Matbestrålning: Process, Tillämpningar, Fördelar och Nackdelar

Bestrålningen av mat består i dess exponering för joniserande strålning under kontrollerade förhållanden. Syftet med bestrålningen är att förlänga livsmedlets livslängd och förbättra hygienkvaliteten. Direkt kontakt mellan strålningskällan och maten är inte nödvändig.

Joniserande strålning har den energi som krävs för att bryta kemiska bindningar. Förfarandet förstör bakterier, insekter och parasiter som kan orsaka livsmedelsburna sjukdomar. Det används också för att hämma eller sakta ner fysiologiska processer i vissa växter, t.ex. spiring eller mognad.

Behandlingen medför minimala förändringar i utseende och möjliggör en god behållning av näringsämnen, eftersom det inte ökar temperaturen på produkten. Det är en process som anses säker hos de behöriga organen på fältet över hela världen, så länge det används i rekommenderade doser.

Konsumentens uppfattning om mat som behandlas med bestrålning är emellertid ganska negativ.

process

Maten placeras på en transportör som tränger in i en tjockväggig kammare som innehåller källan för joniserande strålning. Denna process liknar inspektion av bagage av röntgenstrålar i flygplatser.

Källan för strålning bombarderar mat och förstör mikroorganismer, bakterier och insekter. Många strålningsanordningar använder som en radioaktiv källa de gammastrålar som emitteras från radioaktiva former av koboltelementet (kobolt 60) eller cesium (cesium 137).

De andra två källorna till joniserande strålning som används är röntgenstrålar och elektronstrålar. Röntgen bildas när en stråle av elektroner med hög energi saktar ner när man träffar ett metallmål. Elektronstrålen liknar röntgenstrålar och är en ström av starkt energiska elektroner som drivs av en accelerator.

Joniserande strålningar är högfrekventa strålningar (X-strålar, a, β, γ) och hög penetrationskraft. Dessa har tillräckligt med energi så att de, när de interagerar med materia, producerar joniseringen av atomer av samma.

Det betyder att joner kommer att härröra. Ioner är elektriskt laddade partiklar, produkten av fragmenteringen av molekyler i segment med olika elektriska laddningar.

Strålningskällan avger partiklar. När de passerar mat, kolliderar de med andra. Som ett resultat av dessa kollisioner bryts kemiska bindningar och nya partiklar med mycket kort livslängd skapas (till exempel hydroxylradikaler, väteatomer och fria elektroner).

Dessa partiklar kallas fria radikaler och bildas under bestrålning. De flesta är oxidanter (det vill säga de accepterar elektroner) och vissa reagerar mycket starkt.

De bildade fria radikalerna fortsätter att orsaka kemiska förändringar genom fackföreningen och / eller separation av närliggande molekyler. När kollisioner skadar DNA eller RNA, har de en dödlig effekt på mikroorganismer. Om dessa förekommer i celler, är celldelning ofta undertryckt.

Enligt de rapporterade effekterna på fria radikaler vid åldrande kan överskott av fria radikaler leda till skada och celldöd, vilket orsakar många sjukdomar.

Det är emellertid vanligtvis de fria radikalerna som genereras i kroppen, inte de fria radikalerna som konsumeras av individen. I själva verket förstörs många av dessa i matsmältningsprocessen.

tillämpningar

Låga doser

När bestrålningen utförs vid låga doser - upp till 1kGy (kilogray) - appliceras den på:

- Förstör mikroorganismer och parasiter.

- Hämma spiring (potatis, lök, vitlök, ingefära).

- Fördröja den fysiologiska processen med nedbrytning av färsk frukt och grönsaker.

- Eliminera insekter och parasiter i spannmål, baljväxter, färska och torkade frukter, fisk och kött.

Strålning hindrar inte senare infestation, så åtgärder måste vidtas för att undvika det.

Genomsnittliga doser

När det utvecklas vid medeldoser (från 1 till 10 kGy) används det för att:

- Förläng hållbarheten hos färsk fisk eller jordgubbar.

- Tekniskt förbättra vissa aspekter av mat, såsom: ökningen av utbytet av druvsaft och minskningen av tillagningstiden för dehydrerade grönsaker.

- Eliminera förändringsmedel och patogena mikroorganismer i skaldjur, fjäderfä och kött (färska eller frysta produkter).

Höga doser

Vid höga doser (10 till 50 kGy) ger jonisering:

- Kommersiell sterilisering av kött, fjäderfä och skaldjur.

- Sterilisering av färdiga matvaror, till exempel sjukhusmat.

- Dekontaminering av vissa livsmedelstillsatser och ingredienser, såsom kryddor, gummin och enzymatiska preparat.

Efter denna behandling har produkterna inte tillsatt artificiell radioaktivitet.

nytta

- Bevarandet av mat är förlängt, eftersom de som är förgängliga kan stödja större avstånd och transporttid. Även konsumentens produkter bevaras under större tid.

- Både patogena och banala mikroorganismer, inklusive formar, elimineras på grund av total sterilisering.

- Ersätter och / eller minskar behovet av kemiska tillsatser. Till exempel reduceras de funktionella kraven för nitrit i härdade köttprodukter väsentligt.

- Det är ett effektivt alternativ till kemiska smutsämnen och kan ersätta denna typ av desinfektion i spannmål och kryddor.

- Insekterna och deras ägg förstörs. Det minskar mognadsprocessens hastighet i grönsaker och neutraliserar spridningskapaciteten hos knölar, frön eller lökar.

- Det möjliggör behandling av produkter i ett stort antal storlekar och former, från små paket till bulk.

- Mat kan bestrålas efter förpackning och sedan lagras eller transporteras.

- Bestrålningsbehandling är en "kall" process. Steriliseringen av maten genom bestrålning kan ske vid rumstemperatur eller i fryst tillstånd med en minimal förlust av näringsegenskaper. Temperaturvariationen på grund av en 10 kGy-behandling är bara 2, 4 ° C.

Den energi som strålningen absorberar, även vid högsta dosering, ökar knappt matens temperatur med några grader. Som ett resultat orsakar strålningsbehandling minsta förändringar i utseende och ger bra näringsinnehåll.

- Sanitärkvaliteten hos bestrålade livsmedel gör deras användning önskvärt under förhållanden där särskild säkerhet krävs. Sådan gäller rationer för astronauter och specifika dieter för sjukhuspatienter.

nackdelar

- Några organoleptiska förändringar uppstår som en följd av bestrålning. Till exempel är långa molekyler såsom cellulosa, som är den strukturella komponenten i växtväggar, brutna. Därför, när det bestrålas, mjukas frukt och grönsaker och förlorar sin karaktäristiska struktur.

- De bildade fria radikalerna bidrar till oxidationen av livsmedel som innehåller lipider. Detta orsakar oxidativ rancitet.

- Strålning kan bryta ner proteiner och förstöra delar av vitaminerna, särskilt A, B, C och E. Men vid låga bestrålningsdoser är dessa förändringar inte mycket mer uttalade än de som induceras genom matlagning.

- Skyddet av personal och arbetsområdet i det radioaktiva området är nödvändigt. Dessa aspekter relaterade till processens säkerhet och utrustningen påverkar en ökning av kostnaderna.

- Marknadsnischen för bestrålade produkter är liten, även om lagstiftningen i många länder tillåter kommersialisering av denna typ av produkter.

Bestrålning som en komplementär process

Det är viktigt att komma ihåg att bestrålning inte ersätter goda livsmedelshanteringsmetoder av producenter, processorer och konsumenter.

Bestrålade livsmedel bör lagras, hanteras och kokas på samma sätt som icke-bestrålade livsmedel. Efterbestrålningskontaminering kan inträffa om de grundläggande säkerhetsreglerna inte har följts.