سود و زيان‌های اشعه‌دهی به محصولات غذايی

هر ساله بسياري از منابع غذايي ما به دليل فاسد شدن يا هجوم حشرات از بين مي‌روند. دانشمندان از سال 1950 بر آن شدند در پي خسارت‌هاي جدي ناشي از اين مشكلات كه باعث مي‌شوند از روش‌هاي مختلف نگهداري مواد غذايي از قبيل فرآيندهاي مختلف حرارتي، مصرف مواد شيميايي، فوميگاسيون (دوددهي) و نظاير آنها، استفاده شود از پرتودهي به عنوان يك روش براي حفظ مواد غذايي استفاده كنند.

در اين فرآيند، اشعه‌هاي يونيزه‌كننده باعث از بين رفتن ميكروارگانيسم‌هايي كه غذا را آلوده مي‌كنند يا باعث فساد و تخريب مواد غذايي مي‌شوند، مي‌گردند. اشعه‌دهي به عنوان يك فرآيند سرد شناخته شده است كه دما را به طور قابل توجهي افزايش نمي‌دهد و در اكثر غذاها تغييرات فيزيكي يا مشخصات حسي به جا نمي‌گذارد. به عنوان مثال يك سيب اشعه‌ديده باز هم ترد و آبدار است.

چگونگي پرتودهي

به طور كلي پرتودهي مواد غذايي به 3 صورت انجام مي‌شود؛ پرتودهي الكتروني: براي سرعت بخشيدن از الكترون‌هايي استفاده مي‌شود كه داراي سرعتي نزديك به سرعت نور هستند. تجهيزات الكتروني مبتني بر محافظت قابل توجه از كاركنان و محيط در برابر اشعه هستند.

اشعه گاما: اشعه‌دهي فوتون‌ها، در قسمت گاماي اسپكتروم الكترومغناطيسي است كه معمولا با استفاده از راديوايزوتوپ‌هاي كبالت 60 يا سزيم 137 به دست مي‌آيد.

اشعه ايكس (X): مانند اشعه گاما، پرتودهي فوتوني يك اسپكتروم با انرژي زياد و جانشيني براي ايزوتوپ‌هاست. انرژي اشعه ايكس معمولا به 5 مگاالكترون ولت (Mev) محدود مي‌شود و آن هم مبتني بر حفاظت از محيط و كاركنان است.

قوانين راديوايزوتوپ‌هاي پرتودهي

FDA قوانين همه‌جانبه‌اي را در اين مورد تنظيم نموده، ازجمله اين‌كه پرتودهي را براي چه محصولاتي مي‌توان استفاده كرد، چه مقدار مي‌تواند مورد استفاده قرار گيرد و چگونه اين محصولات داراي برچسب مي‌شوند.

واحد اندازه‌گيري مقدار استفاده از اشعه يا دوز، تحت عنوان «گري» (GY) معادل يك ژول انرژي جذب شده در كيلوگرم ماده غذايي است. در فرآيند پرتودهي، معمولا دوزها به كيلوگري اندازه‌گيري و به 3 دسته پايين، متوسط و بالا تقسيم مي‌شوند. دوزهاي پايين كه تا يك KGY هستند، براي جلوگيري از جوانه‌زدن پيازها و غده‌هاي گياهي و به تاخيرانداختن رسيده‌شدن ميوه‌ها و آفت‌زدايي حشرات و از بين بردن انگل‌ها استفاده مي‌شوند.

اما دوزهاي متوسط هم كه از 10ـ1 كيلوگري هستند،‌ براي كاهش فساد ميكروبي و طولاني‌كردن عمر مفيد گوشت، ماكيان و غذاهاي دريايي در سردخانه و فريزر و كاهش تعداد ميكروارگانيسم‌ها در ادويه‌جات استفاده مي‌شوند.

و دوزهاي بالا كه از 70ـ25 كيلوگري هستند، براي استريليزاسيون گوشت‌هاي بسته‌بندي و ساير محصولاتي كه بدون يخچال قابل نگهداري هستند و نيز استريليزاسيون رژيم‌هاي بيمارستاني و افزايش بازدهي در توليد آبميوه‌ها و بهبود بازيافت آبي در آنها استفاده مي‌شوند.

قوانين برچسب‌گذاري از كشوري به كشور ديگر فرق مي‌كند، در حالي كه كدكس، استاندارد جهاني را درخصوص توافقنامه wto نشان مي‌دهد، ساير كشورها در تغيير دادن استانداردها به قوانين ملي آزاد هستند. در بسياري از كشورها، مواد غذايي اشعه‌ديده بايد تحت عنوان «عمل‌آوري‌شده با اشعه» برچسب‌گذاري شوند و استفاده از نماد “Radura” كه به شكل گل است در محل فروش الزامي است.

اشعه‌دهي مواد غذايي را به طور كلي مي‌بايست يك روش حفاظت از مواد غذايي دانست كه با تخريب يا غيرفعال كردن ارگانيسم‌هاي مولد فساد و تجزيه، عمر مفيد غذاها را بالا مي‌برد و به همين دليل نسبت به كنسروكردن مزاياي متعددي دارد.

به اين روش محصولات حاصل از نظر بافت،‌ طعم و رنگ، ظاهر تازه‌تري دارند، استفاده از تابش براي نگهداري مواد غذايي نياز به هيچ مايع اضافي نداشته و باعث از دست رفتن آب ميوه‌ها نمي‌شود، در ظرف و بسته‌بندي‌هاي بزرگ و كوچك مي‌تواند استفاده شود و مواد غذايي پس از دسته‌بندي يا انجماد نيز مي‌توانند مورد پرتودهي قرار
گيرند.

همچنين اشعه‌دهي يك روش مفيد براي كنترل جوانه‌زدن محصولات انباري، رسيدن ميوه‌ها و آسيب حشرات است. در اين زمينه پرتودهي مي‌تواند جايگزيني براي مواد شيميايي مصرفي براي استفاده در سيب‌زميني، ميوه‌هاي گرمسيري، مركبات، حبوبات، ادويه‌جات و ترشيجات بدون برجا گذاشتن باقيمانده‌اي باشد.

همچنين با استريليزاسيون مواد غذايي با استفاده از تابش اشعه مي‌توان آنها را درست مانند كنسرو، سال‌ها بدون يخچال نگهداري كرد. اين مواد غذايي استريل‌شده حتي مي‌توانند در بيمارستان‌ها براي بيماراني كه دچار اختلال در سيستم ايمني هستند مانند بيماران مبتلا به سرطان يا ايدز، كاربرد داشته باشد.

همچنين اين گونه مواد غذايي را مي‌توان براي نظاميان و پروازهاي فضايي نيز استفاده كرد به دليل اين‌كه فرآيند پرتودهي در اين روش در هر دو مقدار كم و زياد عمل مي‌كند، داراي طيف وسيعي از كاربردهاي بالقوه مي‌باشد. به عنوان مثال هم مقدار كمي غذا مي‌تواند براي استفاده اشعه داده شود و هم مقادير زيادي سيب‌زميني را براي كاهش جوانه‌زدن در طول ذخيره‌سازي در انبار مي‌توان پرتودهي كرد.

تغييرات ايجاد شده در مواد غذايي توسط اشعه‌دهي، نسبت به پخت ناچيز است. چرا كه مواد شيميايي ايجادشده توسط پخت آنقدر چشمگير هستند كه مصرف‌كنندگان مي‌توانند بو و طعم آنها را حس كنند، در حالي كه تنها يك شيميدان با تجهيزات آزمايشگاهي بسيار دقيق مي‌تواند مواد راديوليتيك را تشخيص دهد.

البته نبايد فراموش كرد كه روش اشعه‌دهي مانند همه روش‌هاي جديد در كنار مزاياي زياد مي‌تواند معايبي هم داشته باشد. به عنوان مثال چند ماده مغذي اصلي مانند ويتامين E  (30ـ15 درصد)، تيامين (25ـ10 درصد)، ويتامين C  (15ـ5 درصد)، ريبوفلاوين (10ـ7 درصد)، پيريدوكسين (12ـ10 درصد)، B12  (20ـ15 درصد) و ساير مواد مغذي نيز به ميزان كمتر، تحت تاثير پرتودهي كاهش مي‌يابند.

همچنين اين فرآيند 90 تا 95 درصد در ازبين بردن ميكروارگانيسم‌ها موفق است و در نتيجه 5 تا 10 درصد آنها باقي مانده و ممكن است تكثير پيدا كنند. در ضمن اين روش در برابر ويروس‌ها بدون تاثير است و قادر به حذف باقيمانده آفت‌كش‌ها و ساير خطرات شيميايي موجود در مواد غذايي نيست، به همين دليل هم براي اجتناب از آلودگي مجدد در مواد غذايي اشعه داده شده، باز هم نياز به انتقال مناسب، پخت، انجماد، نگهدارنده‌ها و ... وجود دارد.

اشعه‌دهي همچنين مي‌تواند توليد برخي از آفلاتوكسين‌هاي سمي را توسط قارچ‌هاي بخصوصي در مغزها و غلات افزايش دهد.

آنچه نبايد فراموش كرد اين نكته است كه مواد شيميايي حاصل از اشعه (راديوليتيك) ممكن است داراي اثرات ايمني كوتاه‌مدت يا درازمدت باشند.

تشكيل اكسيدهاي كلسترول و اپوكسيداسيون اسيدهاي چرب و ساير مواد اكسيداسيون (مانند آلدئيدها، استرها، ستون‌ها و ...) از جمله مشكلاتي است كه با اشعه‌دهي در مواد غذايي ايجاد مي‌شود و در نتيجه موجب نگراني‌هايي براي سلامتي است.

پرتودهي را نمي‌توان براي تمامي مواد غذايي انجام داد چرا كه اين پرتوها به عنوان مثال در محصولات لبني باعث تغييرات نامطلوب مي‌شود يا در برخي از ميوه‌جات مانند هلو و شليل، بافت را نرم و لهيده مي‌كند.

پرتودهي، روشي براي حفظ مواد غذايي

رتودهي مواد غذايي خصوصيات ساير فرآوري‌ها از جمله حرارت‌دادن، سردكردن و انجماد يا استفاده از مواد شيميايي در از بين‌بردن حشرات، قارچ‌ها يا باكتري‌هاي عامل فساد و بيماريزا را دارد، اما اين امكان را فراهم مي‌كنند تا مواد غذايي به مدت طولاني‌تر و شرايط بهتري در انبارها و خانه‌ها نگهداري شوند.

در ايالات متحده، اداره غذا و دارو (FDA) اشعه‌دهي را براي از بين‌بردن حشرات در گندم، سيب‌زميني، آرد، ادويه‌جات، چاي، ميوه‌ها و سبزيجات تاييد كرده است. استفاده از اين تكنيك براي كنترل سالمونلا و باكتري‌هاي مضر ديگر در مرغ، بوقلمون و ساير ماكيان تازه و منجمد پخته نشده در سال 1990 مورد تاييد قرار گرفت.

در دسامبر 1997، FDA استفاده از پرتودهي را براي كنترل پاتوژن‌ها (ميكروارگانيسم‌هاي بيماريزا)‌ مانند گونه‌هاي اشريشياكلي و سالمونلا در گوشت‌هاي تازه و منجمد قرمز مانند گوشت گاو، بره و غيره تاييد كرد. اشعه‌دهي به دليل كاربردهاي زياد آن مورد تاييد 36 كشور قرار گرفته است؛ اما تنها تعداد معدودي از اين كاربردها به دليل نگراني مصرف‌كنندگان و نيز پرهزينه بودن آنها مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

منابع: Extension / answers / iicph