Бензол в безалкогольных напитках
Бензол в безалкогольных напитках представляет потенциальную опасность из-за канцерогенной природы молекулы. Это загрязнение представляет собой проблему общественного здравоохранения и вызвало значительный протест среди защитников окружающей среды и здоровья. Уровни бензола регулируются в питьевой воде на национальном и международном уровне, а также в бутилированной воде в Соединенных Штатах, но только неофициально в безалкогольных напитках. Бензол образуется в результате декарбоксилирования консерванта бензойной кислоты в присутствии аскорбиновой кислоты (витамина С) и ионов металлов (железа и меди), которые действуют как катализаторы , особенно под воздействием тепла и света. Острый перец естественным образом содержит витамин С («почти столько же, сколько в одном апельсине»). [1] ), поэтому наблюдение о безалкогольных напитках применимо к перечным соусам, содержащим бензоат натрия, таким как Texas Pete .
Образование в безалкогольных напитках
[ редактировать ]Основной причиной появления бензола в безалкогольных напитках является декарбоксилирование бензойной кислоты в присутствии аскорбиновой кислоты (витамин С, Е300) или эриторбиновой кислоты ( диастереомер аскорбиновой кислоты, Е315). Бензойную кислоту часто добавляют в напитки в качестве консерванта в виде ее солей бензоата натрия (Е211), бензоата калия (Е212) или бензоата кальция (Е213). [2] Считается, что лимонная кислота не вызывает значительного образования бензола в сочетании с бензойной кислотой, но есть некоторые данные. [ который? ] предполагает, что в присутствии аскорбиновой или эриторбиновой кислоты и бензойной кислоты лимонная кислота может ускорять образование бензола. [ нужна ссылка ]
Предлагаемый механизм начинается с отрыва водорода гидроксильным радикалом , который сам образуется Cu 2+ -катализируемое восстановление молекулярного кислорода аскорбиновой кислотой: [2]
Другими факторами, влияющими на образование бензола, являются тепло и свет. Хранение безалкогольных напитков в теплых условиях ускоряет образование бензола.
Было показано, что динатрий кальция ЭДТА и сахара ингибируют выработку бензола в безалкогольных напитках. [3]
Международный совет ассоциаций производителей напитков (ICBA) разработал рекомендации по предотвращению или минимизации образования бензола. [4]
Предельные нормы в питьевой воде
[ редактировать ]Различные органы власти установили ограничения на содержание бензола в питьевой воде. Следующие пределы указаны в частях на миллиард (ppb; мкг /кг).
- Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ): 10 частей на миллиард (ВОЗ отмечает, что следует избегать использования бензола, когда это технически возможно.)
- Республика Корея ( Южная Корея ): 10 частей на миллиард. [5]
- Канада : 5 частей на миллиард
- США : федеральный предел: 5 частей на миллиард; [3] государственные ограничения в Калифорнии , Коннектикуте , Нью-Джерси и Флориде : 1 часть на миллиард.
- Европейский Союз : 1 часть на миллиард [6]
Агентство по охране окружающей среды и Калифорния установили цели общественного здравоохранения по содержанию бензола на уровне 0 частей на миллиард и 0,15 частей на миллиард. [7]
Воздействие бензола на окружающую среду
[ редактировать ]Бензол в безалкогольных напитках следует рассматривать в контексте других воздействий на окружающую среду. Возьмем наихудший на сегодняшний день пример безалкогольного напитка, содержащего 87,9 частей на миллиард бензола: [5] человек, выпивающий банку емкостью 350 мл (12 унций), проглотит 31 мкг (микрограмм) бензола, что почти эквивалентно бензолу, вдыхаемому автомобилистом, заправляющим топливный бак в течение трех минут. Хотя существуют альтернативы использованию бензоата натрия в качестве консерванта, случайное употребление такого напитка вряд ли представляет значительную опасность для здоровья конкретного человека (см., например, документ EPA IRIS о бензоле). [8] ).
Агентство по пищевым стандартам Великобритании заявило, что людям необходимо выпивать не менее 20 литров (5,5 галлонов) в день напитка, содержащего 10 мкг бензола, чтобы равняться количеству бензола, которое они ежедневно вдыхают из городского воздуха. [9] Ежедневное индивидуальное воздействие бензола определяется путем сложения воздействия из всех источников.
- Воздух: европейское исследование показало, что люди вдыхают 220 мкг бензола каждый день из-за общего загрязнения атмосферы. Автомобилист, заправлявший топливный бак в течение трех минут, вдыхает еще 32 мкг. [10] [11] Предполагаемое ежедневное воздействие при «деятельности, связанной с автомобилем» составляет 49 мкг, а при вождении в течение одного часа — 40 мкг. [9]
- Курение. Для курильщиков курение сигарет является основным источником воздействия бензола. По оценкам, 7900 мкг в день (выкуривание 20 сигарет в день), [10] 1820 мкг/день и 1800 мкг/день. [9]
- Пассивное курение : потребление бензола при пассивном курении оценивается в 63 мкг/день (Канада) и 50 мкг/день. [9]
- Диета и питьевая вода: от 0,2 до 3,1 мкг в день. [9]
История
[ редактировать ]1990-е годы
[ редактировать ]В 1990 году исследование показало, что был обнаружен бензол , что привело к добровольному отзыву продукции. в бутылках Perrier, продаваемых в США, [12] [13]
В начале 1990-х годов производители безалкогольных напитков первоначально обратились в FDA с опасениями по поводу образования бензола в безалкогольных напитках. После испытаний FDA попросило производителей добровольно изменить формулировку. К 1993 году FDA установило, что большинство напитков практически не содержат бензола . [14]
В 1993 году исследования показали, как бензол может образовываться из бензойной кислоты в присутствии витамина С. [2] [15]
Летом 1998 года ряду известных производителей безалкогольных напитков пришлось изъять из продажи большое количество своей продукции после того, как на некоторых производственных предприятиях было обнаружено загрязнение бензолом. [16]
2005
[ редактировать ]В ноябре 2005 года FDA получило результаты испытаний, проведенных частными лицами, о том, что бензол образуется в небольших количествах в нескольких типах напитков. [17]
В декабре 2005 года Германии Федеральный институт оценки рисков опубликовал обзор возможного образования бензола в продуктах питания и напитках. [18]
2006
[ редактировать ]В феврале 2006 года неназванный бывший химик FDA публично заявил, что бензол может образовываться в результате химической реакции во время производства безалкогольных напитков , особенно тех, которые имеют апельсиновый вкус. [19] Полномасштабные расследования немедленно начались в Агентстве по пищевым стандартам ( Великобритания ) и в Германии, чтобы точно определить, какое именно количество бензола присутствовало, а несколько других организаций ожидают своих результатов. [20]
Соединенного Королевства Агентство по пищевым стандартам опубликовало 31 марта 2006 г. результаты по 150 напиткам. [10] Его результаты показали, что 43 напитка содержали бензол, четыре из которых содержали уровни, превышающие Всемирной организации здравоохранения стандарты питьевой воды (10 частей на миллиард ). Эти четыре были сняты с продажи. [21] [22]
В апреле 2006 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов Кореи (KFDA) объявило, что обнаружило бензол в 27 из 30 (90%) напитков, обогащенных витаминами, продаваемых в Южной Корее . В нем заявили, что обнаруженное количество бензола – в диапазоне от 5,7 до 87,8 частей на миллиард – не представляет опасности для человека, но посоветовали производителям напитков, содержащих более 10 частей на миллиард бензола, добровольно отозвать свою продукцию. [5]
FDA результаты опубликовало предварительные [17] в мае 2006 года для 100 напитков показано, что многие безалкогольные напитки содержат низкий уровень бензола (менее 5 частей на миллиард , федеральный предел для питьевой воды), тогда как в четырех напитках содержание бензола превышает стандарт. В двух из этих напитков содержание воды в 15-18 раз превышало норму питьевой воды. Во многих продуктах наблюдались большие различия в количестве содержащегося в них бензола. FDA заявило, что работает с производителями над изменением рецептуры продуктов, которые содержат бензол выше федерального стандарта для питьевой воды. [ нужна ссылка ]
Результаты этих испытаний ниже и более точны, чем результаты предыдущего долгосрочного исследования FDA. В исследовании общего питания [23] которое FDA проводило в 1996–2001 годах для определения количества летучих органических соединений в различных пищевых продуктах, FDA использовало аналитическую процедуру, которая вызывала образование большего количества бензола в напитках во время теста. [24] [25]
FDA подчеркнуло , что большинство напитков содержат уровни ниже 5 частей на миллиард и не представляют риска для потребителей. Кроме того, не существует стандартов для напитков, кроме питьевой и бутилированной воды .
9 июня 2006 года Министерство здравоохранения Канады опубликовало результаты исследования уровня бензола в напитках. В четырех продуктах из 118 уровень содержания бензола в питьевой воде превышал канадский норматив в пять микрограммов на литр (средний диапазон от 6,0 до 23,0 мкг/л). Последующее исследование, проведенное в следующем году, выявило только три образца с незначительно более высокими уровнями и пришло к выводу, что средние уровни были довольно низкими. [26] [27]
24 августа 2006 года два производителя безалкогольных напитков согласились урегулировать коллективный иск, поданный группой родителей в Верховный суд округа Колумбия . Две компании, Zone Brands Inc., производитель продукции BellyWashers, и TalkingRain Beverage Co., отрицают, что их продукция вредна, но согласились изменить ингредиенты в своих напитках. [28]
2008
[ редактировать ]Coca-Cola объявила, что будет постепенно исключать бензоат натрия из многих своих напитков, но не Fanta и Sprite . [29] По состоянию на август 2012 года Coca-Cola Zero и Barq's все еще содержало бензоат (добавленный в виде калиевой соли и натриевой соли соответственно). корневое пиво [30]
Бельгийское исследование показало, что пластиковая упаковка может играть важную роль в образовании бензола в безалкогольных напитках. [31]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Полезен ли острый соус для вашего здоровья?» . 4 ноября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с Гарднер, ЛК; Лоуренс, Джорджия (май 1993 г.). «Производство бензола путем декарбоксилирования бензойной кислоты в присутствии аскорбиновой кислоты и катализатора из переходного металла». Дж. Агрик. Пищевая хим. 41 (5): 693–695. дои : 10.1021/jf00029a001 .
- ^ Jump up to: а б Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США: вопросы и ответы о присутствии бензола в безалкогольных и других напитках
- ^ Руководящий документ ICBA Международного совета ассоциаций по производству напитков по снижению вероятности образования бензола в напитках. Архивировано 17 апреля 2016 г., в Wayback Machine.
- ^ Jump up to: а б с «Южная Корея призывает отозвать бензолсодержащие напитки». Архивировано 11 апреля 2008 г., в Wayback Machine.
- ^ Директива Совета 98/83/EC от 3 ноября 1998 г. о качестве воды, предназначенной для потребления человеком (PDF)
- ↑ Информационный бюллетень для потребителей о бензоле. Архивировано 13 апреля 2006 г. в Wayback Machine.
- ^ Агентство по охране окружающей среды. Интегрированная система информации о рисках: бензол. Архивировано 14 сентября 2015 г., на Wayback Machine, доступ осуществлен 27 ноября 2006 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Управление по безопасности пищевых продуктов Новой Зеландии / Te Pou Oranga kai O Aotearoa Бензол в ароматизированных напитках. Архивировано 23 апреля 2007 г., в Wayback Machine.
- ^ Jump up to: а б с Агентство по пищевым стандартам , март 2006 г., «Обзор содержания бензола в безалкогольных напитках. Архивировано 9 октября 2014 г., в Wayback Machine (PDF)».
- ^ Объединенный исследовательский центр Европейской комиссии, HEXPOC. Характеристика воздействия химических веществ на человека; количественная оценка путей воздействия [ постоянная мертвая ссылка ] , стр. 36–59, 2005 г., EU 21501 EN.
- ↑ Джордж Джеймс Перье вспоминает свою воду в США после того, как в бутылках был обнаружен бензол. Архивировано 18 апреля 2008 г., в Wayback Machine. The New York Times, 10 февраля 1990 г.
- ^ Министерства здравоохранения и социальных служб Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, Служба общественного здравоохранения США, Отчет о соблюдении требований FDA от 28 февраля 1990 г.
- ^ Письмо об уровне бензола в безалкогольных напитках
- ^ «Раковое химическое вещество обнаружено в напитках» . Новости Би-би-си . 1 марта 2006 г.
- ↑ Coca-Cola соглашается исключить канцерогенный бензол из газированных напитков. Архивировано 23 июля 2008 г., в Wayback Machine.
- ^ Jump up to: а б FDA. 19 мая 2006 г., «Данные о бензоле в безалкогольных и других напитках».
- ^ Признаки возможного образования бензола из бензойной кислоты в пищевых продуктах. Архивировано 19 июля 2011 г. в Wayback Machine.
- ^ Мерсер, Крис. Food Production Daily , 15 февраля 2006 г., «FDA возобновляет расследование загрязнения безалкогольных напитков бензолом». Архивировано 27 сентября 2007 г., в Wayback Machine.
- ^ Мерсер, Крис. Food Production Daily , 20 февраля 2006 г., «Великобритания и Германия проверяют безалкогольные напитки на наличие бензола». Архивировано 27 сентября 2007 г., в Wayback Machine.
- ^ «Обследование уровня бензола в безалкогольных напитках». Архивировано 4 февраля 2012 г., в Wayback Machine.
- ^ Эллиотт, Валери, The Times , 1 апреля 2006 г., «Безалкогольные напитки сняты с полок из-за страха рака». Архивировано 7 сентября 2008 г., в Wayback Machine.
- ^ Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA США) «Исследование полного рациона питания»
- ^ Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA США). 13 апреля 2006 г., «Заявление FDA: Бензол в безалкогольных напитках».
- ^ Хильдеман, Бетт. «Спор по поводу бензола в напитках», Новости химии и техники, 24 апреля [2006 г.], Vol. 84, стр. 10.
- ^ Последующее исследование содержания бензола в безалкогольных напитках и других продуктах , 2007 г.
- ^ Бензол в безалкогольных напитках и других напитках. Архивировано 2 декабря 2016 г. в Wayback Machine.
- ^ LIBBY QUAID Компании по производству безалкогольных напитков урегулируют дело о бензоле. Архивировано 14 января 2009 г., в Wayback Machine , 24 августа 2006 г.
- ^ Мартин Хикман Coca-Cola постепенно отказывается от использования спорной добавки после заявления о повреждении ДНК. Архивировано 23 апреля 2010 г., в Wayback Machine The Independent , 25 мая 2008 г.
- ^ Проверено 12 октября 2014 г. Архивировано 19 мая 2016 г. в Wayback Machine.
- ^ Кристоф ван Пуке и др. Мониторинг содержания бензола в безалкогольных напитках с использованием парофазной газовой хроматографии-масс-спектрометрии: обзор ситуации на бельгийском рынке J. Agric. Food Chem., 2008, 56 (12), стр. 4504–4510.
