Антимикробная обработка мясных продуктов ускоренными электронами: вопросы безопасности

Добавим, что настоящая работа является частью комплекса мероприятий, направленных по разработку технологической инструкции по применению радиационных технологий в мясоперерабатывающей отрасли РФ.

В рамках этой темы нередко возникает вопрос и о безопасности эксплуатации центров обработки ускоренными электронами. Подчеркну, что МАГАТЭ, Роспотребнадзор и иные контролирующие органы жестко регламентирует весь технологический процесс, и работать на таком производстве не опаснее, чем в рентгеновском кабинете.

Отсутствие радиоактивности

Пожалуй, самый популярный вопрос при использовании технологии: «является ли обработанная ускоренными электронами продукция радиоактивной?». Ответ по этому поводу однозначен – нет. Согласно требованиям международных регламентирующих и контролирующих органов, на всех предприятиях обработки пищевых продуктов ионизирующим излучением строго соблюдаются требования к техническим характеристикам установок и источников, а именно: гамма-излучение радионуклидов 60Co или 137Cs, рентгеновские лучи от искусственных источников с энергией меньшей или равной 5 МэВ (в США до 7.5) или поток ускоренных электронов от искусственного источника с энергией не более 10 МэВ (Codex Allimentarius, Совместная программа ФАО/ВОЗ по стандартам на пищевые продукты. Облученные продукты питания, 2007).

Эти требования задаются с прямой целью – исключение формирования вторичной (наведенной) радиоактивности в обработанном продукте. Для того, чтобы вызвать ядерную реакцию с образованием радиоактивных ядер (радиоактивности), гамма-кванты и заряженные частицы должны иметь куда большую энергию. Для электронов это 30 МэВ и более (Мухин К. – Экспериментальная ядерная физика, 2008). Частицы меньших энергий на такие взаимодействия в принципе не способны, они намного интенсивнее взаимодействуют с электронными оболочками атомов, чем с ядрами, и крайне быстро при этом теряют свою энергию. В данном случае законы физики не обманешь.

Ускорители электронов и остальное технологическое оборудование, используемое центрами обработки пищевой продукции во всем мире, также производится исключительно в рамках соответствующих стандартов, и нарушить предъявляемые требования к формированию режимов обработки физически невозможно.

Здесь важно не путать два понятия: радиоактивно загрязненный продукт и радиационно-обработанный продукт. Первый, это тот, в составе которого в силу каких-то причин оказались радионуклиды, и он (или его компоненты) обладает радиоактивностью. Радиационно-обработанный продукт не может приобрести радиоактивность, т.к. в процессе радиационной обработки нет прямого контакта радиоактивного вещества с продуктом, а появление наведенной радиоактивности, как сказано выше, исключено.

Герш Будкер, советский ученый-физик

Интересное высказывание академика Г.И. Будкера (1918-1977) ярко отражает всю опасность облученных продуктов: «Действие определенных доз радиации на бактерии и насекомых можно использовать для дезинсекции и дезинфекции зерна, стерилизации медикаментов, консервирования пищевых продуктов. Что касается самих облученных материалов, включая продукты питания, то они не содержат никакой наведенной радиоактивности, пользоваться ими так же безопасно, как держать в руках рентгеновский снимок ваших легких или желудка».

Таким образом, опасения и главный определяющий радиофобию фактор, по сути, становится необоснованным, и остается не более чем мифом.

Герш Ицкович Будкер – советский ученый-физик, профессор, академик АН СССР с 1964 года. Основатель и первый директор Института ядерной физики Сибирского отделения АН СССР. Автор многочисленных открытий и изобретений в области физики плазмы и физики ускорителей, изобретатель электронного охлаждения, магнитной пробки, открытой плазменной ловушки, ускорителя встречных пучков.

Реальная угроза

Ожидаемо, что технология, основанная на применении ионизирующего излучения, тем более, в пищевой промышленности и, в частности, мясоперерабатывающей отрасли, вызывает некоторые опасения у части потребителей. При беглом анализе первых ссылок по запросу «радиационная обработка продуктов питания» велик шанс получить ложные представления о технологии.

Так, на портале о радиационной безопасности населения России, в части про радиационную обработку продуктов питания указано следующее: «несмотря на то, что однозначно о ее вреде говорить нельзя, некоторые специалисты, по-прежнему, убеждены: обработанные таким образом продукты питания несут в себе микрозаряд, который при попадании в организм человека наносит значительный ущерб его здоровью». Столь авторитетный источник информации заставляется нас догадываться, о каком именно микрозаряде идет речь.

Некий портал Child Neurology сообщает следующее: «… доза радиации, поглощаемая продуктами, не является настолько большой, чтобы они стали радиоактивными». На этот вопрос исчерпывающий ответ был дан в разделе выше. И также особенно угрожающе звучит: «первоначально уровень гамма-излучения, которым стали обрабатывать пищевые продукты во имя их безопасности, был эквивалентен 333 смертельным для человека дозам ионизирующей радиации. Но это было вначале. В настоящее время он эквивалентен 10 000 смертельных доз».

А многие из нас задумывались, сколько смертельных для человека доз получают продукты под воздействием других физических или химических методов? Вероятно, нет. Тем не менее, никому не приходит в голову сравнить, какова концентрация ароматических углеводородов, используемых при копчении продукта. Или сколько смертельных для человека минут (и при каком давлении) проходит ультрапастеризация продукта. Или, например, сколько смертельных доз ультрафиолета получает мясная продукция при обработке в УФ-туннелях для инактивации поверхностной микрофлоры. Никому не приходит в голову окунать руку в посуду с кипящей водой или оценивать степень ожогов от раскаленной сковороды, на которой жарится отбивная. Примеры, возможно, не столь яркие, как хотел бы того автор, однако, спекуляция громкими заявлениями, например, «333 смертельные дозы», тем лучше работает, чем меньше желания у читателя разбираться подробнее.

Портал Golos утверждает: «несмотря на то, что пища не контактирует с радиоактивными материалами, это не означает, что она не загрязнена опасными уровнями радиации» – с этим вопросом мы разобрались. Также указывается на « …возможность вновь образовавшихся после обработки соединений провоцировать опухоли». Очень серьезное замечание, к сожалению, не подверженное в настоящей заметке ни одной ссылкой на научную работу.

Особенно отличился в этом плане портал «Добровет» , который утверждает, что «… облучение расщепляет витамины, ферменты, делает пищу “мертвой”». Тысячи научных работ по всему миру ясно показали, что уровень нутриентов, а также основных физико-химических показателей безопасности и качества мясного сырья и продуктов на его основе, в результате радиационного облучения в разработанных для него режимах оставались на уровне показателей, обычно наблюдаемых для различных видов аналогичной продукции без радиационной обработки (Electron Beam Pasteurization and Complementary Food Processing Technologies, 2015; Advanced Technologies for Meat Processing, 2018; Food Irradiation Technologies. Concepts, Applications and Outcomes, 2018)

А портал «Ветград» предлагает использовать альфа излучение для достижения антимикробных эффектов, что также в корне не верно. Альфа-излучение никогда не использовалось, и не используется для обработки пищевой продукции.

Беглый поиск информации в интернете под тегом «облучение продуктов питания», к сожалению, не ограничивается настоящими примерами. Таковых порталов, опечаток, или специальных информационных страшилок немало, однако, автор призывает несколько критичнее относиться ко всей получаемой информации, тем более, если источником является интернет.

К слову, в совсем свежей работе исследователей из США в ходе социальных опросов, анкетирования и тестов группой из 36 экспертов было отмечено, что единственным барьером широкого применения радиационных технологий в США является лишь «принятие» такой обработки потребителем (к вопросу радиофобии). Также они рекомендовали торговым ассоциациям, правительственным учреждениям и университетам использовать цифровые и социальные сети для продвижения менее понятных пищевых технологий, таких как облучение (Feng et al. – Meat Irradiation Technology Usage: Challenges and Recommendations from Expert Interviews, 2019).

Заключение

Конечно, обработка ускоренными электронами – не панацея. Все продукты мясоперерабатывающей отрасли обрабатывать не имеет смысла. Однако, если существующие методы консервации не справляются с поставленной задачей, или же стоит цель отказаться, например, от консервантов, то такая обработка может стать неплохой заменой. В результате можно увеличить сроки хранения и, что более важно, добиться микробиологической безопасности продукции. Бояться же стоит не облученных продуктов, а порой совершенно необоснованных умозаключений, не подтвержденных какими-либо достоверными источниками, и остающихся порой лишь фантазией безымянных авторов.

Куда острее и интереснее в пищевой промышленности стоит вопрос о бесконтрольном употреблении консервантов, антибиотиков, или иных, обладающих кумулятивным эффектом добавок, не всегда отображенных на этикете. Маловероятно, что в ближайшем будущем произойдет отказ от таковых без весомых аргументов. Так, согласно данным портала «Мясной Эксперт», одной из крупнейших мясоперерабатывающих компаний России за счет добавления в свою продукцию в том числе и антибиотиков, удалось заявить недосягаемые для конкурентов сроки годности в 21 сутки.

Также при исследовании наличия в продукции антимикробных химиотерапевтических веществ было установлено, что таковые присутствуют в 26,7% образцов говядины, в 35,3% свинины и в 42,9% образцов мяса птицы. Да, это обеспечило отсутствие в образцах говядины сальмонеллы и листерии, однако кишечная палочка все равно была обнаружена, демонстрируя устойчивость к действию антибиотиков. Более тревожно то, что, несмотря на наличие антибиотиков в образцах свинины и мяса птицы, все искомые бактерии все равно были выявлены (Зайко Е.В., Батаева Д.С., Идентификация рисков связанных с сырьем животного происхождения, 2018).