и пищевая ценность
облученной пищи
8а1е1у апс!
пи(г1110па1 а(1еяиасу о(
1ггас1|а1ес1 !оос1
\Л/ог1с1 НеаНМ ОгдаШгаНоп
С е п е у а
1994
Безопасность
и пищевая ценность облученной пищи
Выпущено издательством "Медицина" по поручению
Министерства здравоохранения и медицинской промышленности Российской Федерации, которому ВОЗ вверила выпуск данного
издания на русском языке
Всемирная организация здравоохранения Женева
1995
4. Химия облучения пищи С
4. 1 . Введение 45 4.2. Ф о н о в а я радиация и индуцированная радиоактивность 45
4.3. Типы радиации и их э ф ф е к т ы 46
4.4 Вода 48 4.5. Разведение 49 4 . 6 . М н о г о к о м п о н е н т н ы е с и с т е м ы 49
4.7. К и с л о р о д 50
4.8. р Н -
4.9. Т е м п е р а т у р а 50 4.10. Радиолитические п р о д у к т ы . 51
4. 1 1 . Влияние на о с н о в н ы е к о м п о н е н т ы пищи 51
4. 1 1 . 1 . У г л е в о д ы 51
4.11.2. Белки • - 52
4.11.3. Ж и р ы 53
4.11.4. Витамины 54 4.11.5. Выводы 55 4.12. О б щ и й в ы х о д радиолитических п р о д у к т о в 56
4.13. Уникальные радиолитические п р о д у к т ы - г 56
4.14. Р е з ю м е и выводы 59 С п и с о к л и т е р а т у р ы 59
5. Методы обнаружения факта облучения пищи ' 65
5. 1 . Введение 65 5.2. М е ж д у н а р о д н ы е организации -> ^
5.3. М е т о д ы 69 5. 3 . 1 . Х и м и ч е с к и е изменения 70
5.3.2. Ф и з и ч е с к и е свойства 77
5.3.3. Г и с т о л о г и ч е с к и е , м о р ф о л о г и ч е с к и е
и б и о л о г и ч е с к и е э ф ф е к т ы 85 5.4. Гармонизация п р о т о к о л о в и стратегии тестирования 87
5.5. Р е з ю м е и выводы 88 С п и с о к л и т е р а т у р ы
6. Токсикология 105
6 . 1 . Введение 105 6 . 2 . Т о к с и к о л о г и ч е с к и е исследования 106
6 . 2 . 1 . Изучения э л е к т р о н н о г о банка данных
Управления п о с а н и т а р н о м у н а д з о р у за качеством
п и щ е в ы х п р о д у к т о в и м е д и к а м е н т о в 106 6 . 2 . 2 . Исследования л а б о р а т о р и и Ка1+есН 133
6 . 2 . 3 . Исследования с к о р м л е н и е м лкэдей,
п р о в е д и м ы е в Китае 135 6 . 2 . 4 . Д р у г и е исследования 136 6 . 2 . 5 . М е ж д у н а р о д н ы й п р о е к т в области о б л у ч е н и я п и щ и 138
6 . 3 . Р е з ю м е и выводы 139 Список л и т е р а т у р ы 141
7. Микробиология 158
7 . 1 . Введение 158 7 . 2 . Избирателыное у н и ч т о ж е н и е и д и ф ф е р е н ц и а л ы 1 ы й р о с т 159
7.3. М у т а ц и и 163 7 . 4 . О б р а з о в а н и е м и к о т о к с и н о в 165
7 . 5 . Р е з ю м е и выводы 166 Список л и т е р а т у р ы 167
8. Пищевая ценность 171
8 . 1 . Введение 171 8 . 2 . Конспект о б з о р о в 172
8 . 2 . 1 . М е ж д у н а р о д н ы е о б з о р ы 172 8 . 2 . 2 . Национальные и р е г и о н а л ь н ы е о б з о р ы 172
8 . 2 . 3 . О б з о р ы научных о б щ е с т в 174
8 . 2 . 4 . Выводы 175 8 . 3 . У р о в н и н у т р и е н т о в 175
8 . 3 . 1 . Цель исследования 176 8 . 3 . 2 . Д о з а облучения 176 8 . 3 . 3 . Источник облучения 176 8 . 3 . 4 . Т е м п е р а т у р а 176 8 . 3 . 5 . Гидратация 178 8 . 3 . 6 . О т д е л ь н ы е н у т р и е н т ы 179
8 . 3 . 7 . А т м о с ф е р н ы е условия в о в р е м я о б л у ч е н и я 183
8 . 3 . 8 . Условия хранения 184 8 . 3 . 9 . А н т и м е т а б о л и т ы 184 8 . 4 . Роль облученных п р о д у к т о в в о б щ е м с у т о ч н о м р а ц и о н е 185
8 . 5 . Требования, п р е д ъ я в л я е м ы е п е р е д р е г и с т р а ц и е й 185
8 . 6 . Этикетирование 186 8 . 7 . Н а д з о р п о с л е п р о д а ж и 186 8 . 8 . П о т р е б н о с т и в области научных исследований 186
8 . 9 . Р е з ю м е и выводы 187 Список л и т е р а т у р ы 188
9. Опасения и общие заключения 193
9 . 1 . О п а с е н и я , в ы р а ж а е м ы е о т н о с и т е л ь н о о б л у ч е н н о й п и щ и 193
9.1.1. Противоречивые результаты и выводы 193
9.1.2. Радиолитические вещества 193 9.1.3. Боязнь радиоактивной пи1ци 194
9.1.4. Мертвая пища 194 9.1.5. Использование облучения для восстановления
(микробиологически) загрязненной пищи 194
9.1.6. Афлатоксин 195 9.1.7. Ботулизм 195 9.1.8. Нутриенты 195 9.1.9. Резистентные микроорганизмы 196
9.1.10. Влияние на органопептические свойства 196
9.1.11. Этикетирование 196 9.1.12. Недостаток адекватного контроля 197
9.1.13. Единообразие дозы 197 9.1.14. Методология пострадиационной идентификации 197
9.1.15. Повторное облучение 198
9.2. Общие выводы 198 Список литературы 199 Приложение. Участники ионсультафм ВОЗ по облучемео пищи 200
Указатель 202
VIII
• 1 У:-.
При определенных обстоятельствах облучение пищи играет важ
ную роль в обеспечении безопасности продуктов и снижения пи
щевых потерь. Поскольку безопасность и доступность полноценной пищи — необходимые компоненты первичной охраны здоровья, Всемирная организация здравоохранения полагает, что необосно
ванное запрещение этого процесса, часто базирующееся на недо
статочном понимании того, что именно влечет за собой облучение пищи, может затруднять использование его в таких странах, где его можно было бы использовать с наибольщей пользой.
ВОЗ активно поддерживает надлежащее использование облуче
ния пищи в борьбе с болезнями пищевого происхождения и пище
выми потерями. Она тесно сотрудничает в этом направлении с государствами-членами, а также с другими международными орга
низациями, особенно через Объединенную международную кон
сультативную группу ФАО/МАГАТЭ/ВОЗ по облучению пищи.
Данный современный обзор по облучению пищи подготовлен по запросу государств—членов ВОЗ. Сделан обзор научных ис
следований, проводимых с 1980 г., и оценено их выполнение, как это было сделано с более старыми исследованиями, которые уже рассматривались на предыдущих заседаниях международных и национальных комитетов экспертов. Такие дискуссионные рабо
ты, как исследования индийских детей с нарущениями питания в Индии, которым давали свежеоблученную пщеницу (что пред
положительно приводит к патологическим изменениям — поли
плоидии), а также многочисленные заявления о том, что облуче
ние снижает пищевую ценность продуктов, были подвергнуты специальному рассмотрению 1, а также оценены группой экспер-
' При подготовке этого доклада был сделан обзор мировой научной литературы, компьютерного банка данных, содержания рефератов и файлов Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, департамента селы:кого хозяйства США, а также данных, хранящихся в Карлсруэ, Германия, в Федеральном научно-исследовательском центре питания.
1х
ТОВ, которые, за одним исключением, раньше не получали зада
н и я от ВОЗ проводить оценку облученной пищи.
Первый проект настоящей публикации подготовлен д-ром Оагу Н а т т при участии д-ра Оеоще Вигдоск, д-ра А11ап РогЬев, д-ра 1о1ш 1лШе, д-ра Ра8дг1а1е ЬотЬагйо, д-ра \\^аггеп КюЬок.
После консультаций^ и рассмотрения текста в Женеве 20—22 мая 1992 г. д - р Н а т т подготовил проект доклада, который был вы
пущен ВОЗ в октябре 1992 г. как неопубликованный документ 0ЛПНО/НРР/РО8/92/2), ограниченным тиражом.
Настоящдя публикация — результат дальнейшего пересмотра и усовершенствования предварительного доклада с учетом коммен
тариев, особенно наблюдателей от Национальных учреждений по питанию в Австралии и Международной организации союзов потребителей.
См. приложение: список участников.
1. Применение
Облучение пищи приводит к целому ряду положительных э ф ф е к тов, включая задержку созревания и предупреждение прорастания продуктов, борьбу с насекомыми, паразитами, гельминтами, па
тогенными бактериями и бактериями, вызывающими порчу, пле
сенью и дрожжами, что дает возможность длительное время хра
нить продукты в незамороженном виде.
Облучение может увеличить срок хранения многих фруктов, овощей, мяса. Прорастание корнеплодов, таких, к а к картофель, сладкий картофель, батат, турнепс, морковь, лук, чеснок, лук- шалот, свекла, земляная груша, может быть ингибировано дозами 0,05—0,15 кГр. Облучение тропических и субтропических фрук
тов, таких, как бананы, манго, папайя, гуава, в дозах 0,25—1 кГр задерживает созревание и старение. У фруктов из зон с умерен
ным климатом, таких, к а к яблоки, груши, плоды с косточками, созревание подавляется дозами, превышающими 1 кГр, хотя такие дозы часто приводят к некоторому повреждение плодов. Грибы, облученные дозой д о 1 кГр, могут храншъся дольше н а 5—7 дней.
Земляника относительно устойчива к повреждению ионизирую
щей радиацией; облучение 2—2,5 кГр в сочетании с охлаждением может увеличить срок хранения до 1—2 нед.
После облучения 3 кГр мяса птицы уровни распространения вызывающих порчу бактерий могут быть снижены, что удлиняет срок хранения птицы на 1—2 нед. Большинство микроорганизмов, вызываюидах порчу мяса, уничтожается субстерилизующими дозами ионизирующей радиации, что приводит к значительному увеличе
нию срока хранения. Многие виды мяса относительно устойчивы к высоким дозам облучения п р и соблюдении надлежащих мер предосторожности. Например, бланширование, заморозка и уда
ление кислорода одновременно с облучением 25—45 кГр могут привести к стерилизации продуктов и, следовательно, резкому
та
увеличению срока хранения. Субстерилизующие дозы ионизирую
щей радиации также могут увеличить срок хранения рыбы и крабов.
Многие важные вредители фруктов и овощей, включая плодо
вых мушек, долгоносика семян манго, гусениц, поражающих на- вель (апельсин), гусениц, поражающих картофельные ростки, я б лонную плодожорку, щитовку, могут контролироваться дозами
1 кГр или меньше. Можно также осуществить дезинсекцию оре
хов и сушеных фруктов, так как большинство насекомых убива
ются дозами 0,25—0,75 кГр.
Специи и сходные продукты могут содержать большое коли
чество плесени, бактерий и их термостойких спор. Дозы 3—10 кГр могут значительно улучшить гигиенические свойства специй, су
шеных овощей, трав и других сухих ингредиентов. Дозы 1 кГр и менее могут предупредить потери от насекомых в хранящемся зерне, муке, зерновых и бобах кофе.
Большая часть сырого мяса, предназначенного для потребле
ния человеком, загрязнена 8а1топе11а и Сатру1оЬа(Лег, оба микро
организма эффективно контролируются облучением, так как они хорошо разрушаются дозами 2—3 кГр. Облучение свинины дозой 0,3 кГр или менее может убить личинки паразита ТпсЫпеИа зрег- аНз, а облучение более низкой дозой может снизить риск цисти- церкоза, вызываемого свиным вооруженным цепнем. Заболева
н и я , вызванные потреблением не обработанной кулинарно говя
дины, содержащей цисты бычьего цепня, могут быть предупреж
дены облучением минимальной дозой 0,4 кГр.
Вряд л и все эти потенциальные области применения окажутся коммерчески приемлемыми; причем вопрос об их приемлемости будет решаться с учетом практических и экономических сообра
жений. ^
2. Химия
Существует много форм радиации, но только высокоэнергетичес
кая радиация может продуцировать образование ионов или заря
женных частиц после абсорбции облучаемым материалом. Этот тип радиации назьшается ионизирующей радиацией и включает гамма-лучи, которые испускают распадающиеся изотопы, рентге
новские лучи и генерированные установкой электроны. Абсорб
ция ионизирующей радиации молекулами пиши приводит к рас
паду химических связей и образованию свободных радикалов и
заряженных ионов, что способствует образованию радиолитичес
ких продуктов. Изучение химии облучения хшщи в основном сконцентрировано на природе этих продуктов.
При экспозиции ионизирующей радиации из основных мак- ронутриентов пищи (углеводов, белков и жиров) образуются раз
личные типы радиолитических продуктов. Ключевую роль в об
разовании радиолитических продуктов из углеводов играет вода;
углеводы в присутствии воды вступают в реакцию главным обра
зом с гидроксильными радикалами, образуя кетоны, альдегиды и кислоты. Из крахмалов образуются сахара. Аминокислоты под
вергаются реакциям, включающим удаление водорода, восстано
вительное дезаминирование, диспропорционрфование, декарбо- ксилирование и реакции промежуточньк продуктов с высоко реактивными продуктами радиолиза воды. Когда в присутствии воды облучаются белки, все реакции, которым подвергаются ами
нокислоты, могуг также иметь место в белгах, содержащих эти аминокислоты. В результате может быть образовано больщое к о личество радиолитических продуктов. Может произойти распад белков на более мелкие соединения—полипептиды, возможна также агрегация белков. В пищевой матрице аминокислоты, с о держащиеся в белке, намного меньще подвергаются атаке, чем в чистых растворах, потому что они относительно недоступны. По контрасту с углеводами и белками радиационная химия липидов не вовлекает воды, так как они практически не растворимы в воде.
Может быть образован широкий ряд радиолитических продуктов, включая жирные кислоты, эфиры и диэфиры, альдегиды, кетоны, алканы, алкены, диглицериды и триглицериды с короткими цепями.
Окислительные изменения в мясной матрице относительно меньше из-за возможного антиокислительного эффекта белков, облученных высокой дозой. Важно подчеркнуть, что в то время как из 3 основных макронутриентов может быть образован широкий ряд радиолитических продуктов, при надлежащей технике облучения повреждается менее 1—2 % макронутриентов.
Изучение химии эффектов радиации на витамины сосредото
чено главным образом на ступени разрушения этих нутриентов.
Разрушение витаминов в чистом растворе намного больше, чем в продуктах. За некоторьпи исключением, потери витаминов, в ы званные облучением, относительно малы, следовательно, о н и приводят к небольшому снижению пищевой ценности продукта в целом. Степень разрушения витаминов, вызванного облучени
ем, зависит от типа продуктов, а также от условий хранения.
хШ
Много дискуссий было посвящено вопросу о существовании уникальных радиолитических продуктов, т.е. соединений, кото
рые не обнаруживаются в пище в нормальных условиях либо в результате традиционных способов обработки. Трудно доказать, что такие продукты существуют, рассуждения об их токсикологи
ческих свойствах чисто умозрительны.
В армии С Ш А проведены детальные анализы 65 летучих хи
мических веществ в облученной говядине. В той же стране Уп
равление по санитарному надзору за качеством пищевых продук
тов и медикаментов сообщило, что 6 из них не могут быть идентифицированы в летучих фракциях необлученной пищи, что дало основание предположить, что вещества могут быть уникаль
ными. Дальнейшие исследования показали, что только 3 из 6 веществ (ундецин, пентадекадиен и гексадекадиен) не были най
дены в необлученной пище. Эти вещества не являются необыч
ными: вещества, отличающиеся от них на 1 углеродный атом, были обнаружены в необлученной пище. Существование таких очень близких гомологов дает основание полагать, что эти три, вероятно, уникальных радиолитических продукта, возможно, су
ществуют на том же самом уровне в необлученных продуктах и могут быть обнаружены, когда более чувствительная аналитичес
кая техника станет доступной. Тем же способом более чувстви
тельные аналитические методы могут в конечном счете открыть существование уникальных радиолитических продуктов на чрез
вычайно низком уровне.
Приведенный выше пример касается продуктов реакции, свя
занных с летучими фракциями, и это, ю з м о ж н о , типично для отношений нелетучих радиолитических продуктов и предположи
тельно уникальных радиолитических продуктов одних к другим, а также к радиолитическим продуктам, которые являются со
ставляющими необлученной п и щ и . Вне зависимости от того, являются л и радиолитические продукты уникальными, ф е р м е н т н ы й гидролиз, как следует ожидать, превратит большинст
во из них в общие продукты, такие, как жирные кислоты, ами
нокислоты, моносахариды и другие продукты, получающиеся в результате процесса пищеварения у человека.
Вся п и щ а радиоактивна на чрезвычайно низких уровнях.
Можно предположить, что облучение пищи, возможно, приведет к индукции радиоактивности. Исходя из наихудших предположе
ний, индуцированная радиоактивность должна быть относительно ниже уровней, естественно встречающихся в пище; облучение с
XIV
коммерческими целями, как полагают, не должно вызывать из
меримой дополнительной радиоактивности пищи.
3. Обнаружение факта облучения пищи
В идеале аналитические методы определения, является ли пища облученной и в какой степени, должны быть простыми, быстры
ми и надежными, они должны использовать обычное оборудова
ние и малые образцы и быть применимы ко всем типам пищевых продуктов. Реально же в ближайшем будущем такой метод не будет доступен. Методы анализа, по-видимому, будут варьиро
ваться в зависимости от вида пищи и природы того вещества, которое анализируют.
Определение химических изменений в пище основывается на большом количестве аналитических подходов. За последние 10 лет достигнуты большие успехи в качественных и количественных
методах определения белков, жиров, углеводов и других компо
нентов пищи. Были изучены физические свойства, включая из
менения импеданса, электрического потенциала и вязкости. Не
который успех принесли методы, использующие термальные ана
л и з ы , а н а л и з в б л и ж н е й о б л а с т и и н ф р а к р а с н о г о спектра, электронный спиновый резонанс, а метод измерения индуцирован
н о й люминесценции оказался многообещающим. Изучаются также и биологические изменения как возможный метод иденти
фикации облученной пищи.
Многие из этих подходов изучались раньше и продолжают изучаться в совместных международных исследованиях. Как из
вестно, до настоящего времени еще не разработан специфический метод идентификации облученной пищи, тем не менее дальней
шие исследования, особенно, касающиеся Д Н К , могут, по всей вероятности, привести к разработке такого метода, применимого почти ко всем типам продуктов. Несколько методов, исследован
ных в совместных работах, были признаны подходящими для большого количества пищевых продуктов.
4. Токсикология
В последние десятилетия проведено большое количество иссле
дований на животных, тем не менее не было обнаружено вредного воздействия, вызванного потреблением облученной пищи. В тех
XV
случаях, когда была обнаружена разница между контрольными экспериментальными животными, не наблюдалось каких-либо за
кономерностей в типе нарушений, виде пищевых продуктов, ко
личестве потребляемой пищи, длительности эксперимента и ве
личине дозы.
Были проведены сотни исследований, включающих все аспек
ты токсикологии: хронические и субхронические эффекты, реп
родукцию, тератологию, мутагенез. Был сделан обзор этих иссле
дований, обнаруживший в большом количестве экспериментов некоторые недостатки; тем не менее нельзя не отметить то уци- вительное постоянство, с которым все эти исследования доказы
вают отсутствие вредных токсикологических последствий потреб
ления облученной пищи.
Наиболее обширными из когда-либо проводимых были экспе
рименты лаборатории КаНесЬ — хорошо известной тест-лаборато
рии в США: 134 тонны мяса облученных цыплят скармливали лабораторным животным и проводили хронические эксперимен
ты на 2 видах; тератологические исследования на 4 видах; изучали также тест доминантной летальной мутации и сцепленный с полом рецессивный тест; изучали мугагенность тестом Эймса ( А т е з ) . Результаты показали отсутствие вредных эффектов, свя
занных с обработкой мяса, подтверждая таким образом очевид
ность того, что потребление облученной пищи не приносит вреда.
В рамках Международного проекта в области облучен'йя пищи проводилось большое количество экспериментов с кормлением животных. Проект осуществлялся с 1970 по 1982 г., и результатом его выполнения явились 70 докладов, описывающих проведенные эксперименты, ни один из которых не продемонстрировал вред
ного воздействия облучения.
В 1987 г. ряд экспериментальных исследований токсичности был представлен Управлению по санитарному надзору за качест
вом пищевых продуктов и медикаментов в поддержку петиции, предлагающей использовать облучение продуктов, полученных из птицы, для увеличения срока хранения и снижения риска, вы
званного сальмонеллами. Материалы охватывали 3 эксперимента по кормлению, проводимых в Нццерландах в Центральном и н - ституге питания и исследований в области пищевых продуктов.
Исследования включали эксперименты на многих поколениях крыс, хронические эксперименты на крысах и изучение токсич
ности, проводимое на собаках в течение года. Не было отмечено вредных последствий, связанных с облучением пищи.
Серьезное внимание было уделено ряду исследований, в кото
рых сообщалось об индущщи полиплоидии, связанной с потреб
лением облученной пщенишл некоторыми видами млекопитаю
щих или детьми, страдающими недостаточностью питания. После тщательной проверки оказалось, что результаты этих исследова
ний не отличались существенно от более интенсивных и статис
тически достоверных исследований, не выявивших влияния п о требления облученной пшеницы на полиплоидию.
Таким образом, можно прийти к заключению, что не наблю
далось вредного воздействия кормления животных облученной пищей, следовательно, облученная пища, полученная в соответ
ствии со всеми требованиями технологии, не ставит неразреши
мых вопросов безопасности. , >
5. Микробиология ,
Ионизирующая радиация вызывает химические изменения, кото
рые могут убить или инактивировать микроорганизмы. Большин
ство применяемых доз недостаточно для того, чтобы убить все присутствующие микроорганизмы, но они вызывают значитель
ное снижение их числа и видов. Дозы от 2 до 7 кГр приводят к интенсивному разрушению всех микроорганизмов п и щ и , факти
чески удаляя такие микроорганизмы, как сальмонеллы. Срок хра
нения пищевых продуктов может быть таким образом увеличен, угроза же заболеваний от патогенных микроорганизмов ликвиди
руется или же значительно снижается.
С другой стороны, дозы до 50 кГр необходимы для удаления высокорезистентных спор или микроорганизмов, таких, как С1оз- иЫшт ЬоШИпит. Сравнительные исследования на цыплятах и рыбе, которых подвергали воздействию чрезвычайно высоких доз, показали, что после облучения остается достаточно микроорга
низмов, способствующих порче, чтобы вызвать признаки распада, если продукты в дальнейшем не хранятся надлежащим образом.
Хотя дифференциальный рост и возможен, условия для него создает не только облучение; дифференциальный рост не может эффективно управляться микробиологическими или другими обычными методами.
Существует концепция, что облучение приводит к повышен
ной индукции мутантов, обладающих более выраженными пато
генными свойствами и вирулентностью, или же мутантов, устой-
ЧИВЫХ К облучению, однако до сих пор не представлено научных доказательств того, что такая трансформация имеет место. Облу
чение отнюдь не является уникальной возможностью повысить уровень мутаций. Обычная технологическая обработка может также повысить скорость мутаций, но нет доказательств того, что о н и повышают болезнетворные свойства или вирулентность па
тогенных микроорганизмов.
В заключение отметим, что существует концепция, предпола
г а ю щ а я возможность п о в ы ш е н и я производства афлатоксина после облучения. Нет точных доказательств, подтверждающих или отрицаюпщх эту концепцию, однако основная масса научной информации свидетельствует о том, что в облученной пище, хра
нящейся при обычных условиях, не образуется повьппенных ко
личеств афлатоксина.
Необходимо отметить, что нет оснований полагать, что облу
ченная пища должна подвергаться контролю, отличающемуся от контроля, обьмно применяемого к продуктам, обработанным тра
диционными способами.
6. Питание
Среди больпшнства важных проблем, которые должны рассмат
риваться при р е ш е н и и вопроса о приемлемости облученной пищи, вьщеляется вопрос о соответствии питательной ценности такой п и щ и питательной ценности пищи, обработанной традици
о н н ы м и способами. Облучение п и щ и может вызывать изменения как в макро-, так и ми1фонутриентах, но эти изменения незна
чительны. Не одно только облучение способно вызвать такие изменения. Многие процессы обработки пищи, особенно кули
нарная обработка и вообще нагревание, также вызывают потери нутриентов, часто даже в большей степени, чем облучение. Энер
гетическая ценность п и п щ зависит от белков, углеводов и жиров.
Отмечено, что доза до 10 кГр не вызывает значительного разру
шения макронутриентов. Химические анализы показали, что дозы до 50 кГр, а также стерилизующая доза 50 кГр вызывают изме
нения, которые, однако, незначительны и неспецифичны.
Точка зрения, что пищевая ценность облученной пищи аде
кватна пищевой ценности необлученной пищи, подвергавшейся обычной обработке, подтверждается многими исследованиями на животных, включая эксперименты, в которых определялся коэф-
ХУ1П
фициент эффективности белка для многих облученных белковых продуктов с большим содержанием белка. Белки заслуживают особого внимания, поскольку они снабжают организм незамени- м ь ш и аминокислотами, необходимыми для построения собствен
ных белков организма. В некоторых случаях не наблюдалось зна
чительного влияния стерилизующих доз облучения на незамени
мые аминокислоты говядины, рыбы, и многих других продуктов.
Влияние облучения на витамины варьируется в зависимости от продукта, изучаемого витамина, а также условий обработки и хранения. Некоторые витамины не чувствительны к радиации, другие легко разрушаются. Важность потери витамина в каждом конкретном продукте зависит от того вклада, который данный продукт вносит в рацион. Например, потеря витаминов из специй не имеет особого значения, но потеря тиамина из свинины может нанести ущерб населению, у которого свинина — важный компо
нент рациона.
Не наблюдалось потерь минеральных веществ и микроэлемен
тов, так как эти нутриенты радиацией не повреждаются.
На изменение содержания нутриента могуг влиять температу
ра, при которой происходит облучение, присутствие воздуха и условия хранения. Во многих случаях низкотемпературное облу
чение в отсутствие кислорода помогает снизить потери витаминов в пище, а хранение облученной пищи в запаянных пакетах при низкой температуре также поможет предупредить дальнейшее раз
рушение ее.
7. Заключение
Обзор имеющейся научной литературы указывает на то, что об
лучение пищи относится к тщательно исследуемым видам обра
ботки пищи. Изучение безопасности не выявило вредных воздей
ствий. Облучение поможет гарантировать безопасное и более обильное снабжение пищевыми продуктами за счет увеличения срока хранения и инактивации патогенных микроорганизмов.
Если облучение пищи применяется в соответствии с технологи
ческими требованиями, его применение безопасно и эффективно.
Возможный риск, возникаюпщй из-за игнорирования правил об
работки пищи, в основном не отличается от такового при зло
употреблении другими методами обработки, такими, как консер
вирование, замораживание и пастеризация.
Введение
Все правительства прямо или косвенно несут ответственность за обеспечение населения безопасной, питательной и приемлемой п и щ е й , отвечающей потребностям потребителя. П и щ а д о л ж н а быть высокого качества, и о н а должна включать самые р а з н о образные продукты.
Поддержание или усиление снабжения населения высококаче
ственными продуктами затрудняется агроклиматическими усло
виями, недостаточно надежными технологиями, сезонностью п о лучения продуктов, а также тем, что многие сельскохозяйствен
ные культуры я в л я ю т с я с к о р о п о р т я щ и м и с я . Все страны д о некоторой степени зависят от технологии обработки и консерви
рования пищи, потребности в которых удовлетворяются за счет как относительно старых (сушка, засаливание), так и более новых методов (окуривание, консервирование и пастеризация).
Обработка ионизирующей радиацией в настоящее время начи
нает использоваться с различными целями как дополнение к существующим технологиям. Одна из них — потенциальная поль
за для здоровья населения — достигается за счет снижения коли
чества патогенных микроорганизмов в твердой пище. Облучение как процесс, используемый для обеспечения карантинных требо
ваний, также является многообещающим в качестве альтернативы другим физическим методам обработки тгащи и окуриванию.
До того как будет введена эта новая технология обработки пищи, должны быть получены неопровержимые доказательства того, что будут достигнуты желаемые цели и что не будет никаких неприемлемых токсикологических и микробиологических послед
ствий, а также нежелательных влияний на питательную ценность продуктов. Сбор такой информации на международном уровне координировался Международным проектом в области облучения пищи, осуществление которого начато в 1970 г. На международ-
1
ных конференциях, организованных Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), часто совместно с продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН (ФАО) и Международ
ным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) были обобщены данные, полученные в результате разработки этого проекта и из других источников. Эти обсуждения на международном уровне достигли кульминации в созыве в 1980 г. в штаб-квартире ВОЗ в Женеве 0&>единенного комитета экспертов ФАО/МАГАТЭ/ВОЗ, занимающихся изучением пользы облученной тшщи.
В своем заключительном докладе [УУНО, 1981] Комитет при
шел к выводу, что облучение любого пищевого продукта в соот
ветствии с предельной дозой 10 кГр не выявило токсического воздействия, следовательно, не требуются дальнейшие токсико
логические исследования обработанной таким образом пищи. Ус
тановлено также, что облучение в дозе 10 кГр не вызывает харак
терных микробиологических проблем, а также проблем, связан
ных с нежелательными эффектами на питательную ценность продуктов. Заключение Комитета экспертов четко установило без
вредность облученной пиши при максимальной поглощенной дозе 10 кГр.
Впоследствии ряд национальных учреждений созвал свои соб
ственные комитеты экспертов, чтобы сделать обзор и оценить эти данные. Обзоры осуществлялись, например, в Дании, Франции, Великобритании, США, а также Научным комитетом по питанию Европейского экономического сообщества.
Во всех этих обзорах пришли к такому же выводу, как ВОЗ, ФАО и МАГАТЭ в 1980 г.
Н а основании доклада Объединенного комитета экспертов ФАО/МАГАТЭ/ВОЗ по безопасности облученной пищи, а также информации, полученной от национальных комитетов экспертов, и другой аналогичной информации Объединенная комиссия по Содех А1ипеп1аг1и8 ФАО/ВОЗ (при консультации со странами- участницами) сделала обзор использования облучения в качестве одного из видов пищевой технологии, и на своей 15 сессии в 1983 г. приняла Общий кодексный стандарт для облученных продук
тов, а также Рекомендуемый Международный практический к о декс п о эксплуатации оборудования для облучения, используе
мого п р и обработке п и щ и [РАО, 1984]. С одобрения комиссии, ФАО и ВОЗ выразили надежду, что страны начнут серьезно применять облучение п и щ и для полного благополучия своего народа вне зависимости от степени развития д а н н о й страны.
2
Введение этой технологии вызвало значительное противо
действие со стороны некоторых потребительских организаций.
В некоторых случаях ВОЗ и другие международные организации реагировали на эти противодействия [1АЕА, 1989; ^ ^ О , 1988, 1989]. Было много примеров в прошлом, когда рекомендации органов здравоохранения в отношении новых технологий н е были немедленно приняты. Примером может служить пастеризация молока. Когда она была введена (около 100 лет назад) в Северной Америке, Европе и других частях света, многие потребители, так же как и некоторые ученые, возражали; их возражения основы
вались на гигиенических предпосылках, предпосылках, связанных с питанием, а также экономических предпосылках в соответствии с тем, к а к о н и их понимали. В настоящее время пастеризация молока принята повсеместно в качестве необходимой технологии, которая пользуется доверием у населения.
В то время как пастеризация была введена главным образом, чтобы прервать передачу туберкулеза крупного рогатого скота и бруцеллеза, медицинские аспекты применения облучения п и щ и сводятся к разрушению либо снижению количества вездесущих патогенных микроорганизмов, которые загрязняют сырую пищу, особенно продукты животного происхождения. Декоминтаминация определенных пищевых продуктов за счет облучения должна быть серьезно рассмотрена с точки зрения здравоохранения и э к о н о мических последствий заболевания пищевого происхождения.
Список литературы
РАО (1984) Сойех Сепега! Яапйагй /ог 1ггасИаЫ Рооск апй Еесоттепйей МетаНопа! Сойе о/ РгасИсе /ог /йе ОрегаНоп о/ ЯайШоп РасИШех
Т/зей /ог (Не ТгеаШеМ о/ Роой. Коте, Роой апй ЛепсиИиге Ощаш- гайоп оГ Ше Чпйед Ыайош.
1АЕА (1989) АссерШсе, соп(го1 о/, апй (гайе т 1ггай1а1ей /оой. У1еппа, МегпаИопа! ЛЮпис Епег^у Аеепсу.
^ Н О (1981) Ц^Но1езотепезз о/ 1ггай1а(ей /оой: герог( о/ а ]01п(
РА0/1АЕА/Ш10 ЕхреП СоттШее. Оепеуа, \УогШ Н е а Ш 1 Ог^ашга- 1ю11 (\УНО ТесЬшса! Керой Зепев, N0.659).
>УНО (1988) Роой '1ггай1аИоп. А (есНшдие/огргезетп^ апй трюут§ Иге за/е{у о//оой. Оепеуа, А^огШ Н е а Ш 1 ОгеашхаИоп.
3
рро^^^ •Х^э;в 8 роо
^ шо ц ^зэпЬэ
! п о эмвггеА В 5Г68/80Я/ЯНЯ/ОН
М
щэшпэор рэчвпяпйоп) иоркггавЯд
о ФТ^э н р ро
^
'ВАЭТДЭО '(ИЭО!)
зищщ &1эшп5ио[) /о ищщиоЗло
1т>иоцошэ)щ эщ Кд рххги хиоуаэпд
01 Х1блл ОНМ Щ—роо//о
/Оэрх щ щодо зшэоиоэ
иэшпзио^ (6861) ОН М
Облучение пищи
2.1. История консервирования пищи
В мировых масштабах от четверти до половины всех мировых пищевых запасов теряется после сбора урожая в результате порчи, поражения насекомыми, бактериями и грибами |ЛУНО, 1988].
Однако потеря доступных продуктов — только часть серьезной проблемы. В 1983 г. Объединенный комитет экспертов Ф А О / В О З по безопасности пищи пришел к заключению, что одной из наиболее распространенных угроз здоровью человека и важной причиной снижения продуктивности являются недостаточно д о кументированные болезни пищевого происхождения [ Ш 1 0 , 1984].
Установлено, что диарея пищевого происхождения вызывает до 70 % из 3,2 млн случаев смерти у детей в возрасте до 5 лет в мире.
Потери пищи, связанные с неадекватными условиями хране
ния, — не новая проблема, и поиски путей ее предупреждения были главной заботой на протяжении многих веков. Существуют археологические доказательства того, что сушка полосок мяса и разрезанной продольно рыбы практиковалась еще в ранней ц и вилизации [Ниео, 1991]. С одомашниванием животных и разви
тием сельскохозяйственных навыков технология консервирования пищи стала более изощренной; она стала включать ферментацию, копчение, сушку, замораживание и варку.
Деликатесы, такие, как бананы и ананасы, стали доступными в Англии в X V I веке не столько потому, что прогрессировала техника консервирования, сколько из-за сокращения периода д о ставки после сбора урожая [81е\уаг1, А т е п п е , 1973]. В 1809 г.
французское правительство учредило премию за метод консерви
рования пищи. Год спустя К1с11о1а8 Аррей получил премию за метод укупорки овощей и фруктов в стеклянные кувшины с последующим нагреванием кувшинов [Ниёо, 1991]. Во время
5
гражданской войны в Америке (период, близкий к 1860 г.) ш и роко распространилась консервная промышленность, и консер
вированные продукты стали основными производимыми продук
тами, особенно в армии северян [81е\уаг1, Ашеппе, 1973].
Развитие искусственного охлаждения на судах и в железнодо
рожных вагонах оказало большое влияние на улучшение качества сельскохозяйственных продуктов и мяса [81е\уаг1, А т е п п е , 1973].
Большим достижением в консервировании, оказавшим значи
тельное влияние на здравоохранение, было введение пастериза
ции на рубеже XIX—XX веков. Процесс был разработан во Фран
ции в 1860 г. Луи Пастером для лучшего сохранения вина и пива, десятью годами позже проф.К.1.Р)огд в Дании применил его к молоку. Несмотря на явную пользу пастеризации для здравоохра
нения, особенно в отношении резкого снижения детской смерт
ности, как н и парадоксально, широкое введение этого метода произошло значительно позже. Одним из возражений против пастеризации в то время было то, что пастеризацию можно ис
пользовать для "маскировки" низкого качества и ненадлежащей переработки молока. Совет здраюохранения Нью-Йорка в 1906 г.
запретил "непонятную" пастеризацию именно по этой причине.
К счастью, после исследований, проведенных службой здравоох
ранения С Ш А , пастеризация стала рассматриваться как важная мера здравоохранения, и в 1909 г. первый на территории С Ш А закон об обязательной пастеризации был принят в Чикаго. В настоящее время пастеризацию молока и других жидких продук
тов рассматривают как абсолютно необходимый процесс для га
рантии безопасности этих продуктов, увеличивающий одновре
менно срок их годности.
К а к гражданская война в С Ш А стимулировала развитие кон
сервной промьппленности, так вторая мировая война стимулиро
вала технологию обезвоживания (сушки). В конце войны в боль
ших количествах производились сухое молоко, обезвоженные яйца, лук, морковь, капуста, картофель; все продукты были удов
летворительного качества.
Хотя облучение как метод консервирования пищи был извес
тен еще в 1905 г. и предложен Департаментом сельского хозяйства С Ш А в 1916 г. в качестве метода очистки сигарет от разрушаю
щего табак жука, технологии разработки надежного и экономного источника радиации тогда не было. После второй мировой войны комиссия С Ш А по атомной энергии, исследовавшая использова
ние облучения, способствовала официальному введению облуче-
6
НИЯ П И Щ И В нескольких университетах. Кроме того, в 1964 г. в Национальной службе морского рыболовства был установлен облу
чатель, а другой облучатель в 1965 г. был установлен в Департаменте сельскохозяйственной энтомологии научно-исследовательского центра С Ш А для облучения зерновых продуктов [В1еЫ, 1990].
Возможно, самым большим стимулом к использованию облу
чения для консервирования пищи послужило рещение армии США, которая начала работы по облучению еще в 1953 г., а в 1960 г. приняла рещение использовать радиацию к а к метод сте
рилизации мяса (вместо консервирования или заморозки) [01еЫ, 1990].
Однако исследования не ограничивались только Соединенны
ми Штатами. Еще в 1950 г. в Кембридже (Англия) н а н а у ч н о - исследовательской станции низких температур начались работы по облучению, а в середине и к о н ц е 50-х годов разрабатывались программы в Бельгии, Канаде, Франции, ФРГ, Нидерландах, Польше и СССР.
2.2. Источники радиации
Облучение пищи требует тщательно контролируемой экспозиции при специфических условиях внешней среды источнику ионизи
рующей радиации известной энергии. Экспозиция должна быть адекватной, чтобы вызвать желаемый результат, но в то же время не допустить распада пищевого продукта. Во многих странах существуют руководства, которые указывают минимальную и максимальную экспозицию для различных продуктов.
Чтобы продуцировать предсказуемое точное количество энер
гии ионизирующего излучения, необходимого для адекватной экспозиции, можно использовать четыре источника радиации, представляющие потенциальный интерес: а именно ^°Со, ^^"^С^, генераторы электронных и рентгеновских лучей. И з них наиболь
ший интерес представляют °^Со и генератор рентгеновских лучей.
Каждый из источников имеет специфические преимущества и недостатки.
Для того чтобы получить ^°Со шарики высокоочищенного
^^Со превращают в источники гамма-радиации в ядерном реак
торе с помощью активации нейтронов. Шарики помещают в капсулы из нержавеющей стали (для уменьшения самоабсорб
ции). Капсулы имеют форму булавки или карандаша, и их посте-
7
