Fødevarebestråling er processen med at udsætte fødevarer for ioniserende stråling [1] for at ødelægge biologiske kontaminanter - mikroorganismer , bakterier , vira eller insekter , der kan være til stede i fødevarer. Denne behandling bruges til at forbedre fødevaresikkerheden ved at forlænge produktets holdbarhed og som følge heraf reducere risikoen for fødevarebåren sygdom . Andre anvendelser omfatter spirehæmning , modningsforsinkelse, øget juiceproduktion og forbedret rehydrering . Verdenssundhedsorganisationen (WHO), Centers for Disease Control and Prevention (CDC) og United States Department of Agriculture (USDA) har gennemført undersøgelser, der bekræfter sikkerheden ved bestrålingsprocessen [2] [3] [4] [5 ] ] [6] .
Fødevarebestråling er tilladt i mere end 60 lande, og omkring 500.000 tons fødevarer forarbejdes årligt på verdensplan [7] . Reglerne for, hvordan fødevarer skal bestråles, varierer meget fra land til land. I Østrig , Tyskland og mange andre lande i EU kan kun tørrede urter, krydderier og krydderier behandles med bestråling og kun i en bestemt dosis, mens det i Brasilien er tilladt at behandle alle fødevarer i passende doser [8] [ 9] [10] [11] .
Bestråling bruges til at reducere eller eliminere risikoen for fødevarebåren sygdom, forhindre eller forsinke fordærv, standse modning eller spire og som skadedyrsbekæmpelse. Afhængigt af dosis ødelægges nogle eller alle de tilstedeværende patogene organismer , mikroorganismer , bakterier og vira , reproduktionsprocessen bremses eller bliver umulig. Bestråling kan ikke bringe fordærvet eller overmoden mad tilbage til en frisk tilstand. Hvis denne fødevare blev behandlet med bestråling, ville yderligere fordærv stoppe, og modningen ville blive bremset, men bestrålingen ville ikke nedbryde toksinerne eller ændre madens tekstur, farve eller smag. [12]
Bestråling bruges til at skabe sikker mad til mennesker med høj risiko for infektion eller under forhold, hvor fødevarer skal opbevares i lange perioder, og korrekte opbevaringsforhold ikke er tilgængelige. Fødevarer , der kan tåle bestråling i tilstrækkelige doser, behandles for at sikre fuldstændig sterilisering af produktet. Oftest gøres dette til astronauters diæt og specialdiæter til hospitalspatienter.
Bestråling bruges til at reducere tab efter høst. Det reducerer fordærvelse af mikroorganismer og kan bremse den hastighed, hvormed enzymer angriber fødevarer, samt hindre spiring (f.eks. kartofler, løg og hvidløg). [12]
Fødevarer bestråles også for at forhindre spredning af invasive skadedyrsarter gennem handel med friske grøntsager og frugter, enten inden for lande eller på tværs af internationale grænser. Skadedyr som insekter kan transporteres til nye levesteder gennem ferskvarehandlen, hvilket kan påvirke landbrugsproduktionen og miljøet betydeligt, hvis de kan etablere sig. Denne "fytosanitære bestråling" [13] har til formål at gøre enhver " blaffer " skadedyr ude af stand til at formere sig. Sterilisering udføres med lave doser af stråling. Generelt påvirker de højere doser, der kræves for at dræbe skadedyr, såsom insekter, mellus, mider, møl og sommerfugle enten udseende eller smag eller tolereres ikke af friske fødevarer. [fjorten]
Ved at bruge stråling i relativt lave doser kan skadedyr steriliseres (dvs. gøres ude af stand til at formere sig). Som et resultat har USDA godkendt brugen af lav-niveau stråling som en alternativ skadedyrsbekæmpelse til frugter og grøntsager, der menes at rumme en række forskellige skadedyr såsom frugtfluer og snudebiller. I mellemtiden har U.S. Food and Drug Administration blandt andet godkendt forarbejdning af hamburgerfrikadeller for at eliminere den resterende risiko for kontaminering fra den farlige E. coli . De Forenede Nationers Fødevare- og Landbrugsorganisation har tilladt medlemsstaterne at inkorporere bestrålingsteknologi i nationale plantesundhedsprogrammer. Generalforsamlingen for Det Internationale Atomenergiagentur (IAEA) fremmede den bredere brug af bestrålingsteknologi. Derudover har USDA indgået en række bilaterale aftaler med udviklingslande for at lette importen af eksotiske frugter og for at forenkle karantæneprocedurerne.
I 2003, da den øvre grænse for fødevarebestrålingsdosis næsten blev fjernet fra Codex Alimentarius , vedtog SCF en "særlig udtalelse" [15] , som faktisk var en bekræftelse og godkendelse af ekspertudtalelsen fra 1986. Udtalelsen afviste fjernelse af den øvre dosisgrænse og krævede, at der før den egentlige liste over individuelle fødevarer eller fødevareklasser (som anslået i 1986, 1992 og 1998) kunne udvides, skulle der udføres nye individuelle toksikologiske undersøgelser, og doser er nødvendige for hvert sådant produkt i de foreslåede områder. SCF blev efterfølgende erstattet af den nye europæiske fødevaresikkerhedsautoritet (EFSA), som endnu ikke har truffet afgørelse om behandling af fødevarer med ioniserende stråling.
Bestråling reducerer risikoen for fødevareforurening og fordærv, samtidig med at fødevaren i sig selv ikke bliver radioaktiv, og fødevaren har vist sig at være sikker, men der kan opstå kemiske reaktioner, der ændrer fødevaren og derfor ændrer dens kemiske sammensætning, næringsstofindhold og organoleptiske egenskaber. [16]
Strålingskilden genererer ladede partikler eller bølger. Når denne stråling passerer gennem grundmaterialet, kolliderer den med andre partikler. Omkring disse kollisionssteder brydes kemiske bindinger, hvilket skaber kortlivede radikaler (f.eks. hydroxylradikal, hydrogenatom og solvatiserede elektroner). Disse radikaler forårsager yderligere kemiske ændringer ved at binde eller slå partikler ud af tilstødende molekyler. Når sådanne kollisioner beskadiger DNA eller RNA, bliver reproduktion af organismer usandsynlig, og også, når sådanne interaktioner forekommer i celler, undertrykkes celledeling normalt. [17]
Bestråling (inden for accepterede energigrænser, 10 MeV for elektroner, 5 MeV for røntgenstråler [US 7,5 MeV] og gammastråler fra Cobalt-60) kan ikke gøre fødevarer radioaktive, men den producerer radiolytiske produkter og frie radikaler i fødevarer. [atten]
Bestråling kan ændre næringsværdien og smagen af fødevarer, såvel som madlavning. [18] Omfanget af disse ændringer er minimalt. Madlavning, saltning og andre mindre innovative metoder får maden og dens smag til at ændre sig så radikalt, at dens oprindelige karakter er næsten uigenkendelig og må omtales med et andet navn. Opbevaring af mad forårsager også store kemiske ændringer, der i sidste ende fører til fordærv.
VrangforestillingerHovedproblemet er, at bestråling kan forårsage kemiske ændringer, der er skadelige for forbrugeren. Adskillige nationale ekspertpaneler og to internationale ekspertpaneler har gennemgået den tilgængelige evidens og konkluderet, at enhver mad i enhver dosering er sund og sikker at spise, og at den forbliver velsmagende og bevarer sine organoleptiske egenskaber (fx smag, tekstur eller farve). [4] [5]
Bestrålet mad bliver ikke radioaktiv, ligesom en genstand, der udsættes for lys, ikke begynder at udsende lys. Radioaktivitet er et stofs evne til at udsende højenergipartikler. Når partiklerne rammer målmaterialerne, kan de frigive andre højenergipartikler. Dette slutter kort efter eksponeringen slutter, på samme måde som objekter holder op med at reflektere lys, når kilden er slukket, og varme genstande udsender varme, indtil de køler ned, men fortsætter med at udsende deres varme. For at modificere et materiale, så det fortsætter med at udsende (inducere stråling), skal atomkernerne i atomerne i målmaterialet modificeres.
For fødevarebestrålere er det umuligt at forårsage stråling i produktet. Emittere udsender elektroner eller fotoner, og strålingen udsendes i det væsentlige ved præcist kendte styrker (bølgelængder for fotoner og hastigheder for elektroner). Disse udsendte partikler, ved sådanne kræfter, kan aldrig være stærke nok til at modificere kernen af målatomet i maden, uanset hvor mange partikler der rammer målmaterialet, og radioaktivitet kan ikke produceres uden at modificere kernen. [atten]
Kemiske ændringerForbindelser kendt som frie radikaler dannes, når maden bestråles. De fleste af dem er oxidationsmidler (det vil sige, de accepterer elektroner), og nogle reagerer meget kraftigt. Ifølge teorien om frie radikaler om aldring kan overskydende mængder af disse frie radikaler føre til celleskade og celledød, som kan bidrage til mange sygdomme. [19] Dette refererer dog generelt til frie radikaler, der produceres i kroppen, og ikke til frie radikaler indtaget af mennesker, da mange af dem ødelægges under fordøjelsen.
De fleste af de stoffer, der findes i bestrålede fødevarer, findes også i fødevarer, der har gennemgået anden fødevareforarbejdning og derfor ikke er unikke. En familie af kemikalier (2ACB) er unikt dannet ved bestråling (unikke radiolytiske produkter), og dette produkt er ikke-giftigt. Bestråling af fedtsyrer producerer en familie af forbindelser kaldet 2-alkylcyclobutanoner (2-ACB). Det menes, at disse er unikke radiolytiske produkter. I fødevarebestråling forekommer alle andre kemikalier med en lavere eller sammenlignelig frekvens med andre fødevareforarbejdningsmetoder. [6] [20] Derudover er de mængder, som de forekommer i i bestrålede fødevarer, lavere eller ligner dem, der dannes under varmebehandling. [6] [20]
De bestrålingsdoser, der forårsager toksiske ændringer, er meget højere end de doser, der anvendes under bestråling, og under hensyntagen til tilstedeværelsen af 2-AKB sammen med hvad der er kendt om frie radikaler, tyder disse resultater på, at der ikke er nogen signifikant risiko for radiolytisk påvirkning. Produkter. [3]
I 2010 blev et eksperiment med fødevarebestråling udført i Republikken Tatarstan . Forsøget blev udført af OAO V/O Izotop, som er en del af statens selskab Rosatom . [21]