Wprowadzenie
Alfabetyczny wykaz omówionych metod badawczych
1. Ogólne metody badania żywności
2. Mięso i podroby zwierząt rzeźnych i dziczyzny oraz ich przetwory
3. Drób i jaja oraz ich przetwory
4. Ryby, owoce morza i mięczaki oraz ich przetwory
5. Tłuszcze
6. Warzywa, owoce i grzyby oraz ich przetwory
7. Przetwory zbożowe
8. Ziemniaki i produkty przemysłu ziemniaczanego
9. Mleko i jego przetwory
1.1. Oznaczanie całkowitej zawartości arsenu i selenu w artykułach żywnościowych metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej z generacją wodorków (HGAAS) po mineralizacji ciśnieniowej zgodnie z normą PN-EN 14627:2005P [N1] polega na oznaczaniu tych pierwiastków w roztworze badanym (po mineralizacji ciśnieniowej) techniką atomowej spektrometrii absorpcyjnej z generacją wodorków HGAAS w połączeniu z techniką generowania par, wyrażeniu ich zawartości w badanej próbce w postaci ułamka masowego1. W celu wyznaczenia całkowitej zawartości arsenu należy
1 Atomowa spektrometria absorpcyjna AAS (ang. Atomic Absorption Spectrometry) opiera się na zjawisku absorpcji promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez wzbudzone wolne atomy metali powstające w trakcie atomizacji najczęściej pod wpływem temperatury (1000– 4000 K). Absorbowane jest promieniowanie o specyficznej długości fali odpowiadającej promieniowaniu atomów określonego pierwiastka. Schemat blokowy spektrometru absorpcji atomowej przedstawiono na rys. 1.1.
Rys. 1.1. Schemat spektrometru absorpcji atomowej
W celu selektywnego odparowania nieorganicznych i organicznych składników roztworu w jak najwyższej temperaturze, w której nie następuje jeszcze odparowanie metali atomów analitu,
przeprowadzić reakcję, w której jony arsenowe ulegają przemianie do arsenowodoru w reakcji z borowodorkiem sodu w roztworze kwasu. Wydzielony w wyniku tej reakcji arsenowodór jest przenoszony strumieniem gazu do ogrzewanej rurki pomiarowej i ulega rozkładowi, a arsen jest oznaczany metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej przy długości fali 193,7 nm. Ze względu na różną czułość w technice generacji wodorków wykazywaną przez arsen(III) i arsen(V), dla uniknięcia błędów w pomiarach konieczna jest redukcja arsenu(V) do arsenu(III). Jeżeli jest potrzebne całkowite przekształcenie związków arsenu w wodorki, a także podczas oznaczania wszystkich różnorodnych form arsenu w artykułach żywnościowych, należy zastosować ich mineralizację w temperaturze do 320°C. Podczas reakcji jonów selenowych z borowodorkiem sodu w roztworze kwasu ulegają one przekształceniu do selenowodoru. Tą metodą generacji wodorków nie można oznaczać selenu(VI), dlatego należy dobrać takie warunki rozkładu, aby powstawał wyłącznie selen(IV). Temperatura rozkładu powinna być niższa od 280°C, aby zapobiec wzrostowi ilości selenu(VI).
Do wykonania oznaczenia będzie potrzebny spektrometr absorpcji atomowej z systemem rejestracji pomiaru i akcesoriami do generacji wodorków, lampa z katodą wnękową lub bezelektrodowa lampa wyładowcza oraz łaźnia ultradźwiękowa. Ponadto należy przygotować następujące odczynniki i roztwory: kwas chlorowodorowy (solny), kwas azotowy, roztwór jodek potasu–kwas askorbinowy, roztwór chlorowodorku hydroksyloaminy, roztwór borowodorku sodu, roztwory arsenu (podstawowy, wzorcowe i kalibracyjne) do oznaczania ilości arsenu, roztwory selenu (podstawowy, wzorcowe i kalibracyjne) do oznaczania ilości selenu oraz roztwory kompensujące (wzorcowy i zerowy). Roztwory wzorcowe arsenu i selenu powinny zawierać odpowiednie ilości kwasu chlorowodorowego, np. 3 cm3 HCl na 100 cm3 roztworu. Roztwory kalibracyjne arsenu i selenu można przygotować z odpowiednich rozcieńczonych roztworów wzorcowych w naczyniu stosowanym do pomiarów przez dodanie odczynników do redukcji wstępnej. Roztwór zerowy kompensujący zawiera wodę i kwas w identycznym stężeniu jak w roztworze próbki. Wszystkie odczynniki i roztwory przed wykonaniem oznaczenia należy przygotować według procedury opisanej w normie przedmiotowej. W celu oznaczenia całkowitej zawartości arsenu do naczynia stosowanego do pomiarów w systemie do generacji wodorków należy wprowadzić i dokładnie wymieszać
stosuje się rozkład termiczny – mineralizację w podwyższonej temperaturze. Chmura wolnych atomów oznaczanego pierwiastka zdolnych do absorpcji promieniowania charakterystycznego jest wytwarzana w atomizerze. Stosuje się różne typy atomizerów: płomieniowe, elektrotermiczne (bezpłomieniowe), wodorowe – do pierwiastków łatwo tworzących wodorki, a atomizery zimnych par – do oznaczania rtęci. Technika atomowej spektrometrii absorpcyjnej z generacją wodorków (HGAAS ang. Hidride Generation AAS) w połączeniu z techniką generowania par stała się podstawową metodą oznaczania takich pierwiastków, jak: As, Se, Ge, Bi, In, Pb, Sn i Te. Monochromator eliminuje cały zakres promieniowania niebędącego promieniowaniem źródła, a przepuszcza jedynie promieniowanie emitowane przez oznaczany pierwiastek.
Mięso i podroby zwierząt rzeźnych
2.1. Badania konserw mięsnych i drobiowych metodą termostatową zgodnie z normą PN-A-82055-5:1994P [N1] polegają na inkubacji konserw mięsnych w cieplarce w stałej temperaturze 37°C lub 55°C w zależności od typu konserw, a następnie ocenie występujących wad. Oznaczanie wykonuje się w cieplarce laboratoryjnej (rys. 2.1).
Rys. 2.1. Cieplarka laboratoryjna z wymuszonym obiegiem powietrza [1]
Badane opakowanie musi być pozbawione etykiety, dokładnie oczyszczone z wszelkich zanieczyszczeń i umyte szczotką w ciepłej wodzie z mydłem o temperaturze nie przekraczającej 50°C, a następnie wysuszone. Czas zanurzenia konserwy w wodzie nie powinien przekraczać 3 min. Konserwę przeznaczoną do badania należy oznaczyć w sposób trwały znakiem T. Temperaturę cieplarki zapisuje się za pomocą termografu
(rys. 2.2) lub sprawdza 2 razy w ciągu dnia w odstępie 5 h za pomocą termometrów maksimum-minimum. Wyniki należy odnotować w książce termostatowej.
Rys. 2.2. Przykładowy termograf firmy LAB-EL [2]
Badane konserwy sterylizowane należy utrzymywać w stałej temperaturze 37°C –konserwy o masie brutto do 1 kg przez 7 dób (168 h), a konserwy o masie powyżej 1 kg przez 10 dób (240 h), jeżeli w umowie z odbiorcą nie przewidziano inaczej. Konserwy sterylizowane wyprodukowane z surowca niepeklowanego przeznaczone na rynki tropikalne należy utrzymywać w cieplarce o stałej temp. 55°C przez 5 dób, a konserwy pasteryzowane – w temp. 37°C przez 3 doby, jeżeli w umowie z odbiorcą nie przewidziano inaczej. Po tym czasie konserwy należy wyjąć z cieplarki i schłodzić zimną wodą do temperatury przeprowadzania badań organoleptycznych. Jeżeli wynik próby termostatowej jest dodatni, to konserwę należy poddać oględzinom wg normy PN-A-82056:1985P [N2]. Konserwy termostatowane nie powinny wykazywać zmienionych cech organoleptycznych.
Dodatni wynik badania metodą termostatową występuje wówczas, gdy konserwa wykazuje jedną z następujących wad: bombaż, wyciek lub niezestalenie się, gdy norma przedmiotowa przewiduje zestalenie się treści konserwy po jej schłodzeniu. Jeżeli jedna z konserw sterylizowanych uzyskała wynik dodatni, należy przeprowadzić powtórne badania termostatowe, a jeżeli po tym badaniu wynik okaże się dodatni, to partię konserw należy uznać za niezgodną z wymaganiami w zakresie trwałości. W przypadku konserw pasteryzowanych, gdy uzyskany wynik jest dodatni, należy dodatkowo przeprowadzić badania mikrobiologiczne.
Ujemny wynik badania metodą termostatową występuje wówczas, gdy nie wykryto żadnych wad wymienionych w przypadku dodatniego wyniku badania. Wszystkie konserwy poddane badaniom należy przechowywać do czasu wydania orzeczenia o badanej
Mięso i podroby zwierząt rzeźnych
2.1. Badania konserw mięsnych i drobiowych metodą termostatową zgodnie z normą PN-A-82055-5:1994P [N1] polegają na inkubacji konserw mięsnych w cieplarce w stałej temperaturze 37°C lub 55°C w zależności od typu konserw, a następnie ocenie występujących wad. Oznaczanie wykonuje się w cieplarce laboratoryjnej (rys. 2.1).
Rys. 2.1. Cieplarka laboratoryjna z wymuszonym obiegiem powietrza [1]
Badane opakowanie musi być pozbawione etykiety, dokładnie oczyszczone z wszelkich zanieczyszczeń i umyte szczotką w ciepłej wodzie z mydłem o temperaturze nie przekraczającej 50°C, a następnie wysuszone. Czas zanurzenia konserwy w wodzie nie powinien przekraczać 3 min. Konserwę przeznaczoną do badania należy oznaczyć w sposób trwały znakiem T. Temperaturę cieplarki zapisuje się za pomocą termografu
(rys. 2.2) lub sprawdza 2 razy w ciągu dnia w odstępie 5 h za pomocą termometrów maksimum-minimum. Wyniki należy odnotować w książce termostatowej.
Rys. 2.2. Przykładowy termograf firmy LAB-EL [2]
Badane konserwy sterylizowane należy utrzymywać w stałej temperaturze 37°C –konserwy o masie brutto do 1 kg przez 7 dób (168 h), a konserwy o masie powyżej 1 kg przez 10 dób (240 h), jeżeli w umowie z odbiorcą nie przewidziano inaczej. Konserwy sterylizowane wyprodukowane z surowca niepeklowanego przeznaczone na rynki tropikalne należy utrzymywać w cieplarce o stałej temp. 55°C przez 5 dób, a konserwy pasteryzowane – w temp. 37°C przez 3 doby, jeżeli w umowie z odbiorcą nie przewidziano inaczej. Po tym czasie konserwy należy wyjąć z cieplarki i schłodzić zimną wodą do temperatury przeprowadzania badań organoleptycznych. Jeżeli wynik próby termostatowej jest dodatni, to konserwę należy poddać oględzinom wg normy PN-A-82056:1985P [N2]. Konserwy termostatowane nie powinny wykazywać zmienionych cech organoleptycznych.
Dodatni wynik badania metodą termostatową występuje wówczas, gdy konserwa wykazuje jedną z następujących wad: bombaż, wyciek lub niezestalenie się, gdy norma przedmiotowa przewiduje zestalenie się treści konserwy po jej schłodzeniu. Jeżeli jedna z konserw sterylizowanych uzyskała wynik dodatni, należy przeprowadzić powtórne badania termostatowe, a jeżeli po tym badaniu wynik okaże się dodatni, to partię konserw należy uznać za niezgodną z wymaganiami w zakresie trwałości. W przypadku konserw pasteryzowanych, gdy uzyskany wynik jest dodatni, należy dodatkowo przeprowadzić badania mikrobiologiczne.
Ujemny wynik badania metodą termostatową występuje wówczas, gdy nie wykryto żadnych wad wymienionych w przypadku dodatniego wyniku badania. Wszystkie konserwy poddane badaniom należy przechowywać do czasu wydania orzeczenia o badanej
partii. W okresie minimalnej trwałości konserw mięsnych przechowywanych w warunkach określonych jako prawidłowe ważność badań wynosi:
● 6 miesięcy dla konserw sterylizowanych,
● 3 miesiące dla konserw pasteryzowanych.
Po okresie minimalnej trwałości konserw badania mogą być powtórzone, a ich ważność wynosi wówczas 3 miesiące.
2.2. Badania organoleptyczne i fizyczne konserw mięsnych zgodnie z normą [N2] polegają na wykonaniu szeregu oznaczeń dotyczących opakowań i zawartości konserw mięsnych, drobiowych oraz z dodatkami niemięsnymi, np. warzywami, ryżem, kaszą.
Na początku należy sprawdzić opakowanie: wygląd opakowania transportowego, powierzchnię zewnętrzną opakowania jednostkowego. Przez oględziny sprawdza się czystość i stan opakowań oraz porównuje z odpowiednimi normami. Sprawdza się też oznakowanie i etykiety oraz zgodność kodu z nazwą konserwy. Należy określić i oznaczyć występowanie rdzy, ciemnych plam, wżerów, wgnieceń i pęknięć. Przy użyciu lupy o powiększeniu 5× należy sprawdzić okolice szwów i miejsc lutowanych. Stopień wypełnienia puszek określa się po ich otwarciu za pomocą oględzin i ważenia, natomiast słojów tylko za pomocą oględzin. Wygląd i stan powierzchni wewnętrznej opakowania jednostkowego określa się przez oględziny po jego całkowitym opróżnieniu. Konserwy pobrane do badań organoleptycznych powinny mieć taką samą temperaturę w całej swojej masie: przeznaczone do spożycia na zimno 18–20°C, a do spożycia na ciepło 55–60°C, przeznaczone do spożycia na zimno lub na ciepło należy podzielić na 2 części i poddać badaniom odpowiednio jak do spożycia na zimno i na ciepło.
Po sprawdzeniu oznakowania z konserwy należy usunąć etykietę, dokładnie oczyścić z wazeliny i zanieczyszczeń oraz wytrzeć do sucha. Konserwę należy otwierać w sposób wykluczający uszkodzenie jej zawartości i dostanie się do niej jakichkolwiek zanieczyszczeń. Po otwarciu opakowania i wyjęciu zawartości konserwy należy oznaczyć ją przypadkową liczbą umowną i sprawdzić wygląd zewnętrzny bloku konserwy, obejmujący:
● kształt bloku konserwy mięsnej, który powinien być taki jak kształt użytej puszki, z wyjątkiem konserw w sosach i z dodatkiem innych składników niemięsnych;
● barwę powierzchni zewnętrznej – jej jakość, intensywność i jednolitość,
● konsystencję konserwy mięsnej – ścisła (jędrno-elastyczna), dość ścisła (o jednolitej całości), zwięzła (nie rozpada się, powiązana np. galaretą) lub miękka, pastowata (utrzymuje kształt bloku, ale pod naciskiem zmienia kształt).
6.1. Badanie grzybów jadalnych o owocnikach dopuszczonych do obrotu lub produkcji zgodnie z normami PN-A-78509:2007P [N1] i PN-A-75030:2006P [N2] polega na ocenie cech grzybów świeżych wykorzystywanych do konsumpcji po przetwarzaniu zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 6.1.
Grzyby świeże
Grzybykwaszone
Grzybyblanszowane
Grzybymrożone
Grzybysterylizowane
Grzybymarynowane
Grzybyduszonewtłuszczu
Ekstraktgrzybowy
Koncentratgrzybowy
Inneprzetworygrzybowe
Grzybysuszone
Mączkagrzybowa
Ekstraktgrzybowy
Koncentratgrzybowy
Rys. 6.1. Kierunki przetwarzania grzybów [N2]
Grzybyw solance
Badany gatunek grzyba określa się organoleptycznie przez porównanie jego wyglądu z opisem podanym w normie, a w razie wątpliwości przekazuje do badania specjalistycznego. Barwę określa się wzrokowo na górnej i dolnej powierzchni kapelusza oraz trzonie. Badanie zapachu wykonywane w pomieszczeniu wolnym od zapachów polega na stwierdzeniu, czy zapach jest właściwy dla danego gatunku grzyba. Podczas badań produktu grzybowego otwiera się opakowanie i delikatnie miesza jego zawartość. Gdy zapach budzi zastrzeżenia, próbkę podgrzewa się w kąpieli wodnej. Badanie smaku grzyba polega na parokrotnym przegryzieniu miękiszu owocnika i określeniu posmaku charakterystycznego dla badanego gatunku. Pogryzione cząstki należy usunąć, a jamę ustną przepłukać. Produkty grzybowe przeżuwa się lub rozpuszcza w ustach przez 1 min. Jędrność i kształt kapelusza określa się wzrokowo dotykając i uciskając grzyb palcami. Grzyby o osłabionej jędrności oddziela się, waży i oblicza stosunek ich masy do masy próbki – wynik podaje się w procentach. Do sprawdzania wielkości (średnicy kapelusza i długości trzonów) stosuje się miarkę z podziałką milimetrową. Kapelusze mierzy się w najszerszym miejscu, a trzony – od nasady kapelusza wzdłuż osi trzonu do miejsca przycięcia. Kapelusze i trzony o wymiarach odbiegających od normy należy wydzielić, zważyć i obliczyć ich masę w stosunku do masy próbki – wynik podaje się w procentach. Konsystencję produktu grzybowego sprawdza się metodą przelewania lub przekładania do innego naczynia. Obecność grzybów zgniłych, zaparzonych, oślizgłych i z objawami zapleśnienia określa się wzrokowo, a sztuki z wymienionymi wadami odkłada się na bok. Obecność grzybów innego gatunku stwierdza się wzrokowo na podstawie cech charakterystycznych. W tym celu grzyby znajdujące się w produkcie grzybowym odsącza się z zalewy, rozkłada na tacy, wybiera sztuki poszczególnych gatunków i waży je – jako wynik podaje się stosunek procentowy grzybów poszczególnych gatunków do ogólnej masy odsączonych grzybów. Grzyby uszkodzone i zaczerwione należy odłożyć, zważyć i obliczyć stosunek procentowy ich masy do masy całej próbki. Jeśli w produktach grzybowych znajdzie się grzyb pokruszony, to należy wybrać zdrowe, a pokruszone przesiać. Na sicie pozostają grzyby uszkodzone, zapopielone i przypalone, które waży się, a wynik przedstawia w postaci procentowego stosunku ich masy do masy próbki. Zawartość zanieczyszczeń mineralnych oznacza się po wydzieleniu próbki grzybów i zanurzeniu jej w naczyniu z czterokrotnie większą ilością wody. Grzyby moczy się i miesza przez 15 min, po czym wyjmuje z naczynia, a wodę ostrożnie dekantuje. Zawartość zlewki płucze się kilka razy wodą, a pozostałość w zlewce przenosi na sączek, który suszy się przez 1 h w suszarce w temp. 105°C do momentu, aż różnica między kolejnymi ważeniami wynosi co najwyżej 0,001 g.
Po ostudzeniu w eksykatorze sączek waży się i oblicza zawartość zanieczyszczeń mineralnych X1 według wzoru [N2]: