Fluor toksyczny czy potrzebny ?

Chemia fluoru

·         nazwa łacińska fluorium, pochodzi od łacińskiego fluere – płynąć

·         symbol pierwiastka F, odkryty przez Henriego Moissana w 1886 r.

·         liczba atomowa Z = 9, masa atomowa 18,9884 u, rozpoczyna 17 grupę układu okresowego

·         zielonożółty, gaz o ostrym zapachu, silnie toksyczny, w stanie gazowym tworzy cząsteczki dwuatomowe F₂

·         temperatura topnienia -219,62°C, temperatura wrzenia-188°C, gęstość 1,696 g/l

·         stopnie utlenienia -I

·         konfiguracja elektronowa [₉F]: 1s²2s²2p⁵

·         otrzymywany w skali przemysłowej przez elektrolizę stopionego KF×HF

·         nie tworzy żadnych kwasów tlenowych

Jest pierwiastkiem o ekstremalnych właściwościach. Jest najsilniejszym utleniaczem spośród pierwiastków chemicznych. Jest niezwykle reaktywnym gazem, tworzy mieszaninę wybuchową z wodorem w wyniku, której powstaje fluorowodór, powszechnie stosowany do trawienia szkła.

Wysoka aktywność chemiczna fluoru, samorzutnie wiążącego się z innymi substancjami chemicznymi, powoduje że występuje on w przyrodzie wyłącznie w stanie związanym.  Główne minerały zwierające fluor to fluoryt CaF₂ kriolit Na₃AlF₆, apatyt Ca₅(PO₄)₃F Potocznie mówi się zatem o fluorkach czyli jonach fluoru F^-.

Kriolit

Fluoryt

        

                    

źródło:

http://zso4poznan03.w.interia.pl/strony/konk03/mineraly/indeks/fluoryt.htm

http://asvanytan.nyf.hu/node/211

Źródła fluoru

Głównym źródłem fluoru jest woda. W wodach naturalnych poziom fluoru wynosi od 0,01 do 100 ppm  (ppm = 1mg/l).  

Fluorki znajdują się też w pokarmach pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Wyróżnić tu można: m.in. herbatę (od 1-7 mg/100g), produkty zbożowe np. mąka pszenna (0,56 mg/1000g), warzywa liściaste (sałata), orzechy, ryby (1,65 mg/1000g), ziemniaki (0,141 mg), marchew (0,227 mg), brokuły.

Źródło: http://witaminy.artykul.com.pl/fluor/

W środowisku źródłem fluoru są huty aluminium, żelaza, fabryki nawozów sztucznych (fosforowych), huty szkła, elektrownie. Do środowiska fluor trafia również z niektórymi środkami ochrony roślin. W organizmie człowieka fluor występuje w ilości około 3 mg/kg masy ciała.

Od czego zależy zapotrzebowanie na fluor?

Zapotrzebowanie na fluor zmienia się w zależności od wieku, płci i masy ciała. Przykładowo: dzieci w wieku 1-3 lat – 0,7 mg/dobę, 4-8 lat 1,1 mg/dobę, 9-13 lat 2,0 mg/dobę, chłopcy i dziewczęta w wieku 14-18 lat średnio 2,9-3,2 mg/dobę (zapotrzebowanie dla chłopców jest większe niż dla dziewczynek), dorośli 3,1-3,8 mg/dobę.

Ile fluoru spożywa się na dobę?

Z żywności ilość fluoru dostarczana do organizmów jest w granicach 1,7-4,75 mg/dobę, z wody pitnej 1 mg co średnio daje wartość 3-5,5 mg/dobę. Dodatkowymi źródłami fluoru są profilaktyka fluorowa próchnicy czyli pasty do zębów, płukanki, laki itd. oraz zanieczyszczenia przemysłowe. Dzienna dawka spożywanego fluoru nie powinna przekraczać 3 mg/dobę!

Przekroczenie bezpiecznej dawki jest więc realnym zagrożeniem !

Efekt toksycznego działania fluoru zależy od dawki, ale też czasu ekspozycji. Prawdopodobna dawka toksyczna (PDT) wynosi 5 mg/kg masy ciała lub 20 mg/dobę. Mając na uwadze, że ciężko jest określić dokładną ilość fluoru, która jest dostarczana do organizmu trzeba podkreślić, że różnica pomiędzy dawką fluoru korzystnie wpływającą na metabolizm, a tą która powoduje jego zaburzenia - toksyczną jest niewielka.

Druga sprawa to indywidualna tolerancja na jego działanie organizmu ludzkiego. Ta sama dawka swobodnie tolerowana przez innych dla drugiego człowieka, na skutek kumulacji fluoru w diecie (np. duże spożycie wody mineralnej, herbaty, lub przy sporządzaniu mieszanek mlecznych dla niemowląt) dla drugiego może być natomiast niebezpieczna. Ponieważ fluor ma silne powinowactwo do wapnia dla osób z jego deficytem, niedożywieniem, czy z dysfunkcją nerek ryzyko zatrucia wzrasta.

W Polsce dopuszczalne stężenie fluoru w wodzie przeznaczonej do picia i celów gospodarczych wynosi 1,5 mg/l jednak wśród napojów produkowanych w kraju są napoje z ekstraktem herbaty oraz niektóre wody mineralne które mogą zawierać nawet do 1,4 mg/l fluoru.

U dzieci 80% pobranego fluoru zużywane jest na potrzeby rosnących kości i zębów, u osób młodych i w średnim wieku 50%.

Fluor kumuluje się w organizmie i jest wydalany przez gruczoły łojowe i potowe.

Wpływ fluoru na organizm człowieka

Plusy:

•  niezbędny do tworzenia prawidłowej tkanki kostnej, indukuje postępujący przyrost masy kostnej – stosowane w leczeniu osteoporozy ze względu na fakt poprawy bilansu wapniowego, leczenie małymi dawkami zmniejsza ilość złamań trzonów kręgów, w połączeniu z witaminą D chronią przed utratą.

Ważne:

Długotrwała podaż fluoru prowadzi niestety do fluorozy kostno-szkieletowej. 

W pierwszym etapie następuje fluoreza zębów – na zębach pojawiają się białe plamki, następnie szkliwo ciemnieje i pęka. 
W przypadku fluorozy szkieletu kości stają się bardziej kruche, a więzadła tracą elastyczność.

·         

• ponieważ fluor bierze udział w procesach metabolicznych związanych z prawidłową mineralizacją tkanek twardych ma zastosowanie przeciwpróchnicze – jony fluoru hamują demineralizację i zwiększają mineralizację tkanki zęba, ograniczają metabolizm i wzrost bakterii próchnicotwórczych (prewencja próchnicy to 1mg F^-/l) – patrz dalej Fluoryzacja czyli fluor i jego rola przeciwpróchnicza

Ważne: nadmiar, ale także niedomiar powoduje procesy zwyrodnieniowe tych tkanek!

·         

• w pewnym zakresie stężeń może hamować rozwój zmian miażdżycowych w aorcie i innych naczyniach tętniczych
• wykorzystywany w leczeniu nowotworów – fluorouracyl i zakażeń układu moczowego – fluorochinolony

Minusy:

• ·         ze względu na duże powinowactwo do wapnia i magnezu, tworzy z tymi pierwiastkami związki nierozpuszczalne, wytrącające się w kościach, więzadłach, torebkach stawowych, mięśniach powodując zaburzenia czynnościowe narządu żucia;
• działa hamująco na wiele enzymów, oddychanie komórkowe, przemianę węglowodanów i lipidów czy syntezę niektórych hormonów;
• zbyt duża podaż fluoru w ciąży może powodować: obniżenie masy urodzeniowej noworodka, zmniejszenie obwodu główki, wcześniejsze zarastanie ciemiączka, zaburzenia rozwojowe
• można spotkać również doniesienia o związku fluoryzowanej wody ze wzrostem częstości występowania u dzieci Zespołu Downa;
• do innych niekorzystnych działań fluoru zaliczyć można: przedwczesne porody (na skutek uszkodzenia narządów rozrodczych), obniżone wskaźniki płodności, poronienia i zgony noworodków, rozwój niektórych nowotworów, zmniejszenie średniego współczynnika inteligencji IQ.
• obniża aktywność tarczycy, 
• hamuje powstawanie przeciwciał we krwi, powoduje obniżenie zdolności białych krwinek do niszczenia czynników chorobotwórczych

Z czego wynika toksyczność fluoru?

Jony fluorkowe łatwo przenikają przez błony komórkowe, penetrując zarówno tkanki twarde jak i miękkie tkanki narządów. Ze względu na te doniesienia m.in. Polska zaprzestała fluoryzacji wód! Wg prawa obowiązującego w Unii Europejskiej woda fluorkowa jest produktem leczniczym i nie dopuszcza się obligatoryjnego wzbogacania we fluor wody pitnej na terenie UE.

Narządami najbardziej narażonymi na szkodliwe działanie fluoru to nerki i wątroba, ponieważ są one najbardziej zaangażowane w detoksykację i eliminację fluoru z organizmu.

Fluor jest silnie neurotoksyczny – powoduje zmiany neurodegeneracyjne w móżdżku, hipokampie i korze mózgu. Prowadzi do zahamowania syntezy neurotransmiterów i zmniejszenia ilości receptorów w mózgu. Obniża zdolność uczenia i zapamiętywania.

Toksyczne działanie fluoru wynika z jego zdolności do wywoływania stresu oksydacyjnego poprzez generowanie wolnych rodników i zmniejszanie wydajności enzymatycznego układu antyoksydacyjnego. Fluor indukuje procesu wolnorodnikowe, które prowadzą do uszkodzeń, białek, DNA w nerkach, wątrobie, mózgi i krwi. Może być również inhibitorem enzymów antyoksydacyjnych. Niekorzystny wpływ wywiera także na przemiany energetyczne w komórkach. Zaburza gospodarkę mineralną organizmu m.in. poziom wapnia, magnezu i fosforu. Fluor zwiększa przyswajalność glinu przez komórki śluzówki przewodu pokarmowego oraz zwiększa transport glinu przez barierę krew-mózg. Kompleksy te są uważane za jeden z czynników uszkadzających centralny układ nerwowy.

Fluoryzacja czyli fluor i próchnica zębów

Na skutek uszkodzenia szkliwa baterie mogą przedostać się do zębiny i powodować próchnicę zębów. Fluor wpływa na budowę i przemianę szkliwa, stąd stosuje się go jako substancję zapobiegającą próchnicy zębów.

Przyjmowanie tabletek fluorowych oraz stosowanie past z fluorem ma znaczenie zapobiegawcze wyłącznie w okresie kształtowania się i wapnienia związków zębowych, a więc u kobiet w ciąży (u płodu), u dzieci i młodzieży. 
Należy uważać i pilnować, aby małe dzieci nie połykały pasty fluorowanej podczas mycia zębów, gdyż może to spowodować bóle brzucha, biegunkę i zatrucie. 
Past fluorowanych nie powinny używać osoby cierpiące na trądzik o ciężkim przebiegu, dermatozę okołoustną, trądzik sterydowy oraz trądzik różowaty.

Badania naukowe nie potwierdziły, że w przypadku zębów stałych fluor hamuje próchnicę zębów. Zdaniem naukowców jest to biologicznie (fizjologicznie) niemożliwe.

Najbardziej bezpieczną formą zewnętrznego podawania fluoru są zabiegi fluoryzacyjne. Odbywają się jednorazowo i w dużych odstępach czasu, a preparaty do nich używane krótko działają w jamie ustnej i są wypluwane, a nie połykane. Taki kontakt z fluorem jest znacznie bezpieczniejszy od wieloletniego, rozpoczętego już w okresie niemowlęcym, podawania kropelek czy tabletek, które może prowadzić do poważnych zaburzeń.

Ważne:

Aby uniknąć przedawkowania fluoru, powinno się sprawdzić jaka jest jego zawartość w wodzie pitnej (informacji takich udziela Sanepid), a o rozpoczęciu profilaktyki fluorowej, dawce preparatu, dobranej do wagi dziecka zawsze powinien zdecydować lekarz pediatra lub stomatolog.

.

Zastosowanie fluoru

Używany jest do produkcji UF₆ stosowanego przy rozdzielaniu izotopów uranu oraz produkcji UF₄, z którego otrzymuje się uran metaliczny stosowane w technice jądrowej.

Fluor coraz większe znaczenie ma zastosowanie w produkcji tworzyw sztucznych, np. fluorokarbon

ów, których złożone cząsteczki są zbudowane z atomów węgla i fluoru np. produkcja teflonu (tetrafluoroetylen) czy freonu – difluorodichlorometan stosowane w technice chłodniczej i przemyśle kosmetycznym. Obecnie freony są wycofywane z użycia ze względu na ich wpływ na powstawanie dziury ozonowej.

Źródło: http://www.edomex.pl/produkt/patelnia-merlin-26cm-indukcja-powloka-non-stick

Fluorowodór jest używany do trawienia szkła i do impregnacji drewna.

Powszechnie znany jest jednak z jego roli w pastach do zębów, w których stosowany jest w postaci fluorku sodu (NaF), fluorku cyny (II) (SnF₂) i jednofluorofosforanu sodu (Na₂PO₃F). Początek dodawania fluoru past do zębów to lata 50-te XX wieku.

Źródło: http://mamzdrowie.pl/wybieramy-najlepsza-paste-do-zebow/

Jest jednym z głównych składników leków psychotropowych, wzmacniającym ich działanie. Popularne Valium poszerzone o fluor to Rohylpnol. Fluor stosowany jest w domach opieki społecznej i szpitalach psychiatrycznych na całym świecie przede wszystkim są to: Stelazinum, Atorwastatyna, Deksametazol, Ezetymib, Nebiwolol, Riluzol, Sparfloksacyna, Triamcinolon.

Jest także składnikiem trutek na insekty.

Niechlubna historia fluoru

Fluor podawany był przez Niemców w obozach koncentracyjnych i obozach pracy przymusowej. Celem było stłamszenie woli więźniów. Fluor podobnie jak brom, podawany jest w wojsku w celach sedatywnych- uspokajających. W porównaniu do bromu jest bezwonny, bez smaku, łatwiej może być ukryty w wodzie. Podobnie postępowali Sowieci podając fluorek sodu do wody w łagrach. Wiadome jest, że fluor powoduje uszkodzenia mózgu, czego konsekwencją jest ograniczenie możliwości samoobrony i człowiek staje się bardziej potulnym. Badania przeprowadzone w tych czasach był tak obiecujące, że zainteresowało się nimi CIA włączając je do programu prania mózgów.

Od lat trwają spory czy fluor jest niezbędny czy toksyczny i jak na razie nie ma jednoznacznej odpowiedzi. Więc ja idąc za Paracelsiusem napiszę, że: każda substancja może być trucizną, wszystko zależy od dawki!

Literatura:

1. Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, PWN Warszawa, 2010, Tom 2.

2. Błaszczyk I., Ratajczak-Kubiak E., Birkner E., Korzystne i szkodliwe działanie fluoru, Farmacja Polska, 2009, Tom 65, nr 9, 623-625, dostępne on line 30.06.2014 http://www.ptfarm.pl/pub/File/Farmacja%20Polska/2009/9/04%20%20Fluor.pdf

3. Graczyk A., Niezbędne i toksyczne, Rola pierwiastków w organizmie człowieka, dostępne on line: 30.06.2014.

http://www.ptmag.pl/pl/32074/0/Niezbedne_i_toksyczne.html

4. Jaśkowski J., Fluor cichy zabójca, dostępne on line 30.06.2014.

http://naszeblogi.pl/30431-dr-jerzy-jaskowski-fluor-cichy-zabojca

5.Fluor, dostępne on line: 30.06.2014.  http://chemfan.pg.gda.pl/UOP/pierwias/fluor.htm

6. Szkodliwe działanie fluoru, dostępne on line: 30.06.2014.

http://www.macierz.org.pl/artykuly/zdrowie/szkodliwe_dzialanie_fluoru.html

7. Weyna E., Buczkowska-Radlińska J., Grocholewicz K., Bezpieczeństwo profilaktyki fluorkowej w świetle wiedzy studentów i lekarzy oraz dowodów naukowych Czas. Stomat., 2005, LVIII, 6, 397-403

8. Szczepańska J., Pawłowska E., Niektóre problemy związane z toksykologią fluorków, Nowa Stomatologia 2-3/2007, s. 82-87

MATURZYSTO SPRAWDŹ SIĘ !

„Kilokaloria (kcal) jest to ilość ciepła potrzebna do podgrzania 1kg wody o jeden stopień (od 14,5-15,5°C)

Obecnie Instytut Żywienia i Żywności zaleca, aby wartość energetyczną wyrażać w dżulach (kilodżulach kJ).

Do przeliczeń stosuje się następujące wartości:

1 kcal = 4,1868 kJ

1 kJ = 0,2388 kcal

W celu określenia wartości energetycznej racji pokarmowych stosuje się następujące równoważniki:

białko: 17 kJ/g i 4 kcal/g

węglowodany: 17 kJ/g i 4 kcal/g

tłuszcze: 37kJ/g i 9 kcal/g

Zawartość procentową węglowodanów oblicza się wg wzoru:

Zawartość procentowa węglowodanów = 100 – (białko + tłuszcz + woda + popiół + błonnik)

Wartość energetyczna jest to suma iloczynów oznaczonych ilości: białka tłuszczu, węglowodanów i podanych wyżej równoważników energetycznych, odpowiednich dla każdej grupy.”

źródło: A. Olszewski, Technologia przetwórstwa mięsa, WNT, 2012

Zadanie 1.

Oblicz zawartość procentową węglowodanów oraz wartość energetyczną 100 g szynki wiedząc, że zawiera ona 18% białka, 12% tłuszczu, 70% wody. Wynik wartości energetycznej podaj z dokładnością do 1 miejsca po przecinku oraz w kcal i kJ.

Rozwiązanie:

Zawartość procentową wylicza się wg wzoru podanego w treści do zadania, a więc:

Zawartość procentowa węglowodanów = 100 – (białko + tłuszcz + woda + popiół + błonnik)

100-(18+12+65) = 5

popiół i błonnik przyjmuje się równe zero (nie ma ich podanych w treści zadania)

Wartość energetyczna zgodnie z definicją to suma iloczynów oznaczonych ilości: białka tłuszczu, węglowodanów i podanych wyżej równoważników energetycznych, odpowiednich dla każdej grupy.

A zatem:

zawartość białka: 18×4kcal = 72 kcal

zawartość tłuszczu: 12×9kcal = 108 kcal

zawartość węglowodanów 5×4kcal = 20 kcal

Razem:

72+108+20 = 200 kcal

a to odpowiada 200×4,1868 = 837,36 »837,4 kJ

Skład chemiczny mięsa czyli co się kryje w wędlinach

Dlaczego powinniśmy jeść mięso? Czyli skład chemiczny mięsa i co z niego jest korzystne dla naszego organizmu?

Mięso i wędliny są jednym z najważniejszych źródeł białka o dużej wartości odżywczej. Ilość białka w mięsie waha się w granicach 15-20%. W mięsie poddanemu obróbce termicznej jest wyższa niż w surowym w przeliczeniu na masę produktu. Podroby zawierają znacznie mniej białka bo ok. 11-17%, są natomiast bogatsze w witaminy i składniki mineralne.

Mięso i podroby są źródłem wielu składników mineralnych, przede wszystkim żelaza (Fe)  tzw. żelazo hemowe – bardzo dobrze przyswajalne, cynku (Zn), miedzi (Cu), fosforu (P), siarki (S). Jest też źródłem witamin z grupy B.

Mięso i jego przetwory pokrywają 60-70% zapotrzebowania organizmu na witaminę B₁₂.

Witaminy A i D są rozpuszczalne w tłuszczach są więc magazynowane w narządach wewnętrznych zwierząt, w związku z czym wątroba i nerki są ich dobrym źródłem.

W mięsie i jego przetworach występuje także witamina E. 

Źródło: http://www.firmymiesne.pl/wedliny-drobiowe-mieso-drobiowe-przedsiebiorstwo-drobiarskie-drobex-sp-z-oo-kujawsko-pomorskie,225

Skład chemiczny mięsa

Jadalne części półtusz wieprzowych, półtusz i ćwierćtusz wołowych, tusz cielęcych i baranich, półtusz lub ćwierć tusz końskich oraz niektórych organów wewnętrznych np. wątroba, serca, ozory, żołądki składają się głównie z wody, białka i lipidów (tłuszczy).

W dużo mniejszych ilościach zawierają one substancje mineralne, pierwiastki śladowe oraz związki azotowe niebiałkowe: kreatyna, kreatynina, krótkie peptydy, wolne aminokwasu, amoniak, mocznik i inne. Mięso zawiera również wiele wspomnianych wcześniej witamin, enzymy, glikogen, cukry i kwasy organiczne.

Wzajemny stosunek i właściwości tych wszystkich składników wpływają na właściwości odżywczo-dietetyczne mięsa, jego smak i przydatność technologiczną.

Do makroelementów występujących w mięsie zalicza się: sód (Na), potas (K), wapń (Ca), fosfor (P), chlor (Cl), siarkę (S), magnez (Mg), żelazo (Fe) a do mikroelementów: mangan (Mn), cynk (Zn), nikiel (Ni), kobalt (Co).

W jakiej postaci jemy mięso - czyli co to są wędliny?

Dla większości z nas wędliny to mięso doprawione, gotowe do spożycia bezpośrednio lub po przetworzeniu np. pieczeniu, gotowaniu czy smażeniu.

Z naukowego punktu widzenia wędliny to przetwory mięsne z surowca tj. mięsa wieprzowego, mięsa wołowego ale także przypraw, dodatków funkcjonalnych np. białka sojowego, błonnika czy mieszanek peklujących, rozdrobnionego umieszczone w naturalnej lub sztucznej osłonce. 

Zalicza się tu wędzonki, kiełbasy, wędliny podrobowe, produkty blokowe wyprodukowane z mięsa, tłuszczu i podrobów zwierząt rzeźnych, drobiu, wędliny z dodatkiem mięsa drobiowego, końskiego i dziczyzny, z surowcami uzupełniającymi z dodatkiem przypraw.

Jakie są rodzaje wędlin i z czego są produkowane?

Wyróżnia się następujące grupy wędlin:

·         wędzonki – są to przetwory mięsne wytwarzane zazwyczaj z jednego dużego lub kilku mniejszych kawałków mięsa i są one wędzone; szynka, polędwica, baleron; są peklowane lub solone, wędzone, suszone, pieczone , parzone.

·         kiełbasy – to przetwory mięsne produkowane z surowców mięsno-tłuszczowych; zawsze są w osłonce; mięso może być peklowane, solone z dodatkiem lub bez surowców uzupełniających, przyprawione, wędzone lub niewędzone, surowe, dojrzewające, parzone lub pieczone

·         wędliny podrobowe – to przetwory mięsne produkowane z surowców mięsno tłuszczowych z dodatkiem podrobów; maja najkrótszą trwałość; kaszanka, salceson; podroby są solone lub peklowane, mogą zawierać surowce uzupełniające, przyprawy, być parzone lub pieczone

·          produkty blokowe – ze względu na kształt; mielonka, szynka konserwowa. wyprodukowane z mięsa o całkowicie lub częściowo zachowanej strukturze tkankowej , peklowane lub solone, przyprawione, z ewentualnym dodatkiem surowców uzupełniających.

 Jak trwałe są wędliny?

Są 3 grupy trwałości wędlin:

• trwałe - mogą być przechowywane do 6 miesięcy, zalicza się tu: wędzonki mocno wędzone, suche kiełbasy, kiełbasy surowe np. salami
• półtrwałe - są średnio rozdrobnione - przechowywane mogą być do 1 miesiąca w temperaturze 4-6°C
• nietrwałe - czyli drobno rozdrobnione przechowywane do kilku dni w temperaturze 6°C. Nietrwałość ostatniej grupy wiąże się z dużą zawartością wody nawet do 45%. Są to parówki i tzw. wyroby wysoko wydajne. 

Ściśle z trwałością wędlin związane są niekorzystne zmiany jakie zachodzą w mięsie podczas jego obróbki, ale także przechowywania.

Jak zapobiega się niekorzystnym zmianom w mięsie?

Podczas obróbki mięsa zachodzą w nim niekorzystne zmiany, aby ich uniknąć producenci – dostawcy wykorzystują wiele „trików” aby polepszyć jakość mięs. Oto kilka przykładów:

·         Zapobieganie wodnistości mięsa – spowolnienie przemian w mięśniach świń - mrożenie tusz ciekłym azotem, nastrzykiwanie tusz schłodzonym  roztworem kwaśnego węglanu sodu, nastrzykiwanie tusz ciekłym azotem.

·         Ograniczenie ubytków masy – dodatek do peklowanych wyrobów środków zwiększających wiązanie wody albo wpływających na wartość pH tkanki.

·         Polepszenie barwy – zastosowanie dodatku barwników krwi, substancji podwyższających wartość pH .

 Parametrem obniżającym jakość mięsa jest także podatność jego tłuszczu na procesy jełczenia (utleniania). Przeciwdziałać można temu poprzez:

·         przetworzenie mięsa na ciepło przy jego zasoleniu

·         stosując azotan(III) do sporządzania solanki (powstający N₂O₃ działa stabilizująco)

·         dodając naturalne antyoksydanty, a zwłaszcza tokoferol lub jego pochodne.

Jak utrwala się mięso i jego przetwory?

Są trzy główne metody utrwalania mięsa i jego przetworów:

·         metody fizyczne – stosowanie niskich i wysokich temperatur

·         metody fizykochemiczne – solenie i wędzenie

·         metody chemiczne – peklowanie.

Metody te mają na celu ograniczenie rozwoju drobnoustrojów, zwłaszcza bakterii. Mrożenie, suszenie czy też działanie solą kuchenną powoduje obniżenie aktywności wody dostępnej dla mikroorganizmów. Następnie ogrzewanie powoduje inaktywację (unieszkodliwienie) drobnoustrojów. Peklowanie i wędzenie dodatkowo pozwalają uzyskać pożądane cechy jakościowe produkowanej żywności.

Ograniczenie rozwoju bakterii w mięsie jest konieczne, jednak producenci lubią popadać w drugą skrajność i dążąc do uzyskania jak najlepszych cech jakościowych bardzo często nadużywają soli, peklowania i dodatków funkcjonalnych, o których więcej informacji poniżej.

Kilka słów o soleniu mięsa

Jest to najstarsza metoda utrwalania mięsa. Z naukowego punktu widzenia istota solenia polega na wymianie osmotyczno-dyfuzyjnej czyli (po ludzku pisząc) woda wyciągana jest z tkanek mięsa do roztworu soli (najczęściej NaCl chlorek sodu – sól kuchenna, musi być to roztwór stężony), woda ta jest następnie wiązana przez jony tej soli, które wnikają do mięsa. Aby osiągnąć najlepsze efekty solenie jest łączone z innymi technikami utrwalania mięsa.

Poprzez  solenie mięso traci część wody, ale staje się szare, sztywniejsze oraz częściowo traci bardzo cenne składniki jakimi są białka rozpuszczalne w wodzie i fosforany.

źródło: http://jedzonkowe-abc.blog.onet.pl/2012/09/06/sol-kuchenna/

Trochę prawdy o wędzeniu

Wędzenie ma na celu nadania typowego aromatu, zabarwienia i utrwaleniu, głównie powierzchni produktów, przez obsuszanie oraz działanie zawartych w dymie substancji bakteriobójczych.

źródło: http://polgrill.pl/swiateczne-wedzenie/

Co to jest dym wędzarniczy?

Pod względem budowy to układ koloidalny. W praktyce oznacza to mieszaninę powietrza z gazowymi, ciekłymi i bardzo rozdrobnionymi stałymi produktami spalania (żarzenia się) drewna.

Ze względu na temperaturę dymu wędzarniczego rozróżnia się następujące rodzaje wędzenia:

·         zimne – temperatura dymu ok. 22°C np. kiełbasy surowe, szynka surowa

·         ciepłe – temperatura dymu ok. 25-45°C np. parówki, serdelki

·         gorące – temperatura dymu ok. 45-80°C np. szynka parzona

·         pieczenie – temperatura dymu 75-90°C

Im wyższa temperatura wędzenia, tym krócej produkt poddawany jest działaniu dymu, jednak aby uzyskać trwały produkt proces powinien przebiegać dłużej w niższej temperaturze, gdyż zimny dym lepiej i głębiej wnika w produkt.

Od czego zależy skład chemiczny dymu?

Zależy od wielu czynników do najważniejszych zaliczyć można: rodzaj drewna, temperaturę wytwarzania dymu i dostęp powietrza.

Do wytwarzania dymu najczęściej stosuje się liściaste gatunki drewna jak: buk, dąb, olcha, akacja. Drewno drzew iglastych zawiera dużo związków żywicznych (żywicowych) nadających gorzki, smołowy smak i zapach. Stosowane jest to w przypadku gdy chce się uzyskać pożądane cechy organoleptyczne niektórych przetworów np. wędlin trwałych. Powszechnie stosowany jest także dym z jałowca.

Ciekawostka: dym wędzarniczy zawiera ponad 300 związków z grupy: kwasów karboksylowych, związków karbonylowych, fenoli i ich pochodnych ale także związki obojętne: alkohole, estry.

„Chemizm wędzenia”

Wytworzenie charakterystycznej barwy wędzonego produktu to wynik reakcji związków karbonylowych dymu z wolnymi grupami aminowymi białek na jego powierzchni. W kształtowaniu zapachu i smaku wędzonych produktów biorą udział związki karbonylowe i fenole.

Jak można iść na skróty? czyli tzw. preparaty dymu wędzarniczego

Preparaty dymu mają być nowoczesną i przyszłościową formą wędzenia. Uzyskiwane są w procesie spalania odpowiedniego rodzaju drewna, kondensacji dymu w wodzie a na końcu filtracji, która ma na celu eliminację z niego substancji smolistych i rakotwórczych w tym wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych czy N-nitrozoamin, przez co mają zdecydowanie mniej szkodliwy wpływ na zdrowie człowieka niż wędzenie tradycyjne. Inna sprawa, że jest to tańsze i szybsze.

Polski preparat – Bieszczadzki Rafinat Dymu Wędzarniczego jest oleistą, brązową cieczą niemieszająca się z wodą. Rozprowadza się go jako wodno-żelatynową emulsję lub jako aromatyzowaną sól kuchenną. Są też preparaty do natrysku zewnętrznego na produkty. Preparaty te nie zawierają rakotwórczego benzo(a)pirenu i mają atest Państwowego Zakładu Higieny Pracy.

Stosowanie aromatów dymu wędzarniczego jest uregulowane w Unii Europejskiej rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 2056 /2003 z 10 listopada 2003 roku.

Duża liczba zalet płynnego dymu takie jak: skrócenie procesu wędzenia, zwiększenie trwałości produktu gotowego, jednakowy stopień uwędzenia różnych partii kiełbas, niższe koszty inwestycyjne i eksploatacyjne (oszczędność czasu i energii) w porównaniu z wędzeniem konwencjonalnym powoduje, że jest on co raz częściej stosowany.

Ważne: na etykietach wędlin zawsze jest napisane czy kupowany przez nas produkt jest wędzony czy z dodatkiem aromatu dymu wędzarniczego.

Peklowanie

Skomplikowany proces, którego celem jest utrwalenie mięsa ale także jego barwy mięsa, nadanie mu smaku i zapachu czy pożądanej tekstury.

Podczas peklowania również zachodzą reakcje chemiczne, i oddziaływanie bakterii denitryfikujących.

Wyróżnić można 3 czynniki, które określają stabilność barwy mięsa: barwnik mięśniowy – mioglobina, środki peklujące i dodatki wspomagające peklowanie. 

Do peklowania mięsa można używać dwóch środków peklujących tj. azotanu(V) potasu i azotanu(V) sodu (kryjące się również w składzie pod nazwą saletra sodowa E251 lub potasowa E252) oraz azotanu (III) sodu (nitryt E250).

Azotan(III) sodu można stosować do peklowania mięsa w postaci mieszanki z solą kuchenną jako „peklosól”. W Polsce peklosól może zawierac 0,5-0,6% azotanu(III) a resztę do 100% stanowi wyłącznie chlorek sodu.

Najczęściej preparaty te są wstrzykiwane do mięs. 

Dodatki wspomagające peklowanie

Mają za zadanie zwiększenie efektywności peklowania. Zalicza się tu kwas askorbinowy (witamina C) i izoaskorbinowy i ich pochodne askorbinian sodu.  Kwasy te ograniczają powstawanie szarobrązowej barwy mięsa i zwiększają stabilność barwy kiełbasy.

Kolejne kwasy stosowane w produkcji mięsa to kwasy spożywcze: kwas mlekowy lub kwas cytrynowy i ich kwaśne sole oraz glukono-delta-lakton (GdL). Kwasy te obniżają pH produktu.

Fosforany w procesie peklowania wpływają na poprawienie barwy, która jest trwalsza niż w produktach bez fosforanów.

Przyprawy i substancje dodatkowe

W celu uzyskania określonego smaku wędlin dodaje się do nich soli i wielu przypraw. Przyprawy dodaje się w formie zmielonej. Do najczęściej używanych przypraw należą: pieprz czarny, biały, zielony, papryka, kardamon, jałowiec, muszkatułowiec, czosnek pospolity, gorczyca jasna, kolendra, kminek, majeranek, cebula, chrzan.

Kolejna grupa dodatków to substancje aromatyczne, czyli związki chemiczne lub ich mieszaniny pochodzenia naturalnego lub syntetycznego o charakterystycznym smaku i aromacie.

źródło: http://www.herbalyes.pl/przyprawy-ziola-dla-naszego-zdrowia/

Dodatki do żywności zwane inaczej dodatkami funkcjonalnymi to wszystko to co jest dodawane do produktu podczas wytwarzania i staje się jego częścią.

Ilość dodatków funkcjonalnych jest określona w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 17 marca 2003 r. w sprawie dozwolonych substancji dodatkowych, substancji pomagających w przetwarzaniu i w warunkach stosowania. Rozporządzenie to zawiera maksymalne dawki substancji dodatkowych w przeliczeniu na 1 kg mięsa oraz wymienia substancje których nie określa się jako substancji dodatkowych. Najważniejsze dodatki funkcjonalne to: barwniki, aromaty i substancje aromatyczne, substancje konserwujące, przeciwutleniacze, kwasy i regulatory kwasowości, stabilizatory i emulgatory, zagęstniki i substancje żelujące, substancje wzmacniające smak, skrobie modyfikowane.

Jak to znaleźć na opakowaniu?

Na etykiecie opakowań oprócz składu surowcowego, musza być podane numery międzynarodowego systemu oznaczeń (E) oraz jego funkcja technologiczna.

Preparaty białkowe otrzymywane są z surowców roślinnych np. z soi i zwierzęcych (mleko, kości, skóry). Mają na celu wzbogacenie produktów w białko, zmniejszenie strat podczas przetwarzania, modelowania składu i jakości produktów w kierunku zmniejszania wartości energetycznej, zawartości tłuszczów i cholesterolu w produkcie, obniżenie kosztów wsadu surowcowego przez częściowe zastąpienie mięsa.

Etapy produkcji wędlin

Do najważniejszych etapów produkcji wędlin można zaliczyć: peklowanie, rozdrabnianie mięsa, mieszanie wędlin (mięso+przyprawy i dodatki), napełnianie osłonek, osadzenie i wędzenie. Obróbka termiczna: tyndalizacja, pasteryzacja i sterylizacji. Po nich ma miejsce kolejna obróbka termiczna tym razem z udziałem tłuszczu: smażenie, duszenie oraz blanszowanie. Ostatni etap to konfekcjonowanie gotowego produktu. 

Wydajność produktu gotowego - czyli ile szynki jest w szynce?

W produkcji wędlin istnieje pojęcie wydajności gotowego produktu. Co to takiego?

Jest to stosunek masy netto gotowego produktu wyrażony w procentach do masy pobranych podstawowych surowców.

Prawdziwa szynka to taka, której wydajność gotowego produktu wynosi 80% a wiec z 1 kg mięsa wieprzowego uzyskano 80 dag produktu. Niestety na chwilę obecną bardzo często szynki dostępne w sklepie to takie gdzie z 1 kg surowego mięsa uzyskuje się 1,8 kg wędliny – wydajność wynosi zatem 180%!

Pamiętaj! Chcąc kupić dobrą wędlinę powinniśmy się przede wszystkim kierować zawartością mięsa. Im jest go więcej tym lepiej, niestety nie ma przepisów, które mówią o tym ile mięsa musi być w szynce. Dla nas konsumentów jest tylko deklaracja producenta. Inspekcje, odbywające się u producentów maja wyłącznie na celu stwierdzenie czy skład wyrobu jest zgodny z opakowaniem, czy też są dodawane inne składniki.

Ważne: Im mniej mięsa tym więcej zbędnych dodatków !

Obecność chemii w mięsie jest nieunikniona, wpływa ona na smak, wygląd i zapach mięsa ale także jego trwałość, niemniej jednak jej ilość zależy tylko i wyłącznie od producenta.

A już wkrótce analiza składów chemicznych dostępnych na rynku popularnych szynek, kabanosów i parówek. 

Źródło:

1. Olszewski A., Technologia przetwórstwa mięsa, WNT, 2012

2. Kładź F. Rzeźnictwo i wędliniarstwo. Śląski Cech Rzeźników i Wędliniarzy w Katowicach 1999.

3. Pezacki W. Technologia mięsa, Warszawa WNT 1981.

4. Makała H. Substancje smakowo-zapachowe w przetwórstwie mięsa, Przemysł spożywczy, maj 2010, tom 64, dostępne on line: 17.06.2014. http://przemyslspozywczy.eu/wp/wp-content/uploads/2010/05/Substancje-smakowo-zapachowe-w-przetw%C3%B3rstwie-mi%C4%99sa.pdf

5. Mućka K. Ile szynki jest w szynce, dostępne on line: 17.06.2014. http://www.niam.pl/pl/artykul/874-ile_jest_szynki_w_szynce

6. Grzegorzewska I. Wędzone wędliny czy na prawdę są wędzone? dostępne on line: 17.06.2014.  http://www.niam.pl/pl/artykul/1109-wedzone_wedliny___czy_sa_naprawde_wedzone