Научная статья на тему 'ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ МЯСНОГО СЫРЬЯ, ОБРАБОТАННОГО ИОНИЗИРУЮЩИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ'

ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ МЯСНОГО СЫРЬЯ, ОБРАБОТАННОГО ИОНИЗИРУЮЩИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
75
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
Ключевые слова
ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ / СВИНИНА / ДОЗА / ПОГЛОЩЕННАЯ ДОЗА / ИДЕНТИФИКАЦИЯ / ЭПР-СПЕКТР / ОБРАЗЦЫ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Тимакова Роза Темерьяновна

В условиях распространения радиационных технологий для обработки пищевой продукции вопросы идентификации обработанной ионизирующим излучением пищевой продукции требуют теоретического и практического решения и являются актуальными для всех участников потребительского рынка и государственных надзорных органов РФ в области обеспечения качества и безопасности пищевой продукции для формирования легитимности рынка обработанной излучением пищевой продукции. В настоящее время не закреплена соответствующими стандартами возможность идентификации обработанного излучением мясного сырья по образцам мышечной ткани. Опытные образцы охлажденной свинины обрабатывали дозами ионизирующего излучения от 1 кГр до 12 кГр линейным ускорителем электронов модели УЭЛР-10-10С2. Экспериментальным путем установлено, что по органолептическим и микробиологическим показателям невозможно с высокой достоверностью установить факт обработки свинины разными дозами ионизирующего излучения. Охлажденная свинина после обработки излучением дозами до 12 кГр относится к свежей продукции. В ходе проведения исследований согласно предложенной методике пробоподготовки мышечной ткани охлажденной свинины осуществлена и обоснована возможность идентификации по образцам мышечной ткани свинины методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Установлена зависимость изменения параметров ЭПР-спектра от применяемой дозы излучения. Выявлено, что поглощенная доза, как показатель безопасности пищевой продукции, согласно требованиям Кодекса Алиментариус, зависит от дозы излучения и площади ЭПР-сигнала и находится в пределах от 0,1 кГр до 5,3 кГр. Построенная экономико-математическая модель нелинейного типа (arccos) позволяет прогнозировать оптимальные значения поглощенной дозы, исходя из применяемых технологических параметров при осуществлении обработки ионизирующим излучением в рамках стандартного порядка действия (SOPs). Рекомендуется дальнейшее проведение практической апробации по разным видам мясного сырья и использование результатов при осуществлении контроля за рынком облученной продукции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PRACTICAL ASPECTS OF IDENTIFICATION OF RAW MEAT PROCESSED BY IONIZING RADIATION

In the context of the spread of radiation technologies for food processing, the issues of identification of ionizing radiation-treated food products require theoretical and practical solutions and are relevant for all participants in the consumer market and state Supervisory authorities of the Russian Federation in the field of quality and safety of food products to form the legitimacy of the market of radiation-treated food products. Currently, the possibility of identifying radiation-treated meat raw materials from muscle tissue samples is not fixed by the relevant standards. Experimental samples of chilled pork were treated with ionizing radiation doses from 1 kGy to 12 kGy by a linear electron accelerator of the UELR-10-10S2 model. It has been experimentally established that it is impossible to determine with high reliability the fact of processing pork with different doses of ionizing radiation based on organoleptic and microbiological parameters. Chilled pork after radiation treatment with doses up to 12 kGy refers to fresh products. In the course of research, according to the proposed method of sample preparation of muscle tissue of chilled pork, the possibility of identification by samples of pork muscle tissue by electronic paramagnetic resonance (EPR) was carried out and justified. The dependence of changes in the parameters of the EPR spectrum on the applied radiation dose is established. It was found that the absorbed dose, as an indicator of food safety according to the requirements of The Codex Alimentarius, depends on the radiation dose and the area of the EPR signal and is in the range from 0.1 kGy to 5.3 kGy. The constructed non-linear economic and mathematical model (arccos) allows us to predict the optimal values of the absorbed dose, based on the technological parameters used in the implementation of ionizing radiation treatment within the standard order of action (SOPs). It is recommended to further conduct practical testing for different types of meat raw materials and use the results in monitoring the market of irradiated products.

Текст научной работы на тему «ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ МЯСНОГО СЫРЬЯ, ОБРАБОТАННОГО ИОНИЗИРУЮЩИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ»

УДК 613.281, 637.07, 664.4 DOI 10.24412/0235-2486-2021-4-0038

Практические аспекты идентификации мясного сырья, обработанного ионизирующим излучением

Р.Т. Тимакова, канд. с.-х. наук

Уральский государственный экономический университет, г. Екатеринбург, россия

Дата поступления в редакцию 27.12.2020 Дата принятия в печать 02.04.2021

* trt64@mail.ru © Тимакова Р.Т., 2021

Реферат

В условиях распространения радиационных технологий для обработки пищевой продукции вопросы идентификации обработанной ионизирующим излучением пищевой продукции требуют теоретического и практического решения и являются актуальными для всех участников потребительского рынка и государственных надзорных органов РФ в области обеспечения качества и безопасности пищевой продукции для формирования легитимности рынка обработанной излучением пищевой продукции. В настоящее время не закреплена соответствующими стандартами возможность идентификации обработанного излучением мясного сырья по образцам мышечной ткани. Опытные образцы охлажденной свинины обрабатывали дозами ионизирующего излучения от 1 кГр до 12 кГр линейным ускорителем электронов модели УЭЛР-10-10С2. Экспериментальным путем установлено, что по органолептическим и микробиологическим показателям невозможно с высокой достоверностью установить факт обработки свинины разными дозами ионизирующего излучения. Охлажденная свинина после обработки излучением дозами до 12 кГр относится к свежей продукции. В ходе проведения исследований согласно предложенной методике пробоподготовки мышечной ткани охлажденной свинины осуществлена и обоснована возможность идентификации по образцам мышечной ткани свинины методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Установлена зависимость изменения параметров ЭПР-спектра от применяемой дозы излучения. Выявлено, что поглощенная доза, как показатель безопасности пищевой продукции, согласно требованиям Кодекса Алиментариус, зависит от дозы излучения и площади ЭПР-сигнала и находится в пределах от 0,1 кГр до 5,3 кГр. Построенная экономико-математическая модель нелинейного типа (arccos) позволяет прогнозировать оптимальные значения поглощенной дозы, исходя из применяемых технологических параметров при осуществлении обработки ионизирующим излучением в рамках стандартного порядка действия (SOPs). Рекомендуется дальнейшее проведение практической апробации по разным видам мясного сырья и использование результатов при осуществлении контроля за рынком облученной продукции.

Ключевые слова

ионизирующее излучение, свинина, доза, поглощенная доза, идентификация, ЭПР-спектр, образцы мышечной ткани Для цитирования

Тимакова Р.Т. (2021) Практические аспекты идентификации мясного сырья, обработанного ионизирующим излучением // Пищевая промышленность. 2021. № 4. С. 62-67.

Practical aspects of identification of raw meat processed by ionizing

R.T. Timakova, Candidate of Agricultural Sciences Ural State Economic University, Ekaterinburg, Russia

Received: December 27, 2020 * trt64@mail.ru

Accepted: April 2, 2021 © Timakova R.T., 2021

Abstract

In the context of the spread of radiation technologies for food processing, the issues of identification of ionizing radiation-treated food products require theoretical and practical solutions and are relevant for all participants in the consumer market and state Supervisory authorities of the Russian Federation in the field of quality and safety of food products to form the legitimacy of the market of radiation-treated food products. Currently, the possibility of identifying radiation-treated meat raw materials from muscle tissue samples is not fixed by the relevant standards. Experimental samples of chilled pork were treated with ionizing radiation doses from 1 kGy to 12 kGy by a linear electron accelerator of the UELR-10-10S2 model. It has been experimentally established that it is impossible to determine with high reliability the fact of processing pork with different doses of ionizing radiation based on organoleptic and microbiological parameters. Chilled pork after radiation treatment with doses up to 12 kGy refers to fresh products. In the course of research, according to the proposed method of sample preparation of muscle tissue of chilled pork, the possibility of identification by samples of pork muscle tissue by electronic paramagnetic resonance (EPR) was carried out and justified. The dependence of changes in the parameters of the EPR spectrum on the applied radiation dose is established. It was found that the absorbed dose, as an indicator of food safety according to the requirements of The Codex Alimentarius, depends on the radiation dose and the area of the EPR signal and is in the range from 0.1 kGy to 5.3 kGy. The constructed nonlinear economic and mathematical model (arccos) allows us to predict the optimal values of the absorbed dose, based on the technological parameters used in the implementation of ionizing radiation treatment within the standard order of action (SOPs). It is recommended to further conduct practical testing for different types of meat raw materials and use the results in monitoring the market of irradiated products.

Key words

ionizing radiation, pork, dose, absorbed dose, identification, EPR spectrum, muscle tissue samples For citation

Timakova R.T. (2021) Practical aspects of identification of raw meat processed by ionizing radiation // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost'. 2021. No. 4. P. 62-67.

62 4/2021 пищевая промышленность issn 0235-2486

Введение. При транснациональном характере развития рынков производства сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов происходит удлинение логистического плеча до рынков сбыта, что требует применения эффективных технологий сохранения пищевых ресурсов, к которым относится обработка ионизирующим излучением, активно применяемая за рубежом. Для обеспечения конкурентоспособности отечественных предприятий АПК на мировом рынке в нашей стране с 2017 г. в рамках развития кластеров радиационных технологий открываются радиационные центры по обработке пищевых продуктов - ООО «Теклеор», сеть радиационных центров «АКцентр» и др. Соответствующие регламентирующие изменения внесены по допуску к обращению и переработке пищевого сырья животного происхождения, обработанного ионизирующим излучением (кроме мяса птицы, домашних кроликов, конины) и его маркировке в соответствии с требованиями технических регламентов ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» и ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки» (п. 4.3) и соответствующих стандартов ГОСТ 33820-2016 «Мясо свежее и мороженое. Руководство по облучению для уничтожения паразитов, патогенных и иных микроорганизмов» и ГОСТ 33800-2016 «Продукция пищевая облученная. Общие требования к маркировке».

Эффективность применения технологии обработки ионизирующим излучением определяется обеспечением микробиологической обсемененности соответственно требованиям нормативной документации. Вместе с тем, как отмечает ряд авторов [1], применяемая доза излучения зависит от типа облучателя, вида продукта и в том числе от радиорезистентности самих микроорганизмов. И хотя низкие дозы излучения -от 0,1 кГр до 3 кГр - приводят к инактивации ряда микроорганизмов, личинок Trichinella preudospiralis и Trichinella spiralis в мясном сырье дозами 0,32-0,41 кГр [2], а в свиных тушах при обработке дозой 0,3 кГр личинок трихинелл и свиного цепня [3], однако микробиологическая безопасность и полная стерилизация достигается при более высоких дозах - 10-50 кГр [4, 5], что в свою очередь может вызывать изменение качества и органолептических показателей как несвойственных свежим продуктам: изменение цвета, ослабление консистенции мышечной и жировой тканей, появление запаха ионизации и неприятного привкуса облучения [6, 7].

В связи с активным распространением радиационных технологий на территории РФ возникает необходимость контроля за оборотом пищевой продукции, обработанной ионизирующим излучением, и соответствующей идентификации такой продукции для предупреждения действий, которые могут ввести в заблуждение потребителей. При обработке низкими дозами ионизирующего излучения пищевую продукцию невозможно идентифицировать как обработанную излучением визуальным способом или органолепти-ческими методами [3, 8], так как органо-лептические показатели полностью соответствует требованиям ТР ТС 021/2011 т ТР ТС 034/2013.

Аналитические методы по ТР ТС 021/2011 «путем проверки соответствия физико-химических и (или) микробиологических показателей пищевой продукции признакам, изложенным в определении такой пищевой продукции» в технических регламентах также не позволяют установить факт обработки.

Согласно одному из основных направлений государственной политики в сфере обеспечения продовольственной безопасности, представленному в Доктрине продовольственной безопасности РФ, в области обеспечения качества и безопасности пищевой продукции необходимо совершенствовать организацию контроля, в том числе в результате развития современной технической и методико-нормативной базы. Одним из инструментальных методов, позволяющим установить факт облучения и идентифицировать как обработанные ионизирующим излучением мясо и мясопродукты по образцам костной ткани, согласно требованиям ГОСТ Р 52529-2006 «Мясо и мясные продукты. Метод электронного парамагнитного резонанса для выявления радиационно-обработанных мяса и мясопродуктов, содержащих костную ткань», является метод ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).

Установлено, что ЭПР-сигналы отличаются в необлученных и облученных образцах и линейно увеличиваются в зависимости от дозы облучения [9-15].

При этом ЭПР-сигнал в обработанной излучением пищевой продукции можно обнаружить в течение длительного периода времени - до 2 лет [14, 15, 17].

Эффективный пробег электронов зависит от вида источника облучения, его мощности, среды, вида пищевого продукта и других параметров. Однако проникающая способность пучков электронов умеренная [18, 19]. При обработке потоком ускоренных электронов отрубов

без кости и туш свиней с массой от 100 кг и более возможно за счет большой толщины жировой и мышечной тканей слабое проникновение пучков электронов до костной ткани, что соответственно и определило актуальность проведения комплексных исследований по мышечной ткани.

Цель исследований - идентификация обработанной разными дозами ионизирующего излучения охлажденной свинины методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) по образцам мышечной ткани.

Материалы и методы исследований.

Было сформировано 13 групп образцов лопаточной части охлажденной свинины 2-й категории 2-го класса в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51447-99 «Мясо и мясные продукты. Методы отбора проб»: в контрольной группе образцы не обрабатывались излучением, в опытных группах обрабатывались дозами от 1 кГр до 12 кГр линейным ускорителем электронов модели УЭЛР-10-10С2 в Центре радиационной стерилизации Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина. Процедура обработки проводилась в соответствии с требованиями ГОСТ 33820-2016. Выбор доз ионизирующего излучения обусловлен тем, что поглощенная доза до 10 кГр определена как безопасная доза, согласно Кодексу Алиментариус (лат. Codex Alimentarius).

на первом этапе исследований проводилась органолептическая оценка мясного сырья согласно требованиям ГОСТ 31778-2012 «Мясо. Разделка свинины на отрубы. Технические условия» и ГОСТ 7269-2015 «Мясо. Методы отбора образцов и органолептические методы определения свежести». Для расчета эффективности обработки ионизирующим излучением применялась методика согласно [7].

Обработанные ионизирующим излучением образцы мышечной ткани были подготовлены в соответствии с разработанной автором методикой подготовки проб образцов мышечной ткани: мышечная ткань сушилась при температуре + (39...41) °C в течение 24-30 ч с контролем содержания остаточной влаги до 16-20 % [20].

Для осуществления идентификации надлежаще подготовленные образцы мышечной ткани (ОМТ) свинины раскладывали в стеклянные колбы, которые затем размещались в рабочую область резонатора, настроенного на частоту 9200 МГц, отечественного ЭПР-спектро-метра Labrador Expert (рис. 1).

Рис. 1. Технические параметры при установке колбы с образцом в рабочую область резонатора ЭПР-спектрометра

0,002 0,0015 0,001 0,0005 0

-0,0005 -0,001 -0,0015 -0,002

3040 3042 3044 3046 3048 3050 3052 3054 3056 3058 3060 3062 3064 3066 3068 Рис. 2. Визуализация параметров ЭПР-спектра

Маркер 1

Поле, Гс = 3064,17 Амплитуда = 1,95е-03 д-Фактор = 2,1452

Маркер 2

Поле, Гс = 3065,56 Амплитуда = -2,01е-03 д-Фактор = 2,1442

Разность Поле, Гс = 1,40 ■Амплитуда = 3,97е-03 'д-Фактор = 0,00097755 Сигнал/Шум = 634,085 Площадь = 0,0198234

Рис. 3. Профилограмма образцов охлажденной свинины, обработанной разными дозами ионизирующего излучения

После настройки параметров ЭПР-спектрометра (диапазон магнитного поля, шаг по полю, время преобразования, амплитуда, частота и фаза модуляции) процесс измерения с последующей обработкой ЭПР-спектра осуществлялся в авто-

матическом режиме, согласно специализированному компьютерному обеспечению к спектрометру, и параметры ЭПР-спектра выводились на экран монитора (рис. 2).

На основании полученных результатов осуществлялся расчет поглощенных доз.

Экспериментальный материал исследован ретроспек-ти в н ы м о ц е н о ч н ы м

методом. Исследования проводили в 10-кратной повторности по каждой группе образцов. Полученные экспериментальные результаты обработаны с использованием стандартных статистических методов анализа.

Результаты и обсуждение. На первом этапе проводились органолептическая оценка охлажденной свинины и исследование микробиологической обсеменен-ности. Необработанные и обработанные дозами 1-4 кГр образцы охлажденной свинины полностью соответствуют характерным признакам свежести мяса (5 баллов), что видно по совпадению их органолептических профилей. После обработки дозами 5-8 кГр наблюдаются малозначительные изменения консистенции и запаха (средний балл 4,96). Опытные образцы свинины, обработанные дозой 9 кГр, оценены в 4,9 балла, при этом наиболее высокая оценка получена по таким показателям: мышцы на разрезе, состояние сухожилий, прозрачность и запах бульона. Образцы после обработки дозами 10-12 кГр оценены на 4,73-4,41 балла соответственно. После обработки дозой 10 кГр оценки на уровне и ниже среднего балла получены по показателям консистенции и запаха - по 4,6 балла, по остальным показателям получены высокие оценки. Образцы, обработанные дозой излучения 11 кГр, получили высокую оценку (на уровне и выше среднего балла) по внешнему виду и мышцам на разрезе 4,6 балла, состоянию сухожилий -4,9 балла, прозрачности и свежести бульона - 4,7 балла, после обработки до-зой 12 кГр - 4,4 балла за внешний вид и цвет, 4,9 - за состояние сухожилий и 4,6 балла - за прозрачность и свежесть бульона соответственно (рис. 3).

После обработки дозой до 12 кГр свинина охлажденная относится к свежему, доброкачественному мясу: мясо слегка влажноватое, не оставляет следов на фильтровальной бумаге, консистения немного рыхлая, образующаяся при надавливании мяса медленно, но выравнивается, запах соответствует свежему мясу, жир становится мягче, но без запаха осаливания, бульон прозрачный, с выраженным ароматом свежего мяса.

Микробиологические показатели (по содержанию КМАФАнМ и отсутствию БГКП, патогенных и бактерий рода Proteus) соответствуют требованиям ТР ТС 021/2011 и ТР ТС 034/2013. Полученные результаты доказывают высокую эффективность (по микробиологическим показателям) обработки излучением охлажденной свинины (до 100%) и согласуются с ее органолеп-тической оценкой.

На следующем этапе осуществляли количественную идентификацию методом ЭПР. В контрольных образцах необработанных ионизирующим излучением образцов мышечной ткани свинины ЭПР-спектры не обнаружены (рис. 4).

0,00004 0.00003 0,00002

Э i:-.! ii !Ü:'I

^ ...........

-0,00002 -0,00003

-0,00004

3220 3240 3260 3280 3300 3320

Магнитное поле, Гс Рис. 4. Спектр ОМТ необработанной ионизирующим излучением свинины

5

5,3

4,1

2,4

0,1

0,2

0,5 0,5

ш

аз ■ И

J-L

Тб

JJä_

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Рис. 6. Поглощенная доза ОМТ свинины, обработанной разными дозами, кГр

0,00006

0,00004

е

0,00002

от

а, 0,00000

ли

п ■5 -0,00002

<

■0,00004

-0,00006

ШщМ

3255

3265 3275 3285 Магнитное поле, Гс

3295

Рис. 5. Спектры ОМТ свинины, обработанной дозами ионизирующего излучения 4 кГр, 8 кГр и 12 кГр (д-фактор 2,0060±0,0002; 2,0058±0,0002; 1,9994±0,0002 соответственно)

[

t± CD oP,a Т

X 0.°°и [

5 [

ПЗ O.OÜ*

ЛЗ af**

X и.с*"

s и

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

С

га . о

В

с ...

>0 01

tO.OOJ

<0 003

'-O.OOl

i-c.005

<-0.009

Рис. 7. Поверхностная диаграмма для ОМТ свинины, кГр

6

4

3

2

0

В образцах, обработанных разными дозами излучения, наблюдается появление ЭПР-сигналов. На рис. 5 представлена сравнительная визуализации ЭПР-спектров в виде синглета после обработки дозами излучения 4 кгр, 8 кГр и 12 кГр. Так, после обработки ОМТ свинины дозой 4 кГр в диапазоне поля от 3255 Гс до 3295 Гс амплитуда пика сигнала составляет 8,72±0,63 40-5 отн. ед., ширина -9,94±0,11 Гс, площадь - 4,13±0,1И0-4 отн. ед. (р<0,05).

После обработки ОМТ свинины дозой 8 кГр наблюдается изменение параметров спектра ЭПР-сигнала: при уменьшении амплитуды на 4,7 % - до 8,31±0,54 •Ю-5 отн. ед. и уширении сигнала на 11,3 % - до 11,06±0,01 Гс происходит увеличение площади сигнала до 9,29±0,03 •Ю-4 отн. ед. (р<0,05).

Обработка свинины дозой 12 кГр привела к следующему изменению параметров: увеличиваются амплитуда пика на 21,5 % -до (1,01±0,01) •Ю-4 отн. ед. и его площадь

в 7,3 раза - до (6,79±0,08) •Ю-3 отн. ед. при уширении сигнала на 37,9 % - до 15,25±0,12 Гс по сравнению с образцами мышечной ткани свинины, обработанной дозой излучения 8 кГр (р<0,05).

Полиномиальные модели ЭПР-спектров после обработки ОМТ свинины ионизирующим излучением дозами 4 кГр, 8 кГр и 12 кГр показывают сильную зависимость от дозы излучения (коэффициенты детерминации R2 - от 0,72 до 0,77) и представлены в таблице.

С высокой степенью достоверности установлено, что поглощенная доза во всех ОМТ увеличивается при увеличении дозы излучения: от 0,1 кГр при обработке дозой излучения 1 кГр до 5,3 кГр при обработке дозой излучения 12 кГр (рис. 6).

Мышечная ткань свинины отличается хорошей способностью к поглощению.

Полиномиальные модели ЭПР-спектров, обработанных разными дозами излучения

ОМТ свинины

Доза Полиномиальная модель R2

4 кГр Y = 3-TO-13X6 -6-10-9X5 + 5-10-5X4 - 0,214X3 + 527,6 X2 - 69345X + 4Ч08 0,72

8 кГр Y = 240-13X6 -4-10-9X5 + 3-10-5X4 + 0,149X3 + 368,0 X2 - 48374X + 3Ч08 0,72

12 кГр Y = 540-14X6 -M0-10X5 + 840-6X4 - 0,035X3 + 87,23 X2 - 11537X + 6-107 0,77

Трехмерная графическая визуализация зависимости поглощенной дозы от совокупности факторов - дозы излучения X и площади сигнала Y - представлена на рис. 7 и уравнением регрессии с высоким коэффициентом аппроксимации - 0,99:

Z= -0,27995+0,1957X+465,974Y. (1)

В результате опытных апробаций экспериментальных условий при осуществлении процедурных процессов обработки ионизирующим излучением разработана прогностическая экономико-математическая модель нелинейного типа (arccos), которая может быть в дальнейшем использована для прогнозирования и выбора оптимальных значений зависимой переменной (доза) с высоким коэффициентом корреляции 0,879:

(|.<НМ12 -Л,>л- :М , (2)

где 8х и 8у - изменение размерных характеристик объекта исследования.

Выводы. Таким образом, несмотря на отсутствие специализированного государственного стандарта для идентификации мясного сырья, обработанного ионизирующим излучением, по образцам мышечной ткани, предложенная и апробированная методика подготовки проб мышечной ткани свинины позволяет осуществлять идентификацию охлажденной свинины как обработанную ионизирующим излучением по подготовленным надлежащим образом образцам мышечной ткани, применяя метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).

Опытным путем установлено, что только по результатам органолептической и микробиологической оценки невозможно идентифицировать мясо как ранее обработанное ионизирующим излучением. одним из универсальных инструментальных методов идентификации является метод ЭПР.

После обработки разными дозами излучения в опытных образцах свинины зафиксировано появление ЭПР-спектров и изменение параметров ЭПР-сигнала (амплитуда, ширина и площадь). Несмотря на вариабельность изменения амплитуды ЭПР-спектра - уменьшение и/или увеличение амплитуды в образцах свинины за счет уширения сигнала ЭПР-спектра, -во всех образцах, обработанных дозами от 1 кГр до 12 кГр, с увеличением

дозы излучения происходит увеличение комплексного параметра ЭПР-сигнала -площади. Установлена зависимость поглощенной дозы от влияния совокупности факторов: применяемой дозы излучения и площади ЭПР-спектра с высоким коэффициентом аппроксимации.

Построенная прогностическая модель нелинейного типа (arccos) может быть в дальнейшем использована для прогнозирования и выбора оптимальных значений зависимой переменной (поглощенная доза) с коэффициентом корреляции 0,879, что позволит обеспечить формализованный подход при осуществлении обработки охлажденной свинины ионизирующим излучением в рамках SOPs (Standart Operating Procedures) и контроля обработанного излучением мясного сырья.

Результаты проведенных исследований показывают практическую возможность осуществления идентификации обработанной ионизирующим излучением охлажденной свинины методом ЭПР по мышечной ткани в отличие от требований ГОСТ Р 52529-2006. В результате обработки охлажденной свинины дозами до 12 кГр получены данные, подтверждающие соблюдение требований Кодекса Алимен-тариус (поглощенная доза менее 10 кГр), что позволяет обеспечить безопасность обработанной ионизирующим излучением пищевой продукции. Рекомендуется дальнейшее проведение практической апробации по разным видам мясного сырья.

ЛИТЕРАТУРА

1. Munir, M.T. Control of Foodborne Biological Hazards by Ionizing Radiatons / M.T. Munir, M. Federighi // Foods. - 2020. - Vol. 9 (7). P. 878. DOI: 10.3390/foods 9070878

2. Ercole, M.E. Gamma radiation effecton TrichinelAa preudospiralis and TrichineUa spiralis infected wild board meat / M.E. Ercole, C. Besse, M.I. Pasguletti [et al.] // Veterinary parasitology. - 2020. - Vol. 287. 109257. DOI: 10.1016/j.vetpar.2020.109257

3. Безопасность и пищевая ценность облученной продукции. - М.: Медицина, 1995. -209 с.

4. Санжарова, Н.И. Радиационная обработка продуктов животного и растительного происхождения в целях микробиологической безопасности / Н.И. Санжарова, А.Н. Павлов, Е.П. Пименов [и др.] // Вопросы атомной науки и техники. Серия «Техническая физика и автоматизация». - 2015. - Вып. 71. -С. 65-72.

5. Irradiation of Food Commodities: techniques, applications, detection, legislation,

safety and consumer opinion / Edition by I.S. Arvanitoyannis. - Amsterdam: Elsevier, 2010. - 710 p.

6. Чиж, Т.В. Радиационная обработка как технологический прием в целях повышения уровня продовольственной безопасности / Т.В. Чиж, Г.В. Козьмин, Л.П. Полякова, Т.В. Мельникова // Вестник Российской академии естественных наук. - 2011. - № 4. -С. 44-49.

7. Козьмина Г.В. Радиационная технология в сельском хозяйстве и пищевой промышленности / Г.В. Козьмин, С.А. Гераськин, Н.И. Санжарова. - Обнинск: ВНИИРАЭ, 2015. - 400 с.

8. Тимакова, Р.Т. Оценка показателей свежести радиационно-обработанной свинины // Вестник Камчатского государственного технического университета. - 2019. - № 47. -С. 62-67.

9. Abdel-Rehim, F. The use of electron spin resonance spectroscopy for the detection of irradiated mackerel / F. Abdel-Rehim, A. Anderle, H. Chiaravalle [et al.] // Applied Radiation and Isotopes. - 1997. - Vol. 48. -No. 2. - P. 241-245.

10. Lea, J.S. A metod of testing for irradiation of poultry / J.S. Lee, N.J.F. Dodd, A.J. Swallow // International journal of food science and technology. - 1988. - Vol. 23 (6). -P. 625-632. DOI: 10.1111/j.1365-2621.1988. tb01048.x

11. Lee, J.W. Combined effects of gamma irradiation and rosemary extract on the shelf-life of a ready-toeat hamburger teak / J.W. Lee, K.S. Park, J.G. Kim [et al.] // Radiation Physics & Chemistry. - 2005. - Vol. 72. - No. 1.-Р. 49-56.

12. Desrosiers, M.F. Gamma-irradiated seafoods: identification and dosimetry by electron paramagnetic resonance sprectros-copy // Journal of agricultural and food chemistry. - 1989. - Vol. 37. - Р. 96.

13. Gray, R. The effect of post-irradiation cooking on the ESP signal in irraiated chicken drumsticks / R. Gray, М.Н. Stevenson // International journal of food science and technology. - 1989. - Vol. 24. - Р. 447-450.

14. Тихонов, А.В. Использование радиационных технологий в сельскохозяйственном производстве / А.В. Тихонов, Р.С. Анашкин, А.Е. Крюков // Сборник научных трудов ГНУ СНИИЖК. - 2013. - № 6. - С. 330-333.

15. Goulas, A.E. Effect of various parameters of irradiated fish and oregano using the ESR and PSL methods / A.E. Goulas, M. Stahl, K.A. Riganakos // Food Control. - 2008. -Vol. 19. - P. 1076-1085.

16. Chauhan, S.K. Detection Methods for Irradiated Foods / S.K. Chauhan, R. Kumar, S. Nadanasabapathy, A.S. Bawa // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety (Institute of Food Technologists). -2009. - Vol. 8. - P. 4-16.

17. Bortolin, E. An inter-laboratory comparison to evaluate the suitability of EN 1787 standard to detect irradiation in plantorigin foods with health benefits / Е. Bortolin, С. Cardamone, А.Е. Chiaravalle [et al.] // Food Control. - 2020. - Vol. 117. 107326. DOI: 10.1016/ j.foodcont.2020.107326

18. Метлицкий, Л.В. Радиационная обработка пищевых продуктов / Л.В. Метлицкий, В.И. Рогачев, В.Г. Хрущев. - М.: Экономика, 1967. - 160 с.

19. Кобялко, В.О. Радиационная обработка рыбной и мясной продукции / В.О. Кобялко, В.Я. Саруханов, И.В. Полякова [и др.] // Радиационные технологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности: состояние и перспективы (сборник докладов международной научно-практической конференции). -Обнинск, 2018. - С. 192-196.

20. Тимакова, Р.Т. Научно-практические аспекты идентификации и обеспечения сохраняемости пищевой продукции, обработанной ионизирующим излучением; автореферат дис. ... д-ра техн. наук: 05.18.15 / Р.Т. Тимакова. - Екатеринбург, 2020. - 36 с.

REFERENCES

1. Munir MT, Federighi M. Control of Foodborne Biological Hazards by Ionizing Radiatons. Foods. 2020. No. 9 (7). P. 878. DOI: 10.3390/foods 9070878

2. Ercole ME, Besse C, Pasguletti MI et al. Gamma radiation effecton Trichinella preudospiralis and Trichinella spiralis infected wild board meat. Veterinary parasitology. 2020. No. 287. 109257. DOI: 10.1016/ j.vetpar.2020.109257

3. Bezopasnost" i pishhevaya cennost" obluchennoj produkcii [Safety and nutritional value of irradiated products]. Moscow: Medicina [Medicine], 1995. 209 p. (In Russ.)

4. Sanzharova NI, Pavlov AN, Pimenov ЕР. Radiatsionnaya obrabotka produktov zhivotnogo i rastitelnogo proiskhozhdeniya v tselyakh mikrobiologicheskoy bezopasnosti [Radiation treatment of animal and plant products for microbiological safety]. Voprosy atomnoy nauki i tekhniki. Seriya «Tekhnicheskaya fizika i avtomatizatsiya» [Questions of atomic science and technology. Series «Technical physics and automation»]. 2015. Issue 71. P. 65-72 (In Russ.).

5. Irradiation of Food Commodities: techniques, applications, detection, legislation, safety and consumer opinion / Edition by IS Arvanitoyannis. Amsterdam: Elsevier, 2010. - 710 p.

6. Chizh TV, Kozmin GV, Polyakova LP, Melnikova TV. Radiatsionnaya obrabotka kak tekhnologicheskiy priyem v tselyakh povysheniya urovnya prodovolstvennoy bezopasnosti [Radiation treatment as a technological technique to increase the level of food security]. Vestnik Rossiyskoy Akademii estestvennikh nauk [Herald of Education and Science Development of the Russian Academy of Natural Sciences]. 2011. No. 4. P. 44-49 (In Russ.).

7. Koz^min GV, Geras^kin SA, Sanzharova NI. Radiacionnaya texnologiya v seTskom xozyajstve i pishhevoj promy'shlennosti [Radiation technology in agriculture and food industry]. Obninsk: VNIIRAE [Russian Institute of Radiology and Agroecology], 2015. 400 p. (In Russ.)

8. Timakova RT. Otsenka pokazateley svezhesti radiatsionno-obrabotannoy svininy [Assessment of freshness indicators of radiation-treated pork]. Vestnik Kamchatskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [Bulletin of Kamchatka State Technical University]. 2019. No. 47. P. 62-67 (In Russ.)

9. Abdel-Rehim F, Anderle A, Chiaravalle H [et al.]. The use of electron spin resonance spectroscopy for the detection of irradiated mackerel. Applied Radiation and Isotopes. 1997. Vol. 48 (2). P. 241-245.

10. Lea JS, Dodd NJF, Swallow AJ. A metod of testing for irradiation of poultry. International journal of food science and technology. 1988. Vol. 23 (6). P. 625-632. DOI: 10.1111/j.1365-2621.1988.tb01048.x

11. Lee JW, Park KS, Kim JG et al. Combined effects of gamma irradiation and rosemary extract on the shelf-life of a ready-toeat hamburger teak. Radiation Physics & Chemistry. 2005. Vol. 72 (1). P. 49-56.

12. Desrosiers MF. Gamma-irradiated seafoods: identification and dosimetry by electron paramagnetic resonance sprectroscopy. Journal of agricultural and food chemistry. 1989. No. 37. P. 96.

13. Gray R, Stevenson MH. The effect of post-irradiation cooking on the ESP signal in

irraiated chicken drumsticks. International journal of food science and technjlogy. 1989. Vol. 24. P. 447-450.

14. Tikhonov AV, Anashkin RS, Kryukov AE. Ispol'zovaniye radiatsionnykh tekhnologiy v selskokhozyaystvennom proizvodstve [Use of radiation technologies in agricultural production]. Sbornik nauchnykh trudov GNU SNIIZhK [Collection of scientific papers of the Stavropol scientific research Institute of animal husbandry and feed production]. 2013. No. 6. P. 330-333 (In Russ.).

15. Goulas AE, Stahl M, Riganakos KA. Effect of various parameters of irradiated fish and oregano using the ESR and PSL methods. Food Control. 2008. Vol. 19. P. 1076-1085.

16. Chauhan SK, Kumar R, Nadanasabapa-thy S, Bawa AS. Detection Methods for Irradiated Foods. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety (Institute of Food Technologists). 2009. Vol. 8. P. 4-16.

17. Bortolin E, Cardamone C, Chiaravalle AE et al. An inter-laboratory comparison to evaluate the suitability of EN 1787 standard to detect irradiation in plant-origin foods with health benefits. Food control. 2020. Vol. 117. 107326. DOI: 10.1016/ j.foodcont.2020.107326.

18. Metlitskiy LV, Rogachev VI, Khrushchev VG. Radiatsionnaya obrabotka pishche-vykh produktov [Radiation treatment of food products]. Moscow: Ekonomika [Economy], 1967. 160 p. (In Russ.)

19. Kobyalko VO, Sarukhanov VYa, Polyako-va IV et al. Radiatsionnaya obrabotka rybnoy i myasnoy produktsii [Radiation treatment of fish and meat products]. Radiatsionnyye tekhnologii v selskom khozyaystve i pishchevoy promyshlennosti: sostoyaniye i perspektivy (Sbornik dokladov mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii) [Radiation technologies in agriculture and food industry: current state and prospects]. Obninsk, 2018. P. 192-196 (In Russ.).

20. Timakova RT. Nauchno-prakticheskiye aspekty identifikatsii i obespecheniya sokhranyayemosti pishchevoy produktsii. obrabotannoy ioniziruyushchim izlucheniyem [Scientific and practical aspects of identification and preservation of food products treated with ionizing radiation]; Dissertation Abstract for the degree of Doctor of Technical Sciences. Ekaterinburg: Ural State Economic University, 2020. 36 p. (In Russ.)

Автор

Тимакова Роза Темерьяновна, канд. с.-х. наук Уральский государственный экономический университет, 620144, Россия, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта/Народной Воли, д. 62/45, trt64@mail.ru

Author

Roza T. Timakova, Candidate of Agricultural Sciences

Ural State Economic University, 62/45, 8 Marta/Narodnoy Voli str.,

Ekaterinburg, Russia, 620144, trt64@mail.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.