Lebensmittel-Bestrahlungsprozess, Anwendungen, Vor- und Nachteile

Die Bestrahlung von Lebensmitteln Es besteht aus Ihrer Exposition gegenüber ionisierender Strahlung unter kontrollierten Bedingungen. Ziel der Bestrahlung ist es, die Lebensdauer des Lebensmittels zu verlängern und seine hygienische Qualität zu verbessern. Direkter Kontakt zwischen der Strahlungsquelle und dem Lebensmittel ist nicht notwendig.

Ionisierende Strahlung besitzt die Energie, die notwendig ist, um chemische Bindungen zu brechen. Das Verfahren zerstört Bakterien, Insekten und Parasiten, die lebensmittelbedingte Krankheiten verursachen können. Es wird auch verwendet, um physiologische Prozesse in einigen Pflanzen wie Keimung oder Reifung zu hemmen oder zu verlangsamen.

Die Behandlung verursacht minimale Veränderungen im Aussehen und ermöglicht eine gute Zurückhaltung der Nährstoffe, da es die Temperatur des Produktes nicht erhöht. Es ist ein Verfahren, das von den zuständigen Stellen weltweit als sicher angesehen wird, solange es in den empfohlenen Dosierungen verwendet wird.

Die Wahrnehmung von mit Bestrahlung behandelten Lebensmitteln durch den Verbraucher ist jedoch eher negativ.

Index

• 1 Prozess
• 2 Anwendungen
  • 2.1 Niedrige Dosen
  • 2.2 Durchschnittliche Dosen
  • 2.3 Hohe Dosen
• 3 Vorteile
• 4 Nachteile
• 5 Bestrahlung als komplementärer Prozess
• 6 Referenzen

Prozess

Das Lebensmittel wird auf einem Förderband platziert, das in eine dickwandige Kammer eindringt, die die Quelle ionisierender Strahlung enthält. Dieser Prozess ähnelt der Untersuchung von Gepäck durch Röntgenstrahlen an Flughäfen.

Die Strahlungsquelle bombardiert Nahrung und zerstört Mikroorganismen, Bakterien und Insekten. Viele Strahler verwenden als eine radioaktive Quelle die Gammastrahlen, die von radioaktiven Formen des Kobaltelements (Cobalt 60) oder Cäsium (Cäsium 137) emittiert werden.

Die anderen zwei Quellen ionisierender Strahlung, die verwendet werden, sind Röntgenstrahlen und Elektronenstrahlen. Röntgenstrahlen werden erzeugt, wenn ein Elektronenstrahl mit hoher Energie langsamer wird, wenn er auf ein metallisches Target trifft. Der Elektronenstrahl ähnelt Röntgenstrahlen und ist ein Strom von stark erregten Elektronen, die von einem Beschleuniger angetrieben werden.

Ionisierende Strahlung sind Hochfrequenzstrahlung (Röntgenstrahlen, α, β, γ) und eine hohe Eindringleistung. Diese haben genügend Energie, um bei der Wechselwirkung mit Materie die Ionisierung der Atome derselben zu erzeugen.

Das heißt, es verursacht den Ursprung von Ionen. Ionen sind elektrisch geladene Teilchen, das Produkt der Fragmentierung von Molekülen in Segmente mit unterschiedlichen elektrischen Ladungen.

Die Strahlungsquelle emittiert Partikel. Während sie durch das Essen gehen, kollidieren sie mit anderen. Als Folge dieser Kollisionen werden chemische Bindungen gebrochen und neue, sehr kurzlebige Teilchen erzeugt (zum Beispiel Hydroxylradikale, Wasserstoffatome und freie Elektronen).

Diese Partikel werden als freie Radikale bezeichnet und entstehen bei der Bestrahlung. Die meisten sind Oxidantien (dh sie nehmen Elektronen auf) und einige reagieren sehr stark.

Die gebildeten freien Radikale verursachen weiterhin chemische Veränderungen durch die Vereinigung und / oder Trennung benachbarter Moleküle. Wenn Kollisionen DNA oder RNA schädigen, haben sie eine tödliche Wirkung auf Mikroorganismen. Wenn diese in Zellen auftreten, wird die Zellteilung oft unterdrückt.

Gemäß den berichteten Auswirkungen auf freie Radikale im Alter können überschüssige freie Radikale zu Verletzungen und Zelltod führen, der viele Krankheiten verursacht.

Es sind jedoch normalerweise die im Körper erzeugten freien Radikale, nicht die freien Radikale, die vom Individuum verbraucht werden. In der Tat werden viele davon im Verdauungsprozess zerstört.

Anwendungen

Niedrige Dosen

Wenn die Bestrahlung in niedrigen Dosen - bis zu 1 kGy (Kilogray) - durchgeführt wird, wird sie angewendet auf:

- Zerstöre Mikroorganismen und Parasiten.

- Keimung hemmen (Kartoffeln, Zwiebeln, Knoblauch, Ingwer).

- Verzögerung des physiologischen Zersetzungsprozesses von frischem Obst und Gemüse.

- Beseitigen Sie Insekten und Parasiten in Getreide, Hülsenfrüchten, frischen und getrockneten Früchten, Fisch und Fleisch.

Die Strahlung verhindert jedoch keinen nachfolgenden Befall, daher müssen Maßnahmen ergriffen werden, um dies zu vermeiden.

Durchschnittliche Dosen

Wenn es in mittleren Dosen (von 1 bis 10 kGy) entwickelt wird, wird es verwendet, um:

- Verlängern Sie die Haltbarkeit von frischem Fisch oder Erdbeeren.

- Technisch einige Aspekte in Lebensmitteln zu verbessern, wie zum Beispiel: die Erhöhung des Ertrags von Traubensaft und die Reduzierung der Kochzeit von dehydriertem Gemüse.

- Beseitigen Sie Veränderungsmittel und pathogene Mikroorganismen in Schalentieren, Geflügel und Fleisch (frische oder gefrorene Produkte).

Hohe Dosen

Bei hohen Dosen (10 bis 50 kGy) liefert die Ionisierung:

- Gewerbliche Sterilisation von Fleisch, Geflügel und Meeresfrüchten.

- Sterilisation von verzehrfertigen Lebensmitteln wie Krankenhausmahlzeiten.

- Dekontamination bestimmter Lebensmittelzusatzstoffe und -bestandteile wie Gewürze, Zahnfleisch und Enzympräparate.

Nach dieser Behandlung haben die Produkte keine künstliche Radioaktivität hinzugefügt.

Vorteile

- Die Konservierung von Lebensmitteln ist verlängert, da verderbliche Lebensmittel längere Distanzen und Transportzeiten überstehen können.Auch die Produkte der Station werden während längerer Zeit konserviert.

- Sowohl pathogene als auch banale Mikroorganismen, einschließlich Schimmelpilze, werden aufgrund der vollständigen Sterilisation eliminiert.

- ersetzt und / oder verringert den Bedarf an chemischen Zusatzstoffen. Zum Beispiel werden die funktionellen Anforderungen von Nitriten in Wurstwaren wesentlich reduziert.

- Es ist eine effektive Alternative zu chemischen Begasungsmitteln und kann diese Art der Desinfektion in Getreide und Gewürzen ersetzen.

- Die Insekten und ihre Eier sind zerstört. Es reduziert die Geschwindigkeit des Reifungsprozesses in Gemüse und neutralisiert die Keimfähigkeit von Knollen, Samen oder Zwiebeln.

- Es ermöglicht die Behandlung von Produkten in einer Vielzahl von Größen und Formen, von kleinen Verpackungen bis hin zu großen Mengen.

- Lebensmittel können nach der Verpackung bestrahlt und anschließend gelagert oder transportiert werden.

- Bestrahlung ist ein "kalter" Vorgang. Die Sterilisation des Nahrungsmittels durch Bestrahlung kann bei Raumtemperatur oder in einem gefrorenen Zustand mit einem minimalen Verlust von Nährstoffqualitäten stattfinden. Die Temperaturschwankung aufgrund einer 10 kGy-Behandlung beträgt nur 2,4 ° C.

Die Strahlungsenergie absorbiert, auch höhere Dosen, erhöht sich nur wenige Grad die Temperatur in der Nahrung. Infolgedessen verursacht eine Strahlungsbehandlung minimale Veränderungen im Aussehen und liefert eine gute Nährstoffretention.

- Die hygienische Qualität bestrahlter Lebensmittel macht ihre Verwendung unter Bedingungen wünschenswert, in denen besondere Sicherheit erforderlich ist. Dies gilt für Rationen für Astronauten und spezielle Diäten für Krankenhauspatienten.

Nachteile

- Einige organoleptische Veränderungen treten durch Bestrahlung auf. Zum Beispiel sind lange Moleküle wie Cellulose, die die strukturelle Komponente von Pflanzenwänden ist, gebrochen. Wenn sie bestrahlt werden, werden Früchte und Gemüse weich und verlieren ihre charakteristische Textur.

- Die gebildeten freien Radikale tragen zur Oxidation von Lebensmitteln bei, die Lipide enthalten; dies verursacht oxidative Ranzigkeit.

- Strahlung kann Proteine ​​abbauen und einen Teil der Vitamine, insbesondere A, B, C und E, zerstören. Bei geringen Bestrahlungsdosen sind diese Veränderungen jedoch nicht viel ausgeprägter als beim Kochen.

- Der Schutz von Personal und Arbeitsbereich im radioaktiven Bereich ist notwendig. Diese Aspekte, die sich auf die Sicherheit des Prozesses und der Ausrüstung beziehen, beeinflussen eine Erhöhung der Kosten.

- Die Marktnische für bestrahlte Produkte ist gering, obwohl die Gesetzgebung in vielen Ländern die Vermarktung dieser Art von Produkten erlaubt.

Bestrahlung als ein komplementärer Prozess

Es ist wichtig, daran zu denken, dass Bestrahlung die gute Handhabung von Lebensmitteln durch Produzenten, Verarbeiter und Verbraucher nicht ersetzt.

Bestrahlte Lebensmittel sollten auf die gleiche Weise wie nicht bestrahlte Lebensmittel gelagert, behandelt und gekocht werden. Kontamination nach der Bestrahlung kann auftreten, wenn die grundlegenden Sicherheitsregeln nicht befolgt wurden.

Referenzen

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