Разработка системы продовольственной безопасности технологии слоеных изделий

УДК 664.66 –027.45:504.064.4

Крусир Г.В., д.т.н., доц., Кондратенко И.П., асс.

Разработка системы продовольственной  безопасности

технологии  слоеных изделий

 

              Рассмотрены вопросы продовольственной безопасности на примере разработки системы безопасности технологии производства слоеных изделий. Разработаны ключевые элементы системы безопасности: создание рабочей группы; составление описаний сырья, материалов и конечной продукции; построение блок - схемы производственного процесса; составление перечня всех потенциальных опасных факторов, связанных с каждым этапом, проведение их анализа и рассмотрение мероприятий для контроля идентифицированных опасных факторов; определение критических контрольных точек. Идентифицированы и описаны опасные биологические, химические и физические факторы в технологии слоеных изделий. Значительное внимание уделяется биотестированию как методу выявления токсичных веществ в сырье, промежуточных и конечных продуктах производства.

Ключевые слова: хлебопекарные предприятия, биотестирование, система НАССР, ККТ, продовольственная безопасность.

 

К основным задачам  продовольственной безопасности относятся  снижение техногенных, а, следовательно, и экологических рисков и обеспечение  пищевой безопасности продуктов  питания на всех этапах производства, хранения, транспортировки и реализации пищевой продукции. К основным рискам, которые могут существенно ослабить продовольственную безопасность следует отнести технологические риски, вызванные отставанием развития отечественной производственной базы, различиями в требованиях к безопасности пищевых продуктов, и агроэкологические риски, обусловленные неблагоприятными климатическими изменениями, а также последствиями природных и техногенных чрезвычайных ситуаций.

Постановка  проблемы. Усиление контроля пищевой безопасности и отнесения экологических требований к показателям пищевой безопасности вызывает интерес к процессу экологической сертификации и сертификации безопасности пищевой продукции. Об этом, в частности, свидетельствуют публикации, появившихся за последние годы [1, 2]. Появление пищевой продукции с международными и украинскими экознаками на национальном пищевом рынке - это закономерный процесс, который при правильной организации схем и процедур сертификации будет способствовать повышению конкурентоспособности украинских продуктов и непрерывной экологизации пищевого производства. Необходимость разработки унифицированных требований, предъявляемых к процессам контроля пищевой и экологической безопасности, гармонизированных с рекомендациями международных организаций, требует адекватного анализа нормативно-правовой базы и методологических аспектов сертификации систем безопасности пищевых продуктов [3].

Сертификация  систем безопасности пищевых продуктов является добровольным инструментом, информирует потребителей об аспектах безопасности продукции. Методологические аспекты сертификации безопасности продукции должны соответствовать основным принципам и требованиям системы международных стандартов ISO 22000 и НАССР.

Анализ  последних исследований и публикаций. Большинство пищевых предприятий, как отечественных так и зарубежных, уже внедрили или планируют внедрить систему обеспечения безопасности пищевых продуктов –  НАССР. Это система анализа опасности по критическим точкам, которая гарантирует контроль на всех стадиях производства пищевых продуктов.

Система НАССР  разрабатывается и применяется  для конкретного продукта, как  уже производимого на определенных производственных линиях, так и для  вновь разрабатываемого при специфической  угрозе или группе угроз [4]. Начальное, важное звено системы – анализ процесса производства продукта, анализ риска, оценка вероятности возникновения опасных ситуаций, определение критических контрольных точек контроля на участках, которые представляют наибольшую опасность с точки зрения ухудшения качества или порчи продукта. Критерием оценки степени опасности воздействия при этом является соответствие нормированным показателям – предельно допустимым концентрациям.

В основе системы  контроля опасных факторов на производстве лежат методы и приборные средства, предназначенные для идентификации и количественного определения конкретных компонентов сложных смесей. Причем выделение определенных компонентов из одного и того же объекта требует использования самых различных методических приемов, сложных подготовительных процедур, использования различной аппаратуры.

В связи с  этим целесообразна разработка и  совершенствование биологических  методов для контроля качества на всех этапах от выращивания до производства пищевых продуктов.

Методы биотестирования как методический прием определения влияния отдельных соединений либо их системы, которыми являются сырье и продукты питания, на используемые в качестве тест-культур биологические объекты в последние десятилетия стали очень актуальными [5]. О перспективности и важности биотестирования можно судить по практически всемирному ареалу использования метода, а так же по более 120 видам тест-культур, применяемых для проведения анализа. При решении задачи определения токсичности объектов окружающей среды для живых организмов в принципе доступны два пути: химический анализ, для выявления отдельных токсичных веществ или их групп, либо биотестирование, в результате которого устанавливается лишь степень токсичности тестируемого образца, как правило, без идентификации поллютанта.

Качественные  и количественные химико-аналитические  методы позволяют с большой точностью  и, в некоторых случаях, быстро определить присутствие отдельных токсичных  веществ или их групп в объекте  исследования. Это важно, например, при систематическом исследовании загрязнений объекта каким-либо одним поллютантом. Все же эти методы не позволяют в полной мере судить о возможной реакции организма животного на воздействие исследуемого объекта, так как в нем могут содержаться токсичные вещества, наличие которых при исследовании не предполагалось, и вещества малоизученной природы, оказывающие значительный эффект при комбинированном воздействии.

В настоящее  время загрязнение объектов окружающей среды токсичными веществами приобрело  комплексный характер. Количество потенциальных поллютантов биосферы оценивается семизначной цифрой и их число постоянно растет. Информация о содержании всех загрязняющих веществ в объекте исследования так же недостаточна, так как результат комбинированного действия двух и более токсичных веществ, имеющихся в исследуемом образце, предсказать сложно. Поэтому для оценки токсичности объектов используют тесты на различных организмах. Представляя мало информации о природе поллютанта, биотестирование дает возможность с большой степенью достоверности определить степень общей токсичности объекта. Специалисты-экологи полагают, что биотестирование, по сравнению с химическим анализом, методологически более верно. Все же биотестирование не снимает необходимости использования физико-химических методов анализа, эти методы взаимно дополняют друг друга.

Постановка  цели. Целью работы является экспериментальное обоснование возможности использования биотестирования для выбора ККТ в технологии слоеных изделий.

Изложение основного материала. При идентифицировании факторов риска на производстве выделяют группы биологических, химических и физических опасных факторов, которые нейтрализуются соответственными процессами. Ниже приведена таблица опасных факторов при производстве слоеных изделий с критичными точками (табл. 1).

 

Таблица 1 – Идентификация  опасных факторов при производстве слоеных хлебобулочных изделий

Название  агента, номер и название операции	Название и характеристика опасного фактора	Шифр  фактора	Предупреждающие действия
1	2	3	4
1. Сырье  и другие входящие материалы
Мука (ГСТУ 46.004 – 99; ГОСТ 7045 – 90)	Биологический Наличие вредителей, Повышенное содержание микотоксинов.	Б	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата  качества, протоколов испытаний
	Химический Повышенное  содержание тяжелых металлов, пестицидов, радионуклидов	Х	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата  качества, протоколов испытаний
	Физический Включения	Ф	Включения  на последующем  этапе исключаются
Дрожжи (ТУ У 00383295.003-98)	Биологический Патогенные  микроорганизмы, БГКП, плесневые грибы	Б	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата  качества, протоколов испытаний
	Химический Повышенное  содержание тяжелых металлов, пестицидов, радионуклидов	Х	Сырье не принимается без гигиенического заключения, сертификата качества, протоколов испытаний
	Физический Включения	Ф	Не принимается  с поврежденной упаковкой. На производстве действуют утвержденные инструкции по предотвращению попадания посторонних  предметов в продукцию
Соль «экстра» ДСТУ 3583-97	Биологический Нет	Б
	Химический Повышенное  содержание тяжелых металлов, радионуклидов	Х	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата  качества, протоколов испытаний
	Физический Включения	Ф	Не принимается с поврежденной упаковкой. Включения  на последующем  этапе исключаются
Сахар (ДСТУ 4623:2006)	Биологический МАФАМ, БГКП, плесневые  грибы, дрожжи	Б	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата  качества, протоколов испытаний
	Химический Повышенное  содержание тяжелых металлов, пестицидов, радионуклидов	Х	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата  качества, протоколов испытаний
	Физический Включения	Ф	Не принимается  с поврежденной упаковкой. Включения на последующем этапе исключаются
Маргарин столовый «Молочный» (ДСТУ 4465:2005)	Биологический Патогенные  микроорганизмы, БГКП, плесневые грибы, микотоксины, дрожжи	Б	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата  качества, протоколов испытаний
	Химический Повышенное  содержание тяжелых металлов, пестицидов, радионуклидов	Х	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата  качества, протоколов испытаний
	Физический Включения	Ф
Улучшитель	Биологический Патогенные микроорганизмы, БГКП, плесневые грибы, микотоксины, дрожжи	Б	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата  качества, протоколов испытаний
	Химический Повышенное  содержание тяжелых метал лов	Х	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата качества, протоколов испытаний
	Физический Включения	Ф	Не принимается  с поврежденной упаковкой.На производстве действуют утвержденные инструкции по предотвращению попадания посторонних  предметов в продукцию
Ингредиенты для приготовления начинок (вишня замороженная, яблоко свежее, морковь свежая, сыр твердый,  начинка сухая «сыр», лимонная кислота)	Биологический Патогенные  микроорганизмы, микотоксины, БГКП, плесень, дрожжи	Б	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата качества, протоколов испытаний
	Химический Повышенное  содержание тяжелых металлов, пестицидов, радионуклидов	Х	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата  качества, протоколов испытаний
	Физический Включения	Ф	Не принимается  с поврежденной упаковкой. На производстве действуют утвержденные инструкции по предотвращению попадания посторонних предметов в продукцию
Патока (ТУ У 15.6 – 3216426-007:2005)	Биологический Патогенные  микроорганизмы, микотоксины, БГКП, плесень, дрожжи	Б	Сырье не принимается без гигиенического заключения, сертификата качества, протоколов испытаний
	Химический Повышенное  содержание тяжелых металлов, пестицидов, радионуклидов	Х	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата  качества, протоколов испытаний
	Физический Включения	Ф	Контроль герметичности  упаковки. Не герметично закрытые бочки  непринимаются. Включения  на последующем  этапе исключаются
Масло подсолнечное рафинированное дезодорированное вымороженное «Сонола» (ДСТУ 4492:2005)	Биологический Содержание  микотоксинов	Б	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата  качества, протоколов испытаний
	Химический Повышенное  содержание тяжелых металлов, пестицидов, радионуклидов	Х	Сырье не принимается  без гигиенического заключения, сертификата качества, протоколов испытаний
	Физический Включения	Ф	У поставщика сертифицирована  система БПП (ХАССП)Не принимается  с поврежденной упаковкой.
2. Этапы  производственного процесса
Замес теста (тестомесильная  машина)	Биологический Нет	Б
	Химический Нет	Х
	Физический Включения (дерево, пластик, стекло, металл)	Ф	В соответствии с ХАССП- планом
Раскатка теста  и  его слоение	Биологический Нет	Б
	Химический Нет	Х
	Физический Включения (дерево, пластик, стекло, металл)	Ф	В соответствии с ХАССП- планом
Раскатка теста  и получение тестовой ленты	Биологический Нет	Б
	Химический Нет	Х
	Физический Включения (дерево, пластик, стекло, металл)	Ф	В соответствии с ХАССП- планом
Разделка теста (формирование изделий и дозирование  начинок)	Биологический Нет	Б
	Химический Нет	Х
	Физический Включения (дерево, пластик, стекло, металл)	Ф	В соответствии с ХАССП- планом
Наполнение  круасанов и некоторых видов слоек	Биологический Нет	Б
	Химический Нет	Х
	Физический Включения (дерево, пластик, стекло, металл)	Ф	В соответствии с ХАССП- планом
Упаковка готовой  продукции	Биологический Нет	Б
	Химический Нет	Х
	Физический Включения (дерево, пластик, стекло, металл)	Ф	В соответствии с ХАССП- планом

 

В качестве тест-организмов при тестировании водных растворов ацетоновых экстрактов продуктов и водных растворов продуктов, выбраны рачки Daphnia magna Straus. Выбор обусловлен тем, что они менее требовательны к условиям культивирования, чем другие виды тест-организмов, и могут быть культивированы в водно-солевом растворе без дополнительного введения растворенных органических питательных веществ в виде сенного настоя, пептона и т.д.

Сравнительная оценка токсического действия тестируемого продукта на тест-культуру осуществлялась в соответствии с данными, приведенными в табл. 2.

 

 

Таблица 2 – Оценка токсичности исследуемого продукта при тестировании водного раствора ацетонового экстракта и водного раствора продукта

Степень токсичности  исследуемого продукта	Выживаемость  рачков Daphnia magna Straus, %
	Водный раствор ацетонового экстракта	Водный раствор
Нетоксичный	91-100	93-100
Слаботоксичный	51-90	62-92
Токсичный	0-50	0-61

 

 

 

Метод позволяет  сократить время проведения биоанализа, получить достоверные сведения о  наличии токсинов, то есть о безопасности продукта.

Технология производства слоеных изделий с указанием критических контрольных точек производства представлена на рис. 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис1. Технологическая  схема изготовления слоеных изделий

          Сравнительная оценка токсичности сырья, промежуточных продуктов, которые образуются в контрольных точках технологии слоенных изделий, и конечного продукта представлена в табл. 3.

Таблица 3 – Сравнительная оценка токсичности сырья, промежуточных и конечного продуктов

Образец	Выживаемость  рачков Daphnia magna Straus,%
	Водный раствор  ацетонового экстракта образца	Водный раствор  образца
Сырье:
Мука пшеничная	86	90
Промежуточный продукт:
в ККТ 1	88	91
в ККТ 2	53	55
в ККТ 3	51	55
в ККТ 4	79	82
Конечный продукт:
Слойка	84	90

Токсичность промежуточного продукта в ККТ1 уменьшается по сравнению  с иходным сырьем, что можно  объяснить удалением из него феропримесей и механических загрязнений, способствующих увеличению безопасности промежуточного продукта в ККТ1.

Данные экспериментальные исследования свидетельствуют о том, что токсичность промежуточного продукта в ККТ2 значительно превышает токсичность сырья (на 33%), отсюда можно сделать вывод, что компоненты теста (вода, маргарин, дрожжи, меланж, сахар, соль) обладают токсичностью, значительно превышающей токсичность муки.

На этапе  производства, где определена ККТ3, дополнительно вносится маргарин и осуществляется раскатка и слоение промежуточного продукта. При этом токсичность промежуточного продукта в этой контрольной точке увеличивается на 2%, что свидетельствует о наличие определенных токсических веществ в маргарине.

Токсичность промежуточного продукта в ККТ3 составляет 79%, что  значительно меньше чем в промежуточных  продуктах в ККТ2 и ККТ3, что, предположительно, свидетельствует о том, что при высоких температурных режимах выпечки (190 – 200°С) происходят процессы обеззараживания компонентов теста.

Однако, известно, что при температуре 190 – 200°С возможно прохождение процессов деструкции исходного сырья. Так, при такой температуре происходит деструкция аминокислот с образованием токсичных веществ, деструкция моносахаридов с образованием фурфурола и оксиметилфурфурола. Описаные процессы влияют на снижение безопасности продуктов, содержание газообразных веществ деструкции при охлаждении продукта уменьшается, что приводит к возрастанию безопасности готового изделия.

           Выводы. Полученные результаты свидетельствуют о том, что проведение биотестирования по разработанной методике позволяет выявить наличие токсичных веществ в сырье, промежуточных и конечном продукте, а также судить об их безопасности. Сделан вывод о возможности и перспективности использования биотестирования в качестве метода идентификации ККТ технологии слоеных изделий.

 

 

Список литературы

1. Закон України “Про безпечність та якість харчових продуктів” (Відомості Верховної Ради (ВВР), 1998, N 19, ст. 98 ) Iз змінами, внесеними згідно із Законами  № 2681-III ( 2681-14 ) від 13.09.2001, ВВР, 2002, №  1, ст.2  N  191-IV  (  191-15 ) від 24.10.2002, ВВР, 2002, № 48, ст.359  № 2116-IV  ( 2116-15 ) від 21.10.2004, ВВР, 2005, №  2, ст.33  № 2189-IV  ( 2189-15 ) від 18.11.2004, ВВР, 2005, №  4, ст.91  № 2863-IV  ( 2863-15 ) від 08.09.2005, ВВР, 2005, № 51, ст.557 }{ В редакції Закону  № 2809-IV  ( 2809-15 ) від 06.09.2005, ВВР, 2005, № 50, ст.533 }{ Iз змінами, внесеними згідно із Законом  № 1104-V ( 1104-16 ) від 31.05.2007, ВВР, 2007, № 35, ст.485 }