Universitatea de stiinte agricole si medicina veterinara

MASTER; MANAGEMENTUL CALITATII

Cluj-Napoca

ESTIMAREA INCERTITUDINII DE MASURARE

DETERMINAREA NITRITILOR DIN

PREPARATELE DIN CARNE

Cap.I. Nitritii si colorantii sintetici - cei mai periculosi aditivi din mezeluri

Salamul, parizerul, sunca, cremwurstii ne starnesc apetitul imediat ce le vedem in galantare, chiar daca uneori au culori aproape nefiresti. Multi romani nu stiu, insa, ca mezelurile care lor li se par asa gustoase nu pot fi mezeluri daca nu au cat mai multe E-uri, care sa le coloreze, sa le 'implineasca' si mai ales sa le pastreze cat mai multa vreme. Romanii nu stiu, de pilda, ca, de multe ori, atunci cand mananca parizer ori carnati, mananca, de fapt, amidon, polifosfati si colagen cu urme de carne.

Asta pentru ca producatorii vor sa vanda cat mai mult si, deci, mai ieftin si mai prost, iar consumatorii nu au bani pentru mezelurile scumpe, in care producatorii nu scapa atat de multi aditivi. Fara ele, salamurile si carnatii nu ar mai exista pe piata Nitratii si nitritii de sodiu si potasiu (de la E 249, la E 252), fosfatii (de la E 339 la E 343) si polifosfatii (de la E 450 la E 452) de potasiu, sodiu, calciu, magneziu sunt cei mai nocivi dintre aditivii pe care-i gasim in mezeluri, explica profesor doctor Gheorghe Mencinicopschi, directorul Institutului de Cercetari Alimentare. Nitritii provin, de fapt, din nitrati si au rolul de a colora frumos carnea si de a o conserva cat mai multa vreme.

Fosfatii si polifosfatii sunt agenti de gelifiere, stabilizatori si substante de ingrosare. Leaga carnea din mezel si mai mult, pentru ca retin apa, maresc si cantitatea de carne. De aceea sunt atat de preferati. Daca producatorii ar fi obligati sa nu mai foloseasca acesti aditivi, mezelurile nu ar mai exista pe piata. Dar In prezenta proteinelor, nitritii se transforma intr-o substanta care favorizeaza aparitia cancerului de stomac. In doze foarte mari, nitritii dau o toxicitate acuta care impiedica sangele sa mai transporte oxigen. Sugarii si copiii mici sunt foarte sensibili la aceste substante, care le creeaza probleme respiratorii. Nitritii se mai gasesc si in apele contaminate din fantani. Nu putine au fost cazurile in care copii mici au murit pentru ca mamele lor le-au dat sa bea apa poluata din fantana. La fel de usor, un copil se poate intoxica daca a mancat parizer cu prea multi nitriti.

Fosfatii si polifosfatii dezechilibreaza raportul dintre calciu si fosfor din organism si provoaca boli ale sistemului osos, ale ficatului si rinichiului, daca sunt consumati in cantitati mari.

Colorantii sintetici - interzisi Colorantii sintetici din carne sunt, de asemenea, foarte toxici, sustine profesorul Mencinicopschi. Ordinul nr. 975/1998 al Ministerului Sanatatii, care reglementeaza utilizarea aditivilor alimentari, interzice folosirea colorantilor sintetici in prepararea mezelurilor. Din pacate, multi producatori, mai ales cei obscuri, prefera colorantii sintetici in locul celor naturali, pentru ca sunt mai ieftini, a recunoscut Sorin Minea, vicepresedintele Asociatiei Romane a Carnii.

Important pentru sanatatea consumatorului este ca producatorul sa nu depaseasca dozele maxime admise la E-uri, adauga directorul Institutului de Cercetari Alimentare. Dar nu se intampla asa. 'Sunt iresponsabili cei care pun aditivi cu lingura. Iar sistemul nostru de control nu este bine pus la punct. Legea ii obliga pe producatori sa-si analizeze propriile alimente, dar, ca si alte tari, Romania ar trebui sa aiba mai multe laboratoare neutre care sa faca Evaluarea Riscului prin Punctele Critice de Control (HACCP), o analiza mai sofisticata prevazuta si la noi. Noi nu avem nici macar specialisti bine pregatiti care sa stie sa depisteze aditivii folositi necorespunzator in alimente'.

NITRATII SI NITRITII

Nitratii si nitritii se folosesc pe scara larga, ca aditivi, in industria alimentara desi s-a demonstrat toxicitatea lor. Nitritul de Na sau K si nitratii (E249, E250, E251, E252) sunt utilizati pentru conservarea slaninii, carnii, suncii, mezelurilor si abranzeturilor, precum si a mezelurilor, pateurilor, branzei si laptelui din soia.   Nitratii ca atare au o toxicitate mica. Prin reducerea acestora in organism se obtin nitriti si nitrozamine, care sunt mult mai toxici caci inhiba respiratia tisulara si fosforilarea oxidativa, reduc absortia proteinelor, scad rezervele de vitamine(vitamina A, tiamina, acid folic) din ficat, determina transformarea hemoglobinei in methemoglobina, diminuandu-se mult transportul oxigenului la celule si tesuturi.   Nitrozaminele sunt, toxice, mutagene si cancerigene puternice

E249 Nitritul de potasiu. Fixator de culoare si de conservare pentru carne; afecteaza capacitatea organismului de a purta oxigenul, efectul fiind o ingreunare a respiratiei, ameteli, dureri de cap; este un potential cancerigen; nu este permisa utilizarea in alimentele pentru copii si sugari.

E250 Nitritul de sodiu. Poate provoca hipereactivitate si alte reactii adverse, potential cancerigen, utilizarea sa este restrictionata in multe tari; se poate combina cu substantele chimice din stomac, dand nastere la nitrozamina.

E251 Nitratul de sodiu.  Se foloseste atat la fabricarea acidului nitric, cat si ca aditiv la produsele fermentate din carne.

1.2. ImplicaTii de ordin toxicologic ale nitraTilor Si nitriTilor in preparatele din carne

În preparatele din carne (sunca, salamuri, carnati s.a.) nitratii si nitritii se utilizeaza in mod curent pentru mentinerea culorii roz-rosie si pentru efectele lor bacteriostatice, antioxidante si de dezvoltare a aromei produselor.

Pentru a difuza uniform in masa de carne, nitratii si nitritii se adauga de obicei in sarea uscata sau in saramura (de exemplu, 1 kg nitrat sau 0,5 kg nitrit la 100 kg sare). Sub influenta florei reducatoare din saramura si din carne, nitratii trec in nitriti. Acestia oxideaza mioglobina si hemoglobina din resturile de sange in nitrozomioglobina si respectiv, nitrozohemoglobina, care isi pastreaza culoarea rosie dupa tratamentul termic. În lipsa lor, mezelurile fierte sau oparite ar avea o culoare gri-cenusie.

Deoarece elementul activ este constituit din nitrit, astazi exista tendinta de a se utiliza numai acesta sub denumirea de " silitra tare". Nitratii ("silitra moale") sau amestecul de nitrati-nitriti sunt indicati pentru mezelurile cu durata lunga de preparare si pastrare (de exemplu, salamuri crude tip Sibiu, pastrama, etc.).

Nitritii au si o evidenta actiune bacteriostatica-bactericida in special fata de bacteriile anaerobe. Prin acest efect se prelungeste durata de pastrare a preparatelor din carne si se face profilaxia botulismului. Sarea si pH-ul acid potenteaza efectul bacteriostatic.

În 1980, grupul de experti OMS, pe baza a 500 de referinte bibliografice, a conchis ca nitratii si nitritii, in concentratiile existente curent in alimente de origine animala, nu prezinta pericol pentru sanatatea adultilor si copiilor, dar in acelasi timp, a atras atentia asupra riscului pentru sugari, in special in primele trei luni de viata.

Raportul mentioneaza existenta unui risc al expunerii umane la compusii N-nitrozo, dintre care cei mai multi s-au dovedit mutageni, iar unii teratogeni si cancerigeni in experientele pe animale. Majoritate toxicologilor accepta acest risc, avand in vedere riscul mult mai mare si imediat determinat de toxiinfectiile cu Clostridium botulinum. S-au facut totusi recomandari de inlocuire sau de reducere a nitritilor din carne prin folosirea unor factori fizici si chimici antibotulinici alternativi. Diversi autori au opinat ca se poate realiza un control al dezvoltarii lui Clostridium botulinum prin reducerea umiditatii, pastrarea la temperaturi mai mici de 3,3⁰C, iradiere marirea concentratiei de sare, acidifierea mediului, folosirea de acid acorbic, ascorbati sau izoascorbati, antioxidanti fenolici, polifosfati, agenti sechestranti, extracte de condimente.

În tara noastra, concentratia nitritilor in produsele finite este limitata la maximum 70mg/kg

În multe alte tari se accepta cantitati mai mari, care ajung pana la 200mg/kg si chiar mai mult. Riscul formari de nitrozamine a dus insa in actualitate problema revizuirii acestor norme, in sensul reduceri lor.

1.3. Efecte nocive ale nitraTilor Si nitriTIlor

Actiunea toxica a nitratilor si nitritilor este cunoscuta de mult timp. Problema a devenit deosebit de actuala de cand s-au semnalat frecvente intoxicatii acute si cronice la copiii mici care au consumat produse alimentare de origine vegetala si apa cu continut crescut de nitriti si nitrati. Implicatiile toxicologice ale acestor substante chimice au devenit si mai complexe in urma evidentierii efectului cumulativ al nitratilor si al posibilitatii formarii nitrozaminelor cancerigene.

Nitratii, ca atare, au o toxicitate redusa. Pentru a da tulburari, trebuie ingerate cantitati mari (pana la 10 g in doza unica). În general, predomina simptomele digestive: greata, varsaturi, crampe, diaree uneori sangvinolenta.

În conditiile unui aport ce nu depaseste limitele obisnuite, nitratii se absorb, practic, integral in prima parte a intestinului subtire si se elimina prin saliva suc gastric si urina.

Asupra microorganismelor, nitratii manifesta efecte bacteriostatice slabe. Atata timp cat nu sunt trecuti in nitriti, ei actioneaza printr-un mecanism asemanator cu al clorurii de sodiu, adica prin modificarea presiunii osmotice.

Nitritii sunt mult mai toxici decat nitratii. Dupa cum s-a mai aratat, ei se gasesc in cantitati mici in alimente ca un compus natural. Concentratia lor poate insa creste pana la niveluri periculoase, prin actiune reducatoare a microorganismelor asupra nitratilor. În plus, nitritii din produsele alimentare finite mai provin din nitratii si nitritii utilizati ca aditivi.

Transformarea nitratilor in nitriti este realizata de urmatoarele reactii: reducerea enzimatica in aliment; reducerea in urma actiunii microflorei existente in produsele alimentare; reducerea bacteriana in tractusul buco-gastro-intestinal; functia de donator de 0₂ a NO₃ in respiratia celulara.

Nitratreductaza este o enzima larg raspandita in lumea bacteriilor din tubul digestiv. Microorganismele contin si o nitritreductaza. Daca actiunea acesteia tine pasul cu activitatea nitratreductazei, nitritul nu se acumuleaza deoarece este degradat in produsi mai simpli ( oxizi de azot, amoniac sau azot). De regula insa, activitatea nitratreductazei este mai intensa decat a nitritreductazei.

În mod obisnuit, cantitatile de nitriti formate in intestinul gros sunt mici, pentru ca majoritatea nitratilor se absorb la nivelul intestinului subtire si se elimina in urina. O serie de conditii favorizeaza insa productia si trecerea in sange si tesuturi a unor cantitati mari de nitriti:

consumul de alimente si apa cu concentratii mari de nitrati si eventual de nitriti;

exacerbarea florei intestinale si mai ales ascensionarea ei in zonele proximale ale intestinului subtire, adica acolo unde va gasi cantitati de nitrati neresorbite si de unde trecerea in sange a nitritilor se face usor. Aceasta se intampla in tulburari digestive acute si cronice (colite, enterocolite, scaderea sau lipsa aciditatii gastrice, rezectii gastrice etc.) sau in afectiuni ale cailor respiratorii superioare (rinite, sinuzite, amigdalite) cand flora din nazofarinx este inghitita si insamanteaza tubul digestiv. Se mai admite ca nitritii se pot forma prin reducerea, de catre flora bucala, a nitratilor secretati de saliva si adusi de alimente.

Efectul methemoglobinizant al nitritilor este actiunea majora a cresterii concentratiei sanguine a acestor compusi.

Methemoglobina este o hemoglobina puternic oxidata, fierul ei trecand din bivalent in trivalent. În conditii obisnuite, methemoglobina se formeaza in mod continuu in eritrocitele normale, dar cu un ritm lent, si pe masura ce se produce, este reconvertita in hemoglobina prin mecanisme reducatoare neenzimatice (acid ascorbic) si enzimatice diaforeza. Din aceasta cauza, nivelul methemoglobinei ramane intotdeauna coborat, sub 0,8 % din hemoglobina totala la adult si sub 1,5% la sugarul mic.

În intoxicatii cu nitrati-nitriti, formarea methemoglobinei depaseste ritmul de reducere si ca urmare, procentul ei creste. Cianoza devine perceptibila cand methemoglobinemia depaseste 10% din totalul hemoglobinei, iar alte semne clinice (cefalee, ameteli, tahicardie, astenie) apar la peste 20% methemoglobina. Cei mai sensibili sunt copiii in primii ani de viata si dintre acestia, in primul rand sugarii, datorita persistentei hemoglobinei fetale (mai oxidabila decat hemoglobina adultilor) si a insuficientei enzimelor de reducere a methemoglobinei.

CAP. II. Determinarea incertitudinii de masurare la analiza contaminantilor din preparatele de carne (nitriti)

2.1. Pasi:

1. Stabilirea tipului de contaminant

ü     nitriti

2. Stabilirea nivelului de concentratie la care acesta trebuie investigat

ü     Conform STAS 9065/9-74 concentratia maxima admisa la noi in tara in ceea ce priveste continutul de nitriti din preparatele din carne este de    7 mg/100g (7mg%)

3. Stabilirea matricii alimentare in care se gaseste contaminantul respectiv

ü     Matricele alimentare luate in analiza sunt salamurile, crenvurstii si parizelul (preparate din carne)

4. Alegerea metodei de lucru

ü     Metode nestandardizate elaborate in cadrul laboratorului propriu: Metoda Griess

a)     Principul metodei: masurarea intensitatii culorii roz a compusului azotic, format in urma reactiei de diazotare dintre acidul sulfanilic si nitratii din extractul apos deproteinizat si cuplarea ulterioara cu alfa-naftilamina. Citirea se poate face direct, vizual, folosind o scara de comparatie, sau cu ajutoruil unui fotocolorimentru sau spectofotometru, folosind o curba etalon.

b)     Reactivi

Ø     Reactivul Griess (Solutia A + Solutia B)

Ø     Solutia A: 0.5 g acid sulfanilic dizolvat in 150 cm³ acid acetic glacial 12%.

Ø     Solutia B: 0.2 g alfa-naftilamina dizolvata initial in 20 cm³ apa distilata fierbinte, care dupa filtrare se dilueaza cu 180 cm³ acid acetic glacial 12%.

Ø     Solutia etalon de nitrit: solutia contine 0.001 mg nitrit la 1 cm³ solutie. Pentru prepararea solutiei etalon, intr-un balon de 100 cm³ se introduc 0.1 g azotit de sodiu si apa distilata pana la semn. Din solutie se ia 1 cm³ si se introduce intr-un balon cotat de 1000 cm³ se completeaza cu apa distilata pana la semn, obtinandu-se astfel solutia etalon pentru lucru.

Ø     Pregatirea scarii comparatoare: se iau 12 eprubete uniform calibrate, curate si incolore si se numeroteaza de la 1 la 12. in fiecare eprubeta se introduce un numar de cm³ de solutie etalon egal cu numarul de ordine al eprubetei (1cm³12 cm³), cate 1 cm³ reactiv Griess (0.5 ml solutie A si 0.5 ml solutie B) si se completeaza pana la 13 cm³ cu apa distilata conform schemei urmatoare:

Scara etalon se pregateste in momentul analizei, se lasa in stativ minim 20 minute pentru dezvoltarea culorii (culoarea este stabila maxim 4 ore)

c)     Mod de lucru: se iau 10 g din proba de cercetat, se toaca marunt si se introduce intr-un pahar Berzelius, se adauga 100 cm³ apa distilata si se lasa in repaus la temperatura camerei 30 minute apoi se filtreza. Intr-o eprubeta se iau 1 cm³ filtrat, 1 cm³ reactiv Griess si 11 cm³ apa distilata. Se omogenizeaza continutul eprubetei si dupa 20 minute de repaus, se compara culoarea obtinuta cu cea din scara etalon. Cantitatea de nitrit din proba de cercetat se exprima in mg%, si este egala cu numarul de ordine al eprubetei corespunzatoare din scara etalon.

Cantitatea maxima admisa de nitriti pentru preparatele din carne in tara noastra este de maxim 7 mg%

5. Derularea analizei (Fluxul analitic)

Masurare Masurare 1cm³

Cantarire 10 g

11 cm³    100cm³

Tocare

Amestecare

Repaus 30 minute la 20˚C

Filtrare

FILTRAT

Masurare 1 cm³

Amestecare (omogenizare)

Repaus 20 minute

Comparare cu scara etalon

2.2. ESTIMAREA INCERTITUDINII DE MASURARE

Masurare: Continutul de nitriti din preparate de carne

Unitatea de masura: mg/100g

Proba: Salam

a)     Incertitudinea de tip A

Valoarea medie a umiditatii este

Abaterea standard

Calculul incertitudinii relative de tip A

b)     Incertitudinea de tip B

b₁) Balanta analitica: conform indicatiilor date de catre producator

Precisa XB120A, XB220A

O serie de balante analitice cu o precizie deosebita si un design superior, ce ofera o multitudine de optiuni ce acopera practic toate cerintele laboratorului in ceea ce priveste cantaririle.

Printre functiile oferite se numara: numararea de obiecte, cantariri procentuale, transformarea valorilor cantarite in unitatile de masura uzuale.

Aceste balante sunt prevazute cu un sistem de protectie impotriva prafului si a picaturilor de apa.

Operatie: cantarire 10g salam

100 g+/- 0.1 mg (0.0001g)

10g.x

X= 0.00001 g

Incertitudinea extinsa = 0.00001g = 0.1 x 10^-4 g pt K=2 si P=95%

Calculul incertitudinii compuse

Calculul incertitudinii relative

b₂) Cilindru gradat: conform datelor date de producator

Clasa A

Operatie: Masurare 100 ml

Incertitudinea extinsa: U = 0,5 ml pentru k = 2 si P = 95%

Calculul incertitudinii compuse

Calculul incertitudinii relative

b₃) Cilindru gradat: conform datelor date de producator (din tabelul de mai sus)

5 mltoleranta de +/- 0,05 ml

1 ml .. x

X = 0,01 ml ( toleranta)

Operatie: Masurare 1 ml filtrat

Incertitudinea extinsa: U = 0,01 ml pentru k = 2 si P = 95%

Calculul incertitudinii compuse

Calculul incertitudinii relative

B₄) Cilindru gradat: conform datelor date de producator (din tabelul de mai sus)

5 mltoleranta de +/- 0,05 ml

1 ml .. x

X = 0,01 ml ( toleranta)

Operatie: Masurare 1 ml Reactiv Griess

Incertitudinea extinsa: U = 0,01 ml pentru k = 2 si P = 95%

Calculul incertitudinii compuse

Calculul incertitudinii relative

B₅) Cilindru gradat: conform datelor date de producator (din tabelul de mai sus)

10 mltoleranta de +/- 0,10 ml

1 ml .. x

X = 0,01 ml ( toleranta)

Operatie: Masurare 11 ml apa distilata

Incertitudinea extinsa: U = 0,01 ml pentru k = 2 si P = 95%

Calculul incertitudinii compuse

Calculul incertitudinii relative

Incertitudinea combinata:

Incertitudinea extinsa pentru k=2 si P=95%

Rezultat:   

mg nitriti / 100g produs = 7,1 ± 0,38%

In cazul in care se folosesc pipete pentru masurarea a 1 ml de substanta incertitudinea de masurare va fi:

b₃) Pipeta: conform datelor date de producator

Pipete gradate clasa A

Operatie: Masurare 1 ml filtrat

Incertitudinea extinsa: U = 0,01 ml pentru k = 2 si P = 95%

Calculul incertitudinii compuse

Calculul incertitudinii relative

B₄) Pipeta: conform datelor date de producator (din tabelul de mai sus)

Operatie: Masurare 1 ml Reactiv Griess

Incertitudinea extinsa: U = 0,01 ml pentru k = 2 si P = 95%

Calculul incertitudinii compuse

Calculul incertitudinii relative

B₅) Pipeta: conform datelor date de producator (din tabelul de mai sus)

10 mltoleranta de +/- 0,10 ml

1 ml .. x

X = 0,01 ml ( toleranta)

Operatie: Masurare 11 ml apa distilata

Incertitudinea extinsa: U = 0,01 ml pentru k = 2 si P = 95%

Calculul incertitudinii compuse

Calculul incertitudinii relative

Incertitudinea combinata:

Incertitudinea extinsa pentru k=2 si P=95%

Rezultat:   

mg nitriti / 100g produs = 7,1 ± 0,38%

Obs: indiferent daca pentru masurare s-a folosit cilindrul gradat sau pipetele incertitudinea de masurare este aceeasi de 7,1 ± 0,38%

BILBLIOGRAFIE

Popa, M., Merceologia marfurilor alimentare-Îndrumator de lucrari practice, Seria Didactica, Alba Iulia, 2000;

Popescu, N., Meica, S., Notiuni si elemente practice de chimie analitica sanitara veterinara, Bucuresti, 1993;

Otel, I., Tehnologia produselor din carne, Editura tehnica, Bucuresti, 1979;

Cotrau, M. Toxicologia, Editura Junimea, Iasi, 1978.

mmq.ase.ro/simpozion/sec3/S3L3.htm

www.ase.ro/pamfilie/material1.pdf

www.biblioteca.ase.ro/downres.php?tc