използването

Юни 2015 г.

Облъчването, извършено при условията на добра производствена практика, е ефективен, широко приложим метод за преработка на храни, за който се смята, че е безопасен при обширни налични доказателства, който може да намали риска от хранително отравяне, да контролира развалянето на храните и да удължи срока на годност на храните увреждане на здравето и с минимален ефект върху хранителните или сензорните качества. Тази гледна точка е подкрепена от международни органи като Световната здравна организация, Организацията за прехрана и земеделие и Codex Alimentarius.

Повече от 50 страни са дали одобрение за над 60 продукта, които ще бъдат облъчени. САЩ, Китай, Холандия, Белгия, Бразилия, Тайланд и Австралия са сред лидерите в приемането на технологията. Понастоящем разпоредбите относно облъчването на храни в Европейския съюз не са напълно хармонизирани. Директива 1999/2/ЕО установява рамка за контрол на облъчените храни, тяхното етикетиране и внос, докато Директива 1999/3 установява първоначален положителен списък на храни, които могат да бъдат облъчени и търгувани свободно между държавите-членки. Този първоначален положителен списък обаче има само една категория храни - сушени ароматни билки, подправки и зеленчукови подправки. Някои държави като Белгия, Франция, Холандия и Обединеното кралство позволяват облъчване на други храни, докато други страни като Дания, Германия и Люксембург остават против. В Обединеното кралство седем категории храни се разрешават за облъчване до определени дози. Наредбите по целия свят предвиждат етикетиране, за да се гарантира, че потребителите са напълно информирани дали храните или съставките в тях са били облъчени.

Облъчването на храни бавно получава признание от потребителите в САЩ и няколко други страни, но бавно се получава подкрепа в много части на Европа, включително Великобритания, където Агенцията по хранителните стандарти (FSA) препоръчва да не се разширява приложението. Много потребители първоначално са враждебно настроени към облъчване, но когато им се обясни процесът, те обикновено стават по-благосклонни. Уважаваните професионални организации имат роля да информират потребителите за предимствата и ограниченията на технологията, така че те да могат да вземат информирани решения относно закупуването и яденето на облъчени храни.

Разработени са много методи за преработка, за да се предотврати развалянето на храните и да се подобри безопасността. Традиционните методи за консервиране, като сушене, пушене и осоляване, са допълнени с пастьоризация (чрез топлина), консервиране (търговска стерилизация чрез топлина), охлаждане, замразяване и химически консерванти. Облъчването на храна е друга технология, която може да бъде добавена към този списък. Не е ново; интерес е проявен към Германия през 1896 г. (Stewart, 2004 (a)) и той започва в началото на 20-те години, докато през 1950/60-те американският армейски център Natick Soldier Center (NATICK) експериментира както с ниска доза, така и с висока доза облъчване за военни дажби . В Обединеното кралство по същото време програмата на Изследователската станция за ниски температури се концентрира върху пастьоризация с ниски дози (Hannan, R S 1955). Облъчването се използва широко в медицинската област за стерилизация на инструменти, превръзки и др.

Облъчването на храна е процес на излагане на храната на внимателно контролирано количество енергия под формата на високоскоростни частици или електромагнитно излъчване. Те се срещат широко в природата и са включени сред енергията, достигаща до земята през цялото време от слънцето. Докато знанията за начина на тяхното производство произхождат от изследвания на ядрената енергетика преди много години, налични са съвременни методи, които са ясни и безопасни.

Изборът на метод на облъчване ще зависи от материала, който трябва да бъде обработен. По този начин, за да се обработи повърхността или тънък слой храна, човек обикновено избира бета-частици (т.е. електрони). Те се произвеждат лесно по електронен път, но нямат дълбока проникваща сила. За да се третира обемен продукт като цял чувал с подправки, човек би избрал гама лъчи или рентгенови лъчи.

Енергията (иначе известна като йонизиращо лъчение) прониква в храната и произвежда свободни радикали от материала, през който преминава. Свободните радикали са силно реактивни и много краткотрайни, толкова краткотрайни, че не могат да бъдат открити във вода, съдържаща храна, почти веднага след облъчването.

Йонизиращото лъчение е ефективно, тъй като високоскоростните електрони, гама лъчите и рентгеновите лъчи и свободните радикали, които произвеждат чувствителен към денатурация клетъчен материал, по-важното е ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина), най-голямата молекула в ядрото, а също и РНК (рибонуклеинова киселина). ДНК се състои от много дълга стълба, усукана в двойна спирала. Гръбнакът е съставен от молекули на захар и фосфат, докато стъпалата на стълбата се състоят от четири нуклеотидни основи (цитозин, тимин, аденин и гуанин), които се свързват слабо в средата с водородни връзки. Разрушаването на тези слаби водородни връзки предотвратява репликацията и причинява клетъчна смърт, като същевременно оказва минимални ефекти върху неживата тъкан.

Живите организми, лишени от непокътната ДНК или РНК, ще престанат да функционират. По този начин паразити като тении и болестотворни микроорганизми като Salmonella видове (и двата от които понякога ще бъдат открити в сурова храна) могат да бъдат контролирани или унищожени чрез облъчване.

По почти същия начин йонизиращото лъчение може да забави процесите, базирани на клетките, като ранното узряване на плодовете, което би довело до преждевременно разпадане. По същия начин е ефективен срещу насекоми и плесени, които, ако бъдат неконтролирани, могат да унищожат запасите от зърно. По този начин облъчването е ефективно средство за контрол на всички биологични процеси, което би направило доставката на храна неприятна или опасна (Suresh et al, 2005; Miller, 2005).

Получената доза радиация обикновено се измерва в сиви. Едно сиво отговаря на усвояването на един джаул енергия в маса от един килограм (1Gy = 1J/kg.) Сивото замества по-старата единица - рад (1Gy = 100 rad). Във всички, освен в много сухо вещество, като кост или черупка, се образуват малки количества вещества, някои от които са силно активни, но преходни свободни радикали, други от които са полезни като маркери, които могат да се използват за определяне дали храната има или не са били облъчени. Това е действието на преходните свободни радикали, което отчита голяма част от ефектите (убиване на патогенни бактерии, удължаване срока на годност и т.н.) от облъчване на храна.

В нито един момент по време на процеса на облъчване храната не влиза в контакт с източника на лъчение и, използвайки гама лъчи, рентгенови лъчи до 5Mev или електронни лъчи до 10 MeV, не е възможно да се предизвика радиоактивност в храната. Времето, през което храната е изложена на йонизираща енергия, съчетано със силата на източника, определя дозата на облъчване, измерена в сиви (Gy) или килограмови (kGy), храната получава (1kGy = 1000 Gy).

Основен принцип при използването на радиационна обработка е, че облъчването никога не трябва да се използва като заместител на добрите производствени практики (GMP)

Идентифицирани са редица приложения за облъчване, насочени към подобряване на безопасността и намаляване на развалянето на храните. Не всички от тях са одобрени във Великобритания. Областите на приложение включват:

Настоящата горна граница от 10 kGy е недостатъчна за постигане на стерилност. Това накара Съвместна изследователска група на FAO/IAEA/WHO за облъчване с високи дози да поиска от Международната консултативна група по облъчване на храни да подаде петиция към секретариата на Codex за премахване на горната граница на дозата от 10 kGy чрез преразглеждане на Общия стандарт. Тази препоръка се основава на полезността на ефективното елиминиране на по-устойчивите спори на протеолитични щамове Clostridium botulinum, както и на всички вегетативни организми, като същевременно нито компрометира хранителните стойности, нито води до токсикологичен риск. Този процес на студена стерилизация е аналогичен на консервирането (термична стерилизация), чиито продукти се консумират безопасно повече от век. Заключението, достигнато от Съвместната изследователска група, е, че облъчената до всяка доза, подходяща за постигане на предвидените технологични цели, е както безопасна за консумация, така и хранително адекватна. Те също така препоръчаха да не се налага горна граница на дозата. Съвместната изследователска група стигна до заключението, че трябва да се предприемат подходящи стъпки за установяване на технологичните насоки, предполагани от тези заключения, и след това да се предадат чрез стандартите на Codex Alimentarius, за да се постигне глобална стандартизация.

Преработеният Общ стандарт на Codex (2003) за облъчени храни сега гласи, „максималната абсорбирана доза, доставена на храна, не трябва да надвишава 10 kGy, освен когато е необходимо за постигане на легитимен технологичен процес“. SCF не се съгласи с това мнение и видя неадекватна причина за повишаване на горната граница от 10 kGy. FDA в САЩ позволява замразеното месо за НАСА да бъде облъчено до стерилност с минимална доза от 44 kGy (http://www.cfsan.fda.gov/

През 2009 г. в района на 380 000 тона храна за консумация от човека и за консумация на животни беше облъчена. Разбивка за Европейския съюз, Америка и Азиатско-Тихоокеанския регион е дадена по-долу. (Забележка: Предполага се, че има някакво объркване в публично достъпните източници на информация по отношение както на използваните единици (метрични тонове или имперски тонове), така и на непълна отчетност. Това изглежда по-скоро в случая преди 2006 г. и може да бъде по-голямо доверие поставени върху цифри след 2006 г.).

Европейски съюз

Приблизително 8100 тона храни за консумация от човека са били облъчени в ЕС през 2011 г. (ЕС, 2012 г.) и тази цифра като цяло е била стабилна в периода 2007 - 2011 г. Преди този период, приблизително количество от 20 000 тона през 2002 г. е спаднало до 15 000 тона през 2006 г. (но вижте бележката по-горе.) Цифрите по-долу се отнасят за 2011 г., освен ако не са посочени.

  • Белгия облъчи 5030 тона (замразените жабешки крака, птици, морски дарове и подправки/подправки бяха основните продукти)
  • Холандия облъчи 1573 тона (дехидратирани зеленчуци, подправки и билки, птици, части от жаби, яйчен белтък и замразени скариди бяха основните продукти)
  • Франция облъчи 695 тона (птици, подправки и замразени жабешки бутчета бяха основните продукти)
  • Във Великобритания не се облъчва храна

Проучване, проведено от ЕС през 2011 г. (EU, 2012), анализира 130 проби от храни във Великобритания, използвайки аналитични методи на CEN. Храните включват продукти като сушени и пресни билки и подправки, юфка и дехидратирани азиатски ястия, супи и сосове, хранителни добавки и сушена риба и морски дарове. Установено е съответствие за 117 проби (90%) и несъответствие за 6 проби (4,6%, въз основа на това, че те не са етикетирани правилно, или няма доказателства, че облъчването е било извършено в одобрено съоръжение. За 7 бяха установени неубедителни резултати проби (5.4%). В целия ЕС са анализирани 5397 проби, от които 5232 (97%) отговарят на изискванията, 105 (2%) са несъответстващи и 60 (1%) са включени.

Америка

През 2009 г. в САЩ бяха облъчени около 120 000 тона храни за консумация от хора и животни (Eustice, 2011). Приблизителна разбивка на тази сума е 8000 тона говеждо месо; 14 000 тона пресни продукти; 70-80 000 тона подправки (една трета от общото годишно производство в САЩ); и 18-20 000 тона лакомства за домашни любимци.

През 2010 г. Мексико изнесе за САЩ над 7500 тона облъчени гуави, манго и чушки.

В Канада е одобрено облъчване на картофи, лук, пшеница, брашно, пълнозърнесто брашно, цели или смлени подправки и дехидратирани препарати за подправки, но въпреки че огнищата на хранителни болести, свързани със загрижеността на канадското обществено мнение, възпрепятстват практическите приложения.

През 2009 г. Бразилия облъчи 25 000 тона сухи продукти, подправки, храни за животни и домашни любимци.

Азиатско-Тихоокеанския регион

Китай е най-големият азиатски производител на облъчени храни, с облъчени 200 000 тона през 2009 г., главно чесън, подправки, сушени зеленчуци и варени меса. През същата година в Индия бяха облъчени 10 000 тона подправки, смеси от подправки, сушени зеленчукови подправки и манго. Количествата, облъчени в други страни, са по-малки; 5300 тона подправки, замразени храни и драконови плодове бяха облъчени във Виетнам, 2500 тона сушени зеленчуци и подправки бяха облъчени в Южна Корея, 2265 тона подправки, дехидратирани продукти и замразени скариди, риби и жабешки бутчета в Индонезия и 2100 тона ферментирали наденица (nham), подправки, билки, зеленчукови подправки, сладък тамаринд, манго, мангостин и лонган в Тайланд.

В периода 2004 - 2010 г. количеството манго, папая и личи, облъчени в Австралия и внесени в Нова Зеландия, са се увеличили от 256 на 1205 тона (Roberts, 2011), а органът за хранителни стандарти Австралия Нова Зеландия одобри през 2012 г. заявление за облъчване на капсикум и домат.

Въвеждането на облъчени храни има много аналогии с въвеждането на пастьоризация на млякото преди повече от век - един от най-значимите постижения, постигнати някога в безопасността на храните. Основните твърдения срещу въвеждането на термична пастьоризация на мляко и облъчване на храни (студена пастьоризация) са много сходни (Satin, 1996).

Противниците както на термичната пастьоризация на млякото, така и на студената пастьоризация на храни чрез облъчване твърдят, че:

  • Хранителната стойност ще бъде намалена
  • Цената ще бъде увеличена
  • Възможно опасно
  • Ще се използва за маскиране на мръсни продукти
  • Легализира правото да продава остаряла храна
  • Е излишно
  • Меси се с природата
  • Ще отнеме „живота“ на продукта

Проведени са много проучвания (най-вече в САЩ), за да се оцени отношението на потребителите към облъчване на храни (напр. Bruhn and Schutz, 1989; Resurreccion et al, 1995; Fox 2002; Nayga et al, 2005). Резултатите постоянно показват, че много потребители имат заблуди относно технологията и вярват, че тя прави храната радиоактивна. Когато потребителите получават информация за процеса и възможност да изпробват облъчени продукти за себе си, те са много по-склонни да приемат технологията. Пазарните изпитания също срещнаха успех.

Едно от най-успешните пазарни изпитания на облъчени храни е проведено през 1991 г. в малък магазин за храни в Чикаго, САЩ. Ясно обозначените облъчени ягоди, портокали и грейпфрути изпреварват своите необлъчени колеги в съотношение 9: 1. През следващия сезон облъчените ягоди станаха продавач номер едно, като съотношението се разшири до 20: 1 спрямо необлъчения продукт. Този положителен опит насърчи приблизително 60 магазина в Индиана, Илинойс и Охайо да продават разнообразни облъчени храни (Pszczola, 1992).

В едно проучване сензорните характеристики и приемането от потребителите на облъчени с E-Beam (при 1, 2 и 3 kGy) RTE меса (кренвирши и пилешко месо) бяха оценени от потребителски панел от 50. След 18 дни съхранение в хладилник за пилето и 32 дни за кренвиршите приемливостта на облъчените продукти е значително по-висока, отколкото за не облъчените (Johnson et al, 2004). Същите автори сравняват отношението на потребителите към облъчени храни през десетте години 1993 до 2003 г. Информираността на потребителите не е по-висока в проучването от 2003 г., отколкото през 1993 г., но повече потребители са готови да купят повече облъчени храни през 2003 г. (69% и 29 % съответно). Потребителите и в двете проучвания показват по-голяма загриженост от пестициди и остатъци от животни, растежни хормони, хранителни добавки, бактерии и естествено срещащи се токсини, отколкото облъчването. Леката загриженост, изразена по отношение на облъчването, намаля значително сред тази група. Приблизително 76% предпочитат да купуват облъчено свинско месо и 68% предпочитат да купуват облъчено птиче месо, за да се намали вероятността от заболяване съответно от трихинела и салмонели (Johnson et al, 2004).

В друго проучване 113 потребители, които са били на възраст над 18 години и са консумирали говеждо месо поне веднъж месечно, са били избрани за изпитване в Меса, Аризона, за да се изследват ефектите от експозицията на продукти и обучението на потребителите относно облъчването. Установено е, че излагането на продукта не оказва никакъв ефект, докато обучението на потребителите е оказало най-значително въздействие върху възгледите им за облъчване на храни. Сензорната оценка показа, че потребителите не могат да правят разлика между облъчено и не облъчено говеждо месо в началото на проучването или след тримесечно съхранение в замразено състояние. Групите, които са получили образование за облъчване, приемат по-добре технологията и повече потребители в тези групи променят възприятията си за облъчване по положителен начин (Hamilton et al, 2004).

Подобно проучване (Nayga et al., 2005), проведено през 2002 г. в четири тексаски градове (Остин, Хюстън, Сан Антонио и Уако), включва интервюта лице в лице с 484 клиенти, прихванати произволно на входовете на супермаркетите. Първоначално всеки респондент беше помолен да каже към кой от четирите потребителски сегмента принадлежат: „силен купувач“, „заинтересован“, „съмняващ се“ или „отхвърлящ“ облъчени храни. След това им бяха представени две информативни изявления, първото, отнасящо се до същността и ползите от облъчването на храни. Второто твърдение описва двата различни процеса на облъчване (гама лъчи и E-Beam) и включва също гледане на кратко видео, илюстриращо E-Beam процеса. Резултатите са представени в придружаващата таблица. Мъжете са по-склонни да променят възгледа си от жените и се насочват към сегментите, по-склонни да купуват облъчени храни.

ЕФЕКТИ ОТ ОБРАЗОВАНИЕТО НА ПОТРЕБИТЕЛИТЕ ВЪРХУ ПОТРЕБИТЕЛСКИТЕ ОТНОШЕНИЯ СИЛЕН КУПУВАЧ