معماری
سموم مواد غذایی

انواع آلودگی های شیمیایی وسموم در مواد غذایی

آلاینده های بیولوژیک

مواد سمي طبيعي در مواد غذايي گياهي

در بسياري از مواد غذايي با منشاء گياهي به طور طبيعي تركيبات شيميايي خاصي يافت مي شوند كه آثارسمي و زيان بخش آن ها مورد مطالعه قرار گرفته است و در مواردي كه مقدار يا طول زمان مصرف آن ها زياد بوده نشانه هاي باليني ناشي از آن ها در اشكال شديد و خفيف ظاهر گرديده است . قبل از اشاره به نمونه اي ازفيتوآلكسين ها تذكر يك نكته مهم لازم است : وجود در مواد غذايي مورد مصرف را به هيچ عنوان نبايد به معناي ضرورت اجتناب از مصرف اينگونه مواد غذايي، نتيجه گيري نمود بلكه در كنار آثار نامطلوب شناخته شده براي اين تركيبات شيميايي طبيعي، آثار بسيار مفيدي نيز براي بسياري از آن ها شناخته شده است به عنوان مثال مي توان به آثار ضد سرطاني و آنتي اكسيداني بسياري از اين تركيبات و نقش آن ها در خنثي كردن راديكال هاي آزاد مثبت اشاره كرد .برخی از سموم طبیعی متداول در مواد غذایی به شرح ذیل است:

  • تركيبات سيانوژنتيك:در بادام تلخ، هسته هاي تلخ، لوبيا و برخي حبوبات ديگر، ذرت خوشه اي، مانيوك.
  • تركيبات گواتروژن : تيوسيانات گواترين، آليل ايزوسيانات ) موجود در انواع كلم، شلغم، ت خم خردل (سفيد و سياه)، سويا، گردو و بادام زميني . . .
  • فوراتوكومارين : در پوست ليمو، كرفس، جعفري

سيب زميني شيرين كه بيش از ) (Pomea Status) • اگزالات ها : در ريواس، اسفناج، سيب زميني شيرينيك سوم آن معمولا در طول نگهداري و عرضه خراب ميشود در فرايند خراب شدن آ ن يك تركيب زيانبا اثر هپاتوتوكسيك و تعدادي از مشتقات Ipomeamaron بخش فورانوسزگويي ترپن بنامبا اثر ايجاد كننده ادم ريوي ايجاد مي گردد) كاكائو، چاي، گوجه فرنگي، كنجد و جعفري. Ipomeanine

  • نيترات ها : در چغندر، اسفناج، هويج.
  • سولانين و مشتقات آن : در سيب زميني (در سيب زميني معمولي نيز در فرايند سبز شدن و خراب شدن،لپتين كه مهار كننده آنزيم كولين استراز است ايجاد مي گردد )، سيب زميني جوانه زده و پوست آن،در فلفل سبز وجود دارد). Capsidiol ) بادنجان نارس، گوجه فرنگي نارس، فلفل سبز
  • تانن ها : در پوست انار، چاي، قهوه
  • گلوكزيدها : شامل گلوكزيدهاي سيانوژنتيك نظير آنچه كه در بادام تلخ و لوبياها وجود دارد، همچنين ساپونين ها، گليكوزينولات ها و . . .
  • آلكالوئيدها : كه در برخي گياهان دارويي و مورد مصرف در تغذيه يافت مي شود

. (Antinutritional) فاكتورهاي ضد تغذيه اي كه شامل مهار كننده هاي آنزيم هاي گوارشي، لسيتين ها با خاصيت آگلوتينه كردن گلبول هاي قرمز، آمينواسيدهاي سمي و غيره مي باشند.

  • فلاوينوئيدها

 

 

 

مواد سمي طبيعي در محصولات غذايي حيواني

معروفترين اين سموم، را در صدف هاي سمي، برخي ماهي ها كه از آلگ هاي سمي قرمز و قهوه اي درفصل هاي خاصي تغذيه مي كنند، ماهي تترودون (فوگل يا چلابي ) كه حاوي سم Tetrodotoxin است ومسموميت از مصرف ماهي سيگاترا را مي توان نام برد. (Ciguatera)

مسموميت هاي قارچي (Mycotoxicosis)

مایکوتوکسین ها ترکیباتی با ساختمانهای شیمیایی متفاوت با وزن مولکولی کوچک می باشند که متابولیث ثانویه کپک ها و قارچها هستند که بر روی محصولات کشاورزی قبل یا بعد از برداشت،طی حمل ونقل و نگهداری رشد می کنند. حدود 200 هزار گونه کپک و قارچ شناخته شده است که اکثر آنها برای انسان مفید است زیرا در تولید نان، آنتی بیوتیک ها و … به کار می روند اما بیش از 200 گونه اثزات مضر را بر روی انسان و دام نشان داده است . تشکیل مایکوتوکسین ها یک مشکل جهانی محسوب می شود و مطابق با آمار سازمان کشاورزی و غذای سازمان ملل متحد تقریبا” 25 درصد دانه های زراعی جهان آلوده به مایکوتوکسین ها هستند .طبق گزارش WHO مایکوتوکسین ها به ویژه آفلاتوکسین یکی از عوامل موثر در بروز بیماریهای ناشی از غذا گزارش شده اند.

نواع سميت مايکوتوکسين ها

  • سميت حاد
  • سميت مزمن
  • جهش زا
  • ناقص الخلقه زا
  • شايع ترين فرم حاد، آسيب های کبدی يا کليوی
  • مايکوتوکسين ها در سنتز پروتئين ها تداخل ايجاد کرده و حساسيت پوستی يا نکروز تا ضعف ايمنی ايجاد می کنند

مایکوتوکسین های در حد بالا در مواد غذای

  • توسط 5 نوع قارچ تولید می شوند:
  • سموم آسپرژیلوس: آفلاتوکسین های G,B و M اکراتوکسین A ، استریگماتوسیستین و اسید سیکلوپیازونیک
  • سموم فوزاریوم: داکسی نیوالنول ( DON )، نیوالنول( NIV )، زوالنون( ZON )، تی – 2 توکسین، فوماتیزین، مونی لی فورمین و دی استوکسی سیرپنول ( DAS )
  • سموم پنی سیلیوم: اکراتوکسین A ،پانولین، سیترینین، پنیترم A و اسید پیازونیک
  • سموم آلترناریا: اسید پیازونیک، آلترنایول و آلترنایول متیل اتر
  • سموم کلاوی سپس: ارگوت

مایکوتوکسین های آفلاتوکسین، اکراتوکسین A و استریگماتوسیستین بیش از بقیه در خشکبار

آفلاتوکسين

قارچهاي آسپرژيلوس فلاووس، آسپرژيلوس پارازيتيكوس و بمقدار كم آسپرژيلوس نوميوس بصورت آفلاتوكسين M1 ( در حدود 2/6 – 3/0 درصد آفلاتوكسين B1 ) به شير و فرآورده هاي آن

  • اعمال فرآيند و فرآوري بر روي شير و توليد ماست، پنير، خامه، شيرخشك يا كره تغيير محسوسي بر روي غلظت آفلاتوكسين M1 در شير و فرآورده هاي آن نمي گذارد. اهميت آفلاتوکسين زمانی بيشتر شد که علاوه بر مسموميت حاد کبدی بعنوان عامل سرطان نيز مشخص شد.آفلاتوكسينB1 و M1 داراي قدرت سرطانزايي در انسان و حيوانات هستند و بعنوان سايتوتوكسيك و ژنوتوكسيك مطرح مي باشند قدرت سرطانزاي آفلاتوكسين B1 در حاملين ويروس هپاتيت B بسيار بيشتر از افرادی است که فاقد آنتي ژن سطحي هپاتيت B در سرم هستند.
  • موثرترين وسيله براي كنترل آفلاتوكسين M1 در تهيه مواد غذايي، كاهش دادن مقدار آفلاتوكسين B1 در غذاي گاو هاي شيري مي باشد.
  • با بكار گيري روشهاي صحيح در توليد و روشهاي صحيح در انبار كردن
  • جلوگيری از ايجاد رطوبت در محل نگهداری،
  • با بسته بندی مناسب مانع از نفوذ هوا
  • و نيز استفاده از سيستم های نوين كنترل بهداشتي و کنترل خوراک دام مانند (Hazard Analysis and Critical Control Points) HACCP و کنترل کنسانتره وارداتی غلظت آفلاتوكسين B1 را در غذاي حيوان كاهش داد.

 

از آن جا كه منشأ مسموميت فوق قارچ ها مي باشند بنابراين پيش گيري از آن عبارت خواهد بود از تدابيري كه مانع از كپك زدگي در روي مواد غذايي و خوراك دام مي شوند. براي اين منظور موارد زير   مي بايد در نظر گرفته شود:

  • توصيه مي گردد كه مواد غذايي آسيب پذير مدت زيادي نگه داري و انبار نشده و هر چه سريع تر به مصرف رسانيده شوند ضمناً قبل از مصرف، هميشه مورد آزمايش قرار گيرند. استانداردهاي بين المللي در رابطه با آفلاتوكسين، ميزان حداكثر مجاز آن ها را تعيين نموده است. اين مقدار براي آفلاتوكسين B1 ، B2 ،G1 و G2 ، PPb 20 در نظر گرفته شده است. (آفلاتوكسين M1 در شير حداكثر ppb 5/0)

اصولاً مواد غذايي و خوراك دام كه از نظر ارگانولپتيك آلودگي شديد كپك ها را نشان مي دهند، بايستي «غير قابل مصرف» اعلام گردند و در صورت آلودگي خفيف حتماً مورد آزمايش قرار گيرند. پاستوريزاسيون و استريليزاسيون شيرهاي آلوده به هيچ وجه قادر به از بين بردن كامل آفلاتوكسين نمي باشد و اصولاً هيچ گونه روش سالم سازي به منظور فوق تا كنون وجود ندارد.

مسموميت ها و خطرات ناشي از بقاياي داروها و مواد شيميايي

بقاياي داروهاي دام پزشكي در مواد غذايي مي توانند در انسان سرطان زا، موتاژن و ناقص الخلقه زا (teratogen)، آلرژي زا و يا مسموم كننده باشند.آنتي بيوتيك ها علاوه بر آن كه به عنوان دارو جهت درمان برخي از بيماري ها به كار مي روند،     به صورت مكمل غذايي و به همراه جيره غذايي به عنوان افزايش دهنده رشد و بازدهي دام نيز به مقادير زيادي مصرف مي گردند. وجود آن ها در جيره غذايي باعث از بين رفتن ميكروب هاي بيماري زاي     روده اي و نيز ساير نقاط بدن شده، هم چنين سبب كاهش مرگ و مير نوزادان در هفته اول تولد مي گردد. به علاوه سبب نازك شدن جدار لوله گوارش و در نتيجه جذب بيشتر اسيدهاي چرب و آمينه شده و نهايتاً سبب تسريع در رشد حيوان مي گردد.كميته تخصصي سازمان بهداشت جهاني درباره كاربرد آنتي بيوتيك ها در جيره غذايي دام ها نتيجه گرفت كه غلظت ppm20 به طور جداگانه و يا مركب در غذا (بر پايه ماده خشك) جهت تحريك رشد و تبديل غذائي كافي است.

  • دلائل نامطلوب بودن باقیمانده آنتی بیوتیک در موادغذایی
  • ایجاد ضایعه بدمنظره در گوشت
  • اختلال در فرایند انعقاد در شیر
  • مخدوش کردن نتایج میکروبی
  • ایجاد واکنش آلرژیک در مصرف کننده (کلرامفنیل )
  • سرطانزایی در درازمدت
  • ایجاد مقاومت میکروبی در انسان

جهت پيش گيري از بروز موارد فوق، رعايت زمان قطع دارو ((withdrawal period يا «زمان انتظار» يعني فاصله بين آخرين مصرف آنتي بيوتيك و تهيه ماده غذائي از چنين دام هائي كاملاً ضروري   مي باشد. چند ساعت تا چندين روز و بعضاً هفته ها به طول مي انجامد.

 

 

هورمونها و باقیمانده های دارویی

هدف ازکاربرد هورمونها و آنتی بیوتیکها:

  • افزایش راندمان غذا : 1/2 کیلوگرم افزایش وزن طیور در طول دوره کمتر
  • افزایش اشتها
  • کاهش دوره پرورش

هورمونهای BST و DAB :

  • در مورد مصرف دارو : بعد از 7 روز از مصرف جهت تولید شیر
  • 28 روز از مصرف جهت مصرف گوشت
  • بلوغ زودرس، اختلال های قاعدگی، بزرگ شدن سینه ها، مشکلات استخوانی و… شود.

 

آلاینده های شیمیایی صنعتی که وارد زنجیره غذایی میگردند

  • دیوکسین ها
  • PCBs
  • جیوه
  • سرب
  • کادمیم

دی اکسین (پلی کلرینیتد دی بنزوفوران – پلی کلرینیتددی بنزو دی اکسین)

  • ترکیبات پایداری که محصولات فرعی مواد شیمیایی و فرایندهای صنعتی بوده و حتی می توانند در اثر ایجاد واکنشهای شیمیایی در محیط زیست بوجود آیند .
  • بسیار سمی بوده و در اثر فرایندهایی از قبیل کلرینه کردن تفاله چوب در فرایندهای صنعتی و سوزاندن ترکیبات کلردار وارد محیط میگردد
  • درترکیبات آفت کش دارای ناخالصی وجود دارد
  • علف کش خصوصاً دارای عامل نارنجی میتواند در محیط تولید دی اکسین نماید
  • احتراق ناقص PCBs
  • کارخانجات کاغذسازی
  • 93% آن در زنجیره غذایی از طریق شیر و گوشت وارد بدن شده ومابقی فراورده های شیر
  • سرطان سینه آن به اثبات رسیده است.
  • کاغذهای بازیافتی سفید شده که در مواد غذایی مورد استفاده قرار میگیرند از راههای جذب دی اکسین میباشند.

PCBs ( پلی کلروبیفینل ها)

  • بطور طبیعی در محیط زیست وجود نداشته بلکه توسط کاربرهای انسانی وارد محیط زیست و زنجیره غذای می گردند. بیشتر به عنوان دی الکتریک در خازنها بکار می روند. به علت اینکه انتقال حرارت را بسیار کندانجام داده در ترانسفورماتورهای فشار قوی و سیستم های هیدرولیکی و انتقال گرما بکار می روند .
  • در پلاستیکی کردن رنگ ها ،فرموله کردن روغنهای روان کننده ، حلال جوهر در کاغذ کپی ، واردمحیط زیست شده و قابلیت آلایندگی دارند .
  • این ترکیبات لیپوفیل ،پایدار و قابلیت تجمع و تغلیظ زیستی بالایی دارند .
  • ایجاد کننده اختلالات هورمونی دربدن ، اختلال در متابولیسم سلولی و تضعیف سیستم ایمنی بدن

 

 

فلزات سنگین

  • فلزات سنگین فلزاتی هستند که دارای چگالی بالاتر از 5 گرم بر سانتیمتر مکعب باشند. وشامل سرب ، کادمیم ، جیوه، نیکل ،آلومینیوم ، آرسنیک ، مس وآهن میباشند.
  • ايراد اصلي فلزات سنگين اين ميباشد كه در بدن متابوليزه نميگردند. فلزات سنگين همچنين جايگزين ديگر املاح و مواد معدني مورد نياز در بدن ميگردند.
  • آلومینیوم : از طریق ظروف آلومينيومي – فويل آلومينيومي – قوطيهاي آلومينيومي – نمك خوراكي غیر تصفیه- – بيكينگ پودر بطور مستقیم وارد مواد غذایی میگردد.
  • آرسنیک : غذاهاي دريايي – – آفت كشها – شوينده هاي خانگي ونمك خوراكي و رنگ ها
  • سرب : حشره كشها – لحيم كاري بسته بندیهای مواد غذایی
  • جیوه : غذاهای دریایی
  • نیکل : در بيكينگ پودرها – غذاهاي فرآوري شده – كودها – روغنهاي هيدروژنه – ظروف استنلس استيل موجود ميباشد.
  • مس : درظروف مسي – لوله هاي مسي – آفت كشها – غذاهاي دريايي موجود ميباشد.
  • کادمیوم : غذاهاي دريايي – ظروف سراميكی- چاي و قهوه -كودها – لحيم كاري وحبوبات و غلات فاقد سبوس.

آلایندهایی که در مراحل فرایندی رخ داده

  • هیدروکربنهای حلفوی
  • آمینهای چند حلقه ای
  • نیتروز آمینها
  • چربی های اکسید شده
  • آتیل کارباماتها

تشکیل هیدروکربنها وآمینهای چند حلقه ای

  • کبابی کردن گوشت (بریان کردن)در اثرحرارت مستقیم ناشی از احتراق ناقص سوخت بسته به میزان ترکیبات بافت گوشت (چربی – پروتئینی) منجر به تشکیل هیدروکربنها یا امینهای حلقوی گردیده.
  • آمین های حلقوی معمولا درچند میلیمترسطح خارجی گوشت که نزدیک حرارت است ایجاد می شوند.
  • مدت زمان پخت نیز عامل دیگری است که در تشکیل ترکیبات آمین دخالت دارد. تحقیقات نشان داده است میزان آمین های حلقوی موجود در گوشتی که به مدت 10 دقیقه در دمای 450 درجه فارنهایت سرخ شده دوبرابر آن در گوشتی است که فقط به مدت 4 دقیقه تحت چنین حرارتی قرارگرفته است.
  • تغییر کاربری سیستم پخت کبابی ها باعث شده است گاز متان نیمسوز جایگزین حرارت ذغال شود وبدینوسیله ترکیب گاز متان نیمسوز با انزیم های گوشت منجر به تشکیل دی متیل فنولوئیل از پایه های تحریک متاستاز سلول های بدن گردد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تشکیل آکریل امید در مواد غذایی

  • آكریلامید یك تركیب شیمیایی با فرمول / CH۲ CHCONH۲ یک ترکیب سمی و بالقوه سرطان زاست كه در بسیاری از غذاهایی كه در درجه حرارت های بالا پخته یا آماده شده اند تشكیل می شود.
  • آكریلامید در غلظت های زیاد در چیپس های سیب زمینی، بیسكویت، كلوچه، غلات صبحانه ای و نان دیده می شود. همچنین در مورد مواد غذایی كه در درجه حرارت های بالا فراوری می شوند مثل قهوه و جانشین های قهوه این حالت وجود دارد.
  • از میان غذاهای تست شده چیپس سیب زمینی و سیب زمینی سرخ كرده دارای بیشترین میزان آكریلامید هستند و كمترین میزان آكریلامید در نان های نرم و غلات یافت شده است.
  • آكریلامید معمولا در مواد غذایی كه در یک فرایند حرارتی یك آمینواسید طبیعی به نام آسپارژین با مواد قندی (شكرهای) طبیعی مثل گلوكز واكنش دهد. این واكنش فقط در حرارت های بسیار بالا در هنگام پختن و فرایند حرارتی صورت می گیرد
  • با آگاهی دادن به صاحبان صنایع از شرایط و چگونگی تولید آكریلامید در مواد غذایی وبا اقدامات پیشگیرانه می شود میزان آكریلامید را در مواد غذایی تولیدی كاهش دهند

پراکسیدها

  • هيدروليز، اكسيداسيون و پلي مريزاسيون روغن ها ازواكنش هاي شيميايي رايجي هستند كه در طي فرايند سرخ كردن اتفاق مي افتند و سبب توليدتركيبات شيميايي فرار و غير فرار مي شوند.
  • تعيين عدد پراكسيد يكي ار متداول ترين تست هايي است كه براي تعيين تندي اكسيداتيو استفاده مي شود . عدد پراكسيد، غلظت پراكسيدها و هيدروپراكسيدهاي شكل گرفته در شروع مراحل اكسيداسيون و چربي ها را اندازه گيري مي كنند
  • عدد پراکسید برحسب میلی اکی والان اکسیژن در کیلوگرم (یا 1000سی سی )است.
  • استفادة روغن تا عدد پراکسید 5 برای مصرف کننده مانعی ندارد. ولی در کارخانه باید این مقدار صفر باشد و بعد از یک ماه نگهداری در کارخانه این مقدار تا 1 میلی اکی والان مجاز است.
  • حداکثر مجاز ان بر اساس استاندارد ملی 10 گزارش گردیده است.

 

نیتروزآمین ها (NOCs)

  • ترکیبات NOCs شامل نیتروزامین ها و نیتروزامیدهاست که با فرایند N نیتروزاسیون تشکیل می شونددر حقیقت نیترات می تواند به نیتریت تبدیل شود و نیتریت نیز در واکشن با آمین های نوع دوم در معدهٔ انسان به نیتروزآمین تبدیل شود
  • نیترات و نیتریت
  • عواملی وجود دارند که به تجمع نیترات ونیتریت در موادغذایی کمک می کنند :
  • کودهای شیمیایی : اوره – نیترات – آمونیوم
  • آبیاری با فاضلابها
  • رشد گیاه در خاکهای فاقد عنصر مولیبدینیوم( مانع جذب نیترات )

دلایل استفاده از نیترات و نیتریت درصنعت مواد غذایی

  • ایجاد رنگ قرمز مشتری پسند
  • طعم مطبوع
  • جلوگیری از رشد میکروب (کلوستریدیوم)
  • خاصیت آنتی اکسیدانی

 

 

 

عوارض سمیت نیتریت ونیترات

  • ایجاد متهموگلوبینیا
  • خاصیت تراتوژنیستی
  • تخریب آنزیم های میکروزومومی
  • تخریب ویتامین A ،بتاکاروتن و ویتامین C دربدن
  • سنتز نیتروزآمین ها

کاربرد رنگها در مواد غذایی

از نظر منشا توليد در سه گروه زير قرار دارند:

  • پيگمان ها و رنگ هاي معدني

اين تركيبات در طبيعت يافت شده و به صورت مصنوعي نيز ساخته مي شود اغلب فلزات باگروه هاي نمك ساز

ايجاد پيگمان هاي رنگي مي نمايند اغلب در فرآورده هاي غذايي مصرف نمي شوند پيگمانهايي كه به ندرت در

موادغذايي به كار ميروند عبارتند از ذغال و ساير اشكال كربن، اكسيد آهن و دي اكسيد تيتانيوم و . . .

  • مواد و رنگ هاي طبيعي
  • ماده رنگ کننده بتانین : از ریشه چغندر قرمز بدست می آید . بیشتر برای تهیه سس ها بکار می رود .
  • رنگ کارامل : از حرارت دادن شکر در بالای نقطه ذوب آن بدست می آید. در نوشابه های گازدار استفاده
    می شود .
  • رنگ کاروتنوئیدها : متداولترین رنگ های طبیعی از برای رنگی کردن موادخوراکی و شامل(بتا کاروتن، گزانتین و گزانتونیل ) برای رنگی نمودن چربی ها ، نوشابه های پرتقالی ، بستنی

رنگ کلروفیل

ماده رنگی کوشنیل : قرمز رنگ با منشاء حیوانی

ز عفران – زردچوبیه وگلرنگ

  • مواد رنگي مصنوعي يا رنگ هاي قطراني

مواد رنگ هاي مصنوعي موادي هستند كه در نتيجه سنتز مواد آلي بدست مي آيند دامنه كاربرد آنها نامحدود بوده

فهرست رنگ هاي مجاز مصنوعي طبق استاندارد ملي ايران شماره 740 به شرح زير مي باشد:

رنگهاي زرد (رنگ كينولين – سانست يلو ) رنگهاي قرمز ( کارموزین آزروبين- پونسيو چهار آر – قرمز آلوارد ) رنگهاي آبي

اينديگوتين- برليانت بلو