С продуктами питания человек получает не только необходимые организму вещества, но и большое количество потенциально опасных токсичных соединений химической природы. С пищей в организм может поступать более 70 % всех контаминантов. При разбалансированном питании, дефиците основных компонентов пищи (белков, незаменимых аминокислот, микроэлементов, витаминов) возрастает опасность вредного воздействия контаминированных продуктов на здоровье. Наиболее значимыми загрязнителями пищевых продуктов в области остаются токсичные элементы. В связи с этим актуальным остается вопрос мониторинга качества и безопасности пищевых продуктов.
На базе кафедры «Прикладная биотехнология» были осуществлены исследования по определению содержания тяжелых металлов в пробах пищевых продуктов и продовольственного сырья [1, 5–11].
Мониторинг результатов анализа проб пищевых продуктов и продовольственного сырья на содержание свинца, кадмия и мышьяка за последние 5 лет представлен на рис. 1, 2, 3.
Рис. 1. Гистограмма мониторинга результатов анализа проб на содержание мышьяка
Рис. 2. Гистограмма мониторинга результатов анализа проб на содержание свинца
Рис. 3. Гистограмма мониторинга результатов анализа на содержание кадмия
Анализ данных гистограмм [1–11] показывает, что наибольшее число результатов исследований приходится на диапазоны: менее 0,02 мг/кг для мышьяка, менее 0,01 мг/кг для свинца, менее 0,001 мг/кг для кадмия. Исходя из этого, актуальным является внедрение нового оборудования с пределом обнаружения, включающим приведенные значения [1–21].
Для анализа данных мониторинга результатов исследования проб пищевых продуктов и продовольственного сырья на содержание мышьяка, свинца и кадмия подробно в виде таблицы представлены результаты исследований проб такой группы продуктов, как «Алкогольные напитки и пиво».
Мониторинг результатов анализа проб группы продуктов «Алкогольные напитки и пиво» на содержание мышьяка, свинца и кадмия за последние 5 лет
|
Исследование проб на содержание мышьяка |
||||||
|
Год |
Итого |
Диапазон концентраций, мг/кг |
||||
|
менее 0,02 |
0,02–0,05 |
0,05–0,10 |
0,1–1,0 |
|||
|
2014 |
143 |
87 |
38 |
17 |
1 |
|
|
2013 |
121 |
82 |
14 |
21 |
4 |
|
|
2012 |
92 |
51 |
27 |
12 |
2 |
|
|
2011 |
154 |
115 |
18 |
18 |
3 |
|
|
2010 |
301 |
192 |
79 |
24 |
6 |
|
|
ВСЕГО исследований |
811 |
527 |
176 |
92 |
16 |
|
|
Исследование проб на содержание свинца |
||||||
|
Год |
Итого |
Диапазон концентраций, мг/кг |
||||
|
менее 0,01 |
0,01–0,03 |
0,03–0,05 |
0,05–0,10 |
0,1–1,0 |
||
|
2014 |
143 |
113 |
15 |
7 |
3 |
5 |
|
2013 |
121 |
102 |
11 |
5 |
2 |
1 |
|
2012 |
92 |
70 |
9 |
9 |
1 |
3 |
|
2011 |
154 |
127 |
16 |
5 |
2 |
4 |
|
2010 |
301 |
216 |
43 |
12 |
11 |
19 |
|
ВСЕГО исследований |
811 |
628 |
94 |
38 |
19 |
32 |
|
Исследование проб на содержание кадмия |
||||||
|
Год |
Итого |
Диапазон концентраций, мг/кг |
||||
|
менее 0,001 |
0,001–0,005 |
0,005–0,010 |
0,01–0,05 |
|||
|
2014 |
143 |
112 |
26 |
3 |
2 |
|
|
2013 |
121 |
97 |
17 |
4 |
3 |
|
|
2012 |
92 |
72 |
13 |
3 |
4 |
|
|
2011 |
154 |
128 |
22 |
2 |
2 |
|
|
2010 |
301 |
212 |
63 |
19 |
7 |
|
|
ВСЕГО исследований |
811 |
621 |
141 |
31 |
18 |
|
По данным таблицы видно, что при исследовании проб алкогольных напитков и пива на содержание мышьяка наибольшее число результатов исследований приходится на диапазон концентраций менее 0,02 мг/кг, что составляет 65,0 % от общего числа исследований. На втором месте преобладают результаты диапазона 0,02–0,05 мг/кг, что составляет 21,7 % от общего числа исследований. На диапазон 0,05–0,10 мг/кг приходится 11,3 % от общего числа исследований, а на диапазон концентраций 0,1–1,0 мг/кг приходится 2,0 % от общего числа исследований.
При исследовании проб алкогольных напитков и пива на содержание свинца наибольшее число результатов исследований приходится на диапазон концентраций менее 0,01 мг/кг, что составляет 77,4 % от общего числа исследований. На втором месте преобладают результаты диапазона 0,01–0,03 мг/кг, что составляет 11,6 % от общего числа исследований. На диапазон 0,03–0,05 мг/кг приходится 4,7 % от общего числа исследований, на диапазон концентраций 0,1–1,0 мг/кг приходится 3,9 % от общего числа исследований, а на диапазон концентраций 0,05–0,1 мг/кг приходится 2,4 % от общего числа исследований.
При исследовании проб алкогольных напитков и пива на содержание кадмия наибольшее число результатов исследований приходится на диапазон концентраций менее 0,001 мг/кг, что составляет 76,6 % от общего числа исследований. На втором месте преобладают результаты диапазона 0,001–0,005 мг/кг, что составляет 17,4 % от общего числа исследований. На диапазон 0,005–0,010 мг/кг приходится 3,8 % от общего числа исследований, а на диапазон концентраций 0,01–0,05 мг/кг приходится 2,2 % от общего числа исследований.
Содержание мышьяка, свинца и кадмия во всех исследуемых образцах такой группы продуктов, как «Алкогольные напитки и пиво», не превышает предельно допустимых концентраций, что свидетельствует о низком уровне поступления этих элементов в организм человека с данными продуктами.
В работах большое место занимают исследования, проведенные в области инверсионной вольтамперометрии, которая всегда рассматривалась как один из способов повышения чувствительности определений [1–12]. Применение инверсионной вольтамперометрии при мониторинге окружающей среды позволяет обеспечить экспрессный аналитический контроль содержания токсичных элементов в лабораториях, что в свою очередь позволяет решить проблему предупреждения влияния некачественной и потенциально опасной продукции на здоровье населения Челябинской области.
Рецензенты:
Богатова О.В., д.с.-х.н., профессор, зав. кафедрой «Биотехнология животного сырья и аквакультуры», факультет прикладной биотехнологии и инженерии, ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет», г. Оренбург;
Шкаева Н.А., д.б.н., профессор, Институт экономики, торговли и технологии, г. Челябинск.