Введение

Промышленные образцы этилового спирта

Альдегиды

Сивушное масло

Метиловый спирт

Сложные эфиры

Заключение

Сравнительная оценка токсических свойств различных ЭС в эксперименте на крысах показала, что острая токсичность гидролизного спирта в 1,2 раза превышает токсичность натурального спирта-ректификата из пищевого сырья [29]. Согласно другим данным ЛД образцов гидролизного ЭС разной степени очистки находилась в пределах 8,1 - 8,9 мл/кг, а натурального ЭС - 8,6 мл/кг [10]. Острая токсичность синтетического ЭС, очищенного в соответствии с требованиями ГОСТа к пищевому спирту, в 1,1 раза превышала токсичность натурального ЭС [22]. Опыты по исследованию хронической токсичности показали, что высокоочищенные синтетический и гидролизный ЭС оказывают более выраженное воздействие на условно-рефлекторную деятельность и толерантность животных к этанолу, не отличаясь, судя по другим физиологическим, биохимическим и морфологическим критериям, от натурального ЭС. На основании этих данных в середине шестидесятых годов был сформулирован отказ в рекомендации использовать такие ЭС для производства алкогольных напитков [21,22]. Необходимо отметить, что в последние годы отечественными технологами разработаны способы дополнительной промышленной очистки синтетического и гидролизного ЭС. Образцы этих спиртов недавно прошли токсикологическую экспертизу и разрешены Госсанэпиднадзором РФ для использования в качестве сырья в пищевой промышленности и в производстве алкогольных напитков.

Альдегиды (А) представлены в ЭС и алкогольных напитках, в основном, уксусным, а также пропионовым и масляным альдегидами. Особенно интенсивно А образуются при перегонке вина в коньячный спирт и при хересовании вин. При старении спиртных напитков количество А в них увеличивается . В ЭС и алкогольных напитках А частично восстанавливаются в соответствующие спирты, взаимодействуют с побочными продуктами брожения и конденсируются с фенолами или азотистыми веществами с образованием меланоидов. А, особенно непредельные (акролеин, кротоновый альдегид), и диацетил придают ЭС резкий запах, жгучий привкус и горечь. Вместе с тем, А формируют букет многих вин и коньяков [26, 49, 63].

В соответствии с ГОСТами содержание А в пересчете на уксусный в безводном ЭС высшей очистки и "Экстра", используемых для производства водок, не должно превышать, соответственно, 8 и 3 мг/л, в синтетическом ЭС техническом и очищенном - 7830 и 391 мг/л, в гидролизном ЭС II сорта и высшего сорта - 10 и 4 мг/л, в спирте-сырце из зерна и картофеля - 300 мг/л. В некоторых ректификованных спиртах зарубежного производства, предназначенных для производства алкогольных напитков, уровень А составляет 40 - 160 мг/л [4, 15, 26, 46]. В коньяках и винах содержание А не регламентируется. Между тем, в коньяках оно обычно колеблется в пределах 30 - 50 мг/л. Помимо алифатических, в коньяках нередко определяется большое количество обладающих канцерогенными свойствами А фуранового ряда, в частности, оксиметилфурфурола (до 20 мг/л). В винах содержание А обычно колеблется в пределах 10 - 50 мг/л, но может достигать 250 мг/л, а в хересе - 600 мг/л. Среднее содержание А фуранового ряда в винах находится в пределах 5 - 10 мг/л, но может достигать 30 мг/л [16, 24, 26]. Содержание А в образцах деревенского самогона, судя по результатам единичных исследований [8, 25], составляет 150 - 220 мг/л безводного алкоголя.

Сивушное масло (СМ) представляет собой смесь высших (С3 - С10) одноатомных алифатических спиртов, эфиров и других соединений (всего около 40 компонентов, 27 из которых идентифицировано), получаемых при ректификации спирта-сырца. Часть из них неизбежно остается в ректификате. Состав СМ приведен в таблице 2. Высшие спирты с числом углеродных атомов до 10 растворимы в воде и поэтому легко перегоняются с паром. СМ придает спирту неприятный специфический запах и вкус, но участвует в формировании аромата некоторых вин. В винах присутствуют также малотоксичные ненасыщенные и многоатомные алифатические и ароматические спирты, которые определяют их ароматические и вкусовые свойства [18, 26, 58].

Согласно действующим ГОСТам, содержание СМ в пересчете на смесь изоамилового и изобутилового спиртов в безводном ЭС-ректификате высшей очистки и "Экстра" не должно превышать 4 и 3 мг/л, в синтетическом ЭС техническом и очищенном - 1680 и 400 мг/л, в гидролизном ЭС II сорта и высшего сорта - 15 и 4 мг/л, в спирте-сырце из зерна и картофеля - 5000 мг/л, соответственно. Содержание СМ в ЭС высших сортов зарубежного производства колеблется в пределах 1 - 55 мг/л [4, 15, 26, 47]. В коньяках, в отличие от водок, его содержание не нормируется и достигает значительных величин - 1500-2000 мг/л. Ром, бренди и виски содержат 1000 - 4000 мг/л СМ, содержание которого при старении этих напитков возрастает. Содержание высших спиртов в винах колеблется в пределах 250 - 650 мг/л. В образцах самогона, изъятого у населения России, а также в итальянской Граппе уровень высших спиртов составлял 1500 - 7000 мг/л [8, 13, 16, 24, 25, 26, 60, 63, 64].

Острая токсичность высших спиртов, как следует из таблицы 1, в 1,5 - 3 раза превышает токсичность этанола. ЛД СМ в случае его введения в желудок крысам составляет 2,6 мл/кг, при 9,4 мл/кг для ЭС [13]. В соответствии с этим высшие спирты и СМ относят к категории среднетоксичных соединений. Дозы высших спиртов, поступающие в организм человека при употреблении 400 мл наименее очищенных сортов ЭС-ректификата из пищевого сырья, синтетического, гидролизного и спирта-сырца из пищевого сырья, не превышают, соответственно, 0,00001, 0,003, 0,00003 и 0,01 их ЛД , условно принятой за 2500 мг/кг.

Высшие спирты вызывают опьянение, сходное с алкогольным. Они окисляются в организме при участии алкогольдегидрогеназы, микросомальной этанолокисляющей системы и альдегиддегидрогеназы до соответствующих альдегидов и кислот. Изопропиловый спирт окисляется до ацетона. Скорость окисления высших спиртов в среднем в 2 - 2,5 раза ниже, чем у этанола [6, 11]. Имеются указания на то, что скорость всасывания и окисления ЭС в присутствии высших спиртов замедляется [13, 65]. К высшим спиртам быстро развивается непереносимость, а в отдельных случаях - гиперчувствительность и аллергия [62]. Бытует мнение, что СМ модифицирует токсическое и наркотическое действие этанола. В эксперименте на крысах показано, что введение в состав этилового спирта СМ в количестве 1% в 1,3 раза повышает летальный эффект ЭС и вызывает более выраженные изменения внутренних органов при хронической интоксикации [13]. Немногочисленные клинические наблюдения свидетельствуют о том, что алкогольная интоксикация, вызванная самогоном или другими суррогатами с высоким содержанием одноатомных алифатических спиртов, характеризуется быстрым развитием, большей продолжительностью, более глубокими нарушениями сознания, расстройствами эпилептиформного характера и тяжелым постинтоксикационным синдромом. Частое употребление таких суррогатов способствует быстрому развитию психоорганического синдрома. Формирование алкоголизма при этом не сопровождается ростом толерантности к этанолу [46, 53]. Другие авторы не находят каких-либо различий в клинической картине алкогольного опьянения и состояния похмелья при интоксикации водкой и самогоном [37].

Основным источником М при производстве натурального ЭС и вин служат пектиновые вещества, подвергающиеся деметоксилированию с помощью фермента пектинэстеразы, входящего в состав исходного сырья [23, 52]. Поэтому его содержание в спирте-сырце из свеклы достигает 2000 мг/л, а из кукурузы - всего лишь 700 мг/л [17]. Применение пектинолитических препаратов или технологии щелочного гидролиза пектинов способствует существенному увеличению уровня М в ЭС и винах [23, 52]. Концентрация его в белых виноградных винах обычно не превышает 240 мг/л, в красных - 3000 мг/л, а в плодово-ягодных винах может достигать 6000 мг/л. Особенно много М образуется при брожении мезги. Концентрация его при перегонке плодовых виноматериалов увеличивается в 9 - 15 раз. Поэтому в коньяках содержание М допускается в пределах 1000 мг/л. Достаточно много М содержится в некоторых соках, особенно в томатном (до 200 мг/л) и соке черной смородины (до 680 мг/л) [23, 24, 26]. Сведения о концентрациях М в самогоне отсутствуют. По всей видимости, его содержание в самогоне, особенно во фруктовом, может достигать значительных величин.

Скорость окисления М, по данным разных авторов, в 3 - 6 раз ниже скорости окисления ЭС [36, 50, 56]. Его токсическое действие связано с образованием метаболитов - формальдегида и муравьиной кислоты. При комбинированном воздействии М и ЭС на организм человека выявлена простая суммация их токсичеких эффектов [51]. По данным других авторов, одновременное воздействие этих спиртов сопровождается потенцированием их токсического действия [46]. Применение ЭС в качестве антидота при отравлении М рассматривается в последнее время с позиций использования ЭС как дополнительного энергетического субстрата [45, 50].

Приведенные данные свидетельствуют о том, что острая токсичность этилового спирта из пищевого сырья и разнообразных алкогольных напитков, включая низкокачественные, определяется, в основном, этанолом или только этанолом. По-видимому, эти факты положены в основу нормативного документа "Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов", введенного в действие в 1990 г. [35]. Согласно последнему, в водке, вине и других спиртных напитках регламентируется только содержание микроэлементов (в мг/л): свинец - 0,3, кадмий - 0,03, мышьяк - 0,2, ртуть - 0,005, медь - 5,0, цинк - 10,0 и железо - 15,0. В пиве нормируется также содержание нитрозаминов. Повышенное содержание примесей в спирте-сырце, гидролизном и, особенно, синтетическом спирте и самогоне, по-видимому, способно влиять на клиническую картину алкогольного опьянения, его продолжительность, тяжесть постинтоксикационного синдрома, формирование алкоголизма и связанной с ним соматической патологии. Достаточных оснований для однозначного утверждения верности указанных положений на сегодняшний день не имеется.

Опережающее нарастание негативных последствий потребления алкоголя может быть объяснено только значительным увеличением потребления низкокачественных алкогольных напитков, содержащих большое количество примесей, потенцирующих токсическое действие ЭС. На это указывает тот факт, что количество подпольно изготовленных и контрабандно ввезенных низкокачественных алкогольных напитков превышает в настоящее время объем продукции всех ликеро-водочных заводов России [42, 43]. Вторая причина манифестации указанных негативных последствий может быть связана с увеличением потребления населением алкогольных напитков, в основном импортного производства, содержащих нерегламентированные отечественным ГОСТом пищевые (вкусовые, ароматические и др.) добавки, способные усиливать токсическое действие ЭС.