Technik_analityk_311[02]_Z3.03

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Jolanta Łagan

Józefa Wójcik

Badanie substancji toksycznych w Ŝywności i w środkach
codziennego uŜytku 311[02].Z3.03

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:

mgr Urszula Ciosk-Rawluk

dr Robert Rochel

Opracowanie redakcyjne:

mgr Jolanta Łagan

Konsultacja metodyczna:

mgr inŜ. Gabriela Poloczek

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczn

programu jednostki modułowej 311[02].Z3.03,

„Badanie substancji toksycznych w Ŝywności i w środkach codziennego uŜytku”, zawartego
w modułowym programie nauczania dla zawodu technik analityk.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie

Wymagania wstępne

Cele kształcenia

Materiał nauczania

4.1.

Substancje toksyczne w Ŝywności i w środkach codziennego uŜytku

4.1.1.

Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Toksyczność substancji występujących w Ŝywności i w środkach codziennego

uŜytku
4.2.1. Materiał nauczania
4.2.2. Pytania sprawdzające
4.2.3. Ćwiczenia
4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Procedury i systemy zapewniające jakość produktów

4.3.1. Materiał nauczania
4.3.2. Pytania sprawdzające
4.3.3. Ćwiczenia
4.3.4. Sprawdzian postępów

21
21
28
28
30
31
31
40
40
42

Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Otrzymujesz do ręki poradnik Badanie substancji toksycznych w Ŝywności i w środkach

codziennego uŜytku, który zawiera:

−

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć juŜ ukształtowane,

−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

−

materiał nauczania zawierający wiadomości teoretyczne, umoŜliwiający samodzielne
przygotowanie się do wykonywania ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianu,

−

pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia,

−

wiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować

umiejętności praktyczne,

−

sprawdzian postępów,

−

sprawdzian osiągnięć – zestaw pytań sprawdzających Twoje opanowanie wiedzy
i umiejętności z zakresu całej jednostki modułowej,

−

literaturę.
W materiale nauczania zostały omówione:

−

substancje chemiczne występujące w Ŝywności i środkach codziennego uŜytku,

−

zagadnienia toksyczności substancji występujących w Ŝywności i środkach codziennego
uŜytku,

−

procedury i systemy zapewniające jakość produktów.
Przed przystąpieniem do wykonywania ćwiczeń zapoznaj się z pytaniami

sprawdzającymi, które pozwolą Ci ocenić stan Twojej wiedzy potrzebnej do wykonania
ć

wiczeń.

Kolejnym etapem poznania zagadnień z zakresu toksykologii Ŝywności i środków

codziennego uŜytku będzie wykonanie ćwiczeń. Po ich wykonaniu sprawdź poziom swoich
postępów, odpowiadając na pytania zawarte w sprawdzianie postępów. Poznane przez Ciebie
wiadomości i umiejętności zostaną zweryfikowane sprawdzianem osiągnięć, który zawiera:

−

instrukcję, w której omówiono tok postępowania podczas prowadzenia sprawdzianu,

−

zestaw pytań testowych,

−

przykładową kartę odpowiedzi, w której, w odpowiednich miejscach wpisz odpowiedzi
na pytania.
Jednostka modułowa Badanie substancji toksycznych w Ŝywności i w środkach

codziennego uŜytku, której treść teraz poznasz jest jednym z modułów koniecznych do
zdobycia wiedzy z zakresu podstawowych badań toksykologicznych – schemat.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni zobowiązany jesteś przestrzegać przepisów bezpieczeństwa

i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpoŜarowych wynikających z rodzaju wykonywanych
ć

wiczeń. Przepisy te poznasz w trakcie nauki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

przestrzegać przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoŜarowej
i bezpieczeństwa zdrowotnego,

−

przestrzegać zasad dobrej techniki laboratoryjnej,

−

przestrzegać zasad bezpieczeństwa podczas badania analitycznego,

−

posługiwać się nomenklaturą związków nieorganicznych i organicznych,

−

określać właściwości fizykochemiczne substancji nieorganicznych i organicznych,

−

określać funkcje podstawowych związków biorących udział w Ŝywieniu,

−

rozpoznawać artykuły przemysłu spoŜywczego,

−

posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu mikrobiologii,

−

rozpoznawać preparaty i artykuły gospodarstwa domowego oraz kosmetyki,

−

sporządzać roztwory o określonym stęŜeniu,

−

przygotowywać próbki do analizy,

−

przygotowywać sprzęt laboratoryjny, aparaturę, odczynniki,

−

korzystać z norm, przepisów, procedur i dostępnych instrukcji,

−

dokonywać oceny stopnia szkodliwości Ŝywności i artykułów codziennego uŜytku.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

określić przyczyny i drogi powstawania substancji toksycznych i niebezpiecznych
w Ŝywności, kosmetykach i środkach codziennego uŜytku,

−

scharakteryzować działanie substancji toksycznych i niebezpiecznych zawartych
w środkach Ŝywności, kosmetykach i artykułach gospodarstwa domowego,

−

określić sposoby łagodzenia skutków działania toksyn na organizm człowieka,

−

przewidzieć skutki działania substancji toksycznych i niebezpiecznych obecnych
w Ŝywności, kosmetykach, artykułach gospodarstwa domowego,

−

pobrać próbki materiału i przygotować je do analizy toksykologicznej,

−

wykonać jakościowe i ilościowe oznaczenia określonych substancji toksycznych
i niebezpiecznych określonymi technikami analizy klasycznej, mikrobiologicznej
i instrumentalnej,

−

rozpoznać objawy zatruć i alergii powodowanych przez toksyczne składniki Ŝywności,
kosmetyków i artykułów gospodarstwa domowego, udzielić pierwszej pomocy
i zorganizować akcję ratowniczą,

−

korzystać z norm, przepisów prawa i procedur dotyczących analizy substancji
toksycznych i niebezpiecznych,

−

zastosować bezpieczne sposoby niszczenia i neutralizacji substancji toksycznych,
szkodliwych i niebezpiecznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Substancje toksyczne w Ŝywności i w środkach codziennego

uŜytku

4.1.1. Materiał nauczania

Substancje dodatkowe w Ŝywności

Toksykologia Ŝywności jest waŜnym działem współczesnej toksykologii.

Zatrucia powoduje obecność:

–

naturalnych substancji szkodliwych roślinnych i zwierzęcych,

–

substancji toksycznych powstających ze składników naturalnych podczas procesów
technologicznych oraz przechowywania Ŝywności,

–

związków chemicznych dodawanych do Ŝywności,

–

substancji dodawanych w celu zafałszowania,

–

substancji stanowiących zanieczyszczenie ekosystemu.

Zadaniem toksykologii Ŝywności jest ochrona konsumentów przed szkodliwym

działaniem artykułów Ŝywnościowych. W tym celu prowadzone są działania mające na celu:
–

wykonywanie szczegółowych badań toksykologicznych nowych środków spoŜywczych,
substancji dodawanych lub stykających się z Ŝywnością,

–

kontrolę Ŝywności celem wykrycia obcych substancji pochodzących z zanieczyszczonego
ś

rodowiska, urządzeń przemysłowych, naczyń, sprzętu domowego, detergentów

i opakowań,

–

określenie

wielkości

dopuszczalnego

dziennego

pobrania

obcej

substancji

zanieczyszczającej Ŝywność,

–

prowadzenie badań reakcji między trucizną a składnikami Ŝywności, opracowanie metod
oznaczania toksyn w Ŝywności.
ś

ywność zawiera wiele róŜnorodnych substancji chemicznych, które są podstawowymi

składnikami biorącymi udział w przemianach metabolicznych. Do nich zaliczamy: białka,
tłuszcze, cukry, witaminy i sole mineralne. Niedobór określonych składników pokarmowych
jest przyczyną wielu schorzeń u ludzi.

Dla podniesienia jakości produktów wprowadzane są substancje wzbogacające skład.

Stosowane są odpowiednie związki chemiczne i witaminy w takich ilościach, aby korzystnie
wpływały na zdrowie konsumenta.

Tabela 1. Substancje chemiczne podnoszące jakość Ŝywności [opr. własne]

Produkt spoŜywczy

Dodatek chemiczny

woda

fluorki

sól kuchenna

jodek potasu

mąka

fosforan wapnia, witaminy grupy B

mleko, margaryna

witamina A, witamina D

soki owocowe

witamina C

Celem zwiększenia wartości odŜywczej Ŝywności, przedłuŜenia jej trwałości i wzrostu

atrakcyjności dodawane są do Ŝywności substancje obce tj. dodatki. Zgodnie z prawem Unii
Europejskiej są one oznaczane symbolem E oraz trzycyfrową liczbą. Pierwsza z cyfr określa
przeznaczenie substancji, dwie kolejne odnoszą się do jej pochodzenia.

RozróŜnimy następujące grupy dodatków do Ŝywności:

–

barwniki E 100,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

substancje aromatyzujące,

–

rozpuszczalniki substancji aromatycznych,

–

substancje konserwujące E 200,

–

przeciwutleniacze E 300,

–

substancje stabilizujące i emulgujące,

–

substancje zagęszczające E 400,

–

substancje wzbogacające,

–

substancje wzmacniające smak i zapach E 600,

–

substancje słodzące E 900,

–

substancje klarujące i filtrujące.

Barwniki

Barwnikami są substancje pochodzenia naturalnego i syntetycznego, których zadaniem

jest nadanie produktom spoŜywczym barwy.

Jako barwniki stosuje się:

–

barwniki organiczne naturalne lub identyczne z naturalnymi otrzymywane na drodze
syntetycznej,

–

barwniki organiczne syntetyczne.

Tabela 2. Naturalne barwniki organiczne [opr. własne]

Nazwa
barwnika

Oznakowanie

Barwa

Pozyskiwanie

Zastosowanie

karoten

E 160a,
E 160b,
E 160c

odcienie Ŝółci,
pomarańczy, słabej
czerwieni

wyciągi roślinne lub
syntezowane,

barwienie

sosów,

majonezu,

masła,

makaronu

porfiryny-
chlorofil

E 140,
E 141

zielona

droga fotosyntezy

podkreślenie
naturalnego koloru
warzyw
konserwowych

kurkuma lub
kurkumina

E 100

ółta

wyciąg z rośliny
curcuma longa,
otrzymywana
syntetycznie

barwienie
koncentratów

karmel

E 150

brązowa

karmelizacja cukru

wyroby cukiernicze

Tabela 3. Barwniki syntetyczne organiczne [opr. własne]

Nazwa barwnika

Oznakowanie

Zastosowanie

czerwień koszelinowa

E 124

budynie

czerń brylantowa

E 151

galaretki

ółcień chinolinowa

E 104

cukierki, kisiele

fiolet metylowy

E 131

znakowanie mięsa, barwienie skórek serów
twardych

Syntetyczne barwniki są związkami nitrowymi, azowymi i diazowymi. Podczas ich

produkcji katalizatorami są tlenki i sole metali, takich jak: miedź, ołów, selen, chrom.
Związki tych metali mogą występować jako zanieczyszczenia barwnika i mogą być wraz
z barwnikiem

wprowadzone

ywności.

Barwniki

ulegają

róŜnym

procesom

metabolicznym w wyniku których powstają związki nieobojętne dla organizmu człowieka.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Substancje aromatyzujące

Aromaty to substancje uŜyte i przeznaczone do nadania zapachu lub smaku w środkach

spoŜywczych.  Aromatem  określa  się  substancje  aromatyczne,  preparaty  aromatyczne,
aromaty  przetworzone,  aromaty  dymu  wędzarniczego  oraz  ich  mieszaniny.  Substancje
aromatyczne  są  to  substancje  chemicznie  zdefiniowane  (zidentyfikowane)  o  właściwościach
aromatyzujących i dzielimy je na:
–

naturalne – otrzymywane przez odpowiednie procesy fizyczne, enzymatyczne lub
mikrobiologiczne bądź po ich przetworzeniu uŜywane do spoŜycia przez ludzi,

–

identyczne z naturalnymi – otrzymywane przez chemiczną syntezę lub wyodrębnienie
przy zastosowaniu procesów chemicznych,

–

syntetyczne  –  otrzymywane  na  drodze  syntezy  chemicznej  i  nie  posiadające  chemicznie
identycznych  odpowiedników  substancji  naturalnych  obecnych  w  oryginalnych
produktach roślinnych lub zwierzęcych.
Do  produkcji  aromatów  stosujemy  surowce  i  substancje  aromatyczne  pochodzenia

naturalnego i syntetycznego.

Tabela 4. Przykłady wybranych naturalnych substancji aromatycznych [opr. własne]

Nazwa olejku

Części roślin z których otrzymuje się olejek

anyŜowy

owoce

cebulowy

cebula

cynamonowy

kora, liście, gałązki

eukaliptusowy

liście, szczyt pędu, gałązki

estragonowy

ziele

goździkowy

pąki, liście, łodygi

jałowcowy

szyszkojagody

kamforowy

drewno

majerankowy

kwitnące ziele

melisowy

ziele

migdałowy

nasiona

sosnowy

cetyna (pędy)

Tabela 5. Składniki olejków wydzielone metodą destylacji frakcjonowanej [opr. własne]

Nazwa składnika substancji

Pochodzenie - nazwa olejku

alicyna

czosnkowy

anetol

anyŜowy

anyŜowy aldehyd

anyŜowy, akacjowy

bisabolen

jodłowy, sandałowy

cymen

iglaste

cynamonowy aldehyd

cynamonowy

cytral

cytrusowe, Litsea cubeba

dekanal

cytrusowe

eugenol

goździkowy

eukaliptol

eukaliptusowy

geraniol

geraniowy, palmarozowy

iron

irysowy

izoeugenol

goździkowy, cynamonowy

karwon

mięty kędzierzawej, kminkowy, koprowy

limonen

cytrusowe

linalol

lawendowy, kolendrowy

mentol

miętowy

nerolowy

neroli, pomarańczowy gorzki, petitgrain, róŜany

octan linalilu

lawendowy, kolendrowy

salicylan metylu

wintergrinowy, brzozowy amerykański z kory

terpineol

sosnowy, terpentynowy

terpinen-4-ol

cyprysowy, jałowcowy z szyszkojagód

tymol

tymiankowy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Środki konserwujące

Jest to grupa substancji, których obecność wpływa hamująco na rozwój drobnoustrojów

wywołujących  rozkład  produktów  a  tym  samym  przedłuŜających  trwałość.  NaleŜą  do  nich
substancje  opóźniające  procesy  hydrolityczne  i  utleniające  a  takŜe  środki  wstrzymujące
procesy  biologiczne.  Wiele  związków  chemicznych  działających  antyseptycznie  jest
dopuszczonych do konserwowania określonych artykułów Ŝywności.
Jako  konserwanty  znajdują  zastosowanie  związki  chemiczne  zarówno  nieorganiczne  jak
i organiczne.

Tabela 6. Przykłady środków konserwujących [opr. własne]

Nazwa chemiczna

konserwanta

Oznakowanie

Działanie

Zastosowanie

kwas benzoesowy,
benzoesan sodu

E 210
E 211

hamuje wzrost bakterii
w środowisku kwaśnym

konserwowanie produktów
tłuszczowych, konserw
mięsnych, przetworów
owocowych, warzywnych,
napojów bezalkoholowych,
gazowanych

kwas sorbowy i jego
sól sodowa
sól potasowa
sól wapniowa

E 200
E 201
E 202
E 203

antyseptyczne w stosunku
do pleśni, droŜdŜy,
sole zapobiegają procesowi
fermentacji

w wielu artykułach
spoŜywczych np. wina, soki,
przemysł kosmetyczny

kwas propionowy
sól sodowa
sól wapniowa

E 280
E 281
E 282

uŜywane do chleba
i wyrobów ciastkarskich

tlenek siarki(IV)
siarczan(IV) sodu
wodorosiarczan(IV) sodu
pirosiarczan(IV) sodu

E 220
E 221
E 222

E 223

odkaŜające,
wybielające,
odbarwiające,
zapobiegające

rozwojowi

bakterii
i grzybów

stosowany do dŜemów,
przecierów, soków,
koncentratów owocowych
warzywnych.

azotan(III) sodu
azotan(V) sodu
azotan(V) potasu

E 250
E 251
E 252

hamujące rozwój bakterii
jadu kiełbasianego

peklowanie mięsa

Środki przeciwutleniające

W obecności światła i tlenu składniki Ŝywności ulegają utlenianiu. Aby temu zapobiec

stosuje się przeciwutleniacze czyli środki przedłuŜające trwałość produktów Ŝywnościowych.
Ś

rodki przeciwutleniające wchodzą w reakcję z pierwotnymi produktami utleniania,

zapobiegając powstawaniu wtórnych produktów. Hamują niekorzystne przemiany w takich
produktach jak: tłuszcze (oleje, margaryny, smalec), wędliny, konserwy mięsne.

Przykładem

przeciwutleniacza

jest

stosowany

konserwowania

tłuszczów

butylohydroksyanizol BHA (E 320). BHA jest mieszaniną dwóch izomerów (rys. 1),
róŜniących się pozycją grupy butylowej.

Rys. 1. Izomery butylohydroksyanizolu BHA [2, s. 141]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Mieszanina izomerów dobrze rozpuszcza się w tłuszczach, nie ulega rozkładowi pod

wpływem temperatur. Produkty Ŝywnościowe utrwalone przez BHA moŜna gotować, smaŜyć
bez moŜliwości rozkładu przeciwutleniacza.

Innym przeciwutleniaczem stosowanym do utrwalania jest 2,6 – dibutylo – p – krezol

BHT (E 321). Polskie uregulowania prawne nie pozwalają na stosowanie BHT ale mogą go
zawierać importowane artykuły (gumy do Ŝucia, niektóre cukierki, chałwa).

Rys. 2. 2,6 – dibutylo – p – krezol BHT [2, s. 124]

Do grupy przeciwutleniaczy naleŜą takŜe tokoferole E 306, E 307, E 308, E 309 i nizyna
E 234.

Substancje stabilizujące i emulgujące

Stabilizatory i emulgatory są stosowane ze względu na zwiększenie trwałości emulsji

przez co produkty Ŝywnościowe posiadają odpowiednią konsystencję, puszystość oraz
smarowalność.

Jako emulgatory i stabilizatory stosuje się substancje z róŜnych grup związków

chemicznych:
–

kazeiniany np. kazeinian sodu (E 469) dodawany do wędlin,

–

mono i diglicerydy kwasów tłuszczowych (E 471),

–

lecytyn (E 322) dodawane do mleka w proszku, czekolady, mas cukierniczych.

W przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym znajdują zastosowanie takŜe substancje

emulgujące. Są to mieszaniny estrów sorbitolu z róŜnymi kwasami tłuszczowymi:
laurynowym, palmitynowym, oleinowym. Określane są nazwą „spanów”.

Substancje zagęszczające

Substancje zagęszczające wiąŜą wodę poprawiając konsystencję Ŝywności.

Jako substancje zagęszczające stosuje się:

–

substancje naturalne, np. guma arabska, guar, agar, pektyny,

–

modyfikowane substancje naturalne, np. karboksymetyloceluloza.

Najczęściej stosowane substancje zagęszczające i Ŝelujące w przemyśle spoŜywczym

i kosmetycznym przedstawia tabela 7.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 7. Substancje zagęszczające i Ŝelujące [opr. własne]

Nazwa substancji

Numer

Środek spoŜywczy

agar

E 406

guma arabska

E 414

guma guar

E 412

guma ksantanowa

E 415

sosy sałatkowe, majonezy niskotłuszczowe
(poniŜej 50,5% tłuszczu) półprodukty
Ŝ

elujące

dekoracji

lodów,

ciast

i deserów cukierniczych, sosy i kremy
owocowe,

warzywne,

warzywa

puszkowane

sosach

własnych

(zalewach), dŜemy, galaretki i marmolady
oraz inne podobne przetwory smarowne
łącznie z produktami niskokalorycznymi

pektyny

E 440

desery i koncentraty deserów

hydroksypropylometyloceluloza

E 464

kremy

wyrobów

ciastkarskich,

cukierniczych i piekarskich

karboksymetyloceluloza,

sól sodowa karboksymetylocelulozy

E 466

elujące desery, napoje i kisiele owocowe

na bazie soków owocowych z dodatkiem
lub bez dodatku owoców, lody i ich
koncentraty

Substancje smakowe i zapachowe

Owoce, warzywa i inne produkty spoŜywcze mają naturalny smak i zapach. Za wraŜenie

zapachu  odpowiadają  substancje  lotne  draŜniące  komórki  czuciowe  nosa.  W  produktach
naturalnych  znajduje  się  wiele  substancji  smakowych  i  zapachowych.  KaŜdy  gatunek
owoców  i  warzyw  ma  charakterystyczny  zapach  związany  z  obecnością  odpowiednich
substancji:

−

zapach bananów – octan amylu, propionian amylu,

−

zapach brzoskwiń – undekalakton,

−

zapach cebuli – propanotiol.
Substancje zapachowe i smakowe, identyczne z naturalnymi lub syntetycznymi

dodawane są do produktów spoŜywczych w celu poprawienia ich cech organoleptycznych.
Tabela 8 przedstawia wybrane zapachy otrzymane róŜnymi metodami.

Tabela 8. Substancje smakowo – zapachowe [opr. własne]

Symbol

Nazwa

−

olejek mięty pieprzowej

−

etylowanilia

−

wanilia

−

syrop kokosowy

E 621

glutaminian sodu

E 627

guanylan sodu

E 631

inozynian sodu

Substancje słodzące

Słodki smak warzyw lub owoców jest wynikiem zmieszania w róŜnych proporcjach

trzech cukrów: glukozy, fruktozy i sacharozy. W przypadku większości roślin sacharoza jest
dominującym cukrem. W odniesieniu do człowieka sacharozę traktuje się jako wzór słodkości
substancji (tabela 9).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 9. Porównanie słodkości róŜnych substancji w odniesieniu do sacharozy [2, s. 144]

Związek

Słodkość względem sacharozy w odniesieniu molowym

sacharoza

1,0

glukoza

0,7

fruktoza

1,3

sacharyna

500,0

aspartam

200,0

cyklaminian

30,0

stewiozyd

300,0

Niektóre związki syntetyczne przejawiają znacznie słodszy smak niŜ sacharoza i są

wykorzystywane do produkcji słodzików. Sztucznym środkiem słodzącym o gorzkawo –
metalicznym posmaku jest sacharyna (E 954). Słodzikiem jest aspartam (E 951), sorbitol
i stewiozyd.

Substancje słodzące stosowane są:

–

do nadania słodkiego smaku środkom spoŜywczym,

–

do nadania słodkiego smaku środkom spoŜywczym o zredukowanej wartości
energetycznej,

–

do nadania słodkiego smaku środkom spoŜywczym bez dodatku cukru,

–

jako słodziki.

Substancje zanieczyszczające

KaŜda substancja obca nie dodana do Ŝywności w sposób zamierzony, a występująca

w niej  jako  wynik  produkcji,  przetwórstwa,  pakowania,  transportu  i  przechowywania  jest
zanieczyszczeniem.  śywność  oprócz  celowo  wprowadzanych  dodatków  zawierać  moŜe
zanieczyszczenia  będące  związkami  chemicznymi,  które  przenikają  do  Ŝywności  na  skutek
antropogenicznej działalności człowieka. Zaliczamy do nich:
–

antybiotyki, hamujące rozmnaŜanie drobnoustrojów,

–

nawozy sztuczne, zwiększające plony rolne,

–

metale,

–

mikotoksyny,

–

rodki codziennego uŜytku.

Antybiotyki

Składnikami Ŝywności hamującymi rozmnaŜanie drobnoustrojów są antybiotyki. Są to

związki pochodzenia naturalnego lub uzyskiwane na drodze chemicznej i mikrobiologicznej
modyfikacji związków naturalnych. Stosowanie ich w leczeniu i profilaktyce u zwierząt
prowadzi do spoŜywania przez ludzi pozostałości antybiotyków w produktach.
Antybiotyki moŜemy sklasyfikować ze względu na:
–

pochodzenie (drobnoustroje, porosty, glony, rośliny wyŜsze, zwierzęta),

–

zakres działania (przeciw bakteriom, grzybom, pierwotniakom, nowotworom),

–

mechanizm działania (na układy enzymatyczne, układy matrycowe biosyntezie białka
i kwasach nukleinowych),

–

budowę chemiczną,

–

właściwości fizykochemiczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 10. Przykłady antybiotyków spotykanych w Ŝywności [opr. własne]

Przykłady antybiotyku

Działanie

streptomycyna,

neomycyna,

kanamycyna

bakteriobójcze

erytromycyna,

oleandomycyna,

spiromycyna
tyrozyna
leukomycyna

bakteriostatyczne

penicylina

bakteriobójcze

nystatyna,
pimarycyna

bakteriobójcze

nizyna,
bacytracyna,
polimiksyna B

bakteriobójcze

tetracyklina TC
oksytetracyklina OTC
chlorotetracyklina CTC

bakteriobójcze i bakteriostatyczne

Nawozy sztuczne

Rośliny uprawne stanowiące źródło Ŝywności, są nawoŜone w róŜnicowany sposób,

zaleŜny od rodzaju rośliny, stanu gleby i warunków klimatycznych. Mogą niekorzystnie
wpływać na zdrowie.

W praktyce obserwuje się:

–

nadmierne stosowanie nawozów,

–

nawoŜenie w nieodpowiednim okresie wegetacji roślin,

–

stosowanie nawozów zanieczyszczonych substancjami toksycznymi.
Artykuły Ŝywnościowe pochodzenia zwierzęcego bywają zanieczyszczone wskutek

bezpośredniego stosowania pestycydów przeciwko zewnętrznym i wewnętrznym pasoŜytom
zwierząt gospodarskich.

Metale

Zawartość pierwiastków śladowych w roślinach uprawnych wzrasta wskutek

zanieczyszczenia środowiska. Mogą niekorzystnie wpływać na zdrowie. Szkodliwy jest jod,
fluor i cynk. Zawartość metali w artykułach pochodzenia roślinnego jest spowodowana
zanieczyszczeniem gleb.

Metale pozostają w glebie przez wiele lat i ich zawartość w roślinach zmienia się

w zaleŜności od:
–

zawartości w glebie,

–

rodzaju gleby i jej odczynu,

–

zawartości substancji organicznej,

–

pojemności sorpcyjnej gleby,

–

zawartości wapnia i fosforu,

–

czasu wegetacji rośliny w glebie.

Mikotoksyny

Powstające na Ŝywności pleśnie i grzyby mają zdolność produkowania substancji

toksycznych zwanych mikotoksynami. Powodują one pogorszenie jakości płodów rolnych,
straty w hodowli zwierząt i wykazują właściwości szkodliwe dla zdrowia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Mikotoksynami są:

–

aflatoksyny,

–

ochratoksyny,

–

cytrynian,

–

paulina,

–

kwas penicylinowy,

–

zearalenon,

–

trichoteceny.
Zanieczyszczenie mikotoksynami Ŝywności i pasz w bardzo wysokim stopniu zaleŜy od

warunków środowiska, które umoŜliwiają wzrost pleśni i powstawanie mikotoksyn. Produkty
rolne  mogą  ulec  zanieczyszczeniu  w  kaŜdym  momencie,  począwszy  od  rozwoju  rośliny  na
polu,  poprzez  zbiór,  jak  teŜ  w  trakcie  obróbki,  przechowywania  i  transportu  gotowego
artykułu.  PoniewaŜ  na  kaŜdym  z  tych  etapów  skład  flory  grzybowej  jest  róŜny,  w  wyniku
zaniedbań  podczas  produkcji,  obróbki  i  przechowywania  produkt  moŜe  zostać
zanieczyszczony róŜnymi mikotoksynami.

Wiele toksyn jest niewraŜliwych na obróbkę cieplną, w wyniku czego są stabilne

w przeciętnych warunkach stosowanych podczas gotowania i przygotowywania Ŝywności
i dlatego mogą pozostawać w produkcie długo po zniknięciu pleśni.

Tworzywa sztuczne

Tworzywa sztuczne są to związki wielkocząsteczkowe otrzymane w wyniku

polimeryzacji i polikondensacji związków nienasyconych. Są surowcem do otrzymywania
artykułów gospodarstwa domowego, opakowania artykułów spoŜywczych, zabawek
i galanterii uŜytkowej.

Do polimerów dodaje się substancje pomocnicze, których zadaniem jest nadanie

odpowiednich właściwości uŜytkowych.

Substancjami pomocniczymi są:

–

pigmenty,

barwne

substancje

chemiczne

(pochodzenia

organicznego

lub

nieorganicznego, naturalne lub syntetyczne, metaliczne) nierozpuszczalne w polimerze,
które nadają barwę otrzymanemu tworzywu,

–

barwniki, barwne substancje organiczne rozpuszczalne w danym polimerze, nadające
tworzywom określoną barwę,

–

zmiękczacze czyli plastyfikatory, substancje które rozpuszczają częściowo polimer do
roztworu koloidalnego, który następnie przechodzi w stały Ŝel charakteryzujący się
dobrymi właściwościami plastycznymi,

–

napełniacze, związki chemiczne nieorganiczne (talk, kreda, proszki metali) lub
organiczne (celuloza, tkaniny), które po zmieszaniu z określonym polimerem poprawiają
jego właściwości uŜytkowe,

–

utwardzacze, związki chemiczne słuŜące do utwardzania niektórych polimerów,

–

stabilizatory, substancje dodane do tworzywa zwiększają jego odporność na określone
czynniki fizyczne oraz na starzenie się materiału,

–

przeciwutleniacze, substancje zapobiegające utlenianiu nienasyconych wiązań krotnych,

–

rodki poślizgowe, substancje smarujące,

–

antystatyki, substancje zapobiegające elektryzowaniu się powierzchni tworzywa,

–

katalizatory polimeryzacji, substancje przyśpieszające przebieg reakcji lecz nie
wchodzące w skład produktów końcowych,

–

inhibitory polimeryzacji, substancje zapobiegające samorzutnej polimeryzacji,

–

substancje buforowe, substancje utrzymujące stałe pH w procesie polimeryzacji.
W zaleŜności od rodzaju i ilości stosowanych dodatków z tego samego polimeru moŜna

otrzymać tworzywa o odmiennych właściwościach uŜytkowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Środki codziennego uŜytku

Chemikalia stosowane w gospodarstwie domowym są róŜne pod względem fizycznym

i chemicznym. Ujmujemy je w działy odpowiadające zastosowaniu uŜytkowemu, jak:
–

rodki dezynfekcyjne,

–

rodki stosowane do bielenia i prania,

–

rozpuszczalniki stosowane do czyszczenia,

–

rodki do utrzymania czystości,

–

rodki do konserwacji metali, mebli, skóry,

–

artykuły codziennego uŜytku.
Nie jest moŜliwe przedstawienie wszystkich artykułów gospodarstwa domowego, dlatego

zostaną omówione te chemikalia, które stanowią potencjalne niebezpieczeństwo dla
człowieka w Ŝyciu codziennym.

rodek dezynfekcyjny powinien posiadać zdolność eliminowania drobnoustrojów

chorobotwórczych.

Tabela 11. Skład chemiczny najwaŜniejszych preparatów gospodarstwa domowego i wyrobów kosmetycznych

[opr. własne]

Preparaty lub wyroby

NajwaŜniejsze składniki

Chemia gospodarcza
Preparaty do mycia naczyń i innych urządzeń
sanitarnych, czyszczenia dywanów i obić
tapicerskich, powierzchni z tworzyw sztucznych,
powierzchni ścian, tapet, glazury, prania i płukania
tkanin

alkaloarylosulfoniany, alkilosiarczany, oksyetylenowe
alkilofenole, czwartorzędowe związki aminowe, alkohole
alifatyczne, zasady i związki o podobnym działaniu,
mydła, kwasy

Preparaty do wybielania, usztywniania tkanin,
wybielania plam, czyszczenia mebli, czyszczenia
podłóg

nadtlenki, węglowodory aromatyczne, alifatyczne
alkohole, alifatyczne produkty destylacji ropy naftowej,
czwartorzędowe związki pirydynowe

Proszki do prania

krzemian sodu, metakrzemian sodu, węglan sodu,
wodorowęglan sodu, fosforany, polifosforany, boran sodu,
wodorotlenek sodu, cytrynian sodu, mydła sodowe,
siarczan sodu, siarczan magnezu, środki powierzchniowo
czynne (anionowe i niejonowe), chlorek sodu,
karboksymetyloceluloza lub sól sodowa
karboksymetylocelulozy, enzymy (proteolityczne,
lipolityczne), inne np. środki chelatujące (TAED),
wybielacze optyczne, środki przeciwwapienne

Płyny do prania

anionowe środki powierzchniowo czynne
(np. sulfobursztyniany, sulfonorokanole, sulforokafenole),
niejonowe środki powierzchniowo czynne (np. rokafenole,
stremidy, rokanol), polifosforany, wodorotlenek sodu,
trietanoloamina, etanoloamina, kwas fosforowy, kwas
cytrynowy, etanol, mocznik, propanol, chlorek sodu, inne
np. środki chelatujące (TAED), mikrobiocydy, glikol
heksylenowy, wybielacze, woda

Proszki i pasty do czyszczenia urządzeń
sanitarnych

kwas szczawiowy, kwas fosforowy (pasty), cytrynowy,
podchlorynochlorek wapnia, chloramina (b. rzadko),
węglan sodu, wodorowęglan sodu, metakrzemian sodu,
tripolifosforany sodu, fosforany, mydła sodowe lub
potasowe, środki powierzchniowo czynne (anionowe lub
niejonowe), siarczan sodu, wypełniacze – zagęstnik np.
kaolin, mączka kwarcowa, mączka skaleniowa, piasek
szklarski, mączka wapniowa

Płyny do czyszczenia urządzeń sanitarnych

kwas solny, kwas fosforowy, kwas cytrynowy, chlorany
sodu, kwas sulfaminowy, kwas szczawiowy, boraks,
alifatyczne terpeny, środki powierzchniowo czynne
(anionowe, niejonowe), wosk płynny, węglan sodu,
wodorotlenki, woda

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Lakiery zdobnicze,

rozcieńczalniki, rozpuszczalniki, emalie, farby

węglowodory aromatyczne, chlorofluoroalkany
estry kwasu ftalowego, ksylen, benzyna, etanol, butanol,
alkohole alifatyczne

Preparaty insektobójcze stosowane w higienie
sanitarnej

etanol, nafta, alkohole alifatyczne, alkiloarylosulfoniany,
pestycydy fosfoorganiczne (DDVP), karbaminiany, lindan
i inne

Wyroby kosmetyczne
preparaty do włosów:
do trwałej ondulacji
do barwienia włosów

do odsiwiania włosów
szampony

do pielęgnacji i wzmacniania włosów
lakiery do włosów

wodorotlenek sodu, woda amoniakalna, tioglikolan amonu
siarczanowe produkty oksyetylenowe, wodorotlenek
mocznika, nitrowe i aminowe związki aromatyczne,
rezorcyna, trietanoloamina
azotan srebra, etanol, woda amoniakalna,
siarczynowe produkty oksyetylenowe,
alkiloetylosulfioniany, etanol, produkty kondensacji
kwasów tłuszczowych
z alkoholoaminami, sulfobursztyniany, związki boru,
mydła
etanol, chlorofluoroalkany

Kosmetykiem jest kaŜda substancja lub preparat przeznaczony do zewnętrznego kontaktu

z  ciałem  człowieka  tj.  skórą,  włosami,  wargami,  paznokciami,  zewnętrznymi  narządami
płciowymi, zębami i błonami śluzowymi jamy ustnej, których wyłącznym lub podstawowym
celem  jest  utrzymanie  ich  w  czystości,  pielęgnowanie,  ochrona,  perfumowanie,  zmiana
wyglądu ciała lub ulepszenie jego zapachu.

Kosmetyki zawierają związki o róŜnym składzie chemicznym i róŜnej aktywności

biologicznej. W kosmetykach stosowane są substancje zapachowe, barwniki, środki
konserwujące jak i składniki uwaŜane jako leki (witaminy, hormony, antybiotyki). Składniki
kosmetyków (patrz tabela 11) stosowanych przez długi okres czasu mogą wykazywać
działanie szkodliwe na człowieka.

Tabela 12. Substancje szkodliwe w kosmetykach (

www.halat.pl

)

Substancja

Zastosowanie

azotan srebra

barwienie rzęs i brwi

benzophenon- 3

ochrona skóry przed promieniami UV

diaminofenole, rezorcyna

utleniające barwniki do włosów

disiarczek selenu

szampony przeciwłupieŜowe

hydrochinon

barwniki do włosów

fenylosulfonian cynku

dezodoranty

chloroglicynian glinu

rodki przeciwpotne

kwas tioglikolowy

rodki do trwalej ondulacji

siarczki metali alkalicznych

depilatory

talk

pudry i zasypki

wodorotlenek sodu bądź potasu

usuwanie skórek wokół paznokci

ródło: Stowarzyszenie Ochrony Zdrowia Konsumenta

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Jakie substancje chemiczne są niezbędne do prawidłowego przebiegu metabolizmu?

Co rozumiesz pod pojęciem substancja obca w Ŝywności?

Jakie grupy dodatków stosowane są w produkcji wyrobów spoŜywczych?

Jakie są źródła otrzymywania barwników, aromatów i substancji zapachowych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Jakie

jest

zadanie

wprowadzanych

ywności

konserwantów,

substancji

zagęszczających, substancji stabilizujących i emulgatorów?

W jaki sposób oznaczamy substancje dodatkowe występujące w produktach
spoŜywczych?

Jakie substancje mogą zanieczyszczać produkty Ŝywnościowe?

Jakie znasz mikotoksyny?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oznacz jakościowo i ilościowo kwas ortofosforowy (V) w coca – coli.
Zawarty w coca – coli kwas ortofosforowy (V) wykazuje działanie szkodliwe, jak

i w szczególnych przypadkach działanie zdrowotne na organizm człowieka. Czynnikiem
normującym określone działanie jest jego stęŜenie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Jakościowe wykrywanie kwasu ortofosforowego (V) w coca – coli

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa i higieny pracy,

przygotować szkło laboratoryjne i odczynniki niezbędne do wykonania ćwiczenia,

dodać do probówki z coca – colą 2 cm

molibdenianu (VI) diamonu,

wprowadzić 2 cm

roztworu chlorku cyny (II),

dodawać po ściankach probówki fenoloftaleinę do pojawienia się granatowego
zabarwienia

związku

kompleksowego

wiadczącego

zawartości

jonów

fosforanowych (V).

Ilościowe oznaczanie kwasu ortofosforowego (V) w coca – coli

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa i higieny pracy,

wykalibrować pH – metr roztworem buforowym o znanym pH,

zanurzyć elektrodę w buforze wzorcowym i gałką kalibracji sprowadzić wartość pH do
wartości pH odpowiadającej roztworowi buforowemu,

odmierzyć 50 cm

coca

−

coli,

podgrzewać roztwór do usunięcia dwutlenku węgla,

ostudzić roztwór,

dodać do roztworu 25 cm

wody destylowanej,

umieścić w roztworze elektrodę kombinowaną, tak aby końcówka elektrody była
zanurzona w roztworze, a wirnik mieszadła magnetycznego mógł się swobodnie obracać,

miareczkować roztworem wodorotlenku sodu dodając po 0,1 cm

10)

odczytać wartość pH po dodaniu kaŜdej porcji titranta,

11)

sporządzić krzywe miareczkowania w układach współrzędnych pH = f(V)

oraz

∆

= f(V),

12)

wyznaczyć z krzywych punkty końcowe miareczkowania,

13)

obliczyć zawartość kwasu ortofosforowego (V) w coca

−

coli,

14)

dokonać neutralizacji odczynników i zlikwidować stanowisko pracy,

15)

ocenić zawartość kwasu ortofosforowego (V) w badanym produkcie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

odczynniki:
roztwór 0,1 mol/dm

wodorotlenku sodu, bufor wzorcowy do kalibracji elektrody

kombinowanej, 0,1% alkoholowy roztwór fenoloftaleiny, roztwór 28,1% chlorku
cyny(II), roztwór molibdenian (VI) diamonu (zmieszać w stosunku 1:1 15% roztwór
(NH

)MoO

z 30% roztworem NH

rozpuszczonym w 32% roztworze HNO

−

aparatura i sprzęt laboratoryjny: biureta, zlewka, cylinder miarowy, probówka,

−

próbka zawierająca coca – colę,

−

pH – metr z wyposaŜeniem.

Ćwiczenie 2

Oznacz zawartość azotu amonowego metodą formalinową w próbce nawozu.
Niezbędnym składnikiem pokarmowym dla roślin jest azot, którego zawartość w glebie

zaleŜy od stopnia degradacji gleby. Celem wyrównania zawartości azotu w glebie wprowadza
się środki chemiczne zawierające azot.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zorganizować stanowisko pracy zgodnie wymaganiami bezpieczeństwa i higieny pracy,

odwaŜyć około 10 g nawozu na wadze analitycznej,

przenieść próbkę do kolby miarowej o pojemności 500 cm

dodać 50 cm

wody destylowanej i ostroŜnie kroplami 1 cm

stęŜonego kwasu solnego,

sprawdzić odczyn roztworu papierkiem uniwersalnym (papierek powinien zabarwić się
na kolor czerwony),

wymieszać zawartość kolby do momentu kiedy gazy przestaną się wydzielać,

uzupełnić kolbę wodą destylowaną do kreski,

zobojętnić 15–20 cm

formaliny roztworem NaOH wobec fenoloftaleiny do słabo

róŜowego zabarwienia, utrzymującego się przez 30–60 sekund,

odmierzyć do kolby stoŜkowej 50 cm

klarownego roztworu nawozu,

10)

dodać do kolby stoŜkowej trzy krople roztworu czerwieni metylowej,

11)

miareczkować mianowanym roztworem NaOH do zmiany barwy wskaźnika na Ŝółtą
(pierwsze miareczkowanie),

12)

dodać do tak zobojętnionego roztworu 15–20 cm

formaliny,

13)

zamknąć kolbę korkiem i pozostawić na 2 minuty,

14)

dodać 4–5 kropli wskaźnika mieszanego,

15)

miareczkować mianowanym roztworem NaOH do zmiany zabarwienia na kolor Ŝółty,

16)

sporządzić tabelę 1 do zapisu wyników ćwiczenia,

Tabela do ćwiczenia 1. Wyniki ćwiczenia

oznaczenia

[g]

[cm

]

[cm

]

wartości

rednie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

– masa próbki [g]

– objętość roztworu, odmierzonego do oznaczenia [cm

]

– objętość roztworu 0,5 mol/dm

NaOH, zuŜyta w drugim miareczkowaniu [cm

]

17)

powtórzyć czynności i wykonać 3 oznaczenia,

18)

obliczyć zawartość azotu amonowego w procentach masowych wg wzoru:

X =

500

007

⋅

100%

gdzie: 0,007 – masa azotu odpowiadająca 1cm

roztworu 0,5 mol/dm

NaOH,

19)

obliczyć błąd względny i bezwzględny oznaczenia azotu amonowego,

Zawartość azotu w próbce

praktyczna

teoretyczna

20)

dokonać oceny wpływu zawartości azotu na wzrost płodów rolnych.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

szkło laboratoryjne: biureta, lejek do biurety, cylindry, naczyńko wagowe, kolba
miarowa, kolbki stoŜkowe, kolbka stoŜkowa na szlif, pipeta, zlewka,

−

sprzęt laboratoryjny: łapa do biurety, tryskawka, łyŜka metalowa, statyw, waga
analityczna,

−

odczynniki: formalina techniczna, stęŜony HCl, 0,5 mol/dm

roztwór NaOH, 0,1% (m/V)

alkoholowego  roztworu  fenoloftaleiny,  wskaźnik  1%  (m/V),  0,2%  (m/V)  alkoholowy
roztwór  czerwieni  metylowej,  wskaźnik  mieszany  (zmieszać  trzy  objętości  0,1%  (m/V)
alkoholowego  roztworu  błękitu  tymolowego  i  1  objętość  0,1%  (m/V)  alkoholowego
roztworu fenoloftaleiny), (m/V – ilość substancji zawarta w 100 cm

roztworu),

−

woda destylowana pozbawiona węglanów,

−

próbka nawozu amonowego.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

rozpoznać substancje dodatkowe na podstawie składu wyrobu
spoŜywczego?

podać

przykłady

barwników

dodatkowych

artykułów

spoŜywczych?

rozróŜnić olejki aromatyczne otrzymywane z roślin?

określić wpływ wprowadzonych konserwantów i przeciwutleniaczy
na wyrób spoŜywczy?

rozróŜnić substancje zagęszczające i Ŝelujące?

wymienić substancje nadające wyrobom spoŜywczym słodki smak?

wymienić, jakie substancje chemiczne stanowią zanieczyszczenie
Ŝ

ywności?

określić źródła pochodzenia substancji obcych w Ŝywności?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Toksyczność

substancji

występujących

Ŝywności

i w środkach codziennego uŜytku

4.2.1 Materiał nauczania

Obecność substancji w Ŝywności i w środkach codziennego uŜytku moŜe prowadzić do

niepoŜądanych zmian w organizmie. Działania ich prześledzimy w wybranych aspektach:

−

działania niekorzystnego w Ŝywności,

−

działania niekorzystnego kosmetyków,

−

działania niekorzystnego środków codziennego uŜytku.

Niekorzystne działanie Ŝywności

Niektóre artykuły Ŝywnościowe pochodzenia roślinnego i zwierzęcego zawierają

substancje o działaniu toksycznym.

Tabela 13. Rośliny jadalne, które mogą być przyczyną zatruć [11, s. 522]

Roślina jadalna

Okoliczności wystąpienia

działania toksycznego

Objawy zatrucia

czosnek

zestarzały

zaburzenia
Ŝ

ołądkowo – jelitowe i zapalenie

pęcherza

migdały

zmieszane z migdałami gorzkimi

częstoskurcz, drgawki, stan asfiksji
i śpiączka

bakłaŜany

niedojrzałe

zatrucia podobne do zatrucia
atropiną

bób

ludzie genetycznie upośledzeni

zaburzenia
Ŝ

ołądkowo – jelitowe, następnie

niedokrwistość hemolityczna

szczaw

uprawa na bardzo kwaśnej glebie

zatrucia kwasem szczawiowym:
zaburzenia Ŝołądkowo – jelitowe,
układu nerwowego i moczowego

pieprz
papryka (ostra)

szczególna wraŜliwość niektórych
osób

zaburzenia
Ŝ

ołądkowo – jelitowe

pomidory zielone

niedostateczna dojrzałość

zatrucia tomatyną, objawy
podobne do zatrucia atropiną

banany

przejrzałe

zaburzenia
Ŝ

ołądkowo – jelitowe

Wystąpienie działania toksycznego w produktach pochodzenia roślinnego zaleŜy od:

–

miejsca uprawy,

–

sposobu uprawy,

–

czasu zbioru (dojrzałość plonu),

–

sposobu przygotowania artykułu do spoŜycia,

–

czasu i warunków przechowywania,

–

zwyczajów Ŝywieniowych.
Łatwo dostępne substancje naturalne znajdujące się w Ŝywności mogą powodować

zatrucia  o  róŜnym  stopniu  przebiegu.  Glikozydy  cyjanogenne  do  których  zaliczamy
amigdalinę,  sambunigrynę,  glikozydy  saponinowe  wywołują  ostre  zatrucia.  Bogactwem
wymienionych  glikozydów  są  liście  i  nasiona  pestkowców  (migdały,  brzoskwinie,  morele,
ś

liwki i wiśnie). SpoŜycie pestki o uszkodzonej łupinie wywołuje w przewodzie

pokarmowym hydrolizę, w wyniku której uwalnia się cyjanowodór i moŜe dojść do zatrucia
ś

miertelnego. DraŜniąco na przewód pokarmowy działają glikozydy: solanina występująca

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

w ziemniakach i tomatyna wyodrębniona z pomidorów. Znanych jest ponad 5000 alkaloidów,
występujących w świecie roślinnym i wykazujących działania mniej lub bardziej szkodliwe
dla człowieka.

ladowe pierwiastki chemiczne mogą niekorzystnie wpływać na zdrowie człowieka.

Chrom, cynk, cyna, fluor, jod, kobalt, mangan, miedź, molibden, Ŝelazo w niezbędnych
ilościach spełniają pozytywną rolę w organizmie a w nadmiarze powodują zaburzenia.
W niektórych przypadkach niedobór bywa szkodliwy (jod, fluor, cynk), Niektóre pierwiastki
ś

ladowe działają wyłącznie toksycznie. DuŜa zawartość metali w artykułach pochodzenia

roślinnego spowodowana jest zanieczyszczeniem gleb. Stopień zanieczyszczenia Ŝywności
metalami jest zróŜnicowany.

Mikotoksyny to substancje toksyczne produkowane przez pleśnie. Pleśnie, a szczególnie

rodzaje  Aspegillus,  Penicillium  i  Fusarium  stanowią  duŜe  niebezpieczeństwo  dla  ludzi,
zwierząt  i  roślin.  Mają  tendencję  rozwoju  jako  saprofity  na  magazynowanej  Ŝywności  oraz
paszach bądź jako patogenny na roślinach uprawnych. Mikotoksyny zanieczyszczają Ŝywność
i pasze. Ich rozwój uzaleŜniony jest od: wilgotności i temperatury powietrza, zawartości wody
w surowcu, stopnia dojrzałości roślin.

WyróŜnia się dwie drogi penetracji mikotoksyn do organizmu człowieka:

–

droga pierwotna, gdy człowiek spoŜywa Ŝywność na której wcześniej rozwijała się pleśń
i wytworzyła mikotoksyna,

–

droga wtórna, prowadzi przez organizmy zwierzęce, które są filtrem dla wielu
mikotoksyn, pewne ilości organizm unieczynnia i wydala z płynami fizjologicznymi.
Mikotoksyny niszczy bardzo wysoka temperatura działająca przez długi czas.

Odkładają się w organizmie człowieka, powodując zatrucia przewlekłe. ZagroŜenia wywołane
przez mikotoksyny przedstawia rys.3.

poraŜenie róŜnych

aktywności (wiele mikotoksyn)

poraŜenie układu działanie rakotwórcze

nerwowego

(np. aflatoksyna)

uszkodzenie nerek, wątroby

MIKOTOKSYNY

uszkodzenie narządów

(np. ochratoksyna) płciowych

(np. zearalenon)

krwotoczność (płuca, mózg, wątroba) marskość wątroby

np. patulina, rubratoksyna

(np. sterigmatocystyna)

zakłócenia działania przewodu

pokarmowego (trichotecyna)

Rys. 3. ZagroŜenia wywołane przez mikotoksyny [6, s. 132]

Nadmierne stosowanie nawozów azotowych powoduje zwiększenie zawartości azotanów

w warzywach, a w szczególności w sałacie , szpinaku, rzodkiewce, burakach, marchwi.
Podczas przechowywania warzyw następuje redukcja azotanów (V) do azotanów (III).

Azotany (V), które dostały się do organizmu człowieka wraz z Ŝywnością, w obecności

enzymu występującego w przewodzie pokarmowym – nitrozy, są redukowane do azotanów
(III), a te przekształcają hemoglobinę w methemoglobinę. Methemoglobina nie ma zdolności
odwracalnego wiązania tlenu, co jest przyczyną zatrucia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Objawami zatrucia ostrego są:

–

zaczerwienie twarzy i powłok skórnych,

–

spadek ciśnienia tętniczego krwi,

–

sinica.

Objawy sinicy mogą występować juŜ przy zawartości azotanów (III) w wodzie do picia

powyŜej 10 mg/dm

Dopuszczalne stęŜenia pestycydów ustalane są po uwzględnieniu ich toksyczności,

trwałości, przemiany w środowisku a takŜe zdolności kumulowania się i drogi metabolizmu
w organizmach Ŝywych.
W tabeli 14 zestawiono dopuszczalne stęŜenia pestycydów w wodzie.

Tabela 14. Dopuszczalne stęŜenia pestycydów w wodach pitnych [2, s. 128]

Pestycyd

Dopuszczalne stęŜenie[

µµµµ

g/dm

]

2,4 -D

50,0

DDT i jego metabolity

1,0

heptachlor i jego epoksyd

0,1

heksachlorobenzen

0,015

lindan

0,05

metoksychlor

30,0

pentachlorofenol

10,0

Redukcja azotanów prowadzi do powstawania N – nitrozozwiązków o wzorze:

R

N – N = O N – N = O

R

N – nitrozoamina N - nitrozoamid

Aminy i amidy ulegają reakcji nitrowania w której powstają N–nitrozozwiązki.

Substraty znajdują się w róŜnych postaciach w Ŝywności, są obecne w zanieczyszczonym
ś

rodowisku i róŜnymi drogami dostają się do organizmu człowieka.

Jony: azotanowy (III) i azotanowy (V) znajdują się w warzywach i w wodzie.

Aminy wprowadzamy do organizmu z Ŝywnością, lub powstają w wyniku rozkładu

białek. N–nitrozozwiązki wykazują działanie uboczne na zdrowie. Warzywa i rośliny są
podatne na wchłanianie azotanów.

Tabela 15. Dopuszczalna zawartość azotanów w wybranych warzywach [2, s. 151]

Produkt roślinny

Dopuszczalna zawartość azotanów [mg

NaNO

kg]

sałata, rzodkiewka, burak

2000,0

kapusta, szczypior

1000,0

marchew, pietruszka

500,0

pomidor, ziemniak, cebula

250,0

warzywa wykorzystywane do produkcji
przetworów dla dzieci

250,0

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W mikrobiologii toksyny odgrywają kluczową rolę. Toksyny bakteryjne mogą być

wydzielane przez komórki na zewnątrz lub powstawać wewnątrz. Istnieją róŜne drogi
zakaŜeń:
–

bezpośredni kontakt z chorym osobnikiem,

–

pośredni kontakt z chorym osobnikiem,

–

powietrze,

–

gleba,

–

produkty spoŜywcze,

–

owady uskrzydlone i bezskrzydłe,

–

gryzonie.

Do chorób zakaźnych przenoszonych przez Ŝywność zaliczamy:

–

dur brzuszny i dury rzekome wywoływane przez pałeczki z grupy Salmonella,

–

czerwonkę wywoływaną przez pałeczki Shigella,

–

biegunki niemowlęce wywoływane przez niektóre typy pałeczek okręŜnicy Eschericha
coli i pałeczki odmieńca Proteus.
Przez produkty Ŝywnościowe przenoszone są choroby pochodzenia wirusowego, takie jak

ółtaczka zakaźna i poraŜenie dziecięce. Na skutek wtórnego zakaŜenia produktów przez

ludzi chorych i nosicieli, mogą rozwijać się choroby zakaźne, jak: angina, płonica
(szkarlatyna) i błonica (dyfteryt).

Ostre schorzenia przewodu pokarmowego powstałe na skutek spoŜycia pokarmów,

w których rozmnoŜyły się drobnoustroje nazywa się zatruciami pokarmowymi. Obecne
w produktach trujące związki chemiczne lub toksyny zawarte w tkankach zwierząt lub roślin
mogą wywoływać zatrucia pokarmowe. Do zatruć pokarmowych naleŜą:
–

zatrucia bakteryjne:
-

zatrucia pokarmowe o charakterze zakaźnym (infekcje) i wywołane przez toksyny
wewnętrzne drobnoustrojów,

zatrucia wywołane przez toksyny (jady) zewnętrzne bakterii (intoksykacje),

zatrucia o charakterze mieszanym (toksykoinfekcje),

–

zatrucia o charakterze zakaźnym, zatrucia wywołane przez pałeczki z grupy Salmonella,
które  posiadają  krótki  czas  wylęgania  (6-24  h),  obecność  ich  nie  zmienia  cech
organoleptycznych  produktów,  wraŜliwe  są  na  ogrzewanie.  Objawami  zatrucia  są
wymioty, bóle głowy, biegunka i podwyŜszona temperatura ciała.
Zatrucia  o  charakterze  infekcyjnym,  wywołują:  pałeczki  czerwonki  Shigella,  pałeczki

z grupy okręŜnicy Eschericha coli i pałeczki odmieńca Proteus.

Toksyna gronkowca jest toksyczna i odporna na działanie wysokiej temperatury. Do

objawów tego zatrucia naleŜą wymioty, biegunka, spadek ciśnienia krwi, zapaść.

Zatrucia o charakterze toksycznym i zakaźnym spowodowane są laseczką jadu

kiełbasianego Clostridium botulinum, który jest silną trucizną odporną na działanie wysokiej
temperatury.

Objawami zatrucia jest podwójne widzenie, utrata zdolności akomodacji oka, trudności

w mówieniu i połykaniu, zawroty głowy.

Zatrucia pokarmowe o charakterze mieszanym mogą wywoływać beztlenowe laseczki

zgorzeli gazowej (Clostridium perfringens) i tlenowe laseczki Bacillus cereus.

Zatruciami bakteryjnymi są takŜe zatrucia wywołane toksynami grzybowymi. Ten rodzaj

zatrucia występuje po spoŜyciu zakaŜonej mąki i przetworów mącznych.

Niekorzystne działanie kosmetyków

Liczba składników stosowanych w produkcji kosmetyków wynosi kilka tysięcy. Około

5740 związków przypada na produkcję kremów. Liczba ta stanowi szacunkowo około 10%
ogólnej liczby związków chemicznych produkowanych na skalę przemysłową. Kosmetyki

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przed  wprowadzeniem  do  sprzedaŜy  poddawane  są  badaniom  toksykologicznym,
mikrobiologicznym  i  dermatologicznym.  Mają  za  zadanie  zapewnić  konsumentowi
bezpieczne  uŜytkowanie  wybranego  kosmetyku.  W  wyniku  stosowania  kosmetyków  mogą
pojawiać się niepoŜądane działania uboczne  miejscowe jak i ogólnoustrojowe. Niekorzystne
reakcje obejmują:
–

podraŜnienie skóry,

–

alergię kontaktową,

–

reakcje wywołane przez światło,

–

trądzik,

–

zmiany we włosach i paznokciach,

–

wyprysk kontaktowy,

–

symptomy subiektywne i inne efekty, np. zmiany elastyczności, grubości skóry,
zmarszczki, szorstkość.
Przez skórę do ustroju moŜe wnikać wiele substancji:

–

pierwiastki chemiczne o róŜnych właściwościach np. tlen, azot, rtęć,

–

związki nieorganiczne np. sole metali,

–

związki organiczne np. rozpuszczalniki (benzen, toluen), chlorowane difenyle, naftaleny,
witaminy, sterydy.
Kontakt skóry ze związkami toksycznymi prowadzi do zatrucia układowego i zmian

odczynu skóry. W wyniku stosowania środków do utrzymania higieny ciała, preparatów do
celów upiększających moŜe dochodzić do zmian odczynu skóry.

W zaleŜności od rodzaju czynnika wywołującego kontaktowe zapalenie skóry, wyróŜnia

się jego następujące odmiany:
–

ostre toksyczne, spowodowane jest silnymi podraŜniaczami, ograniczone jest do miejsca
ich zastosowania, objawami są rumień i wysięk, w następstwie powstaje wyprysk,

–

podraŜnienia,  działanie  draŜniące  dla  skóry  mogą  wywierać:  woda,  mydło,  środki  do
prania,  kwasy  i  zasady,  oleje,  rozpuszczalniki,  nadtlenki  organiczne  a  takŜe  produkty
pochodzenia roślinnego i zwierzęcego,

–

alergiczne, zmiany odczynu Ŝywych tkanek wywołane są alergenem będącym
składnikiem kosmetyków: substancji zapachowych, konserwantów, składniki podłoŜa
i barwniki.

Związkami chemicznymi o działaniu draŜniącym są substancje przedstawione w tabeli 16.
Przykłady alergenów skórnych umieszczone zostały w tabeli 17.

Tabela 16. Przykłady substancji wywołujących działanie pierwotnie draŜniące [10, s. 440]

Substancja

Zastosowanie

amoniowe związki czwartorzędowe

antyseptyki, emulgatory

nadsiarczan amonu

rodek do odbarwiania włosów

eter dietylowy

rozpuszczalnik

glikol propylenowy

składnik zaróbki

hydrochinon (ograniczenia)

w farbach do włosów

mocznik

rodek keratolityczny

rezorcyna (ograniczenie)

rodek keratolityczny

kwas salicylowy

rodek keratolityczny, konserwant

disiarczek selenu (ograniczenie)

szampon przeciwłupieŜowy

siarczek strontu (ograniczenie)

depilator

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 17. Przykłady alergenów skórnych [opr. własne]

Składniki kosmetyków

Związki chemiczne, alergeny

substancje zapachowe

aldehyd

α−

amylocynamonowy, alkohol i aldehyd cynamonowy, eugenol

i izoeugenol, hydroksycytrynellal, geraniol, cytral

konserwanty

estry kwasu p–hydroksybenzoesowego

barwniki

sole metali (głownie chromu), eozyna, p–fenylenodiamina

składniki podłoŜa

lanolina, wazelina

Odczyny krzyŜowe zwane nadwraŜliwością grupową są uczuleniem na substancję,

z którą  człowiek  się  nigdy  nie  zetknął.  Zjawisko  uczulenia  krzyŜowego  powstaje,  gdy
mechanizmy  immunologiczne  nie  są  w  stanie  odróŜnić  związków  o  podobnej  budowie
chemicznej. Dotyczy to substancji określonych jako związki para- grupy. Posiadają one grupę
aminową  –  NH

w pozycji para w stosunku do innych podstawników pierścienia

benzenowego. Takie związki występują w wielu przedmiotach codziennego uŜytku
i w kosmetykach.

Uczulenie

grupowe

wywołują

pochodne

aniliny,

kwas

p–

aminobenzoesowy, kwas p–hydroksybenzoesowy i jego estry, barwniki (p

−

fenylenoamina),

leki znieczulające miejscowo, sulfonamidy.

Związki

chemiczne

pod

wpływem

wiatła

słonecznego

promieniowania

ultrafioletowego

ulegają

fotoaktywacji

pozyskując

właściwości

fototoksyczne

i fotoalergiczne.  W  zaleŜności  od  mechanizmu  działania  związków  mogą  wystąpić  odczyny
fototoksyczne i fotoalergiczne. Mechanizm działania związków obrazuje rysunek 4.
Odczyny  fototoksyczne  prowadzą  do  oparzenia  słonecznego,  wystąpienia  rumienia  oraz
pęcherzy.  Takie  odczyny  mogą  pojawić  się  na  skutek  zewnętrznego  i  ogólnego  działania
związków chemicznych. Do środków fitotoksycznych naleŜą:
–

pochodne smołowcowe: smoła, pak, dziegieć,

–

barwniki akrydynowe i eozyna,

–

olejki naturalne stosowane w perfumerii (bergamotowy, cedrowy, sandałowy, niektóre
cytrusowe i inne),

–

estry kwasu p- aminobenzoesowego,

–

rośliny zawierające furokumaryny,

–

leki (sulfonamidy, fenotiazyny, tetracykliny).
Do czynników fotoalergicznych naleŜą: pochodne kumaryny, substancje zapachowe,

(piŜmo ambretowe), środki promieniochronne (pochodne kwasu p–aminobenzoesowego), leki
(sulfonamidy,  chlorowane  salicylamidy,  fenotiazyny).  Działanie  układowe  powstaje  po
długotrwałym  działaniu  składników  kosmetyków.  Następstwem  mogą  być  róŜne  zmiany
ogólnoustrojowe  lub  narządowe  np.  krwi,  wątroby  i  nerek.  Działanie  takie  moŜe  powstawać
pod wpływem następujących związków: alkohol etylowy, trichlorokarbanilid, siarczek selenu,
kamfora, kwas salicylowy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

                                            Związek ulegający fotoaktywacji
                                                                                UVA (320 – 400 nm)
                                                                                UVB (290 – 320 nm)
                                                         Pochłonięcie energii


                     Reakcja fitotoksyczna                                         Reakcja fotoalergiczna

                        Wzbudzenie                                           Tworzenie nowego związku (heptenu)

                  Przeniesienie energii                                         Reakcja heptenu z białkiem
                                                                                                  (powstanie  antygenu)

       Tworzenie rodników, nadtlenków                                    Tworzenie przeciwciał
                    energii cieplnej

          Zmiany w organellach                                                   Reakcja antygen – przeciwciało
          i błonach komórkowych

                                                           Uszkodzenie komórki

Rys. 4. Mechanizm działania [9, s. 442]

Niekorzystne działanie środków codziennego uŜytku

Prawidłowo otrzymane tworzywa sztuczne nie stanowią istotnego zagroŜenia dla

człowieka i znajdują zastosowanie w gospodarstwie domowym.

Do wytwarzania przedmiotów powszechnego uŜytku, stykających się ze środkami

spoŜywczymi i ciałem człowieka, stosowany jest polichlorek winylu w trzech postaciach:
–

twardego PCV bez udziału zmiękczaczy,

–

PCV zmiękczonego produkowanego ze znacznym udziałem plastyfikatorów,

–

PCV w postaci emulsji i roztworów.

Przykładami zastosowania PCV są wyroby przedstawione w tabeli 18.

Tabela 18. Wybrane przykłady zastosowania PCV [opr. własne]

Twardy PCV

Zmiękczony PCV

Roztwory i emulsje PCV

jednorazowe opakowania
Ŝ

ywności, folie do

termoforowania opakowań
ś

rodków spoŜywczych, płyty

wysokoudarowe dla potrzeb
przemysłu spoŜywczego

uszczelki kapsli do butelek
i zamknięć do słoików
twist–off , termokurczliwe
i rozciągliwe folie do pakowania
mięsa, serów i owoców na tackach,
zabawki dla dzieci

lakiery do powlekania puszek
konserwowych,
kleje dla potrzeb przemysłu
spoŜywczego, syntetyczne lateksy
do produkcji rękawic i powlekania
tkanin stosowanych
w gospodarstwie domowym
i przemyśle spoŜywczym

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZagroŜenia ze stosowania polichlorku winylu w bezpośrednim kontakcie z Ŝywnością

i ciałem człowieka wynikają z:

−

obecności rakotwórczego monomeru, którego zawartość musi być ściśle kontrolowana
zarówno w tworzywie jak i w gotowych wyrobach,

−

stosowania  stabilizatorów  pochodnych  metali  (np.  stabilizatory  cynoorganiczne,
dozwolone  są  do  kontaktu  ze  środkami  spoŜywczymi  nie  zawierającymi  tłuszczu)
i stabilizatory  pochodne  metali  cięŜkich  ołowiu,  kadmu  i  baru,  stosowane  do  tworzyw
z przeznaczeniem technicznym,

−

stosowania plastyfikatorów (zmiękczaczy).
Tworzywa sztuczne ze względu na małą reaktywność i znaczną odporność chemiczną są

praktycznie  nietoksyczne  w  normalnych  warunkach  uŜytkowania.  Ich  wadą  jest  mała
odporność termiczna (palność) oraz  moŜliwość rozkładu pod wpływem światła i powietrza.
Procesami  rozkładu tworzyw sztucznych są:
–

degradacja,

–

depolimeryzacja,

–

piroliza.
W wyniku tych procesów powstają monomery o silnym charakterze toksycznym.

Czynniki chemiczne i fizyczne (np. działanie światła, wysokiej temperatury i tlenu) wpływają
niekorzystnie na polimery prowadząc do powstawania szkodliwych substancji dla
uŜytkownika. Podczas rozkładu termicznego tworzyw sztucznych uwalniają się do powietrza
toksyczne monomery (styren, formaldehyd, akrylonitryl), toksyczne gazy (CO, NH

, HCN,

HCl), węglowodory aromatyczne, związki heterocykliczne (indole, karbazole)

i węglowodory policykliczne.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytanie, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Jakie czynniki wpływają na występowanie substancji toksycznych w roślinach?

Jakie rośliny są bogactwem występowania glikozydów cyjanogennych?

Jakie działanie toksykologiczne na organizm wykazują mikotoksyny?

Jakie niekorzystne reakcje mogą powstawać w wyniku nadmiernego stosowania
kosmetyków?

Które składniki kosmetyków są przyczyną występowania alergii skórnej?

Jakie znasz etapy działania pochłoniętej energii prowadzących do uszkodzenia komórki?

Jakie produkty powstają w organizmie w wyniku przemian chemicznych azotanów?

Jakie choroby mogą powstawać w wyniku spoŜywania przeterminowanej Ŝywności?

Jakie znasz zastosowanie PCV w produkcji przedmiotów codziennego uŜytku?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zbadaj właściwości konserwujące kwasu salicylowego i benzoesowego na wybranych

artykułach spoŜywczych.

W związku z rozwojem technologii stosuje się środki konserwujące. Najczęściej

wprowadzanymi do Ŝywności substancjami są kwas salicylowy i benzoesowy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa i higieny pracy,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

umieścić kawałek chleba i jabłka w krystalizatorze,

zwilŜyć produkty spoŜywcze roztworem kwasu salicylowego,

przykryć krystalizator szkiełkiem zegarkowym,

umieścić kawałek chleba i jabłka w krystalizatorze,

zwilŜyć produkty spoŜywcze roztworem kwasu benzoesowego,

przykryć krystalizator szkiełkiem zegarkowym,

umieścić kawałek chleba i jabłka w krystalizatorze,

zwilŜyć produkty spoŜywcze wodą,

10)

nakryć krystalizator szkiełkiem,

11)

umieścić wszystkie krystalizatory w ciepłym miejscu,

12)

obserwować kiedy i na jakich próbkach pojawi się pleśń,

13)

notować swoje obserwacje i spostrzeŜenia,

14)

dokonać oceny właściwości kwasu salicylowego i benzoesowego jako środków
konserwujących.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

szkło laboratoryjne: krystalizatory, szkiełka zegarkowe,

−

odczynniki: 0,1% roztwór kwasu salicylowego, 0,1% roztwór kwasu benzoesowego,

−

próbki produktów spoŜywczych: chleb i jabłko.

Ćwiczenie 2

Oznacz zawartość fosforu w ściekach i proszkach do prania.
Handlowe środki piorące oprócz substancji powierzchniowo czynnych zawierają materiał

wypełniający  i  szereg  substancji  zwiększających  efekty  ich  działania.  Najczęściej
stosowanym  materiałem  wypełniającym  są  sole  fosforowe.  Detergenty  wpływają  do  wód
powierzchniowych,  ich  nadmiar  w  ściekach  moŜe  doprowadzić  do  eutrofizacji  środowiska
wodnego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wprowadzić do 7 kolb miarowych (lub cylindrów Nesslera) o pojemności 50 cm

kolejno: 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 7,0; 10,0 cm

roztworu 25

g/cm

wzorcowego KH

dodać do kaŜdej kolby miarowej 2 cm

roztworu molibdenianu amonu i 5 kropel

roztworu chlorku cyny (II),

dopełnić kaŜdą kolbę wodą destylowaną do kreski (w ten sposób uzyskasz roztwory
wzorcowe zabarwione na niebiesko i zawierające 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 3,5; 5,0

gP/cm

traktować roztwór wzorcowy zawierający 0,0

gP/cm

jako odnośnik,

odmierzyć do zlewek po 50 cm

próbki wody z kranu, ścieku, roztworu proszku do

prania, (zawierającego 1g proszku w 1 cm

wody),

zmineralizować próbki dodając do nich po1 cm

stęŜonego roztworu HClO

odparować do sucha zawartość kaŜdej zlewki,

rozpuścić zawartość zlewki w wodzie destylowanej (jeśli trzeba – podgrzać),

wprowadzić do kolb miarowych o pojemności 50 cm

, 25 cm

analizowanego roztworu,

10)

dodać do kaŜdej kolby miarowej 2 cm

roztworu molibdenianu amonu i 5 kropli chlorku

cyny (II),

11)

uzupełnić kolby wodą destylowaną do kreski,

12)

pozostawić roztwory wzorcowe i analizowane na około 30 minut,

13)

zmierzyć transmitancję roztworów na spektrofotometrze przy

= 700 nm,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14)

sporządzić krzywą wzorcową z wyników uzyskanych dla roztworów wzorcowych,
odkładając na osi x – stęŜenie fosforu w próbce, a na osi y – odpowiadającą mu
transmitancję,

15)

odczytać z krzywej wzorcowej zawartość fosforu w analizowanych próbkach,

16)

określić klasę czystości wody badanej dokonując porównania uzyskanych wyników
z normami,

17)

dokonać oceny „jakości ekologicznej” proszków do prania na podstawie zawartości
fosforu.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

szkło laboratoryjne: kolby miarowe lub cylindry Nesslera, zlewki, pipety,

−

odczynniki: stęŜony kwas siarkowy (VI), stęŜony kwas solny, kwas chlorowy (VII), cyna
metaliczna, roztwór diwodorofosforanu potasu; (rozpuścić 0,11 g KH

w wodzie

destylowanej w kolbie miarowej o pojemności 1 dm

i dopełnić wodą do kreski, 1 cm

roztworu zawiera 25

g fosforu), roztwór molibdenianu amonu; (rozpuścić 25 g

molibdenianu amonu w 175 cm

wody destylowanej, w drugim naczyniu ostroŜnie

wlewać 280 cm

stęŜonego kwasu siarkowego (VI) do 400 cm

wody destylowanej.

Kwas oziębić i dodać roztwór molibdenianu amonu. Całość dopełnić do 1 dm

wodą

destylowaną), roztwór chlorku cyny (II); (2,5 g SnCl

rozpuścić w 10 cm

stęŜonego

kwasu solnego lekko podgrzewając, po rozpuszczeniu dopełnić do 100 cm

wodą

destylowaną, dodać kawałek metalicznej cyny i roztwór przechowywać w lodówce),

−

woda destylowana bez węglanów,

−

próbka wody, próbka ścieków,

−

próbki proszku do prania,

−

P N – C – 4550.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

podać czynniki wpływające na występowanie substancji toksycznych
w roślinach?

wymienić rośliny bogate w glikozydy cyjanogenne?

określić działanie mikotoksyn na organizm człowieka?

rozpoznać składniki kosmetyków wpływających alergicznie na skórę
człowieka?

określić wpływ azotanów na odporność człowieka?

rozpoznać

przedmioty

codziennego

uŜytku

wyprodukowane

z tworzyw sztucznych?

podać etapy działania pochłoniętej energii na organizm?

podać choroby na jakie podatny jest organizm człowieka w wyniku
spoŜycia skaŜonej Ŝywności?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Procedury i systemy zapewniające jakość produktów

4.3.1. Materiał nauczania

Starania o zdrową Ŝywność i związane z tym wymagania zmieniają się wraz z rozwojem

wiedzy oraz metod

analitycznych. Rozwój badań pozwala na wykrycie i oznaczenie

związków  toksycznych,  rakotwórczych,  mutagennych,  teratogennych  w  spoŜywanych
artykułach.  DuŜą  rolę  odgrywają  badania  toksykometryczne.  W  związkach  rakotwórczych
przyjęto,  Ŝe  w  sytuacji  codziennego  spoŜycia  lub  wchłonięcia  do  organizmu  największej
codziennej dopuszczalnej dawki ryzyko zachorowania nie moŜe być większe niŜ 1:10000000.
Bezpieczeństwo  Ŝywności  jest  bardzo  waŜnym  czynnikiem  mającym  wpływ  na  zdrowie
człowieka.

Aktem prawnym obowiązującym w naszym kraju jest rozporządzenie MZiOS

z 22.08.06r. wraz z uzupełnieniami.

WdraŜanie nowych technologii, funkcjonująca gospodarka wolnorynkowa, handel

międzynarodowy, powodują przestrzeganie przepisów ustanowionych przez Komitet
Kodeksu śywnościowego FAO/WHO i Komitet Naukowy do spraw śywności w Unii
Europejskiej, tzw. Codex Alimentarius. Zapewnienie jakości Ŝywności jest bardzo istotne.

wiadomość konsumenta, oczekiwania i potrzeby kształtują się pod wpływem:

−

zainteresowania Ŝywnością zdrową,

−

wzrostu i rozwoju wiedzy,

−

szybkiego przygotowania produktu.

Pojęcie gwarantowanej Ŝywności QA (quality assurance) to planowe i systematyczne

działanie niezbędne do uzyskania odpowiedniej pewności, Ŝe produkt spełni wymagania
z punktu widzenia jakości.

Jakość artykułu spoŜywczego to stopień zdrowotności, atrakcyjności sensorycznej

i dyspozycyjności w konsumenckim i społecznym zakresie znaczeniowym, istotnym
w granicach moŜliwości wyznaczonych dla produktów surowcami, technologią i oceną.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 5. Cechy składowe jakości [6, s. 27]

Dokumentacja systemu zarządzania jakością jest ze sobą ściśle powiązana.

Zarządzanie jakością są to wszystkie działania z zakresu zarządzania, które decydują
o polityce jakości, cechach i odpowiedzialności o ich realizacji w ramach systemu jakości za
pomoce planowania jakością, sterowania, zapewniania i doskonalenia jakości.

Zgodnie ze światową tendencją za kluczowe czynniki słuŜące wytwarzaniu Ŝywności

o jakości gwarantowanej uznaje się:
–

Dobrą Praktykę Przemysłową:
GMP (higieniczną),
GHP (produkcyjną),

–

Dobrą Praktykę Laboratoryjną GLP,

–

Analizę ZagroŜeń i Krytyczny Punkt Kontrolny – HACCP,

–

System Zapewnienia Jakości w oparciu o Normy ISO9000.

ZDROWOTNOŚĆ

ATRAKCYJNOŚĆ

SENSORYCZNA

DYSPOZYCYJNOŚĆ

JAKOŚĆ

K
O
N

T
E

N
C

O
B
R
A
Z

S
T
R
U
K
T
U
R
Y

8

A
K
O

R
O
Z
P
O
Z
N
A
W
A
L
N
O
Ś
Ć

G
A
T
U
N
K
U

10

E
L

K
O

D
N
O

S
T

K
O

T
R

Y
G
O

A
N

Z
A
P
A
C
H

Z
E
W
N
Ę
T
R
Z
N
Y

6

Y
G

Ą
D

Z
E

Ę
T
R
Z

N
Y

W
A
R
T
O
Ś
Ć

D
I
E
T
E
T
Y
C
Z
N
A

4

A
R

K
A

O
R
Y
C

N
A

A
R

O
D

C
Z
A

E
Z
P

Z
E

S
T

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

System jakości to uporządkowany układ uwzględniający niezbędne zasady higieniczne

i mikrobiologiczne związane z wyrobem oraz procesami towarzyszącymi jego powstawaniu.

Wszystkie te zasady zawiera najbardziej skuteczny system zapewnienia bezpieczeństwa

produktu  Ŝywnościowego  HACCP.  Jest  on  akceptowany  przez  Światową  Organizację
Zdrowia  WHO.  Istotnego  znaczenia,  nabrał  w  chwili  opublikowania  Dyrektywy  Unii
Europejskiej  EEC  z  dnia  14.06.1993  r.  w  sprawie  higieny  Ŝywności.  WdroŜenie  norm
pozwala na zdobycie i utrzymanie klientów. Jest dowodem na stabilną produkcję na poziomie
zgodnym

oczekiwaniami

odbiorcy.

Podstawowymi

korzyściami

zewnętrznymi

z zastosowania Analizy ZagroŜeń i Krytycznego Punktu Kontrolnego to poprawa stosunków,
zwiększenie zaufania u jednostek kontroli Ŝywności, poprawa wizerunku firmy. Jest metodą
uniwersalną mającą zastosowanie w kaŜdym przedsięwzięciu Ŝywnościowym.

HACCP składa się z 7 zasad:

Zasada 1 → Przeprowadzanie analizy zagroŜeń
Zasada 2 → Ustalenie krytycznych punktów kontrolnych – CCP
Zasada 3 → Ustalenie limitów wartości krytycznych
Zasada 4 → Ustalenie systemu monitorowania w kaŜdym CCP
Zasada 5 → Ustalenie działań korygujących, które powinny być podjęte
                     w sytuacji, gdy wyniki monitorowania wykaŜą , Ŝe dany
                     CCP nie znajduje się pod kontrolą
Zasada 6 → Opracowanie procedur weryfikacji, słuŜących potwierdzeniu,
                     Ŝe system HCCP działa skutecznie
Zasada 7 → Ustalenie dokumentacji obejmującej wszystkie procedury

i zapisy zgodne z niniejszymi zasadami i ich zastosowaniem

Podstawowym elementem systemu jest plan HACCP zawierający schemat organizacyjny

przedsiębiorstwa, system odpowiedzialności HACCP i opis produktów.

Dla kaŜdego produktu opracowuje się:

−

Diagram przepływu.

−

Krytyczne punkty kontroli.

−

Wzory formularzy.

−

Procedury dotyczące sposobu przechowywania zapisów.

−

Procedury weryfikacyjne.

−

Procedury mycia i utrzymania higieny.

−

Procedury wycofania produktu z rynku.

−

Procedury dotyczące postępowania w razie reklamacji.

−

Procedury dotyczące sposobu znakowania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 6. Dwanaście etapów wdraŜania systemu HACCP [13, s. 19]

Normy ISO z serii 9000 są standardami opracowanymi przez Międzynarodową

Organizację Normalizacyjną ISO. Zadaniem norm jest skuteczne zarządzanie pozwalające na
dobrą jakość wyrobu.

Wspólnymi procedurami obu systemów są:

−

Procedury szkoleń.

−

Procedury auditów.

−

Procedury dotyczące zasad nadzoru nad dokumentacją i zapisami.

−

Procedury nadzorowania wyposaŜenia do pomiarów, kontroli i badań.

Ustalenie granicznych parametrów krytycznych dla kaŜdego CCP

Ustanowienie systemu monitoringu dla kaŜdego punktu CCP

Etap 10

Ustanowienie działań korygujących dla moŜliwych przypadków

niezgodności z wartościami parametrów krytycznych

Opracowanie procedur weryfikujących

Etap 8

Etap 9

Etap 11

Ustanowienie dokumentacji i sposobów przechowywania zapisów

Etap 12

Etap 1

Etap 2

Etap3

Etap 4

Etap 5

Etap 6

Utworzenie zespołu HACCP

Opis produktu

Zidentyfikowanie zamierzonego sposobu uŜycia produktu

Skonstruowanie diagramu przebiegu procesu technologicznego

Weryfikacja diagramu przebiegu

Sporządzenie listy wszystkich potencjalnych zagroŜeń.

Przeprowadzenie analizy zagroŜeń. Określenie środków kontrolnych

Określenie Krytycznych Punktów Kontrolnych – CCP

Etap 7

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

Procedury wycofania produktu z rynku.

−

Procedury dotyczące postępowania w razie reklamacji.

−

Procedury badań i kontroli.

−

Procedury dotyczące metod związanych.

−

Procedury dotyczące metod związanych z identyfikalnością i identyfikacją wyrobu.

HACCP ISO 9000

Księga HACCP

Księga Jakości

Procedury

Instrukcje, zapisy,
dokumenty

Rys. 7. Powiązanie dokumentacji systemu zarządzania jakością zgodnego

z normami ISO serii 9000 z dokumentacją HACCP [6, s. 195]

WaŜną Dyrektywą Unii Europejskiej jest dyrektywa w sprawie higieny Ŝywności

z 1993 r.,  która  stanowi  iŜ  ochrona  zdrowia  ludzkiego  jest  sprawą  najwyŜszej  wagi.  MoŜna
w niej  znaleźć  podstawowe  pojęcia  związane  z  higieną  Ŝywności  czyli  środki  potrzebne  do
zapewniania  bezpieczeństwa  i  zdrowotności  artykułów  Ŝywnościowych.  Środki  te  obejmują
następujące etapy:

−

obróbkę wstępną,

−

przetwarzanie,

−

produkcję,

−

pakowanie,

−

magazynowanie,

−

transport,

−

dystrybucję,

−

manipulowanie,

−

oferowanie do sprzedaŜy,

−

dostarczenie do konsumenta.

QACP – jest systemem szerszym obejmującym Zapewnienie Jakości i Punkt Kontrolny

zbliŜonym do HACCP. W nim rozwaŜamy zagroŜenia co do jakości produktu, np. słodkość,
barwę, lepkość oraz łańcuch produkcyjny.

QACP to systematyczne postępowanie w celu przeanalizowania, określenia obszarów

występowania ryzyka pogorszenia jakości. ZagroŜenie, które moŜe wystąpić jest czynnikiem
o charakterze mikrobiologicznym, fizycznym lub chemicznym. Stanowi potencjalne źródło
uszczerbku na zdrowiu konsumenta. Obecność w produkcie zagroŜenia moŜe być wynikiem

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przedostania się w trakcie produkcji, transportu, składowania lub wtórnego zakaŜenia w toku
produkcji.

HACCP stanowi efektywną pod względem kosztów, metodę kontroli zagroŜeń

przenoszonych przez Ŝywność. Prawidłowo stosowana analiza powinna zidentyfikować
wszystkie mogące wystąpić zagroŜenia oraz takie zagroŜenia, których występowanie
w kategoriach realnych moŜna przewidzieć.
Jest najbardziej efektywnym środkiem kontroli chorób przenoszonych przez Ŝywność.

Rys. 8. Systemy jakości – obszary wymagań i kolejność wdraŜania [6,s. 52]

Zadaniem analizy toksykologicznej jest stwierdzenie obecności lub braku trucizny

w dostarczonym materiale, zidentyfikowanie oraz określenie jej zawartości w badanej próbce.

Wykorzystywane współczesne metody pozwalają na precyzyjną analizę.

Zakres  stosowalności  róŜnych  technik  zaleŜy  od  właściwości,  rodzaju  substancji,
selektywności,  odtwarzalności  metody.  Postępowanie  zwane  Systematyczną  Analizą
Toksykologiczną STA pozwala na poszukiwanie nieznanej substancji i jej wyodrębnienie.
Istnieją następujące metody wyodrębniania trucizn:

−

wyodrębnianie trucizn metalicznych (mineralizacja, metody rozdziału i identyfikacji),

−

wyodrębnienie

trucizn

organicznych

(ekstrakcja

–

hydroliza,

odbiałczanie

i odtłuszczanie),

−

wymywanie prądem powietrza (aeracja),

−

mikrodyfuzja,

−

metody analityczne: spektroskopowe, immunologiczne, chromatograficzne.
Badania toksykologiczne dotyczą substancji, które ze względu na ich przeznaczenie

podlegają rejestracji lub dopuszczeniu do obrotu. Są to leki, pestycydy, dodatki do Ŝywności,
kosmetyki, produkty chemii gospodarczej.

Obejmują one:

−

badania toksykometryczne,

−

własności toksykokinetyczne,

−

badania wpływu na organizmu poŜyteczne w środowisku,

−

badania ekotoksykologiczne.

Istnieją następujące rodzaje badań toksykologicznych:

−

toksyczność ostra (d, s, i),

−

draŜnienie skóry,

−

draŜnienie oka,

−

uczulenie skóry,

−

toksyczność krótkoterminowa 14/28 dni (d, ss, i),

−

toksyczność podprzewlekła (90 dni) (d, s, i),

−

toksyczność przewlekła (d, i),

−

kancerogenność,

−

teratogenność/embriotoksyczność,

TQM
TQM

ISO 9000

HACCP

GMP

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

toksyczność rozrodu,

−

opóźniona neurotoksyczność,

−

mutacje genowe,

−

metabolizm,

−

toksykokinetyka, badania ekotoksykologiczne.

Gdzie:
d – naraŜenie doustne,
s – naraŜenie skórne,
i – dermalne.

Ze względu na bezpieczeństwo stosowania, zapewnienie i moŜliwość oceny

wiarygodności badań, warunków i kontroli stosowane są międzynarodowe standardy:

−

GPL –

Dobrej Praktyki Laboratoryjnej,

−

GPC – Dobrej Praktyki Klinicznej,

−

GMP – Dobrej Praktyki Wytwarzania.

Prowadzenie badań zgodnie z zasadami GPL wymaga:

Plan badań.

Szczegółowe instrukcje (standardy, procedury, postępowanie).

Zbieranie danych.

Ustawiczna kontrola (program zapewniania jakości PZY).

Wyszkolony personel.

Odtwarzanie i ocena wykonanych badań.
Jakość Ŝywności musi być oceniana w róŜnych aspektach. Obecność przeciwutleniaczy

fenolowych  w  Ŝywności  jako  substancji  dodatkowych  wiąŜe  się  z  ich  wpływem  na
przedłuŜenie  trwałości  wyrobów  spoŜywczych,  ich  bezpieczeństwa,  wartości  Ŝywieniowej
i korzyści  zdrowotnych.  W  krajach  wysoko  rozwiniętych  podjęto  produkcję  Ŝywności
funkcjonalnej o jakości szczególnej.

W artykułach Ŝywnościowych mogą występować róŜnego rodzaju zagroŜenia.

Bakterie

Pleśnie

PasoŜyty

Szkodniki

Enzymy

Pestycydy Środki czystości
Nawozy

Przedmioty uŜytku

Metale

Leki weterynaryjne

Kamienie

Piasek

Rys. 10. Podział zagroŜeń zdrowotnych Ŝywności [6, s. 172]

ZAGROśENIA

CHEMICZNE

BIOLOGICZNE

RODOWISKOWE

TECHNOLOGICZNE

FIZYCZNE

MECHANICZNE

PROMIENIOTWÓRCZE

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zestawienie zagroŜeń fizycznych znajduje się w tabeli numer 19

Tabela 19. ZagroŜenia fizyczne i źródła ich pochodzenia [6, s. 162]

Lp.

Rodzaj

Sposób przedostania się do Ŝywności

szkło

Z opakowań (słoików, butelek), szkła
okiennego; narzędzi, przyborów, sprzętów
(pipety, termometry, szkło pochodzące ze
ź

ródeł oświetlenia (Ŝarówki, osłony szklane)

szkła okularowe

drewno

Z surowcami z palet, z opakowań (skrzynki,
łubianki)

kamienie, piasek

Z surowcami, kawałki tynku w hali
produkcyjnej (np. ze stropu)

metale

Z surowcami, z palet, z maszyn i urządzeń,
narzędzi

plastik

Z surowcami, z maszyn i urządzeń, opakowań

kości, ości, pestki

Z surowców

inne ciała obce np. włosy,
ozdoby, guziki itp.

W wyniku zaniedbań personelu

róŜne

wiadomie lub nieświadomie wprowadzane

przez konsumentów

Jako wskaźniki Ŝywności stosuje się biosensory. W tym celu najpierw identyfikuje się

metodami tradycyjnymi substancję w danym produkcie, a następnie stosuje się biosensory. Są
to przyrządy, w których element pomiarowy w postaci materiału biologicznego reaguje na
obecną w środowisku specyficzną substancję, którą moŜna wykryć i zmierzyć.

Tabela 20. Zalety i wady wybranych biosensorów [1, s. 463]

Przetwornik

Zaleta/wada [+/

−−−−

]

Zastosowanie

elektroda

jonoselektywna

(ISE)

(+) prostota, pewność
(

−

) powolność reakcji, wymóg

stabilnej elektrody odniesienia,
podatność na zakłócenia
elektroniczne

glutaminiany, mocznik, azotany(III),
aminokwasy, penicylina, DNA, RNA,
glukoza (ISE bazujące na pH–metrze),
glukoza, aminokwasy, cholesterol,
alkohole (ISE bazujące na jodkach),
amygdalina (ISE wraŜliwe na cyjanki)

kolorymetryczny

(+) wszechstronność, nie reaguje na
zakłócenia optyczne takie jak barwa
i zmętnienie
(

−

) drogi, kłopotliwy, potrzebuje

duŜych ilości enzymu

kilkanaście związków, takich jak: kwas
askorbinowy, glukoza, mleczany,
triacyloglicerole, cholesterol, galaktoza,
etanol, sacharoza, penicylina G,
szczawiany, tłuszcze, ksantyna,
hipoksantyna

elektroda H

(+) prostota, duŜa czułość
(

−

) mała selektywność

siarczany(IV), glukoza, cholesterol,
glutaminian, nukleotydy, putrescyna,
kadaweryna, histamina, L-aminokwasy,
aspartam, mleczany, glutamina,
sorbitol, glukoza

układy optyczne

(+) pomiar zdalny, mały koszt,
moŜliwość miniaturyzacji,
niewraŜliwość na zakłócenia
elektryczne
(

−

) potrzebuje źródeł

wysokoenergetycznych, stosowalne
dla wąskiego zakresu stęŜeń
roztworów, zakłócenia wywołane
oddziaływaniem otoczenia

aldehyd octowy, alanina, jabłczany,
mleczany, azotany(V), glukoza,
glicerol, etanol, ksylitom,
izocytryniany, glutaminiany, sorbitol,
galaktoza

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

PoniŜsza tabela przedstawia charakterystykę biosensorów stosowanych w przemyśle
spoŜywczym.

Tabela 21. Charakterystyka biosensorów stosowanych w przemyśle spoŜywczym [1, s. 461]

Producent/Nazwa aparatu

Analit

Uwagi

Analizatory Yellow
Springs Instruments (YSI)
(Yellow Springs,OH,USA)

Glukoza, mleczany, etanol,
sacharoza, laktoza, glutaminiany

Ilościowy pomiar analizowanych
składników następuje po 1 minucie
od wstrzyknięcia próbki, nadtlenek
wodoru jest oznaczany
elektrochemicznie; dostępne są
niektóre modele dwukanałowe

Glukoprocesory (Solea-Tacussal,
Villeurbanne, Francja)

Glukoza i mleczany

Zasada detekcji jest podobna jak w
analizatorach YSI; glukoza i L-
mleczany są oznaczane co 90
sekund

Analizatory enzymatyczne
EKSAN (patent byłego ZSRR)

Glukoza, laktoza, sacharoza, L-
mleczany, etanol, aminokwasy

Pomiar nadtlenku wodoru,
częstotliwość pobierania próbek
wynosi do 40 w ciągu 1 godziny

Analizatory glukozowe Apec
(Danvers, MA, USA)

Glukoza

Pomiar zuŜycie tlenu

Biosensory Biometra do HPLC
(Biometria Biomedizinische
Analityk GmbH, Gottingen,
Niemcy)

Glukoza, metanol, etanol

Rozdział metodą HPLC połączony
z detekcją za pomocą biosensora

Orientalne mierniki świeŜości
(Nizza Saitama, Japonia)

wieŜość ryb (rozkład trifosforanu

adenozyny)

Wykorzystanie enzymów w
roztworze i elektrody tlenowej

Tabela 22. Zastosowanie biosensorów w przemyśle spoŜywczym [1, s. 458]

Analit

Zastosowanie/uwagi

Związki organiczne (aminokwasy, cholesterol,
sacharydy, pestycydy, antybiotyki, alkohole,
witaminy, kwasy karboksylowe, fenole, tłuszcze,
lecytyna)
Cytryniany

Powszechne

składniki

lub

zanieczyszczenia

produktów spoŜywczych

Występują w wielu owocach i we wszystkich
komórkach roślinnych i zwierzęcych

Związki nieorganiczne [siarczany(IV), ditlenek
węgla]

Konserwanty Ŝywności, zapobiegają utlenianiu

Toksyny i patogeny Ŝywności (saksytoksyna,
neosaksytoksyna, gonyautotoksyna, brewetoksyna,
proteina A, wirus A zapalenia wątroby, aflatoksyna,
cyguatoksyna)

Proteina A jest metabolitem Staphylococcus aureus

Sposób pobierania i postępowania z próbkami artykułów Ŝywnościowych ma decydujący

wpływ na uzyskane wyniki. PoniŜej przedstawiono najwaŜniejsze zasady pobierania próbek:
Miejsce poboru.
Czynności wstępne: przygotowanie, pobieranie.

Metody badania:

–

organoleptyczne:
wygląd, kształt, połysk, barwa,

–

czucia głębokiego nacisku:
konsystencji, struktury, stopnia rozdrobnienia, jednorodności, opakowania, zapachu,

–

badanie radioaktywności,

–

badanie substancji odŜywczej,

–

badanie substancji obcych.

Rysunek 11 przedstawia cechy składające się na jakość mikrobiologiczną Ŝywności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Jakość mikrobiologiczna

produktów Ŝywnościowych

Rys.11. Zestawienie cech składowych jakości mikrobiologicznej Ŝywności [6, s. 104]

Opisane unormowania i dokumentacja pozwalają na zdefiniowanie bezpieczeństwa

zdrowotnego. Jest to nieobecność organizmów patogennych i toksyn pochodzenia
mikrobiologicznego w określonej ilości produktu Ŝywnościowego.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Jakie występują zagroŜenia wtórne?

Które procedury systemu ISO i HACCP są wspólne?

Jaki akt prawny reguluje bezpieczeństwo Ŝywności?

Co rozumiesz pod pojęciem gwarantowanej Ŝywności?

Jakie czynniki kształtują świadomość konsumenta?

Jakie istnieją cechy składowe jakości mikrobiologicznej?

Jakie istnieją cechy składowe jakości?

Jakie czynniki kluczowe słuŜą wytworzeniu Ŝywności gwarantowanej?

Jakie znaczenie posiada QACP?

10.

Jakie badania prowadzone są w zakresie działań toksykologicznych?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zaproponuj zasady zarządzania przez jakość w zakładzie spoŜywczym produkującym

soki owocowe.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zgromadzić materiały i przybory potrzebne do wykonania ćwiczenia,

zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami bezpieczeństwa i higieny pracy,
ergonomii pracy,

zaplanować tok postępowania,

narysować strukturę organizacyjną słuŜby kontroli jakości w przedsiębiorstwie przemysłu
spoŜywczego,

opisać wymagania dotyczące kontroli jakości wyrobów w sferze produkcyjnej
i poprodukcyjnej,

opisać podstawowe zasady zarządzania jakością według norm ISO 9000:2000, ISO 9001:2000,

dokonać analizy ćwiczenia,

zapisać wnioski,

zaprezentować pracę.

Bezpieczeństwo

zdrowotne

Trwałość

mikrobiologiczna

Akceptowalność

sensoryczna

Wartość

dietetyczna

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

foliogramy

przedstawiające

strukturę

organizacyjną

słuŜby

kontroli

jakości

w przedsiębiorstwie,

−

norma ISO 9000:2000, ISO 9001:2000 oraz inne normy ISO serii 9000, HACCP,

−

model wyrobu,

−

rzutnik.

Ćwiczenie 2

Przeprowadź analizę potencjalnych zagroŜeń, oszacuj ich powagę i prawdopodobieństwo

wystąpienia uwzględniając:

−

schemat wybranego procesu produkcyjnego,

−

listę potencjalnych zagroŜeń,

−

rodki zaradcze.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zgromadzić materiały i przybory potrzebne do wykonania ćwiczenia,

zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami bezpieczeństwa i higieny pracy,
ergonomii pracy,

zaplanować tok postępowania,

przygotować schemat procesu produkcyjnego,

ustalić listę potencjalnych zagroŜeń,

określić środki zaradcze,

przeprowadzić analizę uzyskanych danych,

oszacować prawdopodobieństwo wystąpienia zagroŜenia w miejscu pracy,

dokonać prezentacji wypracowanych wniosków.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

foliogramy

przedstawiające

strukturę

organizacyjną

słuŜby

kontroli

jakości

w przedsiębiorstwie,

−

norma ISO 9000:2000, ISO 9001:2000 oraz inne normy ISO serii 9000, HACCP,

−

Codex Alimentarius,

−

rzutnik.

Ćwiczenie 3

Zidentyfikuj Krytyczne Punkty Kontroli przy pomocy drzewa decyzyjnego. Opisz

wytwarzany produkt, określ jego zakładowe przeznaczenie, wykorzystaj załączony formularz.
Formularz do opisu produktu

I. Informacje ogólne

II. Charakter opakowania

III. Zakładowe przeznaczenie

−

nazwa,

−

opis,

−

składniki recepturowe,

−

cechy organoleptyczne,

−

skład chemiczny,

−

charakter
mikrobiologiczny

−

warunki przechowywania,

−

okres
trwałości/przydatności do
spoŜycia,

−

wzór etykiety.

−

grupa konsumentów:
(grupy specjalnej troski,
inne grupy o określonych
wymaganiach
Ŝ

ywnościowych,

ogół populacji)

−

sposób postępowania
z produktem przed
spoŜyciem

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zgromadzić materiały i przybory potrzebne do wykonania ćwiczenia,

zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami bezpieczeństwa i higieny pracy,
ergonomii pracy,

zaplanować tok postępowania,

dokonać wyboru produktu spoŜywczego,

dokonać opisu produktu zgodnie z zaproponowaną informacją ogólną,

dokonać opisu opakowania produktu,

dokonać opisu przeznaczenia produktu dla określonej grupy konsumenta,

dokonać opisu sposobu postępowania z produktem,

zbudować drzewo decyzyjne dla produktu,

10)

ustalić punkty krytyczne kontroli,

11)

zaprezentować wypracowane treści.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

–

kolekcja etykiet z produktów spoŜywczych,

−

foliogramy

przedstawiające

strukturę

organizacyjną

słuŜby

kontroli

jakości

w przedsiębiorstwie,

−

przykładowy foliogram drzewa decyzyjnego,

−

norma ISO 9000:2000, ISO 9001:2000 oraz inne normy ISO serii 9000, HACCP,

−

Codex Alimentarius,

−

rzutnik.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wymienić metody badania próbek artykułów Ŝywnościowych?

rozróŜnić pojęcia WHO, DPL, GMP?

scharakteryzować podstawowe zagroŜenia systemu HACCP?

określić jakość artykułu zdrowotnego?

wymienić

etapy

obejmujące

zapewnienie

bezpieczeństwa

i zdrowotność artykułów Ŝywnościowych?

wymienić cechy składowe jakości obejmujące zdrowotność?

wymienić środki potrzebne do zapewnienia bezpieczeństwa
artykułów spoŜywczych?

określić zagroŜenia biologiczne w zakresie zagroŜeń zdrowotnych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, wstawiając w odpowiedniej
rubryce znak X. W przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zaznaczyć odpowiedź prawidłową.

Test zawiera 20 zadań o róŜnym stopniu trudności,

Do kaŜdego zadania dołączone są 4 moŜliwe odpowiedzi, tylko jedna jest prawdziwa.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

Kiedy udzielanie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ jego
rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

Powodzenia

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

Zadaniem toksykologii Ŝywności jest
a)

wykrywanie substancji szkodliwych w Ŝywności.

ochrona Ŝywności przed sprzedaŜą artykułów przeterminowanych.

ochrona konsumentów przed szkodliwym działaniem artykułów Ŝywnościowych.

kontrolowanie jakości artykułów Ŝywnościowych.

Barwniki wprowadzane do wyrobów spoŜywczych są
a)

pochodzenia naturalnego.

pochodzenia syntetycznego.

pochodzenia naturalnego i syntetycznego.

pochodzenia mineralnego.

Główną przyczyną zatruć organizmu człowieka azotanami (III) jest
a)

redukcja azotanów (V) do azotanów (III).

przekształcenie hemoglobiny w methemoglobinę.

utlenianie azotanów (III) do azotanów (V).

powstawanie nitrozwiązków.

Barwnikami naturalnymi stosowanymi w produkcji artykułów spoŜywczych są
a)

czerwień koszelinowa, Ŝółcień chinolinowa, kurkumina.

karoten, karmel, kurkumina.

karmel, karoten, czerwień chinolinowa.

chlorofil, karoten, czerwień koszelinowa.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Pektyny w artykułach spoŜywczych pełnią rolę
a)

substancji emulgującej.

substancji przeciwutleniającej.

substancji konserwującej.

substancji zagęszczającej.

Wprowadzane do Ŝywności konserwanty mają za zadanie
a)

polepszyć właściwości organoleptyczne substancji spoŜywczych.

ubogacić skład odŜywczy substancji spoŜywczej.

wpływać hamująco na rozwój drobnoustrojów.

nadać odpowiednią konsystencję wyrobom spoŜywczym.

Najczęściej stosowanymi konserwantami są związki chemiczne
a)

azotany i kwas benzoesowy.

kwas cytrynowy i kwas sorbowy.

kwas benzoesowy i kwas cytrynowy.

azotany i kwas cytrynowy.

Najsłodszym sztucznym środkiem słodzącym jest
a)

glukoza.

aspartam.

sacharyna.

stewiozyd.

Powstawanie pleśni na artykułach spoŜywczych jest szkodliwe ze względu na zawartość
a)

antybiotyków.

mikotoksyn.

substancji utleniających.

nitrozoamidów.

10.

Systemem zapewniającym bezpieczeństwo produktu Ŝywnościowego jest
a)

ISO 9000.

GHP.

HACCP.

QA.

11.

Do badań toksykologicznych substancji szkodliwych nie wykorzystujemy
a)

metod analitycznych.

metod mikrobiologicznych.

metod gazowych.

metod mechanicznych.

12.

Biosensory uwaŜane są za
a)

wskaźniki pH.

wskaźniki produktu.

wskaźniki Ŝywności.

wskaźniki wilgotności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13.

Rośliny jadalne zawierające azotany(III) wywołują zatrucia prowadzące do
a)

zaburzeń Ŝołądkowo – jelitowych.

zaburzeń układu krąŜenia.

zaburzeń narządów zmysłu.

zaburzeń układu moczowego i Ŝołądkowego.

14.

Zatrucia wywołane przez mikotoksyny nie uszkadzają organów
a)

wątroby.

nerek.

narządów płciowych.

serca.

15.

Zatruciami pokarmowymi nie są
a)

zatrucia o charakterze bakteryjnym.

zatrucia o charakterze zakaźnym.

zatrucia o charakterze infekcyjnym.

zatrucia o charakterze wirusowym.

16.

Powstające z tworzyw sztucznych toksyny są wynikiem przemian chemicznych
a)

pirolizy i depolimeryzacji.

demineralizacji i pirolizy.

denaturacji i depolikondensacji.

depolikondensacji i depolimeryzacji.

17.

Uczulenie krzyŜowe jest wynikiem obecności grupy –NH

w związkach chemicznych

w pozycji meta.

w pozycji orto.

w pozycji para.

w pozycji orto i para.

18.

Zawarte w artykułach spoŜywczych substancje dodatkowe oznaczone są symbolem E
i trzycyfrową liczbą. Pierwsza z cyfr oznacza
a)

pochodzenie substancji.

przeznaczenie substancji.

zastosowanie substancji.

grupę substancji.

19.

Zatrucia wywołane przez pałeczki z grupy Eschericha coli naleŜą do
a)

zatruć o charakterze toksycznym.

zatruć o charakterze zakaźnym.

zatruć o charakterze infekcyjnym.

zatruć o charakterze bakteryjnym.

20.

Szkodliwość przedmiotów z polimerów w uŜytkowaniu wynika z
a)

zastosowania plastyfikatorów.

powstawania toksycznych substancji w wyniku działania zewnętrznych czynników.

zawartości toksycznych monomerów.

zastosowania pigmentów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko

..........................................................................................

Badanie substancji toksycznych w Ŝywności i w środkach codziennego
uŜytku

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

Bednarski W.: Biotechnologia Ŝywności. WNT, Warszawa 2003

Bezak – Mazur E.: Elementy toksykologii środowiskowej. Wydawnictwo Politechniki
Ś

więtokrzyskiej, Kielce 2001

Brandys J.: Toksykologia – wybrane zagadnienia. Wyd. UJ, Kraków 1999

Ciesielski W., Zakrzewski R., Skrzypek S.: Laboratorium analizy instrumentalnej. Wyd.
UŁ, 2002

Dreisbach R. H., Robertson W. O.: Vademecum zatruć. Wyd. Lekarskie PZWL,
Warszawa 1995

KołoŜyn – Krajewska D., Sikora T.: HACCP koncepcja i system zapewnienia
bezpieczeństwa zdrowotnego Ŝywności. SIT NOT SPOś, Warszawa 1999

Łopata K.: Chemia a środowisko. WSIP, Warszawa 1994

Nikonorow M., Urbanek – Karłowska B.: Toksykologia Ŝywności. Lekarskie PZWL,
Warszawa 1987

Piotrowski J.: Podstawy toksykologii. WNT, Warszawa 2006

10.

Schmid F., Latkowski B., Wasilewski B.: Homotoksykologia kliniczna.
Aurelia – Verlag Baden – Baden, Warszawa 1998

11.

Seńczuk W.: Toksykologia. Wyd. Lekarskie PZWL, Warszawa 1999

12.

Stanley E. Manahan.: Toksykologia środowiska – Aspekty chemiczne i biochemiczne.
PWN, Warszawa 2006

13.

Wiśniewska M.: Normy ISO serii 9000 oraz metoda HACCP w zakładanym systemie
jakości przedsiębiorstwa spoŜywczego. ODDK, Gdańsk 2000

14.

Zakrzewski. S.F.: Podstawy toksykologii środowiska. PWN, Warszawa 2000

15.