Д.т.н. Т.А.Краснова, д.т.н. И.В. Тимощук, Шульженко Ю.С.

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, Россия

К вопросу о подготовке воды для пищевых производств в целях профилактики онкологических заболеваний

На предприятиях пищевой промышленности (мясной, молочной, пивобезалкогольной и др.) основным компонентом, входящим в состав многих продуктов является вода. Качество питьевой воды относится к одной из главных социальных проблем человечества, которая напрямую связана с состоянием здоровья населения и экологической чистотой пищевых продуктов.

В поверхностных источниках водоснабжения всегда содержатся фенол и гумусовые вещества. Традиционная система водоподготовки в России не включает стадию очистки воды от органических соединений. В процессе водоподготовки применение в качестве обеззараживающего агента хлора приводит к образованию таких побочных продуктов, как хлорфенол и хлороформ. Данные вещества обладают токсическим и канцерогенным действием на организм человека и, следовательно, снижают качество воды и продуктов на ее основе. В последние годы обнаружена прямая связь потребления хлорированной воды с увеличением риска возникновения онкологических заболеваний. Так, по данным ученых Колумбийского университета США, у употребляющих хлорированную воду, на 44% увеличивается риск заболевания раком желудочно-кишечного тракта и мочевого пузыря.

Проблема появления злокачественных новообразований в современном мире стала одной из главных, разрешить которую пытаются ученые разных стран, в том числе и в России. Ежегодно в России онкологическая заболеваемость превышает 450 тысяч человек, из которых около 300 тысяч ежегодно умирают. Одним из направлений профилактики онкологических заболеваний является предупреждение возникновения злокачественных новообразований за счет устранения из питьевой воды и пищевых продуктов опасных контаминантов.

В связи с этим исследования, направленные на изучение влияния приоритетных органических контаминантов, присутствующих в воде (фенол) или образующихся в процессе водоподготовки на стадии хлорирования (хлороформ, хлорфенол), на качество и безопасность пищевых продуктов являются актуальными и своевременными.

Молочная сыворотка - вторичный продукт производства сыра, творога и казеина. Примерно 10–20 % от массы используемого молока при производстве этих продуктов приходится на цельный продукт, а все остальное составляет сыворотка. За последние несколько лет предприятия молочной и других отраслей пищевой промышленности стали чаще использовать восстановленную и цельную молочную сыворотку в новых или давно забытых продуктах питания. Так появились новые напитки, коктейли, десерты, где основным ингредиентом является молочная сыворотка. Данный кисломолочный напиток насыщен ценными белками, поэтому прекрасно утоляет голод. Ценные аминокислоты, входящие в состав сыворотки, жизненно необходимы организму и участвуют в белковом обмене и в кроветворении.

Сыворотка содержит в своем составе более 200 наименований питательных веществ и биологически активных элементов и витаминов: калий, кальций, магний, натрий, фосфор, железо, витамины А, Е, РР, Н, С и группы В (В₁, В₂, В₄, В₅, В₆, В₉, В₁₂). Употребление молочной сыворотки благотворно влияет на пищеварительный тракт, очищает кишечник, нормализует флору, выводит токсины, шлаки, стимулирует работу печени и почек. Также сыворотка влияет и на надпочечники, которые вырабатывают гормоны стресса, при употреблении сыворотки работа улучшается. Сыворотка особенно полезна людям, страдающим заболеваниями органов ЖКТ: гастритами, колитами,  панкреатитами, энтероколитами, дисбактериозом, запорами.

Наиболее целесообразным и перспективным направлением использования молочной сыворотки является производство различных фруктово-сывороточных напитков, которые имеют приятный вкус и обладают полезными свойствами. Основным видом сырья при производстве фруктово-сывороточных напитков на основе восстановленной сыворотки является вода из системы централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Нами изучено влияние приоритетных органических контаминантов, присутствующих в воде, на стойкость основных компонентов фруктово-сывороточных напитков. Учитывая химические свойства компонентов сыворотки и изучаемых органических контаминантов, существует вероятность их химического взаимодействия.

Объектами исследования являлись: растворы рецептурных компонентов напитков (плодово-ягодные добавки, сыворотка, сахароза, лимонная кислота), содержащие органические контаминанты (хлороформ, фенол, хлорфенол). Содержание сахарозы, белков и лактозы определяли методом рефрактометрии, содержание лимонной кислоты, фенола, хлорфенола - методом молекулярной абсорбционной спектроскопии, содержание хлороформа - методом газожидкостной хроматографии.

Установлено, что все органические контаминанты кроме хлороформа взаимодействуют с рецептурными компонентами фруктово-сывороточных напитков, снижая содержание последних. Химическое взаимодействие органических примесей с плодово-ягодными добавками, сывороткой, сахарозой, лимонной кислотой подтверждено соответствующим уменьшением фенола, хлорфенола в присутствии рецептурных компонентов и уравнениями химических реакций.

Таким образом, проведенная работа позволила установить, что фенол и хлорфенол, присутствующие в воде, снижают стойкость белков, лактозы сыворотки и компонентов, используемых в производстве фруктово-сывороточных напитков (плодово-ягодных добавок, сахарозы, лимонной кислоты), ухудшая качество продуктов. Следовательно, воду, применяемую для производства фруктово-сывороточных напитков, необходимо предварительно подвергать очистке от органических веществ.