Ozařování potravin je proces vystavení potravin ionizujícímu záření [1] za účelem zničení biologických kontaminantů – mikroorganismů , bakterií , virů nebo hmyzu , které mohou být přítomny v potravinách. Toto ošetření se používá ke zlepšení bezpečnosti potravin prodloužením trvanlivosti produktu a v důsledku toho snížením rizika alimentárních onemocnění . Mezi další použití patří inhibice klíčení , zpoždění zrání, zvýšená produkce šťávy a zlepšená rehydratace . Světová zdravotnická organizace (WHO), Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) a Ministerstvo zemědělství Spojených států amerických (USDA) provedly studie, které potvrzují bezpečnost procesu ozařování [2] [3] [4] [5 ] [6] .
Ozařování potravin je povoleno ve více než 60 zemích a ročně se celosvětově zpracuje asi 500 000 tun potravin [7] . Pravidla upravující způsob ozařování potravin se v jednotlivých zemích značně liší. V Rakousku , Německu a mnoha dalších zemích Evropské unie lze ozářením ošetřovat pouze sušené bylinky, koření a ochucovadla a pouze v určité dávce, zatímco v Brazílii je povolena úprava všech potravinářských výrobků ve vhodných dávkách [8] [ 9] [10] [11] .
Ozařování se používá ke snížení nebo odstranění rizika alimentárních onemocnění, k prevenci nebo oddálení kažení, k zastavení dozrávání nebo klíčení a jako ochrana proti škůdcům. V závislosti na dávce jsou některé nebo všechny přítomné patogenní organismy , mikroorganismy , bakterie a viry zničeny, reprodukční proces se zpomalí nebo znemožní. Ozáření nemůže vrátit zkažené nebo přezrálé potraviny do čerstvého stavu. Pokud by byla tato potravina ošetřena ozařováním, další kažení by se zastavilo a zrání by se zpomalilo, ale ozařování by nerozložilo toxiny ani nezměnilo texturu, barvu nebo chuť potraviny. [12]
Ozařování se používá k vytvoření bezpečných potravin pro lidi s vysokým rizikem infekce nebo za podmínek, kdy potraviny musí být skladovány po dlouhou dobu a nejsou k dispozici vhodné skladovací podmínky. Potraviny , které snesou ozáření v dostatečných dávkách, se zpracovávají tak, aby byla zajištěna úplná sterilizace produktu. Nejčastěji se tak děje u stravy astronautů a speciálních diet pro nemocniční pacienty.
Ke snížení posklizňových ztrát se používá ozařování. Snižuje kažení mikroorganismy a může zpomalit rychlost, kterou enzymy napadají potraviny, a také bránit klíčení (např. brambor, cibule a česneku). [12]
Potraviny jsou také ozařovány, aby se zabránilo šíření invazních druhů škůdců prostřednictvím obchodu s čerstvou zeleninou a ovocem, ať už v rámci zemí nebo přes mezinárodní hranice. Škůdci, jako je hmyz, mohou být přepravováni do nových stanovišť prostřednictvím obchodu s čerstvými potravinami, což může významně ovlivnit zemědělskou produkci a životní prostředí, pokud se dokážou usadit. Toto „fytosanitární ozařování“ [13] má za cíl učinit každého „ stopařského “ škůdce neschopným rozmnožování. Sterilizace se provádí nízkými dávkami záření. Obecně platí, že vyšší dávky potřebné k hubení škůdců, jako je hmyz, mouční štěnice, roztoči, moli a motýli, buď ovlivňují vzhled nebo chuť, nebo nejsou tolerovány čerstvými potravinami. [čtrnáct]
Použitím záření v relativně nízkých dávkách lze hmyzí škůdce sterilizovat (tj. učinit neschopným reprodukce). V důsledku toho USDA schválilo použití nízkoúrovňové radiace jako alternativní kontroly škůdců pro ovoce a zeleninu, o kterých se předpokládá, že obsahují různé hmyzí škůdce, jako jsou ovocné mušky a nosatci. Mezitím americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv schválil mimo jiné zpracování hamburgerových placiček, aby se eliminovalo zbytkové riziko kontaminace nebezpečnou E. coli . Organizace spojených národů pro výživu a zemědělství umožnila členským státům začlenit technologii ozařování do národních rostlinolékařských programů. Valné shromáždění Mezinárodní agentury pro atomovou energii (MAAE) podpořilo širší využití ozařovací technologie. USDA navíc uzavřela řadu dvoustranných dohod s rozvojovými zeměmi, aby usnadnila dovoz exotického ovoce a zjednodušila karanténní postupy.
V roce 2003, kdy byla horní hranice dávky ozáření potravin téměř odstraněna z Codex Alimentarius , přijal SCF "zvláštní stanovisko" [15] , které bylo ve skutečnosti potvrzením a schválením odborného posudku z roku 1986. Stanovisko odmítlo odstranění horní hranice dávky a požadovalo, aby před rozšířením skutečného seznamu jednotlivých položek nebo tříd potravin (jak se odhadovalo v letech 1986, 1992 a 1998) byly provedeny nové individuální toxikologické studie, a pro každý takový produkt v navrhovaných rozmezích jsou vyžadovány dávky. SCF byl následně nahrazen novým Evropským úřadem pro bezpečnost potravin (EFSA), který dosud nevydal rozhodnutí o ošetření potravin ionizujícím zářením.
Ozařování snižuje riziko kontaminace a zkažení potravin, přičemž nečiní samotnou potravinu radioaktivní a potravina se prokázala jako bezpečná, ale může dojít k chemickým reakcím, které potravinu změní, a tím změní její chemické složení, obsah živin a organoleptické vlastnosti. [16]
Zdroj záření generuje nabité částice nebo vlny. Když toto záření prochází základním materiálem, sráží se s jinými částicemi. Kolem těchto srážkových míst se přerušují chemické vazby a vznikají radikály s krátkou životností (např. hydroxylový radikál, atom vodíku a solvatované elektrony). Tyto radikály způsobují další chemické změny vazbou nebo vyrážením částic ze sousedních molekul. Když takové srážky poškodí DNA nebo RNA, pak se reprodukce organismů stane nepravděpodobnou a také, když k takovým interakcím v buňkách dojde, pak je buněčné dělení obvykle potlačeno. [17]
Ozáření (v rámci přijatých energetických limitů, 10 MeV pro elektrony, 5 MeV pro rentgenové záření [US 7,5 MeV] a gama záření z kobaltu-60) nemůže učinit potraviny radioaktivními, ale produkuje radiolytické produkty a volné radikály v potravinách. [osmnáct]
Ozáření může změnit nutriční hodnotu a chuť potravin, stejně jako vaření. [18] Rozsah těchto změn je minimální. Vaření, solení a další méně inovativní metody způsobují, že se jídlo a jeho chuť mění tak radikálně, že jeho původní charakter je téměř k nepoznání a musí být označen jiným názvem. Skladování potravin také způsobuje velké chemické změny, které nakonec vedou ke zkažení.
BludyHlavním problémem je, že ozáření může způsobit chemické změny, které jsou pro spotřebitele škodlivé. Několik národních expertních panelů a dva mezinárodní expertní panely přezkoumaly dostupné důkazy a dospěly k závěru, že jakákoliv potravina v jakékoli dávce je zdravá a bezpečná pro konzumaci a že zůstává chutná a zachovává si své organoleptické vlastnosti (např. chuť, texturu nebo barvu). [4] [5]
Ozářené potraviny se nestanou radioaktivními, stejně jako předmět vystavený světlu nezačne vyzařovat světlo. Radioaktivita je schopnost látky emitovat vysokoenergetické částice. Když částice narazí na cílové materiály, mohou uvolnit další částice s vysokou energií. To končí krátce po skončení expozice, podobně jako předměty přestávají odrážet světlo, když je zdroj vypnutý, a teplé předměty vyzařují teplo, dokud se neochladí, ale nadále vydávají své teplo. Chcete-li upravit materiál tak, aby nadále emitoval (indukoval záření), musí být upravena atomová jádra atomů v cílovém materiálu.
U ozařovačů potravin je nemožné způsobit záření ve výrobku. Zářiče emitují elektrony nebo fotony a záření je v podstatě vyzařováno s přesně známou intenzitou (vlnové délky pro fotony a rychlosti pro elektrony). Tyto emitované částice při takových silách nikdy nemohou být dostatečně silné, aby modifikovaly jádro cílového atomu v potravině, bez ohledu na to, kolik částic zasáhne cílový materiál, a radioaktivita nemůže být produkována bez modifikace jádra. [osmnáct]
Chemické změnySloučeniny známé jako volné radikály vznikají při ozařování potravin. Většina z nich jsou oxidační činidla (to znamená, že přijímají elektrony) a některé reagují velmi silně. Podle teorie volných radikálů stárnutí může nadměrné množství těchto volných radikálů vést k poškození buněk a buněčné smrti, což může přispět k mnoha nemocem. [19] To se však obecně týká volných radikálů, které jsou produkovány v těle, a nikoli volných radikálů konzumovaných lidmi, protože mnoho z nich je zničeno během trávení.
Většina látek nalezených v ozářených potravinách se nachází i v potravinách, které prošly jiným potravinářským zpracováním a nejsou tedy ojedinělé. Jedna skupina chemikálií (2ACB) je jedinečně tvořena ozářením (unikátní radiolytické produkty) a tento produkt je netoxický. Ozářením mastných kyselin vzniká skupina sloučenin nazývaných 2-alkylcyklobutanony (2-ACB). Předpokládá se, že se jedná o unikátní radiolytické produkty. Při ozařování potravin se všechny ostatní chemikálie vyskytují s nižší nebo srovnatelnou frekvencí s jinými metodami zpracování potravin. [6] [20] Navíc množství, ve kterém se vyskytují v ozářených potravinách, jsou nižší nebo podobná těm, která vznikají při tepelné úpravě. [6] [20]
Dávky ozáření způsobující toxické změny jsou mnohem vyšší než dávky používané během ozařování a vezmeme-li v úvahu přítomnost 2-AKB spolu s tím, co je známo o volných radikálech, tyto výsledky naznačují, že neexistuje žádné významné riziko radiolytického dopadu. produkty. [3]
V roce 2010 byl v Republice Tatarstán proveden experiment s ozařováním potravin . Experiment provedla společnost OAO V/O Izotop, která je součástí státní korporace Rosatom . [21]