Генетически модифицированные продукты питания
Генетически модифицированные (трансгенные) продукты питания представляют особый интерес. Сообщения о генетически модифицированных растениях и полученных из них продуктах питания появились в начале 90-х гг. В настоящее время генетическому изменению подвергается
555
важнейшее растительное сырье, а без использования растительного сырья получают лишь очень немногие продукты.
Успехи в области генной инженерии позволяют получать новые сорта растений (причем в течение всего 2-3 лет) с заданными свойствами. За счет встраивания генов, выделенных из одних организмов и несущих определенную генетическую информацию (например, устойчивость к заморозкам, гербицидам, болезням и паразитам, высокая урожайность, неполегаемость и др.) в ДНК других, были получены растения, которые называют трансгенными, т. е. с перемещенными генами.
В США в настоящее время насчитывается более 150 наименований генетически измененных продуктов, а площади в разных странах, на которых произрастают трансгенные растения, составляют по разным оценкам от 10 до 25 млн га. Трансгенные растения выращивают в США, Канаде, Японии, Китае, Бразилии, Аргентине и многих других странах. Европейские государства занимают в этом отношении более жесткую позицию. По прогнозам мировой рынок трансгенных культур достигнет приблизительно 8 млрд долларов США к 2005 г. и 25 млрд долларов США к 2010 г.
В настоящее время среди промышленно выращиваемых трансгенных растений доля устойчивых к гербицидам составляет 71%, устойчивых к вредителям - 22%, устойчивых одновременно и к гербицидам, и к вредителям - 7%, устойчивых к вирусным, бактериальным и грибным болезням - менее 1%.
К трансгенным продуктам можно отнести генетически измененную сою, устойчивую к гербицидам. Как известно, соя используется для приготовления 30 000 пищевых продуктов: супов, детского питания, картофельных чипсов, маргарина, салатных соусов, рыбных консервов и др. Кроме сои, наибольшее распространение получили трансгенные помидоры, кукуруза, рис, картофель, клубника, а также генетически модифицированные дрожжи и ферментные препараты, полученные из трансгенных микроорганизмов.
Известны ферментные препараты, полученные из генетически модифицированных микроорганизмов. Основными ферментными препаратами, полученными методами генной инженерии, являются: а-амилаза из В. stearothermophilus, экстрессированная в В. subtilis; а-амилаза В. megaterium, экстрессированная в В. subtilis; химозин А, полученный их штамма Е. coli К-12, содержащего ген телячьего прохимозина А. Кроме того, при производстве глюкозного сиропа из кукурузного крахмала применяются ферменты из генетически измененных бактерий. В Германии получены трансгенные пектиназы, используемые при производстве соков и вин. Генная инженерия находит применение и в животноводстве, влияя на рост и продуктивность сельскохозяйственных животных.
556
Возможны различные подходы к оценке генетически измененного сырья и готовых пищевых продуктов из него. Это можно проиллюстрировать на примере трансгенной сои и продуктов ее переработки (рис. 11.10).
Рис. 11.10. Возможные продукты переработки трансгенной сои
Из трансгенного сырья (х) при технологической переработке (в зависимости от способа) можно получить продукты как содержащие (х), так и не содержащие (о) генетически измененные компоненты. Например, из сои получают масло, которое может быть трансгенным (х), или нет (о). Соответственно продукты при изготовлении которых используется соевое масло, будут трансгенными (х) или обычными (о).
Безопасность генетически модифицированных продуктов питания остается все еще под вопросом. Хотя нет конкретных примеров серьезной экологической опасности трансгенных растений в природной среде, на сегодняшний день нет, и не может быть однозначного ответа на вопрос о возможной опасности отдаленных последствий таких продуктов, поскольку их потенциальная опасность не подвергается сомнению (рис. 11.11).
Очевидно одно - трансгенная продукция должна проходить тщательную многофакторную проверку на безопасность и иметь специальную маркировку. Однако и в этом, пока больше вопросов, чем ответов.
Все бо́льшее число стран старается регламентировать продажу "новых" пищевых продуктов. Так, в законе, принятом Европарламентом, на упаковках нерафинированного масла и попкорна из генетически измененной кукурузы должна быть соответствующая маркировка, а на упаковке с крахмалом или полученным из него глюкозным сиропом подобная маркировка не требуется. Маркировка не требуется на упаковке с рафинированным маслом или приготовленном на его основе майонезе. Полученный из генетически измененного яблока мусс или яблочный сок должны нести соответствующую маркировку, а яблочный уксус - нет. Не фиксируется факт использования генетически измененного сырья при
557
Рис. 11.11. Потенциальные риски применения трансгенных культур
изготовлении лецитина и получении с его помощью шоколада и крема. Должны иметь соответствующую маркировку соевый шрот, белок, полученный их него, и готовые супы с данным белком. Корма для животных, полученные из шрота генетически измененной сои не маркируются.
В странах Евросоюза в настоящее время барьер перед генетически измененной пищей сломан, однако, к потребителю допускается пища, в которой обнаруживаются только следы генетических изменений.
В России с 1 июля 1999 г. вступило в силу постановление Министерства здравоохранения РФ "О порядке гигиенической оценки и регистрации пищевой продукции, полученной из генетически модифицированных источников". Согласно этому документу гигиеническая экспертиза пищевых продуктов и продовольственного сырья, а также компонентов (фрагментов) для их производства, полученных из генетически модифицированных источников должна включать определение вносимой последовательности генов, маркерных генов антибиотиков, промотеров, стабильности генетически модифицированных организмов на протяжении нескольких поколений, а также санитарно-химические показатели качества и безопасности, результаты токсикологических исследований на лабораторных животных, оценку аллергенных свойств продукта, возможных мутагенных, канцерогенных и тератогенных эффектов. Кроме этого, обязательна технологическая оценка пищевой
558
продукции, полученной из генетически модифицированного сырья - органолептических свойств и физико-химических параметров.
В начале XXI в. в различных регионах мира, в том числе и в нашей стране, складывается сложная, часто парадоксальная экономическая ситуация. Перспектива решения вопросов сельского хозяйства и обеспечения продовольствием жителей планеты с помощью трансгенных культур сверх привлекательна, однако необходимо помнить , что неправильно:
эксплуатировать технологию, которая может непредвиденно вызывать появление опасных для здоровья веществ, прежде чем не будет тщательно изучена вероятность такого риска;
эксплуатировать технологию, которая может оказать необратимое воздействие на окружающую среду, прежде чем не будет доказано, что продукты этой технологии не нанесут серьезного ущерба окружающей среде;
подвергать людей и окружающую среду даже самой малой опасности.
- Содержание
- Глава 1. Химия пищевых веществ и питание человека 6
- Глава 2. Белковые вещества 14
- Глава 3. Углеводы 111
- Глава 4. Липиды (жиры и масла) 175
- Глава 5. Минеральные вещества 211
- Глава 6. Витамины 231
- Глава 7. Пищевые кислоты 248
- Глава 8. Ферменты 261
- Глава 9. Пищевые и биологически активные добавки 330
- Глава 10. Вода 444
- Глава 11. Безопасность пищевых продуктов 475
- Глава 12. Основы рационального питания 540
- Предисловие ко второму изданию
- Глава 1. Химия пищевых веществ и питание человека
- Глава 2. Белковые вещества
- 2.1. Белки в питании человека. Проблема белкового дефицита на земле
- 2.2. Белково-калорийная недостаточность и ее последствия. Пищевые аллергии
- 2.3. Аминокислоты и их некоторые функции в организме
- 2.4. Незаменимые аминокислоты. Пищевая и биологическая ценность белков
- 2.5. Строение пептидов и белков. Физиологическая роль пептидов
- 2.6 Белки пищевого сырья
- Белки масличных культур
- Белки картофеля, овощей и плодов
- Белки мяса и молока
- 2.7. Новые формы белковой пищи. Проблема обогащения белков лимитирующими аминокислотами
- 2.8. Функциональные свойства белков
- 2.9. Превращения белков технологическом потоке
- 2.10. Качественное и количественное определение белка
- Контрольные вопросы
- Глава 3. Углеводы
- 3.1. Общая характеристика углеводов
- Моносахариды
- Полисахариды
- 3.2. Физиологическое значение углеводов
- Усваиваемые и неусваиваемые углеводы
- Углеводы в пищевых продуктах
- 3.3. Превращения углеводов при производстве пищевых продуктов Гидролиз углеводов
- Реакции дегидратации и термической деградации углеводов
- Реакции образования коричневых продуктов
- Процессы брожения
- 3.4. Функции моносахаридов и олигосахаридов в пищевых продуктах Гидрофильность
- Связывание ароматических веществ
- Образование продуктов неферментативного потемнения и пищевого аромата
- Сладость
- 3.5. Функции полисахаридов в пищевых продуктах Структурно-функциональные свойства полисахаридов
- Крахмал
- Гликоген
- Целлюлоза
- Гемицеллюлозы
- Пектиновые вещества
- 3.6. Методы определения углеводов в пищевых продуктах
- Контрольные вопросы
- Глава 4. Липиды (жиры и масла)
- 4.1. Строение и состав липидов. Жирнокислотный состав масел и жиров
- 4.2. Реакции ацилглицеринов с участием сложноэфирных групп Гидролиз триацилглицеринов
- Переэтерификация
- 4.3. Реакции ацилглицеринов с участием углеводородных радикалов Присоединение водорода (гидрирование ацилглицеринов)
- Окисление ацилглицеринов
- 4.4. Свойства и превращения глицерофосфолипидов
- 4.5. Методы выделения липидов из сырья и пищевых продуктови их анализ
- 4.6. Пищевая ценность масел и жиров
- Контрольные вопросы
- Глава 5. Минеральные вещества
- 5.1. Роль минеральных веществ в организме человека
- 5.2. Роль отдельных минеральных элементов Макроэлементы
- Микроэлементы
- 5.3. Влияние технологической обработки на минеральный состав пищевых продуктов
- 5.4. Методы определения минеральных веществ
- Электрохимические методы анализа
- Контрольные вопросы
- Глава 6. Витамины
- 6.1. Водорастворимые витамины
- 6.2. Жирорастворимые витамины
- 6.3. Витаминоподобные соединения
- 6.4. Витаминизация продуктов питания
- Контрольные вопросы
- Глава 7. Пищевые кислоты
- 7.1. Общая характеристика кислот пищевых объектов
- 7.3. Пищевые кислоты и их влияние на качество продуктов
- 7.4. Регуляторы кислотности пищевых систем
- 7.5. Пищевые кислоты в питании
- 7.6. Методы определения кислот в пищевых продуктах
- Глава 8. Ферменты
- 8.1. Общие свойства ферментов
- Ферментативная кинетика
- 8.2. Классификация и номенклатура ферментов
- Оксидоредуктазы
- Гидролитические ферменты
- 8.3. Применение ферментов в пищевых технологиях
- Мукомольное производство и хлебопечение
- Производство крахмала и крахмалопродуктов
- Кондитерское производство
- Производство плодово-ягодных соков, безалкогольных напитков и вин
- Спиртные напитки и пивоварение
- 8.4. Иммобилизованные ферменты
- 8.5. Ферментативные методы анализа пищевых продуктов
- Глава 9. Пищевые и биологически активные добавки
- 9.1. Общие сведения о пищевых добавках
- Общие подходы к подбору технологических добавок
- О безопасности пищевых добавок
- 9.2. Вещества, улучшающие внешний вид пищевых продуктов
- Цветокорректирующие материалы
- 9.3. Вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов
- Эмульгаторы
- 9.4. Вещества, влияющие на вкус и аромат пищевых продуктов
- Подслащивающие вещества
- Ароматизаторы
- Пищевые добавки, усиливающие и модифицирующие вкус и аромат
- 9.5. Пищевые добавки, замедляющие микробиологическую и окислительную порчу пищевого сырья и готовых продуктов
- Консерванты
- Антибиотики
- Пищевые антиокислители
- 9.6. Биологически активные добавки
- Глава 10. Вода
- 10.1. Физические и химические свойства воды и льда Физические свойства воды и льда
- Диаграмма состояния воды
- Строение молекулы и свойства воды
- Взаимодействие вода — растворенное вещество
- Структура и свойства льда
- 10.2. Свободная и связанная влага в пищевых продуктах
- Рассмотрим некоторые примеры.
- 10.3. Активность воды
- Изотермы сорбции
- Активность воды и стабильность пищевых продуктов
- 10.4. Роль льда в обеспечении стабильности пищевых продуктов
- 10.5. Методы определения влаги в пищевых продуктах Определение общего содержания влаги
- Глава 11. Безопасность пищевых продуктов
- 11.1. Классификация чужеродных веществ и пути их поступления в продукты
- 11.2. Окружающая среда - основной источник загрязнения сырья и пищевых продуктов
- Меры токсичности веществ
- Токсичные элементы
- Радиоактивное загрязнение
- Диоксины и диоксинподобные соединения
- Полициклические ароматические углеводороды
- Загрязнения веществами, применяемыми в растениеводстве
- Загрязнение веществами, применяемыми в животноводстве
- 11.3. Природные токсиканты
- Микотоксины
- Методы определения микотоксинов и контроль за загрязнением пищевых продуктов
- 11.4. Антиалиментарные факторы питания
- 11.5. Метаболизм чужеродных соединений
- 11.6. Фальсификация пищевых продуктов Фальсификация: аспект безопасности
- Генетически модифицированные продукты питания
- Контрольные вопросы
- Глава 12. Основы рационального питания
- 12.1. Физиологические аспекты химии пищевых веществ
- 12.2. Питание и пищеварение
- Основные пищеварительные процессы
- Схемы процессов переваривания макронутриентов
- Метаболизм макронутриентов
- 12.3. Теории и концепции питания
- Первый принцип рационального питания
- Второй принцип рационального питания
- Третий принцип рационального питания
- 12.4. Рекомендуемые нормы потребления пищевых веществ и энергии
- 12.5. Пищевой рацион современного человека. Основные группы пищевых продуктов
- 12.6. Концепция здорового питания. Функциональные ингредиенты и продукты
- Список использованной литературы