Наприкінці XIX століття дві події поклали початок розвитку ядерних технологій: у 1895 році німецький фізик Вільгельм Конрад Рентген відкрив діапазон електромагнітного спектра, відповідального за випромінювання, відомий як рентгенівські промені, а в 1896 році французький інженер Антуан-Анрі Беккерель відкриває радіоактивні речовини, тобто вони випромінюють іонізуюче випромінювання, відоме як гамма-промені.

опромінення

З тих пір у всьому світі розпочалася інтенсивна наукова діяльність, спрямована на визначення впливу іонізуючого випромінювання на біологічні системи. У 1905 р. Британські вчені спочатку запатентували опромінення їжі як метод консервації, а через три десятиліття, в 1921 р., В США іонізуюче випромінювання було успішно застосовано до відрізів свинини для інактивації паразита Trichinella spirales (відповідального за трихінельоз).

Протягом цього десятиліття були розроблені численні дослідження, які були чітко зафіксовані в біомедичній літературі, щодо впливу рентгенівських променів, що застосовуються до харчових матриць. Таким чином, продовжується вивчення та розробка нових методів обробки їжі іонізуючою енергією, що піднімає великий потенціал, який ця технологія може застосовувати в харчовій промисловості.

Їх називають "іонізуючим випромінюванням", випромінюваним діапазоном електромагнітного спектра, що викликає іонізацію матеріалу, якому вони піддаються, без значного підвищення температури. У межах цього діапазону знаходяться так звані рентгенівські та гамма-промені.

Незважаючи на більше ста років постійного розвитку, який ця технологія вже представляє, деякі прикрі історичні події, пов'язані з атомною енергією, негативно вплинули на прийняття опромінення для збереження продуктів харчування. Однак цього не сталося у випадку інших застосувань іонізуючого випромінювання, таких як ядерна медицина або стерилізація лабораторного матеріалу, широко поширені та прийняті методики.

З цього випливає важливість пояснення та оприлюднення обробки іонізуючою енергією як іншого методу збереження їжі, оскільки існує безліч наукових доказів того, що його застосування не означає жодного ризику для здоров'я споживачів або операторів, що беруть участь у процес.

По-перше, справедливо стверджувати, що обробка іонізуючим випромінюванням - це, як пастеризація, стерилізація або заморожування, метод збереження їжі з фізичними принципами. Тобто, як і у вищезазначених методів, коефіцієнт збереження визначається впливом їжі на важкі температурні умови шляхом передачі енергії у вигляді тепла, у випадку іонізуючого випромінювання фундаментом є саме іонізуюча дія перенесеного енергія, яка, оскільки вона іншого типу (з меншою довжиною хвилі, а потім і з більшою частотою), не породжує підвищення температури, а навпаки, змінює циркуляцію на орбіталях електронів навколо атомних ядер.

Отже, опромінення слід розуміти, як і інші технології, що застосовувались з незапам’ятних часів для продовження терміну корисного використання їжі, лише для її проведення потрібні більш складні методи, а не такі поширені, як теплообмін.

Опромінення в Аргентині

Слід зазначити різні можливості, що виникають в Аргентині для впровадження цієї технології. З одного боку, вона має великий досвід досліджень, розробок та інновацій Національної комісії з атомної енергії, яка є базовим органом у цій галузі на регіональному рівні. З іншого боку, він має велику конкурентну перевагу, маючи національне виробництво кобальту-60 (60Co), одного з дозволених джерел випромінювання іонізуючого випромінювання на продукти харчування, а це означає, що основний вхід, необхідний в процесі опромінення, надходить від національної промисловості.

Отримання цього радіоізотопу проводилося з 1983 року на атомній електростанції Embalse в провінції Кордова. Важливе виробництво та обмежене використання цього джерела енергії в країні роблять Аргентину одним із головних світових експортерів кобальту-60 на сьогодні. Ще однією можливістю, яка відкриває використання цієї технології, є можливість зменшення використання токсичних фітосанітарних продуктів при карантинній обробці фруктів та овочів.

Виробники свіжих фруктів з різних куточків країни вимагають цієї технології для збереження цілісності свіжих продуктів проти різних шкідників. Наявність шкідника в партії продукту перешкоджає його комерціалізації на зовнішньому ринку та обмежує його на внутрішньому ринку. У різних країнах-виробниках свіжих фруктів, переважно експортерах тропічних фруктів, було широко доведено, що обробка іонізуючою енергією із застосуванням відповідних доз є більш зручною, ніж використання хімічних сполук для карантину.

Опромінене харчування

Ефект, одержуваний опроміненням на їжу, залежить від кількості енергії, що надходить під час процесу, тобто від дози. Доза визначається як кількість енергії на одиницю маси продукту і вимірюється в сірому кольорі (Гр), що є поглинанням одного Джоуля (Дж) енергії на кілограм (кг) опроміненої їжі.

Якщо їх впорядковувати відповідно до використання діапазону доз від нижчих до вищих, отримані результати, що забезпечують збереження продукту:

? Пригнічення проростання цибулин, бульб і коренів, що зберігаються при кімнатній температурі.
? Стерилізація комах, таких як середземноморська муха (Ceratitis capitata), тим самим уникаючи розповсюдження на вільні території та дотримуючись карантинних цілей, у плодоовочевій продукції та зернових.
? Стерилізація паразитів, таких як Trichinella spiralis у свинині, переривання їх життєвого циклу у людини для запобігання хворобам (трихінельоз).
? Затримка дозрівання тропічних фруктів, таких як банан, папайя та манго, та старіння свіжих овочів та грибів, таких як гриби та спаржа.
? Подовження часу збуту свіжих продуктів, що зберігаються в умовах охолодження, завдяки зменшенню мікробного навантаження, в процесі, подібному до процесу пастеризації тепла.
? Видалення та контроль неспоронованих патогенних мікроорганізмів, таких як сальмонела в м'ясі птиці, яйцях та похідних продуктах.
? Стерилізація їжі із застосуванням доз, що дозволяють зберігати її без розвитку мікроорганізмів при кімнатній температурі протягом тривалих періодів.

Ще одним застосуванням опромінення харчових продуктів, яке широко досліджувалось і випробовувалося в нашій країні в пілотних масштабах, є стерилізація готових страв для пацієнтів із ослабленим імунітетом, щоб вони мали доступ до смачнішої їжі, не створюючи загрози для їх здоров’я. З огляду на сприйнятливість їх імунної системи, ці пацієнти зазвичай вживають високо приготовані продукти, які через сильну термічну обробку є мікробіологічно безпечними продуктами. Через низьку сенсорну прийнятність цих страв, що стримує споживання пацієнтами, опромінення представляється альтернативним методом лікування, оскільки це дозволяє поставляти страви, приготовані без екстремальних страв, такі як свіжі овочі, емпанади, м’ясні пироги та овочі.

У цих випадках ще однією перевагою є те, що їжа опромінюється в остаточному, закритому контейнері, що дозволяє уникнути подальшого забруднення та дозволяє їй дістатися до пацієнтів у безпечних умовах. Опромінення готових страв, призначених для споживання пацієнтами з ослабленим імунітетом, дозволено та застосовується з 1960 року в лікарнях Сполученого Королівства Великобританії та США, серед інших країн, тому сумнівів у безпеці та безпеці здоров'я цієї технології немає.

Як і інші методи консервування їжі, опромінення не рекомендується для всіх видів продуктів. Такі напої, як соки, вина, молоко та продукти з високим вмістом жиру зазнають небажаних органолептичних та харчових змін при обробці опроміненням. Високий вміст води у напоях означає, що вплив іонізуючого випромінювання сприяє породженню негативних хімічних змін, які змінюють основні компоненти та призводять до змін смаку, аромату та зовнішнього вигляду напоїв. У свою чергу, харчові продукти з високим відсотком загального жиру, які також упаковують у звичайних кисневих умовах, не слід обробляти опроміненням, оскільки передача іонізуючої енергії спонукає генерувати з жирних кислот гідроксильні радикали, сполуки, що викликають прогоркання і втрата харчових властивостей продукту.

Промисловий процес

Гамма-випромінювання, яке випромінюють джерела кобальту-60, має більше проникнення, ніж іонізуюче випромінювання, яке випромінюється іншими уповноваженими джерелами, такими як прискорені електрони та рентгенівські промені.

В основному ці установки складаються з приміщення для опромінення, басейну для зберігання, конвеєрної системи, пульта управління та резервуарів, що відокремлюють опромінений матеріал від неопроміненого. Кімната опромінення - це центральна камера, побудована з товстими бетонними стінами (товщиною більше 2 м), яка має двері, призначені для запобігання проникненню персоналу в приміщення при відкритому джерелі. Різні пристрої блокування та сигналізації запобігають підняттю джерела випромінювання, коли двері не повністю закриті.

Радіоактивні джерела кобальту-60 занурені в басейн зберігання, поки опромінення не проводиться, оскільки вода діє як захист від радіоактивної енергії, захищаючи операторів, які повинні потрапити в приміщення. Транспортування продуктів, що піддаються опроміненню, здійснюється через систему, яка автоматично або напівавтоматично переміщує продукти в камеру опромінення та з них. Випромінювання від усіх радіоактивних джерел взаємодіє з продуктом, забезпечуючи енергію, необхідну для досягнення бажаного ефекту. Кількість поглиненої енергії завжди залежить від щільності, товщини та орієнтації щодо джерела опроміненого матеріалу, а також від часу, коли продукти залишаються підданими дії іонізуючих енергій.

Важливо зазначити, що після завершення цього етапу, тобто при виході з приміщення для опромінення, опромінені партії можна негайно обробити. Контроль за роботою здійснюється з консолі, розташованої за межами приміщення, і відповідає за операторів, які електронно контролюють джерело опромінення та обробку, яку отримують вироби.

В даний час в Аргентині є дві установки для опромінення харчових продуктів, які використовують кобальт-60 як джерело енергії. Найстарішим є напівпромисловий завод по опроміненню (PISI), розроблений професіоналами Національної комісії з атомної енергії і працює з 1970 року в Атомному центрі Езейза (CAE). Послуга дозиметрії, що надається цим закладом, є важливою для тих, хто бажає пройти опромінення з конкретною метою, промисловим продуктом, який не має експериментальних даних щодо рекомендованої дози та умов процесу.

Іншим комерційним промисловим заводом по опроміненню харчових продуктів, встановленим в країні, є приватна компанія IONICS S.A., яка працює з 1989 року. Важливо зазначити, що технологія, яка використовується для проектування та запуску цього заводу, має національний розвиток. Створення IONICS SA, як і PISI Ezeiza, застосовує 60Co як джерело опромінення, але має більшу експлуатаційну здатність. Там переробляється майже 90% обсягу опроміненої їжі в країні.

В даний час загальна кількість продуктів харчування, опромінених обома установами, сягає приблизно 4000 тонн. З цієї загальної кількості найбільше відповідає спеціям, які використовуються як добавки до інших продуктів харчування (наприклад, при виробництві ковбас). Інші продукти, які піддаються опроміненню, в основному зневоднюються: какао-порошок, висушена бичача сироватка, зневоднене яйце, м’ясний екстракт, пилок, соєвий шрот, бобовий шрот тощо.

Безпека використання іонізуючого випромінювання на продуктах харчування була досить доведена, і його використання отримало підтримку міжнародних довідкових установ, таких як ВООЗ, ФАО та Codex Alimentarius.

Для тих, хто споживає опромінену їжу, немає ризиків для здоров’я. Навпаки, це означає, що продукт має оптимальний рівень здоров'я.

Ліцензія Алім, Марія Лаура Гарсія

Ліцензія Амалі Аблін

Порошковий сік - це напій зі смаком фруктів, спочатку розроблений у США корпорацією General Foods. Збільшення споживання.