Одна из самых спорных тем в современной дезинфекции продуктов является ионизация. Из Википедии: «Облучение пищевых продуктов - это процесс воздействия ионизирующего излучения на продукты питания и пищевую упаковку. Ионизирующее излучение, такое как гамма-лучи, рентгеновские лучи или электронные лучи, - это энергия, которая может передаваться без прямого контакта с источником энергии (излучения), способным освободить электроны от их атомных связей (ионизации) в целевой пище»…
Принцип облучения прост – чем больше размер ДНК, тем быстрее гибнет организм. Соответственно, насекомые-вредители, имеющие размер ДНК больше, чем бактерии, будут гибнуть быстрее.
Все исследователи, которые изучают этот способ стерилизации с точки зрения экономической целесообразности сходятся во мнении, что процесс этот хорош и его следует применять. По данным исследований ионизирующие излучение способно полностью обеспечить стирильность продуктов и дает возможность сократить применение химических консервантов. ИИ увеличивает срок годности продуктов, замедляет созревание, это актуально, когда требуется доставка продуктов на далекие расстояния, уничтожает вредителей зерновых культур, сушеных фруктов, пищевых концентратов и пр.
Но так ли оно безопасно для человека?
Если европейские и американские исследования в отношении этой темы достаточно похожи и в них прослеживаются четкие тенденции, то вот с российскими все сложнее.
Если мы будем читать работы ученых, опубликованные до 2015 года, в отношении влияния ИИ на здоровье человека, то встретим в основном негативные мнения.
Во многих исследованиях было сказано, что облучение должно быть таким, чтобы не навредить человеку, но проблема в том, что малые дозы излучения приводят лишь к угнетанию жизнедеятельности микроорганизмов, а не к их гибели. А большие дозы могут оказывать негативное воздействие на пищевую ценность и органолептические свойства продуктов.
Приведу сразу сравнение 1 Мрад = 10 кГр
По данным работ, вышедших до 2015 года, количество грибов и дрожжей уменьшается при дозе 0,1-0,5 Мрад, а для гнилостных и патогенных микроорганизмов необходимо 4-6 Мрад.
На сегодняшний день мы читаем, что грибки и плесень должны подавляться при дозах облучения от 3 до 6 кГр., патогенные микроорганизмы от 4 до 20 кГр., количество вегетативных бактерий существенно уменьшается, начиная с доз 4-7 кГр., спорообразующих бактерий значимо сокращается с 8-15 кГр.
Доза облучения зависит как от радиорезистентности микроорганизмов, от свойств продуктов и от цели обработки. Например, рекомендуемые минимальные дозы облучения для продления сроков годности сушеных пряностей составляют от 4 до 12 кГр. (ГОСТ 33271-2015 «Пряности сухие, травы и приправы овощные. Руководство по облучению в целях борьбы с патогенными и другими микроорганизмами»).
Что вызывает опасность.
Изначально большие опасения вызывал факт образования свободных радикалов в облученных продуктах.
При воздействии излучения на белки образуются новые соединения, нехарактерные для этих продуктов, в результате чего ферменты могут терять свою активность. К тому же облучение провоцирует распад аминокислот, в т.ч незаменимых, в результате облучения уменьшается количество или полностью исчезают полиненасыщенные кислоты, в результате чего пищевая ценность продуктов снижается.
Воздействие облучения на жиры ведет к образованию типичных продуктов окисления и образованию специфических радиолитических соединений. Облучение натуральных жиров приводит к образованию альдегидов, свободных жирных кислот, метиловых и этиловых эфиров.
При облучении клетчатки ослабевает устойчивость продуктов к фитопатогенным микроорганизмам.
Диструктивные изменения в углеводах, вызванные облучением, продолжаются и после прекращения облучения. В результате образуются токсичные соединения, которые имеют свойство накапливаться и проявляться в виде хронического отравления, канцерогенного и мутагенного эффектов.
Изменение в результате облучения в структуре соединений снижает способность переваривать и усваивать пищу, могут вести к аллергии и пищевой непереносимости.
Также установлено токсическое воздействие ионизации на генетический аппарат клетки.
При воздействии излучения на зерна образуются химерные формы, поэтому это зерно не способно к прорастанию.
При этом выжившие после облучения грибковые организмы приобретают еще более высокую устойчивость!
Ученые писали о том, что при потреблении облученных продуктов мутации клеток в перспективе будут неизбежны.
Однако, с появление большого количества доказательств экономической эффективности метода облучения позиция ученых слегка поменялась.
Стало продвигаться мнение, высказанное в свое время учеными Уральского Университета, что образование свободных радикалов (исследовали мясо) связано с «возникновением прижизненных технологических и убойных стрессов у животных». Изменение же спектра спектрометра ЭПР (аппарат, с помощью которого проводили исследование) мог быть вызван «стрессом птицы, особенностями кормления и другими факторами».
В 2018 году вышло исследование, проведенное с помощью ЭПР, оценивающее наличие захваченных парамагнитных частиц после начального периода распада. В результате этого исследования сообщается, что «После облучения новых соединений обнаружено не было. Радикалы быстро распадаются, и через 60 дней после облучения их невозможно было обнаружить с помощью ЭПР»
Начали появляться статьи, говорящие о возможной безвредности продукции и главное – о экономической целесообразности (т.е. опять начали рассматриваться не столько вопросы здоровья и долгосрочного влияния ИИ на здоровье человека, сколько именно выгода для рынка).
Получается очень двоякая ситуация: облучение советуют производить для избавления от грибков (в целях борьбы с миотаксинами), но при этом
1) после облучения грибковые инфекции могут стать более серьезной проблемой, чем были до облучения
2) избавиться от грибов можно и не прибегая к облучению, а используя другие методы (какие — зависит от множества факторов — для растений, например, от вида, места прорастания, влажности, кислотности почвы и т.д.).
Потребители в разных странах по-разному относятся к облученной продукции. В России эта тема практически не поднимается в СМИ, т.к русские в своем большинстве очень скептически настроены в отношении такой продукции.
В контексте этих опасений я бы хотела посмотреть на исследование, опубликованное в 2017 году, где говориться о том, что технология облучения никогда не должна использоваться в качестве «очистки». Что обрабатываться должны исключительно качественные пищевые продукты и использоваться в качестве заключительного этапа комплексной программы снижения и элиминации патогенов. В этом случае дозы облучения будут снижены и продукты уже не будут представлять собой опасность.
В США для облученных продуктов придумали специальный символ – «радура». На данный момент процедура нанесения радуры носит рекомендательный характер. Если верить исследованиям, то люди неохотно будут покупать продукцию с таким символом. В странах Евросоюза облученные продукты обычно маркируют как «обработано ионизацией» или «обработано ионизирующими лучами».
Если обобщить все, что я смогла найти на эту тему, то получается следующее: метод хорош и может быть применим исключительно для качественных продуктов, например, при необходимости их транспортировки, при условии, что объем облучения будет небольшим.
Но на практике, если говорить о России, разрешать облучать продукты и ввозить облученные продукты нельзя по той причине, что у нас даже в Википедии, где рассказывается об облучении есть несоответствие в Европейским вариантом. Речь пойдет о стране, с которой Россия плотно работает в отношении поставок продуктов питания. В европейском варианте читаем: «… в Бразилии все продукты питания разрешены в любой дозе «any dose»…
А в русском: «…в Бразилии разрешена обработка всех продуктов питания в соответствующих дозах». Если у нас уже в мелочах идет такое несоответствие, то что говорить о более серьезных вещах?
Если открыть интернет, то найти возможность облучить свои продукты может любой желающий – были бы деньги. Да и компания Росатом, которая активно пропагандирует продвижение этой темы, мягко говоря, не вызывает доверия у населения.
И я не могу не сделать следующий вывод:
Конечно, количество испорченной по различным причинам продукции гигантская и, конечно, было бы великолепно сделать так, чтобы эта продукция сохранялась как можно дольше. Но, учитывая полярность мнений в этом отношении и, что говорить, алчность управляющих структур, у меня лично нет уверенности, в безопасности того, что мне могут предложить.
Если мы хотим повлиять на срок годности продуктов и при этом не допустить вредного воздействия на органолептические качества и пищевую ценность продуктов, то на сегодняшний день, возможно гораздо более актуальным может быть метод бактериофагового биоконтроля, который не будет иметь такого количества возможных побочных эффектов и при этом будут бюджетным для производителей. «Но это уже совсем другая история…»
Список основной литературы:
Влияние ионизирующих излучений на продукты питания. Петриченко Л.К. Васильева А.Г. Кубанский государственный технологический университет, Институт экономики. Права и естественных специальностей. Известия ВУЗов. Пищевая технология №1, 2004
Проблемы технологии лучевой стерилизации пищевых продуктов. Докучаев И.С., Гумерова Г.Х.,Хакимова Е.Г., УДК 664.8.022.6, Вестник технического университета 2016. Т19, №17
Ионные процессы в радиационной химии кислородсодержащих соединений в конденсированной фазе Текст научной статьи по специальности «Химические науки», Белевский В.Н., Вестник Московского университета. Серия 2. Химия, 2001
Превращения феррипротопорфирина IX гемоглобина в ультразвуковом поле Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина», Игнатенко В.А., Лысенкова А.В., Проблемы здоровья и экологии, 2012
Оценка радиационной безопасности охлажденного мяса с использованием метода электронного парамагнитного резонанса. Теория и практика переработки мяса №3, 2016. Assessment of radiation safety of meat using the method of electron paramagnetic resonance. Timakova R.T., Tichonov A.N., Kudryashov L.S. Ural StatenUnivercity of Economics, Ekaterinburg, Russia, Spektr LLC, Ekaterinburg Russia. – ПРИЖИЗНЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ
Strategies to Prevent Mycotoxin Contamination of Food and Animal Feed: A Review, February 2006, Critical Reviews in Food Science and Nutrition 46(8):593-619, DOI: 10.1080/10408390500436185, Source, PubMed
Strategies to Prevent Mycotoxin Contamination of Food and Animal Feed: A Review, February 2006, Critical Reviews in Food Science and Nutrition 46(8):593-619, DOI: 10.1080/10408390500436185, Source, PubMed
Strategies to prevent mycotoxin contamination of food and animal feed: a review, Bulent Kabak 1 , Alan D W Dobson, Işil Var, Affiliations, PMID: 17092826 DOI: 10.1080/10408390500436185
BACTERIOPHAGES OF THE MICROORGANISMS IMPORTANT FOR HUMAN BEINGS AND ANIMALS, Th e results of the research performed by the personnel of the Department of Microbiology, Virology, Epizootology and Veterinary-Sanitary Evaluation of Ulyanovsk State Agricultural Academy Named Aft er P.A. Stolypin, Research-and-Development Innovative Center of Microbiology and BiotechnologyEdited by Vasylyev D.A., Zolotukhin S.N.Issued for «International Th eoretical and Practical Conference Bacteriophages: Th eoretical and Practical Aspects of Phage Application in Medicine, Veterinary and Food Industry»Ulyanovsk, April, 23-25th, 2013
Бактериофаги как пробиотики и средства деконтаминации пищевых продуктов ФБУН «Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского» Роспотребнадзора, ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора, ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия», ГБОУ ВПО «Первый медицинский государственный университет им. И.М. Сеченова» Минздравсоцразвития России, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Управление Федеральной службы безопасности Российской Федерации по Астраханской области. УДК 578.81:579.67 А.В. Алешкин, Н.В. Воложанцев, Э.А. Светоч. В.А. Алешкин, С.С. Афанасьев, А.И. Борзилов, Д.А. Васильев, С.Н. Золотухин, А.В. Караулов, Х.М. Галимзянов, И.А. Киселев, М.С. Афанасьев, Е.О. Рубальский, М.О. Рубальский, 2012
Bacteriophage Applications for Food Production and Processing, Zachary D Moye 1 , Joelle Woolston 2 , Alexander Sulakvelidze 3, Affiliations, PMID: 29671810, PMCID: PMC5923499 ,DOI: 10.3390/v10040205
Strategies to Prevent Mycotoxin Contamination of Food and Animal Feed: A Review, February 2006, Critical Reviews in Food Science and Nutrition 46(8):593-619, DOI: 10.1080/10408390500436185, PubMed
Electron Beam Technology and Other Irradiation Technology Applications in the Food Industry, Suresh D Pillai 1 , Shima Shayanfar 2, Affiliations, PMID: 28000138 , DOI: 10.1007/s41061-016-0093-4
Gamma irradiation of clove: level of trapped radicals and effects on bioactive composition, Elvira M Gaspar 1 , José C Santana 1 , Pedro Mp Santos 2 , João P Telo 3 , Abel Jsc Vieira 1 , Affiliations, PMID: 30198157 , DOI: 10.1002/jsfa.9351
Implementation and public acceptability: lessons from food irradiation and how they might apply to pathogen reduction in blood products,N M Heddle 1 , S J Lane, N Sholapur, E Arnold, B Newbold, J Eyles, K E Webert,Affiliations, PMID: 24517222, DOI: 10.1111/vox.12135
https://en.wikipedia.org/wiki/Food_irradiation
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, ПОДВЕРГНУТЫХ ОБЛУЧЕНИЮ, Вахитов М.Р., Казанский национальный исследовательский технологический университет, г. Казань, Россия, тип: статья в сборнике трудов конференции, Язык: русский, год издания 2019, стр. 121-123, УДК: 66..085
Impact of γ-irradiation on structure, physicochemical properties, and applications ofstarch Food Hydrocolloids, Volume 52, 2016, pp. 201-212 FanZhu2. Gamma radiation influence on technological characteristics of wheat flour Radiation Physics and Chemistry / Christian A.H.M.Teixeira, Patricia Y.Inamura, Vanessa B.Uehara, Nelida L.d.Mastro -Volume 81, Issue 8, 2012, pp. 1160-1162
Радиационные технологии в сельском хозяйстве и пищевойпромышленности / Г.В. Козьмин, С.А. Гераськин, Н.И. Санжарова и др//. -Обнинск-Москва: ООО Информполиграф, 2015. - 400 с.5. Пряности сухие, травы и приправы овощные. Руководство по облучению в целях борьбы с патогенными и другими микроорганизмами. ГОСТ 33271-2015. Утв. 2015-18-06. No 47-2015. - М.: СтандартИнформ, 2015. - 14 с
