Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Warto przeczytać

Radiacyjne utrwalanie żywności jest jedną z form konserwacji jedzenia polegającą na naświetlaniu produktów żywnościowych promieniowaniem jonizującympromieniowanie jonizującepromieniowaniem jonizującym. Proces ten zwiększa okres przydatności jedzenia do spożycia poprzez eliminację mikroorganizmów, bakterii, wirusów, grzybów oraz insektów. Podobnie jak pasteryzacja mleka, wekowanie, puszkowanie owoców, warzyw, czy mięsa, radiacyjne utrwalanie żywności sprawia, że jedzenie staje się bezpieczniejsze do spożycia przez konsumenta. Radiacyjne utrwalanie żywności stosowane jest w ponad 60 krajach świata. To, jakie produkty mogą być utrwalane tą metodą, zależy od lokalnych regulacji. Najwięcej żywności jest utrwalane radiacyjnie w Chinach i w USA. Liczba ton produktów spożywczych utrwalanych radiacyjnie na świecie zwiększa się każdego roku. Nie dotyczy to jednak krajów Unii Europejskiej, gdzie obserwuje się odwrotny trend. Zgodnie z raportem unijnym z 2019 roku, w latach 2016‑2017 w Unii Europejskiej działały 24 akredytowane stacje napromieniowywania żywności, które utrwaliły radiacyjnie niewiele ponad 10 tysięcy ton produktów, z czego ponad 50% stanowiły żabie udka. Pozostałymi produktami były w większości suszone zioła i przyprawy. W Polsce radiacyjne utrwalanie żywności jest dopuszczalne, o ile nie stanowi zagrożenia dla zdrowia i życia człowieka oraz jest uzasadnione technologicznie. Obecnie (na rok 2020) w Polsce działa jedna akredytowana stacja utrwalania żywności, należąca do Instytutu Chemii i Techniki Jądrowej. Placówka ta nie zajmuje się obecnie przemysłowym utrwalaniem żywności przy użyciu promieniowania radiacyjnego.

W przemyśle spożywczym wykorzystywane są trzy metody radiacyjnego utrwalania żywności:

  • Naświetlanie promieniowaniem gammapromieniowanie gammapromieniowaniem gamma pochodzącym ze źródła promieniotwórczego. Jako źródeł używa się kobaltu‑60 (Indeks górny 60Co) lub, coraz rzadziej, cezu‑137 (Indeks górny 137Cs). Na Rys. 1. przedstawiono fragment instalacji do badania wpływu promieniowania gamma na produkty żywnościowe. W metalowej obudowie znajdują się pręciki wykonane z kobaltu‑60. Promieniowanie gamma wydostaje się na zewnątrz poprzez widoczne otwory. Źródło kobaltu‑60 emituje promieniowanie w trybie ciągłym. Po skończeniu naświetlania jest mechanicznie chowane w obudowie pochłaniającej promieniowanie gamma lub umieszczane w zbiorniku wypełnionym wodą. Przemysłowe linie produkcyjne do radiacyjnego utrwalania żywności mają podobną konstrukcję. W zależności od produktu naświetlanie może trwać od kilku minut do nawet kilku godzin.

  • Naświetlanie promieniowaniem X (rentgenowskim), powstającym w wyniku hamowania przyspieszonych elektronów w materiale wykonanym z odpowiedniego metalu. Mechanizm wytwarzania promieniowania X jest taki sam, jak w aparatach rentgenowskich używanych do prześwietleń ciała.

  • Naświetlanie przyspieszoną w akceleratorze wiązką elektronów.

W metodach wykorzystujących promieniowanie X lub wiązki elektronów nie jest używana żadna substancja promieniotwórcza. Pomimo tego, są to metody droższe w eksploatacji od naświetlania promieniowaniem gamma. W metodach wykorzystujących kobalt‑60 lub cez‑137 produkty żywnościowe nigdy nie mają bezpośredniego kontaktu ze źródłem promieniotwórczym.

RhEfuyhFqUUqa
Rys. 1. Fragment instalacji do badania wpływu promieniowania gamma na produkty żywnościowe. W metalowych obudowach umieszczone są źródła promieniotwórcze kobaltu‑60.
Źródło: pnl.gov, US Department of Energy, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cobalt-60_Irradiator.tif [dostęp 21.03.2022 r.], domena publiczna.

Stosowanie radiacyjnego naświetlania żywności ma wiele zalet:

  • Zapobiega zatruciom i infekcjom pokarmowym poprzez eliminację mikroorganizmów je wywołujących, np. bakterii salmonelli, czy pałeczek okrężnicy (bakterii E. coli).

  • Zwiększa okres przydatności produktów do spożycia poprzez niszczenie drobnoustrojów wywołujących procesy gnilne.

  • Zabija insekty na owocach tropikalnych, przez co zmniejsza potrzebę używania chemicznych środków zwalczających szkodniki.

  • Opóźnia kiełkowanie warzyw i dojrzewanie owoców, przez co wydłuża ich żywotność.

  • Może służyć do sterylizacji żywności, dzięki czemu jedzenie nadaje się do przechowywania nie w warunkach chłodniczych przez długi okres. Sterylizowana żywność jest podawana w szpitalach pacjentom o osłabionych układach odpornościowych, takim jak osoby chore na AIDS lub w trakcie chemioterapii. Sterylizowane radiacyjnie mięso wchodzi w skład pożywienia astronautów podczas misji kosmicznych. Sterylizacja żywności za pomocą promieniowania jonizującego wymaga dodatkowych zezwoleń i nie jest stosowana przemysłowo.

Radiacyjne utrwalanie żywności ma swoich zwolenników, jak i przeciwników. Wpływ promieniowania jonizującegopromieniowanie jonizującepromieniowania jonizującego na pożywienie jest badany od kilkudziesięciu lat. Badania pokazują, że radiacyjnie utrwalona żywność jest bezpieczna dla konsumentów, naświetlone jedzenie nie staje się promieniotwórcze. Przeciwnicy tej metody zwracają uwagę, że radiacyjne utrwalanie żywności może być użyte przez nieuczciwych producentów do wprowadzania na rynek zepsutej żywności, w której nagromadzone drobnoustroje zostały wyeliminowane przez promieniowanie jonizujące. W takich przypadkach pozostawione w jedzeniu toksyny mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia. Przeciwnicy zwracają również uwagę, że utrwalone w ten sposób jedzenie traci wartości odżywcze. Badania pokazują jednak, że zmiany w wartościach odżywczych w utrwalonej radiacyjnie żywności są porównywalne ze zmianami obserwowanymi np. przy zastosowaniu obróbki termicznej lub innych metod utrwalania stosowanych w przemyśle spożywczym.

Produkty żywnościowe utrwalone radiacyjnie są oznaczone międzynarodowym symbolem Radury przedstawionym na Rys. 2. Na produkcie, opakowaniu lub etykiecie powinna pojawić się również informacja, że produkt został naświetlony promieniowaniem jonizującym („napromieniowane” lub „poddane promieniowaniu jonizującemu”). Radiacyjne utrwalanie żywności nie zwalnia producentów, dostawców i konsumentów z właściwego obchodzenia się z żywnością. Produkty utrwalone w ten sposób nadal muszę być przechowywane, transportowane i przygotowywane w taki sam sposób, jak produkty nienaświetlone promieniowaniem jonizującym.

RyeNMkK5QWrtQ
Rys. 2. Międzynarodowy symbol Radury oznaczający, że jedzenie zostało utrwalone radiacyjnie. Wersje w poszczególnych krajach mogą różnić się szczegółami lub kolorami.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

Radiacyjne utrwalanie żywności jest metodą zaaprobowaną m.in. przez Światową Organizację Zdrowia (WHO), Organizację Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO), Międzynarodową Agencję Energii Atomowej (IAEA) oraz amerykańską Agencję Żywności i Leków (FDA).

Słowniczek

Bekerel
Bekerel

(ang.: becquerel) - symbol Bq, jednostka aktywności promieniotwórczej w układzie SI, 1 Bq = 1 przemiana/s.

Elektronowolt
Elektronowolt

(ang.: electronvolt) - symbol eV, jednostka energii używana w fizyce atomowej i subatomowej, 1 e V = 1 , 602177 · 10 19 J

Kiur
Kiur

(ang.: curie) - symbol Ci, dawna jednostka aktywności promieniotwórczej (nazwa pochodzi od nazwiska Marii Skłodowskiej‑Curie i Piotra Curie), 1 Ci = 3,7 · 10Indeks górny 10 Bq.

Promieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące

(ang.: ionizing radiation) - wszystkie rodzaje promieniowania, które powodują jonizację ośrodka, czyli oderwanie elektronów od atomów lub cząsteczek.

Promieniowanie gamma
Promieniowanie gamma

(ang.: gamma radiation) - bardzo przenikliwe promieniowanie elektromagnetyczne, powstające m.in. podczas przemian jądrowych, powoduje jonizację materii.