Файл: Рачинский, В. В. Курс основ атомной техники в сельском хозяйстве учебное пособие.pdf

В чем состоят основные достоинства радиационной обработ­ ки сельскохозяйственной продукции по сравнению с другими методами, применяемыми в технологии хранения продуктов ра­ стениеводства и животноводства? Во-первых, можно подобрать, такие дозы излучения, которые будут обеспечивать требуемый технологический эффект увеличения сроков хранения продук­ ции без существенных изменений ее качества. Иначе говоря, радиационная обработка продукции при определенных дозах излучения является более «мягкой» обработкой, чем другие методы обработки (например, термическая или химическая): при облучении продуктов в дозе 1 Мрад их температура повы­ шается не более чем на 2°.

Во-вторых, радиационную обработку сельскохозяйственной продукции можно полностью механизировать и автоматизиро­ вать. При этом, что очень важно, можно создавать передвиж­ ные облучательные установки и тем самым обеспечивать радиа­ ционную обработку продукции на небольших складах и в хра­ нилищах.

В-третьих, с экономической точки зрения радиационная тех­ нология вполне конкурентоспособна с другими методами обра­ ботки сельскохозяйственной продукции. Расходы на приобрете­ ние облучательной установки окупаются очень быстро. Эконо­ мический эффект от внедрения радиационной технологии обра­ ботки сельскохозяйственной продукции для ее хранения очень велик.

Подобно тому как внедрение метода предпосевного облуче­ ния семян целесообразно осуществлять только на базе передо­ вой агротехники, так и внедрение радиационной технологии хранения сельскохозяйственной продукции должно происходить на базе передовой, уже известной технологии.

Разработка радиационной технологии хранения сельскохо­ зяйственной продукции требует решения экспериментальных исследовательских задач.

1.Необходимо установить интервал доз излучения, при ко­ тором проявляется требуемый хозяйственно необходимый ра­ диобиологический эффект: затормаживание прорастания карто­ феля, увеличение срока хранения при радиационной пастери­ зации и т. п. Решение этой задачи предполагает получение дозной кривой для заданного хозяйственно необходимого эффекта. По дозной кривой устанавливают практически целесообразный интервал доз излучения, обеспечивающий требуемый техноло­ гический эффект.

2.Необходимо исследовать влияние различных доз на ка­ чество продукции — органолептическую приемлемость, степень сохранения основных качественных показателей продукции, на­ пример содержания белков, углеводов, витаминов и др. На этой

стадии также строят дозные кривые зависимости отдельных по­ казателей качества продукции от дозы. Сопоставление дозных

288

кривых для технологического эффекта и эффекта изменения качества позволяет выявить оптимальную дозу, обеспечиваю­ щую технологический эффект с наименьшими допустимыми из­ менениями качества продукции.

Для пищевых продуктов необходимы медицинские испыта­ ния облученных продуктов на их безвредность. Вопрос о при­ годности облученных пищевых продуктов для человека один — из сложных вопросов внедрения радиационной технологии. Воз­ можная вредность облученных продуктов для здоровья людей обусловливается возможностью появления в продуктах радио­ активных изотопов (при облучении химических элементов, вхо­ дящих в состав продуктов), а также токсических и канцероген­ ных веществ. Анализ теоретических и экспериментальных дан­ ных показывает, что появление наведенной радиоактивности практически исключается при облучении пищевых продуктов фотонами и ускоренными электронами с энергией ниже 10 Мэе в дозе до 5 Мрад. Такую энергию и дозу следует принять за верхний предел допустимой энергии и дозы излучения, кото­ рые можно использовать в радиационной технологии хранения не только пищевых продуктов, но и другой сельскохозяйствен­ ной продукции.

При облучении продуктов нейтронами любых энергий про­ исходят различные ядерные реакции, поэтому нейтроны вооб­ ще нельзя использовать в радиационной технологии хранения продукции. Об использовании тяжелых ускоренных ионов для облучения продуктов данных пока нет.

Сложнее обстоит дело с возможной токсичностью и канцерогенностью облученных пищевых продуктов. Медицинские испытания продуктов очень длительны. И тем не менее они обязательны, так как по существующему законодательству, чтобы внедрить тот или иной метод радиационной обработки продуктов в производство, а облученные продукты отправить в продажу населению, необходимо разрешение органов здраво­ охранения.

По имеющимся данным, облучение пищевых продуктов да­ же в стерилизующих дозах существенного ухудшения питатель­ ной ценности белков, жиров и углеводов не вызывает. Потери витаминов обнаружены лишь при облучении в стерилизующих дозах. Вопрос о токсичности облученных пищевых продуктов еще окончательно не решен.

В табл. 9.2 приведен перечень продуктов, разрешенных Министерством здравоохранения СССР к употреблению в пи­ щу. Этот список пока невелик.

Существенное значение имеет методика, которая приме­ няется при испытании продуктов на безвредность. Она должна быть общепринятой, т. е. облученные продукты должны быть испытаны по той же методике, как и при испытании любых других технологических методов обработки пищевых продуктов.

Сам факт использования ионизирующих излучений не может быть основанием для предъявления каких-либо особых меди­ цинских требований и предосторожностей.

Облученные продукты, разрешенные к употреблению в пи­ щу, поступают в продажу наравне с необлученными продукта­ ми без каких-либо особых обозначений.

В радиационной технологии хранения продуктов в настоя­ щее время используются облучательные установки с источника­ ми излучения 60Со и 137Cs, а также генераторы ускоренных электронов.

В зависимости от назначения можно указать следующие виды радиационной обработки сельскохозяйственной продукции: 1) ингибирование — торможение или подавление физиологиче­ ских процессов в сельскохозяйственных продуктах; 2) пастери­ зация — подавление жизнедеятельности вредных микроорганиз­ мов, загрязняющих продукты; 3) стерилизация— полное унич­ тожение вредных микроорганизмов; 4) дезинсекция — уничто­ жение насекомых-вредителей.

Для каждого вида продукции характерен какой-то, один ве­ дущий фактор, основная причина его порчи. Например, при хранении корнеплодов (картофеля, лука, моркови и т. и.) од­ ной из основных причин порчи является прорастание. В этом: случае ионизирующие излучения можно использовать для тор­

290

случаи, когда ионизирующие излучения применяют для разру­ шения тех ферментативных систем в продуктах, которые приво­ дят к их биохимическим изменениям и порче.

Часто основной причиной порчи продуктов является вред­ ная микрофлора. Тогда эффективны методы радиационной па­ стеризации или стерилизации продуктов.

Большие потери продуктов возникают из-за поражения их вредными насекомыми. Одним из новых методов борьбы с насекомыми-вредителями является радиационная дезинсек­

ция.

Радиационное подавление прорастания корнеплодов во вре­ мя хранения. у-Облучение клубней картофеля в дозах порядка 5—20 крад подавляет прорастание картофеля, вследствие чего увеличиваются сроки его хранения. Время непрорастания облу­ ченного картофеля зависит от дозы излучения. Так, имеются данные о том, что при облучении в дозе 20 крад картофель не прорастает в течение 18 месяцев. Необходимо отметить, что технологические режимы облучения картофеля еще не разрабо­ таны. Оптимальные, рациональные дозы излучения, необходи­ мые для предотвращения прорастания картофеля, зависят от сорта картофеля, его состояния, времени после уборки и усло­ вий хранения.

В Канаде создана передвижная радиационная установка производительностью 1 т/ч (доза 7,5 крад). В СССР исследова­ ния по радиационному подавлению прорастания картофеля проводятся в Научно-исследовательском институте картофель­ ного хозяйства. Здесь впервые проведены работы по облучению картофеля ускоренными электронами, что имеет некоторые пре­ имущества по сравнению с у-облучением. Вследствие малой проникающей способности электронов облучается только по­ верхностный слой клубней.

Имеются данные о возможности использования радиацион­ ного метода для задержки прорастания продовольственного лука. Дозы излучения, необходимые для этого, достигают не­ скольких килорад или нескольких десятков килорад. Пример­ но такие же дозы необходимы для предотвращения прораста­ ния других корнеплодов. Например, облучение в дозе 10 крад подавляет прорастание моркови.

Радиационное подавление прорастания корнеплодов — про­ цесс физиологического ингибирования. Механизм этого процес­ са изучен мало. Есть данные, что при облучении картофеля нарушаются те информационные процессы на уровне генотипа, которые ответственны за генерацию клеток в точках роста глазков.

Радиационная пастеризация и стерилизация плодов и ово­ щей. Порча плодов и овощей происходит по двум причинам: под действием микроорганизмов, загрязняющих плоды и овощи,

.и ферментов, катализирующих химические изменения в них.

10* 291