Matbestrålning är processen att utsätta mat för joniserande strålning [1] för att förstöra biologiska föroreningar - mikroorganismer , bakterier , virus eller insekter som kan finnas i maten. Denna behandling används för att förbättra livsmedelssäkerheten genom att förlänga produktens hållbarhet och, som ett resultat, minska risken för livsmedelsburna sjukdomar . Andra användningsområden inkluderar groddhämning , mognadsfördröjning, ökad juiceproduktion och förbättrad återfuktning . Världshälsoorganisationen (WHO), Centers for Disease Control and Prevention (CDC) och United States Department of Agriculture (USDA) har genomfört studier som bekräftar säkerheten i bestrålningsprocessen [2] [3] [4] [5 ] [6] .
Matbestrålning är tillåten i mer än 60 länder, och cirka 500 000 ton mat bearbetas årligen över hela världen [7] . Reglerna för hur livsmedel ska bestrålas varierar mycket från land till land. I Österrike , Tyskland och många andra länder i Europeiska unionen kan endast torkade örter, kryddor och kryddor behandlas med bestrålning och endast i en viss dos, medan i Brasilien är behandling av alla livsmedel i lämpliga doser tillåten [8] [ 9] [10] [11] .
Bestrålning används för att minska eller eliminera risken för livsmedelsburna sjukdomar, förhindra eller fördröja förstörelse, stoppa mognad eller groning och som skadedjursbekämpning. Beroende på dosen förstörs några eller alla av de patogena organismer , mikroorganismer , bakterier och virus som finns, reproduktionsprocessen saktas ner eller blir omöjlig. Bestrålning kan inte återställa bortskämd eller övermogen mat till ett färskt tillstånd. Om detta livsmedel behandlades med bestrålning, skulle ytterligare förstörelse upphöra och mognad skulle bromsas, men bestrålningen skulle inte bryta ner toxiner eller ändra konsistens, färg eller smak av maten. [12]
Bestrålning används för att skapa säker mat för människor med hög risk för infektion eller under förhållanden där mat måste förvaras under långa tidsperioder och lämpliga förvaringsförhållanden inte är tillgängliga. Livsmedel som tål bestrålning i tillräckliga doser bearbetas för att säkerställa fullständig sterilisering av produkten. Oftast görs detta för astronauternas diet och specialdieter för sjukhuspatienter.
Bestrålning används för att minska förlusterna efter skörd. Det minskar förstörelsen av mikroorganismer och kan bromsa hastigheten med vilken enzymer angriper mat, samt hindra groning (t.ex. potatis, lök och vitlök). [12]
Mat bestrålas också för att förhindra spridning av invasiva skadedjursarter genom handel med färska grönsaker och frukter, antingen inom länder eller över internationella gränser. Skadedjur som insekter kan transporteras till nya livsmiljöer genom handeln med färskvaror, vilket kan påverka jordbruksproduktionen och miljön avsevärt om de kan etablera sig. Denna "fytosanitära bestrålning" [13] syftar till att göra varje " liftande " skadedjur oförmögen att fortplanta sig. Sterilisering utförs med låga doser av strålning. I allmänhet påverkar de högre doser som krävs för att döda skadedjur som insekter, mjölkryss, kvalster, mal och fjärilar antingen utseende eller smak eller tolereras inte av färska livsmedel. [fjorton]
Genom att använda strålning i relativt låga doser kan skadeinsekter steriliseras (dvs göras oförmögen att fortplanta sig). Som ett resultat har USDA godkänt användningen av lågnivåstrålning som en alternativ skadedjursbekämpning för frukt och grönsaker som tros hysa en mängd olika skadeinsekter som fruktflugor och vivel. Samtidigt har U.S. Food and Drug Administration godkänt, bland annat, bearbetning av hamburgerbiffar för att eliminera den kvarvarande risken för kontaminering från den farliga E. coli . FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation har tillåtit medlemsstaterna att införliva bestrålningsteknik i nationella fytosanitära program. Generalförsamlingen för Internationella atomenergiorganet (IAEA) främjade en bredare användning av bestrålningsteknik. Dessutom har USDA ingått ett antal bilaterala avtal med utvecklingsländer för att underlätta import av exotiska frukter och för att förenkla karantänsförfaranden.
År 2003, när den övre gränsen för matbestrålningsdos nästan togs bort från Codex Alimentarius , antog SCF ett "särskilt yttrande" [15] som i själva verket var en bekräftelse och ett stöd för 1986 års expertutlåtande. Yttrandet förnekade avlägsnandet av den övre dosgränsen och krävde att innan den faktiska listan över enskilda livsmedel eller livsmedelsklasser (som beräknats 1986, 1992 och 1998) kunde utökas, skulle nya individuella toxikologiska studier genomföras, och för doser krävs för varje sådan produkt inom de föreslagna intervallen. SCF ersattes därefter av den nya Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet (EFSA), som ännu inte har fattat något beslut om behandling av livsmedel med joniserande strålning.
Bestrålning minskar risken för matförorening och förstörelse samtidigt som livsmedlet i sig inte blir radioaktivt och maten har visat sig vara säker, men kemiska reaktioner kan uppstå som förändrar maten och därför ändrar dess kemiska sammansättning, näringsinnehåll och organoleptiska egenskaper. . [16]
Strålningskällan genererar laddade partiklar eller vågor. När denna strålning passerar genom basmaterialet kolliderar den med andra partiklar. Runt dessa kollisionsplatser bryts kemiska bindningar, vilket skapar kortlivade radikaler (t.ex. hydroxylradikal, väteatom och solvatiserade elektroner). Dessa radikaler orsakar ytterligare kemiska förändringar genom att binda eller slå ut partiklar ur närliggande molekyler. När sådana kollisioner skadar DNA eller RNA, blir reproduktionen av organismer osannolik, och även, när sådana interaktioner inträffar i celler, undertrycks vanligtvis celldelningen. [17]
Bestrålning (inom accepterade energigränser, 10 MeV för elektroner, 5 MeV för röntgenstrålar [US 7,5 MeV] och gammastrålar från Cobalt-60) kan inte göra mat radioaktiv, men den producerar radiolytiska produkter och fria radikaler i mat. [arton]
Bestrålning kan förändra näringsvärdet och smaken på livsmedel, såväl som matlagning. [18] Omfattningen av dessa förändringar är minimal. Matlagning, saltning och andra mindre innovativa metoder gör att maten och dess smak förändras så radikalt att dess ursprungliga karaktär är nästan oigenkännlig och måste hänvisas till med ett annat namn. Att lagra mat orsakar också stora kemiska förändringar som så småningom leder till förstörelse.
VanföreställningarHuvudproblemet är att bestrålning kan orsaka kemiska förändringar som är skadliga för konsumenten. Flera nationella expertpaneler och två internationella expertpaneler har granskat tillgängliga bevis och kommit fram till att all mat i alla doser är hälsosam och säker att äta, och att den förblir välsmakande och behåller sina organoleptiska egenskaper (t.ex. smak, textur eller färg). [4] [5]
Bestrålad mat blir inte radioaktiv, precis som ett föremål som utsätts för ljus inte börjar avge ljus. Radioaktivitet är ett ämnes förmåga att avge högenergipartiklar. När partiklarna träffar målmaterialen kan de frigöra andra högenergipartiklar. Detta slutar kort efter att exponeringen slutar, liknande hur föremål slutar reflektera ljus när källan stängs av, och varma föremål avger värme tills de svalnar men fortsätter att avge sin värme. För att modifiera ett material så att det fortsätter att sända ut (inducera strålning) måste atomkärnorna i atomerna i målmaterialet modifieras.
För matbestrålare är det omöjligt att orsaka strålning i produkten. Strålare sänder ut elektroner eller fotoner, och strålningen sänds i huvudsak ut vid exakt kända styrkor (våglängder för fotoner och hastigheter för elektroner). Dessa emitterade partiklar, vid sådana krafter, kan aldrig vara starka nog att modifiera kärnan i målatomen i maten, oavsett hur många partiklar som träffar målmaterialet, och radioaktivitet kan inte produceras utan att modifiera kärnan. [arton]
Kemiska förändringarFöreningar som kallas fria radikaler bildas när maten bestrålas. De flesta av dem är oxidationsmedel (det vill säga de tar emot elektroner), och en del reagerar mycket starkt. Enligt teorin om åldrande av fria radikaler kan överskott av dessa fria radikaler leda till cellskador och celldöd, vilket kan bidra till många sjukdomar. [19] Detta syftar dock generellt på fria radikaler som produceras i kroppen, och inte fria radikaler som konsumeras av människor, eftersom många av dem förstörs under matsmältningen.
De flesta ämnen som finns i bestrålade livsmedel finns även i livsmedel som har genomgått annan livsmedelsbearbetning och därför inte är unika. En familj av kemikalier (2ACB) är unikt bildad av bestrålning (unika radiolytiska produkter) och denna produkt är icke-giftig. Bestrålning av fettsyror producerar en familj av föreningar som kallas 2-alkylcyklobutanoner (2-ACB). Man tror att dessa är unika radiolytiska produkter. Vid bestrålning av livsmedel förekommer alla andra kemikalier med en lägre eller jämförbar frekvens med andra livsmedelsbearbetningsmetoder. [6] [20] Dessutom är de mängder som de förekommer i i bestrålade livsmedel lägre eller liknande de som bildas vid värmebehandling. [6] [20]
De stråldoser som orsakar toxiska förändringar är mycket högre än de doser som används vid bestrålning, och med hänsyn till närvaron av 2-AKB tillsammans med vad som är känt om fria radikaler, tyder dessa resultat på att det inte finns någon signifikant risk för radiolytisk påverkan. Produkter. [3]
2010 genomfördes ett experiment med bestrålning av livsmedel i Republiken Tatarstan . Experimentet utfördes av OAO V/O Izotop, som är en del av State Corporation Rosatom . [21]