Яна Власова
Гост по облучению
Ежегодно от желудочно-кишечных заболеваний умирает около 2 миллионов жителей Земли. Исправить тревожную статистику можно, сократив применение химии в АПК и пищевой переработке. А в качестве альтернативы предлагаются экологически чистые технологии, к которым относят обработку продуктов питания ионизирующим излучением.
Кстати, технология эта не новая. Первый патент на обработку продуктов радиацией получили англичане Дж. Аплеби и А. Бэнкc еще в далеком 1906 году, то есть спустя 10 лет после открытия самих рентгеновских лучей.
А сегодня эти технологии постоянно практикуют около 40 стран. Лидеры – США и Китай, в которых действуют около 70% всех предприятий антимикробной обработки пищевой продукции ускоренными электронами.
– Во всем мире с помощью этой технологии обрабатывают более ста видов продуктов питания. Мясо и рыбу облучают в охлажденном, замороженном и сушеном виде. Это может быть готовый к употреблению продукт или полуфабрикат повышенной степени готовности, а также сырье, только поступившее в переработку. Кроме того, широко обрабатываются фрукты и овощи, травы, специи, пряности и различные пищевые добавки, – говорит Роман Чурюкин, кандидат биологических наук, главный технолог компании ООО «Теклеор» – первого в России центра антимикробной обработки продуктов питания ускоренными электронами. В советское время главным специалистом по облучению сельскохозяйственной продукции был Семен Гельфанд, защитивший по этой теме докторскую диссертацию, а также написавший об облучении продуктов несколько книг. Под его началом проводились работы по облучению мяса и полуфабрикатов в полиэтиленовых упаковках.
– На протяжении двадцати лет советские ученые исследовали безопасность этого метода. В результате было разрешено облучать опытные партии, но внедрения технологии в массовое производство так и не произошло, – рассказала «ВиЖ» Наталья Шишкина, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Всероссийского научно-исследовательского института технологии консервирования. Чего не скажешь о Западе: несколько десятилетий назад перспективную технологию взяла на вооружение армия США. И до сих пор американские солдаты питаются консервами, прошедшими радиационную обработку.
– Сегодня в нашей стране есть технические регламенты и ГОСТы, согласованные с международными стандартами по облучению пищевых продуктов. Накоплен колоссальный зарубежный опыт. Кроме того, Россия сама производит и поставляет за рубеж установки для облучения продуктов питания. Но закона, который бы позволял применять радиационные инструменты, в нашей стране все еще нет, – отметила эксперт.
Радиационный фон
В мире разрешено использовать три источника ионизирующего излучения: гамма-облучение, рентгеновские лучи и ускоренные электроны. При этом Россия остается одной из немногих развитых стран, где технологии облучения сельхозсырья и пищевой продукции практически не используются, отметила в разговоре с «ВиЖ» Наталья Санжарова, директор ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии» (ВНИИРАЭ), член-корреспондент РАН, профессор, доктор биологических наук.
Причины на поверхности: это радиофобия, глубоко укоренившаяся в русском менталитете после аварии на Чернобыльской АЭС, а также экономические проблемы, пришедшиеся на конец прошлого века и застопорившие развитие российской науки и наукоемких технологий. Однако новое время требует новых решений. К тому же, напоминает Наталья Санжарова, химическая обработка сельхозсырья и продуктов питания, традиционная для нашей страны, имеет негативные последствия: в товарах обнаруживают остаточные количества химических токсикантов, антибиотиков, загрязняется окружающая среда, ухудшается здоровье людей.
– Технологический прорыв в обработке продукции невозможен без внедрения эффективных и экологически безопасных технологий с применением физических факторов воздействия, в частности ионизирующих излучений.
Со скоростью света
Одна из разновидностей радиационных технологий – электронное облучение продуктов, которое еще называют холодной электронной пастеризацией. Метод характеризуется небольшой глубиной проникновения лучей и используется для обработки мясной, рыбной продукции, а также моллюсков.
Проводить холодную электронную пастеризацию позволяет спецоборудование – импульсные линейные ускорители. Они придают облучающим продукт электронам скорость, близкую к скорости света.
– Любые микроорганизмы, включая патогенные, содержат ДНК. Это главная мишень, которой наносят урон свободно летящие электроны. Происходит инактивация микроорганизмов – частичная или полная потеря активности у биологически активного вещества. При этом бактерии не взрываются и не лопаются – они доживают свой цикл, но перестают делиться и погибают, – рассказал «ВиЖ» Роман Чурюкин.
По словам эксперта, у обработки ускоренными электронами есть ряд преимуществ. Но самое главное – практически нулевые риски пищевых отравлений у людей. Безопасность обработанных продуктов достигает 99,9%. И это при полном отказе от других методов консервации.
Против всяческой заразы
Эксперты уверяют, что облучение электронами не вызывает кардинальных изменений качественных характеристик продуктов питания, будь то массовая доля белка, аминокислотный и жирнокислотный состав, уровень витаминов и других нутриентов. В качестве примера Роман Чурюкин приводит результаты совместной работы ФНЦ пищевых систем им В.М. Горбатова и ВНИИРАЭ. Исследования показали, что лучевая обработка свино-говяжьего фарша увеличивает безопасные сроки его хранения с 7 до 30 суток.
При этом полностью сохраняются его вкусовые характеристики, запах, цвет, биохимические показатели, а также жирнокислотный состав.
Электрон против химии
– Так как энергия ускоренных электронов меньше десяти мегаэлектронвольт, они не взаимодействуют с ядром атома. Следовательно, никакой остаточной радиации не возникает, облученные продукты безопасны. Скажу больше: мы имеем дело с очень чистым методом обработки. Он подразумевает отказ от использования любых химических веществ, которые, попадая вместе с пищей в организм человека, могут навредить его здоровью, – рассказал «ВиЖ» Александр Брязгин, кандидат технических наук, заведующий научно-исследовательской лабораторией Института ядерной физики им. Г. И. Будкера.
Эксперты отмечают, что споры о безопасности или вредоносности радиоактивной обработки были прекращены в мире еще сорок лет назад. Тогда сразу три авторитетные организации – МАГАТЭ, ВОЗ и ООН – заявили о безопасности для человека пищевой продукции, облученной дозой до 10 кГр (килогрей – единица поглощенной дозы ионизирующего излучения в Международной системе единиц).
– Нужно понимать, что 10 кГр – величина окончательная. Если продукт подвергается повторной обработке, то накопленная в общей сложности доза поглощенного излучения не должна превышать этого показателя, – пояснила «ВиЖ» Ольга Багрянцева, ведущий научный сотрудник ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», доктор биологических наук.
При этом разным видам продукции требуются разные дозы ионизирующего излучения. Например, сырому мясному фаршу достаточно 3–3,5 кГр. Это смертельная для патогенных микроорганизмов доза, которая никак не влияет на органолептические свойства продукта.
– Таким образом, облучение свободными электронами – наиболее изученный способ обработки продуктов, который при соблюдении разрешенных доз не приводит к негативным токсикологическим эффектам. В соответствии с отчетом ВОЗ, опубликованным еще в 1995 году, он не вызывает мутаций или цитогенетических нарушений. Кроме того, обработанная радиационным способом пища не оказывает отрицательного воздействия на репродуктивную функцию и не влияет на эмбрионы, – утверждает Ольга Багрянцева.
Безопасно для персонала
Специалисты утверждают, что применение радиационных методов для обеззараживания продуктов безопасно и для персонала предприятий.
– Технология безопасной для людей антимикробной обработки была выработана более пятидесяти лет назад с появлением первого подобного специализированного центра во Франции. За основу была взята идея «здания в здании», когда обработка потоком ускоренных электронов происходит в определенной зоне через сеть лабиринта. Сейчас эта идея дополняется новыми технологическими решениями, но суть остается неизменной. Кстати, однажды в МАГАТЭ отметили, что на подобных предприятиях работать безопаснее, чем врачу в рентгеновском кабинете. Кроме того, автоматизация всего процесса практически сводит к нулю риск возникновения аварий или нештатных ситуаций на предприятии. Но, если что-то случится, система контроля отключит ускоритель электронов. По сути, это полупроводник, так что при отключении от сети его работа полностью прекращается, а линия конвейера останавливается, – резюмирует Роман Чурюкин.
Внедрение радиационных методов обработки сельхозпродукции и продуктов питания в России лишь вопрос времени, уверены эксперты, опрошенные «ВиЖ». Конечно, на базе каждого перерабатывающего предприятия свой «ионизирующий заводик» не создать. Но можно предположить, что в будущем в стране может появиться сеть центров, оказывающих услуги по лучевой обработке мясной и рыбной продукции.
Какие микробы в продуктах убивает облучение:
• патогенные микроорганизмы – в том числе родов Salmonella, Yersinia, а также вида Listeria monocytogenes;
• условно-патогенные микроорганизмы: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Vibrio parahaemolyticus, а также рода Proteus;
• мезофильные аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы;
• бактерии группы кишечных палочек (колиформы), бактерии семейства Enterobacteriaceae и энтерококки;
• микроорганизмы порчи: дрожжи и плесневые грибы, молочнокислые микроорганизмы.
