Реферат: Экологические проблемы на пищевых производствах

Неудовлетворительное состояние дел с качес­твом и безопасностью питания - одна из при­чин снижения естественною прироста населе­ния, сокращения средней продолжительности жизни у мужчин до 58 лет, у женщин - до 72 лет. По этим показателям Россия устойчиво занимает одно из последних мест среди индустриально развитых стран.

В связи с этим состояние питания населения становится важнейшим фактором, который в значительной степени определяет его здоровье и сохранение генофонда населения.

А у нас до 15 % молочных продуктов и до 10 % мясопродуктов не соответствуют требова­ниям стандартов по бактериологическим показателям. Повышение содержания солей щавелевой кислоты в моркови, горохе, фасоли, репе, шпинате и других культурах приводит к заболе­ванию желудочно-кишечного тракта, нарушению обмена кальция и заболеваниям почек.

Для изменения сложившегося положения необ­ходимо широко информировать население об истинном положении дел. Следует ликвидировать экологическую безграмотность населения. Ши­рокая информация поможет создать обществен­ное движение по борьбе за коренное изменение положения дел с экологией вообще и качеством пищевых продуктов в частности.

Понимая важность вопроса, ученые Америки стали инициаторами создания в 1989 г. Нацио­нального центра безопасности пищевых продук­тов и технологий, который главной причиной снижения генетического потенциала людей к производительности труда, повышения смертнос­ти считает недостаточно высокое экологическое качество пищевых продуктов.

Большое внимание проблеме безопасности продуктов питания и их качества придают страны-участницы ЕС. Целью пищевого законодательства этих стран является: защита потреби­теля от причинения вреда его здоровью и обма­на при покупке имеющихся в продаже продук­тов; квалифицированная и правильная информа­ция потребителя.

У нас в стране в школах и институтах должны изучаться специальные предметы экологического профиля, которые поз­волят молодому поколению увидеть сложность и важность этой проблемы.

Назрела необходимость проведения научных исследований в области экологии по одной об­щей программе, охватывающей экологию сель­ского хозяйства, продуктов питания и здоровья человека.

2. Высокоэффективные процессы жиропереработки -решение экологических проблем отрасли

В настоящее время в значительной степени пе­ресмотрены ранее сформированные подходы к производству и качеству выпускаемой пищевой продукции. Важно, что от этапа увеличения вы­пуска продукции для удовлетворения растущих потребностей человека мы переходим к этапу уве­личения качества выпускаемой продукции при все возрастающих требованиях к экологической чисто­те производственных процессов. Внедряются эф­фективные технологические процессы, разраба­тываются принципиально новые подходы к орга­низации безотходных или малоотходных энерго- и ресурсосберегающих технологий.

Современные экономические и социальные за­дачи перерабатывающей отрасли масложировой промышленности решали посредством разработки селективных химических реагентов для очистки жирового сырья, разработки высокоэффективных катализаторов модификации жиров для расши­рения ассортимента выпускаемой жировой про­дукции, а также разработки аппаратов, интенси­фицирующих технологические процессы жиро-переработки.

В ряду последовательных процессов технологий рафинации растительных масел и жиров предло­жены и разработаны химические реагенты, позво­ляющие осуществить углубленную очистку жи­рового сырья. Это деэмульсаторы для процессов гидратации и щелочной рафинации, различные классы полиэлектролитов для селективной очист­ки жиров от негидратируемых форм фосфолипидов, свободных жирных кислот, следов тяжелых металлов. Разработаны аппараты для рафинации жиров, которые позволяют осуществлять взаимо­действие контактирующих потоков в ламинарном режиме, что способствует снижению отходов и потерь нейтрального жира. Одним из основных направлений перерабатывающей отрасли масложировой промышленности является технология гидрирования растительных масел и жиров - по­лучение твердого растительного жира, который является структурирующей основой маргариновой продукции. Основа данной технологии - катали­тический процесс гидрирования, функциональным стержнем которого является катализатор. Однако традиционный подход к интенсификации процес­са гидрирования жиров, состоящий в совершен­ствовании гетерогенного никелевого катализатора, практически исчерпал себя. Предложено новое решение - разработать и внедрить более эффек­тивные катализаторы на базе переходных метал­лов платиновой группы (в основном палладия), но только синтезированные по схеме нового класса катализаторов — гетерогенизированных. Хемосорбция гомогенного катализатора на поверхность термо- и ударостойкого носителя (в основном альфа-окись алюминия) позволила получить низ­копроцентные и высокоэффективные катализаторы гидрирования, которые по технико-экономическим и каталитическим показателям значительно превос­ходят современные промышленные катализаторы гидрирования жиров. Разработанные катализаторы в сочетании с принципиально новым техноло­гическим оборудованием позволили значительно усовершенствовать и интенсифицировать процесс гидрирования жиров, сократить энергозатраты (снизить температуру гидрирования на 80-100 °С), практически исключить отходы и потери жиров , повысить качество пищевого парированного жира. Таким образом, в процессе разработки и внед­рения новых энерго- и ресурсосберегающих тех­нологий жиропереработки пришли к созданию высокоэффективных процессов при минимизации отходов и потерь жиров на всех стадиях их пере­работки и улучшения качества готовой продукции, что позволяет решать экологические проблемы отрасли.

3. Утилизация отходов пищевых производств и охрана окружающей среды

Анализ патентных материалов за последние за последние пять лет показывает, что в развитых зарубежных странах ведется интенсивный поиск наиболее экономичных и высокоэффективных способов очистки сточных вод пищевых производств. Характерной чертой является сочетание классических методов очистки (механический, физико-химический, биологический и т.д.) с новыми методами (обратный осмос, ультрафильтрация, микрофильтрация, электродиализ и пр.), с использованием микроорганизмов (дрожжи, бактерии). Это позволяет получить удобрения, дополнительное топливо (биогаз), а также кормовой протеин с использованием специально подобранных для этой цели продуцентов (США, Япония, Великобритания, Германия, Франция).

В Японии сточные воды пищевых производств с использованием также поверхностно-активных веществ (ПАВ), анионообменных смол, активной биомассы. В США очищают с применение цеолитов, мембран, биотехнологии.

За рубежом активно ведут разработки по комплексному использованию сырья и безотходной переработки образующихся вторичных ресурсов с применением микробиологической биотрансформации сырья, главным образом в направлении обогащения его белком, синтезируемым бактериями, дрожжами или грибами в целях получения кормов, кормовых и пищевых добавок.

В Японии при изготовлении пищевых продуктов используют кости рыб, стебли конопли, кожуру цитрусовых, отруби, жмых, спиртовую барду и пивную дробину. При получении кормов и удобрении в Японии используют панцири креветок и крабов, рисовую шелуху, соевым жмых, барду и обезжиренные бобы или остатки отжатого соевого творога «тофу».

В США при получении пищевых продуктов используют скорлупу орехов (миндаль), сахарную мелассу, чайные остатки, жмых, остатки теста и хлеба, подсырную сыворотку.

Великобритания в производстве продуктов питания рационально использует шелуху какао бобов и кормовые белки из свекловичного жома.

Большое внимание за рубежом уделяется исследования по разработке объективных методов и приборов контроля качества сырья, полуфабрикатов и готовых пищевых продуктов, средств по контролю, управлению и регулированию проведению технологических процессов (сенсорные технологии, ультразвуковая дефектоскопия, низкотемпературная флуоресцентная спектрофотометрия и др.). Воздействие вредных факторов окружающей среды, несбалансированность современного питания (дефицит пищевых волокон, белка, витаминов, минеральных солей микроэлементов) обостряют потребность в специальных продуктах питания, проблему которых частично может решить рациональное использование вторичного пищевого сырья, являющегося результатом традиционных технологических процессов производства пищевой продукции.

Проблема утилизации в последнее время становится особо актуальной за рубежом, так как большое количество отходов, вторичных материальных ресурсов создает не благоприятную обстановку в экологическом отношении. Особенно это относится к видам и составу упаковок и упаковочных материалов пищевой продукции.

При производстве поливинилхлорида (ПВХ), его переработке в изделия, эксплуатации изделий и сжигании отходов выделяются токсичные соединения, опасные для здоровья человека. В связи с тем, что изделия из ПВХ широко применяются в народном хозяйстве, и в частности медицинской и пищевой промышленности, сведения о степени их токсичности, способахее сниже­ния и методах контроля должны быть известны произ­водителям ПВХ и его потребителям.

Отходы их ПВХ нельзя сжигать в обычных мусоросжигательных печах. Для этой цепи необходимо применять кислотостойкие уста­новки, а НС1 из абгазов - поглощать. Наибольшую опасность при сжигании изделий из ПВХ представляет образование очень токсичных диоксинов, ПДК которых установлен на уровне 10^-12 –10^-14 мг/м³ . Для определения таких малых количеств требуется использовать сложное и дорогостоящее оборудование, например, масс-спе­ктрометр с электронным захватом. Поэтому целесооб­разнее изделия из ПВХ возвращать на повторную пере­работку. Изделия из ПВХ должны иметь специальную маркировку, чтобы не попадать в обычные мусоросжи­гательные печи, так как именно утилизация отходов в настоящее время является фактором, сдерживающим расширение производства ПВХ.

Таким образом, при производстве ПВХ необходим постоянный контроль за содержанием ВХ в воздухе ра­бочей зоны и в порошке ПВХ. При внедрении изделий из ПВХ в народное хозяйство, для пищевых и медицин­ских целей необходима обязательная квалифицирован­ная экспертиза состава выделяющихся токсичных ве­ществ и их количественная оценка с использованием вы­сокочувствительных и избирательных методов. Отходы ПВХ целесообразнее направлять на повторную перера­ботку, так как утилизация сопровождается образовани­ем чрезвычайно токсичных диоксинов. Соблюдение ука­занных требований создает предпосылки для более ши­рокого применения изделий из ПВХ в быту, технике, ме­дицинской и пищевой промышленности без ущерба для здоровья населения.

Основная тенденция развития системы упаковки продуктов питания за рубежом – это разработка экологически чистых упаковок с целью максимального снижения загрязнений окружающей среды, замена традиционных упаковок новыми видами, менее опасными упаковочными материалами, способными подвергаться повторной переработки или использованию в качестве многооборотных, создания биологически разлагаемых упаковок на основе зерна и крахмала для сигарет и пищевых продуктов, съедобные упаковки для продуктов питания.

В США разрабатываются контейнеры для жидкости (биоразлагаемые из парафинового состава), оболочки типа «раковина моллюска» с модифицированной атмосферой (пищевой продукт и инертный газ), съедобные контейнеры (из теста), съедобная посуда (для еды и питья).

Во многих странах ведется поиск наиболее экономичных и высокоэффективных способов очистки сточных вод и других загрязнителей окружающей среды (воды, почвы, воздуха). В принципе это сочетание классических методов очистки с новыми методами, с использованием микроорганизмов.

Проводятся многочисленные исследования по охране окружающей среды: исправление среды, загрязненной кетонами (бактериями); очистка почвы от загрязнений нефтяными продуктами (химическое, ферментативное и микробиологическое разрушение загрязняющих частиц); микробное разложение ароматических загрязнителей азотсодержащих фенольных соединений (генная инженерия); удаление ионов металлов из почвы (посев растений на металлсодержащих почвах и их последующее удаление); биологический способ извлечения плутония из загрязненных почв (культивирование штамма, восстанавливающего железо); переработка городских отходов и получение этанола (ферментация дрожжами); получение рекомбинантных микробных удобрений (дрожжи, штаммы стрептомицеты).

Комплексы мероприятий различного назначения и уровня по охране окружающей среды перерабатывающих отраслей промышленности с решением проблем утилизации отходов пищевых производств позволяют обеспечивать экологическую безопасность выработки продуктов питания на требуемом уровне.

4. Система обеспечения безопасности пищевых производств