Экология пищи

Содержание нитратов невелико в рыбе и в свежезамороженных продуктах. В процессе переработки рыбы (горячее копчение) часть нитратов переходит в нитриды. Уровень нитратов в колбасных изделиях выше, чем в исходных продуктах, вследствие добавления нитратных солей в ходе изготовления колбас. Нитратные соли используются для придания соответствующей окраски получаемым продуктам. В ряде зарубежных стран соли азотной кислоты используются в качестве консервантов.

Радиоактивное загрязнение

В Российском государственном медико-дозиметрическом ведомстве зафиксировано почти полмиллиона человек, подвергавшихся радиационному воздействию в результате катастрофы на ЧАЭС.

Растет число случаев рака щитовидной железы среди населения загрязнённых территорий. Причиной могло стать облучение щитовидной железы детей и взрослых вследствие йодового удара. Который был наиболее интенсивный в Брянской, Орловской, Калужской и Тульской областях. Около 1000 человек подвергаются дополнительному облучению в дозах свыше 1 мЗв/ год.

Радиоактивному загрязнению после аварии в России подверглись 2.955.000 га сельскохозяйственных угодий, в том числе 171.000 га – с плотностью 15 Ки/км2 и выше.

Сокращения объёмов специальных агромероприятий в 1993-1994 годах вызвало повышения содержание радиоактивного цезия в растениеводческой продукции и кормах.

Наиболее гигиенически значимым на обследованных территориях, как уже отмечалось, является радиоцезий – долгоживущий РН, период полураспада, которого составляет 30 лет. Поскольку эффективный период полувыведения 137Cs равен в среднем 70 суткам, его содержание в организме практически полностью определяется поступления алиментарным путём и, следовательно, накопление данного изотопа зависит от уровня загрязнённости им продуктов питания.

Анализ результатов выявил определённую зависимость между содержанием в продуктах 137Cs, местом их производства и плотностью загрязнения территории. Большее количество радиоцезия обнаруживалось в продуктах питания, произведённых в частном секторе (мясо, молоко, овощи) и в дикорастущих плодах (ягоды, грибы), которое при высоких плотностях загрязнения нередко превышало установленные в 1988 году временные допустимые уровни (ВДУ - 88).

Биологические изменения, вызванные радиацией, могут носить как положительный (биопозитивный), так и отрицательный (бионегативный) характер. В химии пищевых продуктов, лекарственных препаратов и в сельском хозяйстве используют преимущественно бионегативные (но отчасти и биопозитивные) радиационные эффекты, которые нарушают жизнедеятельность микроорганизмов, тормозят процессы обмена веществ и размножения, а некоторых из них частично или полностью убивают. Мы говорим о пастеризации и стерилизации.

Для умерщвления микроорганизмов требуются много большие дозы радиации, чем для умерщвления крупных животных. Как правило, смертельная доза радиации тем выше, чем ниже ступень развития организмов. Доза радиации, необходимая для уничтожения микроорганизмов, зависит от их вида и от того, какой процент от общего числа зародышей требуется обезвредить. В целом вегетативные микроорганизмы гораздо чувствительнее к радиации, чем споры. Но в составе микроорганической флоры встречаются отдельные организмы как чувствительные к радиоактивному излучению, так и необычайно радиационно-стойкие. Обычно принимают, что доза, необходимая для стопроцентного истребления всех организмов, примерно в десять раз превышает дозу, которая убивает 99% всех микроорганизмов. Однако проблема состоит в том, что столь большие дозы нередко оказываются губительны и для самих пищевых и лекарственных продуктов, вызывая в них нежелательные цветовые, вкусовые и другие изменения.

Некоторые из побочных химических реакций, приводящих к такого рода изменениям, удается частично предотвратить, применяя специальные методы облучения. Например, продукты можно облучать при низких температурах или использовать в облучательных системах так называемые уловители свободных радикалов, принадлежащих наряду с ионами и возбужденными молекулами к весьма реактивным промежуточным продуктам радиационного воздействия. Можно также сочетать облучение с тепловой обработкой, при этом требуемая доза радиации снижается.

При помощи предварительного облучения продуктов дозой, равной приблизительно одной трети от стерилизационной, удается в ряде случаев вчетверо сократить время, необходимое для тепловой стерилизации. Проведенные эксперименты показали, что при очень больших дозах отдельные компоненты пищевых продуктов разлагаются. Радиационному разложению подвержены и витамины А, С, Е. Впрочем, снижение содержания витаминов характерно не только для радиационной, но и для других видов стерилизации.

Облучение может сопровождаться нежелательными изменениями вкуса и запаха. В этом отношении особенно чувствительны к радиации мясо, молоко и получаемые из них продукты. Однако все опасения относительно того, что при стерилизации облучением может теряться пищевая ценность продуктов и возникать токсичные или канцерогенные вещества, не имеют под собой почвы. До сего времени не обнаружено никаких специфических для радиации токсичных веществ, а продолжительные опыты, проводимые на животных и людях-добровольцах, показали, что подобные опасения необоснованны. Установлено также, что и питательные свойства продуктов при облучении ухудшаются во всяком случае не более, чем при обычной тепловой стерилизации.

Пищевые продукты, которые можно подвергать действию ионизирующей радиации, делятся на три группы.

К первой группе принадлежат продукты питания, наиболее подходящие для облучения стерилизующими дозами: морковь, фасоль, картофель, спаржа, зеленый горошек, томат-паста, свинина, цыплята, треска и другая морская рыба.

Во вторую группу входят продукты, в которых после облучения большими дозами наступают незначительные органолептические изменения. Сюда можно отнести капусту, шпинат, кукурузу, черешню, яблочный сок, ветчину, сосиски, телятину, баранину, хлеб.

Третья группа включает пищевые продукты, которые еще нуждаются в тщательном исследовании, поскольку в них под влиянием стерилизующих доз радиации происходят заметные органолептические изменения, и необходимо найти способы их устранения. В эту группу входят молоко, сыр, ягоды (садовые и лесные), арбузы и дыни, лимонный и апельсиновый соки, апельсины, бананы.

Приведенный перечень пищевых продуктов можно значительно расширить, если применять радиацию в сочетании с обычными методами консервирования.

Новый метод радиационного консервирования, так называемая терморадиация, пока еще находится в стадии исследований, но уже обещает внести существенный вклад в технологию сохранения пищевых запасов. Этот метод основан на совместном действии малых доз радиации и тепла; он обладает неоспоримыми преимуществами по сравнению как с чисто тепловой, так и радиационной стерилизацией. С одной стороны, стерилизация здесь достигается без высоких температур и давлений. При этом отпадают проблемы, связанные с резервуарами высокого давления (автоклавами), применение которых приводит к снижению качества продуктов. С другой стороны, при сочетании радиации с теплом для полной стерилизации достаточно лишь небольшой дозы облучения. Таким путем можно обрабатывать продукты, которые не поддаются стерилизации теплом. Кроме того, терморадиационные консервы можно приготовлять в такой таре, которая не выдержала бы тепловой стерилизации.