Iradierea alimentelor este procesul de expunere a alimentelor la radiații ionizante [1] cu scopul de a distruge contaminanții biologici - microorganisme , bacterii , viruși sau insecte care pot fi prezente în alimente. Acest tratament este utilizat pentru a îmbunătăți siguranța alimentară prin extinderea termenului de valabilitate a produsului și, ca urmare, reducerea riscului de boli de origine alimentară . Alte utilizări includ inhibarea germenilor , întârzierea maturării, creșterea producției de suc și îmbunătățirea rehidratării . Organizația Mondială a Sănătății (OMS), Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC) și Departamentul Agriculturii al Statelor Unite (USDA) au efectuat studii care confirmă siguranța procesului de iradiere [2] [3] [4] [5 ] ] [6] .
Iradierea alimentelor este permisă în peste 60 de țări și aproximativ 500.000 de tone de alimente sunt procesate anual în întreaga lume [7] . Regulile care reglementează modul în care alimentele ar trebui să fie iradiate variază foarte mult de la o țară la alta. În Austria , Germania și multe alte țări ale Uniunii Europene , numai ierburile uscate, mirodeniile și condimentele pot fi tratate cu iradiere și numai într-o anumită doză, în timp ce în Brazilia este permis tratamentul tuturor produselor alimentare în doze adecvate [8] [ 9] [10] [ 11] .
Iradierea este utilizată pentru a reduce sau elimina riscul de boli de origine alimentară, pentru a preveni sau a întârzia alterarea, pentru a opri maturarea sau încolțirea și ca control al dăunătorilor. În funcție de doză, unele sau toate organismele patogene , microorganismele , bacteriile și virusurile prezente sunt distruse, procesul de reproducere este încetinit sau devine imposibil. Iradierea nu poate readuce alimentele stricate sau supracoapte la o stare proaspătă. Dacă acest aliment ar fi tratat cu iradiere, alterarea ulterioară s-ar opri și maturarea ar fi încetinită, dar iradierea nu ar descompune toxinele și nu ar schimba textura, culoarea sau gustul alimentelor. [12]
Iradierea este utilizată pentru a crea alimente sigure pentru persoanele cu risc ridicat de infecție sau în condițiile în care alimentele trebuie păstrate pentru perioade lungi de timp și nu sunt disponibile condiții adecvate de depozitare. Produsele alimentare care pot tolera iradierea în doze suficiente sunt prelucrate pentru a asigura sterilizarea completă a produsului. Cel mai adesea acest lucru se face pentru dieta astronauților și diete speciale pentru pacienții din spital.
Iradierea este utilizată pentru a reduce pierderile după recoltare. Reduce alterarea microorganismelor și poate încetini viteza cu care enzimele atacă alimentele, precum și împiedică încolțirea (ex. cartofi, ceapă și usturoi). [12]
De asemenea, alimentele sunt iradiate pentru a preveni răspândirea speciilor dăunătoare invazive prin comerțul cu legume și fructe proaspete, fie în interiorul țărilor, fie peste granițele internaționale. Dăunătorii precum insectele pot fi transportați în noi habitate prin comerțul cu alimente proaspete, care pot avea un impact semnificativ asupra producției agricole și a mediului dacă se pot stabili. Această „iradiere fitosanitar” [13] urmărește să facă orice dăunător „ autostopul ” incapabil de reproducere. Sterilizarea se efectuează cu doze mici de radiații. În general, dozele mai mari necesare pentru a ucide dăunători precum insectele, ploșnițele, acarienii, moliile și fluturii fie afectează aspectul sau gustul, fie nu sunt tolerate de alimentele proaspete. [paisprezece]
Folosind radiații în doze relativ mici, insectele dăunătoare pot fi sterilizate (adică făcuți incapabili de reproducere). Drept urmare, USDA a aprobat utilizarea radiațiilor de nivel scăzut ca o alternativă de combatere a dăunătorilor pentru fructele și legumele despre care se crede că adăpostesc o varietate de insecte dăunătoare, cum ar fi muștele de fructe și gărgărițele. Între timp, U.S. Food and Drug Administration a aprobat, printre alte utilizări, procesarea chiflelor de hamburger pentru a elimina riscul rezidual de contaminare cu E. coli periculoasă . Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură a permis statelor membre să încorporeze tehnologia de iradiere în programele fitosanitare naționale. Adunarea Generală a Agenției Internaționale pentru Energie Atomică (AIEA) a promovat utilizarea mai largă a tehnologiei de iradiere. În plus, USDA a încheiat o serie de acorduri bilaterale cu țările în curs de dezvoltare pentru a facilita importul de fructe exotice și pentru a simplifica procedurile de carantină.
În 2003, când limita superioară a dozei de iradiere a alimentelor a fost aproape eliminată din Codex Alimentarius , SCF a adoptat o „aviz special” [15] care a fost, de fapt, o confirmare și aprobare a avizului expertului din 1986. Avizul a respins eliminarea limitei superioare de doză și a cerut ca, înainte ca lista reală a produselor alimentare individuale sau a claselor de alimente (așa cum a fost estimată în 1986, 1992 și 1998) să poată fi extinsă, să fie efectuate noi studii toxicologice individuale, iar pentru sunt necesare doze pentru fiecare astfel de produs din intervalele propuse. SCF a fost ulterior înlocuit de noua Autoritate Europeană pentru Siguranța Alimentară (EFSA), care nu a emis încă o decizie privind tratamentul alimentelor cu radiații ionizante.
Iradierea reduce riscul de contaminare și alterare a alimentelor, în timp ce nu face alimentele în sine radioactive, iar alimentele s-au dovedit a fi sigure, dar pot apărea reacții chimice care modifică alimentele și, prin urmare, îi modifică compoziția chimică, conținutul de nutrienți și proprietățile organoleptice. [16]
Sursa de radiație generează particule încărcate sau unde. Când această radiație trece prin materialul de bază, se ciocnește cu alte particule. În jurul acestor locuri de coliziune, legăturile chimice sunt rupte, creând radicali de scurtă durată (de exemplu, radical hidroxil, atom de hidrogen și electroni solvați). Acești radicali provoacă modificări chimice suplimentare prin legarea sau eliminarea particulelor din moleculele învecinate. Când astfel de ciocniri deteriorează ADN-ul sau ARN-ul, atunci reproducerea organismelor devine puțin probabilă și, de asemenea, atunci când astfel de interacțiuni apar în celule, atunci diviziunea celulară este de obicei suprimată. [17]
Iradierea (în limitele de energie acceptate, 10 MeV pentru electroni, 5 MeV pentru raze X [US 7,5 MeV] și razele gamma de la Cobalt-60) nu poate face alimentele radioactive, dar produce produse radiolitice și radicali liberi în alimente. [optsprezece]
Iradierea poate modifica valoarea nutritivă și gustul alimentelor, precum și gătitul. [18] Amploarea acestor modificări este minimă. Gătitul, sărarea și alte metode mai puțin inovatoare fac ca mâncarea și gustul acestuia să se schimbe atât de radical încât caracterul său original este aproape de nerecunoscut și trebuie să fie denumit cu un alt nume. De asemenea, depozitarea alimentelor provoacă modificări chimice majore care duc în cele din urmă la deteriorare.
IluziiProblema principală este că iradierea poate provoca modificări chimice dăunătoare consumatorului. Mai multe grupuri naționale de experți și două grupuri internaționale de experți au analizat dovezile disponibile și au concluzionat că orice aliment, în orice doză, este sănătos și sigur de consumat și că rămâne gustos și își păstrează proprietățile organoleptice (de exemplu, gust, textură sau culoare). [4] [5]
Alimentele iradiate nu devin radioactive, la fel cum un obiect expus la lumină nu începe să emită lumină. Radioactivitatea este capacitatea unei substanțe de a emite particule de înaltă energie. Când particulele lovesc materialele țintă, ele pot elibera alte particule de înaltă energie. Acest lucru se termină la scurt timp după terminarea expunerii, similar modului în care obiectele nu mai reflectă lumina atunci când sursa este oprită, iar obiectele calde emit căldură până se răcesc, dar continuă să emită căldura. Pentru a modifica un material astfel încât să continue să emită (induce radiații), nucleele atomice ale atomilor din materialul țintă trebuie modificate.
Pentru iradiatoarele alimentare este imposibil să provoace radiații în produs. Emițătorii emit electroni sau fotoni, iar radiația este emisă în esență la puteri precis cunoscute (lungimi de undă pentru fotoni și viteze pentru electroni). Aceste particule emise, la astfel de forțe, nu pot fi niciodată suficient de puternice pentru a modifica nucleul atomului țintă din alimente, indiferent de câte particule lovesc materialul țintă, iar radioactivitatea nu poate fi produsă fără modificarea nucleului. [optsprezece]
Modificări chimiceCompușii cunoscuți sub numele de radicali liberi se formează atunci când alimentele sunt iradiate. Majoritatea sunt oxidanți (adică acceptă electroni), iar unii reacţionează foarte puternic. Conform teoriei radicalilor liberi a îmbătrânirii, cantitățile în exces din acești radicali liberi pot duce la deteriorarea celulelor și moartea celulelor, ceea ce poate contribui la multe boli. [19] Cu toate acestea, aceasta se referă în general la radicalii liberi care sunt produși în organism și nu la radicalii liberi consumați de oameni, deoarece mulți dintre ei sunt distruși în timpul digestiei.
Majoritatea substanțelor găsite în alimentele iradiate se găsesc și în alimentele care au suferit alte procesări alimentare și, prin urmare, nu sunt unice. O familie de substanțe chimice (2ACB) este formată în mod unic prin iradiere (produse radiolitice unice) și acest produs este netoxic. Iradierea acizilor grași produce o familie de compuși numiți 2-alchilciclobutanone (2-ACB). Se crede că acestea sunt produse radiolitice unice. În iradierea alimentelor, toate celelalte substanțe chimice apar la o frecvență mai mică sau comparabilă cu alte metode de procesare a alimentelor. [6] [20] În plus, cantitățile în care acestea apar în alimentele iradiate sunt mai mici sau similare cu cele formate în timpul tratamentului termic. [6] [20]
Dozele de iradiere care provoacă modificări toxice sunt mult mai mari decât dozele utilizate în timpul iradierii și ținând cont de prezența 2-AKB împreună cu ceea ce se știe despre radicalii liberi, aceste rezultate sugerează că nu există un risc semnificativ de impact radiolitic. produse. [3]
În 2010, în Republica Tatarstan a fost efectuat un experiment privind iradierea alimentelor . Experimentul a fost realizat de OAO V/O Izotop, care face parte din Corporația de Stat Rosatom . [21]