Preview

Эффективность метода обработки быстрыми электронами для снижения порчи пищевого сырья и продовольственных товаров при хранении и транспортировке

https://doi.org/10.36107/hfb.2020.i1.s291

Полный текст:

Аннотация

Актуальной и не до конца решенной в настоящее время является проблема снижения потерь пищевого сырья и продовольственных товаров при транспортировке и хранении, снижения качества продукции в результате заражения насекомыми и микроорганизмами, порчи продукции грызунами. Применение традиционных методов дезинфекции, дезинсекции и дератизации не всегда бывает достаточным для полного обеззараживания, а иногда и нецелесообразным, и требуется использование альтернативных способов, например воздействие электромагнитных полей различного частотного диапазона. Из всего спектра электромагнитных волн исследователи особо выделяют ионизирующее излучение, способное убивать или видоизменять клетки растений, фрагментировать ДНК. Это свойство ионизирующего излучения можно использовать для борьбы с микроорганизмами, насекомыми, гельмитами и грызунами. Настоящая работа является развитием научных идей академика РАН И.А. Рогова в области использования ионизирующих излучений для обработки сельскохозяйственного сырья и продуктов питания. В статье приведены результаты экспериментов по обработке быстрыми электронами пищевого сырья и продуктов, зараженных микроорганизмами и насекомыми. Для различных объектов исследования определены дозы воздействия, вызывающие хороший биологический эффект, но не приводящие к деструкции биополимеров. Показано, что помимо дозы, другие факторы оказывают значительное воздействие на результаты процесса обработки, например температура и физическое состояние пищи. Замораживание оказывает защитное влияние во время облучения, предупреждая образование продуктов водного радиолиза, которые образуются в результате реакции с субстратом. При нагревании эти продукты (гидроксильные радикалы) имеют тенденцию реагировать преимущественно друг с другом, а не с субстратом, так что опасность для последнего обычно уменьшается, когда производят облучение замороженной пищи. Анаэробные условия также влияют на природу радиолитических продуктов, поскольку присутствие кислорода во время облучения может генерировать высокореактивные супероксидные радикалы и пероксирадикалы и пероксид водорода. Поведен сравнительный анализ результатов действия различных доз облучения на продукты растительного и животного происхождения. Показана эффективность и экономическая целесообразность применения обработки быстрыми электронами для снижения микробиальной порчи и зараженности насекомыми пищевого сырья и продовольсвенных товаров, а также для увеличения сроков хранения продукции.

Об авторах

И. А. Рогов
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств»
Россия

Рогов Иосиф Александрович



У. Ч. Чоманов
Казахский научно-исследовательский институт перерабатывающей и пищевой промышленности
Казахстан

Чоманов Уришбай Чоманович



Т. Н. Данильчук
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств»
Россия

Данильчук Татьяна Николаевна

125080, город Москва, Волоколамское шоссе, дом 11



Список литературы

1. Ауслендер, В. Л., Безуглов, В. В.,Брязгин, А. А., Воронин, Л. А., Горбунов, В. А., Панфилов, А. Д., Подобаев, В. С., Радченко, В. М., Ткаченко, В. О., Факторович, Б. Л., Ческидов, В. Г., & Штарклев, Е. А. (2009). Импульсный высокочастотный линейный ускоритель электронов ИЛУ-8. Приборы и техника эксперимента, 3, 98-103.

2. Гомбоева, С. В., Бадмаева, И. И., Балданов, Б. Б., Ранжуров, Ц. В., & Николаев, Э. О. (2017). Влияние низкотемпературной плазмы на продукты растительного происхождения. Технология производства пищевых продуктов, 46(3), 123-133.

3. Дубровин, А. В. (2014). Обеззараживание кормов быстрыми пучками электронов. Вестник ВНИИМЖ, 1(13), 72-81.

4. Журавская, А. Н. (2016). Биологические эффекты малых доз ионизирующих излучений (обзор). Наука и образование, 2, 94-102.

5. Закладной, Г. А. (2002). Теоретические основы понятия ресурса и его практическое значение в защите зерна и зернопродуктов от вредителей зерновых запасов. Хранение и переработка сельхозсырья, 2, 17-20.

6. Зимняков, В. М. (2018). Состояние и перспективы производства яичного порошка. Нива Поволжья, 1(46), 21-28.

7. Мешков, И. Н., Сидорин, А. О., Селезнев, И. А., Смирнов, А. В., Сыресин, Е. М., & Трубников Г. В. (2005). Модифицированный бетатрон. Физика элементарных частиц и атомных ядер, 36(5), 1071-1132.

8. Орехова, С. М., & Нечипоренко, А. П. (2014). Радуризация мышечной ткани свинины. Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств,1.

9. Павлов, У. С., Петров, А. Н., Тришканева, М. В., Федянина, Н. И., Мишуров, Н. П., & Неменущая, Л. А. (2019). Радиационные методы в обработке сельскохозяйственных культур: научный аналитический обзор. Росинформагротех.

10. Персинен, А. А. (2007). Технология пиковых волн. Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета), 2(28), 41-45.

11. Полякова, И. В., Кобялко, В. О., Саруханов, В. У., Козьмин, Г. В., Фролова, Н. А., Лыков, И. Н., & Воронин, Л. А. (2017). Исследование эффективности холодной стерилизации рыбных консервов электронным излучением в зависимости от дозиметрических параметров облучения. Радиация и риск, 26(2), 97-106.

12. Семенов, А. П., Балданова, Б. Б., Ранжуров, С. В., Норбоев, Ч. Н., Намсараев, Б. Б., Дамбаев, В.Б., Гомбоева, С.В., & Абидуева Л.Р. (2014). Влияние низкотемпературной аргоновой плазмы слаботочных высоковольтных разрядов на микроорганизмы. Прикладная физика, 3, 47-49.

13. Чиж, Т. В., Козьмин, Г. В., Полякова, Л. П., & Мельникова, Т. В. (2011). Радиационная обработка как технологический прием в целях повышения уровня продовольственной безопасности. Вестник Российской Академии Естественных наук, 4, 44-49.

14. Asghar, A., & Abbas, M. (2012). Dried egg powder utilization, a new frontier in bakery products. Agriculture and Biology Journal of North America, 3(12), 493-505.

15. Bereda, A., Eshetu, M., & Yilma, Z. (2014). Microbial properties of Ethiopian dairy products: A review. African Journal of Microbiology Research, 8(23), 2264-2271. https://doi.org/10.5251/abjna.2012.3.12.493.505.

16. Calkins, J. (2008). The lethal effects of radiation on six species of Protozoa. Photochemistry and Photobiology, 3(2), 143-151. https://doi.org/10.1111/j.1751-1097.1964.tb07863.x.

17. Chung, B. Y., Lee, Y-B., Baek, M.-H., Kim, J.-H., Wi, S. G., & Kim, J.-S. (2006). Effects of low-dose gamma-irradiation on production of shikonin derivatives in callus cultures of Lithospermum erythrorhizon. Radiation Physics and Chemistry, 75(9), 1018-1023. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2005.11.001.

18. Corde, S., Thaury, C., Phuoc, K. Ta, Lifschitz, A., Lambert, G., Lundh, O., Brijesh, P., Arantchuk, L., Sebban, S., Rousse, A., Faure, J., & Malka, V. (2012). Betatron emission as a diagnostic for injection and acceleration mechanisms inlaser-plasma accelerators. Plasma Physics and Controlled Fusion, 54(12), 1-8. https://doi.org/10.1088/0741-3335/54/12/124023

19. Daher, N. S., & Simard, R. E. (1985). Putrefactive Amine Changes in Relation to Microbial Counts of Ground Beef During Storage. Journal of Food Protection, 48(1), 54-58.

20. Dave, D., & Ghaly, A. E. (2011). Meat Spoilage Mechanisms and Preservation Techniques: A Critical Review American Journal of Agricultural and Biological Sciences, 6(4), 486-510. https://doi.org/10.3844/ajabssp.2011.486.510

21. Deepak, K., & Prasanta, K. (2017). Reducing Postharvest Losses during Storage of Grain Crops to Strengthen Food Security in Developing Countries. Foods, 6(1), 8. https://doi.org/10.3390/foods6010008

22. Daher, N. S., & Simard, R. E. (1985). Putrefactive Amine Changes in Relation to Microbial Counts of Ground Beef During Storage. Journal of Food Protection, 48(1), 54-58.

23. Dave, D., & Ghaly, A. E. (2011). Meat Spoilage Mechanisms and Preservation Techniques: A Critical Review American Journal of Agricultural and Biological Sciences, 6(4), 486-510. https://doi.org/10.3844/ajabssp.2011.486.510.

24. Gabarty, А., & Salwa Abou El Nour. (2016). Impact of Wheat Flour Infestation by some Insects on its Quantity and Quality Loss, Fungal Contamination and Mycotoxins. International Journal of Agriculture and Biology, 18(6), 1122-1130. https://doi.org/10.17957/IJAB/15.0233.

25. Garcia-Marquez, J., Cambero, M. I., Ordonez, J. A., & Cabeza, M. C. (2011). Shelf-life extension and sanitation of fresh pork loin by E-beam treatment. Journal of Food Protection, 75(12), 2179-2189.

26. Gheisari, H. R., Aminlari, M., Sabbagh, N., & Moraveji, M. (2014). Chemical and microbiological changes during ripening of Iranian salt-substituted probiotic white cheese. Journal of Food Science and Technology, 6(2), 102-115.

27. Keener, K. M. (2017). Shell egg pasteurization. In P. Hester (Ed.), Egg Innovations and Strategies for Improvements (pp.165-175). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-800879-9.00016-0

28. Laslo, E., & Gyorgy, E. (2018). Evaluation of the microbiological quality of some dairy products. Acta Universitatis Sapientiae, Alimentaria, 11, 27-44. https://doi.org/10.2478/ausal-2018-0002.

29. Lee, H. S., Kwon, M., Heo, S., & Kim, G.-B. (2017). Characterization of the Biodiversity of the Spoilage Microbiota in Chicken Meat Using Next Generation Sequencing and Culture Dependent Approach. Korean Journal for Food Science of Animal Resources, 37(4), 535–541. https://doi.org/10.5851/kosfa.2017.37.4.535.

30. Lee, J., Lee, C. W., Yong H. I., Lee, H. J., Jo, C., & Jung, S. (2017). Use of Atmospheric Pressure Cold Plasma for Meat Industry. Korean Journal for Food Science of Animal Resources, 37(4), 477-485. https://doi.org/10.5851/kosfa.2017.37.4.477.

31. Martins, M. N., & Silva, T. F. (2014). Electron Accelerators: history, applications, and perspectives. Radiation Physics and Chemistry, 95, 78-85. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2012.12.008.

32. Misra, N. N., Tiwari, B. K., Raghavarao, K., & Cullen, P. J. (2011). Nonthermal Plasma Inactivation of Food-Borne Pathogens. Food Engineering Reviews, 3(3-4), 159-170. https://doi.org/10.1007/s12393-011-9041-9.

33. Ogerdegbe, A., & Edoreh, J. A. (2014). An Evaluation of Infestation of Insect Pests of Flours in Benin City, Edo State, Nigeria. Journal of Applied Sciences and Environmental Management, 18(3), 487-494.

34. O’Keefe, T. (2013). USDA develops new shell egg pasteurization process. Egg Industry, 118(6), 10-13.

35. Rochanabanthit, P., & Jompuk, P. (2014) Effects of chonic gamma irradiation on shallot chromosomes (Allium ascalonicum Linn). ARPN Journal of Agricultural and Biological Science, 9(11), 367-374.

36. Perić, L., Rodic, V., & Milošević N. (2011). Production of poultry meat and eggs as functional food: Challenges and opportunities. Biotehnologija in Animal Husbandry, 27, 511-520. https://doi.org/10.2298/BAH1103511P

37. Timakova, R. T., Tikhonov, S. L., Tikhonova, N. V., Gorlov, I. F. (2018). Effect of various doses of ionizing radiation on the safety of meat semi-finished products. Foods and Raw materials, 6(1), 120-127. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2018-1-120-127.

38. Yokota, Y., Yamada, S., Hase, Y., Shikazono, N., Narumi, I., Tanaka, A., & Inoue, M. (2007). Initial yields of DNA double-strand breaks and DNA fragmentation patterns depend on linear energy transfer in tobacco BY-2 protoplasts irradiated with helium, carbon and neon ions. Radiation Research, 167(1), 94-101.


Просмотров: 6


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2712-7648 (Online)