) масла с высоким содержанием стеринов (до 300 мт % и более) — подсолнечное, соевое, рапсовое, хлопковое, льняное, оливковое; 3) масла со средним содержанием стеринов (до 200 мг%)—арахисное и масло какао; 4) масла с низким содержанием стеринов (до 60 мг%) —пальмовое, кокосовое.
При рафинировании значительная часть стеринов теряется, в связи с чем рафинированные масла содержат меньшее количество стеринов. Растительные масла полностью свободны от холестерина.
Четвертую группу веществ, обладающих биологическими свойствами и присутствующих в растительных маслах, составляют некоторые вита- мины — токоферолы и каротин. Очень высоким содержанием токоферолов (100 мг% и более) характеризуется масло пшеничных отрубей, соевое и
кукурузное; высоким содержанием токоферолов (60 мг% и более) отличаются подсолнечное, хлопковое, рапсовое и другие масла; низкое содержание то!коферолов (до 30 мг%) отмечено в арахисовом масле; очень мало токоферолов (5 мт %) содержит оливковое и кокосовое масла.
Растительные масла не содержат витамина А, но некоторые из них богаты каротином.
Растительные масла, поступающие для пищевых целей, должны удовлетворять требованиям стандарта.
Для масла подсолнечного рафинированного нейтрализованного не- дезодорированного допускается цветность по йоду не более 12. Для масла подсолнечного рафинированного нейтрализованного допускается кислотное число не более 0,5. Для хлопкового масла рафинированного нейтрализованного дезодорированного допускается кислотное число не более 0,4, а влаги и летучих веществ не более 0,15.
При температуре 4—6°, относительной влажности воздуха 80—85% подсолнечное и хлопковое масла в хорошо закупоренной таре сохраняются в течение года без изменений качества.
МАРГАРИНЫ
Маргарины включают группу пищевых4 жиров, имеющих в своей основе саломас. Исполнилось 100 лет со дня изобретения маргарина. Маргарин изобрел французский аптекарь Ипполит Мэж Мурисс в 1869 г.
За сравнительно короткий срок маргариновая промышленность получила широкое развитие во всех странах мира. Самая молодая отрасль жировой промышленности в СССР, маргариновая промышленность уже к 1970 г. производила около 1 млн. тонн маргарина.
Основой производства маргарина является саломас, или отвержденный, гидрогенизированный (гидрированный) жидкий жир — растительное масло или жир морских животных и рыб.
В производстве саломаса основным процессом является насыщение непредельных (ненасыщенных) жирных кислот, входящих -в состав жидких жиров, водородом и перевод этих жидких жиров в твердое агрегатное состояние. В основе пищевой гидрогенизации лежит принцип селективности, т. е. последовательности насыщения водородом высоконепредельных жирных кислот и их триглицеридов.
Селективность процесса гидрогенизации зависит от температуры, при которой производится насыщение водородом, от активности катализатора, условий подачи водорода и других факторов. Установлено, что оптимальными условиями гидрогенизации являются температура 200° и количество катализатора 0,1—0,15%.
В качестве катализатора используется свежевосстановленный никелевый катализатор, а также ряд других -высокоактивных препаратов.
Одним из важных санитарных показателей саломаса является присутствие в нем никеля. Последний содержится в саломасе обычно в ка- .личестве сотых долей миллиграмма на 1 кг продукта.
При получении саломаса в процессе гидрогенизации полностью инактивируются витамины А и D; что касается токоферолов, то они сохраняет свою биологическую активность почти полностью.
Современные низкоплавкие саломасы имеют температуру плавления ~30—32°, температуру полного просветления 34—35° и твердость 120— 150 г/см. В сочетании этих саломасов с жидким растительным маслом (10—15%) обеспечивается получение легкоплавких, пластичных марга- фИНОВ.
В состав маргарина в зависимости от его вида и предназначения входят саломас, растительное масло (хлопковое, подсолнечное, соевое, арахисовое и др.), животные топленые жиры, сливочное масло, молоко, сахар,
соль, ароматические вещества, красители, витамины А и D, эмульгаторы и др. Рецептуры маргаринов весьма разнообразны, они изменяются и совершенствуются.
По своему предназначению маргарины подразделяются на: 1) столовые, пригодные для непосредственного использования, и 2) кулинарные, предназначенные для кулинарного применения в процессе приготовления пищи. В табл. 53 приведены варианты рецептур некоторых столовых маргаринов.
Для сообщения маргарину аромата и вкуса сливочного масла применяют различные натуральные и химические ароматизаторы. В качестве ароматизаторов используют топленое коровье масло (до 0,3%) с высокой кислотностью (кислотное число 8—9); молоко, в котором при сквашивании чистыми культурами молочнокислых бактерий в наибольшей степени образуется ароматическое вещество диацетил (наибольшей способностью к диацетилобразованию обладают бактерии, сбраживающие лимонную кислоту); пировиноградная кислота, являющаяся промежуточным продуктом при сбраживании сахара. Кроме естественных ароматизаторов, применяются искусственные ароматизирующие вещества, состоящие из>
Таблица 53
Рецептуры столовых маргаринов (в %)
Наименование составных частей
Молочный
Сливочный'
столовый
животный
Саломас из растительных масел (температура плавления 31—36°) определенной твердости .
53—51
42—44
49,5—51
Саломас из жиров водных млекопитающих и рыб (температура плавления 31—36°)
10,0-
20,0
То же (температура плавления 38-42°)
4,0
5,0
—
Масло растительное
14,14—15,3
12,14—13,3
9,8—11,2"
» сливочное
—
—
25
Эмульгаторы
0,3—0,7
0,3—07
0,2—0,5
Масляный раствор красителя
0,16—0,2
0,16—0,2
0,15—0,1^
Молоко
16,2
16,21
12,1
В том числе жир молока
0,4—0,8
0,4—08
0,3—0,6
Всего жиров
82,0
82,0
82,0
Сахар
0,7
0,7
0,9
Соль
1,2
1,1
0,7
Вода
0,3—0,7
0,4—0,8
—
смеси различных эфиров: беизойночэтилового, уксусно^этилового, уксусно* амилового и др.; применяется также синтетический диацетил.
Для приведения составных частей маргарина (жира и молока) в состояние прочной, не расслаивающейся эмульсии используются различные эмульгаторы. Эмульгаторами могут быть яичные желтки, эмульгирующие' свойства которых зависят от содержащегося в них лицетина (9—10%). В маргариновой промышленности широкое распространение получил лецитин, извлекаемый из растительных продуктов. В качестве эмульгаторов' и стабилизаторов маргариновых эмульсий применяются также очищенные фосфатиды в количестве 0,1—0,2% и препараты полиглицерина, этерифи- цированного стеариновой кислотой или смесью твердых жирных кислот. Для придания маргарину необходимой окраски используют красители растительного происхождения, легко растворяющиеся в жирах, безвредные для здоровья человека и допущенные Министерством здравоохране-
. ния СССР. К ним относятся масляные растворы каротина, вытяжки из семян аннато, плодов орлеана, цветов сафлора и др. Добавление красителей производится в жировую смесь в количестве около 0,1%.
КУЛИНАРНЫЕ ЖИРЫ
Маргарины, предназначенные для приготовления пищи, получили название кулинарных жиров. Ассортимент кулинарных жиров включает большое число наименований и различных рецептур. Среди них комбижир, маргогуселин, фритюрный жир и др. Каждый вид кулинарного жира имеет несколько рецептур: так, фритюрный жир имеет 4 рецептуры; гидрожир (сало растительное) — 2 рецептуры; маргогусе- лин — 5 рецептур и т. д. Высокими качественными показателями характеризуется комбижир животный витаминизированный, в состав которого входят 65—74% растительного саломаса, 15—20% свиного сала, 10— 14% растительного масла, концентраты фосфатидов 0,5%, витамин А (50—150 ИЕ в 1 г комбижира). Другой высокоценный кулинарный жир— марготуселин — включает смесь растительного и китового саломаса (до 25%), свиной жир (до 20%), растительное масло (10—20%) и др. Отличительной особенностью маргогуселина является наличие в его составе лукового экстракта.
Введение в рецептуру кулинарных жиров 0,5—0,7% растительных фосфатидов позволяет повысить биологическую ценность жиров, их устойчивость в хранении, а также улучшить кулинарные свойства жира, так как фосфатиды образуют золотисто-коричневую корочку, такую же, как при обжаривании на сливочном масле. Витаминизация кулинарных жиров производится витамином А из расчета 50 ИЕ на 1 г жира. Общим требованием к кулинарным жирам являются: температура плавления че выше 34°, твердость 160—280 г/см, витаминизация витаминов А, наличие фосфатидов и полиненасыщенных жирных кислот.
КОНДИТЕРСКИЕ ЖИРЫ
Кондитерские жиры объединяют группу жиров различного предназначения. Среди них следующие: 1) кондитерский жир для вафельных и прохладительных начинок, включающий до 40% и более кокосового или пальмоядрового масла. Введением этого твердого масла обеспечивается легкоплавкость и необходимая твердость этого вида кондитерского жира; 2) высокотвердый жир для производства шоколадных изделий, температура плавления которого допускается до 37° и твердость не ниже 600 г/см; 3) жир пекарский с фосфатидами, применяющийся для выпечки булочных изделий. В пекарском жире содержится 17% фосфатидов. Качество кулинарных и кондитерских жиров должцо удовлетворять требованиям ГОСТ.
Хранение кулинарных маргаринов при закладке их на длительные сроки должно производиться в холодильных камерах при относительной влажности воздуха не выше 85%. Продолжительность хранения зависит от температурных условий:
При температуре на складе Ориентировочный срок хранения
Ниже 0е1 год
от 0° до 4-4° включительно6 мес
» + 4° » +10°2 »
»+10° »+18°1 »
» + 18 »+25°20дней
Сроки хранения могут быть продлены при условии сохранения хороших качественных показателей.
ПОРЧА ЖИРОВ
Некоторые стадии и формы порчи жиров, особенно начальные, не сопровождаются выраженными органолептическими изменениями. Такие жиры иногда могут использоваться в питании. Вместе с таким жиром поступают и продукты начальной его порчи, которые небезразличны для организма.
В основе порчи жиров лежат изменения, связанные с окислением жиров, возникающим под влиянием различных физических, химических и биологических факторов (действие кислорода воздуха, температуры, света, ферментов и др.).
В числе теорий, объясняющих порчу жиров в результате окисления, наибольшего внимания заслуживает радикально-цепная теория, согласно которой в первичной стадии окисления жира отмечается образование высокоактивных перекисных радикалов, гидроперекисей и свободных радикалов. Гидроперекиси не имеют ни вкуса, ни запаха, в связи с чем в первичной стадии окисления не возникает каких-либо органолептических изменений жира.
В дальнейшем жирнокислотные перекиси вследствие своей высокой реакционной активности реагируют с образованием свободных радикалов, которые взаимодействуют с новыми молекулами кислорода и вступают в реакции с другими молекулами жирных кислот и глицеридов. На этих стадиях окисления образуются низкомолекулярные продукты разложения, альдегиды, кетоны, свободные кислоты и др., которые воспринимаются органолептически как прогоркание жира (неприятный запах и вкус). Под влиянием окисления жира и его порчи отмечается увеличение кислотного числа, перекисных и ацетильных чисел.
Перегревание жиров (200—300° в течение более или менее длительного времени) приводит к возникновению в них изменений, сходных с изменениями при окислении и прогоркании жиров. При перегревании, так же как и при окислении жиров, в них образуются низкомолекулярные жирные кислоты, высокоактивные перекисные радикалы, гидроперекиси, эпоксиды и другие агрессивные вещества.
Существенные изменения возникают во фритюрном жире при приготовлении пирожков и других мучных изделий (табл. 54).
Помимо образования агрессивных перекисей и эпоксидов, снижается биологическая активность перегретых жиров. Так, прогревание подсолнечного масла при температуре 200° в течение 572 ч приводит к потере 40% первоначального содержания линолевой кислоты. Прогревание масла при 250° в течение того же срока влечет за собой потерю 40% линолевой кислоты. При перегревании жиров разрушаются фосфатиды и витамины, в том числе и те, которыми обогащаются современные маргарины, кулинарные жиры, рафинированные растительные масла.
Таблица 54
Изменение физико-химических свойств жира при его нагревании
Показатель
Исходное масло (средняя величина)
Масло через 4 ч жарки при тем-) пературе 190° (средняя величина)
Удельный вес
0,9349
0,9444
Показатель преломления
1,47244
1,4733
Кислотное число
0,31
0,9
Перекисное число в % йода
0,17
0,09
Количество продуктов окисления, нерастворимых в
0,44
1,04
петролейном эфире
Йодное число по Гюблю
127,3
119,4
Таким образом, перегревание жиров представляет собой еще один неблагоприятный для здоровья фактор, требующий внимания гигиенистов.
Современная кулинария должна обеспечить соблюдение принципа щажения жира в процессе приготовления пищи. Длительного нагревания жира и повторного его использования допускать не следует. Это в наибольшей степени относится к производству жареных пирожков, хрустящего картофеля (чипсов), жареных рыбных палочек и др.
ЖИРОВЫЕ ПРОДУКТЫ
К жировым продуктам относится ряд изделий с высоким содержанием жира, используемых в качестве приправы и для других целей.
Майонез относится к жировым приправочным продуктам и представляет собой высококалорийный соус, предназначенный для приправы овощных, мясных и рыбных блюд. Майонез нашел широкое распространение в приготовлении различных салатов, а также оригинальных высокопитательных бутербродов. Он является продукцией масло-жировой промышленности, содержит в своем составе значительное количество жира и в известной степени может рассматриваться как жировой продукт. Майонез является сравнительно «молодым» продуктом питания, однако за короткий срок получил широкое распространение не только в общественном, но и в домашнем питании, являясь непременным продуктом повседневного потребления. Состав майонеза различных рецептур приведен в табл. 55.
Рецептуры майонеза (в процентах)
Таблица 55
Наименование майонезов
Составные части майонеза
м cd PQ 4 о ч асб К о
О О Ен
2 о В ф а и
О! §
с5 о о
S к
У
S
а.5
О g
S Ф^
1 s 5
я S 3 и В И
§« К л R и
Масло дезодорированное
65,9
46,1
54,0
57,2
35,0
35,0
35,0
35,0
Яичный порошок
5,0
3,5
4,1
4,3
6,0
6,0
6,0
6,5
Сухое обезжиренное молоко
1,6
1,14
1,3
1,4
2,5
2,5
3,5
3,5
Сахар-песок
1,5
1,06
1,25
1,3
3,0
3,5
3,5
5,0
Соль поваренная, пищевая
1,3
0,90
1,06
1,1
2,0
2,0
2,0
2,0
Горчичный порошок
0,75
0,53
0,60
0,60
1,2
2,5
1,0
0,8
Уксусная кислота (80%)
0,75
0,84
0,98
1,0
1,1
1,25
1,2
0,35
Сода питьевая
0,05
0,03
0,04
0,04
0,05
0,05
0,05
0,35
Томат-паста
—
30,0
—
—
—
—
—
—
Хрен измельченный
—
—
18,0
—
—
—
—
—
Соус «Южный»
——
—*
—
13,0
—■
—.
2,0
—
Витамин С
—
—
—
—
—
—•
25 г/100 кг
—
Витамин Bi
—
—
—
—
—
1 г/100 кг
—
Лимонная кислота
—
—
—
—
—
—
—
0,6
Лимонная эссенция четырехкратная
—
—
—
—
—
—
■—
0,05
Вода -
23,15
15,9
18,67
20,06
49,15
47,2
45,75
46,15
Из приведенных данных видно, что по степени жирности все виды майонеза подразделяются на высокожирные, с содержанием жира более 50% и на майонезы пониженной жирности, с содержанием жира 35%. Основным видом высокожирных майонезов является провансаль, в котором количество жира достигает 66%. На основе майонеза «Провансаль» могут производиться другие высокожирные майонезы, например, майонез с пряностями, в котором количество жира уменьшено на 9% и добавлено 13% соуса «Южный», или майонез с хреном, в котором количество жира
снижено на 12%, но дополнительно введено 18% измельченного хрена и т. д. Типичным представителем маложирных майонезов является майонез «Салатный» (35% жира). Путем добавления к нему ряда веществ могут быть получены другие виды маложирных майонезов, например «Горчичный» с добавлением. 2,5% горчичного порошка, «Лимонный» с добавлением 0,6% лимонной кислоты и 0,05% лимонной эссенции и др. Возможны и другие виды майонеза как высоко-, так и маложирных. Для повышения биологических свойств майонеза может производиться его витаминизация, а также создание специальных видов витаминизированного майонеза. Витаминизация производится витамином С (250 г/т) и Bi (10 г/т). При этом в 100 г витаминизированного майонеза содержится 25 мг аскорбиновой кислоты и 1 мг тиамина. Майонез может предназначаться для диетического и детского питания. В этих случаях в рецептуру майонеза можно вводить джемы, фрукты, ягоды и другие высокоценные в биологическом отношении продукты. По своей структуре майонез представляет собой высокодисперсную концентрированную эмульсию дезодорированного рафинированного растительного масла в водной среде.
Для обеспечения высокого качества майонеза и устойчивости его как пищевого продукта важное значение имеет прочность получаемой эмулъ* сии. Качество эмульсии в значительной степени зависит от характера использованных эмульгаторов и правильности их подготовки. Последние должны быть подготовлены в виде однородного коллоидного раствора с максимальной дисперсностью. В этом отношении требованиям лучшего эмульгатора, обеспечивающего высокую эффективность эмульгирующего действия, полностью удовлетворяют яичный порошок и сухое молоко, используемое как постоянная составная часть майонеза. Яичный порошок в количестве 5—6% в сочетании с 1,5—2,5% сухого молока обеспечивает поступление лецитина и белка в соотношениях для проявления оптимального эмульгирующего эффекта. Помимо эмульгаторов, для обеспечения высокого качества и устойчивости эмульсии, а также для увеличения дисперсности отдельных ее компонентов применяются высокоэффективные механические средства измельчения и смешивания — эмульгаторы, гомогенизаторы, смесители и др.
Расфасовка и упаковка майонеза производятся в стеклянную тару, однако более перспективна упаковка майонеза в тубы и полиэтиленовые пакеты. Майонез, направляемый в предприятия общественного питания — столовые, рестораны и др., можно упаковывать в специальную укрупненную, возвратную тару в виде контейнеров различной емкости (5—10 кг).
Майонез относится к скоропортящимся продуктам и подлежит хранению строго в ограниченные сроки и при определенных температурных условиях. Оптимальная температура хранения майонеза 5—7°. Банки с майонезом не должны подвергаться действию света. Хранение их должно производиться в темных складских помещениях. В складе предприятия майонез допускается хранить не более 3 суток. К торговле майонезом предъявляются те же требования, что и к торговле молочными продуктами.
Порошкообразные жиры применяются в производстве пищевых концентратов и кондитерских изделий, а также используются в различного рода экспедициях, дальних плаваниях, в туристских и иных походных полевых условиях. Порошкообразные жиры устойчивы к повышенной температуре и действию кислорода воздуха, в связи с чем более длительно сохраняются и не требуют для хранения и при перевозках применения холода. Основными составными частями порошкообразных жиров являются растительный саломас, свежее обезжиренное молоко, сухое обезжиренное молоко, фосфатидные концентраты, эмульгатор Т-Ф, крахмал, сода питьевая и др. Готовые порошкообразные жиры имеют следующий средний состав: жира 72%, белка 11%, углеводов 14%, золы 2%, воды 1%.
Порошкообразные жиры характеризуются рыхлой «воздушной» консистенцией и нежным, приятным вкусом.
Благодаря мелкодисперсной структуре жира порошкообразные жиры хорошо усваиваются. По усвояемости они превосходят гидрожиры, применяемые обычно в производстве концентратов и некоторых кондитерских изделий. По своей структуре порошкообразные жиры представляют собой мелкодисперсную эмульсию, высушенную до безводного состояния (влажность 1%). Таким образом, в производстве порошкообразных жиров основными, ведущими процессами, определяющими качество продуктов, является правильное изготовление эмульсии и тщательность высушивания полученной эмульсии до порошкообразного состояния.
Для приготовления порошкообразных жиров попользуется эмульсия высокой концентрации. По своей структуре она представляет мелкодисперсную систему жир — вода. В состав эмульсии входят следующие компоненты (в %): жир —34,75; сухой молочный обрат — 11,50; свежий обрат — 22,45; эмульгатор Т-Ф или фосфатидный концентрат — 0,25; картофельный крахмал — '1,0; сода 0,15; вода 29,9. Высокий уровень эмульгирования достигается посредством тщательного смешения ингредиентов и их гомогенизации в специальных аппаратах — смесителе, эмульса- торе, гомогенизаторе и др.
Высушивание эмульсии производится в специальных сушильных башнях в поле горячего воздуха путем распыления эмульсии с помощью распылительного устройства (распылительный вращающийся диск с форсуночными трубками). Сушильная башня оборудуется из нержавеющей стали, имеет форму цилиндра размером 4500 X4500 мм. Башня обеспечена непрерывной подачей горячего воздуха (температура 140°) в разных направлениях (снизу и сверху на распылительный диск). В башне оборудованы распылительное и уборочное устройства, позволяющие быстро распылить, высушить и убрать полученный мелкодисперсный сухой порошок на шнековый транспортер и далее на охлаждение и упаковку. Последняя производится герметически в жестяные банки в связи с высокой гигроскопичностью порошкообразного жира. Хранят банки с жиром при температуре не выше 15°, не допуская при этом резких ее колебаний. Относительная влажность воздуха в складах должна быть не выше 75%.
ГЛАВА 14 -
ЯЙЦА И ЯИЧНЫЕ ПРОДУКТЫ
Яйца относятся к природным концентратам, включающим все пищевые и биологически активные эссенциальные жизненно важные вещества, необходимые для развития животного организма. Помимо содержания высокоценного белка и жира, яйца являются источником поступления ряда высокоактивных в биологическом отношении, дефицитных, редко встречающихся в других пищевых продуктах веществ — арахидоновой кислоты, лецитина, холина и др. Яйца содержат биологически -активный комплекс витаминов и минеральных веществ, отдельные компоненты которых находятся в оптимально сбалансированном виде.
СТРОЕНИЕ ЯЙЦА .
В яйце различают желток, белок, подскорлупные оболочки и скорлупу (рис. 24). Желток составляет 32—36% общей массы яйца. В строении желтка отмечается выраженная слоистость. В центре желтка расположен бледно-желточный шар — латебра, состоящий из светлого желтка, который соединен тяжом с зародышем — бластодермой, расположенной на поверхности желтка в виде белого непрозрачного образования. Латебра последовательно окружена чередующимися слоями светлого и
Слои белка:Наружный жидкийПлотный (белк абый мешок)Внутренний жидкий- ГрадинкобыйСлои белка:Наружный жидкийПлотный (белк абый мешок)Внутренний жидкий- ГрадинкобыйЖелточная оболочкаЯдро Пан дер а"Шейка латебры ЛатебраОболочки'Яичная оболочка Подскорлупноя оболочкаЖелточная оболочкаЯдро Пан дер а"Шейка латебры ЛатебраОболочки'Яичная оболочка Подскорлупноя оболочкаБластодискБластодискWkWkААГрадинкиГрадинкиГрадинкиГрадинкиНадскорлупная пленкаНадскорлупная пленкаСлои желтка Желтый желток светлый желтокСлои желтка Желтый желток светлый желток^ШсЖ^ШсЖРис. 24. Строение куриного яйца (продольный разрез).Рис. 24. Строение куриного яйца (продольный разрез).ВоздушнойкамераВоздушнойкамера
Слои белка:
Наружный жидкий
Плотный (белк абый мешок)
Внутренний жидкий
- Градинкобый
Слои белка:
Наружный жидкий
Плотный (белк абый мешок)
Внутренний жидкий
- Градинкобый
Желточная оболочка
Ядро Пан дер а"
Шейка латебры Латебра
Оболочки'
Яичная оболочка Подскорлупноя оболочка
Желточная оболочка
Ядро Пан дер а"
Шейка латебры Латебра
Оболочки'
Яичная оболочка Подскорлупноя оболочка
Бластодиск
Бластодиск
Wk
Wk
А
А
Градинки
Градинки
Градинки
Градинки
Надскорлупная пленка
Надскорлупная пленка
Слои желтка Желтый желток светлый желток
Слои желтка Желтый желток светлый желток
^ШсЖ
^ШсЖ
Рис. 24. Строение куриного яйца (продольный разрез).
Рис. 24. Строение куриного яйца (продольный разрез).
Воздушнойкамера
Воздушнойкамера
желтого желтка. Число таких слоев около 6. Периферическая часть желтка покрыта желточной оболочкой, отделяющей желток от белка. В желтке сконцентрированы -все наиболее ценные в биологическом отношении вещества. В нем сосредоточены все липиды яйца, все основные витамины и микроэлементы.
По своему химическому составу светлый и желтый желтки имеют существенные отличия. Эти отличия главным образом отмечаются в содержании воды, липидов и протеинов. Так, в светлом желтке содержится воды 86%, протеинов 4,(6% и липидов 3,5%, тогда как в желтом желтке воды 45,5%, протеинов 15% и липидов 34,6%.
Таким образом, желтый желток является наиболее ценной частью желтка. Он содержит не только больше пигментов, но и является выраженным концентратом протеинов, липидов и других ценных веществ. Белок составляет около 52—56% общей массы яйца. В белке яйца различают три основных слоя. Непосредственно к желточной оболочке прилегает первый слой жидкого белка, взятого в волокнистую капсулу и покрывающую поверхность желтка. Далее расположен мощный второй слой, состоящий из плотного белка, образующий толстый белковый мешок, окружающий желток. Этот слой белка составляет около 60% всей массы белка. Третий слой белка — наружный — состоит из жидкого белка, заполняющего пространство между плотным белковым мешком и подскорлупной оболочкой. Из плотного белка образуются тяжи — халазы, или градинки, которые одним концом соединены с желточной оболочкой, а другим — с двойной подскорлупной оболочкой. Подскорлупные оболочки представлены внутренней подскорлупной оболочкой (membrana putaminis), прилегающей к наружной белковой оболочке. Внутренняя подскорлупная оболочка плотно соединена с наружной подскорлупной оболочкой (membrana testae), которая в свою очередь плотно соединена со скорлупой. Плотно спаянные подскорлупные оболочки у тупого конца яйца расщепляются, расходятся и образуют воздушную камеру, называемую пугой. Высота пуги к концу первой недели после кладки составляет 2—3 мм.
Скорлупа состоит из смеси солей углекислого кальция и фосфорнокислых солей кальция и магния, включенных в органическую основу скорлупы, состоящей из коллагеноподобных веществ. В тонкой скорлупе отмечается наличие наружного губчатого слоя, включающего большое число пор и ветвистых канальцев, и внутреннего сосочкового слоя, характери-
зующегося сетчатой структурой и наличием большого числа воздушных пространств. Такая сложная структура скорлупы наилучшим образом обеспечивает аэрацию и в то же время надежно предохраняет от проникновения внутрь яйца микроорганизмов.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЯИЦ
В составе яиц обращает на себя внимание высокий уровень сбалансированности биологически активных компонентов. Химический состав яиц приведен в табл. 56.
Белки
Количество и качество протеина в белке и желтке различны. В яичном белке представлены главным образом овоальбумин — 69,7 %, кональбумин — 9,5 %, овоглобулин — 6,7 %, овомукоид — 12,7 %, овомуцин — 1,9 %, лизоцим —3 % и авидин — 0,05%. Из этих белков наибольшей биологической ценностью отличается овоальбумин и кональбумин, являющийся флавопротеином. Наличием овоглобулина обеспечивается способность яичных белков при сбивании образовывать пену, а наличием овомуци- на — стабилизация этой пены. В желтке содержатся фосфопротеиды — вителлин, ливетин и фосфовитин.
Основным протеином желтка является вителлин, содержание которого достигает 80%. Аминокислотный состав протеинов яйца (белка и желтка) приведен в табл. 57.
Из данных табл. 57 видно, что эссенциальные аминокислоты хорошо представлены не только в протеинах желтка — вителлине и ли- ветине, но и в протеинах яичного белка — овоаль- бумине и кональбумине, которые наряду с вителлином являются важным источником пластик ческих материалов развивающегося в яйце орта-» низма. Авидин, который содержится в яичном белке, обладает способностью активно связываться с биотином (витамин Н) и образовывать неактивный в биологическом отношении комп4 леке биотин — авидин, приводящий к развитию состояния витаминной недостаточности. Необходимо отметить, что другой протеин яичного белка — лизоцим, обладающий антибиотическими свойствами, по своей структуре весьма близок к комплексу авидин — биотин и возможна идентичность этих соединений.
Жиры
В яйце находится 10% жира, который полностью сосредоточен в желтке (99%). Одна треть жира яйца представлена липоидами
Аминокислотный состав протеинов яйца
Таблица 57
Аминокислота
Содержание аминокислот в % от протеинов в
целом яйце
яичном альбумине
кональ- бумине
овому-
1 коиде
вителлине
ливетине
Валин
7,3
7,1
8,2
6,0
1,о
! 9,8
Лейцин
9,2
9,2
8,8
5,1
9,9
10,6
Из олейцин
8,0
7,0
5,0
1,5
—
—
Фенилаланин
6,3
7,7
5,7
2,9
2,5
3,0
Тирозин
4,5
3,7
4,6
3,2
5,1
5,2
Триптофан
1,5
1,2
3,0
0,3
1,4
1,5
Треонин
4,9
4,0
5,9
5,5
4,9
Цистин
2,4
0,5
3,8
6,7
1,2
3,1
Метионин
4,1
5,2
2,0
1,0
2,9
2,4
Аргинин
6,4
5,7
7,6
3,7
7,7
5,8
Гистидин
2,1
2,4
2,6
2,2
1,6
1,2
Лизин
7,2
6,3
10,0
6,0
5,1
6,0
Аспарагиновая кислота
—
9,3
13,3
13,0
2,1
3,1
Глютаминовая кислота
—
16,5
11,9
6,5
12,2
7,0
(фосфолипиды и др.), другие две трети — нейтральными жирами (триглицериды) .
В составе последних преобладают ненасыщенные жирные кислоты (67%), что сообщает всем жирам яйца высокие биологические свойства. В составе липоидов яйца находятся фосфолипиды, стерины и цереброзиды. Основная часть фосфолипидов — лецитин, количество которого в желтке составляет 8,6% или 1,6 г. В лецитин входит до 75% холина; около 50% лецитина в желтке связано с вителлином. Кроме лецитина, в состав желтка входят кефалин и сфингомиелин, обладающие такой же биологической активностью, как лецитин. Основным стерином желтка яйца является холестерин, содержание которого в яйце стабильно и составляет, по некоторым данным, 468 мг% (Сислей, 1958). По другим данным в желтке 0,3 г холестерина.
Холестерин в желтке находится преимущественно в свободном состоянии (84%) в подвижной, не связанной форме. Соотношение лецитин — холестерин в яйце благоприятно, и как ни в одном другом пищевом продукте содержание лецитина превосходит содержание холестерина. Отношение лецитин — холестерина в желтке яйца составляет 6:1.
Витамины
Яйца являются одним из важных источников холина. Ни в одном другом пищевом продукте не содержится такого количества холина, как в яйцах —1700 мг%. В яйцах представлены все жирорастворимые витамины (в мг%): ретинол — 0,6; витамин Вг — 0,042—0,12; токоферолы — 20; витамин К — 0,02. Достаточно полно представлены витамины группы В (в мг%): тиамин — 0,14 (в желтке 0,35—0,48); рибофлавин — 0,69; пантотеновая кислота в цельном яйце — 1,4, в желтке — 6; фолиевая кислота — 0,09; пиридоксин — 0,02; биотин (витамин Н): в желтке 0,037, в белке — 0,01, в цельном яйце — 0,02. В сыром белке биотин связан с протеином авидином. Способность авидина связывать биотин обусловливает возникновение нарушений типа пищевых отравлений после употребления сырых яичных белков. Эти расстройства могут рассматриваться как биотиновый авитаминоз.
В желтке яйца содержится значительное количество каротиноидов, придающих ему желтую окраску. В числе каротиноидов здесь находятся а- и 3-каротин, ксантофилл и криптоксантин. Ксантофилла в 3 раза больше, чем каротина.
Минеральные элементы
Наибольшее значение имеют яйца как источник фосфора .(470 мг%, желток), серы (220 мг%), железа (5,8 мг%), меди (0,4 мт %). Яйца содержат достаточно много калия и натрия и очень мало кальция.
В скорлупе яиц хорошо представлен карбонат кальция (93% от веса скорлупы). Имеются данные о хорошей усвояемости солей кальция яичной скорлупы. Тонкая мука из яичной скорлупы может в некоторых случаях успешно применяться при обогащении кулинарных и хлебо-булочных изделий кальцием.
Усвояемость яйца, подвергшегося термической обработке, лучшая, чем -сырого. Под влиянием нагревания до температуры 80° разрушается присутствующий в сыром яйце антитриптический фермент, а также расщепляется неблагоприятный авидин-биотиновый комплекс. Все компоненты яйца подвергаются термической обработке и хорошо усваиваются: протеины — на 98 % и жиры — на 96 %.
Эпидемиологическое значение яиц
С потреблением яиц связаны случаи возникновения пищевых , токсикоинфекций. Несмотря на достаточно прочную/ систему механической и химической защиты яйца (скорлупа и скор лунные оболочки, лизоцим и авидин белка и др.), микроорганизмы все же могут проникать внутрь яйца. Поверхность яйца обычно включает разнообразную микрофлору (В. proteus, В. coli, В. subtilis, В. mesentericus и др.). У водоплавающих птиц скорлупа яиц может быть заражена сальмонеллами. Кроме того, у водоплавающих птиц возможно эндогенное инфицирование яиц (Salm, pullorum, Salm, enteritidis, Salm, anatum и др.), когда при нередких заболеваниях этих птиц сальмонеллы заносятся кровью в яичники и далее в яйцо при его формировании. Возможно инфицирование яиц при прохождении их по яйцеводу, поскольку у водоплавающих птиц часты заболевания оофоритами сальмонеллезной этиологии (Salm, typhi murium и др.). Таким образом, наибольшую опасность представляют яйца водоплавающей птицы, использовать которые следует в соответствии с санитарными правилами.
Яйца водоплавающих птиц разрешается применять только в хлебопекарной и кондитерской промышленности для изготовления мелкоштучных изделий из теста (булочек, сухариков, печений, сдобы). В предприятиях общественного питания такие яйца могут использоваться только после предварительной варки, производимой в специальных пунктах варки яиц, организуемых при крупных объектах общественного питания вне помещений самого объекта. Яйца завозятся на эти пункты варки, минуя продовольственные склады и базы.
Утиные яйца должны вариться в течение 13 мин, гусиные — 14 мин (с момента закипания воды). Вареные яйца можно использовать в объектах общественного питания для салатов, окрошек и прочих блюд.
Продажа утиных и гусиных яиц через продовольственные магазины и рынки и реализация их в сыром виде через сеть общественного питания запрещены.
Хранение яиц
В процессе хранения яйца находятся под постоянной угрозой развития в них автолитических и бактериальных процессов. При хранении яиц в условиях повышенной температуры под влиянием ферментов возникают автолитические процессы, которые могут привести к негодности яиц даже без участия микроорганизмов. В результате деятельности протеолитических ферментов белок подвергается разжижению; плотный
белок, в том числе и халазы, также разжижается. Желток, не удерживаемый халазами в центре, смещается к одной из боковых поверхностей. Вследствие испарения влаги содержимое яйца усыхает, в результате чего резко увеличивается высота нуги. К развивающимся автолитическим процессам в яйце нередко присоединяются гнилостные процессы в результате жизнедеятельности проникших через поры скорлупы микроорганизмов. При этом наступают выраженные органолептические изменения,, связанные с глубоким расщеплением белка, образованием дурно пахнущих веществ: сероводорода, аммиака, метана, скатола, индола и др. Таким образом, изменения в содержимом яйца возникают под влиянием- окислительных, автолитических и бактериальных процессов. Для сохранения яиц в течение длительного срока необходимо создать такие условия, которые задержали бы развитие всех этих процессов. Это достигается посредством хранения яиц при постоянной температуре (около- нуля), путем хранения в атмосфере смеси азота и СО2, а также применением различных защитных покрытий, препятствующих проникновенно внутрь яйца бактерий.
Наиболее приемлем и распространен способ хранения яиц в холодильниках. Оптимальными условиями холодильного хранения яиц являются температура 1—2° и относительная влажность воздуха 85—88%.
В Англии широко распространено холодильное хранение в атмосфере углекислого газа. Углекислый газ является особенно подходящим консервантом для яиц, так как входит в состав естественного содержимого’ яйца и поддерживает свойственную яйцу концентрацию водородных ионов.
Не менее благоприятные условия создаются при холодильном хранении яиц в атмосфере, обогащенной озоном. Известен способ хранения яиц в насыщенных растворах извести (на 1 л воды берется 5 г чистой, свеже- обожженной порошкообразной извести). Известкование производят в цистернах, длительность хранения яиц в растворе 3—4 мес. Для хранения яиц может использоваться жидкое стекло, которое не сообщает яйцу посторонних запахов и привкусов и оказывает антисептическое действие на микрофлору скорлупы. Однако этот метод более сложен и дорог.
Кроме того, для хранения яиц Используются методы защитных покрытий. С этой целью широко применялись пищевые растительные и минеральные масла (вазелиновое и др.). В последнее время получили распространение канифольно-парафиновая масса и этилцеллюлоза. Весьма перспективна обработка яиц 6% раствором натриевой соли карбоксиметил- целлюлозы, образующим на поверхности яйца эластичную пленку, растягивающуюся при нагревании, что предохраняет яйцо при варке от растрескивания.
Качество яиц должно удовлетворять требованию стандарта. Оно определяется по состоянию скорлупы и результатам овоскопирования. Высота дуги не должна превышать 13 мм, желток должен занимать центральное положение и быть малозаметным; белок — плотным и просвечивающимся.
ЯИЧНЫЕ ПРОДУКТЫ
К продуктам переработки яиц относятся сухой яичный порошок и мороженый яичный меланж. Химический состав и калорийность яичного порошка и меланжа приведены в табл. 58.
Яичный порошок. Яичный порошок получают высушиванием яичной массы путем ее распыления в специальных камерах. Для получения яичного порошка хорошего качества, сохранения его вкусовых, пищевых и биологических свойств необходимо сушку проводить при строго определенном температурном режиме. Для сохранения физико-химических свойств яичного порошка и хорошей его растворимости необходимо не допускать в процессе сушки изменений, связанных с денатурацией белка,.
В связи с тем что денатурация белка наступает при температуре 52—60° процесс сушки необходимо вести при температуре, не превышающей 60°. Такая температура хотя и обеспечивает гибель вегетативных форм микроорганизмов, тем не менее в яичном порошке обнаруживаются жизнеспособ^ ные микроорганизмы. Известны случаи, когда из яичного порошка высевались стафилококки, гемо4 литический стрептококк, кишечная палочка, протей и даже отдельные представители сальмонелл. Процесс сушки яичного порошка должен производиться со строгим соблюдением установленного температурного режима. При кулинарном использовании яичного порошка обращают внимание на исключение технологических процессов, связанных с задержкой увлажненного яичного порошка в теплых помещениях предприятия для предупреждения массивного развития остаточной микрофлоры. Обращается также внимание на достаточность тепловой обработки изделий из яичного порошка (омч леты и др.). Правильно проведенный процесс сушки позволяет получить аморфный порошок, обладающий достаточной растворимостью и хорошо восстанавливающий исходные свойства яиц. При денатурации белка в процессе сушки, а также прц длительном хранении в неудовлетворительных температурных условиях растворимость яичного порошка значительно понижается.
Наиболее быстро подвергается изменению жир яичного порошка, который легко окисляется кислородом воздуха. Окислительная порча жира сопровождается характерными признаками прогоркания жира, а также появлением в яичном порошке рыбного запаха. Последний возникает в результате распада под влиянием окисления лецитина и образования холина, который, окисляясь, переходит в триметиламин и окись триметиламина, обладающие рыбным запахом. В связи с изложенным защита яичного порошка от окисления является важной задачей. Жестяная и картонная, парафинированная тара, а также широкое использование пленочных материалов для упаковки яичного порошка позволяют сохранить его длительно без признаков окисления жира.
Яичный меланж. Яичный меланж представляет собой замороженную яичную массу, состоящую из желтка и белка, упакованную в герметическую тару. Меланж может быть однородным, состоящим только из белков или только из желтков. Меланж реализуется в мороженом виде, в связи с чем хранение и транспортировка должны производиться в изотермических охлаждаемых условиях. Предназначаются эти продукты для предприятий пищевой промышленности и общественного питания для изготовления всех без исключения продуктов и блюд, которые по технологическим условиям производства обязательно подвергаются термической обработке (варка, жарка, пастеризация
и пр.). Особенно широко мороженые яичные продукты используются да» производства хлебобулочных и кондитерских изделий.
Процесс получения яичной массы чрезвычайно опасен в санитарном отношении, в связи с чем в производстве меланжа необходимо особо строгое выполнение санитарного режима.
Производство меланжа осуществляется в меланжевых цехах при птицеперерабатывающих комбинатах.
Меланжевый цех должен иметь следующие помещения: приемное отделение; моечную; дезинфекционное отделение; помещение для разбивания яиц, перемешивания и фильтрации; помещение для розлива яичной массы; стерилизационную; помещение для закатки банок; холодильник с двумя отделениями — для заморозки и для хранения готового продукта» Для получения меланжа не допускаются яйца водоплавающей птицы, куриные яйца известкованные, пищевые неполноценные куриные яйца и куриные яйца из хозяйств, неблагополучных по инфекционным заболеваниям птиц.
При поточно-механизированном производстве меланжа дезинфекция яиц производится с помощью ультрафиолетового облучения бактерицидными лампами. Разбивание яиц механизировано и производится коротким и осторожным ударом о горизонтальный нож, установленный острием вверх. Содержимое яйца выливается в специальную чашечку (в одну чашечку не более двух яиц). Вылитые яйца осматривают и доброкачественные сливают в общую небольшую (3—4 л) емкость. Полученную яичную массу выливают в смеситель через проволочную сетку, освобождая ее от кусочков скорлупы и др. и осторожно перемешивают (не сбивая) до гомогенного состояния. Перемешанную и профильтрованную массу разливают в банки прямоугольной формы из белой жести, емкостью 5 или 10 кг, которые затем направляют на заморозку. Процесс замораживания производится при температуре —18—21° в течение 72 ч, замораживание считается законченным, когда температура внутри банки достигает —5—6°.
Обслуживающий персонал яйцебитного цеха должен иметь отдельные бытовые помещения: комнату для переодевания, душевую и санузел.
На яичные мороженые продукты существуют республиканские технические условия (РТУ РСФСР 42^57), в которых регламентируются органолептические свойства продуктов и физико-химические показатели: содержание влаги, жира, белковых веществ, кислотность для меланжа и желтка, щелочность для белка, концентрация водородных ионов. Титр кишечной палочки в мороженых яичных продуктах не должен быть ниже 0,1 мл.
Хранить мороженые яичные продукты необходимо при температуря —5—6° и относительной влажности воздуха 70—80% в течение не более 8 мес.
ГЛАВА 15
ОВОЩИ и плоды
Овощи и плоды в питании человека занимают особое место. Они относятся к пищевым продуктам, в наименьшей степени поддающимся замене какими-либо другими пищевыми продуктами.
Значение овощей и плодов как продуктов питания заключается в том, что они являются основными поставщиками: 1) витаминов; 2) пектиновых веществ и активной клетчатки; 3) минеральных элементов щелочного характера; 4) органических кислот; 5) углеводов.
К важным физиологическим свойствам овощей и плодов относится их влияние на работу пищеварительных желез. В лабораториях И. П. Павлова, Н. И. Лепорского, И. П. Разенкова установлено, что овощи и пло-
ды относятся к сильным возбудителям секреторной деятельности пищеварительных желез. Особенно наглядно это свойство проявляется на секреторной деятельности пепсиновых желез.
Овощи и плоды оказывают выраженное нормализующее влияние на жизнедеятельность полезной кишечной микрофлоры, снижают интенсивность гнилостных процессов, повышают моторную функцию желудка в кишечника, усиливают перистальтику и таким образом улучшают опорож- няемость кишечника. Важное значение имеют овощи и плоды в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме и предупреждении ацидотических сдвигов. Овощи и плоды содержат сбалансированный активный комплекс минеральных веществ, проявляющих ощелачивающее действие в организме.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ОВОЩЕЙ И ПЛОДОВ
Углеводы. Содержание углеводов в значительной части овощей не превышает 5%, однако в некоторых из них, например, в картофеле, количество углеводов достигает 20%, в зеленом горошке —13% и др. В основном углеводы в овощах представлены крахмалом и в меньшей степени сахарами, за исключением свеклы и моркови, в которых преобладают сахара. В фруктах углеводы содержатся в большем количестве, чем в овощах, и их содержание в среднем составляет 10%.
Сахара. Во фруктах наиболее полно представлены сахара (глюкоза, фруктоза и сахароза).
Особенностью сахаров плодов и овощей является широкое представительство среди них фруктозы.
Содержание сахаров в некоторых плодах 'приведено в табл. 59.
Таблица 59
Содержание сахаров в плодах
Продукты
Содержание сахаров в %
глюкоза
фруктоза
сахароза
Яблоки
2,5—5,5
6,5—11,8
1,5—5,3
Груши
0,9—3,7
6,0—9,7
0,4—2,6
Айва
1,9—2,4
5,6—6,0
0,4—1,6
Абрикосы
0,1—3,4
0,1—3,0
2,8—10,4
Персики
4,2—6,9
3,9—4,4
5,0—7,1
Сливы
1,5—4,1
0,9—2,7
4,0—9,3
Черешня
5,3—7,7
3,4—6,1
0,4—0,7
Вишня
3,8—5,3
3,3—4,4
0,2—0,8
Смородина красная
1,1—1,3
1,6—2,8
0
»черная
3,3—3,9
4,0—4,8
0,2—0,4
Крыжовник
1,2—3,6
2,1—3,8
0,1—0,6
Малина
2,3—3,3
2,5—3,4
, 0—0,2
Виноград
7,2
7,2
0
Бананы
4.7
8,6
13,7
Ананасы
1,0
0,6
8,6
Хурма
6,6
9,2
0
В овощах сахара также представлены в трех видах (глюкоза, фруктоза и сахароза). Наибольшее количество сахаров содержится в моркови (6,5%), свекле (8%), арбузах (7,5%) и дынях (8,5%). В остальных овощах сахаров мало. В моркови, свекле и дынях преобладает сахароза; исключительным источником фруктозы являются арбузы.
Клетчатка. Клетчатка широко представлена в овощах и фруктах, достигая 1—2% их состава. Особенно много клетчатки в ягодах (3—5%).
Клетчатка, как известно, относится к трудноперевариваемым пищеварительным аппаратом веществам. Овощи и фрукты являются источником преимущественно нежной клетчатки (картофель, капуста, яблоки, персики и др.), которая расщепляется и достаточно полно усваивается.
В свете современных научных представлений клетчатка овощей и плодов рассматривается как вещество, способствующее выведению из организма холестерина, а также оказывающее нормализующее действие на жизнедеятельность полезной кишечной микрофлоры.
Пектиновые вещества
Пектиновые вещества в овощах и фруктах представлены в виде протопектина — плотного нерастворимого вещества, содержащегося в клеточных стенках, и пектина — растворимого вещества, находящегося в клеточном соке. Протопектин при расщеплении может служить источником пектина. Расщепление протопектина происходит под влиянием фермента протопектиназы, а также при кипячении. Жесткость незрелых плодов объясняется значительным содержанием в них протопектина; в процессе созревания протопектин расщепляется и плоды становятся мягче, одновременно они обогащаются пектином. Зрелые овощи и фрукты значительно богаче пектином, чем незрелые. При нагревании плодов протопектин также расщепляется с освобождением пектина. Поэтому запеченные плоды, например печеные яблоки, богаче пектином, чем сырые.
Содержание пектина в некоторых овощах и фруктах приведено в табл. 60.
Таблица 60
Содержание пектина в овощах и плодах
Наименование
Содержание
Наименование
Содержание
продукта
пектина в %
продукта
пектина в %
Абрикосы
4,0—7,1
Яблоки
1,6—5,6
Апельсины
Редис
10,3—11,8
(мякоть)
12,4
Свекла
4,8—7,2
Вишня
11,4
Морковь
2,4—4,8
Сливы
3,1—8,0
Груши
3,3—6,3
Как видно из данных табл. 60, наилучшим источником пектина являются апельсины, а из овощей —- редис.
Минеральные элементы
Овощи и плоды являются источником различных минеральных солей — калия, кальция, магния, фосфора, железа и др. Солевой состав овощей и фруктов характеризуется щелочной ориентацией, в связи с чем они играют важную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия организма.
Овощи и плоды имеют важное значение как поставщики калия и железа. В этом главное значение овощей и фруктов в минеральном обеспечении организма.
По содержанию калия все овощи и фрукты могут быть подразделены на 5 групп: 1) первая группа — продукты с очень высоким содержанием калия (1000—1700 мг%), например курага (сушеные абрикосы) — 1717 мг%; 2) вторая группа —с высоким содержанием калия (350— 770 мг%), изюм — 774 мг%, чернослив — 648 мг%, картофель — 426 мг%, черная смородина — 365 мг%, редька — 357 мг%; 3) третья
группа — со значительным содержанием калия (200—300 мг%): баклажаны, зеленый горошек, кабачки, капуста цветная, абрикосы, бананы, виноград, вишня, апельсины, малина, сливы, смородина красная, черешня; 4) четвертая группа — со средним содержанием калия (100— 200 мг %): капуста белокочанная, огурцы, лук репчатый, свекла, томаты, айва, груши, клубника, клюква, крыжовник, лимоны, мандарины, яблоки, дыня; 5) пятая группа — с низким содержанием калия (50—90 мг%), например арбузы и др.
Высоким содержанием железа характеризуются абрикосы, айва, груши, сливы, яблоки, дыня и др. В значительном количестве железо содержится в белокочанной капусте, моркови, апельсинах, черешне.
Железо овощей и фруктов хорошо усваивается и наиболее полно используется в организме. Объясняется это присутствием в овощах и фруктах аскорбиновой кислоты и других веществ.
Витамины
В обеспечении витаминной полноценности питания и удовлетворении потребности организма в витаминах овощи и цлоды занимают одно из первых мест. Они содержат витамин С, P-активные вещества, каротин (провитамин А) и почти всю группу витаминов В. Особенно важное значение имеют овощи и фрукты как поставщики витаминов С, Р и каротина. Можно считать, что обеспечение организма этими витаминами происходит только за счет овощей и фруктов. Выключение из питания на длительное время овощей и фруктов неизбежно приводит к развитию витаминной недостаточности.
Важнейшим витамином овощей и фруктов является витамин С (аскорбиновая кислота). По содержанию витамина С все его источники могут быть разделены на 5 групп: 1) первая группа — очень высокое содержание (около 300 мг и более в 100 г продукта): шиповник, черноплодная рябина и черпая смородина; 2) вторая группа—высокое содержание (около 100 мг в 100 г продукта): зелень петрушки, укроп, хрен; 3) третья группа — среднее содержание (около 50 мг в 100 г продукта): капуста цветная, лук зеленый, щавель, клубника, крыжовник, горошек зеленый, капуста белокочанная, листья салата, помидоры, апельсины, лимоны, мандарины, малина, смородина красная, яблоки (антоновка, титовка); 5) пятая группа — низкое содержание (5—10 мг на 100 г продукта): картофель, кабачки, лук репчатый, морковь, огурцы, свекла, тыква, дыня, арбуз, абрикосы, бананы, груши, персики, слива, смородина белая, яблоки разные (кроме антоновки и титовки). Очень мало витамина С (2,7 мг на 100 г продукта) содержится в винограде.
Во время сезона картофель, овощи, фрукты и ягоды отличаются наиболее высоким содержанием витамина С. Так, картофель непосредственно после сбора содержит 25 мг% витамина С, а зимой — около 10 мг%. В овощах и плодах содержание витамина С отмечается в экземплярах, достигших зрелости (помидоры и др.). Незрелые плоды, так же как и перезрелые, содержат меньше витамина С.
Важным витамином овощей и фруктов является витамин Р, или Р-ак- тивные вещества. В биологическом действии P-активных веществ много общего с действием витамина С. Отмечен синергизм, т. е. взаимно усиливающее действие, при совместном применении витаминов Р и С.
Третий витамин, поставляемый преимущественно овощами и фруктами, — каротип.
Последний, как известно, является провитамином и в организме может превращаться в витамин А.
Согласно современным научным данным, каротину придается и самостоятельная важная роль в функции надпочечников и образовании гормона коры надпочечников.
Большое количество каротина содержится в моркови — 9 мг на> 100 г продукта. Это количество превышает суточную норму каротина. Значительное количество каротина содержат помидоры, абрикосы, лук зеленый, зеленый горошек и другие растительные продукты, окрашенные- в оранжевый и зеленый цвет.
В овощах и фруктах содержатся и другие витамины: витамин Bi, В2,. РР, инозит, холин, витамин К и т. д. Овощи, особенно листовые, являются источником фолиевой кислоты, играющей важную роль в кроветворении. Потребление овощей в сыром виде позволяет наиболее удовлетворить потребность организма в фолиевой кислоте и других витаминах.
Потребление сырых овощей, особенно капусты, полезно и потому, что в них содержится витамин U, оказывающий лечебный эффект при лечении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и предупреждающий развитие этого заболевания. В сырых овощах содержатся также тартроновая кислота, тормозящая в организме превращение углеводов в жир и таким образом препятствующая в известной степени нарастанию веса и развитию ожирения. Сырые овощи, особенно такие, каю лук, чеснок и др., богаты фитонцидами — веществами, обладающими про- тивомикробными (бактерицидными) свойствами.
Органические кислоты
Важнейшей составной частью фруктов и ягод, а также некоторых овощей (томаты, щавель и др.) являются органические кислоты, которые имеют не только вкусовое значение, но и играют важную роль в некоторых процессах обмена веществ и в процессах пищеварения. Органические кислоты принимают активное участие в «ощелачивании» организма. Они, включая большое количество щелочных компонентов, в процессе превращений в организме окисляются до углекислоты (СО2) и воды (Н2О), оставляя в организме значительный запас щелочных эквивалентов. Органические кислоты оказывают влияние на процессы пищеварения, являясь сильными возбудителями секреции поджелудочной железы в моторной функции кишечника.
Органические кислоты представлены во фруктах в большом разнообразии. В плодах содержатся главным образом яблочная, лимонная и винная кислоты. Во фруктах преобладает яблочная кислота, в ягодах — лимонная. Цитрусовые содержат значительное количество лимонной кислоты (в лимонах 6—8%). В винограде имеется винная кислота (0,2—0,8%). Небольшое количество винной кислоты содержится в красной смородине, крыжовнике, бруснике, землянике, сливах, абрикосах и др. В небольших количествах в некоторых плодах обнаруживаются янтарная, щавелевая, муравьиная, бензойная, салициловая кислоты. Янтарная кислота содержится главным образом в незрелых яблоках, крыжовнике, смородине, винограде; салициловая — в землянике, малине, вишне; муравьиная кислота — в малине. Особо следует остановиться на щавелевой кислоте, с которой связан ряд неблагоприятных влияний на состояние организма. Наиболее часто ограничиваются овощи и плоды с высоким содержанием щавелевой кислоты. К ним относятся щавель, шпинат, ревень, инжир. Количество щавелевой кислоты в щавеле 360 мг%, в шпинате 320 мг%, в ревене 240 мг% и в инжире 100 мг%. Щавелевая кислота образует неблагоприятные связи, способствующие нарушению обмена, особенно солевого. Она может образовываться в самом организме из углеводов, а также в процессе метаболизма аскорбиновой кислоты. Источником щавелевой кислоты в небольшой степени являются такие повседневно потребляемые продукты, как картофель и свекла (содержат 40 мг% щавелевой кислоты). Небольшим содержанием щавелевой кислоты отличаются помидоры, количество ее не превышает 5 мг%.
Дубильные вещества
В овощах и фруктах содержатся дубильные вещества, многие из которых обладают Р-витаминными свойствами.
Эфирные масла
Биологическая роль и физиологическое значение эфирных масел, присутствующих в овощах и фруктах, изучены недостаточно. Эфирные масла играют несомненно важную роль во вкусовом отношении. Действуя на обонятельные нервы, эфирные масла усиливают выделение пищеварительных соков и улучшают таким образом пищеварение. Имеются данные о возбуждающем действии ароматических веществ на нервную систему. Весьма выражено присутствие эфирных масел в чесноке, луке, апельсинах. В апельсинах эфирные масла сосредоточены в основном в корке (цедре); количество эфирного масла в ней составляет 1,2—2,1% от веса кожицы. В состав эфирного масла апельсинов входят цитраль, линалол и др.
Овощи и плоды с высоким содержанием эфирных масел оказывают раздражающее действие на секреторный аппарат, слизистые оболочки пищеварительного тракта, почки и др.
Овощи как стимуляторы пищеварения
Одним из важных физиологических свойств овощей является их возбуждающее действие на секреторную функцию всех пищеварительных желез, причем они сохраняют эту способность и при разной форме обработки (сок, супы, пюре). Наибольшим сокогонным действием обладает капуста, наименьшим — морковь. Овощи являются регуляторами желудочной секреции, в связи с чем применение различных сочетаний овощей с другими пищевыми продуктами позволяет воздействовать, на процессы желудочного пищеварения в необходимом направлении. Известно угнетающее желудочную секрецию действие сырых, неразбавленных овощных соков — капустного, свекольного, картофельного и др. Сырой картофельный сок успешно используется при повышении желудочной секреции и при лечении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Возможно, что терапевтический эффект сырого картофельного- сока зависит от содержащегося в нем соланина, обладающего атропино- подобным действием. Овощи стимулируют желчеобразование. Наибольшей активностью при этом отличаются соки редьки, репы и моркови. Действие овощей на желчевыделительную функцию и поступление желчи в двенадцатиперстную кишку выражено в незначительной степени. Сочетание овощей с жирами оказывает наиболее эффективное действие в отношении стимулирования желчеобразования и повышения желчевыделения.
Овощи оказывают существенное влияние и на секрецию поджелудочной железы: цельные овощные соки угнетают секрецию, а разбавленные' возбуждают.
Важнейшим свойством овощей является их способность повышать усвояемость составных частей пищи — белков, жиров, углеводов.
Санитарные требования к качеству овощей и плодов
Овощи и плоды могут подвергаться порче в результате неправильного хранения и поражения их различными болезнями. Повреждение плодов и овощей способствует проникновению микробов и грибов внутрь плодов, которые приводят последние к быстрой порче.
К возбудителям болезней плодов и овощей относятся грибы и бактерии. Из болезней картофеля наиболее известны фитофтора и фузариум. Фитофтора (Phytophtora infestans) картофеля поражает клубни как в период вегетации, так и во время хранения. На месте проникновения фитофторы в наружных слоях клубня появляются темные пятна, которые по мере разрастания гриба проникают внутрь. Клубень картофеля становится мягким, слизистым, с неприятным запахом.
Фузариум (Fusarium solani) вызывает сухую гниль картофеля и разбивается в местах механического повреждения.
Гниение картофеля вызывается различными бактериями (типа маслянокислых и др.). Проникновению бактерий внутрь способствуют механические повреждения клубней, а наличие повышенной температуры и влажности является необходимым условием жизнедеятельности микробов.
Капуста, свекла, морковь, помидоры и другие овощи нередко поражаются грибковым заболеванием, называемым белой гнилью (грибок Scle- rotinia).
Правильная уборка плодов и- овощей и обеспечение хороших условий хранения позволяют избежать развития болезней овощей и их порчи.
Особо важное эпидемиологическое значение имеют овощи, выращенные на полях орошения. Согласно существующему санитарному законодательству, на земельных полях орошения разрешается выращивание овощей, употребляемых в пищу после термической обработки (картофель, тыква, кабачки, баклажаны и др.). Категорически запрещается орошение сточными водами овощных культур, употребляемых в сыром виде (морковь, петрушка, брюква, репа, редис, огурцы, помидоры), а также арбузов, дынь, земляники, клубники. Вегетационные поливы сточными водами должны прекращаться под плодово-ягодные насаждения за 2 мес, а под овощи за 20 дней до сбора урожая.
Сохранение качества овощей (картофеля) должно предусматривать исключение их прорастания.
С целью задержки прорастания клубней предложена обработка картофеля метиловым эфиром а-нафтилуксусной кислоты (50—100 мг на 1 кг клубней). Этот препарат задерживает прорастание клубней в течение всего года хранения (11 мес) и способствует сохранению аскорбиновой кислоты.
В настоящее время для задержки прорастания клубней проводится исследование по облучению картофеля у-лучами.
Создание необходимых условий в хранении овощей позволяет сохранить овощи в качественном состоянии, соответствующем требованиям стандарта.
ПЕРЕРАБОТАННЫЕ ПЛОДЫ И ОВОЩИ
Для сохранения овощей и плодов на длительное время используется их консервирование: сушка, квашение, соление, маринование, замораживание и др. ч
Основными методами переработки овощей являются квашение и соление. Квашению подвергаются преимущественно капуста и яблоки, солению — огурцы, помидоры и арбузы. В основе этих методов лежит молочнокислое брожение и отчасти спиртовое.
При молочнокислом брожении в результате разложения сахара накапливается молочная кислота, которая консервирует продукт и придает ему приятный специфический вкус. Содержание в капусте молочной кислоты в количестве 0,5% значительно задерживает развитие микроорганизмов и плесеней. Дополнительным консервирующим фактором является соль.
В процессе квашения образующийся при спиртовом брожении спирту соединяясь с органическими кислотами, дает сложные эфиры, которые? придают квашеной капусте нежный аромат. Накопление молочной кислоты в квашеной капусте зависит главным образом от температуры. Оптимальные условия для молочнокислого брожения создаются при температуре около 20°. При этой температуре процесс брожения может закончиться через 8—10 дней. Обычно осенью в средней полосе нашей страны процесс брожения продолжается примерно 30 дней. Готовая квашеная капуста должна иметь минимальную общую кислотность в пересчете на молочную кислоту 0,7% и 1,3%. Наличие молочной кислоты в достаточном количестве способствует и сохранению витамина С в этом продукте»
При правильном приготовлении и хранении квашеная капуста является хорошим источником витамина С. Среднее содержание витамина G в квашеной капусте составляет 20 мг%. Наибольшее содержание витамина С отмечается в капусте, заквашенной кочанами.
В квашеной капусте хорошего качества общая кислотность (на молочную кислоту) должна составлять 0,7—2%, количество NaCl—1,5— 2,5%; посторонние примеси не допускаются. В качестве дополнительных веществ, улучшающих вкус квашеной капусты, используются морковь (1,5—3%), яблоки (6—8%), клюква (1,5%), тмин (0,55%), лавровый лист (0,3%).
В числе переработанных овощей видное место занимают соленые огурцы, которые получают также путем молочнокислого брожения. Высокими качественными показателями характеризуются молодые огурцы неполной зрелости; они, помимо высоких вкусовых свойств, содержат аскорбиновую кислоту — до 13 мг% (нежинские корнишоны). Обычные? соленые огурцы содержат небольшое количество аскорбиновой кислоты — 1,53—3,84 мг%. В огурцах хорошего качества количество молочной кислоты составляет около 1%. Соленые огурцы могут подвергаться порче. При этом возможно ослизнение рассола, вызываемое жизнедеятельностью* молочнокислых, слизеобразующих бактерий, относимых к В. aderholdi. Ослизнение рассола не является препятствием к использованию огурцов в питании, однако они становятся нестандартными, имеют более кислый и острый вкус. Огурцы могут подвергаться размягчению, называемому кислой дряблостью, возникающему в результате жизнедеятельности ряда! бактерий (В. mesentericus vulgaris, В. sinapisvagus, В. atrosepticus и др.). Огурцы, пораженные кислой дряблостью, в питании непригодны.
Содержание в рассоле NaCl допускается 3—5%, общая кислотность рассола (в пересчете на молочную кислоту) для высшего и 1-го сортов — от 0,6 до 1,2%, для 2-го сорта — от 0,6 до 1,4%.
' ГРИБЫ
По своему значению в питании человека грибы могут быть отнесены к вкусовым продуктам. Они позволяют в значительной степени повышать вкусовые свойства пищи и разнообразить питание. В грибах содержится значительное количество экстрактивных и ароматических веществ, обусловливающих их вкусовые свойства. Грибы обладают сильным возбуждающим действием на секреторную функцию желудочных желез» Грибные -отвары по своему сокогонному действию превосходят овощные? отвары и не уступают мясным.
По своему химическому составу грибы близко стоят к овощам, и поэтому по пищевой ценности их можно рассматривать как своеобразный вид овощей.
Следует, однако, отметить, что по некоторым особенностям грибы имеют сходство и с продуктами животного происхождения (наличие гликогена, хитина, мочевины, аминокислотный состав и др.).
Быстрая порча грибов, дающая основание отнести грибы к скоропортящимся продуктам, также в известной степени приближает грибы более к животным продуктам, чем к растительным.
Химический состав некоторых видов грибов приведен в табл. 61.
Химический состав грибов
Таблица 61
Наименование грибов
Характеристика продукта
Химический состав съедобной части продукта в %
« ৫ 2
S
О Л cd cd М К У
cd
о
Ю ^ о о s § К Я S о о к
а S £
S
«к 0(1)0 « ф я 2 64 Е Яо МО О
у
cd К А cd
К
1|
cd S Я К о о со К
Белые
—
87,1
5,4
0,4
5,1
1,о
1,0
46,8
»
Сушеные
12,8
36,7
2,7
34,5
6,9
6,4
317,0
Подберезовики
—
90,08
2,9
0,6
1,7
3,3
0,7
24,5
Грузди
—
90,7
1,9
0,2
5,5
1,1
0,6
32,2
Лисички
-•
91,4
2,6
2,4
3,8
1,0
0,8
30,0
Маслята
—
92,3
1,7
0,3
4,4
0,8
0,5
27,8
Опята
86,0
2,3
0,7
9,1
0,8
1,1
53,2
Подосиновики
—
88,8
4,1
0,9
1,6
3,5
1,1
31,7
Рыжики
89,8
3,1
0,7
2,3
з,з
0,8
28,7
Сморчки
—
90,0
з,з
о,з
4,5
0,9
1,0
34,8
Сыроежки
—
91,0
2,5
0,5
1,7
3,5
0,8
21,8
Хотя содержание белка в грибах не настолько большое, чтобы рассматривать их как источник белка, тем не менее при частом потреблении грибов их белки могут иметь некоторое значение в питании человека. Белок грибов включает все необходимые аминокислоты, в том числе лейцин, лизин, триптофан, аргинин, гистидин и др. Не совсем доказанным является наличие цистина. Содержащиеся в свободном состоянии аминокисло- . ты оказывают существенное влияние на состав экстрактивных веществ. Азотистые вещества грибов включают органические основания, пуриновые соединения, мочевину, хитин, аммонийный азот и др. Отрицательным свойством, несколько снижающим значение грибов как источника белка, является то, что собственно белковые вещества составляют только около 70% общего количества азотистых веществ. Кроме того, усвояемость белка низкая (в среднем около 70%). Невысокая усвояемость белка объясняется сравнительно трудной растворимостью его, а также наличием хитина, который, не перевариваясь сам, препятствует воздействию на питательные вещества пищеварительных ферментов.
Жиры грибов хорошо усваиваются. Усвояемость их соответствует усвояемости животных жиров (около 95%). В составе жировых веществ грибов находятся весьма важные и необходимые для организма компоненты — фосфатиды, среди которых особое значение имеет лецитин, содержат щийся в сравнительно значительном количестве. Кроме того, в состав жировых веществ грибов входят холестерин и провитамин D (эргостерин), а также некоторые непредельные жирные кислоты.
Небольшое количество углеводов, которое содержится в грибах, представлено не крахмалом, а гликогеном. Из других углеводов в грибах имеются инулин и дексатрин, а также маннит и другие сахароспирты, глюкоза и микоза.
Все углеводы грибов относятся к легкоусвояемым. Усвояемость их составляет 99%.
В грибах содержатся витамины Bi, В2, РР, пантотеновая кислота, каротин, витамин D и, возможно, ряд других витаминов.
Грибы являются существенным источником никотиновой кислоты и отчасти источником тиамина, рибофлавина и пантотеновой кислоты. Что касается аскорбиновой кислоты, то, несмотря на то что в некоторых гримах она обнаруживается, практически содержание ее ничтожно.
Минеральные вещества грибов характеризуются рядом особенностей. Прежде всего необходимо отметить высокое содержание фосфора и некоторых микроэлементов. Количество фосфора в грибах превышает его содержание в овощах в 3 раза.
Из микроэлементов в грибах довольно значительно содержание цинка. Постоянно в грибах присутствует медь.
В незначительных количествах в грибах обнаруживается мышьяк, марганец, йод и др.
По своей морфологической структуре надземная часть съедобных грибов представляет собой плодовое тело, которое состоит из шляпки и ножки. Шляпка более богата питательными и вкусовыми веществами. Спороносный слой грибов — гименофор — расположен на нижней стороне шляпки.
У большинства съедобных грибов гименофор имеет трубчатое или пластинчатое строение, в связи с чем съедобные грибы делятся на губчатые или трубчатые (белые грибы, подосиновики, подберезовики, маслята и др.), на пластинчатые (рыжики, сыроежки, грузди и др.) и на сумчатые (трюфели, сморчки и др.).
В зависимости от вкусовых и пищевых свойств грибы подразделяются на четыре категории (рис. 25). К первой, высшей, категории относятся белые грибы (Boletus edulis), рыжики (Lactarius deliciosus и др.) и грузди настоящие (Lactarius resimus). Вторая категория включает подосиновики (Boletus ceurantiacus), подберезовики (Boletus scaber), маслята (Boletus luteus) п синяки (Gyroporus cyanescens). К третьей группе относятся моховики (Boletus variegatus), сыроежки (Russula vesca), лисички (Cantharellus cibarius), опенки (Armillaria mellea). Четвертая категория -объединяет всю группу сравнительно малоценных грибов: некоторые виды сыроежек, волнушки, свинушки, опенки летние и др. Особую группу высокоценных грибов составляют шампиньоны (Agaricus edulis), которые отличаются высокими пищевыми и вкусовыми свойствами, сравнительно легко поддаются культивированию и имеют промышленное значение.
Кроме съедобных грибов, имеется группа ядовитых и несъедобных грибов, способных вызвать пищевое отравление.
Ядовитых видов грибов довольно много, в связи с чем при заготовках грибов большое значение имеет знание видов грибов сборщиками, сортировщиками и другими заготовителями.
Отравления грибами могут возникнуть при неправильной заготовке трибов. Совместная заготовка нескольких видов грибов запрещается.
Заготовка грибов допускается только раздельная, по отдельным видам. Домашняя заготовка грибов должна производиться с учетом открытого (не герметизированного) хранения. Во всех случаях для обеспечения устойчивого сохранения грибов в этих условиях и предотвращения их порчи необходимо усиливать консервирующий эффект за счет повышения -концентрации уксусной кислоты в маринаде и повышение концентрации хлористого натрия в рассоле. Соль при засоле грибов берется в количестве 4,6% для рыжиков и 5,2% для остальных грибов. Нормальное содержание рассола в соленых грибах 15—18%.
В основе соления грибов лежит молочнокислое брожение, сопровождаемое образованием молочной кислоты, обеспечивающей консервирующий эффект.
В маринованных грибах концентрация уксусной кислоты должна составлять 1,2—1,8%.
В сухих грибах влажность должна быть в пределах 12—14%.
ГЛАВА 16
КОНДИТЕРСКИЕ ИЗДЕЛИЯ
Основное пищевое значение кондитерских изделий заключается в их высоких вкусовых свойствах, высокой калорийности, значительном содержании легкоусвояемых, низкомолекулярных углеводов, а в некоторых изделиях — ив высоком содержании жира. В питании населения кондитерские изделия в большинстве своем используются как десертные продукты и продукты «к чаю». Кондитерские изделия занимают видное место в детском питании, где они являются необходимым элементом детских пищевых рационов.
По своему характеру, составу и назначению кондитерские изделия подразделяются на две большие группы: 1) сахаристые и 2) мучные изделия.
Сахаристые изделия включают все виды конфет, шоколад, халву, мармелад, пастилу и др. Сахаристые кондитерские изделия относятся к продуктам с невысокой влажностью, способным выдерживать длительное хранение без признаков порчи. Пищевая ценность сахаристых продуктов характеризуется высокой калорийностью и значительным содержанием сахара. В карамельных кондитерских изделиях содержание низкомолекулярных углеводов достигает 96%, приближаясь, таким образом, к пищевой ценности сахара (калорийность 100 г 380—400 ккал). Мягкие кондитерские изделия обладают еще более высокой энергетической ценностью, и их калорийность достигает 500 ккал на 100 г продукта. Высокая калорийность этих изделий обусловливается наличием в их составе большого количества жира (25% и более). Высокими калорийными -свойствами характеризуются шоколад и шоколадные изделия, калорийность которых превышает 600 ккал на 100 г продукта. Содержание жира в шоколаде составляет 35—40%, белка 5—7% и углеводов 50—60%. Мармеладно-пастильные изделия характеризуются высоким содержанием углеводов (70—78%) и калорийностью в пределах 320—380 ккал на 100 г продукта. Своеобразным, высокоценным видом кондитерских изделий является халва, в составе которой представлены в значительном количестве* все три основных пищевых вещества — белки, жиры и углеводы. Халву готовят из карамельной массы, взбитой с пенообразователем и тщательно распределенной в массе обжаренных, хорошо растертых ядер кунжута,, арахиса или семян подсолнечника. По своему химическому составу халва содержит белка 14—19%, жира 30—32% и углеводов 43—47%. Калорийность халвы — 550 ккал на 100 г продукта.
К мучным изделиям относятся печенье, пирожные, торты, вафли, пряники и другие изделия, в основе приготовления которых используется мука.
Мучные кондитерские изделия объединяют большой ассортимент изделий, насчитывающих значительное число наименований. Так, одного» только сахарного печенья вырабатывается более 30 наименований. Несмотря на такое многообразие мучных кондитерских изделий, представляется возможным их подразделять на две большие группы: 1) сухие углеводистые и 2) влажно-жировые изделия. К сухим углеводистым мучным изделиям относятся печенье, галеты, крекеры, пряники и некоторые сухие- пирожные (миндальное и др.). К влажно-жировым относятся тортьц, пирожные и другие жирные или влажные мучные изделия. Например, бисквитные пирожные и торты фруктовые и с кремом содержат мало жира, однако влаги в них более чем в два раза больше. Еще более влажные кондитерские мучные изделия с пропиткой (ромовые бабы и др.).
Сухие углеводистые мучные кондитерские изделия сравнительно устойчивы при хранении, не подвергаются быстрой порче и для них установлен достаточно продолжительный срок хранения без жесткого темпе» 200
ратурного режима. Влажно-жирные мучные кондитерские изделия относятся к скоропортящимся, крайне неустойчивым при хранении пищевым продуктам. Срок хранения этих изделий ограничен по времени и температурным условиям. В последнее время разработан, апробирован и утвержден метод длительного хранения тортов в холодильниках в условиях глубокого охлаждения (замораживания). Особого внимания санитарно-эпидемиологической службы требуют мучные кондитерские изделия с кремом* особенно заварным. Немалое число пищевых интоксикаций связано с потреблением тортов и пирожных с кремом. Заварной крем является особо благоприятной средой для развития микроорганизмов, особенно золотистого стафилококка.
Заварной крем отличается от других кремов (сливочного и др.) повышенным содержанием влаги и низкой концентрацией сахара. Эти особенности делают заварной крем особенно хорошей средой для роста микроорганизмов. Быстрое и массивное обсеменение стафилококками заварного крема связано с тем, что в нем отсутствует конкурентная микрофлора, устраненная в процессе термической обработки крема. Пищевые отравления, обусловленные бактериями кишечно-тифозной группы, в связи с потреблением кондитерских изделий отмечаются крайне редко. Они могут иметь места только в случаях грубых массовых санитарцых нарушений в условиях предельно низкого уровня санитарного состояния кондитерского производства. В заварном креме через сутки термостатного хранения количество микробных клеток достигает миллиардов. Процесс размножения стафилококков и интенсивное накопление энтеротоксина в заварном креме происходят при температуре 30° за 12 ч, а при температуре 37° в течение 4 ч. Развитие стафилококков обычно прекращается при достижении концентрации сахара в креме 60%. Сливочные кремы характеризуются концентрацией сахара, близкой к 60%, поэтому они не являются благоприятной средой для размножения стафилококков и накопления энтеротоксина.
Санитарные требования к производству кондитерских изделий
Требования к сырью. Сырье, используемое в производстве кондитерских изделий, различается по степени быстрой порчи и возможного наличия вредных примесей. Из скоропортящихся продуктов особого внимания требуют яйца и яичные продукты. Яйца водоплавающей птицы — гусиные и утиные — допускаются к использованию только для приготовления теста. Куриные яйца обязательно проверяют с помощью овоскопа. Признанные годными куриные яйца подвергаются санитарной обработке, заключающейся в промывании яиц водой в трех ваннах. Во вторую ванну добавляют раствор аммаргена (раствор аммиачной соли серебра- 1: 20 000) из расчета 2 см2 на 1 л воды. Дезинфекцию яиц можно производить в 2% растворе хлорной извести. В санитарном отношении ответственной технологической операцией является разбивание яиц. Последнее производится на специальном ноже (острием кверху), закрепленном на металлическом столе. Яичную массу собирают в маленькие чашки емкостью не более 2 яиц, тщательно просматривают на свежесть и после процеживания вводят в общую массу. При использовании меланжа последний размораживают путем помещения герметизированных жестяных банок в ванну с водой температуры 40—50°. После вскрытия банок размороженную яичную массу меланжа процеживают через сито.
В кондитерской промышленности в качестве пенообразователя используется мыльный корень. Ядовитые свойства мыльного корня обусловливаются наличием в нем сапонинов, количество которых в корне составляет 4—15%. Мыльный корень разрешен только для приготовления халвы. В готовом продукте (халве) содержание сапонинов не должно превышать 0,03%.
Каждый раз готовят свежий экстракт мыльного корня и под контролем лаборатории. Через сутки хранения экстракт мыльного корня плесневеет -и становится непригодным для использования.
В кондитерской промышленности широко применяют красители естественные — кармин, сафлор, энокраситель, аннато и др. Из синтетических красителей разрешены индигокармин — желтая и тартразин-желтая. Растворы красителей подвергаются быстрой порче, в связи с чем их готовят по мере необходимости в производственной лаборатории. Кроме красителей, в кондитерской промышленности широко используются другие пищевые добавки — ароматические эссенции, пищевые кислоты и т. д. Все они должны соответствовать стандарту и применяться в установленной дозировке. В обеспечении правильности применения пищевых добавок основная ответственность ложится на дозировочные, рецептурные отделения цехов.
Требования к персоналу. В распространении стафилококковых интоксикаций важная роль принадлежит рабочим с гнойничковыми заболеваниями, а также больным катарами верхних дыхательных путей. Значение этого фактора особенно возрастает в кондитерском производстве при производстве кремов и других изделий.
В связи с этим в кондитерском производстве особенно строго осуществляется наблюдение и контроль за состоянием здоровья рабочих. При выявлении рабочих, имеющих гнойничковые поражения кожи (фурункулы, пиодермия и др.), их отстраняют от работы до полного выздоровления. Лица, больные острыми катарами верхних дыхательных путей, отстраняются от непосредственного участия в работе- с изделиями и переводятся на другую работу, не связанную с вырабатываемой продукцией.
В связи с тем что удельный вес носителей энтеротоксических штаммов стафилококков среди здоровых людей довольно значителен, на особо ответственные операции по отделке тортов и пирожных не допускают лиц, страдающих близорукостью.
Требования к технологическому процессу и оборудованию. Основным общим требованием к технологическому процессу является высокий уровень санитарного благоустройства рабочего места и предприятия в целом, высокий уровень механизации и автоматизации, а также снижение удельного веса ручных операций. Важным элементом, имеющим санитарное значение, является строгое соблюдение режима тепловой обработки кондитерских изделий, особенно заварного крема (нагревание в открытом котле до температуры 95° в течение 5 мин). Пастеризация других кремов может производиться при режиме 90° в течение 20—25 мин в открытых котлах с последующим охлаждением. Плохо промытое и недостаточно обеспложенное оборудование может стать источником обсеменения кремов и других кондитерских изделий. Поэтому в кондитерское производство внедрены элементы особо тщательной обработки и мытья оборудования. Здесь широко применяется мытье оборудования горячей водой с последующей дополнительной обработкой паром.
ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДПРИЯТИЯМ КОНДИТЕРСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
В современных предприятиях кондитерской промышленности предусматривается широкое использование холодильных емкостей, обеспечивающих весь производственный цикл необходимым объемом и уровнем охлаждения. Холодильная емкость определяется из расчета 100 м2 на 1 т вырабатываемых скоропортящихся изделий. Хранение производится при температуре не выше 6° и влажности воздуха 75%. В предприятиях кондитерской промышленности должно быть в наибольшей степени внедрено кондиционирование воздуха и обеспечение очищенным воздухом с заданной температурой и влажностью некоторых производственных цехов (по
-производству кремов, отделочных цехов и др.). Большое значение в обеспечении благоприятных санитарных условий имеет широкое использование автоматизированных поточных линий по производству сахаристых и мучных изделий. Все эти мероприятия позволяют обеспечить наиболее высокие санитарно-гигиенические условия производства кондитерских изделий. Современные предприятия кондитерской промышленности подразделяются на универсальные и специализированные, а по мощности — на крупные, производительностью свыше 20 тыс. тонн в год, средние — от 5 до 20 тыс. тонн и малой мощности — до 5 тыс. тонн.
Все современные проекты кондитерских предприятий предусматривают строгое соблюдение принципа поточности, исключающего встречные потоки готовой продукции и сырья, чистых производственных операций с движением отходов и др. На кондитерских фабриках обращается внимание на правильную организованность движения рабочих внутри предприятия, создание системы санитарно-бытовых помещений, позволяющих обеспечить высокие санитарные показатели состояния рук и специальной одежды рабочих.
Гардеробные и душевые на кондитерских фабриках рекомендуется устраивать по типу санпропускников: раздевальное помещение, где хранится уличная и домашняя одежда; душевая, оборудованная кабинами; одевальная, где хранится рабочая одежда. На каждые 7 человек работающих предусматривается одна душевая сетка.
Душевые и гардеробные должны располагаться таким образом, чтобы исключить возможность встречных и поперечных потоков мужчин и женщин.
Санузлы должны быть разделенными для мужчин и женщин. Туалеты должны иметь тамбуры и умывальники (1 умывальник на каждые 4 унитаза).
Помещения для личной гигиены женщин оборудуются при количестве работающих женщин на менее 100 человеку одной смене. При меньшем количестве женщин в женской уборной предусматривается специальная кабина с восходящим душем.
Комната для кормления грудных детей оборудуется при наличии работающих женщин не менее 100 в наиболее многочисленной смене.
На кондитерских предприятиях в зависимости от количества работающих предусматривается фельдшерский здравпункт при числе работающих от 300 до 800 с одним фельдшером или врачебный здравпункт при числе рабочих от 800—1500 с одним врачом и при числе рабочих более 1500 с двумя врачами.
При всех здравпунктах должен быть зубоврачебный кабинет площадью не менее 10 м2. При числе работающих от 50 до 300 должна быть комната для медицинского осмотра площадью 10 м2.
Помещение для маникюра может быть отдельным, устраиваться при парикмахерской или при гардеробных.
ГЛАВА 17
ПИЩЕВЫЕ КОНЦЕНТРАТЫ
Пищевые концентраты представляют собой смеси сухих пищевых продуктов, технологически подготовленные для быстрого приготовления пищи. Пищевые продукты, входящие в состав концентратов, предварительно освобождают от грубых и несъедобных частей, измельчают, подвергают кулинарной и тепловой обработке, а также максимальному обезвоживанию.
В результате такой предварительной обработки концентраты легко усваиваются, не требуют какой-либо кулинарной обработки и быстро доводятся до готовности при тепловой обработке в течение 10—20 мин.
По своим свойствам, рецептуре и кулинарному назначению пищевыг концентраты могут быть отнесены к сухим консервам. Концентраты отличаются высоким содержанием пищевых веществ в небольшом объеме, устойчивостью при хранении и транспортировке. Они могут сохраняться длительное время (несколько месяцев) без признаков порчи. Эти свойства делают пищевые концентраты исключительно удобным продуктом питания для быстрого приготовления в любых условиях, особенно в экспедиционных, полевых и лагерных.
В настоящее время пищевые концентраты благодаря быстрому и легкому приготовлению из них пищи, высокой питательности и хорошим вкусовым показателям получили широкое распространение во всех странах мира как продукты массового использования и широкого потребления населением в домашних условиях, а также в детском и диетическом питании.
Предшественником современных концентратов является мясной порошок (пемикан), применение которого началось еще в начале XVIII столетия. Дальнейшее расширение ассортимента концентратов производилось путем приготовления и других питательных порошков — рыбной муки, порошков из овощей и грибов. Все эти виды концентратов по существу являлись полуфабрикатами, предназначавшимися для использования в условиях, где невозможно длительное хранение натуральных, свежих продуктов и приготовление пищи из обычных, свежих скоропортящихся продуктов.
Вплоть до 80-х годов прошлого столетия набор концентратов ограничивался этими порошками, готовившимися кустарно и в небольшом объеме.
В начале' XX столетия производство концентратов получило большое развитие в Австрии, где в это время производилось их около 25 видов — первых, вторых и третьих блюд.
Полярные исследователи Амундсен, Нансен, Пири и многие другие» широко пользовались концентратами для обеспечения питанием своих экспедиций.
В первую мировую войну концентраты применялись для снабжения в армиях австро-германского блока, а также во французских войсках.
По окончании первой мировой войны начинается бурный рост промышленности концентратов в Европе, Японии и особенно в США.
В СССР промышленное производство концентратов началось в 1932 г» В 1936 г. ассортимент концентратов насчитывал уже более 20 наименований. В последующие годы отмечается дальнейший рост этого нового вида пищевой промышленности, создается ряд предприятий по производству концентратов в Москве, Одессе, Энгельсе, Серпухове и других городах.
К 1970 г. производство концентратов в СССР значительно возросло, расширился их ассортимент. Одних только обеденных концентратов первых и вторых блюд выпускается около 300 наименований.
В последние годы производство брикетированных обеденных блюде будет заменено производством новых, сбалансированных по своему составу концентратов обеденных блюд, совершенно не требующих кулинарной обработки, высоких по своим биологическим и вкусовым свойствам изделий, расфасованных россыпью в пакеты из термоспаивающихся пленочных материалов.
Пищевые концентраты, производимые в настоящее время, могут' состоять из одного вида сырья (моноконцентраты) или, чаще всего, включают смесь нескольких продуктов, подобранных соответственно утвержденной рецептуре изделий (комплексные концентраты).
В зависимости от назначения, способов производства, рецептуры^ и других свойств многообразные виды концентратов, выпускаемых нашей промышленностью, могут быть систематизированы следующие образом:
пКЛАССИФИКАЦИЯ ПИЩЕВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ
I. Комплексные пищевые концентраты
Обеденные концентраты первых, вторых и сладких (третьих) блюд; сухие кулинарные соусы..
Концентраты детского и диетического питания:
смеси молочные на отварах;
смеси молочные на муке;'
смеси мучные витаминизированные;
каши молочные;
кисель молочный.
Моноконцентраты:
Сухие завтраки:
плющеные кукурузные зерна;
воздушные (взорванные) зерна (кукурузы, пшеницы, риса).
Овсяные диетические продукты:
толокно;
овсяные хлопья «Геркулес».
Продукты детского и диетического питания:
сухие фруктовые и овощные порошки (яблочный, морковный, томатный и др.);
сухие крупяные отвары (рисовый, гречневый, овсяный);
диетическая мука (рисовая, гречневая, овсяная).
Картофельные чипсы.
КОНЦЕНТРАТЫ ПЕРВЫХ И ВТОРЫХ ОБЕДЕННЫХ БЛЮД
Пищевые концентраты первых и вторых обеденных блюд представляют собой смеси варено-сушеных продуктов (круп, бобовых, овощей, картофеля и др.) с жиром, мясом, грибами и добавлением необходимых приправ согласно рецептуре блюда. Для реализации эти концентраты поступают в виде брикетов, завернутых в два слоя упаковочных материалов (пергамент, бумажная этикетка и др.), или насыпью в пакетах из термоспаивающихся пленочных материалов.
Рецептуры первых и вторых блюд составлены с учетом максимального приближения по всем показателям к блюдам из свежих пищевых продуктов, приготовленных обычным кулинарным способом. Для улучшения сбалансированности аминокислот и повышения вкусовых свойств в состав концентратов, помимо лука, перца и других вкусовых веществ, вводят глютамат натрия и белковые гидролизаты.
Одним из наиболее сложных вопросов в обеспечении высокого качества концентратов и устойчивости их при хранении является жировой компонент. В связи с этим в концентратах используется своеобразный комплекс жиров, отличающихся твердостью и тугоплавкостью. К таким жирам относятся топленый говяжий жир высшего качества, кулина_рный жир с температурой плавления 34—36,5° и твердостью не менее 450 г/см, кондитерский жир с температурой плавления 32—36,5° и твердостью не менее 550 г/см, порошкообразный жир и др.
По физико-химическим показателям пищевые концентраты первых и вторых обеденных блюд должны удовлетворять следующим требованиям: влажность концентратов овощных не более 12%, бобовых, крупяных и из макаронных изделий —10%, яичных —8,5%. Содержание жира в разных видах концентратов должно соответствовать требованиям, изложенным в МРТУ 18/160-66.
Пищевые концентраты сладких блюд производятся двух видов: 1) концентраты на плодовых или ягодных экстрактах и 2) концентраты молочные. В первый вид входят кисели, муссы и желе, вишневые, клубничные, клюквенные, малиновые, черносмородиновые, плодово-ягодные и др. Ко
второму виду относятся кисели (молочные, ванильные и др.), кремы желейные и заварные, пудинги десертные.
Из физико-химических показателей важное значение имеет влажность, которая не должна превышать в киселях плодовых и ягодных 9,5%, в муссах и киселях молочных — 7%, в желе, кремах, пудингах — 6%.
Гарантийный срок хранения киселей, муссов и желе плодовых или ягодных, киселей молочных, пудингов шоколадных и кофейных не более 6 мес. Кремы и пудинги апельсиновые, лимонные, ванильные и миндальные можно хранить 4 мес.
КОНЦЕНТРАТЫ ДЕТСКОГО И ДИЕТИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ
Такие концентраты выпускаются, как правило, в порошкообразном виде, используются после разбавления их водой или молоком и требуют кратковременной термической обработки.
Пищевой промышленностью выпускается широкий ассортимент продуктов детского и диетического питания. В производстве концентратов^ детского и диетического питания не должны применяться какие-либо синтетические, химические пищевые добавки — красители, глютамат натрия и др. Не допускается использование для диетических овощных порошков продуктов с высокой кислотностью — щавеля, ревеня и др., а также пищевых кислот (лимонной и др.). По физико-химическим показателям концентраты детского питания должны удовлетворять следующим требованиям: влажность (отвары крупяные, смеси молочные на .муке, каши и кисель молочные) не должна превышать 8%, смеси молочные на отварах—6%, смеси мучные витаминизированные — 9%. В витаминизированной муке содержание витамина Bi должно быть 1,5 мг%, витамина В2 1,5 мг%, витамина РР 15 мг%.
Гарантийный срок хранения всех видов сухих продуктов детского и диетического питания (кроме -каши гречневой молочной) — не более 6 мес, а каши гречневой — не более 3 мес со дня выработки.
СУХИЕ ЗАВТРАКИ
Сухие завтраки объединяют большую группу своеобразных^ очень перспективных продовольственных товаров. К сухим завтракам относятся зерна злаковых культур (овса, кукурузы, пшеницы, риса и др.), обработанные по специальной технологической схеме, обеспечивающей получение нового, высокопитательного, легкоусвояемого продукта. Сухие завтраки представляют собой пищевые продукты, удобные для быстрого приготовления завтраков, принимаемых перед работой или в перерыве во время работы. К концентратам «Сухие завтраки» относятся:
Овсяные продукты (толокно, хлопья «Геркулес»);
Кукурузные хлопья и палочки;
Воздушные изделия из взорванных зерен кукурузы, пшеницы, риса.
ОВСЯНЫЕ ПРОДУКТЫ
Овсяные продукты — толокно и хлопья «Геркулес» представляют собой наиболее старые виды концентратов, получившие известность сравнительно давно. Овсяные изделия могут быть обоснованно отнесены к продуктам повышенной биологической ценности. Овес по своему химическому составу отличается от пшеницы, риса и других злаковых культур. Белки овса содержат все незаменимые аминокислоты, однако они дефицитны по лизину, как и все злаковые продукты (табл. 62).
Общее содержание белка в овсяных изделиях составляет 13—14%, чте превышает содержание белка в других зерновых культурах. Белки овса — 206
Таблица 62
Содержание незаменимых аминокислот в белке овса
Аминокислота
Содержание в % к белку овса
Аминокислота
Содержание в % к белку овса
Аргинин
5,72
Фенилаланин
4,01
Гистидин
1,70
Треонин
3,10
Лейцин
7,05
Валин
4,38
Изолейцин
4,38
Триптофан
1,28
Метионин
1,03
это преимущественно глобулины (авенин и авеналин). Овсяные продукты» резко выделяются количественной и качественной стороной своего жира. В овсяных продуктах (мука, крупа, хлопья) жира в 3—4 раза больше, чем в пшеничных и других продуктах. Содержание жира в овсяных изделиях превышает 6%, что для растительных продуктов является высоким. Вторая особенность жира овса — наличие в составе жира лецитина и поли- ненасыщенных жирных кислот. Третьей особенностью овсяного жира является то, что он не сосредоточен в зародыше, как это имеет место во всех остальных зерновых культурах, а распределен равномерно по всей массе зерна. Последнее имеет значение в связи с тем, что зародыш часто удаляется в процессе предварительной обработки зерна, а вместе с ним удаляется и жир. Овсяные изделия вне зависимости от обработки всегда содержат значительное количество своего биологически активного жира. Они выделяются высоким содержанием фосфора (350 мг%) и железа (до 6 мг%). Углеводы в овсяных продуктах представлены, как и во всех зерновых культурах, крахмалом. Однако крахмал овса имеет некоторые отличия от крахмальных зерен других продуктов. Зерна крахмала овса мелкие и имеют веретенообразную форму. Значение этих особенностей зерен крахмала овса в отношении их пищевой ценности требует дальнейшего выяснения. Пищевые вещества овса хорошо усваиваются: усвояемость белка 85%, жира 94% и углеводов 96%.
Толокно — русский национальный, издавна известный и распространенный продукт питания. Толокно готовят из крупяного и предварительно очищенного овса, подвергнутого термической и ферментативной обработке, подсушиванию и тонкому измельчению. В результате такой обработки часть крахмала под влиянием ферментов переводится в декстрин и мальтозу, часть белков переходит в растворимое состояние, клетчатка и гемицеллюлоза становятся более рыхлыми. Все это значительно повышает содержание водорастворимых веществ и способствует легкому и наиболее полному усвоению.
Пищевая ценность толокна характеризуется следующими показателями: в 100 г продукта содержится белка 13 г, жира 6,3 г, углеводов 65,3 г; калорийность — 382 ккал.
Овсяные хлопья «Геркулес» вырабатывают из овсяной недробленой пропаренной и шлифованной крупы высшего сорта путем пропаривания, расплющивания на вальцовых станках и последующего высушивания. Овсяные хлопья быстро развариваются, приобретают мягкую, нежную консистенцию. Химический состав и калорийность овсяных хлопьев (в 100 г продукта) следующие: белка 8,9 г, жира 5,9 г, углеводов 59,8 г; калорийность 336 ккал.
Влажность овсяных хлопьев не должна превышать 12%, а толокна — не более 10%.
Кукурузные хлопья. Кукуруза является признанным сырьем для производства сухого завтрака.
Структура кукурузного зерна характеризуется наличием эндосперма в количестве 72—-80%, сравнительно большого зародыша — 10—12% и оболочек, на долю которых приходится 7—9% от массы зерна. Кукуруз-
ное зерно содержит 9,8% белка, 4,4% жира и 66,5% углеводов. Калорийность 100 г кукурузы — 335 ккал. Кукурузные хлопья представляют собой кукурузную крупу, уваренную с сахаром и солью, подвергнутую в специальных машинах плющению в тонкие лепестки. Последние подвергаются обжариванию в специальных газовых печах.
Пищевая ценность 100 г кукурузных хлопьев: белка 12,67%, жира 1,21%, углеводов 69,41%; калорийность — 347 ккал. Влажность хлопьев должна быть не более 6%. Гарантийный срок хранения кукурузных хлопьев — 2. мес.
Из кукурузной крупы, кроме хлопьев, готовят кукурузные палочки, представляющие собой готовый к употреблению продукт, получаемый из мелкой кукурузной крупы. Последняя подвергается обработке на специальных машинах, превращенная в тестообразную массу, она при высокой температуре под давлением пропускается через отверстия матрицы. При выходе из матрицы создается перепад давления, в результате чего происходит бурное испарение воды и струйки выдавливаемого теста «взрываются». При этом они увеличиваются в объеме и быстро высыхают, имея до 5—6% влажности. Полученные палочки подвергаются обработке различными вкусовыми веществами — сахаром с корицей, с ванилином, сахаром с арахисовой массой, солью с сухим чесноком и др.
КОНЦЕНТРАТЫ ВОЗДУШНЫЕ (ВЗОРВАННЫЕ ЗЕРНА)
Взорванные зерна готовятся из кукурузной и пшеничной крупы, а также из риса. Взорванные зерна могут выпускаться в натуральном виде или с определенными добавками (зерно в карамели и др.).
Взорванные (воздушные) продукты готовят путем обработки в специальном аппарате, называемом «пушкой», в котором зерно (или крупа) подвергаются термической обработке , под большим давлением. Когда давление достигает значительной силы, открывается затвор и пар внутри зерна (или крупы), мгновенно расширяясь, «взрывает» зерно (или кнупу). в несколько раз увеличивая их объем (пшеницу и рис, например, в Юраз^ Влажность взорванных зерен кукурузы и риса не должна превышать 8%.
БАНОЧНЫЕ КОНСЕРВЫ
Под баночными консервами в узком значении понимают консервы мясные, рыбные, овощные, молочные стерилизованные! и герметизированные в жестяные банки. В широком понимании к баночным консервам могут быть отнесены консервы в герметизированной стеклянной таре, в тубах и других видах герметической упаковки.
В процессе стерилизации консервы освобождаются от неспороносных микроорганизмов, вегетативных форм спороносных бактерий и значительного числа спор. Однако споры некоторых видов микроорганизмов термоустойчивы; они способны выдерживать режим стерилизации и сохранять свою жизнеспособность продолжительное время.
При плотном заполнении банок при эксгаустировании (удаление воздуха) и полной герметизации в консервах воздух отсутствует и аэробная микрофлора развиваться не может.
В консервах могут сохранять жизнеспособность и споры анаэробных форм микроорганизмов. Среди последних встречаются патогенные виды, обладающие выраженными токсическими свойствами (Cl. botulinum). Биохимические процессы, протекающие в консервах под влиянием жизнедеятельности протеолитических микроорганизмов, сопровождаются разложением белковых веществ и газообразованием. Тлзы, накапливаясь внутри банки, давят на ее стенки и донышко, вызывая вздутие последних (биологический, или истинный, бомбаж). Консервы с истинным бомбажем непригодны к употреблению.
Вздутие донышек может иметь место и на почве дефектов производства или неправильного хранения: углекислый бомбаж возникает при изготовлении консервов из парного мяса, еще выделяющего углекислоту; водородный бомбаж — в результате воздействия органических кислот на металл и образования при этом водорода; холодильный бомбаж — в результате увеличения объема консервов при замерзании. Кроме того, вследствие дефекта закатки, а также при расширении оставленного в банке воздуха возможно выпячивание донышек, легко вправляемого давлением пальцев (ложный бомбаж). Определение вида бомбажа (и решение о реализации консервов) должен производить врач (при необходимости путем лабораторных исследований).
Наиболее частой причиной порчи консервов является нарушение герметичности и связанное с этим проникновение внутрь банки воздуха и микроорганизмов. Нарушение герметичности возникает обычно под влиянием коррозии внутренней поверхности банки и последующего образования раковин и свищей. Коррозия протекает наиболее интенсивно при высокой температуре хранения консервов. Для предохранения от коррозии применяется покрытие внутренней поверхности консервных банок специальным лаком.
Кроме коррозии, нарушение герметичности может возникнуть под влиянием интенсивного ржавления наружной поверхности жести, деформации и помятости их под влиянием грубых механических воздействий, дефектов закатки и пропайки швов.
Повышение содержания соединений тяжелых металлов в консервах может произойти вследствие попадания их в процессе производства из аппаратуры (медь) и во время хранения консервов в результате коррозии жести (олово, железо, свинец). Содержание солей свинца не допускается во всех видах консервов. В полуде консервных банок допускается примесей не более 0,14%, из них свинца не более 0,04%. В наружном припое свинца должно быть не более 65% при изготовлении шва «взамок» и не более 35% для шва «внахлестку». В обоих случаях должна исключаться всякая возможность проникновения припоя на внутреннюю поверхность шва.
Наличие соединений олова допускается в молочных консервах 100 мг на 1 кг продукта, в мясных, рыбных, овощных, фруктовых консервах и компотах — 200 мг на 1 кг продукта.
Предельно допустимое содержание солей меди в рыбных консервах с томатным соусом 8 мг, в овощных консервах — 10 мг, в молочных консервах, фруктовых компотах и шоре' — 5 мг, а в варенье и повидле —10 мг, в томат-пюре — 15—20 мг, в кетчупе — 35 мг, в томат-пасте — до 80 мг на 1 кг продукта.
Хранить .консервы надо в сухих, хорошо вентилируемых помещениях при температуре 3—5°.
Определение возраста консервов, т. е. срока их изготовления, при отсутствии других данных (сертификатов и др.) производится путем расшифровки штампов, выдавленных на донышках банки. На одном из донышек банки обычно выдавливается штамп, определяющий ведомство, в рас- ^поряжении которого находится консервный завод, номер завода и год ^изготовления консервов. Этот штамп состоит из буквы и трехзначного числа. Буква обозначает ведомство (К — Главконсерв, Р — Главрыба и др.); в трехзначном числе последняя цифра обозначает последнюю цифру года изготовления: оставшиеся две цифры между буквой и последней цифрой обозначают номер завода. На другом донышке выдавливается второй штамп, состоящий из цифр и букв, которые обозначают номер смены, число и месяц изготовления консервов и ассортиментный номер (трехзначное число). Буквами обозначаются месяцы: А — январь; Б — февраль; В —- март; Г — апрель; Д — май; Е — июнь; Ж — июль; И — август; К —сентябрь; Л —- октябрь; М —ноябрь; Н — декабрь.
ГЛАВА 18
БЕЗАЛКОГОЛЬНЫЕ НАПИТКИ
К безалкогольным напиткам относятся газированные прохладительные напитки, натуральные фруктово-ягодные и плодовые соки, напитки кола и минеральные воды.
Газированные прохладительные напитки
Газированные напитки готовят с использованием доброкачественной питьевой воды, сахара, фруктово-ягодных морсов, экстрактов и соков, пищевых органических кислот (лимонная, виннокаменная, молочная), пищевых красителей и пищевых эссенций.
Вода для приготовления безалкогольных напитков должна удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Помимо очистки на городских водоочистительных станциях, на заводе, где изготовляются напитки, воду подвергают дополнительной фильтрации через специальные фильтры.
В производстве газированных напитков важным элементом является их газирование. Насыщение углекислым газом производится под давлением жидкой углекислотой в особых аппаратах — сатураторах. В последних должны быть обеспечены герметичность и автоматизиация процессов подачи воды и углекислоты, их смешение, а также выпуск воды в розлив.
Качество безалкогольных напитков должно удовлетворять требованиям действующих стандартов. Напитки должны быть прозрачными, без осадка и посторонних частиц. В них не допускается содержания солей тяжелых металлов, мышьяка и консервирующих веществ. Содержание углекислоты должно быть не менее 0,4% (весовых). Во всех видах безалкогольных напитков не допускается применения каких-либо заменителей и суррогатов сахара (сахарин, бастра и др.), кроме напитков для больных диабетом, в которых разрешается вместо сахара использовать пищевой сахарин.
В качестве сладких веществ вместо сахарина можно использовать сорбит или ксилит для приготовления безалкогольных напитков специального назначения.
Для подкисления напитков применяются лимонная, винная и молочная пищевые кислоты, а для придания аромата — пищевые фруктовые эссенции.
При использовании для приготовления напитков сульфитированных фруктово-ягодных соков содержание сернистого газа не должно превышать 20 мг/л.
Напитки должны обладать достаточной стойкостью при хранении: при температуре 20° они должны сохраняться не менее 7 сут, а напитки для больных диабетом — не менее 15 сут.
Натуральные плодово-ягодные соки
Натуральные соки представляют собой сок свежих фруктов, ягод, плодов без добавления воды и сахара. Они не должны содержать примесей пищевых кислот, красителей, ароматических и консервирующих веществ. Консервирование соков производится пастеризацией, фильтрованием через стерилизующие обеспложивающие фильтры и другими методами. По своему качеству соки должны удовлетворять требованиям стандартов. Содержание солей меди допускается не более 5 мг/л и солей олова —100 мг/л.
Для улучшения вкуса некоторых соков допускается их купажирование и добавление сахара. Купажированными соками называется смесь не- 210
скольких соков, причем к основному соку добавляют другие в количестве не более 35 %.
Соки относятся к диетическим продуктам, высоким по своим вкусовым показателям, содержащим органические кислоты, витамины и минеральные вещества. Так, томатный сок содержит 0,5 мг% каротина и 15 мг% аскорбиновой кислоты.
Напитки кола
Во многих странах широко распространены напитки, обладающие своеобразным вкусом и хорошими жаждоутоляющими свойствами. Напитки кола обладают и некоторыми тонизирующими свойствами. Особенно широко распространено потребление напитков кола в Соединенных Штатах Америки, а также в странах с жарким климатом. Наиболее известные виды напитков кола — это пепси-кола и кока-кола.
В рецептуру напитков кола входит значительное количество компонентов, в том числе различных эссенций. Свое название напитки кола получили от орешков кола, содержащих ряд веществ, обладающих выраженными тонизирующими свойствами.
Орешки кола или гуру представляют собою плоды деревьев семейства стеркулиевых (С. acuminata, С. vera, С. vertillata и др.), произрастающих в тропической Африке и некоторых других тропических странах. Плоды кола содержат алкалоиды — кофеин (1,2—2%) и теабромин около 0,01%. Семена кола и экстракты из них применяются как тонизирующее средство при переутомлении и как лечебное средство при заболеваниях центральной нервной системы.
Семена кола и экстракт включены в «Госфармакопею СССР».
Орешки кола в недалеком прошлом использовались для приготовления шоколада «кола», предназначенного для усиления питания летчиков в полете, а также спортсменов в периоды соревнований и усиленных тренировок.
Пепси-кола характеризуется своеобразным составом.
Основными компонентами, входящими в состав напитка пепси-кола, являются: комплекс различных эссенций, пищевая ортофосфорная кислота, кофеин, жженый сахар, экстракт орехов кола, сахар, вода.
Рецептуры напитков кола, особенно в отношении второстепенных компонентов, подвергаются изменению в направлении улучшения и совершенствования состава и вкусовых, жаждоутоляющих свойств. Однако во всех случаях присутствие экстракта орехов кола остается неизменным и постоянным.
Минеральные воды
Натуральные минеральные воды представляют собою подземные воды с повышенным содержанием газов, минеральных элементов и их соединений. К минеральным относятся воды, в которых общая минерализация составляет в среднем 1 г на 1 л воды.
По своей температуре минеральные воды подразделяются па холодные (до 20°С), теплые, субтермальные (20—37°С), горячие, термальные (37— 42°С) и очень горячие, гипертермальные (свыше 42°С).
По химическому составу минеральные воды бывают углекислые, сероводородные, радоновые, бромистые, железистые, йодистые, радиевые и др.
Для внутреннего употребления наибольшее значение имеют углекислые воды. Минеральные воды характеризуются стабильным составом и представляют собой раствор различных солей (солянокислые, сернокислые, углекислые соли кальция, магния, натрия и др.) и газов (СОз, H3S и др.) в воде; многие из натуральных минеральных вод содержат радон и обладают радиоактивностью.
21121114*
211
211
Натуральные минеральные воды имеют преимущественно лечебное предназначение, однако многие из них используются и как столовые напитки для утоления жажды. Из столовых минеральных вод наиболее известны Нарзан (Кисловодск), Ессентуки № 20, Березовская (УССР), Ижевская, Московская, Палюстровская (Ленинград) и др.
К лечебным натуральным минеральным водам относятся Боржоми (Грузинская ССР), Арзни (Армянская ССР), Ессентуки № 4 и №17, Сла- вяновская и Смирновская (Железноводск), Нафтуся (Львов) и др.
В СССР имеется более 170 бальнеологических курортов и зарегистрировано более 3500 минеральных источников и скважин.
В случаях обнаружения минеральных источников высокой производительности организуются бальнеологические лечебницы различной пропускной способности. Обычно в бальнеологических здравницах предусматривается использование минеральной воды для внутреннего (питье) и наружного (ванны) применения. В СССР подлинными бальнеологическими центрами являются Кавказские минеральные воды с такими городами, как Кисловодск, Ессентуки, Пятигорск и Железноводск. Мировую известность имеет Сочинский бальнеологический центр во главе с Мацестой, обладающей мощным источником минеральной воды, богатой солями и сероводородом, используемой только для наружного применения при лечении разнообразных заболеваний, в том числе и сердечно-сосудистых. Из зарубежных бальнеологических центров мировую известность приобрели Карловы Вары (Чехословакия). Многообразие карловарских источников обеспечивает успешное лечение самых разнообразных заболеваний, особенно заболеваний пищеварительной системы, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, заболеваний печени и др. Высокая концентрация солей- в воде карловарских источников позволила организовать широкую добычу кристаллической карловарской соли (карлсбадская соль), нашедшую мировое применение в качестве лекарственного средства, а также для приготовления искусственной минеральной воды.
Широкую известность за рубежом имеет минеральная вода Виши, получаемая из углекислых источников во Франции.
Санитарный контроль за производством напитков
В СССР производство напитков осуществляется по рецептурам, согласованным с органами санитарно-эпидемиологической службы, и соответственно требованиям стандартов.
При санитарно-гигиеническом контроле производства безалкогольных напитков обращают внимание на: 1) соответствие ГОСТ рецептур напитков; 2) санитарное состояние производственных помещений, аппаратуры и др.; 3) организацию и надежность мойки и дезинфекции трубопроводов, шлангов, емкостей, бочек и др.; 4) тщательность мойки бутылок с периодическим бактериологическим контролем; 5) качество воды и соответствие его требованиям, предъявляемым к питьевой воде.
Тонизирующие напитки
Тонизирующие напиткп характеризуются наличием в своем составе веществ, оказывающих тонизирующее действие на центральную нервную систему и сердечно-сосудистую деятельность. Кроме того, тонизирующие напитки оказывают стимулирующее действие на секрецию пищеварительных желез и моторную функцию желудка и кишечника. К тонизирующим напиткам относятся чай, кофе и частично цикорий, В известной степени к тонизирующим можно отнести и напитки кола.
Чай. Чай представляет собой специально обработанные листья чайного растения. Основными технологическими процессами при этом являются завяливание, вкручивание листа, ферментация ж сушка.
В процессе завяливания листья теряют упругость и влагу; в них развивается ряд химических превращений, связанных с начинающейся дел* тельностыо ферментов.
Скручивание листа производится на специалтных машинах. Оно сопровождается разрывом клеточных оболочек, вытеканием клеточного сока и смачиванием им скрученных листьев.
Ферментация скрученных чайных листьев — важнейший процесс в производстве чая. В процессе ферментации образуется эфирное масло, сообщающее чаю характерный для него запах; высвобождается кофеин из соединений с дубильными веществами, а последние в свою очередь превращаются в пигменты. После ферментации чайные лпстья приобретают коричневую окраску и свойственный чаю аромат.
Сушка является заключительным этапом производства чая. Под влиянием сушки в чайных листьях разрушаются ферменты и прекращается их дальнейшая деятельность, а также удаляется влага, содержание которой доводится до 4%. После сушки чай приобретает характерный черный цвет готового продукта. В дальнейшем чай подвергается сортировке для определения сорта чая.
Таким образом получают сорта черного байхового чая. Кроме черного чая, вырабатывается зеленый байховый чай. В технологическом производстве последнего выключаются процессы завяливания и ферментации, в связи с чем в зеленом чае сохраняются хлорофилл и дубильные вещества. Зеленый чай характеризуется наличием сильного аромата, горького, вяжущего вкуса и сильным возбуждающим действием.
Физиологическое действие чая как тонизирующего напитка определяется содержанием в нем кофеина, эфирного чайного масла и танинов, включающих катехины.
Кофеин содержится в черном байховом чае в количестве 2,5—3%, в зеленом его 1,6—2,3%. В чае кофеин находится в соединении с дубильными веществами. Он оказывает возбуждающее действие на центральную нервную систему и на сердечную деятельность, повышая артериальное давление. Кофеин чая оказывает также стимулирующее влияние на умственную деятельность, обостряя процесс мышления.
Эфирное масло содержится в чае в очень незначительном количестве (в свежеферментированных листьях чая около 0,006%), но достаточном, чтобы проявить свои ароматические свойства. Эфирное чайное масло оказывает возбуждающее действие на организм, дополняя действие кофеина.
Танины — дубильные вещества — определяют вкусовые свойства чая. В среднем содержание танинов в чае составляет 8—15%. Чем выше содержание дубильных веществ, тем более выражен вяжущий вкус чая.
В составе дубильных веществ чая находятся театанин в соединении с кофеином, а также теакатехины, обладающие свойствами витамина Р. В черном чае содержится до 58 мг% аскорбиновой кислоты. Сочетание в чае аскорбиновой кислоты с P-активными катехинами создает весьма активный в биологическом отношении комплекс.
Органические кислоты в чае представлены главным образом щавелевой и лимонной. В черном байховом чае содержится щавелевой кислоты 0.23—0,83% и лимонной кислоты 0,75—1,08%.
Окраска настоя чая зависит от присутствия в чае пигментов, которые являются продуктом распада дубильных веществ и представляют по своей химической природе окисленные полифенолы.
Черный байховый чай должен содержать экстрактивных веществ не менее 32%, танинов—не менее 7%, кофеина —не менее 2%.
Кофе. Основными составными частями кофе, определяющими свойства кофе как напитка, являются кофеин и хлорогеновая кислота. Содержание кофеина в зернах кофе составляет 0,6—2,4%. Хлорогеновая кислота содержится в зернах кофе в количестве около 7%; присутствием ее в значительной степени обусловливается горький вкус некоторых сортов кофе.
В кофе находится также кофейно-дубильная кислота, количество которой достигает 4—8% и более. В зернах кофе содержатся жиры — 10—13%, белковые вещества — 2,5%, сахароза — 5—10%, пентазаны — 5,7% и клетчатка — 24 %.
Существенные изменения в зернах кофе происходят при их обжарке. Они теряют около 18% своего веса, увеличиваются в объеме, изменяют цвет и аромат.
Цвет настоя кофе объясняется образованием в зернах при их обжаривании карамелана из сахара при его карамелизации.
Аромат жареного кофе обусловливается наличием в нем кафеоля. В жареном кофе образуются ряд веществ, сообщающих свойственный кофе аромат. Комплекс этих веществ известен под названием кафеоль. Основными составными частями кафеоля являются фурфуроловый спирт, уксусная кислота, ацетон и оксиацетон, пиридин, фенолы и др.
Около 30% составных частей жареного кофе растворяется в горячей воде и образует таким образом густой напиток.
Основное вещество кофе — кофеин — оказывает возбуждающее действие на центральную нервную систему, стимулируя работоспособность, и на функциональную способность сердечно-сосудистой системы, повышая частоту и усиливая энергию сердечных сокращений.
У лиц с нарушенным состоянием сердечно-сосудистой системы под влиянием кофе могут возникнуть сердцебиение и болевые ощущения. В связи с этим в производстве кофе предусматриваются сорта, частично или полностью освобожденные от кофеина. Удаление кофеина производится путем обработки сырых кофейных зерен перегретым паром и последующей экстракцией кофеина каким-либо растворителем (хлороформ, бензол и др.). Кофе, освобожденный от кофеипа, во вкусовом отношении несколько уступает обычным сортам кофе.
Растворимый кофе. Растворимый без осадка кофе представляет собой высушенный водный экстракт натурального кофе. Важным процессом получения растворимого кофе является приготовление экстракта. Экстрагирование производится в специальных экстракционных установках, состоящих из 6 экстракторов. Прохождение жидкости через 6 экстракторов с применением определенных режимов температуры и давления позволяет наиболее полно извлечь из кофе его экстрактивные вещества и максимально обогатить ими проходящую через экстракторы жидкость. Сушка экстракта производится распылительным методом в специальных сушильных установках форсуночного типа. Высушенный порошок растворимого кофе должен иметь влажность не более 5,5%. Порошок растворимого кофе чрезвычайно гигроскопичен и при увлажнении теряет свою товарную ценность. В связи с этим все последующие этапы упаковки и хранения растворимого кофе должны проводиться со строгим соблюдением защиты от увлажнения. Расфасовка растворимого кофе производится в помещениях с кондиционированным воздухом, в котором поддерживается температура 18—20° и относительная влажность, не превышающая 40°.
Расфасовывают растворимый кофе только в жестяные, герметизированные коробки. Растворимый кофе выпускается и в мелкой (по 2,5 г) расфасовке в герметизированных пакетах, состоящих из фольги, покрытой полиэтиленом и лаком, со спаянными швами.
Растворимый кофе соответствует напитку, полученному из натурального кофе. Напиток из растворимого кофе несколько теряет ароматические свойства и содержание кофеина. Он может быть рекомендован пожилым людям в большей степени, чем натуральный кофе.
Цикорий. Используемый в некоторых сортах кофе в качестве добавки цикорий имеет в своем составе до 14—17% инулина, а также глюкозид интибин (0,032—0,186%), сообщающий цикорию горький вкус. В процессе обжарки в цикории образуется цикореоль (в количестве 0,08—0,1%), сообщающий ему свойственный аромат. Цикореоль имеет много общего с ка- 214
феолем. В цикореоле, так же как и в кафеоле, присутствуют фурфурол и фурфуроловый спирт, валериановая кислота и др. Растворимых веществ в жареном цикории больше, чем в жареном кофе. Их количество достигает 60—78%, что обеспечивает получение густого настоя.
ГЛАВА 19
ВКУСОВЫЕ ВЕЩЕСТВА
Вкусовые вещества не обладают питательными и калориген- ными свойствами, но оказывают существенное влияние на вкусовые свойства пищи и улучшают процессы пищеварения.
Под влиянием вкусовых веществ улучшается аппетит, усиливается выделение пищеварительных соков, повышается двигательная функция кишечника, благодаря чему улучшаются процессы переваривания и усвоения пищи.
Большинство вкусовых веществ, поступая вместе с пищей, действует раздражающе на обонятельные и вкусовые нервы, что сопровождается последующим рефлекторным усилением сокоотделения — слюны, желудочного сока, сока поджелудочной железы и др. Некоторые вкусовые вещества (пряности и др.) непосредственно раздражают слизистую оболочку пищеварительного тракта, способствуя еще в большей степени сокоотделению.
Раздражающее действие вкусовых веществ на обонятельные нервы обусловливается присутствием эфирных масел, обладающих выраженными ароматическими свойствами. На органы вкуса и непосредственно на слизистые оболочки раздражающее влияние оказывают специфические вещества различной химической структуры (глюкозиды, алкалоиды и др.), содержащиеся обычно в составе вкусовых веществ в небольших количествах (синигрин горчицы, пиперин перца и др.).
Под вкусовыми веществами понимают вещества, которые добавляются самим потребителем в готовую пищу пли в процессе ее приготовления. Та часть вкусовых веществ, которая используется только в технологическом процессе производства того или иного пищевого продукта на предприятиях пищевой промышленности, рассматривается как пищевые добавки (например, альгинат натрия в концентратах, ароматические эссенции в кондитерской промышленности и др.).
Основными вкусовыми веществами являются пряности и пряные овощи.
Пряности
К пряностям относятся горчица, перец, лавровый лист, корица, гвоздика и другие растительные продукты, обладающие резким запахом и вкусом, способные в небольших количествах корригировать вкус пищи.
Горчица. Основой для приготовлений столовой горчицы, используемой в питании, является горчичный порошок, получаемый из семян растения различных видов горчиц (белой, черной и др.). Семена горчицы содержат около 28% жиров и служат источником получения пищевого горчичного масла. Остающийся после отжима жмых измельчается в порошок, поступающий в торговую сеть в виде порошка горчицы.
Важнейшая составная часть горчицы — глюкозиды сипигрин и спналь- бин, содержание которых в белой и черной горчице составляет соответственно 2,35—2,81% и 11,25—14,40%. Синигрин и синальбин под влиянием фермента мирозипа расщепляются на ряд веществ с образованием аллилового горчичного масла, сообщающих горчице специфический острый вкус и запах. Содержание аллилового горчичного масла в горчице колеблется от 0,3 до 1,02%.
Согласно стандарту, горчичный порошок I сорта должен содержать (в процентах на сухое вещество) влаги не более 10; аллилового масла не менее 1,1; жиров 11—16, азотистых веществ не менее 42.
Перец. Используются различные виды перца: черный, душистый, красный в целых зернах и в молотом виде. Острый вкус и запах черного перца обусловлены содержанием в нем эфирного масла в количестве около 2,1% и пеперина — 7,3%. Душистый перец обладает пряным запахом, обусловленным содержанием эфирного масла, 4,3%. Красный перец (паприка) содержит капсаицин, который придает перцу острый, жгучий вкус. Красный цвет паприки зависит от присутствия красящего вещества, относящегося к каротиноидам. Влажность перца не должна превышать 12% (для красного 11%).
Лавровый лист. Лавровый лист — высушенные листья благородного лавра. Специфический аромат его обусловлен наличием в листьях эфирного масла — 1,7—3,4%. Влажность лаврового листа, поступающего в торговую сеть, не должна превышать 14%. Минеральных примесей допускается не более 0,5%. Зараженность вредителями (щитовка, трипс) и сажистым грибом (чернь) не допускается.
К пряностям относятся корица, гвоздика, тмин, анис, кардамон и др.5 содержащие эфирные масла, обусловливающие характерный запах. Используются эти пряности как ароматическая приправа. Все виды пряностей должны удовлетворять требованиям стандарта.
Пряные овощи
Пряные овощи содержат эфирные масла и другие ароматические и вкусовые вещества, сообщающие им специфический приятный запах и вкус. В отличие от пряностей пряные овощи содержат витамины, главным образом аскорбиновую кислоту, каротин, фолиевую кислоту, пиридоксин. Кроме того, пряные овощи отличаются высоким содержанием фитонцидов. В группу пряных овощей входят укроп, петрушка, лук, чеснок, хрен и др.
Укроп. Специфический аромат укропа обусловливается присутствием в нем эфирного масла, содержащего такие ароматические вещества, как феландрен, терпинен, лимонен, карвон и аниоль. Количество эфирного масла в укропе достигает 2,5%.
Молодые растения (до 10 см высоты) используются как приправа к пище. Более старые растения применяют в качестве ароматической пряности при солении огурцов и для приготовления маринадов. Укроп содержит 111 мг % аскорбиновой кислоты.
Петрушка. В листьях и корне петрушки содержится эфирное масло, сообщающее характерный запах. Встречается петрушка корневая и листовая; у первой используются в пищу корнеплоды и листья, у второй — только листья. Зелень петрушки содержит 8,4 мг% каротина и 126 мг% аскорбиновой кислоты. Зелень петрушки характеризуется высоким содержанием железа (5,9 мг%).
Лук. Различают несколько видов лука, используемого в питании. Наиболее известен лук репчатый, лук-порей и лук-батун. Острый запах лука зависит от содержания в нем эфирного лукового масла, в состав которого входят сульфиды. Количество эфирного масла в луке составляет 0,037— 0,055%.
В луке содержатся разнообразные минеральные вещества и витамины. Наибольшую ценность в витаминном отношении представляет зеленый лук (перо). Аскорбиновой кислоты в зеленом луке 48 мг%, в луке-порее— 15,2%, в репчатом луке —8,4 мг%. Зеленый лук характеризуется высоким содержанием каротина (4,8 мг%).
Чеснок. Чеснок относится к пряным овощам, обладающим резкими вкусовыми и ароматическими свойствами. В нем содержится эфирное
масло (0,005—0,009%), в состав которого входят соединения аллилов и сульфидов. Как источник аскорбиновой кислоты чеснок не представляв! ценности.
Чеснок имеет значение и как лекарственное растение, находя применение при лечении гельминтозов, сосудистых и других заболеваний. Обладает чеснок бактерицидными свойствами благодаря высокому содержанию в нем фитонцидов. Замечательным свойством чеснока является то, что он способен выделять фитонциды в течение длительного срока, спустя 200 и даже 700 ч после измельчения, в то время как у большинства растений выделенпе фитонцидов прекращается пемедленно (в первые минуты и секунды) после измельчения. Фитонциды чеснока оказывают бактерицидное действие на патогенные микроорганизмы, па аэробную и анаэробную микрофлору.
В чесноке содержится аллинин, который по обладает фитонцидной активностью, однако под влиянием фермента аллиназы он превращается в аллицин, обладающий всеми свойствами фитонцидов. Из чеснока получены фитонцидные препараты, среди которых наиболее известны аллицин и сативин.
Хрен. Острый вкус хрена зависит от наличия в нем аллилового горчичного масла, образующегося в результате расщепления глюкозида синигрпна под влиянием фермента мирозина. Количество эфирного масла в хрене составляет 0,05%. Хрен отличается высоким содержанием аскорбиновой кислоты, количество которой достигает 128 мг%. Хрен является также источником фитонцидов.
В разных странах и областях в качестве пряных овощей используются многие травы и корни.
ГЛАВА 20
КОНСЕРВИРОВАНИЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Консервированные пищевые продукты занимают видное место в питании населения во всех странах мира. Производство консервированных продуктов непрерывно возрастает, и консервная промышленность становится одной из ведущей в системе производства продуктов питания. Развитие консервирования пищевых продуктов позволяет свести к минимуму сезонные влияния и обеспечить на протяжении всего года разнообразный ассортимент пищевых продуктов, особенно овощей, фруктов, ягод и их соков. Высокий уровень развития консервирования позволяет производить широкое пермещение продуктов питания на далекие расстояния, из одного континента в другой и таким образом делать редкие продукты доступными для питания во всех странах мира вне зависимости от расстояния и климатических условий.
Широкому развитию консервирования продуктов питания способствовали технический прогресс в технологии производства консервов, а также изыскание, научная разработка и внедрение в практику новых, высокоэффективных методов консервирования. Особенностью новых методов консервирования является высокая эффективность, выражающаяся в сочетании высокой устойчивости при длительном хранении с максимальным сохранением природных пищевых, вкусовых и биологических свойств консервируемых продуктов.
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ КОНСЕРВИРОВАНИЯ
Применяемые в современных условиях методы консервирования, а также методы обработки пищевых продуктов для продления срока их хранения могут быть систематизированы в следующем виде:
Консервирование воздействием температурных факторов
Консервирование высокой температурой:
стерилизация;
пастеризация.
Консервирование низкой температурой:
охлаждение;
замораживание.
Консервирование с помощью поля ультравысокой частоты.
Б. Консервирование обезвоживанием (сушка)
Обезвоживание (сушка) в условиях атмосферного давления:
естественная, солнечная сушка;
искусственная (камерная) сушка — струйная, распылительная, пленочная
Обезвоживание в условиях вакуума:
вакуумная сушка;
сублимационная сушка (лиофилизация).
Консервирование ионизирующей радиацией
Радаппертизация.
Радуризация.
Радисидация.
Г. Консервирование изменением свойств среды
Повышение осмотического давления:
консервирование солением;
консервирование сахаром.
Повышение концентрации водородных ионов:
маринование;
квашение.
Д. Консервирование химическими веществами
Консервирование антисептиками.
Консервирование антибиотиками.
Применение антиокислителей.
Комбинированные методы консервирования:
копчение;
презервирование.
Из приведенной классификации видно, что для сохранения пищевых продуктов имеется достаточное число методов консервирования, позволяющих сохранить пищевые продукты продолжительное время с наименьшими изменениями своего химического состава.
КОНСЕРВИРОВАНИЕ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ
Консервирование высокой температурой является одним из распространенных методов. В основе применения высокой температуры и установления соответствующих уровней и режимов ее использования для целей консервирования лежат научные данные об устойчивости различных видов микроорганизмов к действию высокой температуры. Большинство вегетативных форм микроорганизмов погибает при температуре 60° в течение 1—10 мин. Однако имеются термофильные бактерии, которые могут сохранять жизнеспособность при температуре до 80°. Кипячение (100°) в течение нескольких минут является гибельным для вегетативных форм всех видов микроорганизмов. Значительной устойчивостью к высокой температуре отличаются споры бактерий. Для их инактивации требуется кипячение в течение 2—3 ч и более. Для инактивации спор Cl. botulinum требуется нагревание при 100° в течение 5—6 ч. В целях ускорения гибели спор применяют более высокие температуры, превышающие температуру кипения. Нагревание в автоклавах при повышенном давлении позволяет поднять температуру в них до 120° и более. При автоклавировании представляется возможным инактивировать споры в течение 30 мин — 1ч. Однако имеются высокоустойчивые споры (напри-
мер Cl. botulinum типа А), требующие для своей инактивации несколько более продолжительного автоклавирования. Консервирование высокой температурой производится методом стерилизации и пастеризации.
Стерилизация. Этот способ предусматривает освобождение продукта от всех форм микроорганизмов, в том числе и от спор. В обеспечении надежного стерилизующего эффекта важное значение имеет степень исходного бактериального обсеменения консервируемого продукта перед стерилизацией и правильное проведение режима стерилизации. Чем в большей степени обсеменен стерилизуемый продукт, тем более вероятно наличие термоустойчивых форм микроорганизмов (спор) и выживаемость их в процессе стерилизации.
Режим стерилизации устанавливается на основании специальной формулы стерилизации, которая разрабатывается с учетом вида консервов, теплопроводности консервируемого продукта, его кислотности, степени обсемененности сырья, размера банок и др. В зависимости от этих показателей определяется величина температуры и продолжительность стерилизации.
При консервировании методом стерилизации применяются достаточно интенсивные (выше 100°) и продолжительные (более 30 мин) температурные воздействия. Обычно при этом используются режимы с температурой 108—120° в течение 40—90 мин. Такие режимы приводят к существенным структурным изменениям вещества консервируемого продукта, изменениям его химического состава, разрушению витаминов и ферментов, изменению органолептических свойств. Метод консервирования стерилизацией с помощью высокой температуры обеспечивает длительное хранение консервов.
Микробиологический контроль осуществляется до и после стерилизации. Выборочные бактериологические исследования, проводимые перед стерилизацией, имеют целью установить степень бактериальной обсеме- непности стерилизуемого продукта и в случае ее повышения выявить причины этого повышенного обсеменения. После стерилизации бактериологические исследования проводят с целью выявления остаточной микрофлоры. Обнаружение при этом некоторых видов спороносных микроорганизмов (В. subtilis, В. mesentericus и др.) не является основанием для браковки консервов, так как споры этих бактерий находятся обычно в состоянии анабиоза. Для проверки эффективности стерилизации может использоваться метод выборочной термостатной выдержки, заключающийся в том, что отобранные из партии в определенном проценте консервы помещают в термостатную камеру при температуре 37° на 10 дней. При наличии в консервах остаточной микрофлоры, сохранившей жизнеспособность, опа прорастает, вызывает порчу консервов, сопровождаемую бомбажем (вздутие банки). Однако развитие некоторых видов микроорганизмов пе сопровождается газообразованием, в связи с чем бомбаж отсутствует и эти недоброкачественные консервы не отбраковываются. Таким образом, термостатная выдержка не во всех случаях позволяет выявить недоброкачественность консервов.
Важнейшим условием сохранения доброкачественности консервов является их герметичность. Проверка последней производится на заводе в специальном аппарате «Бамбаго». Для проверки герметичности банку помещают в герметически закрытый, наполненный кипяченой водой резервуар аппарата, из которого вакуум-насосом откачивают воздух. При этом воздух из консервной негерметичной банки начинает поступать в воду в виде струйки пузырьков.
Пастеризация проводится для инактивации только вегетативных форм микроорганизмов. При этом достигается не столько длительная сохранность продуктов, сколько освобождение их от жизнеспособных патогенных микроорганизмов кишечнотифозной группы, микобактерий туберкулеза и бруцеллезной палочки, а также некоторых других возбудителей.
Пастеризующий эффект может быть достигнут при значительно меньших величинах температуры и экспозиции. Это позволяет в процессе пастеризации подвергнуть пищевой продукт минимальному неблагоприятному температурному воздействию. В пастеризованных продуктах почти полностью сохраняются их биологические, вкусовые и другие природные свойства. В зависимости от применяемого температурного режима различают низкую и высокую пастеризацию.
Низкая пастеризация проводится при температуре, не превышающей 65°. При такой температуре большинство вегетативных форм неспороносных микроорганизмов отмирает в первые 10 мин. Практически низкая пастеризация проводится с некоторым запасом гарантий в течение не менее 20 мин.
Высокая пастеризация представляет собой кратковременное (не более минуты) воздействие на пастеризуемый продукт высокой температуры (85—90°). Такое непродольжительное действие высокой температуры оказывает достаточный бактерицидный эффект на патогенную неспороносную микрофлору и в то же время пе влечет за собой существенных изменений в природных свойствах пастеризуемых продуктов» Пастеризации подвергаются преимущественно жидкие пищевые продукты, главным образом молоко, фруктовые и овощные соки и др.
КОНСЕРВИРОВАНИЕ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ
Консервирование с помощью низкой температуры является одним из лучших методов длительного сохранения скоропортящихся продуктов с минимальными изменениями природных их свойств и сравнительно небольшими потерями биологических компонентов — витаминов» ферментов и др. Устойчивость микроорганизмов к действию низкой температуры у разных видов микробов различная. Большинство микроорганизмов при температуре 2° и ниже прекращает свое развитие. Наряду с этим имеются такие микроорганизмы (психрофилы), которые могут развиваться при низких температурах (—5—10°). Прп hhskoii температуре- могут развиваться многие грибы и плесени. Низкие температуры не обладают способностью убивать микроорганизмы. Они лишь замедляют или полностью прекращают рост микроорганизмов. Многие патогенные микробы, в том числе и бесспоровые формы (брюшнотифозная палочка, стафилококки, отдельные представители сальмонелл и др.), могут выживать в замороженных пищевых продуктах в течение нескольких месяцев. Опытным путем установлено, что при хранении скоропортящихся продуктов (мяса) при температуре —6° количество бактерий медленно снижается в течение 90 дней. После этого срока количество микроорганизмов начинает увеличиваться, что свидетельствует о начавшемся процессе роста бактерий. Для продолжительного хранения (до 6 мес и более) в холодильниках необходимо поддержание температуры не выше -—12°. Посредством низкой температуры можно предотвратить прогоркание жира в сохраняемых жирных продуктах путем снижения температуры до —30°. Консервирование низкой температурой может быть произведено путем охлаждения и замораживания.
Консервирование охлаждением предусматривает обеспечение в толще* продукта температуры в пределах 0—4°. В камерах при этом поддерживается температура от 0 до +2° при относительной влажности не выше 85%. Консервирование охлаждением позволяет задержать развитие в продукте неспороносной микрофлоры, а также ограничить интенсивность автолитических и окислительных процессов на срок до 20 сут. Наиболее часто консервированию охлаждением подвергается мясо.
Консервирование замораживанием сопровождается значительными структурными изменениями в клетках и тканях консервированных продуктов, связанными с образованием в протоплазме кристалликов льда и
Рис. 26. Мышечная ткань при различной скорости замораживания.
а — парная, б — очень быстро замороженная, в — медленно замороженная, г — очень медленно замороженная (Х290).
повышением внутриклеточного давления. В ряде случаев эти изменения носят необратимый характер и замороженные продукты (после оттаивания) резко отличаются от свежих продуктов. Получение продукта с наименьшими изменениями структуры и максимальной обратимостью возможно только при быстром замораживании. Увеличение скорости замораживания является одним из главных факторов в обеспечении высокого качества замороженных продуктов. Чем выше скорость замораживания, тем меньше величина образующихся кристаллов льда и тем больше их количество (рис. 26).
Эти малые кристаллы равномернее распределяются в мышечной ткани, а поверхность соприкосновения их с коллоидами, из которых они вышли, наибольшая. Кроме того, кристаллы не деформируют клеток. При оттаивании таких продуктов в наибольшей степени достигается обратимость процессов замораживания и наиболее полный возврат воды в окружающие коллоиды. В быстро замороженных продуктах хорошо сохраняются витамины. При медленном замораживании возникают необратимые структурные изменения: образуются крупные кристаллы льда, которые деформируют клеточные элементы; при оттаивании вода не возвращается в коллоиды, из которых она вышла, и продукт подвергается дегидратации.
Скорость замораживания оказывает влияние и на интенсивность развития микрофлоры в замороженных продуктах в процессе их хранения. Так, при медленном замораживании в мясе уток количество бактерий в 500—1500 раз больше, чем ири быстром замораживании.
Рис. 27. Мышечная ткань при различной скорости дефростации (по Д. И. Лобанову).а — незамороженная, б — замороженная, в — быстро оттаявшая, г — медленно оттаявшая.Рис. 27. Мышечная ткань при различной скорости дефростации (по Д. И. Лобанову).а — незамороженная, б — замороженная, в — быстро оттаявшая, г — медленно оттаявшая.
Рис. 27. Мышечная ткань при различной скорости дефростации (по Д. И. Лобанову).
а — незамороженная, б — замороженная, в — быстро оттаявшая, г — медленно оттаявшая.
Рис. 27. Мышечная ткань при различной скорости дефростации (по Д. И. Лобанову).
а — незамороженная, б — замороженная, в — быстро оттаявшая, г — медленно оттаявшая.
Большое влияние на качество продукта и его бактериальную обсеме- ненность оказывает и метод дефростирования. При быстром дефростиро- вании отмечаются большие потери питательных, экстрактивных и биологически активных веществ (рис. 27). В связи с тем что быстрое дефрости- рование производится при высокой температуре, отмечается также интенсивное развитие микроорганизмов. Для дефростирования мяса наиболее приемлемо медленное дефростирование, а для замороженных фруктов и ягод — быстрое,
В современных условиях ставится задача обеспечения непрерывной холодильной цепи в продвижении скоропортящихся и замороженных продуктов от мест их производства до мест реализации и потребления. Поэтому особое значение приобретает широкое использование в производстве пищевых продуктов, в торговой сети и в общественном питании различных холодильных средств: холодильников складского типа различной, преимущественно большой емкости, холодильных камер различной емкости и назначения, холодильных шкафов, охлаждаемых прилавков, хладотранспорта — поезда и вагоны-холодильники, суда-рефрижераторы, автомобили-рефрижераторы и другие изотермические, холодильные средства, позволяющие осуществить в полном объеме непрерывность продвижения скоропортящихся продуктов в условиях низких температур.
Холодильная техника получила значительное развитие и продолжает совершенствоваться. Современные холодильные средства оборудуются на основе круговорота хладоагента в замкнутой системе с чередованием
процессов его испарения и конденсации. Процесс испарения хладоагента сопровождается значительным поглощением тепла из окружающей среды, в результате чего и проявляется охлаждающий эффект. Путем многократного повторения процесса испарения хладоагента можно достигнуть заданного уровня отрицательной температуры в камере.
Испарение хладоагента, т. е. превращение его из жидкого состояния в парообразное, происходит в специальном испарителе.
Конденсация паров хладоагента производится путем их сжатия в специальных компрессорах и последующей конденсацией паров в жидкое состояние в специальных конденсаторах.
В качестве хладоагента в холодильных агрегатах используются разнообразные вещества, среди которых наибольшее распространение получили аммиак и фреоны. Аммиак используется в холодильных агрегатах большой мощности, холодопроизводительностью до 32 000 ккал/ч и более. При проникновении в воздух помещений аммиак представляет некоторую опасность для здоровья. Предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе помещений установлена в 0,02 мг/л. Для обеспечения безопасности помещения, где установлены холодильные агрегаты, должны оборудоваться вентиляцией с производительностью обмена воздуха не менее 10 м3 в час на каждые 1000 кал.
Фреоны выгодно отличаются от аммиака cBoeii безвредностью и отсутствием запаха. Они безопасны в пожарном отношении и не взрывоопасны.
В холодильной промышленности применяют фреоны разных марок: фреон-12, фреон-13, фреон-22, фреон-113 и др.
Фреоны широко используются в производстве холодильного оборудования предприятий торговли и общественного питания, а также в производстве холодильных шкафов бытового назначения. За последнее время значительно расширилось применение фреопов в холодильных агрегатах большой мощности — до 25000 ккал/ч и более.
Консервирование с помощью поля ультравысокой частоты основано на том, что под влиянием поля УВЧ с длиной волны менее 10 м пищевой продукт быстро стерилизуется.
Укупоренные в герметическую тару продукты, помещенные в зону действия волн ультравысокой частоты, в течение 30—50 с нагреваются до кипения и таким образом стерилизуются.
Обычное нагревание требует значительного времени, так как оно происходит постепенно от периферии к центру путем конвекции. Сначала нагреваются периферические части, непосредственно соприкасающиеся с источиком нагрева, а далее постепенно с разной скоростью в зависимости от теплопроводности вещества продукта нагревание передается к центру. Чем ниже теплопроводность нагреваемого продукта, тем труднее в нем возникают конвенкционные токи, тем больше требуется времени для нагревания продукта. По-иному происходит нагревание в поле УВЧ; здесь одновременно подвергаются нагреву все точки продукта. При использовании токов УВЧ теплопроводность продукта не имеет значения и не оказывает влияния на скорость прогревания продукта.
Метод консервирования с помощью токов ультравысокой и высокой частоты нашел практическое применение в плодоовощной промышленности для стерилизации фруктовых и овощных соков.
КОНСЕРВИРОВАНИЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЕМ (СУШКА)
Консервирование обезвоживанием — один из наиболее старых и легкодоступных методов длительного сохранения пищевых продуктов, особенно фруктов и рыбы, а также мяса и овощей.
Консервирующее действие обезвоживания основано на прекращении жизнедеятельности микроорганизмов при снижении содержания влаги в пищевых продуктах ниже 15%. Большинство микроорганизмов нормаль-
но развивается при содержании в пищевом продукте не мепее 30% воды. При консервировании обезвоживанием микроорганизмы впадают в состояние анабиоза, а при увлажнении продукта вновь получают способность развиваться.
В пищевых продуктах под влиянием сушки возникает ряд изменений структурного и химического характера, сопровождаемых значительным разрушением таких биологических систем, как витамины и ферменты. Консервирование обезвоживанием может быть произведено в условиях атмосферного давления и в условиях вакуума.
Обезвоживание в условиях атмосферного давления может быть естественным и искусственным. Естественная солнечная сушка — старый способ сохранения продуктов, используемый до настоящего времени. Посредством естественной солнечной сушки заготавливают высококачественные сухие фрукты (абрикосы, изюм и др.) в Узбекской и Таджикской ССР, пользующиеся мировой известностью. Разновидностью естественной сушки является вяление, посредством которого готовят воблу и тарань, рыбец и белорыбицы.
Естественная сушка — процесс достаточно длительный, в связи с чем высушиваемые продукты могут подвергнуться инфицированию и общему загрязнению. Солнечная сушка возможна только в местностях с большим количеством солнечных дней. Все это ограничивает промышленное применение методов естественной сушки в массовом масштабе.
Искусственная сушка в условиях атмосферного давления может быть струйной, распылительной и пленочной. Струйный метод — наиболее простой вид промышленной сушки. При этом используются сушильные камеры различных систем, в которых высушиваемые продукты подвергаются действию непрерывной струи горячего воздуха, нагреваемого в специальных калориферах. Движение воздуха и удаление влаги обеспечиваются системой вентиляционных устройств.
Высушивание жидких продуктов — молока, яиц, томатного сока и др. — производится методом распыления. Эти продукты через форсунку распыляются в тонкую взвесь (величина частиц 5—125 мк) в специальной камере с движущимся горячим воздухом (температура 90—150°). Взвесь мгновенно высыхает и в виде порошка оседает в специальные приемники.
Сушка методом распыления может быть произведена в камерах с вращающимся диском, на который направляется тонкой струей подогретое молоко. Быстро вращающийся диск под влиянием центробежной силы разбрызгивает жидкость в мелкую пыль, которая высушивается идущим навстречу горячим воздухом. Несмотря на высокую температуру, в связи с кратковременностью действия при методе распыления высушиваемый продукт подвергается незначительным изменениям своего состава и легко восстанавливается.
Известен контактный, пленочный, метод сушки, при котором высушивание производится путем контакта (нанесения) высушиваемого продукта (молока и др.) с нагретом поверхностью вращающегося барабана и последующего снятия высушенного продукта (пленки) с помощью специального скребка (ножа). Этот метод сушки характеризуется существенными структурными изменениями в высушиваемом продукте, денатурацией его составных частей и меньшей восстанавливаемостью при его оводнении. Так, растворимость сухого молока, полученного пленочным способом, составляет 80—85%, тогда как молоко распылительной сушки растворяется в количестве 97—99%.
Вакуумная сушка ведется в условиях разрежения при невысокой температуре, не превышающей 50°. Она имеет ряд преимуществ по сравнению с атмосферной сушкой. При вакуумной сушке обеспечивается в наибольшей степени сохраняемость природных свойств высушиваемого продукта.
В высушиваемом продукте полностью сохраняются витамины и природные вкусовые свойства. Так, в результате сушки яиц при атмосферном 224
давлении разрушение витамина А достигает 30—50%, а при вакуумной сушке эти потери не превышают 5—7%.
Сублимационная сушка (лиофилизация) —наиболее современный и перспективный метод консервирования пищевых продуктов. При этом методе обеспечивается наиболее совершенное высушивание с максимальным сохранением природных, пищевых, органолептических и биологических свойств продукта. Особенностью метода является то, что удаление влаги производится из замороженных продуктов непосредственно из кристаллов льда, минуя жидкую фазу. Такой метод высушивания получил название сублимационного, или лиофилизации.
Впервые метод сублимационной сушки был использован в 1935 г. для получения сухих лечебных сывороток. В дальнейшем этим методом начали получать сухие сыворотку и кровяную плазму, а также биопрепараты — эндокринные, ферментные и трансплантаты различных тканей.
В дальнейшем метод сублимационной сушки внедрили в производство сухих пищевых продуктов. При сублимационной сушке хорошо сохраняются витамины, в том числе и такой неустойчивый витамин, как аскорбиновая кислота.
В современных сублимационных установках основной частью является сублиматор, представляющий собой металлическую, цилиндрической формы со сферическими дисками камеру, в которую помещают высушиваемые пищевые продукты и создают глубокий вакуум. Для конденсации водяных паров применяют специальные конденсаторы — вымораживатели, охлаждаемые компрессорными фреоновыми или аммиачными холодильными установками. Установки снабжаются ротационными масляными вакуум-насосами с газобаластным устройством. Во время работы установки обеспечивается герметичность сублиматора, конденсатора, всех трубопроводов и частей, входящих в вакуум-систему.
В сублимационной сушке различают три периода высушивания. В п е р- в о м периоде после загрузки высушиваемого продукта в сублиматоре создается высокий вакуум, под влиянием которого происходит бурное испарение влаги из продуктов и последние самозамораживаются. Температура в продуктах при этом резко понижается, достигая —17° и ниже. Самозамо- раживание протекает в течение 15—25 мин со скоростью 0,5—1,5° в минуту. Самозамораживанием из продуктов удаляется 15—18% влаги.
Остальное количество влаги (около 8х0%) удаляется из сублимируемых продуктов во втором периоде сушки, который начинается с момента установления в продуктах устойчивой температуры порядка —15—20°. Сушка сублимацией производится во втором периоде путем нагрева плит, на которых расположены высушиваемые продукты. При этом самозамо- роженные в первом периоде продукты не размораживаются, а кристаллы льда в продукте испаряются, минуя жидкую фазу. Продолжительность второго периода зависит от характера высушиваемого продукта, его веса, содержания влаги и колеблется от 10 до 20 ч.
Третий период представляет собой тепловую ваккумную сушку, в процессе которой из продукта удаляется оставшаяся абсорбционно связанная влага. В процессе тепловой вакуумной сушки температура высушиваемых продуктов постепенно повышается до 45—50° при давлении в сублиматоре 1,5—2,5 мм рт. ст. Продолжительность тепловой вакуумной сушки составляет 3—4 ч. Важным свойством сублимированных продуктов является их легкая обратимость, т. е. восстановление при добавлении воды.
Наиболее перспективна сублимационная сушка продуктов питания с использованием диэлектрического нагрева токами высокой частоты. При этом продолжительность сушки сокращается в несколько раз. В СССР сублимационную сушку начали использовать в пищевой промышленности с 1952—1954 гг. в Ростове-на-Дону на консервном заводе «Смычка».
В настоящее время лиофилизация пищевых продуктов производится на ряде консервных заводов.
КОНСЕРВИРОВАНИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИЕЙ
Консервирование ионизирующей радиацией позволяет наиболее полно сохранить природные пищевые и биологические свойства пищевых продуктов, обеспечить продолжительную, устойчивую их сохраняемость. Особенностью консервирования ионизирующей радиацией является получение стерилизующего эффекта без повышения температуры. Это- послужило основанием для названия консервирования ионизирующей радиацией, холодной стерилизацией, или холодной пастеризацией.
Ионизирующая радиация, помимо использования для целей консервирования и продления срока хранения скоропортящихся пищевых продуктов, находит успешное применение для целей дезинсекции зерна, предупреждения проростания картофеля и многих других узкоцелевых назначений. Перспективность консервирования ионизирующей радиацией обусловливается в известной степени и экономической рентабельностью метода.
Научные исследования в области изучения применения ионизирующей радиации для консервирования продуктов питания в ряде стран (СССР, США, Канада, Англия и др.) к 1950—1955 гг. достигли такого уровня,, что позволяли определить пути практического применения ионизирующей радиации для обработки некоторых продуктов питания, реализуемых населению. Одновременно началось проектирование и строительство опытнопромышленных установок для облучения продуктов питания с целью их консервирования. Можно было ожидать, что к 1960 г. консервирование ионизирующей радиацией получит большое развитие и распространение.
Однако этого не произошло, и проблема консервирования ионизирующей радиацией продолжает находиться в стадии углубленного изучения всех сторон возможного влияния на здоровье человека, в том числе и отдаленных последствий этого влияния. Серьезным препятствием к широкому внедрению этого метода являются также изменения, возникающие в веществе продукта, и нарушения органолептических свойств под влиянием облучения. В настоящее время все в большей степени выявляется необходимость изучения каждого вида облучаемого продукта питания, предназначенного для широкой реализации населению.
В механизме действия ионизирующей радиации на вещество пищевого - продукта имеет место взаимодействие энергии ионизирующей радиации с молекулами веществ, обусловливающее возникновение в продукте химических реакций, не свойственных ему по характеру или по интенсивности процесса. В случае превышения энергии ионизирующей радиации энергии химических связей молекул вещества наступает разрушение этих молекул. Гибель живых клеток под влиянием ионизирующей радиации происходит вследствие существенных нарушений в нуклеиновом и других сторонах обмена, протекающих в клетке. В основе действия ионизирующей радиации в процессе облучения пищевых продуктов лежит образование ионов как внутри клетки, так и в окружающей среде, в результате чего возникает ряд нарушений в биологической системе клетки. Изменения и нарушения, происходящие под влиянием облучения, связаны с ионизацией, в процессе которой образующиеся ионы приходят в прямое или косвенное (через какую-либо среду, чаще всего водную) взаимодействие с молекулами вещества пищевого продукта. Таким образом, в процессе - облучения на биологические системы может проявляться прямое и косвенное действие ионизирующей радиации. Прямое действие ионизирующих излучений на молекулы вещества облучаемого продукта проявляется^ непосредственным их взаимодействием, в результате которого возникает ионизация и возбуждение молекул вещества, носящее цепной характер.
Косвенное действие ионизирующей радиации преимущественно проявляется в пищевых продуктах с высокой влажностью. Ионизация органических молекул при этом связана с ионизацией воды, содержащейся в соста—
ве пищевых продуктов. Под влиянием облучения молекулы воды распадаются на свободные радикалы ОН и Н, которые, взаимодействуя со свободным кислородом, образуют такие высокореактивные соединения, как НО2 и Н2О2, обладающие резко выраженными окислительными свойствами. Таким образом, под влиянием ионизирующей радиации в пищевых продуктах усиливаются процессы окисления, которые являются одним ив факторов, влияющих на изменение органолептических свойств облученных пищевых продуктов.
Для консервирования ионизирующей радиацией могут применяться высокоскоростные электроны и жесткие электромагнитные лучи, получаемые из электрических генераторов, производящих быстрые электроны, и из радиоактивных источников, испускающих электроны (|3-лучи) и электромагнитные лучи (у-лучи). Для целей консервирования а-лучи мала пригодны вследствие незначительной проникающей способности. Для целей консервирования пищевых продуктов, наиболее приемлемы и перспективны высокопроникающие у-лучи, способные проявлять свое биологическое действие во всей массе облучаемого продукта.
Для оценки консервирующего эффекта и возможных изменений в веществе продукта, а также для определения режима консервирования ионизирующей радиацией необходимо учитывать «поглощенную дозу», т. е. количество ионизирующей энергии, поглощенной веществом пищевого продукта в процессе его облучения. Единицей измерения поглощенной дозы является рентген и его физические эквиваленты фэр, рад и др. Наиболее часто для оценки величины поглощенной дозы используется рад. Один рад соответствует 100 эргам энергии, поглощенной 1 г вещества облучаемого объекта. Один фэр близок к рад и составляет 0,97 его величины. В практических условиях для выражения больших величин применяемых доз используют сокращенные термины: килорад (крад) — соответствует 1000 рад; мегарад (мрад) — соответствует 1 000 000 рад. Величина дозы зависит не только от характера облучаемого продукта, но и от характера и интенсивности обсеменяющей его микрофлоры.
Стерилизующие дозы ионизирующей радиации неодинаковы в отношении различных организмов. Установлена закономерность, что чем меньше организм и чем проще его структура, тем больше его устойчивость к облучению и соответственно тем большие дозы радиации требуются для его инактивации. Так, для обеспечения полного пастеризующего эффекта, т. е. освобождения пищевого продукта от вегетативных форм микроорганизмов, необходимы дозы радиации в пределах 0,5—1,2 мрад. Для инактивации споровых форм требуется доза не менее 3 мрад. Особой устойчивостью к ионизирующей радиации отличаются споры Cl. botulinum, уничтожение которых возможно при использовании высоких доз облучения, порядка 4—5 мрад. Еще более высокие уровни радиации необходимы для инактивации вирусов.
В практике консервирования и применения других видов радиационной обработки пищевых продуктов основное значение имеют уровни радиации до 2,5—3 мрад. Применение больших доз ионизирующей радиации связано с опасностью возникновения существенных изменений в химическом составе вещества пищевого продукта и значительных нарушений его органолептических свойств. Таким образом, возможные для использования в практике обработки пищевых продуктов уровни ионизирующей радиации не обеспечивают в полном объеме стерильность продукта.
Однако применяемые для облучения пищевых продуктов уровни ионизирующей радиации позволяют практически снизить количество и активность микроорганизмов до минимума и обеспечить устойчивость продукта при хранении без проявления признаков порчи. Применение ионизирующей радиации для целей консервирования и других видов обработки пищевых продуктов выдвинуло необходимость введения некоторой специфической терминологии, наиболее точно определяющей особенности,
15е15е227
15е
15е
цель и микробиологическую характеристику облученных продуктов. В современных условиях различают следующие целевые виды обработки пищевых продуктов ионизирующей радиацией.
Радаппертизация — обработка пищевых продуктов дозами порядка 1—2,5 мрад, обеспечивающая снижение микробного обсеменения до уровня полной необнаруживаемости или выявления небольших количеств микроорганизмов, не влияющих на устойчивость продукта в хранении. Радаппертизация применяется при обработке пищевых продуктов, предназначенных для длительного хранения в различных, в том числе и неблагоприятных, условиях.
Радуризация — облучение пищевых продуктов дозами порядка 0,5— 0,8 мрад, обеспечивающее снижение микробной обсемененности продукта до уровня, предотвращающего порчу продукта и позволяющего удлинить срок его хранения без признаков порчи.
Радисидация — обработка пищевых продуктов у-радиацией в дозах 0,3—0,5 мрад, позволяющая освободить пищевой продукт от некоторых неспорообразующих патогенных микроорганизмов, а также уничтожить паразитов. '
Приведенные целенаправленные виды унифицированной радиационной обработки пищевых продуктов позволяют осуществлять наиболее эффективно контроль за качествам обработки и состоянием облученных продуктов.
К настоящему времени значительно расширились сведения о характере изменений, возникающих в основных пищевых веществах и других составных частях пищевых продуктов, подвергающихся облучению. Так, в белках в основном возникают изменения, характерные для денатурации белка. При этом белковые молекулы дезорганизуются, нарушаются связи между ионизированными группами молекул и некоторые молекулы подвергаются распаду. Под влиянием облучения разрушение аминокислот (дезаминирование, декарбоксилирование и др.) происходит в незначительной степени. Устойчивость (радиорезистентность) отдельных аминокислот к облучению неодинакова. Наибольшей устойчивостью отличаются триптофан и лейцин, затем в убывающей последовательности располагаются аргинин и гистидин, серусодержащие аминокислоты (метионин и цистин) и фенилаланин. Распад аминокислот сопровождается образованием летучих ароматических веществ, обусловливающих возникновение несвойственных облучаемому продукту (например, мясу) запахов. По некоторым данным, белковые вещества мяса (миозин) более устойчивы к облучению, чем экстрактивные вещества и липиды. Под влиянием ионизирующей радиации существенные изменения наблюдаются в жировой части облучаемых продуктов. Жиры рассматриваются как наиболее радиочувствительные вещества. В основе этих изменений лежит образование перекисей и накопление продуктов окисления. Процессы окисления жира под влиянием облучения сходны с самоокислением жиров, происходящим в естественных условиях под влиянием кислорода воздуха, ультрафиолетовых лучей, нагревания и др. Прогрессирование образования перекисей в жирах происходит не только во время облучения, но и продолжается в дальнейшем в процессе хранения жира, приводя в конечном итоге к его качественным изменениям и порче. Облучение жиров, проводимое в атмосфере инертных газов или в вакууме, не вызывает образования перекисей. Применение антиокислителей может задержать развитие реакций окисления. По данным Г. М. Егиозарова (1960), наиболее чувствительны к облучению животные жиры и менее чувствительны растительные масла. Высокой устойчивостью отличаются сырые нерафинированные растительные масла, богатые антиокислителями. Высокая радиорезистентность характерна и для маргаринов.
Ионизирующая радиация вызывает ряд изменений в углеводах, выражающихся в распаде сложных углеводов (крахмала) до простых (глю- 228
козы и др.). Простые углеводы в свою очередь подвергаются окислению, сопровождаемому образованием кислот, формальдегида и др. В результате у-облучения в углеводах возникают процессы деполимеризации, которые могут носить обратимый характер.
Изучение влияния ионизирующей радиации на витамины показало, что последние в составе пищевых продуктов более устойчивы к ионизирующим воздействиям, чем отдельно взятые витамины в водных или масляных растворах. Витамины в продуктах питания находятся в известной степени под защитой пищевых веществ, принимающих на себя и блокирующих влияние излучений на молекулы витаминов.
В сохранении продуктов питания, подвергающихся воздействию ионизирующей радиации, важной проблемой является обеспечение достаточно эффективной инактивации протеолитических и других ферментов. Исследования по выявлению влияний ионизирующей радиации на сохранность в пищевых продуктах ферментов показали, что они сравнительно устойчивы и для их разрушения требуются значительно большие дозы облучения, чем для получения стерилизующего эффекта. Протеолитические ферменты под влиянием облучения плохо инактивируются, в связи с чем в облученных продуктах, например в мясе, даже при облучении такими высокими дозами, как 2—5 мрад, автолитические процессы, обусловленные деятельностью протеолитических ферментов, не прекращаются. Это приводит к ряду изменений в облученном мясе, накоплению в нем амино- аммиачного азота и свободных аминокислот, а также к активации их дезаминирования. Для инактивации ферментов изыскиваются различные способы и средства их ингибирования. Эффективным средством торможения протеолиза и задержки деятельности протеолитических ферментов является повышение pH среды (мяса и других продуктов).
С целью подавления протеолитических процессов перспективно применение комбинированных методов консервирования; обработка невысокими дозами у-облучения и какой-либо другой метод консервирования, чаще всего температурного (пастеризующего) воздействия. Комбинирование радиационной и тепловой обработки позволяет наиболее эффективно подавить радиоустойчивую микрофлору и инактивировать тканевые протеолитические ферменты. Такие методы консервирования позволяют создать новые виды консервов. К последним в первую очередь могут быть отнесены облученные, кулинарно обработанные мясные изделия (бифштексы, лангеты и др.), упакованные в герметичную пленочную тару. Такие облученные готовые для непосредственного потребления кулинарные изделия могут сохраняться до 3 мес в обычных температурных условиях. Этот принцип консервирования открывает возможность длительного сохранения в обычных условиях облученных сосисок и других облученных скоропортящихся колбасных изделий, упакованных герметически в пленку.
Применение ионизирующей радиации в дозах, принятых для облучения пищевых продуктов с целью удлинения сроков их хранения, не вызывает появления в них вредных и токсических веществ.
По данным американских ученых, в итоге работ более 30 исследовательских лабораторий, испытывавших 21 вид пищевых продуктов, облученных в дозах 2,79 и 5,58 мрад, на большом числе различных видов животных (15 000 мышей, 5000 родительских пар крыс, 300 собак, 37 обезьян) не было установлено каких-либо неблагоприятных влияний скармливания облученных продуктов на состояние организма животных.
По данным английских исследователей, на основании изучения облученных пищевых продуктов на нескольких тысячах крыс и мышей также не установлено проявления в изучаемых продуктах каких-либо токсических свойств.
В СССР подобные исследования проводились в Институте питания АМН СССР. При скармливании собакам мяса, облученного в дозах 0,6— 0,8 мрад, в течение Vk лет не было выявлено каких-либо отклонений
в состоянии здоровья подопытных животных. Аналогичные результаты были получены при скармливании крысам облученного мяса кур.
Исследования, проведенные на людях (волонтерах), при кратковременном питании рационами из облученных пищевых продуктов не выявили каких-либо отрицательных влияний.
Все эти и ряд других исследований подтверждают отсутствие токсических свойств у продуктов, подвергавшихся у-облучению в дозах, принятых для удлинения срока хранения.
Пока также нет обоснованных данных о возможном мутагенном действии облученных пищевых продуктов. Однако в этом отношении необходимо дальнейшее изучение. Имеются данные об отрицательном влиянии скармливания облученных пищевых продуктов (дозы 1,5—3 мрад) на функцию воспроизводства потомства. В числе причин, обусловливавших это нарушение, выдвигалась Е-витаминная недостаточность, возникавшая у подопытных животных в связи с почти полным разрушением витамина Е в облученных пищевых продуктах. Исследования Ю. И. Шиллингер с соавторами (1967) не подтвердили данных о восстановлении функции воспроизводства потомства путем компенсирующей дачи витамина Е при использовании облученных пищевых продуктов.
Таким образом, в широком использовании ионизирующей радиации для целей консервирования продуктов питания открываются большие возможности и перспективы. Вместе с тем наличие многих нерешенных вопросов ограничивает эти возможности и выдвигает необходимость продолжения углубленных исследований по изучению различных сторон действия облученных продуктов на животный организм.
КОНСЕРВИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ СОСТАВА СРЕДЫ
Консервирование пищевых продуктов может быть произведено путем изменения состава среды до уровня, исключающего возможность жизнедеятельности микроорганизмов в пищевом продукте. Высокая чувствительность микроорганизмов к изменению осмотического давления и концентрации водородных ионов (pH среды) положена в основу консервирования методом изменения среды.
КОНСЕРВИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ (ПОВЫШЕНИЕМ) ОСМОТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ
Консервирование производится путем добавления в пищевой продукт хлористого натрия или сахара до концентрации, препятствующей развитию микроорганизмов. Осмотическое давление растворов хлористого натрия и сахара достаточно высокое. Так, осмотическое давление 1% раствора хлористого натрия или сахара равно 6,1 атм. Повышение осмотического давления в продукте выше определенного уровня приводит к прекращению жизнедеятельности микроорганизмов, их анабиозу и полному отмиранию. Осмотическое давление внутри бактериальной клетки обычно несколько выше давления окружающей среды. Обменные процессы микроорганизма с внешней средой нормально протекают только при наличии разности их осмотического давления. Повышение осмотического давления в продукте приводит к нарушению обмена микробной клетки с внешней средой, усилению выведения воды из клетки, ее обезвоживанию, уменьшению объема протоплазмы, отслоению ее от оболочки и к гибели микробной клетки. Таким образом, под влиянием достаточно концентрированных растворов хлористого натрия или сахара от бактериальной клетки отнимается вода, а протоплазма подвергается обезвоживанию и плазмолизу.
Консервирование солением широко используется при заготовках рыбы и некоторых других продуктов (мясо, овощи и др.).
Применяемые при солении концентрации хлористого натрия в 8—12%’ соответствуют 50—73 атм. осмотического давления, что обеспечивает .достаточный бактериостатический и бактерицидный эффект. Повышая осмотическое давление, хлористый натрий оказывает также отрицательное действие на протоплазму бактериальной клетки ионами хлора, а также ухудшает условия развития аэробов путем уменьшения содержания кислорода в тканях консервируемого посолом продукта. Устойчивость микроорганизмов к тем или иным концентрациям NaCI различная. Большинство микроорганизмо’в, в том числе микроорганизмы кишечной группы, прекращают рост при концентрации NaCI около 10%. Высокой устойчивостью к NaCI отличаются возбудители пищевых токсикоинфекций (сальмонеллы) и пищевых интоксикаций (стафилококки), которые прекращают рост лишь при концентрации NaCI в продукте 15—20%. Некоторые микроорганизмы способны развиваться при очень высокой концентрации NaCI. Такие микроорганизмы называются галофильными. Они нередко встречаются в солевых концентрированных растворах (тузлуках), в которых производится засол рыбы. Среди галофильных бактерий встречается пигментообразующая Serratia solinaria, которая при развитии на соленой рыбе образует красные .пигментные пятна.
По характеру различают сухой и мокрый посол, а в зависимости от охлаждения — теплый и холодный посол. При сухом посоле продукт натирают или обваливают в соли и укладывают в бочки или чаны без рассола; последний образуется в результате диффузоосмотических процессов за счет воды засаливаемого продукта. Мокрый посол, или тузлучный, производится путем погружения засаливаемого продукта в чан с заранее подготовленным насыщенным раствором NaCI. Теплым называется посол, производимый без охлаждения, при температуре окружающей среды. Холодный посол предусматривает предварительное замораживание засаливаемого продукта и широкое использование льдоооляной смеси. В санитарном отношении наиболее приемлем посол с охлаждением.
Консервирование методом соления имеет ряд существенных недостатков. В процессе посола и в дальнейшем при кулинарной обработке соленых продуктов теряется значительное количество питательных экстрактивных веществ, в том числе азотистых и белковых. Почти полностью разрушаются витамины. В некоторых соленых продуктах (солонина, соленая рыба и др.) ухудшаются консистенция и вкусовые качества. При мокром посоле мяса 2,14% его белков переходит в рассол и безвозвратно теряется. В ряде случаев потери белков при солении мяса достигают 3,5%. Белки теряются при вымачивании соленого продукта и в процессе кулинарной обработки. Таким образом, использование соления мяса и рыбы не является лучшим вариантом консервирования. Однако соление незаменимо при приготовлении сельдей и других рыбных' соленых продуктов (деликатесных и др.), характеризующихся своеобразными вкусовыми свойствами. Здесь метод соления — наилучший вид консервирования.
Консервирование сахаром также основано на повышении осмотического давления в консервируемом продукте. При консервировании сахаром (варенье и др.) создаются концентрации сахара около 60%, что соответствует не менее 350 атм. осмотического давления. Это обеспечивает достаточно эффективное бактериостатическое и бактерицидное действие при консервировании ягод и фруктов.
Консервирующий эффект усиливается предварительной тепловой обработкой (варка варенья), а также путем предварительной пастеризации (фруктовые и ягодные сиропы).
К консервирующему действию сахара весьма устойчивы некоторые дрожжи и плесени, которые способны развиваться на средах с высокой концентрацией сахара. Эти виды дрожжей и плесеней получили название осмофильных. ।
КОНСЕРВИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ КОНЦЕНТРАЦИИ ВОДОРОДНЫХ ИОНОВ
Этот метод основан на свойствах микроорганизмов развиваться в узких пределах pH.
При изменении величины pH нарушается дисперсность протоплазмы микробной клетки и прекращается жизнедеятельность микроорганизмов. Так, при pH ниже 4,5 прекращается развитие гнилостных бактерий. Изменение концентрации водородных ионов в консервируемом продукте производится путем добавления пищевых кислот (маринование), преимущественно уксусной кислоты, которая обладает большей бактерицидно- стью. Неспороносные микроорганизмы отмирают при действии на них уксусной кислоты в концентрации 4—6%. Наиболее часто при мариновании используется концентрация уксусной кислоты 1—4,8%, которая только ослабляет жизнедеятельность микроорганизмов и переводит их в состояние анабиоза. Для усиления консервирующего действия маринование нередко сочетают с другими видами консервирования — пастеризацией^ солением. Пастеризация маринадов позволяет снизить содержание в них уксусной кислоты до 0,8—4,2%. Непастеризованные маринованные изделия (овощи, плоды, грибы и др.) содержат уксусной кислоты 1,2—1,8% и должны храниться при температуре не выше 6°.
Консервирование квашением в известной степени также может рассматриваться как метод, основанный на изменении концентрации водородных ионов. Такое консервирование может быть отнесено и к комбинированным методам, при которых сочетается специфическое действие молочной кислоты с изменением концентрации водородных ионов. При квашении развивается процесс молочнокислого брожения, под влиянием которого сахар, содержащийся в продукте, сбраживается в молочную кислоту.
Последняя обладает выраженными свойствами подавлять гнилостную микрофлору. Наряду с молочнокислым брожением в процессе квашения имеют место и другие виды брожения — спиртовое, уксуснокислое и др. Образующиеся при этом побочные продукты — ацетальдегид, глицерин^ многие органические кислоты—пропионовая, масляная и др., а также образующиеся в результате взаимодействия спиртов и кислот сложные эфиры обусловливают своеобразный вкус и аромат квашеных изделий. Содержание спирта в квашеных изделиях (капуста) достигает 0,04— 0,08%. Консервирующий эффект обусловливается повышением концентрации водородных ионов, однако основное консервирующее значение принадлежит молочной кислоте. Чем больше ее в квашеных продуктах, тем лучше они сохраняются. Предел кислотности колеблется от 0,6 до 2% в зависимости от вида молочнокислых бактерий. Для сохранения хорошего качества и длительности хранения кислотность при квашении не должна опускаться ниже 0,75% свободных кислот (считая на молочную кислоту). Высокое качество квашения продуктов может быть достигнуто при использовании для квашения чистых культур молочнокислых бактерий. Процесс молочнокислого брожения при этом происходит с максимальным образованием молочной кислоты и наибольшим сохранением аскорбиновой кислоты в заквашиваемых продуктах. Путем подбора определенных рас микроорганизмов можно значительно повысить содержание витаминов в консервируемом продукте.
В процессе квашения используется и хлористый натрий (в капусте 1,5—2,5%; в соленых огурцах, томатах и арбузах 3—5%), роль которого сводится к консервирующему действию в первый период квашения, когда молочная кислота еще не образовалась.
Правильно проведенное консервирование позволяет освободить полностью квашеные изделия от патогенной неспороносной микрофлоры и яиц глистов.
КОНСЕРВИРОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ
Одной из новых задач, определившихся в настоящее времяу является изыскание средств, позволяющих сохранить скоропортящиеся продукты в течение более или менее продолжительного срока в условиях незначительного охлаждения или без него, т. е. при обычной комнатной температуре.
Во многих -странах для этих целей предложено значительное число различных химических средств, в том числе и антибиотики. Некоторые иэ предложенных химических средств оказались недостаточно изученными в отношении безвредности для человека, особенно в отношении канцерогенности, мутагенности, тератогенности, эмбриотоксических и других свойств, влияющих на воспроизведение потомства, и поэтому их внедрение в практику является преждевременным.
В СССР применение химических веществ для целей консервирования ограничено.
Допущенные в пищевой промышленности для целей консервирования химические вещества могут быть объединены в следующие группы: 1) антисептические вещества, 2) антибиотики и 3) антиокислители.
Антисептические вещества
Антисептические вещества, применяемые в консервной промышленности, в основном относятся к старым, достаточно изученным средствам — это бензойная, борная и сернистая кислоты и их производные. Из новых химических средств перспективна для целей консервирования сорбиновая кислота.
Бензойная кислота и ее соли допущены в СССР временно в 1932 г. В организме бензойная кислота соединяется с гликоколом и образует бензоил-гликоколь (гиппуровая кислота) — безвредное вещество, не раздражающее почки.
Вторым метаболитом, который дает бензойная кислота, является бензоил — глюкороновая кислота. У человека бензойная кислота выделяется преимущественно в виде гиппуровой кислоты.
Бензойная кислота содержится в значительном количестве в некоторых пищевых продуктах. Так, ее содержание в бруснике и клюкве достигает 500—2000 мг/кг.
Бензойная кислота характеризуется сравнительно невысокими антисептическими свойствами. Действие бензойной кислоты как консерванта проявляется только в кислой среде при pH не выше 5,0.
За рубежом препараты бензойной кислоты применяются в концентрациях от 0,05 до 1 % •
Безусловно допустимая для человека суточная доза бензойной кислоты 0—5 мг/кг и условно допустимая доза 5—40 мг/кг веса тела.
Допустимые количества бензойной кислоты и ее производных для отдельных продуктов питания приведены в табл. 63.
Борная кислота. Борная кислота и бура нежелательны для применения в пищевой промышленности, особенно для введения в продукты массового потребления. Основанием для этого служат данные о небезразличных для здоровья свойствах борной кислоты и буры, в частности сведения о высокой кумулирующей способности борной кислоты, особенно центральной нервной системой. Кроме того, имеются данные (материалы 6-й сессии Объединенного комитета экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам, 1961 г.) о раздражающем действии борной кислоты на кишечник и поражающем действии на почки. В связи с этим вопрос об использовании борной кислоты и буры в качестве консерванта подлежит самому тщательному изучению, а возможно, и пересмотру в сторону полного исключения их из списка разрешенных в пищевой промышленности химических
Таблица 63
Допустимые количества бензойной кислоты в пищевых продуктах
Продукт
Количество, в мг на 1 кг
бензойная кислота
бензойнокислый натрий
Мармелад, пастила, повидло
Меланж (яичная масса, полуфабрикат)
700
—
700
—
Килька
1000
2600
Кетовая икра
1000
—
Презервы рыбные (анчоусы), сельдь баночная
—
1000
Соки плодово-ягодные
1000
—
Маргарин
—
1000
средств. Временно борная кислота и бура, а также уротропин допущены для сохранения икры, в отношении которой другие методы консервирования неприемлемы. Борная кислота, кроме того, используется как консервант в производстве меланжа.
Сернистая кислота широко применяется в плодоовощной промышленности. Консервирование с помощью препаратов сернистой кислоты называется сульфитацией.
Из большого числа препаратов сернистой кислоты в СССР для целей сульфитации разрешены только сернистый ангидрид, сернистая кислота, бисульфит натрия и пиросульфит натрия.
Сульфитированные продукты подвергаются десульфитации в процессе тепловой обработки. Однако до 30% сернистого ангидрида в них все же остается, так как с сернистым ангидридом образуются прочные соединения, которые удалить из продуктов невозможно. Сульфитирование способствует сохранению в пищевых продуктах аскорбиновой кислоты.
Сернистая кислота в организме подвергается быстрому окислению с образованием безвредных сульфатов, легко выводимых из организма. Однако известно, что препараты сернистой кислоты разрушают тиамин и таким образом обесценивают продукт по содержанию в нем витамина Вь В связи с этим Комитет экспертов ФАО/ВОЗ рекомендует не применять сульфитирование в отношении продуктов питания, являющихся источником тиамина (доклад № 228—1963 г.). Содержание сернистой кислоты в варенье, кондитерских изделиях, фруктовых соках и сухих фруктах допускается 100 мг на 1 кг продукта (в том числе не более 30 мг свободной сернистой кислоты). В томат-пюре допускается сернистой кислоты до 1500 мг/кг при условии последующего уваривания до 50%.
Использование сернистой кислоты для целей консервирования мясных, рыбных, яичных и молочных продуктов не допускается в связи с отрицательным влиянием ее на органолептические свойства продукта и маскирующими свойствами при порче этих продуктов.
Сорбиновая кислота. К числу новых, но уже достаточно зарекомендовавших себя с хорошей стороны антимикробных средств относится сорбиновая кислота. С 1955 г. в США и некоторых других зарубежных странах эта кислота получает все большее использование в пищевой промышленности. Основанием к такому широкому применению сорбиновой кислоты служит то, что она обладает эффективным антимикробным действием, превышающим действие других консервантов, используемых в пищевой промышленности, не изменяет органолептических свойств продукта, не обладает токсичностью и не обнаруживает канцерогенных свойств. По своей химической структуре сорбиновая кислота относится к простым соединениям, близким к ненасыщенным жирным кислотам. В животном организме эта кислота не образуется, однако цикл превращений сорбино-
вой кислоты в организме полностью соответствует превращениям ненасыщенных жирных кислот, в частности обмену капроновой кислоты.
Сорбиновая кислота подавляет рост большинства микроорганизмов, особенно высока активность сорбиновой кислоты в отношении дрожжевых грибов. Наибольшую антимикробную и антигрибковую активность сорбиновая кислота проявляет при значениях pH около 4,5. Сорбиновая кислота применяется в концентрациях 0,1%. В качестве безусловно допустимой для человека суточной дозы принимается 0—12,5 мг/кг и в качестве условно допустимой суточной дозы 12,5—25 мг/кг веса тела.
Допустимые количества сорбиновой кислоты приведены в табл. 64.
Таблица 64
Допустимые количества сорбиновой кислоты в пищевых продуктах
Продукт
Содержание в мг па 1 кг продукта
Безалкогольные напитки Плодово-ягодные соки Кондитерские изделия Икра зернистая Сыр
Полукопченые колбасы Сгущенное молоко
300-500
1000
1200
1200
2000 (обработка поверхностей)
5000
1000 (для предотвращения потемнения)
Антибиотики
В качестве антимикробных средств могут использоваться некоторые антибиотики. Применяемые в небольших концентрациях, они способны предохранить продукт от порчи в течение определенного срока. Имеются достаточно убедительные экономические обоснования о целесообразности применения антибиотиков в пищевой промышленности. Вместе с тем использование антибиотиков с нелечебной целью может привести к ряду отрицательных последствий, в частности к развитию устойчивых к антибиотикам форм патогенных бактерий, изменению микробного пейзажа в кишечнике и др.
Под влиянием антибиотиков может нарушиться соотношение отдельных групп микроорганизмов, формирующих нормальный состав кишечной микрофлоры, и вызвать преобладание форм, устойчивых к антибиотикам, нарушить полезное участие микрофлоры в пищеварительных и синтетических процессах. Систематическое поступление в организм антибиотиков неизбежно приводит к развитию в организме антибиотикоустойчивых форм. В этом отношении заслуживают внимания исследования В. Э. Шнейдерман (1966), произведенные на птицах (цыплята), систематически получавших с кормом тетрациклин в качестве стимулятора роста. Автор установил, что 100% образцов помета от птиц, получавших тетрациклин, содержали устойчивую к этому антибиотику микрофлору, в то время как у птиц, не получавших антибиотика, только в 3% случаев устанавливалось выделение антибиотикоустойчивых форм. Помимо развития антибиотикоустойчивых форм кишечной микрофлоры, при систематическом поступлении в организм птиц хлортетрациклина отмечается существенное снижение количества и изменения состава полезной микрофлоры кишечника.
Поэтому первым и основным условием допуска антибиотиков в пищевую промышленность является исключение поступления в организм потребителя активного антибиотика в составе используемого продукта питания. Таким образом, в пищевой промышленности могут использоваться только такие антибиотики, которые наряду с выраженным антимикробным действием обладают невысокой устойчивостью во внешней среде
(в процессе хранения пищевого продукта), а также легко инактивируются при тепловой обработке. Обязательным требованием является отсутствие в антибиотике токсичности и какого-либо влияния на вкусовые свойства пищевого продукта.
Биомицин. Наиболее удовлетворяют приведенным требованиям антибиотики из ряда тетрациклинов — хлортетрациклин (биомицин) и окситетрациклин (террамицин). Хлортетрациклин при нагревании образует безвредный для организма изомер—ивохлортетрациклин, обладающий бактериостатическим свойством. В пищевой промышленности антибиотики используют главным образом для обработки таких скоропортящихся продуктов, как мясо и рыба, в случаях, когда другие способы консервирования затруднены или невозможны. Это в наибольшей степени относится к условиям транспортировки мяса на дальние расстояния и доставке' рыбы с места улова на рыбозаводы.
Для сохранения рыбы применяется биомициновый лед, т. е. лед, содержащий хлортетрациклин в количестве не выше 5 г на 1 т. Применение биомицинового льда допущено только в отношении рыбы тресковых пород. Остаточное содержание хлортетрациклина в сырой рыбе ограничивается до 0,25 мг/кг. Обработка рыбы погружением ее в раствор, содержащий антибиотик, не допускается. Строгое нормирование остаточных количеств хлортетрациклина в сыром продукте (мясо и рыба) производится с расчетом, чтобы после тепловой и других видов кулинарной обработки в готовом к употреблению пищевом продукте антибиотик полностью отсутствовал.
Применение хлортетрациклина в качестве антимикробного средства для предотвращения порчи других пищевых продуктов — молока и молочных продуктов, овощных, фруктовых и ягодных изделий — в СССР но разрешается. Комитет экспертов по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ в Женеве в декабре 1962 г. разрешил применение в некоторых странах в пищевой промышленности следующих антибиотиков: хлортетрациклина^ окситетрациклина, нистатина и низина.
Нистатин — антибиотик, особенно действенный в отношении дрожжей и плесеней, задерживающий их развитие. В связи с тем что хлортетрациклин не задерживает развитие дрожжей и плесеней, наиболее целесообразно комбинированное применение двух антибиотиков — хлортетра- циклина и нистатина. В СССР временно разрешено применение этих двух антибиотиков для обработки мясных туш путем орошения их раствором- указанных антибиотиков. В растворах концентрация антибиотиков не должна превышать: для хлортетрациклина 100 мг и для нистатина 200 мг на 1 л воды.
Низин. К перспективным и уже используемым в ряде стран антибиотикам относится низин, который представляет собой ингибитор, образующийся в процессе метаболизма молочнокислых стрептококков. По своей химической структуре низин относится к белкам полипептидам и имеет обычный аминокислотный состав, включающий метионин, лейцин, валин, лизин, гистидин, аланин, пролин, глицин, серин и др. Низин задерживает рост различных видов стафилококков, стрептококков, клостридий и др. К низину особо чувствительны стафилококки, и поэтому низин может оказаться эффективным в предупреждении развития в пищевом продукте токсических стафилококков и образования токсинов, способных вызвать пищевую интоксикацию у человека. Низин быстро разрушается в желудочно-кишечном тракте и не оказывает какого-либо отрицательного влияния в кишечнике на граммнегативные бактерии и полезную кишечную микрофлору. Исследования токсичности низина -выявили полную его безвредность. Важной особенностью низина как антимикробного вещества является способность снижать сопротивляемость спор термоустойчивых бактерий к нагреванию. Это увеличивает эффективность промышленной стерилизации консервов, позволяет при этом снижать температуру, что в$
свою очередь способствует повышению качества и питательной ценности консервированных пищевых продуктов.
В СССР низин разрешен для использования в отношении ограниченного числа продуктов питания. Так, он разрешен для обработки некоторых овощных и фруктовых продуктов, притом в виде низина английского производства. Получены данные (Институт питания АМН СССР) о безвредности отечественного низина. Нормы низина применительно к различным условиям требуют дальнейшего изучения.
Антиокислители
Антиокислители (антиоксиданты) — вещества, препятствующие окислению жиров и таким образом предотвращающие их порчу.
В основе порчи жиров лежат изменения, связанные с их окислением, возникающим под влиянием различных физических, химических и биологических факторов (действие кислорода воздуха, температуры, света, ферментов и др.).
Для предотвращения порчи жиров важно не допустить их окисление путем создания наиболее благоприятных условий хранения (защита от света, тепла, действия кислорода воздуха), а также путем химической защиты, используя естественные и искусственные антиокислители (антиоксиданты) .
Предложено значительное число синтетических антиокислителей, среди которых известны орто^пара-диполифенолы, эфиры галловой кислоты, пропилталлат, бутилокаитолуол, бутилоксианизол и др. Перспективным оказался ионол (2,6-дибутил-4-метилфенол). В качестве антиокислителя используется также додецилгаллат, представляющий собой нормальный додециловый эфир 3,4,5-тригидроксибензойной кислоты. Антиокислительное действие додецилгаллата усиливается при использовании его совместно с лимонной кислотой.
Антиокислительными свойствами обладает аскорбиновая кислота, которая применяется для предотвращения окислительной порчи маргарина. Добавление аскорбиновой кислоты в маргарин позволяет повысить биологическую ценность маргарина и в витаминном отношении.
В качестве антиокислителя может использоваться аскорбилпальмитат, который проявляет одновременно и свойства витамина С. При этом 1 мг аскорбилпальмитата равноценен 0,425 мг аскорбиновой кислоты, или 2,25 мг аскорбилпальмитата соответствует 1 мг аскорбиновой кислоты.
В настоящее -время количество предлагаемых средств для предотвращения окисления пищевых жиров в разных странах довольно значительно, однако многие из них изучены недостаточно и практическое применение их преждевременно. В СССР отобраны и допущены в качестве антиокислителей жиров бутилоксианизал, бутилокситолуол, додецилгаллат и аскорбиновая кислота.
Комбинированные методы консервирования
К комбинированным методам консервирования относятся копчение и презервирование.
Копчение представляет собой комбинированное воздействие на пищевой продукт высушивания, соления, нагревания и антисептического действия дыма.
Копчение является не только методом консервирования, но и средством повышения вкусовых и ароматических свойств продуктов питания. В дыме содержится ряд веществ, оказывающих бактерицидное действие. В составе продуктов дыма содержатся метиловый спирт, формальдегид, фурфурол, многие кислоты (уксусная, пропионовая, масляная, валериановая, муравьиная), ацетон и другие кетоны, фенолы и их метиловые эфиры
и др. Важной частью продуктов дыма являются смолы. Не исключено канцерогенное действие продуктов дыма, в частности смол, в связи с чем изыскиваются способы копчения, исключающие канцерогенную опасность (применение коптильной жидкости и др.).
Начальные признаки порчи, особенно рыбы, легко могут быть замаскированы копчением. В связи с этим обращается особое внимание на качество исходного сырья, подвергаемого копчению.
Презервирование представляет собой метод изготовления особого вида консервированных пищевых продуктов — презервов. Последние представляют собой нестерилизованный продукт, помещенный в герметизированную жестяную тару (банку). Консервирующий эффект в презервах достигается за счет совместного комбинированного действия с другими консервирующими факторами — солением, маринованием, действием фитонцидов пряностей и др. Таким образом, презервы относятся к продуктам комбинированного консервирования. Презервы являются продуктами ограниченного срока хранения и быстрой реализации. Хранение презервов должно производиться в условиях небольшого охлаждения (6—8°).
ГЛАВА 21
ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ
Пищевыми добавками называются натуральные и синтетические вещества, вводимые в процессе производства в пищевые продукты с целью придания им заданных качественных показателей, а также с целью улучшения (ускорения и др.) технологического процесса производства пищевых продуктов.
Пищевые добавки, как правило, не имеют пищевого значения и в лучшем случае инертны, в худшем — проявляют биологическое действие,, способное оказать неблагоприятное влияние на организм.
Применение -пищевых добавок во всех странах мира получило широкое распространение, и число добавок быстро нарастает. Однако в ряде* стран не во всех случаях достаточно глубоко изучается влияние пищевых добавок на здоровье населения (в том числе детей, стариков, беременных и кормящих женщин). Количество фактически применяемых пищевых добавок нередко превышает число изученных и разрешенных.
В СССР при использовании пищевых добавок остается в силе незыблемый принцип: как бы ни было экономически выгодно применение пищевой добавки, она может быть внедрена в практику только при условии полной ее безвредности для здоровья населения. Под безвредностью понимается не только отсутствие токсических и канцерогенных свойств,, но и отдаленных последствий — мутагенных, тератогенных, эмбриотокси- ческих и других свойств, влияющих на воспроизведение потомства.
Только после всестороннего изучения и установления полной безвредности пищевая добавка может быть допущена в пищевую промышленность.
Пищевые добавки, несмотря на целевое многообразие, могут быть сгруппированы и представлены в виде следующей классификации. *
Пищевые добавки, улучшающие консистенцию и органолептические* показатели пищевых продуктов (красители, ароматизаторы, вкусовые вещества и др.).
Пищевые добавки, повышающие устойчивость пищевых продуктов при хранении и продлевающие сроки их хранения (антимикробные средства, антиокислители и др.).
Пищевые добавки, улучшающие технологию производства пищевых продуктов (ускорители, разрыхлители теста, фиксаторы миоглобина и др.).
ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ, УЛУЧШАЮЩИЕ КОНСИСТЕНЦИЮ И ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Улучшители консистенции
К веществам, улучшающим консистенцию, относятся! а) стабилизаторы, закрепляющие и поддерживающие достигнутую в процессе производства продукта консистенцию; б) пластификаторы, повышающие пластичность продукта; в) размягчители, сообщающие продукту нежность и более мягкую консистенцию.
Улучшители консистенции применяются преимущественно в производстве пищевых продуктов, имеющих неустойчивую консистенцию и гомогенную структуру (мороженое, мармелад, сыры, варенье, колбасы и др.). В производстве мороженого в качестве улучшителей консистенции используются атароид пищевой, альгинат натрия, казеинат натрия и ме- тилцеллюлоза (количество не лимитируется), а также молочнокислый натрий, концентрация которого в мороженом допускается до 6000 мг/кг. В производстве сыров используется хлористый кальций (500 мг/кг при пересчете на молоко), фосфорнокислый натрий (400 мг/кг); в производстве плавленных сыров — виннокислый калий, натрий (2500 мг/кг); в производстве брынзы — хлористый кальций (1500 мг/кг). В колбасный фарш (вареные колбасы) вводят фосфаты (смесь натрия пирофосфорнокислого* и натрия фосфорнокислого однозамещенного — 4000 мг/кг) или пирофосфат натрия кислый двузамещенный (4000 мг/кг).
В качестве улучшителей консистенции могут использоваться ферментные препараты, обработка которыми производится путем орошения или погружения обрабатываемого продукта в раствор. Применяемый для этой цели растительный фермент фицин при проведении обработки пищевых продуктов не лимитируется. В результате проведенной обработки ферментными препаратами мясо становится более мягким и нежным.
Пищевые красители
Пищевые красители используются преимущественно в кондитерской промышленности и производстве напитков (безалкогольных и ликеро-водочных). Особого внимания в гигиеническом отношении требуют синтетические красители, многие из которых оказались вредными для здоровья. Так, применявшиеся в качестве пищевых красителей судан-Ш и нафтол желтый исключены из списка допущенных красителей в связи с потенциальной опасностью их в канцерогенном отношении. В самое последнее время (1970) изъят из употребления один из самых распространенных синтетических красителей — амарант (красный). В СССР из синтетических красителей в настоящее время используются тартразин (желтый) в кондитерской промышленности и в производбтве напитков и ультрамарин (минеральный краситель) в производстве литого сахара- рафинада. Более широко используются естественные красители (табл. 65) преимущественно пигменты растительного происхождения, а также пигменты некоторых насекомых. Так, например, натуральный красный краситель кармин (красящее вещество — карминовая кислота) получают из- насекомого кошенили, обитающего в Алжире, Мексике и др. Источником естественного синего красителя индигокармина служит растение индигоноска, культивируемое в Африке, Америке, Индии. Желтую краску куркуму получают из корня растения аналогичного названия, культивируемого в Китае и на Зондских островах.
Шафран. Широко распространен в качестве красящего вещества шафран. Его получают из цветов ирисового растения Crocus sativus L. В СССР шафран культивируется в Азербайджанской ССР. Шафран представляет собой цветочные рыльца в виде желто^оранжевых нитей, напоминающих
Таблица 65
Естественные красители, применяемые в пищевой промышленности
Красящие вещества
желтые
желтые и красные
синие и зеленые
для жиров
кондитерских изделий и напитков
для сыров
Аннато
Каротин
Пигмент из ноготков
КМШ (из шиповника)
Шафран
Куркума
Кармин
Энокраси- тель (из винограда)
1. Тригонелла
<io внешнему виду высшие сорта табака. Применяется шафран в кондитерском, пекарном и ликерном производстве. Красящие вещества шафрана зависят от наличия в его составе глюкозида кроцина. Шафран хорошего качества в количестве 0,1 г должен окрашивать 3 л воды в интенсивно желтый цвет. В состав шафрана входит: влаги 15,6%, азотистых веществ 12,4%, экстрактных безазотистых веществ 43,6%, сахаристых веществ 13,3%, жира 5,6%, эфирного масла 0,6%, клетчатки 4,5% и золы 4,3%.
Согласно стандарту, в шафране воды допускается не более 15%, золы не более 7%, песка не более 0,5%.
Сафлор. В качестве естественного красителя может использоваться сафлор как заменитель шафрана. Красящее вещество сафлора — карта- мин — содержится в красно-оранжевых лепестках венчика. В СССР са- -флор культивируется в некоторых республиках (Узбекской, Таджикской ССР и др.) главным образом как масличное растение для получения пищевого масла и олифы. Как пищевой краситель сафлор находит ограниченное применение.
Ароматические вещества
В кондитерской промышленности допущено применение 39 синтетических ароматических веществ.
На втором месте по количеству применяемых ароматических веществ ♦стоит ликеро-водочная промышленность. Что касается безалкогольных напитков и сиропов, то ассортимент душистых веществ здесь не превышает 10—11 наименований.
Ароматические эссенции. Из ароматических веществ наибольшее распространение имеют ароматические эссенции самых разнообразных рецептур. В связи с этим особое внимание обращается на характер, свойства и чистоту ингредиентов, составляющих эссенцию.
Душистые компоненты, образующие ароматические эссенции, возможно, в большей степени, чем сами эссенции, требуют тщательного и углубленного изучения. Многие из компонентов, входящих в состав синтетических ароматических эссенций, далеко не безразличны для животного организма.
В СССР приняты все меры к снижению какой-либо опасности в связи с использованием синтетических эссенций и других ароматических веществ. Это достигается как путем ограничения применения синтетических ароматических веществ, так и согласованием каждой рецептуры синтетической эссенции с органами санитарно-эпидемиологической службы.
Согласованные рецептуры подлежат обязательному включению в соответствующие стандарты (ГОСТ) или технические условия (ТУ) и должны строго соблюдаться в практическом применении.
Синтетические ароматические эссенции допускаются в количествах: в кондитерских изделиях — 4000 мг/кт, в мороженом — 3000 мг/кг, в без-
алкогольных напитках, сиропах и сухих киселях —1000 мг/кг, в ликероводочных изделиях — 500 мг/кг. '
Производство пищевых синтетических ароматических веществ разрешено только в предприятиях, производящих продукцию пищевого назначения. Из синтетических веществ, кроме ароматических эссенций, в пищевой промышленности широко используется ванилин.
Ванилин представляет собой в химическом отношении метаметокси- параоксибензойный альдегид, получаемый путем синтеза его из гваякола или эйгенола. Синтетический ванилин должен обладать ванильным запахом без посторонних примесей и хорошо растворяться в воде (растворимость в воде 1:20 при 80°). Содержание химически чистого ванилина должно составлять не менее 98%. В торговую сеть для бытового использования, ванилин поступает в смеси с сахарной пудрой в виде ванильного сахара.
Ванилин допускается в кондитерских изделиях из сдобного теста в количестве 300 мг/кг, в ванильных сухарях — 1000 мг/кг (в пересчете на муку), в мороженом — 1500 мг/кг, в сырках творожных, молочных киселях, кремах, желе, в восточных сладостях, в ликеро-водочных изделиях — 200 мг/кг, в варенье (из дыни, черешни, винограда)—500 мг/кг, в сиропах — 80 мг/кг, в безалкогольных напитках — 20 мг/кг, в шоколадном масле — 50 мг/кг.
Диацетил. В качестве ароматического вещества в молочно-жировом, маргариновом и сыродельческом производстве используется диацетил. Концентрация диацетила в маргарине допускается 5 мг/кг. Диацетил используется в технологии приготовления ирисов в концентрации 5 мг/кг.
Образуется диацетил в кисломолочных продуктах под влиянием жизнедеятельности молочнокислых бактерий. Наибольшей способностью к диацетилобразованию обладают бактерии, сбраживающие лимонную кислоту. Ароматизирующим началом маргарина является натуральный или синтетический диацетил.
Эфирные масла. Из натуральных ароматических веществ в пищевой промышленности используются эфирные масла (апельсиновое, лимонное, розовое, анисовое, мандариновое, мятное и др.), натуральные настои (гвоздика, корица и др.), натуральные соки (малиновый, вишневый), экстракты фруктово-ягодные и до.
К натуральным ароматическим веществам относится ваниль, представляющая собой специально обработанные стручки тропической орхидеи и некоторых других тропических растений. Недозрелые стручки подвергают ферментации и сушке на солнце, после чего они приобретают черно-коричневую окраску и ванильный запах, обусловленный присутствием в стручках ванилина. Содержание ванилина в ванили составляет 1,16—2,75%.
Сафрол. К натуральным ароматическим веществам может быть отнесен сафрол, содержащийся в красном камфорном и сассафрасовом маслах, а также в небольшом количестве в корице и мускатном орехе. Сафрол в некоторых странах применяли как ароматическое вещество в производстве напитков и продуктов питания.
В 1960 г. в США выявлены канцерогенные свойства сафрола, в связи с чем он был запрещен для использования в пищевых целях.
В СССР сафрол исключен из списков допущенных ароматических веществ в производстве напитков и пищевых продуктов.
Сафрол широко используется как душистое вещество в парфюмерной промышленности при производстве мыла.
Пищевые кислоты
Пищевые кислоты (лимонная, виннокаменная, молочная, яблочная, уксусная и др.) применяются в кондитерской и консервной промышленности, а также в производстве безалкогольных напитков. Допущенные для пищевых целей органические кислоты безвредны для здо-
ровья, в связи с чем применение большинства их количественно не лимитируется. Использование некоторых пищевых кислот ограничивается. Так, яблочная кислота в кондитерских изделиях допускается в количеств® не более 1200 мг/кг, ортофосфорная — не более 600 мг/кг, уксусная кислота в маринадах — 600—800 мг/кг и т. д. В санитарном отношении особого внимания требуют не столько сами кислоты, сколько примеси к нимг возможные в процессе производства кислот и использования при этом недостаточно чистых сырьевых источников.
В отношении примесей установлены строгие требования о недопущении или всемерном их ограничении. Особому нормированию и учету подвергаются соли тяжелых металлов (свинца, меди), а также мышьяк^ свободные серная и соляная кислоты и другие примеси.
Примесь мышьяка допускается в виннокаменной, лимонной и яблочной кислотах в количестве не более 0,00014%: в молочной, триоксиглута- ровой, уксусной и ортофосфорной примесь мышьяка не допускается. Соли тяжелых металлов допущены в виннокаменной кислоте в количестве не более 0,005%; в остальных пищевых кислотах соли тяжелых металлов не допускаются. Свободная серная кислота допущена в качестве примеси в количестве, не более 0,05% в виннокаменной, лимонной и яблочной кислотах; в остальных пищевых кислотах примесь свободной серной кислоты не допускается. Свободной соляной кислоты в виде примеси может быть не более 0,02% в виннокаменной кислоте; в других пищевых кислотах она не допускается.
Уксусная кислота — наиболее распространенная пищевая кислота^ применяемая в пищевой промышленности, особенно при приготовлении маринованных изделий, овощных заготовок и консервов.
Уксусная кислота в торговой сети представлена в виде уксусной эссенции. Последняя содержит 70—80% уксусной кислоты. Согласно стандарту, уксусная эссенция не должна содержать солей свинца и медщ а также примеси серной и соляной кислот. Примесь муравьиной кислоты допускается не более 0,5%. Все водные растворы уксусной эссенции должны быть абсолютно прозрачными. Путем разведения уксусной эссенции получают столовый уксус.
Столовый уксус может быть получен и другими путями из различных опиртсодержащих напитков путем уксуснокислого брожения. Уксусная кислота допускается в маринадах овощных в количестве 600—800 мг/кг и в винегретах? — 500 мг/кг.
Сладкие вещества
Сладкие вещества объединяют группу синтетических вещее гв, среди которых для пищевого использования наиболее известны сахарин, сорбит и ксилит.
Сахарин представляет собой производное бензойной кислоты. Сладость сахарина в 400—500 раз выше сладости обычного сахара. В СССР сахарин разрешается использовать только для приготовления напитков и кондитерских изделий, предназначенных для больных диабетом.
Сахарин в небольших количествах, по-видимому, не оказывает вредного влияния. Имеются факты длительного использования в питании сахарина без каких-либо проявлений его вредности.
Сорбит. Перспективным сладким веществом является сорбит, который включается в обмен веществ по схеме обмена углеводов и обладает энергетической ценностью. Он не вызывает подъема уровня сахара в крови или вызывает, но незначительное. 1 г сорбита дает 3,4 ккал. Сорбит в два раза менее сладок, чем обычный сахар (сахароза).
Применение сорбита в течение продолжительного времени выявило приемлемость и безвредность его в питании больных диабетом. Также- перспективен в качестве безвредного сладкого вещества ксилит.
Ксилит — по химической природе пятиатомный спирт — представляет собой кристаллическое вещество белого цвета и сладкого вкуса. Ксилит в два раза слаще обычного сахара и по стоимости дешевле сорбита. Питательность ксилита примерно соответствует глюкозе. Он быстро усваивается и не оказывает влияния на процентное содержание сахара в крови. В экспериментальных исследованиях с использованием меченого углерода установлено, что ксилит быстро всасывается и быстро проникает в ткани. Ксилит не влияет на обменные процессы и не обладает токсичностью, а также какими-либо другими отрицательными сторонами биологического действия. Однако при приеме ксилита в большом количестве (50% и более по отношению к дневному рациону) наблюдается дисфункция кишечника, в связи с чем в этих дозах ксилит может рассматриваться как послабляющее средство. Основное значение ксилита заключается в том, что он не влияет на содержание сахара в крови. Это послужило основанием в ряде стран (США и др.) широко использовать ксилит в питании больных диабетом. Кратковременный подъем сахара в крови при приеме ксилита возможен, однако это небольшое повышение быстро сменяется падением до нормального уровня.
Ксилит, так же как и сорбит, обладает выраженным антитоксическим действием. Ориентировочно было проверено влияние ксилита на молочнокислую микрофлору. Исследование молока с ксилитом и без ксилита показало угнетающее действие ксилита на жизнедеятельность молочнокислых бактерий: молоко не свертывалось при добавлении значительного процента ксилита.
Ксилит показан также как желчегонное средство и как заменитель сахара в профилактике избыточного веса и при ожирении. Он успешно может использоваться в кондитерских изделиях вместо сахара.
Ксилит может быть получен из кукурузной кочерыжки. Он может вырабатываться на действующих сахарных заводах, без дополнительной реконструкции оборудования и изменения технологического процесса. Суточная доза ксилита около 50 г.
Вкусовые вещества
Глютамат натрия. Широкое распространение в качестве вкусового вещества получила глютаминовая кислота и ее мононатриевая соль — глютамат натрия. Последний при добавлении к пищевым продуктам усиливает их природные вкусовые свойства, а также восстанавливает эти свойства, ослабленные в процессе хранения.
Глютамат натрия добавляют в готовые блюда и кулинарные изделия, а также в концентраты и консервы. Наибольший вкусовой эффект достигается при добавлении к пищевым продуктам глютамата натрия в количестве 0,1—0,3% к весу продукта. В только что собранных свежих овощах, свежем мясе и других свежих продуктах содержится наибольшее количество глютаминовой кислоты, чем и объясняется выраженный свойственный им вкус и аромат. По мере хранения свежих продуктов или консервирования количество глютаминовой кислоты в них уменьшается и параллельно с этим снижаются вкус и аромат. Добавление глютамата натрия позволяет восстановить в с)тих продуктах свойства свежего продукта. Глютамат натрия можно вводить в некоторые блюда непосредственно на столе, перед их употреблением. В Японии глютамат натрия, известный под маркой «Аджино мото» (сущность вкуса), успешно используется в производстве маргарина и для удлинения срока его хранения. Имеются данные (К. Шиллер) об эффективности применения глютамата натрия с целью сохранения качества продуктов, предназначенных для длительного хранения. При этом пищевые продукты опрыскивают 1,5— 5% раствором глютамата натрия или включают его в общую смесь пряностей. Имеются данные о хорошей сохраняемости обработанных глюта-
матом натрия окороков, колбас, птицы и др. Глютамат натрия обладает антиокислительными свойствами, в связи с чем продукты, обработанные им, дольше сохраняются без явлений окисления жиров и их прогоркания.
В последнее время появились сообщения о неблагоприятном влиянии глютамата натрия на здоровье детей. В СССР глютамат натрия допускается для разового использования в питании (взрослых не более 0,5 г) и в количестве, не превышающем 1,5 г в сутки. Для подростков в возрасте до 16 лет суточная доза препарата не должна превышать 0,5 г. Применение глютамата натрия в производстве консервов и концентратов детского питания не допускается.
Риботиды. В качестве улучшителей вкуса за рубежом известность получили изомеры рибонуклеиновых кислот и их двунатриевые соли. Особенно высокими вкусоулучшающими свойствами обладают 5 изомеры: 51 гуаниловая кислота и 51 инозиновая кислота или смесь их двунатриевых солей обеспечивают наибольший синергетический эффект. Установлено, что по сравнению с глютаматом натрия «вкусовая сила» 51 инозината натрия в 45 раз, а 51 гуанилата натрия в 198 раз выше, чем у L-глютама- та натрия. Наиболее сильными вкусоулучшающими свойствами обладают динатр нй 51 гуанилат и динатрий 51 инозинат. Вкус обоих веществ однородный, однако вкус 51 гуанилата более универсальный и гармоничный.
В практическом использовании находятся риботиды, представляющие смесь 51 инозината натрия и 51 гуанилата натрия в соотношении 1:1 (выпускается японской фирмой Ajinomoto Со., Inc. Tokyo). Вкусоулучшающий эффект риботида подобен вкусоулучшающему эффекту экстрактивных веществ животных продуктов. Доза риботида 0,3 г на 1 л бульона. Бульон при этом приобретает наиболее полный вкус мясного бульона. Широко используется риботид, импортируемый из Японии. Организуется производство риботида в СССР. Получение риботидов может быть организовано па заводах, производящих рибонуклеиновые кислоты. Весьма перспективно комбинированное использование риботида с глютаматом натрия. Последний характеризуется прямым, монотонным, излишне стимулирующим вкусовые ощущения, долго неисчезающим вкусом. Вместе с риботидом вкусовые свойства глютамата натрия значительно улучшаются, его резкие свойства уступают место мягкому, полному, быстро исчезающему вкусу. '
К вкусовым пищевым добавкам относится лимоннокислый натрий, который применяется для придания кислого вкуса некоторым кондитерским изделиям (мармелад), а также в производстве плавленых сыров, где лимоннокислый натрий выполняет функцию улучшителя плавления. Предельно допустимая концентрация лимоннокислого натрия в пищевом продукте 600 мг/кг.
АНТИМИКРОБНЫЕ ВЕЩЕСТВА
(см. «Антисептические вещества», стр. 233).
УСКОРИТЕЛИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
В технологии производства ряда пищевых продуктов и напитков видное место занимают биологические процессы (брожение, созревание и др.), которые всегда связаны с «выдержкой», т. е. с затратой времени большей или меньшей продолжительности. Так, в хлебопекарной промышленности цикл тестоведения составляет 5—7 ч, для созревания мяса требуется 24—36 ч, выдержка сыров продолжается несколько месяцев и т. д. То же относится и к напиткам — пиву, виноградным и плодово-ягодным винам и др. Перспективным средством ускорения процессов, требующих выдержки, являются ферментные препараты.
В хлебопекарной промышленности для ускорения процесса тестове- дения предложены ферментные препараты из некоторых штаммов гриба Aspergillus awamori, позволяющие получить хлеб за 2—2,6 ч вместо обычных 6—8 ч. Ферментные препараты как ускорители созревания предложены и в других отраслях пищевой промышленности — в рыбной при производстве сельдей, в мясоперерабатывающей промышленности и др. Применяемые ферменты (ферментные препараты, получаемые из грибов разных штаммов) нормируются соответственно установленным предельно допустимым концентрациям. Ферментные препараты растительного происхождения, например фицин, получаемый из сока инжира, не нормируются и не лимитируются.
Фиксаторы миоглобина
Фиксаторы миоглобина — вещества, обеспечивающие стойкий розовый цвет мясных изделий (колбасы и др.). В качестве фиксаторов миоглобина наиболее широко применяются нитриты, которые, вступая в связь с пигментами мяса, образуют нитрозогемоглобин. Последний при тепловой обработке переходит в гемохромоген, сообщающий колбасам стойкий розовонкрасный цвет. Нитриты токсичны, в связи с чем их применение требует большой токсикологической настороженности, строгой до- зированности и равномерности распределения в массе фарша, а также контроля за приготовлением раствора, введением его в фарш и сроками хранения. Нитриты применяют, соблюдая установленные требования. Засолка мяса допускается только мокрым способом. Применяемые дозы нитритов для засола говядины, баранины и конины — 0,1 % нитрита к весу рассола или 0,12% нитрита к объему рассола; для свинины — 0,06— 0,08% нитрита; для колбасных изделий — 0,005% к весу мяса, шротиро- ванното или пропущенного через волчок. Раствор нитрита должен быть приготовлен не ранее чем за сутки до применения. В готовом продукте содержание нитритов вплоть до последнего времени допускалось до 20 мг на 100 г мяса (0,02%). В настоящее время содержание нитритов в некоторых колбасных изделиях снижено до 5 мг на 100 г мяса.
Поступление нитритов в организм обусловливает метгемоглобинообра- зование и возможное развитие нитратной метгемоглобинемии, особенно у детей младшего возраста. Не умаляя значения при этом питьевой воды, содержащей нитриты и нитраты, тем не менее и нитриты пищевых продуктов могут участвовать в развитии нитратной метгемоглобинемии. Безусловно, допустимой суточной дозой нитратов для человека является 0— 5 мг/кг, а нитритов 0—0,4 мг/кг веса тела. Условно допустимыми дозами являются для нитратов 5—10 мг/кг и нитритов 0,4—0,8 мг/кг веса тела.
Технологические добавки
Технологические добавки объединяют большую группу веществ, используемых в качестве обязательного компонента в производстве пищевых продуктов; к ним относятся: а) разрыхлители теста (натрий двууглекислый, углекислый аммоний); б) желеобразователи (агар, пектин, агароид пищевой, альгинат натрия и др.); в) отбеливатели (бромно- ватистокислый калий, для муки 40 мг/кт); г) пенообразователи (экстракт мыльного корня для халвы) и др.
Химические разрыхлители теста применяются в производстве печенья. Для этой цели используют двууглекислый натрий и углекислый аммоний. Оба эти вещества не обладают какими-либо вредными свойствами, в связи с чем не лимитируются как -пищевая добавка.
В производстве мармелада, пастилы, джемов и др. необходимы вещества, обеспечивающие желирующее действие, в результате которого продукту придается свойственная ему стойко сохраняющаяся структура.
К веществам, обладающим желирующими свойствами, относятся агар и агароид пищевые, пектин, растительный клей, альгинат натрия и др. Приведенные вещества растительного происхождения не обладают какп- ми-либо вредными свойствами, в связи с чем их применение в пищевой промышленности не лимитируется.
Пектин в настоящее время может рассматриваться как пищевое вещество, полезное и необходимое в питании человека, в связи с чем более правильно пектин исключить из числа пищевых добавок и рассматривать его как пищевое вещество.
В качестве отбеливателя муки в хлебопекарной промышленности используется бромноватистокислый калий, который в применяемых концентрациях безвреден. Согласно данным Объединенного комитета экспертов по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ, установлена безусловно допустимая доза бромидов для обработки муки — 0—20 мг/кг и условно допустимая— 20—75 мг/кг (для бисквитов). В СССР бромноватистокислый калий допущен в качестве отбеливателя муки в количестве 40 мг/кг.
Пенообразующие вещества
В производстве некоторых кондитерских изделий необходимы пенообразователи, сообщающие характерную структуру, свойственную данному изделию. Классическим пенообразующим веществом является экстракт мыльного корня. Однако широкое применение его ограничивается и даже невозможно из-за токсических свойств действующего начала мыльного корня — сапонинов.
В СССР в связи с содержанием в мыльном корне сапонинов, обладающих токсическими свойствами, мыльный корень и его экстракты не допускаются в пищевой промышленности, в частности в кондитерском производстве и производстве безалкогольных напитков. Исключение составляет халва, в производстве которой допускается использование экстракта мыльного корня для введения в карамельную массу в количестве, не превышающем 0,03% сапонина на 1 кг. При расчете на экстракт (удельный вес 1,0 5) допускается 20 000 мг на 1 кт карамельной массы.
ЧАСТЬ III
ПИТАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ГРУПП НАСЕЛЕНИЯ
ОБЩЕСТВЕННОЕ ПИТАНИЕ
Общественное питание является основным видом питания населения в социалистическом и коммунистическом обществе. Широкое развитие общественного питания позволяет освободить население от необходимости домашнего приготовления пищи и таким образом высвободить время для других полезных предназначений: учебы, культурных развлечений, отдыха и др. На протяжении всех лет существования Советского государства партия и правительство уделяли и уделяют неослабное внимание повышению в стране производства продуктов питания, и развитию общественного питания.
Отражением этого явились важнейшие решения партии и правительства, направленные на расширение и улучшение общественного питания, а также на улучшение работы предприятий пищевой промышленности.
Расширение сети общественного питания до уровня, обеспечивающего полное удовлетворение потребностей населения и превращение его в общенародное питание, является важнейшей задачей.
В 1925 г. начинают вводиться в эксплуатацию предприятия общественного питания нового типа — фабрики-кухни. Первая фабрика-кухня была организована в Иваново-Вознесенске на 15 000 обедов в сутки. Аналогичные предприятия были построены в Москве, Петрограде, Баку и др.
XXII съездом КПСС и Программой партии, принятой на этом съезде, поставлена задача по расширению общественного питания, которое в течение 10—15 лет должно занять преобладающее место по сравнению с питанием в домашних условиях. Намеченное расширение сети общественного питания до полного удовлетворения потребности населения, а также опережение снижения цен на питание в общественных столовых по сравнению со снижением цен на продукты питания в торговой сети позволяют сделать общественное питание поистине народным питанием.
В развитии общественного питания важную роль сыграло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О дальнейшем развитии и улучшении общественного питания» от 28 февраля 1959 г. Это постановление определило коренную перестройку общественного питания в СССР. Новая прогрессивная система общественного питания определила подразделение предприятий общественного питания на предприятия заготовочные и доготовочные, позволила перевести большинство предприятий общественного питания на работу с полуфабрикатами. Осуществлена широкая механизация и автоматизация производства полуфабрикатов в крупных заготовочных предприятиях. Значительное развитие получили новые прогрессивные формы обслуживания в общественном питании. В настоящее время в СССР каждый пятый пользуется услугами системы общественного питания.
Решениями XXIV съезда КПСС предусмотрено дальнейшее значительное расширение сети предприятий, общественного питания, особенно на производстве и в учебных заведениях.
Решениями XXIV съезда КПСС также предусматривается повышение качества, расширение ассортимента и улучшение питательной ценности и вкусовых достоинств продуктов питания. В девятом пятилетии в полтора раза возрастает оборот общественного питания. Таким образом, общественное питание получает и будет получать дальнейшее интенсивное развитие.
: ГЛАВА 22
ИЗУЧЕНИЕ ПИТАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ
Изучение питания населения производится во всех странах мира. Учет показателей, характеризующих потребление продуктов питания на душу населения, а также значение этих показателей для экономического планирования производства и импорта продуктов питания являются совершенно необходимыми для обеспечения нормального снабжения страны продовольствием. Таким образом, *в большинстве капиталистических стран изучение питания населения преследует цели экономико-статистические. Изучение питания населения в то же время является наиболее действенным критерием для обоснования мероприятий по рационализации питания в интересах здоровья населения. На основе изучения фактического питания представляется возможным наиболее реально и эффективно применить принципы сбалансированности при организации питания различных групп населения.
В СССР с первых дней создания Советского государства была поставлена задача организации питания населения на научных физиолого-гигиенических основах. Таким образом, с первых лет Советской власти вопросы организации питания советского народа в общегосударственном масштабе решаются с научных позиций, направленных на повышение уровня здоровья населения. В связи с этим советская наука о питании с самого начала приобретает общественно-социальный характер. Для решения основной задачи — постановки питания в стране на научных гигиенических основах — было начато и проводится по настоящее время систематическое изучение фактического питания населения в возрастном, профессиональном, территориальном, климатическом разрезах с учетом национальных и других особенностей. Оно стало основой развития науки о питании в СССР и главным фактором в обосновании мероприятий по рационализации питания населения. Реализация положений современной науки о сбалансированном питании наиболее обоснована, если эти положения разработаны на основе изучения фактического питания различных групп населения в его динамике. Учет сдвигов в характере питания, происходящих в связи с изменившимися условиями жизни и труда, его механизацией и автоматизацией, все возрастающим коммунальным благоустройством населенных мест и многих других факторов общего повышения уровня жизни в нашей стране, сказывается и на характере питания населения. Выявление этих сдвигов возможно только путем систематического изучения фактического питания различных групп населения и углубленного анализа полученных материалов.
Изучение фактического питания имеет большое общемедицинское значение, являясь средством к определению мероприятий не только по ликвидации заболеваний, связанных с неправильным питанием, но и предупреждению их развития, а также общего повышения уровня здоровья и продолжительности жизни советского человека.
Как уже отмечалось, на основании изучения питания населения представляется возможным обосновать наиболее правильное решение ряда экономических проблем, связанных с прогнозированием объема производства отдельных продуктов питания и планирования развития их производства в стране.
В современных условиях изучение питания должно быть углубленным, направленным к установлению не только общего потребления пищевых веществ, но и к установлению удельного веса в нем незаменимых биологически активных компонентов, незаменимых аминокислот, жирных кислот, витаминов, определяющих в основном общую сбалансированность питания.
В связи с наличием существенных изменений в питании населения, обусловленных общим улучшением жизни народа, особое значение приоб- 248
ретает систематичность изучения динамики питания и своевременного внесения коррективов в случаях нерационального, чаще избыточного, питания, не соответствующего энергетическим затратам.
Изучение фактического питания производится в основном в двух направлениях — экономическом и медицинском.
ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПИТАНИЯ
Экономическое и статистическое изучение фактического питания населения производится постоянно и предусматривает получение объективных достоверных данных, характеризующих уровень потребления отдельных пищевых продуктов и общую структуру питания населения данного территориального или национально-административного района. Экономическое изучение питания позволяет оценить состояние питания населения в отдельных районах страны и соответственно разработать мероприятия по его рационализации. Данные экономического изучения питания используются для планирования развития отдельных отраслей пищевой промышленности и производства продуктов питания в стране в целом.
Основными методами экономического изучения питания является балансовый и бюджетный.
Балансовый метод основан на учете движения пищевых продуктов, их производства и расходования в стране в целом или в отдельной республике. С помощью балансового изучения питания представляется возможным установить среднее потребление тех или иных продуктов питания на душу населения. Балансовый метод предусматривает определение фонда потребления, для чего необходимо установить величину прихода и расхода пищевых продуктов по стране в целом или в отдельно взятой республике. Приход продуктов питания объединяет все поступление пищевых продуктов за счет: 1) производства продуктов питания растительного и животного происхождения (зерно, мясо, молоко и др.) внутри страны или республики; 2) запасов продовольствия, используемого для целей питания; 3) импорта продовольственных товаров.
Расход продуктов питания включает расходование их на: 1) внутрихозяйственные нужды (на семена, корм скоту и др.); 2) технические цели (жира — на производство мыла, олифы; зерна — на производства спирта, пива и др.; казеина — на клей для фанеры и др.; яиц — в текстильном производстве и др.); 3) потери во время производства (потери зерна, овощей и др.); 4) экспорт в другие страны.
Путем вычитания из величины прихода продуктов питания величины их расхода устанавливается количество пищевых продуктов, используемых только для питания. Это количество носит название фонда потребления пищевых продуктов. Фонд потребления, разделенный на численность населения, позволяет получить величину среднего потребления на душу населения того или иного продукта питания. При этом используются укрупненные показатели — молочные продукты в пересчете на молоко, мясопродукты в пересчете на мясо, овощи без подразделения по видам и т. д. Балансовый метод широко используется статистическими, экономическими, учитывающими и планирующими организациями (ЦСУ, Госплан СССР и др.), являясь основой экономического прогнозирования.
Бюджетный метод преследует социально-экономические цели. Путем обследования бюджета семей и одиночек выявляется уровень жизни рабочих, колхозников, интеллигенции и других групп населения. Достоверность сведений, получаемых бюджетным методом обследования, в значительной степени зависит от: 1) правильности отбора семей, наиболее общих, типичных для данной группы населения, и 2) тщательности учета всех статей дохода и расхода обследуемой семьи. Учет показателей потреб-
ления производится в количественном (весовом) и ценностном (денежном) выражении. Бюджетные обследования производятся выборочно. В СССР бюджетным обследованием охвачено свыше 50 000 семей, что составляет 0,1% населения страны. Особенностью бюджетных обследований, проводимых в СССР, является то, что они проводятся круглый год в течение нескольких лет и позволяют наиболее объективно учесть сдвиги в питании и сезонные колебания потребления пищевых продуктов.
Бюджетные обследования проводятся Центральным статистическим управлением (ЦСУ) силами специально подготовленных на местах статистиков. Практически бюджетное обследование проводится непосредственно при активном участии обследуемой семьи в учете (записи и др.) всех статей своих доходов и расходов, а также путем посещения обследуемой семьи статистиком не реже 2 раз в месяц и заполнения бланков бюджетов на основе опроса — беседы с членами семьи. Фактический расход продуктов учитывается весовым методом или другими способами объективного учета (мерная посуда и др.).
Правильный отбор семей, наиболее типичных для данной группы населения, и высокосознательное, серьезное отношение членов семьи к проводимому обследованию являются обязательным условием получения необходимых материалов. Сочетание опроса, производимого статистиком, с записью и всесторонней проверкой обеспечивает получение достаточно достоверных данных, могущих быть использованными для обобщений и выводов. Бюджетный метод является важнейшим источником получения правильной, наиболее объективной информации об уровне и динамике условий жизни различных групп населения.
Данные, полученные бюджетным методом, имеют важное социально- экономическое значение. В то же время они представляют интерес и для здравоохранения, особенно в установлении и выявлении связей с динамикой и характером заболеваемости.
МЕДИЦИНСКОЕ (ГИГИЕНИЧЕСКОЕ) ИЗУЧЕНИЕ ПИТАНИЯ
Медицинское изучение питания населения отличается от социально-экономического прежде всего тем, что оно всегда сочетается с изучением здоровья населения в направлении выявления связи особенностей питания с состоянием здоровья. По некоторым показателям, экономическое и медицинское изучение питания смыкается, в связи с чем при параллельном проведении изучения питания целесообразна взаимная информация и исключение дублирования. Широкое использование данных экономического изучения при решении гигиенических вопросов, связанных с питанием различных групп населения, является обязательным.
Изучение питания (семейного и индивидуального питания, а также в коллективах) населения в медицинском аспекте проводится различными методами.
Методы изучения семейного и индивидуального питания
Методы изучения семейного и индивидуального питания широко распространены во многих странах мира. Они были также распространены в дореволюционной России. Эти методы не потеряли своего значения и в настоящее время. Имеющиеся в СССР достижения в изучении питания населения, особенно питания, характеризующегося национальными особенностями, а также питания народностей, которое раньше вообще не изучалось, получены именно на основании самого широкого использования методов изучения семейного и индивидуяявного питяния- Большой удельный вес в получении этих данных занимали исследования,
проводившиеся в экспедиционных условиях. К методам изучения семейного и индивидуального питания относятся анкетный, опросно-весовой и весовой методы.
Анкетный метод позволяет путем минимальных затрат получить предварительные, в ряде случаев ориентировочные сведения о характере и особенностях питания отдельных групп населения. При правильной организации анкетный метод может значительно повысить ценность и достоверность получаемых данных и служить источником достоверных, правильных представлений о питании определенных групп населения.
Эффективность анкетного метода в значительной своей части зависит от четкости и продуманности вопросов, включаемых в анкету. Хорошо разработанная анкета, вопросы которой четки, целенаправленны и исключают возможность двойного толкования, побуждает заполняющего анкету к серьезному отношению при заполнении анкеты.
Анкетный метод может быть пассивным и активным. При пассивном методе анкета заполняется самим обследуемым по собственному усмотрению. При этом способе особое значение приобретает убедительность сопровождаемой анкету инструкции или объяснительной записки. Немалое значение при пассивном методе имеет субъективизм заполняющего анкету, его сознательность и культурный уровень, которые в большинстве случаев и определяют серьезное отношение к анкетному обследованию. Пассивный анкетный метод наименее достоверный, и только массовость (закон большого числа) может повысить ценность получаемых этим методом данных. Активный анкетный метод предусматривает заполнение анкеты либо специально подготовленным обследователем, либо постоянное наблюдение и контроль обследователя за правильностью заполнения анкеты. Активный анкетный метод приближается к опросному методу.
Недостатком анкетного метода является трудность одновременного получения данных о состоянии здоровья обследуемых.
Опросно-весовой метод является основным методом, используемым при изучении фактического питания в связи с состоянием здоровья населения. Посредством этого метода представляется возможным получить наиболее объективные данные, характеризующие состояние фактического питания. Опросно-весовой метод предусматривает комбинированное обследование, включающее ежедневную регистрацию потребления пищевых продуктов путем опроса и контроль расходования их путем взвешивания. Эффективность этого метода в значительной степени зависит от правильности отбора семей, отражающих типичность изучаемой группы населения, и установления необходимой численности выборки (количества семей, подлежащих обследованию).
Регистрация движения продуктов питания, их прихода и расхода производится в специальных картах, которые ведет специально подготовленный обследователь. К каждому обследователю для ведения наблюдений обычно закрепляется 6—12 семей в зависимости от отдаленности их места жительства. В процессе изучения питания опросно-весовым методом учитываются и сезонные влияния. Для установления сезонных изменений питания его изучение может производиться во все четыре сезона (весна, лето, осень, зима) или в двух наиболее важных периодах — летне-осеннем (период наибольшего ассортимента продуктов) и весенне-летнем (период наименьшего ассортимента продуктов). Продолжительность обследования в каждом сезоне 7—14 дней.
Опросно-весовой метод позволяет достаточно подробно по многим показателям изучить фактическое питание данной группы населения и оценить его пищевую и биологическую полноценность.
Весовый метод. Для изучения фактического питания весовой метод применяется сравнительно редко из-за большой трудоемкости и неудобств, создаваемых в обследуемых семьях. При этом методе предусматривается непосредственное взвешивание пищевых продуктов, отходов и остатков
несъеденной пищи, а также измерение объемов и количества потребляемой нищи. Проведение обследования весовым методом требует почти постоянного присутствия в семье обследователя (медицинской сестры, фельдшера). Основным документам при весовом методе является специальный журнал, в котором фиксируются данные всех замеров и взвешиваний, а также данные, характеризующие состав семьи, физическое развитие и состояние здоровья каждого члена семьи. Обследование производится в течение 40 дней (по 10 дней в каждом сезоне).
Таким образом, с помощью весового метода изучения питания представляется возможным получить данные о характере и особенностях питания каждого члена семьи, т. е. иметь данные индивидуального питания.
Имея подробные, достаточно точные количественные величины потребления продуктов питания, представляется возможным рассчитать химический состав рациона и его пищевую биологическую полноценность.
Количество обследуемых семей при использовании весового метода обычно небольшое, и это является одним из существенных недостатков данного метода изучения, могущем сказаться на уровне достоверности получаемых результатов.
Методы изучения питания в коллективах
Методы изучения питания в коллективах имеют особо важное значение в СССР и других социалистических странах, где общественное питание получает быстрое и интенсивное развитие. Развитие общественного питания в СССР происходит не только путем увеличения общего числа людей, пользующихся общественным питанием, но и путем увеличения числа коллективов, переходящих на полный суточный пищевой рацион. Продолжает также увеличиваться численность людей, сменяющих свое одноразовое питание на предприятии двухразовым, в ряде случаев с использованием абонементов суточных пищевых рационов трехразового питания.
Большое распространение организованное питание, т. е. питание полным суточным рационом, получило в детских и подростковых коллективах, в том числе в школах рабочей молодежи и фабрично-заводского обучения, в лечебно-оздоровительных учреждениях (дома отдыха, санатории, больницы и др.), в домах для престарелых и инвалидов, в коллективах экспедиций, на флоте, в армии и др. Все в большей степени возрастает удельный вес организованного питания среди промышленных и сельскохозяйственных рабочих, обеспечивающихся полным пищевым рационом, включая профилактическое питание.
В связи с изложенным изучение питания в коллективах является наиболее перспективным видом изучения питания населения в стране. Изучение питания в коллективах может быть произведено следующими расчетными и лабораторными методами.
К расчетным методам изучения питания в коллективах относится: 1) изучение питания по отчетам; 2) изучение питания по раскладкам.
Изучение питания по отчетам является наиболее простым и наиболее усредненным. На основании месячных отчетов, в которых приведен расход продуктов на питание членов данного коллектива, зная число питающихся, не представляет труда рассчитать потребление пищевых продуктов на одного человека в день. Полученные данные о суточном потреблении являются исходным материалом для последующих расчетов химического состава, пищевой и биологической ценности питания.
Изучение питания по меню-раскладкам представляет собой более детальное изучение питания в коллективах, позволяющее установить сезонные изменения и некоторые другие элементы, характеризующие разнообразие и др. Исходным объектом изучения является меню-раскладка, которая составляется ежедневно в каждом предприятии общественного
питания. В раскладке указан перечень блюд, приготовляемых в течение дня, и количество продуктов, необходимых для приготовления этих блюд.
Для обеспечения достоверности результатов при изучении раскладок пользуются установленными рекомендациями. Для получения правильного представления о питании за год необходимо изучить не менее 72— 80 меню-раскладок, т. е. по 18—20 в каждом из 4 сезонов года или по 36—40 в сезоне при пользовании двумя сезонами (летне-осеннем и весенне-летним) .
Изучение раскладок может производиться подряд в течение месяца (6—7 дней) или через равные промежутки времени (через 2 дня). Изучение раскладок позволяет оценить разнообразие питания, а также получить исходные материалы для самой подробной характеристики суточного рациона и отдельных приемов пищи по всем основным показателям: калорийности, содержания белка, жира, углеводов, витаминов, минеральных веществ, о их сбалансированности и др.
Все эти данные получают расчетным путем с использованием соответствующих таблиц. Для повышения достоверности производится выборочное лабораторное исследование суточного рациона и сверка его результатов с расчетными величинами, полученными на основании данных меню-раскладки.
Для углубленного изучения питания в коллективе может использоваться лабораторный метод, когда в течение определенных сроков (10 дней) в каждом сезоне проводят лабораторное исследование пищи суточного рациона с определением основных показателей пищевой и биологической ценности. Стандартизованные продукты (сахар, хлеб и др.) не подвергаются лабораторному исследованию, их химический состав рассчитывается по таблицам.
ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ
Как уже отмечалось, медицинское изучение питания населения обязательно сочетается с изучением состояния здоровья обследуемых контингентов.
Изучение состояния здоровья проводит бригада врачей разных специальностей: терапевт, педиатр, дерматолог, окулист и др. на базе участковых больниц.
Основным документом при изучении здоровья населения является карта медицинского обследования, в которую заносятся не только все данные, полученные в результате обследования, но и данные амбулаторных карт, взятые из амбулаторий участковых больниц. При изучении состояния здоровья населения особое внимание обращают на установление возможной связи дефектов питания с заболеваемостью. В связи с этим медицинский состав, участвующий в проведении обследования населения, должен быть подготовлен в определении микросимптомов, возникающих при нарушении питания, и своевременного их выявления. Не меньшее значение имеет и подготовленность обследователей в части знания стандартов и нормативов физического развития.
ГЛАВА 23
ПИТАНИЕ ДЕТЕЙ
Сбалансированное соответственно возрасту ребенка питание должно полностью обеспечивать потребности его организма в пластических и энергетических материалах. Количественная недостаточность и качественная неполноценность одинаково отрицательно сказываются на физическом и нервно-психическом развитии детей.
Основной обмен и энергетические затраты
У детей в связи с высокой интенсивностью обменных процессов отмечается повышенный основной обмен. Ниже приводятся величины основного обмена детей разного возраста и взрослого (в ккал на 1 кг веса тела в сутки):
Дети 2— 3 лет—55
6— 7 »—42
10—11 »—33
12—13 »—34
Взрослые—24
Таким образом, основной обмен у детей превышает основной обмен взрослого человека в IV2—2 раза.
Помимо повышенного основного обмена, у детей отмечаются повышенные общие энергетические затраты. По данным Шермана, приближенный расход энергии детей различного возраста составляет (в ккал на 1 кг веса тела в сутки):
От 1 года до 2 лет 100—90»2 лет » 5 »90—80
»6»»9»80—70
»10»»13»75—65
»14»»17»65—50
Взрослый человек при средних условиях затрачивает энергии в сутки на 1 кг веса тела 45 ккал.
Повышенный основной обмен и повышенные энергетические затраты у детей выдвигают необходимость при разработке пищевых рационов обращать особое внимание на достаточно высокий уровень в них белка и калорийности. Физиологические нормы питания детей, принятые в СССР, удовлетворяют этому требованию (табл. 66).
Таблица 66
Суточная потребность в белках, жирах, углеводах и калориях детей и подростков
Возраст в годах
Белки в г
Жиры в г
Углеводы в г
Калории, ккал
всего
в том числе животные
всего
в том числе растительные
1-1Va
48
36
48
160
1300
1V2-2
53
40
53
5
192
1 500
3-4
63
44
63
8
233
1800
5—6
72
47
72
11
252
2 000
7—10
80
48
80
15
324
2 400
11—13
96
58
96
18
382
2 850
14—17 (юноши)
106
64
106
20
422
3 150
14—17 (девушки)
93
56
93
20
367
2 750
В детском питании соотношение белков, жиров и углеводов должно быть 1:1:3 в младшем возрасте и 1:1:4 в старшем. В физиологических нормах предусмотрен большой удельный вес продуктов животного происхождения.
Белки в питании детей
В детском возрасте потребность в белке повышена. Особенно необходим животный белок, способный обеспечить высокий уровень синтеза белков тканей растущего организма.
Общая потребность в белке детей составляет (в г на 1 кг веса в сутки):
От1годадо3лет4
»3лет»7»3,5—4
»8»»10»3
»И»истарше2,5—2
Удельный вею животного белка в рационах детей должен быть достаточно высоким: в младшем возрасте 70—80%, в школьном 60—65% общего (суточного) количества белка.
В детском питании должны учитываться качественные особенности белков. Общепризнано, что потребностям детского организма в наибольшей степени соответствует молочный белок, так же как и все остальные компоненты молока. В связи с этим молоко должно рассматриваться как обязательный, не подлежащий замене продукт детского питания.
Некоторые незаменимые аминокислоты обладают выраженными ростовыми свойствами и могут рассматриваться наравне с витамином А как факторы роста. К таким аминокислотам относятся лизин, триптофан и аргинин. Обеспечение этими аминокислотами является важной задачей детского питания. Между тем белок молока характеризуется невысоким содержанием триптофана и недостаточным содержанием аргинина. Наиболее богат этими аминокислотами белок мяса и рыбы, в котором лизин, триптофан и аргинин находятся в благоприятных для усвоения соотношениях.
100 г мяса по содержанию триптофана соответствует 430 г молока, по содержанию лизина — 600 г молока и по содержанию аргинина - - 800 г молока. Таким образом, в детское питание необходимо включать мясо (рыбу) как хорошие источники «ростовых» аминокислот.
Белки злаков — муки, крупы, в том числе и манной, содержат мало лизина, но богаты аргинином. В связи с этим в детском питании целесообразно использовать молочные каши, в которых обеспечивается сочетание богатого лизином молока и богатой аргинином крупы.
Важнейшее значение в питании детей имеют сложные белки — фос- фоиротеиды, характеризующиеся наличием в своем составе фосфорных соединений. К этим жизненно необходимым в детском возрасте белкам относятся козеин молока и вителлин желтка яйца.
Белки в молоке сочетаются с высоким содержанием кальция, который легко используется в организме для пластических целей. Все это выдвигает молоко на первое место в числе продуктов детского питания. По данным Роуз, удельный вес молока в питании детей в зависимости от возраста должен составлять (в процентах к общей калорийности детского рациона):
Дети 1— 2 лет 67,5
»3—5>45—55
>6—7>45
»8—9»40
»10—12»34
Для детей ясельного возраста должно предусматриваться в суточном рационе не менее 600—700 мл молока; в рационе школьника 400—500 мл.
Молоко в детском питании является основным источником легкоусвояемого кальция. Кроме того, оно улучшает соотношение аминокислот белков всего пищевого рациона, что способствует оптимальному использованию белка для тканевого синтеза.
Вторым важным представителем сложных белков является вителлин, в котором белок находится в соединении с лецитином. Значение вителлина в детском питании заключается в том, что он играет важную роль в формировании центральной нервной системы в качестве поставщика пластических материалов для построения нервной ткани, в том числе клеток головного мозга.
Жиры в питании детей
Значение жира в питании детей достаточно многоообразно. Жиры используются для пластических целей, а также служат растворителем витамина А и D, обеспечивая оптимальное их усвоение. Некоторые жиры сами являются источником витамина А и D, а также необходимых в детском возрасте фосфатидов (лецитина) и полиненасыщенных жирных кислот.
Недостаток жира в детском питании сказывается на иммунобиологических свойствах организма и интенсивности пластических процессов. Отрицательное влияние на состояние детского организма оказывает и избыток жира. При чрезмерном содержании жира в пище у детей нарушается обмен веществ, ухудшается использование белка, расстраивается пищеварение и др.
Удовлетворение потребности в витаминах A, D и фосфатидах происходит главным образом за счет сливочного масла, молока, сливок и других молочных продуктов, а также за счет высокоценного жира яичного желтка.
Потребность в жире для детей приведена в табл. 66. Количество жировых калорий составляет около 30%.
Углеводы в питании детей
Углеводы являются основным материалом, используемым в организме детей для образования энергии мышечной деятельности. У детей процесс гликолиза протекает с большей интенсивностью, чем у взрослых, в связи с чем потребность в углеводах у них повышена. В питании детей важное значение имеют легкоусвояемые углеводы.
Источниками легкоусвояемых углеводов в детском питании прежде всего являются фрукты, ягоды и их соки, поставляющие глюкозу и фруктозу, легко и быстро используемые в детском организме для гликогенооб- разования. Важный источник легкоусвояемых углеводов в детском питании — молоко, содержащее молочный сахар — лактозу.
Всегда доступным легкоусвояемым углеводом в детском питании считается сахароза. В детском питании должно предусматриваться достаточное включение кондитерских изделий, печенья, пастилы, конфет, варенья и др.
Потребность детей в углеводах приведена в табл. 66. Количество сахаров в детском питании должно составлять не менее 20% от общего количества углеводов. Вместе с тем необходимо отметить отрицательное последствие резкого преобладания в детском питании углеводов, приводящее к существенным нарушениям обмена и снижению устойчивости организма к инфекции. При этом отмечается отставание в росте и общем развитии детей, ожирение, склонность к частым заболеваниям. У маленьких детей эти нарушения нередко сопровождаются пастозностью и отеками.
Витамины в питании детей
У детей в связи с процессами роста потребность в витаминах повышена. Суточная потребность детей разного возраста в основных витаминах представлена в табл. 67.
Особое значение в детском питании имеют витамины, оказывающие влияние на процессы роста. К ним относятся главным образом ретинол (витамин А), кальциферол (витамин D2).
Витамин А является истинным фактором роста. Известно его влияние на интенсивность роста скелета, на функцию эндокринных желез, особенно гипофиза, состояние и функция которого обусловливают нормали-
Возраст в годах
Витамины в мг
Bi
В2
РР
в6
С
I-IV2
0,8
1,1
9
0,9
35
172-2
0,9
1,2
10
1,0
40
3-4
1,1
1,4
12
1,3
45
5—6
1,2
1,6
13
1,4
50
7—10
1,4
1,9
15
1,7
50
11—13
1,7
2,3
19
2,0
60
14—17 (юноши)
1,9
2,5
21
2,2
80
14—17 (девушки)
1,7
2,2
18
1,9
70
Таблица 67Таблица 67Суточная потребность в витаминах детей и подростковСуточная потребность в витаминах детей и подростковзацию процессов роста. Известно также значение витамина А для поддержания нор-
Таблица 67
Таблица 67
Суточная потребность в витаминах детей и подростков
Суточная потребность в витаминах детей и подростков
мального состояния покровных тканей и их защитных свойств и т. д. Потребность в витамине А удовлетворяется как за счет самого витамина А, так и за счет его -провитамина — каротина. Источниками витамина А в детском питании являются молоко и молочные продукты, сливочное масло, сметана, яйца, печень, мясо, рыба
и др.
Источник каротина в детском питании — морковь. Опа представляет особую ценность, так как в ней каротин часто представлен в водорастворимой форме. В качестве источника каротина в детском питании могут быть фрукты и ягоды, свежие, консервированные и сухие (абрикосы),
а также шиповник, в котором каротин, по-видимому, представлен в водорастворимой форме.
Потребность в витамине А составляет для детей в возрасте 1—6 лет 3300 ИЕ (1 мг) и в возрасте 7—15 лет 5000 ИЕ (1,5 мг).
Другим витамином, стимулирующим рост, является кальциферол, или витамин D2. Регулируя фосфорно-кальциевый обмен, он способствует нормальному развитию и оссификации скелета. Вряд ли можно -рассчитывать на полное удовлетворение потребности детского организма в витамине D за счет экзогенного его поступления в составе пищи. Пребывание детей летом и весной вне помещений, на открытом воздухе и облучение их солнечным светом позволяет использовать наиболее полно эндогенный синтез витамина D.
В предупреждении D-витаминной недостаточности зимой, когда отсутствует естественный источник ультрафиолетовых лучей, успешно могут использоваться искусственные источники ультрафиолетовых лучей для систематического облучения детей в специальных фотариях или непосредственно в детских учреждениях. Суточная потребность в витамине D около 500 ИЕ. "
Применение препаратов витамина D и его дозировка требуют осторожности. Введение избыточных 'количеств витамина D небезразлично для организма. Применение препарата витамина D должно производиться только по назначению врача. В условиях ультрафиолетовой недостаточности (на Крайнем Севере) потребность в витамине D повышается до 2000 ИЕ.
В детском питании важное значение имеют токоферолы, которые косвенным путем оказывают существенное влияние па рост и развитие организма. Способность их содействовать накоплению витаминов А и D во внутренних органах (печени, почках и др.) п тканях, а также стимулирование токоферолами процесса превращения .в организме каротина в витамин А позволяет рассматривать их как фактор, косвенно влияющий на рост организма.
Другие витамины также оказывают влияние на процессы роста. Так, аскорбиновая кислота наряду со своей многообразной биологической ролью способствует нормальному развитию соединительной ткани у детей, образованию остеоидной ткани в костях, дентина в зубах и др.
На процесс роста оказывает влияние уровень обеспеченности детского организма витаминами Bi, В2, Вб, пантотеновой и парааминобензойной кислотой. .
Минеральные вещества в питании детей
Значение минеральных веществ в детском питании заклю^ чается главным образом в том, что они занимают большой удельный вес в пластических процессах и служат материалам, необходимым для постро* ения тканей растущего организма. Минеральные вещества необходимы для нормального формирования скелета, мышечной и других тканей, определяющих рост тела, для нормального развития и функции желез внутренней секреции, продукции гормонов, для построения клеток нервной ткани, в том числе клеток головного мозга. Основное значение средн минеральных компонентов в детском питании имеет кальций и фосфор$
Таблица 68
Суточная потребность детей в некоторых минеральных элементах
используемые для пластических целей, главным образов для построения костной ткани. Суточная потребность де
Потребность в элементах в мг
тей в основных минеральных
Возраст в годах
кальций
фосфор
магний
веществах приведена в табл. 68.
Таким образом, дети нуж
1—3
4—6
7—10
11—13
14—17
являющихся исто
1000
1000
1200 1500
1 400
чником ;
1500
1 500
2 000
2 500
2 000
тегкоусв!
140
220
360
400
530
эяемого
даются в повышенных количествах кальция и для удовлетворения этой потребности требуется систематическое включение в состав детского пищевого рациона продуктов, кальция. Такими продуктами
являются молоко и молочные продукты, которые не только поставляют значительное количество кальция, но и улучшают общее соотношение в рационе кальция с другими веществами, способствуя лучшему усвоению кальция и других продуктов. Другими источниками кальция могут служить яичный порошок, орехи, бобы, овощи.
Источниками фосфора в детском питании являются яичный желток^ сыр, мясо, овсяная крупа, бобы, орехи, фрукты и другие продукты, содержащие фосфорпротецды и фосфатиды.
В детском питании серьезной проблемой является обеспечение достаточного уровня минеральных веществ, участвующих в кровообразовании. К ним относятся железо, медь, марганец, кобальт и никель. Основной продукт детского питания — молоко— содержит мало железа и меди, количество которых недостаточно для удовлетворения потребностей организма.
Реальными источниками железа в раннем младенческом возрасте служат яичный желток, творог, каши из измельченной овсяной крупы, фруктовые соки и несколько позднее мясо, овощи, картофель, хлеб и др. Поступление железа в условиях недостаточности меди не обеспечивает в полной мере гемопоэза. Медь необходима для превращения поступающего с пищей железа в органически связанную форму. Потребность детей в меди повышена. Она составляет для детей грудного возраста 0,1 мг на 1 кг веса тела, для детей 3—6 лет 0,6—0,85 мг на 1 кг веса тела.
Источником меди могут служить многие продукты. Однако количество меди в большинстве продуктов незначительно. Важное значение в кроветворении имеет марганец и кобальт. Последний в присутствии меди и железа способствует образованию ретикулоцитов и превращению их в зрелые эритроциты.
Марганец участвует в процессах оссификации и процессах кроветворения. Потребность в марганце повышена и составляет у детей дошкольного возраста 0,2—0,3 Mir на 1 кг веса тела.
Детские пищевые рационы должны включать и другие микроэлементы—йод, фтор, цинк и т. д., необходимые для нормального развития и
жизнедеятельности растущего организма. Дети нуждаются в повышенных количествах цинка, необходимого для нормального развития и функции гипофиза и поджелудочной железы.
Имеются данные о влиянии цинка на рост (при недостаточности цинка отмечается задержка роста молодых животных). Молоко содержит мало цинка, около 3 мг в 1 л. Высоким содержанием цинка отличается куриное мясо — 87 мт/кт, говядина — 45 мг/кг, бобовые (горох) — 44,5 мг/кг, орехи — 10,0 мг/кг, свекла — 9,3 мг/кг и др.
Потребность в цинке в период роста составляет, по-видимому, 10—15 мг в сутки.
В обеспечении нормального роста и развития детей большое значение имеет поступление йода, связанного с функцией щитовидной железы.
В районах эндемического зоба особое значение приобретает тщательность проведения и наиболее полный охват детей профилактическим йодированием. Последнее может производиться путем применения йодаровап- ной соли или более точным методом, путем использования специальных таблеток с содержанием в них 0,5 мг йодистого калия.
Дети до 8 лет должны получать 1 таблетку в неделю, дети старшего возраста — 2 таблетки в неделю. '
Профилактическое йодирование школьников осуществляется в школах под наблюдением учителей. Школы обеспечиваются таблетками и инструкциями органов здравоохранения о порядке проводимого йодирования. В дошкольных детских учреждениях также проводится йодирование детей, которые должны получать по половине таблетки раз в неделю.
Процессы роста, связанные с интенсивным увеличением массы тела, сопровождаются использованием значительного количества натрия.
Прирост веса ребенка на 1 кг сопровождается ретенцией 3 г натрия. Суточная потребность в натрии у детей составляет около 25 мг на 1 кг веса тела. С молоком матери грудной ребенок получает около 30 мг натрия на 1 кт веса, что полностью обеспечивает потребности интенсивного роста младенца. В коровьем молоке натрия содержится больше, чем в женском.
В старшем детском возрасте поступление натрия происходит за счет поваренной соли, средняя суточная норма которой для детей школьного возраста составляет 8—10 г, считая и хлористый натрий пищевых продуктов. Источником натрия в детском питании могут служить продукты животного происхождения, главным образам молоко, мясо и рыба. Растительные продукты как источник натрия не имеют значения.
Для нормального развития растущего организма необходимо поступление достаточных количеств магния. Экспериментальные исследования на животных показали, что при недостатке в корме магния происходит задержка и остановка роста. В процессе роста отмечается интенсивное отложение магния. Дети грудного возраста откладывают 25 мг магния на каждый килограмм прироста веса. Содержание магния в женском молоке обеспечивает потребность грудного ребенка в магнии. Коровье молоко содержит магния в 4 раза больше, чем женское. Дети дошкольного п школьного возраста должны получать 11 — 19 мг магния на 1 кг веса тела. Удовлетворение потребности в магнии производится главным образом за счет крупяных и мучных изделий.
Режим питания
Дети нуждаются в строгом режиме питания. Интенсивный рост и увеличение массы тела обеспечиваются не только полноценностью пищевого рациона, но и высоким уровнем использования в организме пищевых веществ. Одним из основных условий этого является установление правильного режима питания. Чем меньше возраст ребенка, тем чаще должны быть приемы пищи. В дошкольном возрасте прием пищи должен
производиться каждые 2—3 ч и не менее 5 раз в течение дня. В количественном отношении пищевой рацион в течение дня должен распределяться примерно следующим образом: завтрак 20—25%, второй завтрак 15%, обед 25—30%, полдник 15% и ужин 20—25% суточной калорийности.
Для детей школьного возраста может быть рекомендован другой распорядок дня, в котором предусматривается четырехразовый прием пищи с равномерным распределением суточного рациона по отдельным приемам: завтрак 25%, обед 30%, полдник 20% и ужин 25% суточной калорийности.
Важным оздоровительным мероприятием для детей школьного возраста является правильная организация питания в школе.
Обеспечение горячей пищей школьников в виде обеда или горячего завтрака является лучшей формой школьного питания. В соответствии с энерго тратами детей за время пребывания их в школе (-эти энерготраты определены в 600 ккал) необходимо рассчитывать школьный завтрак. Калорийность его должна составлять 20—.25% от суточной калорийности, т. е. около 600—700 ккал, при этом на долю белков должно приходиться 15% общего числа калорий, жиров — 25% и углеводов — 60 %.
Важное значение имеет правильная организация приготовления горячих завтраков на месте или подогрева их при доставке из фабрики-кухни. Создание высокого Уровня санитарного благоустройства при этом обязательно. Хорошей формой школьного питания являются обеды, которые необходимы в школах продленного дня.
ГЛАВА 24
ПИТАНИЕ В ПОЖИЛОМ ВОЗРАСТЕ И СТАРОСТИ
Сбалансированное соответственно возрасту питание оказывает существенное влияние на развитие процессов старения организма и на характер изменений, возникающих в различных его системах.
Продолжительность жизни человека
Продолжительность жизни человека И. И. Мечников и А. А. Богомолец определяли в пределах 120—150 лет. Другие исследователи также приходили к выводу, что продолжительность жизни человека около 100 лет. Однако фактическая продолжительность жизни пока еще значительно меньше. Так, в Египте (1936—4 938 гг.) продолжительность жизни мужчин составляла 35,6 года и женщин —41,5 года; в Индии (1941 — 1950 гг.) — соответственно 32,5 и 31,7 года.
Средняя продолжительность жизни людей в дореволюционной России была 32 года.
В СССР в связи с постоянным улучшением условий жизни неуклонно повышается и продолжительность жизни советского человека.
Таблица 69
Рост числа лиц в возрасте 50 лет и старше по данным переписи 1939, 1959 и 1970 гг.
Возрастные группы
По материалам переписи населения
1939 г.
1959 г.
1970 г.
Число лиц в возрасте 50 лет и старше в тысячах человек
25 530
38 854
49 605
Удельный вес лиц в возрасте 50 и старше в общей численности селения в %
лет на-
13,4
18,6
20,6
Уже в 1926—1927 гг. средняя продолжительность жизни составила 44 года, а в 1940 г.— 55 лет. В настоящее время в СССР средняя продолжительность жизни превысила 70 лет, и это, конечно, не предел. Продолжительность жизни советских людей будет возрастать и дальше.
В табл. 69 приводятся сравнительные показатели переписи населения 1939, 1959 и 1970 г., наглядно показывающие рост числа лиц пожилого возраста.
По данным переписи 1970 г., из 49 605 тыс. человек лиц старше 50 лет было:
21091 тыс. (8,8%) 17 595 тыс. (7,3%) 10 919 тыс. (4,5%)21091 тыс. (8,8%) 17 595 тыс. (7,3%) 10 919 тыс. (4,5%)в возрасте 50—59 лет
21091 тыс. (8,8%) 17 595 тыс. (7,3%) 10 919 тыс. (4,5%)
21091 тыс. (8,8%) 17 595 тыс. (7,3%) 10 919 тыс. (4,5%)
»»60—69 »
»»70 лет и старше
Сейчас в СССР около одной пятой части всего населения составляют люди в возрасте 50 лет и старше. Население в стране как бы повзрослело.
По мере дальнейшего улучшения условий жизни, труда и быта, в том числе применения правильного питания, представится реальная возможность дальнейшего увеличения средней продолжительности жизни до 70 лет и более.
Классификация возрастных групп населения
Согласно возрастной классификации, одобренной конгрессом геронтологов и гериатров, все население старше 50 лет подразделяется на четыре возрастные категории: 1) зрелый возраст — люди 50—60 лет; 2) пожилой возраст —люди 61—74 лет; 3) старческий возраст —люди 75 лет и старше; 4) долгожители — люди 90 лет и старше.
Некоторые вопросы сущности старения
Старение представляет собой общебиологическую закономерность, в основе которой лежит развитие атрофических и дегенеративных процессов. Одним из важнейших факторов, обусловливающих старение, является снижение интенсивности самообновления протоплазмы. В процессе старения генеративные белки (нуклеопротеиды), способные к репродукции, синтезу и восстановлению, все в большей степени замещаются функциональными белками, не обладающими репродуктивной способностью. С возрастом происходит ослабление синтетических возможностей организма и ухудшение регуляции этого синтеза. В процессе старения протоплазма теряет нуклеопротеиды, нуклеиновые кислоты и другие компоненты, характеризующиеся высокой способностью синтеза белка и высокой самообновляемостью.
Как уже отмечалось, старению свойственно ослабление функциональной способности всех систем организма.
В процессе старения существенные изменения возникают в пищеварительной системе.
В результате атрофических процессов слизистая оболочка желудка истончается, а ее клетки, в том числе железистые, становятся менее дифференцированными и более упрощенными, что приводит к снижению и ограничению секреторной и моторной функций желудка. Важнейшим нарушением функции пищеварения при старении является уменьшение кислотности желудочного сока, снижение концентрации ферментов и падение их активности.
Понижение секреции желудочного сока, ослабление выделения соляной кислоты вплоть до полного ее прекращения и снижение ферментативной активности пепсина сказываются на функциональной способности желудочного пищеварения, а также на состоянии и характере кишечной ми-
крофлоры, в которой начинают резко преобладать гнилостные микроорганизмы. Эти изменения микробного пейзажа кишечника приводят к повышенному образованию в кишечнике гнилостных продуктов и их всасыванию.
При старении существенные изменения возникают и в поджелудочной железе. В ней отмечается атрофия ее активных элементов, что приводит к снижению функциональной способности поджелудочной железы, уменьшению количества и снижению активности ферментов, продуцируемых ею. Особенно значительно снижается протеолитическая (переваривающая белки) активность сока поджелудочной железы и несколько в меньшей степени амилолитическая (переваривающая углеводы) и липолитическая (переваривающая жиры). Таким образом, пищеварительная система в процессе старения подвергается изменениям, сказывающимся отрицательно на ее функциональной способности.
На развитие процессов старения существенное влияние оказывает гипокинезия и связанный с ней избыточный вес.
Отрицательные последствия избыточного веса и мышечной ненагру- женности, в первую очередь распространяющиеся на ускорение процессов старения, представляют важную гериатрическую проблему.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПИТАНИЯ пожилых
При построении питания пожилых людей необходимо учитывать прежде всего снизившиеся возможности пищеварительной системы. В связи с этим первым требованием к питанию -пожилых людей является умеренность, т. е. некоторое ограничение питания в количественном отношении. Учитывая снижение интенсивности обменных процессов при старении, вторым требованием является обеспечение высокой биологической полноценности питания за счет включения достаточных количеств витаминов, биомикроэлементов, фосфатидов, полиненасыщенных жирных кислот, незаменимых аминокислот и др. Третье требование к питанию пожилых — обогащение его естественными антисклеротическими веществами, содержащимися в значительном количество в некоторых пищевых продуктах.
Калорийность пищевых рационов людей пожилого возраста, использующих умеренно ограниченное питание, должна быть в среднем 2200— 2500 -ккал в сутки.
Потребность в белках
В пожилом возрасте процессы роста и формирования тканей организма закончены, в связи с чем потребность в пластических материалах, в том числе и в белке, значительно меньшая. Снижение общей работоспособности в пожилом возрасте и нередкий уход от интенсивной физической работы являются также основанием для снижения нормы белка. Однако у пожилых остается потребность в регенерации изношенных, отживающих клеток. Для этой цели требуется белок и тем в большем количестве, чем выше изнашиваемость тканей. Установлено, что регенеративная потребность в белке у пожилых и старых людей достаточно высокая.
Наряду с этим имеются рекомендации о необходимости ограничения белка в пожилом возрасте в связи со способствующей ролью его избытка развитию атеросклероза. По данным американских авторов, ограничение белка в пожилом возрасте и старости, так же как и ограничение сахара, приводит к стойкому снижению уровня холестерина в крови.
Таким образом, в определении потребности пожилых и старых людей в белке имеются различные мнения и вопрос об уровнях белка в питании пожилых людей нельзя считать полностью изученным.
Институтом питания АМН СССР рекомендована суточная потребность в белке для пожилых людей 80—90 г для мужчин и 70—80 г для женщин. Животные белки должны составлять примерно 50% от общего количества •белков рациона.
Потребность в жире
Жиры в питании пожилых и старых людей необходимо ограничивать. Установлена связь обильного потребления жира с развитием атеросклеротического процесса. Кроме того, поступление больших коли- гчеств жира может оказаться непосильным для переваривания ослабленным, снизившим свою функцию секреторным аппаратом и для всей пи- .’щеварительной системы пожилых и старых людей.
В изучении вопроса о жировом компоненте в питании пожилых и ста- \рых людей многими исследователями получены данные о преимущественном отрицательном влиянии на жировой и холестериновый обмены насыщенных, предельных жирных кислот животных жиров. В связи с этим в питании пожилых людей ограничиваются в первую очередь животные жиры.
В питании пожилых людей наряду со сливочным маслом должно использоваться п растительное масло. Оно в количестве 20—25 г в сутки обеспечивает достаточное поступление тех веществ, которые необходимы в пожилом возрасте (полиненасыщенные жирные кислоты и др.).
Имеются данные, что систематический прием больших количеств растительного масла нежелателен в связи с тем, что оно может содержать значительное количество продуктов окисления, легко образующихся в растительных маслах благодаря высокому содержанию ненасыщенных жирных кислот. Кроме того, получены данные, что большой удельньш вес в пище растительного масла отрицательно сказывается у пожилых людей на пищеварении и усвоении жира.
Общая потребность в жире пожилых людей ориентировочно принимается на 10% меньше количества белков пищевого рациона.
Потребность в углеводах
В общепринятой формуле сбалансированного питания обычно количество углеводов превышает в 4 раза количество белка. Такое соотношение белка и углеводов приемлемо для пожилых людей только в случаях активного, подвижного образа жизни с применением физической, мышечной нагрузки. В случаях малой физической нагруженное™ количество углеводов должно быть снижено.
Основанием к снижению уровня углеводов в питании пожилых и старых людей является проявление гиперхолестеринемического действия избытка низкомолекулярных углеводов. Кроме того, избыток сахара неблагоприятно сказывается на состоянии функции полезной кишечной микрофлоры.
Таким образом, в пожилом возрасте в общем ограничении углеводов несколько большего ограничения требуют легкоусвояемые углеводы — сахар и сладкие продукты.
В пожилом возрасте желательны в качестве источников углеводов продукты из цельного зерна (ржаной и пшеничный хлеб из обойной муки и др.), а также картофель и другие овощи. Желательны также пищевые продукты, в которых хорошо представлены клетчатка и пектиновые вещества. Установлена положительная роль клетчатки в нормализации жизнедеятельности полезной кишечной микрофлоры. Клетчатка способствует выведению из организма холестерина.
Особую ценность представляют сырые овощи и фрукты, которые ока- ,зывают наиболее активное биологическое действие.
Для обогащения питания пектином в пожилом возрасте важно использовать вареные овощи, особенно такие, как свекла, морковь и др. Важным источником пектина могут служить и печеные яблоки, количество пектина в которых выше, чем в сырых яблоках (за счет высвободившегося при запекании яблок пектина из протопектина).
Потребность в витаминах
Витамины со своими каталитическими свойствами способны в известной степени тормозить развитие процессов старения. Поэтому посредством достаточного уровня витаминной обеспеченности стареющего организма основными витаминами представляется возможность поддержать интенсивность обмена веществ на нормальном уровне, не допуская накопления в соединительной ткани кислых сульфитированных мукополисахаридов и предупредить таким образом развитие в соединительной ткани склеротических изменений.
В старости отмечаются явления эндогенной поливитаминной недостаточности, обусловленной износом и дисадаптацией ферментных систем. В связи с этим пожилые люди нуждаются в сбалансированном, полноценном витаминном обеспечении. Большинство исследователей придерживаются мнения о необходимости в пожилом возрасте создавать пищевые рационы, богатые витаминами. Для пожилых людей особое значение имеют витамины, оказывающие нормализующее влияние на состояние сосудистой и нервной систем, а также витамины, участвующие в реакциях,, связанных с торможением развития склеротического процесса.
Исследования, проведенные В. В. Ефремовым (1965) с соавторами,, выявили и подтвердили важную роль определенных комплексов витаминов, влияющих на течение и развитие процессов старения в тканях и системах организма, а также оказывающих влияние на продолжительность жизни животных. Получены также данные об изменении уровня холестерина в крови в зависимости от витаминной обеспеченности.
В этом отношении особое значение придается витамину С и Р — активным веществам.
Витамин С рассматривается как одно из необходимых в пожилом возрасте веществ. Включение в пищевой рацион пожилых людей достаточного количества витамина С позволяет создавать лучшие условия для течения окислительных процессов и нормализовать обмен веществ.
Проведенные наблюдения выявили повышенную потребность пожилых людей в витамине С и подтвердили необходимость регулярного, достаточно высокого С^витаминного обеспечения.
Под влиянием аскорбиновой кислоты стабилизируется физиологическое равновесие между биосинтезом холестерина и утилизацией его в тканях. Аскорбиновая кислота оказывает влияние на реактивность организма, повышая ее, и укрепляет защитные механизмы.
Обеспечение организма витамином С должно производиться за счет естественных его источников. С-вит,аминные препараты могут использоваться в качестве дополнительных источников витамина С. Имеются данные о неблагоприятном действии избыточного поступления аскорбиновой кислоты на некоторые системы организма и, в частности, на поджелудочную железу (на островки Лангерганса).
Учитывая синергизм витаминов С и Р, в пожилом возрасте рационально поступление P-активных веществ. Значение витамина Р для людей пожилого возраста возрастает и в связи с тем, что этот витамин обладает способностью снижать артериальное давление при гипертонической болезни.
К витаминам, обладающим липотропными свойствами, оказывающим тормозящее влияние на развитие атеросклеротического процесса и имеющим таким образом значение для лиц пожилого возраста и в старости^
могут быть отнесены холин, инозит, витамин Bi2 и фолиевая кислота, а также, по некоторым данным, и витамин В15. Выраженными липотропными свойствами обладает витамин Вб (пиридоксин) и пантотеновая кислота, а также витамин F (полиненасыщенные жирные кислоты). По отдельным сообщениям липотропными свойствами характеризуется витамин Е («-токоферол).
Суточная потребность в витаминах людей пожилого возраста может быть принята в следующих количественных выражениях: тиамин — 1,5 мг, рибофлавин — 2 мг, никотинамид—15 мг, пиридоксин — 2 мг, аскорбиновая кислота — 70 мг.
Имеются предложения о профилактических средствах, тормозящих в какой-то степени развитие преждевременного старения. В числе этих средств предложены и различные витаминные комплексы, включающие ряд витаминов, взятых в определенных количественных соотношениях. Так, В. В. Ефремов с соавторами предложили витаминный комплекс, названный ими «Лонтевит», включающий витамина А —3300 ИЕ, Е — 10 мг, Вб — 2 мг, пантотеновой кислоты — 0,5 мг, Bi — 3 мг, В2 — 3 мг, фолиевой кислоты — 0,5 мт, Bi2—2 мкг, РР — 20 мг, С—75 мг, Р — 10 мг.
Потребность в минеральных веществах
Современные исследования установили, что сбалансированность минеральных веществ в питании пожилых и в старости необходима в не меньшей степени, чем в зрелом и среднем возрасте. Вместе с тем известно, что в пожилом возрасте происходит накопление в организме минеральных веществ, особенно солей кальция. Известны отложения солей в стенках кровеносных сосудов в суставах, хрящах и других тканях. Эти и другие проявления солевого избытка в старости заставляют крайне осторожно относиться к нормированию минеральных веществ в пищевых рационах пожилых и старых людей.
Наряду с этим известны случаи старческого остеопороза, связанные с солевой недостаточностью. Таким образом, в старости имеют место явления как перенасыщения солями организма и его минерализации, так п явления недостаточности некоторых минеральных -веществ. В стареющем организме нередко отмечается повышенная минерализация одних тканей на фоне снижения содержания минеральных веществ и интенсивности их обмена в других.
Особое значение в минеральном обмене пожилых людей имеет кальций.
В настоящее время общепризнанной нормой кальция для пожилых людей является норма, принятая для взрослых людей, т. е. 800—-1000 мг в сутки. Другим важным в пожилом возрасте минеральным элементом является магний.
В пожилом в'озрасте магний представляет интерес с точки зрения его антиспастического и сосудорасширяющего действия, а также стимулирования перистальтики кишечника и повышении желчевыделения. Магний обладет способностью уменьшать спазм гладкой мускулатуры и таким образом предотвращать спазм сосудов и проявлять сосудорасширяющее действие. Имеются данные о влиянии магния на уровень холестерина в крови. Установлено, что соли магния способствуют снижению холестерина при повышенном его содержании в плазме крови. Имеются данные, что при недостатке магния повышается количество кальция в стенках сосудов.
Основные источники магния в питании человека — злаковые продукты и бобовые. Суточная потребность в магнии 500—600 мг в сутки.
Третьим минеральным элементом, имеющим важное значение в пожилом возрасте и в старости, является калий.
Основное значение калия заключается в его способности повышать выведение из организма воды и хлористого натрия. Кроме того, калий
усиливает сердечные сокращения. В повседневном обеспечении калиёй участвуют все продукты пищевого рациона. Однако наиболее выгодным в пожилом возрасте источником калия является картофель.
В питании людей пожилого возраста желательно усиление щелочной ориентации питания за счет повышения удельного веса в питании молока и молочных продуктов, картофеля, овощей и фруктов.
Приведенным не исчерпывается значение для пожилых и старых людей всех остальных макро- и микроэлементов, которые важны в пожилом возрасте.
РЕЖИМ ПИТАНИЯ В ПОЖИЛОМ ВОЗРАСТЕ
Режим питания для пожилых людей имеет профилактическое значение в предупреждении прогрессирования ослабления секреторной и ферментативной функций пищеварительных желез, связанного со старением организма.
При установлении режима питания для людей пожилого возраста необходимо учитывать пониженные функциональные возможности измененной и ослабленной системы пищеварения, для которой большая нагрузка становится непосильной.
Основными принципами режима питания пожилых является регулярный прием пищи строго в одно и то же время, ограничение приема больших количеств пищи и исключение длительных промежутков между приемами пищи.
Для людей пожилого возраста приемлем режим питания с 4-разовым приемом пищи. Может быть установлен режим питания с 5-разовым приемом пищи. Такой режим питания наиболее рационален в старческом возрасте, когда питание должно производиться меньшими порциями и чаще обычного.
При 4-разовом питании рекомендуется на 1-й завтрак 25%, на 2-й завтрак —15%, на обед—35% и на ужин — 25%.
Распределение рациона в течение дня для пожилых людей может быть более равномерным, без резкого повышения калорийности завтрака и обеда.
ГЛАВА 25
ПИТАНИЕ ПРИ УМСТВЕННОМ ТРУДЕ
Деление трудоспособного населения в зависимости от характера трудовой деятельности на две основные группы — занятых умственным трудом и занятых физическим трудом — в современных условиях очень относительно. Высокая механизация и автоматизация не только отдельных производственных процессов, но и цехов и производств в целом все в большей степени сближают труд умственный и физический. При этом устанавливаются одинаково невысокие уровни мышечной загруженности и связанные с ними небольшие величины энергетических затрат. Все это побуждает в равной мере как людей умственного труда, так и людей физического пультового труда изыскивать наиболее эффективные способы вовлечения своей мышечной системы в активную деятельность. Спорт, физическая культура, огородные и садовые работы, выезды за город, туристские походы и др. являются действенными оздоровительными средствами.
При умственной работе и слабом использовании мышечной нагрузки во внеслужебное время энерготраты не превышают 90—110 ккал в час и составляют 2300—2400 ккал в сутки. Такие малые энергетические затраты говорят о крайне недостаточной мышечной нагруженности.
Факторами, оказывающими влияние на здоровье лиц умственного труда й их работоспособность, являются: 1) гипокинезия; 2) недостаточность моторно-висцеральных рефлексов; 3) переедание; 4) избыточный вес; 5) раннее развитие атеросклеротических изменений.
Под гипокинезией понимают снижение мышечной деятельности и почти полное прекращение какой-либо физической работы.
Мышечная система составляет 70% от общей массы тела человека, и ее состояние (активность или бездействие), безусловно, оказывает влияние на состояние и функцию всех основных систем организма. Активно функционирующая мышечная система является фактором, обеспечивающим нормальную функциональную способность других систем организма и в первую очередь сердечно-сосудистой и нервной. Можно считать, что оптимальная функциональная способность всех жизненно обеспечивающих систем организма, а особенно сердечно-сосудистой и нервной систем, поддерживается активной мышечной деятельностью. Последняя самым тесным образом связана также с нормализацией обмена веществ. Это хорошо понимали ученые и мыслители во все периоды развития человеческого общества. Так, Аристотель высказывал мысль, что «ничто так не истощает и не разрушает человека, как продолжительное физическое бездействие». Известный врач Тиссо (XVIII век) утверждал, что «движение как таковое может по своему действию заменить любое средство, но все лечебные средства мира не могут заменить действия движения». «Первый принцип разумной жизни,— говорил известный советский ученый А. А. Бого!молец,— работа. Работать должен весь организм». В настоящее время современные хирурги понимают и видят полезность движения как наиболее эффективного средства реабилитации (восстановления) хирургических и послеоперационных больных. Современные интернисты (терапевты), кардиологи при реабилитации (восстановительной терапии) сердечно-сосудистых больных (в том числе перенесших инфаркт миокарда) видят полезность и эффективность своевременного применения движения.
Качественные показатели функциональной способности сердечной мышцы, ее кровоснабжение, сократительная способность и др. значительно ослабляются в условиях малоподвижности и мышечной нанагружен- ности. В развитии атеросклеротического процесса одним из основных факторов, формирующих это состояние, является полный отход от физической работы и недостаточность поступления моторно-висцеральных рефлексов. Имеются данные, что в формировании почечно-каменной болезни важную роль играет гипокинезия, под влиянием которой образование камней происходит наиболее интенсивно.
Моторно-висцеральные рефлексы, нормально поступающие в результате мышечной работы, оказывают регулирующее и стимулирующее влияние на обмен веществ и на функцию жизненно обеспечивающих систем организма. Так, под влиянием моторно-висцеральных рефлексов работа сердца становится более эффективной. Оно начинает в единицу времени подавать больше крови, сокращения становятся более полными и соответственно^ более редкими, что обеспечивает экономичность и рациональность работы сердечной мышцы. Моторно-висцеральные рефлексы оказывают большое нормализующее и стимулирующее влияние на работу органов пищеварения. Под влиянием пнтенсивного поступления моторно-висцеральных рефлексов улучшается пищеварение, повышается активность пищеварительных соков, снижается интенсивность гнилостных процессов в кишечнике, улучшается моторика и опорожняемость кишечника.
На фоне активной мышечной деятельности нормализуется обмен веществ и с наибольшей эффективностью -используются для нужд организма пищевые вещества.
Недостаточная мышечная нагрузка и общая атренированность организма в условиях относительно высококалорийного питания неизбежно приводят к увеличению веса тела и его прогрессирующему нарастанию.
Неблагоприятные последствия избыточного литания на фоне малой физической нагрузки позволяют считать, что одним из основных принципов рационального литания при занятости умственным трудом является снижение калорийности питания до уровня производимых энерготрат или, наоборот, повышение физической нагрузки и поднятие энерготрат до уровня калорийности питания.
Необходимо изменить и режим питания, участив приемы небольших количеств пищи до 4—5 раз в сутки. Имеются данные о благоприятном предупреждающем влиянии на развитие избыточного веса и атеросклероза частых приемов небольших количеств пищи.
Таким образом, при умственном труде и гипокинезии питание должно быть умеренно ограниченным.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПИТАНИЯ ПРИ УМСТВЕННОМ ТРУДЕ
В современном учении о питании видное место занимают вопросы ограниченного питания, рассчитанного на длительное многолетнее применение. Актуальность этой проблемы подтверждается наличием значительных контингентов, нуждающихся в длительном, иногда пожизненном ограниченном питании.
К основным видам ограниченного питания можно отнести питание при умственной работе, гипокинезии, при избыточном весе и питание в пожилом и старческом возрасте. Приведенные варианты ограниченного питания имеют много общего, но в то же время и существенные различия. Все они являются и питанием антисклеротической направленности.
Поскольку умеренно ограниченное питание рассчитывается на многолетнее (иногда пожизненное) применение, оно должно быть сбалансированным и полноценным, обеспечивающим удовлетворение всех потребностей организма- и исключающим какие-либо элементы недоедания и пищевой недостаточности. Умеренно ограниченное питание предусматривает высокое разнообразие с использованием широкого ассортимента пищевых продуктов. В СССР Институтом питания рекомендованы для людей умственного труда следующие нормы потребности в калориях и пищевых веществах (табл. 70).
При умеренно ограниченном питании для построения суточного пищевого рациона могут быть рекомендованы следующие отправные данные:
Калорийность рациона в пределах 2400—2500 ккал, из которых 1300—1400 ккал должно обеспечиваться за счет углеводов, 550—600 ккал— за счет жиров и 400—450 ккал — за счет белков.
В среднем можно считать при умеренно ограниченном рационе суточной нормой белка 100—115 г, жира 80—90 г и углеводов 300—350 г.
Количество белка животного происхождения должно составлять 50—60% от суточной нормы, причем половина этого количества должна обеспечиваться молочным белком.
Целесообразно обеспечить одну четверть жиров'ой части рациона за счет сливочного масла, другую четверть — за счет растительного масла, а третью и четвертую четверти — за счет жира, содержащегося в самих пищевых продуктах и за счет кухонных жиров (маргарина), используемых для кулинарных целей.
Из общего количества углеводов на долю сахара должно приходиться не более 15%. Желательно, чтобы за счет углеводов картофеля, овощей и фруктов обеспечивалось не менее 25% общего количества углеводов (примерно 80—100 г).
Таблица 70
Потребность в калориях, белках и жирах трудоспособного населения, занятого умственным трудом
Группа населения
и
g
И
Мужчины
Женщины
S
Kb
белки
жиры
ко
белки
жиры
| §
О
. 2 а в
и ^ ан
о
о
£Й
н
В городах
с развитым коммунальным обслу
18—40
2 800
96
58
90
27
2 400
82
49
77
23
живанием
40—60
2 600
89
53
84
25
2 200
75
45
71
21
То же с дополнительной физиче
18—40
3 100
106
64
100
30
2 650
90
54
86
26
ской нагрузкой
40—60
2 800
96
58
90
27
2 350
80
48
76
23
В городах и селах с менее развитым коммунальным об
18—40
3 000
102
61
97
29
2 600
89
58
84
25
служиванием
40—60
2 800
96
58
90
27
2 400
82
49
77
23
То же с дополнительной физиче
18—40
3 300
113
68
106
32
2 850
97
58
92
28
ской нагрузкой
40—60
3 000
102
61
97
29
2 550
87
52
82
25
По современным научным представлениям, в питании людей умственного труда должны ограничиваться жиры и угле1в|оды. Выраженное ограничение жира в питании людей умственного труда получило особенное развитие в связи с мероприятиями профилактики атеросклероза. Основанием к этому послужили данные о несомненном участии и влиянии избыточного потребления жира на интенсивное формирование раннего атеросклероза у людей, ведущих малоподвижный ненагруженный в физическом отношении образ жизни.
В сбалансированном полноценном питании людей умственного труда жиры должны быть представлены как необходимое пищевое вещество, сочетающееся с другими пищевыми _веществами — белками, углеводами, витаминами и минеральными солями — в сбалансированном количестве.
Это тем более необходимо, так как жиры оказались наиболее реальными поставщиками некоторых противосклеротических веществ (полинена- сыщенные жирные кислоты — витамин F, фосфатиды — лецитин и др., токоферолы — витамин Е, витамины А и D, стерины — |3-ситостерин и др.).
Вторым компонентом, подлежащим ограничению при малой физической нагруженное™, являются углеводы, особенно низкомолекулярные.
Существующие представления о необходимости повышенного потребления сахара в период интенсивной, продолжительной умственной деятельности нуждаются в дополнительном изучении, уточнении и в пересмотре. Усиленное потребление сахара при резко выраженной малоподвижности, связанной с продолжительной умственной работой, неизбежно приводит к прибавлению веса тела и к ожирению.
Умеренно ограниченное питание в состоянии обеспечить сахаром жизнеобеспечивающие системы организма при любых уровнях интенсивности умственной деятельности. При этом целесообразно усиление потребления фруктов, особенно цитрусовых — апельсинов и лимонов.
Большинство исследователей считают, что при занятости умственным трудом удельный вес белка животного происхождения должен быть достаточно высоким (не менее 50—'60% от общего количества белка). На-
ряду с этим имеются рекомендации о необходимости ограничения животного белка как элемента профилактики атеросклероза. Так, некоторые американские ученые считают, что «диета, базирующаяся на зерновых, фруктах и овощах с минимальным количеством животных белков показана тем людям, которым необходимо понизить уровень липидов в крови во избежание сердечно-сосудистых заболеваний» (Snyderman, 1962).
В питании людей умственного труда особое значение имеют отдельные компоненты питания, обладающие липотропными и противосклеротиче- скими свойствами. К таким липотропным веществам, как известно, относится аминокислота метионин, в качестве источника которого давно получил признание творог. При умственном труде источником метионина и других серусодержащих аминокислот могут служить сыры, куриное мясо и некоторые рыбы (лосось, треска, сельдь и др.), в которых суммарное содержание серусодержащих аминокислот почти в 172 раза больше, чем в твороге.
Особенностью белков растительных продуктов является примерно равное содержание в них метионина и другой серусодержащей аминокислоты — цистина. По количеству серусодержащих аминокислот выделяются белки бобовых и ржи.
В последние годы большое значение придается сбалансированному витаминному питанию, т. е. поступлению всего комплекса известных витаминов, взятых в определенных количественных соотношениях.
При занятости умственным трудом организм нуждается в первую очередь в витаминах, стимулирующих окислительно-восстановительные реакции. К таким витаминам относится большинство витаминов, но особое значение имеют витамины С, Р, В2, Вб, РР. Не меньшее значение для людей умственного труда имеют витамины, обладающие липотропным и антисклеротическим действием. К ним относятся холин, инозит, витамин В12, фолиевая кислота и витамин F (ПНЖК).
Для людей умственного труда большое значение имеет предупреждение скрытых форм витаминной недостаточности. В современных условиях имеют значение не столько выраженные формы авитаминозов, сколько скрытые формы витаминной недостаточности. Последние не имеют четко очерченных симптомов, однако известен ряд нарушений общего характера. Скрытые формы витаминной недостаточности, как правило, сопровождаются понижением работоспособности, особенно умственной.
В развитии распространенной в настоящее время патологии человека, в том числе в развитии атеросклероза и гипертонической болезни, скрытые формы витаминной недостаточности играют важную роль и нередко способствуют прогрессированию этих заболеваний.
Суточная потребность в основных витаминах при занятости умственным трудом определена в следующих количествах (в мг): для мужчин витамина Bi 1,6-2,0; В2 2,1—2,6; РР 17—22; В6 1,8-2,3; аскорбиновой кислоты 65—85; для женщин В! 1,3—1,7; В2 1,8—2,3; РР 14—19; Bg 1,5-2,0; С 55-75.
РЕЖИМ ПИТАНИЯ
В последнее время появляются данные о влиянии нарушений режима питания и, в частности, редких приемов пищи на уровень холе* стерина в крови и таким образом на развитие атеросклероза.
Наиболее рациональным является режим питания с 4-разовым приемом пищи, при котором достигается лучшее переваривание пищи и наиболее высокое усвоение .пищевых веществ. При таком режиме промежутки между приемами пищи на превышают 4—5 ч, в результате чего создается равномерная нагрузка на пищеварительный аппарат, обеспечивается наиболее пблная обработка пищи полноценными по переваривающей сил© соками.
Исключительно важное значение имеет регулярность приема пищи, т. е« прием пищи всегда в одно и то же время. '
Для восстановления нормальной деятельности пищеварительных желез они должны иметь 6—Ю-часовой отдых ежесуточно. Поздние ужины лишают секреторный аппарат отдыха, что приводит к перенапряжению и истощению пищеварительных желез. В связи с этим ужин должен быть не позднее чем за 3 ч до отхода ко сну. Распределение суточного пищевого рациона по отдельным приемам пищи производится дифференцированно в зависимости от установившегося распорядка дня. При четырехразовом питании рекомендуется на завтрак 25% суточного рациона, на второй завтрак — 15 %, на обед — 35 % и на ужин —- 25 %.
ГЛАВА 26
ПИТАНИЕ ПРИ ФИЗИЧЕСКОМ ТРУДЕ
ПИТАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАБОЧИХ
Высокий уровень технической оснащенности современного производства, внедрение механизации и автоматизации коренным образом изменили условия и характер труда промышленных рабочих.
Элементы физического напряжения в его труде стали занимать все меньший удельный вес, уступая свое место труду у пультов управления, приближающемуся к труду умственному.
Механизация -и автоматизация трудовых процессов, с одной стороны, и сокращение продолжительности рабочего дня и рабочей недели — с другой, значительно облегчили труд промышленных рабочих и снизили размеры их энергетических затрат.
Энергетические затраты промышленных рабочих в настоящее время характеризуются невысокими показателями и составляют в основных видах промышленности в среднем около 3000 ккал в сутки.
Таблица 71
Суточная потребность в калориях трудоспособного населения, занятого физическимтрудом разной интенсивности
Группа
Работники механизированного труда и сферы обслуживания, деятельность которых не требует больших физических усилий
Работники механизированного труда и сферы обслуживания, деятельность которых связана со значительными физическими усилиями Работники немеханизированного труда
>4 о
Я о со 2
Мужчины
Женщины
в городах с развитым коммунальным обслуживанием
в городах и селах с менее развитым коммунальным обслу
живанием
в городах с развитым коммунальным обслуживанием
в городах и селах с менее развитым коммунальным обслуживанием
1 ® to о °о Я г^
У $У
о я о,
^ ^<
и
5 м Й В й Я igg
' о S
О Е-^й
и
3 и к я я я S ^ to о °5 я ^
ИН
о Я g о.
а оу НН о Л ^ О<
2 к ю Е
и ь>&В
18—40
40—60
3 000
2 800
3 300
3 000
3200
3 000
1
3 500
3 200
2 550
2 350
2 800
2 500
2 750
2 550
3 000
2 700
18—40
3 200
3 500
3 400
3 700
2 700
2 950
2 900
3 150
40—60
2900
'3 100
3 100
3 300
2 500
2 650
2 700
2 850
18—40
3 700
4000
3 900
4 200
3 100
3400
3 350
3 600
40—60
3 409
3 600
3 600
3 800
2 900
3 050
3 100
3 250
Соответственно этому и в результате дополнительного изучения Институтом литания АМН СССР даны рекомендации о потребности в калориях населения, занятого физическим трудом (табл. 71).
В организации питания промышленных рабочих всегда предусматривается наличие рабочей столовой, территориально связанной с предприятием, в результате чего обеспечивается возможность приема пищи с наименьшей затратой времени, а также возможность наиболее эффективно реализовать мероприятия рациональности питания соответственно особенностям данного производства.
Общее рациональное питание является фоном, в который могут вноситься коррективы, диктуемые особенностями производства. Разработка мероприятий по организации рационального питания промышленных рабочих того или иного вида промышленности должна производиться на основе тщательного изучения особенностей труда в данном производстве, возрастного состава рабочих, анализа заболеваемости, а также результатов медицинских осмотров и обследований рабочих.
Особое внимание должно быть уделено питанию молодых рабочих, которое надо организовывать с учетом не только характера и интенсивности труда, но и физиологических особенностей переходного возраста и незаконченных процессов роста. Весьма важным при этом является включение в пищевой рацион достаточных количеств белка, особенно животного, необходимого для обеспечения нормального течения пластических процессов в растущем организме. В равной мере необходимо включать в рацион источники легкоусвояемого кальция — молочные продукты, особенно молоко, творог и сыр.
Питание рабочих промышленности, строительства и транспорта организуется на основе общих принципов сбалансированности, принятых в ра- лиональном питании. Отношение основных пищевых веществ белков, жиров и углеводов принимается как 1:1:4. Удельный вес животного белка должен составлять 60%, а удельный вес растительного жира — около 30% от общей суточной нормы жира. Особое внимание обращают па белковую полноценность.
По современным научным представлениям, люди физического труда нуждаются в достаточно высоких белковых нормах. Потребление жира при физическом труде также должно быть высоким и тем выше, чем тяжелее труд. Основанием к этому служат исследования, показывающие, что интенсивная физическая нагрузка сопровождается значительным расходом жира и ограничением образования в организме жира из углеводов. У людей, занимающихся интенсивным физическим трудом, как правило, отсутствуют выраженные проявления избыточного отложения жира.
В табл. 72 приведены данные о потребности в белках и жирах людей трудоспособного возраста, занимающихся физическим трудом.
Питание при физическом труде должно быть полноценным в витаминном отношении.
Исследования последних лет полностью подтвердили зависимость потребности организма в основных витаминах от тяжести и продолжительности физической нагрузки: чем интенсивнее и продолжительнее труд, тем выше потребность в витаминах.
Ниже приводятся рекомендации о потребности в витаминах людей, занимающихся физическим трудом (табл. 73).
Профилактическое питание
В СССР осуществляются все меры по созданию условий, исключающих какие-либо вредные влияния на здоровье рабочих в процессе их трудовой деятельности.
Основным в профилактике профессиональных вредностей является оздоровление условий труда, техническое и санитарно-гигиеническое благо- 272
18 Гигиена питания
Группа населения
и cd и о
и
а о cd ft со О м
R о И
В городах с развитым коммунальным обслуживанием
В городах и селах с менее развитым коммунальным обслуживанием
в обычных условиях
при дополнительной физической нагрузке
в обычных условиях
при дополнительной физической нагрузке
белки
жиры
белки
жиры
белки
жиры
белки
жиры
всего
животные
всего
растительные
всего
животные
всего
растительные
всего
животные
всего
растительные
всего
животные
всего
растительные
Работники меха-
18—40
Мужчины
99
54
97
29
109
60
106
32
105
58
103
31
115
63
113
34
визированного
Женщины
84
46
82
25
92
51
91
27
91
50
89
27
99
54
97
29
труда и сферы об-
40—60
Мужчины
92
45
91
27
99
54
97
29
99
54
97
29
105
58
103
31
служивания, деятельность которых не требует больших физических усилий
Женщины
77
43
76
23
82
55
81
24
84
46
82
25
89
48
87
26
Работники меха
18—40
Мужчины
102
56
ЮЗ
31
111
61
113
34
108
59
НО
33
117
64
120
36
низированного
Женщины
86
47
87
26
94
52
95
29
92
51
91
28
100
55
102
31
труда и сферы об
40—60
Мужчины
94
51
95
28
100
45
102
31
100
55
102
31
106
58
109
33
служивания, деятельность которых связана со значительными физическими усилиями
Женщины
79
44
81
25
84
46
86
26
86
47
88
27
91
50
92
28
Работники неме
18—40
Мужчины
108
54
120
36
117
59
129
39
114
57
126
38
123
61
136
41
ханизированно
Женщины
92
46
102
30
100
50
НО
33
98
49
108
32
105
52
116
35
го труда
40—60
Мужчины
100
50
110
33
105
52
116
35
105
52
116
35
111
55
123
37
Женщины
85
43
94
28
90
45
98
29
91
46
100
30
95
48
105
32
Таблица 72
Потребность в пищевых веществах (в граммах в сутки) трудоспособного населения, занятого физическим трудом различной интенсивности
ю со
Таблица 73
Потребность в витаминах (в миллиграммах в сутки) трудоспособного населения, занятого физическим трудом различной интенсивности
Группа населения
Возраст в годах
Пол
В городах с развитым коммунальным обслуживанием
В городах и селах с менее развитым коммунальным обслуживанием
в обычных условиях
при дополнительной физической нагрузке
в обычных условиях
при дополнительной физической нагрузке
Bi
в2
РР
вб
С
Bi
В2
РР
в6
С
Bi
В2
РР
Вб
С
Bi
в2
РР
в6
с
Рабочие механизированного труда и сферы обслуживания,
18—40
Мужчины
1,8
2,4
2,0
20
2,1
75
2,0
1,7
2,6
22
2,3
83
1,9
2,6
2,2
21
2,2
1,9
80
2,1
1,8
2,8
2,4
23
2,5
2,1
88
деятельность которых не требует больших физических уси
Женщины
1,5
1,7
17
1,8
64
2,2
18
2,0
70
1,7
18
69
20
75
1,8
2,4
1,9
2,6
лий
40—60
Мужчины
2,2
18
2,0
70
2,4
20
2,1
75
1,8
20
2,1
75
21
2,2
80
Женщины
1,4
1,9
15
1,7
59
1,5
2,0
16
1,8
63
1,5
2,0
17
1,8
64
1,6
2,2
18
1,9
70
Рабочие механизированного труда и сферы обслуживания,
18—40
Мужчины
1,9
2,6
21
2,2
80
2,1
1,8
2,8
23
2,5
88
2,0
2,7
2,3
22
2,4
85
2,2
8,0
2,5
24
2,6
2,2
93
деятельность которых связана со значительными физически
Женщины
1,6
2,2
18
1,9
68
2,4
19
2,1
74
1,7
19
2,0
73
2,0
21
79
ми усилиями
40—60
Мужчины
1,7
2,3
19
2,0
73
1,9
2,5
20
2,2
78
1,9
2,5
20
2,2
75
2,0
2,6
22
2,3
83
Женщины
1,6
2,0
16
1,8
63
1,6
2,1
17
1,9
66
1,6
2,2
18
1,9
68
1,7
2,3
19
2,0
71
Рабочие немеханизировапного
18—40
* Мужчины
2,2
3,0
24
2,6
93
2,4
9,2
26
2,8
100
2,3
3,1
25
2,7
97,5
2,5
3,4
27
2,9
105
труда
Женщины
2,0
2,5
21
2,2
79
2,0
2,7
22
2,4
85
2,0
2,7
22
2,3
84
2,2
2,9
23
2,5
90
40—60
> Мужчины
2,0
2,7
22
2,4
85
2,2
2,9
23
2,5
90
2,2
2,9
23
2,5
90
2,3
3,0
25
2,7
95
Женщины
1,7
2,3
20
2,0
73
2,8
12,4
20
2,1
76
1,9
2,5
20
2,2
78
2,0
2,6
21
2,3
81
устройство предприятий, .а также строгое соблюдение правил техники безопасности.
В профилактике профессиональных вредностей наряду с оздоровлением внешней среды большое значение имеют мероприятия, направленные на повышение устойчивости организма к неблагоприятному воздействию физических и химических факторов производственных условий. Среди этих мероприятий одно из первых мест принадлежит профилактическому питанию.
Профилактическое питание призвано повысить сопротивляемость организма к определенной профессиональной вредности, а также ограничить накопление в организме вредных веществ и повысить выведение их из организма.
При организации профилактического питания главной задачей является сбалансирование его в соответствии с общим суточным питанием, которое вместе с рационом профилактического питания должно полностью обеспечить биологическую полноценность и профилактическую направленность суточного рациона.
Важнейшей частью биологически активных веществ в профилактическом питании являются витамины. В настоящее время в большинстве рационов профилактического питания предусматриваются дополнительные количества только двух витаминов — аскорбиновой кислоты и тиамина. В некоторых рационах профилактического питания предусматривается повышенное количество витамина А. Однако надо признать, что значительная часть витаминов, обладающих, безусловно, высокой биологической активностью, пока еще не используется в полном объеме в рационах профилактического питания.
В то же время известно, что создавая целенаправленные рационы, обогащенные белком и определенным комплексом витаминов, представляется возможным снизить и предотвратить отрицательные влияния различных профессиональных вредностей.
Вторым важным перспективным средством профилактики профессиональных вредностей и снижения отрицательного влияния в организме малых доз вредных веществ и их кумулятивного дейстия являются некоторые аминокислоты — цистин и метионин, тирозин и фенилаланин, триптофан, глютаминовая кислота и др. Включение в пищевой рацион профилактического питания источников этих аминокислот может быть произведено при разнообразных, наиболее часто встречающихся профвредностях.
В настоящее время имеются уже достаточно обоснованные данные для включения в состав рационов профилактического питания дополнительных количеств пектиновых веществ. Общепризнаны детоксицирующие свойства пектина. Коллоидные его свойства, высокая адсорбционная способность, а также способность при расщеплении образовывать ионы металлов, обладающих высокой каталитической способностью, выдвигают пектиновые вещества на одно из первых мест в числе компонентов профилактического питания при различного вида профессиональных вредностях. Имеются данные о важной роли пектиновых веществ в выведении из организма соединений металлов.
Включение в рационы профилактического питания пищевых продуктов с высоким содержанием пектина (О. П. Майкова), а также специальных изделий, содержащих пектин, в том числе кондитерских изделий, предложенных А. Д. Беззубовым, вполне обоснованно и должно найти практическое применение.
В профилактическом питании важная роль принадлежит поддержанию кислотно-щелочного равновесия организма. Как известно, нарушение последнего в сторону ацидоза приводит к усилению поступления в кровь вредных веществ (например, свинца и др.), «а сдвиг кислотно-щелочного равновесия организма в сторону алкалоза способствует задержке и иммобилизации в организме ряда вредных веществ.
Необходимо учитывать также, что сдвиг кислотно-щелочного равновесия в сторону ацидоза неизменно сопровождается снижением защитных свойств организма.
Важную роль в качественной целенаправленности рационов профилактического питания играют кальций и магний, обмен которых имеет много общего. Значение кальция и его роль в отложении -в костях металлов и некоторых других веществ делают кальций важным компонентом профилактического питания при многих видах профессиональных вредностей. Имеются данные о большой биологической активности магния, который обладает свойством повышать выведение из организма некоторых вредных
веществ.
Современные научные данные позволяют создать новые виды профилактического питания, -а также внести коррективы в ранее принятые специальные профилактические рационы.
В СССР с 1961 г. установлены рационы профилактического питания, применяемые соответственно перечню должностей и производств, имею-
Рацион
№ 1
№ 2
№ 3
' № 4
№ 5
Белков в г
59
63
53
65
58
Жиров
51
50
40
45
53
Углеводов
159
185
189
181
172
Калорий
ность
1380
1 481
1 364
1 428
1438
Таблица 74Таблица 74Пищевая ценность и калорийность рационов профилактического питанияПищевая ценность и калорийность рационов профилактического питаниящих ту или иную профессиональную вредность. В профилактическом питании используется 5 рационов (табл. 74).
Таблица 74
Таблица 74
Пищевая ценность и калорийность рационов профилактического питания
Пищевая ценность и калорийность рационов профилактического питания
В зависимости от особенностей труда к каждому рациону дополнительно предусматриваются витамины (аскорбиновая кислота, ретинол, тиамин).
Применение рационов профилактического питания
производится соответственно характеру профвредности того или иного производства. Рацион № 1 предназначается для работающих с радиоактивными веществами и с ионизирующими излучениями; рацион №2 — для работающих в производстве крепких кислот и др.; рацион № 3 Используется в сочетании с другими рационами путем понедельного чередования; рацион № 4 — для работающих в производстве фосфорных соединений, анилина, гексахлорана и др.; рацион № 5 — для работающих в производстве сероуглерода, тиофоса, меркаптофоса, ртути и др.
Рационы № 3 и № 2 понедельно чередуя, применяют в производстве азотнокислого свинца, лаков и красок, свинца и олова, свинцовых кислотных аккумуляторов и др. Кроме рационов профилактического питания, предусмотрена выдача витаминов. По рациону № 1 и № 3 дополнительно выдается 150 мг аскорбиновой кислоты, по рациону №2 — витамина А 2 мг и витамина С 100—150 мг; по рациону № 4 и № 5 —витамина С 150 мг и витамина Bi — 4 мг.
В производстве электроугольных изделий для рабочих некоторых профессий выдается рацион № 3 и рацион № 4 путем понедельного чередо
вания.
Все рационы профилактического питания предусматривают ограничение поваренной соли и соленых продуктов, а также жира и жирных продуктов.
Для работающих с бензолом, хлорированными углеводородами и с соединениями мышьяка рекомендуется повышенное питье (не менее 5—6 стаканов в день).
Рационы профилактического питания № 2 и № 3 предназначены в основном для работающих в условиях возможного воздействия соединений свинца. Каждый из этих рационов выдается в течение недели. Одну неделю рабочие получают профилактическое цитанПе по рациону № 2, другую неделю — по рациону № 3. Такое чередование рационов профи-
лактического питания для работающих со свинцом обосновывается следующими положениями. Рацион № 2 включает значительное количество кальция (600 мг) и других минеральных элементов щелочного характера, входящих в состав молочных продуктов, картофеля и овощей рациона. Под влиянием больших количеств кальция и на фоне щелочной диеты повышается отложение свинца в костях в виде трехосновного фосфата. Происходит иммобилизация свинца в организме, уменьшается поступление свинца в кровь, снижается его выведение с мочой, уменьшается опасность отравления свинцом. Рацион № 3 содержит мало кальция (150 мг) и других щелочных элементов. Преобладание кислых элементов в этом рационе обусловливает сдвиг кислотно-щелочного равновесия в сторону ацидоза. Такой характер диеты способствует постепенному выведению депонированного свинца из организма.
Профилактическое питание выдается бесплатно лицам, для которых оно предусмотрено.
Организация профилактического питания в столовых промышленных предприятий должна производиться при участии врача или диетсестры. При этом обращают внимание: 1) на выделение специальных с обозначением номера рациона столов для лиц, пользующихся профилактическим питанием; 2) на выделение обслуживающего персонала — официанток и поваров, знакомых с приготовлением блюд профилактического питания.
Выдача профилактического питания производится, как правило, в столовых.
Профилактическое питание реализуется в виде горячих завтраков, которые выдаются до начала работы. В отдельных случаях допускается по согласованию с медицинской службой предприятия выдача профилактического питания во время обеденного перерыва.
Витаминное обеспечение рабочих, занятых в горячих цехах, в табачном и никотиновом производствах
Для рабочих горячих цехов, доменного, сталеплавильного, прокатного и других производств черной металлургии, а также на производствах пищевой промышленности — хлебопекарном, табачно-махорочном и в производстве никотина из махорочной пыли предусматривается выдача витаминов.
На работах по выплавке металла и прокату горячего металла в предприятиях черной металлургии, .а также отпарщикам и пекарям в хлебопекарном производстве ежедневно выдают витамина А 2 мг, витамина Bi 3 мг, витамина В2 3 мг, витамина РР 20 мт и витамина G 150 мг.
Рабочим, занятым в табачно-махорочном и никотиновом производстве, подвергающимся воздействию пыли, содержащей никотин, ежедневно выдают витамина Bi 2 мг и витамина С 150 мг.
Режим питания
Установление правильного режима питания для промышленных рабочих имеет важное профилактическое значение. До настоящего времени широко распространенным является режим питания, предусматривающий трехкратный прием пищи. В соответствии с этим обычно рекомендуется завтрак 30%, обед 45% и ужин 25% суточного рациона. Однако исследования последних лет показали существенные преимущества 4-разового питания.•
В табл. 75 приводится режим питания для рабочих физического труда (частично механизированного и автоматизированного).
Приведенные режимы питания являются ориентировочными. Они могут подвергаться уточнению, коррекции и изменению соответственно рас-
Таблица 75
Режим питания при современных видах физического труда
При 3-разовом питании
При 4-разовом питании
1-й вариант
2-й вариант
1-й вариант
2-й вариант
0
rt
2
2
2
S
й ой о’Д о
S д
й Ой
у д ® о
Д
О о ю 0=® о s у д® о
S ft
о Н щ И У др о
У о о S Ч Ч н Д’
ч s
ич S
_ в
g § £ |
| § £ &
5 3- аЗ S У с
S О о S
Д Е- У
S3"
У с
к х о &
У к
К Й о д
У 3
му Ой
Первый завтрак
7—8
30
7
20
8
25
7
15
Второй завтрак
—
—
—
—
—
—
12
25
Обед Полдник
13—14
40
12
45
13
40
17
35
Ужин
19
30
18
35
18
25
20
25
Легкий ужин
—
—
—
—
22
10
порядку дня, времени, началу и окончания работы, времени обеденного перерыва, отдаленности места жительства, индивидуальных привычек и др.
Большого внимания требует установление правильного режима питания рабочих ночных смен. Согласно современным данным, для рабочих ночных смен наиболее рациональным режимом является плотный прием пищи перед началом работы и небольшой прием пищи во вторую половину ночной смены. При таком режиме обеспечивается высокая трудоспособность и хорошее самочувствие рабочих. Для рабочих ночных смен может быть рекомендован следующий режим питания: завтрак 25%, обед 30%, ужин 30%, второй ужин 15% (во вторую половину ночной смены).
Широкая сеть предприятий общественного питания, развернутая па фабриках и заводах, позволяет охватить организованным питанием основную массу промышленных рабочих.
Одним из важных мероприятий по рационализации питания рабочих является введение системы комплексных обедов и комплексных рационов. Для этой цели в столовых должны быть разработаны с участием врача несколько вариантов, комплексных рационов, построенных по принципу их биологической полноценности.
ОСОБЕННОСТИ ПИТАНИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАБОЧИХ
Прогрессивные методы ведения сельского хозяйства, основанные на широком использовании современных достижений науки и техники, неразрывно связаны с массовым внедрением в сельскохозяйственную практику новых машин, коренным образом преобразующих труд сельскохозяйственных рабочих и приблизивших их труд к труду промышленному.
Условия и характер сельскохозяйственного труда вместе с тем характеризуются рядом особенностей, отличающих его от всех .других видов трудовой деятельности. К этим особенностям относятся: а) неравномерность напряженности труда -в отдельные сезонные периоды; б) удлинение рабочего дня в периоды напряженной работы; в) отдаленность места работы от места жительства и др. Эти и другие особенности труда сельскохозяйственных рабочих сказываются на размерах их энергетических затрат даже в условиях высокого уровня механизации.
Энергетические затраты. Изучение энергетических затрат при различных видах сельскохозяйственных работ показали, что в качестве ориентировочных данных для установления норм питания сельско-
хозяйственных рабочих могут приниматься энергетические затраты в средних пределах 3600 ккал в сутки. Неравномерность напряженности труда -сельскохозяйственных рабочих и резкое увеличение энергетических затрат во время сева, уборки и других ответственных периодов сельскохозяйственных работ выдвигают необходимость предусматривать в эти периоды усиление питания путем доведения его калорийности до 4500 ккал в сутки. Соответственно представляется целесообразным в периоды пониженных энергетических затрат, например зимой, уменьшать калорийность рациона до 3000 ккал и менее в сутки.
Характер питания. Изучение характера труда сельскохозяйственных рабочих показало, что этот труд не сопровождается какими-либо особенностями, требующими установления специальных видов питания. Питание сельскохозяйственных рабочих должно быть достаточным в количественном отношении и полноценным в качественном. Оно должно содержать белка и жира в пределах величин, установленных физиологическими нормами питания, рекомендованными Институтом питания АМН СССР. Особое внимание должно быть обращено на обеспечение витаминной полноценности, повышение удельного веса свежих овощей, зелени и создание максимального разнообразия питания.
Изучение питания сельскохозяйственных рабочих и колхозников выявило необходимость сосредоточения особого внимания на вопросах наиболее рационального приготовления пищи и установления оптимального режима питания. Особенно это относится к контингентам, не охваченным сетью общественного питания. Также актуальными остаются задачи по повышению витаминной полноценности питания, повышению удельного веса в питании свежих овощей и созданию большого разнообразия питания.
Расширение сети общественного питания в сельских местностях — колхозах, совхозах, полевых станах и пр.— призвано сыграть большую роль в правильной организации питания сельского населения. Столовая в колхозе должна явиться пунктом пропаганды правильного питания и гигиенических навыков при приготовлении пищи в домашних условиях.
Постановление партии и правительства о мерах по улучшению общественного питания в полной мере относится и к питанию сельского населения.
Широкое внедрение ядохимикатов в непрерывно возрастающем объеме во все отрасли сельского хозяйства связано с привлечением многих сельскохозяйственных рабочих к систематической работе с ними. Использование ядохимикатов в повседневной сельскохозяйственной практике производится нередко с помощью одних и тех же рабочих, приобретших навыки в этой работе. В этом случае возникают условия выраженной профессиональной «вредности и реальная необходимость разработки профилактического питания для этих контингентов.
Режим питания. В организации питания колхозников и сельскохозяйственных рабочих одним из главных и в то же время одним из наиболее трудных вопросов является режим питания. Установление режима питания находится в прямой зависимости от продолжительности рабочего времени и принятого распорядка дня. Особые трудности в установлении режима питания возникают на животноводческих фермах, а также в полеводстве в периоды основных сельскохозяйственных работ. В животноводстве характер распорядка дня определяется временем ,и сроками кормления животных, доения и другими видами работ, связанных с уходом за животными. Рабочий день в этих условиях дробится на работы раннего утра, дневные и вечерние работы (по 2—3 ч). В результате такого распорядка дня создаются неблагоприятные условия для установления отдыха и более или менее правильного режима питания. Последний удается обеспечить наиболее реально, соответственно гигиеническим требова-
ниям в условиях регламентированного рабочего дня, с четко выраженной сменностью.
Хронометрирование труда в полеводстве и животноводстве показало, что в период основных сельскохозяйственных работ рабочий день, как правило, совпадает со световым днем; продолжительность рабочего дня при этом удлиняется до 16—18 ч, в связи с чем целесообразно установление двухсменного распорядка дня. В зависимости от распорядка дня могут быть приняты различные варианты режима питания колхозников и сельскохозяйственных рабочих (табл. 76).
Варианты режима питания колхозников
Таблица 76
Приемы пищи
Время приема пищи
Двухпромежуточный распорядок дня (4 ч работы утром и 4 ч вечером)
Двухсменный распорядок дня (непрерывный 7—8 часовой рабочий день)
Удлиненный рабочий день в период напряженных полевых работ1
Дробный рабочий день (2 ч утром, 2 ч днем и 2—з ч вечером)
1-й завтрак
3—4 ч
10%
.
10%
—
2-й завтрак
7-8 ч
25%
30%
30%
30%
Обед
14—15 ч
40%
45%
45%
40%
Ужин
20-21 ч
25%
25%
15%
30%
1 При этом режиме питания используется рацион повышенной калорийности (до 4500—5000 ккал).
Питание в полевых станах
Создание крупных зерновых, хлопководческих и других хозяйств с использованием больших территорий, нередко отстоящих от постоянного местожительства рабочих и колхозников на значительном удалении, выдвигает необходимость организации полевых станов. Последние призваны создать наиболее благоприятные бытовые условия, позволяющие обеспечить рабочим полноценный отдых и питание.
В целях обеспечения во время полевых работ горячим питанием работников тракторных и полеводческих бригад на полевых станах колхозов и совхозов должно быть организовано общественное питание па специально выделенных пунктах питания. Полевые станы могут быть постоянные и временные.
ПОСТОЯННЫЕ ПОЛЕВЫЕ СТАНЫ
Общественное питание на постоянных полевых станах организуется в столовых при центральных усадьбах колхозов и совхозов или в столовых при станах. В случае многолетнего использования посевных площадей, удаленных от усадеб постоянного моста жительства, на наиболее удобно расположенной по отношению ко всей территории посевной площади оборудуют постоянные полевые станы. Последние представляют собой периодически заселяемые населенные пункты, к которым предъявляются общие санитарные требования, установленные для населенных пунктов в сельских местностях. Здесь по определенному плану возводятся стационарные постройки, организуется водоснабжение, удаление нечистот и др. В постоянных полевых станах представляется возможным создать наиболее благоприятные условия жизни, обеспечить полноценный отдых и -организовать нормальное питание колхозников и сельскохозяйственных рабочих разно образными видами горячей пищи. Здесь оборудуются стационарные кухни-столовые, которые обеспечиваются подводом воды, необходимым кухонным оборудованием и инвентарем, а также подготов-
ленным персоналом (товара и др.). Располагаются кухни в жилой зоне полевого стана, в отдельно стоящем, специально построенном здании или в выделенной части (торцовой) общего жилого здания.
Состав и площади пищевых блоков постоянных полевых станов должны соответствовать требованиям действующих санитарных правил, предусмотренных для предприятий общественного питания сельской местности, и отвечать существующим строительным нормам и правилам.
Санитарный режим при приготовлении, хранении и реализации пищи осуществляется в соответствии с требованиями, изложенными в «Санитарных правилах по устройству и содержанию пунктов питания на полевых станах в колхозах и совхозах», утвержденных 21 марта 1973 г. № 1010-73 г.
Пищу необходимо готовить на каждый прием и реализовать в течение 2 ч с момента ее приготовления. В случаях вынужденной задержки (более 3 ч) пища должна храниться в холодильнике и перед употреблением подвергаться повторной термической обработке (первые и вторые соусные блюда — до кипячения, вторые хорошо прогреть и дополнительно обжарить).
Запрещается принимать для приготовления .пищи мясо без осмотра ветеринарного надзора (отсутствие клейма), мясо вынужденно забитого скота («условно годное мясо»), мясную обрезь, утиные и гусиные яйца, продукты с признаками порчи и прежде всего консервы, имеющие вздутие банок (бомбаж), крупу и муку, пораженные зерновыми и мучными вредителями, особо скоропортящиеся .продукты с истекшими сроками реализации.
В пунктах питания стационарных полевых станов запрещается готовить студни, заливные блюда, макароны по-флотски, блинчики с мясным фаршем, простоквашу-самоквас; завозить для реализации кровяные и ливерные колбасы, зельцы, пирожные и торты с кремом.
Перевозка пищевых продуктов производится в соответствии с установленными санитарными требованиями и правилами. Молоко и сметану перевозят в опломбированных флягах; растительное масло — в опломбированных флягах или бидонах; сливочное масло — в деревянных ящиках (заводская упаковка) или кастрюлях из нержавеющей стали с плотно пригнанной крышкой; сыпучие продукты — в мешках, коробках (фабричная упаковка).
Для перевозки мясных, рыбных и овощных полуфабрикатов должна быть выделена специальная тара — металлические ящики с крышками,
Сроки хранения скоропортящихся продуктов на постоянных полевых станах
Продукты
В холодильнике
В леднике
При отсутствии холода
Мясо
5 сут (при темпера
туре 0°)
2 сут
Не допускается
Рыба охлажденная
До 2 сут
До 1 сут
»»
Рыба мороженая
До 3 сут (при темпе
ратуре — 2°)
До 2 »
»»
(переложенная
дробленым
льдом)
Масло сливочное и
топленое
10 сут
5 сут
»»
Мясные сосиски и
сардельки
72 ч
12 ч
»»
Колбасы вареные I и
II сортов
72 ч
12 ч
Не более 6 ч
Молоко
Не более 20 ч
12 ч
Не допускается
Сметана
72 ч
24 ч
»»
Творог
36 ч
18 ч
»»
специальные лотки, кастрюли. Тара для перевозки полуфабрикатов должна иметь соответствующую маркировку.
При перевозке продуктов надо принять все меры по предупреждению возможности их загрязнения.
Создание запасов пищевых продуктов производится из расчета числа питающихся, а также емкостей складских помещений.
Запрещается делать запасы скоропортящихся пищевых продуктов более чем это предусмотрено сроками их хранения.
Для хранения скоропортящихся продуктов в стационарах столовых устанавливают холодильные камеры и шкафы с механическим охлаждением.
В отдельных случаях с разрешения местной санэпидстанции для хранения скоропортящихся продуктов оборудуют ледник. Последний оборудуется специальными стеллажами или деревянными решетками.
Водоснабжение постоянного полевого стана производится из расчета 30—40 л на каждого проживающего здесь рабочего.
ВРЕМЕННЫЕ ПОЛЕВЫЕ СТАНЫ
Для обеспечения отдыха и питания рабочих полеводческих бригад и механизаторов сельского хозяйства, выполняющих работы на отдаленных участках, организуются временные полевые станы. В состав временного полевого стана включается подвижный пункт питания, развертывание которого производится в короткие сроки, без применения трудоемких работ и затраты материальных средств на его оборудование.
Организация подвижных пунктов питания практически может быть наиболее успешно разрешена путем использования вагона-кухни различной конструкции. Во всех случаях полевые пункты питания должны обеспечиваться термосами для доставки пищи в отдаленные бригады, а также кипятильниками для обеспечения чаем и запасом кипяченой воды.
Питание в полевых условиях может осуществляться путем использования специально оборудованных ^автомашин и прицепов. В случаях, когда питанием обеспечиваются небольшие группы рабочих, обслуживающих отдельно действующий сельскохозяйственный агрегат, автомашины и прицепы в основном выполняют функцию доставки пищи и оборудуются с учетом работы на колесах без какого-либо развертывания на грунте.
Такая быстроподвижная автокухня-столовая в состоянии обслужить многие пункты рассредоточения рабочих.
В случаях, когда работы производятся на ограниченной территории и рабочие имеют возможность принять пищу на месте, используются вагоны-кухни, в которых предусмотрено оборудование для приготовления и отпуска пищи, а также оборудование для приема пищи. При этом устанавливают под навесом обеденные столы и стол для раздачи пищи.
Для организации полевых столовых могут использоваться автоприцепы- столовые. Они обеспечиваются легким сборно-разборным тентом, складными столами и стульями. Кухни-автоприцепы выполняют функцию только доставки и раздачи пищи, приготовленной на центральной кухне.
Временные пункты питания должны располагаться на сухом, незаболоченном участке, рельеф которого обеспечивает сток атмосферных вод.
Пункт питания должен быть удален от источников загрязнения от складов хранения горючесмазочных материалов не менее чем на 50 м; от мусоросборников, выгребных ям, уборных — не ближе чем на 25 м; от проезжих дорог — не ближе чем на 50 м.
Для обеспечения пункта питания водой должен быть выбран источник водоснабжения, полностью удовлетворяющий потребность питьевых и производственных нужд. Если потребность в воде не может быть удовлет-
ворона существующими местными источниками водоснабжения, организуется и регулярно осуществляется .подвоз воды.
Независимо от источника водоснабжения вода должна отвечать требованиям действующего ГОСТ «Вода питьевая», что должно быть удостоверено лабораторным исследованием, проведенным санэпидстанцией.
Доставка воды производится в опломбированных флягах, оцинкованных бачках или цистернах тем же транспортом, которым доставляют продукты питания.
При доставке горячей пищи в термосах следует иметь чистую столовую посуду в специальном ящике и отдельный ящик для доставки грязной посуды в стационарный пищеблок.
Для сбора пищевых отходов на расстоянии не менее 15 м от пункта питания должен быть вырыт ровик, который засыпают землей после каждого приема пищи.
Допускается также оборудование помойных ям, укрытых плотной крышкой. Содержимое помойных ям периодически засыпают хлорной известью и по мере заполнения на % объема полностью засыпают землей, При изготовлении пищи на пунктах питания временных полевых станов (вагон-кухня, походная кухня) ассортимент блюд и санитарный режим при их изготовлении необходимо согласовать с органами государственного санитарного надзора, исходя из местных условий и национальных особенностей.
Пища, доставляемая в термосах, должна быть свежей. Хранение ее с момента изготовления до реализации не должно превышать более 2 ч.
Запрещается реализация студней, заливных блюд, макарон по-флотски, блинчиков с мясным фаршем, простокваши-самоквас, кровяных и ливерных колбас, зельцев.
Реализация молока допускается только в кипяченом виде.
При организации питания в полевых условиях с большой эффективностью могут использоваться разнообразные пищевые концентраты первых и вторых блюд, позволяющие быстро, в течение 15—20 минут, приготовить горячую пищу. Кроме того, приготовление пищи из концентратов не требует наличия инвентаря и оборудования, необходимого при приготовлении пищи из обычных продуктов.
К работе в пунктах питания постоянных, передвижных и временных полевых станов допускаются лица, прошедшие общий медицинский осмотр, исследования на бактерио-носительство, сделавшие необходимые профилактические прививки, а также сдавшие зачет по санитарному минимуму для работников общественного питания.
ГЛАВА 27
ПИТАНИЕ СПОРТСМЕНОВ
Всенародное развитие в СССР получили физическая культура и спорт, а также разнообразные формы активного отдыха, используемого систематически всеми возрастными категориями населения. В условиях резко возросшего удельного веса умственного труда, максимальной механизации и автоматизации производственных процессов и коммунального благоустройства населенных мест развитие физкультуры и спорта приобретает особое значение как средство активации мышечной деятельности. Разработка принципов рационального, сбалансированного питания позволяет обеспечить оптимальное развитие молодых спортсменов и повысить уровень их спортивной деятельности.
Питание спортсменов должно строиться с учетом не только обеспечения организма спортсмена необходимым количеством энергетических и пластических материалов, но и с учетом особенностей метаболических процессов при различных видах спорта.
ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ У СПОРТСМЕНОВ
Характер питания спортсменов определяется особенностями обмена веществ при равных видах и различных степенях интенсивности спортивной нагрузки: 1) при кратковременных больших физических нагрузках; 2) при умеренных нагрузках средней продолжительности; 3) при спортивных нагрузках, .длительно протекающих.
Первый тип обмена веществ, отмечаемый при больших -физических нагрузках, характеризуется повышением расхода пластических компонентов для энергетических целей, а также повышением использования внутримышечных источников энергии (фосфокреатина, гликогена). В белковом обмене при этом отмечается преобладание протеолитических процессов над синтетическими. Использование мышечного аденозинтрифосфата для пластических целей ограничивается и он расходуется главным образом для энергетических целей, обеспечивая интенсивную работу мышц. Отмечается также высокая интенсивность гликолитических процессов, связанная с возникновением рабочей гипоксии и нарастающей кислородной задолженностью.
Второй тип обмена характерен для средних и умеренных нагрузок. При этом в большей степени используются внемышечные источники энергии, процессы гликолиза вытесняются процессами аэробного окисления и метаболические процессы в общем характеризуются устойчивостью, Наряду с этим здесь все же может быть кислородная задолженность той или иной степени.
Третий тип обмена веществ характерен для длительно протекающих физических нагрузок средней и умеренной интенсивности. При этом отмечается возникновение вторичных нарушений устойчивого состояния метаболических процессов — усиление гликолиза, появление рабочей гипоксии, образование кислородной задолженности и др. Характерным для этого типа обмена веществ является длительность восстановительного периода.
Приведенные особенности обмена веществ определяют требования к питанию спортсменов. В количественном отношении питание спортсменов должно быть достаточным и полностью возмещать энергетические и пластические затраты организма.
Определения величин энергетических затрат при различных видах спортивной работы показали значительные колебания в зависимости от продолжительности и интенсивности выполняемой работы.
Согласно официальным данным, потребность в калориях для спортсменов мужчин в дни напряженных тренировок и соревнований определена в 4500—5000 ккал и для женщин — в 3500—4000 ккал в день.
При установлении величин калорийности суточных пищевых рационов спортсменов необходимо учитывать не только повышенные энергетические затраты спортсменов, но и характер занятия спортом с отрывом от постоянной работы или с совмещением занятий спортом с обычной работой.
В условиях систематического занятия спортом с отрывом от постоянной работы, например в условиях спортивных сборов, в зависимости от вида спортивной деятельности могут устанавливаться пищевые рационы определенной энергетической ценности (табл. 77).
При совмещении занятий апортом с основной работой энергетическая ценность пищевого рациона ориентировочно может быть установлена с помощью специальных коэффициентов, добавляемых к величинам суточной калорийности, предусмотренных в физиологических нормах питания, принятых в СССР. Соответственно этим коэффициентам, при кратковременной интенсивной физической нагрузке добавляется 500—800 ккал, а при продолжительной интенсивной физической нагрузке 800—1500 ккал.
Энергетическая ценность пищевого рациона спортсмена в зависимости от его основной профессии и характера спортивной деятельности может быть выражена в следующих величинах (табл. 78).
Таблица 77
Калорийность рациона в зависимости от вида спорта (ккал в день)
Вид спорта
Мужчины
Женщины
Гимнастика, фехтование
3 600—4 200
3 000—3 600
Волейбол, баскетбол
4 200—4 500
3 600—3 800
Футбол, хоккей
4 400—4 800
—
Бегуны на короткие дистанции, прыгуны, метатели копья, диска
3 700—4 200
3 200—3 600
Бегуны на длинные дистанции
5 000—5 500
4 200—4 700
Бокс, борьба и гиревой спорт:
в легком весе
» среднем »
» тяжелом »
Лыжи на короткие дистанции, слалом, прыжки
4 200—4 500
До 5 000
До 6 000
4 400—4 700
3 700—4 000
Лыжи на длинные дистанции
4 800—5 000
4 100—4 250
Коньки
4 400—4 700
3 700—4 000
Гребля
5 400
4 600
Плавание
4 000—4 500
3 400—3 800
при дальних заплывах
До 5 000
До 4 200
Стрельба
4 000—4 200
3 400—3 600
Конный спорт
4 300—4 800
3 700—4 100
Таблица 78
Потребность в калориях спортсменов в зависимости от основной профессии (ккал в день)
При кратковременной интенсивной физической нагрузке
При продолжительной интенсивной физической нагрузке
мужчины |
женщины
мужчины
женщины
Лица, работа которых не связана с затратой физического труда или требует несущественных физических усилий
з 300—3 600
2 900—3 200
3 600—4 300
3 200—3 900
Работники * механизированного труда и сферы обслуживания, труд которых не требует больших физических усилий
3 500—3 800
3 050—3 350
3 800—4 500
3 350—4 050
Работники механизированного труда и сферы обслуживания, труд которых связан со значительными физическими усилиями
3 700—4 000
3 200—3 500
4 000—4 700
3 500—4 200
Работники немеханизированного или частично механизированного труда, большей и средней тяжести
4 200—4 500
3 650—3 950
4 500—5 200
3 950—4 650
Среди мероприятий медицинского контроля за питанием спортсменов важное значение придается контролю за весом тела. Стабильность веса является показателем правильности и количественной рациональности питания спортсмена. Некоторое прибавление веса может иметь и положительное значение, если оно обусловливается развитием мышечной системы, а не отложением жира.
Потребность в белке
Интенсивная физическая нагрузка сопровождается повышенной потребностью в белке. При спортивной деятельности белок используется не только на пластические цели, связанные с восстановлением тканевых элементов, но и для образования новых клеток в мышечной ткани
в процессе развития мускулатуры и поддержания ее в хорошем рабочем состоянии.
При нормировании белка необходимо учитывать повышенный расход белка у спортсменов в процессе тренировки, а также в результате перегревания тела, нередко отмечаемого у спортсменов. Высокий уровень белкового питания сказывается положительно на общей работоспособности, повышая ее, а также на снижении утомляемости и наиболее быстром восстановлении сил и работоспособности.
Установлено благоприятное влияние повышенных белковых норм на высшую нервную деятельность, на повышение возбудимости нервной системы, усиление рефлекторной деятельности, увеличение быстроты реакции и максимальной концентрации сил на короткий отрезок времени.
Особенно важное значение имеет обеспечение высокого уровня белкового питания при скоростных и силовых нагрузках максимальной и субмаксимальной интепсивности, так как при этих видах спортивной нагрузки отмечается наибольшее повышение интенсивности белкового обмена.
Особо высокая интенсивность обмена белков наблюдается при силовых напряжениях. При этом отмечается более быстрое, чем при других нагрузках, понижение аденозинтрифосфатазной активности миозина.
Фактором, способствующим восстановлению аденозинтрифосфатазной активности миозина, является глютаминовая кислота, в связи с чем весьма важно включение в пищевой рацион белков, богатых глютаминовой кислотой. Вопрос о дополнительном введении в пищевой рацион препаратов глютаминовой кислоты (глютамат натрия и др.), по-видимому, целесообразен, однако окончательное решение возможно только после проведения соответствующих наблюдений.
Опасность возникновения жировой инфильтрации печени у спортсменов при длительных нагрузках не только субмаксимальной, но и средней интенсивности заставляет придавать особое значение поступлению в составе пищевого рациона липотропных веществ. Включение в пищевой рацион спортсменов продуктов, богатых липотропными веществами, является совершенно обязательным (яйца, творог, печеночные паштеты, мясо, телятина, птица, рыба, треска, судак и др.).
Достаточно высокий уровень белка в рационах в период отдыха после интенсивных спортивных нагрузок способствует увеличению синтеза мышечных белков и возрастанию силы мышц (Н. К. Попова, 1951). В среднем можно считать, что количество белка в пищевом рационе спортсмена должно составлять не менее 2 г на 1 кг веса тела.
В периоды тренировок, отличающихся длительностью, даже если они средней и умеренной интенсивности, в связи со значительными потерями азота количество белка в рационе должно быть повышено до 2,5 г на 1 кт веса.
Согласно официальным рекомендациям, количество белка в пищевом рационе спортсменов в дни напряженных тренировок и соревнований для мужчин должно составлять 154—171 г в день, из которых 77—86 г должны быть животного происхождения. Для женщин соответственно потребность в белке составляет 120—137 г в день, в том числе 60—69 г животного белка.
Потребность в жире
При нормировании жира в питании спортсменов необходимо учитывать ряд особенностей.
Так, установлено, что при скоростных и силовых нагрузках использование жиров в качестве источников энергии мышечной деятельности ограничено. Исследования показали, что при высоких жировых нормах у спортсменов при выполнении упражнений субмаксимальной интенсивно-
сти отмечается значительное повышение кетоновых тел в крови и моче. При упражнениях средней и умеренной интенсивности, но большей длительности степень кетонемии меньшая, но может иметь место развитие жировой инфильтрации печени.
Предупреждение жировой инфильтрации печени при этом является основной проблемой.
В соответствии с изложенным можно считать, что в пищевых рационах спортсменов следует предусматривать умеренные количества жира, особенно при упражнениях максимальной и субмаксимальной интенсивности, а также при упражнениях, отличающихся большой продолжительностью.
Согласно рекомендациям величины физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии, утвержденным и принятым в 1968 г., для> спортсменов в дни напряженных тренировок и соревнований в суточном рационе для мужчин предусматривается 145—461 г жира, в том числе 44—48 г растительного масла; для женщин соответственно предусмотрено 113—129 г жира, из которых 34—39 г за счет растительного масла. Приведенные рекомендации потребности в жире спортсменов являются ориентировочными. Эти количества, безусловно, могут быть снижены в дни физических нагрузок максимальной и субмаксимальной интенсивности, а также при физических нагрузках большой продолжительности. В этих случаях общепринятое в физиологических нормах отношение белков и жиров, как 1:1 не может рассматриваться как оптимальное. По-видимому, в питании спортсменов при интенсивной физической нагрузке наиболее рациональным следует считать отношение белка к жиру как 1:0,7. Повышенные нормы жира могут быть допущены только в условиях спортивной деятельности, сопровождающихся значительными степенями охлаждения организма (плавание, зимние виды спорта и др.).
В рекомендуемых физиологических нормах предусматривается частичное удовлетворение потребности в жире за счет растительного масла. Основанием послужили имеющиеся данные о том, что потребление растительного масла предотвращает снижение липоидообразующей функции печени и развитие жировой инфильтрации. Растительные масла богаты липотропными факторами, среди которых основное значение имеют по- линенасыщенные жирные кислоты (ПНЖК, витамин F) и фосфатиды (лецитин).
Удельный вес растительных масел в питании спортсмена должен составлять около 25 % суточной нормы жира.
Значение таких растительных масел, как подсолнечное и кукурузное, в питании спортсменов повышается и в связи с тем, что в них содержится значительное количество токоферолов, играющих важную роль в нормализации и повышении мышечной деятельности.
Потребность в углеводах
Наиболее выгодными источниками энергии мышечной работы являются углеводы. Объясняется это тем, что углеводы способны в организме окисляться как аэробным, так и анаэробным путем. Все виды спортивной нагрузки, связанной со скоростными, силовыми и другими упражнениями различной интенсивности, а также нагрузки, характеризующиеся продолжительностью упражнений, сопровождаются усилением гликолиза, появлением рабочей гипоксии и образованием различной степени кислородной задолженности. Углеводы в наибольшей степени способны использоваться в организме как источники энергии в условиях относительной гипоксии и способствовать снижению ацидотиче'ских сдвигов, возникающих в организме в процессе интенсивной мышечной работы. Можно считать твердо установленным, что при всех видах спортивной- нагрузки и особенно при длительных упражнениях потребность в углеводах
повышена. Углеводно-белковый характер питания спортсменов, таким об- ' разом, является наиболее рациональным.
До недавнего времени считалось, что углеводные резервы организма быстро исчерпываются и для поддержания нормального уровня сахара в крови и обеспечения питанием работающих мышц необходимо поступление быстро усвояемых углеводов (глюкоза и др.). Однако имеются данные, показывающие, что углеводные резервы сохраняются даже в условиях самых продолжительных спортивных нагрузок и что главным фактором, обусловливающим снижение сахара в крови, является угнетение гликогенолиза, т. е. угнетение мобилизации гликогена печени. В связи с этим основным мероприятием поддержания достаточно высокого уровня сахара в крови при длительных спортивных нагрузках является обеспечение равномерного и постепенного поступления сахара в кровь и рефлекторное усиление гликогенолиза в печени. Выявлено, что смесь сахара и крахмала — наиболее эффективное средство поступления сахара в кровь и усиления гликогенолиза в печени.
В соответствии с принятыми в СССР физиологическими нормами общая потребность в углеводах спортсменов в дни интенсивных тренировок и соревнований определена для мужчин 615—683 г и для женщин 477— 546 г в день. При расчете на 1 кг веса тела потребность в углеводах может быть определена в количестве 8—10 г углеводов на 1 кг веса тела.
В составе суточной нормы углеводов не менее одной трети ее должны составлять легкоусвояемые углеводы (сахара); остальные две трети могут быть представлены крахмалом.
В питании спортсменов необходимо обеспечить правильное соотношение основных пищевых веществ — белков, жиров и углеводов. Оно может быть принято как 1:0,7:4.
Потребность в витаминах
При спортивной работе, сопровождающейся большими физическими напряжениями и нередкими перегревами организма, потребность в витаминах повышается. Высокая интенсивность обменных процессов и использование высококалорийных, богатых белком и углеводами пищевых рационов вызывают также необходимость повышения витаминного снабжения организма спортсменов.
Включение в пищевой рацион спортсменов повышенных количеств витаминов позволяет создать в организме спортсмена оптимальные условия внутренней среды, обеспечивающей высокую функциональную способность систем организма в условиях повышенных физических нагрузок.
Почти все известные и изученные витамины оказывают положительное влияние на состояние организма при спортивной деятельности. Они повышают работоспособность спортсмена и сокращают восстановительный период после тренировок.
Наиболее изучено действие в различных условиях спортивной деятельности аскорбиновой кислоты и тиамина. Дополнительное их введение оказывает благоприятное тонизирующее влияние на общее состояние организма и способствует наиболее быстрому снятию признаков утомления. Потребность в аскорбиновой кислоте и тиамине в зависимости от характера физической нагрузки, по данным Н. Н. Яковлева, представлена в табл. 79.
Согласно рекомендациям табл. 79, пищевой рацион спортсмена в 4000 ккал должен содержать 100—120 мг аскорбиновой кислоты, 4,4— 8 мг тиамина.
В повое,дневном питании для спортсменов могут быть приняты нормы витаминов, установленные для рабочих, занятых физическим трудом. Однако в дни напряженных тренировок и соревнований обеспечение витаминами должно быть повышенным.
Таблица 79
Потребность в витаминах В и С при разных видах нагрузки
Характер физической нагрузки
Потребность на каждые 1000 ккал рациона
тиамина
аскорбиновой кислоты
Рабочие, занятые физическим трудом
0,6
15—18
Спортсмены при силовых и скоростных нагрузках максимальной и субмаксимальной интенсивности
1,1
25
Спортсмены при длительных спортивных нагрузках
2,0
30
Имеются данные о повышенной потребности организма спортсменов в тиамине, рибофлавине, ниацине, пиридоксине, витамине В12, фолиевой, пантотеновой и naipa-a-минобензойной кислотах. Механизм действия этих витаминов при спортивной работе еще недостаточно выяснен и нуждается в дальнейшем изучении.
В витаминном обеспечении спортсменов должно предусматриваться достаточно высокое включение источников витамина Вб, значение которого при больших физических нагрузках получает все большее подтверждение. Помимо важной роли пиридоксина в обмене веществ и его липотропных свойств, особо важное значение пиридоксина для спортсменов имеет его свойство способствовать быстрому ресинтезу аденозинтрифосфа- та при больших физических напряжениях.
В спортивной практике в периоды интенсивных тренировок, связанных с большой физической нагрузкой, происходит усиленное расходование мышечного аденозинтрифосфата, ресинтез которого не успевает покрыть произведенные траты. В связи с этим способствующая роль пиридоксина в быстром ресинтезе аденозинтрифосфата приобретает особую актуальность.
За последнее время придается большое значение витамину Е (токоферолу) , этому внутриклеточному антиокислителю, который получает признание как обязательный компонент в питании спортсменов. По данным Ргосор (1960), у спортсменов повышена потребность в витамине Е.
Значение токоферолов в спортивной практике как фактора, нормализующего мышечную деятельность, получает все большее подтверждение.
Витамин Е во многих странах включен в число стимулирующих средств при спортивных напряжениях.
В питании спортсменов в ряде случаев удовлетворение повышенной потребности в витаминах за счет естественного их содержания в продуктах пищевого рациона невозможно. В связи с этим разработаны и предложены сбалансированные витаминные комплексы.
Так, препарат, предложенный Ргосор, включает 10 витаминов — А, D, Е, Bi, В2, Ве, Вб, Bi2, РР и С; препарат Vitera содержит также 10 вита- нов — A, D, Е, Bi, В2, Вб, В12, пантотеновую кислоту, витамины РР и С. Советские препараты включают 7 витаминов — A, D, Е, Bi, В2, РР и С.
Дальнейшее совершенствование способов витаминизации питания спортсменов может быть направлено на разработку специальных высоко- витаминизированных кондитерских изделий (конфеты, печенье и др.) с использованием натуральных ягодных и фруктовых соков (лимонный, апельсиновый, черносмородинный, земляничный).
Общая потребность спортсменов в витаминах в зависимости от пола, возраста, характера и интенсивности спортивной деятельности требует дальнейшего изучения. В табл. 80 приводятся данные о суточной потребности спортсменов в витаминах.
Таблица 80
Потребность спортсменов в витаминах в различные периоды спортивнойдеятельности
Период спортивных занятий
Обычные спортивные занятия
В основной период тренировки
В период соревнований
Во время соревнований перед стартом
В последующие 3—4 дня после соревнований
1 В счет суточной нормы 250 мп
Потребность в минеральных веществах
Потребность спортсменов в минеральных веществах изучена? недостаточно. В настоящее время нормы потребности в минеральных веществах для спортсменов определяются в величинах, установленных для взрослого здорового человека. Однако уже сейчас можно определить некоторые общие направления обеспечения спортсменов минеральными веществами. Особенностями минерального обмена в процессе интенсивной мышечной деятельности являются ацидотические сдвиги различной выраженности, развивающиеся в организме.
Ацидотические сдриги особенно велики при выполнении упражнений максимальной и субмаксимальной интенсивности, а также при тренировка в горных условиях. Возникновение у спортсменов ацидоза неблагоприятно сказывается на состоянии организма, так как при этом в организме происходит накопление свободных кислот, изменяющих нормальную реакцию тканевых соков и снижающих выносливость организма и его устойчивость при больших физических нагрузках.
Предупреждение развития ацидотических сдвигов в известной степени может быть осуществлено путем включения в состав пищевого рациона спортсменов продуктов, богатых щелочными компонентами (молоко, овощи и фрукты). В питании спортсменов наиболее выгодным источником щелочных компонентов следует признать овощи, плоды, фрукты и ягоды; соли органических кислот, входящие в их состав, в процессе превращений в организме оставляют значительный запас щелочных эквивалентов, предотвращающих развитие ацидоза.
Для обеспечения щелочной ориентации питания спортсмена необходимо систематическое включение достаточно больших количеств фруктов и овощей, удельный вес которых должен составлять 15—20%. Имеются данные (Н. Н. Яковлев, Л. Г. Ленинович, 1960), что спортивные нагрузки вызывали меньшие биохимические и функциональные сдвиги у тех спортсменов, в питании которых овощи и фрукты составляли 15—20% общей калорийности рациона. По наблюдениям авторов, при меньшем включении в пищевой рацион овощей и фруктов отмечались более резкие биохимические сдвиги и позднее наступало восстановление работоспособности. В ощелачивании организма известную роль может сыграть потребление щелочных минеральных вод (боржоми и др.), однако ощелачивающее' действие их ничтожно по сравнению с фруктами, овощами и их соками. Фруктовые и ягодные соки, а также томатный сок являются реальными источниками щелочных компонентов. Занятие спортом сопровождается повышенной потребностью в фосфоре. Обмен фосфорных соединений ока-
зывает влияние на работу скелетных мышц, а также на деятельность сердечной мышцы.
Поступление солей фосфорной кислоты играет важную роль в усилении процессов фосфорилирования в мышцах. Ионы фосфорной кислоты саюсо-бствуют лучшей мобилизации углеводных ресурсов при напряженной физической работе. Кроме того, соли фосфорной кислоты усиливают гликогенолиз в печени. По данным А. Н. Крестовниковой, у спортсменов потребность в фосфоре возрастает в IV2—2 раза. Источником фосфора в питании' спортсменов могут служить все продукты животного происхождения: мясо, творог, яйца и др.*
У спортсменов повышена потребность в железе и магнии.
Поступление достаточных количеств железа неразрывно связано с обеспечением высокого уровня .кислородной емкости организма. Включение в пищевой рацион источников железа способствует наиболее полному построению миоглобина, являющегося резервуаром кислорода в мышцах. Имеются данные, что потребность в железе у спортсменов повышается на 20%.
Отмечена также повышенная потребность в магнии. Значение машин, помимо его ощелачивающих свойств, заключается в участии образования катализаторов некоторых реакций гликолиза.
В связи с большими потерями хлоридов с потом у спортсменов отмечается повышенная потребность в хлористом натрии, суточная норма которого должна быть увеличена в IV2—2 раза.
Потребность в некоторых минеральных веществах для спортсменов приведена в табл. 81.
Таблица 81
Потребность в минеральных веществах (в граммах)
Фосфор
Кальций
Магний
Калий
Железо
Хлористый натрий
Потребность спортсменов
4
2
0,8
5
20
20—25
Обычная потребность взрослого человека
1,6
0,8
0,6
3
15
10—15
ПИЩЕВОЙ РАЦИОН СПОРТСМЕНА
В питании спортсменов необходимо различать следующие его виды: 1) питание в условиях обычных тренировочных занятий; 2) питание в период интенсивных тренировок и в соревнованиях; 3) питание на дистанции во время длительных спортивных соревнований. Основным видом питания спортсменов является первый вид, которым пользуются наиболее постоянно, переключаясь только периодически на другие виды питания. Этот основной вид питания спортсменов представляет собой обычный рациональный стол достаточно высокой пищевой и биологической ценности. Распределение суточного рациона по отдельным приемам пищи производится в зависимости от времени проведения и интенсивности основных тренировок. При утренних тренировках с большой физической нагрузкой несколько уменьшается калорийная ценность завтрака и усиливается калорийность обеда.
При вечерних интенсивных тренировках усиливается калорийность завтрака и несколько уменьшается калорийная ценность обеда. Среднее распределение суточного пищевого рациона по отдельным приемам пищи при равномерном распределении спортивной нагрузки в течение дня может быть принято в следующих количествах (по калорийности): завтрак 30— 35%, обед 35—40%, полдник 5—10%, ужин 25—30%.
Имеются данные о целесообразности использования лимонной кислоты, которая активно участвует в окислительных процессах, стимулирует процессы аэробного окисления и таким образом повышает спортивную работоспособность. В связи с этим в пищевые рационы спортсменов це^ лесообразно включать фрукты и цитрусовые, богатые лимонной кислотой
Для предотвращения снижения аденозинтрифосфатазной активности миозина, отмечаемой при максимальных нагрузках (силовых), целесообразно обогащать рацион спортсмена глютаминовой кислотой, которая способствует восстановлению этой активности. Для этой цели может быть использована мононатриевая соль глютаминовой кислоты — глютамат натрия.
Питание спорсменов в дни интенсивных тренировок и особенно на соревнованиях должно сочетать элементы количественной достаточности в качественных ограничений. Так, ограничиваются жареные изделия, жирное мясо, мясокопчености, бобовые, квашеная капуста и др. Наряду с этим рекомендуется самое широкое использование фруктов и фруктовых соков, всех продуктов, богатых легкоусвояемыми углеводами, нежные сорта мяса (курица), свежая рыба, рис, свежие овощи и др.
Наиболее старыми питательными средствами, широко используемыми на дистанциях, являются шоколад, глюкоза и сахар, обогащенные аскорбиновой кислотой, которая повышает работоспособность и ускоряет восстановительные процессы. Для обеспечения питания па дистанции можно использовать различные легкоуавояемые, освежающие питательные смеси, сочетающие крахмал и сахар.
В зависимости от вида и интенсивности спортивной деятельности можно рекомендовать целенаправленные, специально приготовленные напитки и пищевые продукты типа концентратов.
При больших физических напряжениях во время тренировок и особенно в период соревнований (борьба, бокс, тяжелоатлетические соревнования, фехтование и др.), при которых ре'зко возрастает потребность в белке, могут использоваться специальные продукты, богатые белком, способные наиболее быстро обеспечить удовлетворение повысившейся потребности в белке. В числе таких белковых продуктов, предназначенных для спортсменов, белковое печенье «Олимп». Состав печенья «Олимп» (в 100 г):
Белка
37 г
Калия
340 мг
Жира
14 »
Кальция
570»
Углеводов
39 »
Фосфора
590»
Натрия
760 мг
Железа
0,5 »
Белок в печенье представлен казеином, усвояемость которого достигает 85—87%. Особенностью белкового печенья является то, что в нем сбалансированы легкоусвояемый белок и фосфатиды с комплексом минеральных щелочных эквивалентов.
Эта особенность белкового печенья позволяет использовать его и в восстановительном периоде после больших физических нагрузок, характеризующихся продолжительностью (лыжные и велосипедные гонки, марафонский бег, спортивная ходьба и др.). Применяется белковое леченье в количестве 50—100 г в день с каким-либо напитком (чай, кофе).
Для питания на дистанции может использоваться быстро1 растворимый концентрат углеводно-минерального напитка. В его состав входят углеводы разной степени сложности, минеральные соли щелочной ориентации (натрий, калий, кальций, магний и др.) и некоторые органические кислоты (лимонная, аскорбиновая, глютаминовая, аспарагиновая), активизирующие окислительные процессы в организме. Для придания напитку высоких органолептических 'свойств в его состав включены лимонный или черносмородиновый сок. Для получения напитка 200 г концентрата раст- воряют в небольшом количестве теплой воды, после чего общий объем доводят до 500 мл. Напиток употребляют на дистанции небольшими пор- 292
днями (70—100 мл на прием) каждые полчаса движения. Общее количество потребления сухого концентрата не должно превышать 200 г (по сухому весу). *
В качестве высокоэффективных средств питания в периоды больших физических нагрузок могут использоваться и другие специальные концентраты с включением растворимых белков — казеинатов и казецитов, а также витаминных комплексов с включением в их состав токоферолов (витамин Е).
По окончании -напряженных соревнований возникает реальная опасность временной жировой инфильтрации печени. Для предупреждения этого необходимо возможно быстрее (на финише) принять 150 г легкоусвояемых угловЦдов в виде сахара или глюкозы. В дальнейшем в течение нескольких дней желательно уменьшить в пищевом рационе количество жиров и повысить удельный вес таких продуктов, как творог, сыр, яйца, н др., треска, вымоченная сельдь, содержащие липотропные вещества (метионин, холин), предотвращают ожирение печени.
В спортивной деятельности существенное значение имеет установление правильного режима питания, направленного на содействие эффективному выполнению спортивных упражнений.
При установлении режима питания спортсмена необходимо руководствоваться следующими положениями: 1) прием пищи должен производиться 4 раза в сутки; 2) промежутки между приемами пищи не должны превышать 5 ч; 3) непосредственно перед спортивной нагрузкой не принимать пищу; 4) во время соревнований прием пищи необходим за 37г ч до начала соревнований; 5) натощак не допускается проведение напряженной тренировки; 6) прием пищи допустим не ранее чем через 15— 20 мин по окончании тренировки.
ЧАСТЬ IV
ПИЩЕВЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ
Пищевые отравления объединяют группу заболеваний различной этиологии, передающихся преимущественно через пищу.
Они могут возникнуть в результате потребления пищи, массивно инфицированной определенными видами микроорганизмов (пищевая токсико- инфекция), или в результате потребления пищи, содержащей токсические вещества бактериальной, органической или неорганической природы (пищевая интоксикация).
Пищевые отравления могут протекать в виде массовых вспышек, охватывая значительное число заболевших, или в виде семейных и групповых заболеваний, а также в виде отдельных, спорадических случаев.
По своему течению пищевые отравления относятся преимущественно к острым заболеваниям, характеризующимся внезапным началом и бурным течением. Однако к пищевым отравлениям относятся и хронические отравления, обусловленные длительным потреблением пищи и пищевых продуктов, содержащих в небольших количествах различные токсические вещества, например остаточные количества пестицидов, присутствие завышенных количеств некоторых пищевых добавок, .например нитритов и др.
Для систематизации пищевых отравлений предложен ряд классификационных схем, две из которых приводятся ниже.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ОТРАВЛЕНИЙ
(ПО К. С. ПЕТРОВСКОМУ)
Пищевые отравления микробной природы
А. Пищевые отравления бактериальной природы
Пищевые токсикоинфекции:
вызванные некоторыми типами сальмонелл;
вызванные условно патогенными кишечными бактериями (В. coli, В. рго- teus, энтерококки и др.);
вызванные некоторыми спорообразующими бактериями (В. perfringens, Вас. cereus);
вызванные некоторыми стрептококками (гемолитическими, зеленящими).
Пищевые интоксикации:
ботулизм;
стафилококковые интоксикации.
Б. Пищевые отравления грибковой природы (микотоксикозы)
Фузариозы:
алиментарно-токсическая алейкия;
отравления «пьяным хлебом».
Эрготизм
Афлотоксикоз
Пищевые отравления немикробной природы
А. Острые пищевые отравления немикробной природы
Острые отравления несъедобными продуктами, принятыми за съедобные:
ядовитые грибы (строчки, бледная поганка и др.);
ядовитые растения, их семена и плоды (вех ядовитый, болиголов, белена, красавка, семена хлопчатника и клещевины и др.).
Острые отравления пищевыми продуктами, временно ставшими ядовитыми пли частично приобретшими ядовитые свойства:
соланин картофеля;
бобы фасоли;
горькие ядра косточковых плодов, орехи бука и др,;
печень, икра и молоки некоторых рыб (маринка, когак, усач, иглобрюхи, налим, щука, линь, окунь, скумбрия во время нереста и др.).
Острые пищевые отравления, вызванные примесями к пищевым продуктам:
химических соединений, поступивших из оборудования и тары (медь, цинк, свинец, мышьяк и др.);
ртутьорганических и мышьяксодержащих препаратов, поступающих в семенное зерно в процессе его обработки — протравливания и др. (гранозан, меркуран и др.).
Б. Хронические пигцевые отравления немикробной природы
Хронические отравления некоторыми ядовитыми семенами сорных растений хлебных культур (сорняковые токсикозы):
гелиотропный токсикоз (токсический гепатит);
триходесмотоксикоз (джалангарский энцефалит и др.);
прочие сорняковые токсикозы (опьяняющий плевел, софора и др.).
Хронические отравления химическими веществами, присутствующими в пищевых продуктах в количествах, превышающих допустимые концентрации:
некоторые пищевые добавки (нитриты и др.) как возможная причина хронической интоксикации;
остаточные количества некоторых пестицидов, присутствующих в пищевых продуктах сверх установленных нормативов, как возможная причина хронических неблагоприятных воздействий;
отравления веществами, способными вызывать острые и хронические интоксикации (свинец и др.).
Пищевые отравления неустановленной этиологии
Алиментарная пароксизмально-токсическая миоглобинурия (гаффская болезнь);
Уровская (Кашина-Бека болезнь).
Приведенная классификация преследует цель наиболее четко определить перечень и особенности этих заболеваний, а также наиболее целенаправленно организовать систему эффективных профилактических мероприятий. Ниже приводится другая классификация «Этиологические факторы пищевых отравлений и инфекций», предложенная Ф. Е. Будагяном (табл. 82).
ПИЩЕВЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ПРИРОДЫ
Пищевые отравления бактериальной природы во всех странах мира занимают ведущее место как по количеству вспышек, так и по числу заболевших.
Пищевые отравления бактериальной природы, по-видимому, были распространены во все периоды развития человеческого общества.
В объяснении причин пищевых отравлений в прошлом столетии получила распространение птомаинная теория (термин «птомаины» введен итальянским ученым Сельми, 1872). Под птомаинами понимали ядовитые вещества, образующиеся в продуктах при их гниении (кадаверин, путресцин и др.).
Развитие бактериологии в конце прошлого столетия отклонило теорию о птомаинах и определило правильные представления о бактериальной природе пищевых отравлений (токсикоинфекций, интоксикаций).
Первый, кто выявил связь пищевых отравлений с употреблением мяса больных животных, был Боллингер (1876). В 18'88 г. Гертнер впервые установил бактериальную природу пищевых отравлений, выделив во время вспышки пищевого отравления во Франкенгаузене из органов умершего человека и из мяса прирезанной больной энтеритом коровы одного и того же микроба, получившего название палочки Гертнера (сейчас называется Salmonella enteritidis).
Этиологические факторы пищевых отравлений и инфекций (классификационная схема)
Таблица 82
Микробы, вызывающие
Химические соединения
Растения и их части
Животные и их органы
Отравления неустановленной этиологии
инфекции
токсикоинфекции
токсикозы
Бактерии (бактериозы)
Вирусы (вирозы)
Грибы (микозы)
Бактерии: сальмонеллы, кишечная палочка, протей, перфрингенс, це- реус
Бактерии: стафилококк, ботулинус.
Грибы: Fusarium sporolrichioides, Fusarium sporotri- chiella var. poal, Fusarium grami- nearum, Claviceps purpurea, Stroma- tinia lemulenta
Неорганические: ме ди, цинка, свинца, ртути, мышьяка, азотистой кислоты и др. Органические: ДДТ ГХЦГ, анабазин, никотин и другие сель- ско хозяйственные ядохимикаты.
Металлорганичес- кие:тетраэтилсви
нец, этиленмеркур- хлорид
Дикорастущие: грибы (бледная поганка, строчки, мухоморы и др.); семена хлебных сорняков (триходес- ма, гелиотроп, софора и др.); растения, содержащие атропин (дурман, белена, красавка и др.). Прочие дикорастущие (вех ядовитый, жабрей, богульник, волчьи ягоды и др.).
Культурные: горькие ядра косточковых плодов (персик, абрикос, вишня, миндаль и др.), орешки- семена (бук, тунг, рициния), фасоль, картофель
Рыбы (маринка, ко- гак, минога, усач, мидии) ; железы внутренней секреции убойных животных (надпочечники, поджелудочная железа)
Гаффско-юксов- ская болезнь, отравления арбузами и пр.
В 1885 г. Салмон описал возбудителя, названного им В. hog. cholerae. В дальнейшем этот возбудитель был отнесен к паратифозной группе и получил название В. suipestifer (Salmonella cholerae suis).
В 1893 г. Флюгте и Кенше при мясном отравлении в Бреславле из мяса прирезанных двух коров выделили палочку, получившую название бреславльской палочки. В настоящее время Salmonella typhi murium.
В дальнейшем были выделены и другие многочисленные возбудители паратифозно-энтеритной группы, которые были объединены в группу сальмонелл, насчитывающую более 4000 серологических типов.
Важным 'этапом в развитии учения о пищевых отравлениях явились исследования, проведенные в 1895 г. Ван Эрменгемом, раскрывшим этиологию тяжелого вида пищевого отравления — ботулизма и выделившим анаэробного возбудителя этого заболевания.
Развитие учения о пищевых отравлениях неразрывно связано с исследованиями многих русских ученых.
Советские ученые В. Н. Азбелев, И. В. Шур, 3. А. Игнатович, Ф. М. Белоусская, Н. И. 'Орлов, К. И. Матвеев и многие другие внесли свой вклад в изучение и профилактику пищевых отравлений.
ГЛАВА 28
ПИЩЕВЫЕ ТОКСИКОИНФЕКЦИИ
Этиология и патогенез
Токсикоинфекции (представляют 'собой острые заболевания^ сопровождающиеся явлениями кратковременной инфекции и выраженной интоксикации. Определяющим фактором в патогенезе токсикоинфекций является поступление в организм человека в составе пищи массивных доз живых возбудителей. Последние обладают в отношении человека слабой патогенностью, ® связи с чем они должны быть введены с пищей в значительном количестве. Возбудители (пищевых токсикоинфекций вне организма, в том числе и в пищевых (продуктах, не образуют теплоустойчивых токсических веществ ((экзотоксинов). При (Прогревании зараженных продуктов в результате массового разрушения возбудителей токсикоинфекций высвобождаются токсические вещества (эндотоксин), которые могут присутствовать в пище, подвергнутой тепловой обработке. Однако эти токсические вещества при поступлении (per os) не оказывают какого-либо патологического действия и не вызывают токсикоинфекции (Ф. М. Белоусская) . В отсутствии живых возбудителей желудочная секреция является действенным средством дезактивации этих токсических веществ.
В кишечнике человека -при определенных условиях в начальном периоде болезни может происходить активное размножение возбудителей токсикоинфекции. В ряде случаев при этом из испражнений выделяются почти чистые культуры.
В течение (заболевания ’при токсикоинфекциях, как правило, отмечаются и явления выраженной интоксикации. Последние возникают в результате Действия токсических веществ, освобождающихся при массовом’ разрушении возбудителей в организме заболевшего.
Возбудители токсикоинфекций
К микроорганизмам, способным вызывать токсикоинфекции, относятся некоторые (Представители сальмонелл, а также условно патогенные бактерии (В. coli, В. paracoli, В. proteus и др.).
Присутствуя в кишечнике человека в качестве сапрофитной (микрофлоры, отдельные -штаммы условно патогенных бактерий при определенных условиях могут приобретать свойства возбудителей токсикоинфекций.
Основными возбудителями пищевых токсикоинфекций являются сальмонеллы. Не 'все представители обширной группы сальмонелл являются возбудителями токсикоинфекций. Значительная часть их вообще непатогенна для человека, другие вызывают у человека настоящее инфекционное заболевание, третьи, будучи относительно патогенными для человека, в то же время являются специфическими возбудителями 'пищевых токси- коинфекций.
Из многочисленных видов сальмонелл практически наиболее часто встречаются как возбудители токсикоинфекций S. typhi murium, S. enteri- tidis, S. cholerae suis, а также S. newport, S. dublin, S. thompson, S. heidelberg, S. ana turn и др.
Клиническая картина и лечение
Клиническая картина токсикоинфекций весьма многообразна, в связи с чем диагностика единичных случаев заболевания трудна. Нередко спорадические случаи токсикоинфекции диагностируются как грипп или какое-либо другое заболевание. При массовых вспышках установление правильного диагноза не вызывает затруднений.
Инкубационный период при токсикоинфекциях колеблется в пределах от 6 до 12 ч, иногда встречаются случаи затяжного инкубационного периода — до 24 ч и более. В клинической картине токсикоинфекций преобладают обычно явления острого энтерита. По тяжести токсикоинфекции можно подразделить на три основные формы: 1) тяжелую, 2) средней тяжести и 3) легкую форму заболевания.
Тяжелая форма токсикоинфекций характеризуется явлениями нарастающего коллапса и общим тяжелым состоянием. Желудочно-кишечные явления могут быть выражены в очень резкой степени: неукротимая рвота, многократный понос в виде жидких, желтого или серого цвета испражнений, иногда с примесью слизи и крови. В некоторых случаях наблюдаются явления обезвоживания организма, напоминающие холеру. В других случаях нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта выражены нерезко или отсутствуют совершенно, что затрудняет установление правильного диагноза. Тяжелая форма токсикоинфекций встречается сравнительно редко и, по некоторым данным, не превышает 1—2% общего числа токсикоинфекций.
Токсикоинфекции средней тяжести более распространены и составляют около 20% всех 'случаев. Клиническая картина заболеваний средней тяжести характеризуется высокой температурой и выраженными явлениями острого желудочно-кишечного расстройства.
Наиболее распространенной является легкая форма токсикоинфекции; около 80% заболеваний протекает в легкой форме. При этом во всех случаях отмечаются боли в животе, отвращение к пище, разбитость, общее неудовлетворительное самочувствие. Наиболее постоянным признаком является понос, который регистрируется более чем у 80% заболевших. Рвота отмечается у половины больных. Жалобы на тошноту и боли в животе предъявляют, как правило, почти все заболевшие. Температура тела обычно повышенная, чаще 37,5—38°, иногда до 39° и более. Впрочем, нередки случаи токсикоинфекций, протекающих и при нормальной температуре. Специфического лечения нет. Применяют комплекс антибиотиков, симптоматические и общеукрепляющие средства.
При своевременном (быстром) установлении диагноза токсикоинфекции необходимо принять меры по возможно раннему выведению из желудка зараженной пищи и микроорганизмов (промывание желудка, прием солевых слабительных и др.).
Анализ современных данных о времени наибольшего распространения вспышек пищевых токсикоинфекций показывает преимущественное распространение их в теплое время года, что объясняется благоприятным 298
влиянием высокой температуры воздуха на -быстрое размножение микроорганизмов в пищевых продуктах и их 'быстрое массивное обсеменение.
Другой важный фактор — понижение устойчивости организма и его защитных механизмов в условиях высокой температуры внешней среды.
Роль отдельных продуктов питания в распространении пищевых токсикоинфекций
В распространении пищевых токсикоинфекций установлена определенная связь -с потреблением продуктов животного происхождения — мяса, яиц, молока, творога, рыбы и др. Особо выделяется связь токсикоинфекций с мясом свиней и телят, с яйцами водоплавающей птицы, изделиями из субпродуктов и др.
Мясо убойных животных
Мясо и мясные продукты наиболее часто являются причиной токсикоинфекций. По современным данным, пищевые токсикоинфекции, связанные с потреблением мяса и мясных продуктов, -составляют около половины общего числа токсикоинфекций.
Преимущественная связь токсикоинфекций с потреблением мяса объясняется тем, что мясо может инфицироваться двумя путями: как при- жизненнькм, так и посмертным.
Прижизненное инфицирование. Под прижизненным заражением мяса понимают проникновение из кишечника в мышечную ткань, печень и другие органы, а также в лимфатические узлы возбудителей пищевых токсикоинфекций. Прижизненное инфицирование мяса происходит при понижении сопротивляемости организма убойных животных и резком ослаблении их защитных механизмов.
При заболевании животных самыми разнообразными болезнями, например при септикопиемии, желудочно-кишечных заболеваниях, -которые понижают сопротивляемость организма животного к ’инфекциям, может произойти инфицирование тканей сальмонеллами. Прижизненное инфицирование возможно также в результате истощения или при чрезмерном утомлении животных перед убоем.
Частое носительство возбудителей токсикоинфекций убойными животными создает постоянную угрозу проникновения этих возбудителей из кишечника в кровь, органы и ткани, в том числе и в мышечную ткань.
Убой больных, ослабленных, истощенных и переутомленных животных представляет опасность прижизненного массивного инфицирования мышечной ткани и последующее возникновение пищевой токсикоинфек- ции. Организация убоя скота только на мясокомбинатах, бойнях и убойных пунктах с осуществлением полного комплекса установленных мероприятий ветеринарно-санитарного надзора, полная ликвидация убоя в хозяйствах являются одними из основных мероприятий профилактики пищевых токсикоинфекций. Особую опасность представляет мясо, полученное от животных, вынужденно забитых по поводу какого-либо -заболевания (вынужденный убой). Мясо от животных вынужденного убоя должно рассматриваться как инфицированное возбудителями токсикоинфекций и опасное для потребления. В СССР мясо от больных животных вынужденного убоя не допускается к реализации в торговой сети и предприятиях общественного питания и рассматривается как условно годное.
Посмертное инфицирование. Под посмертным инфицированием понимается бактериальное загрязнение мяса, происходящее на всем пути продвижения его к потребителю. Это инфицирование мяса может произойти на мясокомбинате и бойне в процессе разделки туши, -особенно при снятии шкуры и изъятии кишечника; инфицирование может произойти и в
предприятиях общественного питания в процессе приготовления пищи, особенно при низком уровне санитарного состояния и нарушениях санитарных требований. Возможно инфицирование мяса бациллоносителями — поварами и другими лицами, имеющими контакт с мясными продуктами.
Большую опасность контактного заражения пищевых продуктов и пищи представляют повара, перенесшие «на ногах» легкое кишечное заболевание, которое может сопровождаться интенсивным выделением воз^ будителей токсикоинфекций.
При контактном заражении пищевых продуктов сразу после заражения степень и интенсивность инфицирования вначале, как правило, бывают недостаточными, чтобы вызвать токсикоинфекцию. Решающее значение имеют дальнейший режим и условия, создаваемые в отношении зараженного продукта. Продолжительность хранения и температурные условия при этом играют главную роль.
Под влиянием благоприятных для роста и развития ■микроорганизмов условий, создаваемых при продолжительном хранении мяса без охлаждения в теплых цехах кухни, происходит интенсивное размножение микроорганизмов и превращение ранее бывшей незначительной бактериальной обсемененности в массивную, способную вызвать токсикоинфекцию.
Мясо, по-видимому, часто подвергается заражению возбудителями токсикоинфекций, однако при правильном дальнейшем режиме (использование холода, интенсивная тепловая обработка, быстрая реализация) пищевой токсикоинфекции не возникает.
Субпродукты
Возникновение токсикоинфекции часто связывается с потреблением изделий из субпродуктов, паштетов, фаршей, холодца и др.
Неоднократно устанавливалось, что при ничтожной зараженности мышц или даже полном отсутствии их инфицирования отмечалось интенсивное заражение внутренних органов — печени, легких, селезенки, лимфатических узлов.
Возбудители токсикоинфекций быстро развиваются в студнеобразных продуктах, содержащих желированный бульон (студни, зельцы, «заливные» блюда). Они также быстро развиваются во влажных, измельченных, бесструктурных мясных фаршах и в изделиях из печени (печеночные паштеты, ливерная колбаса и др.).
Яйца и яичные продукты
Сравнительно давно установлена связь возникновения токсикоинфекций с потреблением яиц, яичного порошка и меланжа.
Особую опасность представляют яйца водоплавающей птицы (утиные яйца и др.), которые часто оказываются инфицированными S. typhi murium и другими видами сальмонелл. В связи с этим яйца водоплавающей птицы не допускаются для реализации в торговой сети. Они поступают только в хлебопекарные и кондитерские производства, где используются для приготовления изделий, подвергающихся интенсивной термической обработке.
Куриные яйца могут инфицироваться разными видами сальмонелл, главным образом S. pullorum, S. gallinarum и др. Однако это инфицирование происходит в случае заболевания кур сальмонеллезом. Свежие куриные яйца, снесенные здоровыми птицами, стерильны и при правильном хранении сохраняют стерильность длительное время.
Яичный порошок и меланж представляют реальную опасность в отношении инфицированности сальмонеллами. Поэтому эти продукты поступают в кондитерские и хлебопекарные производства, где используются в изделиях, подвергающихся интенсивному прогреванию.
Молоко и молочные продукты
Известны вспышки токсикоинфекций среди детей, вызванные потреблением молока.
Обычно с молоком связываются стафилококковые интоксикации, однако имеются случаи токсикоинфекций сальмопеллезной этиологии, обусловленные потреблением молока и молочных продуктов (сыров, творога). Описаны вспышки токсикоинфекций в РСФСР в 1956 г. и 4 вспышки в 1957 г., связанные с потреблением молока.
При нарушении технологии производства, особенно при нарушении режима пастеризации, возможны вспышки инфекций молочного происхождения со значительным числом заболевших. В связи с этим благоустройство и строгий санитарный режим на молочных заводах имеют особо важное значение.
ПИЩЕВЫЕ ТОКСИКОИНФЕКЦИИ, ВЫЗВАННЫЕ УСЛОВНО ПАТОГЕННЫМИ ВОЗБУДИТЕЛЯМИ
Возбудителями пищевых токсикоинфекций, помимо сальмонелл, могут быть бактерии группы Е. coli, группы proteus, энтерококки и др. Имеются данные, что около 40% общего числа токсикоинфекций вызвано условно патогенными возбудителями. Последние, как известно, присутствуют в кишечнике человека и животных в качестве сапрофитной микрофлоры.
Группа Е. coli. Сравнительно давно известно, что Е. coli при определенных условиях может приобретать свойства возбудителя пищевых токсикоинфекций. За последнее время расширились сведения об энтеропато- генных Е. coli, которые могут быть различных серогрупп. Установлено носительство энтеропатогенных Е. coli человеком. Выделение этих возбудителей у работников общественного питания составляло 2,7 %.
По своей устойчивости во внешней среде и к действию различных неблагоприятных факторов энтеропатогенные Е. coli не отличаются от обычных видов этого возбудителя (А. П. Крупина, 4967, и др.).
Токсикоинфекции, обусловленные Е. coli, отличаются укороченным инкубационным периодом (4 ч), быстрым течением с бурным проявлением острого гастроэнтерита. Выздоровление наступает на 2—3-й день.
Группа proteus. К этой группе относятся Pr. wulgaris, Рг. mirabilis, а возможно, и Pr. Morgani, Pr. Rettgeri и др. По данным Е. С. Красниц- кой, за 12 лет (1946—4958) из общего числа токсикоинфекций, причиной которых были условно патогенные микробы, около половины были вызваны группой proteus.
Возбудители группы proteus широко распространены в природе и часто могут обнаруживаться в пищевых продуктах, особенно в мясе и рыбе. Установлено их преимущественное присутствие в продуктах, подвергшихся кулинарной обработке, а также в холодных кулинарных изделиях. Возбудители группы proteus часто выделяются из винегретов, салатов, студней и различных мясных и рыбных изделий. Клинические проявления пищевых токсикоинфекций, вызванных протеем, характеризуются сравнительно продолжительным инкубационным периодом, иногда затягивающимся до 20 ч, и более тяжелым течением заболевания.
Основными симптомами являются многократная рвота и понос. В тяжелых случаях отмечены летальные исходы (до 1,5%). Иногда имеют место рецидивы и повторные нарастания явлений токсикоинфекции. Отмечается высокий уровень обсемененности 'пищевых продуктов и значительная выделяемость протея из испражнений пострадавших. Обычно протей из испражнений здоровых людей выделяется сравнительно редко, примерно в 6—8% случаев. Однако при вспышках отравления он обнаруживается в испражнениях пострадавших в 60—400% случаев. Оконча-
тельное заключение о природе вспышки, вызванной протеем, может быть дано только в результате комплексной оценки фактов, в том числе применения ряда биохимических и серологических исследований, а также использования диагностических групповых сывороток.
Энтерококки. В качестве возбудителей пищевых токсикоинфекций могут быть некоторые энтерококки, постоянно обитающие в кишечнике человека. Энтерококки, или фекальные стрептококки, объединяют ряд видов бактерий, среди которых основными являются Str. faecalis, Str. faecium с многими разновидностями и переходными формами. Энтерококки отличаются высокой устойчивостью п способны длительно сохранять жизнеспособность в объектах внешней среды, в том числе и в пищевых продуктах.
Обнаружение энтерококков в пищевых продуктах — явление нередкое. Так, имеются данные, что энтерококки определялись в 31% в титрах 10”1— 10~3 в колбасных изделиях, полуфабрикатах и готовых кулинарных изделиях, взятых из магазинов (А. П. Крупина, 1967). Особенно часто энтерококки обнаруживаются в студнях, винегретах и салатах. Многочисленные наблюдения и исследования, проведенные иностранными и советскими авторами, подтверждают роль энтерококков в возникновении ток- сикоинфекций.
В определении патогенности энтерококков может использоваться ряз вспомогательных тестов. К ним относятся дермонекротическая проба на кроликах и проба гиалуронидазной активности культур, а также кормление котят пищей, зараженной подозреваемым штаммом.
ТОКСИКОИНФЕКЦИЙ, ВЫЗВАННЫЕ НЕКОТОРЫМИ СПОРООБРАЗУЮЩИМИ БАКТЕРИЯМИ
В эту группу токсикоинфекций входят заболевания, обусловленные развитием и жизнедеятельностью CL perfringens. За последние годы значительно расширились сведения о роли CL perfringens в возникновении пищевых токсикоинфекций.
Известны заболевания людей некротическим энтеритом, вызванным CL perfringens типа А, С, D и F. Это тяжелое -заболевание является гангренозной инфекцией тонкого кишечника, сопровождается высокой' летальностью, достигающей 16—44%. Отнесение некоторыми авторами некротического энтерита к пищевым отравлениям большинством исследователей не разделяется. Однако Cl. perfringens могут вызывать настоящие пищевые токсикоинфекции.
Так, В. С. Витивкер (1963—1967) приводит 7 вспышек пищевых отравлений, вызванных термоустойчивыми штаммами CL perfringens типа А. Ряд вспышек пищевых отравлений, обусловленных Cl. perfringens, описали Г. И. Сидоренко и ТО. П. Пивоваров (1'966). В большинстве вспышек заболевания связываются с потреблением мяса и мясопродуктов, а из возбудителей во всех случаях приводится CL perfringens типа А, отличающийся высокой термоустойчивостью спор (при температуре 100° выдерживают кипячение в течение 1—4 ч) и невысокой токсичностью. Отмечено сравнительно частое выделение здоровыми людьми термоустойчивых штаммов CL perfringens. По данным В. С. Витивкер (1966), выделение термоустойчивых штаммов CL perfringens у здоровых людей составляло 28,8%. Так же часто эти возбудители выделяются из рыбы (25% проб), мясного фарша (23% проб) и других мясных продуктов (3,7% проб).
В клинической картине пищевых отравлений, обусловленных Cl. perfringens, отмечаются затяжной инкубационный период (5—22 ч), многократный зловонный понос, тошнота, -спазмы и боли в животе. Заболевание протекает в большинстве случаев при нормальной температуре и заканчивается выздоровлением. Продолжительность заболевания 1—3 дня.
Вас. cereus. Длительное время Вас. cereus рассматривался как чистый сапрофит.
Впервые вспышки то'ксикоинфекций, обусловленных Вас. cereus, описал Hauge S. в 1960 г. (4 вспышки с 600 заболевшими). Вспышки токси- коинфекций, вызванные Вас. cereus, неоднократно отмечались в большинстве стран Европы, в Канаде, Японии и др. В ФРГ в 1960—1962 гг. пищевые токсикоинфекции, вызванные Вас. cereus, заняли одно из первых мест.
Вас. cereus — спорообразующий аэроб, является постоянным обитателем почвы, в связи с чем он широко распространен в объектах внешней среды. Многие пищевые продукты легко и в большом объеме инфицируются Вас. cereus. По данным венгерских авторов (Nicodemusz, Bodner, Bajan, Kiss e. a., 1962) в результате исследования многих продуктов питания (27 000 анализов) установлено, что Вас. cereus выделяется в 6,4% случаев и по частоте обнаружения занимает четвертое место. Имеются данные о частой обсемененности колбас, кулинарных изделий, сырого и пастеризованного молока. Обсемененность Вас. cereus пастеризованного молока отмечена в 80% проб. В молоке под влиянием пастеризации обсемененность повышается.
По данным Jonesen с соавторами, сырое молоко было обсеменено Вас. cereus в 72,4% проб; бутылочное пастеризованное — в 86,4%, а молоко, взятое непосредственно из пастеризатора,— в 100% проб. Объяснить это явление, по-вцдимому, можно «термошоком» при пастеризации, способствующим прорастанию дремлющих -опор.
Вас. cereus выделялся из магазинного пастеризованного молока, из кипяченого и даже из стерилизованного молока. Все это свидетельствует о высокой устойчивости Вас. cereus к воздействию физических и химических агентов. В связи с этим для инактивации Вас. cereus требуется достаточно жесткий температурный режим, что подтверждается частой выживаемостью этого микроба не только в термически обработанном молоке, но и в баночных консервах, подвергнутых вакуумной термической обработке.
Вас. cereus устойчив и к низкой температуре, его споры выдерживают глубокое замораживание. Он устойчив также к высоким концентрациям NaCl и сахара, выдерживая 10—15% концентрацию NaCI и 30—60% концентрацию сахара. Наряду с этим Вас. cereus не выдерживает конкуренции с молочнокислыми бактериями и при развитии последних в молоке жизнедеятельность Вас. cereus подавляется полностью. Исследованиями Л. Л. Прокоповой (1971) установлено, что в развитии Вас. cereus отсутствует избирательность к отдельным пищевым продуктам. Он в равной мере может размножаться в пищевых продуктах растительного и животного происхождения, не вызывая при этом органолептических изменений. По данным Л. Л. Прокоповой (1971), токсичность Вас. cereus значительно выше в растительных продуктах. Присутствие Е. coli повышает токсичность Вас. cereus, однако размножение его при этом задерживается.
Клиническая картина при токсикоинфекциях, обусловленных Вас. cereus, характеризуется следующим: инкубационный период 4—16 ч, боли в животе, тошнота (в 30% случаев), понос до 10—20 раз в сутки, продолжительность заболевания 1—2 дня.
Стрептококковые пищевые отравления
Отнесение пищевых отравлений стрептококковой этиологии к пищевым токсикоинфекциям, характеризующимся поступлением в организм вместе с пищей массивных,доз живых стрептококков, разделяется не всеми. Многие исследователи относят стрептококковые пищевые отравления к интоксикациям, возникающим в результате воздействия на орга-
низм теплоустойчив ого токсина, образуемого энтеротоксическими штаммами стрептококков.
Стрептококковые пищевые отравления отличаются легкостью течения. Проявление заболевания носит характер острого гастроэнтерита и сопровождается поносами, тошнотой, рвотой и болями в животе. Инкубационный период в среднем 8—12 ч. Выздоровление наступает в течение 1—2 сут. Возбудителями при этом обычно являются зеленящие стрептококки. Известны вспышки пищевых отравлений, вызванных гемолитическими стрептококками. ♦
В распространении стрептококковых пищевых отравлений важную роль играет носительство энтеротоксических штаммов стрептококков работниками предприятий общественного питания, пищевой промышленности и др. По данным С. В. Яремко (1965), при обследовании 800 работников кондитерской, хлебопекарной, молочной и мясной промышленности стрептококковое носительство обнаружено у 458 (57,2%). При этом гемолитические стрептококки выделены у 129 человек, зеленящие — у 2'92 человек. Наибольшее носительство отмечено у работников кондитерской (72,9%) и хлебопекарной (67,9%) промышленности. Носительство стрептококков наиболее часто наблюдалось у лиц с катаральным состоянием слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Среди стрептококковых культур, выделенных из зева и носа, энтеротоксические штаммы составляли 11,2%.
Таким образом, в профилактике стрептококковых пищевых отравлений важное значение имеет осуществление мероприятий по улучшению санитарно-гигиеническою состояния предприятий и мероприятий по предупреждению заболеваний верхних дыхательных путей у рабочих.
ПРОФИЛАКТИКА ТОКСИКОИНФЕКЦИЙ
Мероприятия по профилактике токсикоинфекций многообразны -и представляют собой сложную систему.
Эти мероприятия могут быть систематизированы и объединены в следующие 3 группы:
Мероприятия по предупреждению инфицирования пищевых продуктов.
Обеспечение условий, исключающих массивное размножение микроорганизмов в пищевых продуктах и пище.
Ликвидация инфицированности пищевых продуктов.
Мероприятия по предупреждению инфицирования пищевых продуктов направлены в первую очередь на исключение прижизненного и посмертного инфицирования мяса, а также на обеспечение необходимого санитарного режима при получении молока.
В числе мероприятий по предупреждению инфицирования пищевых продуктов предусматривается обеспечение необходимого санитарного режима в процессе производства пищевых продуктов на предприятиях пищевой промышленности: молокозаводах, рыбокомбинатах, мясоперераба-' тывающих предприятиях и особенно на мясокомбинатах и бойнях, где, кроме того, должен осуществляться тщательный ветеринарно-санитарный надзор за убойным скотом, процессами убоя и обработки туш, а также тщательная ветеринарно-санитарная экспертиза мяса.
Важным условием предупреждения инфицирования пищевых продуктов является техническая благоустроенность и высокая санитарная культура на предприятиях общественного питания — заготовочных и догото- вочных при обработке продуктов и приготовлении пищи.
При этом обращается особое внимание на установление раздельных поточных линий, исключающих встречные потоки сырья и готовой продукции, изделий и отходов и др. Принимаются особо строгие меры к охранению готовых изделий и продуктов, не подвергающихся тепловой
обработке, от инфицирования путем исключения контакта их с сырьем, наличия отдельного для них инвентаря, оборудования, специально выделенного персонала и др.
В инфицировании пищевых продуктов и готовых изделий важную роль играет обслуживающий персонал, особенно повара. Соблюдение ими правил личной гигиены, своевременное проведение установленных медицинских осмотров и обследований на бациллоносительство представляют большую важность.
Не менее важна борьба за высокую культуру и высокую санитарную грамотность поваров пищевых предприятий.
Мероприятия по предупреждению массивного обсеменения пищевых продуктов и готовых изделий включают весь комплекс мероприятий по созданию условий, ограничивающих или полностью прекращающих размножение микроорганизмов в пищевых продуктах и пище. Из многочисленных средств, препятствующих росту микрофлоры в пищевых продуктах в условиях пищевых предприятий, наиболее действенны высокая (выше 60°) или низкая (ниже 0°) температура.
Охлаждение продуктов, особенно скоропортящихся — мясных, рыбных и молочных, является важнейшим профилактическим мероприятием в борьбе с распространением токсикоинфекций.
В связи с этим важным мероприятием, препятствующим массивному размножению микрофлоры в пищевых продуктах, является обеспечение всех пищевых предприятий, в том числе кухонь, заготовочных цехов, холодильными средствами достаточной емкости.
К мероприятиям по предупреждению массивного размножения микроорганизмов в пищевых продуктах относятся быстрая реализация готовых изделий и исключение задержки и хранения готовых изделий в теплых помещениях кухни. Имеются многочисленные наблюдения, показывающие, что пища, съеденная немедленно после ее изготовления, не причиняла вреда, а та же пища, съеденная через несколько часов, вызывала вспышку токсикоинфекции.
Нахождение скоропортящегося продукта без движения (обработки) в теплых помещениях кухни всегда следует рассматривать как опасный фактор накопления в таких продуктах массивных количеств микроорга- низмо®.
Ликвидация обсемененности микроорганизмами пищевого продукта может быть произведена единственным способом — интенсивной тепловой обработкой.
Под влиянием последней, если она проводится правильно, достигается полное освобождение готовых изделий от вегетативных форм возбудителей токсикоинфекций. Блюда, подвергшиеся хранению, должны обязательно подвергаться повторной тепловой обработке перед потреблением.
Возникновение токсикоинфекции возможно в результате потребления недостаточно термически обработанных инфицированных продуктов, в которых сохранилась жизнеспособность возбудителей.
В заключение необходимо отметить, что как дополнительное мероприятие к основным профилактическим мероприятиям по оздоровлению пищевых объектов может быть использовано ультрафиолетовое облучение оборудования и инвентаря, а также поверхности разделываемых продуктов, главным образом мяса, для уменьшения степени инфицирования их во время разделки.
Для выяснения возможности использования ультрафиолетового облучения в борьбе с инфицированием продуктов был поставлен ряд экспериментальных исследований (К. С. Петровский и В. В. Влодавец). В качестве объектов исследования были взяты образцы вареного и сырого мяса, которые подвергались заражению кишечной палочкой, а затем облучались лучами бактерицидных ламп в течение различных сроков. В результате проведенных исследований установлено, что прямое ультрафиолетовое
30530520 Гигиена питания
305
305
облучение является важным средством в борьбе с инфицированием поверхности пищевых продуктов микробами кишечной груипы. Наряду с этим необходимо отметить слабый эффект экранированного облучения. Обращает на себя внимание меньшая эффективность облучения вареного мяса, в котором развитие кишечной палочки идет значительно быстрее^ чем в сыром.
ГЛАВА 29
ПИЩЕВЫЕ ИНТОКСИКАЦИИ
К пищевым интоксикациям относятся ботулизм и стафилококковые интоксикации. В патогенезе интоксикаций основное значение имеет поступление в организм человека в составе пищи токсинов, устойчивых к действию желудочной секреции.
БОТУЛИЗМ
Ботулизм относится к наиболее тяжелым пищевым отравлениям, сопровождаемым высокой летальностью. Значительная токсическая активность токсина и тяжелое течение заболевания послужили основанием некоторым авторам отнести ботулизм к пищевым токсикозам. Свое название ботулизм получил от латинского botulus — колбаса, в связи с отмечавшейся ранее частой связью возникновения заболевания с потреблением колбас.
Случаи ботулизма регистрируются во всех странах мира. По далеко не полным данным, мировое распространение ботулизма за 50 лет составляла 5635 случаев, из которых 1714 закончились смертельно.
Возбудитель ботулизма
В 1895 г. в Бельгии при обследовании вспышки тяжелого отравления, связанного с потреблением ветчины, Ван Эрменгем из остатков ветчины и из трупа умершего (из селезенки и из содержимого толстой кишки) выделил анаэробную палочку, которую он назвал В. botulinus, считая ее возбудителем ботулизма. В России в 1903 г. Шепилевским и в 1904 г. С. В. Констансовым также была выделена аналогичная палочка, названная ими В. ichtyismi. Выделенный микроб представлял собой анаэробную, крупную палочку, содержащую спору, в месте расположения которой образуется веретенообразное утолщение. При концевом расположении споры палочка приобретает вид теннисной ракетки. Микроб снабжен жгутиками и обладает активной подвижностью. При благоприятных условиях может образовывать в пищевых продуктах сильный токсин. Установлено, что возбудителем ботулизма является не один микроб, а несколько весьма близких по своим морфологическим и биохимическим свой’ ствам возбудителей, относимых к роду Clostridium.
В 1919 г. Барк выявила два типа возбудителей ботулизма -—тип А и В; в 1922 г. Бенгстон выделил тип С; в 1927 г. Тейлор и Робинсон описали тип D; в 1934 г. Кушнир выделила тип Е. В дальнейшем был выделен тип F. Токсин этих типов строго специфичен и нейтрализуется только соответствующим антитоксином.
Таким образом, можно считать установленным наличие 6 Типов возбудителя ботулизма — А, В, С, D, Е и F. Выявлены некоторые особенности отдельных типов.
Установлено, что в США преобладающим типом Cl. botulinum является тип А (84% всех находок); в Европе большинство случаев ботулизма связано с типом В. В СССР выделены в качестве возбудителя ботулизма типы А и В, в меньшей степени — тип Е.
Наибольшее практическое значение в распространении ботулизма имеют типы А и В, отчасти тип Е. ,
Вегетативные формы CL botulinum характеризуются слабой устойчивостью к высокой температуре и при прогревании их ib течение 15 мин при 80° погибают.
Споры. В распространении ботулизма исключительно важная роль принадлежит спорообразующим свойствам возбудителя и высокой устойчивости спор. Установлена большая устойчивость спор типа А и сравнительно небольшая устойчивость спор типа С. Споры могут выдерживать кипячение в течение нескольких часов. Для полного разрушения всех опор требуется нагревание при 100° в течение 5—6 ч.
Споры Cl. botulinum отличаются высокой устойчивостью к низким температурам и различным химическим агентам. Они сохраняют жизнеспособность в течение 14 мес в холодильных камерах при температуре —16°. Отмечена устойчивость опор и в отношении обычных методов консервирования пищевых продуктов: соления, копчения, маринования, заливания сахарным сиропом и т. п. Споры некоторых штаммов Cl. botulinum могут прорастать при концентрации соли в пищевом продукте до 6—8%; задерживающее влияние на прорастание спор оказывают высокие концентрации сахара. Особо важное значение имеет отрицательное влияние на развитие спор, оказываемое pH среды. При pH 4,5 и ниже споры Cl. botulinum не развиваются. Это важное свойство широко используется в производстве консервов.
Путем комбинированного воздействия высокой температуры и понижения pH среды представляется возможным достигнуть максимального инактивирующего эффекта в отношении спор. Споры CL botulinum постоянно присутствуют в почве, в связи с чем плоды, овощи и грибы, контактирующие с почвой, особенно подвержены загрязнению спорами.
Ботулинический токсин. По своей биологической активности ботулинический токсин превосходит все известные токсины других микробов. Для человека при парентеральном введении, 0,035 мт сухого токсина является смертельной дозой.
Наибольшей токсичностью характеризуется токсин типа А, менее сильный токсин типа В и самый слабый — типа С. Оптимальными температурными условиями для накопления ботулотоксина является температура около 20°, однако образование ботулотоксина достаточно интенсивно и при температуре человеческого тела (37°).
Отнесение ботулинического токсина к экзотоксинам разделяется не всеми. Многие исследователи ботулотоксин относят к эндотоксинам, выделяющимся в окружающую среду при разрушении микроба.
По своей химической природе ботулинический токсин, как и многие другие бактериальные токсины, относятся к белковым веществам. По данным ряда исследователей (Бюхнер, Шанц, Ломанн, 1947), ботулинический токсин представляет собой белок, обладающий свойствами глобина и включающий 19 различных аминокислот.
Основными свойствами ботулотоксина являются:
высокая устойчивость к действию протеолитических ферментов (пепсина, трипсина);
устойчивость к кислотам и, в частности, к кислому содержимому желудка;
слабая устойчивость и быстрая инактивация щелочами;
сравнительно небольшая устойчивость к нагреванию;
высокая устойчивость к низким температурам.
Токсин может образовываться в любых продуктах как животного, так и растительного происхождения. Образование токсина происходит преимущественно в продуктах, подвергающихся более или менее длительному хранению и снизивших свое качество.
Высокая концентрация NaCI не инактивирует ботулинический токсин, но задерживает или прекращает дальнейшее его образование. По данным Ф. М. Белоусской (1930), при содержании NaCI в пищевом продукте до 6% образование токсина не нарушается, при 11% NaCI токсинообразова- ние задерживается, при больших концентрациях NaCI полностью прекращается. Образования токсина в рыбе при низкой температуре и высокой концентрации NaCI не происходит (К. И. Матвеев).
На токсинообразование существенное влияние оказывает сопутствующая аэробная микрофлора, которая является симбионтом, способствующим токсинообразованию. При интенсивном развитии в пищевом продукте аэробных микроорганизмов последние адсорбируют кислород, чем способствуют созданию анаэробных условий, необходимых для развития возбудителя.
Ботулинический токсин отличается от других истинных токсинов тем, что он действует не только при парентеральном введении, но и при поступлении per os.
Основным и важнейшим фактором, используемым в борьбе с ботулизмом, является сравнительно невысокая устойчивость ботулотоксина к высокой температуре. Так, нагревание в жидкой среде инактивирует ботулотоксин при 80° в течение 30 мин, при 100° в течение 15 мин. Однако при этом необходимо учитывать, что для инактивации ботулотоксина, находящегося в том или ином пищевом продукте, требуются более длительные сроки прогревания, так как в толще продукта могут создаваться недостаточные температурные условия для полной инактивации токсина. Во всяком случае кипячение в течение 50—60 мин кусков мяса, рыбы является надежным средством для детоксикации продукта. Исследования К. И. Матвеева показали, что ботулинический токсин типа А при 100° разрушается в течение нескольких минут, при 80° — через 30 мин и при 58°— черев 3 ч.
Ботулинический токсин чрезвычайно устойчив к низким температурам; он сохраняет свою активность в течение 2 мес при температуре —79° и в течение 14 мес при температуре —16°.
Патогенез
В патогенезе ботулизма не все еще выяснено. Ван Эрменгем считал В. botulinus «токситенным сапрофитом». Ботулизм рассматривался как истинный токсикоз вследствие введения с пищей образованного в ней токсина. Сам микроб считался непатогенным, так как не мог размножаться в организме.
За последние годы накопились данные, указывающие, что ботулизм может рассматриваться и как инфекция. Экспериментами показано, что освобожденные от токсина споры Cl. botulinum при введении в организм в очень большом количестве вызывают у животных ботулизм (К. И. Матвеев, С. М. Минервин). Это подтверждается и случаями обнаружения микроба ботулизма в органах людей через несколько часов после смерти от ботулизма. Между тем эпидемиологические наблюдения показывают, что продукты, явно инфицированные микробом ботулизма, не вызывают заболевания ботулизмом даже в легкой форме, если перед употреблением подверглись прогреванию.
Поэтому, не отвергая возможности проникновения спор в некоторых случаях в ткани при введении их в организм в очень значительных количествах или в агональном периоде, нельзя, однако, эти данные считать достаточными для пересмотра современных представлений о патогенезе ботулизма. Согласно докладу экспертов ФАО/ВОЗ в 1959 г., ботулизм отнесен к группе пищевых интоксикаций бактериального происхождения.
Клиническая картина
Инкубационный период равен 12—24 ч, в отдельных случаях он может укорачиваться до 2 ч или удлиняться до нескольких дней. Отмечена зависимость между сроком инкубации и тяжестью заболевания: чем короче инкубационный период, тем тяжелее обычно протекает заболевание и выше летальность.
Характерной особенностью клинических проявлений ботулизма служат нервно-паралитические явления бульбарного характера, возникающие в результате поражения продолговатого мозга. Ботулинический токсин является сильным сосудистым ядом, вызывающим повреждение сосудистой стенки и усиление ее проницаемости. В начальном периоде заболевания примерно в половине всех случаев отмечаются кратковременные явления острого гастроэнтерита, возникновение которых, возможно, связано с потреблением недоброкачественной пищи, обычно сопутствующей поступлению ботулинического токсина в организм.
К ранним симптомам заболевания относятся паралич глазных мышц, постепенно развивающиеся явления офтальмоплегии — расширение зрачков, диплопия, отсутствие реакции на свет и др. В дальнейшем наступает паралич мышц мягкого неба, языка, глотки, гортани; расстраивается речь вплоть до полной афонии, нарушается акт глотания и жевания. В мышцах конечностей истинные параличи отсутствуют, хотя отдельные нарушения функции мышц могут иметь место.
При ботулизме нередко отмечается несоответствие температуры тела частоте пульса: температура может быть нормальной при учащенном пульсе. Продолжительность болезни 4—8 дней. Смерть наступает обычно от паралича центров дыхания или сердца. Ботулизм характеризуется высокой летальностью и нелеченые случаи в среднем дают 60—70% летальности. Средняя летальность при ботулизме, по данным Кемпнер,— 58,8%, по данным Диксон,—44,9%, по данным специальной комиссии США,— 61,7%, по данным С. И. Златогорова и М. Н. Соловьева,— 67,3%. Раннее применение специфической терапии (введение антиботулипиче- ской сыворотки) Позволяет снизить летальность до 13%.
Лечение
Лечение эффективно только специфическое, т. е. своевременное, возможно раннее введение антиботулинической сыворотки. Последняя выпускается в комплекте, включающем по 1 ампуле моновалентной сыворотки каждого типа (А, В, С и Е) или 1 ампулу поливалентной сыворотки с содержанием антитоксинов всех четырех типов. В случаях установления вида возбудителя применяется соответствующая моновалентная сыворотка, в противном случае вводят поливалентную сыворотку. Кроме сыворотки, используют поливалентный анатоксин типов А, В, С и Е. Вводят сыворотку внутривенно с соблюдением правил предупреждения анафилактических явлений. Для выявления чувствительности к лошадиному белку проводят внутрикожную пробу, заключающуюся в предварительном введении противоботулинической сыворотки: 0,1 мл, через полчаса 0,2 мл и при отсутствии реакции через 1—IV2 ч вводят все необходимое количество сыворотки. Лечебной дозой считают 10 000 ME сывороток типов А, С, Е и 5000 ME сыворотки типа В. При отсутствии эффекта сыворотку необходимо ввести повторно через 5 ч после первого введения. С профилактической целью всем здоровым лицам, потреблявшим подозрительный продукт, вводят 1000—2000 ME противоботулинической сыворотки каждого типа внутримышечно.
Перед началом специфического лечения отбирают у больного 10 мл крови, мочу, рвотные массы, промывные воды желудка для лабораторного диагностического исследования на ботулинический токсин и возбудитель
ботулизма. В ряде случаев для достижения лечебного эффекта необходимо длительное время поддерживать большую концентрацию антитоксина в организме, что достигается повторными его введениями.
Из других средств спасения обязательным является принятие мер по возможно быстрому удалению из желудочно-кишечного тракта еще не всосавшегося в кровь токсина. Промывание желудка должно быть произведено каждому больному, а также здоровым, по потреблявшим подозрительную пищу. Также обязательно применение слабительных средств и сифонных клизм для освобождения от содержимого толстых кишок.
Связь заболеваний ботулизмом с потреблением определенных пищевых продуктов и профилактика ботулизма
В Европе, особенно в Германии и Франции, возникновение ботулизма чаще всего связывалось с потреблением ветчины, колбас и рыбы.
По довоенным данным, в Германии вспышки и случаи ботулизма часто связывались с потреблением домашних изделий из свиного мяса — копченостей, зельцев, колбас, особенно кровяных, и др. Около 82% заболеваний ботулизмом объясняли потреблением этих продуктов.
В США 69,2% всех случаев ботулизма связано с потреблением растительных консервов.
В дореволюционной России «рыбные отравления»—ихтиизм (то же, что и ботулизм)—составляли 85% всех случаев тяжелых пищевых отравлений.
Наибольшее число заболеваний ботулизмом было связано с потреблением красной рыбы. Неправильные способы лова красной рыбы крючьями, сопровождавшиеся ранениями, создавали условия интенсивного инфицирования мышечной ткани. Задержка эвентрации (удаление внутренностей) и отсутствие условий быстрого охлаждения являлись основными факторами, определявшими большой удельный вес красной рыбы в воз- никновении случаев ботулизма.
Проникновение возбудителей ботулизма из кишечника в ткани, а также последующее инфицирование рыбы в процессе ее обработки, транспортирования и хранения одинаково возможны. Возбудитель ботулизма нередко обнаруживается и в других продуктах. При исследовании 307 проб консервов и 192 пробы солений и мороженой рыбы возбудитель ботулизма был выделен из проб рыбы в 17,5%, из баночных рыбных консервов — в 8,3%, из* овощных консервов —в 2,7% случаев.
При исследовании 215 образцов овощей и фруктов и 25 проб почвы огородов CL botulinum выделили в 3 случаях из картофеля, один раз — из редиса и два —из почвы.
При исследовании вспышки, вызванной консервированной кабачковой икрой в 1933 г., было установлено, что икра заготавливалась в 15-литровых бутылях, по-видимому, была плохо отмыта от почвы, а несколько ослабленный температурный режим (стекло не выдерживало нормального режима стерилизации) позволил в дальнейшем спорам прорасти и образовать токсин.
Исследованиями 44 проб кабачковой икры из 15-литровых бутылей установлено, что в 4 из них обнаруживались Cl. botulinum.
В СССР благодаря принятым мерам по благоустройству рыбных промыслов, организации правильного лова красной рыбы и обеспечения холодильными установками значительно снизилась опасность красной рыбы как источника ботулизма. Заболеваемость ботулизмом, связанная с потреблением красной рыбы, свелась почти к нулю.
В равной мере сведены к нулю заболевания ботулизмом в результате потребления консервов производства консервной промышленности.
За последние десятилетия участились случаи ботулизма, связанные с потреблением продуктов домашнего консервирования. Последнее обусловь лено широкой возможностью заготовок различных продуктов путем консервирования их и герметизации в домашних условиях. Домашнее приготовление консервов не позволяет освободить консервируемый продукт от спор CL botulinum. В этом отношении особую опасность представляют консервы с низкой кислотностью, в которых с наибольшей вероятностью возможно развитие спор CL botulinum. К таким консервам относятся грибные и некоторые овощные. В связи с этим заготовка грибов и их консервирование должны производиться без применения герметизации тары.
Кроме того, в производстве домашних грибных заготовок необходимо широкое использование подкисления уксусной кислотой. Кислотность маринада для белых грибов должна быть от 0,4 до 0,9%, для черных грибов— от 0,3 до 0,5%.
Развитие CL botulinum в пищевых продуктах зависит от реакции среды и сопутствующей микрофлоры. При заражении CL botulinum консервированного томатного сока и хранении его в течение месяца при комнатной температуре и при 37° не наблюдалось ток'синообразования. В тех же случаях, когда сок подвергался плесневению, в нем происходило и токсинообразование (А. С. Заславский, К. И. Червякова, 1941).
Процессы токсинообразо'вания могут происходить и в замороженных продуктах, особенно при высоком содержании спор .в продукте до замораживания.
Продукты, содержащие токсин, по своим органолептическим показателям могут быть безукоризненными. Однако в большинстве случаев продукты, с которыми связано возникновение ботулизма, оказываются пониженного качества. Необходимо отметить консервный «бомбаж» (стойкое вздутие донышек). Нередко зараженные Cl. botulinum продукты имеют запах прогорклого масла, размягчение пораженного продукта и изменение цвета.
Для определения токсина ботулизма в пищевых продуктах используется биологическая проба, которая является наиболее достоверным и единственным критерием оценки. В настоящее время для определения ботулотоксина в пищевых продуктах может использоваться фагоцитарный показатель. Ботулотоксин снижает фагоцитарную активность лейкоцитов.
Профилактические мероприятия в отношении ботулизма сводятся к следующему:
Санитарное благоустройство рыбных промыслов с широким применением холодильных установок, допускающих быстрое замораживание рыбы. Улучшение способов улова, не допуская ранений, быстрое удаление внутренностей и быстрая переработка рыбы.
Строгое соблюдение режима стерилизации в консервном производстве и отбор бомбажных банок. -
В случаях доброкачественности продукта, но подозрительного по ботулизму, показано интенсивное прогревание в течение часа при температуре 100°.
В связи с широким развитием домашнего консервирования усиление санитарной пропаганды о правилах заготовки продуктов в домашних условиях, исключающих опасность ботулизма. К этим мероприятиям относятся: а) недопущение герметизации заготавливаемых грибов; б) повышение кислотности путем добавления уксусной кислоты в консервы с низкой кислотностью; в) исключение из домашних заготовок приготовления герметизированных консервов из животных продуктов — мяса и рыбы; г) строгое соблюдение санитарных и технологических требований при изготовлении домашних колбас и свинокопченостей с особо строгим соблюдением правил хранения и сроков реализации.
СТАФИЛОКОККОВЫЕ ИНТОСИКАЦИИ
Стафилококковые интоксикации относятся к наиболее распространенным видам пищевых отравлений, регистрируемых во всех странах мира.
Впервые пищевые отравления тортом с кремом, инфицированным золотистым стафилококком, описал П. Н. Лащенков в 1901 г.
Последующими работами было достоверно установлено, что некоторые стафилококки могут обусловливать возникновение заболеваний типа острой пищевой интоксикации. Большой вклад в изучение стафилококковых интоксикаций внесли советские ученые — А. И. Столмакова, И. К. Туржец- кий, Н. П. Нефедьева и др.
Патогенез
В патогенезе пищевых отравлений стафилококковой этиологии решающая роль принадлежит энтеротоксическим теплоустойчивым веществам, продуцируемым некоторыми штаммами стафилококков. Таким образом, эти отравления представляют собой интоксикацию. Не все стафилококки могут вызывать пищевую интоксикацию. По-видимому, большинство стафилококков, широко распространенных в окружающей человека внешней среде, не обладает энтеротоксическими свойствами. Штаммы стафилококков, способные вызывать пищевую интоксикацию, получили название энтеротоксических, или токсигенных.
Наиболее часто энтеротоксическими свойствами обладают штаммы, вырабатывающие золотистый пигмент (8'1,2%). Энтеротоксические штаммы отличаются большей активностью, способностью коагулировать плазму крови кролика и человека, обладают гемолитическими свойствами в отношении эритроцитов кролика (И. К. Туржецкий). Одним из способов определения патогенности стафилококков являются биологические пробы на кошках и котятах, а из биохимических — плазмокоагуляция.
Токсин, продуцируемый энтеротоксическими штаммами стафилококков, чрезвычайно теплоустойчив. Он сохраняет свою активность даже после интенсивного прогревания.
По данным А. И. СтолмаковОй, продолжительное прогревание (IV2— 2 ч) не гарантирует полной инактивации энтеротоксина. Несколько иные результаты получены И. К. Туржецким, который, изучая стафилококковые интоксикации в течение ряда лет, пришел к выводу, что прогревание пищевых продуктов, содержащих энтеротоксины, в течение 20—S0 мин при температуре 100° является надежным способом инактивации энтероток3 сина.
Стафилококковый энтеротоксин устойчив и к низкой температуре. Так, при хранении фильтратов в холодильном шкафу его энтеротоксическая активность без заметного снижения сохранялась в течение 67 дней. Дезинфицирующие химические агенты не оказывают существенного влияния на активность энтеротоксина. Так, хлор в количествах, допустимых для обработки пищевых продуктов, не инактивирует энтеротоксины; формалин (0,3%) оказывает инактивирующее действие только через 10 дней. По- виДимому, стафилококковый энтеротоксин отличается устойчивостью и к действию желудочной и кишечной секреции.
Клиническая картина
Клинические проявления стафилококковой интоксикации характеризуются следующим симптомокомплексом. Укороченный срок инкубации— проявление заболевания начинается быстро, через 2—4 ч после приема зараженной пищи. Тошнота и рвота являются наиболее постоянными симптомами, регистрируемыми почти у всех пострадавших. Нередко
приступы рвоты продолжаются в течение нескольких часов. В тяжелых случаях возможны явления обезвоживания организма. Таким же постоянным симптомом при стафилококковых интоксикациях являются резкие боли в подложечной области. Температура тела в большинстве случаев остается нормальной. Понос, этот наиболее постоянный симптом при пищевых токсикоинфекциях, при стафилококковых интоксикациях выражен нерезко. Он отмечается менее чем в половине случаев.
Общее состояние, как правило, нарушается, при этом наиболее постоянно отмечаются общая слабость, головокружение, упадок сердечной деятельности и др.
Эпидемиология и профилактика
Признанными источниками распространения стафилококковых интоксикаций являются: 1) молоко, полученное от коров, больных маститом, и 2) персонал пищевых предприятий с заболеваниями пиодермией, фурункулезом и другими гнойными заболеваниями.
Исследованиями советских авторов выявлен третий фактор — аэрогенный путь заражения пищевых продуктов и большая роль его в возникновении стафилококковых интоксикаций.
По данным И. К. Туржецкого, носительство токсигенных штаммов стафилококков у здоровых работников питания составляет в горле и носу 12,5—33%. Отмечено, что выделение токсигенных стафилококков достигает особой интенсивности при наличии острых катаральных явлений в носоглотке. При кашле и чиханье обильно выделяющиеся токсигенные стафилококки массивно инфицируют окружающую среду, в том числе и пищевые продукты.
Исследования А. И. Столмаковой показали следующее: 1) при обследовании 3441 работника питания у 2001 в зеве обнаружены стафилококки (58%); 2) при наличии явлений острого катара верхних дыхательных путей (насморк и т. п.) стафилококки выделялись почти в чистой культуре; 3) из общего числа лиц, у которых были выделены стафилококки, 30% оказались носителями энтеротоксических штаммов стафилококков; 4) по частоте случаи обнаружения токсигенных штаммов стафилококков располагаются в следующем нисходящем порядке: наиболее часто они обнаруживались на слизистой оболочке зева, затем носа, на коже рук, в пищевых продуктах и реже на оборудовании и кухонном инвентаре.
Стафилококковое носительство в ряде случаев служит эпидемиологическим фактором в возникновении вспышек пищевых стафилококковых интоксикаций. Лица, имеющие острые катаральные явления верхних дыхательных путей, являются источником инфицирования пищевых продуктов.
Борьба с носительством энтеротоксических штаммов стафилококков путем санации, а также устранения непосредственного контакта с пищевыми продуктами лиц, больных гнойничковыми заболеваниями кожи, ангинами и катарами верхних дыхательных путей, являются действенными мерами профилактики стафилококковых интоксикаций. В проведении санации должны использоваться Современные методы.
Пищевые продукты, с которыми связываются стафилококковые интоксикации
Стафилококки при благоприятной температуре развиваются весьма интенсивно на многих продуктах, но процесс токсинообразования у них весьма лабилен. Для токсинообразования требуется комплекс очень тонких свойств среды. Поэтому, несмотря на легкость развития стафилококков в пищевых продуктах, только некоторые из них являются подходящей средой для токсинообразования. Наиболее часто стафилококковые
интоксикации связываются с потреблением молочных продутой или изделий, в состав которых входят молочные (продукты.
Известны стафилококковые интоксикации, связанные с употреблением пончиков с кремом, сладкой сырковой массы, пирожных и тортов с заварным кремом, а также консервов в масле (треска в масле, шпроты и др.).
Пищевые продукты, подвергнутые обработке (варка, пастеризация, консервирование и др.), т. е. освобожденные в той или иной степени от микроорганизмов, чаще являются причиной стафилококковой интоксикации, чем сырые необработанные продукты. Стафилококки обладают способностью роста и образования энтеротоксина в пищевых продуктах, содержащих высокий процент сахара или соли, где жизнедеятельность других микроорганизмов (гнилостных) задержана. Стафилококки могут размножаться в соленых продуктах с концентрацией соли 5—10%.
Профилактические мероприятия
Основой профилактики стафилококковых интоксикаций является высокий уровень санитарного благоустройства пищевых предприятий. Чем хуже санитарное состояние пищевого объекта, тем более вероятно обсеменение стафилококками инвентаря, оборудования и пищевых продуктов. Кроме того, в распространении токсигенных стафилококков большую роль играет носительство их у поварского состава.
Длительное хранение термически обработанного продукта в условиях высокой комнатной температуры создает опасность развития в нем стафилококков.
Ввиду того что источником инфицирования стафилококками молочных продуктов могут быть больные маститом коровы, молоко от таких коров не должно использоваться для пищевых целей. Молоко и молочные продукты, пирожные и торты с кремом, особенно заварным, должны храниться до реализации в условиях низкой температуры. Важным профилактическим мероприятием является отстранение от работы на пищевых объектах лиц, страдающих гнойничковыми заболеваниями кожи и острыми катарами верхних дыхательных путей.
К работе на ответственных ручных процессах не следует допускать лиц, страдающих близорукостью.
ГЛАВА 30
ПИЩЕВЫЕ МИКОТОКСИКОЗЫ
Пищевые микотоксикозы представляют собой заболевания, возникающие в результате потребления продуктов переработки зерна, зараженного' токсическими формами микроскопических грибов.
К микотоксикозам относятся эрготизм, фузариотоксикоз и афлаток- сикоз.
ЭРГОТИЗМ
Э’рготйзм — заболевание, развивающееся в результате потребления изделий из зерна, содержащего примесь спорыньи. Последняя представляет собой склероции микроскопического гриба Claviceps purpurea, которым поражаются зерненные культуры (колосья ржи, реже пшеницы). Токсические свойства спорыньи обусловливаются наличием в ней ряда алкалоидов — эрготоксина, эрготамина, эргометрина и аминов — тирамина и др., обладающих адреналиноподобным действием. Количество алкалоидов в спорынье в среднем 0,015—0,017%. Токсические вещества спорыньи
устойчивы к нагреванию и сохраняют свою токсичность после выпечки хлеба, а также не инактивируются в процессе длительного хранения.
Эрготизм может протекать в конвульсивной или гангренозной форме. Конвульсивная (судорожная) форма эрготизма характеризуется поражением нервной системы, сопровождаемым появлением тонических судорог различных мышечных групп, в том числе сгибателей конечностей. Прп этом может иметь место опистотонус (сведение челюстей). В тяжелых случаях наблюдаются галлюцинации и расстройства сознания. Как правило, отмечаются явления со стороны желудочно-кишечного тракта — тошнота, рвота и боли в животе, нередко в виде колики. Гангренозная форма характеризуется преобладанием явлений поражения сосудисто-нервного аппарата, проявляющегося расстройством кровообращения, появлением цианоза, нарушением кровоснабжения конечностей, особенно дистальных частей нижних конечностей (стоп), сильными болями и другими признаками, напоминающими гангрену на почве облитерации сосудов. В тяжелых случаях эрготизма развивается гангрена с явлениями некроза. Какого-либо специфического лечения эрготизма нет; ограничиваются использованием симптоматических средств и немедленным прекращением новых поступлений в организм спорыньи.
Основными мероприятиями профилактики эрготизма является очистка посевного зерна от спорыньи. Согласно действующим в СССР законоположениям, содержание спорыньи в муке допускается не выше 0,05%.
ФУЗАРИОТОКСИКОЗЫ
К фузариото'ксикозам относятся алиментарно-токсическая алейкия и отравления «пьяным хлебом».
Алиментарно-токсическая алейкия, или септическая ангина, — тяжелое заболевание, развивающееся в результате потребления зерна, перезимовавшего в поле. Установлено, что в процессе длительного хранения в поле зерно подвергается интенсивному заражению микроскопическими грибами из рода Fusarium, главным образом Fusarium sporotrichiella, var. sporo- trichioides, которые способны при определенных условиях образовывать токсические вещества.
Заболевание характеризуется поражением кроветворных органов с последующим развитием алейкии. В самом начале заболевания, еще до каких-либо внешних проявлений его, уже при исследовании крови обнаруживаются лейкопения и другие признаки депрессии гемопоэза. В дальнейшем количество лейкоцитов может снижаться до 1000 и менее в 1 мм3, а число эритроцитов достигать 1 800 000. Исследование крови может служить наиболее ранним объективным показателем в диагнозе алиментарнотоксической алейкии. Несмотря на выраженную анемию, при своевременно начатом лечении восстанавливается нормальное кровообразование. Нарушения в системе кроветворения заключаются в поражении миелоидной и лимфоидной тканей костного мозга, в результате чего снижается гемопоэз, вплоть до -полного прекращения кроветворения.
Основным внешним признаком алиментарно-токсической алейкии является поражение миндалин, мягкого неба и задней стенки глотки с развитием некротических процессов (отсюда старое название «септическая ангина»), К другим характерным внешним признакам алиментарно-токсической алейкии относятся: 1) мелкие и более крупные кожные кровоизлияния, проявляющиеся в виде полиморфной геморрагической сыпи на различных участках тела; 2) буллезные пузыри различной величины, наполненные серозной жидкостью, на отдельных участках кожи; 3) мелкие серозно-кровянистые пузырьки на слизистой оболочке рта и языка.
Важнейшим фактором в развитии заболевания является выраженная а реактивность, приводящая к возникновению тяжелых осложнений.
Прогноз при развившемся заболевании неблагоприятный. Однако при быстром принятии мер и предотвращении развития глубоких нарушений кровообразования прогноз более блатоприятный. Единственной мерой профилактики алиментарно-токсической алейкии является недопущение использования для питания перезимовавшего в поле зерна, немедленное его изъятие и обеспечение населения доброкачественным зерном.
ОТРАВЛЕНИЕ «ПЬЯНЫМ ХЛЕБОМ»
Заболевание возникает в результате использования в питании изделий из зерна, пораженного микроскопическим грибом Fusarium gra- minearum. Клиническая картина отравления сходна с алкогольным опьянением и характеризуется возбуждением, эйфорией (смех, пение и др.), нарушением координации движений (шаткая походка и др.). В дальнейшем возбуждение сменяется депрессией и упадком сил. К приведенным выше явлениям нередко присоединяются нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта — понос, тошнота и др. При длительном использовании зараженного хлеба могут развиться анемия и психические расстройства.
Мерами предупреждения развития этого пищевого отравления является строгое соблюдение правил хранения зерна, недопущение его увлажнения и плесневения.
АФЛОТОКСИКОЗ
Афлотоксин представляет собой гепатотропное, канцерогенное токсическое вещество, образующееся в результате жизнедеятельности микроскопических грибов группы Aspergillus flavus oryzae. Установлено, что развитие этих грибов наиболее часто происходит в орехах арахиса и арахисовой муке. В дальнейшем афлотоксин был выявлен и в ряде других злаковых культур — пшенице, ржи, ячмене, кукурузе и кукурузной муке, рисе и др.
Особая реальность развития Aspergillus flavus и образование афлоток- сина создается при самосогревании зерна в процессе его хранения в хранилищах. Впервые афлотоксин был выявлен в 1960 г. в Англии при изучении Х-болезни птиц (индюшат).
Афлотоксины включают ряд веществ, характеризующихся выраженным специфическим действием на печень, вызывающим тяжелые ее поражения вплоть до некроза. Дальнейшее изучение свойств афлотокси- на выявило их канцерогенное действие. При этом было установлено, что канцерогенная активность афлотоксинов значительно превышает такие аппробированные канцерогены, как 3,4-бензпирен и диметилнитроз- амин.
Таким образом, афлотоксин представляет собой серьезную проблему в случае установления реальности его опасности для здоровья человека. Пока каких-либо данных о чувствительности человека к афлотоксинам нет. В связи с широким распространением в природе токсических микроскопических грибов возникает реальная опасность и широкого распространения афлотоксина в составе злаковых пищевых продуктов (особенно подвергшихся увлажнению, самосогреванию и плесневению).
Согласно решению Комитета экспертов ФАО/ВОЗ по вопросам микробиологических аспектов пищевой гигиены, временно установлено допустимое содержание афлотоксина в пищевых продуктах в количестве 0,03 ppm на 1 кг продукта.
В дальнейшем не снимается задача полного освобождения питания человека от какого-либо присутствия в нем афлотоксина.
ПРОФИЛАКТИКА МИКОТОКСИКОЗОВ
Профилактика мико-токсикозов включает мероприятия как защитного, так и контрольного характера. В первую очередь должны обеспечиваться правильные условия хранения зерна, исключающие его увлажнение и плесневение.
Все подозрительные партии зерна подлежат лабораторному исследованию. К подозрительным относится зерно, перезимовавшее в поле, зерно, убранное с полей с опозданием, увлажненное зерно в результате неправильного хранения при обнаружении в нем повышенной обсемененности микроскопическими грибами из рода Fusarium и Aspergillus. Лабораторные исследования включают определение токсичности биологическим методом, а также проведение микологического анализа, позволяющего определить видовой состав грибов.
ГЛАВА 31
ОСТРЫЕ ПИЩЕВЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ НЕМИКРОБНОЙ ПРИРОДЫ
К острым пищевым отравлениям немикробной природы относятся: 1) отравления несъедобными, ядовитыми продуктами, по незнанию принятыми за съедобные; 2) отравления съедобными продуктами, проявившими по какой-то причине ядовитые свойства; 3) отравления, вызванные примесями к пищевым продуктам различных ядовитых веществ.
ОСТРЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ НЕСЪЕДОБНЫМИ ПРОДУКТАМИ, ПРИНЯТЫМИ ЗА СЪЕДОБНЫЕ
В эту группу пищевых отравлений включены отравления грибами и ядовитыми дикорастущими растительными продуктами.
ОТРАВЛЕНИЯ ГРИБАМИ
Возникновение грибных отравлений связано с немногими видами грибов, среди которых основными являются строчки и значительно реже другие ядовитые грибы — бледная поганка и грибы, содержащие мускарин (мухоморы и др.). Среди отравлений немикробной природы грибные отравления занимают одно из первых мест.
Строчки (Helvella esculenta; рис. 28) весенние грибы, растущие в апреле и мае. За счет строчков обычно полностью формируется весенняя вспышка грибных пищевых отравлений. Строчки относятся к условно съедобным грибам. После отваривания (15 мин кипения) и удаления отвара строчки безвредны. Отравления преимущественно связаны с жареными строчками.
Токсическое начало строчков — гельвелловая кислота (С12Н20О7)— содержится в грибах в количестве 0,2—0,4%. Кроме гельвелловой кислоты, в строчках, по-видимому, есть и другое токсическое вещество, обладающее нейротропными свойствами.
Гельвелловая кислота обладает гемолитическим и гепатотропным действием. Она способна кумулироваться в организме и вызывать тяжелые отравления. Важным свойством гельвелловой кислоты является ее легкая растворимость в воде и переход при отваривании в отвар. На этом свойстве основано обезвреживание строчков.
Отравление проявляется через 8—10 ч после потребления грибов. Основные симптомы — общее плохое самочувствие, тошнота, рвота, боли в животе, в дальнейшем развитие желтухи. Летальность до 30%. Лечение
симптоматическое, общеукрепляющее. Отравление строчками возникает в большинстве случаев в результате смешивания их со сморчками — безвредными съедобными грибами, но сходными по внешним признакам со строчками и произрастающими в тот же весенний период, что и строчки.
С целью профилактики отравлений строчками употребление в пищу всех сумчатых грибов типа строчков должно производиться только после отваривания их в воде в течение не менее 15 мин и удаления отвара. Отваренные грибы должны быть отжаты для наиболее полного освобождения от отвара и повторно промыты; после этого грибы прожаривают. Сушение строчков и последующее 2—4-недельное сохранение позволяют освободить грибы от токсических свойств и сделать их безвредными.
Бледная ногайка (zAmanita, phalloides; см. рис. 28) объединяет группу крайне ядовитых грибов, отравление которыми сопровождается высокой летальностью (до 50% и более). Особенно тяжелые отравления возникают при употреблении сырых грибов. Токсические вещества бледных поганок — а-аманитин и |3-амапитип, обладающие гепатотропными и нейротропными свойствами.
Отравление характеризуется следующими симптомами: инкубационный период 10—12 ч, бурное развитие желудочно-кишечных нарушений, нередко принимающих холероподобный характер (mycetismus cholerifor- mis), сопровождающиеся неукротимой рвотой, поносом, обезвоживанием ©рганизма. Отмечаются сильные боли в подложечной области, увеличение печени, желтуха, анурия, коматозное состояние, во время которого наступает летальный исход.
В наибольшей степени отравления бледной поганкой наблюдаются среди детей, в связи с чем важнейшей мерой профилактики является наблюдение за детьми при нахождении их в лесу с тем, чтобы не допустить употребления ими каких-либо грибов.
Грибы, содержащие мускарин, включают группу грибов мухоморов (Amanita muscaria, A. panterina, A. mappa и др.; см. рис. 28), отличающихся яркой характерной окраской шляпки (красной, желтой, пантерной и др.) с крупными белыми хлопьями на поверхности. В связи с наличием высокой ножки и яркой окраски мухоморы видны издалека и привлекают к себе внимание, особенно детей.
Токсическое начало мухоморов — мускарин, микоатропин, микотоксин и мушиный яд.
Отравление наступает через 1—4 ч и сопровождается слюнотечением, рвотой, поносом, сужением зрачков, в тяжелых случаях галлюцинацией, бредом и судорогами. Летальные исходы при отравлениях мухоморами р^дки.
Профилактика грибных отравлений
Основными мерами предупреждения отравлений грибами является разъяснение населению в районах сбора грибов о ядовитых свойствах несъедобных грибов.
Заготавливаемые грибы подлежат сортировке по видам и должны подвергаться экспертизе с участием опытного специалиста.
Запрещается переработка грибов в смеси; в продажу должны поступать переработанные грибы строго по отдельным видам. Запрещается также переработка грибов методами, изменяющими их внешние свойства к исключающими возможность определения вида грибов.
ОТРАВЛЕНИЯ ЯДОВИТЫМИ РАСТЕНИЯМИ
Отравления ядовитыми растениями связаны преимущественно с потреблением плодов и других частей дикорастущих растений, обладающих ядовитыми свойствами.
Вех ядовитый (Cycuta virosa; рис. 29 а) — одно из самых ядовитых растений. Ядовитое начало — цикутотоксин, содержащийся главным образом в мясистом корневище в количестве до 0,2%; корневище имеет сходство с овощами — корнеплодами.
В корневище при разрезе обнаруживаются мелкие полости, заполненные желтоватой жидкостью. Вех ядовитый распространен в лесисто-болотистых районах средней и южной полосы.
Отравление наступает быстро, через 1—2 ч после приема корня и, как правило, протекает тяжело, сопровождаясь позывами на рвоту, цианозом слизистых оболочек, общим тяжелым состоянием, ступором, расширением зрачков и потерей сознания. В связи с тем что отравление протекает быстро, необходимо принять срочные меры: немедленное промывание желудка, большие дозы животного угля, лобелии, кислород и др.
Смертельные исходы при употреблении корня веха ядовитого отмечаются даже в случаях введения его в желудок в очень небольших количествах. «Летальность достигает 80%.
Болиголов пятнистый (Conium maculatum; см. рис. 29 6). Токсическими свойствами обладают все части растения. Ядовитое начало болиголова — алкалоид кониин. Отравления связываются с ошибочным использованием листьев и корня вместо петрушки. Отравления протекают с преимущественным поражением центральной нервной системы: отмечаются судороги и параличи, а также нарушения чувствительности; в тяжелых случаях может наступить паралич дыхания и смерть от асфиксии. Лечение и первая помощь те же, что и при отравлении цикутой.
Собачья петрушка (Aethusa cynapium; см. рис. 29 в). Кокарыш, или собачья петрушка, повсеместно распространена (в садах, огородах, на полях), растение напоминает по внешнему виду огородную петрушку. Ядовитое начало — конииноподобный алкалоид. Отравления возникают на почве ошибочного использования кокарыша вместо петрушки.
Белена (Hyoscyamus niger; см. рис. 29 а). Распространенное сорное растение, произрастающее на пустырях и запущенных огородах; может засорять посевы проса. Ядовиты все части растения —- листья, семена и корень.
Ядовитое начало белены представляет собой комплекс алкалоидов, среди которых основную роль играют гиосциамин и скополамин. Отравление беленой сопровождается нарушениями нервно-психической деятельности, возбуждением и галлюцинаторными явлениями.
Белладонна, красавка (Atropa belladonna) —часто встречающееся сорное растение. Отравления белладонной наиболее часто связаны с употреблением ее плодов, представляющих собой -крупные ягоды, схожие с вишней, обладающие сладковатым вкусом. Токсические свойства белладонны обусловливаются наличием в ягодах и других частях растения атропина, скополамина и гиосциамина. Отравления возникают преимущественно среди детей. Симптомы отравления: быстрое начало, возбуждение, бред, спутанное сознание, падение сердечной деятельности. Характерным признаком отравления является расстройство зрения и расширение зрачков. Первая помощь — промывание желудка, рвотные, клизмы (при необходимости высокие), внутрь животный уголь и др.
Хлопчатник (Gossypium herbaceum) характеризуется наличием в семенах госсипола — вещества, обладающего токсическими свойствами. Содержание госсипола в семенах хлопчатника достигает 1,6%. Госсипол относится к пигментам, обладающим свойствами глюкозидов, характеризующихся как кровяные и протоплазматические яды. Хлопковое масло используется только после рафинации, в процессе которой освобождается от госсипола.
Клещевина (Ricinus communis). Семена используются для получения касторового масла. Отравления связаны с употреблением в пищу семян клещевины, представляющих собой бобы, напоминающие мелкие орехи.
Ядовитое начало семян клещевины — алкалоид рицинин и токсальбумин- рицин. Отравление сопровождается острым раздражением слизистой оболочки кишечника и проявляется острым энтеритом и болями в животе. При употреблении большого количества семян клещевины возможно тяжелое отравление с явлениями коллапса.
ОСТРЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ СЪЕДОБНЫМИ ПИЩЕВЫМИ ПРОДУКТАМИ, ЧАСТИЧНО ПРИОБРЕТШИМИ ЯДОВИТЫЕ СВОЙСТВА
К этой группе пищевых отравлений относятся отравления, вызванные соланином картофеля, бобами фасоли, горькими ядрами косточковых плодов, буковыми орешками и органами некоторых рыб.
Соланин. Содержащийся в картофеле соланин по своим свойствам близок к сапонинам и глюкозидам и является гемолитическим ядом. Соланин входит в состав нормального, здорового картофеля в количестве от 2 до 11 мг%.
Наибольшее количество соланина содержится в кожуре — 30—64 мг%. Резко увеличивается содержание соланина в случаях прорастания картофеля или его позеленения (в результате хранения на открытом воздухе). Количество соланина в ростках проросшего картофеля достигает 420— 730 мг%. Отравления соланином картофеля редки, так как основные его количества удаляются с кожурой в отходы. Возможность отравления повышается в случаях потребления большого количества проросшего картофеля, сваренного с кожурой. Токсические свойства соланина относительно невелики. Для человека дозой, способной вызвать отравление, является 200—400 мг соланина. Отравление соланином сопровождается тошнотой, рвотой и дисфункцией кишечника. Картофель, содержащий повышенные количества соланина, характеризуется горьковатым вкусом и царапающим ощущением в зеве.
Фазин сырой фасоли. В сырой фасоли содержится фазин — токсальбу- мин, гемагглютинирующее вещество. Фазин разрушается и теряет токсические свойства при интенсивном прогревании. Так как сырая фасоль не употребляется в питании, а подвергается достаточно длительной термической обработке, то с потреблением фасоли как таковой пищевые отравления не связываются. Возникновение отравлений возможно при использовании в питании фасолевой муки и пищевых концентратов. Отравление проявляется диспепсическими явлениями различной интенсивности. Профилактика отравлений фазином сводится к введению в технологический процесс приготовления фасолевого концентрата приемов, надежно инактивирующих фазин.
Амигдалин. Горький миндаль и ядра косточковых плодов содержат глюкозид амигдалин, который при гидролизе отщепляет синильную кислоту. В горьком миндале содержание амигдалина составляет 2—8%. Высоким содержанием амигдалина характеризуются ядра косточек абрикосов и персиков (4—6 %).
В легких случаях отравление проявляется головной болью и тошнотой. В тяжелых случаях наблюдаются цианоз, судороги, потеря сознания. Возможен смертельный исход. Известны тяжелые отравления со смертельным исходом при потреблении полстакана очищенных ядер, при употреблении большого количества миндаля или кондитерских изделий с большим содержанием горького миндаля (марципаны и др.). Возможны отравления амигдалином (синильной кислотой) при потреблении жмыхов, остающихся в процессе производства персикового и абрикосового масла. Применение горького миндаля в кондитерском производстве подвергается ограничению. Ограничивается также длительное настаивание косточковых плодов в производстве алкогольных напитков. Продажа косточек и ядер абрикосов
и персиков не должна допускаться. Они должны использоваться только для получения масла.
Фагин. Буковые орехи (Fagus silvatica). Отравление вызывают только сырые орехи. Под влиянием термической обработки токсическое начало буковых орехов инактивируется. В связи с этим прожаренные орехи или орехи, используемые в кондитерском производстве в изделиях, подвергаемых термической обработке, опасности не представляют. Химическая природа токсического начала буковых орехов (фагина) не выяснена. Отравления сырыми буковыми орехами проявляются общим плохим самочувствием, головной болью, тошнотой, дисфункцией кишечника.
Согласно существующим законоположениям, буковые орехи допускаются к использованию в кондитерской промышленности при условии их термической обработки при температуре 120—130° в течение не менее 30 мин.
Отравления ядовитыми тканями рыб связаны преимущественно с употреблением икры и молок, а также печени, приобретающих в определенные периоды ядовитые свойства. Приобретение тканями токсических свойств чаще всего связано с периодом нереста, а также изменением планктона, служащим питанием для рыб.
Отравления, связанные с потреблением икры или молок некоторых видов рыб, известны давно. При полной безвредности мышечной ткани употребление в пищу половых продуктов приводит к отравлениям, сопровождающимся явлениями острого гастроэнтерита, принимающего иногда холероподобное течение. Эти отравления отмечаются главным образом в период нереста. '
Известны отравления рыбой маринкой, распространенной в Средней Азии в озере Балхаш и Иссык-куль и др. Мясо (мышцы) маринки безвредны. Ядовитыми свойствами обладают икра и молоки, а по некоторым данным и брюшина. Помимо маринки, ядовитыми свойствами икры и молок характеризуется когак, или севанская хромуля (Л. А. Арутюнян и др.), усач, сростночелюстные рыбы — иглобрюхи и др. Химическая природа и характер токсического начала икры и молок этих рыб не выяснены.
В отдельные периоды ядовитые свойства во время нереста могут приобретать икра, молоки и печень у налима, щуки, окуня и скумбрии.
ОСТРЫЕ ПИЩЕВЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ, ВЫЗВАННЫЕ ПРИМЕСЯМИ К ПИЩЕВЫМ ПРОДУКТАМ
В современных условиях основное значение имеют примеси веществ, переходящие в пищевые продукты из тары и упаковки, а также из материалов оборудования предприятий пищевой промышленности. В настоящее время в пищевой промышленности используются сотни наименований различных синтетических материалов, в той или иной степени контактирующих с продуктами питания. Среди них многочисленные марки различных клеев, лаков, лакокрасочных покрытий, преес-материалы для производства посуды пищевого назначения, различные пленки — полиамидная, полиацетатная, полиэтиленовая, поливинилацетат, полистиролы, различные резиновые смеси и резины разных рецептов, смолы ионообменные разных марок, стекло органическое, фторопласты, целлофан разных марок, многочисленные эмали для покрытия оборудования и тары и др. Все эти синтетические материалы пищевого контактирования допускаются к практическому внедрению только с разрешения Главного санитарно-эпидемиологического управления Министерства здравоохранения СССР, основанного на детальном изучении свойств этих материалов. В СССР создан специальный институт, занимающийся изучением новых полимерных материалов (ВНИИГИНТОКС в Киеве). Контроль за новыми синтетическими материалами и изделиями из них осуществляется в соответствии с «Инструкцией по санитарно-химическому исследо-
ванию новых видов посуды, тары и других изделий, эмалей, клея, резины, шпаклевки и пластмассы», утвержденной главным санитарным врачом СССР в 1972 г.
Примеси соединений металлов. Образование токсических концентраций соединений металлов в пище и пищевых продуктах возможно за счет поступления их из материалов и покрытий посуды, котлов и аппаратуры на предприятиях пищевой промышленности и предприятиях общественного питания, а также за счет применения недостаточно освобожденных от ядовитых соединений металлов, различных добавок к пище. К числу вредных неорганических веществ относятся соединения свинца, меди, цинка, мышьяка и др.
Свинец. В числе свинецсодержащих покрытий основное значение в возникновении отравлений имеют глазури, эмали, краски и металлические покрытия. Современные эмали, применяемые для эмалирования посуды, не содержат свинца; наличие свинца в эмали свидетельствует о нарушении ее рецептуры.
В олове, используемом для лужения пищеварных котлов, кастрюль и другой посуды пищевого назначения, содержание свинца допускается в количестве не более 1%. В оловянных покрытиях консервной жести содержание свинца не должно превышать 0,04%.
Медь. Источниками повышенных количеств меди в пищевых продуктах и пище являлись в основном медная посуда и медная аппаратура, широко использовавшаяся ранее в пищевой промышленности и в общественном питании.
В СССР действующим законодательством количество соединений меди в пищевых продуктах строго ограничивается: в томат-пасте не более 80 мг/кг, в томат-пюре не более 15—20 мг/кг, в 'овощных консервах, варенье и повидле 10 мг/кг, в рыбных консервах (в томатном соусе) 8 мг/кг, в консервированном молоке и во фруктовых компотах 5 мг/кг. В настоящее время отравления соединениями меди в значительной степени теряют свои значение, так как медная посуда и медная аппаратура заменены более совершенными видами, изготовленными из нержавеющих и некоррозирующих материалов.
Цинк. Источником поступления соединений цинка в пищевые продукты является цинковая посуда и пищевая аппаратура. Цинковые поверхности при увлажнении образуют на воздухе пленку углекислого цинка. Последний, взаимодействуя с органическими кислотами пищевого продукта, образует соли органических кислот, которые оказывают раздражающее действие на слизистую оболочку желудка.
Согласно действующим законоположениям, оцинкованные изделия для пищевого предназначения — приготовления и хранения пищи в оцинкованных ведрах, кастрюлях и баках — категорически запрещены. Оцинкованные материалы допущены только для производства емкостей для воды — баков, ведер, кипятильников.
Олово. Вопрос о токсичности олова нельзя считать решенным. По-ви- димому, олово, введенное даже в большом количестве, не обладает токсическими свойствами. Однако при введении в пищеварительный тракт больших количеств олова возможны нарушения ферментативных процессов и расстройства пищеварения. Основанием к нормированию олова в пищевых продуктах является главным образом то, что в нем всегда присутствует некоторое количество свинца. Согласно действующим законоположениям, в жестяночных консервах допускается содержание олова до 200 мг на 1 кг продукта. Эффективной мерой ограничения поступления олова в консервированные продукты является замена оловянных покрытий консервной жести на устойчивые лакированные покрытия.
Мышьяк. Высокая токсичность соединений мышьяка заставляет с особой строгостью относиться к осуществлению всех мероприятий по предупреждению проникновения мышьяка в пищевые продукты. Источником 322
поступления мышьяка в пищевые продукты в прошлом служили пищевые красители, органические кислоты, поташ, пищевая желатина, глюкоза, патока и другие продукты, в производстве которых использовались химические материалы низкого качества, не освобожденные от примесей мышьяка. В настоящее время примесь мышьяка к пищевым продуктам не допускается.
Острые отравления ртутьсодержащими пестицидами, К ртутьсодержащим пестицидам относятся гранозан (препарат НИУИФ-2) и меркуран, используемые в качестве сухого протравителя семенного зерна. Оба препарата отличаются высокой токсичностью. Ошибочное использование протравленного зерна для пищевых целей, как правило, приводит к тяжелому отравлению, чаще всего заканчивающемуся летальным исходом.
Профилактика этого рода острых пищевых отравлений заключается в исключении возможности использования протравленного зерна для пищевых целей (изолированное хранение, специальная маркировка тары, охрана и др.).
В связи с большой опасностью для здоровья ртутьсодержащих препаратов назрел вопрос о полном изъятии их из применения в сельскохозяйственной практике и замене менее токсичными препаратами.
ГЛАВА 32
ХРОНИЧЕСКИЕ ПИЩЕВЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ
НЕМИКРОБНОЙ ПРИРОДЫ
Пищевые отравления, по старым, устоявшимся представлениям, — это острые, внезапно возникающие заболевания, охватывающие более или менее значительное число людей и характеризующиеся кратковременным течением. Действительно, многие пищевые отравления — это острые заболевания. Однако по мере углубления и расширения изучения пищевых отравлений и отнесения к ним новых видов выявляются заболевания, имеющие несомненно характер пищевых отравлений, в то же время не подходящие под определение острых заболеваний.
Так, уже давно отмечалось несоответствие в определении микотоксикозов, большинство которых нельзя было отнести к острым заболеваниям.
В числе отравлений немикробной природы к острым отравлениям не представлялось возможным отнести некоторые сорняковые токсикозыу характеризовавшиеся хроническим течением.
Наконец, в последнее время назрела важная проблема возможности развития малосимптомных, хронических отравлений в результате длительного поступления в организм человека с пищей небольших количеств химических веществ различной токсичности.
ХРОНИЧЕСКИЕ ОТРАВЛЕНИЯ СОРНЯКАМИ ХЛЕБНЫХ
КУЛЬТУР (СОРНЯКОВЫЕ ТОКСИКОЗЫ)
В результате осуществления на протяжении ряда лет мероприятий по очистке семенного зерна от семян сорных растений, а также в результате улучшения агротехнической обработки посевных площадей удалось достигнуть значительного сокращения, а в ряде случаев и полного исключения засоренности семенами сорных растений продовольственного и семенного зерна.
Гелиотропный токсикоз (токсический гепатит). Ге лиотропный токсикоз — пищевое отравление, возникающее в результате употребления в пищу изделий из зерна, засоренного семенами гелиотропа опушеноплодного (Heliotropium lasiocarpum). Последний в природных условиях встречается в Казахстане, Узбекистане, Туркмении, Таджикистане и др. Семена гелиотропа обладают ядовитыми свойствами, обусловленными содержанием
в них комплекса алкалоидов; среди них циноглоссин, вызывающий у животных поражение нервной системы (параличи), гелиотрин и лазикарпин, обладающие выраженным гепатотропным действием. Гелиотропный токсикоз у людей протекает в виде токсического гепатина, при котором на первый план выступают явления поражения печени. Заболевание начинается постепенно. Однако уже через 8—10 дней четко обнаруживаются увеличение печени и начальные проявления желтухи (окрашивание склер). В дальнейшем развивается асцит. Обращает на себя внимание длительность течения заболевания (несколько месяцев) и медленное восстановление функции печени и общего состояния организма.
Профилактика гелиотропных токсикозов заключается в освобождении зерна от семян гелиотропа. Примесь семян гелиотропа к зерну продовольственных культур не допускается. Исключение сделано в отношении мелкозернового пшена, в котором допущено содержание семян гелиотропа не более 0,002 % •
Триходесмотоксикоз (местный энцефалит). Триходесмотоксикоз возникает при использовании в питании изделий из зерна, засоренного семенами седой триходесмы.
Седая триходесма (Trichodesma incanum) — многолетнее растение из семейства бурачниковых, распространенное в Средней Азии, произрастающее в предгорных районах на богарных землях. Семена седой триходесмы содержат алкалоиды: инканин, триходесмин, оксид инканина и др.
Характерной особенностью триходесмотоксикоза является поражение центральной нервной системы, проявляющееся симптомами энцефалита или менингоэнцефалита. Это послужило основанием отнести алиментарный токсикоз к местным энцефалитам.
Советские исследователи (Н. И. Ходукин, М. Н. Ханин, М. И. Сошникова, В. И. Хозинский, Б. М. Альтман и др.) вскрыли истинную причину возникновения местных энцефалитов и отнесли это заболевание к алиментарным токсикозам — триходесмотоксикозу.
Высокая токсичность семян седой триходесмы и выраженное нейротропное действие алкалоидов, содержащихся в семенах, могут вызывать заболевания людей при использовании в питании зерна, содержащего даже небольшую примесь семян седой триходесмы.
Заболевание начинается с явлений энцефалита или менингоэнцефалита. Нередко возникают нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта — рвота и понос. В дальнейшем развивается ряд изменений и нарушений в различных системах организма, чаще всего медленно прогрессирующая и трудно поддающаяся лечению гипохромная анемия, иногда нарушения со стороны печени и явления сердечно-сосудистой недостаточности. .
Одним из видов триходесмотоксикоза является так называемый джа- лангарский энцефалит.
Таким образом, природа джалангарского энцефалита и других видов триходесмотоксикоза была достоверно установлена. Имеются предположения (Ю‘. И. Рубинштейн), что в злаках и в семенах триходесмы паразитируют токсические культуры гриба Aspergillus niger, токсическое вещество которых и вызывает поражение центральной нервной системы.
Мерами профилактики триходесмотоксикоза является очистка зерна от семян этого растения, а также промывание с частой сменой воды пораженного зерна. Быстрое промывание пшеницы необходимо для удаления сока триходесмы, которым пропитывается поверхность зерна.
Отравление плевелом опьяняющим. Плевел опьяняющий (Lolium temu- lentum) — сорное растение из семейства злаковых, засоряющее продовольственные культуры (посевы пшеницы, ржи, ячменя, овса и др.). Токсические свойства семян опьяняющего плевела обусловливаются наличием в его семенах алкалоида темулина в количестве до 0,06%. Наряду с этим не исключается, что токсические свойства плевела опьяняющего зависят
от микроскопического гриба Stromatinia temulenta, постоянно паразитирующего (до 96%) в семенах этого растения. При отравлении отмечаются тошнота, рвота, пошатывающаяся походка и другие признаки, сходные с алкогольным опьянением. Мука, полученная из зерна, пораженного плевелом, имеет неприятный привкус.
Отравления плевелом опьяняющим в настоящее время редки и какого- нибудь значения в структуре пищевых отравлений не имеют.
ХРОНИЧЕСКИЕ ОТРАВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ, ПОСТУПАЮЩИМИ В ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
Вопрос о хронических пищевых отравлениях находится в начальных стадиях разработки и для его решения требуется дальнейшее всестороннее изучение. Хронические пищевые отравления могут постепенно развиться в результате поступления в организм в течение длительного времени небольших количеств различных токсических^веществ, превышающих допустимые уровни. Это относится прежде всего к пестицидам, а также к некоторым пищевым добавкам, применяемым в пищевой промышленности.
Серьезную проблему представляет перенасыщение почвы и воды азотными и азотистыми соединениями, обильно вводимыми в почву в составе удобрений. Вопрос о характере влияния азотных и азотистых веществ почвы на здоровье человека привлекает к себе внимание ученых многих стран мира. Не подлежит сомнению, что эта проблема требует всестороннего изучения.
В непосредственной связи с проблемой перенасыщения внешней среды азотистыми веществами находится и проблема нитратно-нитритной метгемоглобинемии, обусловленной потреблением колбас и питьевой колодезной воды с высоким содержанием нитритов.
Хроническая алиментарная нитратная метгемоглобинемия и ее профилактика. В разделе пищевых отравлений обычно рассматриваются только острые случаи отравлений нитратами и нитритами, носящие случайный характер. Обычного этого рода отравления возникают в результате использования нитратов и нитритов вместо поваренной соли или соды. Известны случаи, когда ошибочно нитраты вводили в хлебобулочные изделия вместо пищевой соды. Во время войны 1914—1918 гг. были случаи продажи на рынке нитратов (селитры) под видом поваренной соли. Однако острые отравления случайного или криминального характера не являются пищевыми отравлениями в полном смысле этого слова.
Значительно большее значение в гигиене питания должно быть придано предупреждению хронической нитратной метгемоглобинемии, обусловленной систематическим потреблением пищевых продуктов (главным образом колбасных изделий), содержащих достаточно заметные количества нитритов. Вопрос об алиментарной хронической нитратной метгемоглобинемии начали изучать лишь в последние 1—2 десятилетия. Основной вклад в изучение этой проблемы внесли советские исследователи Ф. Н. Субботин с сотрудниками, В. И. Попов и др. До этого достаточно длительное время нитратная метгемоглобинемия рассматривалась только как заболевание детей грудного возраста в результате использования колодезной воды, содержащей повышенные количества нитратов.
В последние годы значительно возросло потребление колбасных изделий. Суточное потребление этих продуктов нередко достигает 200 г и более (сосиски, сардельки, вареные колбасы и др.).
Исследования, проведенные Ф. Н. Субботиным, показали, что при потреблении 200 г сосисок в организм потребителя может поступить 40 мг нитритов (8,1 мг азота нитритов). При расчете на вес тела школьников это составит 0,4 мг на 1 кг. В эксперименте на животных (щенки) показано, что аналогичные дозы приводят к образованию метгемоглобина в крови
в пределах от 2,1 до 3,04%. Вряд ли такие количества метгемоглобина могут вызвать какие-либо проявления метгемоглобинемии.
Однако исследования последних лет показали, что образование метгемоглобина приводит к инактивации оксигемоглобина. Таким образом, инактивация неповрежденной части гемоглобина отмечается даже при незначительной метгемоглобинемии и связана со снижением подвоза кислорода к тканям и отрицательным влиянием на здоровье.
Длительное поступление в организм нитритов в конечном итоге приводит к существенным нарушениям вплоть до развития анемической аноксии и других нарушений.
Образование метгемоглобина при отсутствии цианоза и других проявлений нитратной метгемоглобинемии, даже при сравнительно низких уровнях метгемоглобина в крови, является небезразличным для здоровья детей и взрослых с заболеванием легких, коронарной недостаточностью, при анемиях различного характера и др. Установлено, что в этиологии алиментарной хронической нитратной метгемоглобинемии, кроме колбасных изделий и копченостей, известную роль играют некоторые растительные пищевые продукты: свекла, картофель, морковь, репа, редис, цветная капуста, салат и др.
По данным Ф. Н. Субботина, в картофеле только 20% исследованных проб содержали количество нитратов, достигающее 1 мг%. Большинство исследованных проб (75%) содержали нитраты в повышенных количествах, а в 4% проб картофеля было высокое содержание нитратов. Присутствие нитратов в приведенных растительных продуктах связано с интенсивным введением в почву азотных и азотистых удобрений.
Возникновение нитратной метгемоглобинемии у детей связывают также с потреблением сухого молока, поскольку последнее нередко оказывается обсемененным нитратредуцирующей микрофлорой. Таким образом, хронические отравления нитратом в виде алиментарной нитратной метгемоглобинемии имеют большее распространение, чем это предполагалось ранее.
К мерам профилактики водной нитратной метгемоглобинемии относится выявление и недопущение потребления воды из источников, содержащих нитраты в концентрациях выше 10 мг азота в 1 л. С целью профилактики нитратной метгемоглобинемии необходимо также снижение содержания нитритов в колбасах.
В настоящее время в колбасных изделиях допускается содержание нитритов в количестве 3—10 мг%. Однако необходимы исследования по изысканию новых, безвредных средств сохранения необходимого цвета колбасных изделий с целью полного исключения использования нитритов для этой цели.
ОТРАВЛЕНИЯ ОСТАТКАМИ ПЕСТИЦИДОВ
В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ
- (см. раздел «Пестициды и их роль в гигиене питания»)
Отравления химическими веществами, вызывающими как острые, так и хронические пищевые отравления
Многие химические вещества способны вызывать как острые, так и хронические пищевые отравления. К ним относятся некоторые пестициды и химические загрязнители продуктов питания. Наиболее выраженным представителем такого двойного действия является свинец.
Соединения свинца при поступлении в организм обладают высокой способностью задерживаться в нем, депонируясь в костях. Они обладают также резко выраженными кумулятивными свойствами, в связи с чем длительное поступление даже очень небольших количеств свинца всегда
связано с опасностью отравления. Считается, что продолжительное ежедневное введение в организм 1 мг свинца приводит к развитию хронического отравления. Предельно допустимым суточным поступлением свинца можно считать 0,2—0,25 мг. Все случаи алиментарных отравлений свинцом связаны с поступлением его в пищу из различных внешних источников, чаще всего за счет покрытий посуды, инвентаря и аппаратуры.
ГЛАВА 33
. ПИЩЕВЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ НЕУСТАНОВЛЕННОЙ ЭТИОЛОГИИ
Этиологическая природа ряда заболеваний, несомненно связанных с потреблением определенных видов пищи и обоснованно относимых к пищевым отравлениям, недостаточно выяснена. К числу таких алиментарных заболеваний с неустановленной этиологией относятся алиментарная пароксизмально-токсическая миоглобинурия (гаффская болезнь) и уровская (Кашина — Бека) болезнь.
Кроме этих основных видов пищевых отравлений неустановленной этиологии, известен ряд других (отравления мясом перепелки, арбузами и др.). 1
АЛИМЕНТАРНАЯ ПАРОКСИЗМАЛЬНО-ТОКСИЧЕСКАЯ МИОГЛОБИНУРИЯ (ГАФФСКАЯ БОЛЕЗНЬ)
Заболевания встречаются только среди прибрежного населения определенных водоемов, что послужило основанием считать эти отравления связанными с потреблением рыбы. Заболевания домашних животных (главным образом кошек) при скармливании им рыбы также подтверждают связь заболеваний алиментарно-токсической миоглобинурией с потреблением рыбы.
Распространение вспышек этого заболевания территориально строго ограничено. Они возникают внезапно среди населения, проживающего у определенных водоемов.
Впервые вспышка алиментарно-токсической миоглобинурии отмечена в 1924 г. в Восточной Пруссии среди жителей побережья Балтийского моря — опресненного залива Фришес Гафф, ныне Вислинского (Гаффского) залива СССР. Это заболевание получило название гаффской болезни. Вспышки гаффской болезни повторялись на этой территории несколько раз, и количество больных с 1924 по 1940 г. составило около 1000 человек.
В 1934—1936 гг. в Ленинградской области зарегистрирована гаффская болезнь среди населения, проживающего в районе Юксовского озера (отсюда юксовская болезнь).
В 1942 г. в Швеции отмечены случаи гаффской болезни среди прибрежного населения озера Имсен в провинции Скарборг.
В 1946—1948 гг. вспышки гаффской болезни имели место в Западной Сибири в районе озера Сартлан (отсюда сартланская болезнь).
Аналогичные заболевания наблюдались в 1947 г. в Карельской АССР среди населения района Укшозеро.
Изучению этого заболевания посвящены исследования В. Е. Ласкина, Л. А. Баширина, 3. В. Курочкина, А. А. Шалаева и др.
Удалось установить несомненную связь распространения заболеваний с потреблением некоторых видов рыбы, преимущественно хищных — щуки, окуня, судака и др., по неизвестным причинам приобретающих периодически токсические свойства. Установлена также несомненная связь возникновения заболевания с потреблением сушеной мелкой озерной рыбы.
Заболевание проявляется внезапно наступающими приступами острых мышечных болей, настолько сильных, что больной полностью теряет под-
вижность. Продолжительность приступа 2—4 сут. Приступы могут повторяться у одних и тех же лиц до 3—7 раз через неопределенные сроки. Во время приступа отмечается изменение окраски мочи в бурый и коричневый цвет вследствие нарушения функции почек и возникновения миоглобинурии. Летальность при некоторых вспышках гаффской болезни достигала 2%. Смерть во время приступа может наступить от асфиксии вследствие поражения мышц диафрагмы и межреберных мышц.
Заболевание протекает при нормальной температуре и отсутствии каких-либо воспалительных явлений. В основе заболевания лежат дистрофические и некротические процессы в мышцах (восковидный некроз мышечных волокон), а также нарушение функций почек и поражение центральной нервной системы. Химический состав и структура ядовитого начала еще не установлены, однако известны его липотропные свойства (содержится в жире рыб), термостабильность (не разрушается при нагревании в автоклаве до температуры 120° в течение часа) и устойчивость в процессе хранения (исчезновение ядовитых свойств только по истечении шестимесячного хранения рыбы).
Приобретение ядовитых свойств неядовитыми рыбами связывается с изменением свойств и характера фитопланктона.
УРОВСКАЯ БОЛЕЗНЬ
Уровская болезнь, или Кашина — Бека болезнь, строго эндемична и встречается в четко ограниченных территориальных районах: в СССР — на Дальнем Востоке, в Восточной Сибири, Забайкалье, в зарубежных странах — в Северной Швеции, Корее, Китае и др. Название болезнь получила от долины реки Уровы в Восточной Сибири, где это заболевание было описано впервые русскими врачами Н. И. Кашиным в 1860 г. и Е. В. Беком в 1906 г.
Отмечено преимущественное распространение уровской болезни в горных районах. Поражаются главным образом дети, подростки и юноши, находящиеся в периоде роста. Проявляется заболевание в виде нарушений нормального развития костного скелета и костеобразования, задержки роста костей бедра и голени, укорочения конечностей и общей деформации скелета. Некоторые исследователи рассматривают уровскую болезнь как проявление стронциевого рахита. Возникновение стронциевого рахита у животных отмечается в местностях, характеризующихся высоким содержанием стронция в почве, воде, растениях и других объектах внешней среды. Распространение стронциевого рахита среди животных частично совпадает с распространением заболеваний людей уровской болезнью.
В результате изучения природы урозской болезни выявлено, что она распространена, как правило, в местностях, где отмечается повышенное содержание стронция на фоне низкого уровня кальция в почве, водоемах, растительном покрове, местных продуктах питания и питьевой воде. Работы А. П. Виноградова и В. В. Ковальского позволяют отнести районы распространения уровской болезни к «биогеохимической провинции».
Мнение о стронциевом происхождении уровской болезни разделяется не всеми. Так, исследования, проведенные сотрудниками Института питания АМН СССР, показали, что питание в районах уровской болезни вполне полноценно и включает достаточное количество минеральных веществ, в том числе и кальция. Одновременно было высказано предположение об алиментарно-токсической этиологии уровской болезни, обусловленной заражением злаков токсигенными микроскопическими грибами из рода Fusarium. Проведенные исследования в некоторой степени подтвердили это предположение в части, касающейся того, что грибы Fusarium sporo- trichiella var. poae при заражении ими пшеницы и скармливаний последней животным (крысам) вызывают у них изменения в костно-суставном аппарате, напоминающие уровскую болезнь. Однако эти данные не нахо-
дят подтверждения в работах Уровской станции. Таким образом, вопрос об этиологии уровской болезни нельзя считать решенным. Он нуждается в дальнейшем изучении. По-видимому, наиболее вероятным фактором в этиологии уровской болезни является биогеохимический.
РАССЛЕДОВАНИЕ ПИЩЕВЫХ ОТРАВЛЕНИЙ
Пищевые отравления входят в группу заболеваний, подлежащих обязательному расследованию.'
При возникновении вспышки врач, к которому сразу обращаются пострадавшие, обязан немедленно, в порядке экстренного донесения, поставить в известность санитарно-эпидемиологическую станцию. Лечащий врач обязан также собрать выделения больных (испражнения, рвотные массы, а по возможности и кровь), а также отобрать остатки подозреваемой пищи для лабораторного исследования.
Санитарный врач или эпидемиолог, получив извещение, обязан выехать на место и немедленно приступить к расследованию, недопустить дальнейшего распространения заболеваний и в возможно короткий срок полностью ликвидировать вспышку.
Основными этапами расследования являются следующие:
Выявление продукта, с которым связывается возникновение заболеваний, и немедленное его изъятие из употребления:
опрос заболевших и установление общего продукта, употреблявшегося всеми пострадавшими за последние 24—30 ч;
окончательное или временное запрещение реализации подозрительных продуктов до получения дополнительных лабораторных и консультативных данных.
Установление причины и характера вредных свойств пищи или продукта, а также выявление места приобретения продуктом этих вредных свойств — на пищевом объекте или в местах производства пищевого продукта (на молокозаводе, мясокомбинате- и др.):
отбор проб подозрительных продуктов и направление их для лабораторного исследования — химического, бактериологического, биологического и других видов исследования, в том числе постановки биологической пробы на наиболее чувствительных животных (котята, щенки, мыши, крысы и др.);
взятие смывов с оборудования, инвентаря и с рук персонала для бактериологического исследования и направление их в лабораторию;
обследование условий производства, состояние рабочих мест, соблюдение персоналом санитарного режима, соблюдение сроков продвижения обрабатываемых продуктов и сроков реализации готовой продукции;
обследование условий и сроков хранения скоропортящихся продуктов, а также всех видов консервированных продуктов, проверка наличия удостоверений о качестве, выявление поступлений из подсобных хозяйств и других дополнительных поступлений пищевых продуктов, оценка качества скоропортящихся продуктов;
проверка состояния здоровья обслуживающего персонала, особенно поваров, кондитеров и других лиц, имеющих контакт с пищевыми продуктами, полуфабрикатами и готовыми изделиями. Выявление среди персонала и их семей кишечных расстройств, проверка обследованности на бациллоносительство и др.;
анализ полученных данных и принятие необходимых мер. В случае установления, что продукт подвергся инфицированию или химическому загрязнению не на данном объекте, а в месте своего производства (молокозавод и др.), надо немедленно сообщить об этом в вышестоящую организацию санитарно-эпидемиологической службы. .
Выявление общности клинических проявлений у заболевших и установление диагноза вспышки:
число (или процент) лиц, у которых отмечена триада — понос, тошнота, повышение температуры тела (токсикоинфекция?);
число (или процент) лиц, у которых отмечено расстройство зрения, нервно-паралитические явления, затрудненность глотания и расстройство речи и др. (ботулизм?);
число (или процент) лиц, у которых заболевание началось вскоре после приема пищи (не позднее 4 ч) и проявлялось резкими болями в подложечной области, частой рвотой, головокружением и нередко общим тяжелым состоянием (стафилококковая интоксикация?);
анализ полученных данных и установление предварительного, ориентировочного диагноза вспышки.
Составление акта, в котором приводятся основные сведения о происшедшей вспышке: дата возникновения, продолжительность течения, число заболевших, умерших, если они были, характерный симптомокомплекс, полученные лабораторные данные, санитарное состояние объекта, выявленные нарушения и др. Акт должен завершаться развернутым обоснованием причины, вызвавшей вспышку.
Подробные сведения о расследовании пищевых отравлений приведены в Инструкции по расследованию пищевых отравлений, а также в Руководствах к практическим занятиям для студентов санитарно-гигиенических факультетов. .
ГЛАВА 34
■ ПЕСТИЦИДЫ И ИХ РОЛЬ В ГИГИЕНЕ ПИТАНИЯ
Общие сведения о пестицидах. Пестициды (ядохимикаты) — синтетические, химические вещества различной степени токсичности, применяемые в сельском хозяйстве для защиты культурных растений от сорняков, вредителей и болезней, а также для стимулирования роста, развития зерен, плодов и других специальных целей.
Современное высокопродуктивное сельскохозяйственное производство невозможно без использования пестицидов. Высокая экономическая рентабельность применения пестицидов доказана всем ходом развития современного сельскохозяйственного производства. В связи с этим во всех странах мира промышленное мировое производство пестицидов интенсивно растет и к настоящему времени достигло нескольких миллионов тонн в год.
Все возрастающие масштабы применения пестицидов, сопровождаемые внесением в почву и на поверхность растений больших масс химических веществ, создают реальную угрозу круговорота пестицидов путем стойкого их обращения во внешней среде — почве, воде, растениях, тканях рыб, организме животных и человека.
Имеются данные о том, что концентрация пестицидов на мировой посевной площади составляет 300 г на 1 га обрабатываемой площади, или 30 мг/м2. В Европе расход пестицидов значительно выше и достигает ежегодно в среднем 295 мг/м2. В случае применения высокоустойчивых во внешней среде пестицидов, таких, как ДДТ и некоторые другие хлор- органические препараты, способных сохраняться в почве (в верхних ее слоях) до 10 лет и более, создается угроза (при больших масштабах ежегодного применения) накопления в почве огромного их количества. Концентрация пестицидов в почве при этом может быть столь значительной, что засеваемые на них продовольственные культуры обогащаются пестицидами до уровней, во много раз превышающих предельно допустимые величины.
Пестициды с точки зрения гигиены питания представляют интерес главным образом как наиболее вероятный неблагоприятный фактор, способный вызвать хроническую интоксикацию больших масс людей и таким
образом оказать известное влияние на здоровье населения. Длительное поступление небольших количеств пестицидов в составе пищевых продуктов широкого, массового потребления населением, в том числе детьми, стариками, больными, беременными и кормящими женщинами, обоснованно выдвигает задачу полного освобождения пищевых продуктов массового ежедневного питания всеми слоями населения от какого-либо содержания пестицидов. Более того, вполне обосновано стремление в ближайшем будущем к тому, чтобы такие продукты, как молоко, хлеб, мясо и жир, совершенно не содержали чуждых веществ, в том числе и пестицидов.
Современные исследования подтверждают, что пищевой путь поступления пестицидов в организм человека является основным. В связи с этим одной из задач гигиены питания является изучение и разработка мероприятий по защите продуктов растительного и особенно животного происхождения от загрязнения пестицидами, а также разработка всех других мероприятий по профилактике хронической интоксикации пестицидами и других видов неблагоприятного действия пестицидов на здоровье населения.
В профилактике хронической интоксикации необходимо учитывать, что она может протекать вначале без каких-либо внешних проявлений и функциональных нарушений различных систем. В то же время частым проявлением хронической интоксикации пестицидами являются существенные биохимические нарушения, выявляемые при углубленном обследовании.
В СССР в государственном масштабе осуществляются все меры по снижению вредных влияний пестицидов на здоровье населения.
Ни один новый пестицид не может быть использован в сельскохозяйственной практике без специального разрешения Министерства здравоохранения СССР.
С 1954 г. при Министерстве здравоохранения СССР создан Комитет по изучению и регламентации ядохимикатов. В функции комитета входит: 1) координация научных исследований по изучению пестицидов, проводимых многочисленными научными учреждениями страны; 2) принятие решения и заключения о возможности внедрения в сельскохозяйственную практику новых пестицидов; 3) апробация инструкций и санитарных правил, касающихся мероприятий по охране продуктов питания от загрязнения пестицидами; 4) апробация предельно допустимых концентраций остаточных количеств пестицидов в продуктах питания.
В СССР создано санитарное законодательство по регламентации и контролю за использованием пестицидов. Закон о здравоохранении, принятый в декабре 1969 г. и введенный в действие в 1970 г. с новой силой подтвердил и укрепил действующие положения об охране объектов внешней среды от загрязнения, в том числе защиты от загрязнения пестицидами.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕСТИЦИДОВ
В настоящее время в различных странах мира используется свыше 1000 наименований различных пестицидов. В СССР разрешено для применения в сельском хозяйстве около 100 химических препаратов.
Несмотря на многообразие и большое число наименований, пестициды могут быть систематизированы исходя из их природы, токсичности и назначения (табл. 83).
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПЕСТИЦИДОВ '
В санитарно-токсикологическом отношении наибольшую опасность представляют пестициды, обладающие одним или комплексом следующих свойств:
высокая токсичность препарата (средпесмертельная доза менее 50 мг/кг); 1
Классификация пестицидов (ядохимикатов) в зависимости от природы, токсичностии назначения
По природе и химической структуре
По степени токсичности
По назначению
Хлорорганические препараты — хлорированные углеводороды (ДДТ, гексахлоран, ДДТ-2, 4-Д, гептахлор и др.)
Фосфорорганические препараты (метафос, хлорофос, карбофос, тиофос и др.) Ртутьорганические соединения (гранозан, меркуран и др.)
Карбаматы — соединения карбаминовой кислоты (севин, цинеб, цирам и др.)
Прочие органические соединения (динитрофенолы, органические соединения серы и др-) Неорганические соединения (арсенит кальция и натрия, фосфид цинка и др.) Природные растительные истребительные средства (пиретрум. анабазин, никотин и др.)
Высоко токсичные препараты — среднесмертельная доза (DLso) менее 50 мг/кг
Токсичные — среднесмертельная доза (DL50) 50—200 мг/кг Среднетоксичные — среднесмертельная доза (DLso) 200— 1000 мг/кг Малотоксичные — среднесмертельная доза (DLso) более 1000 мг/кг
Инсектициды — для истребления насекомых
Акарициды — для уничтожения клещей
Нематоциды — для уничтожения круглых червей Лимациды — для уничтожения моллюсков и слизней Зооциды — для уничтожения вредителей животных (грызунов)
Фунгициды — для уничтожения грибов
Бактерициды — для борьбы с возбудителями бактериальных заболеваний растений
Гербициды — для уничтожения сорной растительности
Дефолианты — для уничтожения листьев
Дефлоранты — для уничтожения цветков и завязи Дессиканты — средства для обезвоживания растений Фумиганты — средства для сохранения зерна в хранилищах
Ретарданты — средства против полегания хлебов и ДР-
Аттрактанты — средства для привлечения насекомых
Репелленты — средства для отпугивания насекомых
плодов и других растительных продуктов, используемых в питании чело* века.
С гигиенических позиций наиболее приемлемы те пестициды, которые, выполнив свое назначение, распадаются на безвредные компоненты под влиянием различных факторов внешней среды. Однако обеспечить применение только таких пестицидов пока еще не удается. В связи с этим в практике используются пестициды, которые в небольшом количестве присутствуют в пищевых продуктах в виде остаточных количеств.
В результате проведенных исследований в отношении многих пестицидов определены предельно допустимые количества остаточного содержания пестицидов в пищевых продуктах.
Неблагоприятное влияние пестицидов на здоровье населения может проявляться: 1) в виде острого отравления, обусловленного непродолжительным поступлением сравнительно больших количеств препарата, и 2) в виде хронического отравления, обусловленного продолжительным поступлением в организм малых доз пестицида. Острые отравления носят случайный характер и возникают при грубых нарушениях правил применения пестицидов и правил использования пищевых продуктов, обработанных пестицидами.
В этом отношении особую опасность представляют нарушения правил использования семенного зерна, специально обработанного (протравленного) пестицидами (гранозаном и др.). Такое зерно для пищевых целей не допускается.
Хронические отравления связаны с длительным поступлением пестицидов в организм людей с пищевыми продуктами, содержащими в дозах, незначительно превышающих установленные предельно допустимые концентрации.
Особую опасность представляют пестициды, характеризующие «неблагоприятной триадой»: 1) высокой устойчивостью во внешней среде; 2) выраженными кумулятивными свойствами и 3) способностью выделяться с молоком лактирующих животных и с молоком кормящих матерей. Наиболее типичными представителями, обладающими этой триадой, являются хлорорганические пестициды.
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТДЕЛЬНЫХ ГРУПП
ПЕСТИЦИДОВ
Хлорорганические пестициды
Органические соединения хлора или хлорированные углеводороды включают: ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан), гексахлоран (гексахлорциклогексан) , у-изомер гексахлорциклогексана, ДДД, гептахлор, хлориндан, полихлорпинен, хлортен, пертан, метоксихлор, эфирсульфонат, натриевую соль 2,4-Д и др. К хлорорганическим пестицидам относятся и препараты дневного синтеза: алдрин, эндрин, дилдрин, хлордан и др. Хлорорганические препараты наиболее устойчивы во внешней среде и более продолжительно сохраняются в ее объектах (почве, воде, растительном покрове и др.); отличаются выраженными кумулятивными свойствами; обладают способностью выделяться с молоком лактирующих животных и кормящих матерей. Они отличаются сродством к жирам, в связи с чем, поступая в организм, избирательно накапливаются в жировой ткани, в ряде случаев достигая в ней заметной концентрации.
По своим токсикологическим свойствам хлорорганические пестициды относятся к политропным ядам с преимущественным действием на центральную нервную систему и паренхиматозные органы (печень, почки). Они характеризуются нейротропностью, по-видимому, связанной с быстрым проникновением яда в жировую часть нервной ткани. По степени токсичности хлорорганические пестициды различны.
ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан) известен в разных странах под различными названиями — ДДТ, гезарол, гуезарол, неоцид, дикофан и др.
ДДТ синтезирован в 1873 г., однако его инсектицидные свойства стали известны только в 1939 г. За короткий срок ДДТ получил широкое распространение. Он стал самым известным и широко используемым химическим средством борьбы с насекомыми-вредителями и может быть отнесен к первым и самым старым «ветеранам» пестицидов. За свою более чем тридцатилетнюю «службу» ДДТ сыграл большую положительную роль в борьбе с насекомыми-вредителями сельскохозяйственных культур и особенно в борьбе с переносчиками возбудителей эпидемий и эпизоотий — малярийными комарами, чумными блохами, платяными вшами, мухами цеце и др. Большое распространение ДДТ получил в качестве средства «бытовой химии» в борьбе с бытовыми паразитами (клопы и др.) и экта- паразитами животных.
Вместе с тем ежегодное в течение трех десятилетий применение ДДТ во все возрастающих масштабах привело к значительному накоплению его во внешней среде и резко повысило концентрацию этого пестицида в почве, воде, растительных и животных организмах, в том числе и в организме человека.
Имеются сведения, что ДДТ сохраняется в почве в течение 10 лет и более. Рядом исследований было установлено, что через 7 лет после обработки почвы в ней сохранилось до 80% введенного ДДТ. Микроорганизмы почвы не разрушают ДДТ и не включают его в цикл своих превращений. Наиболее высокая концентрация ДДТ отмечается в верхних слоях почвы (0—30 см), где сосредоточено развитие всех продовольственных культур (корне- и клубнеплодов).
Из почвы ДДТ легко проникает в водоемы и загрязняет воду. Исследования, проведенные в США (1962), показали, что из 101 пробы речной воды в 14 был обнаружен ДДТ в количестве 1—2 мкг/л.
По данным Cambell (1965), не менее 90% ДДТ и его метаболитов поступает в организм человека пищевым путем. Основное поступление ДДТ происходит за счет продуктов животного происхождения — мяса, молочных продуктов и коровьего масла. Высокое содержание хлорорганиче- ских пестицидов обнаружено в яйцах (в желтке). Не свободны от содержания ДДТ и других хлорорганических препаратов и рыбы.
По некоторым данным, в суточном пищевом рационе человека содержится около 0,2 мг ДДТ. Среднее поступление ДДТ на 1 кг веса тела человека в Англии составляет 0,0018 мг, по данным ВОЗ — 0,01 мг.
Одним из наиболее важных с точки зрения гигиены питания факторов является опасность загрязнения молока, используемого в питании различных групп населения, в том числе детей, стариков и больных. Способность ДДТ выделяться в составе молока является уже само по себе достаточным основанием для особо строгого подхода к нормированию этого пестицида. Наличие ДДТ в молоке приводит к стойкому его содержанию во всех молочных продуктах, полученных из этого молока. Особенно большое количество ДДТ отмечается в молочных продуктах с высоким содержанием жира.
ДДТ в организме человека. Одной из важных сторон неблагоприятных свойств ДДТ является его способность выделяться с молоком кормящих матерей.
Молоко кормящих женщин не свободно от пестицидов, и в ряде случаев концентрация ДДТ в женском молоке достигает заметных уровней. По данным Egon (1968), в грудном молоке женщин Швеции содержится в среднем 0,117 мг/кг ДДТ и его метаболитов, в результате чего дети грудного возраста получают в день пестицидов на 70% больше предельно допустимых уровней, установленных ФАО/ВОЗ (1964, 1965). Изучение содержания ДДТ в грудном молоке 370 кормящих женщин, не имевших контакта с ДДТ, выявило наличие его в молоке 276 женщин (74,6%)
в среднем в количестве 0,1 мг/л. У женщин, в молоке которых обнаруживали ДДТ, несколько чаще отмечались различные осложнения беременности. Имеются данные о том, что ДДТ проникает через плацентарный барьер, а также данные о неблагоприятном влиянии ДДТ на репродуктивную функцию.
ДДТ, как и некоторые другие хлорорганические пестициды, обладает выраженной способностью кумулироваться в жировой ткани животных и людей. Исследования в разных странах показали, что ДДТ и его метаболиты достаточно часто обнаруживаются в жировой ткани людей, не имеющих непосредственного контакта с этим пестицидом (табл. 84).
Таблица 84
Содержание ДДТ и его метаболитов в жировой ткани людей некоторых стран по данным разных авторов
Страна
Годы
Общее содержание в пересчете на ДДТ в мг/кг
Авторы
США
1964
6,98
Zavon е. а., 1965
Канада
1966
3,8
Hayes, Dole, Burse, 1965
ФРГ
1958—
1959
2,3
Maier-Bode, 1960
Франция
1961
5,2
Hayes, 1963
Индия
1964
26,0
Dole e. a., 1965
Англия
1964
3,3
Robinson e. a., 1965
Израиль
1963—
1964
1960
10,7
Wasserman e. a., 1965
Венгрия
12,4
Danes, 1962
По данным последних лет, в США отмечается снижение содержания ДДТ в жире людей. Экспериментальные исследования на волонтерах, получавших ежедневно в течение 18 мес в одной группе по 3,5 мг, а в другой по 25 мг ДДТ, показали, что максимальное содержание ДДТ в жире составляло 340 мг/кг. Испытуемые не предъявляли каких-либо жалоб; не было установлено также каких-либо функциональных нарушений со стороны органов и систем организма. Отмечали только несколько новы- шенную возбудимость центральной нервной системы.
По данным Л. И. Комаровой (1969), в пробах подкожной жировой клетчатки людей, не имевших непосредственного контакта с ДДТ, последний был обнаружен почти у всех обследованных в концентрации в среднем 4,33 мг/кг. По данным того же автора, содержание ДДТ в жировой ткани людей, работавших непосредственно с пестицидом, было 8,4 мг/кг, что примерно в два раза выше, чем у людей, не имевших прямого контакта с пестицидами.
Г. В. Грачева (1968) обнаружила ДДТ в сальнике у 42,1% обследований, причем в половине случаев его содержание составляло от 1 до 10 мг/кг. Заслуживают интереса данные об уровнях содержания ДДТ в жировой ткани вегетарианцев и людей, употребляющих обычную смешанную пищу. Так, исследования, проведенные в Англии, показали, что содержание ДДТ в жировой ткани вегетарианцев составляет 2,3 мг/кг, тогда как в жировой ткани людей, питающихся смешанной пищей, ДДТ 4,9 мг/кг, т. е. в два раза больше. Аналогичные данные получены и в США, где в жировой ткани вегетарианцев обнаружили 5,2 мг/кг ДДТ, а в жировой ткани людей, питающихся обычной пищей, — 10 мг/кг.
Исследования, проведенные в США, выявили ДДТ в виде следов в вегетарианском рационе только в 9 из 66 проб, в то время когда в мясном рационе ДДТ был обнаружен во всех пробах в среднем в количестве 184 мкг.
Приведенные данные являются подтверждением того, что пищевые продукты животного происхождения, в частности мясные и молочные продукты, служат наиболее существенным источником поступления ДДТ в организм человека.
Судьба ДДТ в организме человека. В связи со способностью ДДТ накапливаться и длительно задерживаться в нем, большой интерес представляет вопрос, какова судьба ДДТ в организме человека. Не менее важен и вопрос о влиянии накопленного в жировой ткани ДДТ на здоровье людей, заболеваемость, рождаемость, продолжительность жизни и др., т. е. каков характер хронического отравления ДДТ.
Установлено, что ДДТ в организме не является стабильным и покоящимся. Он подвергается ряду превращений и постепенно распадается с образованием менее токсичных метаболитов — ДДЕ (2,2-дихлорэтилен), ДДД [2,2-бис (хлорфенил) -1,1-дихлорэтан], ДДУ (4,4-дихлор-дифенилук- сусная кислота) и др. Может образовываться ДДЕ 50% и более. Мнения о высвобождении ДДТ из жировой ткани и токсическом проявлении действия пестицида в организме разноречивы. В период стрессовых состояний, болезни и других неблагоприятных для организма состояний, связанных с его ослаблением, возможен расход жировой ткани, сопровождаемый высвобождением ДДТ и последующим отравлением им. Имеются и противоположные данные. В решении вопроса об опасности для здоровья населения накопления в жировой ткани людей ДДТ или его метаболитов необходимы дополнительные данные.
Установлено, что кумулированный в жировой ткани ДДТ не оказывает влияния на продолжительность жизни. Не установлено также зависимости содержания ДДТ в жировой ткани и причиной смерти. Опасность перехода накопленного в жировой ткани ДДТ в кровь и органы, богатые жиром (головной мозг и др.), и возникновение интоксикации экспериментально не подтвердились.
В разных странах зарегистрированы острые отравления ДДТ, которые, как правило, носят характер несчастных случаев. С точки зрения гигиены питания, основное значение имеет выявление влияния на здоровье населения продолжительного поступления небольших количеств ДДТ и его метаболитов в виде остаточных количеств в составе пищевых продуктов.
Прежде всего необходимо исключить опасность ДДТ в канцерогенном отношении. Проведенное изучение не выявило канцерогенных свойств ДДТ. Какой-либо связи количественного содержания ДДТ в жировой ткани людей с развитием новообразований не установлено. У животных при длительном нанесении растворов ДДТ на кожу не наблюдали образования опухоли. По данным Американского государственного онкологического института (Бетессда), ДДТ не относится к канцерогенным веществам (Hulper, 1963). ДДТ относится в равной мере как к паренхиматозным, так и к нервным ядам, а также к веществам, неблагоприятно действующим на состав крови и вызывающим гипохромию эритроцитов.
Хроническая интоксикация ДДТ. Проявление хронической интоксикации ДДТ может протекать в виде следующих синдромов: 1) ас- тено-вегетативного, 2) полиневритического, 3) сердечно-сосудистого и 4) печеночного. При хронической интоксикации малыми дозами ДДТ может возникнуть ряд функциональных нарушений пищеварительной системы. При этом нарушается секреторная и кислотообразующая функция желудка по типу гипацидного гастрита.
ДДТ является одним из наиболее типичных представителей хлороргани- ческих пестицидов и многое сказанное о нем может быть отнесено в той иди иной степени к другим пестицидам этой группы.
Согласно существующему санитарному законодательству, остаточное содержание ДДТ в овощах и фруктах допускается в количестве 0,5 мг/кг. Во всех остальных продуктах питания ДДТ быть не должно.
Учитывая отрицательные свойства ДДТ, в СССР с 1 января 1970 г. производство ДДТ прекращено.
Гексахлорциклогексан (ГХЦГ) открыт одновременно с ДДТ и также получил широкое распространение. Известны два его производные — гексахлоран и линдан.
Гексахлоран содержит 10—15% инсектицидноактивного гамма-изомера гексахлорциклогексана. Он обладает отрицательным свойством сообщать обрабатываемым продуктам стойко удерживаемый неприятный затхлый запах и вкус.
В связи с этим применение гексахлорана регламентируется не только с точки зрения его токсических свойств, но и по органолептическим показателям.
Линдан не обладает отрицательными свойствами гексахлорана, не изменяет органолептических свойств обрабатываемых культур, в связи с чем получил преимущественное использование в сельскохозяйственной практике.
Кроме того, линдан более активен в инсектицидном действии, чем ДДТ. В отличие от ДДТ линдан способен проникать внутрь растений и распространяться по растительным тканям.
Линдан обладает высокой острой токсичностью в отношении теплокровных животных. Летальная доза его для человека при оральном поступлении составляет 150—200 мг/кг веса тела или 10—14 г для человека весом 70 кг.
Линдан не обладает канцерогенным действием. Обладает всеми свойствами, присущими хлорорганическим пестицидам. Однако большинство отрицательных свойств у линдана выражены слабее, чем у ДДТ. Токсическое действие линдана и гексахлорана направлено преимущественно на центральную нервную систему и паренхиматозные органы.
Линдан сравнительно легко метаболизирует и быстро выводится из организма. Он не накапливается в жировой ткани людей в значительных концентрациях, не задерживается в организме на продолжительное время и удаляется из организма в течение двух недель.
При использовании линдана исключается опасность массивного накопления его в организме человека. Однако небольшие количества могут обнаруживаться в жировой ткани животных и человека. Гексахлоран реже других хлорорганических препаратов обнаруживается в тканях людей. В пищевых продуктах линдан также находится в небольшой концентрации в составе остаточных количеств пестицидов.
При систематическом использовании корма, содержащего линдан, отмечается стойкое его выделение с молоком, однако с прекращением применения кормов, загрязненных линданом, сравнительно быстро прекращается и выделение его с молоком. Линдан выделяется с молоком и при обработке им кожных покровов коров с целью борьбы с эктопаразитами. Большие концентрации линдана образуются в высокожирных молочных продуктах (масло, сыры, сливки).
Высокие концентрации линдана могут создаваться в корнеплодах.
Картофель, репа, свекла, морковь могут содержать остатки пестицида в концентрациях, ухудшающих органолептические показатели этих продуктов. Особо выделяется морковь, которая способна накапливать значительные количества линдана. Такая избирательная, повышенная способность моркови кумулировать линдан связана с хорошей растворимостью инсектицида в эфирном масле моркови.
В почве линдан сохраняется менее продолжительное время по сравнению с ДДТ и таким образом в меньшей степени накапливается в ней.
Санитарным законодательством гексахлоран и линдан не допускаются в продуктах питания животного происхождения — молоке, мясе, яйцах, масле. В остальных продуктах гексахлорана допускается 1 мг/кг и линдана 2 мг/кг (временно). .
Высокой токсичностью отличаются препараты диенового синтеза — ал- дрин, дилдрин, эндрин, изодрин, хлордан, гептахлор и др. Применение этих инсектицидов строго регламентируется и ограничивается вплоть до полного исключения их из сельскохозяйственной практики. Согласно действующему в СССР санитарному законодательству, остаточное содержание алдрина, гептахлора и др. во всех пищевых продуктах не допускается.
Имеется ряд малотоксичных, но достаточно активных в инсектицидном * отношении хлорорганических препаратов. К ним относятся пертан, ДДД, метоксихлор — DL50 превышает 4000 мг/кг; эфирсульфонат (овотран) — DL50 2650 мг/кг; натриевая соль, 2,4-Д — DL50 1400 мг/кг и др.
Все эти препараты широко применяются сейчас и имеют перспективу дальнейшего использования в практике сельскохозяйственного производства.
Фосфорорганические пестициды (ФОС)
Фосфорорганические пестициды объединяют большую группу препаратов различной химической структуры, в основе которых лежат эфиры кислот фосфора. Среди них видное место занимают эфиры монотио- фосфорной кислоты [тиофос (паратион), метафос (метилпаратион) и др.], эфиры фосфоновой кислоты [хлорофос (трихлорфон) ], эфиры дитиофос- форпой кислоты [карбофос (малатион), рогор и др.].
Основанием к широкому использованию фосфорорганических пестицидов в сельскохозяйственной практике послужили прежде всего высокая их инсектицидная эффективность и сравнительно быстрая инактивация во внешней среде.
Посредством фосфорорганических препаратов, по-видимому, представится реальная возможность решить проблему «идеального пестицида», т. е. такого пестицида, который, оказав энергичное действие на истребляемый объект, не задержится на обработанных растительных объектах и в короткие сроки инактивируется. При этом полностью исключались бы остаточные количества пестицидов в продуктах питания и можно было бы осуществить основное гигиеническое требование — чтобы продукты питания человека полностью были свободны от химических включений, в том числе и от остаточных количеств пестицидов, даже самых незначительных.
Такой подход к оценке пестицидов позволил сделать попытку более широкого допуска высокотоксичных пестицидов для использования в сельском хозяйстве. Действительно, многие допущенные в разных странах фосфорорганические пестициды обладают высокой токсичностью. Так, DL50 паратиона (тиофоса) 6—15 мг/кг, метилпаратиона (метафоса) 15— 25 мг/кг, октаметила 5—7 мг/кг и др. Такие высокотоксичныо препараты могли быть допущены для практического применения только при обязательном условии полного исключения их остатков в обрабатываемых продовольственных культурах и продуктах питания. Важной особенностью фосфорорганических пестицидов является сравнительно невысокая токсичность, а в ряде случаев и полное отсутствие токсических свойств продуктов их распада (гидролиза). Это позволило допустить наличие во всех пищевых продуктах остаточных количеств продуктов разложения таких высокотоксичных фосфорорганических пестицидов, как тиофос и метафос.
Такие распространенные пестициды, как метафос и карбофос, распадаются значительно быстрее и практически уже через несколько дней после обработки почти полностью инактивируются.
Проведенное изучение показало, что свойствами малой устойчивости во внешней среде и быстрым распадом на обрабатываемых объектах обладают контактные фосфорорганические препараты, которые не проникают внутрь растительных объектов (тиофос, карбофос, метафос и др.).
Другие фосфорорганические пестициды, относимые к группе системных или внутрирастительпых пестицидов, характеризуются выраженной оно- 338
собностью проникать внутрь растений и распространяться во все их части, в том числе и в съедобную часть. Системные препараты, как правило, отличаются значительно большей устойчивостью во внешней среде. Системные фосфорорганические препараты (М-81, фосфамид, октаметил и др.) подвергаются строгой регламентации и ограничиваются в практическом применении.
Фосфорорганические пестициды в общем менее устойчивы во внешней среде по сравнению с хлорорганическими пестицидами и для многих из них период полураспада составляет 2—5 дней.
В организме животных и человека фосфорорганические пестициды пе накапливаются, поскольку последние не обладают кумулятивными свойствами. Фосфорорганические пестициды с молоком лактирующих животных, как правило, не выделяются.
В механизме действия фосфорорганических пестицидов на организм ведущим является угнетение активности холинэстеразы, которое связано с фосфорилированием ее активных центров. Отмечаются также изменение активности каталазы, снижение содержания некоторых аминокислот в белках сыворотки крови, изменения белковых фракций крови и других бпохимических показателей.
Таким образом, фосфорорганические пестициды благодаря высокой инсектицидной эффективности, широкому диапазону действия, наличию системных и контактных свойств, быстрой гидролизуемости во внешней среде, отсутствию выраженных кумулятивных свойств и способности длительно выделяться с молоком имеют большую перспективу. Наиболее распространенные фосфорорганические пестициды — тиофос, метафос* карбофос, рогор и хлорофос.
Тиофос. К наиболее токсичным и высокоустойчивым во внешней среде фосфорорганическим пестицидам относится тиофос (DL50 6— 15 мг/кг). В пищевых продуктах не допускаются остаточные количества негидролизованного тиофоса, а допускаются только продукты разложения тиофоса, которые не обладают токсическими свойствами.
Несмотря на наличие многочисленных зарубежных данных об отсутствии опасности наличия значительных остатков тиофоса в обработанных им сельскохозяйственных продуктах, в СССР в связи с высокой токсичностью, тиофос не разрешается применять в сельском хозяйстве.
Карбофос (малатион) — наиболее типичный представитель из группы эфиров дитиофосфорной кислоты. Карбофос относится к малотоксичным для теплокровных и человека пестицидам и в то же время обладающим высокой инсектицидной активностью.
Препарат быстро разрушается на обрабатываемых поверхностях растений. Период полураспада карбофоса не превышает 1—3 дней. Он легко гидролизуется при нагревании и обмывании плодов. Образующиеся при этом метаболиты легко растворяются в воде и малотоксичны.
В СССР карбофос допускается в качестве остаточного его количества в зерновых культурах, овощах, фруктах и других растительных продуктах в количестве 8 мг/кг.
Рогор (диметоат) относится к эфирам дитиофосфорной кислоты. Он более устойчив во внешней среде по сравнению с карбофосом. Период полураспада рогора равен 2—5 дням. В связи с наличием системных свойств рогор может задерживаться в плодах (яблоках) продолжительное время. Рогор обнаруживается не только в кожице, но и в мякоти яблок. Содержание пестицида в яблоках через 15 дней после обработки было довольно высоким и составляло 0,8 мг/кг. Рогор обнаруживается в органах и тканях убойных животных в результате использования корма, загрязненного этим пестицидом. В СССР остаточное содержание рогора во фруктах и цитрусовых допущено в количестве, не превышающем 1,5 мг/кг.
Хлорофос (трихлорофон) — эфир фосфоновой кислоты, открыт как инсектицидное средство в 1952 г. одновременно в ФРГ и США. За короткий
срок получил широкое распространение в сельскохозяйственной практике, особенно для обработки хлопчатника и риса. Хлорофос обладает невысокой токсичностью DL50 950—1100 мг/кг).
Положительной стороной хлорофоса является быстрая разрушимость во внешней среде, его период полураспада 1—2 дня. В связи с этим остаточное содержание хлорофоса в овощах и фруктах в период их сбора, как правило, незначительное.
Тщательное промывание овощей и фруктов позволяет значительно снизить концентрацию хлорофоса. Имеются данные, что хлорофос и некоторые другие фосфорорганические пестициды могут выделяться лакти- рующими животными с молоком.
Таким образом, опасность поступления хлорофоса в организм человека в составе пищи невелика и применение его как пестицида приемлемо в большей степени, чем многих других фосфорорганических пестицидов. Согласно санитарным требованиям, действующим в СССР, остаточное содержание хлорофоса допущено во всех пищевых продуктах в количестве, не превышающем 1 мг/кг.
Эфиры карбаминовой кислоты, или карбаматы. К ним относятся севин, цинеб, цирам и др. ,
Основанием к широкому производству карбаматов послужили многие их положительные стороны. Они обладают широким спектром действия, высокой инсектицидной активностью и сравнительно небольшой устойчивостью во внешней среде. Вместе с тем имеются данные и о некоторых сторонах неблагоприятного действия карбаматов на животный организм: о канцерогенных свойствах цинеба, тератогенном действии севина, мутагенных проявлениях цинеба и манеба, а также неблагоприятном действии некоторых карбаматов на репродуктивную функцию. Некоторые карбаматы являются метгемоглобинообразователями.
В механизме токсического действия севина и других карбаматов ведущая роль принадлежит блокирующему действию на холинэстеразу и другие жизненно важные ферментные системы. В этом отношении у карбаматов имеется много общего с действием фосфорорганических пестицидов, однако выраженность проявлений действия у карбаматов не столь значительная, как у ФОС. Токсическое влияние карбаматов проявляется во влиянии и на другие ферментные системы, в частности на активность ферментов гликолиза и энергетический обмен в целом. Севин оказывает тормозящее влияние на окислительные процессы в тканях, на окислительное фосфорилирование, на ферменты клеточного дыхания и др.
В клинической картине интоксикации севином ведущее место занимает поражение центральной нервной системы и паренхиматозных органов. При этом отмечаются не только функциональные нарушения, но и изменения морфологического характера. ,
Севин в виде остаточных количеств в продуктах питания не должен определяться современными лабораторными методиками.
Ртутьорганические соединения
Ртутьорганические соединения — гранозан и меркуран, используются в качестве сухих протравителей зерна. Действующим началом обоих этих пестицидов является высокотоксическое производное ртути — этилмеркурхлорид, содержащийся в каждом из этих пестицидов в количестве 2—2,5%. Помимо высокой токсичности, ртутьорганические препараты отличаются высокой устойчивостью во внешней среде и длительной сохраняемостью в продуктах питания, а также выраженными кумулятивными свойствами. В связи с высокой токсичностью эти препараты допускаются только для протравливания семенного зерна, используемого для посевных целей. Протравленное зерно использовать для пищевых целей строго запрещается.
ПРОФИЛАКТИКА ХРОНИЧЕСКИХ ОТРАВЛЕНИЙ ПЕСТИЦИДАМИ
Поступление небольших количеств пестицидов в течение длительного периода времени представляет реальную опасность развития хронической интоксикации. Последняя может протекать в виде нерезко выраженных функциональных нарушений и морфологических изменений в некоторых системах и органах. Особого внимания заслуживают скрытые формы интоксикации, которые не проявляются какими-либо внешними признаками, но характеризуются нередко глубокими биохимическими нарушениями в ряде систем организма.
К мероприятиям профилактики хронических отравлений относятся:
полное исключение остаточного содержания пестицидов, устойчивых во внешней среде и обладающих выраженными кумулятивными свойствами;
допуск в пищевых продуктах остаточного содержания пестицидов или их метаболитов в количествах, не оказывающих вредного действия;
применение в сельском хозяйстве для обработки продовольственных культур пестицидов с коротким периодом полураспада, обеспечивающем полное освобождение съедобной части продуктов от остатков пестицида ко времени их товарной зрелости й снятия урожая;
контроль за строгим соблюдением инструкций по применению того или иного пестицида и соблюдение сроков «ожидания», обеспечивающих освобождение продукта от остатков пестицида;
осуществление контроля за содержанием остатков пестицидов в продуктах питания и недопущение превышения установленных предельно допустимых концентраций.
САНИТАРНАЯ ЭКСПЕРТИЗА ПРОДОВОЛЬСТВИЯ, ЗАГРЯЗНЕННОГО ПЕСТИЦИДАМИ
Ответственным разделом гигиены питания является санитарная экспертиза продовольствия, содержащего недопустимо высокие уровни остаточных количеств пестицидов. В основном все случаи необходимости проведения санитарной экспертизы в этой области обусловливаются грубыми нарушениями инструкции по применению в сельском хозяйстве тех пли иных пестицидов. При строгом и точном соблюдении требований инструкции практически исключается какая-либо опасность загрязнения пищевых продуктов пестицидами.
В санитарную экспертизу в качестве важнейшего ее элемента входит изучение документации о виде, форме, плотности и сроках применения пестицидов. В ряде случаев изучение одной только документации позволяет принять правильное решение о допуске к продовольственному использованию данной партии пищевых продуктов. В случаях применения ДДТ, гексахлорана и некоторых других хлорорганических пестицидов, а также фосфорорганических препаратов, обладающих системным, внутрирасти- тельным действием, возникает необходимость проведения лабораторного исследования. Лабораторное исследование производят в отношении продуктов, достигших товарной зрелости, в случаях, когда выявлены грубые нарушения инструкции применения пестицида, особенно в отношении установленной плотности и сроков применения, а также в случаях, когда неизвестны примененный пестицид и формы его применения.
Организация контроля за соблюдением требований инструкции в процессе обработки сельскохозяйственных культур пестицидами является первым условием безопасности применения пестицидов. Эта главная задача может быть решена только при ответственном и серьезном отношении всех сельскохозяйственных специалистов, агрономов, техников, бригадиров и рабочих, организующих и участвующих в обработке сельскохозяйственных культур пестицидами.
, РЕАЛИЗАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, СОДЕРЖАЩИХОСТАТКИ ПЕСТИЦИДОВ В КОЛИЧЕСТВАХ,
ПРЕВЫШАЮЩИХ ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ
Реализация продуктов питания, в которых содержание остаточных количеств пестицидов превышает допустимые уровни, производится прежде всего с позиций интересов здоровья людей. В связи с этим как бы не был значителен экономический урон, если только есть угроза здоровью населения, продукты питания, содержащие завышенные остатки пестицидов, не допускаются для использования в питании населения. Недо- пущенные в питании людей партии пищевых продуктов могут быть использованы для корма животных только с разрешения ветеринарной службы; ею же определяется и процент добавления таких продуктов к корму, не -содержащему пестицидов. Решение о технической переработке принимается с привлечением соответствующих специалистов, в том числе химиков для решения вопроса о возможном использовании в производстве спирта, приготовления повидла и др.
Продукты, содержащие пестициды в количествах, превышающих допустимые уровни, могут быть доведены до допустимого уровня путем добавления чистого продукта, свободного от остатков пестицидов (зерно, жидкие продукты). Такое «/разбавление» может обеспечить содержание пестицида в количестве, не превышающем предельно допустимые величины.
Весьма ответственно решение о полном уничтожении партии продуктов питания, совершенно непригодных во всех видах и формах переработки для какого-либо полезного использования. Такие случаи крайне редки -и могут возникнуть в отношении, например, зерна, протравленного гранозаном пли меркураном, негодного для посевных целей как потерявшее способность всхожести.
При этом обращают внимание на изыскание надежного способа уничтожения забракованного продовольствия, исключающего возможность проникновения высокотоксичных пестицидов или их метаболитов в грунтовые воды или в верхние слои почвы и последующую опасность проникновения их через корневую систему в плоды и овощи.
Особое место занимает проблема освобождения молока от остатков пестицидов. Тепловая обработка и молочно-кислое брожение не освобождают от содержания пестицидов. Наиболее эффективным методом освобождения молока от остатков пестицидов оказалась сушка. В процессе сгущения и сушки обезжиренного молока удаляются стойкие пестициды (ДДТ, линдан и др.) почти полностью (до 95%). Получаемое при этом сухое обезжиренное молоко может рассматриваться как продукт, свободный от пестицидов и который может служить хорошей основой для получения восстановленного молока и молочных продуктов, свободных от пестицидов. Что же касается цельного молока, то в процессе его сушки удаляется меньшее количество пестицидов, не превышающее 20—50% (В. В. Молочников, 1973).
Уменьшение концентрации пестицидов в молочных продуктах возможно путем снижения их жирности. Известно, что стойкие пестициды в основном связаны с жиром молока и только незначительная часть их с белком (около 4%). Поэтому снижение жирности продукта, одновременно является и фактором снижения в нем пестицидов. В некоторых странах производятся маложирные молочные продукты, в том числе и маложирное сливочное масло. Путем увеличения содержания влаги (до 40% л более) жирность масла доводится до 50% п менее.
Снижение концентрации пестицидов в высокожирных молочных продуктах и в сливочном масле может быть достигнуто путем частичного замещения в них молочного жира растительным маслом.
НАСТЬ V
САНИТАРНЫЙ НАДЗОР
ОБЩИЕ ДАННЫЕ
Санитарный надзор в области гигиены питания предусматривает контроль за качеством продуктов питания в местах их производств ва — на предприятиях пищевой промышленности, мясной и молочной промышленности, рыбного хозяйства и в местах их реализации — в торговой сети и сети общественного питания. Санитарный надзор осуществляется также при транспортировке пищевых продуктов и в местах их хранения на базах, складах, холодильниках. Перечисленные виды санитарного надзора носят название текущего санитарного надзора. Другой важной частью санитарного надзора в области гигиены питания является контроль за проектированием и строительством предприятий общественного питания (кухонь, столовых и др.), предприятий пищевой промышленности (мясокомбинатов, молокозаводов и др.) и предприятий торговли (продуктовых магазинов, продовольственных баз и др.). Эта часть санитарного надзора носит название предупредительного санитарного надзора.
К предупредительному санитарному надзору относится также контроль за выпуском новых продуктов питания и участие в разработке стандартов на них, а также контроль за применением пищевых добавок при производстве продуктов питания.
Осуществление санитарного надзора в области гигиены питания в стране обеспечивается следующим: 1. Созданием действенной государственной санитарно-эпидемиологической службы и ее органов, способных выполнять все функции санитарного надзора. 2. Создание санитарного законодательства по охране продуктов питания и пищи, включающие постановления правительства Союза ССР и союзных республик, указания Министерства здравоохранения, санитарные правила и другие законодательные в области гигиены питания документы. 3. Предоставлением органам санитарного надзора полномочий предъявлять требования, обязательные для выполнения администрацией и всеми должностными лицами на предприятиях пищевой промышленности, торговли и общественного питания. 4. Предоставлением органам санитарного надзора прав административного принуждения (наложение штрафа, отстранение от работы и др.), применяемых в отдельных случаях как крайней меры воздействия. 5. Стандартизацией пищевых продуктов и установлением уголовной ответственности за снижение качества и нарушение стандартности продуктов питания. Сапитарпый надзор., осуществляется органами государственного санитарного падзора и органами ведомственной санитарной службы.
В непосредственной связи с санитарным надзором находится ветеринарный надзор, осуществляемый ветеринарной службой в животноводстве я системе производства мясных и молочных продуктов.
ГЛАВА 35
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ САНИТАРНЫЙ НАДЗОР
Государственный санитарный надзор в СССР осуществляется в соответствии с «Положением о государственном санитарном надзоре в СССР», утвержденным Постановлением Совета Министров СССР № 361 от 31 мая 1973 г.
Государственный санитарный надзор в СССР осуществляется органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы Министерства здравоохранения СССР и министерств здравоохранения союзных республик в форме предупредительного и текущего санитарного надзора за проведением санитарно-протйвоэпидемических мероприятий и соблюдением министерствами, «ведомствами, предприятиями, учреждениями, организациями, должностными лицами и гражданами санитарночгигиенических и санитарно-противоэпидемических правил и норм.
В систему органов и учреждений санитарно-эпидемиологической службы, осуществляющих государственный санитарный надзор, входят:
Главное санитарно-эпидемиологическое управление и Главное управление карантинных инфекций Министерства здравоохранения СССР;
главные санитарно-эпидемиологические управления (с анитарно- эпидемиологические управления) министерств здравоохранения союзных республик;
республиканские санитарно-эпидемиологические станции; краевые, областные, окружные, городские п районные санитарно-эпидемиологические станции;
бассейновые, портовые и линейные санитарно-эпидемиологические станции на водном транспорте.
Санитарно-эпидемиологическая служба возглавляется соответственно:
Главным государственным санитарным врачом СССР — заместителем министра здравоохранения СССР;
главными государственными санитарными врачами союзных и автономных республик — заместителями министров здравоохранения союзных и автономных республик;
главными государственными санитарными врачами краев, областей^ округов, городов и районов — заместителями заведующих соответствующими отделами здравоохранения или заместителями главных врачей районов;
главными государственными санитарными врачами бассейнов, портов и линейных участков на водном транспорте.
На начальника Главного санитарно-эпидемиологического управления п его заместителей и на начальника Главного управления карантинных инфекций Министерства здравоохранения СССР возлагаются обязанности заместителей главного государственного санитарного врача СССР.
На начальников главных санитарночэпидемиологических управлений (санитарно-эпидемиологических управлений) министерств здравоохранения союзных республик и их заместителей и на главных врачей республиканских (союзных республик) санитарно-эпидемиологических станций возлагаются обязанности заместителей главных государственных санитарных врачей союзных республик.
На главных врачей республиканских (автономных республик), краевых и областных санитарно-эпидемиологических станций и их заместителей возлагаются обязанности соответственно главных государственных санитарных врачей автономных республик, краев и областей и их заместителей.
На главных врачей окружных, городских и районных, а также на бассейновых, портовых и линейных на водном транспорте санитарно-эпидемиологических станций возлагаются обязанности соответственно главных государственных санитарных врачей округов, городов и районов, бассейнов, портов и линейных участков на водном транспорте.
Санитарный надзор в области гигиены питания является частью государственного санитарного надзора и осуществляется врачами-специалистами по гигиене питания или санитарными врачами общего профиля в соответствии со штатным расписанием, установленным для центральных и местных органов санитарно-эпидемиологической службы.
ОБЯЗАННОСТИ ОРГАНОВ, УЧРЕЖДЕНИЙ И ДОЛЖНОСТНЫХ ЛИЦ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ И ОБЛАСТИ ГИГИЕНЫ ПИТАНИЯ
На Министерство здравоохранения СССР в области государственного санитарного надзора за питанием возложено:
разработка и утверждение гигиенических норм и санитарных правил, касающихся гигиены питания, обязательных для выполнения всеми ведомствами, учреждениями и организациями;
дача заключений но проектам норм проектирования;
контроль за соблюдением требований санитарно-гигиенических и санитарно-противоэпидемических правил и норм в проектах на строительство и реконструкцию объектов пищевой промышленности, общественного питания и торговли продовольственными товарами;
разрешение применения новых химических веществ, средств и методов при производстве и обработке продуктов питания, а также применение стимуляторов роста пищевых сельскохозяйственных растений и животных, химических средств защиты растений, полимерных и пластических масс и других химических препаратов;
рассмотрение представляемых на согласование, а в необходимых случаях передача на рассмотрение министерств здравоохранения союзных республик проектов стандартов и технических условий на новые виды сырья, продуктов питания, промышленных изделий, строительных материалов, тары и упаковочных материалов, полимерных и синтетических материалов и изделий из них;
разработка государственного стандарта на воду, используемую для хозяйственно-питьевых целей, и представление его на утверждение в. установленном порядке;
руководство работой органов и учреждений санитарно-эпидемиологических служб министерств здравоохранения союзных республик.
Органы и учреждения санитарно-Э1пвдемиологической службы осуществляют государственный контроль за выполнением законодательства, касающегося вопросов гигиены питания, осуществляя необходимые профилактические мероприятия за соблюдением установленных гишеническпх требований и предупреждением пищевых отравлений.
Государственный санитарный надзор за соблюдением санитарно-гигиенических и санитарно-противоэпидемических правил и норм осуществляется в частности при:
предоставлении земельных участков под строительство, при проектировании, строительстве и реконструкции предприятий пищевой промышленности, общественного питания и торговли продовольственными товарами, а также при вводе их в эксплуатацию;
— производстве, хранении и транспортировке продуктов питания, технологического оборудования для кулинарной обработки продуктов, при производстве тары, упаковочных материалов и посуды для продуктов питания, а также при реализации продуктов питания.
ПРАВА ОРГАНОВ ГОСУДАРСТВЕННОГО
САНИТАРНОГО НАДЗОРА
Главному государственному санитарному врачу СССР и его заместителям — главным государственным санитарным врачам союзных и автономных республик, краев и областей и их заместителям, главным государственным врачам округов, городов и районов, а также бассейнов, портов и линейных участков на водном транспорте в пределах их компетенции соответственно предоставляется право:
предъявлять соответствующим ведомствам, предприятиям, учреждениям и организациям, а также должностным лицам и отдельным граж-
данам требования о проведении санитарных и противоэпидемических мероприятий с указанием сроков их исполнения;
давать -заключения по проектам норм проектирования по вопросам предоставления земельных участков под строительство, определения мест водоразбора и условий спуска сточных вод;
давать заключения по техническим (техно-рабочим) проектам и рабочим чертежам на строительство предприятий пищевой промышленности, общественного питания и торговли в случаях, когда возникает необходимость частичного отступления от требований действующих норм в правил, а также при отсутствии утвержденных норм и правил;
рассматривать подлежащие согласованию проекты стандартов и технических условий па новые виды сырья продуктов питания, промышленных изделий, строительных материалов, тары и упаковочных материалов, полимерных и синтетических материалов и изделий из них, а также проекты новых технологических процессов, видов оборудования, приборов и рабочего инструментария, могущих оказать вредное влияние на здоровье людей;
давать заключения о состоянии и соответствии вводимых в эксплуатацию пищевых предприятий действующим санитарно-гигиеническим и санитарно-прютиБОЭпидемическим правилам и нормам;
запрещать или приостанавливать впредь до проведения необходимых санитарных и противоэпидемических мероприятий эксплуатацию действующих предприятий пищевой промышленности, общественного питания и торговли. Решение о запрещении эксплуатации и приостановлении строительства объектов должностные лица санитарно-эпидемиологической службы доводят до сведения ведомств, которым подчинены объекты, а также вышестоящих органов и учреждений санитарно-эпидемиологической службы.
запрещать применение химических веществ, средств и методов при производстве и обработке продуктов питания, а также применение стимуляторов роста пищевых сельскохозяйственных растений и животных, химических средств защиты растений, полимерных и пластических масс и других химических продуктов в случае наличия опасности вредного влияния их на здоровье людей;
запрещать использование для питания людей пищевых продуктов в случае признания их непригодными для употребления в пищу;
возлагать в необходимых случаях на научно-исследовательские учреждения и лаборатории санитарно-гигиенического профиля, независимо от их подчиненности, проведение гигиенической экспертизы;
временно отстранять от работы лиц, являющихся бактерионосителями и могущих быть источниками распространения инфекционных болезней в связи с особенностями производства, в котором они заняты, или с выполняемой работой; *
беспрепятственно посещать объекты надзора в любое время суток при предъявлении служебного удостоверения установленной формы и давать указания об устранении обнаруженных санитарных нарушений:
требовать от должностных лиц и отдельных граждан сведения и документы, необходимые для выяснения санитарного и эпидемиологического состояния объекта;
производить выемку пищевых продуктов, изделий, предметов и материалов для лабораторного анализа и гигиенической экспертизы, а также пробу пищевых продуктов;
привлекать к осуществлению текущего санитарного надзора общественных санитарных инспекторов.
Решения и заключения органов и упреждений санитарно-эпидемиологической службы системы Министерства здравоохранения СССР по вопросам, относящимся к их компетенции, обязательны для должностных лиц государственных органов, предприятий, учреждений и организаций, 346
а также для граждан. Должностные лица санитарно-эпидемиологической службы, осуществляющие государственный санитарный надзор в области гигиены питания, обязаны:
вносить на рассмотрение соотве1т|с,т|вующих органов предложения о проведении необходимых оздоровительных мероприятий в области охраны продуктов питания, предупреждения пищевых отравлений и других вопросов, имеющих отношение к питанию и продовольственному снабжению населения;
изучать санитарное состояние объектов пищевой промышленности, общественного питания и торговли продовольственными товарами, расположенных на обслуживаемой территории, и сообщать руководителям предприятий и учреждений о несоблюдении их подчиненными установленных гигиенических требований и нормативов с целью привлечения виновных к ответственности;
сообщать партийным и профсоюзным организациям об имевших место нарушениях для принятия мер общественного воздействия.
Если меры дисциплинарного взыскания и общественного воздействия окажутся недостаточными, на виновных может быть наложен денежный штраф.
Штрафы за нарушение санитарно-гигиенических и санитарно-противоэпидемических правил налагаются:
главным государственным санитарным врачом СССР и его заместителями в размере до 50 руб. на должностных лиц и до 10 руб. на граждан;
главными государственными санитарными врачами союзных республик п их заместителями в размере до 30 руб. на должностных лиц и до 10 руб. на граждан;
главными государственными санитарными врачами автономных республик, краев, областей и их заместителями, главными государственными санитарными врачами округов, городов, имеющих районное деление, и главным государственным санитарным врачом бассейнов на водном транспорте в размере до 20 руб. на должностных лпц и до 10 руб. на граждан;
главными государственными санитарными врачами городов, не имеющих районного деления, районов и главными государственными санитарными врачами портов и линейных участков на водном транспорте в размере 10 руб. на должностных лиц и на граждан.
Наложение и взыскание штрафов, а также обжалование постановлений о наложении штрафов производятся в порядке, установленном Указом Президиума Верховного Совета СССР от 21 июня 1961 г. «О дальнейшем ограничении применения штрафов, налагаемых в административном порядке».
Действия главных государственных санитарных врачей, кроме того, могут быть обжалованы в 10-дневный срок вышестоящему должностному лицу санитарно-эпидемиологической службы.
Подача жалобы во всех случаях не приостанавливает выполнения об- ж а лов анн о го р еш ения.
В необходимых случаях должностные лица санитарно-эпидемиологической службы имеют право возбуждать перед органами прокуратуры "вопрос о привлечении лиц, виновных в нарушении санитарно-гигиенических и санитарношротивоэпидемичеСких правил и норм, к уголовной ответственности.
Порядок осуществления государственного санитарного надзора определяется также положениями, инструкциями и другими актами, издаваемыми в установленном порядке Министерством здравоохранения СССР.
Государственный санитарный надзор осуществляется органами и учреждениями санитар,но-зпИдемиологической службы с широким привлечением населения, профсоюзного актива, -актива обществ Красного Креста
и Красного Полумесяца, общественных советов при санитарно-опидемио- лотичеШих учреждениях, научных медицинских обществах и др.
Органы и учреждения санитарно-эпидемиологической службы .организуют и участвуют в осуществлении пропаганды научных гигиенических знаний среда населения.
Основным органом осуществления государственного санитарного надзора на местах является санитарно-эпидемиологическая станция, на которую возложены функции предупредительного и текущего санитарного надзора в отношении всех Пищевых объектов, расположенных па территории, обслуживаемой данной санитарно-эпидемиологической станцией.
Государственный санитарный надзор в области гигиены питания осуществляется пищевым отделом санитарно-эпидемиологической станции путем периодического выборочного (планового и внепланового) обследования пищевых и торговых предприятий и проведения санитарной экспертизы пищевых продуктов.
ВЕДОМСТВЕННАЯ САНИТАРНАЯ СЛУЖБА
Ведомственная санитарная служба создается в министерствах пищевой промышленности, мясной и молочной промышленности, рыбного хозяйства, Центросоюза, кооперативных и других организаций, занимающихся заготовкой, обработкой, переработкой и производством пищевых продуктов, а также в ведомствах, организующих и осуществляющих торговлю продуктами питания и организующих общественное питание в стране. В функцию ведомственной санитарной службы входит осуществление систематического повседневного санитарного надзора за всеми областями деятельности предприятия, его санитарным состоянием и качеством выпускаемой продукции.
На ведомственную санитарную службу возлагается также наблюдение за состоянием здоровья рабочих и другого обслуживающего персонала, соблюдением ими правил личной гигиены и своевременностью проведения установленных медицинских осмотров и обследований.
В своей практической работе представители ведомственной санитарной службы должны поддерживать постоянную связь с представителями местного государственного санитарного надзора, своевременно информируя о санитарном состоянии предприятия, затруднениях и путях устранения недостатков. Местные органы государственного санитарного надзора в свою очередь должны оказывать систематическую консультативную Помощь.
Врачам и помощникам врачей ведомственной санитарной службы, согласно существующим положениям, предоставлено право не допускать в реализации недоброкачественную продукцию, не допускать к эксплуатации оборудование и инвентарь, не отвечающие санитарным требованиям, а также не допускать к работе бактерионосителей и лиц, не прошедших установленного медицинского обследования и осмотра.
ВЕТЕРИНАРНО-САНИТАРНАЯ СЛУЖБА
Ветеринарно-санитарная служба осуществляет все мероприятия по защите населения от заболеваний и гельмиптозов, передающихся от животных человеку через пищевые продукты. Особенно важна роль ветеринарно-санитарной службы в обеспечении населения доброкачественным мясом и молоком. Ветеринарно-санитарный надзор, организуемый при этом, представляет собой сложный комплекс ветеринарных мероприятий и наблюдений, осуществляемых как в отношении животных (и птиц), так и в отношении пищевых продуктов (мясо, молоко).
В мероприятиях ветеринарно-санитарного надзора видное место занимает наблюдение за состоянием здоровья животных, поступающих для
убоя, и состоянием здоровья молочного скота на молочных фермах, снабжающих население молоком. Особенно высокие требования предъявляются к состоянию здоровья животных (коров) на формах, обеспечивающих молоком детские учреждения.
Ветеринарнонсанитарный надзор, осуществляемый в отношении доброкачественности мяса, должен быть непрерывным и преемственным. Он должен начинаться с ветеринарного наблюдения за состоянием животных задолго до убоя в районах заготовок -и продолжаться вплоть до выпуска готовой продукции из мясокомбинатов и мясоперерабатывающих предприятий.
Наблюдение за эпизоотологическим благополучием в районах заготовок убойного скота также является элементом ветеринарно-санитарного надзора. Важным этапом ветеринарно-санитарного надзора является транспортировка скота к месту убоя на мясокомбинаты и мясоперерабатывающие предприятия.
В функции ветеринарно-санитарного надзора на мясоперерабатывающих предприятиях входит, помимо ветеринарного наблюдения за состоянием убойных животных, надзор за всем технологическим процессом, за убоем, разделкой и обработкой туш, проведение ветеринарной экспертизы туши и ее клеймение. Весьма важная роль принадлежит ветеринарносанитарному надзору на колхозных рынках, осуществляемому в отношении рыночной торговли мясом.
Органы ветеринарно-санитарного надзора не подчинены органам государственного санитарного надзора, однако последним предоставлено право требовать и проверять выполнение санитарных норм-правил в процессе осуществления ветеринарного надзора на мясоперерабатывающих пред,- приятиях и на рынках. *
Деятельность ветеринарно-санитарного надзора должна протекать в тесном контакте с органами санитарно-эпидемиологической службы и должна быть направлена к единой цели ограждения населения от заболеваний, связанных с Потреблением тех или иных пищевых продуктов.
G развитием птицеводства и рыбоводства возрастает значение ветеринарного надзора и в этих областях сельского хозяйства и видах пищевой промышленности. Подготовка -специалистов ветеринаров-орнитологов и ветеринаров-ихтиологов позволяет наиболее эффективно развивать птице- и рыбоводство в стране и еще в большей степени повысить удельный вес птиц, яиц и рыбы в питании населения.
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНСПЕКЦИЯ ПО КАЧЕСТВУ
Государственные инспекции по качеству созданы в отношении всех основных видов продовольствия и пищевых продуктов. Имеются государственные инспекции по качеству — хлебная, мясная, молочная, рыбная, консервная и кондитерско-макаронная. В функции государственных инспекций по качеству входит контроль за стандартностью, т. е. соответствием качественных показателей продукта, выпускаемого на производстве, требованиям стандарта (или технического условия). В функции инспекций по качеству входит также выдача сертификатов, удостоверений и других документов о качестве пищевых продуктов. В составе государственных инспекций по качеству имеются целенаправленные химические лаборатории, позволяющие определять качественные показатели пищевых продуктов посредством методик, предусмотренных стандартами.
Совместная работа и постоянный контакт органов государственного санитарного надзора и государственных инспекций по качеству позволяют обеспечить поступление для реализации продуктов питания высокого качества, а в случаях нестандартности продуктов принять наиболее правильное решение об их реализации.
Наряду с этим органы государственного санитарного надзора при наличии обоснованных данных могут не согласиться с заключением государственных инспекций по качеству и приостановить реализацию продовольствия. Государственные инспекции по качеству в свою очередь могут обжаловать действия местных органов государственного санитарного надзора в вышестоящей инстанции.
В обеспечении качества пищевых продуктов принимает участие Государственная торговая инспекция, в функции которой входит контроль за качеством продуктов и условиями их реализации в тортовой сети, а также контроль за санитарным состоянием тортового предприятия и соблюдением обслуживающим персоналом правил личной гигиены, прохождения им установленных медицинских осмотров и обследований, наличием и правильностью заполнения санитарного журнала и др.
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО О КАЧЕСТВЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Основным видом и формой государственного законодательства в отношении качества пищевых продуктов являются стандарты, обязательные для руководства и соблюдения на всех этапах производства, заготовок и реализации пищевых продуктов. Стандарт является документом, имеющим силу закона, и нарушение требований стандарта рассматривается как преступление, подлежащее уголовной ответственности.
Государственный общесоюзный стандарт (ГОСТ) является документом общесоюзного значения, обязательным для руководства на всей территории страны. Временно силу ГОСТ могут иметь Временные технические условия (ВТУ и РТУ), разрабатываемые в отношении пищевых продуктов, на которые еще не утверждены и не изданы ГОСТ; ВТУ и РТУ обязательны для исполнения промышленностью в такой же степени, как исполнение требований стандарта.
В ГОСТ излагаются требования к качественному составу продукта и предъявляются качественные показатели, которым должен удовлетворять стандартизируемый продукт. В стандарте приводятся требования к таре и упаковке продукта, к транспортированию продукта, определяются условия и сроки хранения продукта. Разделом или отдельным ГОСТ являются правила приемки и методы испытаний пищевых продуктов. Методы исследований, приведенные в ГОСТ, обязательны для использования при определении качества продуктов и в решении спорных, арбитражных вопросов. Представители государственной санитарно-эпидемиологической службы участвуют в разработке и составлении ГОСТ на новые пищевые продукты и имеют право вносить обоснованное предложение об измене-* нии уже действующих ГОСТ.
ГЛАВА 36
ТЕКУЩИЙ САНИТАРНЫЙ НАДЗОР
Текущий санитарный надзор занимает значительный удельный вес в работе санитарного врача и является важным разделом деятельности органов санитарно-эпидемиологической службы.
Текущий санитарный надзор в области охраны питания населения включает следующие разделы и мероприятия:
Надзор за производством продуктов питания в предприятиях пищевой промышленности.
Надзор за приготовлением пищи, полуфабрикатов и кулинарных изделий в предприятиях общественного питания.
Надзор за торговлей пищевыми продуктами в товаропроводящей торговой сети и на рынках.
Санитарная экспертиза пищевых продуктов.
Санитарное обследование .предприятий.
Профилактика пищевых отравлений и заболеваний, связанных с питанием.
Осуществление мероприятий по рациональному питанию организованных групп населения.
В текущем санитарном надзоре различают две стороны: 1) исключение опасности вредного влияния пищевых продуктов и пищи на здоровье потребителя; 2) сохранение естественных, природных пищевых и биологических свойств продуктов питания и пищи.
Практическое проведение текущего санитарного надзора производится путем использования разнообразных методов контроля, в числе которых основными является санитарное обследование предприятия и санитарная экспертиза выпускаемой продукции.
Обязательным условием эффективности санитарного надзора является тщательное изучение производства, его особенностей, технической оснащенности и общего санитарного благоустройства.
Текущий санитарный надзор в различных видах пищевой промышленности частично отражен в соответствующих главах о пищевых продуктах. В настоящем разделе излагается текущий санитарный надзор- только в отношении предприятий общественного питания и торговли.
САНИТАРНЫЙ НАДЗОР НА ПРЕДПРИЯТИЯХ * ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ .
Общие данные. Рост и развитие общественного питания неразрывно связаны с повышением качества питания. Решениями XXIV съезда КПСС предусматривается дальнейшее расширение сети общественного питания, особенно на производстве и в учебных заведениях.
Современная перестройка общественного питания на работу преимущественно с полуфабрикатами позволяет значительно улучшить санитарные условия предприятий общественного питания, исключить из производственного цикла наиболее загрязняющие процессы, максимально механизировать производственные процессы, унифицировать оснащение и оборудование предприятий общественного питания, сделать их высококультурными, благоустроенными в санитарном отношении. Переход на работу с полуфабрикатами коренным образом изменяет структуру и характер современных предприятий общественного питания. Получают развитие предприятия заготовочные, производящие полуфабрикаты, и предприятия доготовочпые, осуществляющие приготовление пищи из полуфабрикатов. '
Санитарный надзор на предприятиях общественного питания осуществляется: 1) за доставкой и качеством сырья, поступающего на предприятие; 2) за условиями и соблюдением сроков хранения полуфабрикатов в других скоропортящихся продуктов; 3) за обеспечением санитарных условий при приготовлении пищи; 4) за соблюдением установленных сроков реализации готовых блюд и кулинарных изделий.
Транспортирование пищевых продуктов
Пищевые продукты перевозят транспортными средствами, предназначенными только для перевозки продовольственных товаров. Транспортирование скоропортящихся пищевых продуктов производится специализированным транспортом с холодильным оборудованием (авторефрижераторы) или транспортными средствами с изотермическим кузовом. Для транспортирования скоропортящихся пищевых продуктов используется специальная тара — ящики, лотки и др., сделанные из нержавеющих и некоррозирующихся материалов. Стандартная тара закрепляется за от-
дельными видами пищевых продуктов (мясо, рыба, изделия из фарша я др.) посредством ее маркировки. Скоропортящиеся продукты (полуфабрикаты и др.) должны сопровождаться документами, характеризующими их качество и определяющими сроки их хранения (сертификаты, накладные и др.). В этих документах указывают дату и час изготовления, время отправки изделий и предельный срок реализации. Для перевозки молока используют изотермические цистерны и специальные молочные ^фляги. Хлеб и хлебобулочные изделия перевозят в специальных автомашинах, крытые кузова которых (фургоны) оборудованы деревянными выдвижными лотками. Продовольственный транспорт и тара требуют тщательного ухода — очистки, мытья горячей водой, а тара для скоропортящихся продуктов и периодического обеззараживания с использованием моющих средств и растворов хлорной извести.
Прием и качество поступающих пищевых продуктов
Пищевые продукты, поступающие на предприятие общественного питания, должны быть доброкачественными и соответствовать требованиям государственных стандартов.
Прием продуктов и проверку их качества производят кладовщик и заведующий производством при участии санитарного работника, если таковой имеется в штате.
Принимаемые пищевые продукты должны сопровождаться удостоверением о качестве с указанием сроков реализации. Особое внимание обращают на скоропортящиеся продукты — мясо, рыбу, полуфабрикаты и др. Не допускаются к приему следующие пищевые продукты: 1) мясо без сопровождающего документа о ветеринарном осмотре и неклейменпое; 2) непотрюшеная водоплавающая птица; 3) сырые утиные и гусиные яйца, куриные яйца из инкубатора (миражные); 4) нестандартные баночные консервы (мясные и рыбные); 5) субпродукты и особо скоропортящиеся продукты при отсутствии в предприятии холода.
Хранение пищевых продуктов
На предприятиях общественного питания производится кратковременное хранение пищевых продуктов, не превышающее несколько суток. Строгому ограничению сроков хранения подвергаются скоропортящиеся и особо скоропортящиеся продукты.
К особо скоропортящимся продуктам относятся мясные, рыбные, творожные, овощные полуфабрикаты, молоко, кисломолочные продукты, вареные колбасы, кулинарные изделия, кремовые кондитерские изделия, изделия из крови и субпродуктов.
Хранение особо скоропортящихся продуктов исчисляется с момента окончания технологического процесса изготовления продуктов на предприятии и включает в себя время пребывания продуктов: 1) на предприятии-изготовителе; 2) в пути, во время транспортирования; 3) на складах и базах при хранении, в торговой сети; 4) в магазинах или предприятиях общественного питания до отпуска потребителям.
Предприятием-изготовителем на каждую партию особо скоропортящихся продуктов с момента окончания технологического процесса должно быть выдано удостоверение о качестве (сертификат), накладная (заборный лист) с указанием даты, часа выработки продукции на предприятии и срока ее реализации. Условия, сроки хранения и реализация особо скоропортящихся продуктов производится в соответствии с Санитарными правилами № 1161-74, утвержденными Заместителем главного государственного санитарного врача СССР 27 июня 1974 года (табл. 85).
Сроки хранения и реализации особо скоропортящихся продуктов в торговой сети и предприятиях общественного питания
Наименование продуктов
Срои хранения и реализации при температуре 4—8° С не более
Мясные крупнокусковые полуфабрикаты
Мясные порционные полуфабрикаты (бифштекс, антрекот, филе, лангет, мясо духовое, эскалоп, шницель без панировки, бифштекс с на-
48 ч
сечкой, котлеты натуральные, отбивные, зразы натуральные) Мясные панированные полуфабрикаты (ромштекс, котлеты отбивные.
36 Ч
шницель)
Мясные мелкокусковые полуфабрикаты (беф-строганов, поджарка, азу, гуляш, суповой набор, мясо для шашлыка, рагу, мясо для плова)
24 ч
24 ч
Мясо фасованное (от 0,4 до 1,5 кг)
36 ч
Шашлык маринованный (полуфабрикат)
24 ч
При температуре не выше + 20°С не более 3 ч
Мясной фарш натуральный и замороженный, вырабатываемый мясо-
16 ч
перерабатывающими предприятиями
При температуре ниже 0°С
Мясной фарш, натуральный, вырабатываемый предприятиями торгов
48 ч
ли и общественного питания•
6 ч
Субпродукты: охлажденные
12 ч
замороженные"
Котлеты, бифштексы рубленые мясные, котлеты из мяса кур, гусей, рыбные, рыбо-картофельные и овощные:
24 ч
полуфабрикаты
12 ч
готовые
24 ч
Голубцы, фаршированные мясом и рисом (полуфабрикаты)
6 ч
Пельмени, фрикадельки, полуфабрикаты, мясные, рубленые (заморо-'
24 ч
женные)
Мясо птицы:
При температур ре ниже 0“С 72 ч
охлажденное
48 ч
замороженное
Полуфабрикаты из мяса и потрохов птицы:
72 ч
потроха, кости
12 ч
набор из мяса птицы_
48 ч
суповой набор куриный'
24 ч
филе панированное
24 ч
филе натуральное
48 ч
цыплята «любительские»
Колбасы варепые, мясные хлебы, колбасы из мяса птицы:
48 ч
высшего сорта
72 ч
первого, второго сорта
48 ч
Колбасы варепые третьего сорта и с добавлением субпродуктов Колбасы ливерные, колбасы кровяные, зельцы высшего, первого, вто
48 ч
рого сорта
48 ч
Колбасы ливерные, колбасы кровяные, зельцы третьего сорта
12 ч
Хлебы колбасные
Колбасы вареные, окорока, рулеты вареные и копчено-вареные, упа
24 ч
кованные под вакуумом в полимерные пленки
24 ч
Сосиска и сардельки мясные
48 ч
Сардельки белковые и из субпродуктов
48 ч
Буженина, рулет отварной, бекон и говядина прессованные
72 ч
Рулет из рубцов
Полуфабрикаты специальной разделки из рыб (камбала, палтус, трес
24 ч
ка, судак, навага, ставрида)
36 ч
Наименование продуктов
Срок хранения и реализации при температуре 4—8°С не более
Рыба панированная в сухарях (полуфабрикат)
24 ч
Рыбный шашлык (полуфабрикат)
При температу
ре от —2 до
+ 2°С не более
24 ч
Рыба жареная
48 ч
Рыба печеная
72 ч
Рыба фаршированная
48 ч
Раки вареные
12 ч
Рыба и рулеты горячего копчения
72 ч
Зельц рыбацкий
12 ч
Колбаса и сосиски рыбные
48 ч
Сельдь с овощами в томате, закусочная
72 ч
Студень рыбный, рыба заливная
12 ч
Сельдь рубленая
24 ч
Масло селедочное
24 ч
Паста «Океан»
При температу
ре от —1 до-
—3°С не более
72 ч
Молоко, выпускаемое в цистернах, флягах и расфасованное в бутыл-
ки, пакеты (с наполнителем или без наполнителя)
20 ч
Сливки и сливочные напитки
20 ч
Простокваша, кефир, ацидофилин, другие кисломолочные продукты,
напитки из молока и пахты
24 ч
Напитки из сыворотки (квас молочный, «Новый», сывороточный папи-
ток с томатным соком)
48 ч
Кумыс натуральный (из кобыльего молока), кумыс из коровьего мо
лока
48 ч
Сметана
72 ч
Сливки взбитые
20 ч
Творог: жирный, обезжиренный, мягкий, диетический, зерненый со
сливками
36 ч
Пасты из творога: детская, белковая, «Здоровье»
36 ч
Творожная масса, сырки творожные
36 ч
Творожные полуфабрикаты, сырники, тесто для сырников, вареники
с творогом, тесто для вареников, полуфабрикат для запеканки тво
рожной с изюмом
36 ч
Торт творожный
24 ч
Сливочные сыры в полимерной упаковке:
сладкие
48 ч
соленые
72 ч
Беляши с мясом
24 ч
При темпера-*
туре не выше
+ 20°С не более
6 ч
Блинчики с мясом (полуфабрикат)
12 ч
Блинчики с творогом (полуфабрикат)
12 ч
Торты и пирожные:
с белково-взбивпым кремом или с фруктовой отделкой
72 ч
со сливочным кремом
36 ч
с кремом из сливок
6 ч
с заварным кремом
6 ч
Желе: фруктово-ягодное, молочное, кефирное, сливочное1
12 ч
Крупяные гарниры:
12 ч
Овощи вареные неочищенные
6 ч
Полуфабрикат жареного картофеля
48 ч
Быстрозамороженные обеденные, закусочные блюда, гарниры, овощ
ные полуфабрикаты‘
24 ч
Кулинарная обработка пищевых продуктов
Кулинарная обработка включает холодную и тепловую обработку пищевых продуктов.
Холодная обработка мяса включает: 1) дефростирование (при поступлении мороженного мяса); 2) обмывание; 3) разделку (обвалка, зачистка и др.); 4) приготовление полуфабрикатов (порционирование, нарезка мяса, приготовление котлетного фарша и изделий из него и др.). Оттаивание мяса производится при температуре 7° в течение не более 18 ч до достижения в толще мяса температуры — 2—3°. После удаления загрязненных мест, мест клеймения и др. мясо промывают проточной водой.
Приготовление мясного фарша и полуфабрикатов из него производится в особо короткие сроки. Изделия из фарша подлежат немедленной тепловой обработке без предварительного хранения (хранение в холодильных условиях допускается в крайних случаях не свыше 6 ч).
Холодная обработка рыбы. Мороженную рыбу, за исключением осетровых, оттаивают в воде (можно в соленой воде — 7—8 г соли на 1 л воды) в течение 2—4 ч. Мороженную осетровую рыбу оттаивают на воздухе, на столах при температуре не выше +20°. Хранение размороженной рыбы не допускается. Приготовление рыбного фарша и изделий из него производится с соблюдением тех же санитарных требований, как и при производстве мясного фарша.
Холодная обработка овощей. В холодной кулинарной обработке овощей обращают внимание на недопустимость длительного хранения очищенных и промытых овощей с целью предупреждения массивных потерь витаминов. Особого внимания требует обработка овощей и зелени при употреблении их в пищу в сыром виде (зелень, огурцы, салат, редис, лук и т. д.). Промывание их должно быть особенно тщательным и проводиться в проточной воде в течение не менее 5 мин.
Тепловая обработка. Под влиянием тепловой обработки в продуктах происходит ряд физико-химических изменений, приводящих к улучшению органолептических свойств пищи и лучшему ее усвоению. Такие процессы, как клейстеризация крахмала, распад коллагена мяса, переход протопектина в растворимые соединения пектина, размягчение клетчатки овощей и круп, образование новых вкусовых и ароматических веществ, оказывают самое положительное влияние на усвояемость и вкусовые показатели пищи, подвергнутой тепловой обработке. В то же время под влиянием тепловой обработки происходит разрушение некоторых витаминов, ферментов, фитонцидов и других биологически активных веществ.
Тепловая обработка имеет важное значение как фактор обеззараживания пищи. При тепловой обработке значительная часть микроорганизмов погибает.
При тепловой обработке погибают, как правило, вегетативные формы микроорганизмов и яйца глистов. Что касается спор, то некоторые из них выдерживают обычную тепловую обработку и сохраняют жизнеспособность.
Обеспечение проваренности (прожаренности) мяса, рыбы и других продуктов является не только технологическим показателем готовности продукта, но и санитарным показателем наиболее полной ликвидации бактериальной обсемененности.
Необходимо учитывать, что гемоглобин мяса разрушается при температуре 70°. Наличие красноватого сока показывает, что в толще мяса температура была ниже 70°, при которой некоторые микроорганизмы могли сохранить жизнеспособность.
Варка. Правильно проведенная варка является достаточно надежным методом освобождения продукта от вегетативных форм микроорганизмов.
При варке для достижения надежного обеспложивающего эффекта необходимо, чтобы куски отвариваемого мяса не превышали 1 — 1,5 кг и
толщина их была ие более 8 см, а продолжительность варки составляла 2 ч. Температура внутри отвариваемых кусков достигает при этом 72—78°. В процессе варки .в животных продуктах плотные соединительнотканные образования теряют коллаген, который переходит в клей — глютип, в результате чего мясо (рыба) приобретает мягкую консистенцию. В растительных продуктах плотный, жесткий протопектин под влиянием варки переходит в растворимый пектин. Часть гемицеллюлозы также переходит в растворимую форму. Варка является способом получения различного свойства и характера бульонов — мясных, рыбных, овощных, грибных, консервированных и наваристых или слабых и некрепких. Концентрированность и крепость бульонов зависят от количества экстрактивных веществ, перешедших из продуктов в бульон; наваристость бульона определяется количеством жира, перешедшего в бульон из пищевого продукта.
Важным видом варки является варка на пару, позволяющая получить ряд блюд, широко применяемых в лечебном, диетическом питании.
Жарение. При жарении пищевой продукт подвергается действию высокой температуры (около 200°) на поверхности. При этом в толще продукта температура может оставаться невысокой. Для обеспечения достаточной прожарепности применяется комбинированная тепловая обработка — ®на- чале обжаривание па плите л окончательное в духовом шкафу. При правильном проведении процесса жарения внутри кусков достигается достаточно высокая температура (72—80°), при температуре па поверхности обжариваемого куска 115—120°.
Изделия из вареного мяса и рыбы после ручных операций (измельчение, порционирование и др.) должны подвергаться повторной тепловой обработке.
Строгий санитарный режим устанавливается при приготовлении холодных блюд, употребляемых в пишу без последующей тепловой обработки. Студни, заливные, салаты, винегреты, паштеты являются прекрасной средой для развития в них микрофлоры и могут служить причиной пищевых отравлений. При приготовлении студня мясо после измельчения заливают процеженным бульоном и обязательно подвергают повторному кипячению. В предприятиях общественного питания запрещается изготовление: а) простокваши — самоквас; б) изделий из мясной обрези, свиных баков, диафрагмы, крови; в) рулетов из мякоти голов; г) сырковой массы.
Хранение и реализация готовых блюд и кулинарных изделий
Среди причин возникновения вспышек пищевых токсикоин- феклип п интоксикаций наиболее частой является нарушение срока храпения готовой пищи и кулинарных изделий.
Немедленная реализация изготовляемых блюд обеспечивается приготовлением не всех блюд сразу, а небольшими количествами по мере их заказа л расходования.
В предприятиях -общественного питания должны строго соблюдаться сроки хранения особо скоропортящихся изделий (табл. 86).
Приготовленные первые и вторые блюда должны реализоваться в течение 2—3 ч и находиться до момента выдачи на горячей плите или в мармите.
Сроки хранения горячих овощных блюд должны быть самыми минимальными и не превышать одного часа. Температура первых блюд должна быть не ниже 75°, вторых блюд — не ниже 65°.
Срок хранения пищи в термосах (в раздаточных пунктах) допускается не свыше 3 ч, а для овощных блюд — не свыше 2 ч. Хранившаяся в течение этих сроков пища подлежит обязательной повторной тщательной тепловой обработке (кипячение, прожаривание).
Сроки хранения и реализации готовых изделий
Наименование продуктов
Сгон хранения и реализции при температуре 4—8° С не более
Мясо отварное
24 ч
Мясо, печень жареные
48 ч
Студень мясной, мясо заливное
12 ч
Паштеты мясные, из печени, куриный и птичий
24 ч
24 ч
Куры, цыплята отварные
При температуре
не выше +20°С
не более 3 ч
Мясо птицы жареное (цыплята, утята, утки, гуси, индейки)
48 ч
Бутерброды с колбасой, ветчиной, рыбой
3 ч
Пирожки столовые, жареные, печеные, кулебяки, расстегай (с мя
24 ч
сом, рыбой, субпродуктами)
При температуре
не выше +20°С не
более 6 ч
Винегрет, салаты (картофельный, овощной, мясной, рыбный, дие
12 ч (в незаправ
тический)
ленном виде)
Ответственность за соблюдение сроков хранения и реализации особо скоропортящихся продуктов возложена на руководителей предприятий торговли и общественного питания.
Содержание помещений
Необходимое санитарное содержание помещений достигается путем тщательной уборки и проведения некоторых дезинфекционных мероприятий.
Для обработки инвентаря, оборудования и др. могут применяться растворы щелочи, осветленные растворы хлорной извести, хлорамина, реже 1—2% раствор формалина. Для дезинфекции оборудования, посуды и инвентаря используют 0,2% раствор хлорамина, а для дезинфекции полов и стен — 0,5—1 % раствор.
Мойка столовой и кухонной посуды
В современных предприятиях общественного питания мытье столовой посуды производится механическим способом с использованием специальных посудомоечных машин разных конструкций. В небольших столовых применяется ручной способ мытья посуды.
Для обеспечения эффективной мойки и снижения бактериальной загрязненности устанавливается определенный режим мытья посуды с использованием моющих, обезжиривающих и дезинфицирующих средств. Основными положениями режима ручного мытья посуды являются: 1) тщательная предварительная очистка посуды от остатков пищи; 2) мытье посуды в трех моечных ванных: а) в первой ванне обезжиривание посуды с использованием воды температуры не ниже 45—-48° и моющих средств (1% тринатриифосфат, 0,5—2% кальцинированная сода, жидкость «Прогресс» и др.);уб) во второй ванне мытье и частичная дезинфекция посуды путем использования воды температуры 50° и добавления 1% осветленного раствора хлорной извести (10 см3 на 1 л воды) или хлорамина; в) в третьей ванне ополаскивание в горячей воде (не ниже 70°); 3) просушивание посуды в сушильном шкафу или на открытых полках.
При осуществлении контроля за мытьем посуды обращают особое внимание на соблюдение установленной температуры воды и частоту ее сме-
яы. Обращают также внимание на чистоту моечного материала — щеток, мочалок и др.; они должны подвергаться обязательному кипячению в 1% растворе кальцинированной соды.
Дезинсекционно-дератизационные мероприятия
Профилактика выплода мух осуществляется путем гигиенического содержания территории предприятия, соответствующего устройства мусоросборников и своевременного удаления отходов и отбросов с применением инсектицидов для их обработки.
Для сбора производственных отходов и мусора используют специальные, плотно закрывающиеся мусородриемники, устанавливаемые па асфальтированных площадках, превышающих площадь мусороприемника на 1 м во все стороны.
В осуществлении инсектицидных и дератизационных мероприятий должно широко применяться привлечение дезинсекционно-дератизационных организаций, специализирующихся на работе в объектах нишевого назначения.
Для истребления грызунов привлекают специалистов-дератизаторов по -согласованию с местными органами государственного санитарного надзора.
Медицинские осмотры и обследования
Согласно санитарному законодательству, обязательным медицинским осмотрам подлежат работники общественного питания предприятий пищевой промышленности и торговли контактирующие с продуктами' питания.
Лица, поступающие на работу в предприятия общественного питания, подвергаются обследованию на носительство возбудителей кишечных инфекций, глистоносительство, туберкулез, а также общему осмотру врачом- терапевтом. Официанты, директора, повара, буфетчицы ресторанов, столовых, фабрик-кухонь, кафе и других предприятий общественного питания, кроме того, при поступлении на работу проходят осмотр дерматовенеролога с проведением лабораторных исследований на гонококки и крови на сифилис.
После обследования в соответствующем лечебном учреждении выдают справку о допуске к работе.
В дальнейшем эти работники должны подвергаться ежеквартальному медосмотру и обследованию на туберкулез один раз в год, а также исследованию на бактерионосительство, глистоносительство и профилактическим прививкам в установленные сроки и по эпидпоказаниям.
Обследование на бактерионосительство и гельминтозы проводят в лабораториях санитарно-эпидемиологических станций, а медицинские осмотры осуществляются врачами-терапевтами в медицинских учреждениях по указанию местных отделов здравоохранения или непосредственно при предприятиях. В последнем случае для медицинского осмотра должно быть предоставлено администрацией изолированное помещение (площадью не менее 10 м2) с достаточным освещением и соответственно оборудованное (специальная кушетка, умывальник, стол, стулья, сосуд с дезинфицирующим раствором).
К работе в предприятиях общественного питания не допускаются лица с активной формой туберкулеза легких; внелегочными формами туберкулеза с наличием свища; туберкулезной волчанкой лица и рук; имеющие гнойничковые заболевания кожи; страдающие острыми кишечными инфекционными заболеваниями; с наличием сифилиса в заразном периоде; острой гонореи, проказы, заразных кожных заболеваний. Временно отстраняются от работы лица, оказавшиеся носителями возбудителей брюшного тифа, паратифа, дизентерии. Хронических бактерионосителей переводят на
другую работу, не связанную с перевозкой, хранением, обработкой и реализацией пищевых продуктов. При обнаружении инвазированности гельминтами производится обязательная дегельминтизация, причем эти лица от работы не отстраняются (за исключением страдающих энтеробиозом и геминолепидозом). Только при уклонении от дегельминтизации они не допускаются к работе. При заболевании брюшным тифом, паратифом, дизентерией, дифтерией, скарлатиной членов семьи или лиц, совместно проживающих в квартире с работниками пищевых объектов, последние отстраняются от работы до окончания специальных мероприятий и предъявления соответствующей справки от медицинского учреждения.
Все работники, подлежащие медицинскому освидетельствованию, должны быть обеспечены личными медицинскими книжками установленного образца, куда заносятся результаты проводимых обследований. Личные медицинские книжки хранятся на предприятии и выдаются на руки сотрудникам только по мере надобности (при направлении на обследования или на работу на точках вне предприятия).
Санитарная подготовка персонала
Обучение работников общественного питания санитарным знаниям является важным условием нормализации работы предприятия общественного питания.
Лица, вновь поступающие на работу в предприятия общественного питания, независимо от занимаемой должности в обязательном порядке должны изучить санитарный минимум по шестнадцатичасовой программе. Кроме того, раз в два года работники общественного питания должны проходить курсовые занятия по программе санитарного минимума дифференцированно для определенных профессий.
Проведение курсовых занятий по санитарному минимуму организуется санитарно-эпидемиологическими станциями и домами санитарного просвещения.
ГЛАВА 37
ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЙ САНИТАРНЫЙ НАДЗОР
Основными направлениями и разделами предупредительного санитарного надзора являются:
Контроль за соблюдением установленных гигиенических требований при разработке технологии и рецептуры новых видов пищевых продуктов и участие в составлении стандартов (ГОСТ, ВТУ и др.) на эти продукты.
Разработка и введение в действие санитарных нормативов и правил для пищевой промышленности, общественного питания и торговли по использованию полимерных материалов, пластических масс, резин, лаков, краски для изготовления оборудования, тары, упаковки для пищевых продуктов, а также правил по применению пестицидов для обработки продовольственных сельскохозяйственных культур.
Контроль за применением пищевых добавок в производстве продуктов питания и установление предельно допустимых концентраций отдельных пищевых добавок.
Контроль за строительством объектов пищевой промышленности, общественного питания и торговли продовольственными товарами с точки зрения соблюдения гигиенических норм, санитарных правил и требований.
В настоящем разделе будут изложены материалы, касающиеся только предупредительного санитарного надзора за проектированием п строительством предприятий общественного питания.
ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЙ САНИТАРНЫЙ НАДЗОР ЗА ПРОЕКТИРОВАНИЕМ И СТРОИТЕЛЬСТВОМ ПРЕДПРИЯТИЙ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ
Расширение сети общественного питания и рост производства продуктов питания неразрывно связаны с широким строительством новых предприятий общественного питания и пищевой промышленности, а также с реконструкцией действующих предприятий соответственно современному уровню технической оснащенности.
При широком строительстве предприятий общественного питания важная роль принадлежит органам санитарно-эпидемиологической службы, призванным своим контролем обеспечить строгое соблюдение установленных нормативов и санитарно-гигиенических требований, а также осуществление всех мероприятий благоустройства объектов, имеющих санитарное значение.
Предупредительный санитарный надзор за проектированием и строительством производится на основе разработанных и узаконенных строительных норм проектирования и санитарных правил, которые учитываются проектирующими организациями. Предупредительный санитарный надзор за проектированием и строительством выполняется в соответствии с указаниями Министерства здравоохранения СССР № 04—14/11 от 6 марта 1970 г. «О порядке представления проектной документации на согласование органам государственного санитарного надзора», согласно которому технические проекты и рабочие чертежи на строительство предприятий, зданий и сооружений не подлежат согласованию с органами государственного надзора, если проектирование произведено в соответствии с действующими нормами, без каких-либо отступлений (это должно быть удостоверено главным инженером проекта, соответствующей записью в материалах проекта). В случаях, когда при проектировании возникает необходимость частичного отступления от требований действующих норм и правил, эти отступления должны предварительно согласовываться проектными организациями с соответствующими органами государственного санитарного надзора. В равной мере должны согласовываться проектные решения, па которые нет утвержденных норм и правил.
Материалы с отступлениями от действующих норм и правил, допущенными при разработке технических проектов строительства, а также проектные решения, на которые нет утвержденных норм и правил, представляются на согласование главным образом в центральные органы государственного санитарного надзора.* Местные органы государственного санитарного надзора могут осуществлять выборочный контроль за строительством на всех этапах строительства: 1) при отводе территории для строительства объекта, 2) в процессе строительства объекта и 3) при приеме объекта в эксплуатацию.
На всех этапах предупредительного санитарного надзора за строительством основной задачей является контроль за соблюдением проекта в части, касающейся соответствия санитарным нормам и правилам.
Типы предприятий общественного питания
Предприятия общественного питания проектируются по трем основным типам: 1) предприятия заготовочные, 2) предприятия догото- вочные и 3) предприятия на сырье (с полным производственным циклом).
Предприятия заготовочные. Они предназначены для массового приготовления полуфабрикатов и снабжения ими предприятий доготовочных и других предприятий, работающих на полуфабрикатах. В технологическом отношении здесь преобладают процессы первичной обработки сырья, в связи с чем на этих предприятиях оборудуются высокомеханизированные заготовочные цехи.
Различают следующие основные типы предприятий заготовочных.
Комбинат полуфабрикатов — 'крупное объединенное предприятие, производящее все виды мясных, рыбных, овощных полуфабрикатов, а также полуготовые и готовые кулинарные изделия для снабжения предприятий доготов'очных и магазинов полуфабрикатов.
Фа брика-*з аготовочная —среднее предприятие, производящее ограниченный ассортимент полуфабрикатов, только мясных или только рыбных, а также меньшее количество полуготовых и готовых кулинарных изделий.
Фа брик а-ку хня-з аготовочная — крупное комбинированное предприятие, сочетающее две основные функции:
массовое производство полуфабрикатов для снабжения доготовоч- ных предприятий и магазинов полуфабрикатов;
наличие своего доготовочного предприятия большой пропускной способности, рассчитанное па значительное использование полуфабрикатов на месте.
С т о л о в а я-з аготовочная — предприятие небольшой мощности, работающее на сырье. Производимые полуфабрикаты реализуются в значительной части на месте, другая часть используется для обеспечения предприятий доготов'очных.
Специализированный цех полуфабрикатов при мясокомбинате, рыбоперерабатывающих и других предприятий пищевой промышленности, снабжающий полуфабрикатами предприятия общественного питания и торговлю.
Таким образом, предприятия заготовочные могут быть универсальные, перерабатывающие несколько видов сырья — мясо, рыбу, овощи, или специализированные, перерабатывающие один вид сырья.
Фабрики-заготовочные оборудуются, как правило, на высоком техническом уровне с широким использованием поточных технологических линий, максимально механизированных и автоматизированных. Фабрики-заготовочные соответствуют производственным цехам высокомеханизированного предприятия пищевой промышленности.
Предприятия доготовочные. Особенностью этого типа предприятий общественного питания является организация производства только на полуфабрикатах.
Предприятия доготовочные тесно связаны с предприятием заготовочным, которое систематически поставляет полуфабрикаты в предприятия доготовочные, обеспечивая бесперебойность их работы.
В доготовочных предприятиях основными и главными цехами являются горячий и холодные цехи, а также моечные кухонной посуды и полуфабрикатной тары.
Доготовочные предприятия, как правило, имеют мощные средства реализации своей продукции на месте и в торговой сети. В связи с этим доготовочные предприятия располагают залами для посетителей с большим числом посадочных мест, а также экспедиционными подразделениями, обеспеченными холодильными емкостями.
Предприятия, работающие на сырье. В предприятиях, работающих па сырье, осуществляется полный производственный цикл, включающий все виды обработки, начиная с хранения и первичной обработки сырья (овощей, мяса, рыбы, птицы и др.) и кончая производством готовых изделий и их реализацией на месте.
Такие предприятия выполняют разного характера технологические операции, многие из которых связаны с образованием большого количества отходов, нередко загрязняющих помещение (например, первичная обработка овощей, птицы и др.).
В дальнейшей перспективе предприятия, работающие па сырье, будут заменяться производствами, работающими на полуфабрикатах, т. е. предприятиями доготовочного типа.
Требования к участку застройки
Для крупных предприятий общественного питания предусматривается защитная зона в 50 м. Эта санитарная зона разрыва устанавливается для исключения возможного отрицательного влияния предприятия на жилые кварталы. Наряду с этим предусматривается и исключение неблагоприятных влияний на предприятие промышленных выбросов и др. Для этого учитывают преобладающее направление ветров, с тем чтобы участок застройки был расположен с подветренной стороны по отношению к неблагоприятным объектам.
При санитарно-гигиенической оценке отводимого под строительство земельного участка обращают внимание на характер рельефа строительной
площадки, гидрогеологические и геологические показатели, характер грунтов, глубину залегания грунтовых вод, направление господствующих ветров, размеры участка и др. Уровень грунтовых вод при самом высоком их стоянии должен отстоять не менее чем на 0,5 м от пола подвалов вновь возводимых зданий. Участок должен иметь ровный рельеф, обеспечивающий нормальный сток атмосферных вод и препятствующий проникновению их с окружающей территории.
Грунт участка не должен быть торфяным, болотистым и загрязненным. Не допускается наличие насыпного грунта, загрязненного органическими веществами. По характеру строения наиболее приемлема крупнозернистая
почва, которая легко дренируется и осушается, хорошо вентилируется, а процессы минерализации органических веществ протекают в ной наиболее активно и быстро. На отводимом участке предусматривается выделения рабочего двора с надворными постройками, а также территории для озеленения. Размеры участка, отводимого под строительство предприятий общественного питания, находятся в зависимости от типа предприятия и его пропускной способности (количества посадочных мест).
Таблица 87Согласно СНиП П-Л. 8-71 площа-
Количество мест в зале
Площадь земельного участка в м2 на 1 место в зале
До 50 включительно
28
»
100
»
23
»
200
»
14
»
300
»
10
500
»
9
1000
»
7
Площадь земельного участка предприятий общественного питанияПлощадь земельного участка предприятий общественного питанияди участков должны определяться (табл. 87) числом посадочных мест.
Площадь земельного участка предприятий общественного питания
Площадь земельного участка предприятий общественного питания
Форма участка признана наиболее рациональной в виде прямоугольника с отношением сторон 1:2, 1:1,5 и 1:1.
Расстояние от выгребных или помойных ям или мусоросборников до окон и дверей помещений предприятия должно быть не менее 20 м. В процессе санитарной оценки отводимого участка производится согласование источника водоснабжения,
а также мест спуска сточных вод. Лучшим решением является присоединение предприятия к центральной сети. При отсутствии такой возможности необходимо устройство собственной водопроводной и канализациопной сети предприятия с очистными
сооружениями, раздельными для фекальных и производственно-бытовых
сточных вод.
Требования к проектированию предприятий общественного питания
Предприятия общественного питания, как правило, проектируются работающими на полуфабрикатах. В -случае отсутствия производства полуфабрикатов допускается проектирование предприятий общественного питания, работающих ла сырье.
Проектирование производственных мощностей предприятий общественного питания определяется числом посадочных мест. Количество посадочных мест для основных видов предприятий общественного питания приведено в табл. 88.
Таблица 88
Количество мест в залах предприятий общественного питания
Предприятия
В городах и поселках
В сельских населенных пунктах
Столовые открытой сети общественного питания
Столовые диетические
Столовые промышленных предприятий
Столовые высших учебных заведений
Рестораны
Кафе общего типа
Закусочные общего типа
Буфеты
Буфеты ла промышленных предприятиях
От 50 до 500
От 50 ;
По расчету (в основном <
По расчету (в основном (
От 100 до 500
»50 » 400
От 50 до 100
»8 »36
До 50
От 25 до 250
(о 200
от 50 до 500)
эт 300 до 1000)
от 100 до 250
от 25 до 150
В основном от 25 до
100
До 25
Требования к зданиям и помещениям предприятий общест венного питания
Для обеспечения оптимальных условий работы и создания необходимого санитарного режима в процессе обработки пищевых продуктов и приготовления пищи при проектировании предприятий общественного питания строго учитывают установленные нормы проектирования и санитарные правила.
Высота наземных этажей зданий предприятий общественного питания принимается 3,3 м. Для залов с количеством мест более 150 допускается высота этажа 4,2 м. Высота помещений горячих цехов и моечных не должна быть меньше высоты смежных с ними залов. Высота складских помещений в подвалах должна быть не менее 2,5 м до низа выступающих конструкций перекрытия.
Помещения для посетителей, производственные и административные помещения, как правило, проектируются в надземных этажах. Допускается их размещение и в цокольных этажах. При специальном обосновании допускается размещение этих помещений в подвальных этажах при условии обеспечения необходимых санитарно-гигиенических условий. В подвальных этажах допускается размещение складских, технических и бытовых помещений.
В помещениях предприятий общественного питания конструкции полов не должны иметь пустот. В покрытиях полов не допускается применение дегтей и дегтевых мастик.
В производственных помещениях, где требуется установка трапов в полах, а также в санитарных узлах и душевых предусматриваются гидроизоляционные слои в полах.
Стены производственных и складских помещений должны быть облицованы или окрашены на высоту 1,8 м (коридоров на высоту 1,5 м) влагостойкими материалами, допускающими влажную очистку с мытьем водой.
При проектировании зданий предприятий общественного питания должны предусматриваться мероприятия по защите помещений от проникно-
вен,ия грызунов. Для этого ограждающие конструкции и вентиляционные проемы должны быть защищены металлическими сетками пли другими средствами, препятствующими проникновению грызунов.
Освещение. В предприятиях общественного питания должно обеспечиваться достаточное естественное и искусственное освещение. Осмотр пищевых продуктов, их очистка, переборка и все другие виды обработки, а также приготовление блюд, закусок и кулинарных изделий должны производиться в условиях наилучшей видимости. Залы, производственные и административные помещения должны обеспечиваться естественным освещением — боковым или верхним. Все помещения, располагаемые в подвалах, а также гардеробные, уборные, умывальные, душевые, бельевые, кладовые, помещения для резки хлеба, буфеты, моечные, помещения заведующих производством, раздаточные, сервизные, экспедиции, технпче* ские помещения и коридоры допускается проектировать без естественного освещения.
В предприятиях общественного питания искусственное освещение применяется общее с использованием ламп накаливания и люминесцентных ламп. Кроме основного рабочего освещения, должно предусматриваться и аварийное освещение. Над рабочими местами искусственное освещение может усиливаться за счет локализованного расположения светильников; не допускается размещение светильников над плитами, котлами и другими местами, где имеет место выделение пара.
В условиях паровыделения (моечные, горячие цеха и др.) должны устанавливаться влагонепроницаемые и стойкие к коррозии светильники. Для предохранения пищи и продуктов от попадания осколков стекла от могущих лопнуть колб в производственных помещениях должны применяться светильники с закрытыми, защищенными лампами.
Требования к санитарно-техническим устройствам
дуется самостоятельная, местная ем преимущественно подземныхдуется самостоятельная, местная ем преимущественно подземныхВодопровод. В предприятиях общественного питания вне зависимости от количества посадочных мест должен проектироваться внутренний водопровод для подачи холодной и горячей воды. Водоснабжение предприятий общественного питания осуществляется от общегородской водопроводной магистрали. При отсутствии городского водопровода обору-
дуется самостоятельная, местная ем преимущественно подземных
дуется самостоятельная, местная ем преимущественно подземных
Полуфабрикаты
Нормы расхода БОДЫ на 1 т
Мясные
1 500
Рыбные
2 000
Овощные
2 200
Кулинарные
1 000
Т а б л и ц а 89Т а б л и ц а 89Нормы расхода воды в литрах на приготовление полуфабрикатовНормы расхода воды в литрах на приготовление полуфабрикатовПримечание. Коэффициент часовой неравномерности недопотребления принимать равным 1,5.Примечание. Коэффициент часовой неравномерности недопотребления принимать равным 1,5.система водоснабжения с использовави- вод. В этих случаях органам государственного санитарного надзора должны представляться для согласования проект водоснабжения, проект зоны санитарной охраны и др.
Т а б л и ц а 89
Т а б л и ц а 89
Нормы расхода воды в литрах на приготовление полуфабрикатов
Нормы расхода воды в литрах на приготовление полуфабрикатов
Примечание. Коэффициент часовой неравномерности недопотребления принимать равным 1,5.
Примечание. Коэффициент часовой неравномерности недопотребления принимать равным 1,5.
Нормы расхода воды на приготовление полуфабрикатов приведены в табл. 89.
Определение норм водопотребления предприятиями общественного питания производится на основе расчетных секундных расходов воды и процента одновременного действия оборудования (табл. 90).
Предприятия общественного питания обеспечиваются горячим водоснабжением из систем городской (районной) теплоцентрали, а при отсут-
. ствии ее — из местных котельных и специально оборудованных водогрейных приборов (бойлеры, пароструйные аппараты и ДО.).
Подводка горячей воды производится к моечным ваннам и производственным раковинам, а также к поливочным кранам для мытья жироуло- 364
Оборудование
Расход воды в л/с
Процент одновременного действия
Моечные ванны
Раковины (производствен
0,3
0,2
30
ные)
40
Машины посудомоечные
Картофелемойки,карто
0,3
100
фелечистки и кипятильники
0,2
100
Котлы варочные
0,2
60
Льдогенераторы
0,1
50
Таблица 90Таблица 90Расход воды в предприятиях общественного питанияРасход воды в предприятиях общественного питанияПримечание. Расход воды холодильными установками следует принимать по технической характеристике этих установок.Примечание. Расход воды холодильными установками следует принимать по технической характеристике этих установок.жителей, грязеотстойников и мезгосборников.
Таблица 90
Таблица 90
Расход воды в предприятиях общественного питания
Расход воды в предприятиях общественного питания
Примечание. Расход воды холодильными установками следует принимать по технической характеристике этих установок.
Примечание. Расход воды холодильными установками следует принимать по технической характеристике этих установок.
Канализация. В предприятиях общественного питания проектируется устройство внутренней производственной канализации. При оборудовании внутренней канализации должны предусматриваться гидравлические затворы, трубопроводы с устройствами для прочистки, а также установки для местной обработки сточных вод — жи- роуловителй, мезгосборни- ки, грязеотстойники и др.
Для предохранения от проникновения в помещения газов из канализационной сети на отводных трубах от
жироуловптелей, мезгосборников, грязеотстойников и др. должно преду
сматриваться устройство гидравлических затворов.
Технологическое оборудование для обработки пищевых продуктов и приготовления пищи, а также оборудование для мойки посуды (посудомоечные машины, моечные ванны и др.) присоединяются к канализационной сети с разрывом струи пе менее 20 мм от верха приемной воронки. До по
ступления в наружную канализационную сеть производственные сточные годы из предприятий общественного питания должны подвергаться очистке от жиров, крахмала, мезги, песка и грязи. Для этой цели проектируются установки, располагаемые вне зданий на выпусках из соответствующих производственных помещений. К таким очистным установкам относятся жироуловители, крахмалоотстойпики, мезгоуловители и грязеотстойники. Жироуловители проектируются для предприятий па полуфабрикатах с количеством мест в залах 500 и более и для предприятий на сырье с количеством мест в залах 200 и более.
В предприятиях общественного питания с овощными цехами производительностью 2 т и более в смену проектируются грязеотстойники и мезго- уловлтелп. В предприятиях с производительностью овощных цехов менее 2 т в смену установки для очистки сточных вод предусматриваются в составе технологического оборудования этих цехов.
Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха
При проектировании предприятий общественного питания в них должна предусматриваться приточпо-вытяжная вентиляция с механическим побуждение?*! и подогревом приточного воздуха. В предприятиях до 100 посадочных мест допускается оборудование вытяжной вентиляции без организованного притока. Вне зависимости от устройства искусственной вентиляции должны предусматриваться открывающиеся фрамуги, окна и форточки.
Проектирование отопления, вентиляции и кондиционирования производится в соответствии с расчетными данными табл. 8 СНиП П-Л. 8-71 с учетом обеспечения в помещениях предприятий общественного питания необходимых уровней температуры и кратности обмена воздуха (табл. 91).
Тепловыделения в залах определяются из расчета 100 ккал/ч от одного посетителя (включая 25 ккал/ч скрытого тепла от пищи). Тепловыделения от технологического оборудования рассчитывают соответственно коэффициентам одновременности работы и загрузки оборудования.
Расчетная температура воздуха и кратность воздухообмена в помещениях
Помещения
Температура воздуха в °C
Кратность воздухообмена в 1 ч
приток
| вытяжка
Зал, раздаточная, буфет
16
По
расчету
Вестибюль, аванзал
Помещение для отдыха посетителей, по-
16
2
—
мещение для игр
18
2
2
Кабинет врача
Помещение для продажи полуфабрикатов и кулинарных изделий (в том числе обедов) , бельевая, помещение для отделки
20
1
кондитерских изделий
Горячий цех, помещение для выпечки
16
2
2
кондитерских изделий
Цехи: доготовочный, холодный, мясной, рыбный, обработки зелени, овощной и птицегольевой; помещение для фреоновых
5
(для расчета дежурного отопления)
По
расчету
холодильных установок
16
3
4
Помещение для подготовки яиц
Помещения для мучных изделий и приго
16
3
5
товления пельменей
Моечные: столовой и кухонной посуды,
16
1
2
судков, тары
Помещение для резки хлеба, подготовки мороженого, сервизная, помещение для
20
По расчету, но не менее 46
хранения музыкальных инструментов
16
1
1
Помещение заведующего производством Кабинет директора, контора, главная касса; помещения официантов, персонала,
18
2
совета кафе, кладовщика
18
1
1
Коэффициенты одновременности работы электрического и газового
оборудования:
в столовых, кафе и закусочных0,8
в ресторанах0,7
Коэффициент загрузки электрооборудования:
электроплиты0,65
электрические мармиты и тепловые шкафы, электросковороды и электрофритюрницы0,5
прочее электрооборудование0,3
Теплопотери через наружные двери без воздушно-тепловых завес и через загрузочные люки принимаются с коэффициентом 5.
При проектировании отопления в районах с расчетной температурой наружного воздуха —15° и ниже предусматриваются воздушно-тепловые завесы (с забором воздуха, как правило, из верхней зоны вестибюля).
Системы вытяжной вентиляции проектируются раздельными для следующих групп помещений:
помещений для посетителей (за исключением уборных и умывальных), горячих цехов и моечных;
производственных (за исключением горячих цехов и моечных), складских (за исключением охлаждаемых камер для хранения овощей, фруктов и пищевых отходов) и административных;
уборных, умывален и душевых;
охлаждаемых камер для хранения овощей и фруктов;
охлаждаемых камер для хранения пищевых отходов.
При расчете воздухообмена в залах следует принимать превышение притока над вытяжкой в размере не менее двух объемов помещений горячего цеха и моечных.
В горячих цехах, в помещениях для выпечки кондитерских изделий и в моечных вытяжка должна превышать приток не менее чем на два объема этих помещений.
В предприятиях с самообслуживанием следует принимать подачу приточного воздуха в горячий цех в размере 65% через зал (дополнительно к расчетному притоку в зал) и 35% непосредственно в цех; удаление воздуха из зала и горячего цеха предусматривать через горячий цех.
В предприятиях с обслуживанием официантами следует принимать подачу приточного воздуха в горячий цех в размере 35 % через помещение раздаточной и 65% непосредственно в цех; удаление воздуха из горячего цеха и раздаточной — через горячий цех.
Для наиболее эффективного удаления избыточного тепла из горячих цехов и помещений для выпечки кондитерских изделий применяется местная вентиляция над технологическим тепловыделяющим оборудованием в виде зонтов, завес и вытяжных кольцевых воздуховодов. Для расчета воздухообмена принимается, что температура удаляемого воздуха из этих помещений через -кольцевые воздуховоды, завесы и зонты 42°, количество удаляемого воздуха через эти устройства составляет 65% от общего количества воздуха, удаляемого из горячих и кондитерских цехов.
Требования к составу и назначению помещений предприятий общественного питания
В предприятиях общественного питания проектируются следующие группы помещений:
для посетителей; 2) производственные; 3) складские; 4) административно-бытовые; 5) технические.
Помещения для посетителей. К этой группе помещений относятся залы с раздаточными, буфет, магазин кулинарии и вестибюль (включая гардероб, умывальные и уборные). Залы проектируются совместно с раздаточными и буфетами. Площадь залов рассчитывают соответственно числу посадочных мест и эксплуатационного назначения. Во внутреннем оборудовании залов обращают внимание на достаточность ширины проходов, обеспечивающих беспрепятственное движение посетителей и нормальное обслуживание. Основные проходы в столовых должны быть не менее 1,35 м, в ресторанах—1,5 м, в кафе — 1,2 м. Дополнительные проходы для распределения потоков посетителей предусматриваются в столовых и ресторанах —1,2 м и для подхода к отдельным местам — 0,6 м (в кафе и закусочных соответственно 0,9 и 0,4 м). В проектировании предприятий общественного питания важное значение имеет обеспечение достаточного фронта раздачи, позволяющего наиболее быстро обслужить посетителей. В решении этой задачи важную роль играет правильное устройство раздаточной. В предприятиях общественного питания с обслуживанием официантами помещение раздаточной должно непосредственно сообщаться через технологические или дверные проемы с горячим и холодным цехами, помещением для резки хлеба, сервизной, моечной столовой посуды и буфетом.
В связи с этим залы и обслуживающие их горячий и холодный цехи, а также моечная столовой посуды должны располагаться в одном уровне.
При расположении указанных помещений с одной стороны раздаточной ее ширина должна быть не менее 2 м, а при расположении этих помещений с двух и более сторон — не менее 3 м.
Фронт выдачи блюд в раздаточной при обслуживании официантами должен быть для горячих цехов 0,025 м, для холодных — 0,01 м на одно место в зале.
В предприятиях с самообслуживанием помещения для раздаточной не требуется, так как она размещается на площади зала. Расстояние от технологической раздаточной линии до барьера в зале принимается при проходе посетителей в один ряд 0,7 м; в два ряда — 1,2 м. Ширина рабочей вонЪт за технологической раздаточной линией не менее 1 м.
Для обеспечения быстрой раздачи могут использоваться специальные универсальные раздаточные, максимально приспособленные для отпуска блюд и обеспечивающие быстрое обслуживание.
В группе помещений для посетителей предусматриваются вестибюли с гардеробом, умывальные и уборные. В уборных для посетителей количество унитазов устанавливается 1 унитаз на каждые 60 мест при общем количестве мест в залах до 300. При большей пропускной способности должны предусматриваться дополнительно 1 унитаз на каждые 100 мест свыше 300. В мужских уборных оборудуются на каждый унитаз 1 писсуар (у уборных пивных баров — 2 писсуара). В предприятиях общественного питания с количеством мест менее 50 предусматривается одна уборная (на 1 унитаз). Умывальники в шлюзах уборных предусматриваются из расчета на каждые 4 унитаза 1 умывальник.
Производственные помещения. Производственные помещения предназначены для холодной и тепловой обработки пищевых продуктов и приготовления пищи, а также для мытья столовой и кухонной посуды. Количество и площади производственных помещений определяются уровнем пропускной способности и числом посадочных мест в залах. При проектировании производственных помещений руководствуются соответствующими нормами проектирования предприятий общественного питания (СНиП П-Л.8-71). В состав производственных помещений входят: горячий цех, холодный цех, помещение для резки хлеба, доготовочный цех, цех обработки зелени1, мясной цех, рыбный цех2, овощной цех2, помещение для мучных изделий или кондитерский цех, моечная столовой посуды, моечная кухонной посуды, моечная и кладовая тары для полуфабрикатов \ помещение заведующего производством.
Правильная планировка производственных помещений является важным условием для обеспечения необходимого санитарного режима при всех технологических процессах, связанных с обработкой пищевых продуктов, приготовлением пищи и кулинарных изделий. Основными требованиямп к планировке производственных помещений предприятий общественного питания являются: 1) соответствие набора производственных помещений, их площади и кубатуры запроектированной мощности (пропускной способности) предприятия; 2) оборудование помещений строго соответственно назначению; 3) рациональность производственных связей между отдельными помещениями и группой помещений (с горячим цехом, с холодным цехом, с холодильными камерами и др.); 4) поточность производственных процессов, исключающих встречные потоки сырья и готовой продукции, готовых изделий и отходов и др.
Гигиеническим принципом в организации работы производственных цехов является раздельная обработка продуктов по виду сырья. В предприятиях общественного питания, работающих на сырье, в зависимости от производственной мощности и технической оснащенности производственные цехи рассредоточены по отдельным помещениям соответственно назначению и виду обрабатываемых групп продуктов. Производственные цехи могут объединяться п располагаться в одном общем производственном помещении. При объединении в одном помещении цехов с различными температурно-влажностными режимами должно предусматриваться использование технологического оборудования (с местными отсосами, охлаждаемыми поверхностями, инфракрасными излучателями и др.),
обеспечивающее на рабочих местах обработки пищевых продуктов и приготовления пищи заданные температурные условия.
Оборудование производственных помещений. В современных производственных помещениях предприятий общественного питания используется большой ассортимент различного оборудования — теплового, моечного и др.
Для нормальных условий работы важное значение имеет правильное расположение оборудования и протяженность технологических линий. Ширина между технологическими линиями оборудования (столами, моечными ваннами и др.) при расположении рабочих мест в проходе в два ряда при длине линии оборудования до 3 м должна быть не менее 1,2 м (при длине линии более 3 м ширина проходов 1,3 м). Между технологическими линиями оборудования, выделяющими тепло, ширина проходов должна быть не менее 1,5 м.
Технологическое оборудование предприятий общественного питания состоит из следующих 4 групп: 1) тепловое оборудование, 2) механическое оборудование, 3) немеханическое производственное оборудование, 4) холодильное оборудование.
Тепловое оборудование включает три группы оборудования: 1) аппараты для тепловой обработки пищи, 2) тепловое оборудование для раздачи пищи, 3) тепловое моечное оборудование.
Основными аппаратами для тепловой обработки пищевых продуктов являются плиты, пищеварочные котлы, жарочно-кондитерские шкафы, сковороды, фритюрницы и др.
В гигиеническом отношении, а также и в эксплуатации лучшим является оборудование с электрическим подогревом, позволяющее в наибольшей степени регулировать температуру при приготовлении пищи и таким образом обеспечить наиболее полную тепловую обработку.
Обращают внимание, чтобы все виды электротеплового оборудования- плиты, шкафы, кипятильники и др. — обеспечивались управлением с рабочего места и имели сигнализацию о нахождении оборудования под напряжением. Котлы-автоклавы с электрическим обогревом, так же как и паровые, состоят из двух стенок, имеют замкнутое паровое пространство, заполняемое паром, образующимся за счет нагрева воды.
Некоторые котлы-автоклавы позволяют производить в них варку (бульонов, костей и др.) под давлением 1,5—2 атм.
Механическое оборудование. Набор механического оборудования, применяемого в производственных цехах предприятий общественного питания, весьма разнообразен и определяется в основном назначением цеха.
В овощном цехе, объединяющем все виды обработки овощей, устанавливаются обычно две технологические линии: одна для обработки картофеля и корнеплодов, другая— для листовых овощей, капусты, лука и зелени. На первой технологической линии используются картофелесортировочные и моечные машины, картофелечистки и др., на второй — шинковальные машины, овощерезки и др.
В мясо-рыбном цехе для обработки мяса и рыбы и приготовления из них полуфабрикатов устанавливают отдельные технологические линии. В качестве механического оборудования на этих линиях используются мясорубки, куттеры, фаршемешалки, котлетоделительные машины, костедро- билки, чешуеочистительные машины и др.
Моечное оборудование. Основной вид моечного оборудования посудомоечные машины различных марок. Современные моечные машины все более автоматизируются, обеспечивая надежность и высокое качество мойки вплоть до обеззараживания моющейся посуды.
Современные посудомоечные машины (конвейерного, тоннельного и других типов) основаны на использовании моющих, обезжиривающих и ополаскивающих средств. Машины обеспечиваются дозирующими и сиг-
36936924 Гигиена питания
369
369
нальными устройствами. В мелких объектах может применяться ручная мойка столовой посуды. В этих случаях должны оборудоваться трехгнездные ванны из нержавеющих материалов, позволяющие производить достаточно эффективную мойку и обезжиривание посуды, а также ее ополаскивание кипятком (в третьем отделении ванны). Для мойки кухонной посуды оборудуются двухгнездные моечные ванны.
Немеханическое производственное оборудование — рабочие (разделочные) столы, моечные ванны и стеллажи — должно изготовляться из нержавеющих, некоррозирующихся, легко очищаемых гладких материалов (нержавеющая сталь и др.). Крышки столов, моечные ванны и др. должны быть цельнометаллическими, без швов. Для разделки теста и овощей допускаются деревянные столы из плотно соединенных деревянных материалов твердых пород.
Оборудование и инвентарь закрепляют за определенными цехами, а также за определенными производственными процессами. Для предотвращения смешивания подвижного инвентаря последний (разделочные доски, ножи и др.) маркируется соответствующими метками: «см» (сырое мясо)г «вм» (вареное мясо) и т. д.
Складские помещения
К складским помещениям относятся охлаждаемые камеры для хранения скоропортящихся продуктов (мясо, рыба и др.), кладовая сухих продуктов, кладовая овощей, кладовая инвентаря и тары, загрузочная. Последняя предназначена для приема поступающего на предприятие сырья. Загрузочная обеспечивается оборудованием, благоустроенными подъездными путями и навесами. Разгрузка производится с использованием транспортеров и другого погрузочно-разгрузочного оборудования. Разгрузка может производиться через специальные люки, а при расположении складских помещений выше разгрузочной путем подъема специальными лифтами. При проектировании складских помещений должна предусматриваться отдельная разгрузка овощей непосредственно в кладовую^ минуя загрузочную. Кладовые предназначены для кратковременного хранения пищевых продуктов, не требующих охлаждения. Кладовые сухих продуктов предназначены для хранения продуктов, влажность которых не превышает 20%. Здесь производится хранение сахара, муки, крупы и др. В кладовых предусматривается достаточная вентиляция, обеспечивающая поддержание необходимых условий хранения (относительная влажность не выше 60—75%), отдельно предусматривается кладовая овощей.
Охлаждаемые камеры являются обязательными помещениями для раздельного хранения скоропортящихся продуктов. На предприятиях заготовочных предусматриваются охлаждаемые камеры для хранения мясных и рыбных полуфабрикатов и отдельно для овощных полуфабрикатов. В предприятиях, работающих на сырье, проектируются раздельно охлаждаемые камеры для мяса и для рыбы. Кроме того, в предприятиях на полуфабрикатах и на сырье предусматривают охлаждаемые камеры для молочных продуктов, жиров и гастрономии, а также отдельную камеру для фруктов, ягод, напитков и овощей. В мелких предприятиях допускается объединение хранения скоропортящихся продуктов в одной охлаждаемой камере. Охлаждаемые камеры должны быть размером в плане не менее 2,1X2,4 м и высотой не менее 2,4 м. Минимальная площадь охлаждаемых камер 5 м2. К охлаждаемым помещениям относится камера для хранения отходов, при которой должен предусматриваться шлюз площадью 4 м2. В охлаждаемых камерах температура воздуха должна поддерживаться постоянной круглосуточно в течение всего года. В табл. 92 приведены расчетная температура воздуха и кратность воздухообмена в складских помещениях.
Таблица 92
Расчетная температура воздуха и кратность воздухообмена в складских помещениях
Складские помещения
Температура воздуха °C
Кратность воздухообмена в 1 ч
приток
вытяжка
Кладовая сухих продуктов
12
—
2
Кладовая инвентаря
Кладовые овощей, солений, квашений,
12
-2
2
тары
Кладовая винно-водочных изделий, по-
5
—
2
мещение для хранения пива
12
—
1
Экспедиция, загрузочная
Охлаждаемые камеры для хранения:
16
3
—
а) мяса
0
—
—
б) рыбы
—2
—
в) мясных и рыбных полуфабрикатов
0
—
—
овощных полуфабрикатов
молочных продуктов, жиров, га
2
—
—
строномии
2
—
—
е) кондитерских изделий
6
——
—
ж) фруктов, ягод, овощей, напитков
4
4
4
з) продуктов при низкой температу
(в сутки)
(в сутки)
ре (мороженое, пельмени)
—15
—
—
и) пищевых отходов
2
—
10
Шлюз при камере пищевых отходов
5
—
—
При одновременном хранении в одной камере мяса и рыбы или мясных, рыбных и овощных полуфабрикатов принимается температура 0°; для хранения всех продуктов (одна камера в предприятии) ±4°.
Бытовые помещения для персонала и административные помещения
Бытовые помещения включают гардеробные (для домашней и санитарной одежды), душевые, санитарные узлы, бельевые, помещения для личной гигиены женщин, помещения персонала и др. Правильное планирование и оборудование бытовых помещений для персонала имеет важное значение в санитарном отношении. Гардеробные проектируются из расчета хранения в них одежды 85% от общего числа работающих.
В предприятиях с общим числом работающих 100 и менее в гардеробной для хранения всех видов одежды предусматривается один закрытый двойной шкаф на одного работающего.
В предприятиях с общим числом работающих более 100 оборудуются гардеробные для раздельного хранения на вешалках: уличной одежды (один крючок на одного работающего), домашней и специальной одежды (два крючка на одного работающего).
Длина вешалки определяется из расчета 6 крючков на 1 погонный метр вешалки.
Количество мест на скамьях для переодевания должно соответствовать 30% числа работающих в наиболее многочисленной смене.
В гардеробных для домашней и специальной одежды должно быть по одному умывальнику.
Душевые проектируются по типу пропускников. Расчетное число человек на одну душевую сетку принимается равным 10. Количество душевых сеток определяется по числу пользующихся душевыми, равному 50% работающих в наиболее многочисленной смене.
Число работающих в наиболее многочисленной смене в столовых высших учебных заведений и промышленных предприятий следует принимать 24* 371
равным 75%, в остальных предприятиях общественного питания — 60% общего числа работающих.
Помещения для личной гигиены женщин предусматриваются при числе женщин, работающих в наиболее многочисленной смене, 100 и более. При числе женщин, работающих в наиболее многочисленной смене от 50 до 100, предусматривается индивидуальная кабина для процедур в уборной.
Административные помещения^ включают конторские помещения, кабинет директора, помещение общественных организаций, в крупных предприятиях — медпункт, лабораторию и др. Площадь их определяется соответственно по нормам, приведенным в приложении 13 СНиП.П-Л.8-71.
ЗАМЕЧАНИЯ ПО ПРОЕКТУ СТРОИТЕЛЬСТВА
При ознакомлении со строительной и технологической частями проекта предприятий общественного питания может быть рекомендовано производить ознакомление по трем направлениям:
по ходу технологического процесса предприятия; 2) по направлению движения посетителей и 3) по направлению движения обслуживающего персонала.
При этом желательно произвести анализ и оценку с санитарной точки зрения планировки помещений, их взаимосвязи и создающихся при этом потоков движения. Анализу подлежит также соответствие площади помещений, внутренней их отделки, состояние вентиляции, отопления, водо- обеспечения и канализации действующим санитарным требованиям и строительным нормам.
В замечаниях по проекту должны быть отражены все нарушения установленных норм и правил проектирования, а также отклонения от санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к предприятиям данного типа.
При этом необходимо оценить в гигиеническом отношении значимость допущенных отклонений в проекте санитарных норм и правил и возможность принятия проекта с этими отступлениями. В случае невозможности принятия проекта должны даваться предложения о внесении необходимых коррективов и изменений в представленный проект.
Заключение по проекту зависит от значимости допущенных отклонений от санитарных норм и правил, а также от сложности их устранения.
В случаях допущения в проекте отступлений от санитарных норм и правил, носящих принципиальный характер и имеющих санитарное значение, составляется специальное заключение, представляемое в проектную организацию.
КОНТРОЛЬ И ВЫБОРОЧНЫЙ НАДЗОР В ПРОЦЕССЕ СТРОИТЕЛЬСТВА
Задачей выборочного санитарного надзора в процессе строительства новых объектов или реконструкции предприятий является контроль за соблюдением части проекта, имеющей санитарное значение.
Санитарный надзор в процессе строительства осуществляется путем периодического посещения объекта. В случае выявления отступления от проекта даются предложения по их устранению с указанием сроков.
НАДЗОР ПРИ ПРИЕМЕ ЗАКОНЧЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
Для приема и ввода в эксплуатацию законченного строительством предприятия общественного питания создается государственная приемная комиссия, членом которой является представитель санитарноэпидемиологической службы.
При приеме и вводе в эксплуатацию обращают внимание на:
бесперебойность действия санитарно-технических установок систем водопровода и канализации, отопления и вентиляции и других систем и устройств, предусмотренных проектом и имеющих значение в обеспечении нормальной работы предприятия;
строгое выполнение планировки помещений и их отделки;
установку запланированного оборудования (технологического, подъемно-транспортного и др.) и его бесперебойную функцию;
планировку двора, подсобных надворных помещений, наличие подъездных путей и оборудование мест для приема пищевых продуктов.
При существенных недоделках, имеющих санитарное значение, принимаются меры к вводу в эксплуатацию объекта только после устранения выявленных недостатков.
ГЛАВА 38
САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОСУДЫ ПИЩЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Основными гигиеническими требованиями, предъявляемыми к посуде пищевого предназначения, являются: 1) отсутствие в составе материалов, из которых сделана посуда, каких-либо вредных веществ, переходящих в пищу или в модельные растворы; 2) наличие гладкой, беспористой, полированной внутренней поверхности; 3) отсутствие какого- либо влияния на органолептические свойства пищи (изменение цвета, приобретение постороннего запаха, привкуса и др.).
По материалу изготовления различают посуду металлическую, керамическую, стеклянную и из пластических масс.
МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПОСУДА
Металлическая посуда используется преимущественно в качестве кухонной. Материалами при изготовлении металлической посуды служат нержавеющая сталь и другие хромоникелевые сплавы, алюминий, дюралюминий и их вторичные сплавы.
Посуда из нержавеющей стали и других хромоникелевых сплавов. Гигиеническим требованиям в наибольшей степени удовлетворяют нержавеющая сталь и другие хромоникелевые сплавы. Они отличаются высокими антикоррозийными свойствами, химической устойчивостью своих соединений, не оказывают влияния на органолептические свойства пищи и не дают перехода каких-либо вредных веществ в пищу даже при высоком содержании в ней органических кислот. При значительном содержании в сплаве хрома последний может перейти в пищу, однако в соединениях безвредных для здоровья человека.
Для изготовления посуды пищевого назначения, кроме хромоникелевых сплавов, могут использоваться и другие сплавы, предусмотренные ГОСТ, при условии, что в составе их содержание мышьяка не будет превышать 0,015%, свинца 0,15%, цинка 0,3%, меди 3,5%.
Посуда из материалов, в состав которых входят хромоникелевые сплавы, а также хромированная посуда, не должна отдавать в раствор 4% уксусной кислоты: железа, солей меди, свинца, хрома, цинка, олова.
Алюминиевая посуда. В качестве материала для ее изготовления используются алюминий, дюралюминий и их вторичные сплавы. Эти материалы характеризуются невысокими антикоррозийными свойствами и поверхность их подвергается коррозии. Пищевые продукты и пища вследствие невысокой концентрации в них кислот и щелочей не оказывают существенного коррозирующего влияния на шлифованные алюминиевые поверхности, но могут вызывать потемнение алюминиевой поверхности.
Последнее обусловливается образованием поверхностных нестойких соединений, которые легко удаляются и не оказывают влияния на качество пищи и ее органолептические свойства. Растворимость алюминия и проникновение его соединений в состав пищи подвержены значительным колебаниям и зависят от материалов, использованных для производства посуды, способа промышленной обработки, характера пищи, температуры и продолжительности хранения пищи в посуде.
Алюминиевая посуда изготовляется штамповкой и литьем. Литая посуда отличается большей устойчивостью к коррозии при условии тщательной ее полировки. Для повышения качества и обеспечения высоких антикоррозийных свойств при производстве аллюминиевой посуды широко используются современные методы обработки (плакирование, шлифовка и др.), позволяющие выпускать посуду матово-серебристой, осветленной, шлифованной, полированной и плакированной, отличающуюся устойчивостью к коррозии. -
Наибольшая степень растворимости алюминия отмечается в посуде из вторичных сплавов алюминия и неплакированного дюралюминия. Количество растворенного алюминия в содержимом посуды при этом может достигать 40 мг% и более.
Применение плакирования, полирования и использование устойчивых к коррозии материалов позволяют получить алюминиевую посуду высокого качества, свободную от каких-либо неблагоприятных влияний на пищу.
Вопрос о влиянии различных концентраций растворенного в составе пищи алюминия на организм человека нельзя считать достаточно изученным и выясненным.
При среднем смешанном питании в составе суточного пищевого рациона алюминий поступает в организм в количестве 12—13 мг. Физиологическое значение алюминия для организма не установлено, однако некоторые исследователи относят его к биологическим элементам. Алюминий содержится почти во всех органах животного организма в количестве нескольких миллиграммов на 1 кг сырого веса.
По-видимому, поступление больших количеств алюминия в составе пищи не является безразличным для организма человека. Экспериментальные исследования на животных показали, что введение больших доз алюминия приводит к заболеванию рахитом у крыс и снижению количества эритроцитов в крови кроликов.
Современные методы производства алюминиевой посуды позволяют получать посуду с наименьшей отдачей алюминия (а также каких-либо вредных веществ). Таким образом, алюминиевая посуда не представляет какой-либо опасности при использовании ее в качестве посуды пищевого предназначения.
Во вторичных сплавах алюминия и дюралюминия может присутствовать ряд веществ, которые подлежат строгому нормированию. Содержание мышьяка в этих сплавах допускается не более 0,015%, свинца — не более 0,15%, цинка — не более 0,3%. Нормированию подвергаются и такие примеси, как железо (не более 0,85—1,2%) и медь (не более 3,5%).
Посуда из железа и чугуна. Для производства некоторых видов посуды используются железо и чугун. Они отличаются нестойкостью, легко подвергаются окислению, а образующиеся соединения легко растворяются в слабых кислотах пищи. Образующиеся при этом соли железа могут изменять окраску, сообщая некоторым видам пищи темный цвет (белые каши, рисовый суп и др.). Соли железа изменяют также растительные нестойкие пигменты. В связи с этим железо без специальных покрытий непригодно для производства посуды пищевого назначения. Без покрытий железо и чугун допускаются для изготовления противней и сковород. Жир, покрывающий их поверхности, препятствует действию кислорода воздуха и влаги и ограничивает таким образом коррозию металла.
ЭМАЛИРОВАННАЯ ПОСУДА
Основными гигиеническими требованиями, предъявляемыми к эмалированной посуде, являются: 1) прочность эмали и ее термоустойчивость; эмаль должна выдерживать высокую температуру при кулинарной обработке, не давать трещин и не отскакивать; 2) безвредность эмали; в пищу не должны поступать ^а счет эмали какие-либо вредные вещества.
Применяемые в настоящее время эмали, глазури и другие стекловидные покрытия удовлетворяют этим требованиям. Они обладают высокой устойчивостью к химическим и механическим воздействиям, а также достаточной термоустойчивостью.
КЕРАМИЧЕСКАЯ ПОСУДА
Керамическая посуда включает гончарные, фарфоровые, фаянсовые и майоликовые изделия. Гончарная посуда в настоящее время полностью вытесняется фаянсовой, фарфоровой и другими видами.
В настоящее время в производстве гончарной посуды используется фриттованная глазурь, отличающаяся прочностью своих соединений и невысоким содержанием свинца (12%).
Перед пользованием гончарной посудой в ней следует прокипятить слабый раствор уксусной кислоты для извлечения растворимого свинца.
Глазурь, так же как и эмаль, при кипячении в течение получаса в глазурованной керамической посуде (и в эмалированной) 4% раствора уксусной кислоты (по весу) не должна -отдавать в эту жидкость свинец.
Фарфоровая и фаянсовая посуда, как правило, покрывается прозрачным стекловидным покрытием. Такая посуда полностью соответствует гигиеническим требованиям.
ПОСУДА ИЗ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС
Пластическими массами, или полимерными материалами, принято называть большую группу сравнительно новых разнообразных искусственных материалов, содержащих в качестве основного компонента синтетическое органическое вещество — полимер. Полимеры, определяющие свойства пластмасс, получают в результате сложных химических процессов полимеризации или поликонденсации исходного сырья — мономеров и состоят из огромного числа малых молекул этих мономеров, последовательно химически связанных друг с другом в длинные цепи (макромолекулы). В одних случаях пластмассы состоят в основном из полимера с добавкой небольшого количества вспомогательных веществ (стабилизаторы, смазки, красители), а в других случаях они, кроме полимера (связующего) и вспомогательных веществ, содержат еще наполнители и пластификаторы. Кроме того, синтетические материалы могут содержать вещества, используемые при их получении (катализаторы, растворители, инициаторы, промывные агенты и др.). Назначение вспомогательных веществ и добавок — придание полимерному материалу определенных свойств.
Реакции по синтезу полимеров часто протекают неполно, вследствие чего полимерные материалы способны выделять в окружающую среду остаточные мономеры. Все мономеры биологически активны и в той или иной степени обладают токсическими свойствами. Большинство вспомогательных веществ и добавок, являясь растворимыми соединениями, находятся в механической связи с практически нерастворимым полимером и, следовательно, в процессе эксплуатации пластмассовых изделий могут извлекаться контактирующими с ними пищевыми продуктами.
Синтетические полимерные материалы со временем изменяются, стареют. Общеизвестно, что старению подвержены не только пластмассы, но и все материалы, в том числе природные. Под влиянием повышенных температур, кислорода воздуха, ультрафиолетовых лучей и других факторов, воздействующих на полимерные материалы, их физико-химические и механические свойства ухудшаются (повышается жесткость и хрупкость материала, снижается его механическая прочность и эластичность). В результате сложных процессов, протекающих при этом в полимерном материале, образуются различные низкомолекулярные вещества, обладающие растворимостью и потому могущие переходить из упаковочного материала в пищевые продукты и оказывать неблагоприятное влияние на человека.
Следовательно, возможное токсическое действие пластических масс зависит от токсических свойств веществ, могущих переходить в контактирующие с ними среды: свободных мономеров, вспомогательных веществ и добавок, низкомолекулярных соединений, образующихся в процессе деструкции макромолекул полимера, а также загрязняющих примесей. Особенностью пластических масс является то, что токсические эффекты, вызываемые ими, представляют собой результат комбинированного действия суммы этих низкомолекулярных соединений. Нередко полимерные материалы выделяют также пахучие вещества, что исключает их использование в пищевой промышленности и быту.
В последнее время с целью улучшения гигиенических показателей изделий из пластических масс успешно используют ряд прогрессивных технологических приемов. Наиболее результативны и оправданы в гигиеническом плане комплексные мероприятия, предусматривающие получение высокочистых полимеров и направленные на устранение или уменьшение действия факторов, вызывающих деструкцию материала (дополнительная очистка исходного сырья и полимера; специальная обработка готовых изделий; стабилизация полимера; применение при переработке оптимальных режимов, инертной среды, приемов дегазации; выбор полимера определенных марок; подбор оптимального соотношения ингредиентов рецептуры многокомпонентных материалов и др.).
Разрешение на использование изделий из пластических масс для контакта с пищевыми продуктами выдает Министерство здравоохранения СССР после их гигиенической оценки.
Санитарно-химические испытания пластических масс осуществляются с помощью модельных сред, имитирующих свойства пищевых продуктов. В задачу этих исследований входит установление миграции ингредиентов пластмассы в зависимости от температуры, сроков экспозиции, соотношения поверхности изделий и контактирующей модельной среды, условий переработки материалов изделий, длительности хранения и эксплуатации изучаемых изделий.
В состав пластических масс может входить ряд веществ (остаточный мономер, добавки и др.), переход которых в модельные среды (пищевые продукты) подлежит строгому гигиеническому нормированию. Так, допустимые количества миграции мономера стирола из полистирольных пластиков равны 0,01 мг/л, формальдегида из аминопластов 0,10 мг/л, дифенилолпропана из поликарбонатов — 0,01 мг/л. Для таких добавок, как дибутилсебацинат, бутилокситолуол, дибутилфталат, эти величины равны соответственно 4,00, 2,00, 0,25 мг/л. Нормируются и примеси: метиловый спирт (не более 1,00 мг/л), фтор (0,50 мг/л), титан (0,10 мг/л) и др.
Критерием положительной оценки при санитарно-химическом исследовании пластмасс является отсутствие перехода из изделий в модельные среды веществ, изменяющих их органолептические показатели (запах, вкус, цвет, прозрачность и др.), или вредных для здоровья человека, а также отсутствие видимых изменений у изделий после контакта с модельными средами.
Практические аспекты санитарно-гигиенических исследований отражены в «Инструкции по санитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами» (№ 880-71. М., 1972).
Токсикологические исследования предусматривают изучение различных сторон биологического действия вытяжек (обычно водных и масляных) из пластмассовых изделий.
Использование пластических масс может считаться безопасным для здоровья в том случае, если выделяющиеся из них в процессе эксплуатации вещества или нетоксичны, или в обнаруживаемых количествах не могут оказать вредного действия на организм, а также не обладают способностью к кумуляции.
На основании положительных результатов санитарно-химических и токсикологических исследований, а также данных, полученных в условиях опытной эксплуатации, Министерство здравоохранения СССР выдает разрешение на возможность постоянного использования новых видов пластических масс для изготовления посуды пищевого назначения и на массовый выпуск изучавшихся изделий. В дальнейшем ответственность за качество выпускаемой продукции несет завод-изготовитель, а контроль на местах осуществляют органы санэпидслужбы. Эффективность санитарного надзора обеспечивается путем контроля как за технологическим процессом получения и переработки полимерного материала, так и за санитарно-гигиеническими показателями изделий и правильностью их применения (в случае ограничения использования).
Как показала практика, наиболее эффективным путем регламентации использования полимерных материалов для изготовления пищевой посуды является отражение соответствующих данных в перечнях, ГОСТ, ТУ, МРТУ и других нормативных документах, издаваемых или согласованных с Главным санэпидуправлением Министерства здравоохранения СССР.
Характеристика основных полимерных материалов, применяемых для изготовления посуды
Полиолефины (полиэтилены различной плотности, полипропилен, модифицированные марки этих полимеров и др.) — наиболее экономичные и широко используемые в пищевой промышленности синтетические полимерные материалы. Получают их полимеризацией непредельных углеводородов класса олефинов. Из добавок обычно применяют только стабилизаторы, антиоксиданты и красители. Теплостойкость 110—150°, морозостойкость от —15 до —75°. Доказана физиологическая безвредность этих материалов. Из-за возможности появления с повышением температуры окружающей среды запаха посуда из полиолефинов предназначена в основном для контакта с холодными пищевыми продуктами.
Поливинилхлорид (винипласт, пластикаты), сополимеры винилхлорида, полимеры винилового ряда получают полимеризацией винилхлорида и введением в готовый полимер различных добавок (стабилизаторов, пластификаторов, наполнителей, красителей). Теплостойкость около 65°, морозостойкость —10°. Лимитирующим в гигиеническом отношении является возможность миграции из полимерной композиции токсичных добавок и мономеров.
При соответствующем подборе добавок применение поливинилхлорида в пищевой промышленности не встречает возражений для затаривания холодных пищевых продуктов.
Полистиролы (обычные полистиролы, ударопрочные, сополимеры и др.) получают полимеризацией стирола. Ударопрочные пластики представляют собой смесь полистирола с каучуком, который увеличивает механическую прочность материала. Теплостойкость не превышает 80°. Использование
полистиролов для контакта с пищевыми продуктами лимитируется главным образом величинами миграции мономера стирола.
Поликарбонат (дифлон и др.) получают поликонденсацией мономеров — дифенилпропана и хлорангидрида угольной кислоты. Пластик обычно не содержит добавок. Теплостойкость 125—140°. Возможность применения посуды из поликарбоната определяется миграцией дифенилпропана, величины которой невелики. С гигиенической точки зрения поликарбонат является одним из наиболее перспективных полимерных материалов для изготовления разнообразной посуды пищевого назначения.
Аминопласты (мелалит и др.) — пресованные материалы на основе мочевино- или меламино-формальдегидных смол. В состав аминопластов входят наполнители (древесная и хлопковая целлюлоза, асбест), красители и смазки. Теплостойкость 100—120°. В настоящее время посуда из мелалита разрешена только для обслуживания пассажиров самолетов. Широкое использование посуды из этого материала ограничивается миграцией формальдегида.
Другие виды полимерных материалов хотя и используются в пищевой промышленности, однако для изготовления посуды находят ограниченное применение.
ГЛАВА 39
ПИТАНИЕ В БОЛЬНИЦАХ
Диетология — наука о питании больных. Она изучает и обосновывает принципы питания при различных заболеваниях. В основе диетологии лежит изучение состояний и динамики обмена веществ больного человека соответственно характеру и стадии заболевания, а также -степени функциональных нарушений, глубины и обратимости морфологических изменений в органах и системах при тех или иных заболеваниях;. Практической частью диетологии является диетотерапия, которая осуществляет применение положений диетологии в клинических и амбулаторных условиях применительно к данному больному, соответственно особенностям течения его заболевания и индивидуальных свойств организма.
В задачу диетотерапии входит также согласование и приведение в соответствие применяемой диеты с другими средствами лечения (лекарственная терапия, физиотерапия и др.). Практической частью диетологии является также диетокулинария или лечебная кулинария, осуществляющая на практике требования и положения диетологии о характере питания при различных заболеваниях и особенностях кулинарной обработки продуктов и пищи. Близко к диетологии стоит диететика, которая в отдаленном прошлом представляла всю науку об охране здоровья, а несколько позже ограничилась только вопросами рационализации питания здорового и больного человека. В настоящее время все в большей степени сближаются определения диетологии и диететики, круг вопросов которой ограничивается изучением только питания больных.
КРАТКАЯ ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
Питанию больных уделялось большое внимание во все периоды развития человеческого общества. Это особенно нашло отражение в трудах Гиппократа (460—377 до н. э.), который считал, что лечение должно заключаться в том, чтобы уметь правильно выбирать пищу в количественном и качественном отношении в разные стадии болезни. Большую известность получил афоризм Гиппократа о том, что «наши пищевые вещества должны быть лечебным средством, а наши лечебные средства должны быть пищевыми веществами». Не меньший след в древней диетологии оставил римский врач Асклепиад (128—56 до н. э.), который считается
И. П. Разенков М. И. Певзнер
основоположником диетологии. В разрез с воззрениями того времени Асклепиад отвергал фармакотерапию и придавал особое значение терапии, состоящей из диеты и физиотерапии. Им и его школой наиболее подробно разработаны указания по использованию пищевых веществ при лечении различных болезней. Большое внимание вопросам питания больных уделял автор первой медицинской энциклопедии Гален (II век н. э.). В средние века параллельно общему падению культуры снизилось и развитие учения о питании больных, и лишь в Кодексе Салернской школы (XIII век) имеются некоторые указания о питании больных.
С XVII века намечается некоторое развитие диетологии соответственно общему подъему медицинских наук. Из ученых этого периода, оказавших влияние на развитие диетологии, необходимо отметить известного английского врача Сиденгейма, который разработал диеты при подагре и ожирении. Он предостерегал от увлечения лекарствами и придавал большое значение питанию больных, в связи с чем требовал замены аптеки кухней. В конце XVIII века и особенно со второй половины XIX века диетология получила свое дальнейшее развитие п обогатилась многими новыми данными. Открытие витаминов, разработка вопросов о минеральных веществах в питании больных, работы Ноордена, Лейдена, Клемперера и др., издание в это время капитальных трудов по лечебному питанию значй- тельно продвинули вперед формирование диетологии как науки.
Подлинный вклад в науку о питании вообще и в диетологию в частности внесли русские ученые, русская физиологическая школа во главе с И. М. Сеченовым и далее с И. П. Павловым. Они определили все основные положения в развитии современной диетологии.
Ученик И. М. Сеченова В. В. Пашутин разработал и опубликовал ряд совершенно новых положений, касающихся нарушений при недостаточности питания, а также природы скорбута (цинги). Большое влияние на развитие диетологии оказали виднейшие русские клиницисты С. П. Боткин, П. А. Захарьин, А. А. Остроумов, А. И. Яроцкий и др., которые, постоянно применяя диету как обязательный компонент комплексного лечения больных, значительно развили основные положения диетологии.
Эпоху в развитии науки о питании здорового и больного человека составили исследования И. П. Павлова. Открытие им главнейших законов пищеварения, в том числе образования условных рефлексов на деятельность пищеварительных желез, является основой современной диетологии и служит отправными данными при развитии принципов диетологии и в
настоящее время. Большую роль в развитии диетологии сыграли исследования И. П. Разенкова, продолжившего учение И. П. Павлова о влиянии различных пищевых режимов на степень возбудимости пищеварительных желез, а также на функцию коры головного мозга и на силу проявлений условных и безусловных рефлексов. Работы И. П. Разенкова внесли ряд новых данных о роли реактивной способности организма в течение патологического процесса. Исследования И. П. Павлова и И. П. Разенкова позволили определить основные положения современной диетологии.
Было установлено, что тот или иной пищевой режим может не только повысить реактивную способность организма при различных заболеваниях, но и оказать обратное действие, т. е. снизить реактивную способность; переход от одного пищевого режима к другому вызывает перестройку организма, в том числе его реактивной способности. В связи с этим целенаправленные пищевые режимы проявляют свое действие не только на функцию и состояние больной системы, но и на весь организм, на весь комплекс процессов, протекающих в организме при патологическом состоянии, обусловленном болезнью.
Наибольшее развитие диетология получила после Великой Октябрьской социалистической революции. Первые клиники лечебного питания были организованы на заре становления советского государства. Уже в 20-е годы функционировало диетологическое отделение в курортной клинике и диетологическая станция при больнице имени Остроумова. Широкое развитие курортов и создание ряда институтов питания (в Москве, Ленинграде, Харькове, Киеве, Одессе, Новосибирске и др.) явились факторами, способствовавшими развитию диетологии как науки.
Вклад в развитие советской диетологии внесли многие ученые страны, среди которых в первую очередь необходимо * отметить М. И. Певзнера, заложившего основы советской диетологии. Уже в 1922 г. М. И. Певзнер разработал диеты для основных групп болезней, которые в дальнейшем, получив развитие и совершенствование, широко распространились в лечебной практике многих стран.
Важное участие в развитии и формировании советской диетологии приняли С. М. Рысс, М; М. Губергриц, Л. А. Черкес, Д. В. Маршалкович, Н. И. Лепорский, Н. К. Мюллер, Ф. К. Меньшиков и многие другие советские ученые, внесшие свой вклад в развитие диетологии. Центром развития диетологии была клиника лечебного питания Института питания АМН СССР, в которой разрабатывались основные положения современной диетологии. Видное место в развитии диетологии начинают занимать институты гастроэнтерологии, созданные в Москве, Алма-Ате и некоторых других городах страны.
Современная диетология использует новейшие методы и достижения биохимии, физиологии, морфологии и других наук. Значительный удельный вес занимают клинические исследования и наблюдения, где разработанные положения получают практическое внедрение в лечебный комплекс. В этих исследованиях получают разрешение также вопросы влияния питания на реактивность, регуляцию и компенсацию при различных патологических процессах. Основным методическим направлением в диетологии является динамическое, всестороннее изучение, сочетающее в себе элементы экспериментального исследования на животных и клинических наблюдений на больных.
Важнейшими проблемами современной диетологии являются следующие: 1) обеспечение сбалансированности питания и всесторонней его полноценности при разработке диет различных предназначений; 2) рациональное сочетание законов сбалансированного питания с требованиями, обусловленными характером и особенностями заболевания; 3) определение сроков и ограничение применения несбалансированных, односторонних и неполноценных видов питания при различных заболеваниях; 4) разработка принципов питания больных при проведении специфической терапии 380
(химиотерапия, лучевая терапия и др.); 5) разработка принципов сочетания элементов лечебного питания с применением антибиотиков и других средств лекарственной терапии; 6) разработка режимов питания соответственно режиму подвижности больного с учетом влияния питания на предупреждение вредных последствий гипокинезии (ограничения подвижности).
В решении частных проблем диетологии видное место занимают следующие вопросы:
развитие изучения эффективности питания при атеросклерозе и связанных с ним сердечно-сосудистых нарушений с целью внесения необходимых коррективов в установившиеся представления о питании этих контингентов;
определение и научное обоснование твердого отношения к вопросу о допустимости или запрещении применения полного голода как лечебного средства при лечении хронических больных;
развитие изучения влияния фона питания при применении новых средств лечения органов пищеварения в институтах гастроэнтерологии, клиниках и других лечебных учреждениях, имеющих гастроэнтерологические отделения;
расширение изучения аллергенов с целью наиболее эффективного предупреждения и лечения аллергических заболеваний.
Достижения современной диетологии широко используются в лечебных учреждениях самого разнообразного профиля. Если раньше принципы диетологии реализовывались главным образом в лечебных учреждениях терапевтического профиля, то сейчас нет ни одного специализированного лечебного учреждения, которое не использовало бы в лечении своих больных питания, основанного на достижениях диетологии.
Так, например, общеизвестна роль сбалансированного питания применительно к разным стадиям ведения хирургических больных. Первоочередное обеспечение при этом высокого уровня белково-витаминного питания является обязательным условием усиления регенеративных процессов при заживлении ран, а также повышения сопротивляемости организма к инфекции.
Одной из важнейших проблем современной диетологии вообще и хирургической диетологии в особенности является правильное, обоснованное сочетание элементов щажения и оптимальной полноценности питания.
В течении патологического процесса большую роль играет реактивная способность организма. Известно, что неполноценное питание влечет за собой снижение реактивных способностей организма. При недостатке в рационе высокоценного белка, витаминов, кальция в значительной степени снижаются защитные свойства организма и его устойчивость к тем или иным неблагоприятным факторам.
Основой любого диетического питания, назначаемого с той или иной терапевтической целью, непременным условием его эффективности является полноценность рациона как в количественном, так и особенно в качественном отношении.
Большое значение имеет характер питания при лечении заболеваний органов пищеварения. Основой лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта является правильно построенное питание. При этом по силе влияния правильный пищевой режим иногда превосходит все другие терапевтические факторы.
ПРИНЦИПЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ДИЕТИЧЕСКОГО (ЛЕЧЕБНОГО) ПИТАНИЯ
При построении диетического питания могут использоваться различные принципы, обусловленные характером заболевания, состоянием больного и индивидуальными особенностями. В лечебном питании широко
используются принципы количественного и качественного ограничения питания. Так, известны режимы лечебного питания с количественным ограничением вплоть до частичного или полного голодания.
В отношении режимов полного голодания, используемых в лечебных целях5 большинство диетологов придерживаются принципа ограничения применения этого метода на продолжительные сроки. Полное голодание обязательно и широко применяется при некоторых острых состояниях: острые воспалительные процессы в системах и органах брюшной полости, при интоксикациях, сердечной астме, уремии и др.
Что касается режимов полного голодания для продолжительного применения при лечении хронически больных, то этот вопрос пока не решен. Требуются дальнейшие исследования и изучения, прежде чем ввести его как апробированный метод в современную диетологию.
Режимы частичного голодания широко используются в современной диетотерапии. К режимам частичного голодания относятся различного характера и предназначения разгрузочные дни (молочные, творожные, яблочные и др.), используемые для лечения тучности, заболеваний сердечно-сосудистой системы и др.
К режимам количественного ограничения относится также питание с ограниченным количеством жидкости, которое, как правило, сочетается с ограничением поступления поваренной соли. Ограничение жидкости рекомендуется наиболее часто при тучности, заболеваниях сердечно-сосудистой системы, атеросклерозе, гипертонической болезни и др. Наряду с ограничением жидкости широко используются режимы с увеличением количества жидкости: при интоксикации, инфекционных заболеваниях, высокой температуре, мочекислом диатезе, подагре, нефролитиазисе, пиелите и др.
При построении лечебного питания используется в необходимых случаях принцип максимального включения в диету сырой растительной пищи. Помимо обогащения питания витаминами, при этом достигается высокое ощелачивающее действие, а также поступление активной клетчатки, пектиновых веществ, тартроновой кислоты, комплекса оптимально сбалансированных минеральных веществ и др. Сырая растительная пища широко рекомендуется при подагре, тучности, диабете, при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, заболеваниях печени и почек, при хронических запорах и др. В некоторых случаях (анемия, общее снижение тонуса и ареактивность ж др.) назначается сырая животная пища, кровь, сырая печень, сырое мясо, измельченное и соответственно приправленное до уровня приятного внешнего восприятия и высоких вкусовых свойств.
В современной диетологии и диетотерапии используются многие другие принципы построения диетического питания, среди которых основными являются принципы механического и химического щажения.
Основными принципами механического щажения являются: а) ограничение или исключение из пищевого рациона грубых, трудно усвояемых пищевых продуктов, богатых клетчаткой: черный .хлеб, редька, капуста, фасоль, бобы и др.; б) применение в процессе приготовления пищи таких методов обработки продуктов, как измельчение, протирание, вымешивание, взбивание и др., обеспечивающих лучшее переваривание и усвоение пищи; в) применение специальных методов кулинарной обработки растительных продуктов, направленных на уменьшение содержания грубой клетчатки, растворение протопектина и размягчение продукта.
В обеспечении механического щажения применяются определенные виды кулинарной обработки. Готовят главным образом блюда из измельченных пищевых продуктов. Овощи отваривают или запекают. Используют также протертые овощи в виде пюре, запеканок, рулетов. Мясо (говядина средней упитанности, нежирная) используется в измельченном виде для приготовления котлет (паровых), рулетов, фрикаделей, мясного пюре. В ряде диет допускается применение блюд из частично измельченного
вареного мяса — беф-строганов, гуляш и др. Супы крупяные готовят в протертом виде из хорошо разваренных круп: перловой, ячневой, манной, овсяной, риса и др.
Все вторые блюда — крупяные и овощные — должны быть рыхлыми, легкими, воздушными. Достигается это измельчением исходных продуктов и тщательным их вымешиванием и взбиванием.
Осуществление принципов химического щажения достигается путем исключения продуктов, богатых экстрактивными веществами, и ограничением блюд, обладающих выраженным сокогонным действием и возбуждающих секреторную и моторную функции желудка и кишечника. Из пищевого рациона при этом исключают крепкие бульоны, наваристые супы, жареные блюда (с образованием корочки), томатные, жирные и другие концентрированные подливки и соусы, специи (горчица, перец, уксус), соленые огурцы, свежий мягкий хлеб, блины и др. Путем тщательной и специальной кулинарной обработки можно значительно снизить возбуждающее действие на секреторную функцию и продолжительность пребывания в желудке различных пищевых продуктов и блюд. В связи с этим некоторые сокогонные продукты из диетического питания не исключаются и при условии специальной обработки могут использоваться для приготовления диетических блюд.
Для осуществления принципов химического щажения в диетотерапии применяется метод кулинарной обработки, обеспечивающий наибольшее удаление или ограничение экстрактивных веществ в приготовляемых блюдах и изделиях. Для тепловой обработки используется преимущественно паровой метод приготовления вторых блюд, а также метод запекания. Исключают все виды жарения с использованием жира и образования корочки. Последняя представляет собой концентрат экстрактивных и вкусовых веществ, поступающих из всей массы обжариваемого продукта и из ароматических и вкусовых веществ, образующихся при жарении из разлагающегося под влиянием высокой температуры жира.
Химическое щажение осуществляется также и методом отваривания, в процессе которого из продукта (мяса, рыба и др.) удаляются растворимые экстрактивные вещества, переходящие в бульон и отвары. В связи с этим широкое использование в диетах химического щажения получают блюда из вываренного мяса и отварной рыбы.
В целях химического щажения из диет исключаются крепкие бульоны и концентрированные наваристые мясные и овощные первые блюда. Исключаются также пряности и пряные овощи, возбуждающие секреторный пищеварительный аппарат.
Режим питания, применяющийся в диетологии, как правило, предусматривает равномерное в течение дня поступление небольших количеств пищи в зависимости от состояния больного, степени его подвижности и других определяющихся болезнью факторов. Для больных, находящихся на общем столе, устанавливают режимы, близкие к режимам питания здоровых людей, т. е. с 3- или 4-кратным приемом пищи. Что касается больных, находящихся на лечебных диетах, то, как правило, устанавливаются режимы питания с более частыми приемами пищи (5—6 раз в течение дня), а в ряде случаев и дробное питание, предусматривающее частые (каждые IV2—2 ч) приемы небольших количеств пищи.
ОСНОВНЫЕ ДИЕТЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СОВРЕМЕННОЙ ДИЕТОЛОГИИ
Основные диеты получили научное обоснование и подверглись систематизации и практической разработке в клинике лечебного питания Института питания АМН СССР под руководством М. И. Певзнера. Разработано 15 диет. Все они получили всеобщее признание и широкое распространение в СССР и во многих зарубежных странах. Диеты по степени
ограничения подразделяются на диеты с правом выбора блюд и строгие диеты без права выбора. К диетам, в которых допускается выбор блюд и осуществляется заказная система, относятся диеты 1, 2, 5, 9, 10 и 15. Эти диеты являются сбалансированными, в связи с чем могут использоваться продолжительное время, обеспечивая полностью потребности организма. К строгим диетам, без права выбора блюд, относятся 0, Об, Ов, 1а, 16, 1в, 4, 5а, 5п, 8 и некоторые другие варианты диет. Строгие диеты в большинстве своем относятся к несбалансированным видам питания, в связи с чем могут назначаться на непродолжительное время.
Диетотерапия осуществляется на основе постепенного перехода от строгих диет к расширенному питанию соответственно динамике состояния больного. Чрезмерно длительное нахождение на одной и той же диете допускается в исключительных случаях. Это особенно относится к строгим диетам.
Ниже приводится описание диет, принятых в современной диетологии.
Нулевые диеты
Нулевые диеты относятся к строгим диетам, назначаемым в первые дни после операций на органах брюшной полости (резекция желудка, кишечника и др.), после урологических, гинекологических и других хирургических вмешательств. Нулевые диеты представляют собой несбалансированные виды питания, преследующие цель минимального удовлетворения жизненных потребностей на фоне полной пищевой нена- груженности. Ниже приводится описание некоторых нулевых диет.
Диету № 0 назначают сразу после операции на 2—3 дня. Она включает только жидкие и желеобразные быстроусваивающиеся вещества, не требующие какого-либо функционального напряжения пищеварительной системы. Основными видами питания при диете № 0 являются мясной бульон, процеженный компот, отвар шиповника, желе фруктовое. По диете № 0 обеспечивается около 1000 ккал, углеводов 210 г, белков 10 г, жиров 12 г, NaCl 3 г. Питание дробное (каждые 2 ч).
Диета № Об несколько более расширенная, назначается после диеты № 0. В диете № Об допускаются жидкие каши, паровые пудинги, белковый омлет, яйца всмятку, компоты, небольшое количество сухарей. Калорийность 1500 ккал, углеводов 310 г, белков 30 г, жиров 12 г. Диета несбалансированная и назначается на 3—4 дня.
Диета № Ов служит для продолжения расширения питания и перехода к последующим первым диетам. В диету № Ов включаются такие блюда, как суфле паровое творожное, паровой пудинг из отварной курицы или нежирной рыбы, протертые двощные пюре и супы, чай с лимоном и др. Дополнительно используются витаминные препараты. Калорийность рациона составляет 1700 ккал, содержание углеводов 340 г, белков 6 0 г, жиров 30 г. Диета № Ов может рассматриваться как переходная к сбалансированному питанию.
Первые диеты
Первые диеты объединяют ряд диет (№ 1а, № 16, № 1в, № 1 и др.), позволяющих осуществить постепенный переход от строгих ограничений к расширенному питанию. Первые диеты обеспечивают механическое, химическое и термическое щажение секреторной, моторной и других функций пищеварительной системы. Они являются наиболее показанными после нулевых диет. Первые диеты показаны в основном после операций на органах брюшной полости и после урологических и гинекологических операций вслед за нулевыми диетами; при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, а также при хронических гастритах с выраженными диспептическими явлениями. Ниже приводится краткое описание основных вариантов первой диеты.
Диета № la — начальная, наиболее строгая часть курса диетологического лечения обострений язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, а также первая расширенная диета после нулевых диет, применяемых в послеоперационный период. Назначается на 10—14 дней при постельном содержании больного. В состав диеты входят слизистые крупяные отвары, суфле из вареного мяса или судака (раз в день), каши жидкие на молоке, яйца всмятку или в виде парового омлета, творог в виде суфле, разведенные водой фруктовые некислые соки; хлеб и сухари исключаются. Режим питания 6-разовый, небольшими порциями. Калорийность — около 2100 ккал, белков 60 г, жиров 100 г, углеводов 220 г. Диета № 1а может быть отнесена к переходным к сбалансированному питанию.
Диета № 16 применяется после двухнедельного пребывания на диете № 1а. Показания к применению диеты № 16 те же, что и к диете № 1а соответственно ступенчатой последовательности курса диетологического лечения. Расширение питания по диете № 16 производится за счет включения в нее сверх блюд, предусмотренных диетой № 1а, дополнительно белых сухарей 80—100 г, мясных и рыбных кнелей и фрикаделей паровых до 2 раз в день, протертых белых каш. Назначается диета № 16 на 10—14 дней. Калорийность 2500 ккал, белков 100 г, жиров 100 г, углеводов 300 г, NaCI 4 г.
Диета № 1в является переходной к сбалансированной диете № 1. В ней предусматриваются белый хлеб, овощные и фруктовые пюре (картофельное, морковное, яблочное), увеличивается количество паровых мясных и рыбных измельченных изделий — кнелей, суфле, котлет.
Таким образом, курс противоязвенного диетологического лечения (ulcus cur) состоит из последовательного применения вариантов первых диет: диеты № 1а (в течение 2 нед), диеты № 16 (10 дней) и диеты № 1в (5—7 дней). После этого устанавливается на продолжительный срок диета № 1, которая является основной диетой, завершающей и закрепляющей противоязвенный курс лечения.
Диета № 1 относится к видам сбалансированного питания, в связи с чем может применяться в течение длительного срока, обеспечивая при этом удовлетворение потребностей организма в основных пищевых веществах. Некоторый дефицит в диете № 1 отмечается в отношении витаминов. Этот дефицит восполняется за счет использования свежих фруктов и овощей а также путем введения витаминных препаратов. Основные показания для применения диеты № 1 изложены выше. Она имеет широкое распространение в гастроэнтерологических отделениях больниц. Применение диеты № 1 возможно в амбулаторных и домашних условиях. В диете № 1 наиболее эффективно сочетаются элементы механического и химического щажения со сбалансированностью и полноценностью питания. Калорийность рациона при диете № 1 составляет около 3000 ккал. Содержание белка 100 г, жира 100 г, углеводов 400—450 г. Химическое щажение обеспечивается за счет исключения продуктов, являющихся сильными возбудителями желудочной секреции, а также исключения жареных изделий и супов, богатых экстрактивными веществами. Механическое щажение осуществляется путем ограничения введения продуктов с высоким содержанием грубой клетчатки, а также путем измельчения продуктов и освобождения их от трудно перевариваемых частей (зачистка мяса от пленок, использование мяса с минимальным количеством соединительной ткани и др.). Режим питания 4- и 5-разовый. Назначается диета № 1 на срок не менее 2—3 мес.
Другие варианты первых диет. Кроме перечисленных, могут применяться и другие варианты первых диет: диета № 1ап, № 1бп и № 1вп при сочетании язвенной болезни с заболеваниями печени и желчных путей; диета № 1ак (колитный вариант) при колите, сопутствующем язвенной болезни.
- Диета № 2
Диета № 2 является переходной к общему питанию, поэтому может назначаться после диет № 1, № 4 и № 5, характеризующихся достаточно выраженным ограничением. Специфическим целенаправленным показанием для применения диеты № 2 являются гипоцидные состояния (хронические гастриты с секреторной недостаточностью и др.). В диете* № 2 предусматривается механическое и температурное щажение, но сохраняется химический фактор возбуждения секреторной деятельности пищеварительных желез.
В связи с этим исключаются мясные продукты с высоким содержанием соединительнотканных элементов и растительные продукты, богатые грубой клетчаткой. Исключаются также жареные блюда в сухарях и во фритюре (пирожки, пончики и др.). Разрешаются нежирная ветчина, докторская колбаса, мясо рубленое и куском в отварном и слегка поджаренном виде (без панировки), нежирные сорта рыбы, яйца всмятку, все виды молочных продуктов (кроме острых сыров), овощи в вареном виде, хлеб черствый белый и серый. Калорийность около 3000 -ккал, белков 100 г, жиров 100 г, углеводов 400—450 г. Диета № 2 относится к сбалансированным видам питания и может применяться длительно.
Диета № 3
Диета № 3 применяется при запорах различной этиологии: алиментарного происхождения, в результате пониженной возбудимости нервно-двигательного аппарата кишечника, при геморрое и трещинах в области прямой кишки и др. По своему содержанию диета № 3 представляет собой обычный средний смешанный рацион общего питания,, в который внесены ограничения горячих жидкостей, особенно крепкого* чая, кофе, какао, а также нежных, бедных клетчаткой изделий: белые* каши, белый хлеб высших сортов, кондитерские изделия (торты, пирожные и др.), пироги и другие легкоусвояемые рафинированные продукты. Рекомендуются пищевые продукты, богатые клетчаткой (овощи, фрукты, квашеная капуста и др.), а также пищевые продукты, стимулирующие перистальтику (чернослив, свекла, кисломолочные напитки, мед и др.).
Диета № 4
Диета № 4 применяется в расширенном (диета № 4) и ограниченном варианте (диета № 4а). Диета № 4 в расширенном варианте- назначается при энтероколитах и хронических колитах в периоды нерезких обострений. Проводится ограничение механических и химических, раздражителей, стимулирующих перистальтику кишечника; исключаются продукты, богатые клетчаткой (овощи, фрукты, черный хлеб и др.). Химическое щажение достигается исключением из рациона крепких бульонов, соусов, пряностей и др. Исключается также молоко как продукт, усиливающий бродильные процессы в кишечнике. Диета № 4 в расширенном варианте близка к сбалансированным видам питания и поэтому может использоваться в течение достаточно продолжительного времени.
Диета № 4а относится к строгим, несбалансированным рационам,, назначаемым на короткие сроки (несколько дней). Показаниями для применения диеты № 4а являются резкие обострения воспалительных состояний кишечника с выраженной дисфункцией кишечника (поносы). Калорийность —• 1800 ккал, белков 110 г, жиров 60 г, углеводов 200 г.
Диета № 5
Диета № 5 относится к сбалансированным видам питания’ и может применяться длительное время, обеспечивая потребности организма в основных пищевых веществах в полном объеме. Диета № 5 пока-
зана при заболеваниях печени и желчных путей, а также при некоторых хронических заболеваниях кишечника. Назначается при болезни Боткина, гепатитах, циррозе, холециститах, при гастритах и колитах.
Целевое обоснование применения диеты № 5 направлено на нормализацию функциональной способности печени и желчеотделения, а также с целью усиления липотропного действия и разгрузки жирового и холестеринового обменов. В диете № 5 ограничиваются жиры, азотистые экстрактивные вещества, особенно пурины, а также продукты с высоким содержанием холестерина (яичные желтки и др.). Полностью исключаются жареные блюда, перегретые, жиры и изделия, включающие их (пирожки, пончики, чипсы и др.). В диете увеличивается количество углеводов (500 г), в том числе сахара (100 г), увеличивается содержание липотропных веществ (метионина, фасфатидов), а также овощной клетчатки и пектиновых веществ. Калорийность — 3000 ккал, белков 100 г, жиров 70 г, углеводов 500 г. Режим питания 5-разовый.
При обострениях заболеваний печени и желчных путей применяется диета № 5а, сочетающая в себе элементы диет № 5 и № 1. При этом к требованиям диеты № 5 добавляются требования механического и химического щажения, присущие первым диетам (измельчение, протирание, паровой способ тепловой обработки и др.).
Диета № 5а достаточно строгая и несбалансированная, назначается на короткое время.
Важным вариантом диеты № 5 является диета № 5п, предназначенная для больных различными формами панкреатита. Диета № 5п состоит по существу из 4 диет, назначаемых последовательно в зависимости от интенсивности воспалительного процесса и состояния больного. Начинают лечение с самого строгого ограничения и дальнейшего постепенного расширения диеты.
Панкреатические диеты предусматривают ограничение всех основных компонентов питания: калорийности, белков, особенно жиров, углеводов. Судить о характере панкреатических диет можно по их калорийной ценности: 1-й суточный рацион диеты 5п 910 ккал, 2-й рацион —1200 ккал, 3-й — 1500 ккал и 4-й — 2250 -ккал. Таким образом, диеты № 5п относятся к несбалансированным видам питания.
Диета № 6
Диета № 6 применяется при болезнях почек, нефролитиази- се, оксалурии, а также при подагре и мочекислом диатезе. В диете № 6 ограничивают углеводы, продукты, содержащие щавелевую кислоту, а также продукты, богатые кальцием. Включаются продукты, обеспечивающие щелочную ориентацию питания.
В диете № 6 предусматривается ограничение углеводов, мяса и рыбы, возможное снижение поступления экстрактивных веществ, особенно пуриновых оснований. Общий характер диеты — молочно-растительный. Диета № 6 относится к сбалансированным видам питания и может применяться в течение длительного срока.
Диета № 7
Диету № 7 назначают при гипертонической болезни, некоторых заболеваниях почек (нефрозы) и сердечно-сосудистой системы. В диете № 7 ограничивается поступление поваренной соли и жидкости, а также экстрактивных веществ, кофе, какао, пряностей и других возбуждающих веществ. Усиливается поступление калия за счет кураги, урюка, картофеля и др., а также липотропных веществ, в том числе метионина за счет творога. Калорийность рациона — 2500 ккал, белков 8 0 г, жиров 7 0 г, углеводов 350—400 г.
Диета № 8
Основное показание к применению диеты №8 — ожирение и избыточный вес. Целевая направленность диеты № 8 заключается во влиянии на жировой обмен с целью снижения жирообразования и отложения жира в депо и системах организма. Характерной особенностью диеты •№ 8 является резкое понижение калорийной ценности питания за счет уменьшения количества углеводов на фоне ограниченного введения жидкости.
Исключаются экстрактивные вещества и вкусовые приправы; ограничивается поваренная соль (не более 5 г в сутки) и жидкость (не более 1,5 л). Резко ограничиваются легкоусвояемые углеводы — сахар, мед, варенье, кондитерские изделия и др. Ограничиваются хлебобулочные изделия из белой муки высших сортов, белые каши и др. Рекомендуется большое количество овощей, в том числе и сырых; кисломолочные продукты, нежирное мясо и рыба, белковые омлеты, ржаной хлеб, гречневая каша. Диета № 8 рассчитана на длительное применение. Она должна сочетаться с двигательным режимом, а также с использованием разгрузочных диет.
Диета № 8 в зависимости от состояния больного и характера ожирения может подвергаться различным изменениям, в связи с чем в практических условиях встречаются многие варианты и модификации этой диеты. В среднем диета № 8 может характеризоваться следующими показателями: калорийность 2000—2200 ккал, белков 100 г, жиров 60 г и углеводов 300 г.
Диета № 9
Диета № 9 применяется при сахарном диабете в течение длительного срока, а иногда пожизненно. Основным принципом построения диеты № 9 является ограничение углеводов, особенно легкоусвояемых — сахара, меда, варенья, кондитерских изделий и всех других продуктов с высоким содержанием сахара. Частичному ограничению подвергаются и жиры.
Диета № 9 в значительном числе случаев индивидуализирована соответственно форме и течению заболевания. При этом учитываются и сопутствующие заболевания (атеросклероз и др.). Регулирование поступления углеводов требуется при инсулинотерапии. После введения инсулина количество углеводов в питании должно быть повышено*. В среднем пищевая ценность рационов диеты № 9 характеризуется следующими показателями: -калорийность 2200 ккал, белков 100 г, жиров 70 г, углеводов 300 г. В зависимости от состояния и энергетических затрат состав рациона может изменяться в сторону увеличения количества белка и общего повышения суточной калорийности рациона.
Диета № 10
Диета № 10 объединяет ряд диет, предназначенных для комплексного лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы, атеросклероза, гипертонической болезни и различных форм недостаточности коронарного кровообращения. В связи с многообразием проявлений заболеваний сердечно-сосудистой системы и большой индивидуализацией в течении и развитии этих заболеваний диета № 10 используется в различных модификациях и вариантах. Сердечно-сосудистые заболевания нередко сочетаются с ожирением, в связи с чем диета № 10 разработана для больных с нормальным весом и для больных с избыточным весом. Особо разработан вариант диеты № 10 для ступенчатой диетотерапии больных, перенесших инфаркт миокарда.
Общим требованием диеты № 10 является ограничение калорийности, жира и углеводов. Ориентация диеты молочно-растительная. Ограничивается введение жидкости и поваренной соли. Исключаются продукты,, богатые холестерином (яичные желтки, печень, мозги и др.), а также жирные продукты (мясо), содержащие большой процент насыщенных жирных кислот. Резко ограничивается поступление экстрактивных веществ, пряных приправ и других возбуждающих веществ. Усиливается поступление- естественных источников витамина С и биофлаваноидов, овощно-фруктовой клетчатки и пектиновых веществ. Широко используются кисломолочные продукты. Калорийность и состав рациона диеты № 10: а) для больных с нормальным весом — калорийность 2500 ккал, белков 100 г, жиров 70 г, углеводов 350 г; б) для больных с избыточным весом — калорийность 2100 ккал, белков 90 г, жиров 60 г, углеводов 250—300 г. Диета № 10’ сбалансированная, допустимая для продолжительного применения. Строгие несбалансированные а-диеты применяются в остром первом периоде после перенесенного инфаркта миокарда. Путем постепенного расширения диеты питание больных доводится до уровня нормальной диеты № 10.
Диета № И
Диета № 11 характеризуется повышенной пищевой и биологической ценностью. По калорийности диета № 11 на одну треть выше* калорийности диеты № 15 (общего рационального стола). Примерный состав диеты №11: калорийность 3700 ккал, белков 150 г, жиров 130 г и углеводов 500 г. Диету №11 назначают, если необходимо усилить питание и повысить сопротивляемость организма к инфекции и другим неблагоприятным факторам. Применяется при туберкулезе, некоторых формах анемий, после кровопотерь, перенесенных заболеваний и при других видах пониженного питания.
Диета № 14
Диета № 14 применяется при фосфатурии с образованием камней. Посредством диеты № 14 предполагается создать условия, препятствующие выпадению фосфорно-кальциевых солей в моче, и ускорить выведение этих солей из организма.
Общая направленность построения диеты № 14 заключается в придании ей ацидотических свойств, способствующих переводу щелочной реакции мочи в кислую. В связи с этим в диету № 14 включают пищевые продукты кислотной ориентации (мясо, рыба, хлебные и крупяные продукты и др.) и резко ограничивают продукты щелочной ориентации и богатые кальцием (молоко и молочные продукты, а также овощи и фрукты). Ограничивают пищевые вещества, возбуждающие нервную систему (острые закуски, пряности и др.). Общая калорийность и содержание пищевых веществ — белков, жиров, углеводов и витаминов — в пределах физиологических норм потребности.
Диета № 15
Диета № 15 представляет собой рацион сбалансированного, полноценного питания, предназначенный для здорового человека. В лечебных и оздоровительных учреждениях диета № 15 применяется в отношении реконвалесцентов и больных, не нуждающихся в специальных диетах лечебного питания. По всем показателям диета №15 должна соответствовать общефизиологическим нормативам и рекомендациям, однако с учетом индивидуальных особенностей. В современных условиях общими рекомендациями диеты № 15 являются: калорийность — 2600 ккал, белков 100 г, жиров 80 г и углеводов 400 г.
Приведенным выше описанием диет, применяемых в современном лечении больных, далеко не исчерпаны все их варианты. Вместе с тем указанные сведения могут служить отправными данными к правильному пониманию принципов диетотерапии при основных заболеваниях человека.
ТЕКУЩИЙ И ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЙ САНИТАРНЫЙ
НАДЗОР В БОЛЬНИЦАХ
Текущий санитарный надзор
В современных больницах правильная организация питания больных представляет сложную проблему.
Из приведенных выше данных видно, что в больницах используется большое число диет и их модификаций соответственно характеру заболевания. В современных лечебных учреждениях высок и продолжает повышаться удельный вес индивидуального питания, устанавливаемого в связи с особенностями течения заболевания и индивидуальными вкусовыми потребностями. Все это приводит к значительному увеличению ассортимента приготовляемых блюд и изделий в больничных кухнях.
Общим принципом современной диетологии является частое питание (5—6 раз в сутки), а в ряде случаев и дробное питание (7—8 раз в сутки), что приводит к значительному увеличению общего количества изготовляемых блюд.
Приготовление пищи на больничных кухнях характеризуется неравномерностью. По одним диетам готовится большое число блюд, по другим ассортимент блюд минимально сокращен. Одни диеты являются преобладающими и ими пользуются большинство больных, другие диеты менее распространены и назначаются для небольшого числа больных, наконец, некоторые диеты являются индивидуальными, назначаемыми одному больному. Все это приводит к необходимости готовить большое число разнообразных блюд и изделий в разном количестве и в разные сроки.
Особенностью приготовления пищи в больничных кухнях является: 1) применение дополнительных операций в обработке продуктов, в той числе широкое использование разнообразных методов измельчения (протирание и др.) продукта вплоть до полной его гомогенизации; 2) использование методов тепловой обработки, позволяющих готовить большое количество паровых и запеченных изделий.
Все это создает условия постоянной опасности бактериального массивного обсеменения диетических блюд, являющихся благоприятной средой для развития возбудителей пищевых токсикоинфе-кций и интоксикаций. Поэтому текущий санитарный надзор за питанием в больницах должен быть особенно выраженным, постоянным и углубленным. При осуществлении текущего санитарного надзора за питанием в больницах особое внимание уделяется поддержанию высокого санитарного благоустройства больничных пищевых блоков, их механизации и организации строгой поточности производственных процессов. Обращают особое внимание на сроки приготовления диетических блюд, не допуская длительного их хранения.
Важной особенностью, отличающей больничное питание от обычных форм общественного питания, является необходимость установления системы наиболее быстрой доставки пищи в отделения и продвижения ее к больному.
Наибольшее распространение получила буфетная система, при которой пища из центральной кухни доставляется в буфеты и отсюда поступает в столовую отделения (для ходячих больных) и непосредственно в палату к постели больного (для лежачих больных).
Весь путь продвижения пищи к больному должен исключать какую-либо опасность инфицирования и накопления микроорганизмов в блюдах.
Таблица 93
Состав и размеры площадей центральных кухонь больниц
Наименование помещений
Площади помещений в м3 при больницах
100 коек
200 коек
300 ноек
400 коек
600 коек
А. Складские помещения
I. Охлаждаемые Камера мяса
5
6
4
5
8
» рыбы
5
6
4
4
5
» молочных продуктов и жиров
» фруктов и зеленя
5
6
4
7
6
8
6
12
8
»консервов, квашений, яиц
»отходов (с отдельным выхо-
6
Дом)
4
4
4
4
6
Машинное отделение
—
4
5
6
8
II. Н е о х л а ж д а е мы е Кладовая овощей
8
10
12
14
18
»сухих продуктов
8
10
12
12
16
»хлеба
—
—
—•
—
6
Ш. Вспомогательныепо-
м е щ е н и я
Кладовая белья
4
6
7
8
10
Инвентарная кладовая
Шкаф
4
4
6
8
Кладовая тары
6
7
8
10
14
Загрузочная
6
7
8
12
Комната кладовщика
Б. Производственные помещения
I. Заготовочные цехи
6
6
Овощной
12
15
17
21
26
Мясной
12
15
15
17
22
Рыбный
12
15
9
11
14
II. Помещения для приго
товления пищи
Торячий цех (варочный зал с раздаточной)
30
40
44
50
60
Холодный цех
14
16
18
20
25
Кондитерский цех
—
10
15
17
20
Экспедиция
Подсобные помещения
6
8
14
16
22
Моечная кухонной посуды
6
8
10
12
14
Кладовая суточного запаса
—
4
5
6
8
Хранение уборочного инвентаря
Шкаф
Шкаф
Шкаф
Шкаф
4
Хранение и мытье тележек
®. Административно-бытовые помещения
16
19
30
Комната заведующего производством
—
—
—
6
6
Комната диетврача и сестры
6
8
8
8
10
Гардеробная персонала
8
12
15
19
26
Душевые
3
3
3
5
5
Уборные
3
3
3
3
3
Итого
140
209
272
327
438
На 1 койку
1,4
1,о
0,9
0,81
0,7
В связи с этим приобретают особую важность такие мероприятия, как обеспечение быстрой доставки и реализации при сохранении постоянства нагревания пищи путем использования специальных видов транспортных средств. Весьма перспективны и в гигиеническом отношении приемлемы способы доставки пищи из кухни непосредственно в палаты, минуя буфетные. В этом случае достигаются лучшие вкусовые свойства пищи, лучше сохраняются витамины и др. Однако непременным условием осуществления этого метода является обеспечение больниц достаточным количеством термосных тележек, соответственно устроенных для непосредственной доставки пищи и ее раздачи у постели больного в заранее подготовленную посуду.
Таким образом, санитарный надзор на больничных кухнях должен быть усиленным и особенно строгим. Основанием к этому служит, с одной стороны, повышенное использование технологических приемов, связанных с измельчением продуктов питания, иногда многократного протирания, пропускания через измельчительные машины (мясорубка, овощемялка и др.), и с другой — наличие ослабленного организма, с пониженными функциями защитных механизмов. Основными вопросами, требующими особого внимания санитарного надзора, являются: 1) сроки приготовления пищи и промежутки времени от момента ее приготовления до потребления; 2) условия транспортирования пищи и ее раздачи; 3) наличие- шкафов-холодильников для временного охлаждения продуктов (масла и др.); 4) работа подогревательных приборов и надежность (достаточность) нагрева пищи; 5) при длительности процесса транспортирования повторная тепловая обработка пищи до раздачи; 6) тщательность мойки столовой и чайной посуды.
Предупредительный санитарный надзор
В зависимости от характера постройки больничных корпусов и мощности больницы могут использоваться следующие виды больничных пищевых блоков:
В однокорпусных больницах до 300 коек — преимущественно пищевые блоки внутри общего здания больницы.
В крупных многокорпусных больницах — преимущественно центральные кухни, вынесенные в отдельное здание.
При переходе на полное снабжение полуфабрикатами перспективны и наиболее приемлемы в гигиеническом отношении внутрикорпусные кух- ни-доготовочные, позволяющие повысить качество питания за счет приближения технологического процесса приготовления пищи к больному и сокращения этапов доставки пищи.
Вынесение кухонь в отдельное здание и в отдельную пристройку позволяет полностью исключить какие-либо отрицательные влияния кухни на бытовые условия больных (шум, запах и др.).
В однокорпусных больницах для предотвращения распространения запаха и шума целесообразно выносить кухни в верхний этаж, а склады, холодильные -камеры, овощной цех оставлять в нижнем этаже (можно в подвале), обеспечив сообщение посредством лифтов.
Применение рациональных методов расположения палат и врачебных кабинетов, осуществление изоляционных мероприятий, устройство тамбуров у входов на кухню, широкое использование газа и электричества для нагрева кухонного теплового оборудования, устройство приточно-вытяжной вентиляции и др. позволяют полностью исключить какие-либо неблагоприятные влияния и нарушения больничного режима.
В связи с особенностями работы больничных пищевых блоков для них установлены нормы площадей и перечень помещений (табл. 93).
Приведенные нормы рассчитаны на кухни с полным производственным циклом, в связи с чем этими нормами предусматривается строгое разделе- 392
ние производственных цехов по видам (обрабатываемых продуктов. С переходом на полное снабжение полуфабрикатами представляется возможным отказаться от устройства производственных цехов и перейти более широко на бесцеховые кухни с организацией производственных поточных линий в одном благоустроенном в санитарном и технологическом отношении общем зале.
Важным звеном в организации больничного питания являются буфетные, оборудуемые в каждом отделении больницы. В буфетных производится порционирование пищи, поддержание ее в горячем состоянии, а холодных блюд на холоде, раздача пищи в общей столовой отделения и по палатам, приготовление чая и кофе, мойка столовой и чайной посуды и ее хранение. Таким образом, буфетные выполняют функции раздаточной, частично холодного цеха, полностью выполняют функцию моечной столовой и чайной посуды.
Палатная секция на 30 коек должна иметь буфетную площадью не менее 14 м2, а на 60 коек — не менее 18 м2.
Столовые при отделениях проектируются на 50% больных отделения и из расчета 1,2 м2 площади на одного больного.
Рис. 1. Перпкорнеальная инъекция (при недостаточности рибофлавина) .
Рис. 2. Гипертрофия сосочков языка при общей недостаточности витаминов группы В (особенно рибофлавина, пиридоксина, ниацина).
Рис. 3. «Географический язык» при общей недостаточности витаминов группы В (особенно рибофлавина, пиридоксина, ниацина, биотипа).
Рис. 4. Лштляриый стоматит (в углах рта папулы и трещины. покрытые корочкой) при недостаточности рибофлавина и пиридоксина.
Рис. 5. Хейлоз нпжйей губы при недостаточности рпио- флавдна, пиридоксина, ниацина.
Рис 6. Кровоточивость десен при недостаточности вита-минов С и Р.
Рис. 7. Фолликулярный кератоз при недостаточности витаминов А и С.
Рис. 8. Кератоз при недостаточности витамина А.
3
Рис. 25. основные виды съедобных грибов.
Рис. 25. Основные виды съедобных грибов.
10
Рис. 25. Основные виды съедобных грибов.
1
1
3
Рис. 28. Грибы, с которыми связывают пищевые отравления.
4
5
а
в
Рис. 29. Ядовитые растения.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие •$•• 3
Введение 4
Наука о питании 7
Краткая историческая справка о развитии науки о питании 8
Роль иностранных ученых в развитии науки о питании 9
Вклад русских ученых в развитиенауки о питании11
Развитие науки о питании в СССР13
ЧАСТЬ IГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИИ И БИОХИМИИ ПИТАНИЯ
Т л а в а 1. Энергетические затраты и энергетическая ценность питания ..19
Обмен веществ и энергии19
Энергетический баланс22
Энергетические затраты23
Нерегулируемые траты энергии23
Регулируемые траты энергии24
Потребность в калориях28
Глава 2. Белки, их пищевая и биологическая ценность28
Белковая недостаточность29
Аминокислоты и их значение в питании30
Незаменимые аминокислоты30
Потребность в незаменимых аминокислотах33
Заменимые аминокислоты34
Потребность в белке38
Глава 3. Жиры, их пищевая и биологическая ценность40
Состав жиров40
Жирные кислоты40
Предельные (насыщенные) жирные кислоты41
Непредельные (ненасыщенные) жирные кислоты41
По линенасыщенные жирные кислоты (ПНЖК)42
Фосфатиды44
Стерины45
Зоостерины.45
Витамины, пигменты46
Потребность и нормирование жира47
Глава 4. Углеводы, их пищевая и биологическая ценность .48
Химическая структура и классификация углеводов49
Простые углеводы (сахара)49
Моносахариды (гексозы)49
Дисахариды50
Неблагоприятное влияние избытка сахара51
Сложные углеводы51
Потребность в углеводах54
Глава 5. Витамины55
Развитие учения о витаминам55
Открытие витаминов и развитие витаминологии как науки56
Развитие витаминологии в СССР58
Витаминная недостаточность60
Классификация витаминов60
Потребность в витаминах61
Жирорастворимые витамины63
Витамины группы А63
Витамины группы D (кальциферолы) ....,65
Витамины группы Е (токоферолы)66
Витамины группы К (филлохиноны)67
Витамин F . 68
Водорастворимые витамины68
Витамины группы В68
Тиамин (витамин Bi)68
Рибофлавин (витамин Ва)70
'Никотиноваякислота71
Пантотеновая кислота .. •73
Парааминобензойная кислота '(ПАБА)74
Пиридоксин (витамин Be)74
»Инозит75
Биотин (витамин Н)77
АХолин78
Фолиевая кислота (птероилмоноглютаминовая кислота)79
Кобаламин (витамин В12)81
,ВитаминВ is(пангамовая кислота)82
Витамин С (аскорбиновая кислота)83
Биофлавоноиды (витамин Р)86
, Витаминоподобные вещества87
Витамин U87
Оротовая кислота88
Липоевая кислота88
Глава 6. Минеральные элементы88
Классификация минеральных элементов89
Минеральные элементы щелочногодействия(катионы)89
Кальций90
Магний90
- Калий91
Натрий92
Минеральные элементы кислотногодействия(анионы)92
Фосфор . 92
Хлор93
Сера93
, Биомикроэлементы94
Биомикроэлементы, участвующиев кроветворении94
Железо94
Медь94
Кобальт95
Никель96
Микробиоэлементы, связанные скостеобразованием96
Марганец96
Стронций97
Микробиоэлементы, связанные с эндемическимизаболеваниями ...98
Йод98
Фтор100
Прочие микробиоэлементы102
Цинк102
Глава 7. Рациональное питание103
Сбалансированное питание103
Основные принципы сбалансированностипитания105
Белковая сбалансированность107
Сбалансированностьжировых компонентов109
Сбалансированностьуглеводов109
Сбалансированностьвитаминов110
СбалансированностьминеральныхэлементовНО
Режим питания111
ЧАСТЬ II
ПИЩЕВАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯИ ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Глава 8. Гигиена пищевых продуктов (общий обзор)112
Глава 9. Зерновые продукты115
Химический состав зерновых продуктов116
Снижение качества и порча зерна117
Насекомые — амбарные вредители119
Примесь семян сорных растений к зерновымпродуктам120
Продукты переработки зерна121
Крупы,121
Мука123
Хлеб125
128 129131133134 134 134135135135 138 140141143 143144 145146 146147148 148149 150151 151 151152153153 154 156157 159160128 129131133134 134 134135135135 138 140141143 143144 145146 146147148 148149 150151 151 151152153153 154 156157 159160Глава 13. Пищевые жирыСливочное масло Животные жиры .Растительные маслаМаргариныКулинарные жирыКондитерские жирыЖировые продуктыГлава 13. Пищевые жирыСливочное масло Животные жиры .Растительные маслаМаргариныКулинарные жирыКондитерские жирыЖировые продукты171171171173175177171173175177179179181179179181
128 129
131
133
134 134 134
135
135
135 138 140
141
143 143
144 145
146 146
147
148 148
149 150
151 151 151
152
153
153 154 156
157 159
160
128 129
131
133
134 134 134
135
135
135 138 140
141
143 143
144 145
146 146
147
148 148
149 150
151 151 151
152
153
153 154 156
157 159
160
Глава 13. Пищевые жиры
Сливочное масло
Животные жиры .
Растительные масла
Маргарины
Кулинарные жиры
Кондитерские жиры
Жировые продукты
Глава 13. Пищевые жиры
Сливочное масло
Животные жиры .
Растительные масла
Маргарины
Кулинарные жиры
Кондитерские жиры
Жировые продукты
171
171
171
173
175
177
171
173
175
177
179
179
181
179
179
181
Глава 10. Молоко и молочные продукты
Пищевая и биологическая ценность молока
Белки молока
Молочный жир
Углеводы
Минеральные вещества
Витамины
Прочие вещества молока
Виды молока
Получение молока и молочных продуктов
Санитарные требования к качеству молока и молочных продуктов .
Заболевания животных, передающиеся человеку через молоко
Кисломолочные продукты
Продукты молочнокислого брожения
Ацидофильные продукты
Продукты смешанного брожения
Сыры
Молочный порошок и восстановленное молоко
Сгущенное молоко
Требования к содержанию оборудования, инвентаря и тары в молочной промышленности
Глава 11. Мясо и мясные продукты
Пищевая и биологическая ценность мяса
Белки мяса
Экстрактивные вещества Жиры мяса Минеральные элементы
Витамины
Показатели пищевой ценности мяса
Санитарно-эпидемиологическое значение мяса
Мясо как источник пищевых токсикоинфекций
Мясо как источник гельминтозов у человека
Мясо как источник инфекционных заболеваний человека
Колбасные изделия
Мясо птицj
Предупредительный санитарный надзор на предприятиях мясной промышленности
Глава 12. Рыба и рыбные продукты162
Пищевая и биологическая ценностьрыб162
Белки163
Жиры и витамины163
Минеральные элементы164
Экстрактивные вещества164
Санитарная оценка рыбы165
Рыба как источник глистныхинвазий165
Рыбные продукты168
Соленые рыбные продукты168
Сельди169
Копченая рыба170
Икра170
Глава 14. Яйца и яичные продукты183
Строение яйца183
Химический состав яиц.. 185
Белки 185
Жиры 185
Витамины 186
Минеральные элементы187
Эпидемиологическое значение яиц„.187
Хранение яиц187
Яичные продукты188
Глава 15. Овощи и плоды190
Химический состав овощей и плодов191
Пектиновые вещества192
Минеральные элементы192
Витамины193
Органические кислоты194
Дубильные вещества195
Эфирные масла195
Овощи как стимуляторы пищеварения195
Санитарные требования к качеству овощей и плодов195
Переработанные плоды и овощи196
Глава 16. Кондитерские изделия200
Санитарные требования к производству кондитерских изделий ....201
Требования к предприятиям кондитерской промышленности202
Глава 17. Пищевые концентраты203
Классификация пищевых концентратов205
Концентраты первых и вторых обеденныхблюд205
Концентраты детского и диетического питания206
Сухие завтраки206
Овсяные продукты206
Концентраты воздушные (взорванные зерна)208
Баночные консервы208
Глава 18. Безалкогольные напитки ..210
Газированные прохладительные напитки210
Натуральные плодово-ягодные соки210
Напитки кола .,211
Минеральные воды211
Санитарный контроль за производством напитков212
Тонизирующие напитки212
Глава 19. Вкусовые вещества215
Пряности215
Пряные овощи216
Глава 20. Консервирование пищевых продуктов217
Классификация методов консервирования217
Консервирование высокой температурой218
Консервирование низкой температурой220
Консервирование обезвоживанием (сушка)223
Консервирование ионизирующей радиацией226
Консервирование изменением состава среды230
Консервирование изменением (повышением)осмотического давления ..230
Консервирование изменением концентрацииводородных ионов ....232
Консервирование химическими веществами233
Антисептические вещества233
Антибиотики235
Антиокислители237
Комбинированные методы консервирования237
Глава 21. Пищевые добавки238
Пищевые добавки, улучшающие консистенцию и органолептические свойства пищевых продуктов . 239
Улучшители консистенции239
Пищевые красители239
Ароматические вещества240
Пищевые кислоты*241
Сладкие вещества242
Вкусовые вещества*»..., ....243
Антимикробные вещества244
Ускорители технологического процесса производства пищевых продуктов .244
Фиксаторы миоглобина ......# ,. 245
Технологические добавки245
Пенообразующие вещества ., . ,.* * „. ,246
ЧАСТЬ Ш
ПИТАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ГРУПП НАСЕЛЕНИЯt ,
ЭБЩЕСТВЕННОЕ ПИТАНИЕ ^«.*..•247
Глава 22. Изучение питания населения248
Экономическое изучение питания24g
Медицинское (гигиеническое), изучение питания25g
Методы изучения семейного и индивидуального питания250
Методы изучения питания в коллективах252
Изучение состояния здоровья населения253
Глава 23. Питание детей253
Основной обмен и энергетические затраты254
Белки в питании детей254
Жиры в питании детей256
Углеводы в питании детей256
Витамины в питании детей256
Минеральные вещества в питании детей258
Режим питания259
Глава 24. Питание в пожилом возрасте и старости260
Продолжительность жизни человека260
Классификация возрастных групп населения261
Некоторые вопросы сущности старения261
Принципы построения питания пожилых262
Потребность в белках262
Потребность в жире263
Потребность в углеводах263
Потребность в витаминах264
Потребность в минеральных веществах265
Режим питания в пожилом возрасте266
Глава 25. Питание при умственном труде266
Принципы построения питания при умственном труде268
Режим питания270
Глава 26. Питание при физическом труде271
Питание промышленных рабочих271
Профилактическое питание272
Витаминное обеспечение рабочих, занятых в горячих цехах и в табачном и никотиновом производствах277
Режим дня277
Особенности питания сельскохозяйственных рабочих278
Питание в полевых станах 280»
Постоянные полевые станы280
Временные полевые станы282
Глава 27. Питание спортсменов283
Особенности обмена веществ у спортсменов284
Потребность в белке285
Потребность в жире286
Потребность в углеводах287
Потребность в витаминах288
Потребность в минеральных веществах290
Пищевой рацион спортсмена291
ЧАСТЬ IV
ПИЩЕВЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ
Определение и классификация294
Пищевые отравления бактериальной природы295
Глава 28. Пищевые токсикоинфекции297
Этиология и патогенез29?
Возбудители токсикоинфекций297
Клиническая картина и лечение298
Роль отдельных продуктов питания в распространении пищевых токсикоинфекций 299'
;Мясе убойных животных29^
Субпродукты300
Яйца и яичные продукты .....t.. 300
*Молоко и молочные продукты301
Пищевые токсикоинфекции, вызванныеусловно патогенными возбудителями 301
Токсикоинфекции, вызванные некоторымиопорообразующими бактериями 302
Стрептококковые пищевые отравления306
Профилактика токсикоинфекций304
Глава 29. Пищевые интоксикации 306
Ботулизм306
Возбудитель ботулизма306
Патогенез308
Клиническая картина309
Лечение309
Связь заболеваний ботулизмом с потреблением определенных пищевых продуктов и -профилактика ботулизма310
Стафилококковые интоксикации312'
Патогенез 312
Клиническая картина312
Эпидемиология и профилактика313
Пищевые продукты, с которыми связываются стафилококковые интоксикации 313
Профилактические мероприятия314
Глава 30. Пищевые микотоксикозы314
Эрготизм314
Фузариотоксикозы315
Отравления «пьяным хлебом»316
Афлотоксикоз316
Профилактика микотоксикозов317
Глава 31. Острые пищевые отравления немикробнойприроды... .317
Острые отравления несъедобными продуктами,принятымизасъедобные317
Отравления грибами ... 317
Профилактика грибных отравлений *318
Отравления ядовитыми растениями318
Острые отравления съедобными пищевыми продуктами, частично приобретшими ядовитые свойства320
Острые пищевые отравления, вызванные примесямикпищевым продуктам 32L
Глава 32. Хронические пищевые отравления немикробнойприроды .•.323
Хронические отравлениея сорняками хлебных культур (сорняковые токсикозы) 323
Хронические отравления химическими веществами, поступающими в продукты питания325
Отравления остатками пестицидовв продуктах питания326
Отравления химическими веществами, вызывающими как острые, так и хронические отравления326
Глава 33. Пищевые отравления неустановленной этиологии . .. .327
Алиментарная пароксизмально-токсическая миоглобинурия (гаффская болезнь) 327
Уровская болезнь328
Расследование пищевых отравлений 329-
Глава 34. Пестициды и их роль в гигиене питания. 330
Классификация пестицидов . 331
Гигиеническая оценка пестицидов331
Краткая характеристика отдельных групп пестицидов333
Хлорорганические пестициды333
Фосфорорганические пестициды338
Ртутьорганические соединения340
Профилактика хронических отравлений пестицидами341
Санитарная экспертиза продовольствия, загрязненногопестицидами ...341
Реализация пищевых продуктов, еодержащих остатки пестицидов в количествах, превышающих допустимые концентрации 342'
ЧАСТЬ VСАНИТАРНЫЙ НАДЗОРОбщие данныее343
Глава 35. Государственный санитарный надзор ........343
Обязанности органов, учреждений и должностных лиц санитарно-эпидемиО’ логической службы в области гигиены питания345
Права органов государственного санитарного надзора345
Ведомственная санитарная служба348
Ветеринарно-санитарная служба348
Государственная инспекция по качеству349
Государственное законодательство о качестве пищевых продуктов . . .350
Глава 36. Текущий санитарный надзор 350
Санитарный надзор на предприятиях общественного питания351
Транспортирование пищевых продуктов351
Прием и качество поступающих пищевых продуктов352
Хранение пищевых продуктов352
Кулинарная обработка пищевых продуктов355
Хранение и реализация готовых блюд и кулинарных изделий ... . 356
Содержание помещений357
Мойка столовой и кухонной посуды357
Дезинсекционно-дератизационные мероприятия358
Медицинские осмотры и обследования358
Санитарная подготовка персонала359
Глава 37. Предупредительный санитарный надзор359
Предупредительный санитарный надзор за проектированием и строительством предприятий общественного питания360
Типы предприятий общественного питания360
Требования к участку застройки362
Требования к проектированию предприятий общественного питания ..362
Требования к зданиям и помещениям общественного питания ....363
Требования к санитарно-техническим устройствам364
Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха365
Требования к составу и назначению помещений предприятий общественного питания367
Складские помещения370
Бытовые помещения для персонала и административные помещения ..371
Замечания по проекту строительства372
Контроль и выборочный надзор в процессе строительства372
Надзор при приеме законченных объектов372
Глава 38. Санитарно-гигиеническая оценка посуды пищевого назначения373
Металлическая посуда373
Эмалированная посуда375
Керамическая посуда375
Посуда из пластических масс375
Характеристика основных полимерных материалов, применяемых для изготовления посуды377
Глава 39. Питание в больницах378
Краткая историческая справка378
Принципы и организация диетического (лечебного) питания381
Основные диеты, применяемые в современной диетологии ....383
Нулевые диеты384
Первые диеты384
Диета №2386
Диета № 3386
Диета №4386
Диета №5386
Диета №6387
Диета №7387
Диета №8388
Диета №9388
Диета№10388
Диета№11389
Диета№ 14389
Диета№ 15389
Текущий и предупредительный санитарный надзор в больницах .• . • 390
Текущий санитарный надзор. . „ 390
Предупредительный санитарный надзор .392