Potravinářství

Ozařování potravin pomůže nakrmit hladovějící

02 Listopadu 2017
Potravinářství
Celosvětově se zhruba 30 procent zemědělské produkce nedostane ke spotřebiteli, protože podlehne zkáze během skladování. V některých rozvojových zemích, jako je například Indie, dosahuje tento podíl až 70 procent...

02. listopadu 2017 – (PREKON) – Celosvětově se zhruba 30 procent zemědělské produkce nedostane ke spotřebiteli, protože podlehne zkáze během skladování. V některých rozvojových zemích, jako je například Indie, dosahuje tento podíl až 70 procent. Jednou z technik, které umožňují nakrmit více lidí, je ozařování potravin likvidující plísně a škůdce.

Ozařování potravin a osiva má podobné účinky jako ošetřování chemickými prostředky, mrazem nebo teplem, ale nezanechává škodlivá rezidua a nemění teplotu. Omezuje kažení potravin, předčasné zrání a klíčení a likviduje škodlivé mikroorganismy a hmyz, aniž by měnilo chuť, vůni nebo výživovou hodnotu.

Technologie ozařování potravin a její bezpečnost a účinnost se celosvětově zkoumá již přes 60 let, takže je jí věnována mnohem delší pozornost než většině jiných technologií používaných v dnešním průmyslu.

Zatímco v západním světě jde o běžně používanou technologii, pro mnoho zemí zůstává nevídanou věcí. Přes 60 zemí světa má právně stanoveny regulace určující, které potraviny je možno ozařovat a jak vysoká je maximální přípustná dávka. Směrnicí Evropské unie zatím schvaluje ozařování jediné skupiny potravin, a tou jsou sušené aromatické byliny, koření a kořenicí směsi. Jednotlivé členské státy ale mají volnost v tom, zda povolí ošetření i dalších skupin potravin, nebo tuto technologii zakáží úplně, jako to udělalo například Německo.

Na seznamu potravin stanoveným slovenskými ministerstvy zemědělství a zdravotnictví se nachází jediná položka: Sušené aromatické byliny, koření a zeleninová ochucovadla. V česku ministerstvo zdravotnictví povoluje mnohem širší obor potravin včetně brambor, čerstvého ovoce, cibule, obilovin, luštěnin a některých druhů masa. To, že se potravina nachází na tomto seznamu, ale neznamená, že skutečně musí být ozářena – je to jen povoleno.

Řada rozvojových zemí se potýká s nedostatkem jídla a ozařování potravin a plodin by jim pomohlo tento problém řešit. Dlouhodobě se na to zaměřuje Mezinárodní agentura pro atomovou energii (MAAE), k jejímž cílům kromě dozoru nad mírovým využíváním jádra patří také rozšiřování aplikací technologií spojených s jadernou energií a ionizujícím zářením do rozvojových zemí. Význam této technologie potvrzuje i fórum NDExpo 2017 s podtitulem Moderní technologie pro udržitelný rozvoj, které si ozařování potravin zvolilo jako jeden z bodů programu.

Ambiciózní plány v Indii

Jednou ze zemí, kde by ozařování potravin mohlo pomoci nasytit hladovějící žaludky, je Indie. Ač je zde kladen velký důraz na zemědělství, patří k zemím s největším podílem potravin, které se zkazí během skladování, a část své spotřeby obilnin musí dovážet.

Úrodu rýže, která je hlavním indickým zemědělským produktem, a další potraviny má po sklizení ochránit zpracování v nových ozařovacích centrech, která v Indii vzniknou v příštích letech za spolupráce s ruskou korporací pro atomovou energii Rosatom. V říjnu loňského roku byla během schůzky zemí BRICS podepsána dohoda mezi indickou společností Hindustan Agro Co-Op Ltd (HACL) a ruskou firmou United Innovation Corporation (UIC), která patří do struktury Rosatomu.

Realizací dohody se bude zabývat indicko-ruský společný podnik, v němž bude držet majoritní podíl ve výši 51 procent společnost HACL. Přesná hodnota dohody není zatím známa, protože přesné náklady budou záviset případ od případu. Generální ředitel společnosti UIC, Denis Čeredničenko, k tomu uvádí: „V závislosti na konkrétních technologických řešeních, která budou při výstavbě centra použita, se náklady standardně pohybují mezi čtyřmi a dvaceti miliony dolarů.“ Půjde o komplexní centra, která budou kromě ozařování poskytovat i další služby související se zpracováním zemědělské produkce.

Celkem má být během pěti let postaveno 25 center pro ozařování a další zpracovávání zemědělské produkce, přičemž prvních sedm vznikne ve státě Maháráštra. Každé z nich by mělo ročně zpracovat 35 až 40 tisíc tun potravin. První centrum se bude nacházet ve městě Širdi a již letos má zahájit komerční ozařování širokého spektra potravin a zemědělských výrobků od rostlinné produkce až po ryby.

Víceúčelová centra nabízená společností UIC pro export vychází ze zkušeností na domácím trhu. Příkladem plodin, které jsou v Rusku ozařovány, jsou brambory, jejichž doba skladování je díky tomu prodloužena z půl roku na rok. Podle slov Čeredničenka dnes slouží 515 center pro ozařování zemědělské produkce založených na ruských technologiích ve 22 zemích světa, mezi něž patří například Spojené království, Francie, Německo a Finsko.

V Indii v současnosti probíhá ozařování v několika střediscích, ale není to dostatečné. Čeredničenko uvádí: „Díky ošetření ozařováním by bylo možné v Indii snížit množství cibule, která se zkazí kvůli předčasnému klíčení nebo nevhodnému skladování, o 42 000 tun ročně. Podobně by ztráty obilnin mohly klesnout ze současných 15 procent na 3-5 procent.“

Ředitel společnosti HACL, Bharat Dhokane Patil, k tomu dodává: „Ročně přicházíme zhruba o 30 procent ovoce a zeleniny vypěstovaných v Indii, které se zkazí kvůli nedostatku chladíren pro jejich skladování. Ve zpracování zemědělské produkce po sklizení výrazně zaostáváme, takže nyní potřebujeme komplexní centra, která budou zajišťovat chemické očištění, ozařování, konzervaci a skladování.“

Podobná centra mají velký potenciál také v zemích, jako jsou Spojené arabské emiráty, Malajsie a Mauricius.

Průběh ozařování

Víceúčelová centra, která Rosatom Indii nabízí, jsou založena na gama zářičích a urychlovačích elektronů a mohou ozařovat potraviny, zemědělskou produkci a lékařské prostředky nebo také zvyšovat odolnost polymerních povrchů.

Jako zdroj gama záření slouží kobalt 60, který je uzavřen ve speciálním pouzdře připomínající vzhledem tužku. Pouzdro s radionuklidem je vloženo do ozařovací komory, kterou projíždí na pohyblivém pásu potravinářské nebo lékařské výrobky zabalené v klasických přepravních obalech. Celý proces je řízen na dálku, a pokud jen nutné, aby obsluha vstoupila do ozařovací komory, zářič zajede do prostoru stíněného například vodou, která zabrání ozáření obsluhy. Na podobném principu je založeno i ozařování svazkem urychlených elektronů.

K výhodám patří i to, že gama záření a urychlené elektrony pronikají balením výrobků, takže samotný proces nezávisí na tom, zda jsou potraviny konzervované, hermeticky balené nebo zmražené.

Důležité je to, že používané zdroje záření nemají takovou energii, aby mohly indukovat radioaktivitu v ozařovaném materiálu. Je však dostatečná k vytváření kladně a záporně nabitých částic, takže ozařováním vznikají v potravině elektrony, ionty nebo volné radikály. Nabité částice pak narážejí do chemických vazeb mezi nukleovými kyselinami v DNA mikrobu, ruší je a při dostatečné dávce dojde k usmrcení mikroba.

Poškození může být přímé i nepřímé. Při přímém dochází k poškození DNA přímou srážkou s částicí záření, při nepřímém je ionizována sousední molekula (typicky molekula vody, která představuje největší složku potravin i mikrobů). Kladný iont (typicky H2O+) a elektron potom reagují s dalšími molekulami vody a vzniká řada látek (radikálů, molekulárního vodíku a kyslíku, peroxid vodíku).

Radikály a peroxid vodíku jsou velmi reaktivní a ruší vazby mezi nukleovými kyselinami jak uvnitř jednoho řetězce, tak i mezi sousedními. Protože poškození způsobené ionizujícím zařízením je rozsáhlé a náhodné, je jeho oprava i přes schopnosti biologických systémů nemožná a bakterie umírá.

Potřebná dávka se liší podle mikroorganismů, které chceme zahubit, druhu potraviny i jejího zpracování. Například menší mikroorganismy jsou odolnější vůči ionizujícímu záření, takže zásadní redukce jejich počtu vyžaduje větší dávku. Podobně zmrazené maso je nutné ozařovat větší dávko než nemražené. 

Zdroj: Red