الکترون ها ضامن سلامت غذای شما!
آیا می دانید پرتودهی مواد غذایی چه مزایایی دارد؟
یکی از مزایای عمده آن کاهش میکروب های بیماریزا در مواد غذایی است.میکروب هایی که در مواردی که ماده غذایی تحت فرآیند زیادی قرار نمی گیرد یا به صورت خام مصرف می شود حایزاهمیت هستند.بعلاوه حذف یا کاهش این عوامل بیماریزا بخصوص برای مصرف کنندگانی که سیستم ایمنی ضعیفی دارند، همچون افراد مسن ، بیماران سرطانی و ایدزی مهمتر است.بر این اساس ، پژوهشگران مرکز تحقیقات و کاربرد پرتو فرآیند یزد وابسته به سازمان انرژی اتمی ایران ، همگام با محققان سایر کشورها به مطالعاتی برای دستیابی به تکنیک میکروب زدایی مواد غذایی دست زده اند که حاصل آن دستیابی به تکنیک کاهش آلودگی های میکروبی ادویه به وسیله پرتودهی با باریکه 10مگا الکترون ولت است.
ما نیز با دکتر اقدس مهدی زاده شاهی ، سرپرست آزمایشگاه میکروبیولوژی مرکز تحقیقاتی فوق و مجری طرح ذکر شده به گفتگونشسته ایم. میکروب زدایی از ادویه به روش کاربردی در مرکز تحقیقات و کاربرد پرتو فرآیندیزد بر چه مبنایی استوار است و طی چه مراحلی صورت می گیرد؟ میکروب زدایی ادویه با تابش دهی بر مبنای استاندارد ملی ایران تحت عنوان "آیین کار پرتودهی ادویه" همچنین حد مجاز آلودگی های میکروبی ادویه که در استاندارد دیگری ذکر شده صورت می گیرد. لازم به ذکر است که شروع پرتودهی مواد غذایی در دنیا براساس پذیرش استاندارد پرتودهی مواد غذایی در سال 1983 بود. این استاندارد به وسیله کمیته غذایی، سازمان خواربار و کشاورزی جهانی و سازمان بهداشت جهانی به نمایندگی بیش از 130کشور دنیا براساس تایید کمیته مشترک کارشناسی پرتودهی مواد غذایی (JECFI)مورد قبول قرار گرفت. مراحل کار به این صورت است که قبل از پرتودهی چند نمونه از کل محصول به صورت کاتوره ای انتخاب می شود و آلودگی میکروبی این نمونه ها در آزمایشگاه تعیین می شود سپس دزی از پرتو که تعداد باکتری ها را به میزان یک سیکل لگاریتمی کاهش می دهد، محاسبه می شود. با توجه به حد مجاز اعلام شده در استاندارد ملی ایران و یا بنا به درخواست مشتری مبنی بر استفاده خاص از ادویه ، دز لازم برای کاهش بار میکروبی ادویه محاسبه شده و سپس پرتودهی کل محصول با این دز انجام می گیرد. در این روش از پرتودهی با باریکه 10 مگاالکترون ولت استفاده شده است، این پرتو چه خاصیت هایی دارد و چرا از آن در این روش استفاده شده است؟
منابع پرتودهی شامل اشعه گاما ساطع شده از چشمه های رادیوایزوتوپ کبالت 60 یا سزیوم 137، اشعه ایکس تولید شده از ماشین هایی که با انرژی 5 مگاالکترون ولت یا کمتر کار می کنند و الکترون های شتابدار تولید شده از ماشین هایی که با انرژی 10مگاالکترون ولت یا کمتر کار می کنند، هستند. استفاده از الکترون های پرانرژی به دلیل این که آلودگی زیست محیطی کمتری نسبت به پرتو گاما دارند و همچنین زمان پرتودهی که بسیار کوتاه است ارجحیت دارد. در این روش می توان ماده غذایی را با بسته بندی نهایی پرتودهی کرد و از آلودگی ثانویه ماده جلوگیری کرد. به طور کلی پرتوها باعث شکست DNA کروموزومی میکروارگانیسم می شود که به غیرفعال شدن آن منجر می شود. در این روش کدام دسته از میکروب ها و باکتری ها مورد هدف قرار می گیرند؟ آلودگی های میکروبی ، انگلها و حشرات در این روش از بین برده می شوند. تمامی باکتری ها و کپکهای فاسدکننده مواد غذایی ، میکروب های پاتوژن و باکتری های بدون اسپور با این دز (تا 10 کیلوگرمی) از بین می روند.
چه روشهای دیگری برای میکروب زدایی ادویه مورد استفاده قرار می گیرد؟ برای میکروب زدایی ادویه روشهای تیمار حرارتی، ضدعفونی با گازاتیلن اکسید و متیل بروماید و مایکروویو مورد استفاده قرار می گرفته اند که اکنون نامناسب شناخته شده اند. این روشها باعث از بین رفتن رنگ ، طعم و عطر ادویه می شوند. تا مدتی قبل ، گسترده ترین روش میکروب زدایی ادویه استفاده از گاز اتیلن اکسید بود، اما به علت باقی ماندن آن در مواد غذایی و سرطانزا بودن ، استفاده از آن از سال 1368 (1990) ممنوع شده است و روش پرتودهی به عنوان جایگزین مناسب روشهای پیشین برای میکروب زدایی از ادویه ارائه شد. پرتودهی مواد غذایی چه مزیتی نسبت به روشهای پیشین دارد؟ این روش مزایای زیادی دارد، ازجمله: افزایش نیافتن درجه حرارت در ماده غذایی ، عدم تغییر رنگ ادویه، عطر و رنگ ادویه، از بین رفتن باکتری های گرمادوست، کپکها و حشرات در دزهای بین 3-10 کیلوگری ، تغییر نکردن ترکیب شیمیایی و خواص پاداکسیدان ادویه، قابل قبول بودن بسته بندی های رایج آنها برای پرتودهی ، دوام بیشتر ادویه پرتودهی شده در شرایط انبار و بی خطر بودن ادویه پرتودهی شده برای سلامت انسان. پرتودهی به طور موثری انتشار بیماری های حاصل از مصرف مواد غذایی آلوده را کاهش می دهد. پرتودهی قادر به بهبود ایمنی و کیفیت بسیاری از مواد غذایی است و طول مدت نگهداری آنها را زیاد می کند. مدارک زیادی وجود دارد، مبنی بر این که مزایای استفاده از فناوری پرتودهی مواد غذایی ، هزینه آن را جبران می کند. مزایای این فناوری باید توسط دولتها، صنایع و مصرف کنندگان در نظر گرفته شود. آلودگی میکروبی در ادویه و سایر مواد غذایی مشابه چگونه به وجود می آید و تلفات آن برای انسان چه خواهد بود؟
ادویه به مقدار قابل توجهی در صنایع غذایی به طور روزمره توسط عموم مصرف می شود و آلودگی میکروبی بالایی دارند. این محصولات در شرایط برداشت ، خشک کردن و حمل ونقل به ریزسازواره های زیادی آلوده می شوند که آنها علاوه بر ایجاد فساد در محصول ، در مواد غذایی مانند سسها و پودرهای سوپ فوری که به طور موثری حرارت داده نمی شوند، باعث به خطر افتادن سلامت مصرف کنندگان می شوند. بیماری های حاصل از مصرف مواد غذایی آلوده یکی از مسائل حایزاهمیت در بهداشت و سلامت عمومی جامعه برطبق گزارش سازمان بهداشت جهانی 70 درصد موارد اسهال نوزادان و افراد جوان بر اثر مصرف مواد غذایی آلوده است. کما این که باکتری هایی نظیر سالمونلا و کمپیولوباکتر عامل بروز بیماری های حاصل از مواد غذایی آلوده در کشورهای صنعتی از سال 1965تا 1990بوده است. در کشورهای پیشرفته بیماری های انگلی ویروسی یکی از مشکلات عمده ای است که هر سال زندگی میلیون ها انسان را تحت تاثیر قرار می دهد. انگلهای موجود در مواد غذایی آلوده سبب بروز اثرات نامطلوب در کودکان به صورت اختلال در تغذیه کودکان در طی مراحل رشد و تکامل آنها می شود. آیا استفاده از روش فوق الذکر، عوارض تازه ای را در مواد غذایی و سپس انسان به وجود نمی آورد؟ تمام روشهای فرآیند مواد غذایی شامل کنسرو کردن، پختن، پاستوریزاسیون ، استریلیزاسیون حرارتی و پرتودهی، بر محتوای تغذیه ای غذا تاثیر می گذارد. تغییرات ایجاد شده در مواد غذایی بر اثر پرتودهی مشابه تغییرات ایجاد شده در سایر روشهای تیمار مواد غذایی است. به علت این که پرتودهی باعث بالا رفتن دما در ماده غذایی نمی شود، میزان کاهش مواد مغذی بر اثر پرتودهی بسیار کمتر از سایر روشهاست. در حقیقت اکثر فرآیندهای مواد غذایی محتوای تغذیه ای را بیشتر از پرتودهی تغییر می دهند.
کاهش ارزش تغذیه ای ماده غذایی را می توان با پرتودهی آن ماده در محیط عاری از اکسیژن یا در حالت انجماد به حداقل رساند.کما این که کمیته تخصصی مشترک IAEA، FAO، WHOبه این نتیجه رسیدند که پرتودهی هیچ مشکلی از لحاظ ارزش غذایی در ماده غذایی به وجود نمی آورد و در سال 1997همین کمیته در گردهمایی دیگری به این نتیجه دست یافتند که حتی دزهای بالای پرتو، بالاتر از 10کیلوگری ، نیز مشکلی از لحاظ کیفیت تغذیه ای ایجاد نمی کند. مساله دیگر این است که پرتودهی باعث ایجاد رادیواکتیویته در ماده غذایی نمی شود. فرآیند پرتودهی شامل عبور مواد غذایی از مقابل منبع پرتو با یک سرعت تنظیم شده جهت کنترل انرژی یا دز جذب شده است. ماده غذایی هرگز در تماس مستقیم با منبع پرتو قرار نمی گیرد و حتی وقتی با دزهای خیلی بالا پرتودهی می شود، حداکثر سطح رادیواکتیویته القا شده ، فقط 1000/1بکرل در کیلوگرم غذا است ، که این 200هزار بار کوچکتر از سطح رادیواکتیویته طبیعی موجود در مواد غذایی است. آمار به دست آمده موید کاهش کدام دسته از آلودگی ها در ادویه و به چه میزان است؟ پرتودهی به طور موثری انتشار بیماری های حاصل از مصرف مواد غذایی آلوده را کاهش می دهد. در کشورهای مختلف دزی که برای کاهش آلودگی اغلب غذاها تصویب شده در محدوده 5/1تا 7 کیلوگری است این دز برای حذف 3 تا 10سیکل لگاریتمی باکتری های بیماریزا کافی است. تعداد باکتری های بیماریزا در محدوده 10تا 100سلول در هرگرم ماده غذایی است.
با در نظرگرفتن مطالب فوق مواد غذایی پرتودهی شده با دز 5/1تا 7کیلوگری عاری از عوامل بیماریزا می شوند و باکتری های بیماریزایی که باقی می مانند به قدری کم هستند که سبب گسترش بیماری های حاصل از مصرف مواد غذایی آلوده نمی شوند. پرتودهی قادر به بهبود ایمنی و کیفیت بسیاری از مواد غذایی است و طول مدت نگهداری آنها را زیاد می کند؛ ولی این مطلب را باید در نظر گرفت که پرتودهی نمی تواند فساد ایجاد شده در ماده غذایی را از بین ببرد. بنابراین فقط مواد غذایی که از کیفیت خوب بهداشتی برخوردارند، باید پرتودهی شوند و در ضمن پرتودهی برای هر ماده غذایی مناسب نیست. آیا زمینه لازم برای اجرایی شدن و کاربرد این تکنیک در صنایع غذایی کشور فراهم است و چه اقداماتی در این زمینه انجام شده است؟ در مرکز پرتو فرآیند یزد دستگاه شتاب دهنده الکترون رودوترون TT002 موجود است که الکترون های شتابدار با انرژی 10مگا الکترون ولت تولید می کند و از این پرتو می توان مواد غذایی که قابل پرتودهی شدن هستند، را به منظور کاهش آلودگی های میکروبی ، پرتودهی کرد. متاسفانه عدم اطلاع رسانی در زمینه شناسایی این مرکز و نیز در ارتباط با مزایای پرتودهی باعث شده است کاربرد آنها از سوی صنایع مختلف محدود باشد.
یکی از مزایای عمده آن کاهش میکروب های بیماریزا در مواد غذایی است.میکروب هایی که در مواردی که ماده غذایی تحت فرآیند زیادی قرار نمی گیرد یا به صورت خام مصرف می شود حایزاهمیت هستند.بعلاوه حذف یا کاهش این عوامل بیماریزا بخصوص برای مصرف کنندگانی که سیستم ایمنی ضعیفی دارند، همچون افراد مسن ، بیماران سرطانی و ایدزی مهمتر است.بر این اساس ، پژوهشگران مرکز تحقیقات و کاربرد پرتو فرآیند یزد وابسته به سازمان انرژی اتمی ایران ، همگام با محققان سایر کشورها به مطالعاتی برای دستیابی به تکنیک میکروب زدایی مواد غذایی دست زده اند که حاصل آن دستیابی به تکنیک کاهش آلودگی های میکروبی ادویه به وسیله پرتودهی با باریکه 10مگا الکترون ولت است.
ما نیز با دکتر اقدس مهدی زاده شاهی ، سرپرست آزمایشگاه میکروبیولوژی مرکز تحقیقاتی فوق و مجری طرح ذکر شده به گفتگونشسته ایم. میکروب زدایی از ادویه به روش کاربردی در مرکز تحقیقات و کاربرد پرتو فرآیندیزد بر چه مبنایی استوار است و طی چه مراحلی صورت می گیرد؟ میکروب زدایی ادویه با تابش دهی بر مبنای استاندارد ملی ایران تحت عنوان "آیین کار پرتودهی ادویه" همچنین حد مجاز آلودگی های میکروبی ادویه که در استاندارد دیگری ذکر شده صورت می گیرد. لازم به ذکر است که شروع پرتودهی مواد غذایی در دنیا براساس پذیرش استاندارد پرتودهی مواد غذایی در سال 1983 بود. این استاندارد به وسیله کمیته غذایی، سازمان خواربار و کشاورزی جهانی و سازمان بهداشت جهانی به نمایندگی بیش از 130کشور دنیا براساس تایید کمیته مشترک کارشناسی پرتودهی مواد غذایی (JECFI)مورد قبول قرار گرفت. مراحل کار به این صورت است که قبل از پرتودهی چند نمونه از کل محصول به صورت کاتوره ای انتخاب می شود و آلودگی میکروبی این نمونه ها در آزمایشگاه تعیین می شود سپس دزی از پرتو که تعداد باکتری ها را به میزان یک سیکل لگاریتمی کاهش می دهد، محاسبه می شود. با توجه به حد مجاز اعلام شده در استاندارد ملی ایران و یا بنا به درخواست مشتری مبنی بر استفاده خاص از ادویه ، دز لازم برای کاهش بار میکروبی ادویه محاسبه شده و سپس پرتودهی کل محصول با این دز انجام می گیرد. در این روش از پرتودهی با باریکه 10 مگاالکترون ولت استفاده شده است، این پرتو چه خاصیت هایی دارد و چرا از آن در این روش استفاده شده است؟
منابع پرتودهی شامل اشعه گاما ساطع شده از چشمه های رادیوایزوتوپ کبالت 60 یا سزیوم 137، اشعه ایکس تولید شده از ماشین هایی که با انرژی 5 مگاالکترون ولت یا کمتر کار می کنند و الکترون های شتابدار تولید شده از ماشین هایی که با انرژی 10مگاالکترون ولت یا کمتر کار می کنند، هستند. استفاده از الکترون های پرانرژی به دلیل این که آلودگی زیست محیطی کمتری نسبت به پرتو گاما دارند و همچنین زمان پرتودهی که بسیار کوتاه است ارجحیت دارد. در این روش می توان ماده غذایی را با بسته بندی نهایی پرتودهی کرد و از آلودگی ثانویه ماده جلوگیری کرد. به طور کلی پرتوها باعث شکست DNA کروموزومی میکروارگانیسم می شود که به غیرفعال شدن آن منجر می شود. در این روش کدام دسته از میکروب ها و باکتری ها مورد هدف قرار می گیرند؟ آلودگی های میکروبی ، انگلها و حشرات در این روش از بین برده می شوند. تمامی باکتری ها و کپکهای فاسدکننده مواد غذایی ، میکروب های پاتوژن و باکتری های بدون اسپور با این دز (تا 10 کیلوگرمی) از بین می روند.
چه روشهای دیگری برای میکروب زدایی ادویه مورد استفاده قرار می گیرد؟ برای میکروب زدایی ادویه روشهای تیمار حرارتی، ضدعفونی با گازاتیلن اکسید و متیل بروماید و مایکروویو مورد استفاده قرار می گرفته اند که اکنون نامناسب شناخته شده اند. این روشها باعث از بین رفتن رنگ ، طعم و عطر ادویه می شوند. تا مدتی قبل ، گسترده ترین روش میکروب زدایی ادویه استفاده از گاز اتیلن اکسید بود، اما به علت باقی ماندن آن در مواد غذایی و سرطانزا بودن ، استفاده از آن از سال 1368 (1990) ممنوع شده است و روش پرتودهی به عنوان جایگزین مناسب روشهای پیشین برای میکروب زدایی از ادویه ارائه شد. پرتودهی مواد غذایی چه مزیتی نسبت به روشهای پیشین دارد؟ این روش مزایای زیادی دارد، ازجمله: افزایش نیافتن درجه حرارت در ماده غذایی ، عدم تغییر رنگ ادویه، عطر و رنگ ادویه، از بین رفتن باکتری های گرمادوست، کپکها و حشرات در دزهای بین 3-10 کیلوگری ، تغییر نکردن ترکیب شیمیایی و خواص پاداکسیدان ادویه، قابل قبول بودن بسته بندی های رایج آنها برای پرتودهی ، دوام بیشتر ادویه پرتودهی شده در شرایط انبار و بی خطر بودن ادویه پرتودهی شده برای سلامت انسان. پرتودهی به طور موثری انتشار بیماری های حاصل از مصرف مواد غذایی آلوده را کاهش می دهد. پرتودهی قادر به بهبود ایمنی و کیفیت بسیاری از مواد غذایی است و طول مدت نگهداری آنها را زیاد می کند. مدارک زیادی وجود دارد، مبنی بر این که مزایای استفاده از فناوری پرتودهی مواد غذایی ، هزینه آن را جبران می کند. مزایای این فناوری باید توسط دولتها، صنایع و مصرف کنندگان در نظر گرفته شود. آلودگی میکروبی در ادویه و سایر مواد غذایی مشابه چگونه به وجود می آید و تلفات آن برای انسان چه خواهد بود؟
ادویه به مقدار قابل توجهی در صنایع غذایی به طور روزمره توسط عموم مصرف می شود و آلودگی میکروبی بالایی دارند. این محصولات در شرایط برداشت ، خشک کردن و حمل ونقل به ریزسازواره های زیادی آلوده می شوند که آنها علاوه بر ایجاد فساد در محصول ، در مواد غذایی مانند سسها و پودرهای سوپ فوری که به طور موثری حرارت داده نمی شوند، باعث به خطر افتادن سلامت مصرف کنندگان می شوند. بیماری های حاصل از مصرف مواد غذایی آلوده یکی از مسائل حایزاهمیت در بهداشت و سلامت عمومی جامعه برطبق گزارش سازمان بهداشت جهانی 70 درصد موارد اسهال نوزادان و افراد جوان بر اثر مصرف مواد غذایی آلوده است. کما این که باکتری هایی نظیر سالمونلا و کمپیولوباکتر عامل بروز بیماری های حاصل از مواد غذایی آلوده در کشورهای صنعتی از سال 1965تا 1990بوده است. در کشورهای پیشرفته بیماری های انگلی ویروسی یکی از مشکلات عمده ای است که هر سال زندگی میلیون ها انسان را تحت تاثیر قرار می دهد. انگلهای موجود در مواد غذایی آلوده سبب بروز اثرات نامطلوب در کودکان به صورت اختلال در تغذیه کودکان در طی مراحل رشد و تکامل آنها می شود. آیا استفاده از روش فوق الذکر، عوارض تازه ای را در مواد غذایی و سپس انسان به وجود نمی آورد؟ تمام روشهای فرآیند مواد غذایی شامل کنسرو کردن، پختن، پاستوریزاسیون ، استریلیزاسیون حرارتی و پرتودهی، بر محتوای تغذیه ای غذا تاثیر می گذارد. تغییرات ایجاد شده در مواد غذایی بر اثر پرتودهی مشابه تغییرات ایجاد شده در سایر روشهای تیمار مواد غذایی است. به علت این که پرتودهی باعث بالا رفتن دما در ماده غذایی نمی شود، میزان کاهش مواد مغذی بر اثر پرتودهی بسیار کمتر از سایر روشهاست. در حقیقت اکثر فرآیندهای مواد غذایی محتوای تغذیه ای را بیشتر از پرتودهی تغییر می دهند.
کاهش ارزش تغذیه ای ماده غذایی را می توان با پرتودهی آن ماده در محیط عاری از اکسیژن یا در حالت انجماد به حداقل رساند.کما این که کمیته تخصصی مشترک IAEA، FAO، WHOبه این نتیجه رسیدند که پرتودهی هیچ مشکلی از لحاظ ارزش غذایی در ماده غذایی به وجود نمی آورد و در سال 1997همین کمیته در گردهمایی دیگری به این نتیجه دست یافتند که حتی دزهای بالای پرتو، بالاتر از 10کیلوگری ، نیز مشکلی از لحاظ کیفیت تغذیه ای ایجاد نمی کند. مساله دیگر این است که پرتودهی باعث ایجاد رادیواکتیویته در ماده غذایی نمی شود. فرآیند پرتودهی شامل عبور مواد غذایی از مقابل منبع پرتو با یک سرعت تنظیم شده جهت کنترل انرژی یا دز جذب شده است. ماده غذایی هرگز در تماس مستقیم با منبع پرتو قرار نمی گیرد و حتی وقتی با دزهای خیلی بالا پرتودهی می شود، حداکثر سطح رادیواکتیویته القا شده ، فقط 1000/1بکرل در کیلوگرم غذا است ، که این 200هزار بار کوچکتر از سطح رادیواکتیویته طبیعی موجود در مواد غذایی است. آمار به دست آمده موید کاهش کدام دسته از آلودگی ها در ادویه و به چه میزان است؟ پرتودهی به طور موثری انتشار بیماری های حاصل از مصرف مواد غذایی آلوده را کاهش می دهد. در کشورهای مختلف دزی که برای کاهش آلودگی اغلب غذاها تصویب شده در محدوده 5/1تا 7 کیلوگری است این دز برای حذف 3 تا 10سیکل لگاریتمی باکتری های بیماریزا کافی است. تعداد باکتری های بیماریزا در محدوده 10تا 100سلول در هرگرم ماده غذایی است.
با در نظرگرفتن مطالب فوق مواد غذایی پرتودهی شده با دز 5/1تا 7کیلوگری عاری از عوامل بیماریزا می شوند و باکتری های بیماریزایی که باقی می مانند به قدری کم هستند که سبب گسترش بیماری های حاصل از مصرف مواد غذایی آلوده نمی شوند. پرتودهی قادر به بهبود ایمنی و کیفیت بسیاری از مواد غذایی است و طول مدت نگهداری آنها را زیاد می کند؛ ولی این مطلب را باید در نظر گرفت که پرتودهی نمی تواند فساد ایجاد شده در ماده غذایی را از بین ببرد. بنابراین فقط مواد غذایی که از کیفیت خوب بهداشتی برخوردارند، باید پرتودهی شوند و در ضمن پرتودهی برای هر ماده غذایی مناسب نیست. آیا زمینه لازم برای اجرایی شدن و کاربرد این تکنیک در صنایع غذایی کشور فراهم است و چه اقداماتی در این زمینه انجام شده است؟ در مرکز پرتو فرآیند یزد دستگاه شتاب دهنده الکترون رودوترون TT002 موجود است که الکترون های شتابدار با انرژی 10مگا الکترون ولت تولید می کند و از این پرتو می توان مواد غذایی که قابل پرتودهی شدن هستند، را به منظور کاهش آلودگی های میکروبی ، پرتودهی کرد. متاسفانه عدم اطلاع رسانی در زمینه شناسایی این مرکز و نیز در ارتباط با مزایای پرتودهی باعث شده است کاربرد آنها از سوی صنایع مختلف محدود باشد.
