Научная статья на тему 'ПРИМЕНЕНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКТОВ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ'

ПРИМЕНЕНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКТОВ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
33
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Все о мясе
ВАК
Область наук
Ключевые слова
ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ / SAFETY ASSURANCE / РАДИАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (РТ) / RADIATION TECHNOLOGIES (RT)

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Исамов Низаметдин Низаметдинович, Санжарова Наталья Ивановна, Кобялко Владимир Олегович, Козьмин Геннадий Васильевич, Павлов Александр Николаевич

Решение проблем обеспечения безопасности сельскохозяйственной и пищевой продукции, снижения потерь на различных стадиях ее продвижения от производителя к потребителю, а также повышения экологической безопасности производств может быть в первую очередь обеспечено внедрением новых высокоэффективных технологий. К числу перспективных и экологически безопасных технологий можно отнести радиационные технологии (РТ).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Исамов Низаметдин Низаметдинович, Санжарова Наталья Ивановна, Кобялко Владимир Олегович, Козьмин Геннадий Васильевич, Павлов Александр Николаевич

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

Using radiation technologies to provide safety of foods of animal origin

An introduction of new highly efficient technologies can provide a solution to the problems of ensuring safety of agricultural and food products, reducing losses at different stages of their distribution from a manufacturer to a consumer and increasing ecological safety of production. Among promising and ecologically safe technologies are radiation technologies.

Текст научной работы на тему «ПРИМЕНЕНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКТОВ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ»

УДК 637.5: 621.039.83 Табл. 5. Ил. 3. Библ. 17.

ПРИМЕНЕНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКТОВ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Исамов Н.Н., Санжарова Н. И., Кобялко В.О, Козьмин Г.В., Павлов А.Н., Губарева О.С., Полякова И.В, Урсу Н.В., Алешкина Е.Н.

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии» Ключевые слова: обеспечение безопасности, радиационные технологии (РТ) Реферат

Решение проблем обеспечения безопасности сельскохозяйственной и пищевой продукции, снижения потерь на различных стадиях ее продвижения от производителя к потребителю, а также повышения экологической безопасности производств может быть в первую очередь обеспечено внедрением новых высокоэффективных технологий. К числу перспективных и экологически безопасных технологий можно отнести радиационные технологии (РТ).

USING RADIATION TECHNOLOGIES TO PROVIDE SAFETY OF FOODS OF ANIMAL ORIGIN

Isamov N.N., Sanzharova N.I., Kobyalko V.O., Kozmin G.V., Pavlov A.N., Gubareva O.S., Polyakova I.V., Ursu N.V., Aleshkina E.N.

FGBNU «The All-Russian Research Institute of Radiology and Agroecology»

IKey words: safety assurance, radiation technologies (RT)

Summary

An introduction of new highly efficient technologies can provide a solution to the problems of ensuring safety of agricultural and food products, reducing losses at different stages of their distribution from a manufacturer to a consumer and increasing ecological safety of production. Among promising and ecologically safe technologies are radiation technologies.

По данным международной Продовольственной и сельскохозяйственной организации (ФАО) ООН ежегодные потери сельскохозяйственной и пищевой продукции достигают 30 %. Причем на долю всего произведенного мяса (263 млн тонн) приходится более 20 % [17].

Основные причины потерь связаны с поражением культур насекомыми-вредителями и болезнями, преждевременным прорастанием клубне- и корнеплодов, бактериальной порчей овощей, фруктов, мяса, рыбы и других продуктов питания при складском хранении, а также не соблюдение технологий и санитарно-гигиенических требований при изготовлении продукции.

Ежегодно подразделения Россель-хознадзора выявляют значительные объемы в первую очередь импортной (десятки раз), а также отечественной пищевой продукции, не соответствующей требованиям нормативных документов СанПиН-2.3.2.1078-01 по микробиологическим показателям. По данным Приморской и Ленинградской межобластных ветлабораторий объемы пищевой продукции, несоответствующие санитарно-гигиеническим нормативам, в последнее время составили вполне ощутимую величину (таблица 1).

Следует отметить, что возникновение пищевых токсикоинфекций и некоторых паразитарных заболеваний у человека во многом связано с потреблением недоброкачественных продуктов питания. Несмотря на устойчивую тенденцию снижения уровня заболеваемости населения отдельными инфекционными и паразитарными болезнями ситуация остается достаточно сложной (таблица 2) [3].

Следует отметить, что использование продовольственного сырья, в особенности мясного, с высокими значениями

КМАФАнМ и других микробиологических показателей, даже на вид с хорошей органолептикой, может привести к браку или снижению качества готовой продукции [6].

В современных технологических процессах, как правило, применяют химическую обработку сельскохозяйственной и пищевой продукции, использование которой сопряжено с негативными по-

Объемы пищевой продукции не со

бочными явлениями (отрицательное влияние на здоровье людей, загрязнение вредными веществами, сложность хранения токсических препаратов, высокая стоимость обработки).

Решение проблем обеспечения безопасности сельскохозяйственной и пищевой продукции, снижения потерь на различных стадиях ее продвижения от производителя к потребителю, а также

Таблица 1

зетствующей СанПиН-2.3.2.1078-01

ФГБУ «Приморская МВЛ» (http://www.interfax-russia.ru/FarEast/news.asp)

Продукция, т Поставщик Превышение КМАФАнМ Примечание

свинина 25,0 Канада 10 раз 06.03.2014

говядина 25,0 Парагвай 2 раза + возбудитель листериоза I кв. 2015 г.

свинина 21,8 Бразилия 19 раз

тушки кур 24,0 Аргентина 96 раз

ФГБУ «Ленинградская МВЛ» за 9 мес. 2014 г. (http://vetlab.spb.ru/reports)

1. Китай - 20 5. Чили - 5 %; 2. Бразилия - 17 %; 3. Норвегия - 10 %; 4. Российская Федерация - 10 %; %; 6. США - 4 %; 7. Вьетнам - 4 %; 8. Парагвай - 4 %; 9. Таиланд - 3 %; 10. Дания - 3 %; 11. Индия - 3 %

Таблица 2

Заболеваемость населения отдельными инфекционными и паразитарными болезнями (число зарегистрированных случаев заболеваний у пациентов)

Всего, тыс. человек

Инфекционные болезни

Показатель 2005 2010 2011 2012 2013 2014

Кишечные инфекции

Брюшной тиф и паратифы А, В, С 0,22 0,06 0,05 0,05 0,08 0,02

Сальмонеллезные инфекции 42,2 50,8 51,3 52,3 48,1 42,5

Острые кишечные инфекции 632,8 813,0 725,4 756,3 742,2 758,1

Из них бактериальная дизентерия 61,4 19,1 15,0 14,5 11,9 10,8

Вирусные гепатиты - всего 133,2 93,6 88,5 87,2 86,3 89,5

Острый гепатит А 43,5 8,9 6,1 7,8 8,3 10,5

Острый гепатит В 12,4 3,2 2,4 2,0 1,91 1,93

Паразитарные болезни

Лямблиоз 119,6 83,0 77,5 72,8 64,6 56,3

Аскаридоз 60,4 41,7 38,0 34,6 31,3 26,9

Трихоцефалез 2,3 0,7 0,6 0,5 0,3 0,3

Энтеробиоз 410,1 238,8 222,9 219,3 215,1 216,9

Дифиллоботриоз 15,3 9,5 8,5 7,7 6,6 5,6

Описторхоз 41,2 33,7 32,0 32,3 28,9 25,5

2D17 | № 1 ВСЕ О МЯСЕ

повышения экологической безопасности производств может быть в первую очередь обеспечено внедрением новых высокоэффективных технологий [7].

К числу перспективных и экологически безопасных технологий можно отнести радиационные технологии (РТ). При радиационной обработке обеспечение безопасности облученных продуктов строго контролируется и регламентируется международными и национальными нормативными документами. Основными документами Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и ФАО ООН являются: Общий стандарт на пищевые продукты, обработанные проникающим излучением (2003), Кодекс Алиментари-ус Облученные продукты питания (2007). Для РТ пищевых продуктов разрешено применять установки, со следующими видами ионизирующего излучения: электронное излучение с энергией не более 10 МэВ; у-излучение радиоизотопа 60Со (Т1/2 = 5,27 года, Е = 1,25 МэВ); у-излуче-ние радиоизотопа 13^ (Т1/2 = 30,17 года, Е = 0,66 МэВ); тормозное излучение, генерируемое ускорителями с энергией не более 5 МэВ [4]. В 2011 г. Комиссия Европейского Управления по безопасности пищевых продуктов (EFSA) в заключении по вопросам эффективности радиационной обработки и микробиологической безопасности облученной пищи подтвердила перспективность использования ионизирующих излучений в агро-биотехнологиях [15]. Применительно к радиационной обработке в целях стерилизации в зависимости от величины поглощенной дозы ионизирующего излучения МАГАТЭ предложены специальные термины: радисидация (4-6 кГр), раду-ризация (6-10 кГр) и радаппертизация (10-50 кГр) [16]. Радисидация - радиационная обработка с целью выборочного уничтожения паразитов и подавления микроорганизмов конкретного типа (например, сальмонелл, трихинелл и др.). Радуризация - радиационная обработка пищевых продуктов с целью увеличения продолжительности хранения в дозах, приводящих к ограниченному подавлению патогенных для человека микроорганизмов и бактерий, вызывающих порчу продукции. Радаппертизация осуществляется для промышленной стерилизации пищевых продуктов в условиях, исключающих повторение инфицирования микроорганизмами.

Проведенные в 50-80-х годах прошлого века исследования заложили основы применения РТ в агропромышленном производстве. Они могут быть использованы для повышения урожайности и улучшения качества продукции, уве-

личения сроков ее хранения и снижения потерь при хранении, уничтожения патогенной микрофлоры и насекомых-вредителей, селекции новых сортов и обеззараживания отходов сельского хозяйства. В пищевой промышленности применение радиационных технологий позволяет сократить потери при транспортировке и хранении плодов и овощей; увеличить сроки хранения мяса, рыбы и ряда мясных продуктов [11]. В этот период исследования в области практического применения ионизирующих излучений в медицине, сельском хозяйстве и пищевой промышленности активно велись в Институте микробиологии АН СССР, Институте биофизики АН СССР и Всесоюзном научно-исследовательском институте консервной и овощесушиль-ной промышленности Министерства промышленности продовольственных товаров СССР. Во главе научных работ стояли такие крупные ученые как чл.-корр. АН СССР М.Н. Мейсель (Институт микробиологии) и чл.-корр. АН СССР А.М. Кузин (Институт биофизики) и др.

На основании результатов экспериментальных работ по гигиенической оценке облученных продуктов в 1958 году Министерство здравоохранения СССР дало разрешение на обработку ионизирующим излучением картофеля и зерна, а в период 1964-1967 годов - на мясные полуфабрикаты и птицу (таблица 3) [10].

В 1970-х годах Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО АН поставил 2 ускорителя в Одессу для облучения импортируемого в зарубежные страны российского зерна. В Советском Союзе радиационное облучение сельскохозяйственной и пищевой продукции успешно функционировало вплоть до 90-х годов. К сожалению, с распадом Советского Союза была утрачена не только нормативная база по облучению пищевых продуктов и с/х сырья, которую сейчас приходится восстанавливать, но и облу-чательская техника, сконструированная для самых разных вариантов радиационной обработки. Количество промышленных облучательских установок, на

Перечень продуктов, допущенных М

для г

сегодняшний день, измеряется единицами и, несмотря на очевидный прогресс, явно не обеспечиваются потенциальные потребности нашей страны, особенно по сравнению с другими государствами.

По данным МАГАТЭ, в 69 странах действует разрешение на облучение более чем 80 видов продукции, около 40 стран проводят облучение пищевой продукции на постоянной основе. В настоящее время в мире создано около 220 специализированных центров по облучению пищевой и сельскохозяйственной продукции. Лидерами в области применения радиационных технологий являются Китай и США. Общий годовой объем облученной продукции в мире к настоящему времени оценивается в 700-800 тыс. т, а рынок облучения - на сумму более 2 млрд $ и имеет устойчивую тенденцию роста. Ожидается, что к 2020 году он составит 4,8 млрд, а к 2030 году - 10,9 млрд $. К сожалению, в нашей стране, действующих мощных гамма-установок всего лишь 2 - в Научно-исследовательском институте технической физики и автоматизации, г. Москва и в НИФХИ им. Л.Я. Карпова - Калужская обл., г. Обнинск. Эти предприятия Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом». В то же время использование наряду с мощными гамма-установками менее мощных установок типа ГУР-120, которая смонтирована в нашем институте, существенно расширяет рынок услуг в области радиационной обработки сельскохозяйственной продукции и семенного материала. Применение гамма-установок исследовательского типа в диапазоне поглощенных доз от 1 Гр до 10 кГр с мощностью дозы от 10 до 900 Гр/ч позволяет обеспечить радиационную обработку небольших объемов продукции, произведенной предприятиями малого и среднего бизнеса.

В отличие от гамма-установок ускорители генерируют электронное излучение только тогда, когда включены в электрическую сеть. При этом производительность ускорителя, как правило, в 15-20 раз выше, чем гамма-установки. В то же вре-

Таблица 3

шстерством Здравоохранения СССР

Наименование продуктов Назначение облучения Доза, крад (кГр) Дата выдачи разрешения

Сырые мясные полуфабрикаты из говядины, свинины и кроликов, упакованные в пленки (опытные партии)

Потрошеные битые куры, упакованные в пленки (опытные партии)

Кулинарно-подготовленные мясные продукты (мясо жареное, антрекот), упакованные в пленки (опытные партии)

Подавление микроорганизмов для удлинения срока хранения (радуризация) Подавление микроорганизмов для удлинения срока хранения (радуризация) Подавление микроорганизмов для удлинения срока хранения (радуризация)

600-800 (6-8)

11.07.1964

600 (6) 04.07.1966

800 (8) 01.02.1967

мя ускорители электронов, работающие в электронной моде, не позволяют обеспечить одномоментное облучение сельскохозяйственной продукции в больших упаковках с размерами, превышающими площадь выпускного окна ускорителя и с толщиной закладки продукта, которая зачастую больше глубины проникновения электронов в облучаемый продукт. Необходимо отметить и тот факт, что электронные ускорители могут работать и в режиме генерации тормозного рентгеновского излучения. Институт Ядерной Физики им. Г.И. Будкера СО РАН активно разрабатывает и поставляет на внешний и внутренний рынок линейку ЭУ (ИЛУ-5, ИЛУ-7, ИЛУ-10, ИЛУ-14) с возможностью работы в обоих режимах. Размах современного внедрения элетронно-лучевых установок наглядно иллюстрирует такой факт, что ежегодный прирост новых радиационных центров с использованием ускорителей электронов в мире составляет не менее десятка. В Российской Федерации Государственной корпорацией «Росатом» завершается создание 2-х центров радиационной стерилизации в России, один из которых представлен Обнинским радиационным кластером на базе Обнинского филиала ОАО ГНЦ «Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова» (НИФХИ) и ВНИИРАЭ.

Проведенные в 50-х годах прошлого века в СССР и за рубежом исследования позволили получить информацию о радиочувствительности микроорганизмов, о дозах ионизирующих излучений, вызывающих бактерицидный эффект и инактивацию разных видов и штаммов бактерий. Следует отметить, что эффективность использования ионизирующих излучений для ингибирования микроорганизмов существенно зависит от величины поглощенной дозы ионизирующего излучения. Гибель основной части бактерий рода сальмонелла происходит при дозах 0,2-1,2 кГр, полная гибель неспорообразующих микроорганизмов достигается при дозах 0,25-2,5 кГр, а плесневых грибов при уровнях облучения 2-5 кГр. При гамма-облучении бактерий кишечной группы инактивация их происходит в пределах доз от 0,24 до 1,68 кГр. Гибель клеток культуры бактерий кишечной палочки происходит при дозах около 3 кГр. Если же кишечная палочка находится в смеси с микроорганизмами, образующими споры, то доза облучения, поражающая споры (от 20 кГр до 30 кГр), приведет к гибели и кишечной палочки (рисунок 1) [2]. Зависимость «доза-эффект», полученная при облучении суспензий бактерий рода Salmonella,

рода Escherichia и споровой суспензии плесневых грибов Aspergillus fischeri, представлена на рисунке 1.

Показано, что доза 3 кГр гарантирует гибель выбранных условно-патогенных, патогенных бактерий и спор плесневых грибов [11]. В таблице 4 представлена характеристика радиочувствительности основных вегетативных патогенных бактерий (доза, при которой сохраняется 10 % вредных патогенов (D10)).

Радиочувствительность различных микроорганизмов варьирует в широких пределах. Основная часть микроорганизмов, вызывающих порчу продуктов, инактивируется дозами до 6 кГр [11]. Наиболее чувствительны грамотрицательные бактерии. Слабой устойчивостью отличаются психрофильные бактерии. Более устойчивы грамположительные бактерии, особенно некоторые микрококки [5]. В таблице 5 представлены дозы гамма-излучения, вызывающие гибель различных микроорганизмов.

На радиочувствительность микроорганизмов влияет множество факторов -тепловой режим облучения, физиологическое состояние микроорганизмов, размеры генома и эффективность репарации радиационных повреждений. Значительно более высокой устойчивостью к ионизирующему излучению обладают споры бактерий. Рекомендуемые для облучения дозы ионизирующего излучения (обычно ниже 10 кГр) уменьшают количество, но не убивают споры патогенных бактерий, таких как Clostridium botulinum, Clostridium perfringens и Bacillus cereus.

Бактерицидный эффект радиации на споры в подавляющем большинстве случаев проявляется при дозах облучения не ниже 10-20 кГр. Для полной инактивации спор нужны дозы порядка 15-25 кГр [9, 13]. Споры В. subtilis инактивируются гамма-излучением в дозах от 15 до 20 кГр. Такие же большие дозы нужны для инактивации Clostridium sporogenes, Candida albicans, Aspergillus niveus и других видов микроорганизмов.

Изучение микрофлоры подвергавшихся лучевой обработке мясных продуктов показало, что полная инактивация живых клеток достигается для стафилококка и вегетативных клеток В. cereus дозами 1.50 кГр, для инактивации кишечной палочки необходима доза 2 кГр, для Salm. typhimurium и Str. faecalis -3 кГр, в то время как для спор В. cereus и Cl. bitermentaus инактивирующая доза повышалась до 20 кГр [8].

Таким образом, радиочувствительность вегетативных форм В. cereus больше или не отличается от радиочувствительности неспорообразующих видов

Рисунок 1. Зависимость инактивации микроорганизмов от дозы ионизирующего излучения [11]

Результат облучения суспензий микроорганизмов

9

—*— saimortcilí «nttfíüdíi

■ Etchenchijcoli —AfjWBil IWÍ ÍISÍ lien

1 з

Дои оБлуче ни ъ чГр

Таблица 4

Значения D10 (кГр) для болезнетворных микроорганизмов при температурах облучения в диапазоне от 0 до -20 °С [1]

Патогенные бактерии Значение D,o (кГр) 0-5 °C Значение Dio (кГр) <-20 °C

Кампилобактер 0.18 ± 0.00 0.24 ± 0.02

Кишечная палочка 0.30 ± 0.02 0.57

О157:Н7 0.24 ± 0.01 0.31± 0.24

0.54± 0.01

Листерия 0.45 ± 0.03 1.21 ± 0.06

моноцитогенес 0.59 ± 0.06 0.61 ± 0.04

0.61±0.06

Разные виды 0.41 ± 0.00 0.63±0.00

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

сальмонелл 0.70 ± 0.04 0.92

0.62± 0.09 0.80 ± 0.05

0.64 ± 0.02

Стафилококк 0.46 ± 0.02 0.74

золотистый 0.45± 0.04 0.45± 0.04

0.66±0.01

Ерсиния 0.19 ± 0.01 0.40 ± 0.01

энтероколитика 0.25± 0.01 0.25± 0.01

Таблица 5 Летальные для микрооганизмов дозы гамма-облучения

Микроорганизмы

Доза, кГр

Salm. Typhimurium

E. Coli, Str. Faecalis, Shig dysenteriae

Micobac tuberculosis

Sarcina lutea Bac. Pumilus (споры)

Bac. Sabtilis (споры), Clostr.

Sporogenes (споры), Aspergillus niveus

Clostr. botulinum

3 6 10 15-17

20

90

микроорганизмов и более чем в 10 раз выше радиочувствительности спор этих же бактерий.

Не маловажным обстоятельством является то, что среди микроорганизмов не образующих споры, известны такие, как кокки и сарцины, которые отличаются

чрезвычайно высокой радиорезистентностью, а в ряде случаев превышающей радиорезистентность самых устойчивых спор. Применение ионизирующей радиации для стерилизации пищевых продуктов и других материалов показало, что облучение в дозах 20-30 кГр инги-бирует 99,9 % микроорганизмов в стерилизуемом объекте. Однако 0,05-0,1 % микроорганизмов остаются живыми. Эти микроорганизмы оказались высо-корадиорезистентными кокками и для полной стерилизации пищи и других материалов приходилось применять дозы значительно выше 20 кГр. Чистая культура на плотных питательных средах этих микроорганизмов, идентифицированных как Micrococcus roseus и Micrococcus tetragenus, выдерживала облучение с дозой 60 кГр. Устойчивость их к радиации была в 6-8 раз выше устойчивости спо-рообразующих микроорганизмов [15].

Радиационная технология обработки мяса и ряда мясных продуктов может быть использована для увеличения сроков хранения сырого говяжьего и свиного мяса, мяса птицы, мясных полуфабрикатов из говядины, свинины, крольчатины и мясных кулинарных изделий. Существующие традиционные технологии переработки мяса предусматривают использование специального оборудования для холодильной обработки мясопродуктов (охлаждение при температуре 4-5°С, замораживание), больших затрат энергии, а также применение химических консервантов [12].

Следует отметить следующие преимущества радиационно-биологической технологии сохранения и консервирования мяса и мясопродуктов.

При облучении мясопродуктов в дозах от 0,1 до 1 кГр на 90 % снижается микробное число возбудителей кишечных инфекций, обусловленных Salmonella; E. coli O157:H7; Clostridium perfringens; Staphylococcus aureus; Listeria monocytogenes; Campylobacter jejuni; а также Toxoplasma gondi - возбудителя паразитарного заболевания человека и животных; полная инактивация патогенной микрофлоры происходит при дозе 7 кГр.

Радиационная обработка трихинеллез-ных свиных туш дозой 0,3 кГр инактивиру-ет личинки трихинелл. В целом, большое количество паразитических простейших и гельминтов может быть убито дозами менее 1 кГр без изменения вкуса пищи [1]. В зависимости от дозы (1.5-4.0 кГр) облучения увеличиваются от 2 до 5 раз сроки хранения продуктов за счет подавления различных групп микроорганизмов вызывающих порчу мяса и влияющих на пищевую безопасность мясопродуктов [14].

Облучение дозой 3 кГр копчено-вареных кореек, грудинок и полукопченой украинской колбасы, упакованных в полимерные пленки под вакуумом обеспечило сохран-нность без порчи и ухудшения качества при комнатной температуре в течение 45 дней, что в 3 раза превышает срок хранения необлученых изделий [10].

Птица, зараженная возбудителем саль-монеллеза, может откладывать инфицированные яйца. В настоящее время для ингибирования сальмонелл проводят облучение не яиц, а яичного порошка дозой 2 кГр, при этом количество сальмонелл уменьшается в 1000 раз, а органолепти-ческие свойства и питательная ценность не меняются [1].

Для обработки продукта можно использовать современные упаковочные материалы (полимерные пленки с барьерными свойствами типа МВ666), устойчивые к воздействию ионизирующего излучения в дозах до 10 кГр. Дозы 4-6 кГр позволяют увеличить срок хранения куриных тушек при температуре 1 °С от 10 до 34 суток, а упаковка под вакуумом в полимерную пленку с последующей радиационной обработкой дозой 6 кГр обеспечивает хранение при 3°С в течение 30 суток [5].

Интересные результаты были получены при изучении эффективности радиационной обработки или холодной стерилизации рыбных пресервов. Известно, что данная продукция не подвергается тепловой обработке и состоит из нескольких компонентов (рыба, специи, заливка), которые могут вносить свой вклад в микробиологическое загрязнение. Радиационная обработка такой продукции из-за геометрических размеров упаковки возможна как на гамма-установках в больших полетах, так и на электронном ускорителе в стандартной расфасовке. Показано, что эффективность радиационной обработки возрастала с увеличением мощности дозы и при дозе 3 кГр достигала 100 % (рисунок 2). При этом показатели качества не ухудшались. Контроль состава масла заливки не выявил нарушения содержания ненасыщенных жирных кислот. Продолжительность хранения увеличилась в 2-3 раза. В поздние сроки хранения обнаружили в образцах превышение количества дрожжей, но их метаболическая активность была существенно снижена, что проявлялось, как в уменьшении размеров колоний, так и отсутствии синтеза экзометаболитов, определяющих порчу продукта [11] (рисунок 3).

РТ обладает явными преимуществами и лишено многих недостатков в отличие от других технологий (химическая, термическая) обработки продуктов. Особо

г? 120

(з 60

0

1 40

т 20

Рисунок 2. Эффективность радиационной обработки рыбных пресервов

83,3 Гр/с электрон НИН 250 Гр/с электрон О 1,5 Гр/с гамма

5 6

Доза, кГр

Рисунок 3. Влияние радиационной обработки рыбных пресервов на рост дрожжевых грибов

контроль облучение

важно отметить возможность и необходимость обработки продукта в упаковке, которая не только не повреждается, но и надежно сохраняет достигнутый антибактериальный эффект.

Однако существует ряд проблем, замедляющих процесс внедрения РТ в технологический цикл производства пищевой продукции. К их числу относятся:

□ Отсутствие государственной программы развития и внедрения радиационных технологий неэнергетического профиля.

□ Несовершенство нормативной базы.

□ Отсутствие мобильных и стационарных установок в достаточном количестве.

□ РТ не встроены в технологические процессы производства, переработки и хранения продукции.

□ Отсутствие логистики.

Следует отметить, что в последнее время наметились определенные подвижки в плане развития отечественного нормативного регулирования радиационных технологий в области пищевой промышленности и сельского хозяйства. В соответствии с решениями по итогам заседания президиума Совета при Президенте России по модернизации экономики и инновационному развитию от 24.11.2014 поставлена задача по внедрению радиационной обработки сельскохозяйственного сырья и продукции.

Уже приняты российские национальные и межгосударственные (Таможенный союз) стандарты:

140

100

а. 80

0

0

2

3

4

□ ГОСТ ISO 14470-2014 «Радиационная обработка пищевых продуктов. Требования к разработке, валидации и повседневному контролю процесса облучения пищевых продуктов ионизирующим излучением» (Основополагающий межгосударственный стандарт по облучению пищи, введенный в действие 01.01.2016);

□ ГОСТ 33271-2015 «Пряности сухие, травы и приправы овощные. Руководство по облучению в целях борьбы с патогенными и другими микроорганизмами»;

□ ГОСТ 33302-2015 «Продукция сельскохозяйственная свежая. Руководство по облучению в целях фитосанитарной обработки»;

□ ГОСТ Р ИСО/АСТМ 51204-2012 «Руководство по дозиметрии при обработке пищевых продуктов гамма-излучением»;

□ ГОСТ Р ИСО/АСТМ 51431-2012 «Руководство по дозиметрии при обработке пищевых продуктов электронными пучками и рентгеновским (тормозным) излучением»;

□ ГОСТ Р 52529-2006 «Мясо и мясные продукты. Метод электронного парамагнитного резонанса для выявления радиационно-обработанных мяса и мясопродуктов, содержащих костную ткань»;

□ ГОСТ Р 53186-2008 «Продукты пищевые. Метод электронного парамагнитного резонанса для выявления ра-диационно-обработанных продуктов, содержащих целлюлозу»;

□ ГОСТ Р 52829-2007 «Продукты пищевые. Метод электронного парамагнитного резонанса для выявления ра-диационно-обработанных продуктов, содержащих кристаллический сахар»;

□ ГОСТ 33820-2016 «Мясо свежее и мороженое. Руководство по облучению для уничтожения паразитов, патогенных и иных микроорганизмов». Утвержден 16.09.2016 приказ Росстандарта 1149-ст;

□ ГОСТ 33825-2016 «Полуфабрикаты из мяса упакованные. Руководство по облучению для уничтожения паразитов, патогенных и иных микроорганизмов». Утвержден 16.09.2016 приказ Росстандарта 1150-ст.

В Проекте прогноза научно-технического развития АПК РФ на период до 2030 года определено, что «Значительную роль в будущем будут играть агроядерные технологии, связанные с использованием разнообразных видов ионизирующих излучений для борьбы с патогенными организмами, обработки семенного материала, исследования проб сельскохозяйственных материалов и т.д.». Эти технологии облучения могут быть использованы в сельском хозяйстве для повышения уро-

жайности и улучшения качества продукции, увеличения сроков и снижения потерь при хранении, уничтожения патогенной микрофлоры и насекомых-вредителей, селекции новых сортов. В пищевой промышленности применение радиационных технологий позволяет сократить потери при транспортировке и хранении плодов и овощей; удлинить сроки хранения и реализации продуктов питания. Преимущество таких технологий обусловлено более низкими энергозатратами, заменой или снижением использования токсичных для человека и биоты химических препаратов, отсутствием термического воздействия и разрушения органических соединений, экологической безопасностью.

Таким образом, внедрение РТ с использованием ионизирующих излучений весьма актуально, обладает большим экономическим потенциалом и в ближайшей перспективе может стать надежным эко-

логически безопасным методом сохранения продуктов животноводства и сыграть важную роль в обеспечении продовольственной безопасности России.

© КОНТАКТЫ:

Исамов Низаметдин Низаметдинович а nizomis@yandex.ru Санжарова Наталья Ивановна а natsan2004@mail.ru

Кобялко Владимир Олегович а kobyalko@ya.ru Козьмин Геннадий Васильевич а kozmin@obninsk.ru

Павлов Александр Николаевич а 49434@mail.ru Губарева Ольга Семеновна а gosolga56@mail.ru

Полякова Ирина Владимировна а irinaamchenkina@mail.ru Урсу Наталия Валентиновна а natali pobirovkina@mail.ru

Алешкина Елена Николаевна а elena.aleshkina@list.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.