Оценка содержания токсичных элементов в фасолевых концентратах и влияние технологической обработки на их уровень

Abstract

В статье подробно рассматриваются актуальные вопросы, связанные с обеспечением пищевой безопасности населения и контролем содержания токсичных элементов — кадмия (Cd) и свинца (Pb) — в бобовых культурах, в частности, в фасоли, которая является одним из важнейших источников растительного белка и минеральных веществ. Особое внимание уделено оценке влияния различных этапов технологической обработки — варки, проращивания, сушки и последующего концентрирования — на изменение уровня тяжёлых металлов в конечном продукте. Целью исследования является определение степени снижения содержания опасных элементов в результате применения указанных технологических процессов и выявление наиболее эффективных способов переработки, обеспечивающих повышение качества и безопасности фасолевых продуктов. В исследовании использованы образцы фасоли урожая 2021 и 2022 годов, собранные в условиях Согдийской области, а также полученные из них концентраты. Лабораторные анализы выполнены в лаборатории пищевых и сельскохозяйственных продуктов Согдийского Центра стандартизации, метрологии, сертификации и торговой инспекции с применением современного вольтамперометрического метода, отличающегося высокой точностью и чувствительностью при определении микроконцентраций металлов. Полученные результаты показали, что содержание кадмия и свинца в исходном сырье не превышает допустимых норм, установленных техническим регламентом ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции». При этом установлено, что в процессе технологической обработки происходит значительное снижение концентрации токсичных элементов. В частности, количество кадмия уменьшилось более чем в 200–330 раз, а содержание свинца — в 400–540 раз по сравнению с исходными образцами. Данные результаты свидетельствуют о высокой эффективности выбранных методов переработки. Таким образом, предложенный технологический подход к переработке фасоли позволяет существенно повысить безопасность, экологическую чистоту и питательную ценность готового продукта, что имеет важное значение для развития отечественного производства функциональных и диетических продуктов питания, а также для расширения ассортимента высококачественных бобовых ингредиентов, применяемых в пищевой промышленности и рациональном здоровом питании.

Мақалада халықтың азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз ету және тағамдық дақылдардағы, әсіресе бұршақ тұқымдастарда, соның ішінде өсімдік тектес ақуыз бен минералды заттардың маңызды көзі болып табылатын бұршақтағы улы элементтер — кадмий (Cd) мен қорғасынның (Pb) мөлшерін бақылауға қатысты өзекті мәселелер жан-жақты қарастырылған. Зерттеуде технологиялық өңдеудің әртүрлі кезеңдерінің — қайнату, өнгіту, кептіру және кейінгі концентрлеу — соңғы өнімдегі ауыр металдардың деңгейіне әсерін бағалауға ерекше назар аударылған. Зерттеудің мақсаты — аталған технологиялық процестерді қолдану нәтижесінде қауіпті элементтердің мөлшерінің қаншалықты төмендейтінін анықтау және бұршақ өнімдерінің сапасы мен қауіпсіздігін арттыруға мүмкіндік беретін ең тиімді өңдеу тәсілдерін айқындау болып табылады. Зерттеу барысында 2021 және 2022 жылдары Соғды облысының жағдайында өсірілген бұршақ үлгілері мен солардан алынған концентраттар пайдаланылды. Лабораториялық талдаулар Соғды стандартизация, метрология, сертификаттау және сауда инспекциясы орталығының тағамдық және ауыл шаруашылығы өнімдері зертханасында қазіргі заманғы, металлдардың микрошеңбердегі концентрациясын дәл және сезімтал анықтауға мүмкіндік беретін вольтамперометриялық әдіс арқылы жүргізілді. Алынған нәтижелер бастапқы шикізаттағы кадмий мен қорғасын мөлшері техникалық регламент ТР ТС 021/2011 «Тағам өнімдерінің қауіпсіздігі туралы» құжатында белгіленген шекті нормалардан аспайтынын көрсетті. Сонымен қатар, технологиялық өңдеу барысында улы элементтердің концентрациясы айтарлықтай төмендейтіні анықталды. Атап айтқанда, кадмий мөлшері шамамен 200–330 есеге, ал қорғасын мөлшері 400–540 есеге дейін азайған. Бұл көрсеткіштер таңдалған өңдеу әдістерінің жоғары тиімділігін дәлелдейді. Осылайша, бұршақты өңдеудің ұсынылған технологиялық тәсілі дайын өнімнің қауіпсіздігін, экологиялық тазалығын және тағамдық құндылығын едәуір арттыруға мүмкіндік береді. Бұл өз кезегінде функционалды және диеталық тағам өнімдерінің отандық өндірісін дамытуға, сондай-ақ тағам өнеркәсібі мен салауатты тамақтану жүйесінде қолданылатын жоғары сапалы бұршақ ингредиенттерінің ассортиментін кеңейтуге маңызды үлес қосады.

The article provides a detailed analysis of current issues related to ensuring food safety and monitoring the content of toxic elements—cadmium (Cd) and lead (Pb)—in leguminous crops, particularly in beans, which are among the most important sources of plant-based protein and mineral nutrients. Special attention is given to assessing the influence of various technological processing stages—boiling, germination, drying, and subsequent concentration—on changes in the levels of heavy metals in the final product. The aim of the study is to determine the extent to which the content of hazardous elements decreases as a result of these technological processes and to identify the most effective processing methods that improve the quality and safety of bean-based products. The research utilized bean samples from the 2021 and 2022 harvests grown under the conditions of the Sughd Region, as well as concentrates obtained from these beans. Laboratory analyses were carried out at the Laboratory of Food and Agricultural Products of the Sughd Center for Standardization, Metrology, Certification, and Trade Inspection using a modern voltammetric method characterized by high precision and sensitivity in detecting trace metal concentrations. The results showed that the levels of cadmium and lead in the raw materials did not exceed the permissible limits established by Technical Regulation TR CU 021/2011 “On Food Safety.” Furthermore, it was found that technological processing leads to a significant reduction in the concentration of toxic elements. In particular, the amount of cadmium decreased by more than 200–330 times, while the content of lead was reduced by 400–540 times compared to the raw samples. These findings indicate the high efficiency of the selected processing methods. Thus, the proposed technological approach to bean processing makes it possible to significantly enhance the safety, environmental purity, and nutritional value of the final product. This has great importance for the development of domestic production of functional and dietary food products, as well as for expanding the range of high-quality legume-based ingredients used in the food industry and in healthy nutrition.