Pobierz

18
maszyny i technologie
Zanieczyszczenia metaliczne
w przemyśle mięsnym
W ostatnich dekadach przemysł mięsny wprowadził
wiele pozytywnych zmian mających na celu polepszenie zdrowotności swoich produktów. Między innymi w znacznym stopniu została zmniejszona zawartość tłuszczu w mięsie i w wyrobach mięsnych,
jak również został obniżony poziom soli w przetworach. Wprowadzenie wielu nowych technologii zminimalizowało powstawanie potencjalnie niebezpiecznych dla zdrowia konsumentów substancji.
Ważne było również wdrożenie systemu HACCP,
które miało ogromny wpływ na postęp w zakresie
higieny produkcji i eliminowanie zagrożeń bezpieczeństwa zdrowotnego.
Zanieczyszczenie mięsa
Bezpieczeństwo żywności pochodzenia zwierzęcego polega głównie na zapewnieniu jej jałowości,
aby nie było w niej organizmów obcych takich jak
bakterie, wirusy, ale ważne jest także zapewnienie
jak najmniejszej ilości toksycznych związków chemicznych. Związki toksyczne występujące w żywności występują najczęściej w surowcach mięsnych i są
one w dużym stopniu uwarunkowane zanieczyszczeniem środowiska naturalnego, jak również wynikiem świadomej lub przypadkowej działalności człowieka. Zanieczyszczenia te przenikają do wszystkich
ogniw łańcucha troficznego organizmów zwierzęcych i ludzkich. Kontrolą obejmuje się zasadnicze
elementy związane z produkcją żywności pochodzenia zwierzęcego, są to w sektorze rolnictwa: czynniki
środowiskowe, jakość pasz, jakość wody, dobrostan
zwierząt, przydatność użytkowa; w zakładzie produkcyjnym: jakość surowca, higiena, temperatura,
pH, dodatki. Natomiast w dystrybucji i handlu: jakość wyrobu, łańcuch chłodniczy, higiena, skażenia
krzyżowe i okres przydatności.
Do obowiązkowych systemów zapewnienia jakości w przedsiębiorstwach przemysłu spożywczego
należą: Dobra Praktyka Produkcyjna (GMP), Do-
bra Praktyka Higieniczna (GHP), jak również System Analizy Zagrożeń i Krytycznych Punktów Kontroli (HACCP). Polskie przedsiębiorstwa związane
z branżą spożywczą powinny samodzielnie opracować zasady GMP i GHP w postaci dokumentu nazywanego zakładowym kodeksem GMP/GHP. Na ich
podstawie powstaje System HACCP, który musi się
opierać m.in. na przemyślanym i skutecznym programie sanitarnym, na który składają się plany, programy i podstawowe zabiegi udokumentowane w ramach GHP oraz GMP.
Zanieczyszczenie odłamkami
W produkcji mięsnej może dochodzić do zanieczyszczenia fizycznymi ciałami obcymi pochodzenia metalicznego, które mogą spowodować uszkodzenie
przewodu pokarmowego. Pochodzą one głównie
z surowców, dostają się także do żywności podczas
procesu produkcyjnego, często w wyniku zaniedbań
personelu i nieprzestrzegania zasad GMP. Jednak
znacznie częściej ciała fizyczne są pochodzenia naturalnego, gdzie powstają na przykład podczas procesu mechanicznego oddzielania mięsa od kości; do
pozyskiwanej masy mięsno-tłuszczowej przedostaje się pewna ilość cząstek kostnych, która może powodować: uszkodzenie górnej części przewodu pokarmowego konsumenta, wyczuwalność odłamków
kostnych podczas jedzenia, dostarczenie do organizmu nadmiaru wapnia i fosforu, który może prowadzić do zakłócenia w równowadze wapniowo-fosforowej organizmu, wprowadzenie z kości fluoru oraz
takich metali, jak arsen, ołów, miedz, cynk, cyna,
żelazo, kadm.
Zagrożenia wynikające z możliwości dostania się
do żywności zanieczyszczeń ciał obcych, zmniejszane są poprzez przestrzeganie procedur przyjęcia surowców, opracowywanie instrukcji i procedur
postępowania technologicznego. Przeprowadzanie
okresowych audytów higienicznych oraz szkolecd. str. 20
20
maszyny i technologie
nie pracowników również ma olbrzymie znaczenie.
Na podstawie dokonanej oceny ryzyka ustanawia
się harmonogram badań i kontroli. Metody kontroli i badań zawsze powinny być udokumentowane, a wyniki zapisywane i analizowane. Oczywiście
w razie konieczności są podejmowane szybkie działania korygujące.
Obecnie detekcja zanieczyszczeń fizycznych jest
wysoko rozwinięta. Odpowiednie wyposażenie takie jak detektory metali do wykrywania ciał obcych
zapewnia skuteczną detekcję zanieczyszczeń fizycznych. Detektory te wykrywają zanieczyszczenia
metaliczne w produkcie (żelazo i inne metale, stal
nierdzewną). Cechuje je wysoka dokładność i powtarzalność wyników, istotny jest jednak właściwy
dobór typu i ustawień detektora, gdyż wiele czynników związanych z produktem wpływa na czułość detekcji, do których między innymi należą: zmienność
właściwości elektrolitycznych związanych z zawartością wody i innych składników żywności. Czynnikami mogącymi zakłócić detekcję są: wibracje,
temperatura, pole elektromagnetyczne, poruszające
się metale, bliskość innych detektorów metali, sposób mycia, sposób instalacji. Ważne są również cechy opakowania produktu takie jak: pokrywki, folia
aluminiowa, pokrycie metalizowane, etykiety dekoracyjne i wiele innych.
W liniach technologicznych detektory metalu najczęściej umieszcza się na wszelkiego rodzaju przenośnikach, a produkt przechodzi pomiędzy ściankami
detektora. Umieszczenie takiego detektora przedstawiono na rysunku 1.
Po wykryciu zanieczyszczenia metalicznego możemy zastosować różne sposoby jego eliminacji począwszy od zwykłego zatrzymania taśmy poprzez
systemy odrzutników pneumatycznych, kierownic
mechanicznych czy klap, uchylni oraz zapadni na
przesypie.
Zanieczyszczenie
metaliczne
Dużo trudniejsze w detekcji i prawie niemożliwe do
usunięcia są zanieczyszczenia metaliczne żywności pochodzenia zwierzęcego, która wykazuje zwykle większy poziom pozostałości metali ciężkich,
niż pochodzenia roślinnego. Dzieje się tak dlatego,
gdyż w zależności od częstości i intensywności wnikania do organizmu zwierzęcego substancji szkodliwych dochodzi do ich odkładania w poszczególnych
tkankach. W konsekwencji prowadzi to do obciążenia organizmu zwierząt różnego rodzaju substancjami, które wpływają negatywnie na uzyskane od
zwierząt rzeźnych surowce, a pośrednio oddziałują
na zdrowie człowieka jako konsumenta.
Największe znaczenie toksykologiczne mają obecnie zanieczyszczenia niektórymi metalami, które
przedostają się do środków spożywczych poprzez
koncentracje w wyższych partiach łańcucha pokarmowego. Drogami ich przenoszenia są głównie
powietrze i woda lecz do skażenia zwierząt dochodzi głównie pośrednią drogą, przez skażoną paszę.
Zanieczyszczenia środowiskowe są konsekwencją
gwałtowanego rozwoju przemysłu i techniki, przez
co następuje emitowanie licznych ubocznych produktów jak: dymy, pyły, odpady, ścieki, spaliny pojazdów i wiele innych.
Dopuszczalna zawartość metali ciężkich w żywności jest
oczywiście określona w prawie Polskim jak i na szczeblu
wspólnotowym. Przyjęte poziomy zanieczyszczeń nie są
określone raz na zawsze, lecz
podlegają zmianom, dlatego
Fot. 1. Wykrywacz metalu zainstalowany na przenośniku taśmowym
wraz z postępem naukowo[http://www.eljot.com.pl; http://www.loma.com]
cd. str. 22
22
maszyny i technologie
-technicznym w zakresie metod analitycznych i wyników badań mogą być modyfikowane.
Z uwagi na toksyczność, metale można podzielić na
trzy grupy, od największego do najmniejszego zagrożenia dla zdrowia człowieka:
1. arsen, ołów, rtęć, kadm;
2. bizmut, bar, cynk, mangan;
3. glin, miedź.
Najbardziej toksyczne dla zwierząt są metale pierwszej grupy, ze względu na wiele ich właściwości np.
zdolność kumulowania się w organizmach zwierząt oraz człowieka i tworzenia trwałych pozostałości, gdzie okresy półtrwania wynoszą dla kadmu
10–30 lat, rtęci 80 dni, arsenu 4 do 8 tygodni. Skutki działania ołowiu na organizm człowieka określa
się nazwą ołowicy. Zaabsorbowane związki ołowiu
przenikają do krwiobiegu, gdzie ołów wbudowuje się
do czerwonych ciałek krwi zakłócając transport tlenu. Ołów powoduje następujące schorzenia: zmiany
obrazu krwi, nadciśnienie tętnicze, a także uszkodzenia mózgu. Związki kadmu (zwłaszcza rozpuszczalne w wodzie) są niezwykle toksyczne. Wykazują
działanie kancerogenne, uszkadzają nerki, powodują anemię, choroby kostne (osteoporozę). Oddziałują
też niekorzystnie na układ krążenia. Ponadto długi
czas retencji w środowisku powyższych pierwiastków oraz przez niektóre tworzenie związków wpływa na dłuższy okres wystawienia na nie, co prowadzi do większej przyswajalności.
Wiele metali toksycznych oddziałuje na układ
krwiotwórczy, nerwowy i wydalniczy (nerki i wątroba, przewód pokarmowy) prowadząc do silnych
zatruć. Metale arsen, ołów, kadm i rtęć są wydalane
głównie przez nerki i wątrobę, dlatego też największa ich koncentracja jest w tych narządach, a ołowiu w kościach. W tkance mięśniowej stwierdza
się mniejsze pozostałości. Ustalono dopuszczalne
normy zanieczyszczeń tymi metalami: arsen 1 mg/
kg, ołów 2 mg/kg, miedź 30 mg/kg, cynk 50 mg/kg
i cyna 50 mg/kg. Choć dla rtęci i kadmu nie są one
jednoznacznie określone, to przyjmuje się odpowiednio 0,5 mg/kg oraz 0,1 mg/kg mięsa.
Zapewnienie ochrony zdrowia publicznego jest
możliwe, poprzez kontrolę zanieczyszczenia, aby nie
przekraczały poziomów dopuszczalnych z toksykologicznego punktu widzenia. Natomiast najwyższe
dopuszczalne poziomy powinny być określone na
możliwie rygorystycznym poziomie, który jest osiągalny przy zastosowaniu dobrej praktyki rolniczej
i dobrej praktyki produkcyjnej oraz przy uwzględnieniu ryzyka związanego z konsumpcją żywności.
Podsumowanie
Środowisko, w którym żyjemy może być zanieczyszczone przez przemysł, motoryzację, czy niewłaściwą
gospodarkę rolną, jednak Polska produkcja rolnicza
ma bardzo dobre warunki naturalne ze względu na
zanieczyszczenia. Jedynie kilka procent ogólnej powierzchni użytków rolnych powinno być wyłączone z produkcji żywności. Obecnie w celu poprawy
jakości zdrowotnej surowców rolniczych ważna byłaby restrukturyzacja i doinwestowanie rolnictwa
co mogłoby się przyczynić do zmniejszenia skażenia surowców. Podstawowym działaniem jakie może
wpłynąć na cechy zdrowotne surowców, a w konsekwencji na nasze mięso i wędliny jest zwiększanie
poziomu edukacji i świadomości ekologicznej producentów płodów rolnych oraz społeczeństwa.
Literatura dostępna u Autorów
dr hab. Wioletta Żukiewicz-Sobczak - prof. IMW,
mgr inż. Piotr Adamczuk,
mgr inż. Paula Wróblewska,
dr hab. Paweł Sobczak - UP Lublin.