В края на 19-ти век две събития бележат отправна точка за развитието на ядрените технологии: през 1895 г. германският физик Вилхелм Конрад Рьонтген открива обхвата на електромагнитния спектър, отговорен за радиацията, известен като рентгенови лъчи, а през 1896 г. френският инженер Антоан-Анри Бекерел открива радиоактивни вещества, тоест те излъчват йонизиращо лъчение, известно като гама лъчи.

храна

Оттогава по света е започнала интензивна научна дейност, насочена към определяне на ефектите, които йонизиращото лъчение има върху биологичните системи. През 1905 г. британски учени първо патентоваха облъчването на храна като метод за консервиране, а три десетилетия по-късно, през 1921 г., в САЩ йонизиращата радиация беше приложена успешно върху разфасовки свинско месо, за да инактивира паразита Trichinella spirales (отговорен за трихинелозата).

През това десетилетие бяха разработени многобройни изследвания, които бяха добре записани в биомедицинската литература, относно ефектите на рентгеновите лъчи, прилагани върху хранителните матрици. По този начин продължава проучването и разработването на нови методи за третиране на храни с йонизираща енергия, повишавайки големия потенциал, който тази технология има, за да я прилага в хранителната индустрия.

Те се наричат ​​„йонизиращи лъчения“, излъчвани от диапазон от електромагнитния спектър, които причиняват йонизация на материала, на който са изложени, без да предизвикват значително повишаване на температурата. В този диапазон са така наречените рентгенови и гама лъчи.

Въпреки повече от сто години непрекъснато развитие, което тази технология вече представя, някои нещастни исторически събития, свързани с атомната енергия, са повлияли отрицателно на приемането на облъчване за съхранение на храните. Това обаче не се е случило в случай на други приложения на йонизиращи лъчения, като ядрена медицина или стерилизация на лабораторен материал, техники, които са широко разпространени и приети.

От това произтича значението на обяснението и оповестяването на лечението с йонизираща енергия като друг метод за опазване на храните, тъй като има достатъчно научни доказателства, че приложението му не предполага никакъв риск за здравето на потребителите или за операторите, участващи в процеса.

На първо място е валидно да се каже, че лечението с йонизиращо лъчение е, като пастьоризация, стерилизация или замразяване, метод за запазване на храната с физически принципи. С други думи, точно както при гореспоменатите методи, факторът на консервация се определя от излагането на храната на тежки температурни условия чрез пренос на енергия под формата на топлина, в случай на йонизиращо лъчение основата е именно йонизиращото действие на прехвърлената енергия, която тъй като е от друг тип (с по-къса дължина на вълната и след това с по-висока честота) не генерира повишаване на температурата, а по-скоро променя циркулацията в орбитали на електроните около атомните ядра.

Следователно, облъчването трябва да се разбира като другите технологии, прилагани от незапомнени времена за удължаване на полезния живот на храната, само че за да се извърши това, се изискват по-сложни методи, а не толкова често, колкото пренасянето на топлина.

Облъчване в Аржентина

Трябва да се споменат различните възможности, които възникват в Аржентина за внедряването на тази технология. От една страна, тя има богат опит в научните изследвания, разработките и иновациите на Националната комисия за атомна енергия, която е еталонна институция в областта на регионално ниво. От друга страна, той има голямото конкурентно предимство, че има национално производство на кобалт-60 (60Co), един от разрешените източници за излъчване на йонизиращи лъчения върху храните, което означава, че основният входящ материал, необходим за процеса на облъчване националната индустрия.

Получаването на този радиоизотоп се извършва от 1983 г. в ядрената централа Embalse в провинция Кордоба. Важното производство и ограниченото използване на този енергиен източник в страната правят Аржентина един от основните световни износители на кобалт-60 днес. Друга възможност, която отваря използването на тази технология, е възможността за намаляване на използването на токсични фитосанитарни продукти при карантинното третиране на плодове и зеленчуци.

Производителите на пресни плодове от различни части на страната изискват тази технология да запази целостта на пресните продукти срещу различни вредители. Наличието на вредител в партида продукт предотвратява комерсиализацията му на външния пазар и го ограничава на вътрешния пазар. Широко доказано е в различни страни производители на пресни плодове, главно износители на тропически плодове, че обработката с йонизираща енергия с подходящи дози е по-удобна от използването на химични съединения за карантинни цели.

Облъчена храна

Ефектът, получен чрез прилагане на облъчване върху храна, зависи от количеството енергия, доставено по време на процеса, т.е. от дозата. Дозата се определя като количество енергия на единица маса продукт и се измерва в сиво (Gy), което представлява абсорбцията на един джаул (J) енергия на килограм (Kg) облъчена храна.

Ако те са подредени според използването на диапазон от дози от по-ниски до по-високи, получените резултати, които правят запазването на продукта са:

? Инхибиране на покълването на луковици, грудки и корени, съхранявани при стайна температура.
? Стерилизация на насекоми, като средиземноморската муха (Ceratitis capitata), като по този начин се избягва разпространението му в свободни зони и се спазват карантинните цели в плодови и зеленчукови продукти и зърнени храни.
? Стерилизация на паразити, като Trichinella spiralis в свинско месо, прекъсване на техния жизнен цикъл при човека за предотвратяване на болести (трихинелоза).
? Забавяне в узряването на тропически плодове като банан, папая и манго, както и в стареенето на пресни зеленчуци и гъби, като гъби и аспержи.
? Удължаване на времето за пускане на пазара на пресни продукти, съхранявани при хладилни условия, поради намаляването на микробното натоварване, в процес, подобен на този при топлинна пастьоризация.
? Елиминиране и контрол на неспорообразни патогенни микроорганизми, като салмонела в птиче месо, яйца и производни продукти.
? Стерилизация на храната чрез прилагане на дози, които позволяват нейното консервиране без развитието на микроорганизми при стайна температура за дълги периоди.

Друго приложение на облъчването на храна, широко проучено и тествано в пилотен мащаб у нас, е стерилизацията на приготвени ястия за имунокомпрометирани пациенти, така че те да имат достъп до по-вкусна храна, без да представлява риск за здравето им. Като се има предвид чувствителността на тяхната имунна система, тези пациенти обикновено консумират силно сготвени храни, които, тъй като са били подложени на тежка топлинна обработка, са микробиологично безопасни храни. Поради ниската сензорна приемливост на тези ястия, което обезсърчава консумацията от пациентите, облъчването се представя като алтернативно лечение, тъй като дава възможност да се доставят ястия, приготвени без екстремно готвене, като пресни зеленчуци, емпанади, месни пайове и зеленчуци.

За тези случаи друго предимство е, че храната се облъчва в крайния, затворен контейнер, което избягва последващото замърсяване и му позволява да достигне до пациентите в безопасни условия. Облъчването на приготвени ястия, предназначени за консумация от имунокомпрометирани пациенти, се разрешава и прилага от 1960 г. в болниците във Великобритания и САЩ, наред с други държави, така че няма съмнения относно безопасността и здравната сигурност на тази технология.

Подобно на други методи за консервиране на храни, облъчването не се препоръчва за всички видове продукти. Напитки като сокове, вина, мляко и храни с високо съдържание на мазнини претърпяват нежелани органолептични и хранителни промени, когато се третират с облъчване. Високото водно съдържание на напитки означава, че излагането на йонизиращо лъчение благоприятства генерирането на отрицателни химически промени, които променят основните компоненти и водят до промени във вкуса, аромата и външния вид на напитките. На свой ред храни с висок процент от общите мазнини, които също са опаковани при нормални условия на кислород, не трябва да се третират с облъчване, тъй като прехвърлянето на йонизираща енергия предизвиква генерирането от мастни киселини на хидроксилни радикали, съединения, които причиняват гранясване и загуба на хранителни свойства в продукта.

Индустриалният процес

Гама-лъчението, излъчвано от източници на кобалт-60, има по-голямо проникване от йонизиращото лъчение, излъчвано от други разрешени източници, като ускорени електрони и рентгенови лъчи.

Тези инсталации основно се състоят от помещение за облъчване, басейн за съхранение, конвейерна система, контролна конзола и резервоари, които отделят облъчения материал от необлъчения материал. Стаята за облъчване е централна камера, изградена с дебели бетонни стени (с дебелина по-голяма от 2 м), която има врати, проектирани да предотвратяват влизането на персонала в помещението, когато източникът е изложен. Различни блокиращи и алармени устройства предотвратяват нарастването на източника на лъчение, докато вратите не са напълно затворени.

Радиоактивните източници на кобалт-60 са потопени в басейна за съхранение, докато не се извършва облъчване, тъй като водата действа като щит срещу радиоактивна енергия, защитавайки операторите, които трябва да влязат в помещението. Транспортирането на продуктите, подложени на облъчване, се извършва чрез система, която автоматично или полуавтоматично премества храната във и извън облъчвателната камера. Излъчването от всички радиоактивни източници взаимодейства с продукта, като доставя енергията, необходима за постигане на желания ефект. Количеството абсорбирана енергия винаги зависи от плътността, дебелината и ориентацията по отношение на източника на изложения материал и времето, през което продуктите остават изложени на йонизиращи енергии.

Важно е да се отбележи, че след като този етап е завършен, тоест при излизане от помещението за облъчване, облъчените партиди могат да бъдат обработени незабавно. Контролът на операцията се осъществява от конзола, разположена извън стаята, и отговаря за операторите, които контролират по електронен път източника на облъчване и обработката, която продуктите получават.

В момента в Аржентина има две инсталации за облъчване на храни, които използват кобалт-60 като енергиен източник. Най-старата е Полуиндустриалната инсталация за облъчване (PISI), проектирана от професионалисти от Националната комисия за атомна енергия и работи от 1970 г. в атомния център Ezeiza (CAE). Дозиметричната услуга, предоставяна от това съоръжение, е от съществено значение за тези, които желаят да се подложат на облъчване с конкретна цел, индустриален продукт, който няма експериментални данни за препоръчителната доза и условията на процеса.

Другата търговска инсталация за промишлено облъчване на храни, инсталирана в страната, е IONICS S.A., частна компания, която работи от 1989 г. Важно е да се отбележи, че технологията, използвана за проектирането и пускането в експлоатация на тази централа, е от национално развитие. Създаването на IONICS SA, подобно на PISI на Ezeiza, прилага 60Co като източник на облъчване, но има по-голям оперативен капацитет. Почти 90% от обема на облъчената храна в страната се преработва там.

В момента общата облъчена храна от двете съоръжения достига приблизително 4000 тона. От това общо, най-много съответстват на подправките, които се използват като добавки в други храни (например при приготвянето на студени разфасовки). Други храни, които се облъчват, са предимно дехидратирани: какао на прах, сух говежди серум, дехидратирано яйце, екстракт от месо, цветен прашец, соево брашно, бобово брашно и др.

Безопасността на използването на йонизиращо лъчение върху храните е доказана в пълна степен и използването му е получило подкрепата на международни референтни институции като СЗО, ФАО и Codex Alimentarius.

Няма рискове за здравето на тези, които консумират облъчена храна. Напротив, това означава, че продуктът има оптимално ниво на здраве.

От Лиц. Алим. Мария Лора Гарсия

От лиценз Амали Аблин

Сокът на прах е напитка с плодов аромат, първоначално формулирана в САЩ от General Foods Corporation. Увеличаване на вашата консумация.