Geum.ru
Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по медицине  

На правах рукописи

БЕССОНОВ Владимир Владимирович

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СИСТЕМЫ ГИГИЕНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЗА ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КРАСИТЕЛЕЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ

14.02.01 - Гигиена

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Москва - 2011

Работа выполнена в лаборатории аналитических методов исследований и лаборатории химии пищевых продуктов Учреждения Российской академии медицинских

наук Научно-исследовательский институт питания  РАМН

Научный консультант Доктор медицинских наук, профессор,

академик РАМН

Тутельян Виктор Александрович

                       

Официальные оппоненты:                Доктор медицинских наук, профессор,

                                               член-корреспондент РАМН

                                                       Капцов Валерий Александрович

Доктор медицинских наук        

                                                       Синицына Оксана Олеговна

                                               Доктор биологических наук, профессор

Юдина Татьяна Васильевна

Ведущая организация:                        Санкт-Петебургская Государственная

Медицинская академия им. И.И.Мечникова

Защита диссертации состоится 19 мая 2011 г. в 11 часов на заседании Диссертационного совета Д.208.133.01 в ФГБУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина Минздравсоцразвития России по адресу:

119992, Москва, ул.Погодинская, д.10/15, стр.1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина Минздравсоцразвития России.

Автореферат разослан л___________________2011 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета,

доктор биологических наук, профессор                                        Н.Н.Беляева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Развитие технологий производства пищевых продуктов неразрывно связано с все более широким применением пищевых добавок, придающих пищевым продуктам заданные потребительские свойства, органолептические качества, улучшающие технологичность производственных процессов [Сарафанова Л.А., 2003]. Одним из семейств пищевых добавок, прямо влияющим на такой органолептический показатель пищевой продукции как цвет, является семейство пищевых красителей.

Пищевые красители, также как и все пищевые добавки, могут быть допущены к использованию в производстве пищевой продукции после прохождения ими системы оценки их безопасности по критериям оценки, изложенным в нормативных документах FAO/WHO [JECFA, 2010]. Если для контаминантов пищевых продуктов в России существует система нормирования, и что немаловажно - система аналитических методов определения различных контаминантов, то для пищевых добавок гигиенические нормативы применения отсутствуют. Существовавший список пищевых добавок, разрешенных для применения в пищевой промышленности России, включал в себя 31 наименование красителей (с учетом источников и способов получения - 54 вида), но не конкретизировал области и дозы внесения их в различные виды пищевых добавок [СанПиН 2.3.2.1078-01].

В то же время, в ряде стран мира были установлены гигиенические нормативы по применению пищевых добавок, и в частности, красителей [ЕС (94/36/EC), 1994, FDA, 1999]. Для гармонизации и унификации требований к пищевым продуктам, присутствующим на продовольственном рынке России (внутреннего производства и импортируемых), требовалась разработка гигиенических нормативов по использованию пищевых добавок. Постоянные изменения нормирования применения пищевых красителей на уровне FAO/WHO показали необходимость регулярной актуализации этих гигиенических нормативов. Кроме того, ряд натуральных пищевых красителей являются биологически активными веществами, что делает необходимым учитывать их вклад в обеспеченность населения России микронутриентами [Тутельян В.А., Спиричев В.Б., 2002].

Как в России, так и за рубежом система нормирования использования пищевых добавок - красителей не была подкреплена методами контроля, позволяющими исследовать уровни добавления красителей в пищевые продукты, предназначенные для потребления населением [Скурихин И.М., Тутельян В.А., 1998]. Если методы контроля качества и безопасности пищевых добавок - красителей (в чистом виде), принятые в России, стандартизованы на международном уровне [JECFA, 2010], то методы контроля пищевых красителей в конечной продукции, принятые в мире, обычно включают в себя только исследование напитков и сахаристых кондитерских изделий [FSA (GB), AOAC, 2002]. Наличие аналитических методов контроля необходимо не только для подтверждения качества и безопасности пищевых продуктов, собственно пищевых добавок - красителей, но и для идентификации составов продуктов с целью выявления возможных фальсификаций [Эллер, 2002, Penman K.G., 2006].

Для решения задачи контроля за использованием пищевых красителей методические подходы могут быть дифференцированы в зависимости от класса определяемых веществ - натуральные или синтетические пищевые красители. Официальные методы исследований содержания пищевых красителей даже в приведенном выше узком ассортименте пищевых продуктов не включали в себя методы определения натуральных пищевых красителей. По результатам анализа существующей ситуации с нормированием использования пищевых красителей в производстве пищевых продуктов, практически нереализованной является задача разработки методов контроля содержания пищевых красителей в сложных органических матриксах пищевых продуктов, которыми являются продукты мясопереработки, продукты экструзионных технологий. Отсутствие этих методов затрудняет реализацию надзора за использованием этого класса пищевых добавок в полном объеме потребляемых пищевых продуктов. Поэтому основной проблемой является разработка количественных методов извлечения пищевых красителей с матрикса указанных выше видов продуктов.

Вторая проблема в системе контроля за использованием пищевых красителей состоит в оптимизации проводимых работ в рамках Государственной регистрации отдельных видов пищевых продуктов и текущего надзора. Поэтому необходимо решение задачи оптимизации проводимых исследований - как по наименованию наиболее актуальных пищевых и непищевых красителей, так и по объекту исследования - видам пищевых продуктов.

Наличие вероятности фальсификации пищевых продуктов путем использования  непищевых веществ, в частности - красителей [Commission Decision 2003/460/EC, Commission Decision 2004/92/EC], также потребовало внедрения в аналитическую практику методов их выявления и идентификации.

Исходя из вышеизложенного, цель работы заключалась в научном обосновании и разработке системы гигиенического контроля за использованием пищевых добавок - красителей, включающей в себя: гигиенические нормативы использования пищевых красителей в пищевых продуктах; аналитические методы контроля их содержания в пищевых продуктах; алгоритмы проведения контроля за их использованием в производстве пищевых продуктов.

Задачи исследования:

  1. Научно обосновать гигиенические нормативы использования пищевых красителей в производстве различных видов пищевых продуктов, и на основании анализа суммарной нагрузки красителями оценить эффективность системы гигиенических нормативов, обосновать перечень наиболее актуальных видов пищевой продукции и красителей для целей проведения гигиенического контроля.
  2. Разработать методы определения пищевых красителей в различных видах пищевых продуктов, а также методы выявления и идентификации непищевых красителей.
  3. Провести расширенные исследования различных видов пищевых продуктов для определения содержания в них разрешенных и запрещенных пищевых добавок - красителей, а также непищевых красителей.
  4. Разработать систему гигиенического контроля за применением красителей в пищевых продуктах, в том числе пищевых ингредиентах.

Научная новизна.

Впервые в Российской Федерации разработаны система гигиенических нормативов использования пищевых красителей в производстве пищевых продуктов и система гигиенического контроля за использованием пищевых красителей в пищевых продуктах, предназначенных для реализации населению.

      Разработан методический подход к оценке частоты использования красителей в пищевых продуктах и определению групп пищевых продуктов и видов пищевых красителей, актуальных для проведения контроля использования пищевых и непищевых красителей. Проведенный впервые в Российской Федерации систематический и детальный анализ фактического поступления и частоты использования пищевых красителей при производстве пищевых продуктов и продовольственного сырья позволил дать гигиеническую оценку частоты использования отдельных видов пищевых красителей и источников их поступления в пищевые продукты, оценку уровней поступления пищевых красителей с различными видами пищевой продукции и установить риски возможных превышений их допустимых суточных доз.

Реализованный подход к оценке безопасности использования пищевых добавок-красителей может быть применен при проведении гигиенической оценки нормативов применения других классов пищевых добавок (консерванты,  антиокислители и др.).

Для целей контроля гигиенических нормативов разработаны методы анализа пищевых и непищевых красителей в пищевых продуктах, позволяющие проводить контроль их использования в различных видах пищевых продуктов и продовольственного сырья. Методы включают в себя доступные и вместе с тем чувствительные и достоверные, применяемые в рутинном анализе методологические принципы определения - тонкослойная хроматография, спектрофотометрия, рН-дифференциальная спектрофотометрия, а также более информативные методы - высокоэффективная жидкостная хроматография, высокоэффективная жидкостная хроматография в сочетании с масс-детектированием, необходимые для проведения арбитражных анализов.

При разработке методов исследований впервые решена проблема выделения пищевых красителей из сложных матриксов пищевых продуктов. Способы выделения красителей дифференцированы как по типам матриксов, так и по химическим свойствам красителей.

Показано, что поступление с рационом питания ряда натуральных пищевых красителей, обладающих биологической активностью, может вносить существенный  вклад в обеспеченность населения  витаминами, провитаминами и флавоноидами в пределах физиологических потребностей. В результате оптимизации методов выделения пищевых красителей с матрикса пищевых продуктов с высоким содержанием углеводов впервые показано наличие необратимой сорбции пищевых красителей - витаминов и минорных биологически активных веществ на резистентной части полисахаридов, что может оказывать влияние как на количественную оценку их применения, так и на биологическую доступность при потреблении. Полученные данные о сорбционных свойствах резистентных полисахаридов, о возможном их присутствии в пищевых продуктах, добавленных в виде красителей, должны быть использоваться при разработке принципов обогащения пищевых продуктов и оценке обеспеченности населения биологически активными веществами.

Впервые разработаны алгоритмы проведения контроля пищевых добавок-красителей как для сырьевых ингредиентов, так пищевых продуктов, предназначенных для реализации населению, являющиеся элементами системы управления рисками и обеспечивающие соблюдение требований безопасности использования красителей.

Положения диссертации, выносимые на защиту.

       1. Система гигиенических нормативов применения пищевых добавок - красителей обеспечивающая безопасные уровни их поступления с рационом в рамках существующих научных знаний.

       2. Методы определения содержания пищевых красителей в различных видах продовольственного сырья и пищевых продуктов, а также методы выявления и идентификации непищевых красителей, повышающие эффективность санитарно-эпидемиологического контроля за безопасностью использования пищевых добавок.

3. Рейтинги пищевой продукции и видов красителей, подлежащих первоочередному контролю при проведении санитарно-гигиенического надзора за использованием красителей, включая возможность их использования для целей фальсификации пищевой продукции.

4. Система гигиенического контроля за использованием красителей в производстве пищевой продукции, включающая в себя методы анализа, идентификации и управления рисками, дифференцированные в зависимости от элементов и объектов контроля.

Практическая значимость.

В результате проведенных аналитических и экспериментальных исследований:

        • введена в практику надзорных органов РФ система гигиенического нормирования применения пищевых добавок, включающая в себя: нормативы применения пищевых добавок - красителей в пищевом производстве (98 гигиенических нормативов), которыми установлены максимально допустимые уровни использования пищевых красителей для различных видов пищевой продукции, ограничения по сферам их применения и видам пищевой продукции (включая перечни пищевых продуктов, в которых использование красителей запрещено);
  • разработаны и внедрены в аналитическую практику 14 метрологически аттестованных методик определения пищевых добавокЦкрасителей и непищевых красителей  15 химических классов в различных видах пищевой продукции и продовольственном сырье;
  • разработан порядок выявления фальсификаций соковой и молочной продукции, включающий в себя и показатели, связанные с использованием красителей;
  • предложены алгоритмы проведения контроля показателей безопасности и качества, индивидуальных пищевых красителей, комплексных пищевых добавок и пищевых продуктов, в состав которых входят пищевые красители.

       Реализована в практике система гигиенического контроля применения пищевых добавок-красителей, опирающаяся на официальные методы анализа, используемые для исследований показателей качества и безопасности пищевых добавок, официальные нормативы по областям применения пищевых красителей и нормативы по их количественному содержанию в различных видах продукции.

Показано, что при существующих расхождениях в гигиенических нормативах по регламентации применения пищевых красителей в различных странах существует риск поступления на продовольственный рынок России неразрешенных в РФ красителей.

Результаты работы внедрены в практику в 11 нормативных и методических документах:

1. СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок. - М.: Минздрав России, 2003 г. - 416 с.

2. СанПиН 2.3.2. 2364-08 Дополнения и изменения № 1 к СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок. - М.: Федеральный Центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2008. - 43 с.

3. ГОСТ Р 52470-2006аПродукты пищевые. Методы идентификации и определения массовой доли синтетических красителей в алкогольной продукции (с Изм. 1). - М.: Издательство стандартов ФА ростехрегулирования, 2006 год. - 26 с.

4. ОСТ 10-239-02 Алкогольные напитки. Методы идентификации и определения содержания синтетических красителей. - М.: Минсельхоз России, 2002. - 25 стр.

5. Р 4.1.1672-03 Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище. - М.: Федеральный Центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2003. - 239 с.

6. МУК 4.1.2483-09 Определение непищевых красителей Судан I, Судан II, Судан III, Судан IV и Para Red в пищевых продуктах и биологически активных добавках к пище. - М.: Федеральный Центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. - 9 с.

7. МУ 4.1./4.2.2484-09 Методические указания по оценке подлинности  и выявлению фальсификации  молочной продукции. - М.: Федеральный Центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. - 26 с.

8. МУ 4.1./4.2. 2486 -09 Методические указания по идентификации, в том числе в целях выявления фальсификации, соковой продукции из фруктов и овощей. - М.: Федеральный Центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. - 16 с.

9. МУ 1.2.2520-09 Токсиколого-гигиеническая оценка безопасности наноматериалов. - М.: Федеральный Центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. - 43 с.

10. МУ 1.2. 2635-10. Медико-биологическая оценка безопасности наноматериалов. - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2010. Ц  123 с.

11. МР 2.3.1.2432 -08 Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. - Минздравсоцразвития РФ. - 2009.- 41 с.

Апробация работы. Диссертационная работа апробирована на межлабораторной научной конференции НИИ питания РАМН 30 апреля 2010 г. Материалы исследований доложены и обсуждены на 5 международных научных форумах, 6 всероссийских конгрессах, симпозиумах, пленумах и научно-практических конференциях и семинарах,  в частности: Международном научно-практическом семинаре Качество и безопасность продуктов питания (2004, Москва), Х Международном форуме Пищевые ингредиенты ХХI века (2009 г.,  Москва), XI и XII Всероссийском Конгрессе диетологов и нутрициологов Питание и здоровье (2009, 2010, Москва).

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 51 печатная научная и научно-практическая работа, в том числе 13 работ в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 326 страницах, состоит из введения, обзора литературы, 6 глав собственных исследований, выводов. Список литературы включает 261 источников, в том числе 185 иностранных авторов. Диссертация содержит 57 таблиц, 4 схемы, иллюстрирована 33 рисунками.

ичный вклад автора  составляет более 80% и заключается в формулировании проблемы, постановке цели и задач работы, выборе методов исследования, выполнении аналитической и экспериментальной работы. Теоретические и экспериментальные исследования выполнялись лично автором и совместно с другими исследователями в НИИ питания РАМН в рамках программ и планов НИР. Обобщение результатов их  интерпретация полностью проведено автором.

МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная часть исследований проведена в 1999 - 2010 г.г. в лаборатории аналитических методов исследований и лаборатории химии пищевых продуктов НИИ питания РАМН.

Аналитическая часть работы включала литературный поиск, сбор информационных и статистических материалов, публикуемых в отечественных и зарубежных научных изданиях, в официальных сборниках Роспотребнадзора и ФГУЗ Федеральный центр гигиены и эпидемиологии, Реестрах Роспотребнадзора и сан. - эпид. службы России (находящихся в открытом доступе в виде электронных источников информации). Направления, количественная характеристика объектов, материалов и объема исследований приведены в Табл. 1.

Таблица 1.

Направления, объекты, материал и объем исследований

Направление исследований

Материал и объем исследований

1. Научное обоснование гигиенических нормативов использования пищевых-добавок красителей

Международные и национальные документы: Summary of Evaluations Performed by the Joint FAO/WHOа Expertа Committeeа onа Food аAdditives (JECFA 1956-2007); Codex General Standard for Food Additives (GSFA); Color Additives: FDA's Regulatory Process; European Parliament and Council Directive 94/36/EC

Санитарные нормы и правила: СанПиН 2.3.2.1078-01

Данные по потреблению продуктов питания: Потребление продуктов питания в домашних хозяйствах в  2009 году.

Данные по ингредиентным составам пищевых продуктов: Реестры Роспотребнадзора и сан.-эпид. службы России [Электронный ресурс

Объём - 50 веществ, 1а345 779 документов

2. Разработка методов исследований

Стандарты пищевых и непищевых красителей, модельные системы. Данные литературы.

Для определения натуральных и синтетических красителей разработаны (всего 14 методов):

- варианты экстракции из матриксов пищевых продуктов (соусы и эмульсионные жировые продукты, жировые продукты, молочные и молокосодержащие продукты, выпечные кондитерские и хлебобулочные изделия, высокобелковые продукты, мясные и колбасные изделия, БАД к пище, напитки, соки, жевательная резинка, комплексные пищевые добавки, специи и пряности и содержащие их продукты);

- условия идентификации и количественного определения красителей - методы ТСХ, рН-дифференциальная спектрофотометрия, спектрофотометрия, ВЭЖХ-УФ, ВЭЖХ-МС).

Использованы красители (всего 55 веществ) химических классов: гептадиендионы, тетрагидроксипентилбензо-птеридины, моноазо- и биазокрасители, хинофталоны, антрахиноны, триарилсульфонаты, триарилметаны, порфирины, сульфонато-нафталины, анилиновые красители, углеводы, каротиноиды, флавоноиды. Использовано 37 модельных матриксов, более 2000 определений

3. Исследование содержания пищевых и непищевых красителей

Пищевые ингредиенты, пищевые продукты.

Объем - 55 веществ, 1995 образцов

4. Разработка системы надзора за использованием красителей в производстве пищевой продукции

Обобщено:  Международные нормативные документы  - 8

Национальные нормативные документы - 1

Разработано: Нормативные документы: - 2

Методические документы - 9

Алгоритмы управления рисками - 3

Всего обработано свыше 250 публикаций отечественных и зарубежных авторов, проанализированы материалы 2 электронных баз данных. Материалы о проведенных исследованиях пищевых продуктов включены в электронные Реестры Роспотребнадзора и сан.-эпид. службы России. Данные о выявленном использовании непищевых красителей в пищевых продуктах использованы в оперативной деятельности Роспотребнадзора.

Для определения частоты использования пищевых добавок - красителей в пищевых продуктах, предназначенных для реализации населению, Реестров Роспотребнадзора и сан. - эпид. службы России [Электронный ресурс Глубина поиска составила 5 лет. Объем базы данныхаЧ 67357 документов. Для расчета количества пищевых продуктов, представленных на продовольственном рынке России и предназначенных для реализации населению, был использован Реестр санитарно-эпидемиологических заключений на продукцию, прошедшую санитарно-эпидемиологическую экспертизу (с 2001 г.) на том же электронном ресурсе. Объем базы данныхаЧ 1278422  документов.

Полученные в электронном виде данные верифицировались во избежание ложных результатов, связанных с несовершенством системы поиска по цифровому индексу. Глубина поиска составила 5 лет, поскольку средний срок действия Санитарно-эпидемиологического заключения составляет 5 лет. Указанное ограничение глубины поиска позволяет избежать двойной регистрации информации по одному и тому же виду продукции.

Для разработки новых и усовершенствованных методов анализа использовали приборы (реактивы, аналитические системы и др.) производства Agilent, Sigma-Aldrich, Chemapol, Merck-Hitachi, Shimadzu, Mettler-Toledo, ОАО Химреактивкомплект, Machery-Nagel.

Всего в работе изучено 55 видов пищевых и непищевых красителей.

Объектами исследования служили образцы сырья и пищевых продуктов различных групп (изучено 1995 образцов). Отбор проб проводили в соответствии с утвержденными стандартными методами на конкретные виды пищевой продукции.

Определение показателей безопасности и качества индивидуальных пищевых добавок - красителей проводили согласно методам, изложенным в документе Объединенного комитета экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам  [JECFA, 2006].

Для подтверждения и сравнительного сопоставления количественного содержания красителей в пищевой продукции разрабатывали специализированные и адаптированные к поставленным задачам методики, подробное изложение которых приведено в соответствующих разделах диссертационной работы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Научное обоснование системы гигиенических нормативов по использованию пищевых красителей в производстве пищевых продуктов.

       Ключевыми требованиями, учтенными при разработке нормативов применения пищевых красителей, стали:

- для производства пищевых продуктов допускаются  пищевые добавки и вспомогательные средства, не оказывающие (с учетом установленных регламентов) по данным современных научных исследований вредного воздействия на жизнь и здоровье человека и будущих поколений;

- использование пищевых добавок не должно ухудшать органолептические свойства продуктов, а также снижать их пищевую ценность  (за исключением некоторых продуктов специального и диетического назначения);

- не допускается применение пищевых добавок для сокрытия порчи и недоброкачественности сырья или готового пищевого продукта;

- допускается применение красителей в виде готовых композиций - многокомпонентных смесей (комплексные пищевые добавки), а также в составе ароматизаторов;

- подкрашивание пищевых продуктов допускается как отдельными (индивидуальными) красителями, так и комбинированными (смешанными), состоящими из двух и более красителей;

- к пищевым добавкам-красителям не относятся пищевые продукты, обладающие вторичным красящим эффектом (фруктовые и овощные соки или пюре, кофе, какао, шафран, паприка и другие пищевые продукты);

- к пищевым красителям не относятся красители, применяемые для окрашивания несъедобных наружных частей пищевых продуктов (оболочки для сыров и колбас, для клеймения мяса, маркировки яиц и сыров);

- гигиенические нормативы по применению пищевых добавок в России должны быть максимально гармонизированы с нормативами Кодекс Алиментариус и Евросоюза.

       В 2002 году [СанПиН 2.3.2.1078-01] список пищевых добавок-красителей, разрешенных для использования в России был изменен, при неизменившемся количестве наименований натуральных пищевых красителей, был расширен перечень разрешенных синтетических пищевых красителей - до 19. Основой для списка разрешенных для использования в России пищевых добавок стал опыт, нокопленный в СССР и России. Впервые обобщенный список, включающий в себя, кроме натуральных пищевых красителей, и 14 синтетических  красителей, был принят в России в 1994 году [Дополнение к УМедико-биологическим требованиям и санитарным нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктовФ (№ 5061-89)]. Однако ни один из указанных документов не устанавливал нормативы использования.

В качестве основы для разработанных российских гигиенических нормативов по использованию пищевых красителей были использованы токсикологические исследования, проведенные на уровне Объединенного комитета экспертов FAO/WHO по пищевым добавкам [JECFA, 1956-2007], а также стандарты Комиссии Кодекс Алиментариус по использованию отдельных наименований пищевых добавок [GSFA Online, 2009] и директива Евросоюза [ЕС (94/36/EC), 1994]. В отличие от стран ЕС, США и Канады, Великобритании, в Российской Федерации пищевая добавка Е127 Эритрозин не входит  в число разрешенных. Отсутствие разрешения было обосновано данными, полученными в НИИ питания РАМН [Штейнберг А.И., 1969], в которых было показано, что воздействие эритрозина тормозит действие гормона щитовидной железы тирозина и образование трийодтиронина, хроническое поступление способствует возникновению опухолей щитовидной железы, возможности образования соединений с гемом крови [Kalousek I., et al., 1978], а также были показаны фотосенсибилизирующие эффекты эритрозина [Wood S., et al., 2006] и вероятность развития йодной аллергии [Sugihara Y., et al., 2004].

По результатам гармонизации с требованиями ЕС в Российской Федерации сокращен список пищевых добавок - красителей, допущенных для использования в производстве пищевых продуктов, по сравнению со списком, принятым в 2001 году [СанПиН 2.3.2.1078-01]. В 2008 году, по результатам анализа частоты использования пищевых красителей, выполненного в рамках настоящего исследования, сокращён список пищевых красителей [СанПиН 2.3.2.2364-08]. Из списка пищевых красителей были удалены 11 красителей (как синтетических, так и натуральных).

Сокращение списка разрешенных пищевых красителей было связано с гармонизацией перечня разрешенных пищевых красителей с нормативами ЕС, что препятствовало экспорту пищевых продуктов из России. Основанием для исключения из списка разрешенных пищевых добавок - красителей таких веществ, как Красные для карамели №а1, №а2, и №а3, Ультрамарин, стало отсутствие данных по стандартизации в качестве пищевого вещества на уровне Объединенного комитета экспертов по пищевым добавкам FAO/WHO. Из списка разрешенных к использованию пищевых добавокЦкрасителей также исключены Е103 Алканет, Алканин; Е107 Желтый 2G; Е128 Красный 2G; Е161а Флавоксантин; Е161c Криптоксантин; Е161d Рубиксантин; Е161e Виолоксантин; Е161f Родоксантин; Е182 Орсейл, Орсин, большинство из которых не использовались в течение длительного времени при производстве пищевых продуктов. Их удаление из списка разрешенных пищевых добавок стало фактом, закрепляющим их отсутствие в пищевой технологии. В настоящее время, в целях гармонизации нормативов использования пищевых красителей, подготовлено предложение о выведении из списка разрешенных пищевых добавок - красителей добавки Е152 Уголь, что связано с нестандартизованностью состава и новыми данными по генотоксичности и аллергенности наночастиц угля, которые присутствуют в этом ингредиенте [Mordukhovich I. et al., 2009, Nygaard U.C. et al., 2004].

В результате проведенных работ были обобщены и проанализированы имеющиеся данные по пищевым добавкам- красителям, разрешенным для использования в различных странах мира и допущенным по результатам токсикологических исследований, проведенных WHO, в практику производства пищевых продуктов. На основе полученных данных был внедрен в практику санитарно-гигиенического нормирования регламент применения пищевых добавок-красителей [СанПиН 2.3.2.1293-03 с изменениями и дополнениями], включающий в себя и максимально допустимые уровни использования красителей, дифференцированные как по видам красителей, так и по видам пищевой продукции.

Таким образом, в настоящее время в производстве пищевых продуктов в России допущены  32 наименования пищевых добавок-красителей. Система нормативов использования пищевых добавок-красителей включает в себя: максимально допустимые уровни добавления в различные виды пищевых продуктов, перечни продуктов, в которые запрещено добавление пищевых красителей, перечень продукции, в которую можно добавлять только определенные пищевые красители, список пищевых красителей допущенных для реализации населению.

Проведенные работы по установлению гигиенических нормативов по использованию пищевых красителей были теоретически обоснованы путем проведения оценки нагрузки и соблюдения ДСД с учетом особенностей питания населения России. Результаты оценки соблюдения ДСД с учетом установленных нормативов приведены ниже.

1.1. Оценка частоты использования красителей в пищевой продукции.

Наиболее часто (более 1% от общего числа случаев)  в пищевой промышленности России используются пищевые красители, приведенные на Рис. 1. Данные, приведенные на Рис. 1, получены в результате анализа Табл. 2, обобщающей количество источников поступления пищевых красителей на продовольственный рынок России с готовыми пищевыми продуктами,  а также импортируемыми и отечественными пищевыми добавками (включая комплексные) и ароматизаторами.

Частота использования натуральных пищевых красителей - каротиноидов Е160 и сахарный колер Е150 не представляет интереса для оценки нагрузки рациона красите-

Рис. 1. Частота использования отдельных видов красителей в пищевых продуктах, реализуемых на территории России.

ями, поскольку они относятся к пищевым добавкам не представляющими опасность для здоровья человека, и избыточное количество которых может привести только к технической порче продукта. Тем не менее, учитывая широкое применение каротиноидов для придания окраски пищевым продуктам - 399 продукта (или 16,43% от общего числа продуктов, изготовленных с применением красителей) и физиологическую потребность в бета-каротине для взрослых - 5 мг/сутки и верхний допустимый уровень потребления - 10 мг/сутки [МР 2.3.1.1915-04], становится актуальным проведение изучения содержания каротиноидов в потребительской корзине населения России, а также создания рекомендаций по принципам обогащения пищевых продуктов этим провитамином. Изучение использования каратиноидов как в качестве красителя, так и для обогащения пищевых продуктов, актуально и для пищевых продуктов детского ассортимента, поскольку установленные нормы физиологической потребности детей в витамине А составляют 400 - 1000 мкг рет.экв (или 2,4 - 6,0 мг бета-каротина) в сутки, что сравнимо с нормой его внесения в пищевые продукты (10 - 50 мг/кг (л)).

Анализ Табл. 2 показывает, что наиболее актуальной задачей системы контроля над использованием пищевых красителей должно быть изучение их реальных уровней содержания в следующих группах продуктов: напитки, молокосодержащие и кисломолочные продукты, кондитерские изделия (мармелады, жевательная резинка, карамель, выпечные и сахаристые кондитерские изделия), соусы, включая кетчуп.

Частота использования красителей в пищевой промышленности и частота регистрации ингредиента с этими красителями хорошо коррелируют, на основании этого можно сделать вывод об унификации рецептур отечественных и импортируемых про-

Количество готовых пищевых продуктов, в состав которых входят пищевые красители                                        Таблица 2.

№

Индекс

Напитки

Кисломолочные продукты

Молокосодержащие продукты

Кондитерские изделия

Соусы

творожная масса

йогурт

творог

муссы

десерты

мороженое

сорбет

мармелад

резинка жевательная

карамель

конфеты

шоколад и сахаристые кондитерские изделия

1

Е100

0

14

62

15

0

0

46

0

55

0

0

0

7

0

2

Е101

0

0

0

0

0

0

5

0

1

1

1

3

5

0

3

Е102

11

0

0

0

0

50

7

2

29

3

48

34

2

2

4

Е104

7

0

0

1

2

24

7

0

13

2

14

17

2

1

5

Е110

9

3

4

2

2

0

8

0

34

3

48

28

5

4

6

Е120

1

2

0

0

2

50

8

1

9

5

20

22

7

32

7

Е122

7

2

0

0

1

19

6

0

11

1

18

17

5

6

8

Е124

11

2

10

2

2

35

8

0

21

3

26

41

0

7

9

Е129

5

3

5

0

1

0

0

0

21

2

34

13

2

0

10

Е131

4

0

0

0

0

2

0

0

0

0

0

0

0

8

11

Е132

1

0

0

0

0

0

0

0

0

4

20

17

3

0

12

Е133

8

3

0

0

10

16

5

1

30

8

35

25

3

0

13

Е140

2

0

0

0

0

0

6

0

4

0

13

0

4

2

14

Е141

5

0

0

0

3

0

14

0

4

0

19

12

1

2

16

Е150

30

3

0

3

5

17

14

1

9

1

30

9

6

29

19

Е153

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

1

0

17

0

20

Е155

0

0

0

0

0

0

0

0

2

0

5

5

5

0

21

Е160

10

6

0

3

6

20

16

1

51

16

120

119

10

21

22

Е161

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

8

7

0

2

23

Е162

0

0

0

2

0

1

9

0

2

0

34

9

0

0

24

Е163

2

2

6

2

0

1

9

0

4

0

17

15

3

2

Всего в группе

113

40

87

30

34

235

168

6

302

49

511

393

92

118

дуктов. Однако нельзя сказать, что  поступление  пищевых красителей в странах ЕС и России одинаково, поскольку оно обусловлено не только  составом продуктов, но и составом рациона.

Изучение данных Федеральных реестров показало отсутствие в декларированных составах пищевых красителей неразрешенных на территории России - Эритрозин Е127 и Амарант Е103, несмотря на то, что они продолжают использоваться в ряде стран мира. При проведении анализа реестра Роспотребнадзора по выданным санитарно-эпидемиологическим заключениям только по одному виду пищевой продукции - мармелад, обнаружено, что не менее 96 видов мармелада имеют в своем составе красители, которые неразрешены к использованию в данном виде продукции (29 - Е102, 1 - Е171, 1 - Е153, 1 - Е101, 11 - Е122, 21 - Е129, 30 - Е133, 2 - Е155), что составляет 8,4% от общего числа выданных санитарно-эпидемиологических заключений на различные виды мармелада - 1142. Схожие данные получены и для ряда других продуктов (сахар, шоколад, специи и др.), что подтверждает необходимость использования систематического подхода в гигиенической оценке комплексных пищевых добавок - красителей, поскольку в отличие от чистых пищевых красителей их область применения не закреплена нормативно, а декларируется производителем и порой не совпадает с санитарными нормами.

Исходя из анализа представленных данных можно сделать вывод о том, что тотальный контроль за содержанием пищевых добавок-красителей в пищевой продукции нецелесообразен. Контроль безопасного использования пищевых красителей при исследовании пищевых продуктов должнен включать:

- исследования содержания синтетических пищевых красителей - Желтый хинолиновый Е104,  Желтый "солнечный закат" Е110, Зеленый S Е142, Понсо 4R Е124,  Тартразин Е102,  Индигокармин Е132, а также натуральных пищевых красителей - Сахарный колер  Е150 - все подтипы,  Кармины Е120;

- выявление использования не разрешенных в России пищевых красителей (Амарант, Эритрозин и Красный 2G) и непищевых красителей (Суданы 1 - 4 и Пара Ред);

- определение уровня добавления пищевых добавок - натуральных красителей, обладающих выраженной биологической активностью;

- в остальных случаях для обеспечения безопасности применения пищевых добавок при производстве конечной продукции, может проводиться выборочный контроль на содержание заявленных ингредиентов, их количественного содержания и других факторов безопасности и качества, предусмотренных санитарно-гигиеническими нормативами и  нормами международных стандартов.

       Особое внимание в этой связи должно быть уделено изучению содержания токсичных элементов в натуральных экстрактах, используемых в качестве красителей. Как показали результаты исследований, проведенных нами, в натуральных экстрактах возможно превышение ПДК по содержанию свинца и кадмия. Эти результаты согласуются с данными японских исследователей [Ogimoto M, et al, 2009].

1.2. Оценка поступления красителей с рационом и риска превышения ДСД для отдельных видов красителей. Отбор актуальных видов пищевой продукции для целей гигиенического мониторинга за использованием пищевых красителей.

Для оценки поступления пищевых добавок - красителей с рационом и выбора наиболее актуальных видов пищевых продуктов для целей осуществления надзора за содержанием пищевых красителей, были использованы данные о структуре потребления продовольственных товаров населением России [Потребление продуктов питания в домашних хозяйствах в 2009 году Е., 2010].

Для расчета нагрузки пищевыми красителями было принято допущение, что в каждом из видов пищевой продукции, входящем в рацион питания присутствует пищевой краситель в количестве соответствующем МДУ для этого вида продукции. Для натуральных красителей - бета-каротин Е160а и маслосмол паприки Е160с в расчете принимался понижающий коэффициент 1/10 по отношению к синтетическим пищевым красителям по используемой концентрации, поскольку по плотности окрашивании они превосходят аналогичные синтетические красители - в 9 -11 раз. Концентрации натуральных красителей - Хлорофилла (хлорофиллина) Е140 и Медных комплексов хлорофилла (хлорофиллина) Е141 считали равными зелёным синтетическим красителям (хлорофиллы имеют плотность окрашивания к аналогичным синтетическим красителям Ц  1,1 - 1,15, медные комплексы хлорофиллов - 0,85 - 0,92). Результаты проведенных расчетов приведены в Табл. 3, отражающей вероятное поступление пищевых красителей с различными видами пищевых продуктов.

                                                                       Таблица 3.

Группы продуктов, с которыми в суточный рацион вводится наибольшее количество пищевых красителей

Наименование продукции

Выборка

Миним.

поступление, мг

Максим.

поступление, мг

Среднее поступление, мг

Алкогольные напитки

90

6

200

50,02

Безалкогольные напитки

235

4

200

34,92

Хлебобулочные изделия

1500

2

200

21,33

Мучные кондитерские изделия

2090

1,2

160

15,56

Мороженое

17

7,5

30

14,9

Макаронные изделия

1467

1,4

80,42

14,87

Бульоны

8

5

25

11,56

Варенье, джемы, конфитюры

41

1

32

11,5

Майонез

1234

1

180

11,42

Мясные консервы

180

0,5

85,4

7,84

Конфеты

574

0,9

49,8

7,47

Рыбные изделия

765

0,5

50

6,19

Сыры

1618

0,5

30

4,51

Сосиски и сардельки

1091

0,4

12

2,14

Колбасы

2136

0,1

9,2

1,37

Масло и жиры

3086

0,03

1,7

0,2

Маргарин

225

0,02

0,8

0,2

Сумма

32,05

1346,32

216

По результатам расчета, приведенным в Табл. 3, были определены приоритетные группы пищевых продуктов, которые теоретически вносят наибольший потенциальный вклад в поступление пищевых красителей в среднесуточный рацион. Это -  напитки (алкогольные и безалкогольные); хлебобулочные изделия, печенье, мучные кондитерские изделия; мороженое; макаронные изделия; бульоны; варенье; джемы; конфитюры; майонез; мясные консервы. Поскольку теоретический расчетный уровень поступления пищевых красителей может достигать 1346 мг/сутки для отдельных групп населения, что значительно превышает ДСД практически для всех пищевых красителей, была проведена оценка возможной нагрузки по отдельным видам красителей (Табл. 4).

Теоретически возможное поступление красителей с рационом для отдельных видов пищевых продуктов                 Таблица 4.

Индекс

Теоретически возможное поступление красителя с видами пищевых продуктов, мг/сутки

Суммарное поступление красителя, мг/сутки

ДСД, мг/кг массы тела/сутки

Максимальное допустимое суточное поступление (для человека с массой тела 60 кг)

В % от ДСД в приведении к массе тела 60 кг

Напитки

Мороженое

Конфеты

Кондитерские изделия

Соусы

Е100

0,00

8,21

0,00

27,39

0,00

35,61

3

180

19,78

Е101

0,00

0,89

0,37

19,57

0,00

20,83

0,5

30

69,44

Е102

38,94

1,25

4,24

7,83

3,05

55,30

7,5

450

12,29

Е104

24,78

1,25

2,12

7,83

1,53

37,50

10

600

6,25

Е110

31,86

1,43

3,49

19,57

6,10

62,44

2,5

150

41,63

Е120

3,54

1,43

2,74

27,39

48,81

83,92

5

300

27,97

Е122

24,78

1,07

2,12

19,57

9,15

56,69

4

240

23,62

Е124

38,94

1,43

5,11

0,00

10,68

56,16

4

240

23,40

Е129

17,70

0,00

1,62

7,83

0,00

27,15

7

420

6,46

Е131

14,16

0,00

0,00

0,00

12,20

26,36

5

300

8,79

Е132

3,54

0,00

2,12

11,74

0,00

17,40

5

300

5,80

Е133

28,32

0,89

3,12

11,74

0,00

44,07

5

300

14,69

Е140

7,08

1,07

0,00

15,65

3,05

26,85

1

60

44,76

Е141

17,70

2,50

1,50

3,91

3,05

28,66

1

60

47,77

Е142

0,00

0,00

0,00

3,91

0,00

3,91

1

60

6,52

Е150

106,19

2,50

1,12

23,48

44,24

177,53

200

12000

1,47

Е155

0,00

0,00

0,62

19,57

0,00

20,19

1,5

90

22,43

Е160

35,40

2,86

14,84

39,13

32,03

124,26

5

300

41,42

Е161

0,00

0,00

0,87

0,00

3,05

3,92

2

120

3,27

Е163

7,08

1,61

1,87

11,74

3,05

25,35

2,5

150

16,90

Как показывает анализ Табл. 4, в случае поступления пищевых продуктов на уровне медианы, при условии, что в каждый из поступающих со среднесуточной диетой продукт добавлены пищевые красители в количестве равном МДУ, риск превышения ДСД отсутствует. Особое внимание при надзоре должно быть обращено на изучение уровней использования красителей Е101 рибофлавины (максимальное теоретически возможное поступление достигает 70% от ДСД), Е140 хлорофиллы и Е141 медные комплексы хлорофиллов (45 - 48% от ДСД). Данные расчетов показывают, что при массовом отказе от использования синтетических пищевых красителей и переход на натуральные красители, должна учитываться и их физиологическая активность. Вероятное поступление с дневным рационом пищевых красителей (витаминов и биологически активных веществ) приведено в Табл. 5.

Таблица 5.

Вероятное поступление с дневным рационом пищевых красителей - витаминов и биологически активных веществ

№

Наименование и индекс пищевой добавки

Максимальное вероятное суточное поступление, мг

Среднее вероятное суточное поступление, мг

Норма физиологических потребностей, мг/сутки *

Рекомендуемый уровень, мг/сутки **

1

Куркумин Е100

35,61

5,71

----------

10 - 30

2

Рибофлавин Е101

20,83

3.34

1,80

2 - 6

3

Хлорофилл и хлорофиллин Е140, Е141

6,1

0.98

--------

100 - 300

4

Бета-каротин Е160***

12,42

1,20

5,00

5-10

5

Канатксантин Е161

3,92

0.63

---------

15 - 30

7

Антоцианы Е163

25,35

4.07

---------

50 - 150

* - МР 2.3.1.2432 -08  Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации

** - МР 2.3.1.1915-04 Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ

*** - бета-каротин Е160а в сумме с маслосмолами паприки Е160с. Красящая способность и соответствующая дозировка приведена к красящей способности синтетических пищевых красителей с коэффициентом 1 к 10.

2. Разработка методов определения пищевых красителей в различных

матриксах пищевых продуктов.

В последние годы на предприятиях пищевой промышленности Российской Федерации стали широко применяться синтетические пищевые красители. И если в отдельных видах пищевых продуктов (например, безалкогольных напитках и кондитерских изделиях) разрешено использование практически всех наименований синтетических пищевых красителей, то в отдельных видах продуктов (например -  продуктах мясопереработки), их  перечень ограничен. Кроме того, актуальность проблемы определения содержания красителей в сложном матриксе пищевых продуктов, обусловлена запретом использования ряда красителей и возможным использованием красителей в фальсификации.

Введение количественных нормативов по содержанию пищевых добавок-красителей неотделимо от разработки методов контроля. Основными задачами, решенными при разработке системы методов анализа пищевых и непищевых красителей, явились разработка методик выделения, концентрирования и очистки их из матрикса пищевого продукта и разработка условий аналитического количественного определения.

Не вызывает особых затруднений экстракция синтетических пищевых красителей из матрикса пищевых продуктов с низким содержанием пищевых волокон или из продуктов, в которых основную долю пищевых волокон составляет растворимая фракция.

В то же время, извлечение же красителей из матрикса пищевых продуктов с высоким содержанием углеводов (включая полисахариды) и жевательной резинки (полимерную основу которой составляют каучуки разных типов) требовало оптимизации условий экстракции и дальнейшей подготовки  и  очистки образца для проведения как качественного, так и количественного определения.

Ввиду того, что синтетические пищевые красители в силу их химических свойств проявляют свойства оснований, при выработке оптимизированного варианта селективного их извлечения из матрикса пищевого продукта было проведено изучение влияния состава экстрагента и рН среды на степень экстракции и полноту извлечения.

Отработка методики экстракции синтетических пищевых красителей проводилась с использованием модельной системы из крахмала кукурузного и изолята соевого белка (60%-ного) в соотношении 1 к 2 с использованием в качестве модельного красителя пищевой добавки Понсо 4R Е124 (содержание пигмента 88,2%, определено спектрофотометрически). Добавление пигмента проводилось на уровнях, типичных для рецептур комплексных пищевых добавок (от 0,5 до 2,5%).  В качестве экстрагентов нами были использованы следующие растворители или системы растворителей: вода бидистиллированная;  5%-ный раствор аммиака 25%-ного в воде;  5%-ный раствор аммиака 25%-ного в метаноле.

Преимущественно водные среды были выбраны нами из-за хорошей растворимости синтетических пищевых красителей в воде. Дополнение системы растворителей аммиаком было использовано для уменьшения связывания молекул синтетических пищевых красителей с полярным матриксом. Подобный подход реализован в системах для ТСХ синтетических пищевых красителей [Gennaro M.C. et al., 1994]. Метанольный раствор аммиака был использован в качестве модельного экстрагента, поскольку в связи с меньшей вязкостью метанола по сравнению с водой было возможным ожидать увеличение выхода экстракта. Измерение содержания синтетического красителя проводили спектрофотометрически по методу, разработанному при проведении настоящего исследования.

Результаты исследования влияния состава экстрагента на степень извлечения синтетического красителя  изложены в Табл. 6. Наилучшие результаты были получены при использовании в качестве экстрагента 5%-ного раствора водного 25%-ного аммиака в метаноле. Этот экстрагент обладает наилучшей экстракционной способностью из рассмотренных нами во всех диапазонах исследованных концентраций.

Параллельно проведенные исследования по изучению степени извлечения от рН среды показали, что явно выраженный максимум экстрагируемого красителя приходится на величину рН 8,5 - 9,0. Этот факт объясняет, почему 5%-ный раствор 25%-ного водного аммиака в воде показывает наилучший эффект в качестве экстрагента. Получаемый при добавлении этого экстрагента раствор образца имеет уровень рН 8,8 - 9,2.  Таким образом, нами было установлено, что оптимальным условием извлечения

Таблица 6.

Зависимость извлечения пищевого красителя от состава экстрагента

Уровень добавления красителя, %

Степень извлечения экстрагентом,%

Вода бидистиллированная

5% -ный раствор аммиака 25%-ного в воде

5% - ный раствор аммиака 25%-ного в метаноле

0,5

64,2 (0,6)

92,2 ( 0,4)

71,3 ( 0,8)

1,0

71,8 ( 0,4)

96,7 ( 0,3)

84,3 ( 0,6)

2,0

82,9 ( 0,6)

97,6 (0,7)

89,4 ( 0,5)

2,5

88,9 ( 0,5)

97,9 (0,6)

92,7 ( 0,8)

пищевого красителя с матрикса полисахариды/белок является рН среды экстрагента 9,0, что достигается в указанных выше условиях при использовании  в качестве экстрагента 5% -ный раствор аммиака 25%-ного в воде.

По описанному выше методу экстракции было проведено исследование реальных образцов комплексных пищевых добавок, предназначенных для использования в пищевой промышленности при производстве вареных колбас. Матрикс этих продуктов включал полисахариды (крахмал), декстрозу, специи, ряд пищевых добавок, в том числе красители. При проведении исследования реальных образцов, метод разделения и идентификации был модифицирован вследствие отличия реальных матриксов от идеального, смоделированного в эксперименте. Как правило, в реальных образцах присутствует не один краситель и поэтому была введена стадия идентификации красителей методом ТСХ. Введение этой стадии потребовало проводить доочистку образцов, поскольку в качестве ингредиента в состав образца нередко входит поваренная соль препятствующая нанесению проб на пластинку для ТСХ.

Для проведения анализа качественного состава красителей, полученные экстракты анализировали методом ТСХ.

2.1. Оптимизация условий извлечения пищевых красителей из матрикса колбасных изделий.

Для определения пищевых красителей в продуктах мясопеработки был разработан метод, включающий в себя твердофазную экстракцию с использованием полиамидной смолы (лMN Poliamid SC 6  (Particle size: 0,10-0,30mm for Column Chromatography),  MACHERY-NAGEL) и количественное определение методом спетрофотометрии. В качестве объектов исследования выступали вареные и копченые колбасы с заданным содержанием пищевых добавок-красителей, приготовленных в сотрудничестве с НИИ мясной промышленности.

Образцы колбас вареных были приготовлены с внесением в них синтетических красителей на уровне от 3 до 100 мг/кг. Нижний предел содержания был выбран исходя из того, что органолептическим способом можно отметить появление окраски при содержании красителя в среднем на уровне от 5 мг/кг, верхний предел содержания выбран исходя из существующих требований по нормированию содержания пищевых красителей в мясных продуктах. При разработке условий экстракции использовался принципиально новый подход к разрушению матрикса пищевого продукта путем обработки ультразвуком. После обработки ультразвуком исследуемый образец экстрагировали системой метанол-вода / 80:20. После исчерпывающей сорбции синтетических пищевых красителей на полиамиде, которую можно проконтролировать визуально по обесцвечиванию раствора, отделяли фильтрацией полиамидный порошок, промывали его кипящей дистиллированной водой. Синтетические красители полностью абсорбируются на полиамиде, натуральные красители - лишь частично. Это свойство красителей можно использовать для определения наличия натурального красителя в образце. Вследствие этого свойства натуральных красителей, остаточное окрашивание раствора после добавления полиамида объясняется не неполным извлечением синтетических пищевых красителей, а присутствием натуральных пигментов.

Краситель смывали с полиамида смесью метанол /25% аммиак в соотношении 95/5. Качественное определение присутствующих в образце красителей проводили методом тонкослойной хроматографии. Разделение проводили в системе: изо-пропанол-этилацетат-вода-аммиак (30:10:10:0,5).

В результате проведенных исследований установлено, что по предложенному методу возможно определение синтетических пищевых красителей в концентрациях от 3 до 100амг/кг, что обеспечивает контроль установленных нормативов.

Проведенное исследование показало, что предложенный вариант твердофазной экстракции позволяет с высокой чувствительностью и достоверностью определять присутствие в продуктах мясопереработки синтетических пищевых красителей, причем для данного вида анализа может быть использовано доступное и простое оборудование аналитических лабораторий.

2.3. Оптимизация условий извлечения натуральных пищевых красителей из пищевых продуктов, содержащих полисахариды.

В первую очередь к типу матрикса с высоким содержанием полисахаридов относятся выпечные кондитерские и хлебобулочные изделия. Проведенное изучение условий извлечения натуральных красителей (рибофлавина Е101 и антоцианинов Е163) из различных типов матриксов пищевых продуктов показало, что на степень их выделения непосредственное влияние оказывает содержание в пищевом продукте пищевых волокон - в частности полисахаридов. Последние исследования пищевых свойств крахмалов и крахмалопродуктов выявили, что существует незначительная часть крахмала, которая устойчива к перевариванию в желудочно-кишечном тракте. Устойчивая фракция крахмала может также возникать при кулинарной обработке продуктов. В этом случае она представлена, главным образом, ретроградированной амилозой, которая по биологическим свойствам напоминает пищевые волокна: она избегает переваривания в тонком кишечнике, обладает сорбирующими свойствами, оказывает влияние на скорость переваривания и усвоения пищевых веществ.

Усваиваемая часть крахмала также может сорбировать различные пищевые и биологически активные вещества, включая простые сахара, витамины и минеральные вещества [Guo L., et al, 2006, Bosscher D, et al, 2003, Loksuwan J., et al, 2007]. Однако эти свойства проявляются до тех пор, пока сохраняется структура крахмала как гидроколлоида. В ходе ферментного гидролиза крахмала его растворимость возрастает, и сорбционные свойства снижаются до величины, значение которой определяется содержанием резистентной части крахмала, расщепление которого происходит уже в толстом кишечнике за счет кишечной микрофлоры [Wronkowska L., et al, 2007].

Многие обогащенные пищевые продукты содержат в своем составе значительные количества крахмалов (в том числе модифицированных), которые могут выступать в качестве сорбентов различных полярных веществ, в том числе и биологически активных - витаминов и антоцианов, использующихся в пищевой технологии в качестве натуральных красителей. Ввиду дуализма ряда пищевых добавок, например, рибофлавина, являющимся как витамином, так и пищевым красителем, изучение сорбции его на матриксе полисахаридов, позволило оценить степень его извлечения при аналитическом определении.

К раствору предварительно желированного резистентного крахмала добавляли растворы рибофлавина (пищевой краситель Е101)  в разной концентрации и тщательно перемешивали. Полученные растворы инкубировали в течение 30 минут при комнатной температуре. Смеси центрифугировали и в супернатанте определяли содержание рибофлавина.

В зависимости от концентрации рибофлавина его сорбция на резистентном крахмале составила от 4 до 45 %. Наиболее выраженная сорбция наблюдалась при низких концентрациях рибофлавина. При концентрации рибофлавина на уровне 2,5 мг/л степень сорбции достигала 40%, в то время как на уровне 20 мг/л этот показатель был менее 5%, что обусловлено ограниченными сорбционными свойствами крахмала.

В пищевых продуктах доступность антоцианинов может быть снижена за счет их сорбции на крахмалах, что также может привести и к занижению их количеств, определяемых аналитически. В данном эксперименте исследовали степень сорбции антоцианинов. Степень сорбции антоцианинов на крахмале была обнаружена на уровне 15 мкг антоцианинов на 1 г крахмала, что составило около 4% исходного содержания антоцианинов.

Полученные данные указывают на необходимость учёта сорбционной способности крахмалов как при составлении обогащенных продуктов, рационов и рекомендаций по их использованию [Бекетова Н.А., и др., 2010], так и при аналитическом определении.

2.2. Модификация методики экстракции красителей из матрикса жевательной резинки.

Основой матрикса жевательной резинки является полимер - бутилкаучук или отдельные виды бутадиен-стирольных каучуков, включающие также изопрен, винил  - изопрен и другие полимеры, допущенные к контакту с пищевыми продуктами. При разработке методики экстракции красителей из этого вида пищевой продукции были опробованы различные способы разрушения матрикса: замораживание продукта при температурах ниже - 180 С и последующим механическим разрушением; растирание в гексане с добавлением сульфата натрия. Однако эти методики были трудоёмки или длительны и не приводили к количественному извлечению красителя. Поэтому, после ряда экспериментов с подбором фазы для набухания полимера (были использованы последовательно - толуол, гексан, изооктан) наилучшие результаты дало использование в качестве физического воздействия ультразвуковой обработки образца. Для выделения пищевых красителей из матрикса жевательных резинок была предложена индивидуальная модификация методики выделения синтетических и натуральных красителей, основанная на использовании гетерофазной экстракции путем добавления гексана и воды к образцу жевательной резинки с последующим разрушением полимерной основы ультразвуком высокой интенсивности. Как было показано, простое добавление воды не приводит к хорошим результатам, поскольку отсутствует фаза, необходимая для набухания полимера. В оптимальном варианте, этой фазой является гексан.

2.3. Изучение возможностей использования кислотного и ферментативного гидролиза матрикса при экстракции красителей.

Крахмалы (полисахариды) являются основным компонентом химического состава таких пищевых продуктов, как макаронные изделия, хлебобулочные изделия, крекеры, чипсы и других видах, в которых соблюдение гигиенических нормативов содержания пищевых красителей ранее не контролировалось.

Кислотный гидролиз этих типов матриксов несмотря на очевидный выигрыш во времени проведения анализа приводит к разрушению натуральных красителей или образованию из матрикса полисахаридов окрашенных соединений, что недопустимо, поскольку образующиеся соединения, имеют спектральные свойства близкие к пищевой добавке - Сахарный колер Е150. Следовательно, кислотный гидролиз таких перечисленных выше типов матриксов может приводить к ложноположительным результатам определения указанной пищевой добавки. Ферментативный гидролиз задерживает время пробоподготовки на время ферментолиза (до 4-х часов), однако не имеет указанных выше недостатков.

       Сущность ферментативной методики заключается в гидролизе и удалении белковых и крахмалистых веществ ферментами, аналогичными ферментам пищеварительного тракта человека. При содержании жира в образцах более 5% проводят обезжиривание. После гомогенизации продукта при комнатной температуре устанавливают рH 1,5+0,1 раствором 5М соляной кислоты, добавляют 100 мг пепсина (активность 1 мкг эквивалентна 5 × 10Ц3 ПЕНВ) и ставят на инкубацию при температуре 40С в течение 1Ц1,5 ч при периодическом помешивании. Образец охлаждают до комнатной температуры, затем устанавливают рH 6,8+0,1 раствором гидроксида натрия концентрацией 3М и приливают 10 см3 0,05 молярного буферного раствора панкреатина. Образец инкубируют в течение 1Ц1,5 ч при помешивании при температуре 40С. Охлаждают полученную смесь до комнатной температуры, приливают 1,0 см3 водного раствора глюкоамилазы концентрацией 50 мг/см3 (рекомендуется использовать 100 единиц активности глюкоамилазы на расщепление 1 г крахмала), устанавливают рH 4,8+0,1 раствором соляной кислоты концентрацией 5М и инкубируют при температуре 40С в течение 12 ч.

Полученный продукт ферментативного гидролиза фильтруют через предварительно доведенный до постоянной массы фильтр или предварительно высушенный и взвешенный обеззоленный фильтр. Нерастворимые пищевые волокна, оставшиеся на фильтре, промывают последовательно 25 см3 70% раствора этилового спирта (в 2 приема) и 25 см3 ацетона (в 2 приема). Фильтрат должен быть прозрачным.

       Полученный фильтрат используют в дальнейшем для определения содержания синтетических пищевых красителей.

Предложенный ферментативный путь извлечения пигментов с матрикса пищевых продуктов не только уникален в связи с возможностью избежать сорбции красителей, но и не имеет аналогов в мировой практике, поскольку не модифицируется экстрагент, а разрушается матрикс продукта.

2.4. Оптимизация методики выделения полиеновых красителей в матриксе пищевого продукта.

Для определения количественного содержания каротиноидов и полиенов (каротины, экстракты аннато, маслосмолы паприки, ликопин, бето-апокаротеналь, флавоксантин, лютеин, криптоксантин, рубиксантин, виолоксантин, родоксантин, кантаксантин) применяли метод ВЭЖХ на обращенной фазе, использующийся при анализе витаминов и чистых красителей. При методической отработке условий выделения бета-каротина из матрикса сухих образцов было изучено влияние способа экстракции и состава экстрагента. Получение экстракта проводили при комнатной температуре ультразвуковой экстракцией с использованием эфира в качестве экстрагента. Для сравнения проводили экстракцию настаиванием (мацерацией). Для обеих методик выделения изучали выход экстрагированных веществ от времени экстракции, в результате чего было определено, что экстракция при помощи ультразвука в 2 раза эффективней мацерации и позволяет выделить до 96% красителей в сравнении с максимально достигнутыми 49% по методу мацерации. Разработанная методика отличается от классического метода экстракции эфиром и обезжиривания гексаном введением дополнительной стадии гельфильтрации и растворения в водно-бутанольной смеси, поскольку она позволяет освободиться от оксикислот и фенольных соединений.

2.5. Оптимизация условий экстракции антоциановых красителей из матрикса пищевых продуктов.

Для определения количественного содержания антоциановых пигментов был Разработан метод - рН дифференциальной спектрофотометрии, позволяющий проводить количественное определение исключительно гликозидных форм натуральных пигментов - антоцианинов (антоцианов),  в то время как использование для количественного определения спектофотометрии  при фиксированном рН приводит к получению суммарного содержания гликозидной формы - антоцианинов (антоцианов) и агликона - антоцианидинов.

Также, в процессе выполнения настоящей работы были проведены исследования по выбору способа выделения антоцианиновых пигментов из матрикса пищевых продуктов. Результаты серий экспериментов обобщены в Табл. 7.

Таблица 7.

Относительное содержание извлекаемых антоцианинов в различных условиях экстракции

№ пробы

Вид обработки*

Относит. содержание извлекаемых антоцианинов , % **

Серия №1

1

96 % спирт, УЗ 5 минут

34,9

2

96 % спирт, УЗ 5 минут, 15 мин вод баня

91,2

3

70 % спирт, УЗ 5 минут, 0,2 см3 на 25 см3 ТФУ

100,0

4

96 % спирт, 15 мин вод баня, 24 часа

59,2

5

96 % спирт, 24 часа

25,1

6

70 % спирт, 15 мин вод баня, 24 часа

71,4

7

70 % спирт, УЗ 5 мин, 24 часа

69,9

Серия №2

1

70 % спирт, 15 мин вод баня

87,8

2

70 % спирт, 200 мкл ТФУ, 15 мин вод баня

100,0

3

40 % спирт, 15 мин вод баня

95,0

4

40 % спирт, 200 мкл ТФУ, 15 мин вод баня

95,0

5

вода, 15 мин вод баня

79,2

6

вода, 200 мкл ТФУ, 15 мин вод баня

82,2

* - сокращения: УЗ - обработка в ультразвуковой бане, ТФУ - трифторуксусная кислота

** -относительное содержание извлеченных антоцианинов по отношению к максимально извлеченному количеству в каждой серии экспериментов.

Оптимизация способа выделения антоцианиновых пигментов потребовала не только количественного их определения, но и исследования формы, в которой они выделяются, т.е. являются ли они атоцианинами (гликозидная форма), либо антоцианидинами (агликон на основе катиона флавилия). Определение качественного состава антоцианов и их производных в экстракте, а также оценка изменения качественного состава антоцианинов  и их производных в процессе экстракции проводились методом ВЭЖХ с фотодиодноматричным и масс-детектированием. Количественная оценка степени извлечения проводилась тем же методом относительно стандарта цианидин-моноглюкозида. Исходя из имеющихся данных по способам экстракции антоцианинов, были сопоставлены методы: экстракции с использованием подкисленного этанола (изложен в Британской фармакопее и фармакопее ЕС), который был опробован при экстракции антоцианиновых пигментов из непищевого сырья [Веселова Л.П. и др., 1996] и вновь предложенного способа ультразвуковой обработки образца. В качестве подкисляющего вещества при экстракции подкисленным этанолом была использована трифторуксусная кислота. Кроме этого, было изучено влияние нагрева (как по температуре нагрева, так и по длительности) на состав экстракта. Оптимизация метода коснулась и способа очистки образца перед проведением спектрофотометрического исследования.

Как видно из Табл. 7 эффективность экстракции смесью этанол-вода выше, чем при проведении экстракции чистой водой (как это указано в официальном методе анализа [Сombined compendium of food additive specifications, V. 4, 2006]) или 96% - ным этанолом.

Вместе с тем, методом хромато-масс-спектрометрии показано, что водно-спиртовая экстракция с подкислением (рекомендованная в международных методиках) приводит к дегликозилированию антоцианинов с образованием агликона антоцианидина с большим коэффициентом молярной экстинкции, чем антоцианины. В результате этого при определении методом спектрофотометрии при фиксированном рН определяемое количество антоцианинов превышает их реальное содержание в образце.

Кроме того, после проведения водно-спиртовой кислотной экстракции образцов растительного сырья, в которых заведомо отсутствовали антоцианы, было обнаружено красно-фиолетовое окрашивание, причем соединения, ответственные за это окрашивание, по своим спектральным свойствам были близки к антоцианидинам. На основании этого был сделан вывод о возможности синтеза антоцианидино - подобных соединений из других классов флавоноидов во время проведения кислотной экстракции.

Таким образом, был предложен новый подход к экстракции антоцианидинов из матрикса пищевых продуктов (за исключением напитков, где определение проводится прямым методом), заключающийся в использовании в качестве экстрагента 60% этанол.

3. Методы определения содержания синтетических пищевых красителей в пищевой продукции.

К синтетическим пищевым красителям (СПК) относятся органические соединения следующих групп: азокрасители, пиразолоновые, трифенилметановые, антрахиноновые, индигоидные, ксантеновые, хинолиновые и полициклические, однако при разработке методов количественного определения, красители были разделены на несколько групп не в соответствии с их химическим строением, а в соответствии с цветом - красные, желтые, синие. Такое разделение было обусловлено ограничениями ряда детектров при проведении определения СПК методом ВЭЖХ.

3.1. Метод определения качественного состава синтетических пищевых красителей в пищевой продукции методом тонкослойной хроматографии.

При разработке метода определения качественного состава красителей в пищевой продукции была использована тонкослойная хроматография, поскольку она широко распространена в лабораторной практике. Также неоспоримыми достоинствами ТСХ является то, что она не требует высокой очистки образца, проведение идентификации красителей не требует визуализации веществ, поскольку они хорошо видны и обладают собственной интенсивной окраской ввиду усиления окрашивания при распределении по поверхности частиц сорбента.

В результате проведенной работы для определения качественного состав индивидуальных и смесевых пищевых красителей были предложены условия ТСХ на силикагеле в системах: Система А  н-пропанол 100 см3/ этилацетат 30 см3/ вода 30 см3/ аммиак (20% в воде) 1 см3; Система В уксусная кислота 20 см3/ изобутанол 50 см3/ вода 20 см3. Две системы растворителей были использованы для разделения красителей с близкими величинами хроматографической подвижности, а также как референтные по отношению друг к другу.

Хроматографические свойства красителей в различных системах приведены в Табл. 8.

Таблица 8.

Хроматографические свойства красителей в различных системах ТСХ

Наименование красителя

Величина Rf (система А)

Величина Rf (система B)

Тартразин Е102

0,595

0,19

Желтый хинолиновый Е104

-----

0,56

Желтый Усолнечный закатФ Е110

0,690

0,57

Кармуазин Е122

0,78

0,51

Понсо 4R Е124

0,571

0,51

Эритрозин Е127

-----

0,97

Красный очаровательный Е129

0,14

----

Синий патентованный Е131

----

0,5

Индигокармин Е132

0,714

0,26

Синий блестящий FCF Е133

----

0,5

Зеленый S Е142

0,571

0,35

Зеленый прочный FCF Е143

----

0,18

Рабочий диапазон концентраций метода составляет 5 - 15 мг/100 см3. При концентрациях ниже 5 мг/100 см3 пятна красителей становятся не различимы на фоне поверхности сорбента. При концентрациях превышающих рабочий диапазон возникает эффект перегрузки хроматографической пластинки вследствие превышения емкости сорбента, сопровождаемый резким снижением эффективности разделения, возникновением следов прохождения красителя по поверхности сорбента.

В случае если в матриксе пищевого красителя присутствуют вещества, препятствующие нанесению на пластинку ТСХ, либо способствующие необратимой сорбции образца пищевого красителя на старте, был предложен метод предварительной очистки образца на импрегнированной целлюлозе.

Если при проведении ТСХ определения обнаруживалось, что в состав образца входит несколько пигментов, вводилась дополнительная стадия разделения. Впервые, для разделения смесей красителей была применена колоночная хроматография на сорбенте целлюлоза (фракции 150 мкм) импрегнированная сульфатом аммония. Импрегнирование проводили 25%-ным водным раствором ацетата аммония путем эмульгирования в нем целлюлозы для дальнейшего нанесения в колонку. При прохождении через колонку визуально наблюдается разделение красителей по появлению окрашенных зон разного цвета. Сбор фракции продолжали до полного исчезновения окраски сорбента. Собранные фракции контролировали по цвету и методом ТСХ. Фракции, в которых присутствовали одноименные вещества, объединяли и упаривали. После упаривания добавляли по 10 мл воды и использовали для тонкослойной хроматографии. Ввиду того, что при указанном методе подготовки проб и экстракции не достигается количественного выделения пищевых красителей из матрикса пищевых продуктов, этот метод не может применяться в качестве метода количественного определения содержания пищевых красителей в пищевых продуктах.

Для количественного определения содержания СПК, аккуратно скальпелем соскабливали разделившиеся окрашенные зоны с пластинки ТСХ в различные центрифужные пробирки. Добавляли в них по 10 см3 воды, закрывали пробками и встряхивали в течение 1 мин, после чего центрифугировали при 2000 об/мин в течение 10 мин. Полученный супернатант использовали для проведения количественного определения методом УФ-видимой-спектрофотометрии.

Пищевые красители, как разрешенные для использования в пищевой промышленности, так и не разрешенные имеют хорошо различающиеся длины волн, соответствующие максимумам поглощения. После идентификации красителя методом ТСХ, изложенным выше, и выделения либо методом колоночной хроматографии либо соскабливанием окрашенных зон с пластинок ТСХ, проводили их количественное спектрофотометрическое определение по поглощению.

Определяли поглощение растворов, на спектрофотометре на характерных для определяемого красителя длинах волн максимумов поглощения. Для подтверждения идентификации красителя снимали полный УФ- видимый спектр образца и сравнивали со спектром стандартного раствора или библиотечным спектром.

Спектры различных синтетических пищевых красителей приведены на Рис. 2.

Рис. 2. Спектральные характеристики различных видов синтетических пищевых красителей (индекс красителя указан у максимума поглощения).

Для проведения количественных расчетов, перед началом измерения определяем объем измеряемого образца с точностью до 0,1 см3.

Относительная ошибка метода определения составляет 0,1% в линейном диапазоне концентраций 5 - 150 мг/ дм3 (кг). Добавление пищевого красителя в напитки на уровнях до 10 мг/ дм3 или до 15 мг/ кг для не жидких продуктов не оказывает воздействия на изменение цвета. При получении величин концентраций, превышающих или близких к верхней границе диапазона линейности, следует провести разбавление образца, что соответствующим образом также должно учитываться при проведении расчета.

       Проведение прямого спектрофотометрического измерения содержания пищевого красителя возможно в образцах жидких незамутненных напитков. После проведения идентификации методом ТСХ состава пищевых добавок - красителей, входящих в состав напитков, могут быть проведены спектрофотометрические измерения на характерных длинах волн. Однако использование такого подхода имеет определенные ограничения. Ввиду того, что в алкогольную продукцию, в отличие от остальных видов напитков, допустимо добавлять строго ограниченное число ингредиентов, риск получения завышенных количественных результатов не велик. Риск завышения результатов определения содержания СПК появляется с добавлением новых ингредиентов продукта из-за наложения спектральных максимумов или вклада поглощения в УФ - спектрах этих веществ, увеличивающих суммарное поглощение на референтной длине волны.


3.2. Метод определения синтетических пищевых красителей в пищевой продукции методом ВЭЖХ.

Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) также является одним из основных методов исследований, используемых в целях контроля состава, показателей качества, безопасности и идентификации пищевой продукции. По сравнению с методами ТСХ и спектрофотометрии, метод ВЭЖХ требует более дорогостоящего оборудования и предъявляет более высокие требования к качеству очистки аналитической пробы. Но наряду с этим, он снижает трудоемкость идентификации анализируемых веществ (особенно при использовании детекторов - УФ- с диодной матрицей и масс-детектора) и определения их количественного содержания.

При разработке метода определения СПК был использован традиционный подход - использование метода обращено-фазовой ВЭЖХ. Работы проводились на аналитической системе Agilent 1100 оснащенным четырехканальным градиентным насосом. Для проведения разделения использовалась подвижная фаза: 10 мМ фосфатный буфер, рН 4.2, ацетонитрил, 80:20 об. %. Подвижная фаза формировалась путем смешения компонентов при работе на двух каналах подачи фаз. Разделение проводилось на колонке Luna C18, 5 м, 250×4,6 мм ID.

Скорость подачи элюента составляла 1 см3/мин, детекцию проводили на диодно-матричном детекторе и масс-детекторе в режиме положительной ионизации по молекулярному иону вещества.

Перед началом работы была сформирована библиотека УФ-видимых спектров, снятых со стандартов пищевых красителей в указанной подвижной фазе. Данные этой библиотеки в дальнейшем использовались при идентификации пищевых и непищевых красителей. Масс-спектрометрия образцов использовалась для подтверждения идентификации красителей, а также в случае затруднений при идентификации методом УФ-детектирования при появлении на хроматограмме веществ, совпадающих по своему хроматографическому поведению с пищевыми красителям.

При отработке условий хроматографического разделения, в качестве референтной хроматографической системы также применялась система ВЭЖХ Merck - Hitachi, с использованием УФ-детектора с фиксированными длинами волн. При использовании этого детектора, идентификацию проводили в зависимости от цвета определяемого красителя на следующих длинах волн - 500 нм (красные), 450 нм (желтые) и 600 нм (синие).

При выбранных условиях хроматографического разделения красителей использование ион-парного реагента не требуется. Указанные условия проведения анализов позволяют не только определить качественно и количественно содержание различных пищевых красителей, но и установить наличие, так называемых, дополнительных красящих веществ (побочных продуктов синтеза пищевых красителей), а также остатки не прореагировавших в синтезе красителя исходных компонентов, которые также регламентируются нормами международных спецификаций. Количественное определение проводили абсолютной градуировкой. Предел обнаружения синтетических пищевых красителей методом ВЭЖХ при детектировании на УФ-детекторе составляет 0,5 мг/кг. В Табл. 9 приведены метрологические характеристики разработанного метода определения СПК (ВЭЖХ с УФ-детектированием).

Таблица 9.

Основные метрологические показатели метода определения синтетических пищевых красителей (ВЭЖХ с УФ-детектированием)

№

Диапазон измерения

Граница относительной погрешности () в % при Р=0,95

Стандартное отклонение повторяемости (r ) %

1

Диапазон 50 - <100

2,7

3,8

2

Диапазон 5 - <50

3,3

4,1

3

Диапазон >2 - <5 мг/кг (л)

3,8

4,2

4. Методы определения натуральных пищевых красителей в пищевой продукции

Основой для разработки методов определения стали традиционный метод определения хлорофиллов [Schertz F.M., 1928, Rodrigues-Amaya D.B. et al., 2004, Oliver J. et al., 1998] а также метод определения хлорофиллов и каротиноидов в экстрактах зеленых листьев [Шлык А.А. 1971], стандарт по определению общих каротиноидов и их фракционного состава [ГОСТ Р 51443-99].

Согласно рекомендациям по применению пищевых добавок, предъявляемым к пищевым продуктам как в России, так и в ЕС и США, нормативы по количественному содержанию большинства натуральных красителей в пищевых продуктах не установлены. Вместе с тем, методика определения этих классов натуральных красителей необходима для идентификации состава продукции с целью определения его соответствия декларации производителя [Булда О.В. и др., 2008].

4.1. Метод определения суммы ксантофиллов.

ютеин и зеаксантин представляют собой окискаротиноиды и относятся к классу ксантофиллов. Данные соединения содержатся в значимых количествах в ноготках (календула лекарственная) - Calйndula officinбlis, бархатцах прямостоячих - Tagetes erecta сем. Сложноцветных Compositae, масле зародышей пшеницы Triticum aestivum L. сем. Злаковых Gramнneae, спирулине Spirulina, люцерне посевной Medicago sativa сем. Бобовых Fabaceae.

Чаще всего, в качестве источника коммерческого красителя используются люцерна и бархатцы. Наиболее часто используемым подходом для определения ксантофиллов является метод ВЭЖХ с использованием ультафиолетовых детекторов различных типов [Bettler Jodi, et al., 2010]. Принципиальными различиями в подходе определения методом ВЭЖХ является использование нормальной [Zimmer J. Paul et al, 2010] или обращенной фазы [Neuringer M. Et al., 2010, Hodisan T. Et al. 1997, Miller A. Et al., 2008]. С аналитической точки зрения, определение этих соединений методом ВЭЖХ на нормальной фазе предпочтительней, поскольку оно проводится в изократическом режиме и не требует организации сложного градиента, как это предусматривается практически всеми методами ВЭЖХ на обращенной фазе.

Пробоподготовку проводили следующим образом: навеску пищевого продукта около 0,5 г, растворяли в 30 м3 теплой воды. Экстракцию проводили на ультразвуковой бане в течение 5 мин. Раствор переносили в делительную воронку, добавляли смесь гексан: этанол: ацетон: толуол (10:6:7:7), интенсивно встряхивали и после разделения слоев отбирали верхний органический слой. Экстракцию при необходимости повторяли несколько раз до получения неокрашенного органического слоя. Все органические экстракты объединяли, измеряли общий объем органической фазы, добавляли 1г безводного сульфата натрия. Навеску и разведение подбирали таким образом, чтобы оптическая плотность была в пределах 0,2-1,0.

Хроматографическое разделение проводили на колонке с окисью кремния, 3 мкм, 250×4,6 мм ID. Состав элюента - гексан /этилацетат 70/30 (изократическое элюирование). Скорость подачи элюента - 1,5 см3 / мин. Время анализа  приблизительно 40 мин. Измеряемой величиной являлась оптическая плотность раствора органической фазы при длине волны 474 нм, раствор сравнения - гексан. Суммарную концентрацию ксантофиллов (Х, %) определяли по формуле:

, где

А - оптическая плотность; Мr - молекулярная масса (557,7 - одинакова для лютеина и зеаксантина), V - объем органической фазы, см3; m - масса навески, мг; ε - коэффициент молярного поглощения (примерно одинаков для обоих соединений 130056)

Метрологические характеристики разработанной методики определения приведены в Табл. 10.

Таблица 10.

Метрологические характеристики методики определения ксантофиллов в пищевой продукции

Метрологическая характеристика (р=0,95, n=5)

Значения

Диапазон концентраций

20-2000

мг/кг

Диапазон концентраций

2000-200000

мг/кг

Стандартное отклонение повторяемости (sr), %

12,6

6,9

Предел повторяемости (r), %

35,0

19,1

Граница относительной погрешности (), %

15,6

8,5

Предел обнаружения метода, мг/кг

2,0

4.2. Метод определения содержания антоцианинов в пищевых продуктах.

Как было показано в разделе 2.5. при разработке методики выделения антоцианинов из матрикса пищевых продуктов в качестве метода измерения использовалась рН-дифференциальная спектрофотометрия.

В основе метода рН-дифференциальной спектрофотометрии лежит специфическое для антоцианинов изменение поглощения в зависимости от рН раствора. В кислой среде антоцианины и антоцианидины находятся в виде катиона флавилия, обусловливающего ярко-красную окраску раствора, с увеличением рН катион переходит в форму карбинола и становится бесцветным. Различие в оптической плотности растворов с рН 1,0 и 4,5 при длинах волн 510 и 700 нм пропорционально содержанию антоцианина. Учитывая незначительное различие в величинах молярной адсорбции индивидуальных антоцианинов, суммарную концентрацию антоцианиновых пигментов определяют относительно цианидин-3-глюкозида (=26900). Суммарную концентрацию антоцианинов определяют в пересчете на цианидин-3-глюкозид по формуле:

D = (D510нмЦD700нм)pH1,0Ц(D510нмЦ D700нм)pH4,5

Х(антоцианинов,%) =

DЧMwЧ25Ч100Ч100% ,

ЧlЧm

Где:        D - оптическая плотность

и Mw - коэффициент молярного поглощения и молекулярная масса антоцианина, используемого в качестве стандарта (для цианидин-3-глюкозида 26900 и 449,2 соответственно)

25 - разведение буферными растворами, см3

100 - объем растворителя, см3

l - длина кюветы, см

m - масса образца, мг

Метрологические характеристики метода приведены в Табл. 11.

Таблица 11.

Метрологические характеристики метода определения антоцианинов.

Метрологическая характеристика (р=0,95, n=5)

Значения

Диапазон концентраций

100-5000 мг/кг

(0,01-0,5%)

Диапазон концентраций

>5000 мг/кг

( >0,5%)

Стандартное отклонение повторяемости (sr), %

12,4

8,2

Предел повторяемости (r), %

34,5

22,9

Граница относительной погрешности (), %

15,4

10,2

Предел обнаружения метода, мг (для образца массой 1 г)

30 (или 0,003%)

       Выбранные диапазоны концентраций при установлении метрологических характеристик метода исследования соответствует средним величинам содержания антоцианинов в традиционных пищевых продуктах, биологически активных добавках к пище и концентрированных источниках антоцианинов.

5. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для совместного определения натуральных и синтетических пищевых красителей.

Ввиду того, что в составе пищевых продуктов часто используются как натуральные, так и синтетические пищевые красители, для обеспечения простоты определения были разработаны условия ВЭЖХ для совместного определения ряда синтетических и натуральных красителей.

Использовался обращено-фазовый вариант высокоэффективной жидкостной хроматографии. Компонент А: ацетонитрил для жидкостной хроматографии с коэффициентом пропускания на 220 нм не менее 95% или выше. Компонент Б: в мерную колбу объемом 1 л отвешивали 1,0 г (точная навеска) гидрофосфата калия, добавляли необходимое для растворения гидрофосфата калия количество бидистиллированной воды, после растворения объем доводили бидистиллированной водой до примерно 980 мл и  при постоянном перемешивании добавляли по каплям ортофосфорную кислоту до рН=6,0 и объем доводили бидистиллированной водой до метки. Компоненты фильтровали через фильтр с диаметром пор 0,45амкм.

Определение красителей методом ВЭЖХ проводили путем градиентного элюирования (градиент линейный) смесью ацетонитрила (А) и фосфатного буфера с рН=6,0 (Б) по следующей схеме:  0амин - 10% (А), 25амин - 55% (А), 25,5амин - 10% (А), 31амин - 10% (А). Колонка: Atlantis (Waters) C18, 4,6х250 мм, 5мкм.

Общее время анализа составляет 31 мин. Скорость подвижной фазы: 0,9 см3/мин. Объем вводимой пробы - 5-50 мкл. Детектирование проводили на детекторе типа диодная матрица на характерных для красителей длинах волн 450 нм (лжелтые), 500 нм (лкрасные) и 630анм (лсиние). Снятие спектра элюата проводили как в видимой, так и в УФ-области (с 200 нм до 800 нм). Идентификацию компонентов на хроматограмме осуществляли путем сравнения со временем удерживания стандарта красителя, УФ и видимого спектра (Рис. 3).

Количественное определение проводили абсолютной градуировкой. Предел обнаружения синтетических и натуральных пищевых красителей методом ВЭЖХ при детектировании на УФ-детекторе типа диодная матрица составляет 1,0 мг/кг.

В Таблицах 12 и 13  приведены метрологические характеристики разработанного метода.

Таблица 12.

Основные метрологические показатели метода определения синтетических и натуральных пищевых красителей (ВЭЖХ с УФ-детектором типа диодная матрица).

№

Диапазон измерения (по синтетическим красителям), мг/кг (л)

Граница относительной погрешности () в % при Р=0,95

Стандартное отклонение повторяемости (r ) %

1

50 - <100

2,7

3,8

2

5 - <50

3,3

4,1

3

>2 - <5

3,8

4,2

Как показал расчет хроматографических характеристик (Таблица 13), метод определения имеет как высокие показатели селективности, так и широкий диапазон определяемых концентраций красителей.

По результатам проведенных исследований, был предложен унифицированный метод определения как натуральных, так и синтетических пищевых красителей. Такой метод позволяет проводить исследование по совместному определению не менее 15 пищевых красителей в комплексных пищевых добавках и пищевых продуктах. Попытки разработать подобный метод предпринимались и ранее [Nevado Berzas J.J. et al., 1994], однако, они ограничивались либо количеством исследуемых красителей (карминовая кислота, рибофлавин, куркумин, эритрозин), либо матриксом (комплексные пищевые добавки). Наличие такого метода особенно актуально для проведения исследований в продуктах детского ассортимента [СанПиН 2.3.2.1940-05], поскольку именно в этой группе продуктов необходимо как подтверждение отсутствия синтетических пищевых красителей, так и подтверждения присутствия натуральных пигментов. Натуральные пигменты выполняют также роль маркеров, необходимых для идентификации натуральных компонентов, входящих в состав пищевых продуктов и отвечающих за их окраску.

6. Метод определения непищевых красителей в пищевых продуктах.

Красители СуданаI, СуданаII, СуданаIII, Судан IV и Para Red (Пара Ред) (далее - СуданаI-IV и Para Red) относятся к непищевым красителям и традиционно используются для окрашивания дизельного топлива, текстиля, а также при проведении биохимических и морфологических исследований для окрашивания препаратов.

Рис 3. Хроматограмма модельной смеси красителей с индексами: Е102, Е132, Е124, Е110, Е129, Е128, Е122, Е133, Е127, Е131 (на хроматограмме представлены спектры в УФ и видимой области указанных веществ).

Таблица 13.

Метрологические и хроматографические характеристики методики одновременного определения синтетических и натуральных красителей методом ВЭЖХ

№

Индекс

Наименование

Время удерживания, мин

Число теоретических тарелок*

Коэффициент симметрии

Пределы количественного определения**

1

Е100

Куркумин

31,1

247800

1,25

10,0-500 мкг/мкл

2

Е102

Тартразин

6,6

11480

0,90

1,0-100 мкг/мл

3

Е104

Желтый хинолиновый

10,3

91800

0,86

1,0-100 мкг/мл

4

Е110

Желтый солнечный закат

11,0

104400

0,84

1,0-100 мкг/мл

5

Е120

Кармин

6,3

6790

0,88

10,0-500 мкг/мкл

6

Е122

Азорубин

15,1

202200

0,86

1,0-100 мкг/мл

7

Е124

Понсо 4R

9,2

80390

0,87

1,0-100 мкг/мл

8

Е127

Эритрозин***

19,7

284200

1,05

1,0-100 мкг/мл

9

Е128

Красный 2G

12,5

140500

0,94

1,0-100 мкг/мл

10

Е129

Красный очаровательный АС

12,7

138200

0,88

1,0-100 мкг/мл

11

Е131

Синий патентованный V

20,6

328500

1,01

1,0-100 мкг/мл

12

Е132

Индигокармин

8,9

63720

0,90

1,0-100 мкг/мл

13

Е133

Синий блестящий FCF

16,2

178400

1,41

1,0-100 мкг/мл

14

Е151

Черный блестящий PN

11,9

121200

0,91

1,0-100 мкг/мл

15

Е162

Красный свекольный

4,4

5830

0,85

10,0-500 мкг/мкл

* с учетом времени удерживания и диапазона изменяемых концентраций компонентов, число теоретических тарелок составляет относительно высокие величины

** в данных пределах проводилось исследование, и они не представляют собой истинные пределы количественного определения методики

*** запрещен к применению в пищевой промышленности.

Необходимость определения непищевых красителей обусловлена их использованием при фальсификации специй и пряностей, а также продуктов, в состав которых они входят, с целью придания им более интенсивной окраски. Кроме того, в процессе химического синтеза пищевой добавки - красителя Желтый солнечный закат Е110 может образовываться некоторое количество примеси непищевого красителя - Судан I (до 0,5 мг/кг), что нашло свое отражение  в новой редакции Спецификации ФАО/ВОЗ к этой пищевой добавке и повлекло снижение ДСД этой пищевой добавки с 10 до 2 мг/кг массы тела в сутки.

Присутствие непищевых красителей СуданаI-IV и Para Red в пищевых продуктах в пределах обнаружения данного метода является основанием для запрещения продукции к реализации.

Для обнаружения и определения содержания непищевых красителей СуданаI-IV и Para Red разработан метод ВЭЖХ с диодно-матричным детектированием (при основной длине волны 504 нм, на которой проводили количественные измерения). В качестве арбитражного метода предложено использовать метод ВЭЖХ с масс-детектированием по молекулярным и дочерним ионам (Табл. 14).

Таблица 14.

Параметры масс молекулярных и основных дочерних ионов красителей СуданаI-IV и Para Red (Пара Ред)

Наименование

Молекулярные ионы, m/z

Энергия разрушения

Основные дочерние ионы, m/z

Para Red

294 (М+H+)

0,9

277

156

-

Судан-I

249 (М+H+)

1,0

232

156

-

Судан-II

277 (М+H+)

1,2

260

156

120

Судан-III

352 (М+H+)

1,2

197

336

156

Судан-IV

382 (М+H+)

1,2

224

364

156

Около 1,0аг (точная навеска) образца помещали во флакон, объемом 20амл с завинчивающейся крышкой, добавляли 10амл ацетона, интенсивно встряхивали в течение 2аминут и озвучивали на ультразвуковой бане в течение 5 минут. После озвучивания образец снова встряхивали и центрифугировали на 6000 об/мин. После центрифугирования супернатант отбирали и исследовали. При необходимости отобранный супернатант фильтровали через фильтр с диаметром пор 0,45амкм. При отработке методики экстракции было определено, что указанным способом извлекается более 95а% добавленного количества каждого из исследуемых красителей.

Идентификацию компонентов на хроматограмме осуществляли путем сравнения со временем удерживания стандарта красителя и сравнением с библиотечным спектром. Для подтверждения идентификации непищевых красителей, для обнаруженного вещества проводили сравнение молекулярных масс и его дочерних ионов с данными, приведенными в Табл. 14. Идентификация красителей СуданаI-IV и Para Red только по времени удерживания не будет являться достоверной, ввиду сложного матрикса исследуемых объектов и наличия природных компонентов, обладающих сходными спектральными характеристиками и хроматографическим поведением.

Условия хроматографического анализа: Колонка  C18(2), 5 мкм, 4,6 x 250 мм

Подвижная фаза: смесь ацетонитрила (канал А) и бидистиллированной воды, подкисленной трифторуксусной кислотой до рН 2,4 (канал Б). Оптимальным является градиентное элюирование смесью ацетонитрила (А) и бидистиллированной воды, подкисленной трифторуксусной кислотой до рН 2,4 (Б): 0 мин. - 80% (А), 10амин.Ц 98%(А) (градиент линейный), 20амин.Ц 98%(А), 21амин.Ц 80%(А).

Общее время анализа составляет 30 минут.

Ввиду остаточной сорбции некоторого количества вводимых с пробой непищевых красителей, возможно появление ложных пиков, свидетельствующих о присутствии непищевых красителей во всех исследуемых образцах. В связи с этим, после проведения градуировки и во время рабочих измерений, необходимо проводить регенерацию колонки. Регенерация колонки занимает не менее 9 мин. Для полной регенерации колонки следует использовать подвижную фазу на основе тетрагидрофурана, обладающего такой же элюирующей силой, как и ацетон. Такая промывка оказалась необходимой, поскольку при продолжительном исследовании (серии из 24 образцов), наблюдалось появление ложноположительных пиков непищевых красителей, что связано с незначительной сорбцией на поверхности сорбента при проведении анализа.

Наличие остаточной сорбции следует учитывать и при построении градуировочной кривой. Стандарты следует вводить в систему в порядке от меньших концентраций к большим с обязательной промывкой после окончания хроматографирования стандарта. В случае использования только диодно-матричного детектора вместо бидистиллированной воды, подкисленной трифторуксусной кислотой до рН=2,4, возможно использование чистой бидистиллированной воды. Также возможно использование изократического элюирования смесью ацетонитрила и бидистиллированной воды с содержанием ацетонитрила 90-95% (в зависимости от индивидуальных особенностей хроматографической колонки). Скорость подачи подвижной фазы: 1,0 см3/мин, длина волны детектирования: =504анм.  Объем вводимой пробы 5 мкл.

Порядок выхода при хроматографическом разделении непищевых красителей СуданаI-IV и Para Red приведен в Табл. 15.

Таблица 15.

Параметры определения непищевых красителей СуданаI-IV и Para Red

№

Наименование красителя

Время удерживания, мин.

1

Para Red

6,2

3

Судан-I

7,5

2

Судан-II

10,9

4

Судан-III

12,9

5

Судан-IV

15,5

Как показал подбор условий ионизации, отсутствие в подвижной фазе свободных протонов резко снижает чувствительность определения на масс-детекторе, что согласуется с данными, полученными испанскими исследователями [Pardo O., et al, 2009]. Для достижения оптимальной ионизации на масс-детекторе водную часть подвижной фазы подкисляли трифторуксусной кислотой до рН=2,4. Общее ее содержание в составе подвижной фазы не должно быть ниже 2% (повышение рН водной фазы больше 3,0 равно как и снижение содержания водной части подвижной фазы менее 2%) существенно снижало чувствительность определения на масс-детекторе.

Предел обнаружения красителей Судан I-IV и Para Red составляет 0,5 мг/кг (как при масс-детектировании, так и при детектировании на УФ-детекторе типа диодная матрица). Метрологически  характеристики разработанного метода приведены в Табл. 16.

Наиболее важным этапом пробоподготовки для определения красителей СуданаI-IV и Para Red является экстракция. При отработке условий выделения, рассмотрена возможность использования этанола, хлороформа, ацетона при выделении непищевых красителей из матрикса продовольственного сырья и проведен подбор оптимального соотношения экстрагент - сырьё. Выбор экстракционных растворителей был основан на сопоставлении данных, изложенных в литературе [Chunmei J. et al, 2008, Erdal E. et al, 2007, Stobbaerts R.F. et al, 1983], и растворимости красителей СуданаI-IV

Таблица 16. 

Основные метрологические показатели метода определения непищевых красителей Судан I-IV и Para Red

№

Наименование красителя

Граница относительной погрешности () в % при Р=0,95

Стандартное отклонение повторяемости (r ) %

1

Para Red

2,1

3,2

3

Судан-I

3,6

3,5

2

Судан-II

2,8

3,8

4

Судан-III

3,3

4,9

5

Судан-IV

3,9

4,3

и Para Red. Усредненные степени извлечения исследуемых красителей в зависимости от экстрагента в четырех различных объектах (перец чили, паприка, томатный кетчуп, аджика) представлены в Табл. 17.

Таблица 17.

Степень извлечения непищевых красителей (в %) в зависимости от использованного экстрагента

Объект

Ацетон

Этанол (96%)

Хлороформ

Среднее (по объекту)

Перец Чили

79,5

77,9

99,9

85,8

Паприка

97,8

76,4

87,4

87,2

Томатный кетчуп

93,4

92,1

93,4

93,0

Аджика

99,9

98,5

78,9

92,4

Среднее (по экстрагенту)

92,7

86,2

89,9

Как видно из Табл. 17, наибольшей степени извлечения удалось достичь при использовании в качестве экстрагента ацетона (в среднем степень извлечения составила 94%). Степень извлечения существенно зависела как от вида экстрагента, так и от вида исследуемого объекта. Так, при исследовании сухих мелкодисперсных порошков степень извлечения, как правило, ниже, чем при исследовании таких пищевых продуктов как кетчуп, аджика (см. Рис.а4).

Рис.а4. Степень извлечения добавленных красителей в зависимости от вида субстрата.

Кроме влияния вида экстрагента на эффективность экстракции, проведена оценка зависимости степени извлечения от соотношения экстрагент-образец. Обосновано, что оптимальным является соотношение образец-экстрагент 1а:а10. В этом случае степень извлечения в среднем выше на 9,1%, чем при соотношении 1а:а5. Соотношение 1 : 20 также показало худший результат (в среднем на 13,4%).

Таким образом, разработанный метод определения непищевых красителей Судан I-IV и Пара Ред в пищевой продукции, включающий методику пробоподготовки (экстрагент - ацетон, соотношение образец-экстрагент 1 к 10) характеризуется следующими пределами обнаружения: для специй и приправ 1,0 мг/кг, для кетчупа, аджики 0,5 мг/кг).

7. Изучение частоты и уровней содержания пищевых и непищевых красителей в пищевых продуктах.

7.1. Результаты исследования пищевой продукции и продовольственного сырья на содержание пищевых красителей

Использование чистых пищевых добавок - красителей в пищевой промышленности технологически неудобно. Дозировки их малы, и в силу этого трудно обеспечить равномерное распределение красителя по объему окрашиваемого продукта. Кроме того, для достижения нужного оттенка цвета в пищевых продуктах обычно используют более одного красителя. Все это обусловливает необходимость производства ингредиентов - комплексных пищевых добавок с красителями, которые являются основными источниками поступления пищевых добавок в конечную продукцию. Частота использования в их составе различных видов красителей многократно превышает частоту использования пищевых красителей в чистом виде. Еще одним значимым источником поступления в пищевые продукты пищевых красителей являются ароматизаторы, в которых допускается применение различных пищевых добавок.

По результатам исследований показателей качества ингредиентов с красителями количество образцов, не соответствующих требованиям по исследованным показателям качества составляет 1,56%. Этот показатель остается неизменным по годам (Табл. 18).

Всего проведено исследование 255 образцов пищевых добавок - красителей, из них не соответствовало требованиям Спецификаций ФАО-ВОЗ 10 образцов (3,9%).

       Комплексные пищевые добавки и ароматизаторы не соответствовали установленным требованиям по более широкому перечню показателей (приведены в Табл. 19).

При оценке безопасности использования пищевых добавок - красителей в пищевой продукции, часто не учитывается тот факт, что ряд конечных продуктов имеет ограничения по видам красителей, допускаемых при их производстве, а в ряд продуктов добавление пищевых красителей не допускается.

Таблица 18.

Результаты проведенных исследований показателей качества и безопасности пищевых добавок - красителей

Нормативный показатель

Продукция, не соответствующая нормативному показателю, в % от общего количества забракованных образцов

Идентификация основного вещества

10,0

Показатели безопасности

10,0

Содержание основного вещества

80,0

Таблица 19.

Результаты проведенных исследований показателей качества и безопасности комплексных пищевых добавок и  ароматизаторов на содержание красителей

Нормативный показатель

Количество забракованных образцов, в % от общего количества забракованных образцов

Нормируемая область применения

40,7

Нормируемая дозировка

31,3

Ингредиентный состав

21,7

Запрещенных в РФ пищевых красителей в составе продукции

0,6

Количественное содержание красителей

5,7

Из 1450 исследованных образцов комплексных пищевых добавок и красителей, в связи с ограничениями в областях применения ряда красителей, а также других пищевых добавок, также входящих в эти комплексные пищевые добавки, были признаны не соответствующими установленным требованиям по заявленной производителем области применения - 128 продуктов, по рекомендуемым производителем дозировкам - 98 продуктов.

Особое внимание было обращено на выявление случаев несоответствия комплексных пищевых добавок заявленному ингредиентному составу. В результате выявлено не соответствие заявленному ингредиентному составу по идентификации ингредиентного состава - 68 образцов. Выявлено не декларированных красителей, запрещенных в Российской Федерации, в 2 случаях (в комплексных пищевых добавках для производства мороженого из США). Определено расхождение по количественному содержанию красителя по сравнению с декларируемым в 18 случаях. Из числа исследованных комплексных пищевых добавок и ароматизаторов только по показателям, связанным с легитимным использованием пищевых красителей, был забракован 21% продукции. В основном, расхождения в количественном содержании пищевых красителей было выявлено в комплексных пищевых добавках отечественного производства.

Иная картина наблюдается для конечной пищевой продукции, предназначенной для реализации населению. При оценке реального содержания пищевых красителей в пищевых продуктах, таких как напитки, кондитерские изделия, соусы, колбасные изделия, было обнаружено, что по аналитическим результатам в безалкогольных напитках наблюдается превышение МДУ в 4,8% продуктов. Было проведено исследование 124 образцов, обнаруженное содержание красителей -  0 - 77 мг/л, из них  с превышением МДУ для синтетических пищевых красителей (50 мг/л) - 6 продуктов. Сводные данные по проведенным исследованиям представлены в Табл. 20.

7.2. Изучение частоты и уровней содержания непищевых красителей в пищевых продуктах.

Всего проведены исследования 166 образцов пищевых продуктов различных видов (специи и пряности, соусы, натуральные красители, комплексные пищевые добавки со специями и пряностями, соки, ароматизаторы пищевые, маслосмолы и экстракты и др.).

Непищевые красители Судан I и Para Red обнаружены в 2,4% от числа исследованных образцов. Концентрации красителя Судан I находились на уровне от 3 до 500амг/кг, концентрация красителя Para Red - от 0,5 мг/кг до 2,85 г/кг. Как показывают

результаты проведенных работ по определению содержания непищевых красителей, при проведении исследований образцов с высоким содержанием пигментов - паприка,

Таблица 20.

Результаты проведенных исследований пищевых продуктов по идентификации и количественному определению красителей.

Вид продукции

Общее количество исследованных образцов

Количество образцов не соответствующих нормативам

Всего

В% от общего числа образцов

Пищевые добавки-красители

255

10

3,9

Комплексные пищевые добавки и ароматизаторы

1450

314

21,7

Пищевые продукты для реализации населению

124

6

4,8

перец чили, куркума, их экстракты, кетчупы и др. высока вероятность получения ложноположительных результатов при определении красителя Судан I. Измерения, гарантирующие отсутствие ложноположительных результатов, следует проводить на системах ВЭЖХ, оборудованных детектором УФ - видимом диапазоне (диодная матрица) и масс-детектором.

        Следует отметить, что указанные непищевые красители были обнаружены в специях и приправах. В продуктах их переработки (таких как соусы, кетчупы и пр.) красители СуданаI-IV и Para Red не выявлены.

8. Система гигиенического контроля за использованием пищевых добавок-красителей.

       Основываясь на приведенных в разделах 1 и 7 данных, исходя из расширяющегося применения красителей в производстве пищевых продуктов, с целью недопущения производства фальсифицированной продукции, обеспечения производства безопасной пищевой продукции предназначенной для населения, реализована система гигиенического контроля над применением пищевых добавок - красителей (См. Схему 1).

Для реализации положений системы по проведению гигиенической оценки пищевой продукции на соответствие требованиям безопасного использования пищевых добавок-красителей, используются нормативные и методические документы, приведенные в Табл. 21.

Исходя из анализа рисков, приведенных в Схеме 1 с целью управления рисками, разработаны алгоритмы гигиенической оценки, соответствующие стадии оборота их на продовольственном рынке.

       Для пищевых ингредиентов:

-  индивидуальные красители -  основными задачами гигиенического контроля являются: подтверждение соответствия международным нормативам Комитета Комиссии Кодекс Алиментариус FAO/WHO по пищевым добавкам на основании проведения идентификации ингредиентов; и определение их безопасности по установленным нормативам. Чаще всего, в случае пищевых добавок-красителей, нормативами безопасности являются токсичные элементы (свинец,  в исключительных случаях - цинк и хром), отсутствие посторонних окрашенных соединений, соответствие норме содержания основного вещества. Кроме того, исходя из особенностей стехиометрического состава, для минеральных красителей и синтетических красителей, нанесенных на оксись алюминия, требуется изучение вероятного содержания наночастиц. Для натуральных пищевых красителей  изготовленных  из ГМ  пищевого сырья, или из  сырья,

Таблица 21.

Перечень нормативных и методических документов, использованных в Системе гигиенического надзора за использованием пищевых красителей.

Элемент системы анализа риска

Инструмент

Методический или нормативный документ *

Информация о риске:

- новые пищевые красители;

- пищевые и непищевые красители в пищевых продуктах;

- стехиометрический состав

Методы исследований

- FAO/WHO JECFA Volume 4

- ГОСТ Р 52470-2006а;

- ОСТ 10-239-02;

- Р 4.1.1672-03;

- МУК 4.1.2483-09

- МУ 1.2. 2635-10

Управление риском:

- мониторинг за содержанием пищевых и непищевых красителей;

- соответствие санитарным требованиям;

- выявление фальсификаций

Надзор в обороте
  • СанПиН 2.3.2.1293-03
  •   СанПиН 2.3.2. 2364 Ц08
  • ОСТ 10-239-02
  • Р 4.1.1672-03
  • ГОСТ Р 52470-2006а
  • МУК 4.1.2483-09
  • МУ 4.1./4.2.2484 -09

- МУ 4.1./4.2. 2486 -09

Оценка риска

Идентификация, выявление и количественное определение красителей
  • ГОСТ Р 52470-2006а
  • ОСТ 10-239-02
  • Р 4.1.1672-03
  • МУК 4.1.2483-09

Характеристика опасности:

- определение токсикологических характеристик и ДСД;

- спецификация - чистота, регламентируемые контаминанты и др.;

- разработка методов;

уровень содержания в продуктах
  • Р 2.1.10. 1920-04
  • Спецификация Объединенного комитета экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам
  • ОСТ 10-239-02
  • Р 4.1.1672-03
  • ГОСТ Р 52470-2006
  • МУК 4.1.2483-09
  • МУ 4.1./4.2.2484 -09
  • МУ 4.1./4.2. 2486 -09
  • СанПиН 2.3.2.1293-03
  • СанПиН 2.3.2. 2364 Ц08

Расчет экспозиции

- Р 2.1.10.1920-04

- МР № С1-19/14-17

- МР 2.3.1.2432 -08

Характеристика риска

- Р 2.1.10.1920-04

* - красным цветом и курсивом отмечены нормативные и методические документы, разработанные при выполнении настоящей диссертационной работы.

имеющего ГМО аналоги, требуется анализ на возможное присутствие рекомбинантной ДНК;

Ц комплексные пищевые добавки и ароматизаторы -  добавляются оценки соответствия заявленного ингредиентного состава и дозировки нормам по применению всех пищевых добавок, входящих в их состав. С учетом ограничений использования пищевых добавок - красителей должны вырабатываться рекомендации по дозировкам этих ингредиентов в конечной продукции, а также указываться возможные области применения с конкретными указаниями видов пищевых продуктов. В случае если в состав продукции входят специи, пряности или ингредиенты, полученные из них, необходимо проведение аналитических исследований на возможное присутствие непищевых красителей. Решение о проведении оценки на наличие наночастиц и ГМО принимается индивидуально и зависит от состава сырья.

       Порядок гигиенической оценки пищевых добавок, комплексных пищевых добавок и ароматизаторов отличается от порядка оценки пищевой продукции, предназначенной для реализации населению. В случае сырьевых ингредиентов, основным критерием безопасности в отношении использования пищевых красителей является оценка возможных уровней внесения их в конечные продукты и регулирование областей применения. Иными словами, оценка сырьевых ингредиентов носит превентивный характер. Её целью является предотвращение использования пищевых добавок - красителей в технологической цепочки в количествах, превышающих установленный норматив, или в областях, где их использование запрещено.

При гигиенической оценке конечного пищевого продукта, предназначенного для реализации населению, на первый план выходит контроль соблюдения гигиенических нормативов по количественному содержанию пищевых красителей и правильности их использования в отдельных видах продукции.

Как показал анализ данных по исследованиям содержания непищевых красителей, их использование в производстве пищевых продуктов с определенными ингредиентами носит массовый характер. Это требует проведения обязательного лабораторного контроля сырьевых ингредиентов, не являющихся пищевыми добавками, но содержащими в своем составе такие специи и пряности, как красный перец, паприку, куркуму (или их производные - экстракты и маслосмолы). В случае отсутствия входного контроля перечисленных ингредиентов, необходимо проведение лабораторных исследований конечной продукции. Как было показано выше, существует высокая вероятность использования пищевых добавок - красителей в тех видах продукции, в которых их использование запрещено. Это требует проведения обязательного сопоставления ингредиентного состава продукции с нормативами, регламентирующими области применения пищевых красителей.

       Ключевой стадией производственного контроля за использованием пищевых красителей в производстве пищевых продуктов является входной контроль их содержания в пищевых ингредиентах. Отсутствие количественного нормирования содержания пищевых красителей в ингредиентах не является нарушением гигиенических нормативов, но отсутствие декларирования их количественного содержания может привести к нарушениям в производстве конечной продукции.

       Поскольку гигиеническое нормирование пищевых добавок, и в частности, пищевых красителей, является быстро изменяющимся механизмом, необходимо регулярное повышение квалификации технологов и персонала, отвечающего за безопасность выпускаемой продукции на предприятиях, сотрудников государственных органов, осуществляющих надзор.

       При осуществлении надзора определение содержания пищевых красителей в пищевой продукции с целью выявления соответствия заявленному ингредиентному составу необходимо как с целью выявления нелегитимного использования пищевых красителей, так и для выявления присутствия непищевых красителей. Проведение определения содержания пищевых красителей необходимо и для целей выявления фальсификации пищевых продуктов.


Выводы.

  1. Обоснована система гигиенического нормирования применения пищевых добавок-красителей, включающая в себя: нормативы применения в пищевом производстве (98 гигиенических нормативов), которыми установлены максимально допустимые уровни использования пищевых красителей для различных видов пищевой продукции, ограничения по сферам их применения и видам пищевой продукции (включая перечни пищевых продуктов, в которых использование красителей запрещено). На основании анализа суммарной нагрузки красителями, проведенном с использованием  данных о фактическом потреблении пищевых продуктов наслением Российской Федерации, доказано, что установленные гигиенические нормативы обеспечивают соблюдение ДСД.
  2. Созданная и внедренная на федеральном уровне система методов идентификации и количественного определения  в пищевой продукции 50 видов пищевых добавок-красителей, относящихся к 13 классам (гептадиендионов, тетрагидроксипентилбензо-птеридинов, моноазо- и биазокрасителей, хинофталонов, антрахинонов, триарилсульфонатов, триарилметанов, порфиринов, сульфонато-нафталинов, углеводов, каротиноидов, флавоноидов) включает 14 методов, основанных на использовании хроматографии (колоночной, ТСХ, ВЭЖХ), спектрофотометрии, рН-дифференциальной спектрофотометрии и масс-детектировании, что позволяет проводить исследования как разрешенных (32 вида) так и запрещенных (18 видов) к использованию в Российской Федерации пищевых добавок-красителей.
  3. Разработанные высокоспецифические способы выделения и очистки красителей из различных матриксов пищевых продуктов основаны на сочетании как традиционных подходов (жидкостная экстракция, твёрдофазная экстракция, селективная колоночная хроматография), так и впервые реализованном в аналитической практике ферментативном гидролизе матрикса пищевого продукта, позволяющем избежать эффекта сорбции красителей на полисахаридах и искажающего результаты анализа.
  4. Разработанный и внедренный в практику селективный ВЭЖХ-МС метод определения 5 непищевых анилиновых красителей (Суданы I - IV и Para Red) позволяет выявлять фальсифицированные специи, пряности и содержащие их продукты.
  5. Разработанные методы позволяют осуществлять производственный контроль и надзор за соблюдением гигиенических нормативов применения красителей при производстве пищевых продуктах на двух уровнях: скрининговом (методы ТСХ и спектофотометрии) и арбитражном (колоночная хроматография, ВЭЖХ, масс-спектрометрия). Метрологические характеристики методов: диапазон определяемых концентраций (Dc), границы относительной погрешности, ( при Р=0,95), стандартное отклонение повторяемости (r ) составляют , соответственно: для синтетических пищевых и непищевых красителей 0,5 - 500 мг/кг (л), 2,7 - 3,8 %, 3,8 - 4,2%; для натуральных пищевых красителей 2,0  - 2000 мг/кг (л), 8,5 - 15,0 %, 6,9 - 12,6 %.
  6. В результате химического анализа 1995 образцов различных видов пищевой продукции (соки, напитки, кондитерские изделия, молочные и кисломолочные продукты, масложировые продукты, пищевые добавки, комплексные пищевые добавки и ароматизаторы и др.) на содержание пищевых красителей установлено, что основными нарушениями нормативов использования красителей являются: несоответствие красителей декларированным спецификациям (3,9% образцов); несоответствие декларированному составу или дозировке красителя в конечной продукции (21,7% комплексных пищевых добавок и ароматизаторов); превышение гигиенических нормативов содержания красителей (4,8% образцов готовой продукции); содержание непищевых красителей (2,4% исследованных образцов пряностей, специй и содержащих их продуктов). Полученные данные использованы в разработанных алгоритмах гигиенической оценки безопасного использования пищевых добавок-красителей, соответствующих стадии оборота продукции: пищевой добавки; комплексной пищевой добавки и ароматизатора; пищевой продукции, предназначенной для реализации населению
  7. Вклад натуральных красителей в обеспеченность человека витаминами, провитаминами и флавоноидами составляет 5 - 180% от суточной потребности или адекватного уровня потребления (рибофлавина - до 180%;  куркумина - до 60%, бета-каротина - до 25%; антоцианинов - до 10%, кантаксантинов (лютеин, ликопин) - до 5%).
  8. Сочетанное использование нерастворимых пищевых волокон и гидрофильных биологически активных веществ - водорастворимых витаминов, антоцианов (являющихся также натуральными пищевыми красителями) в целях обогащения пищевых продуктов нецелесообразно, поскольку их сорбционное взаимодействие приводит к значительному ухудшению биоусвояемости гидрофильных нутриентов, что должно учитываться при разработке обогащенных пищевых продуктов.
  9. На основании анализа частоты использования и уровней содержания красителей в различных видах пищевой продукции предложены рейтинги пищевой продукции (соки, нектары, сокосодержащие напитки, безалкогольные напитки, кондитерские изделия, молочные и молокосодержащие продукты, специи, пряности и продукты их переработки) и видов красителей (гептадиендионы, моноазо- и биазокрасители, хинофталоны, антрахиноны), подлежащих первоочередному контролю при проведении санитарно-гигиенического надзора за использованием красителей, включая возможность их использования для целей фальсификации пищевой продукции.
  10. Разработанная система гигиенического контроля за использованием красителей в производстве пищевой продукции включает в себя элементы контроля (предупредительный, производственный, надзор в обороте), параметры и методы гигиенической оценки, анализа рисков (в том числе с учётом суммарного суточного поступления), а также алгоритмы управления рисками на всех стадиях оборота красителей.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации:

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ:

1. Бессонов В.В. Качественное и количественное  определение пищевых красителей в комплексных пищевых добавках для мясоперерабатывающей промышленности..// Вопросы питания. - 2006. - Т. 75. - № 4. - С. 58 - 60.

2. Печерская Н.В., Байков В.Г., Кочеткова А.А., Бессонов В.В. Сравнительная характеристика антиоксидантов растительного происхождения в составе жировых эмульсионных продуктов.//  Вопросы питания. - 2006.  - Т. 75. - № 4. - С. 20 - 22

3. Бессонов В.В. Актуальные проблемы контроля за использованием красителей в производстве пищевой продукции в Российской Федерации.// Вопросы питания. - 2007. - Т. 76. - №3. - С. 32 - 39.

4. Сидорова Л.Н., Байков В.Г., Бессонов В.В., Скобельская З.Г. Влияние пищевых волокон на сохранность липидного компонента мучных кондитерских изделий. // Вопросы питания. - 2007. - № 3. - С. 78 - 81.

5. Гаппаров М.М., Соколов А.И., Мартынова Е.А., Куликова О.С., Бессонов В.В., Беркетова Л.В. Физико-химические и биологические свойства пищевых модифицированных крахмалов.// Вопросы питания. - 2007. - Т. 76. - № 4. - С. 15-20.

6. Онищенко Г.Г., Арчаков А.И., Бессонов В.В., Бокитько Б.Г., и др. Методические подходы к оценке безопасности наноматериалов// Гигиена и санитария. - 2007. - № 6. - С.3-11.

7. Бессонов В.В., Передеряев О.И., Хромченкова Е.П., Ведищева Ю.В., Куликова О.С. Определение красителей Судан I-IV в пищевом сырье..// Вопросы питания. - 2008. - Т. 77.  - № 1. - С. 65 - 68.

8. Бессонов В.В. Система контроля использования красителей в производстве пищевой продукции в Российской Федерации. Порядок выбора объектов исследования.// Вопросы питания. - 2010. - Т. 79. - № 1. - С. 59-66.

9. Бессонов В.В. Пищевые красители в продуктах для питания детей: возможность исследования и проблемы контроля..// Вопросы детской диетологии. - 2010. - Т.  8. - № 1. - С. 41 - 50.

10. БессоноваВ.В., Передеряев О.И., ХромченковааЕ.П., ВедищевааЮ.В. Выбор оптимального способа экстракции и определение непищевых красителей Судан I - IV и Para Red (Пара Ред) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии..// Вопросы питания. - 2010. - Т. 79. - № 2. - С. 60 -  65.

11. БессоноваВ.В., Передеряев О.И., ВедищевааЮ.В., Богачук М.Н. Новый метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для совместного определения натуральных и синтетических пищевых красителей.//  Вопросы питания. - 2010. - № 3. - С. 73-77.

12. Бессонов В.В. Пищевые красители. Их безопасность, источники получения и пути поступления в пищевые продукты для детей.// Вопросы детской диетологии. - 2010. - Т. 8. - №4. - С. 37 - 49.

13. Распопов Р.В., Верников В.М., Шумакова А.А, Сенцова Т.Б, Трушина Э.Н., Мустафина О.К, Кравченко Л.В., Аксенов И.В., Селифанов А.В., Гусева Г.В., Авреньева Л.И., Лашнева Н.В., Иванова Г.Н., Гмошинский И.В., Бессонов В.В, Хотимченко С.А., Тутельян В.А, Токсиколого-гигиеническая характеристика наночастиц диоксида титана, вводимых в виде дисперсии в желудочно-кишечный тракт крыс. Сообщение 1. Интегральные, биохимические и гематологические показатели, степень всасывания макромолекул в тонкой кишке, повреждение ДНК.// Вопросы питания. - 2010. - Т. 79. - № 4. - С. 21 - 30.

                               Работы, опубликованные в других изданиях:

1. Бессонов В.В., Хромченкова Е.П. Методический подход к качественному и количественному определению синтетических пищевых красителей в пищевых продуктах и пищевых добавках.// Материалы VII Всероссийского конгресса Государственная концепция Политика здорового питания в России, 12-14 ноября 2003 г., Москва. - С. 297.

2. Хромченкова Е.П., Бессонов В.В. Методический подход к качественному и количественному определению натуральных пищевых красителей в пищевых продуктах и пищевых добавках.// Тезисы докладов. 4-ый съезд токсикологов России, 11-14 ноября 2003 г., г.Москва. - С. 212 - 214.

3. Бессонов В.В. Гигиенические регламенты применения и методы анализа пищевых красителей..// Сб. Международного научно-практического семинара Качество и безопасность продуктов питания, 18-20 февраля 2004 г., г. Москва. - М., Издательство МГУПП. - С.37 - 52

4. Бессонов В.В. Гигиенические регламенты применения и методы анализа пищевых красителей.// Сб. Международного научно-практического семинара Качество и безопасность продуктов питания, 18-20 февраля 2004 г., г. Москва.  - М., Издательство МГУПП. - С. 44 - 59.

5. Бессонов В.В., Хромченкова Е.П. Система оценки качества синтетических пищевых красителей..// Научные труды ФНЦ гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана, Вып. 12, Благополучная среда обитания - залог здоровья населения. - Воронеж, 2004. - С. 164 - 168.

6. Бессонов В.В., Хромченкова Е.П. Анализ содержания синтетических пищевых красителей в напитках.// Материалы VIII Всероссийского конгресса Оптимальное питание - здоровье нации, октябрь, 2005 г., Москва. - С.62 - 64.

7. Печерская Н.В., Байков В.Г., Бессонов В.В., Кочеткова А.А. Действие экстракта зеленого чая на свойства жировых эмульсионных продуктов.// Материалы VIII Всероссийского конгресса Оптимальное питание - здоровье нации, октябрь, 2005 г., Москва. - С. 86ю

8. Байков В.Г., Бакуменко О.Е., Бессонов В.В., Доронин А.Ф. Разработка продуктов функционального питания для учащейся молодежи.// III-я Межрегиональная научно-практическая конференция на тему Питание здорового и больного человека, 2005 г., г. Санкт-Петербург. - С. 9-10.

9. Алешко-Ожевский Ю.П., Махова Н.Н., Шевякова Л.В., Хромченкова Е.П., Аристархова Т.В., Бессонов В.В. Аналитический  контроль токсичных элементов в пищевых добавках.// - III Международная научно-практическая конференция Актуальные вопросы гигиены питания и безопасности пищевых продуктов, 13 - 14 мая 2004 г., г. Киев. (Опубликованы в журнале Вопроси харчування// - № 1, 2005. - С. 47).

10. Дмитриева О.С., Передеряев О.И., Бессонов В.В., Харлампович Т.А., Курмаева Е.И. Изучение эффективности различных способов экстракции антоцианов из объектов, содержащих плоды черники.// Сборник материалов XIII Российского национального конгресса Человек и лекарство, 03-07 апреля 2006 г., Москва.- С. 519.

11. Беркетова Л.В., Ведищева Ю В., Бессонов В.В. Содержание каротиноидов в некоторых препаратах для производства пищевых продуктов и продуктах питания.// Сб. материалов У Международной научно-практической конференции Технологии и продукты здорового питания 2007, 18-19 сентября, 2007, Москва.  - М.: ИК МГУПП, 2007. - Ч.1. - С. 135 - 137.

12. Ведищева Ю.В., Бессонов В.В., Беркетова Л.В. Содержание каротиноидов  в некоторых видах нектаров.// Сб. материалов 1Х Всероссийского конгресса диетологов и нутрициологов Питание и здоровье, 3 - 5  декабря 2007 г., г. Москва. - С. 135-137.

13. Бакуменко О.Е., Байков В.Г., Бессонов В.В., Доронин А.Ф. Разработка зерновых крекеров, обогащенных различными препаратами железа.// Материалы научно-практических конгрессов III Всероссийского форума Здоровье нации - основа процветания России, 10 - 13 апреля 2007 г., г. Москва. -  М., 2007. - С. 27 - 28.

14. Беркетова Л.В., Соколов А.И., Тарасова И.Б., Бессонов В.В. Свойства модифицированных крахмалов.// VI Международная научно-практическая конференция и выставка Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты, 7-10 октября 2008 г., Москва. Сборник докладов. Часть 1. - Москва: Издательский комплекс МГУПП, 2008. - С.36-39.Ц С.48.

15. Байков В.Г., Бакуменко О.Е., Бессонов В.В. Обоснование рецептур и технологии биологически активных добавок к пище.//  Х Всероссийский конгресс диетологов и нутрициологов Питание и здоровье, 1-3 декабря 2008 г., Москва. - С. 7. 

16. Бессонов В.В., ПередеряеваО.И., Ведищева Ю.В. Актуальность проведения исследований пищевых продуктов на содержание непищевых красителей.// Международная научно-практическая конференция биотехнология. Вода и пищевые продукты. Материалы международной научно-практической конференции, 11-13 марта, 2008 г., Москва. - М.: ЗАО Экспо-биохим-технологии, РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2008. - С. 374.

17. Бессонов В.В., Ведищева Ю.В., Передеряев О.И., Богачук М.Н., Арианова Е.А. Определение качественного и количественного состава пищевых смесевых синтетических красителей.// Сборник материалов X Всероссийского Конгресса диетологов и нутрициологов Питание и здоровье, 1- 3 декабря 2008 г., Москва. - С. 12.

18. Байков В.Г., Бессонов В.В., Байгарин Е.К., Дубцова Г.Н., Негматуллоева Р.Н. Характеристика состава дикорастущего шиповника Таджикистана.// Тезисы докладов VII-й Международной научно-технической конференции Техника и технология пищевых производств, 21-22 мая 2009, г. Могилев. - С. 72-73.

19. Бессонов В.В. Разработка методов и системы контроля за использованием  красителей в производстве пищевой продукции.// Материалы III Международной конференции Индустрия пищевых ингредиентов XXI века,  25-27 мая 2009 г., Москва. - С.60-63.

20. Бессонов В.В., Ведищева Ю.В., Передеряев О.И., Богачук М.Н. Определение непищевых красителей СУДАН I-IV и PARA RED (ПАРА РЕД) методом высокоэффективной хроматографии.// Сборник материалов VII Научно-практической конференции и выставки Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты, 7-8 октября 2009 г., Москва. - С.86-88.

21. Бессонов В.В. Актуальные проблемы контроля за использованием красителей в производстве пищевой продукции в Российской Федерации.// Конференция при 11-ой Московской международной выставке Пищевые ингредиенты, добавки и пряности, 24-27 ноября 2009 г., Москва. - С. 11 - 20 с.

22. БессоноваВ.В., Передеряев О.И., Богачук М.Н., ВедищевааЮ.В. Определение оптимальных условий экстракции непищевых красителей Судан I-IV и Para Red (Пара Ред) из специй, приправ и продуктов их переработки.// Сборник материалов XI Всероссийского Конгресса диетологов и нутрициологов Питание и здоровье, 30 ноября-02 декабря 2009 г., Москва. - С. 18.

23. БессоноваВ.В., Передеряев О.И., ХромченковааЕ.П., ВедищевааЮ.В., КуликовааО.С. Определение непищевых красителей в специях, приправах и продуктах их переработки..// Сборник материалов IXаВсероссийского Конгресса диетологов и нутрициологов Питание и здоровье, IаВсероссийской конференции Педиатрическая диетология, 03-05 декабря 2007 г., Москва. - С. 10.

24. Бессонов В.В. Актуальные проблемы контроля за использованием красителей в производстве пищевой продукции.// Материалы VI Международной научно-практической конференции Производство рыбной продукции: проблемы, новые технологии, качество, 3 - 8 сентября 2007 г., г. Светлогорск Калининградской области. - С. 86-72.

25. Методы анализа минорных биологически активных веществ пищи./ Под ред. В.А.Тутельяна и К.И.Эллера. - М.: Издательство Династия, 2010. - 160 с. (разделы 3,1, 3.7, 4.3.).

26. Богачук М.Н., Ведищева Ю.В., Байгарин Е.К., Бессонов В.В. Определение синтетических пищевых красителей мицеллярной электрокинетической хроматографией и капиллярным зональным электрофорезом.// Материалы XII Всероссийского Конгресса диетологов и нутрициологов с международным участием Питание и здоровье, 29 ноября - 1 декабря 2010 г., г. Москва. - С.15.

Список использованных сокращений:

ВЭЖХ -        высокоэффективная жидкостная хроматография

ДСД -        допустимая суточная доза

МДУ -        максимально допустимый уровень применения пищевой добавки при производстве пищевой продукции

СанПиН -        санитарные правила и нормы

СПК -        синтетический пищевой краситель

ТСХ -        тонкослойная хроматография

УФ -                ультрафиолетовый

AOAC-        Ассоциация официальных химиков-аналитиков (англ. Association of Official Analytical Chemists)

FAO -        Продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО) (англ. Food and Agriculture Organization, FAO)

WHO -        Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ, англ. World Health Organization, WHO)

FDA -        Агенство по пищевым продуктам и лекарствам США (англ. US Food and Drug Administration )

FSA (GB) -        Агенство по стандартизации пищевых продуктов Великобритании (англ. Food Standards Agency)

GSFA -        Главный стандарт Кодекса Алиментариус по пищевым добавкам (англ. Codex General Standard for Food Additives)

JECFA -        Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (англ. Joint Expert Committee FAO/WHO on Food Additives)

Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по медицине