نخستین سامانه پرتودهی چندمنظوره گاما، با حضور جمعی از مقامات و مدیران ارشد صنعت هسته‌ای و رئیس سازمان انرژی اتمی ایران و مسوولان استان آذربایجان شرقی در بناب روز پنجشنبه، سوم شهریورماه افتتاح شد.

با تلاش دانشمندان صنعت هسته‌ای کشور سامانه پرتودهی قابل حمل گاما برای محصولات کشاورزی، طراحی و صنعتی سازی شده است و این سامانه مبتنی بر پرتوی گاما برای بهره‌برداری از صنعت کشاورزی گام نخست در استفاده از این تکنولوژی محسوب می‌شود .

پیش از این به صورت غیرپرتابل و ایستا گام‌های خوبی در این حوزه برداشته شده بود.

در حوزه‌های مختلف مانند صنعت، کشاورزی ، سلامت و سایر بخش‌ها اقدامات خوبی در یک سال گذشته صورت گرفته است و از روز پنجشنبه و با افتتاح این سامانه می‌توان از این پس مانع ضایعات ۳۰ درصدی محصولات کشاورزی شد.

این سامانه در مرکز بناب سازمان انرژی اتمی تولید شده و نخستین نمونه این مدل در دنیا محسوب می‌شود که تاکنون تولید شده است؛ همچنین ما دومین کشور در دنیا هستیم که چنین سامانه‌هایی تولید می‌کنیم.

این سامانه می‌تواند با پرتودهی محصولات فله‌ای غلات و حبوبات در دُزهای پایین؛ نسبت به گندزدایی، کنترل جوانه‌زنی و کاهش آفات انباری به منظور افزایش انبارمانی از طریق کاهش بار میکروبی و نابودی میکروارگانیسم‌های آلوده و نابود‌کننده مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرد.

محصولات قابل پرتودهی از سوی این سامانه شامل حبوباتی نظیر نخود، لپه، عدس، لوبیا و نیز گندم و برنج می‌شود، همچنین می‌توان از سامانه پرتابل پرتودهی گاما برای خشکباری مانند گردو، بادام، پسته، فندق و ... استفاده کرد.

از جمله مزایای استفاده از پرتودهی در صنایع غذایی می‌توان به کاهش آلودگی‌های میکروبی، قارچی و انگلی انواع محصولات غذایی، حفظ بهتر مواد و ارزش تغذیه‌ای و کیفیت حسی مواد غذایی، تثبیت کیفیت مواد غذایی به مدت طولانی، جلوگیری از ضایعات و هدررفت درصد زیادی از محصولات غذایی همچنین عدم آلودگی محصول و محیط زیست اشاره کرد.

نخستین شهرک فناوری‌های پرتوی کشور در زمینی به مساحت 50 هکتار در شهرستان بناب احداث شده است.

 

 

در ادامه با اين فناوري بيشتر آشنا خواهيم شد :

تعریف پرتودهی مواد غذایی

پرتودهی یکی از روش های نگهداری مواد غذایی است. از آنجایی که روش های معمول و سنتی فرآوری و نگهداری مواد غذایی مانند استفاده از نگهدارنده ها و افزودنی ها در صنایع غذایی یا فرآیندهای گرمایی مانند پاستوریزاسيون موجب از دست رفتن ارزش غذایی، تغيير ویژگی های حسی و اثرات منفی بر سلامت مصرف کننده می شود، امروزه روش های فرآیند و نگهداری غير سنتی به سرعت در حال گسترش می باشد. یکی از این روش ها، پرتودهی موادغذایی می باشد. البته پاستوریزاسیون نیز یک پروسه صنعتی نگهداری مواد غذائی مایع مانند آب، شیر، آب میوه و غیره... محسوب می شود که در این فرآیند باکتری های بیماری زا عمدتا حذف می شود و تغییر چندانی در کیفیت و ارزش غذائی و ویژگی های حسی ایجاد نکرده و بر عکس بر حفظ سلامت مصرف کننده تاکید دارد.

پرتودهی در واقع یک روش فيزیکی فرآوری مواد غذایی است. در واقع ماده غذایی در یک محدوده زمانی مشخص در معرض اشعه یونیزه قرار می گیرد. هدف از آن افزایش مدت زمان ماندگاری و بهبود ایمنی و ميکروبی محصول است. پرتوهایی که برای حذف ميکروارگانيسمها استفاده می شوند طول موج پایينی دارند، زیرا چنين پرتوهایی با طول موج کمتر اثر تخریبی بيشتری بر ميکروارگانيسمها دارند.

 

پرتودهی با اشعه گاما

پرتودهی با اشعه گاما یک روش عالی برای کاهش و یا ازبين بردن باکتری‌های ایجادکنندۀ فساد مواد غذایی و همچنين باکتری های بيماریزای موجود در غذاست. در سال 1980، WHO ،FAO و آژانس بين المللی انرژی اتمی اعلام کردند که پرتودهی هر مادۀ غذایی حداکثر تا میزان 10 کيلوگری مجاز و عاری از هر گونه خطر توکسينولوژیک برای مصرف کننده خواهد بود. افزایش دوز پرتودهی ممکن است برای مواد غذایی تأثيرات منفی داشته باشد. بهترین دوز برای اکثر مواد 4کيلوگری معرفی شده است.

 

 

انواع پرتودهی مواد غذایی

رادوریزاسیون

یکی از انواع پرتودهی مواد غذایی، رادوریزاسیون است. دوز معمول اشعه در این فرآیند برای گوشت تازه،فرآورده های دریایی، میوه ها، سبزی‌ها و دانه‌های غلات 0.75-5.2 کیلوگری می باشد.دوز پرتوهای یونيزه مورد استفاده در این روش در حدی است که کيفيت غذا را از طریق کاهش قابل توجه تعداد ميکروارگانيسم های زندۀ عامل فساد افزایش می دهد. درواقع رادوریزاسيون نوعی پاستوریزاسيون اشعه‌ای محسوب می شود.

رادیسیداسیون

دوز اشعه مورد استفاده در این فرایند نسبتا پایين( حدود 0.1 تا 8 کیلوگری) است. این واژه به معنی کاهش تعداد ميکروارگانيسم های زنده غيراسپورزای بيماریزا (به جز ویروس ها) می باشد. این تعداد باید تا حدی کم باشد که توسط هيچ یک از روش های استاندارد قابل تشخيص نباشد.

راداپرتیزاسیون

یکی دیگر از انواع پرتودهی مواد غذایی، راداپرتیزاسیون است. مقدار لازم برای این اشعه 10-50 کیلوگری است. دوز پرتو یونيزه به مقداری است که فعاليت ميکروارگانيسم های زنده (به غير از ویروس ها) تا حد بسيار کمی کاهش می یابد. به طوری که نمی توان با آزمون های متداول ميکروبيولوژیکی تعداد این ميکروارگانيسم های زنده را تشخيص داد. راداپرتیزاسون معادل استریليزاسيون توسط اشعه و یا به عبارت دیگر استریليزاسيون تجاری که در صنعت کنسروسازی مصطلح است، می باشد یعنی محصول نهایی از لحاظ نگهداری تحت شرایط معمولی پایدار است.

استریليزاسيون مواد غذایی مایع مانند شیر در پایدار کردن و جلوگیری از تبخیر با روش های معمول و استفاده از دماهای بالا برای حذف کلیه باکتری ها می باشد.

 

 

مزایای استفاده از پرتودهی در صنایع غذایی

• حفظ بهتر ارزش تغذیه ای و کيفيت حسی مواد غذایی نسبت به سایر روشها
• عدم ایجاد آلودگی ثانویه به دليــل امکان استفاده از اشعـه بعد از بسته بندی
• باقی نماندن هيچ سمی در ماده غذایی
• ثابت نگه داشتن کيفيت مواد غذائی را به مدت طولانی
• موثر در کنترل ميکروارگانيسم های عامل فساد
• عاری کردن مواد غذائی از وجود باکتریهای بيماریزا، مخمر ها،کپک ها و حشرات
• کنترل رسيدگی، پيری و جوانه زنی ميوه ها و سبزی های تازه

معایب استفاده از پرتودهی در صنایع غذایی

• بعضی از ميوه ها وسبزی ها در معرض اشعه نرم شده و خصوصيات بافتی خود را از دست می دهند
• چربی ها در اثر اشعه رادیکال های آزاد ایجاد می کنند که سبب اکسيد و تند شدن چربی می شود
• دوز بالای اشعه طعم های نامطلوب شدید توليد می کند
• نسبت به پرتو حساسند
• بعضی ویتامين ها مانند E و K ،B ،A در بعضی فرآورده های لبنی در طول پرتودهی باعث ایجاد طعم اکسيداتيو می شود.
• رنگ گوشت ممکن است در اثر پرتو دهی تغيير کند
• دوز پایين اشعه تمام اسپور های باکتریایی را تخریب نمی کند
• یکی از معایب آشکار فرآیند اشعه دهی در مقایسه با فرآوری حرارتی، عدم قابليت آن در جلوگيری از فعاليت آنزیمی است.

 

مهم ترین پرتوهای مورد استفاده در مواد غذایی

اشعه گاما

یکی از مهم ترین و پرکاربردترین انواع پرتودهی مواد غذایی، استفاده از اشعه گاما در صنایع غذایی است. اشعه گاما، تشعشعات الکترومغناطيسی هستند که از هسته های برانگيخته شده کبالت 60 و سزیم 137 ساطع می شود. این اشعه از اهميت ویژه ای در نگهداری مواد غذایی برخوردار است. اشعه گاما، ارزانترین شکل اشعه جهت نگهداری مواد غذایی می باشد.

پرتوهای ایکس

این تابشها از طریق بمباران فلزات سنگين توسط الکترونهایی با سرعت زیاد در یک لوله ی خلأ توليد مي‌شود.

امواج مایکروویو

طول موج امواج مایکروویو بين امواج مادون قرمز و امواج رادیویی قرار دارد.

پرتوماوراءبنفش

قابليت نفوذ کم این اشعه سبب می شود تا استفاده از آن به کاربردهای سطحی محدود گردد. استفاده از این اشعه موجب تسریع تغييرات اکسيداتيو می شود که منجر به تند شدن، تغيير رنگ و واکنشهای دیگر می‌گردد. پرتو فرابنفش شامل اشعه خورشيد با طول موجهای بين 100-400 نانومتر ميباشد .

اثرات پرتودهی مواد غذایی

نابودی عوامل بیماری‌زا و حشرات

تابش پرتو می تواند حشرات ، انگل ها و عوامل بيماری زا را نابود و مدت زمان نگهداری مواد غذایی مثل مرغ، ماهی و ميوه های تازه را افزایش دهد. این روش موجب می شود تا از ضد عفونی کننده ها که نه تنها سمی اند، بلکه در دراز مدت سبب بروز سرطان می شود استفاده نشود.

تغییرات خصوصیات کیفی مواد غذایی پرتودهی شده

تغييرات شيميایی که بر اثر پرتو دهی در ماده غذایی به وجود می آید ممکن است باعث اثرات قابل ملاحظه ای در طعم و مزه آن شود. ميزان این تغييرات عملا به نوع ماده غذایی پرتودهی شده، ميزان دوز و عوامل دیگری مثل درجه حرارت در حين عمل پرتو دهی بستگی دارد. بعضی از مواد غذایی حتی در دوزهای بسيار پایين هم تغيير مزه می دهند مثل شير و فراورده های لبنی.

معمولا تغيير طعم که پس از پرتو دهی به وجود می آید در خلال نگهداری و یا پخت کم شده یا از بين می‌رود. دوزهای بالا عملا محدودیت هایی برای پرتودهی ميوه و سبزیجات ایجاد می کنند که بستگی به استحکام بافت گياهی دارد. در کل، پرتو دهی مواد غذایی ممکن است تغييرات شيميایی بسيار جزئی در مواد غذایی به وجود آورد ولی هيچکدام از تغييرات شناخته شده مضر یا خطرناک نمی باشند.

کنترل جوانه‌زنی و قوه نامیه

دوزهای پایين پرتودهی از جوانه زنی غده های سيب زمينی و غده های پياز، سير، زنجبيل و شاه بلوط جلوگيري به عمل می‌آورد.

افزایش زمان نگهداری مواد فاسد شدنی

یکی از موارد کلی استفاده از پرتودهی مواد غذایی، از بين بردن ميکرو ارگانيسم هایی است که سبب فساد و آلودگی آنها می شوند. دز پرتو، جهت کنترل و ازبين بردن این ارگانيسم ها به ميزان تحمل آنها در مقابل پرتو، ميزان بار ميکروبی در مقدار معينی از ماده غذایی بستگی دارد.

کنترل آفات

پرتو دهی مواد غذایی با دوزهای نسبتا پایين سبب کشته شدن یا عقيم شدن تمام مراحل مختلف تکاملی آفات معمولی غلات، حتی تخم های واقع در داخل دانه می گردد. ميوه های خشک ، سبزیجات و خشکبار هميشه در معرض حمله حشرات می باشند. بعضی از این محصولات خصوصا ميوه ها نمی توانند به غير از پرتو دهی به وسيله روش های شيميایی یا عوامل فيزیکی ضدعفونی گردند.

_________________________________________________

گردآوري و تدوين توسط :

كميته صنعت ، معدن و تجارت

كانون مهندسين فارغ التحصيل دانشكده فني دانشگاه تهران

شهريور ١٤٠١