С 1964 г. Объединенный комитет продовольственной и сельскохозяйственной организации и Международного агенства по атомной энергетике (ФАО/МАГАТЭ), а затем совместно с Всемирной организацией здравоохранения (ФАО/МАГАТЭ/ВОЗ) по использованию ядерных технологий в пищевой промышленности и сельском хозяйст ве участвует в решении одной из наиболее важных задач - снижении числа голодающих и бедных людей путем улучшения качества и безопасности пищевых продуктов с использованием радиационных технологий. В настоящее время эти технологии используются в большинстве стран мира: Аргентине, Австралии, Бангладеш, Бразилии, Китае, Индии, Израиле, Мексике, Филиппинах, Таиланде, Турции, Украине, США, Вьетнаме и др. [15]. При помощи этой технологии обрабатывается около 40 различных видов пищевых продуктов для предупреждения прорастания семян, лука, картофеля, дезинсекции зерна и сухофруктов, обеззараживания и продления сроков хранения пищевых продуктов, их стерилизации, улучшения технологических характеристик пищевой продукции.
Объем радиационно-обработанной пищевой продукции, производившейся в мире в 2005 г., приведен в табл. 1 [27, 31].
Указанные радиационные технологии не получили широкого применения в Российской Федерации, что связано, по-видимому, с отсутствием достаточной материальной базы, а также устоявшейся практики использования ионизирующего облучения при обработке пищевой продукции.
На заседании научно-технического совета "Росатом", состоявшегося 11.08.2010 ("Развитие радиационных технологий для сельского хозяйства и пищевой промышленности"), было констатировано, что использование ионизирующего облучения - один из приоритетных методов повышения безопасности пищевой продукции. В этой связи было вынесено решение о разработке соответствующей производственной и нормативной базы для использования этой технологии в РФ.
Комитет экспертов ВОЗ/ФАО/МАГАТЭ по безвредности радиационно-обработанных пищевых продуктов на основе многолетнего анализа научных данных, полученных во многих странах мира, в том числе в нашей стране, считает, что данные продукты безопасны, если их обработка проводилась поглощенной дозой до 10 кГр [32].
Это положение основано на том, что радиационная обработка пищевой продукции - наиболее хорошо изученный с токсикологической точки зрения вид пищевой технологии. Результаты проведенных экспериментов указывают на то, что пищевые продукты, обработанные радиацией в строго определенном технологическом режиме, совершенно безвредны и могут употребляться в пищу. Потребление радиационно-обработанной пищи в случае использования разрешенных доз не приводит к мутациям, преобладанию летальных эффектов или цитогенетическим нарушениям. Радиационно-обработанная пища не оказывала отрицательного воздействия на репродуктивную функцию подопытных животных. В субхронических и хронических экспериментах тератогенный и эмбриотоксический эффекты не выявлены [3, 31].
При высоких уровнях ионизирующего облучения отмечены случаи полиплоидии, слабовыраженные токсические проявления (снижение массы тела, изменение активности ферментов в крови и печени - щелочной фосфатазы, аланин- и аспартатаминотрансферазы и др.) [3, 31]. В экспериментах на кошках, получавших в качестве пищи только радиационно-обработанные консервы (доза облучения от 25,7 до 38,1 кГр), у них развивались различные неврологические эффекты и лейкоэнцефаломиелопатия. Однако, во-первых, используемые в эксперименте дозы ионизирующего облучения намного превышали рекомендуемые. Во-вторых, в обычных условиях перечень потребляемых пищевых продуктов достаточно широк и не основывается на использовании какого-либо одного продукта [31].
Ионизирующее облучение дает ряд преимуществ перед традиционными методами обработки пищевых продуктов (тепловая обработка, сушка, консервирование и др.), позволяющими предотвратить микробиологическую порчу продуктов, но приводящими к изменению их тканей.
Различия в степени воздействия на пищевые продукты радиационного и ультрафиолетового (УФ) облучения, а также электромагнитного поля приведены в табл. 2.
Ионизирующее облучение пищевых продуктов приводит к ряду положительных эффектов, включая задержку созревания плодов, предупреждение прорастания зерновых и овощных культур, борьбу с насекомыми, гельминтами, патогенными и условно-патогенными микроорганизмами, что повышает безопасность пищевых продуктов и увеличивает сроки их хранения. При этом дозы до 10 кГр не вызывают статистически достоверных изменений в белковом, жировом, углеводном и витаминном составе пищевой продукции [31].
Требования безопасности радиационно-обработанных пищевых продуктов изложены в Кодексном стандарте 106-1983, Rev.1-2003 и Директиве Европейского совета и парламента 1999/2/EC от 22.02.1999 [17, 23, 31]. В соответствии с этими нормативными документами, для радиационной обработки продуктов питания разрешено использовать следующие типы ионизирующей радиации: а) γ-облучение с помощью 60Co (с энергией 1,17-1,33 мега-электрон вольт - MeV) или 137Сs (с энергией 0,66 MeV); б) облучение рентгеновскими лучами с помощью установок с энергией 5 MeV; в) воздействие электронами с помощью установок с энергией 10 MeV.
Данные ограничения не распространяются на продукты, уровень поглощенной дозы кото- рых <0,01 Гр (при использовании нейтронов) и 0,5 Гр (при облучении рентгеновскими лучами и электронами), а также на пищевые продукты, предназначенные для парентерального питания или для питания больных, нуждающихся в стерильных пищевых продуктах [17].
Интенсивность облучения пищевых продуктов зависит от цели радиационной обработки и вида продукта (табл. 3).
Высокие дозы (10-50 кГр) ионизирующего об- лучения должны быть одобрены для использова ния решением объединенного комитета ФАО/МАГАТЭ/ВОЗ только при обработке определенных видов пищевых продуктов на основе данных об их влиянии на пищевую ценность, микробиологический и токсикологический статус [25, 31, 32,]; примеры приведены в табл. 4.
На основании гигиенических исследований, проведенных в ФГБУ "НИИ питания" РАМН, органами санитарно-эпидемиологического надзора была разрешена радиационная обработка некоторых пищевых продуктов (табл. 5).
Таблица 1. Мировой объем производимых в 2005 г. радиационно-обработанных пищевых продуктов, в т
Таблица 2. Различия некоторых способов обработки пищевых продуктов
Таблица 3. Способы использования ионизирующей радиации при обработке пищевых продуктов [3, 33]
Указанные решения частично опубликованы в документах ФАО/МАГАТЭ [20]. К сожалению, данные результаты были получены еще в советское время; в настоящее время исследования в этом направлении практически не проводятся.
В 1979 г. были приняты рекомендуемые международные требования к технологии радиационной обработки пищевых продуктов [29]. Данный документ устанавливает правила обработки пищевых продуктов, их упаковки, транспортировки, маркировки, гигиенические требования к источникам радиации и контролю производства пищевой продукции. Разрешения на использование ионизирующего облучения для обработки продуктов питания, полученные в соответствии с Директивой 1999/2/EC [17], должны публиковаться в официальном издании Европейского совета (Official Journal of European Communities).
В соответствии с рекомендациями Кодексного стандарта по использованию ионизирующей радиации в пищевой промышленности [29] контроль безопасности радиационно-обработанных пищевых продуктов должен основываться на:
- данных, свидетельствующих о том, что в процессе обработки пищевых продуктов были соблюдены все необходимые меры, обеспечивающие их качество и безопасность для потребителя;
- установленной системе документации, сопровождающей радиационно-обработанные продукты, в процессе их приготовления, хранения и реализации;
- правильной маркировке этих пищевых продуктов.
Международные требования обеспечения безопасности персонала в процессе радиацион- ной обработки пищевых продуктов приведены в рекомендациях Кодексного стандарта по соблю дению основных принципов гигиены пищевых продукто в [30]. Отечественные требования к безопасности производства облученных продуктов изложены в Санитарных правилах - СП 2.6.1.799-99 "Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности". В соответствии с СП 2.6.1.799-99, радиационная безопасность персонала обеспечивается достаточностью защитных барьеров, экранов от источников излучения, применением индивидуальных средств защиты, а также организацией радиационного контроля; знанием и соблюдением правил работы с источниками излучения; ограничениями допуска к работе с источниками излучения по возрасту, полу, состоянию здоровья, уровню предыдущего облучения и другим показателям [12].
Одним из основных требований безопасного использования ионизирующего облучения при обработке пищевых продуктов является их обязательная маркировка в соответствии с установленными международными правилами, поэтому должен быть налажен дозиметрический контроль радиационно-обработанных продуктов, а также механизм прослеживаемости этих продуктов на рынке в процессе их хранения, транспортировки и реализации [29].
Возможность прослеживания радиационнообработанных продуктов на рынке связана прежде всего с внедрением методов обнаружения факта их обработки. В настоящее время разработан и утвержден ряд методов, позволяющих выявить радиационно-обработанную пищевую продукцию. Использование каждого из них зависит от химического состава продукта (табл. 6). В РФ с целью определения факта радиационной обработки продуктов питания утверждены следующие государственные стандарты:
- ГОСТ Р 52529-2006 "Мясо и мясные продукты. Метод электронного парамагнитного резонанса для выявления радиационно-обработанных мяса и мясопродуктов, содержащих костную ткань" [3];
- ГОСТ Р 53186-2008 "Продукты пищевые. Метод электронного парамагнитного резонанса для выявления радиационно-обработанных продуктов, содержащих целлюлозу" [5];
- ГОСТ Р 52829-2007 "Продукты пищевые. Метод электронного парамагнитного резонанса для выявления радиационно-обработанных продуктов, содержащих кристаллический сахар" [4].
Требования к маркировке радиационнообработанных пищевых продуктов изложены в "Общем стандарте на радиационно-обработанные пищевые продукты" [23], "Общем стандарте на маркировку расфасованных пищевых продуктов" [24], Директиве Европейского парламента и Совета № 1999/2/EC "Основные законодательные подходы членов Совета относительно пищевых продуктов и пищевых ингредиентов, подвергнутых ионизирующей радиации" [17].
В соответствии с этими документами пищевые продукты, подвергнутые радиационной обработке, при продаже должны иметь на этикетке в соответствии с Директивой 79/112/EEC и стандартами Пищевого кодекса (Codex allimentarius) [16, 23, 24, 26] надпись "Облучен" или "Подвергнут облучению" или соответствующий значок, обозначающий факт облучения (см. рисунок).
Если пищевая продукция не имеет упаковки, эта информация должна быть приведена в сопроводительных документах, а также присутствовать на контейнере, в который помещаются продукт, и на ценнике. Сопроводительные документы радиационно-обработанных пищевых продуктов, имеющих упаковку и без нее, должны содержать информацию о дате, дозе и виде обработки.
Пищевое сырье и пищевые продукты, предназначенные для радиационной обработки, должны соответствовать требованиям, утвержденным СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов" и "Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)" Таможенного союза [6, 11].
Значок, наносимый на этикетку пище вого продукта в случае облучения пищевой продукции ионизирующей радиацией
Таблица 4. Пищевая продукция, для которой разрешена технологическая обработка дозами радиации свыше 10 кГр [14, 19]
Таблица 5. Список разрешенных к использованию в РФ радиационно-обработанных пищевых продуктов
Таблица 6. Утвержденные Кодексным стандартом (CODEX STAN 231-2001, Rev. 1 2003) методы определения облученных продуктов питания [22]
Литература
1. Балдаев Р . Применения ультразвука.- М., 2006. - 576 с.
2. Безопасность и пищевая ценность облученной пищи. - Женева: ВОЗ, 1995. - 209 с.
3. ГОСТ Р 52529-2006 "Мясо и мясные продукты. Метод электронного парамагнитного резонанса для выявления радиационно-обработанных мяса и мясопродуктов, содержащих костную ткань".- М., 2006. - 11 c.
4. ГОСТ Р 52829-2007 "Продукты пищевые. Метод электронного парамагнитного резонанса для выявления радиационно-обработанных продуктов, содержащих кристаллический сахар". - М., 2007. - 11 c.
5. ГОСТ Р 53186-2008 "Продукты пищевые. Метод электронного парамагнитного резонанса для выявления радиационно-обработанных продуктов, содержащих целлюлозу". - М., 2008. - 7 c.
6. Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарноэпидемиологическому надзору (контролю). - М., 2010. - 422 с. http://www.tsouz.ru/Pages/Default.aspx.
7. Иванова Е.Е., Лазорская А.С., Одинец Н.А. Материалы междун. науч.-тех. интернет-конференции "Инновационные технологии в пищевой промышленности. - Краснодар, 2011, 1-15 июня. - С. 86-90.
8. Инструкция по применению ультрафиолетового излучения при производстве, хранении и перевозке сырья и продуктов животного происхождения N 13-5-02/0536 / Министерство сельского хозяйства РФ. - М., 2002 . - 8 с.
9. Квасенков О.И., Тюрина С.Б. // Пищ. пром-сть. - 1997. - № 6. - С. 19-20.
10. МУ 2.3.975-00 "Применение ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздушной среды помещений организаций пищевой промышленности, общественного питания и торговли продовольственными товарами. - М., 2000. - 26 с.
11. СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов". - М., 2002. - 164 с.
12. Санитарные правила СП 2.6.1.799-99 "Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности" (ОСПОРБ-99/2009). - М., 1999. - 66 c.
13. Ahrne L . // Modern Dairy. - 1988. - Vol. 67, N 4. - P. 23-26.
14. Blackburn C. // Food Environ. Protection Newslett. - 2011. - Vol. 14, N 1. - P. 4-6.
15. Byron D.H., Luckman G.J. // Food Environ. Protection Newslett. - 2009. - Vol. 12, N 1. - P. 4-8.
16. Council Directive of 18 December 1978 on the approximation and advertising of foodstuffs for sale to the ultimate consumer N 79/112/EEC // Official Journal of the European Communities. - 1979. - N L33, 1-14 р.
17. Directive 1999/2/EC of the European Parliament and of the Council of 22 February 1999 on the approximation of the laws of the Member States concerning foods and food ingredients treated with ionizing radiation // Official Journal of the European Communities. - 1999. - N L066. Р. 0 0 16 - 0 0 2 3 .
18. Evenepoel P., Geypens B., Luypaerts A. et al. // J. Nutr. - 1998. - Vol. 128, N 10. - P. 1716-1722.
19. Food and Environmental Protection Newsletter (Supplement). - 1998. - Vol. 1, N 2. - 17 p.
20. Food irradiation newsletter // Supplement to Food and Environmental Protection Newsletter. - 1995. - Vol. 19, N 2. - 35 p.
21. Food irradiation. A technique for preserving and improving the safety of food. - Geneva: WHO, 1988. - 84 p.
22. General methods for detection of irradiated foods // Codex Stan. 231-2001, Rev. 1, 2003. - Rome. - 2003. - 1 p.
23. General standard for irradiated foods // Codex Stan. 106-1983, Rev. 1, 2003. - Rome. - 2003. - 3 p.
24. General standard for the labeling of prepackaged foods // Codex Stan. 1-1985. Amended 1991, 1999, 2001, 2003, 2005 and 2008. - Rome. - 2008. - 7 p.
25. Hayes S., Butiriss J. // Nutr. Sci. - 1986. - Vol. 102. - P. 19 - 2 0 .
26. High-dose irradiation: wholesomeness of food irradiated with doses above 10 kGy // WHO, Technical Report Series N 890. - Geneva, 204 p.
27. Kume T, Furuta M, Todoriki S. et al. // Radiat. Physics Chem. - 2009. - Vol. 78. - P. 222-226.
28. Ock Kyoung Chun, Sang Jin Chung and Won O. // J. Nutr. - 2007. - Vol. 137, N 5. - P. 1244-1252.
29. Recommended international code of practice for radiation processing of food // CAC/RCP 19-1979, Rev. 2-2003. - Rome. - 2003. - 7 p.
30. Recommended International Code of Practice General Principles of Food Hygiene // CAC/RCP 1-1969, Rev 3-1997, Amd. 1-1999. - Rome. - 1999. - 22 p.
31. Scientific Opinion on the Chemical Safety of Irradiation of Food // EFSA J. - 2011. - Vol. 9, N 4 : 1930. - 57 p.
32. Wholesomeness of irradiated food // Report of a Joint FAO/IAEA/WHO expert Committee (Technical Report Series N 659). WHO. - Geneva, 1981. - 36 p.
33. Workshop on guidelines for preparing and adapting harmonized legislation on food irradiation // Food Irradiation Newslett. - 1996. - Vol. 20, N 2. - P. 34-41.