Proces napromieniowania żywności, zastosowania, zalety i wady

The napromieniowanie żywności polega na ekspozycji na promieniowanie jonizujące w kontrolowanych warunkach. Celem napromieniowania jest przedłużenie żywotności żywności i poprawa jej jakości higienicznej. Bezpośredni kontakt między źródłem promieniowania a żywnością nie jest konieczny.

Promieniowanie jonizujące posiada energię niezbędną do zerwania wiązań chemicznych. Procedura niszczy bakterie, owady i pasożyty, które mogą powodować choroby przenoszone przez żywność. Jest również stosowany do hamowania lub spowalniania procesów fizjologicznych w niektórych roślinach, takich jak na przykład kiełkowanie lub dojrzewanie.

Obróbka powoduje minimalne zmiany w wyglądzie i pozwala na dobre zatrzymanie składników odżywczych, ponieważ nie zwiększa temperatury produktu. Jest to proces uznawany za bezpieczny przez kompetentne organy w tej dziedzinie na całym świecie, o ile jest stosowany w zalecanych dawkach.

Jednak postrzeganie przez konsumentów żywności poddanej napromieniowaniu jest raczej negatywne.

Indeks

• 1 Proces
• 2 Aplikacje
  • 2.1 Niskie dawki
  • 2.2 Średnie dawki
  • 2.3 Wysokie dawki
• 3 zalety
• 4 Wady
• 5 Napromienianie jako proces uzupełniający
• 6 referencji

Proces

Żywność jest umieszczana na przenośniku, który przenika grubościenną komorę zawierającą źródło promieniowania jonizującego. Proces ten jest podobny do kontroli bagażu przez promienie rentgenowskie na lotniskach.

Źródło promieniowania bombarduje żywność i niszczy mikroorganizmy, bakterie i owady. Wiele promienników promieniotwórczych wykorzystuje promieniowanie gamma emitowane z radioaktywnych form kobaltu (kobalt 60) lub cezu (cez 137).

Innymi dwoma źródłami stosowanego promieniowania jonizującego są promienie X i wiązki elektronów. Promienie rentgenowskie są generowane, gdy wiązka elektronów o wysokiej energii zwalnia, gdy trafia w metalowy cel. Wiązka elektronów jest podobna do promieni X i jest strumieniem silnie energetyzowanych elektronów napędzanych przez akcelerator.

Promieniowanie jonizujące to promieniowanie o wysokiej częstotliwości (promienie X, α, β, γ) i wysoka moc penetracji. Mają wystarczająco dużo energii, aby podczas interakcji z materią wytwarzały jonizację tych samych atomów..

Oznacza to, że powoduje powstanie jonów. Jony są naładowanymi elektrycznie cząstkami, produktem fragmentacji cząsteczek w segmenty o różnych ładunkach elektrycznych.

Źródło promieniowania emituje cząstki. Gdy przechodzą przez żywność, zderzają się z innymi. W wyniku tych zderzeń wiązanie chemiczne zostaje zerwane i powstają nowe bardzo krótkotrwałe cząstki (np. Rodniki hydroksylowe, atomy wodoru i wolne elektrony).

Cząstki te nazywane są wolnymi rodnikami i powstają podczas napromieniowania. Większość z nich to utleniacze (tzn. Akceptują elektrony), a niektóre reagują bardzo silnie.  

Powstałe wolne rodniki nadal powodują zmiany chemiczne poprzez połączenie i / lub separację pobliskich cząsteczek. Gdy zderzenia uszkadzają DNA lub RNA, mają śmiertelny wpływ na mikroorganizmy. Jeśli występują w komórkach, podział komórek jest często tłumiony.

Zgodnie ze skutkami opisywanymi podczas starzenia się wolnych rodników, nadmiar wolnych rodników może prowadzić do urazów i śmierci komórek, co powoduje wiele chorób.

Jednak to zazwyczaj wolne rodniki wytwarzane w organizmie, a nie wolne rodniki spożywane przez jednostkę. W efekcie wiele z nich ulega zniszczeniu w procesie trawienia.

Aplikacje

Niskie dawki

Gdy napromienianie jest przeprowadzane w niskich dawkach - do 1 kGy (kilogray) - stosuje się je do:

- Niszcz mikroorganizmy i pasożyty.

- Hamowanie kiełkowania (ziemniaki, cebula, czosnek, imbir).

- Opóźnij fizjologiczny proces rozkładu świeżych owoców i warzyw.

- Eliminuj owady i pasożyty w zbożach, roślinach strączkowych, świeżych i suszonych owocach, rybach i mięsie.

Jednak promieniowanie nie zapobiega kolejnej inwazji, więc należy podjąć środki, aby tego uniknąć.

Średnie dawki

Opracowany w średnich dawkach (od 1 do 10 kGy) jest używany do:

- Przedłużyć trwałość świeżych ryb lub truskawek.

- Popraw technicznie niektóre aspekty żywności, takie jak: zwiększenie wydajności soku winogronowego i skrócenie czasu gotowania odwodnionych warzyw.

- Wyeliminuj czynniki przemiany i drobnoustrojów chorobotwórczych w owocach morza, drobiu i mięsie (produkty świeże lub mrożone).

Wysokie dawki

Przy wysokich dawkach (10 do 50 kGy) jonizacja zapewnia:

- Sterylizacja handlowa mięsa, drobiu i owoców morza.

- Sterylizacja żywności gotowej do spożycia, takiej jak posiłki szpitalne.

- Dekontaminacja niektórych dodatków do żywności i składników, takich jak przyprawy, dziąsła i preparaty enzymatyczne.

Po tej obróbce produkty nie dodały sztucznej radioaktywności.

Zalety

- Ochrona żywności jest przedłużona, ponieważ te, które łatwo się psują, mogą obsługiwać większe odległości i czas transportu. Również produkty stacji są konserwowane przez dłuższy czas.

- Zarówno patogeniczne, jak i banalne mikroorganizmy, w tym pleśnie, są eliminowane z powodu całkowitej sterylizacji.

- Zastępuje i / lub zmniejsza zapotrzebowanie na dodatki chemiczne. Na przykład wymagania funkcjonalne azotynów w peklowanych produktach mięsnych są znacznie zmniejszone.

- Jest skuteczną alternatywą dla chemicznych fumigantów i może zastąpić ten rodzaj dezynfekcji w ziarnach i przyprawach.

- Owady i ich jaja są niszczone. Zmniejsza szybkość procesu dojrzewania w warzywach i neutralizuje zdolność kiełkowania bulw, nasion lub cebulek.

- Umożliwia obróbkę produktów o szerokim zakresie rozmiarów i kształtów, od małych opakowań po duże.

- Żywność może być napromieniowana po zapakowaniu, a następnie przeznaczona do przechowywania lub transportu.

- Leczenie napromieniowaniem jest procesem „zimnym”. Sterylizacja żywności poprzez napromieniowanie może odbywać się w temperaturze pokojowej lub w stanie zamrożonym z minimalną utratą właściwości odżywczych. Zmiana temperatury w wyniku obróbki 10 kGy wynosi tylko 2,4 ° C.

Energia pochłoniętego promieniowania, nawet przy najwyższych dawkach, ledwo zwiększa temperaturę żywności o kilka stopni. W rezultacie leczenie promieniowaniem powoduje minimalne zmiany w wyglądzie i zapewnia dobrą retencję składników odżywczych.

- Jakość sanitarna napromieniowanej żywności powoduje, że ich użycie jest pożądane w warunkach, w których wymagane jest szczególne bezpieczeństwo. Tak jest w przypadku racji żywnościowych dla astronautów i określonych diet dla pacjentów szpitalnych.

Wady

- Niektóre zmiany organoleptyczne występują w wyniku napromieniowania. Na przykład połamane są długie cząsteczki, takie jak celuloza, która jest strukturalnym składnikiem ścian roślin. Dlatego po napromieniowaniu owoce i warzywa miękną i tracą charakterystyczną teksturę.

- Powstałe wolne rodniki przyczyniają się do utleniania żywności zawierającej lipidy; powoduje to jełczenie oksydacyjne.

- Promieniowanie może przełamać białka i zniszczyć część witamin, w szczególności A, B, C i E. Jednak przy niskich dawkach napromieniowania zmiany te nie są znacznie wyraźniejsze niż te wywołane przez gotowanie.

- Konieczna jest ochrona personelu i miejsca pracy w obszarze radioaktywnym. Te aspekty związane z bezpieczeństwem procesu i sprzętu wpływają na wzrost kosztów.

- Nisza rynkowa dla produktów napromieniowanych jest niewielka, mimo że prawodawstwo w wielu krajach pozwala na komercjalizację tego typu produktów.

Napromienianie jako proces uzupełniający

Ważne jest, aby pamiętać, że napromienianie nie zastępuje dobrych praktyk postępowania z żywnością przez producentów, przetwórców i konsumentów.

Napromieniowana żywność powinna być przechowywana, traktowana i gotowana w taki sam sposób jak żywność nienapromieniowana. Zanieczyszczenie po napromieniowaniu może wystąpić, jeśli podstawowe zasady bezpieczeństwa nie będą przestrzegane.

Referencje

1. Casp Vanaclocha, A. i Abril Requena, J. (2003). Procesy konserwowania żywności. Madryt: A. Madrid Vicente.
2. Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P., i Desnuelle, P. (1986). Wprowadzenie à la biochimie et à la technologie des aliments. Paryż: Technika i dokumentacja
3. Conservation d'aliments (s.f.). Pobrano 1 maja 2018 r. Na laradioactivite.com
4. Gaman, P. i Sherrington, K. (1990). Nauka o jedzeniu. Oxford, inż.: Pergamon.
5. Napromieniowanie żywności (2018). Źródło: 1 maja 2018 r. Na wikipedia.org
6. Napromieniowanie des aliments (s.f.). Pobrane 1 maja 2018 r. W cna.ca