Облучение пищевых продуктов - Food irradiation

Кобальт-60 установка для облучения используется для тестирования облучения как инструмента для обеспечения безопасности пищевых продуктов.
Международный Радура логотип, используемый для обозначения того, что еда была обработана ионизирующим излучением.
Портативная установка для облучения пищевых продуктов на прицепе, около 1968 г.

Облучение пищевых продуктов это процесс воздействия на пищевые продукты и упаковку пищевых продуктов ионизирующего излучения, например, от гамма-лучей, рентгеновских лучей или электронных лучей, без прямого контакта с пищевым продуктом.[1][2][3] Облучение пищевых продуктов используется для повышения безопасности пищевых продуктов за счет увеличения срок годности (сохранение), снижение риска болезней пищевого происхождения, отсрочка или устранение прорастание или же созревание, путем стерилизации пищевых продуктов и в качестве средства борьбы с насекомыми и инвазивными вредителями.[1] Облучение пищевых продуктов продлевает срок хранения облученных пищевых продуктов за счет эффективного уничтожения организмов, ответственных за порчу и болезни пищевого происхождения, и подавления прорастания.[1][3]Восприятие потребителями продуктов, обработанных облучением, более негативно, чем продуктов, обработанных другими способами.[4] Пища никогда не контактирует с источником ионизации, но все же убивает живые бактерии в пище. Все независимые исследования, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), Всемирная организация здоровья (Кто Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) и Министерство сельского хозяйства США (USDA) провели исследования, подтверждающие безопасность облучения.[1][5][6][7][8][9] Для того чтобы пищевые продукты подвергались облучению в США, FDA по-прежнему будет требовать, чтобы конкретный пищевой продукт был тщательно протестирован на безопасность облучения.[10]

Облучение пищевых продуктов разрешено более чем в 60 странах, и ежегодно во всем мире перерабатывается около 500 000 метрических тонн пищевых продуктов.[11] Правила, которые определяют, как следует облучать пищевые продукты, а также разрешенные к облучению пищевые продукты, сильно различаются от страны к стране. В Австрии, Германии и многих других странах Европейского Союза только сушеные травы, специи и приправы можно обрабатывать облучением и только в определенной дозе, в то время как в Бразилии все продукты разрешены в любой дозе.[12][13][14][15][16]

Использует

Облучение используется для уменьшения или устранения вредителей и риска болезней пищевого происхождения, а также для предотвращения или замедления порчи и созревания или прорастания растений. В зависимости от дозы некоторые или все организмы микроорганизмы, бактерии, и вирусы присутствующие уничтожаются, замедляются или становятся неспособными к воспроизведению. При нацеливании на бактерии большинство пищевых продуктов облучают, чтобы значительно снизить количество активных микробов, а не стерилизовать все микробы в продукте. Облучение не может вернуть испорченную или перезрелую пищу в свежее состояние. Если бы эта пища была обработана облучением, дальнейшая порча прекратилась бы и созревание замедлилось бы, но облучение не разрушило бы токсины и не восстановило бы текстуру, цвет или вкус пищи.[17]

Облучение снижает скорость, с которой ферменты изменяют пищу. Путем уменьшения или удаления организмов, вызывающих порчу, и замедления созревания и прорастания (например, картофеля, лука и чеснока), облучение используется для уменьшения количества продуктов, портящихся между сбором урожая и конечным использованием.[17] Стабильные при хранении продукты создаются путем облучения пищевых продуктов в запечатанных упаковках, поскольку облучение снижает вероятность порчи, а упаковка предотвращает повторное загрязнение конечного продукта.[2] Продукты, которые могут выдерживать более высокие дозы радиации, необходимые для этого, могут быть стерилизованный. Это полезно для людей с высоким риском заражения в больницах, а также в ситуациях, когда надлежащее хранение продуктов невозможно, например, пайки для космонавтов.

Вредители, такие как насекомые, были перенесены в новые места обитания благодаря торговле свежими продуктами и значительно повлияли на сельскохозяйственное производство и окружающую среду, как только они прижились. Чтобы уменьшить эту угрозу и сделать возможной торговлю через карантинные границы, пищевые продукты облучают с использованием метода, называемого фитосанитарное облучение.[18] Фитосанитарное облучение стерилизует вредители, предотвращающие размножение, путем обработки продукции низкими дозами облучения (менее 1000 Гр).[19] Более высокие дозы, необходимые для уничтожения вредителей, не используются из-за ухудшения внешнего вида или вкуса, либо они не переносятся свежими продуктами.[20]

Процесс облучения

Иллюстрация эффективности различных радиационных технологий (электронный луч, рентгеновские лучи, гамма-лучи)
Дальнейшая информация: Облучение, Радиационная химия, и Индуцированная радиоактивность

На материал мишени воздействует источник излучения, который отделен от материала мишени. Источник излучения поставляет энергичные частицы или волны. Когда эти волны / частицы входят в целевой материал, они сталкиваться с другими частицами. Чем выше вероятность этих столкновений на расстоянии, тем меньше Глубина проникновения процесса облучения, поскольку энергия истощается быстрее. Вокруг мест этих столкновений химические связи ломаются, создавая короткоживущие радикалы (например, гидроксильный радикал, атом водорода и сольватированные электроны ). Эти радикалы вызывают дальнейшее химические изменения за счет связывания с соседними молекулами или отделения частиц от них. Когда в ячейках происходят столкновения, деление клеток часто подавляется, останавливает или замедляет процессы, вызывающие созревание пищи. Когда процесс повреждает ДНК или же РНК, эффективный воспроизведение становится маловероятным, что остановит рост популяции вирусов и организмов.[2] Распределение дозы излучения варьируется от поверхности и внутри пищи, поскольку она поглощается при движении через пищу, и зависит от энергии и плотности пищи, а также от типа используемого излучения.[21]

Это оставляет продукт с качествами (сенсорными и химическими), которые больше похожи на необработанные пищевые продукты, чем на любой метод консервирования, который позволяет достичь такой же степени сохранности, хотя облучение может изменить питательная ценность и вкус продуктов.[22]

Облученная пища не становится радиоактивной, только источники излучения, не способные вызвать значительные наведенная радиоактивность используются для облучения пищевых продуктов. Радиоактивность - это способность атома испускать энергичные частицы. Когда частицы попадают в целевой материал, они могут высвободить другие высокоэнергетические частицы. Если ядро ​​не модифицируется, это заканчивается вскоре после окончания воздействия, подобно тому, как объекты перестают отражать свет, когда источник выключен, а теплые объекты излучают тепло, пока не остынут, но не продолжают выделять собственное тепло. Чтобы модифицировать материал таким образом, чтобы он продолжал излучать (индуцировать излучение), атомные ядра (ядро ) атомов в материале мишени необходимо модифицировать путем столкновения с частицами выше определенного энергетического порога. Частицы ниже этой энергии никогда не могут быть достаточно сильными, чтобы изменить ядро целевого атома в пище, независимо от того, сколько частиц попадает в целевой материал, и радиоактивность не может быть вызвана без изменения ядра. Облучатели пищевых продуктов, использующие радиоактивные материалы (гамма-излучение) или электронные пучки в качестве источников, производят излучение с точной энергией, что делает невозможным индуцирование любого количества излучения. Облучатели пищевых продуктов, использующие рентгеновские лучи, производят излучение с более широким спектром мощности, небольшая часть этого излучения превышает пороговое значение для индуцирования излучения, поэтому облучатели пищевых продуктов не могут индуцировать излучение выше фонового уровня (выше нормального уровня излучения) в продукт.[22]

Дозиметрия

Поглощенная доза излучения - это количество энергии, поглощенной на единицу веса целевого материала. Доза используется потому, что когда одно и то же вещество получает одинаковую дозу, наблюдаются аналогичные изменения в целевом материале (Гр или же J /кг ). Дозиметры используются для измерения дозы и представляют собой небольшие компоненты, которые при воздействии ионизирующего излучения, изменить измеримые физические характеристики до степени, которая может быть коррелирована с полученной дозой. Измерение дозы (дозиметрия ) включает облучение одного или нескольких дозиметров вместе с материалом мишени.[23][24]

Для целей законодательства дозы делятся на низкие (до 1 кГр), средние (от 1 кГр до 10 кГр) и высокие дозы (выше 10 кГр).[25] Применение высоких доз превышает те, которые в настоящее время разрешены в США для коммерческих пищевых продуктов FDA и другими регулирующими органами по всему миру.[26] Хотя эти дозы одобрены для некоммерческих применений, таких как стерилизация замороженного мяса для НАСА космонавты (дозы 44 кГр)[27] и питание для пациентов больниц.

Отношение максимальной допустимой дозы на внешнем краю (DМаксимум) до минимального предела для достижения условий обработки (Dмин) определяет равномерность распределения дозы. Это соотношение определяет, насколько равномерным будет процесс облучения.[21]

Применение облучения пищевых продуктов[25][28]
ЗаявлениеДоза (кГр)
Низкая доза (до 1 кГр)Подавить прорастание (картофель, лук, ямс, чеснок)0.06 - 0.2
Задержка созревания (клубника, картофель)0.5 - 1.0
Предотвратить заражение насекомыми (зерна, злаки, кофейные зерна, специи, сушеные орехи, сухофрукты, сушеная рыба, манго, папайя)0.15 - 1.0
Борьба с паразитами и их инактивация (ленточный червь, трихинеллез)0.3 - 1.0
Средняя доза (от 1 кГр до 10 кГр)Продлить срок хранения сырой и свежей рыбы, морепродуктов, свежих продуктов1.0 - 5.5
Продлить срок хранения охлажденных и замороженных мясных продуктов4.5 - 7.0
Снижение риска появления патогенных микробов и микробов, вызывающих порчу (мясо, морепродукты, специи и птица)1.0 - 7.0
Увеличение выхода сока, сокращение времени приготовления сушеных овощей3.0 - 7.0
Высокая доза (выше 10 кГр)Ферменты (обезвоженные)10.0
Стерилизация специй, сухих овощных приправ30,0 макс.
Стерилизация упаковочного материала10.0 - 25.0
Стерилизация пищевых продуктов (НАСА и больницы)44.0

Химические изменения

Облучение не делает продукты радиоактивными, изменяйте пищевая химия, ухудшить содержание питательных веществ или изменить вкус, текстуру или внешний вид пищи.[1][29]

Качества продуктов питания

Согласно тщательной оценке в течение нескольких десятилетий, коммерческое облучение для обработки пищевых продуктов не оказывает отрицательного воздействия на сенсорные качества и содержание питательных веществ в пищевых продуктах.[1][3]

Исследования минимально обработанных овощей

Кресс-салат (Настурция лекарственная) - быстрорастущее водное или полуводное многолетнее растение. Поскольку химические агенты не обеспечивают эффективного снижения количества микробов, кресс-салат был протестирован с обработкой гамма-излучением, чтобы повысить как безопасность, так и срок хранения продукта.[30] Он традиционно используется в садовых продуктах для предотвращения прорастания и загрязнения после упаковки, задержки созревания, созревания и старения после сбора урожая.[31]

Заблуждения

Некоторые, выступающие против облучения пищевых продуктов, утверждают, что безопасность облученных пищевых продуктов не доказана научно, несмотря на сотни исследований кормления облученных пищевых продуктов, проведенных с 1950 года.[5] Конечные точки включают субхронические и хронические изменения метаболизм, гистопатология, функция большинства органы, репродуктивные эффекты, рост, тератогенность, и мутагенность.[5][6][7][9]

Промышленный процесс

До момента, когда пища обрабатывается облучением, она обрабатывается так же, как и все остальные продукты.

Упаковка

Для некоторых видов обработки используется упаковка, чтобы продукты питания не контактировали с радиоактивными веществами.[32] и предотвратить повторное загрязнение конечного продукта.[2] Переработчики и производители пищевых продуктов сегодня борются за использование доступных и эффективных упаковочных материалов для обработки, основанной на облучении. Было обнаружено, что облучение расфасованных пищевых продуктов влияет на пищевые продукты, вызывая определенные химические изменения в упаковочном материале пищевых продуктов, который мигрирует в пищевые продукты. Сшивание в различных пластмассах может привести к физическим и химическим модификациям, которые могут увеличить общую молекулярную массу. С другой стороны, разрыв цепи - это фрагментация полимерных цепей, которая приводит к снижению молекулярной массы.[1]

Уход

Чтобы обработать пищу, ее подвергают воздействию радиоактивного источника в течение определенного периода времени для достижения желаемой дозы. Излучение может испускаться радиоактивным веществом или ускорителями рентгеновского излучения и электронного пучка. Принимаются особые меры предосторожности, чтобы продукты питания не контактировали с радиоактивными веществами, а персонал и окружающая среда были защищены от воздействия радиации.[32]Облучение обычно классифицируется по дозам (высокая, средняя и низкая), но иногда классифицируется по эффектам лечения.[33] (радаппертизация, радикализация и радуризация ). Облучение пищевых продуктов иногда называют «холодной пастеризацией».[34] или «электронная пастеризация»[35] потому что ионизация пищи не нагревает ее до высоких температур во время процесса, и эффект аналогичен тепловой пастеризации. Термин «холодная пастеризация» спорен, потому что этот термин может использоваться для сокрытия того факта, что пища была облучена, а пастеризация и облучение - это принципиально разные процессы.

Гамма облучение

Гамма-облучение производится из радиоизотопов. кобальт-60 и цезий-137, которые образуются при нейтронной бомбардировке кобальта-59 и в качестве побочного продукта ядерного источника, соответственно.[25] Кобальт-60 является наиболее распространенным источником гамма-излучения для облучения пищевых продуктов на промышленных предприятиях, поскольку он нерастворим в воде и, следовательно, имеет небольшой риск загрязнения окружающей среды путем утечки в водные системы.[25] Что касается транспортировки источника излучения, то кобальт-60 перевозится в специальных грузовиках, которые предотвращают выброс радиации и соответствуют стандартам, указанным в Правилах безопасной перевозки радиоактивных материалов Международного закона об атомной энергии.[36] Специальные грузовики должны соответствовать высоким стандартам безопасности и пройти всесторонние испытания для допуска к перевозке источников излучения. И наоборот, цезий-137 растворим в воде и представляет опасность загрязнения окружающей среды. Доступны недостаточные количества для крупномасштабного коммерческого использования. Инцидент, когда водорастворимый цезий-137 просочился в бассейн хранения источника, что потребовало NRC вмешательство[37] привело к почти уничтожению этого радиоизотопа.

Кобальт 60 хранится в аппарате гамма-облучения

Гамма-излучение широко используется из-за его высокой глубины проникновения и однородности дозы, что позволяет использовать его в крупномасштабных применениях с высокой пропускной способностью.[25] Кроме того, гамма-облучение значительно дешевле, чем использование источника рентгеновского излучения. В большинстве конструкций радиоизотоп, содержащийся в карандашах из нержавеющей стали, хранится в резервуаре, заполненном водой, который поглощает энергию излучения, когда он не используется. Для обработки источник поднимается из резервуара для хранения, и продукт, содержащийся в контейнерах, пропускается вокруг карандашей для достижения необходимой обработки.[25]

Стоимость лечения варьируется в зависимости от дозы и использования оборудования. Поддон или сумка обычно подвергаются воздействию от нескольких минут до часов в зависимости от дозы. Применение низких доз, таких как дезинсекция фруктов, варьируется от 0,01 доллара США за фунт до 0,08 доллара США за фунт, в то время как применение более высоких доз может стоить до 0,20 доллара США за фунт.[38]

Электронный луч

Смотрите также: Электронно-лучевая обработка

Обработка электронных лучей создается в результате воздействия электронов высокой энергии в ускорителе, который генерирует электроны, ускоренные до 99% скорости света.[25] Эта система использует электрическую энергию и может включаться и выключаться. Высокая мощность коррелирует с более высокой производительностью и более низкой стоимостью единицы, но электронные лучи имеют низкую однородность дозы и глубину проникновения в сантиметры.[25] Таким образом, электронно-лучевая обработка подходит для изделий с небольшой толщиной.

Облученная гуава: фрукты весенней долины, Мексика

рентгеновский снимок

Рентгеновские лучи образуются путем бомбардировки плотного материала мишени ускоренными электронами высокой энергии (этот процесс известен как тормозное излучение -конверсия), что приводит к непрерывному энергетическому спектру.[25] Тяжелые металлы, такие как тантал и вольфрам, используются из-за их высоких атомных номеров и высоких температур плавления. Тантал обычно предпочтительнее, чем вольфрам для промышленных, больших площадей, высокомощных мишеней, потому что он более работоспособен, чем вольфрам, и имеет более высокую пороговую энергию для индуцированных реакций.[39] Как и электронные лучи, рентгеновские лучи не требуют использования радиоактивных материалов и могут быть отключены, когда они не используются. Рентгеновские лучи имеют большую глубину проникновения и высокую однородность дозы, но они являются очень дорогим источником облучения, так как только 8% падающей энергии преобразуется в рентгеновские лучи.[25]

Расходы

Облучение - это капиталоемкая технология, требующая значительных начальных вложений в размере от 1 до 5 миллионов долларов. В случае крупных исследовательских или контрактных объектов облучения основные капитальные затраты включают источник излучения, оборудование (облучатель, тележки и конвейеры, системы управления и другое вспомогательное оборудование), землю (от 1 до 1,5 акров), радиационную защиту и склад. Операционные расходы включают заработную плату (для постоянной и переменной рабочей силы), коммунальные услуги, техническое обслуживание, налоги / страхование, пополнение запасов кобальта-60, общие коммунальные услуги и прочие эксплуатационные расходы.[38][40] Скоропортящиеся продукты питания, такие как фрукты, овощи и мясо, по-прежнему необходимо будет обрабатывать в холодильной цепи, поэтому все остальные затраты в цепочке поставок останутся прежними. Поскольку рынок не поддерживает повышение цен на облученные пищевые продукты, не существует широкого общественного спроса на облучение пищевых продуктов для потребления людьми.[41]

Стоимость облучения пищевых продуктов зависит от требований к дозе, толерантности пищевых продуктов к радиации, условий обращения, то есть требований к упаковке и штабелированию, стоимости строительства, схем финансирования и других переменных, специфичных для ситуации.[42]

Состояние отрасли

Облучение одобрено многими странами. Например, в США и Канаде облучение пищевых продуктов существует уже несколько десятилетий.[1][3] Облучение пищевых продуктов используется в коммерческих целях, и его объемы в целом увеличиваются медленными темпами, даже в Европейском Союзе, где все страны-члены разрешают облучение сушеных трав, специй и овощных приправ, но лишь некоторые из них разрешают продажу других пищевых продуктов как облученных.[43]

Хотя есть некоторые потребители, которые предпочитают не покупать облученные продукты питания, для розничных торговцев существует достаточный рынок, чтобы в течение многих лет постоянно хранить облученные продукты.[44] Когда маркированные облученные пищевые продукты предлагаются для розничной продажи, потребители покупают их и повторно покупают, что указывает на рынок для облученных пищевых продуктов, хотя потребность в обучении потребителей сохраняется.[44][45]

Ученые-диетологи пришли к выводу, что любые свежие или замороженные продукты питания, подвергнутые облучению в определенных дозах, безопасны для употребления, и около 60 стран используют облучение для поддержания качества своих пищевых продуктов.[1][6][7][45][46]

Стандарты и правила

В Кодекс Алиментариус представляет собой мировой стандарт облучения пищевых продуктов, в частности, в соответствии с соглашением ВТО. Независимо от источника обработки, все перерабатывающие предприятия должны соответствовать стандартам безопасности, установленным Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ), Свод правил Кодекса по радиационной обработке пищевых продуктов, Комиссия по ядерному регулированию (NRC) и Международная организация по стандартизации (ISO).[47] В частности, ISO 14470 и ISO 9001 предоставляют подробную информацию о безопасности в облучательных установках.[47]

Все коммерческие установки для облучения содержат системы безопасности, предназначенные для предотвращения облучения персонала. Источник излучения постоянно защищен водой, бетоном или металлом. Облучательные установки спроектированы с перекрывающимися слоями защиты, блокировок и предохранительных устройств для предотвращения случайного облучения.[36] Кроме того, на объектах не происходит «плавления», поскольку источник излучения испускает излучение и остаточное тепло; однако тепла недостаточно, чтобы расплавить какой-либо материал.[36]

Маркировка

Символ Radura в соответствии с требованиями Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, показывающий, что пища была обработана ионизирующим излучением.

Положения Кодекс Алиментариус заключается в том, что любой продукт «первого поколения» должен быть помечен как «облученный», как любой продукт, полученный непосредственно из облученного сырья; в отношении ингредиентов положение состоит в том, что даже последняя молекула облученного ингредиента должна быть указана вместе с ингредиентами даже в тех случаях, когда необлученный ингредиент не указан на этикетке. Логотип RADURA не является обязательным; в некоторых странах используется графическая версия, отличная от версии Кодекса. Предлагаемые правила маркировки опубликованы на CODEX-STAN - 1 (2005),[48] и включает использование Радура символ для всех продуктов, содержащих облученные продукты. Символ Radura не является признаком качества. Количество оставшихся патогенов зависит от дозы и исходного содержания, а применяемая доза может варьироваться от продукта к продукту.[49]

Европейский Союз следует положениям Кодекса о маркировке облученных ингредиентов до последней молекулы облученных пищевых продуктов. Европейское сообщество не предусматривает использование логотипа Radura и полагается исключительно на маркировку соответствующими фразами на соответствующих языках государств-членов. Европейский Союз обеспечивает соблюдение своих законов об облучении, требуя от своих стран-членов проводить испытания поперечного сечения пищевых продуктов на рынке и отчитываться перед Европейской комиссией. Результаты ежегодно публикуются в OJ Европейских сообществ.[50]

В США облученные пищевые продукты определяются как пищевые продукты, в которых облучение вызывает материальные изменения в пище или материальные изменения в последствиях, которые могут возникнуть в результате использования пищи. Следовательно, пищевые продукты, которые обрабатываются в качестве ингредиента в ресторане или кухонном комбайне, освобождены от требований к маркировке в США. Все облученные пищевые продукты должны иметь видный символ Radura, за которым следует в дополнение к заявлению «обработанные облучением» или «обработанные облучением».[40] Сыпучие продукты должны иметь индивидуальную маркировку с помощью символа и заявления или, в качестве альтернативы, радура и заявление должны быть расположены рядом с контейнером для продажи.[1]

Упаковка

В соответствии с разделом 409 Федерального закона о пищевых продуктах, лекарствах и косметических средствах для облучения расфасованных пищевых продуктов требуется предварительное разрешение не только на источник облучения для конкретных пищевых продуктов, но и на упаковочные материалы для пищевых продуктов. Утвержденные упаковочные материалы включают в себя различные пластиковые пленки, но не охватывают различные полимеры и материалы на основе клея, которые, как было установлено, соответствуют определенным стандартам. Отсутствие одобрения упаковочного материала ограничивает производство и расширение производства облученных расфасованных пищевых продуктов.[25]

Материалы, одобренные FDA для облучения в соответствии с 21 CFR 179.45:[25]

МатериалБумага (крафт)Бумага (пергамин)КартонЦеллофан (с покрытием)Полиолефиновая пленкаПленка полиэстирольнаяНейлон-6Овощной пергаментНейлон 11
Облучение (кГр).051010101010106060

Безопасности пищевых продуктов

В 2003 г. Кодекс Алиментариус отменил любой верхний предел дозы для облучения пищевых продуктов, а также разрешения для определенных пищевых продуктов, заявив, что все они безопасны для облучения. Такие страны, как Пакистан и Бразилия, приняли Кодекс без каких-либо оговорок или ограничений.

Стандарты, описывающие калибровку и работу для дозиметрии излучения, а также процедуры, позволяющие соотнести измеренную дозу с достигнутыми эффектами, а также сообщать и документировать такие результаты, поддерживаются Американское общество испытаний и материалов (Международный ASTM), а также доступны как стандарты ISO / ASTM.[51]

Все правила обработки пищевых продуктов применяются ко всем пищевым продуктам до их облучения.

Соединенные Штаты

В Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) - агентство, ответственное за регулирование источников излучения в США.[1] Облучение, по определению FDA, является "пищевая добавка "в отличие от пищевого процесса и, следовательно, подпадает под правила пищевых добавок. Каждый пищевой продукт, одобренный для облучения, имеет определенные правила в отношении минимальной и максимальной дозировки, как это определено FDA безопасным.[1] Упаковочные материалы, содержащие пищевые продукты, обработанные облучением, также должны пройти одобрение. В Министерство сельского хозяйства США (USDA) изменяет эти правила для использования с мясом, птицей и свежими фруктами.[52]

В Министерство сельского хозяйства США (USDA) одобрило использование низкоуровневого облучения в качестве альтернативы пестицидам для обработки фруктов и овощей, которые считаются хозяевами ряда насекомых-вредителей, включая плодовых мух и семенных долгоносиков. В соответствии с двусторонними соглашениями, которые позволяют менее развитым странам получать доход за счет экспорта продуктов питания, заключаются соглашения, позволяющие им облучать фрукты и овощи низкими дозами для уничтожения насекомых, чтобы продукты питания могли избежать карантина.

В Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США и Министерство сельского хозяйства США одобрили облучение следующих пищевых продуктов и целей:

  • Упакованное охлажденное или замороженное красное мясо[53] - для борьбы с патогенами (E. Coli O157: H7 и Salmonella) и для увеличения срока хранения[54]
  • Упакованная птица - борьба с патогенами (Salmonella и Camplylobacter)[54]
  • Свежие фрукты, овощи и злаки - для борьбы с насекомыми и подавления роста, созревания и прорастания[54]
  • Свинина - для борьбы с трихинеллезом[54]
  • Травы, специи и овощные приправы[55] - для борьбы с насекомыми и микроорганизмами[54]
  • Сухие или обезвоженные ферментные препараты - для борьбы с насекомыми и микроорганизмами[54]
  • Белый картофель - препятствует развитию всходов.[54]
  • Пшеничная и пшеничная мука - для борьбы с насекомыми[54]
  • Свежий салат айсберг и шпинат в рассыпных или упакованных в пакеты[56]
  • Ракообразные (омары, креветки и крабы)[1]
  • Моллюски (устрицы, моллюски, мидии и гребешки)[1]

Евросоюз

Европейский закон требует, чтобы все страны-члены разрешили продажу облученных сушеных ароматических трав, специй и овощных приправ.[57] Тем не менее, эти Директивы позволяют государствам-членам сохранять прежние разрешения на категории пищевых продуктов, которые ранее утверждал Научный комитет ЕС по пищевым продуктам (SCF) (теперь утверждающим органом является Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов). В настоящее время Бельгия, Чешская Республика, Франция, Италия, Нидерланды, Польша и Великобритания разрешают продажу многих различных типов облученных пищевых продуктов.[58] Прежде чем отдельные предметы из утвержденного класса могут быть добавлены в утвержденный список, необходимо провести исследования токсикологии каждого такого пищевого продукта и каждого из предложенных диапазонов доз. В нем также говорится, что облучение не должно использоваться «в качестве замены гигиенических или оздоровительных методов или надлежащей производственной или сельскохозяйственной практики». Эти Директивы контролируют облучение пищевых продуктов только для розничной торговли продуктами питания, и их условия и меры контроля не применимы к облучению пищевых продуктов для пациентов, нуждающихся в стерильном питании.

Из-за Единый рынок ЕС любой пищевой продукт, даже если он облучен, должен иметь разрешение на продажу в любом другом государстве-члене, даже если действует общий запрет на облучение пищевых продуктов, при условии, что пищевые продукты были облучены на законных основаниях в государстве происхождения. в ЕС возможны из третьих стран, если установка для облучения была проинспектирована и одобрена ЕС, а обработка является законной в ЕС или в каком-либо государстве-члене.[59][60][61][62][63]

Ядерная безопасность и физическая безопасность

Блокировки и меры безопасности призваны минимизировать этот риск. На таких объектах имели место аварии, смертельные случаи и травмы, связанные с радиацией, многие из которых были вызваны действиями операторов, игнорировавших связанные с безопасностью блокировки.[64] На предприятии по радиационной обработке проблемы, связанные с радиацией, контролируются специальными органами, в то время как "обычные" правила техники безопасности обрабатываются так же, как и другие предприятия.

Безопасность облучательных установок регулируется Международное агентство ООН по атомной энергии и контролируется различными национальными комиссиями по ядерному регулированию. Регулирующие органы внедряют культуру безопасности, которая требует, чтобы все происходящие инциденты документировались и тщательно анализировались для определения причины и потенциала улучшения. Такие инциденты изучаются персоналом на нескольких объектах, и требуются улучшения для модернизации существующих объектов и будущего проектирования.

В США Комиссия по ядерному регулированию (NRC) регулирует безопасность перерабатывающего предприятия, а Министерство транспорта США (DOT) регулирует безопасную транспортировку радиоактивных источников.

Хронология истории облучения пищевых продуктов

  • 1895 Вильгельм Конрад Рентген обнаруживает рентгеновские лучи ("тормозное излучение ", от немецкого означает излучение, производимое замедлением)
  • 1896 Антуан Анри Беккерель обнаруживает естественную радиоактивность; Минк предлагает терапевтическое использование[65]
  • 1904 Сэмюэл Прескотт описывает бактерицидные эффекты Массачусетский Институт Технологий (Массачусетский технологический институт)[66]
  • 1906 Appleby & Banks: патент Великобритании на использование радиоактивных изотопов для облучения пищевых частиц в виде твердых частиц в движущемся слое.[67]
  • 1918 Gillett: Патент США на использование рентгеновских лучей для сохранения продуктов питания.[68]
  • 1921 Шварц описывает удаление трихинеллы из пищи.[69]
  • 1930 Wuest: французский патент на облучение пищевых продуктов[70]
  • 1943 MIT начинает деятельность в области консервирования продуктов питания для армии США.[71]
  • 1951 Комиссия по атомной энергии США начинает координировать национальную исследовательскую деятельность.
  • 1958 г. Первое в мире коммерческое облучение пищевых продуктов (специи) в Штутгарте, Германия.[72]
  • 1970 Основание Международного проекта по облучению пищевых продуктов (IFIP), штаб-квартира в Федеральном исследовательском центре консервирования пищевых продуктов, Карлсруэ, Германия.
  • 1980 ФАО /МАГАТЭ /ВОЗ Объединенный комитет экспертов по облучению пищевых продуктов рекомендует, как правило, разрешение до 10 кГр «общая средняя доза».[6]
  • 1981/1983 Конец ИФИП после достижения поставленных целей
  • 1983 Кодекс Алиментариус Общий стандарт для облученных пищевых продуктов: любая пища с максимальной «общей средней дозой» 10 кГр.
  • 1984 Международная консультативная группа по облучению пищевых продуктов (ICGFI) становится преемником IFIP
  • 1998 Научный комитет Европейского Союза по пищевым продуктам (SCF) проголосовал "за" за восемь категорий облучения.[73]
  • 1997 Совместная исследовательская группа ФАО / МАГАТЭ / ВОЗ по высокодозному облучению рекомендует отменить любой верхний предел дозы[7]
  • 1999 Европейский Союз выпускает Директивы 1999/2 / EC (рамочная директива) и 1999/3 / EC (имплементирующая директива), ограничивающие облучение, положительный список, единственное содержание которого является одной из восьми категорий, утвержденных SFC, но позволяющее отдельным штатам давать разрешения на любые пищевые продукты ранее утвержден SFC.
  • 2000 Германия наложила вето на меру по предоставлению окончательного варианта положительного списка.
  • 2003 Кодекс Алиментариус Общий стандарт для облученных пищевых продуктов: больше нет верхнего предела дозы
  • 2003 SCF принимает «пересмотренное мнение», в котором не рекомендуется отменять верхний предел дозы.[74]
  • Конец 2004 ICGFI
  • 2011 Преемник SFC, Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) пересматривает список SFC и дает дальнейшие рекомендации для включения.[75]

Смотрите также

Примечания

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п «Облучение пищевых продуктов: что нужно знать». Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. 4 января 2018 г.. Получено 5 октября, 2020.
  2. ^ а б c d ВОЗ (1988). Облучение пищевых продуктов: метод сохранения и повышения безопасности пищевых продуктов. Женева, Швейцария: Всемирная организация здравоохранения. HDL:10665/38544. ISBN  978-924-154240-1.
  3. ^ а б c d «Облучение пищевых продуктов». Канадское агентство по надзору за продуктами питания. 31 октября 2016 г.. Получено 5 октября, 2020.
  4. ^ Конли, Сьюзан Темплин (осень 1992 г.). «Что потребители думают об облученных продуктах питания?». ФГИС Обзор безопасности пищевых продуктов. 2 (3): 11–15. Получено 15 марта, 2020.
  5. ^ а б c Диль, Дж. Ф., Безопасность облученных пищевых продуктов, Марсель Деккер, Нью-Йорк, 1995 (2-е изд.).
  6. ^ а б c d Всемирная организация здоровья. Полезность облученной пищи. Женева, Серия технических отчетов № 659, 1981 г.
  7. ^ а б c d Всемирная организация здоровья. Облучение в высоких дозах: полезность пищевых продуктов, облученных дозами выше 10 кГр. Отчет совместной исследовательской группы ФАО / МАГАТЭ / ВОЗ. Женева, Швейцария: Всемирная организация здравоохранения; 1999. Серия технических отчетов ВОЗ № 890.
  8. ^ Всемирная организация здоровья. Безопасность и диетическая адекватность облученных пищевых продуктов. Женева, Швейцария: Всемирная организация здравоохранения; 1994 г.
  9. ^ а б Министерство здравоохранения и социальных служб, Управления по контролю за продуктами и лекарствами США Облучение при производстве, обработке и обращении с пищевыми продуктами. Федеральный регистр 1986; 51: 13376-13399
  10. ^ «Позиция FDA по облучению». Получено 8 марта, 2019.
  11. ^ «Облучение для правильной маркировки, которой можно доверять». Eurofins Scientific. Январь 2015. Получено 9 февраля, 2015.
  12. ^ "Допуски к облучению пищевых продуктов". Nucleus.iaea.org. Получено 19 марта, 2014.
  13. ^ «Облучение пищевых продуктов. Положение АДА». J Am Diet Assoc. Архивировано из оригинал 16 февраля 2016 г.. Получено 5 февраля, 2016. получено 15 ноября 2007 г.
  14. ^ Deeley, C.M .; Gao, M .; Хантер, Р .; Ehlermann, D.A.E. (2006). Учебное пособие по продуктам питания - Развитие облучения пищевых продуктов в Азиатско-Тихоокеанском регионе, Америке и Европе. Международное совещание по радиационной обработке. Куала Лумпур. Архивировано из оригинал 26 июля 2011 г.. Получено 18 февраля, 2010.
  15. ^ Куме Т. и др. Состояние облучения пищевых продуктов в мире // Радиат. Физ. Хим. 78 (2009), 222-226
  16. ^ Фаркас, Дж. И др., История и будущее облучения пищевых продуктов, Trends Food Sci. Technol. 22 (2011), 121–126
  17. ^ а б Лоахарану, Пайсан (1990). «Облучение пищевых продуктов: факты или вымысел?» (PDF). Бюллетень МАГАТЭ. 32 (2): 44–48. Архивировано из оригинал (PDF) 4 марта 2014 г.. Получено 3 марта, 2014.
  18. ^ Блэкберн, Карл М .; Паркер, Эндрю Дж .; Hénon, Yves M .; Холлман, Гай Дж. (20 ноября 2016 г.). «Фитосанитарное облучение: обзор». Флоридский энтомолог. 99 (6): 1–13.
  19. ^ Мюррей Линч и Кевин Налдер (2015). «Австралийские программы экспорта облученных свежих продуктов в Новую Зеландию». Обзор Stewart Postharvest. 11 (3): 1–3. Дои:10.2212 / spr.2015.3.8.
  20. ^ Объединенный отдел ядерных методов в производстве продовольствия и ведения сельского хозяйства ФАО / МАГАТЭ, МАГАТЭ, Международная база данных по дезинсекции и стерилизации насекомых - IDIDAS - http://www-ididas.iaea.org/IDIDAS/default.htm последний раз был 16 ноября 2007 г.
  21. ^ а б Товарищи, П.Дж. Технология пищевой промышленности: принципы и практика.
  22. ^ а б «Радиационная защита-безопасность пищевых продуктов». epa.gov. Получено 19 мая, 2014.
  23. ^ "Дозиметрия облучения пищевых продуктов, МАГАТЭ, Вена, 2002 г., Серия технических отчетов № 409" (PDF). Получено 19 марта, 2014.
  24. ^ К. Мехта, Дозиметрия радиационной обработки - Практическое руководство, 2006, GEX Corporation, Centennial, США.
  25. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Стипендиаты, П.Дж. (2018). Технология пищевой промышленности: принципы и практика. Эльзевир. С. 279–280. ISBN  9780081019078.
  26. ^ «Разрешенная база данных облученных пищевых продуктов (IFA)». Архивировано из оригинал 19 марта 2014 г.. Получено 19 марта, 2014.
  27. ^ "Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания. Управление допуска на рынок. Облучение пищевых продуктов: обработка пищевых продуктов ионизирующим излучением. Ким М. Морхаус, доктор философии. Опубликовано в Тестирование и анализ пищевых продуктов, Издание июнь / июль 1998 г. (Том 4, № 3, страницы 9, 32, 35) ". 29 марта 2007 г. Архивировано с оригинал 29 марта 2007 г.. Получено 19 марта, 2014.
  28. ^ Сюэтон, Фань (29 мая 2018 г.). Исследования и технологии облучения пищевых продуктов. Вили-Блэквелл. ISBN  978-0-8138-0209-1.
  29. ^ «Научное заключение о химической безопасности облучения пищевых продуктов». Журнал EFSA. 9 (4): 1930. 2011. Дои:10.2903 / j.efsa.2011.1930.
  30. ^ Рамос Б., Миллер Ф. А., Брандао Т. Р. С., Тейшейра П. и Сильва К. Л. М. (2013). Свежие фрукты и овощи - обзор применяемых методик повышения качества и безопасности. Инновационная наука о продуктах питания и новые технологии, 20, 1–15.
  31. ^ Пинела, Хосе; Barreira, João C.M .; Баррос, Лилиан; Верде, Сандра Кабо; Антонио, Амилкар Л .; Карвалью, Ана Мария; Oliveira, M. Beatriz P.P .; Феррейра, Изабель К. Ф. Р. (1 сентября 2016 г.). «Пригодность гамма-облучения для сохранения качества свежесрезанного кресс-салата при хранении в холодильнике». Пищевая химия. 206: 50–58. Дои:10.1016 / j.foodchem.2016.03.050. HDL:10198/13361. PMID  27041297.
  32. ^ а б «Облучение пищевых продуктов: вопросы и ответы» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 18 ноября 2017 г.
  33. ^ Элерманн, Дитер А.Э. (2009). «РАДУРА-терминология и пищевое облучение». Контроль пищевых продуктов. 20 (5): 526–528. Дои:10.1016 / j.foodcont.2008.07.023.
  34. ^ Тим Робертс (август 1998 г.). «Холодная пастеризация пищевых продуктов облучением». Архивировано из оригинал 2 января 2007 г.. Получено 1 июня, 2016.
  35. ^ См., Например, Правда об облученном мясе, ОТЧЕТЫ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ 34–37 (август 2003 г.).
  36. ^ а б c "Облучение пищевых продуктов, вопросы и ответы" (PDF). Альянс по обработке облучением пищевых продуктов. 29 мая 2018.
  37. ^ «Информационное сообщение № 89-82: ПОСЛЕДНИЕ ИНЦИДЕНТЫ, СВЯЗАННЫЕ С БЕЗОПАСНОСТЬЮ НА БОЛЬШИХ ОБЛУЧАТЕЛЯХ». Nrc.gov. Получено 19 марта, 2014.
  38. ^ а б "Использование облучения для послеуборочного и карантинного товарного контроля | Разрушение озона - программы регулирования | Агентство по охране окружающей среды США". Архивировано из оригинал 21 апреля 2006 г.. Получено 19 марта, 2014.
  39. ^ Cleland, Marshall R .; Штихельбаут, Фредерик (2009). Радиационная обработка с помощью рентгеновских лучей высоких энергий (PDF). Международная ядерно-атлантическая конференция.
  40. ^ а б (Kunstadt et al., USDA 1989)
  41. ^ Мартин, Эндрю. Шпинат и арахис, немного радиации. Нью-Йорк Таймс. 1 февраля 2009 г.
  42. ^ (Форсайт и Евангел 1993, USDA 1989)
  43. ^ «Годовые отчеты - Безопасность пищевых продуктов - Европейская комиссия». 17 октября 2016 г.
  44. ^ а б Робертс, П. Б .; Энон, Ю. М. (сентябрь 2015 г.). «Реакция потребителей на облученную пищу: покупка против восприятия» (PDF). Обзор Stewart Postharvest. 11 (3:5). ISSN  1745-9656.
  45. ^ а б Махерани, Бенуш; Хоссейн, Фарах; Криадо, Паула; Бен-Фадель, Йосра; Салмиери, Стефан; Лакруа, Моник (24 ноября 2016 г.). «Развитие мирового рынка и признание потребителей технологии облучения». Еда. 5 (4): 79. Дои:10.3390 / foods5040079. ISSN  2304-8158. ЧВК  5302430. PMID  28231173.
  46. ^ Мунир, Мухаммад Танвир; Федериги, Мишель (3 июля 2020 г.). «Контроль за биологическими опасностями пищевого происхождения с помощью ионизирующих излучений». Еда. 9 (7): 878. Дои:10.3390 / foods9070878. ISSN  2304-8158. ЧВК  7404640. PMID  32635407.
  47. ^ а б Робертс, Питер (декабрь 2016 г.). «Облучение пищевых продуктов: стандарты, правила и международная торговля». Радиационная физика и химия. 129: 30–34. Дои:10.1016 / j.radphyschem.2016.06.005.
  48. ^ "ОБЩИЙ СТАНДАРТ НА МАРКИРОВКУ ФАСОВАННЫХ ПРОДУКТОВ. CODEX STAN 1-1985 " (PDF). Получено 19 марта, 2014.
  49. ^ "CFR - Свод федеральных правил, раздел 21". Accessdata.fda.gov. Получено 19 марта, 2014.
  50. ^ http://ec.europa.eu/food/food/biosafety/irradiation/scientific_advices_reports_en.htm Разверните «Отчеты об облучении пищевых продуктов» и выберите соответствующий годовой отчет и язык.
  51. ^ (см. Ежегодную книгу стандартов ASTM, том 12.02, West Conshohocken, PA, US)
  52. ^ USDA / FSIS и USDA / APHIS, различные окончательные правила в отношении свинины, птицы и свежих фруктов: Fed.Reg. 51: 1769–1771 (1986); 54: 387-393 (1989); 57: 43588-43600 (1992); и другие
  53. ^ анон.,Используется ли эта технология в других странах? В архиве 5 ноября 2007 г. Wayback Machine получено 15 ноября 2007 г.
  54. ^ а б c d е ж грамм час "Облучение пищевых продуктов - Фон FMI" (PDF). Институт продовольственного маркетинга. 5 февраля 2003 г. Архивировано с оригинал (PDF) 14 июля 2014 г.. Получено 2 июня, 2014.
  55. ^ "Есть ли в супермаркете облученные продукты?". Центр потребительских исследований. Калифорнийский университет в Дэвисе. 7 мая 2000 г. Архивировано с оригинал 5 ноября 2007 г.. Получено 15 марта, 2020.
  56. ^ «Облучение: безопасная мера для более безопасного салата айсберг и шпината». FDA США. 22 августа 2008 г.. Получено 31 декабря, 2009.
  57. ^ ЕС: Облучение пищевых продуктов - Законодательство Сообщества http://ec.europa.eu/food/food/biosafety/irradiation/comm_legisl_en.htm
  58. ^ "Официальный журнал Европейских сообществ. 24 ноября 2009 г." Список разрешений государств-членов на пищевые продукты и пищевые ингредиенты, которые можно обрабатывать ионизирующим излучением.". Получено 19 марта, 2014.
  59. ^ "Официальный журнал Европейских сообществ. 23 октября 2002 г." РЕШЕНИЕ КОМИССИИ от 23 октября 2004 г. об утверждении перечня разрешенных объектов в третьих странах для облучения пищевых продуктов.". Получено 19 марта, 2014.
  60. ^ Официальный журнал Европейских сообществ. 13 октября 2004 г. РЕШЕНИЕ КОМИССИИ от 7 октября 2004 г. о внесении поправок в Решение 2002/840 / EC, утверждающее список одобренных объектов в третьих странах для облучения пищевых продуктов." (PDF). Получено 19 марта, 2014.
  61. ^ "Официальный журнал Европейских сообществ. 23 октября 2007 г." Решение Комиссии от 4 декабря 2007 г. о внесении поправок в Решение 2002/840 / EC в отношении списка одобренных объектов в третьих странах для облучения пищевых продуктов." (PDF). Получено 19 марта, 2014.
  62. ^ "Официальный журнал Европейских сообществ. 23 марта 2010 г. РЕШЕНИЕ КОМИССИИ от 22 марта 2010 г. о внесении поправок в Решение 2002/840 / EC в отношении списка одобренных объектов в третьих странах для облучения пищевых продуктов.". Получено 19 марта, 2014.
  63. ^ "Официальный журнал Европейских сообществ от 24 мая 2012 г. РЕШЕНИЕ КОМИССИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ от 21 мая 2012 г. о внесении поправок в Решение 2002/840 / EC, утверждающее список утвержденных объектов в третьих странах для облучения пищевых продуктов.". Получено 19 марта, 2014.
  64. ^ Международное агентство по атомной энергии. Радиологическая авария в Сореке
  65. ^ Минк, Ф. (1896) Zur Frage über die Einwirkung der Röntgen'schen Strahlen auf Bacterien und ihre eventuelle therapeutische Verwendbarkeit. Münchener Medicinische Wochenschrift 43 (5), 101-102.
  66. ^ S.C. Прескотт, Действие лучей радия на палочку толстой кишки, палочку дифтерии и дрожжи. Наука XX (1904), № 503, 246-248
  67. ^ Эпплби, Дж. И Бэнкс, А. Дж. Усовершенствования или связанные с обработкой пищевых продуктов, особенно зерновых и их продуктов. Патент Великобритании GB 1609 (4 января 1906 г.).
  68. ^ D.C. Gillet, Аппарат для сохранения органических материалов с помощью рентгеновских лучей, патент США № 1275417 (13 августа 1918 г.).
  69. ^ Шварц Б (1921). «Влияние рентгеновских лучей на трихины». Журнал сельскохозяйственных исследований. 20: 845–854.
  70. ^ О. Вюст, Procédé pour laservation d'alimentments en tous genres, Brevet d'invention No. 701302 (17 июля 1930 г.)
  71. ^ Физические принципы сохранения продуктов питания: фон Маркус Карел, Дэрил Б. Лунд, CRC Press, 2003 г. ISBN  0-8247-4063-7, С. 462 и сл.
  72. ^ К.Ф. Маурер, Zur Keimfreimachung von Gewürzen, Ernährungswirtschaft 5 (1958) № 1, 45-47
  73. ^ Научный комитет по пищевым продуктам. 15. В архиве 16 мая 2014 г. Wayback Machine
  74. ^ Научный комитет по пищевым продуктам. Исправленное мнение № 193. В архиве 3 сентября 2014 г. Wayback Machine
  75. ^ Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (2011 г.). «Заявление, обобщающее выводы и рекомендации по заключениям о безопасности облучения пищевых продуктов, принятые группами BIOHAZ и CEF». Журнал EFSA. 9 (4): 2107. Дои:10.2903 / j.efsa.2011.2107.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка