Analiza Prezentei Substantelor Azotoase In Produsele Lactate

BIBLIOGRAFIE

Banu, C, ș.a. (1998) – Manualul inginerului de industrie alimentară, Ed. Tehnică, București;

Banu C. (2000) – Aditivi și ingrediente pentru industria alimentară, [NUME_REDACTAT], București;

Banu C. (1971) – Biochimia produselor alimentare, [NUME_REDACTAT], București.

Banu C., Butu N., Sahleanu V., 2000. Biotehnologii în industria alimentară. Ed. Tehnică, București.

5. Banciu D., Oardă M (1964) – Intoxicațiile acute , [NUME_REDACTAT], București

6. Bărbat, , Calancea, L. 1970. Nutriția minerală a plantelor. Ed. Ceres, București.

[NUME_REDACTAT] și colab. (2005) – Studiul structurii alimentației la un eșantion de populație din comuna Tileagd, [NUME_REDACTAT] Orădeană, Bihor;

Blot W, J., Henderson B.E. Boice J.D. Childhood cancer in relation to cured meat intake.Review of the epidmelogical evidence. Nutr. Cancer, 1999, 34, pp.111-118.33.

Brad, S., [NUME_REDACTAT] (1991) – Tehnologia produselor alimentare de protecție, Ed. Ceres, București;

Chiș C., 1998. Controlul calității laptelui și a produselor lactate, Ed. Risoprint, Cluj-Napoca.

Chintescu G., Grigore Ș., 1982. Îndrumător pentru tehnologia produselor lactate, Ed.Tehnică, București.

[NUME_REDACTAT] (2002) – Nitrați, nitriți și nitrozamine. Protecția mediului și sănătatea, Ed. [NUME_REDACTAT] de Știință, ;

Costin G., Cașulschi T., Pop D.M., Stanciu S., Paraschiv D., 2007. Produse lactate funcționale, Ed. Academică, Galați.

Costiv G.M., Lungulescu G., 1985. Valorificarea subproduselor din industria laptelui, Ed. Tehnică, București.

**[NUME_REDACTAT] C.E.E. Nr.89/397/din 14 iun.1999 privind controlul oficial al alimentelor;

[NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT]. 93/43/ E.E.C. cu privire la regulile generale de igienă pentru producerea alimentelor și procedurile de verificare a respectării lor;

** Directiva 95/2/( 1995) C.E a [NUME_REDACTAT] și a Consiliului privind aditivii alimentari;

[NUME_REDACTAT]., Gonța M., [NUME_REDACTAT]., [NUME_REDACTAT]., Mardari I. Analysis of nitrosamines contents

[NUME_REDACTAT]., Gonța M., Iambarțev V. Procesele transformării nitraților și nitriților țn produsele alimentare. [NUME_REDACTAT], , Ucrain, 1996.50.

Gocan S., (2002), – Cromatografia de înaltă performanță, partea I. Cromatografia de lichide pe coloană, [NUME_REDACTAT], Cluj – Napoca;

Gocan S., (2006), – Metode moderne de prelucrare a probelor organice, [NUME_REDACTAT], Cluj – Napoca;

Iliescu G., Vasile C., 1982. Caracteristici termofizice ale produselor alimentare. Editura tehnică, București.

M. Gonța, S. Ghilețcaia. Poluanții de bază ai produselor lactate. Conf. șt. studenț. Ed. a II“Estimarea și managmentul riscului chimic”, Chișinău, USM, 1998, p.14.39.

M. Gonța, Mardari I., Iambarțev V. Conținutul nitarților, nitriților și N-nitrozo-aminelor în salamuri și conserve de carne. Mater. conf. corp. didact.- științ “Bilanțul activității științifice aUSM pe anii 1993-1994” Secția “științe naturale”, Chișinău, 20-27 martie 1995, p.182.49.

M., Gonța. Nitrații, nitriții și N-nitrozoaminele ca factor de risc pentru sănătatea mamei și a copilului. Materialele conferinț. Națion.” Estimarea riscului mediulu ambiant pentru sănătatea mamei și a copilului. Chișinău, 24 aprilie 1998,p.68-69..54.

M., Gonța, Varmari D. Procesele de transformare a azotului în produsele de carne. Nitriți, nitrați și nitrozoaminele. Conferința științifică republicană a tinerilor cercetători, ediția a VII-a,“Chimia ecologică și estimarea riscului chimic”Chișinău, Editura USM, 2003, p. 32-

Popa G., 1988. Determinări fizico-chimice de laborator pentru controlul calității laptelui. [NUME_REDACTAT] Alimentare, Centrala industriei laptelui.

Rotaru G., Moraru C., 1997. Industria alimentară. H.A.C.C.P. Calitate. Analiza riscurilor. Puncte critice de control, Ed. Academică, Galați.

Scorțescu G., Chintescu G., Buhățel R., 1967. Tehnologia laptelui și a produselor lactate. Ed. Tehnică, București.

Țibulcă D., Jimborean M.A., 2008, Tehnologia de obținere a produselor lactate, Ed.Risoprint, Cluj-Napoca.

Vintilă C., 2008. Tehnologia laptelui, a produselor avicole și apicole, Ed. Waldpress, Timișoara.

Vintilă C., Sârbulescu V., Stănescu V., Văcaru-Opriș I., 1983. Tehnologia și valorificarea produselor alimentare, Ed. Didactică și Pedagogică, București.

[NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], and Sidney S. Mirvish. [NUME_REDACTAT] N-nitroso compounds and their precursors in Frankfurters, fresh meat, dried saltedfish, sauces, tobacco and tobacco smoke particulates. J.Agric. [NUME_REDACTAT]. 2001, 49, 6068-6078.48.

CUPRINS

INTRODUCERE

În mod generic, alimentele pot fi considerate elemente componente ale mediului ambiant cu care omul interacționează extrem de puternic pe tot parcursul existenței sale. Cea mai importantă interacțiune este determinată de faptul că alimentele furnizează organismului substanțele nutritive necesare pentru asigurarea energiei indispensabile proceselor vitale, pentru sintetizarea propriilor substanțe necesare combaterii uzurii, precum și pentru producerea substanțelor active (enzime, hormoni, etc.) care favorizează desfășurarea normală a proceselor metabolice [1, 2].

Pentru asigurarea calității generale a produselor din carne și în special a salubrității acestora trebuie respectate cu strictețe prescripțiile oficiale sanitar veterinare și tehnologice pe întreg fluxul de fabricație, realizându-se controlul materiilor prime și auxiliare, a semifabricatelor dar și al produsului finit, pe întreg fluxul tehnologic.

În unele situații alimentele pot deveni factori cauzatori de îmbolnăviri pentru consumatori, datorită prezenței unor agenți nocivi în compoziția acestora.

Frecvent, acești agenți pot fi de natură biologică sau chimică iar originea lor este foarte diferită.

Pentru a-și îndeplini rolul biologic, alimentele trebuie să îndeplinească două condiții esențiale.

Pe de o parte să conțină toate substanțele nutritive biologic active, precum și în proporția necesară metabolismului normal. Pe de altă parte, nu trebuie să conțină agenți patogeni sau de alterare și nici substanțe toxice rezultate din acțiunea lor asupra substratului nutritiv, sau alte substanțe străine cu potențial nociv.

Pentru cunoașterea mecanismului prin care bacteriile degradează alimentele, trebuie cunoscut modul de instalare și de desfășurare al procesului alterativ.

          În vederea obținerii alimentelor sigure pentru consum, cu o valoare nutritivă care să satisfacă nevoile energetice ale organismului este necesar să se realizeze în laboratoare autorizate controlul integrității și al salubritățtii alimentelor [1].

Azotații, ca atare, au o toxicitate redusă, pentru a da tulburări, trebuie ingerate cantități mari de până la 10 g în doză unică, în schimb azotiții sunt mult mai toxici. Efectul methemoglobinizat al azotiților este acțiunea majoră a creșterii concentrației sangvine a acestor compuși.

Azotiții inhibă respirația mitocondrială și fosforilarea oxidativă, reduc semnificativ absorbția proteinelor și lipidelor, diminuează rezervele hepatice de vitamină A și scad nivelul tisular de acid folic (vitamina B9), vitamina B1 și vitamina B6.

În mod obișnuit, cantitățile de azotiți formate în intestinul gros sunt mici, pentru că majoritatea azotaților se absorb la nivelul intestinului subțire și se elimină prin urină.

În industria alimentară, fabricarea unor produse cu caracteristici calitative superioare are o importanță deosebită pentru satisfacerea nevoilor populației, pentru creșterea eficienței economice, precum și pentru asigurarea competitivității mărfurilor pe piața externă.

Controlul calității în toate ramurile industriei alimentare trebuie să aibă un rol preventiv, care constă în împiedicarea obținerii produselor necorespunzătoare calitativ, dar în același timp și un rol activ, pe linia obținerii unor produse cu însușiri calitative cât mai înalte [1].

CAPITOLUL I

IMPACTUL ȘI ACȚIUNEA SUBSTANȚELOR AZOTOASE ASUPRA ALIMENTELOR

Conform statisticilor pe plan mondial se constata ca, majoritatea produselor alimentare conțin in proporții diferite nitrati sau azotiți. Ingerarea lor odată cu hrana produce, prin acumulare, grave dereglări și intoxicații ale organismului uman și animal [13, 27].

Prin ingerare azotiții sunt reduși bacterian, în tubul digestiv, în nitriți, care au o acțiune methemoglobinizantă sau cianotizantă, iar simptomele ei apar preponderent la sugari și copiii mici.

Azotații ingerați prin hrană de către om au în medie următoarea proveniență și proporție: 70% din legume, 20% din apa potabilă, 6% din carne, 1% din cereale și 1,3 % din produse lactate. Aportul cel mai ridicat de azotați din hrană îl aduce consumul de legume și apa potabilă [5, 7].

Aportul zilnic individual de azotiți de natură exogenă, datorat consumului de alimente, se situează în medie la 3,3 mg. Din această cantitate 55% se datorește consumului de carne și produse din carne (mezeluri), 27% provin din cereale și derivate iar 17% provin din legume, în special din cartofi [9, 28]

I.1. Acțiunea poluantului asupra substratului alimentar

Principala problemă a poluării alimentelor o constituie contaminarea chimică, datorataă procesului de industrializare respectiv industrializării producției de alimente și zootehniei sau chimizării agriculturii.

Cantitățile existente la un moment dat în alimente (la momentul consumului) pot acționa “acut” (dozele mari) sau “cronic” (dozele mici).

Particularitățile în modul de acțiune al dozelor sunt determinate de reacția de răspuns a organismului, de capacitatea lui de adaptare sau de capacitatea antitoxică și de neutralizare a acesteia. Se cunosc astfel noxe care au o toxicitate acută moderată sau mică, iar altele o toxicitate cronică considerabila (izomerii HCH, izomerul a (linden)- insecticide) [4, 27].

Legislația corelează concentrația poluanților din alimente cu posibilitatea accesului acestora la om, ca urmare a frecvenței consumului de alimente insalubrizate și a structurii regimului alimentar, prin determinarea dozei zilnic admisibile D.Z.A. (ppm).

Accentuarea are loc prin favorizarea absorbției noxei de către aliment iar diminuarea prin neutralizarea sau potențarea capacității antitoxice metabolice.

I.1.1. Poluarea chimică

Dintre poluatorii chimici se pot enumera: pesticidele care și-au găsit o largă utilizare în agricultură în vederea protecției plantelor față de boli și dăunători, asigurându-se astfel obținerea unor recolte mari și stabile. Dar, în majoritatea cazurilor, pesticidele organice de sinteză își exercită acțiunea lor toxică nu numai asupra dăunătorilor, ele având un efect toxic general, existând riscul ca și omul să fie afectat datorită reziduurilor ingerate odată cu alimentele [7, 27].

Pesticidele pătrunse în organism pot provoca afecțiuni ale sistemului nervos, insuficiență coronariană, ateroscleroză, ciroză hepatică etc. Aceste procese patologice pot apărea, de asemenea, și ca rezultat al reducerii reacției imunitare a organismului.

Orientarea generală este de a reduce utilizarea insecticidelor organoclorurate în agricultură, care se caracterizează printr-o mare remanență.

Pesticidele organofosforice au, în prezent, o utilizare mai mare, cu toate că manifestă o toxicitate mai ridicată decât organocloruratele, datorită remanenței mai reduse și a faptului că nu au proprietăți de cumulare. Organofosforicele au însă un puternic efect inhibant asupra mai multor sisteme enzimatice, dintre care, de cea mai mare importanță este acțiunea asupra acetilcolinesterazei, producând intoxicarea sistemului nervos central [5, 7, 9].

Căile de contaminare a produselor alimentare cu pesticide sunt complexe, în afară de tratamentele directe existând și interacțiuni reciproce cu atmosfera, hidrosfera și solul. Se apreciază că la nivelul anilor 70 cantitatea de DDT care circula anual în biosferă era de 685 000 tone. Comportamentul pesticidelor administrate depinde de o serie de interacțiuni și relații în care procesul complex de schimb cu solul are o poziție centrală, deoarece cantitatea de pesticide antrenată în sol poate rămâne activă în timp îndelungat.

Cantitatea cea mai mare de pesticide se determină în produsele de origine animală, deoarece au proprietatea de a se acumula în țesuturile grase. Carnea, laptele, untul pot conține cantități mari de pesticide.

Prezența azotaților în produsele de origine vegetală este în general, consecința suprafertilizării solului cu îngrășăminte azotate. De asemenea, unele pesticide utilizate în agricultură pot contribui la creșterea conținutului de azotați în plante.

Azotiții în prezența oxigenului sunt transformați la rândul lor de alte bacterii (nitrobacter) în azotați. Azotații sunt mai puțin toxici pentru viețuitoarele din mediul acvatic iar pentru plante constituie chiar un nutrient strict necesar. Azotiții sunt veriga finală a acestor transformări ale azotului, ei acumulându-se în timp. Concentrația maximă de azotați este de 100 mg/l recomandabil să nu se depășească valoarea de 50 mg/l.

[8, 28, 29].

În produsele de origine animală azotații și azotiții se folosesc ca aditivi pentru menținerea culorii roz-roșie a preparatelor de carne și efectele bactericide, antioxidante și de favorizare a dezvoltării aromelor produselor. Azotații, ca atare, au o toxicitate redusă, în schimb azotiții sunt mult mai toxici.

Azotiții inhibă respirația mitocondrială și fosforilarea oxidativă, reduc semnificativ absorbția proteinelor și lipidelor, diminuează rezervele hepatice de vitamină A și scad nivelul tisular de acid folic, tiamină și piridoxină.

Riscul major pe care-1 incubă prezența azotaților și azotiților în alimente și apă constă în posibilitatea formării nitrozaminelor.

Nitrozaminele sunt substanțe puternic cancerigene, nitrozodietilamina induce cancerul la toate cele 18 specii de animale la care s-a experimentat, de la pește la macac, iar dimetilnitrozamina la 12 specii. Doze foarte mici (1 mg/kg aliment) pot produce cancerul la aproape toate organele în funcție de animal și de calea de administrare. Alte nitrozamine cancerigene: 4-nitrodifenil, nitropirolidina, piperazine, piperidine. Un mare număr de observații experimentale dovedesc că ADN este ținta critică în declanșarea cancerigenității [17, 19, 23].

Doze foarte mici (lmg/kg aliment) pot produce cancerul la aproape toate organele în funcție de animal și de calea de administrare.

Nitrozaminele pot fi ingerate odată cu alimentele, în produsele de origine animală fiind puse în evidență cantități mari de compuși nitrozo, ele rezultă și endogen, în tubul digestiv și în stomac, prin două mecanisme principale:

a. printr-o reacție chimică între nitriți și amine în mediul acid al stomacului;

b. prin activarea metabolică a unor microorganisme din intestin și căile urinare.

Gravitatea efectelor negative ale nitrozaminelor impune ca element de bază în profilaxie, controlul de laborator periodic al apei, solului, furajelor și alimentelor privind conținutul în azotiți, azotați, amine secundare și nitrozamine.

Hidrocarburile policiclice aromatice (HPA) iau naștere prin combustia materialelor organice și sunt contaminanți universali ai mediului, în particular ai lanțului alimentar. Arderile intense de combustibil, datorită industrializării, gazele de eșapament ale motoarelor cu ardere internă, piroloza plantelor și pădurilor datorită incendiilor spontane determină acumularea unor cantități importante de HPA, estimate la 5000 tone anual [2, 3, 23].

Aerul în regiunile poluate poate să conțină între 25- 137 μg/m3 BP iarna și 244-415 μg/m3 vara. Praful, în special particulele cu dimensiuni mai mici de 300 μ, absorb BP și se depun lent pe suprafața produselor vegetale.

În mod obișnuit HPA se formează prin arderea incompletă a unor substanțe naturale la temperatură ridicată, existând o strânsă corelație între temperatură și sinteza lor. Prelucrarea termică a produselor alimentare, în special la temperaturi ridicate poate favoriza formarea și acumularea HPA. S-au determinat HPA, inclusiv benzpiren, în carnea friptă la grătar, cafeaua prăjită, înlocuitorii de cafea, produsele uscate cu gaze de ardere, produsele afumate etc. O primă constatare asupra efectului cancerigen al acestor hidrocarburi a fost făcută cu ocazia stabilirii unui procent mare de cancer faringian la pescarii din Islanda, mari consumatori de pește afumat. În procesul de obținere a fumului, piroliza lemnului favorizează formarea HPA, acumularea fiind dependentă de natura combustibilului, modul de afumare și durata de expunere.

HPA au un puternic efect cancerigen deoarece influențează replicarea ADN-ului și informația genetică a celulei, fiind active în doze foarte mici.

Metalele grele. Ca urmare a activităților industriale a crescut cantitatea de metale grele în mediu, care pot ajunge pe produsele alimentare pe multiple căi: odată cu materiile prime, în urma tratamentelor aplicate în agricultură, în timpul prelucrării, depozitării și transportului, din materialele industriale și din apa folosită în procesele tehnologice [13, 8, 27]. Gravitatea efectului toxic este dependentă de natura, cantitatea și forma chimică sub care se găsește metalul în produsul alimentar, de ponderea pe care alimentul contaminat o deține în structura meniurilor, de rezistența organismului, de efectele sinergice sau antagonice cu alți contaminanți chimici. Efecte toxice grave sunt provocate de următoarele metale: aluminiul, cadmiul, cobaltul din bere, cuprul, mercurul prin consumul alimentelor obținute de pe terenuri agricole tratate cu insecticide organomercurice, sau prin poluarea produselor acvatice cu deșeuri mercurice din industria chimică, plumbul din foițe de staniol, smalțul vaselor de pământ, staniul, se găsește în produsele conservate în recipiente metalice, zincul are potențial cancerigen, arsenul se găsește în insecticide și poluează fructele.

Radionuclizii. În produsele alimentare radionuclizii pot ajunge prin lungi și complexe procese chimice și biochimice, pe următoarele căi: în urma exploziilor nucleare, de la centralele atomonucleare, exploatările miniere radioactive, metalurgia uraniului și producerea combustibilului nuclear, stocarea produselor finite și a produșilor secundari [15, 16]. Lista radioelementelor care pot polua produsele alimentare crește continuu, atât cantitativ cât și calitativ, cuprinzând: 90 Sr, 137 Cs, 32 P, 238 U, 226 Ra, 232 Th, 210 Po, 210 Pb, 239 Pu, 106 Ru, 144 Co, 226 Rn, 225 Tn. O atenție aparte se acordă radionuclizilor 90 Sr, 137 Cs, 131 I, primii doi fiind responsabili de apariția cancerului osos, iar ultimul de apariția cancerului glandei tiroide. Pot apare pe produsele alimentare pe mai multe căi: mixarea antibioticelor în diferite nutrețuri în vederea stimulării creșterii și a ameliorării randamentului de furajare, utilizarea în scopul profilactic și terapeutic, adăugarea de antibiotice pentru a mări conservabilitatea produselor. Prezența antibioticelor în produsele alimentare poate determina o acțiune toxică directă, în special declanșarea unor stări alergice, cât și indirectă, prin mărirea rezistenței germenilor infecțioși care nu mai pot fi tratați astfel prin terapia clasică cu antibiotice și selecționarea unor surse foarte rezistente la agenți patogeni.

Hormonii estrogeni. Se adaugă în nutrețuri, în unele țări, pentru a îmbunătăți valorificarea lor, pentru a accelera creșterea, a asigura randamente mai bune de carne și pentru a obține o mai bună eficiență economică. Estrogenii, ca și alți hormoni, sunt substanțe cu activitate biologică ridicată și chiar, în cantități mici, sunt suspectați de a produce modificări la nivelul aparatului genital. Dietilstilbestrolul, estrogen folosit în mod curent, este suspectat de a avea efecte cancerigene.

Aceste substanțe regăsite în produsele alimentare provoacă boli grave incurabile atât plantelor, animalelor cât și omului. În ultimul timp s-au făcut tot mai multe cercetări în ceea ce privește rolul azotaților, azotiților și nitrozaminelor în apariția diabetului de tip 1. Un exemplu de nitrozamină este substanța numită Streptozotocin, care este folosită pentru a induce apariția la un șoricel (și la oameni, dar nu se mai dă acum că se știe) a diabetului de tip 1 (apare instant și sigur). Evident că nu mâncăm streptozotocin, dar mâncăm salam și alte alimente cu nitriți și nitrați, care în burtă, în intestinul gros sunt transformate în nitrozamine și nitrozamide. Azotați sunt și în apa de la robinet și după ce o bem se transformă în nitrozamine în burtă, se absorb cu alimentele și de aici apar problemele [7, 13]. Ipoteza a fost confirmată până acum prin urmărirea unor oameni ce au consumat o cantitate mai mare sau mai mică de azotați și azotiți în Suedia, Colorado SUA, Finlanda și provincia Yorkshire din Anglia. Trebuie totuși să ne luăm câteva măsuri de precauție acum că știm că este posibil așa ceva.

I.1.2. Azotații și azotiții din produsele alimentare

Azotații și azotiții sunt componenți naturali ai solului provenind din mineralizarea substanțelor organice azotoase de origine vegetală și animală. Mineralizarea azotului se datorează în primul rând microorganismelor existente în sol în țările cu climat temperat, acest proces se desfășoară cu maximum de intensitate în sezonul cald.

O parte din azotați și azotiți este absorbită de rădăcinile plantelor și servește ca materie primă pentru sinteza proteinelor și a altor compuși cu azot, iar altă parte este antrenată de apele de suprafață sau de cele care traversează solul, regăsindu-se în râuri, lacuri sau în apele subterane, în special în pânza freatică [3, 6].

În mod natural, între azotații și azotiții din sol, apă și plante se stabilește un echilibru, care poate fi însă rupt de utilizarea intensivă în agricultură a îngrășămintelor organice naturale, gunoi de grajd și mai ales a celor azotoase sintetice. Produșii lor de degradare îmbogățesc solul și se pot acumula în plantele cultivate până la niveluri dăunătoare pentru consumatori.

Folosirea inconștientă a apelor contaminate în scop potabil a dus la afectarea sănătății oamenilor, în special a nou născuților (0- 1 an) 15 din aceștia fiind internați, iar 2 decedând în anul 2002 (conform datelor de la DSP Suceava). Cauzele identificate au fost:

– distribuirea irațională și în exces a îngrășămintelor chimice pe bază de azot pe terenurile din gospodărie, din imediata apropiere a fântânii, care este utilizată și la irigarea grădinilor, îngrășăminte dizolvate și antrenate în freatic de precipitații înainte de a fi valorificate de plante;

– amplasarea depozitelor de gunoi de grajd, gropilor cu purin sau latrinelor la distanțe mici față de fântâni (10-15 m);

– neasigurarea igienei fântânii și a vaselor de scos apa.

În anul 2007 s-au înregistrat 300 de cazuri de intoxicații din cauza apei din fântâni infestate cu azotați și azotiți în județul Dolj. De menționat că în anul 2005, tot în județul Dolj din cauza intoxicațiilor cu azotați și azotiți au murit 4 sugari. [2, 3, 4]

Prin intermediul furajelor și al apei, azotații și azotiții ajung și în organismul animalelor ale căror produse intră în alimentația omului. Ambele categorii de substanțe mai sunt utilizate ca aditivi alimentari în preparate din carne și uneori în laptele destinat producției de brânzeturi, pentru ameliorarea însușirilor senzoriale și prelungirea duratei de păstrare.

I.1.3. Acțiunea toxică a azotaților și azotiților

Acțiunea toxică a azotaților și azotiților este cunoscută de mult timp. Problema a devenit deosebit de actuală de când s-au semnalat frecvente intoxicații acute și cronice la copiii mici care au consumat produse alimentare de origine vegetală și apă cu conținut crescut de azotați și azotiți. Implicațiile toxicologice ale acestor substanțe chimice au devenit mult mai complexe în urma evidențierii efectului cumulativ al nitraților și a posibilității formării nitrozaminelor cancerigene. Conform cercetărilor medicale, efectele intoxicației cu azotiți se manifestă, în principal, la copii de până la un an deoarece ficatul acestora nu este capabil să filtreze azotiții care ajung în sânge [7, 28].

Azotații ca atare, au o toxicitate redusă. Pentru a da tulburări, trebuie ingerate cantități mari de până la 10 g în doză unică. În general, predomină simptomele digestive: greață, vărsături, crampe, diaree uneori sanguinolentă. În condițiile unui aport ce nu depășește limitele obișnuite, azotații se absorb, practic, integral în prima parte a intestinului subțire și se elimină prin urină, salivă și sucul gastric.

Asupra microorganismelor, nitrații manifestă efecte bacteriostatice slabe. Atâta timp cât nu sunt trecuți în azotiți, ei acționează printr-un mecanism asemănător cu al clorurii de sodiu, adică prin modificarea presiunii osmotice.

Azotiții sunt mult mai toxici decât azotații. După cum s-a mai arătat, ei se găsesc în cantități mici în alimente ca un compus natural. Concentrația lor poate însă crește până la niveluri periculoase, prin acțiunea reducătoare a microorganismelor asupra azotaților. În plus, azotiții din produsele alimentare finite mai provin din azotații și azotiții utilizați ca aditivi.

Transformarea azotatului în azotit este realizată de următoarele reacții:

reducerea enzimatică în aliment,

reducerea în urma acțiunii microflorei existente în produsele alimentare,

reducerea bacteriană în tractusul buco- gastro- intestinal funcția de donator de O2 a NO3 în respirația celulară.

Nitratreductaza [19, 23] este o enzimă larg răspândită în lumea bacteriilor din tubul digestiv. Printre cele mai active bacterii, pare a fi Escherichia coli. Microorganismele conțin și o nitritreductază. Dacă acțiunea acesteia ține pasul cu activitatea nitratreductazei, nitritul nu se acumulează deoarece este degradat în produși mai simpli, oxizi de azot, amoniac sau azot. De regulă însă, activitatea nitratreductazei este mai intensă decât a nitritreductazei.

În mod obișnuit, cantitățile de azotiți formate în intestinul gros sunt mici, pentru că majoritatea azotaților se absorb la nivelul intestinului subțire și se elimină prin urină. O serie de condiții favorizează însă producția și trecerea în sânge și țesuturi a unor cantități mari de azotiți: consumul de alimente și apă cu concentrații mari de azotați și eventual de azotiți, exacerbarea florei intestinale și mai ales ascensionarea ei în zonele proximale ale intestinului subțire, adică acolo unde va găsi cantități de azotați neresorbite și de unde trecerea în sânge a azotaților se face ușor. Aceasta se întâmplă în tulburări digestive acute și cronice, colite, enterocolite, scăderea sau lipsa acidității gastrice, rezecții gastrice, etc. Sau în afecțiuni ale căilor respiratorii superioare, rinite, sinuzite, amigdalite când flora din nazofarinx este înghițită și însămânțează tubul digestiv.

Se mai admite că azotiții se pot forma prin reducerea, de către flora bucală, a nitraților secretați de salivă sau aduși de alimente [4]. Efectul methemoglobinizant al azotiților este acțiunea majoră a creșterii concentrației sanguine a acestor compuși. Methemoglobina este o hemoglobina puternic oxidată, fierul ei trecând din bivalent în trivalent. În condiții obișnuite, methemoglobina se formează în mod continuu în eritrocitele normale, dar cu un ritm lent, și pe măsură ce se produce, este reconvertită în hemoglobină prin mecanisme reducătoare neenzimatice, acid ascorbic, glutation, enzimatice și diaforeză [16, 17]. Din această cauză, nivelul methhemoglobinei rămâne întotdeauna coborât, sub 0.8% din hemoglobina totală la adult și sub 1,5% la sugarul mic în intoxicații cu azotați-azotiți, formarea methemoglobinei depășește ritmul de reducere și, ca urmare, procentul ei crește. Cianoza devine perceptibilă când methemoglobinemia depășește 10% din totalul methemoglobinei, iar alte semne clinice, cefalee, amețeli, polipnee, tahicardie, astenie, apar la peste 20% concentrație de methemoglobină.

I.2. Aprecierea conținutului produselor alimentare de origine animală în azotați și azotiți

Deși animalele pot ingera cantități mari de azotați din furaje și apă, totuși conținutul de azotați și azotiți al cărnii și ouălor este foarte redus. Aceasta se explică prin faptul că azotații ajunși în intestinul subțire se absorb cu ușurință, trec în sânge și sunt excretați prin rinichi. În cazul animalelor erbivore rumegătoare, o mare parte din azotații existenți în furaje sunt folosiți ca materie primă pentru sinteza de substanțe organice azotoase de către microorganismele care populează stomacul lor.

Conținutul laptelui în azotați este foarte redus. Azotiții de obicei lipsesc. După datele lui Walker, conținutul laptelui în azotați este cuprins între valorile de 20 și 40 mg azotat/l. Această variație a datelor analitice atât de pronunțate, este determinată de natura furajelor consumate. [32]

Tabelul 1.1.

Conținutul produselor animaliere în azotați și azotiți

(după Calancea, 2002)

Brânzeturile au un conținut de azotați mult mai ridicat decât laptele. Nivelul azotiților în brânzeturi deși nu pare a avea o semnificație deosebită în unele brânzeturi maturate nitriții duc la formarea nitrozaminelor. Valoarea medie stabilită a fost de 2,4 ori mai mică ca a laptelui de la brânza proaspătă de vaci, de circa 6,5 ori mai mică la cașul din lapte de vacă, de circa 10 ori mai mică la cașul din lapte de oaie, de 1,4 ori mai mică în brânza telemea și de circa 2 ori mai mică la cașcaval; [33]

Conținutul diferitelor sortimente de brânzeturi fermentate sunt prezentate în tabelul 2.3

Date analitice obținute sunt variabile de la un sortiment la altul. Brânza de Camembert se distinge printr-un conținut semnificat mai ridicat atât în azotați cât și în azotiți comparativ cu celelalte sortimente (93 mg azotat/kg și =42 mg azotit/kg)

Tabelul 1.2.

Conținutul unor sortimente de brânzeturi în azotați și azotiți

(Calancea 2002)

CAPITOLUL II

CONSIDERAȚII GENERALE PRIVIND CARACTERISTICILE ȘI METODELE DE APRECIERE A CALITĂȚII LAPTELUI

II.1. Caracteristici senzoriale ale laptelui

Laptele reprezintă produsul integral al mulsului total și neîntrerupt al unei femele de lapte sănătoase, bine hrănită și nesurmentată.

Din punct de vedere juridic și sanitar-veterinar noțiunea de lapte s-a îmbogățit în decursul timpului. Astfel, laptele fără indicație de specie de animale de proveniență este rezervat laptelui de vacă. Tot provenit de la alte femele decât vaca, trebuie să fie desemnat prin denumirea de „lapte” cu indicarea speciei de animale de la care provine ( de bivoliță, de oaie, de capră, etc).

II.1.1. Caracteristicile senzoriale ale laptelui crud

Culoarea laptelui

Culoarea reprezintă proprietatea laptelui de a absorbi integral diferite componente ale laptelui pe suprafața globulelor de grăsime și a particulelor de cazeină.

Culoarea laptelui se examinează într-un vas de sticlă incoloră la lumina naturală, directă a zilei. Laptele crud integral de vacă se cere să aibă culoarea albă, cu nuanță gălbuie, alb-gălbuie sau uneori ivorie-închisă [16].

La laptele crud se întâlnesc diverse abateri de la culoarea normală, astfel:

culoarea roșcată – exprimă infecții ale ugerului, contaminare cu floră colorată (bacterii: M.rozeus, C.rozeum și levuri: Torula și Rhodotorula), consumul de către vaci a unor plante (laptele cucului, drăgaica, piciorul cocoșului) sau pășuni bogate în alior.

culoarea albăstruie – este determinată de ingestia de lucernă, sulfină, hrișcă sau de plante din familia Equisetaceae, consumate de către vaci, precum și de contaminarea laptelui cu diferite specii de bacterii (Pseudomonas) sau de levuri (Oidium), utilizare de albastru de metilen, falsificarea laptelui prin diluție sau smântânire .

culoarea gălbuie – se întâlnește la vacile cu manită purulentă, la cele care consumă nutrețuri bogate în carote, precum și în urma contaminării laptelui cu unele specii de bacterii (Flavobacterium, M.luteus și flavus, Cholvolum), precum și ca urmare a falsificărilor, cu adaos de lapte smântânit.

Tabelul 2.1.

Caracteristicile senzoriale ale laptelui crud integral

Abaterile de la culoare ale laptelui crud integral (roșcată, gălbuie, verzuie, albăstruie) sunt determinate de infecții ale glandei mamare, de alimentație necontrolată (folosirea unor nutrețuri ce modifică culoarea), de contaminarea cu flora colorată, de falsificări, în special cu apă sau smântânire [21].

Aspectul laptelui

Aspectul reprezintă starea fizică a laptelui. Această însușire este condiționată de doi factori și anume:

substanțele componente ale laptelui;

dispersia componentelor în masa laptelui (particule și bule de gaz, precum și mărimea lor fotometrică);

Aprecierea laptelui crud se realizează prin trecerea probei de lapte dintr-un cilindru gradat de sticlă incoloră, în altul. Se examinează la turnarea laptelui 4 elemente și anume:

omogenitatea laptelui (trebuie să aibă aceleași proprietăți în toate punctele sale);

prezența sau absența corpurilor străine în suspensie, respectiv a sedimentului;

opalescența (particule fine dispersate sau bule de gaz microscopice);

opacitatea (peliculă formată pe ăereții cilindrului din care este vărsat), indicând conținutul de grăsime din lapte și starea coloidală a cazeinei.

Laptele crud integral trebuie să aibă aspect de lichid omogen, opalescent, fără corpuri străine în suspensie și fără sedimente. Se pot întâlni aspecte nedorite ale laptelui și anume:

laptele flocunos (prezintă particule de coagul și caracterizează laptele vechi, mamitic, laptele cu impurități, anormal fiziologic sau falsificat cu colostru, laptele contaminat cu anumite microorganisme);

laptele apos (indică compuși chimici reduși în lapte, consecutiv hrănirii vacilor cu nutrețuri apoase – borhoturi, masă verde prea tânără, precum și falsificări ale laptelui prin diluție);

lapte cu corpuri străine (exprimă lapte murdar, neigienic).

În general, aspectul laptelui este influențat de starea de sănătate a ugerului, de mulsul neigienic (fără pregătire corespunzătoare a ugerului,de filtrare deficitară).

Consistența laptelui

Consistența reprezintă modul de culegere al laptelui în momentul turnării într-un vas. Se examinează vizual componenții laptelui (încălzit la 40˚C), urmărindu-se două elemente:

fluiditatea laptelui (însușirea de a avea vâscozitate redusă);

caracteristicile curgerii (ușurința curgerii laptelui).

Laptele crud trebuie să aibă consistența fluidă, fără a fi vâscos, filant sau mucilaginos. De asemenea, coloana curgerii să prezinte o răsucire în spirală.

Laptele crud poate avea unele abateri de la consistența normală și anume: consistența apoasă filantă sau mucilaginoasă (cleioasă, lipicioasă).

Aceste abateri exprimă lapte infectat, lapte muls neigienic, lapte cu bacterii acidofile, lapte falsificat (amestecat cu colostru, diluat cu apă, smântânire incompletă), tratament termic neadecvat (încălzirea reduce consistența laptelui).

Consistența este influențată de felul furajelor folosite, de starea de sănătate a ugerului, respectiv de încărcătura microbiană, de tratamentul termic și de unele falsificări [4, 6, 7].

Mirosul laptelui

Mirosul reprezintă proprietatea senzorială a laptelui percepută cu organul offactiv (celulele olfactive ale nasului), inhalând substanțe chimice volatile pe care le conține (alcooli, aldehide, acizi, gaze).

Mirosul, ca și gustul se calsifică în normal și anormal, având natură și cauze diferite.

Laptele crud se încălzește în vase acoperite, la temperatura de 50 – 60 ˚C, apoi se descoperă vasele, se agită conținutul cu o baghetă sau cu o lingură și se inhalează mirosul degajat de sunstanțele chimice volatile.

Tabelul 2.2.

Natura și cauzele defectului de miros

Laptele crud trebuie să aibă un miros specific, proaspăt, fără mirosuri particulare perceptibile. Laptele crud poate împrumuta mirosuri străine, neplăcute și anume:

mirosuri de plante aromate sau de alte plante (de varză, de napi);

mirosuri puternic butirice produse de metabolismul necorespunzător al acizilor grași și consumarea de către vaci a nutrețurilor rău conservate;

miros de grajd produs de diferite cauze (adăpost murdar, administrarea nutrețului în timpul mulsului, ținerea în adăpost a laptelui în vase neacoperite ți neigienice);

miros acid întâlnit la laptele vechi, păstrat în recipiente necorespunzătoare.

Mirosul pătrunde în lapte pe două căi; din mediul exterior (aerofobă) și pe cale digestivă.

În consecință, mirosul este influențat de plantele de nutreț, de mediul de recoltare și de păstrare a laptelui, de stadiul lactației, de starea de sănătate a animalului și a ugerului, etc.

Gustul laptelui

Gustul reprezintă proprietatea laptelui de a produce senzații specifice, prin excitarea receptorilor gustativi de pe mucoasa bucală și de pe limbă. Papilele gustative sunt simulate de anumite substanțe solubile.

În lapte, se întâlnesc 4 tipuri fundamentale de gust; dulce, acid (acru), amar și sărat.

Aprecierea gustativă se bazează în principiu pe receptorii gustativi situați în special în mucoasa linguală (zona sensibilă-gustativă, termică și tactilă), care transmit stimulii pe cale ascendentă la scoarța cerebrală [2, 4, 5].

Practic, laptele crud se apreciază prin degustarea probelor de lapte puse în pahar, la temperatura camerei (de preferat la peste 20˚C).

Laptele crud trebuie să aibă gust caracteristic celui proaspăt, respectiv ușor dulceag.laptele crud poate contracta numeroase defecte de gust, dar mai frecvente sunt următoarele:

gust acru (determinat de bacterii lactice, streptococi, descompunerea necorespunzătoare a lactozei, condiționare în afara limitelor normale, în special răcirea și păstrarea);

gust amar (determinat de proteoliza substanțelor azotate, contaminare cu anumite bacterii – Bacillus, M.casei și drojdii – Torula amara);

gust de sărat (se întâlnește la laptele cu conținut mare de cloruri, în cel secretat în ultima parte a lactației, în laptele falsificat prin adaos de colostru, etc);

gust rânced (este provocat de lipoliza grăsimii, respectiv de microorganismele care hidrolizează lipidele, cu eliminare de acizi grași volatili).

II.1.2. Caracteristici senzoriale ale laptelui tratat termic

Culoarea laptelui

La laptele pasteurizat și sterilizat se apreciază culoarea vizual, cu note de la 0, care corespunde culorii albe, la 5, corespunzătoare culorii alb-gălbui, precum și gradul de strălucire al laptelui (prezența sau absența reflectării), cu mențiunea da sau nu.

Laptele strerilizat în sistem UHT se notează, de asemenea în scara 0 – 5, dar semnificația notelor este puțin diferită (0 – culoarea albă și 5 – culoare ivorie închisă).

Aspectul laptelui

La laptele pasteurizat și sterilizat se apreciază următoarele elemente:

aderența laptelui la pahar, cu note în scară 0 – 5 (0-absența și 5-aderența puternică la pahar);

prezența particulelor de smântână la suprafața laptelui notată în scara 0 – 2 (0-absența și 2-prezența particulelor).

Consistența laptelui

Consistența este influențată de felul furajelor folosite, de starea de sănătate a ugerului, respectiv de încărcătura microbiană, de tratamentul termic și de unele falsificări.

Mirosul laptelui

Laptele pasteurizat și sterilizat în sistem UHT se apreciază după următoarele criterii:

intensitatea globală a mirosului, prin adulmecarea paharului de lapte, la 2-3 cm de la suprafața acestuia; se acordă note în scară de 0 – 5 (0-absența mirosului și 5-miros puternic perceput);

prospețimea mirosului laptelui (0-absența mirosului și 5-miros puternic de lapte proaspăt).

Laptele pasteurizat și sterilizat în sistem UHT necesită a avea mirosuri apropiate de cel crud. Laptele pasteurizat poate contracta defectele următoare:

miros acrișor din cauza conservării necorespunzătoare, în general tratare termică la temperatură prea ridicată;

mirosuri neplăcute provocate de ambalării și păstrării necorespunzătoare ale laptelui.

Laptele sterilizat în sistem UHT poate împrumuta alte mirosuri și anume:

miros de ars (de copt), care apare din cauza tratamentului termic necorespunzător;

mirosuri străine, depind de caracteristicile inițiale ale laptelui materie primă, dar și de condițiile de ambalare și de păstrare ale laptelui [3, 4, 5].

Gustul laptelui

Laptele pasteurizat și uperizat se apreciază după criteriile următoare:

prezența gustului specific prin scara de notare 0 – 5 (0-absența gustului și 5-prezența puternică);

intensitatea gustului sau aroma (0-absența gustului și 5-percepția puternică a aromei).

Laptele tratat termic (pasteurizat, sterilizat, uperizat) și produsele lactate sunt apreciate senzorial pe baza unei metodologii moderne. Examinarea lor se face de către grupe de experți, folosind grila de apreciere specifică fiecărui produs lactat.

II.2. Caracteristicile fizice ale laptelui

II.2.1. Caracteristici fizice ale laptelui crud integral

Aspecte generale

Laptele din punct de vedere fizic este un lichid, cu următoarele caracteristici:

se află într-o stare de agregare, care se aseamănă cu cea gazoasă în privința fluidității și cu cea solidă în privința densității;

este alcătuit din molecule, care exercită unele influențe asupra altor forțe relativ puternice, dar care nu au poziții stabile;

se prezintă sub forma unei soluții apoase în care componenții chimici se găsesc sub 3 forme: dizolvată (lactoza, vitaminele hidrosolubile, sărurile minerale), emulsionată în lichid (grăsimea, vitaminele liposolubile) și oloidală în suspensie cu fazele dispersată și dispersantă (substanțe proteice, în ser);

are proprietăți fizice specifice; laptele este considerat schematic ca o emulsie sau suspensie de grăsime (în funcție de temperatura laptelui) într-o soluție apoasă care conține numeroase substanțe, unele sub formă coloidală, altele în stare dizolvată.

Sub formă de emulsie sau suspensie se găsesc:

grăsimea;

pigmenții;

vitaminele liposolubile;

Sub formă de soluție coloidală:

substanțele proteice;

fosfații insolubili;

Sub formă de soluție adevărată:

lactoza;

sărurile minerale;

substanțele azotoase cu greutate moleculară mică;

vitaminele hidrosolubile;

Forma sub care se găsesc diferite componente depinde de gradul de dispersie al fiecăruia.

În conceptul modern laptele poate fi definit din punct de vedere fiziologic, juridic, sanitar- veterinar, tehnologic și comercial.

Tabelul 2.3.

Caracteristicile fizice ale laptelui de vacă

Laptele conține o soluție neutră (lactoză și sodiu); aceste elemente, cu alte substanțe minerale (potasiu și clor), prezintă caracteristica comună de a fi osmotic-active.

Laptele, din punct de vedere al fizicii coloidale constituie o dispersie alcătuită din 4 faze:

l. apoasă (conține proteine solubile, lactoză și substanțe minerale);

2. coloidală (conține micele de cazeină, asociate cu fosfați și citrați de calciu și de magneziu);

3. grasă (conține globule de grăsime, cu diametrul de 1-8 microni, respectiv lipide propriu-zise și substanțe liposolubile);

4. gazoasă (conține în principal dioxid de carbon).

Cunoașterea proprietăților fizice ale laptelui oferă indicații asupra aspectelor următoare:

identificarea speciei de animale de la care provine laptele analizat;

condițiile de obținere a laptelui;

calitatea laptelui în raport cu cerințele standard, respectiv respectarea calității pentru procesare;

riscul de multiplicare a microorganismelor din lapte;

asigurarea bazei de calciu pentru stabilirea prețului de livrare a laptelui;

informații privind prospețimea laptelui;

identificarea falsificării laptelui prin diluție cu apă, adaos de lapte smântânit, de substanțe conservante: -sare, bicarbonat de sodiu,etc;

aprecierea gradului de răcire a laptelui;

integritatea laptelui prin prezența componentelor sale și a raporturilor dintre ele;

aprecierea stării de sănătate a ugerului;

stabilirea necesarului de kcalorii pentru răcirea și pasteurizarea laptelui.

Metodologia de evaluare este specifică fiecărei proprietăți fizice, realizează prin metode de laborator, folosind aparatură, instrumentar și materiale specifice.

Caracterizarea proprietăților fizice ale laptelui (STAS 6353-75)

densitatea laptelui

Densitatea reprezintă raportul dintre masa și volumul laptelui, exprimată în g/cm3. Mărimea densității este dată de suma densității componentelor, care variază în funcție de natura și ponderea lor (apă 100; grăsimea 0,94; proteine 1,30; lactoza 1,59 și substanțe minerale 2,35 g/cm3).

Densitatea laptelui are o importanță deosebită deoarece permite informații aupra integrității și calității laptelui, a condițiilor de recoltare și condiționare, a infecțiilor ugerului și a eventualelor stării anormale, precum și identificarea falsificărilor laptelui (diluare, smântânire parțială, adăugare de lapte smântânit și colostru, de diferite substanțe-azotate, sare) [12, 15].

Densitatea se determină prin metoda aerometrică. Masa volumetrică a laptelui este determinată cu lactodensimetru sau termolactodensimetru, etalonat la 20˚C.

Densitatea diferă în funcție de:

temperatura laptelui (dacă este 20˚C se compară cu valorile standard);

temperatura laptelui cuprinsă între 15…25˚C (se corectează cu ajutorul tabelului sau se adună 0,0002˚C pentru fiecare grad peste 20˚C și se scade aceași valoare, când temperatura în timpul determinării a fost mai mică de 20˚C).

Densitatea laptelui este influențată de numeroși factori și anume:

specia furnizoare de lapte (densitatea minimă la laptele de vacă și capră este de 1,029; cel de bivoliță 1,031 și la laptele de oaie 1,033);

alimentația (hrănirea cu nutrețuri bogate în apă scade densitatea și invers);

compoziția laptelui : laptele bogat în substanță uscată și mai sărac în grăsime are o densitate mai mare și invers;

erorile de determinare (scad sau cresc densitatea);

falsificarea laptelui: diluarea laptelui scade densitatea, în timp ce adaosul de sare și de alte substanțe conservante, măresc densitatea laptelui;

mamitele: infecțiile ugerului reduc densitatea laptelui sub 1,029.

aciditatea laptelui

Aciditatea reprezintă cantitatea de ioni de hidrogen din lapte sau cantitatea de acid, exprimată prin pH și aciditatea totală sau titrabilă.

Aciditatea laptelui exprimă:

gradul de prospețime al laptelui;

condițiile igienice de recoltare, de condiționare și de transport ale laptelui;

calitatea materiei prime și destinația pentru procesare;

controlul fermentației lactice (la producători și în fabrică);

starea de sănătate a ugerului;

Aciditatea laptelui poate fi de mai multe tipuri:

aciditatea ionică (pH-ul) arată conținutul laptelui în ioni de hidrogen, fiind exprimată prin cologaritmul concentrației în ioni de H. Substanțele din lapte (proteine, săruri minerale, în special citrații și fosfații) au proprietăți de tamponare, manifestate maxim la pH de 4,5 – 6,5 , ceea ce împiedică variația bruscă a acidității ionice [13, 17].

Aciditatea ionică se poate determina potențiometric cu ajutorul unui pH-metru.

aciditatea totală se determină prin titrarea unei probe de lapte (10 ml) cu NaOH ,sol.0,1 N sau KOH 0,25 N în prezență de fenolftaleină ca indicator. Aciditatea totală se poate exprima în grade Thorner (˚T), Dornic (˚D) și Soxhlet (˚SH).

În practică, se folosesc și alte metode expeditive de control al acidității: proba de alcool (STAS 6353), proba fierberii, proba acidității limită, proba cu albastru de bromtimol și alizarol.

Cea mai mult utilizată, în centre de colectare a laptelui, este proba cu alcool, care constă în amestecarea într-o eprubetă de părți egale de lapte și alcool etilic concentarție 61% sau 59% și observarea apariției fulgilor de cazeină. Aceștia apar când aciditatea depășește 18-19˚T (proba de alcool de 61%) și când aciditatea depășește 20-21˚T (proba cu alcool de 59%).

Aciditatea este influențată de o multitudine de factori și anume:

proveniența laptelui crud integral – laptele de vacă (pH 6,4-6,8 și 15-19˚T), laptele de bivoliță (pH 6,2-6,5 și 20-22˚T), laptele de oaie (pH 6,2-6,5 și 23-25˚T), laptele de capră (pH 6,3-6,5 și 18-20˚T);

stadiul lactației – aciditatea laptelui crește spre sfârțitul lactației;

starea de sănătate a animalelor și în special a glandei mamare – laptele mastitic determină creșterea pH-ului la 7 și peste;

condiționarea laptelui – filtrarea corectă, răcirea și păstrarea optime, contribuie la menținerea prospețimii laptelui;

colectarea și transportul laptelui la unitățile de procesarea principiului de igienă în timpul colectării și transportului laptelui grăbește acidifierea acestuia, afectându-i calitățile tehnologice și igienice.

vâscozitatea laptelui

Vâscozitatea reprezintă proprietatea laptelui de a opune rezistență la curgere, datorită frecării interioare a componentelor (interacțiuni, asociații sau frecări moleculare, mai mult sau mai puțin intense). Este o caracteristică a consistenței, cu valoare mai mare decât a apei [21].

Vâscozitatea laptelui poate fi exprimată în:

vâscozitatea absolută (p) care se exprimă în mod obișnuit în Centipoise (cP);

vâscozitatea cinematică (V) care reprezintă vâscozitatea dinamică, divizată prin densitatea sau masa volumetrică a fluidului și se exprimă în Stokes (St) sau centistokes (cSt);

vâscozitatea relativă care reprezintă raportul dintre cea specifică și concentrația în substanță dizolvată;

vâscozitatea intrinsecă care este limita de vâscozitate micșorată, când concentrația dizolvantului tinde spre 0.

În mod curent se folosește pentru evaluare vâscozitatea absolută, care se măsoară la temperatura de 20˚C, cu vâscometrul Hoepteler, reprezentând timpul de cădere a unei bile mici într-o coloană.

Vâscozitatea dinamică se măsoară cu vâscometrul Otswald, reprezentând timpul scurs într-un capilar (pipetă).

Vâscozitatea laptelui este influențată de următorii factori:

compoziția chimică (laptele cu un conținut ridicat de substanță uscată, respectiv negrasă, are o vâscozitate mai mare);

temperatura laptelui integral – creșterea temperaturii determină scăderea vâscozității absolute (la 10˚C vâscozitatea este de 2,8cP, la 20˚C de 2,2 cP și la 30˚C de 1,65 cP);

variații de temperatură (încălzirea/răcirea determină mărirea vâscozității laptelui);

dimensiumea globulelor de grăsime (dacă este mai mare, crește vâscozitatea și invers);

starea de hidratare a micelei de cazeină și a proteinelor serice – determină sporirea vâscozității.

punctul de congelare

Punctul de congelare reprezintă temperatura exprimată în ˚C la care laptele se solidifică. Este o constantă fizică modernă, utilizată pentru depistarea falsificărilor laptelui prin adaos de apă. Punctul de congelare are valori cuprinse între -0,540 și -0,570˚C (media -0,540 ˚C). Punctul de congelare se determină prin metoda crioscopică cu termistor [19].

Punctul de congelare este determinat de:

concentrația substanțelor dizolvate în masa laptelui (lactoza, sărurile minerale și azotul neproteic influențează punctul crioscopic, în timp ce proteinele nu-l influențează);

adăugarea diferitelor substanțe (bicarbonat de sodiu, sare) determină scăderea punctului crioscopic;

prelungirea perioadei de păstrare a laptelui (învechirea laptelui scade punctul de congelare);

falsificarea laptelui prin adaos de apă duce la creșterea temperaturii de înghețare a laptelui spre 0.

punctul de fierbere

Reprezintă temperatura la care laptele trece în stare de vapori în urma căldurii. Laptele conține substanțe dizolvate (lactoză, săruri minerale) ce fac ca acesta să fiarbă la temperatura de 100,2˚C și presiunea de 760 mm Hg. Punctul de fierbere este oscilant și servește la depistarea fraudelor din lapte prin adaos de apă, deoarece tinde să coboare spre 100˚C.

căldura specifică

Reprezintă numărul de calorii necesar pentru a ridica un grad temperatura unui gram de lapte. Laptele are căldura specifică de 0,92-0,94 cal/g/grad.

Această constantă fizică se folosește pentru diferite calcule când se execută tratamentul termic al laptelui în ferme (răcire) și mai ales în fabricile de lapte și se pot stabili caracteristicile tehnice ale instalațiilor ce vor fi folosite la răcire și pasteurizare în ferme și fabrici.

tensiunea specifică

Reprezintă forța raportată la unitatea de lungime, care mărește în toate direcțiile stratul superficial al laptelui, datorită interacțiunii dintre moleculele de la suprafață și cele din interior. Această forță executată la suprafața de contact al laptelui se exprimă în Dyne/cm2.

conductibilitatea electrică

Conductibilitatea reprezintă proprietatea laptelui de a nu se lăsa să trecă curentul electric. Valoarea conductibilității electrice din lapte la temperatura de 25˚C este de 175-200 Ohmi.

indicele de refracție

Reprezintă mărimea optică ce caracterizează laptele. Se determină pe serul limpede al laptelui, după îndepărtarea proteinelor și lipidelor, cu ajutorul refractometrului Zeiss. Valoarea medie a indicelui de refracție este de 38-40 grade refractometrice. Indicele de refracție al laptelui este influențat de 2 factori :

starea de sănătate a vacilor (tuberculoza mamară determină scăderea valorii acestui indice cu 7 grade);

diluarea laptelui cu apă, face de asemenea ca indicele de refracție să scadă.

capacitatea de tamponare

Capacitatea de tamponare reprezintă proprietatea laptelui de a nu-și modifica brusc pH-ul, datorită prezenței proteinelor, a substanțelor minerale (Ca, fosfați, citrați) și a CO2. Capacitatea maximă de tamponare are loc la pH-ul laptelui de 4,5-6,5.

II.3. Caracteristici chimice ale laptelui

Compoziția chimică a laptelui reprezintă conținutul său în diferite elemente (apă și substanță uscată (proteine, grăsime, săruri minerale, vitamine și alți componenți), care contribuie la determinarea calității acestui produs – materie primă pentru procesare, ca și pentru consum [19].

Apa din lapte

Aceasta reprezintă componentul chimic cu ponderea cea mai mare în lapte, reprezentând circa 1/8. Apa din lapte se găsește sub 2 forme:

apa liberă (nelegată de alți componenți ai laptelui), întâlnită în proporție de aproximativ 96%;

apa fixată (apa de absorbție, umflare și cristalizare), aflată în proporție de 4%.

Apa laptelui și în special cea liberă reprezintă mediul în care sunt răspândite celelalte componente ale laptelui sub formă dizolvată, coloidală și în emulsie. Totodată apa reprezintă și vehiculatorul unor substanțe nutritive (grăsimea și vitaminele liposolubile). Apa formează plasma laptelui, întrucât în acest component al laptelui sunt dizolvate glucidele, proteinele hidrosolubile, sărurile minerale, vitaminele hidrosolubile, gazele, hormonii și pigmenții.

Substanța uscată din lapte

Aceasta înglobează peste 100 substanțe chimice (aminoacizi, vitamine, enzime, pigmenți, gaze, hormoni,etc) și poate fi totală și degresată (reprezintă aproape 70% din total substanță uscată).

Determinarea substanței uscate totale se face prin etuvare sau mai rapid prin formula lui Fleischman, atunci când cunoaștem, după determinare, procentul de grăsime și denditatea laptelui:

S.U.T. = (1,2xG) + 266,5 (D-1)/D+0

unde: G – procentul de grăsime

D – densitatea relativă la 20˚C

1,2 și 266,5 – coeficienți

Substanța uscată din lapte condiționează:

valoarea nutritivă și energetică a laptelui, în special prin lactoză și grăsime;

valoare biologică ridicată prin proteine, săruri minerale și vitamine;

valoare tehnologică crescută, în funcție de destinație – proteinele pentru brânzeturi și produsele acide dietetice, grăsimea pentru frișcă, smântână și unt,etc;

conservabilitatea laptelui și produselor lactate (conținutul scăzut în substanță uscată favorizează alterarea acestora);

integritatea laptelui (normal, normalizat sau falsificat).

Substanțele azotoase din lapte

Reprezintă partea cea mai complexă din lapte, putând fi clasificate în funcție de comportarea lor față de diferiți agenți, în protide și substanțe azotate neproteice (SAN).

Protidele (proteinele conțin aminoacizii esențiali și neesențiali. Protidele din lapte se caracterizează prin următoarele:

au ponderea cea mai mare din totalul substanțelor azotate (95%);

reprezintă constituenți esențiali ai țesuturilor ființelor vii;

au greutate moleculară variabilă (15-500);

au caracter amfoter, datorită prezenței siultane a grupei alcaline și acide, distingându-se holoproteine (prin hidroliză proteinele dau numai aminoacizi) și heteroproteine (care au în constituție și alte substanțe în afară de aminoacizi).

sunt constituite din cazeină și proteine serice sau solubile, având structura macromoleculară și distribuire specifică.

Cazeina este o substanță insolubilă, care se obține prin precipitare cu un acid la pH = 4,6. Ea se combină cu calciul, de aceea trebuie considerată o heteroproteină. Ea există sub trei forme: cazeină α, β și y. În 1956 a mai fost descoperită cazeina k care este insensibilă la Ca, putându-se separa din complexul cazeinic, dacă la o suspensie de cazeină se adaugă Ca într-o concentrație ridicată (de 8 ori mai mare). Prin adaos de calciu se formează un precipitat ce conține cazeină α și cazeină β incompletă, rămânând separată cazeina k din cazeina α. Este importantă pentru fabricarea brânzeturilor deoarece precipită sub acțiunea cheagului în absența calciului.

Laptele de vacă conține :

cazeină α + β ………….. 60,0%

cazeină β ……………….. 17,5%

cazeină y ……………….. 2,5%

cazeină totală …………. 80,0%

Proteinele laptelui se deosebesc de celelalte proteine prin aceea că conțin sulf și fosfor. Numai cazeina conține sulf. Cazeina este o înlănțuire peptidică de acizi aminați diferiți, dar conține și un radical fosforic, fiind o proteină fosforilată. Ea conține puțină cistină, dar 8 acizi aminați esențiali, care împreună cu cei din zer reprezintă o sursă importantă nutritivă cu mare valoare biologică.

Cazeina se află în lapte sub formă de fosfocazeinat de calciu. Se prezintă ca o pulbere albă higroscopică, fără gust și miros. Ea este solubilă în apă în proporție de 0,2-2%, solubilă în acizi diluați, soluții alcaline slabe și tari.

Precipitarea cazeinei se face prin :

adăugare de acizi diluați;

adăugare de săruri ale metalelor grele (ex.CuSO4);

adăugarea unor reactivi (picric, iodură de mercur);

adăugare de alcool (invers proporțională cu aciditatea laptelui);

cu cheag.

fosfocazeinat de calciu + cheag = fosfoparacazeinat de calciu + protează

solubil) (insolubil) (solubil)

Proteinele zerului : prin precipitarea și îndepărtarea cazeinei din lapte în zer rămân proteinele zerului (17%). Ele sunt:

lactalbumina – α, β, y, este identică cu albumina serului sangvin. Nu conține fosfor și sulf. Este ușor asimilabilă, conține în cantitate mare aminoacizi esențiali;

lactoglobulina – se separă din zer după precipitarea cu sulfat de magneziu sau amoniu;

eoglobulina și pseudoglobulina reprezintă după natura lor proteine ale plasmei sangvine, având proprietîți imunologice. Au fost denumite și iminoglobuline. În lapte cantitatea e foarte mică (sutimi de procente față de cantitatea totală de proteine a zerului)

Enzimele sunt compuși proteici azotați secretați de celulele vii, caracterizați prin acțiune catalitică. S-au pus în evidență 20 enzime, fiind posibilă și existența altora. Originea lorpoate fi: o parte trec din sânge în lapte, iar altele sunt de natură microbiană (nu pot fi considerate drept componente ale laptelui). Enzimele laptelui se împart în;

oxidaze și reductaze : catalaze și lactoperoxidaze;

hidrolaze și fosforilaze : lipaza, fosfataza, proteaza,etc.

Amilaza – α, β, – are activitate mai intensă în plasmă și în laptele animalelor bolnave de mastită. Este distrusă la 60˚C, în 30 min. (zaharifică amidonul).

Lipaza – este influențată de componenții laptelui:

cazeina și sărurile minerale sunt inhibate;

lactoalbumina, lactoglobulina sunt stimulate.

Lipaza produce aroma de rânced din lapte (de aceea laptele trebuie pasteurizat imediat după omogenizare, deoarece prin această operație, particulele de grăsime sunt divizate, favorizând contactul cu lipaza). Lipaza este conținută în membrana globulelor de grăsime (mai există lipază și în plasmă, sub formă inactivă).

Fosfataza – alcalină și acidă . Cea alcalină este sensibilă la căldură, absența sa fiind indice al eficienței pasteurizării. Regimul termic de inactivare este puțin superior celui de inactivare a bacteriei Micobacterium tuberculozis, cea mai termorezistentă dintre bacteriile patogene.

Proteaza – denumită în trecut galactoză – hidrolizează proteinele până la peptone. Este inactivă la 70˚C timp de 2 minute. Poate da defecte de structură și aromă în laptele depozitat mai mult timp.

Catalaza – accelerează descompunerea apei oxigenate în oxigen molecular inactiv și apă. Este distrusă la peste 60˚C. Este folosită ca adaos în laptele conservat cu perhidrol, în vederea conservării.

Peroxidaza – prima enzimă semnalată în lapte în 1881. Este o enzimă de oxido-reducere care catalizează descompunerea apei oxigenate. Este folosită drept test pentru laptele încălzit la temperaturi ridicate, sau pentru depistarea adaosului de apă oxigenată cu scop de conservant. Excesul de apă oxigenată inactivează enzima [23].

Substanțe azotate neproteice

Acestea sunt substanțe organice ce se găsesc în lapte în cantități mici (2g/l). În această categorie intră:

acizi aminați liberi;

colina;

creatinina;

uree;

acid uric;

acid sulfocianic;

acid carboaminic.

Substanțe neazotate

Lactoza – hidrat de carbon ce dă gust dulceag laptelui. Ea reprezintă aproximativ ½ din substanța uscată a laptelui, variind între 4,4-5,2%. Se găsește în lapte sub formă de soluție. Este o ascobioză (galactozido 1,4 glucoză) și are două forme izomere ce se deosebesc prin poziția unei grupări OH de un carbon al glucozei. Ea se întâlnește sub trei forme :

α – hidratată;

β – anhidră;

amorfă – amestec α cu β în proporție de 1:5.

Prin încălzirea cristalelor de α lactoză hidratată peste 100˚C în vid, se obține α-lactoza anhidră care este foarte higroscopică și care prin menținere în aer absoarbe rapid apă transformându-se în α-lactoză hidratată. Lactoza α hidratată cristalizează frecvent sub formă de cristale prismatice tari, care se dizolvă greu, dând la degustare senzația de nisip, ceea ce a dus la termenul de „nisip” folosit pentru a caracteriza un defect de structură al laptelui concentrat, brânzei topite sau înghețatei, care conțin cristale perceptibile de α-lactoză hidratată cu dimensiuni peste 16 µm [22].

Din punct de vedere industrial, proprietățile fizice cele mai importante ale lactozei sunt: solubilitatea în apă și cristalizarea.

La prepararea brânzei, aproximativ 90% din lactoză trece în zer, zerul proaspăt constituind, materie primă pentru fabricarea lactozei care se întrebuințează la fabricarea produselor dietetice, a laptelui praf pentru copii (laptele materm are aproximativ 40% lactoză mai mult ca laptele de vacă). Se consideră că lactoza favorizează asimilarea calciului și se folosește la medicamente (ca mediu nutritiv la fabricarea penicilinei), ca substrat pentru tablete sau la îmbunătățirea aromei unor produse alimentare.

[NUME_REDACTAT] conține toate vitaminele necesare noului născut. Unele în cantități apreciabile, altele în cantități reduse. Cantitatea de vitamine din lapte este influențată de mai mulți factori, dintre care cel mai important se consideră a fi regimul alimentar al animalului. Bogăția laptelui în anumite vitamine, îi conferă valoare biologică ridicată și prezintă de asemenea interes din punct de vedere tehnologic.

vitamina A – vitamina de creștere, antiinfecțioasă și antixeroftalmică (0,45-0,55mg/l). Laptele de vacă conține vitamina A, datorită carotenului prezent în furajele verzi. Produsele lactate acide conțin vitamina A, datorită sintetizării acesteia de către microorganismele folosite în tehnologia de preparare. Pasteurizarea, sterilizarea, concentrarea, uscarea prin pulverizare nu inflențează vitamina A, decât prelungirea încălzirii laptelui la temperaturi înalte.

vitamina D – antirahitică 2 mg/l. Nu este afectată de procesele termice. Vitamina D3 este proprie laptelui, iar D2 ia naștere prin iradierea cu raze ultraviolete a ergoesteronului.

vitamina E – vitamină de reproducere – tocoferorul- predomină forma β cu proprietîți antioxidante (previne oxidarea grăsimii)

vitamina K – laptele nu este o sursă pentru vitamina K (antihemoragică).

vitamina B1 – tianina – antiberiberică – 0,3 0,75 mg/l. Este foarte sensibilă la temperaturi, putând fi distrusă până la 60%.

vitamina B2 – riboflavina, lactoflavina – este vitamina de creștere (1-2 mh/l). Laptele este o sursă importantă de riboflavină pentru om. Este foarte fotosensibilă, prin expunerea laptelui la lumina zilei, în 4 ore se pierde până la 50%.

vitamina B3 – (PP) – este termostabilă și dependentă de rasă, vârstă și pășunat.

vitamina B5 – (acid pantotemic) – are funcție de creștere antidermitică 2,9-3,7 mg/l. Este reținută aproape în totalitate la sterilizare și lapte praf.

vitamina B6 – folosită în tratamentele asteniilor și distrofiilor musculare. Este foarte fotosensibilă, pierzându-se 21% în 8 ore iar la sterilizare 50%.

vitamina B12 – asigură integritatea celulei nervoase 2,5-7,5 mg/l. Concentrația sa în lapte crește prin folosirea cobaltului în rația furajeră a animalelor. Poate fi distrusă la pasteurizare și sterilizare până la 100%.

vitamina H (biotina) – face parte din grupul B și se folosește la tratarea seboreei sugarilor 25-70 mg/l.

vitamina C (acid ascorbic) – laptele are un conținut redus, el nu constituie o sursă de vitamina C. Este distrusă la pasteurizare, sterilizare, chiar până la 100%.

vitamina M (acid folic) – factor hepatic, de creștere (1-2 mg/l). E prezent în colesterol.

Substanțe anorganice

Sărurile minerale – se găsesc în cantități reduse comparativ cu alte componente 0,9-0,95%. În mod obișnuit conținutul total în săruri minerale se determină prin incinerare. Laptele de vacă conține 7-8,5 g cenusă/l.

Sărurile minerale din lapte se stabilesc după elementele determinare în cenușă și după proprietășile laptelui, deoarece cenușa singură nu poate constitui un indicator sigur. Deși se găsesc în cantitate mică în lapte, substanțele minerale din lapte au o importanță considerabilă pentru nutriție și unele procese tehnologice ale laptelui și produselor lactate. Ele intervin în procesele metabolice celulare, în stabilirea presiunii osmotice și a pH-ului sângelui și limfei.

Calciul – participă la formarea țesutului osos.

Clorurile – participă la formarea sângelui, protoplasmei celulelor musculare și a altor țesuturi.

Sărurile de sodiu – au rol în menținerea presiunii osmotice și normale a lichidelor din organism, influențând contracția și stimulând acțiunea mușchilor inimii.

Manganul – participă la procese de oxido-reducere fiind necesar creșterii și reproducerii.

Cuprul – este stimulator al hipofizei.

Iodul – are rol în producerea hormonului tiroxină în glanda tiroidă.

Cobaltul – are rol în sintetizarea vitaminei B12.

Echilibrul salin influențează stabilirea la încălzire al laptelui, coagularea cu cheag, îngroșarea laptelui concentrat, aglomerarea globulelor de grăsime la omogenizare [24].

Fierul și cuprul joacă rol în procesul de oxidare al laptelui, a grăsimii laptelui, fiind asociate cu producerea aromelor nedorite în lapte și produse lactate.

[NUME_REDACTAT] de gaze este variabil, ajungând până la 8% din volumul laptelui. În laptele proaspăt, imediat după muls predomină cantitativ dioxidul de carbon, apoi la contactul laptelui cu aerul se reduce cantitatea de dioxid de carbon și crește proporția de azot și oxigen. Oxigenul dizolvat în lapte favorizează oxidarea grăsimii și a acidului ascorbic.

Pigmenții laptelui

Sunt substanțe organice. Cei mai importanți pigmenți vegetali provin din furaje. Cei mai importanți sunt:

carotenul

clorofila

xantofila

lactocromul – dă culoarea ușor albăstruie

riboflavona – dă culoare gălbuie.

CAPITOLUL III

ANALIZA PREZENȚEI SUBSTANȚELOR AZOTOASE ÎN PRODUSELE LACTATE

Procesarea și punerea pe piață a alimentelor în condițiile unor riscuri cât mai mici în principal la contaminanți reprezintă o prioritate în contextul globalizării și agroindustrializării lumii, și în consecință apar noi provocări în ceea ce privește starea de sănătate a consumatorului. Această stare de sănătate a consumatorului și într-un cuvânt siguranța alimentară impune verificarea calității produselor, având ca scop satisfacerea nevoilor și cerințelor consumatorilor de pe piața românească, ținând cont totodată și de menținerea stării de sănătate a consumatorilor prin lansarea pe piață a unor preparate și produse salubre care să, nu se transforme în agenți nocivi cu impact negativ asupra stării de sănătate sau chiar ne îmbolnăvesc organismul.

În concluzie, siguranța alimentelor trebuie să constituie o responsabilitate a tuturor celor implicați în domeniul alimentar, de la profesioniști la consumatori.

III.1. Scopul cercetărilor

Scopul propus în acest studiu este:

1. lărgirea sferei cunoașterii pentru o perioadă determinată cu date referitoare la nivelul azotiților și azotaților în produsele lactate având în vedere faptul că aceștia intră în lanțul trofic alimentar;

2. evaluarea acestor compuși privind limita maximă admisă (LMA) pentru protecția consumatorilor și indicarea depășirii limitelor tolerabile din unele produse;

3. monitorizarea nivelului de contaminanți și relaționarea lor cu aspectele legate de protecția și siguranța consumatorilor.

Motivul alegerii acestor probe este justificat și de faptul că cele mai des utilizate metode de falsificare ale produselor alimentare sunt întâlnite la lapte și produsele adiacente acestui aliment esențial. Din nefericire, aceste practici frauduloase sunt extrem de periculoase pentru sănătate. Câteva dintre aceste practici frauduloase la care se pretează cei din industria laptelui în scopul de a obține un folos necuvenit la valorificarea produsului. În cazul laptelui, indiferent de natura lor, falsificările conduc la:

modificarea proprietăților senzoriale și fizico-chimice,

influența în sens negativ a valorii nutritive,

afectarea proprietăților tehnologice,

afectarea securității alimentare a consumatorilor prin introducerea unor riscuri cu grad de periculozitate mai mare sau mai mic.

Prin falsificarea laptelui se urmărește:

mărirea cantității de lapte livrate prinn adaos de apă sau lapte degresat,

valorificarea laptelui de vacă la prețuri mai mari prin amestec cu lapte de bivoliță sau capră,

corectarea unor parametrii fizico-chimici prin adaos de substanțe chimice.

Datele din literatură menționează referitor la conținutul de azotiți și azotați în produse de origine animală, prezența acestora în lapte în cantități mici. Laptele și produsele lactate pot fi considerate ca surse fără importanță toxicologică pentru consumatori, în condițiile în care laptele provine de la animale sănătoase, în echilibru fiziologic și nu i s-au adăugat azotați fraudulos (corecția densității) sau în scopul acțiunii anticlostridene a azotiților care rezultă din reducerea azotaților [28]

Azotații din lapte pot să apară:

prin poluarea laptelui cu azotați numai din sursa externă;

din apa utilizată la spălarea vaselor și utilajelor de muls care conține cantități mari de azotați;

prin îndepărtarea „pietrei de lapte” cu acid azotic de pe plăcile pasteurizatoarelor fără clătirea lor corespunzătoare;

prin adaosul de azotați laptelui, fraudulos, în scop de conservare;

prin adaosul intenționat în laptele folosit la prepararea unor sortimente de brânzeturi pentru a preveni „balonarea târzie” [2]

prin secreția lactată de către animalele care au ingerat furaje cu conținut ridicat de azotați și s-au adăpat din surse de apă cu nivel ridicat de azotați. Se consideră că există o corelație strânsă între nivelul azotaților din sol, care se transferă plantelor și ingesta acestora de către animale prin furajare. Lanțul trofic -sol-plantă-animal-produse animale- nu poate fi neglijat, în lapte, azotații pot proveni direct din surse externe, dar și intern din ingestia cu nivel ridicat de azotați. Nivelul azotaților din lapte este totuși redus, având în vedere că animalele de la care acesta provine pot folosi azotatul ca sursă de azot asimilabil la intervenția simbionților rumenali

Când cantitatea azotaților depășește posibilitatea activității de sinteză în azot asimilabil de către simbionți, mai ales în stări de disfuncții rumenale, nivelul azotaților sangvini și din lapte poate crește și deveni periculos. Pentru laptele de vacă și oaie, nivelul azotaților din lapte reprezintă cam 60% din cel sangvin.

Aceste afirmații și informații duc la concluzionarea scopului propus în această lucrare și urmărește:

– lărgirea sferei cunoașterii pentru o perioadă determinată cu date referitoare la nivelul nitriților și nitraților produsele lactate

– evaluarea acestor compuși privind limita maximă admisă (LMA) pentru protecția consumatorilor și indicarea depășirii limitelor tolerabile din unele produse;

– monitorizarea nivelului de contaminanți și relaționarea lor cu aspectele legate de protecția și siguranța consumatorilor.

Obiectivul cercetării este reprezentat de determinarea ncidenței azotaților și nitriților în lapte și produse lactate.

III.2. Materiale și metode

Determinarea azotraților și azotiților din lapte și produse lactate

În laptele natural nu se găsesc azotați și nici azotiți, prezența lor în lapte se datorează eventual:

falsificării laptelui prin diluare cu apă, cum este de exemplu apa de fântână care conține aceste toxine;

folosirea apei contaminate cu azotiți/azotați pentru igienizarea vaselor de muls sau depozitare;

falsificări în vederea corectării densității, caz în care se adaugă azotat de amoniu;

pentru depistarea azotaților din lapte pot fi aplicate trei metode:

Metoda cu difenilamină – calitativă și cantitativă

Metoda cu m-xilenol – metoda colorimetrică

Metoda reducerii cu cadmiu

Dintre acestea în acest studio a fost aplicată metoda reducerii pe coloană de cadmiu.

Pentru lapte și produsele lactate s-a folosit metoda cu reducere pe coloană de cadmiu, iar exprimarea s-a făcut în ioni de NO-3 și NO-2.

Probele de lapte amestec (10 ml) au fost supuse inițial deproteinizării corecte după diluarea lor cu apă distilată caldă și adaosul de substanțe deproteinizante și filtrare, ca să se obțină un volum de filtrat de 200 ml, volum ce se va considera în calcul.

În faza următoare, extractul filtrat prin filtre cutate și libere de NO-3 și NO-2, care trebuie să fie clar, s-a procedat la:

– reducerea azotaților în azotiți. O cotă parte de 20 ml filtrat se aduc în rezervorul coloanei de cadmiu și soluție tampon, iar eluatul s-a colectat într-un balon cotat de 100 ml. După filtrarea eluatului s-a procedat la două spălări succesive a pereților rezervorului coloanei cu câte 15 ml apă bidistilată și apoi s-a umplut rezervorul coloanei cu apă bidistilată. S-a retras balonul cotat cu eluatul și s-a completat la semn cu apă bidistilată și s-a omogenizat.

Pentru stabilirea nivelului de azotiți inițial conținuți în probă se aduc 20 ml filtrat deproteinizat într-un balon cotat 100 ml și se completează la semn cu apă bidistilată, iar pentru măsurarea absorbantei s-a pregătit și proba blanc fără lapte, dar în care s-au adăugat reactivi de inducerea culorii.

Pentru dezvoltarea culorii s-au adus în două baloane cotate de 100 ml părți egale de filtrat și eluat (5 … 25 ml în funcție de nivelul de reziduu scontat), s-a adăugat apă bidistilată până la un volum de circa 60 ml și apoi în conținutul fiecărui balon cu filtrat, eluat și blanc s-au adăugat câte 6 ml din soluția a II-a de dezvoltare a culorii, 5 ml din soluția a l-a, s-au omogenizat și s-au lăsat în repaus cinci minute ferite de lumina solară. Apoi s-au adăugat câte 2 ml din soluția a III-a, cu omogenizare, repaus 5 minute și s-au completat la volumul de 100 ml cu apă bidistilată și omogenizat.

Măsurarea absorbantei soluțiilor s-a făcut la 15 minute după obținere în raport cu proba blanc la spectrocolorimetru la lungimea de undă de 538 nm.

Calculul nitriților în NO-2 la l de lapte s-a stabilit după relația:

ppmNO-3 =

Nivelul de azotați din probă exprimat în ioni de nitrat (NO-3) s-a stabilit la I de lapte după relația:

Fig 6.4 [NUME_REDACTAT] prealabil, determinarea a impus:

– pregătirea soluției etalon cu concentrația în azotiți de sodiu pentru lucru de 1 μg/ml;

– trasarea curbei de etalonare introducând în 9 baloane cotate de 100 ml câte 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16 și 20 ml soluție etalon II de azotit de sodiu, completarea cu apă bidistilată la un volum de 60 ml în fiecare balon și adăugarea în aceleași cantități și ordine a soluției II, I și III de dezvoltare a culorii, omogenizare, repaus și aducere la volum de 100 ml cu apă bidistilată. S-au măsurat după 15 minute absorbantele soluțiilor față de prima, care nu conține azotiți, la lungimea de undă de 538 nm și s-a trasat curba cu absorbantele obținute în funcție de concentrația de azotiți în micrograme/ml în raport cu volumele de soluții etalon folosite;

– pregătirea coloanei de cadmiu cuprat, care a constat în depunerea a circa 50 g granule de cadmiu în baloane conice (pentru fiecare coloană ce se va folosi), acoperirea lor cu HCl soluție 2 N și agitarea circa 5 minute. S-a decantat soluția și granulele de cadmiu s-au spălat cu apă distilată repetat. Granulele spălate se arămesc prin adăugare de soluție 2% de sulfat de cupru pentahidratat (cu SO4. 5H2O) în volum de 125 ml și agitare un minut. S-a decantat soluția și s-a spălat cadmiu cuprat repetat cu apă până când apa de spălare devine clară și nu conține cupru precipitat. La baza coloanei s-a introdus un tampon de vată de sticlă și coloana se umple cu apă și s-a transferat cadmiu cuprat în coloana de sticlă ca înălțimea lui să fie de minim 15 cm. Lichidul din coloană trebuie să acopere total stratul de cadmiu cuprat.

Condiționarea coloanei se face trecând prin ea un amestec de 750 ml apă, 225 ml soluție etalon de nitrit, 20 ml soluție tampon, 20 ml soluție EDTA cu un debit de 6 ml/minut și apoi spălarea ei cu circa 50-60 ml apă distilată.

Aceiași metodă a fost folosită și pentru laptele de oaie, laptele praf reconstituit și brânzeturi, cu precizarea că pentru lucru la brânzeturi (brânza proaspătă de vaci, cașul din lapte de oaie, cașul din lapte de vacă, brânza telemea, cașcaval) s-au folosit în lucru 10 g produs.

III.2. Rezultate și discuții

Azotiții în lapte pot să apară în urma spălării ugerului, a vaselor și instalațiilor de muls cu apă, adăugării frauduloase în lapte pentru efectele antibacteriene sau pentru corectarea densității și a neglijenței la operația de clătire corectă a instalațiilor de pasteurizat după îndepartarea „pietrei de lapte” cu acid azotic, operație în care se formează azotați.

O altă sursă importantă a azotaților din lapte o constituie furajul consumat care uneori poate avea un conținut ridicat de azotați. TRIF ALEXANDRINA și colab. (1992) arată că nivelul de azotați din lapte reprezintă 48 – 74 % din nivelul azotaților determinați în sânge. Aceiași autori arată că o parte din azotații din rație la rumegătoare sunt transformați în produși asimilabili de simbionți din rumen, iar o parte se vor regăsi în sânge, mușchi, organe și se vor elimina prin urină sau chiar prin lapte.

Pentru a stabili incidența azotaților și azotiților în produsele de lapte și produse lactate obținute în județul Bihor, în perioada 2012-2013, s-a recoltat un număr de 80 probe, din care 40 probe lapte proaspăt (crud), 40 probe lapte pasteurizat, câte 20 probe în fiecare an, la care se adaugă 20 probe de brânză.

Probele de lapte proaspăt (crud) s-au recoltat de la producători și unitățile de procesare a laptelui de pe raza județului [NUME_REDACTAT] obținute privind conținutul de azotați și azotiți în lapte și produsele lactate examinate sunt prezentate în tabelele 3.1 – 3.6

Tabelul 3.1

Nivelul conținutului de azotați (NO3-/l) în lapte proaspăt

În cazul laptelui proaspăt de vacă (40 probe), (tabelul 3.1) se observă că un conținut de azotați ce variază în limite de 0 – 6,80 mg/l, media fiind de 3,17 mg/l. Valorile obținute sunt mult sub limita maximă admisă. Valorile medii prezintă diferențe semnificative de la un an la altul (2,25 – 4,08 mg/l).

Conținutul de azotiți (tabelul 3.2) variază în limite de 0 – 0,50 mg/l, cu o valoare medie de 0,064 mg/l, mult sub L.M.A. Variația conținutului de azotiți de la un an la altul se corelează cu nivelul de nitrați în probele de lapte. Conținutul cel mai ridicat de azotiți în lapte se constată în anul 2013, iar cel mai scăzut în anul 2012.

Tabelul 3.2

Conținutul de azotiți (NaNO2/l) în lapte proaspăt

Tabelul 3.3

Nivelul conținutului de azotați (NO3-/l) în lapte pasteurizat

Tabelul 3.4

Nivelul conținutului de azotiți (NaNO2/l) în lapte pasteurizat

În brânza proaspătă de vacă (20 probe) conținutul de azotați (tabelul 3.5) variază între 0,04 – 6,80 mg/kg; valoarea medie fiind de 3,17 mg/kg; conținutul mediu pe an variază între 3,10 – 3,25 mg/kg.

Tabelul 3.5

Nivelul conținutului de azotați (NO3-/kg) în Brânza proaspătă de vacă

Tabelul 3.6.

Nivelul conținutului de azotiți (NaNO2/kg) în Brânza proaspătă de vacă

.

În brânza proaspătă de vacă (20 probe) conținutul de azotiți (tabelul 3.6) variază între 0 – 010 mg/kg; valoarea medie fiind de 0,0255 mg/kg; conținutul mediu pe an variază între 0,025 – 0,026 mg/kg.

Valorile obținute sunt mult sub limita maximă admisă.

CAPITOLUL IV

CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI

Lapte proaspăt

Atât proprietățile fizice cât și compoziția chimică variază în funcție de hrana animalului și de perioada de lactație, în principal. De asemenea, au influență temperatura mediului, care variază în funcție de anotimp.

Sensibil componentele laptelui variază și în aceeași zi. Laptele din mulsoarea de seară este în cantitate mai mare dar are în concentrație S.U.T. mai mică.

Aceste variații sunt foarte mici și se datorează faptului că animalele consumă ziua mai multă apă iar dimineața sunt mai odihnite, prin urmare calitatea laptelui muls dimineața este mai bună.

În unitățile de procesare se recepționează separat laptele muls seara și răcit la centrele de colectare a laptelui, iar laptele muls dimineața nu se răcește. La mulgere temperatura este de 34-35˚C și se răcește pe timpul transportului. Calitatea laptelui muls dimineața în ceea ce privește aciditatea este favorizată de faza bactericidă a laptelui care în condiții de temperatură și presiune normală durează aproximativ 2 ore.

Faza bactericidă este perioada în care bacteriile lactice din microflora spontană sunt inhibate de către inhibitorii naturali din compoziția laptelui (lizozomi). Prin urmare în această perioadă aciditatea laptelui rămâne constant și în limite normale 15-17˚T.

În funcție de analizele obținute în laborator laptele este dirijat în procesul de fabricație. Pentru laptele de consum se urmăresc următorii parametrii:

aciditatea maximă: 19˚T, se recomandă să se efectueze și proba fierberii mai ales primăvara pentru depistarea laptelui colostru;

procent de grăsime: de acest parametru se ține cont la normalizarea laptelui;

densitatea minim 1029 gr/l;

S.U.N. minim 8,5;

grad de impurificare: maxim II;

Laptele de consum pasteurizat

La unitatea de producție, normalizarea laptelui se efectuează prin reglarea procentuală de grăsime a laptelui care iese din separatorul centrifugal. Se realizează smântânirea parțială.

Regimul de pasteurizare utilizat este de 71-74˚C, timp de 30 secunde (adică pasteurizare medie de scurtă durată ce realizează distrugerea microorganismelor patogene). [NUME_REDACTAT] (bacilul tuberculozei) este considerat ca etalon în stabilirea parametrilor de pasteurizare.

Regimul de pasteurizare utilizat asigură protejarea valorii biologice a laptelui, adică a vitaminelor, enzimelor și proteinelor serice, bogate în aminoacizi esențiali (lactalbumina și lactoglobulina) din compoziția laptelui.

Termenul de garanție a acestui produs se recomandă a fi de 4 zile iarna și 3 zile vara, în condițiile de temperatură impuse de legislație.

Controlul și analizele de laborator, atât pentru materia primă cât și pe flux de fabricație și produs finit sunt esențiale într-o fabrică de produse lactate pentru obținerea produselor de calitate și pentru valorificarea optimă a materiei prime.

Alături de procesul de fabricație, contribuie la succesul procesului de producție și implicit a unității de industrializare a laptelui.

RECOMANDĂRI

Pentru nitrați se recomandă:

– limitarea strictă a folosirii lor, pentru lapte se propune ca LMA să fie de 10 ppm NO3-;

2. Pentru nitriții din produsele la care relativ s-au întâlnit depășiri ale LMA propunem:

– menținerea monitorizării în continuare în produsele din lapte

– înăsprirea măsurilor de control, corective și preventive în unitățile de procesare în vederea încadrării în cerințele referențialului;

BIBLIOGRAFIE

Banu, C, ș.a. (1998) – Manualul inginerului de industrie alimentară, Ed. Tehnică, București;

Banu C. (2000) – Aditivi și ingrediente pentru industria alimentară, [NUME_REDACTAT], București;

Banu C. (1971) – Biochimia produselor alimentare, [NUME_REDACTAT], București.

Banu C., Butu N., Sahleanu V., 2000. Biotehnologii în industria alimentară. Ed. Tehnică, București.

5. Banciu D., Oardă M (1964) – Intoxicațiile acute , [NUME_REDACTAT], București

6. Bărbat, I., Calancea, L. 1970. Nutriția minerală a plantelor. Ed. Ceres, București.

[NUME_REDACTAT] și colab. (2005) – Studiul structurii alimentației la un eșantion de populație din comuna Tileagd, [NUME_REDACTAT] Orădeană, Bihor;

Blot W, J., Henderson B.E. Boice J.D. Childhood cancer in relation to cured meat intake.Review of the epidmelogical evidence. Nutr. Cancer, 1999, 34, pp.111-118.33.

Brad, S., [NUME_REDACTAT] (1991) – Tehnologia produselor alimentare de protecție, Ed. Ceres, București;

Chiș C., 1998. Controlul calității laptelui și a produselor lactate, Ed. Risoprint, Cluj-Napoca.

Chintescu G., Grigore Ș., 1982. Îndrumător pentru tehnologia produselor lactate, Ed.Tehnică, București.

[NUME_REDACTAT] (2002) – Nitrați, nitriți și nitrozamine. Protecția mediului și sănătatea, Ed. [NUME_REDACTAT] de Știință, Cluj-Napoca;

Costin G., Cașulschi T., Pop D.M., Stanciu S., Paraschiv D., 2007. Produse lactate funcționale, Ed. Academică, Galați.

Costiv G.M., Lungulescu G., 1985. Valorificarea subproduselor din industria laptelui, Ed. Tehnică, București.

**[NUME_REDACTAT] C.E.E. Nr.89/397/din 14 iun.1999 privind controlul oficial al alimentelor;

[NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT]. 93/43/ E.E.C. cu privire la regulile generale de igienă pentru producerea alimentelor și procedurile de verificare a respectării lor;

** Directiva 95/2/( 1995) C.E a [NUME_REDACTAT] și a Consiliului privind aditivii alimentari;

[NUME_REDACTAT]., Gonța M., [NUME_REDACTAT]., [NUME_REDACTAT]., Mardari I. Analysis of nitrosamines contents

[NUME_REDACTAT]., Gonța M., Iambarțev V. Procesele transformării nitraților și nitriților țn produsele alimentare. [NUME_REDACTAT], Kiev, Ucrain, 1996.50.

Gocan S., (2002), – Cromatografia de înaltă performanță, partea I. Cromatografia de lichide pe coloană, [NUME_REDACTAT], Cluj – Napoca;

Gocan S., (2006), – Metode moderne de prelucrare a probelor organice, [NUME_REDACTAT], Cluj – Napoca;

Iliescu G., Vasile C., 1982. Caracteristici termofizice ale produselor alimentare. Editura tehnică, București.

M. Gonța, S. Ghilețcaia. Poluanții de bază ai produselor lactate. Conf. șt. studenț. Ed. a II“Estimarea și managmentul riscului chimic”, Chișinău, USM, 1998, p.14.39.

M. Gonța, Mardari I., Iambarțev V. Conținutul nitarților, nitriților și N-nitrozo-aminelor în salamuri și conserve de carne. Mater. conf. corp. didact.- științ “Bilanțul activității științifice aUSM pe anii 1993-1994” Secția “științe naturale”, Chișinău, 20-27 martie 1995, p.182.49.

M., Gonța. Nitrații, nitriții și N-nitrozoaminele ca factor de risc pentru sănătatea mamei și a copilului. Materialele conferinț. Națion.” Estimarea riscului mediulu ambiant pentru sănătatea mamei și a copilului. Chișinău, 24 aprilie 1998,p.68-69..54.

M., Gonța, Varmari D. Procesele de transformare a azotului în produsele de carne. Nitriți, nitrați și nitrozoaminele. Conferința științifică republicană a tinerilor cercetători, ediția a VII-a,“Chimia ecologică și estimarea riscului chimic”Chișinău, Editura USM, 2003, p. 32-

Popa G., 1988. Determinări fizico-chimice de laborator pentru controlul calității laptelui. [NUME_REDACTAT] Alimentare, Centrala industriei laptelui.

Rotaru G., Moraru C., 1997. Industria alimentară. H.A.C.C.P. Calitate. Analiza riscurilor. Puncte critice de control, Ed. Academică, Galați.

Scorțescu G., Chintescu G., Buhățel R., 1967. Tehnologia laptelui și a produselor lactate. Ed. Tehnică, București.

Țibulcă D., Jimborean M.A., 2008, Tehnologia de obținere a produselor lactate, Ed.Risoprint, Cluj-Napoca.

Vintilă C., 2008. Tehnologia laptelui, a produselor avicole și apicole, Ed. Waldpress, Timișoara.

Vintilă C., Sârbulescu V., Stănescu V., Văcaru-Opriș I., 1983. Tehnologia și valorificarea produselor alimentare, Ed. Didactică și Pedagogică, București.

[NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], and Sidney S. Mirvish. [NUME_REDACTAT] N-nitroso compounds and their precursors in Frankfurters, fresh meat, dried saltedfish, sauces, tobacco and tobacco smoke particulates. J.Agric. [NUME_REDACTAT]. 2001, 49, 6068-6078.48.