Cudzorodé látky v požívatinách

Pod pojmom cudzorodé látky rozumieme látky, ktoré nie sú prirodzenou zložkou požívatín, alebo sa nepoužívajú samostatne ako požívatiny alebo typické potravinárske prísady, alebo nie sú pre daný druh požívatiny charakteristické, prípadne prítomnosť ktorých v požívatine alebo ich množstvo môže mať vplyv na zdravie človeka. Ide o látky prídavné (aditívne), znečisťujúce (kontaminujúce) a rezíduá cudzorodých látok, úmyselne použitých v poľnohospodárskej a potravinárskej výrobe.
Uplatnenie cudzorodých látok v potravinách súvisí s prudkým vývojom vedy, s rýchlym technickým pokrokom v rozvoji nových technologických postupov pri výrobe, pri spracovaní, konzervovaní a distribúcii potravín.
Cudzorodé látky sa do ľudského organizmu môžu dostávať z rozličných prameňov, podľa ktorých je možné rozdeliť tieto látky do piatich hlavných skupín:
1. látky, ktoré sa po úmyselných zákrokoch dostali do poľnohospodárskych produktov rastlinného alebo živočíšneho pôvodu a tam ostali ich rezíduá neúmyselne,
2. látky, ktoré sa do požívatín dostávajú náhodne pri ich priemyselnej výrobe, spracovaní a distribúcii,
3. látky, ktoré sa v produktoch z prírody nachádzajú náhodou,
4. látky, ktoré sa do požívatín pridávajú úmyselne počas ich výroby, spracovania a distribúcie,
5. látky, ktoré vznikajú rozkladom, resp. interakciou ich zložiek počas výroby, spracovania a distribúcie požívatín.
Látky, ktoré sa do potravín dostávajú počas ošetrovania suroviny alebo počas spracovania a skladovania. Táto skupina látok sa zvyčajne označuje ako exogénne cudzorodé látky. Do potravín sa dodávajú preto, aby sa mohli dlhšie udržiavať (konzervačné látky, antibiotiká), zlepšili senzorické vlastnosti, napr. vzhľad (umelé farbivá), konzistencia (rôsolotvorné látky, plnivá), chuť a vôňa (syntetické sladidlá, syntetické voňavé látky) a pod. Na zlepšenie fyzikálno-chemických a prípadne biologických vlastností potravín sa používajú antioxidanty, emulgátory a stabilizátory. Patria sem aj kontaminujúce látky, používané na ochranu surovín najmä rastlinného pôvodu v prvovýrobe (pesticídy), ktoré sa ako rezíduá môžu dostať až do hotového produktu.

A podobne aj ťažké kovy, ktoré sa môžu vyskytnúť v potravinárskych produktov, ktoré sa plnia do plechových obalov.
Medzi endogénne cudzorodé látky sú zahrnuté látky, vznikajúce zmenami počas nevhodných technologických podmienok a skladovania (produkty oxidácie tukov, neenzymatického hnednutia), ďalej látky vznikajúce interakciou medzi exogénnou látkou a niektorou zložkou potraviny ako aj niektoré produkty fermentácie (metylalkohol, vyššie alkoholy, dihydroxacetón a iné). K cudzorodým látkam patria aj mnohé ďalšie látky (rádioaktívne látky, syntetické rastové látky).

PESTICÍDY
Pesticídy sú chemické látky syntetického aj prirodzeného pôvodu, určené na boj proti škodcom, prenášačom chorôb a nežiadúcim rastlinám v poľnohospodárstve, lesnom, vodnom a rybnom hospodárstve, v skladoch a priemyselných objektoch. Patria sem aj chemické látky, určené na odlisťovanie (defolianty) a vysušovanie (desikanty) poľnohospodárskych kultúr.
Podľa biologického účinku rozdeľujú sa pesticídy do početných skupín a podskupín, z ktorých hlavné skupiny tvoria prípravky:
a) proti hmyzu a roztočom – insekticídy a akaricídy,
b) proti burinám – herbicídy,
c) proti hubám – fungicídy.
Mnohé z pesticídov sú chemicky veľmi stále, odolné voči biologickej degradácii účinkom enzýmov a mikroorganizmov, sú nerozpustné vo vode, dobre sa rozpúšťajú v rastlinných a živočíšnych tukoch. Tieto vlastnosti podmieňujú vysokú perzistenciu insekticídov zo skupiny chlórovaných uhľovodíkov (DDT, lindan, metoxychlór a iné) v ošetrených kultúrach alebo pôde.
V dôsledku vysokej perzistencie v mnohých štátoch podstatne znížili, prípadne zakázali používať niektoré chlórované pesticídy.

ŤAŽKÉ KOVY A NIEKTORÉ ZDRAVIU ŠKODLIVÉ PRVKY A LÁTKY
Sem sa zaraďujú také cudzorodé látky, ktoré sú prítomné v surovinách ako rezíduá a odtiaľ sa dostávajú do potravín. Ďalším zdrojom kontaminácie môžu byť technologické zariadenia, obaly, prípadne pomocné materiály počas spracovania a skladovania výrobkov. Ide o rôznorodú zmes prvkov a látok, ktoré v určitých množstvách môžu byť zdraviu škodlivé. Patria sem napr. ťažké kovy: meď, olovo, zinok, ortuť, cín, ďalej antimón, kadmium, chróm, nikel, hliník, železo, niektoré nekovy: arzén, fluór a látky toxické napr. kyanidy, fosforovodík, organické rozpúšťadlá, toxíny a iné. Presnú hranicu, kedy je prvok či látka škodlivá, nemožno vždy určiť. Závisí od koncentrácie, ktorá je pre jednotlivé látky odlišná a často jej hodnotu presne ani nepoznáme.
Mnohé z uvedených látok sa uplatňujú negatívne napr. tým, že katalyzujú oxidáciu kyseliny askorbovej (meď, železo), spôsobujú výrazné zmeny prirodzených farbív, chuťových vlastností alebo zákaly (cín, zinok) a podobne.

Tieto zmeny sa prejavujú jednak znížením senzorickej a výživovej hodnoty, jednak zdravotnou závadnosťou až akútnou toxicitou najmä vo vyšších koncentráciách.

KONZERVAČNÉ LÁTKY
V potravinárskom, a najmä v konzervárenskom priemysle sa používa celý rad chemických konzervačných látok, ktorými sa zvyšuje údržnosť potravín, pričom sa má v maximálnej miere zachovať akosť východiskovej suroviny. Každá konzervačná látka musí vyhovovať zdravotníckym požiadavkám. Medzi najpoužívanejšie konzervačné látky patrí kyselina mravčia, kyselina benzoová alebo jej sodná soľ, estery kyseliny p-hydroxybenzoovej (etyl a propyl) kyseliny sorbová alebo jej draselná soľ, kysličník siričitý a mnohé ďalšie, napr. kyselina salicylová, brómoctová, propiónová, p-chlórbenzoová, kyselina boritá a iné. Medzi látky, ktoré do určitej miery pôsobia konzervačne, patrí aj cukor, soľ, organické rozpúšťadlá, kyselina octová, kyselina mliečna, ďalej etylalkohol a podobne, ale nepočítame ich medzi cudzorodé látky.
Kyselina benzoová je jedným z často používaných konzervačných prostriedkov. Jej konzervačné účinky sa zakladajú na narušovaní väzieb koenzýmov s apoenzýmami tak, že sa vytláča koenzým, ďalej ruší funkcie blany bunečnej, najmä pri vyšších koncentráciách. Kyselina benzoová je vo vode málo rozpustná preto sa častejšie používa jej sodná soľ.
Kyselina salicylová nie je u nás dovoleným konzervačným činidlom. Považuje sa za zdraviu škodlivú látku.
Kyselina mravčia sa používa na konzerváciu najmä ovocných surových štiav, sirupov a niektorých zeleninových polotovarov. V obchodoch sa predáva ako 85%-ná technická a potravinárska kyselina. Konzervačný účinok spočíva v rozklade bunkových blán mikroorganizmov. Účinná je najmä proti baktériám.

ANTIBIOTIKÁ A FYTÓNCIDY
Antibiotiká sú organické látky produkované mikroorganizmami, ktoré majú schopnosť v nepatrných koncentráciách potlačovať rast iných mikroorganizmov alebo ich usmrcovať. Medzi antibiotiká možno zaradiť i látky s antibiotickým účinkom, ktoré sa izolovali z vyšších organizmov, najmä rastlín – tzv. fytóncidy. Pretože sa antibiotiká a fytóncidy vyznačujú protimikrobiálnymi a protienzymatickými účinkami, možno ich z potravinárskeho hľadiska zaradiť medzi látky, ktoré predlžujú uskladnenie potravín. Do potravín sa dostávajú ako látky cudzorodé, ktoré sa pridávajú zámerne na zvýšenie živočíšnej a rastlinnej produkcie, ďalej ako prostriedky zabraňujúce kazeniu potravinárskych surovín, napr. mäsa, hydina, rýb, ovocia a zeleniny alebo sú prirodzenými zložkami potravín, napr. fytóncidy.

UMELÉ FARBIVÁ
Na farbenie potravinárskych produktov sa používajú prirodzené a umelé (syntetické, dechtové) farbivá, ojedinele aj farbivá anorganické.
Medzi prirodzené farbivá zaraďujeme také, ktoré sa získavajú z rastlinných alebo živočíšnych organizmov.

Patria sem karotinoidy, antokyány, flavonoidy, chlorofyl, riboflavín, alkanna, annato, kurkuma.
Z veľkého počtu syntetických farbív sa u nás povoľuje 9, ktoré podľa doterajších výskumov nie sú zdravotne chybné. Ide o tartrazín, žltú SY, košenilovú červenú A, azorubín S, brilantnú čiernu BN, erytrozín, indigotín, ponceau 6 R, viktoriarubín O a ich zmesi.
K anorganickým farbivám patria ultramarín, mastenec, sadra a iné, ktorých význam je obmedzený.

CHUŤOVÉ, VÓŇOVÉ, RÓSOLOTVORNÉ LÁTKY A PLNIVÁ
Sú to látky, ktoré sa pridávajú do potravín, aby sa zvýraznili ich chuťové a vôňové vlastnosti, alebo zlepšili iné senzorické vlastnosti, napr. konzistencia (rôsolovadlá, plnivá). Väčšinou sú to synteticky alebo polosynteticky vyrobené náhradky, napr. umelé sladidlá, ochucovadlá a vôňové zložky.
Ako umelé sladidlá sa používajú sacharín, cyklamáty, dulcín a P-4000 (4-nitro,2-aminofenyl, n-propyléter), ktoré majú veľkú sladivosť. Najčastejšie sa používajú pri výrobe džemov, kompótov, čokolády a pod., ktoré sú určené pre diabetickú a redukčnú diétu. Glutamát sodný sa používa na zlepšenie chutnosti pri výrobe niektorých hotových, najmä mäsových jedál a polievok..
Z vôňových látok má význam vanilín, etylvanilín, piperonal a niektoré ďalšie, ako zložky zvýrazňujúce vôňu potravín a kozmetických výrobkov. Vyrábajú sa väčšinou synteticky.
Na zlepšenie konzistencie sa používajú rôzne rôsolotvorné látky a plnivá, napr. želatína, škrob, pektín, étery celulózy, karagenany, agar, gumy a podobne.

ANTIOXIDANTY
Pojmom antioxidanty označujeme látky, ktoré spomaľujú, alebo zastavujú oxidačné zmeny potravín. Snáď najvýraznejšie sa oxidačné zmeny prejavujú v niektorých tukoch a produktoch bohatých na tuky. Oxidačné zmeny sa prejavujú spravidla zhoršením kvality potravinárskych produktov, najmä nepriaznivými nutritívnymi a senzorickými vlastnosťami.
Antioxidanty rozdeľujeme na prirodzené a umelé- -syntetické. K prirodzeným antioxidantom počítame látky, ktoré sa vyskytujú v rastlinných a živočíšnych materiáloch ako ich prirodzené súčasti, napr. kyselina askorbová, tokoferoly, estery kyseliny galovej, flavónové zlúčeniny. Menej používané sú extrakty sóje, ovsa, cibule, čiernych ríbezlí, oleje zo semien ovocných a zeleninových plodov, korenie. Účinnosť prirodzených antioxidantov je všeobecne nízky oproti syntetickým.

Oveľa početnejšia je skupina syntetických antioxidantov, ktoré podľa chemických charakteristík rozdeľujeme na:
a) Momohydroxyzlúčeniny
b) Polyhydroxyzlúčeniny
c) Chinónové zlúčeniny
d) Dusíkaté zlúčeniny
e) Sírnaté zlúčeniny

EMULGÁTORY A STABILIZÁTORY
Emulgátory sa používajú na zlepšenie technologických vlastností, predovšetkým penivosti, vláčnosti, plastickosti, tvorby trvalých emulzií a pod. pri výrobe početných potravinárskych produktov (čokoláda, mliečne produkty, pečivo, vína, nealkoholické nápoje, vaječné produkty a pod.). K emulgátorom sa zaraďujú aj stabilizátory, ktoré chránia potravinárske produkty pred fyzikálnymi a chemickými zmenami, napr. stabilita peny, zákalu, farby, vitamínovej hodnoty a pod. Medzi emulgátormi a stabilizátormi niet presnej hranice, pretože emulgátory môžu mať stabilizačné vlastnosti a naopak. Niektorí autori označujú tieto látky ako tenzidy.
Funkcia emulgátorov spočíva v tom, že zlepšujú zmiešateľnosť dvoch navzájom nerozpustných látok. Emulgátory možno rozdeliť do niekoľkých skupín, najčastejšie sa uvádzajú 3 skupiny emulgátorov:
1. Látky s kladným nábojom – katiónaktívne.
2. Látky so záporným nábojom – aniónaktívne.
3. Látky bez náboja – neionogénne.
K najpoužívanejším emulgátorom patria: mono- a diglyceridy mastných kyselín, glyceridy organických a anorganických kyselín (vínna, octová, citrónová, mliečna,...), estery mastných kyselín a cukrov atd. Medzi stabilizátory zaraďujeme rôzne látky, ktoré majú chrániť produkt pred zmenami alebo viazať zložky, ktoré katalyzujú chemické reakcie.

ENDOGÉNNE CUDZORODÉ LÁTKY
Do skupiny endogénnych cudzorodých látok patria také zložky, ktoré vznikajú počas technologického spracovania a skladovania z prirodzených zložiek požívatín (napr. oxidačné produkty tukov, produkty vzniknuté činnosťou nežiadúcich mikroorganizmov, enzýmov a štiepnych reakcií), ďalej interakciou medzi zložkami potraviny a exogénnymi cudzorodými látkami. Okrem toho do tejto skupiny možno zaradiť aj niektoré produkty plesní (horké látky, mykotoxíny), vznikajúce fermentačnými procesmi liehového kvasenia, napr. metanol, vyššie alkoholy a podobne.