Чинники, що впливають на якість і безпечність зерна

Вадим Турянчик, радник Президента Української зернової асоціації з питань харчової та кормової безпеки

Для отримання якісного і безпечного кінцевого продукту, виробнику необхідні надійні постачальники, наявність безпечної та якісної сировини, що відповідає державним стандартам. У випадку з борошном – це зерно.

Поняття «безпека зерна» передбачає дві складові: визначення параметрів безпеки і якість.

Визначення параметрів безпеки

Для отримання безпечного зерна необхідний чіткий контроль з моменту посіву на полях і далі під час вирощування, збирання, зберігання та транспортування на підприємство для подальшого перероблення.

Для правильного оцінювання небезпечних факторів і їхнього впливу на кінцевий продукт на підприємствах зберігання зерна, як і на підприємствах з його перероблення, необхідно впровадити систему оцінювання ризиків і критичних контрольних точок (НАССР)–це є обов’язковою вимогою згідно з Законом України «Про основні принципи та вимоги до безпечності та якості харчових продуктів».

Для зернової промисловості система HACCP є новацією, на відміну від виробників, в тому числі виробників борошна та зернових виробів, чи роздрібної торгівлі, які працюють з системою НАССР вже багато років за вимогами своїх клієнтів і споживачів.

Довідка

НАССР (англ.Hazard Analysis and Critical Control Points) – система аналізу небезпек і контролю (регулювання) у критичних точках. Ця система ідентифікує, оцінює і контролює небезпечні фактори, які є визначальними для безпеки харчових продуктів і кормів.

Система НАССР – інструмент управління безпечністю харчової продукції та кормів, який знижує ризик виникнення інцидентів з безпекою продукції, проте не ліквідує ризик загалом.

Система НАССР працює в поєднанні з програмами-передумовами (схема 1).

Схема 1

Програми-передумови, з якими поєднується НАССР

• GMP (Good Manufacturing Practice) –Належна виробнича практика
• GAP (Good Agricultural Practice) –Належна сільськогосподарська практика
• GSP (Good Storage Practice) –Належна практика зберігання

Для зернових культур найбільш поширеними небезпечними чинниками є пестициди і мікотоксини.

Необхідно розглянути небезпечні чинники більш докладно.

1Пестициди

Пестициди – один із найнебезпечніших чинників забруднення навколишнього середовища. За даними ЮНЕСКО, пестициди в загальному обсязі забруднення біосфери землі посідають 8 місце після таких речовин, як нафтопродукти, поверхнево-активні речовини (ПАР), фосфати, мінеральні добрива, важкі метали, окиси азоту, сірки, вуглецю тощо.

Довідка

Пестициди – хімічні речовини, що застосовуються в сільському господарстві для контролю шкідливих організмів. Частина з них здатна до накопичення в ґрунтах і рослинах. Залишки цих хімічних сполук мігрують харчовими ланцюгами і накопичуються в організмах людей і тварин.

Більшість пестицидів надходить в організм людини через органи дихання, шкіру, шлунково-кишковий тракт.

Пестициди поділяють на групи за кількома критеріями (схема 2).

Схема 2

Класифікація пестицидів

За токсичністю

• сильнодійні
• високотоксичні;
• средньотоксичні;
• малотоксичні.

За призначенням

• інсектициди;
• гербіциди;
• фунгіциди;
• акарициди.

За хімічною будовою хлорорганічні пестициди;

• фосфорорганічні пестициди;
• карбамати;
• піретроїди.

За поведінкою в ґрунті і часом розпаду до нетоксичних сполук

• дуже стійкі;
• стійкі;
• помірно стійкі;
• малостійкі.

Потрапляння пестицидів у зерно може відбуватися як внаслідок оброблення насіння (рослин) під час вирощування, так і після збирання у процесі оброблення зерна під час зберігання на елеваторах і в терміналах.

Важливо 

Контроль за пестицидами має здійснюватися шляхом тестування партій зерна в акредитованих державних лабораторіях згідно з ДСТУ ISO/IEC17025. Якщо зерно відправляється для подальшого перероблення за кордон, то рекомендується тестувати продукцію в міжнародних акредитованих лабораторіях, представлених в Україні, наприклад таких, як SGS, Cotecna та інші. На відміну від державних лабораторій міжнародні здійснюють тестування на новітньому обладнанні, що виконує рідинну (LC) і газову (GC) хроматографію, і мають бібліотеки пестицидів, які охоплюють вимоги країн призначення, ЄС, а також Codex Alimentarius.

Найбільш поширені види залишкових пестицидів, виявлені в пшениці, вирощеній в Україні, – це Chlormequat і Glyphosate. 

2Мікотоксини

Мікотоксини є одними з найпоширеніших і найбільш хімічно небезпечних чинників. Більшість мікотоксинів є хімічно стабільними за температур приготування їжі й кормів.

Довідка 

Мікотоксини – токсичні сполуки, які виробляють деякі види цвілі (грибки), що вражають сільськогосподарські культури. Деякі гриби здатні виробити більше ніж один мікотоксин, а деякі мікотоксини продукуються кількома видами грибів. Наявність грибів необов’язково передбачає наявність мікотоксинів, і навпаки.

У світі ідентифіковано кілька сотень різних мікотоксинів. Розглянемо найбільш поширені з них (схема 3).

Схема 3

Мікотоксини, які становлять небезпеку для здоров’я людини і тварин

• афлатоксини (продукуються родом Aspergillus)
• охратоксини А (ОТА, продукуються родом Penicillium)
• фумонізини (продукуються родом Fusarium, Lesiola)
• зеараленони (ЗЕА, продукуються родом Fusarium)
• дезоксиніваленоли (ДОН, продукуються, зокрема, родом Fusarium).

Мікотоксини з’являються в харчовому ланцюжку в результаті зараження цвіллю сільськогосподарських культур як до, так і після збирання врожаю. Вплив мікотоксинів може відбуватися або безпосередньо під час вживання зараженої їжі, або опосередковано від тварин, яких годують зараженими кормами, зокрема з молока.

Більшість зернових сприйнятливі до грибів, які продукують мікотоксини (схема 4).

Схема 4

Зернові культури, які легко вражаються грибами, що продукують мікотоксини

• кукурудза
• сорго
• просо
• пшениця
• рис

Головними причинами забруднення мікотоксинами після збирання врожаю є механічне пошкодження зерна, заселення комахами, що полегшує зараження продукції грибами-продуцентами. Час збирання врожаю, метод сушіння, способи і умови зберігання, умови оброблення також можуть спричиняти контамінацію у разі порушення цих технологічних процесів.

Важливо

Температура, вологість і пошкодження зерна – є основними чинниками зростання і розвитку грибів– продуцентів мікотоксинів.

Грибки, що заражають зернові, можна поділити на дві групи:

– польові гриби;

– гриби, що паразитують під час зберігання.

Група 1

Польові гриби

До цієї категорії належать деякі види рослинних патогенних грибів, зокрема роду Fusarium.

Група 2

Гриби, що паразитують під час зберігання

До цієї групи належать переважно грибки роду Aspergillius і Penicillium, проте вони так само можуть заражати продукцію в полі.

Згідно зі статистикою провідних сюрвеєрських компаній (SGS і Cotecna) найчастіше в Україні зустрічаються афлатоксини, дезоксиніваленоли (ДОН) і охратоксини А (ОТА), які нерідко перевищують допустимі норми, визначені в законодавствах України і Європейського Союзу, а також країн Азії.

Коментар

На відміну від пестицидів, мікотоксини можна визначити експрес-методами з використанням смужок RomerLabs.Така процедура триває близько 30 хв. Також є методи,застосовувані в акредитованих лабораторіях. До таких, зокрема, належить метод імуноферментного аналізу (скорочено ІФА, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)). Цей метод застосовують на портових, річкових і навіть лінійних елеваторах. Але досвід та відгуки лабораторій свідчать, що доцільно віддати перевагу тестуванню мікотоксинів за допомогою високоефективної рідинної хроматографії (англ.HPLC – High performance liquid chromatography), оскільки вона гарантує більшу точність у порівнянні з іншими техніками.

Загалом системний підхід з дотриманням дієвих практик зберігання (Good Storage Practice), дієвих практик виробництва (Good Manufacturing Practice) і HACCP (Hazard analysis and Critical Control Points) має важливе значення для мінімізації можливих контамінацій мікотоксинами в зернової продукції.

Якість зерна

Пшениця повинна мати запах і колір, властиві здоровому зерну, бути в не нагрівальному стані й не зараженою шкідниками комор.

Важливо

Вологість – найважливіший показник для обліку і зберігання зерна.

Необхідно слідкувати, що у зерно не потрапляли сміттєві домішки, наявність яких негативно впливають на якість продукту.

Довідка

Сміттєві домішки – це інертні матеріали, що не мають поживної цінності або що завдають шкоди продукту. Такими домішками вважають: сміття, сторонні органічні і неорганічні матеріали, насіння дикорослих і культурних рослин (не злаків), зіпсовані зерна тощо.

Розглянемо докладно, які чинники здійснюють вплив на якість зерна.

1Наявність домішок впливає на технологічні властивості, зберігання зерна.

2Наявність битих зерен впливає на термін зберігання, є потенційним джерелом окислення і псування зерна.

3Наявність щуплих зерен знижує натуру зерна і, відповідно, вихід борошна. Їх виявляють шляхом просіювання крізь сито 2×20мм.

4Наявність зерен інших злакових культур (відповідність жита, тритикале, ячменя за ДСТУ, усіх злаківза ISO, EN) у складі пшениці. Такі домішки додають поживну цінність кормовій пшениці, але знижують технологічні властивості продовольчої.

5Наявність зерен із потемнівшими зародками. Для продовольчої пшениці важливо, щоб кількість таких зерен, що перевищувала 8%, бо це суттєво впливає на колір борошна.

6 Наявність пророслих зерен впливає на якість. Для визначення ступеня проростання зерна, що зберігається, слід встановити кількість пророслих зерен.

Коментар

Не завжди визначення кількості пророслих зерен сприятиме розуміннюфактичногостану речей.Рекомендуємо встановлювати ступінь проростання за показником «числа падіння» – це більш точний метод.

7Наявність зерен, понівечених шкідниками, тобто поїдених гризунами, кліщами, комірними і польовими комахами, зокрема клопом-черепашкою.

Довідка

Клоп-черепашка – шкідник, що має зовнішній вид травлення. Фермент слини, потрапляючи всередину зерна, розщеплює молекули білка на більш дрібні фрагменти, в результаті чого порушується процес формування клейковини.

Високий ступінь пошкодження зерна може призвести до втрати хлібопекарських властивостей, зниження кількості та якості клейковини або неможливості її формування, що має вирішальний вплив на якість хлібобулочних виробів.

Для визначення якості зерна важливо встановити хлібопекарські властивості пшениці. Здійснюється це з використанням різного обладнання: вагів, дигестрів, дистиляторів та інших приладів. Такий аналіз необхідний для з’ясування, на що впливає певний показник у готовому продукті, а також від яких чинників залежить конкретний параметр (таблиця 1).

Таблиця 1

Визначення якості зерна

Матеріал підготовлений для довідника «Санітарно-епідеміологічні вимоги для харчової промисловості та громадського харчування»