Обеспечение микробиологической безопасности пищевой продукции с применением ионизационного облучения

Работа посвящена обоснованию возможности применения ионизирующего облучения в пищевой отрасли с целью снижения микробиологической обсемененности сельскохозяйственной и пищевой продукции в процессе использования и долгосрочного хранения. Целью данных исследований является обоснование возможности применения радиационного облучения в пищевой отрасли. В исследование по эффективности угнетения микроорганизмов использовали следующие штаммы: Escherichia coli ATCC полученный из штамма ВКМ В 114191, Staphylococcus aureus ATCC 25923 (f-49)2 полученный из штамма ВКМ201189 и Salmonella entrica subsp. Enterica serovar Typhimurium ATCC 140283. Облучение проводили на ускорителе УЭЛВ-10-10-С-70 Центра коллективного пользования физическими методами исследования в «Институте физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской Академии Наук». Результаты исследований показали зависимость устойчивости изучаемых штаммов микроорганизмов. Исследования показали, что наиболее устойчивыми к ионизационному облучению являются штамм Salmonella и E. coli, меньше устойчив штамм микроорганизмов S. aureus. Зависимость количества микроорганизмов от дозы облучения носит немонотонный, полимодальный характер - при обработке тест культур ионизационным облучением от 4 до 5 кГр наблюдается увеличение роста микроорганизмов для всех условий обработки, и только затем их ингибирование. При увеличении доз облучения свыше 5 кГр уровень возникающих клеточных радиационных повреждений будет превышать возможности снижения их защитными механизмами клетки и кривые доза-эффект будут соответствовать обычной линейной или квадратично-линейной функции. Снижение количества клеток при облучении до 4 кГр можно объяснить тем, что при низких дозах, сравнимых с уровнем естественной радиации, степень повреждения ДНК микроорганизмов слишком мала, чтобы активизировать адекватный уровень ферментативной репарации.

ионизационная обработка, ускоритель электронов

1. Бурлакова Е.Б., Голощапов А.Н., Жижина Г.П., Конрадов А.А. Новые аспекты закономерностей действия низкоинтенсивного облучения в малых дозах // Радиационная биология. Радиоэкология. 1999. Т. 39. № 1. С. 26-33.

2. Гельфанд С.Ю., Завьялов М.А., Петров А.Н., Прокопенко А.В., Филиппович В.П. Современные аспекты радиационной обработки пищевых продуктов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2013. №. 2. C. 25-27.

3. Кузин A.M. Идеи радиационного гормезиса в атомном веке. М.: Наука, 1995. 158 с.

4. Чиж Т.В., Козьмин Г.В., Полякова Л.П., Мельникова Т.В. Радиационная обработка как технологический прием в целях повышения уровня продовольственной безопасности // Вестник Российской Академии Естественных Наук. 2011. № 4. C. 44-49.

5. Holt J.G., Krieg N.R., Sneath P.H.A., Staley J.T., Williams S.T. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. 9th Edition. Baltimore: Williams & Wilkins, 1994.

6. Kauffman J.M. Radiation hormesis: demonstrated, deconstructed, denied, dismissed, and some implications for public policy // Journal of Scientific Exploration. 2003. Vol. 17. № 3. P. 389-407.

7. Kume T. et al. Quantity and Economic Scale of Food irradiation in the world // Food Irradiation. 2008. Vol. 43. № 1-2. P. 46-54.

8. Miteva D., Dimov K., Nacheva I., Todorov Y., Doneva M., Metodieva P., Tsvetkov T. Modern technological approaches for ensuring of harmless and quality fruits // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2014. Vol. 20. № 2. Р. 243-245.

9. Pollycove M., Feinendegen L.E. Radiation-induced versus endogenous DNA damage: Possible effect of inducible protective responses in mitigating endogenous damage // Human and Experimental Toxicology. 2003. Vol. 22. № 6. P. 290-306.

10. Радиационные технологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности / Под общ. ред. Козьмина Г.В., Гераськина С.А., Санжаровой Н.И. Обнинск: ВНИИРАЭ, 2015. 400 с.

11. Метлицкий Л.В., Рогачев В.И., Хрущев В.Г. Радиационное облучение пищевых продуктов. М.: Экономика, 1967. 159 с.

12. Bryazgin A.A., Marcov N.V. Radiation technologies: view from Russia. M.: Radtech Association, 2015. 68 p.

13. Павлов А.Н. Исследование радиологических показателей эффективности экспериментально-производственного процесса радиационной обработки сельскохозяйственной продукции растительного происхождения: автореферат. Обнинск: ВНИИРАЭ, 2016. 11 с.

14. Козьмин Г.В., Санжарова Н.И., Кибина И.И., Павлов А.Н., Тихонов В.Н. Радиационные технологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 5. C. 87-92.