بخشی از مقاله
علم پرتودهی و تأثیر آن در افزایش ماندگاري مواد غذایی
چکیده:
هر ساله مقادیر زیادي از محصولات کشاورزي در مراحل پس از برداشت، بستهبندي و تا قبل از مصرف، به لحاظ کمی و کیفی دچار آسیب میشوند. گذشته از آن حشرات از عوامل جدي فساد و تخریب محصولات غذایی طی مدت انبارداري هستند. در این مقاله آخرین تحقیقات و کاربردهاي فنآوري پرتودهی در مواد غذایی مورد بررسی قرار میگیرد. کاربرد پرتوهاي یونیزه کننده (گاما، ایکس و الکترون) بهعنوان روشی جدید در راستاي حفظ و نگهداري محصولات کشاورزي از حدود 35 سال قبل مطرح شد. پرتودهی در صنایع غذایی براي گوشتهاي قرمز، ادویهجات و گیاهان خشک شده، غذاهاي دریایی، غلات، دانهها، میوهها، سبزیجات، محصولات لبنی، کنترل حشرات، جلوگیري از جوانهزنی غدهها و استریل کردن کاربرد دارد. مهمترین مزیتهاي فرایند پرتودهی عبارتنداز: (1 حفظ کیفیت مواد غذایی (2 کاهش آلودگی براي محصول به دلیل امکان انجام فرآیند براي مواد غذایی بسته-بندي شده (3 از بین بردن میکروارگانیسمهاي بیماريزا.
مقدمه:
هر ساله بسیاري از منابع غذایی ما به دلیل فاسد شدن یا هجوم حشرات از بین میروند. دانشمندان از سال 1950 بر آن شدند در پی خسارتهاي جدي ناشی از این مشکلات که باعث میشوند از روشهاي مختلف نگهداري مواد غذایی از قبیل فرآیندهاي مختلف حرارتی، مصرف مواد شیمیایی، دود دهی و نظایر آنها، استفاده شود از پرتودهی به عنوان یک روش براي حفظ مواد غذایی استفاده کنند. در این فرایند اشعههاي یونیزه کننده باعث از بین رفتن میکرو گانیسمهایی که غذا را آلوده میکنند یا باعث فساد و تخریب مواد غذایی میشوند، میگردند. پرتودهی به عنوان یک فرایند سرد شناخته شده است که دما را بطور قابل توجهی افزایش میدهد و در اکثر غذاها تغییرات فیزیکی یا مشخصات حسی به جا نمیگذارد. به عنوان مثال یک سیب اشعه دیده باز هم ترد و آبدار است .(4)
پیشینه اولیه پرتودهی مواد غذایی همان پیشینه و سابقه خود پرتودهی محسوب میگردد. نتایج آزمایشهاي موفقیت آمیز در ایالات متحده روي پرتودهی مواد غذایی، به انگیزهاي براي انجام همین اقدامات در سایر کشورها بدل گردید. نخستین استفاده تجاري از پرتودهی مواد غذایی در سال 1957 در آلمان روي داد که یک تولید کننده ادویهجات در اشتوتگارت با پرتودهی الکترونها با استفاده از مولد الکتروستاتیکی، کیفیت بهداشتی محصولات خود را بهبود بخشید. اولین پرتودهنده اشعه ایکس تجاري در پرتودهی مواد غذایی در جولاي 2000 در هیلو هاوایی آغاز بکار نمود. این برنامههاي تحقیقی در دهه 1990 بر بهبود روشهاي تشخیص مواد غذایی پرتودهی شده تأکید داشتند. در حالیکه تا بیست سال پیش امکان تمایز بین نمونههاي پرتودهی شده و نشده مواد خوراکی، با آنالیز شیمیایی نبود، اما امروزه روشهاي تحلیلی معتبر و موثقی در اختیار داریم که نوید گام بزرگ دیگري در این عرصه هستند. البته تحقیق روي مواد غذایی پرتودهی شده همانند تحقیق روي غذاهاي منجمد، خشک یا پخته همواره ادامه دارد. در آینده در حوزههاي زیر شاهد تحقیقات بیشتري خواهیم بود: تحقیق روي مقاومت تابشی گونههاي مختلف میکروارگانیسمها و عوامل تأثیر گذار بر آن، تحقیق در مورد واکنشهاي شیمیایی ناشی از پرتودهی در محیطهاي مختلف، تحقیق روي از بین رفتن ویتامینها در شرایط مختلف پرتودهی و ذخیره سازي، تحقیق روي روشهاي ترکیبی، تحقیق روي کیفیت و تناسب مواد بسته بندي مختلف براي غذاهاي پرتودهی شده، تحقیق و بررسی تأثیر شرایط پرتودهی بر کیفیت طعم و مزه مواد خوراکی، تحقیق روي این مسئله که آیا پرتودهی اندك نیز مستلزم استرلیزه، غیرفعال سازي یا کشتن حشرات خاص، کرمهاي انگلی .(3)
بطور کلی سه نوع تابش در صنعت مورد استفاده قرار میگیرند: گاما، الکترون و ایکس. این پرتوها اگرچه با روشهاي مختلف تولید میشوند ولی در اصل یک کار کار را انجام میدهند. انرژي منتقل شده به وسیله این پرتوها در قرایند پرتودهی باعث تغییرات قیزیکی و شیمیایی میشود و در نهایت منجر به پلیمریزاسیون، پیوند عرضی، استریلیزاسیون و یا پاستوریزاسیون سرد (در مواد غذایی) میگردد. این نوع پرتوها از نوع پرتوهاي یونیزان می باشند، زیرا انرژي آنها در حدي است که فقط میتوانند الکترونها را از اتمها و مولکولها جدا کرده و آنها را به یون تبدیل کنند. در این مقاله کاربردهاي پرتودهی در مواد غذایی مورد بررسی قرار گرفته است .(7)
سه برنامه کلی و دستهبندي دوز هنگامی که مواد غذایی تحت تابش قرار میگیرد وجود دارد:
-1 تابش با دوز پایین: حدود ) kGy 1 مهار جوانهزنی، تأخیر در رسیدن، ضدعفونی حشرات و غیر فعال کردن انگلها) -2 تابش با دوز متوسط: از 1 تاkGy10 (کاهش تعداد میکروارگانیسمهاي مضر)
-3 تابش با دوز بالا: بیشتر از kGy10 (کاهش تعدادمیکروارگانیسمها براي نقطه نازایی)
پرتودهی موادغذایی
پرتودهی مواد غذایی عبارت است از قرار دادن ماده غذایی در مقابل مقدار مشخصی پرتوگاما، به منظورجلوگیري از جوانهزنی بعضی محصولات غذایی مانند پیاز و سیب زمینی و همچنین کنترل آفات انباري، کاهش بار میکروبی و قارچی بعضی از محصولات مانند زعفران و ادویه و تأخیر در رسیدن بعضی میوهها به منظور افزایش زمان نگهداري آنها و.... در بخش کودها مطالعات مربوط به تغذیه گیاهی نیز از این روش استفاده میشود مانند نحوه جذب کودها و عناصر با استفاده از تکنیک پرتوتابی هستهاي می توان تغییرات ژنتیکی مورد نظر را براي اصلاح محصول در تودههاي گیاهی به کار برد. براي نمونه کشور پاکستان که بیابانهاي وسیع و زمین هاي بایر فراوانی دارد ، از راه کشاورزي هسته اي، ارقام پرمحصولی ازگیاهان را در همین مناطق پرورش داده است .(1)
محدوده دز مورد استفاده براي محصولات غذایی
در جدول 1 کاربرد پرتودهی براي مواد غذایی مختلف با دوزهاي معین را نشان میدهد.
