Автореферат диссертации по медицине на тему Гигиеническая оценка новых материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами
-- о
\ 1 '
Московский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана
55а правах рукописи
ВОРОНЕЛЬ ТАТЬЯНА ГАВРИЛОВНА
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ КОНТАКТА С ПИЩЕВЫМИ ПРОДУКТАМИ
' 14. 00. 07 - Гигиена
Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва - 1996
Официальные оппоненты:
Доктор биологических наук Юдина Т. 13.
Доктор медицинских наук, профессор Бондарев Г. И.
Ведущая организация:
Московская медицинская академия им. И. М. Сеченова
Защита состоится "_" _ 1996 г. в _ час. на
заседания Диссертационного Совета Д. 084.05.01 при Московском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана по адресу: 141000, Московская область, г. Мытищи, ул.Семашко, д. 2.
С диссертацией в виде научного доклада молно ознакомиться в библиотеке Московского НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана.
Диссертация в виде научного доклада разослана
" сентября 1966 г.
Ученый секретарь Диссертационного Совета, доктор медицинских наук, профессор
Койл.ова Л. Л.
ОЕШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Среди главных условий, определяющих биологические свойства пищевых продуктов и сырья, является их безвредность и безопасность для организма человека. Загрязнение продуктов питания химическими и биологическими ингредиентами создает условия для возникновения различных заболеваний и отравлений, связанных с фактором питания (М. Е Волгарев, 1992; & А. Ту-тельян, 1995).
Б пищевой цепи, определяющей условия и характер поступающих в продукты питания и сырье токсических веществ химической природы, значительное место занимает и* контакт с различного рода материалами - металлами, полимерами, стеклом, керамикой и другими, используемых в пищевой промышленности для производства, упаковки, хранения и транспортировки проду!стов питания,- а также изготовления посуды, приборов и других предметов бытового назначения.
Разнообразие свойств этих материалов определяет возможность перехода в продукты питания различных химических веществ, что создает потенциальную опасность отрицательного их влияния на качество продуктов и состояние внутренней среды организма человека.
Интенсивное развитие индустрии питания в последние годы, широкое внедрение и использование новых материалов без учета необходимых санитарно-гигиенических требований и регламентов обуславливает возникновение алиментарно-зависимых заболеваний.
Необходимо учитывать, что в. условиях сложившейся социально-экономической ситуации в России, формировании рыночных принципов привело к появлению новых материалов и изделий пищевого назначения заведомо низкого качества, а в ряде случаев опасных для
о
здоровья человека.
Возможность формирования болезней, связанных с использованием пищевых продуктов, загрязненных токсическими веществами в результате контакта с различными материалами, ставит задачу их гигиенической оценки. Поэтому необходима разработка и обоснование принципов гигиенической регламентации содержания вредных веществ в узлах технологического оборудования, таре, упаковках, предметах бытового обихода и т. п. с разработкой- надежных и информативных методов санитарно-химических исследований (А. П. Шицкова, А. И. Потапов, 1991).
Актуальность подобных разработок определяется таюке тем, что оптимизация системы гигиенической оценки и контроля новых материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, может быть использована при разработке элементов ' санитарно-гигиенического мониторинга в области гигиены питания.
В литературе имеются работы по санитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами (ЕМ. Краснопевцев, А. П. Шицкова, В. Л Гноевая, Р. С. Хамиду-лин с соавт. , 1991; Д. Д. Браун с соавт. , 1995) и отдельные исследования других материалов, выполненные в основном ВНИИГИНГОКСом и ШИИТ им. Ф. Ф. - Эрисмана в 1980-90 гг.
Вместе с тем, отсутствует единая комплексная методическая схема гигиенической регламентации новых материалов, контактирующих с пищевыми продуктами и средами, недостаточно изучены особенности миграции отдельных ингредиентов в модельные среды, отсутствует система контроля новых материалов, как основа элементов санитарно-гигиенического мониторинга, не разработаны гигиенические требования "к управлению качеством материалов, контактирую-
щих с пищевыми продуктами.
Нуждаются в доработке и усовершенствовании методы санитар-но-химического контроля наиболее приоритетных загрязнителей пищевых продуктов из ряда тяжелых металлов. Все это определило характер и направления выполненной работы.
Исследования проводились в соответствии с отраслевой научно-технической программой С. 10 "Программа развития научных исследований и ускорения внедрения достижений медицинской науки в отрасли агропромышленного комплекса на 198б-1990гг" и Постановлением Правительства Российской Федерации "О Государственной программе неотложных мер по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия, профилактике инфекционных и неинфекционных заболеваний и снижения уровня преждевременной смертности населения на 1994-1996 годы" (Н 158 от 28. 02.94Г).
Цель и задачи исследования. Цель работы состоит в совершенствовании гигиенического контроля и регламентации применения новых материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами.
Для достижения цели решались следующие задачи:
1. Разработать методическую схему комплексной гигиенической оценки перспективных материалов, предназначенных для использования в пищевой промышленности и быту.
2. Определить методические подходы и усовершенствовать методы контроля качества материалов пищевого назначения на основе оценки миграции токсических элементов в модельные среды.
3. Изучить еакономерности миграции ряда ксенобиотиков в зависимости от рецептуры материалов, , экспозиции, температуры, рИ среды и кратности обработки материала.
. » 4. Обосновать научные гигиенические принципы управления ка-
чеством материалов путем совершенствования рецептур внедряемых в производство композиций.
5. Разработать пакет нормативно-методических документов, регламентирующих гигиеническую экспертизу новых материалов с целью совершенствования системы контроля за их применением.
Научная новизна. Установлено, что критериальным показателем в комплексной гигиенической оценке всего спектра материалов, разработанных в последние годы, является возможная миграция вредных веществ в пищевые продукты и сырье.
Выявлено, что процесс перехода токсических веществ из материалов определяется главным образом их рецептурой, соотношением различных компонентов, а также характером модельных сред.
Впервые показана эффективность разработанных методических подходов к совершенствованию гигиенической экспертизы и-регламентации металлов, сплавов, полимерных материалов, покрытий и других на основе модификации рецептуры.
Показана возможность ограничения неблагоприятного воздействия токсических веществ на качество продуктов питания, пищевое сырье и внутреннюю среду организма путем оптимизации процессов современных технологий.
Практическая значимость работы. Результаты выполненных комплексных гигиенических исследований позволили обосновать возможность применения в контакте с пищевыми продуктами и внедрить в практику более 70. наименований различных материалов, предназначенных для изготовления: деталей, машин и оборудования пищевой промышленности; хозяйственно-бытовых приборов; тары при транспортировке пищевых продуктов; предметов бытового обихода.
Отработаны методические подходы для совершенствования контроля за качеством материала, контактирующего с пищевыми продукта-
ми и предложена методическая схема комплексной гигиенической оценки новых материалов.
По результатам исследований разработаны и внедрены в практику ряд методических указаний, рекомендаций, инструкций и гигиенических заключений:
- "Методические указания по санйтарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из подистиролов и сополимеров стирола, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами" (утв.:. ГКСЭН РФ^ 233.052-96 от. 15.03.96Г). .
- "Перечень материалов, разрешенных Ю СССР. Госкомсанэпид-надзора РФ для контакта с пищевыми продуктами и средами" РТМ 2772-15-82 (дополнения по 70 наименованиям различных материалов).
- ГОСТ 5037-78 "Фляги металлические для молока и молочных продуктов".
- "Инструкция по определению меди в пищевых продуктах и средах" (утв.: ИЗ РСОСР N 08-П-22-320 от 26.10.79 г);
- "Методические рекомендации по определению никеля при сани-тарно-химическом исследовании стальной эмалированной посуды" (М., 1986Г).
- "Штодические рекомендации по определению кобальта в вытяжках из керамической посуды" (М., 1982г).
- "Гигиенический регламент о возможности использования углепластика марки УПП-30 для контакта с пищевыми йродуктами" (М. , 1992г).
Материалы диссертационной работы включены в программу курсов стажировки врачей-лаборантов госсанэпидслужбы, использованы при проведении семинаров и обучении на рабочих местах специалистов Красноярского, Читинского, Краснодарского центров ГСОН.
Апробация результатов исследований. Основные положения диссертации доложены и получили положительную оценку на: Всероссийской конференции "Гигиенические аспекты охраны окружающей среды в связи с интенсивным развитием отраслей народного хозяйства" (Москва, 1980); итоговых научных конференциях МНИИГ им. Ф. Ф.Эрисмана (Шсква, 1981, 1983, 1385, 1986, 1988, 1990); II международном симпозиуме "Питание и здоровье: биологически активные добавки к пище" (Москва, 1996); региональной научной конференции "Окружающая среда и здоровье" (Казань, 1996).
Апробация диссертации проведена на заседании межотдельческой конференции МНИИГ им. Ф. Ф. Эрисмана 28. 08.96г.
Публикации. По теме диссертации опубликована 21 работа
Положения, выносимые на защиту.
1. Широкий спектр новых материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, требует рационального подхода к выбору методических приемов гигиенической оценки, исходя из рецептуры и условий применения, что обеспечивает надежность разработанной методической схемы исследований, эффективность гигиенического контроля и регламентации.
2. Биологическая безопасность изделий определяется их составом, соотношением отдельных ингредиентов и способностью токсикантов мигрировать в модельные среды и пищевые продукты.
3. Выявленные концентрационные закономерности миграции ксенобиотиков создают основу для разработки целенаправленных гигиенических рекомендаций по коррекции рецептуры материалов и дополнительным мерам, способствующим уменьшению их токсических свойств.
;МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Комплексная гигиеническая оценка материалов, предполагаемых для контакта с пищевыми продуктами, включает три главных направления:
1) разработка методической схемы и подходов к гигиенической оценке новых материалов;
2) гигиеническая экспертиза изделий, изучение закономерностей миграции токсичных веществ в зависимости от рецептуры материалов;
3) совершенствование м&тодйческих основ гигиенической экспертизы путем разработки и модификации методов определения вредных веществ.
Объектом исследования являлись различные образцы материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. В работе использован комплекс современных гигиенических, санитарно-химических, физико-химических и статистических методов, обеспечивающих реализацию гсего объема запланированных исследований (табл. 1).
Подготовка проб, получение вытяяек и органолептическое исследование образов и вытяжек проводедены согласно "Инструкции по санитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами" (утв.: Ш СССР N 880-71 от 02.02. 71 Г).
Санитарно-химические исследования стальной эмалированной посуды выполнены в соответствии с "Методическими указаниями по санитарно-химическому исследованию стальной эмалированной посуды" (утв.: МЗ СССР N 1856-78 от 02. Об. 78г); неЯзильберовой, мельхио-
Таблица 1
Материалы, объем и методы исследований
Объекты, методы исследований Объем
Исследуемые материалы (количество образцов)
Металлы и сплавы
:сталь, чугун, бронза, нейзильбер, алюминий) 69
Полимеры
(полиэтилен, полиамид, полистирол,
юлиуретан, фторопласты, углепластики) 40
Посуда пищевого назначения
Эмалированная, фарфоровая, алюминиевая,
чугунная, стеклянная) 43 '
Покрытия
;клеи, лаки, эпоксидные, нитрид титана, 23
никель, фенолформальдегидные)
Методы исследований (количество анализов)
Органолептические 1500
Хронопотенциометрические 750
'Фотометрические 4500
Спектре фотометрические 1100
Полярографические 250
Атомно-абсорбционные 150
Газохроматографические 150 '
ровой, латунной посуды - "Методическими указаниями по санитарно-химическому исследованию посуды и столовых приборов из мельхиора, нейзильбера и латуни" (утв.: Ю СССР N 1831-77 от 22.11.77г); стеклянной, фарфоровой посуды - "Методическими указаниями по санитарно-химическому исследованию стеклянной тары" (утв.: МЗ СССР N 2396-81 от 18.05. 81 Г).
При гигиенической оценке сталей, сплавов и посуды из этих материалов, эмалей, стеклянных и фарфоровых изделий лимитирующими показателями миграции являются токсичные компоненты рецептуры материалов и красителей. Определение мышьяка, кадмия проведено полярографическими методами согласно ГОСТ 26930-86 "Сырье и продукты пищевые. Метод определения мышьяка" и ГОСТ 26933 "Сырье и продукты пищевые. Метод определения кадмия".
Для обнаружения свинца, цинка, кадмия применен хронопотенци-ометрический метод определения ("Методические указания по хроно-, потенциометрическому определению металлов в экологических объектах и вытяжках" - М., 1990г).
Содержание никеля, бора, фтора, кобальта, железа, алюминия устанавливали фотоколориметрическим методом в соответствии с "Методическими указанияш по санитарно-химическому исследованию стальной эмалированной посуды" (утв.: МЗ СССР N 1856-78 от 02. 06.78г) и "Методическими указаниями по санитарно-химическому исследованию стеклянной тары" (утв.: МЗ СССР N 2396-81 от 18. 05. 81Г).
Элементометрия меди выполнена согласно "Инструкции по определению меди в- пищевых продуктах и средах" (утв.: МЗ СССР N 08П-22-320 от 26. 10. 79г).
■ СпектроСотометрлческтаи методами определены стирол, м-.'тилме-такрилат, акридшитрил ("М-?тод.м':оские указания по санитврн^-хими-
9
ческому исследованию изделий из полистиролов и сополимеров стирола", утв.: 1КСЭН N 233.052-96 от 15. 03.96Г).
Газохроматографическая и фотометрическая идентификация летучих органических веществ - фенола, формальдегида, дифенидолпропа-на, эпихлоргидрина, а также растворителей - изопропилового, изо-бутилового, метилового спиртов, этилацетата, бензина проведена согласно "Методическим указаниям по осуществлению государственного санитарного надзора за производством и применением полимерных материалов класса полиолефинов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами" (утв.: ЫЗ СССР N 1449-86 от 29.09.86г) и "Инструкции по санитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами" (утв.: Ю СССР N 880-71 от 02. 02.71 г).
Гигиеническую оценку ряда образцов фарфоровой посуды, направленную на выявление миграции в вытяжки солей тяжелых металлов (кадмия, свинца, цинка), осуществляли с использованием высокочувствительных атомно-абсорбционных методов в соответствии с "Методическими указаниями по спектральным методам определения микроэлементов в объектах окружающей среды и биоматериалах при гигиенических исследованиях" (утв.: МЗ СССР N 4246-87 от 02.01.87г).
В работе • использована следующая аналитическая аппаратура: спектрофотометр СФ-26, фотоколориметр КВК-3, атомно-абсорбционный спектрофотометр "РегкШ Е1 те г-403", газовый хроматограф Цвет 550 и 570, полярограф ПУ-01, хронопотенциометр УЖ
Отдельные исследования по гигиенической оценке полимерных материалов и посуды пищевого назначения выполнены совместно с к. м. н. Р. С. Хамкдудиным, к. б. н.. М. В. Егоровой, Л. А. Мошлаковой, А. А. Чубаровой. Доля -автора в исследованиях 87%, в обобщении и 10 '
анализе материалов 100%. Полученные результаты обработаны с использованием математических и статистических методов.
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИЗДЕЛИЯМ ИЗ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ .
И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРТИЗЫ
Производство оборудования для пищевой индустрии, упаковок, тары, бытовой техники и приборов, а также различных видов посуды связано с использованием разнообразных материалов, непосредстенно контактирующих с пищевыми продуктами.
Существующая в санитарной практике схема проведения гигиенической экспертизы вновь разрабатываемых материалов на предмет их безвредности и безопасности для здоровья человека и состояния окружающей среды до настоящего времени позволяла решать данный вопрос исключительно в части санитарно-химических исследований полимерных и синтетических материалов без учета всего спектра изделий и материалов, контактирующих с, пищевыми продуктами.
Схема исследования включала следующие этапы: формирование гигиенических требований; установление порядка и объема исследований; выбор методов определения химических веществ и допустимых количеств миграции; решение вопроса о возможности использования по назначению новых материалов на основании проведенных исследований.
•Данный принцип был сохранен при разработке схемы комплексной гигиенической оценки новых материалов, причем положения, взятые за основу, были расширены, систематизированы и обобщены с учетом формирования возможно более унифицированного подхода к оценке различных материалов (рис. 1).
Рис. 1. Схема комплексной гигиенической оценки новых материалов,., контактирующих с пищевыми продуктами
Материалы, предназначенные для контакта с пищевыми продуктами, были классифицированы в 4 обобщающие группы: металлы; полимеры; покрытия (органические и неорганические); посуда.
Существенным критерием для решения задач по гигиенической оценке являются сведения о сфере применения и цели предназначения того или иного материала, поскольку Натурные условия эксплуатации (временной, температурный режимы, виды пищевых продуктов, длительность использования и г.д.) обуславливают выбор методических подходов и приемов при санитарно-химических исследованиях.
Область применения новых материалов,контактирующих с пищевыми продуктами обширна: детали и аппараты пищевого машиностроения; хозяйственно-бытовые приборы (холодильники, кофеварки, вафельницы, чайники и др.); транспортировка пищевых продуктов (бумага, картон, целлофан и др.); предметы бытового обихода (посуда, столовые приборы и др.).
При формировании гигиенических требований ряд общи положений является обязательным для всех материалов; прежде всего, образцы не должны выделять в воздушную среду и в контактирующие с ними модельные растворы вещества в количествах, превышающих допустимые количества миграции (ДКМ).
Исследуемый материал не доляен изменять органолептичееких свойств пищевых продуктов, модельных растворов, имигирукдах потовые продукты, и сам приобретать отрицательны« органолентически? качества в процессе взаимного контакта. Поверхность оСрааца должна быть чистой, гладкой, без раковин, трещин, иаплывог. Запах образца не долхек пре-вккать 1 Слклх
Опит себггвиишх исследогашгй позволил с^орму.^'рог-аг-ь рчд допоапитеа'-нь!.: гр-боган;;:":, учит^-а-акаих сп .'И;: ;;:ку с.1,- ;:го кого ?■ Та'-:, {::■..!■•;;. гле;:, --м^ла; .а;а;'л :*а-
53
носиться на материалы, разрешнкыэ • орга;^; здравоохранения для контакта с пищевыми продуктами и обладать высокими физико-химическими показателями, химической, термической и адгезионной стойкостью. Все материалы, используемые при изготовлении посуды и столовых приборов из нейзильбера, латуни, 'мельхиора, фарфора, также должны быть из числа разрешенных.
Выпуск всех материалов для пищевой промышленности должен проводиться только при наличии нормативно-технической документации на материал и готовые изделия при строгом соблюдении оптимальных технологических режимов.
Как наиболее важный этап гигиенической оценки материалов следует выделить органолептические исследования образцов. В частности, при неудовлетворительных органолептических показателях (наличие постороннего запаха выше 1 балла, 'повреждений поверхности и др.) образец признается непригодным для использования по , назначению и дальнейшим исследованиям не подлежит.
Опыт проведения гигиенической экспертизы показал, что сани-тарно-химические исследования материалов целесообразно проводить, исходя из свойств пищевых продуктов, с которыми предполагается контакт. В связи с этим последующие исследования выполняются по двум направлениям: экспертиза изделий, контактирующих с продуктами, имеющими влажность менее 15%; экспертиза изделий, контактирующих с продуктом с влажностью более 15%.
С учетом условий ожидаемой эксплуатации проводят подготовку образцов к исследованию. При этом, в первом случае исследованию подлежит воздушная среда герметизированной емкости, куда помещен образец с сорбентом; во втором - модельные среды.
В направлении оптимизации методических подходов было установлено, что функцию сорбента способна достаточно эффективно вы-14 '
поднять дистиллированная вода, что по сравнению с пищевым продуктом значительно упрощает исследование.
Обработку изделий модельными средами следует проводить при определенной температуре и экспозиции с учетом площади контактирующей поверхности; причем указанные позиции также смоделированы опытным путем в вависимости от условий натурной эксплуатации. Так, если предполагаемый контакт пищевого продукта с изделием не превышает 1 мин - экспозиция опыта 10 мин, до двух часов -1 сутки, свыше двух суток - 10 суток. Температура модельных сред при исследовании - комнатная и 60° С. При длительном использовании изделий предусмотрена многократная их обработка.
Модельные среды, используемые при исследованиях, имитируют следующие группы пищевых продуктов:
- 0,3% и 3% раствор молочной Кислоты (свежее мясо, рыба, молоко, молочнокислые продукты);
-2% раствор уксусной кислоты (консервы мясные, рыбные, овс!г;-ше); '
- 17, раствор лимонной кислоты (фрукты, ягоды, соки);
- 40% раствор этилового спирта (водка, коньяк);
- 1% раствор уксусной кислоты (готовые блюда).
Модельные среды, поглотительные растворы, пищевые продукты
после контакта с образцами и сам образец повторно подвергаются органолептическому контролю, опыт проведенных исследований по гигиенической оценке материалов свидетельствуют о том, что на данном этапе ряд образцов могут быть признаны непригодными для использования по назначению вследствие наличия органолептических изменений модельных сред и образцов.
Дальнейшим этапом экспертизы является определение в поглотительных растворах летучих компонентов рецептуры, а в вытяжках -
15
растворимых ингредиентов как органических, так и неорганических материалов. Это существенное отличие разработанной нами схемы.
Содержание токсичных веществ в вытяжках строго лимитировано нормативными документами, превышение величин которых служит основанием к запрещению использования исследованного материала для контакта с пищевыми продуктами.
Завершающий этап схемы гигиенической оценки материалов состоит в решении вопроса о возможности использования их по назначению в контакте с пищевыми продуктами.
Подводя итог изложенным позициям следует отметить, что основными критериями опасности являются отрицательные органолеп-тические показатели образцов и модельных сред, а также наличие в вытяжках лимитирующих токсикантов в количествах, превышающих допустимые количества миграции. В целом, результаты многолетних санитарно-гигиенических исследований новых материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, подтвердили целесообразность использования разработанных единых унифицированных подходов в рамках комплексной методической схемы.
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ КОНТАКТА С ПИЩЕВЫМИ ПРОДУКТАМИ
Стали и сплавы находят широкое применение в пищевой промышленности для изготовления деталей и узлов аппаратов, резервуаров и емкостей, столовой посуды и приборов, предназначенных для приготовления, хранения и транспортировки пищевых продуктов.
При определенных условиях, рецептура указанных материалов представляет потенциальную опасность для здоровья человека в свя-16
зи с возожностью контаминации пишевых продуктов и продовольственного сырья ксенобиотиками (свинец, хром, кадмий, никель, медь, железо, алюминий и др.).
Проведенные комплексные гигиенические исследования изучаемых образцов сталей и сплавов свидетельствуют об отсутствии (после контакта с модельными средами) органблептических изменений материалов и лимитирующих вредных компонентов в вытяжках в 55% случаев.
Полученные результаты позволили дать положительную оценку и включить в перечень материалов, разрешенных для контакта с пищевыми продуктами, значительное число сталей, среди них: 03X15ЮФ, 08X14К№ (резервуары-охладители молока); ХН75МБТЮ, 12Х18Н10Т. 08Х17Т, 10Х17Н13МЗТ, 08Х22ШТ (аппараты приготовления уксуса, крышки домашнего консервирования, стеллажи); 04Х19АФГ, 12Х18Н9ТЛ, 20X1ЗЛ, 05X1ЗСЮ, 05X19СШ (для контакта с мясом, рыбой, соленьями); 08Х18ТЧ, 10X1ЗГ18Д, АД-1, АДО (пищевые емкости); 65X13 (кухонные ножи); ШХ15СТ (для контакта с мясом); 01Х25Т-ВИ, 01Х25М-ВИ (аппараты винодельческой промышленности); 1915Т, АД31Т1, АМГ31, АМГ2М (детали холодильников-рефредааторов)'и др.
Рассматривая основные итоги проведенных исследований, следует отметить, что ряд образцов этой группы материалов не был допущен к применению из-за неудовлетворительных органолептических показателей как самого образца, так и модельных сред.
Установлено изменение внешнего вида изделий после контакта с различными модельными средами - нарушение целостности поверхности, наличие ржавчины, пятен, наплывов и др. Вытяжки имели, как правило, посторонний запах интенсивностью 4-5 баллов, цвет, осадок или опалисценцию: стали марок У-9 (для изготовления хозяйственных ножей),' ШХ-15 и ИК-15СГ (для р!?ш?ток-изм»льчи7*ля млея),
08кП (для изготовления противней для жарки мяса, рыбы, сдобы), ШХ-15 и 40Х (для решеток и ножей мясорубок); чугун марок СЧ-15 и СЧ-20 (для деталей производства картофельного крахмала); сплав алюминиевый АД1-М (для изготовления фляг для замораживания творога); сталь марок 1Х18Н9Т, СВ-04Х19ГОТ, алюминий марки А5 (для изготовления фляг под майонез).
Имелись образцы, получившие неудовлетворительную оценку, которые наряду с отрицательными органолептическими показателями, содержали в вытяжкам токсичные химические соединения в концентрациях, превышающих ДКМ.
Еедущими ингредиентами, мигрирующими в вытяжки являются хром, никель и железо (табл. 2).
Так, в вытяжках из стали 08X13 обнаружены количества хрома превышающее ДКМ в 230 раз; из сталей 09Г2-12 и 09Г2С-12 выявлена миграция железа до 2500 мг/дмЗ, что выше допустимого уровня более чем в 8000 раз; сталь 08Х22Н6Т выделяет до 0,76 мг/дмЗ никеля.
Установлено, что наиболее интенсивная миграция происходит в кислые среды (лимонокислые, молочнокислые, уксуснокислые). Исследования показали отсутствие в водных вытяжках из сталей марок Х18Н9Т, 08Х180£Т1, 08X13 вредных веществ, тогда как кислые среды содержали значительные их количества.
Это можно объяснить способностью агрессивных сред, имитирующих отдельные группы пищевых продуктов, растворять' защитную окис-ную пленку, вызывая коррозию металла, что приводит к интенсивной миграции токсических веществ. Технология изготовления изделий также имеет большое значение. Так, ножевые решетки, изготовленные из стали ЖГр1ДЗ методом порошковой металлургии, не обладают достаточной адгезией и довольно рыхлы по своей структуре.
Говоря о гигиенических исследованиях сплавов, надо констати-
Таблица 2
Результаты санлтарио-хиыических исследований вытяжек-из сталей
Наименование марки стали Вид изделия, область предназначения Содержание веществ, мг/дмЗ *
хром никель железо свинец
03Х22Н6Т Рыбопромысловое оборудование 0,28±0,016 0,7б±0,033 7,5±0,35 н/о( х~
1СХ14ГН4Т Рыбопромысловое оборудование 0,19+0,015 0,20+0,05 2,5+0,43 н/о
08X17Н5Т Рыбопромысловое оборудование 0,16+0,01 0,55+0,07 3,5+0,35 н/о
08X1БН4ГЗ Рыбопромысловое оборудование 0,12+0,022 0,45+0,11 4,5±0,72 н/о
У-7 Ножи для резки свеклы ' ■ 0,17+0,03 н/о(х н/о(х н/о
08Х13Ф2Т1 Контакт с Фаршем, молоком, кефиром 0,34+0,021 н/о 1,8+0,13 н/о
03X13 Кухонная посуда 23.0±1,69 н/о н/о . н/о
Л08Х13Н10Т Контакта с овощами 1,3510,11 н/о н/о 0,08+0,01
ЖГ1ДЗ Ножевые реиетки мясорубок н/о(х н/о 18,711,19 н/о
ПХ18Н1Б Узлы молочных трубопроводов н/о 0,28±0,033 н/о 0,04±0,008
Х18Н9Т Узлы молочных трубопроводов н/о 0,75+0,059 н/о 0,05+0,007
12Х13Н10Т Узлы молочных трубопроводов н/о 1,50+0,027 н/о 0,06+0,009
09Г2-12 Цистерны, под крахмальную патоку н/о н/о 700,0+45,64 н/о
09Г2С-12 Цистерны под крахмальную патоку н/о н/о 2500,01126,7? н/о
0.5Х13Н10Т Посуда, де.тали машин для контакта 0,73+0,08 0,65+0,075 н/о 0,044+0,002
• с маринадами и копченостями
* - ДКМ: хрома - 0,1 мг/дмЗ; никеля - 0,1 мг/дмЗ; железа - 0,3 мг/дмЗ; свинца - 0,03 мг/дыЗ. (х - при пределе обнаружения: хрома - 0,05 мг/дмЗ; никеля - 0,01 мг/дмЗ; железа - 0,05 мг/дмЗ; свинца - 0,02 мг/дмЗ.
ровать, что подтвердились ранее выявленные закономерности миграции токсичных элементов в зависимости от рецептуры материалов (табл.3). Установлено, что латунь ЛЦ-40С, состоящая из 57% меди и 402 цинка, выделяет в кислые модельные среды до 25,0 мг/дмЗ меди и 20,0 мг/дмЗ цинка, при ДКМ каждого 1,0 мг/дмЗ.
Поскольку чугунные сплавы состоят из 93% железа объяснимо растворение значительных количеств данного элемента в кислых средах. Чугун Сч-20 выделяет в модельные среды до 480,0 мг/дмЗ железа и до 10,0 мг/дмЗ кадмия, что выше допустимых количеств в 1600 и 10000 раз, соответственно. В вытяжках из алюминиевых сплавов марки Д16-АМ обнаружены значительные концентрации алюминия (99,6 - 250,0 мг/дмЗ). Никеле во-хромовый сплав марки ЭП507 (ХН5НВ) обнаруживает миграцию в пищевую среду до 86,0 мг/дмЗ никеля и 8,0 мг/дмЗ хрома. " •
Бронза 0595С5 выделяет в модельные среды до 21,0 мг/дмЗ алюминия и 7,6 мг/дмЗ кадмия. Наличие в кислых и водных вытяжках указанных токсичных элементов свидетельствует о слабой устойчивости бронзы к пищевым средам и ограниченной пригодности ее в пищевой промышленности и быту.
Таким образом, выполненные исследования показали, что из всего спектра изученных металлов нержавеющие стали более устойчивы к пищевым средам, чем сплавы, что обуславливает их предпочтительное использование в контакте с пищевыми продуктами. Положительная гигиеническая оценка дана 60% сталей, подвергшихся экспертизе; среди сплавов допущены для контакта с пищевыми продуктами лишь 40Z образцов. •
Резюмируя результаты исследований можно заключить, что приоритетными элементами, мигрирующими из сталей являются хром, никель, железо; из'сплавов - медь, цинк, кадмий, алюминий, железо. 20
Таблица 3
Результаты санитарно-химических исследований вытяжек из сплавов
Наименова- Вид изделия. Содержание веществ, мг/дмЗ *
ние марки область" предназначения
сплава никель свинец хром железо алюминий кадмий цинк медь
ПВАНСМД Оборудование молочной н/о(х н/о(х Н/0(Х 5000,0 н/о(х н/о(х н/о(х 10,0
!0-3-1,5 промышленности +230,9 +1,34
дми Фляги для молочных продуктов н/о н/о н/о 17,8 +1,13 н/о н/о н/о н/оСх
7п;:с Резетки мясорубок 9,0 ±0,77 н/о н/о 13,4 ±1.05 н/о н/о н/о н/о
лц- -i&o Краны трубопроводов для перекачки соков К/О н/о н/о 2,8 . +0,009 н/о н/о 20,0 +2,69 25,0 +2,88
OfLTC-r. Детали насоса перекачки кондитерской массы н/о н/о н/о н/о.( X 21,0 +2.71 7,6 ±0,38 н/о 7,5 ±0,98
Летали насоса перекачки к о й пит* ре к:- Я мае с и н/о 0,09 +0.003 н/о 480,0 +32,71 н/о 10,0 ±0,77 н/о н/о
oüo;;-A-II чСрМЫ ДЛЯ ПИрОЛВЫХ, холодна н/о 1,2 +0,115 н/о 195,5 +7,79 н/о н/о н/о н/о
г ;r ov Окстрактср для 86,0 н/о 8,0 н/о н/о н/о н/о н/о
! XJ!-Mb) свекловичного пектина +4,42 £,135
1 ;i:f. дм [.. __ Решетки пароварки н/о 0.05 ¿0,002 н/о н/о 250,0 ¿11,5 н/о н/о н/о
;1л;.минил' 0.5 мг/дмЗ; кадмия - 0,001 мг/дмЗ; цинка - 1,0 мг/дмЗ; меди - 1,0 мг/дмЗ. ;. - обнаружения: алюминия - 0.005 мг/дмЗ; кадмия - 0,001 мг/дмЗ;
- 0.01 мг/дмЗ; меди - 0,02 мг/дмЗ.
Механизм миграции токсичных веществ из сталей и сплавов определяется особенностями химического состава изделий и характером контактирующих сред, имитирующих отдельные группы пищевых продуктов.
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПИЩЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Современные полимерные материалы - высококачественные заменители естественного сырья, обладающие ценными свойствами, многие из которых не присуши природным материалам. Полимеры, находящиеся в контакте с продуктами, имеют и ряд гигиенических преимуществ: изделия из них меньше загрязняются, легче очищаются, более стабильны при воздействии внешних факторов и др.
В настоящее время в непосредственном контакте с пищевыми продуктами находится большой ассортимент полимеров: полиолефины, полистирол, поливинилхлорид, полиуретаны, фенолформальдегидные смолы, поливинилацетаты, эпоксидные смолы и т. д.
Однако все названные полимеры содержат летучие органические вещества, которые в процессе синтеза, переработки и эксплуатации могут загрязнять пищевые продукты (фенол, формальдегид, стирол, метилметакрилат, фторорганические соединения, растворители и др.).
Токсичность полимерных материалов в первую очередь зависит от количества мигрировавшего мономера. Мономеры, как правило, обладают активными функциональными группами, реактивны и биологически агрессивны. В ряде случаев их токсичность моиет усиливаться за счет загрязняющих примесей (катализаторов, растворителей, стабилизаторов, пластификаторов и др.) или продуктов взаимодействия с кислородом воздуха (фтоолефинов).
В связи с этим роль гигиенических исследований в прогнозиро-
ваши опасности и'определение условий, способствующих активации или ингибированию процесса миграции, весьма существенна. В ряде случаев, особенно, когда речь идет о материалах одного класса полимеров, в достаточной мере изученных, санитарно-химических исследований вполне достаточно для окончательных гигиенических выводов без специальных токсикологический исследований, лишь на основании ДКМ и данных о токсичности входящих в полимер компонентов.
При выполнении санитарно-химнческих исследований основное внимание сосредоточено на применении интегральных и специфических методов определения в вытяжках отдельных лимитированных с гигиенических позиций ингредиентов рецептуры полимерных материалов и продуктов деструкции (фенола, метанола, бутанола, изопропанола, бензина, формальдегида и др.), а также факультативных показателей (окисляемость вытяжек, содержание бронирующихся веществ и др.).
Одной из задач исследований являлось изучение кинетики миграции органических веществ в зависимости от длительности контакта образцов при комнатной температуре, газовыделений при повышенной температуре. Следует отметить,, что количественная идентификация летучих веществ, обуславливающих запах полимерных материалов (органических растворителей) была основана на концентрировании растворителя из исследуемого 'образца при его нагревании в герметично закрытом сосуде, отборе пробы в паровоздушной смеси над образцом и хроматографии на газовом хроматографе с пламенно-ионизационном детектором.
Основными критериями при гигиенической оценке полимерных материалов являлись органолептические показатели образцов и вытяжек, а также миграция из них в воздушную среду у модельные среды лимитированных токсичных веществ в количествах, превышающих допустимые уровни миграции. Как показали исследования 40 образцов
■ 23
полимерных материалов, 32 из них имели удовлетворительные органо-лептичеекие свойства, вытяжки не содержали вредных веществ рецептуры материалов и продуктов деструкции.
Это послужило основанием дать положительную гигиеническую оценку и включить в перечень материалов, разрешенных для контакта с пищевыми продуктами, следующие марки полимеров: полиэтилен низкого давления 205-01, 205-04, 205-17, 290, 292, 296, 297, 20508007; высокого давления 10203-003, 10803-020, 10703-020,15803-020, 16803-070, ДМДУ-1156; норпласгы на основе полиолефинов; пленка Щ-2; комбирированная пленка фирмы "Кселон" (упаковка и тара для хранения и транспортировки пищевых продуктов). Шлиуретановые эластомеры на основе полимера СНУ-7л и адипрена Л-100.
Сопоставляя результаты проведенных исследований, следует отметить, что ряд изделий имели неудовлетворительные органолепти-ческие показатели, вытяжки приобрели посторонний запах интенсивностью 3-4 балла и содержали окисляемые органические вещества в диапазоне 138,4-390,0 мг02/дмЗ (упаковочная -пленка для рыбной продукции "Сумилайт СЕ16100-В" фирмы "ЗШеопо ВакквПЬ" др.).
Исследования подтвердили выявленную ранее закономерную зависимость миграции повышенных количеств токсикантов от рецептуры. Установлена наибольшая миграция стирола и метилметакрилата из полимеров группы полистиролов и сополимеров стирола (табл. 4).
Так, полистирол суспензионный марки ПСВ выделяет в вытяжки стирол в количестве 0,07 мг/дмЗ, что в 7 раз выше допустимого уровня миграции, а полистирол марки УПМ-503, наряду со стиролом (0,03 мг/дмЗ), обнаруживает миграцию метилметакрилата (0,2 мг/дмЗ), превышающую ДКМ в 4 раза.
Отмечено, что при длительном до 3-х месяцев "вылеживании материала" с момента его изготовления стирол обнаруживался в незна-24 '
Таблица 4
Результаты санитарно-химических исследований вытяжек из полимерных материалов
Наименование Вид изделия, область предназначения Содержание веществ, мг/дмЗ *
стирол метилметакрилат
№листирод Тара под пишэвые 0,07±0,011 н/о (X
марки ПСВ продукты
Полистирольная Для сметаны и 0,04+0,010 н/о
тара плавленых сыров
Полистирол Стаканчики под 0,03+0.008 0,2t0,002
марки УПМ-503 мармелад
Сополимер Для холодильников, 0,03+0,007 0,1+0.010
стирола МСН-05 соковыжималок
* - ДКМ: стирола - 0,01 мг/дмЗ; метилметакрилата - 0,05 мг/дмЗ. (х - при пределе обнаружения метилметакрилата - 0,025 мг/дмЗ.
чительных количествах (рис. 2).
Исследования достоверно показали, что это характерно для многих видов полимеров. Так, фторсодержащие полимерные материалы из фторопласта 421Л, . предназначавшегося для арматуры при транспортировке молока, спирта, пива, и из фторлона марки Ф4К20 для уплотнителей агрегатов для молока и молочных продуктов, при первичной обработке' выделяли в модельные среды неорганический фтор 0,18 мг/дмЗ и 0,07 мг/дмЗ, соответственно; органический фтор 0,04 мг/дмЗ и 0,02 мг/дмЗ; бромирующиеся вещества 19,5 мгК/дмЗ и
мг/дмЗ
1 г 3 4 5
кратность
Экспозиция:, А - 3 недели; Б - 3 месяца. 'обработки Рис. 2. Динамика миграции стирола из сополимера стирола марки МНС-05
112 мгВ2/дмЗ, что значительно превышает предельно допустимые нормы. Уже при 5-кратной обработке изделий из этих материалов присутствие вышеуказанных веществ в вытяжках не обнаруживалось.
Подводя итоги, следует отметить, что проведенное исследование подтвердило общую закономерность миграции в вытяжки и воздушную среду легко летучих ингредиентов в зависимости от химического состава, особенностей строения и свойств полимерных материалов.
В исследованиях определены лимитирующие элементы миграции из полистиролов и сополимеров стирола - стирол, метилметакрилат, из фторсодержащих полимеров - органический и неорганический фтор. Установлено, что при многократной обработке полимерных мате-
риалов группы полистиролов и сополимеров стирола содержание мономеров в вытяжках значительно уменьшается.
Выявлено, что при длительной (до 3-х мес.) экспозиции изделий с момента их изготовления вредные вещества выветриваются из материала и практически не мигрируют в вытяжки.
Установленные закономерности позволили провести оценку новых материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами и определить характер гигиенических рекомендаций, направленных на
оптимизацию контроля за качеством полимерных материалов.
»
Учитывая длительность использования полимерных материалов, а также опыт нашей работы,, можно прогнозировать частичное или полное отсутствие миграции летучих вредных веществ с течением времени в пищевые продукты и окружающую среду. Это дало основание в некоторых случаях после многократных "обработок допустить те или иные полимерные материалы для контакта с пищевыми продуктами, не взирая на неудовлетворительные показатели первичных исследований. Но при этом заводам-изготовителям рекомендуется выдерживать материал после его изготовления или многократно обрабатывать его перед употреблением. . Разрешение на использование дается на определенное время в условиях опытной эксплуатации, после чего следует повторить санитарно-химические исследования.
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЛАКОВ И ПОКРЫТИЯ НА ИЗДЕЛИЯ, КОНТАКТИРУИШЕ С ПИЩЕВЫМИ ПРОДУКТАМИ
Лаки и другие покрытия обладают защитными антиадгезионным^ свойствами, тем самым запитая материал от вредного разрушающего действия агрессивных пищевых сред.
Спектр используемых в контакте с пищевыми продуктами покры-
27
тий многообразен. Это органические покрытия на основе фтороргани-ческих соединений, кремнийорганических соединений, покрытия на основе эпоксидных смол, фенолформальдегидные покрытия; неорганические покрытия оксида алюминия, нитрида титана, белой бронзы, никелем, медью, серебром.
Вместе с тем, структура покрытий такова, что сами они могут быть потенциально опасны дл1я человека из-за возможной миграции из них в пищевые продукты вредных летучих веществ (из органических покрытий) и солей тяжелых металлов (из неорганических покрытий).
Поэтому существенна роль санитарно-химических исследований, направленных на выявление возможной миграции вредных веществ в вытяжки, и определение адгезионной стойкости лаков и покрытий.
Проведенные комплексные гигиенические исследования большого спектра образцов лаков и покрытий, предназначаемых для контакта с пищевыми продуктами, в 65% случаев не выявили миграцию токсичных веществ в вытяжки и воздушную среду в количествах, превышающих ДКМ, а также органолептических изменений как самА.х образцов, так и модельных сред после контакта с ними.
В связи с этим получили положительную гигиеническую оценку и были внесены в перечень материалов, разрешенных для контакта с пищевыми продуктами, следующие материалы: лак 47190, эмаль марки ЭП5127Х (для нанесения на внутренних») поверхность консервных банок); эпоксидная краска П-ЭП-219 (для испарителей холодильников); эмаль белая БФ-115 (краска деталей мельничных самотеков); защитные покрытия на основе фторопласта 4МД, оксида алюминия, жидкого стекла ОСП-1 (для нанесения на хлебные формы, на торцы насосов, для задиты вентиляционных труб), ответственно, глазурь 0ТМ-301 (покрытие фарфоровых изделий); эмаль ЭП-773, лак ЭП730 (защита 28
диффузионных аппаратов сахарных заводов); эпоксидное покрытие ЭМС-1 марки А (для железобетонных резервуаров); нитрид титана (покрытие внутренней поверхности фарфоровой посуды и ножей для резки сахарной свеклы); клей ГИПК-14-19 (для склеивания гшдевоЦ тары из картона).
Однако целый ряд образцов покрытий и лаков не были допущенц для контакта с пищевыми продуктами, так как в пищевых средах из органических и неорганических покрытий обнаружено наличие вредных веществ и органолептические изменения образцов и модельных сред после взаимного контакта.
fía основании проведенных исследований установлены лимитируо-щие гигиенические показатели миграции из лаков и покрытий, пред» полагаемых в контакте с продуктами питания: фенол, формальдегид, эпихлоргидрин, дифенилолпропан (органические покрытия); кадмий, цинк, медь, никель, титан (неорганические покрытия). Это позволило выявить миграцию из образцов покрытий токсичных веществ во много раз превышающих допустимые количества миграции (табл. 5,6).
Так, в вытяжках из фенолформальдегидного лака, предназначенного для антифрикационного смазывакдаго материала, установлена миграция фенола в вытяжки в количествах 3000 раз превышающих допустимые количества миграции для этого вещества, а латексы АФ-Kf-l, АФ-М-2 и лак марки AZ-33S в 15 и 7,2 ДКМ (соответственно).
Исходя из проведенных исследований, определены условия и возможности эксплуатации ряда лаков и покрытий при практическом их использовании.
Установлено, что в вьггяжках из покрытия на основе суспензии, фторопласта 4Ш1 при температуре опыта 250°С обнаруживается наличие формальдегида до 2 'мг/дмЗ и фтор-иона до 1,9 мг/дмЗ, тогда как при температуре 170"с миграция этих веществ не выявлена.
Таблица 5
^ Результаты санитарно-химических исследований вытяжек из органических покрытий
С
Наименование Вид изделия, область предназначения Содержание веодэств, мг/дмЗ *
фенол формальдегид эпихлоргидрин дифенилолпропан
Латексы АФ-М-1, Аппараты хлебопекар- 0,75+0,054 3,0+0,27 н/о( X н/о(х
АФ-М-2 (адгезион- ной промышленности
но покрытие)
Дак ФЛ-559 Консервные банки н/о(х 0,57А0,033 н/о н/о
Лак марки Консервные банки 0,36+0,03 н/о(х 1,5+0,21 н/о
Покрытие на основе Для хлебных и н/о • 1,95+0,22 н/о н/о
ве фторопласта-4ВД шоколадных форм
Фгоропласто-эпокси- Детали рыбообрабаты- н/о 0,5+0,068 0,95+0,074 н/о
дный лак Л50-32 вающего оборудования
Фгоропласто-эпокси- Детали рыбообрабаты- Н/о ' 0,32+0,02 0,33+0,03 н/о
дный лак .Л58-42 вающего оборудования
Лак Л1Э-26Х Плиты морозильных камер н/о 0,25+0,02 н/о 0,06+0,006
Лак фенолформаль- Оборудования выпечки 164,0+5,47 • н/о н/о н/о
дегидный'. хлебных палочек
Лакокрасочное Хлебницы н/о 0,47+0,13 н/о н/о
покрытие Ш-042 . -
* - ДКМ: фенола -"0,05 мг/дмЗ; формальдегида - 0,1 мг/дмЗ; эпихлоргидрина - 0,2 мг/дмЗ; дефинилолпропана -.0,01 мг/дмЗ. '(х - при пределе обнаружения: фенола - 0,015 мг/дмЗ; формальдегида - 0,02 иг/дмЗ; эпихлоргидрина - 0,050 мг/дмЗ; дефинилолпропана - 0,001 мг/дмЗ.
»
Таблица б
Результаты санитарно-химических исследования вытяжек из неорганических покрытий
^именование Вид изделия, область предназначения Содержание веществ, мг/дмЗ *
кадмий ЦИНК медь никель титан
Покрытие - Столовые н/о(х 60,0+ 5.3+ 9,9+ н/о( X
»юдь, никель, приборы из 4,451 0,273 0,478
серебро сплава ЦПМ
Покрытие - Столовые И/о 0,98+ 1,5+ н/о(х 0,47+
нитрида приборы из 0,164 0,171 0,04
титана нейзильбера
Покрытие - Столовые 0,015+: 5,7+ 8.1 + н/о Н/о
5елая бронза приборы 0,002 0,243 0,44
* - ДКМ титана - 0,1 мг/дмЗ. (х - при пределе обнаружения титана - 0,05 мг/дмЗ.
В связи с этим заводам-изготовителям рекомендовано использование данного материала для покрытия хлебных и шоколадных форм при температуре"'выше 170*С в порядке опытной эксплуатации сроком на 3 года
^стойкость покрытий свидетельствует о плохих адгезионных и защитных их свойствах, что является по всей видимости следствием нарушения технологического режима нанесения покрытий на основной материал. Так, столовые приборы, изготовленные из сплава ЦАМ и покрытые медью, никелем и серебром последовательно, отдают в мо-
.31
дельные среды цинк, как основной ингредиент рецептуры несущего, материала до 60,0 мг/дмЗ, медь до 5,3 мг/дмЗ, никель - 9,9 мг/дмЗ.
Рекомендовано усовершенствовать способы и технологию нанесения лаков и покрытий, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами.
Таким образом результаты проведенных исследований подтвердили целесообразность выявления ранее причинно-следственной связи миграции токсичных веществ от структуры и химического состава материала..
Установлена также возможность выделения токсикантов из основного материала, на который наносятся лаки и покрытия, при плохих адгезионных их свойствах и нарушении технологи^ нанесения.
Определены лимитирующие, с гигиенической точки зрения, элементы миграции: из органических покрытий (фенол, формальдегид, эпихлоргидрин, дифенилолпропан); из неорганических покрытий (кадмий, цинк, медь, никель, титан).
' ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОСУДЫ И СТОЛОВЫХ ПРИБОРОВ
Посуда пищевого назначения - это материал, который наиболее часто опосредованно через пищевые продукты контактирует с человеком в течение его жизни. Ассортимент выпускаемой посуды очень велик (стальная эмалированная, алюминиевая, фарфоровая, стеклянная, полимерная посуда и др.) и с каждым.годом потребность в увеличении ее выпуска растет. Вместе с тем, в рецептуру материалов, из которых изготовляется посуда, входят токсичные вещества в значительных концентрациях, опасные для здоровья человека.
Посуда может быть источником загрязнения пищевых продуктов соединениями металлов (бора, фтора, никеля, титана, кобальта), а 32
также мышьяка, свинца, меди, цинка, которые являются ингредиентами рецептуры покровных эмалей, красителей, стекол.
В связи с этим при гигиенической экспертизе новых образцов посуды пищевого назначения особый акцент был сделан на выявление возможного присутствия в вытяжках вышеуказанных ксенобиотиков и определение наиболее приоритетных элементов миграции для отдельных видов посуды.
Динамическое наблюдение за органолептическими показателями, ряда образцов посуды свидетельствовали о том, что поверхность* изделий потеряла.свой первоначальный вид после контакта с модельными средами:' появились трещины, наплывы, краски поблекли; вытяжки приобрели посторонний запах, цвет, осадок и содержали токсичные вещества в количествах, превышающих допустимые уровни миграции (табл. 7).
Проведенные исследования позволили определить лимитирующие показатели при гигиенической оценке посуды пищевого назначения: бор, хром, кобальт, мышьяк, алюминий.. Причем стальная и чугунная эмалированная посуда, покрытая эмалями, выделяла в модельные среды в основном бор в диапазоне 4,5-7,6 мг/дмЗ, хром 2.31-23Л2 мг/дмЗ; стеклянные изделия: хром до 0.25 мг/дмЗ, мышьяк 0,08 мг/дмЗ; фарфоровые: кобальт до 2,54 мг/дмЗ, хром 0,85 мг/дмЗ, бор 7,53 мг/дмЗ, что значительно превышает, ДКМ для этих веществ.
Установлено, что нарушение технологического режима изготовления посуды, нанесения эмалей и красителей на поверхность является причиной ее низкого качества и несоответствия гигиеническим требованиям. '.. . / ■
Так, бор и кобальт были найдены в вытяжках из тех фарфоровых изделий, где красители наносились надглазурным способом, т. е.
33
Таблица 7
Результаты санитарно-химических исследований вытяжек из образцов посуды пищевого назначения
Наименование Содержание веществ, мг/дмЗ * ]
бор алюминий хром мышьяк кобальт
ГЬсуда чугунная, 4,52 н/о(х 2,31 н/о(х н/о(х
покрытая эмалью ±0,30 ±0,24
Т-114
Посуда стальная, 7,61 н/о 2,68 н/о .1.23
покрытая титано- ¿0,37 ±0,19 ±0,35
вой селикатной
эмалью Л-5
Литая алюминиевая н/о(х 1,54 0,52 0,07 Н/о
посуда с цветным ±0',12 ±0,74 ±0,02
кремнийоргани-
ческим покрытием
Посуда столовая н/о Н/о 23,12 н/о н/о
(кастрюля) из ±2,41
стали 08X13
Стеклянные изделия н/о н/о 0,25 . 0,08 н/о
из стекла марки ±0,03 ±0,01
Л-50
Чашки 1,53 и/о Н/о(Х н/о 0,48
чайные ±0,13 * ±0,05
Блюдца 2,54 н/о 0,78 н/о 2,54 1
чайные ±0,27 ±0,13 ±0,27
Чашки 7,57 н/о 0,23 н/о н/о
кофейные 11,03 ±0,09
Тарелки и/о н/о Н/о ' н/о 0,25
глубокие ±0,07
Тарелки •
не глубокие н/о н/о ■ 0,85 н/о ; 0,35
±0,19 ±0,03
• * - ДКМ-. бора - 4,,0 мг/дмЗ; мышьяка - 0,05 мг/дмЗ;
кобальта - 0,1 мг/дмЗ. (х- при пределе обнаружения: мышьяка - О,01 мг/дмЗ; кобальта - 0,05 мг/дмЗ.
температура обжига была недостаточная - температура обжига при использовании надглазурных красок ?20-850°С, при использовании подглазурных красок - 1100-1410° С.
Комплексные исследования образцов посуды показали, что в 55Х случаев она отвечает гигиеническим требованиям - органолептичес-кие показатели образцов и вытяжек были удовлетворительные, миграция вредных веществ не обнаруживается. На этом основании ряд изделий получили положительную гигиеническую оценку и разре сени для контакта с пищевыми продуктами: кастрюли из термостойкого стекла 0ТМ1010 (для СВЧ-печей), стекло ЭТ-2 (под пиво, соки), посуда фарфоровая та отходов капролактамадипината натрия, стекло электроламповое марки CJI40-1 (для изготовления стаканов), фарфоровая посуда с внутренним покрытием нитридом титана, чайники нейзильбе-ровые с припоем ПОМ и др.
Обобщая и подводя итоги проведенных исследований посуды пищевого назначения, следует отметить, что рецептура покровных эмалей, красителей,■ стекол, фарфора обуславливает наличие миграции токсикантов в пищевые среды.
Исходя ив этого были определены лимитирующие гигиенические показатели безвредности: для стальной и чугунной' эмалированной посуды (бор, хром); стеклянных■ изделий (хром, ¡мышьяк); фарфоровой посуды (кобальт, хром, бор).
Определены условия и даны соответствующие рекомендации по усовершенствованию методических подходов при исследовании фарфоровой посуды.
. МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ПО ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМЫ .
ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
Гигиенический контроль за качеством пищевых сред и продуктов, в том числе соответствием их по содержанию токсичных веществ установленным нормам, требует вооружить органы Госсанэпиднадзора простыми быстро выполнимыми, не требующими сложной аппаратуры методами.
При проведении санитарно-гигиенических исследований новых материалов возникла необходимость разработки методов определения некоторых вредных мигрантов и усовершенствование существующих применительно к условиям эксперимента, так как ранее используемые методы имели ряд серьезных недостатков, связанных с трудоемкостью и продолжительностью проведения анализа или не были апробированы на пищевых продуктах и средах.
Для оптимизации контроля при экспертизе некоторых материалов
и расширения арсеналов методов лабораторного анализа органов
практического здравоохранения был разработан метод определения
меди в пищевых продуктах и средах, модифицированы и апробированы
при гигиенических исследованиях существующие методы определения » .
никеля и кобальта применительно к пищевым средам.
Предложены новые методические подходы санитарно-химического исследования полимерных изделий группы полистиролов и сополимеров стирола, контактирующих с пищевыми продуктами, включающие этапы исследования, гигиенические требования, режим и условия обработки образцов и унифицирование чувствительные методы определения.
Разработка метода определения меди в пяцевых продуктах и средах
В связи с широким распространением меди в природе она обнаруживается во всех растительных и животных организмах и является постоянным компонентом органов человека.
Среднее содержание меди в почвах составляет 2 х \63%, причем различные почвы содержат неодинаковые количества меди (Е. ЛРохов, 1990).
В организме медь встречается главным образом в виде комплексных органических соединений и играет важную роль в процессах кроветворения, стимулируя образование гемоглобина, рост'и размножение клеток, активность некоторых ферментов в процессах тканевого дыхания. Общее количество меди в организме человека колеблется от 100,0 до 150,0 мг, в продуктах 0,5-75,0 мг/кг (Л. Г. Бондарев, 1976; ЕС. Лазарев, 1571). В норме в крови человека содержится 0,1-0,22 мг% меди, при этом концентрация ее в эритроцитах ниже, чем в плазме, где медь почти целиком связана с различными белковыми фракциями.
Пищевые продукты могут быть загрязнены медью при контакте с некачественными материалами, посудой, в процессе изготовления и хранения, а также применения медьсодержащих фунгицидов и инсектицидов. В этом случае медь может выполнять роль ксенобиотика, так как при избыточном поступлении меди в организм в связи с ее высокой активностью происходят серьезные нарушения в обмене веществ, наблюдается -некроз эндотелия легочных альвеол, аллергические реакции (И. М. Трахтенберг, 1994).
Учитывая вышеизложенное, в задачу исследований входила раэ-
37
работка простого доступного, не требующего сложной аппаратуры, метода, пригодного для широкого использования в санитарной практике.
Существующие физико-химические методы определения меди в объектах окружающей среды (атомно-абсорбционный, полярографический, хронопотенциометрический с пределами обнаружения. 0,002, 0,003 и 0,007 мг/дмЗ, соответственно) являются высокочувствительными, специфичными, но требуют специальной дорогостоящей аппаратура
Следует отметить, что прототипом для наших разработок явился метод определения меди в производственных сточных водах, разработанный XIК1 Лурье и А. И, Рыбниковым в 1974г.
Принцип ¡нетода основан на реакции меди с диэтилдитиокарбама-том натрия с образованием внутрикомплексного соединения диэтилди-тиокарбамата меди желто-коричневого цвета, хорошо растворимого в органических растворителях.
Б - С - + Си2^> Б = С - ^ Б - С - Б N (С6Н5)2 N СС6Н5)2 Си^ N (С6Н5)2
Метод был апробирован и доработан применительно к пищевым продуктам и средам. I
Большое внимание было уделено изучению мешающих влияний сопутствующих металлов. Установлено, что цинк и железо устраняется введением цитрата аммония. Свинец образует с диэтилдитиокарбама-том натрия бесцветный.комплекс, растворимый в четыреххлористом углероде, поэтому .определению меди, он не мешает. В этих условиях в реакцию вступает лишь висмут,: образуя с диэтилдитиокарбаматом комплекс окрашенный в желтый цвет, но окраска эта по своей ин-38
тенсквноэта в 15 раз слабее окраски, получаемой от раствора комплекса меди той же концентрации. Поэтому этим влиянием висмута можно пренебречь, учитывая и тот факт, что в пищевых продуктах этот микроэлемент присутствует в очень небольшом количестве. •
Так как все пищевые продукты содержат больше количество фосфатов, изучен вопрос растворимости фосфатов меди, цинка, железа и олова в зависимости от рН раствора. Специально поставленные опыты в этом направлении показали, что фосфаты всех вышеперечисленных элементов за исключением фосфата олова, прирН 2 находятся в растворе, а олово при указанном рН выпадает в осадок и может быть отделено от меди и других перечисленных элементов. Кроме того были подобраны оптимальные условия озоления пищевого продукта.
Метод был проверен на растворах солей, имитирующих химический состав золы пищевых продуктов, и на пищевых продуктах с учетом естественного содержания меди в них (табл. 8, 9).
В результате был разработан метод определения меди в пищевых продуктах и средах, основанный на реакции элементометрии о диэ-тилдитиокарбаматом натрия. Образующийся желто-коричневый комплекс диэтилдитиокарбамата меди экстрагируют строго при рН 12 раствора четыреххлористым углеродом и интенсивность окраски раствора измеряется на спектрофотометре при длине волны 435 ни или злектрофо-токолориметре при длине волны 430 ни (рис. 3). Чувствительность метода 0,002 мг на определение; 0,2 мг/кг продукта; погрешность метода ±4^2-^3
Метрологическая характеристика метода измерения концентраций меди представлена в табл. 10.
Таблица 8
Полнота определения меди в смеси солей, имитирующей эслыюсть пищевого продукта (5 повторностей для каждой концентрации)
Количестве внесено меди, мкг обнаружено Полнота определения, 7. Вероятностная относительная погрешность, 7.
2.0 1,35±0,04 92,5 ± 4,9
5,0 4.72+0,12 94,4 ± 5,1
10,0 9,91+0,51 91,1 +11,4
20,0 13,0+}, 24 89,9 ±10,2
30,0 36.90+1,27 89,6 + 9,5
Таблица 9
Полнота определения меди в пищевых продуктах (5 повторностей для'-кавдой концентрации)
Объект исследований Количество меди, мкг Полнота опре^ деления, 7. Вероятн. отн. погрешность, 7.
внесено обнаружено*
Зеленый 10,0 .б0,8±1,98 95,1 + 6,6
горошек 30,0 80,5±2,05 95.5 + 5,8
40,0 88,5+2,31 95,1 ±5,1
Икра ка- 60,0 75,8+2,51 92,4 ±6,8
бачковая 80,0 92,2+1,92 ■ 91,3 +. 4,2
Консервы 60,0- 75,7+1,83 93,5 + 5,1
(рыбные) 70,0 85,4+2,24 93,8 + 5,4
Консервы 40,0 53,3+1,32 91,5 + 6,3
(ШСЛЫё) 50,0 1.. 59,7^2,05 91,8 ±7,2
* - естественное содержание меди в' '15 г навески, мкг: зеленый гороиск 53-54, икра кабачковая 21-22, консервы рыбные (скумбрия) 21, консервы шснце 15-16.
Таблица ю
Результаты метрологической оценки метода измерения концентраций меди в пищевых продуктах (при Р - 0,65)■
Объект Общее Среднее - ........ Стандарт- Относительное Доверитель-
иссле- число значение ное отк- стандартное ный интер-
дова- . изме- опреде- лонение. отклонение. вал сред-
ния рений ления, X X V /* него, X
Зеленый
горошек 15 95,21 11.42 12,02 6,32 .
Икра ка-
бачковая 10 91,85 9,25 9,98 7,66
Консервы
(рыбные) 10 93,65 8,32 8,87 6,89
Консервы
(мясные) 10 . 91,67 7,89 8,59 6,54
320 360 100 410 180 520 ны Рис. 3. Спектр поглощения раствора диэтилдитиокарбамата меди в четыреххлористом углероде
Модификация метода определенна кобальта в ш/гажах из
керамической посуды и никеля л шгяхках из сталыюй эмалированной посуды
В состав керамических красок, используемых для декорирования фарфоровых и фаянсовых изделий, входят соединения кобальта, которые могут при определенных условиях мигрировать в контактирующие с ними среды.
До настоящего времени утвержденный метод определения кобальта в вытяжках из керамической посуды отсутствует.
За основу был взят метод определения кобальта в воде по реакции с нитрозо-й-солью (Я К Пятницкий, ДИМалыга, 1972) при образовании окрашенного комплекса. Предел обнаружения кобальта 0,05 мг/дмЗ. Метод прост, легко выполним и не требует дорогостоящей аппаратуры, а также специальной подготовки.
Однако метод не учитывал специфику пищевых продуктов. В связи с этим была проверена возможность определения кобальта предложенным методом применительно к пищевым средам, имитирующим различные продукты (молочнокислым, лимонокислым, уксуснокислым).
Опытным путем установлено, что определению кобальта не мешают: бор в количествах до .10,0 мг/дмЗ, никель в количестве до 1,0 мг/дмЗ, фтор - до 10,0 мг/дмЗ, двухвалентное железо в количестве до 20,0 мг/дмЗ.
Кроме того исследования показали, что определение кобальта в модельных средах южно проводить без предварительной обработки пробы. Изучено мешающее влияние компонентов рецептуры керамических красок бора, фтора, железа и никеля на определение кобальта в модельных средах (табл.11), 42
Таблица 11
Полнота определения кобальта в вытяжках из керамической посуды (5 повторностей для каждой концентрации)
Объект Введена Вне- Обнару- Полно- Вероятностная
иссле- смесь из се- жено. та оп- относительная
дова- ■ В. ?, Ре, но, мкг реде- погрешность.
ния N1, мкг - мкг ления. X
(каждого) 7.
уксусная 100,0 1.0 0,9110,02 .91,3 ± 4.2 .
кислота (2X) .500,0 5.0 4,78*0.06 95.6 1 2,4
молочная ки- 100,0 1.0 0.85+0,04 85.2 + 6,4
слота (О.ЗХ) 500,0 5,0 4,43+0,12 88,7 ± 3,4
молочная 100.0 1.0 0,82+0,45 82.3 ± 9.8
кислота (37.) 500.0 5,0 4.58+0.67 89,5 ± 3,6
лимонная 100,0 1.0 0,91±0,07 91.2 ±.4.2
кислота (27.) 500,0 \ 5.0 4,821:0.15 96.4 + 3.5
Опытным путем установлено, что бор, никель, фтор, железо не мешают определению кобальта предложенным методом. Результаты метрологической оценки измерений концентрации кобальта представлены в табл. 12.
Таким образом, проведенные исследования установили возможность использования данного метода для определения кобальта в вытяжках из керамических изделий при санитарно-химических исследованиях. Нижний предел обнаружения кобальта - 0,05 мг/дмЗ, погрешность метода 12,4-9.8$
Таблица 12
Результаты метрологической оценки метода измерения концентраций кобальта (при Р - 0,95) в вытяжках из керамической посуды
Объект Общее Среднее Стандарт- Относительное Доверите-
иесле- число значение ное отк- стандартное льный ин-
дова- ■ изме- опреде- лонение, отклонение, тервал
ния рений ления, 7. X % среднего, X
уксусная 10 93,85 5,72 6,09 4,74
кислота (2%)
молочная ки- 10 93,95 . 5,29 5,66 3,78
слота (0,3%)
молочная 10 86,95 6,35 7^33 5,26
кислота (ЗХ)
лимонная 10 85,90 9,13 10,62 7,56
кислота (27.)
Переходя к гигиенической оценке никелиевых эмалей, используемых для нанесения на поверхность стальной эмалированной посуды, следует подчеркнуть, что лимитирующим показателем является никель. В санитарно-химической практике использовался метод определения никеля по реакции никеля с диметилглиоксимом в слабо-аммиачной среде, с образованием кош леке а коричневого цвета с пределом обнаружения 0,02 мг/дмЗ, погрешность +10%.
. Однако метод имел ряд недостатков, относящихся к воэмомшу искажениям данных за счет изменения •последовательности и коли-44
чества внесенных реактивов, отсутствия строгой регламентации РН среды, мешающйе влияние других веществ и т. д.
Были внесены изменения в последовательность и количество добавляемых реактивов. Отработано положение о том, что только при рН среды не выше 8-9 более полно идет экстрагирование никеля в хлороформенную фазу.
Установлено, что исследовать необходимо аяиквотную часть вытяжки в зависимости от ожидаемой концентрации никеля в растворе. Общий объем вытяжки, взятой на исследование, не должен превышать 20 смЗ (табл. 13).
Таблица 13
Количество вытяжки, необходимое для определения никеля
Концентрация N5, мг/дмЗ Аликвотная часть, смЗ Общий объем раствора для экстракции
вытяжки модельного раствора
0,10 - 0,45 20 - 20 ;
0,45 - 0,90 10 ю 20
0,90 - 1,80 5 15 20
Проверена возможность реэкстракции никеля из хлороформенного слоя соляной кислотой при определенных условиях и последующее определение его в солянокислом растворе.
Отработаны условия отделения от мешающего влияния меди с по}
мощью промывания хлороформенного слоя раствором аммиака 1:50. Выявлена полнота определения никеля внесенного методом добавоч (табл.14). Даны рекомендации относительно условий получения вытяжек из стальной эмалированной посуды (температурного режима, экспозиции, кратности обработки изделий).
Таблица 14
• Полнота определения никеля в уксуснокислой вытяжке из стальной эмалированной посуды (5 повторностей для каждой концентрации)
Количество никеля, мкг Полнота определения Д Вероятностная относительная погрешность, %
внесено обнаружено
2,0 1,81 +.0,12 90,5 + 5,2
5,0 4,55 + 0,95 69,9 ± 6,7
10,0 9,20 + 0,20 92,3 + 4,5
20,0 17,43 ± 0,78 88,1 ± 8,7
30,0 26,90 ± 1,07 89,7 . + 7,3
50,0 47,42 ± 0,74 94,8 + 3,4
Таким образом, эти модификации позволили повысить чувствительность метода определения никеля до 0,01 мг/^мЗ, упростить выполнение, значительно повысить его точность. В результате был предложен метод, основанный на образовании окрещенного в коричнево-красный цвет комплексного соединения никеля с диметилглиокси-мом в слабощелочной среде в присутствии окислителя. Установлено, что определению никеля не мешают медь, кобальт, железо при содержании их не более 1,0; 1,0 и 5,0 мг/дмЗ, соответственно.
Нижний предел обнаружения никеля 0,01 мг/дмЗ. Ошибка метода +3,4-8,7$ Результаты метрологической оценки метода измерения концентраций никеля в вытяжках из стальной эмалированной посуды представлены в табл. 15. 46
Таблица 15
Результаты метрологической оценки метода измерения концентраций никеля (при Р - 0,95) а вытяжках из стальной эмалированной посуды
Объект Общее Среднее Стандарт- Относительное Доверитель-
иссле- число значение ное отк- стандартное ный интер-
дова- • изме- опреде- лонение. отклонение, вал сред-
ния рений ления, 7. X 7. него, %
уксусная 30 91,05 9,23 10,13 5,73
к-та (47.) )
Унификация саантарио-хнитеских исследований издслнА ю полистирола н сооолшера стирола, предназначенных для контакта с пшцвши продуктами
Применение полистирольных пластиков в различных отраслях пищевой промышленности и быту позволяет механизировать и автоматизировать технологический процесс производства пищевых продуктов, повышает культуру торговли и обслуживания населения нашей страна Однако особенности строения и свойств полистиролов и сополимеров стирола обуславливают возможность выделения из них в контактирующие среды низкомолекулярных соединений и, в первую очередь, мономеров стирола, метилметакрилата. нитрилакрила, а также некоторых примесей, содержащихся в мономерах и технологических добавках, что представляет потенциальную опасность.
Как известно из литературы, химические вещества, мигрирующие • из этой группы полимерных материалов в контактирующие с ними среды, могут обладать как общетоксическими, так и специфическими видами действия. В связи с этим возникает необходимость оптимизации контроля за соответствием полистирольных изделий гигиеническим требованиям.
До настоящего времени экспертизу изделий из полистиролов и сополимеров стирола проводили согласно "Методическим указаниям по санитарно-химическому исследованию полимерных и других материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами", которые не были унифицированы и специфичны для многокомпонентных полимерных смесей.
Разработаны методические указания и новые подходы к санитар-.но-химическому исследованию изделий из полистирольных пластиков, что в определенной мере устраняет этот пробел.
Существенным разделом является отработка оптимальных условий обработки изделий при гигиенической экспертизе,' особенности которых определяются результатами санитарно-химических исследований, исходя из максимальной интенсивности миграции. , ,
Основываясь на многолетнем опыте экспертиз^ полистирольных материалов, При моделировании мгновенного или кратковременного (менее 1 мин) контакта изделий со средами обоснована 10-минутная экспозиция, иные условия эксплуатации могут диктовать и другую продолжительность эксперимента.
Значительное влияние оказывает правильный выбор модельных с^ед и концентраций растворов. В табл.' 16 представлен апробированный перечень модельных сред, предназначенных-для имитации пищевых продуктов. Не менее, значимым параметром являются температурные условия опита 43
Таблица 16
Наименование модельных сред, используемых при исследовании изделий из полистиролов и сополимеров стирола
Продукты, контактирующие с изделиями Модельные среды, имитирующие пищевые продукты
Мясо, рыба свежие; молоко Дистиллированная вода.
молочнокислые продукты О.ЗХ раствор молочной кислоты
Фрукты, ягоды, соки, Дистиллированная вода.
безалкогольные напитки 0,5Х раствор лимонной кислоты
Готовые блюда Дистиллированная вода.
0.5Х раствор уксусной кислоты
Овощи маринованные, Дистиллированная вода.
квашенные, томат-паста 0,5Х раствор уксусной кислоты.
содержащей 27. поваренной соли
Пиво Дистиллированная вода.
5% раствор этилового спирта .
Вина,.содержащие Дистиллированная вода, . • .
алкоголь до 15' 207. раствор этилового спирта
• Водка, коньяк Дистиллированная вода.
40£ раствор этилового спирта
Установлено, что температура модельных растворов, предназначенных для обработки изделий из полистиролов и сополимеров стирола, должна быть комнатной и 80*С. Далее выдерживается при комнат; ной температуре в течение вышеуказанного времени.
В целом лимитирующими показателями при гигиенической оценке изделий из полистиролов и сополимеров, стирола, предложено считать: ,
49
стирол, акрилонитрил, метилметакрилат (ДКМ: 0,01, 0,02, ' 0,25 мг/дмЗ, соответственно).
Кроме того, рекомендовано определять интегральные показатели (окисляемость и содержание бромирующихся веществ).
Особенностью новых методических подходов, отличающихся от принятых в санитарной практике, является выбор сорбента для улавливания летучих веществ, выделяемых образцом в воздушную среду. Доказано, что дистиллированная вода может заменить пищевые продукты, используемые ранее для этой цели.
Систематизированы наиболее чувствительные, унифицированные, легко воспроизводимые методы определения вышеуказанных веществ в многокомпонентных полимерных смесях с достаточно простой инденти-фикацией каждого ингредиента смеси (спектрофотометрия, колориметрия, газохроматография).
Предложены спектрофотометрические методы определения стирола в модельных средах, имитирующих пищевые продукты с пределом обнаружения 0,01 мг/дмЗ; погрешностью определения +2и%;в пищевых продуктах (мяср, молоко, рыба, соки, масло) с пределом обнаружения 0,05 мг/кг; погрешностью определения +15Х; в водной вытяжке при совместном присутствии с акрилрнитрилом и метилметакрилатом, предел обнаружения 0,005 мг/дмЗ, погрешность обоих методов +30%.
Для определения акрилонитрила и метилового эфира метакрило-вой кислоты (метилметакрилата) предложены также колориметрические методы определения с пределом обнаружения 0,025 и 0,1 мг/дмЗ, соответственно, погрешностью +10%.
Стирол1 идентифицируется также в продуктах методом газожидкостной хроматографии. Предел обнаружения стирола 0,01 мг/дмЗ или 0,001 мг на 100 г продукта, погрешность метода +10%.
Проведенные исследования по усовершенствованию методических
приемов и подходов при исследовании изделий из полистиролсв и сополимеров стирола, а также систематизация наиболее чувствительных и унифицированных методов определения позволила разработать методические указания по санитарно-химическому исследованию вышеуказанных материалов.
Таким образом разработка и модификации методов количественной идентификации вредных веществ, а также усовершенствование ряда методических подходов способствовали оптимизации контроля при гигиенической экспертизе новых материалов и пополнили арсенал методов лабораторного анализа для практических органов Госсанэпиднадзора
ВЫВОДЫ
1. Интенсивное внедрение в народное хозяйство перспективных Материалов, предназначенных для использования в пищевой промышленности и быту требует совершенствования гигиенического контроля; экспертизы и регламентации их применения на основе комплексного методического подхода, разработки новых и модификации существующих методов санитарно-химического анализа.
2. Разработана комплексная методическая схема гигиенической оценки различных материалов, предназначенных для контакта с пида-выми продуктами, определяющая направления и зталность исследования, выбор условий эксперимента (характер модельных сред, длительность контакта, температурный режим и др.).
а Выявлены закономерности миграции токсических веществ $ модельные среды: хрома, никеля, железа, кадмия, цинка, меди, алюминия из сталей и сплавов; фенола, формальдегида, эпихлоргидрина,
51
дифенилолпропана из лаков и покрытий; Сора, фтора, кобальта, хрома, никеля из посуды пищевого назначения, которые определяется главным образом рецептурой исследуемого материала и количественным соотношением содержащихся в нем компонентов.
Усовервенствованы существующие методы определения никеля в вытяжках из стальной эмалированной посуды: предел обнаружения 0,01мг/дмЗ, погрешность метода +3,4-8,7$; "и кобальта из керамических изделий с пределом обнаружения 0,05мг/дмЗ, погрешность метода + ¡3,4-3,8$.
4. Разработан и апробирован фотометрический метод определения меди в пищевых продуктах и средах с пределом обнаружения 0,2 мг/кг, среднее значение определения 91,67-95,21%, вероятная погрешность + 4,2-7,3?; характеризующийся как эффективный, легко выполнимый, чувствительный, не требующий сложной аппаратуры и пополняющий арсенал методов лабораторного контроля санитарной практики.
5. В рамках комплексной методической схемы обоснованы принципы унифицирования санитарно-химических исследований многокомпонентных полимерных смесей с целенаправленным выбором модельных сред, температурных и временных параметров. Лимитирующими показателями при оценке полистиролов, сополимеров стирола и изделий из них являются стирол, метилметакрилат, акрилонитрил.
6. Усовершенствованные методические подходы к комплексной гигиенической оценке материалов пищевого назначения создают возможность научно обоснованного управления их качеством путем изменения рецептур, предварительной обработки материалов, экспозиции по ходу деструкции,. опытной эксплуатации в течение ограниченных сроков и др.
52
7. Разработана я внедрена нормативно-католическая документации, регламентирующая применение новых материалов, что создает основу для использования элементов санитарно-гигиенического мониторинга в обеспечении санэпидблагоподучия и здоровья населения путем безопасного применения материалов в пишавой промышленности и для хозяйственно-бытовых целей.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Инструкция по определению меди в пищевых продуктах и средах. - !1 , 1979. - 9 с.
2. Временные технические условия на термически высушенный осадок городских сточных вод, используемый в качестве удобрения под сельскохозяйственные продукты. - М. , 1979. - 10 с (с соавт.).
3. Новые виды технологической обработки пишевых продуктов и их гигиеническая оценка /МШШГ им. Ф. Ф. Эрисмана. N ГР 78033766, инв. Е921621. - 1979. - 111 с (С соавт.).
4. Санитарно-гигиеническая оценка сельскохозяйственных продуктов, выращенных с применением хозяйственно-бытовых сточных вод в качестве удобрения //Гигиенические аспекты окружающей среды в связи с интенсивным развитием отраслей народного хозяйства. - М,, 1980. - С. 175-176 (с соавт.).
5. Технические указания на применение термически высушенных осадков городских сточных вод в качестве удобрения. - М.. 1980. -15 с (с соавт.).
6. Метод определения меди в пищевых продуктах //Методически^ подходы при изучении фактического питания и гигиенической оценке пестицидов, полимеров. - R, 1982. - С.95-100 (с соавт.).
7. Методика санитарно-гигиенической оценки сельскохозяйственных продуктов, выращенных с применением осадка сточных вод //Методические подходы при изучении фактического питания и гигиенической оценке пестицидов, полимеров. - М., 1982. - С. 65-70.
8. К вопросу санитарно-химического исследования керамической посуды //'Методические подходы при изучении фактического питания и гигиенической оценке пестицидов, полимеров. - М., 1982. - С. 75-78 (с соавт.).
9. Определение кобальта в вытяжках из керамической посуды (методические рекомендации) - М. , 1982. - 9 с.
10. Гигиеническое обоснование использования в пищевой промышленности полиолефинов новых марок (блоксополимера пропилена с этиленом) //Гигиена и санитария. - 1984. - N 9. - С. 34-37.(с соавт.).
11. Гигиеническая регламентация применения в пищевой промышленности новых полимерных материалов перспектиъных марок /МШИТ им. Ф. Ф. Эрисмана. N КСРк 107/84, инв. 0285.0 026792 - М. , 1984.
- 104 с.
12. Обоснование условий использования в пищевой промышленности полиэтиле на высокой плотности газофазного метода полимеризации //Гигиена и санитария. - 1935. - N 11. - С. 12-13 (с соавт.).
13. Определение никеля при санитарно-гигиенических исследованиях стальной эмалированной посуды (методические рекомендации) М. , 1986. - 7 с (с соавт.).
14. Гигиеническая оценка и регламентация использования в пи-ш£?вой промышленности новых .синтетических материалов прогрессивных марок/ШОП' им. Ф.Ф. Эркемана. N СКРк 115/86, инв. 028?. О 020929
- II , 1985 - 127 с (с соавт. ).
15. Гигиеническое обоснование возможности использования норпластов на основе полиолефинов в липовых отраслях агропромышленного комплекса //Гигиена и санитария. - 1'988. - N 5. - С. 20-23 (с соавт.). • •
16. Изучение влияния ацетохлора на органолептические свойства воды и санитарный режим водоемов // Актуальные вопросы гигиены, питания на современном этапе. - М., 1991, С. 47-52.
17. О возможности использований углепластиков марки УПП-ЗО для контакта .с пищевыми продуктами (гигиенический регламент) -К, 1992. - 12.с (с соавт.). '
18. Санитарно-химические исследования изделий, изготовленных из полистиролов и сополимеров стирола,: предназначенных для контакта с пищевыми продуктами (методические указания) - М. , 1996. -58 с. (с соавт. ).
19. Опыт гигиенической экспертизы пищевой добавки, обладающей фармакологическими свойствами //Питание и здоровье, биологические активные добавки. - К, 1996. - С.25-26.
20. Гигиеническое обоснование возможности применения кисломолочного бифидобактерина в лечебно-профилактическом питании //Питание и здоровье, биологические активные добавки. - М. , 1996. - С. 162-164 (с соавт.).
21. Гигиеническая регламентация изделий из полимерных материалов группы полистиролов и полиолефинов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами //Окружающая среда и здоровье. -Казань, 1996. - С. 23-24.