О практике радиационного облучения продуктов

 

Уже более полувека в мире используются продукты, подвергшиеся радиационному облучению. Но мы мало знаем об этом.

Словосочетание «радиационное облучение» обычно вызывает панику у обывателей. Но профессиональное использование технологии приходит на помощь человеку там, где микробы и бактерии могут попасть в организм и привести к возникновению серьезных инфекционных заболеваний.

Технология иррадиации (irradiation technology) становится все более популярной. Помимо заказчиков — изготовителей продукции медицинского назначения одноразового применения (шприцы, медицинское белье, бинты, вата, тапочки, маски, системы переливания крови и так далее), на втором месте — изготовители различных специй и пряностей, чаев, орехов, фруктов. Сухие приправы, травяные сборы, сухая зелень используются для изготовления полуфабрикатов и как добавка в пищу. Они, как правило, сильно загрязнены насекомыми, плесенью и другими болезнетворными микроорганизмами и требуют дополнительной очистки, чтобы длительное время быть годными для питания. В третьих, технология используется для обработки материалов в автомобильной и строительной промышленности с целью модификации. Так производятся новые виды утеплителей, шумопоглощающие материалы, а также термоусаживающиеся кабели, герметики.

Для обработки продукции используется специальная установка — ускоритель элементарных частиц.

Установка работает только при подключении к электричеству. Она способна генерировать пучок электронов, что само по себе является сильным ионизирующим излучением, вредным для человека. Но его не следует путать с радиоактивными изотопами, которые получаются в атомной промышленности — в ядерном реакторе (кобальт, цезий и другие продукты распада урана). Такие вещества были выброшены в атмосферу после многочисленных атомных взрывов на нашей планете и после Чернобыльской аварии, они имеют длительный период полураспада и могут наносить вред человеку своим воздействием.

Технология работы ускорителя совершенно другая. Но, естественно, предприняты все необходимые меры безопасности: установка располагается в специальном защитном укрытии — это железобетонный бункер. Используемое облучение не вызывает активации (наведенной радиоактивности) в продукции. Ни пищевая продукция, ни медицинские материалы не становятся радиоактивными после обработки. Применение в пищу очищенных данной технологией продуктов абсолютно безопасно.

Обработка продуктов питания пучком электронов разрешена Всемирной Организацией Здравоохранения ВОЗ и FAO (Food Association Organization, Всемирной Организацией по Безопасности Пищевой Продукции). Медицинские материалы становятся стерильными после обработки. Чтобы не происходило изменений в материале, действуют строгие ограничения по дозам облучения.

Доза воздействия регулируется интенсивностью излучения и скоростью, с которой продукт проходит под пучком. Это контролируют специалисты аккредитованной лаборатории. Они опытным путем всесторонне исследуют параметры воздействия облучения на продукт. Например, для медицинской продукции необходимо добиться стерильности по международному стандарту ISO11137. Для этого воздействие может быть в 2–4 раза сильнее, чем на пищевой продукт. Для пищевых продуктов следует лишь уменьшить количество микроорганизмов, чтобы они перестали расти. Но нет задачи полностью их убить, сделать продукт стерильным.

Как это ни парадоксально, для специй и пряностей альтернативных способов очистки не существует. Во всех странах допустима и рекомендована именно радиационная стерилизация, как бы не относились люди к этой обработке. Все мы выросли с мыслью, что пряности и приправы работают в пище, как консервант. К сожалению, это большой миф. Они лишь маскируют неприятный запах пищи, добавляют пикантности вкусу. С детства все слышали о волшебных бактерицидных свойствах чеснока и лука. Но и чеснок, и лук болеют определенными болезнями, они подвержены плесени, после высушивания они подвергаются атаке опасных для человека микроорганизмов.

1100

В России давно введен технологический регламент о безопасности пищевой продукции, где строго прописана возможная «бионагрузка» на продукт (число и вид содержащихся микроорганизмов). Если порог превышен, продукт считается негодным к потреблению и может вызвать проблемы со здоровьем: в первую очередь, это желудочно-кишечные расстройства. В некоторых случаях они способны привести к летальному исходу. Ежегодно в мире регистрируется больше 40 миллионов случаев острых пищевых отравлений. Конечно, незарегистрированных случаев гораздо больше. Люди обращаются к врачу только в тяжелых формах, тогда это попадает в статистику. Человечество постоянно окружено пищевыми отравлениями разной степени тяжести.

По последним исследованиям Роспотребнадзором рынка чаев в Российской Федерации, значительная часть из них недопустимо заражена плесенью. Заваривая такой чай, человек нанесет себе больше вреда, чем пользы.

Приправы поступают в продажу в красивых пакетиках, коробочках и бутылочках с диспенсерами. Но помимо этого, в огромных количествах они используются производителями мясных и рыбных полуфабрикатов. На заводах есть входящий контроль качества. Если заражение специй больше допустимого, продукт не может быть принят в производство. Основными заказчиками стерилизации являются поставщики специй и пряностей для колбасных, рыбных заводов и мясокомбинатов и даже производителей сыров. Их задача — убить как можно больше микроорганизмов, очистить свой продукт.

Хотя облучение не запрещено, санитарных норм и правил проведения радиационной обработки пищевых продуктов в нашей стране пока не существует. Поэтому в разных регионах Российской Федерации Роспотребнадзор к такой обработке относится по-разному. Кто-то может разрешить, кто-то запретить. Все ссылаются на Codex Alimentarius FAO и нормативы ВОЗ по продуктам питания. Но чистить пряности ни паром, ни газом, ни другими альтернативными методами стерилизации невозможно — останутся химические вещества или продукт придет в негодность. Радиационная обработка очень хорошо себя зарекомендовала в этой области и массово используется во всем мире более 40 лет.

В мировом опыте рыбные и мясные пресервы также популярно обрабатывать пучком ионизирующего излучения, чтобы увеличить срок их годности. Все вредные микроорганизмы убиваются, пресервы превращаются в вид консервов. Радиоактивности в продуктах не возникает, их можно спокойно употреблять в пищу. Еще в 80-х годах прошлого столетия ВОЗ потратил большие усилия на финансирование и изучение последствий воздействия ионизирующего излучения на разные виды продуктов. Согласно отчету, в дозах до 10 килогрей на продовольственный продукт не зафиксировано изменений: продукт остается годным к пище, а микроорганизмы, которые в нем содержатся, погибают.

Пищевые гиганты стараются минимизировать свои потери. Их задача добиться долгого хранения продуктов и отсутствия микроорганизмов, которые могут привести к отравлению и, тем более, тяжелым заболеваниям и смерти человека. McDonald’s, Burger King и Subway, например, заставляют своих поставщиков обрабатывать радиационно пакеты, коробки, возможную тару для хранения сыпучих продуктов, используемых в производстве. Крышечки на ПЭТ бутылках для сока или молока в Америке и Европе также часто обработаны ионизированным излучением. В Индии, Юго-Восточной Азии очень популярна такая обработка свежей плодоовощной продукции, свежих морепродуктов с целью повышения пищевой безопасности и продления сроков годности. Мало кто знает: в США запрещен импорт ряда свежих овощей и фруктов без их предварительной радиационной обработки. Это сделано для предотвращения попадания насекомых-вредителей из других точек планеты на территорию США.

Во всем мире радиационных технологических установок насчитывается более 600. Подавляющая часть из них — многоцелевые центры. Там может обрабатываться совершенно разная продукция: медицинская, различная полимерная или пищевая.

1097

Во многих странах увеличения срока годности пищи ее подвергают воздействию небольших доз радиации. Южноафриканская Республика – признанный лидер в использовании таких технологий. Уже давно там облучают по крайней мере 12 тысяч тонн еды в год. В основном это специи.

«Безумие» — вот единственное слово, которое приходит мне в голову, когда я вхожу в камеру, окруженную железобетонными стенами двухметровой толщины и стальной дверью весом 64 т, которая ездит по специальным рельсам. На полу цельнометаллической камеры мерцают сине-фиолетовые полоски света.

Черин Бэлт успокаивает меня: «Волноваться нет причины, здесь совершенно безопасно. Вода служит экраном». Но, глядя на радиоактивные изотопы, я не могу удержаться от мысли — не отражает ли легкое покалывание в моем паху тот факт, что клетки моей простаты уже начали яростно мутировать? «Чувствуете озон?» — продолжает Черин. Я отвлекаюсь от неприятных ощущений и чувствую что-то свежее, подозрительно похожее на запах океана. «Это результат превращения кислорода в озон в воде». Мы находимся в иррадиационной камере, на территории заведения под названием High Energy Processing (Hepro), неподалеку от Кейптауна. Источник радиации — это карандаши из кобальта-60, которые укрыты двумя слоями нержавеющей стали. Излучать они могут в 100 млн раз сильнее, чем медицинская рентгеновская установка.

Если вас это пугает, то совершенно напрасно. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила обработанную таким образом еду совершенно безопасной. И хоть ВОЗ не установила лимита на облучение, еду никогда не подвергают дозам облучения более миллиона радов. Для сравнения: средняя доза радиации от естественных источников — 0,1 рада. Когда дверь за нами закроют, из-под воды появятся стержни. Специальная вертушка «вкрутит» их в медикаменты и еду, подготовленные к облучению. Разумеется, всем управляют дистанционно.

Компания Hepro похожа на среднего размера промышленный склад, однако внутри одна из трех национальных «облучален». «Коллеги» находятся в Дурбане (Gamwave) и в Кемптон-Парке (Isotron). Каждый год все больше и больше еды подвергается облучению. Но компании надеются обрабатывать таким образом не только еду и медикаменты, но и многое другое. Еду в ЮАР облучают уже многие десятилетия, и республика остается одним из лидеров в этой сфере. Каждый год облучению подвергается 12 тыс. т еды, на 90% это специи. Вслед за ними следуют ввозимые мед и чеснок. Их облучают согласно инструкции министерства сельского хозяйства во избежание импорта заболеваний.

 

У выхода из камеры нас встречает ядерный физик, доктор Роко Бэсон, президент компании Hepro. «Облученная еда совершенно безопасна. Ее признают таковой даже ВОЗ и ООН. Во многих частях Африки, где нет холодильников, жизненно важно увеличить срок годности продуктов. Таким образом уменьшается риск отравлений и улучшается обстановка со здравоохранением в целом», — говорит Бэсон. Каждый год Hepro облучает и 22 млн винных пробок, чтобы предотвратить их разложение. «Это самый эффективный способ стерилизации медицинских продуктов и оборудования», — добавляет Бэсон.

Радиация — очень общий термин. За ним скрывается много разных источников энергии. Внизу спектра — излучения от линий электропередач и компьютеров. Наверху — радиоволны и микроволны. Там же и инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые лучи, а потом икслучи (рентген) и гамма-лучи от радиоактивных материалов. Когда материалы подвергаются воздействию радиации, передается энергия. Простой пример — загар. В какой-то момент энергии, передаваемой радиацией, становится достаточно для выбивания электронов из атомов бомбардируемого материала. Это может нарушить молекулярную структуру материала, оставляя положительно и отрицательно заряженные ионы и свободные радикалы. Начиная с этого уровня радиация называется ионизирующей. Химически ионы чрезвычайно активны, они ищут, с чем бы из окружающих материалов рекомбинироваться. Такое их поведение может стать причиной изменений в живых существах и материалах, за чей счет эти ионы существуют. Некоторые эффекты облучения еды могут быть желательными. Но вот облучение живых существ (особенно людей) почти всегда губительно.

 

Первое, что спрашивают люди, становится ли еда радиоактивной после облучения или нет. Бэсон утверждает, что нет, в результате той методики, что использует Hepro, еда радиоактивной стать не может ни в коем случае. Но суровая правда заключается в том, что еда может стать радиоактивной в случае, если поврежден источник радиации. «В Hepro это совершенно невозможно. Радиоактивный материал никогда не касается еды. В мире порядка 200 центров облучения еды вроде этого, и за все время было всего 4 смертельных случая. Мы считаем, что это замечательный показатель надежности», — продолжает Бэсон на пороге камеры, где облучается очередная порция еды. Отчет южноафриканского минздрава показывает, что до начала 1990-х облучались следующие продукты: бананы, говядина, супы, нарезка из вяленого мяса, концентрат яичного белка, сушеные овощи, сушеные фиги, яичный порошок, рыба, замороженная яичная пульпа, фруктовые соки, чеснок, продукты из меда, желе, орехи, лук, паприка, картофель, чипсы и многое другое.

Во время первого визита в Hepro несколько лет назад меня поразили стеллажи с мешками самых разных продуктов и вереница грузовиков с эмблемами шикарных магазинов. С тех пор все изменилось. Свежие фрукты больше не облучают — распоряжение минздрава. Причин тому много — в первую очередь практичность. Нет особого смысла облучать свежие продукты. Но в то время, как физики единодушны в оценке технологии как вполне безопасной, многие продавцы по-прежнему относятся к этому с недоверием, опасаясь того, что покупатели будут избегать подобных товаров. А конечный потребитель вообще практически ничего не знает об облучении еды.

 

Большинство, покупая продукты в супермаркете, не имеет ни малейшего представления, как туда попала их еда и что с ней по ходу дела происходило. Вот вы, например, в курсе, что бананы обычно срезают, перевозят и хранят зелеными, а перед самой продажей обрабатывают этиленом в специальных камерах (и не только бананы)? Или что для предотвращения прорастания лука и картошки их обрабатывают химикатом, название которого не влезет на одну строку? Или что созревание манго тоже часто искусственно ускоряют? Может, потребителю стоит больше знать об этих технологиях? Да почти все продукты так или иначе подвергаются обработке! В большинстве стран закон не требует, чтобы на этикетке было описано, как именно обрабатывался данный продукт питания, так что все это остается за кадром.

В 1972 году в ЮАР приняли закон, который предписывает, чтобы на этикетках продуктов, более 10% массы которых подверглось облучению, был отражен этот факт. То же относится к овощам, фруктам и рыбе. Теперь спросите себя — вы когда-нибудь, хотя бы раз, видели, чтобы на этикетке было написано что-то про радиационную обработку данного продукта питания? Я много лет ищу, но нашел буквально считанные единицы этикеток, где бы был радиационный символ или слово «облученный».

Крупные торговцы скажут вам, что у них нет никакой облученной еды, кроме специй, и что их оптовики заботятся об этом. Но уверенным быть нельзя: лабораторные анализы на степень облученности — дорогая и сложная процедура, да и к единому мнению относительно результатов такой экспертизы прийти непросто. Единственный более или менее надежный способ «ловить» облученную еду — искать специально оставленные в ней изотопы"маркеры». Они сохраняются десятилетиями.

В Южной Африке контролем за иррадиационной обработкой еды занимается не минздрав, а местные власти. Так проще и дешевле. Да и за местными властями присматривают общественные контролеры. 

 

Государственная дума Федерального собрания Российской Федерации приняла в первом чтении законопроект о радиационной обработке сельскохозяйственной и пищевой продукции. Радиационные технологии широко используются во всем мире для обеспечения микробиологической безопасности и сохранения сельскохозяйственного сырья и пищевой продукции.

В России применение ионизирующего излучения серьезно сдерживается, так как законодательная база до недавнего времени находилась в стадии формирования. Подготовка данного законопроекта и принятие его в первом чтении является промежуточным результатом на пути к окончательному выходу на рынок данной технологии, считают специалисты.

Законопроект появился, в том числе, благодаря усилиям ряда организаций, среди которых Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), где находится Центр радиационных технологий ИЯФ СО РАН, НГУ и НГТУ. 

Законопроект № 654742-7 «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам применения обработки ионизирующим излучением (радиационной обработки) сельскохозяйственной и пищевой продукции» был принят в первом чтении Госдумой РФ в июле 2020 г.

«Обработка сырья и готовой продукции с применением ионизирующего излучения является одним из современных, безопасных и эффективных способов обеспечения санитарно-эпидемиологической, фитосанитарной, карантинной, ветеринарной безопасности сельскохозяйственной продукции и продовольствия. Такая обработка, проводимая с соблюдением требований радиационной безопасности, обеспечивает уничтожение патогенных организмов и паразитов, снижение количества микроорганизмов, вызывающих порчу продуктов, подавление прорастания луковиц, клубней и корнеплодов, продление сроков хранения продуктов», – говорится в документе.

Проектом данного Федерального закона предлагается внести изменения и дополнения в законы РФ «О защите прав потребителей», «О ветеринарии», «О радиационной безопасности населения», «О качестве и безопасности пищевых продуктов» и «О карантине растений», которые позволят применять ионизирующее излучение для обработки с/х и пищевой продукции. До нового законопроекта в России упоминается ионизирующее облучение для обработки пищевой продукции только в Техническом регламенте 021/2011 Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции», который запрещает обращение на территории Таможенного союза мяса птицы, домашних кроликов, конины, яичного порошка, меланжа, альбумина, обработанных ионизирующим излучением.

«За рубежом технология радиационной обработки пищевой и сельскохозяйственной продукции применяется очень давно, в том числе с помощью ускорителей электронов ИЛУ-10, разработанных и производимых в ИЯФ СО РАН, – рассказывает руководитель Центра радиационных технологий ИЯФ СО РАН и НГУ, заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН, кандидат технических наук Александр Брязгин. – В России запрета на данную технологию нет, ряд ГОСТов, регламентирующих применение ионизирующего излучения для обработки пищевых продуктов в России, Казахстане и других странах Евразийского Союза, приняты еще в 2016 г. Другое дело, что производители боятся это делать, им нужно было получить явное одобрение. Законопроект 2020 г. говорит, что существует ионизирующее излучение, и его можно применять. Но необходимо двигаться дальше – менять основной закон – Технический регламент Таможенного союза 021. Когда в него внесут изменения, это будет весомый аргумент против критики радиационной обработки».

1099

При радиационной обработке пищевых продуктов для того, чтобы избежать возникновения в них радионуклидов и других вредных факторов, разрешено применять электронное излучение с энергией не более 10 МэВ, тормозное рентгеновское излучение с энергией не более 5/7.5 МэВ и гамма-излучение кобальта-60. Это нужно обязательно включить в законодательные акты, что бы не было возможности дискредитировать технологию недобросовестными производителями. Еще в 1981 г. объединенный комитет экспертов Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), на основании многочисленных данных, пришел к выводу о том, что пищевой продукт, облученный в дозах, не превышающих 10 кГр, не является токсичным.

«Сейчас в информационном поле встречается очень много неграмотной критики радиационного метода. Благодаря усилиям ряда организаций, таких как ВНИИ радиологии и агроэкологии (Обнинск), Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом», компаниям «Теклиор» и «Корад», а также ИЯФ СО РАН, удалось показать необходимость внедрения данной технологии в России, – добавляет Александр Брязгин. Представители Госдумы участвовали в международной конференции «Радиационные технологии в сельском хозяйстве», которая проходила в 2018 г. в Обнинске, и была посвящена радиационной обработке пищевых продуктов. На этой конференции были сделаны доклады от ИЯФ, НГТУ и НГУ, которые представили результаты работ в Центре радиационных технологий ИЯФ-НГУ. В 2020 г. законопроект принят в первом чтении. Это промежуточные результаты, мы сделали только полшага, но двигаемся вперед».

ИЯФ СО РАН на протяжении последних 15 лет серийно выпускает электронные ускорители семейства ИЛУ для радиационной обработки продуктов питания, сельскохозяйственной продукции, а также для стерилизации биопрепаратов, медицинских инструментов и изделий. Технические характеристики ускорителей ИЛУ соответствуют всем международным стандартам и поставляются в Польшу, Китай, Индию, США и другие страны. Эксперименты проводятся и в самом Институте – в Центре радиационных технологий ИЯФ СО РАН и НГУ. Например, в недавнем совместном исследовании ученые ВНИИ радиологии и агроэкологии, ИЯФ СО РАН и НГУ исследовали возможность обработки на ускорителе электронов ИЛУ-10 при дозах до 6 кГр для холодной пастеризации рыбных пресервов. Специалисты выяснили, что при параметрах от 3 до 6 кГр на 99,9% снижается уровень микробиологического загрязнения этого продукта, его вкусовые и физико-химические показатели при этом остаются в норме, а срок хранения в результате обработки увеличивается с 10 до 45 суток. Подобные исследования по радиационной обработке проводились и для картофеля.

По словам Александра Брязгина, существует два основных страха перед продуктами питания, обработанными радиацией – это появление остаточной радиации и вредных веществ в ходе протекающих во время облучения химических реакций.

«Во-первых, доказано, что если энергия электронов, которыми обрабатывали продукт меньше 10 МэВ, то никакой остаточной радиации не возникает. Во-вторых, еще в прошлом веке экспертной комиссией МАГАТЭ, ВОЗ и ООН было проведено масштабное исследование, которое показало, что питательные свойства продуктов, обработанных дозой радиации меньше 10 кГр, меняются не более, чем при обычной термической обработке, например, жарке. То есть продукты, подвергшиеся радиационной обработке в соответствии со всеми законами и ГОСТами, не имеют в своем составе химических консервантов, они по-настоящему чисты и безопасны для потребления», – добавляет Александр Брязгин.

В Московской области, осуществляют услуги по электронно-лучевой обработке на базе современного производственного-технологического комплекса, включающего технологическую установку РУСт-1 с линейным ускорителем электронов УЭЛ-10-10С, зону предварительного хранения не обработанной продукции, склад хранения обработанной продукции.

1098

Чтобы получить право облучать еду, нужно пройти серию проверок, да и потом контроль очень жесткий. Так что волноваться не о чем. Приятного аппетита!

 

Источник: ИЯФ СО РАН им. Будкера, techinsider.ru, Деловой мир