Published in: تكنولوجيا الأغذية

تعقيم الأغذية بالإشعاع المؤين

Author د. هالة وتار

Published on: 1 أكتوبر، 2023

د. هالة وتار

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

ما المقصود بتشعيع الأغذية؟

هي تقنيةٌ غير حرارية، يتمُّ فيها تعريض الغذاء للإشعاع المؤين للحدِّ من الجراثيم التي قد تُسبّب التسمُّم الغذائي.

ما هي أنواع الإشعاع المؤين المُستخدم؟

1- حزم الإلكترون المنتجة في مُسرّعات الإلكترونات، والتي تمتلك طاقةً في حدود 10 ميغا إلكترون فولت، والتي تخترق الطعام على عمق 3 سم.

2- أشعة غاما الصادرة عن الكوبالت 60، وأحياناً يتمُّ التشعيع بإشعاع غاما الصادر عن السيزيوم 137، والتي تجتاز سماكاتٍ كبيرةٍ من الأطعمة.

3- الأشعة السينية المُنتجة في المُسرّعات، والتي تعمل عند طاقةٍ في حدود  5 ميغا فولت، والتي تخترق سماكاتٍ قليلة من الأطعمة. ^[1]

تاريخ تشعيع الأغذية

• في عام 1905 بدأت عملية تشعيع الأغذية في الولايات المتحدة الأمريكية حيث استخدم الإشعاع المؤين لقتل البكتريا الموجودة في الأغذية.
• في عام 1958 أنشئت إدارة الغذاء والدواء (FDA)، واعترفت بها الولايات المتحدة في عام 1964.

• في عام 1980 سُمح بتشعيع الأغذية بجرعاتٍ إشعاعيةٍ لاتتجاوز 10 كيلو غري.
• في عام 1986 وافقت منظمة الصحة العالمية (WHO) على تشعيع الأغذية. ^[2]

لماذا تُشعَّع الأغذية؟

يتمُّ تشعيع الأغذية لأهدافٍ مختلفة: ^{[1] [3]}

1- لحفظ الطعام حيث يتمُّ قتل الجراثيم التي تُسبّب فساد الأطعمة، ولإطالة مدة صلاحية الأطعمة.

2- لتعقيم الأغذية ،وإطالة فترة تحزينها لسنواتٍ دون تبريد.

3- تقليل البكتريا والعفن، ومنعها من التكاثر في الأغذية.

4- الوقاية من الأمراض التي يمكن أن تنتقل عن طريق الغذاء، فيقضي الإشعاع المؤين على الكائنات الحية المُسبّبة لهذه الأمراض، مثل: السالمونيلا (Salmonella)، والأيشيرشيا كولي (E-coli)، كما أن تعريض اللحوم النيئة للإشعاع يساعد في القضاء على طفيليات التكسوبلازما (Toxoplasma).

5- تقليل الحمولة الميكروبية على البهارات، فيقضي الإشعاع على البكتيريا والعفن التي قد تُسبّب فساد الطعام.

6- زيادة عمر المادة الغذائية، وذلك بإبطاء عملية التبرعُم، والإنضاج في الخضار، والفواكه الطازجة.

كيف يؤثر الإشعاع المؤين على الأغذية؟

عندما يتعرض الغذاء للإشعاع المؤين، تنتقل طاقة الإشعاع إلى الغذاء عن طريق تفاعله مع إلكترونات الجزيئات المكونة للغذاء، فيكسر بعض الروابط الكيميائية، ويشكل ما يُعرف بالجذور الحرة والمواد المؤكسدة، وهي فعالةٌ كيميائياً، والتي قد تخرّب عمل الخلايا، عن طريق تخريب الغشاء الخلوي، وتخريب الحمض النووي DNA، مما يؤدي إلى إتلاف مُسبّبات الأمراض بالحدِّ من تكاثرها أو موتها، فيُقلّل ذلك من فساد الأغذية. ^[4]

كيف تعمل منشأة تشعيع الأغذية؟

1- تدخل الأغذية المغلفة المراد تشعيعها على سيرٍ آلي إلى حجرة ذات جدران أسمنتية.

2- تُشعَّع الأغذية بالإشعاع المؤين (فوتونات غاما، أو الأشعة السينية، أو الإلكترونات المُسرّعة).

3- يتمُّ اختيار نوع الإشعاع، والفترة الزمنية للتشعيع حسب نوع الغذاء،

4- عادةً يكون المصدر المُشِع متحركاً لضمان اختراق الإشعاع المؤين للأغذية.

5- في حال إيقاف عمل المنشأة، ولضمان سلامة العاملين في المنشاة، يغمر المصدر المُشِع المُصدِّر لفوتونات غاما في مستودع مياه، أما إذا كان المصدر المُشِع الأشعة السينية أو الإلكترونات، فيتمُّ إيقاف المُسرّع لإيقاف إصدار الأشعة. 

ما هي الأغذية التي يتمُّ تشعيعها؟

البصل، البطاطا، الفواكه، الخضروات، البهارات، الأسماك، الدواجن، ولا يضمن التشعيع سلامة الأغذية، ولكن يُقلّل الحمولة البكتيرية والميكروبية في الغذاء. ^[5]

هل تشعيع الأغذية آمن ؟

1- الإشعاع المؤين فعّالٌ في قتل الكائنات الحية، والطاقة المُمْتصة من الإشعاع غير كافيةٍ لإحداث تفاعلاتٍ نووية.

2- يؤدي التشعيع إلى تغييراتٍ بسيطةٍ في مواصفات الغذاء، كالتي تحدثها تقنيات الحفظ الأخرى، مثل: البسترة، والتعليب، والطهي، وقد يؤدي التشعيع إلى التعديل بشكلٍ بسيط في المكونات الرئيسة للغذاء (البروتينات، الكربوهيدرات، الدهون)، وكذلك على المعادن، وخاصةً بعض الفيتامينات الحساسة للإشعاع، مثل: فيتامين A ،C ،E.

3- الهدف منه سلامة المستهلكين، ولا يؤثر على طعم الأغذية. ^[6]

ما هي معايير السلامة في تشعيع الأغذية؟

وضعت الوكالة الدولية للطاقة الذرية (IAEA)، وإدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) مجموعةً من المعايير لاستخدام هذه التقنية، والتي تتضمن عدم سماحية استخدامها إلا إذا كان ذلك مفيداً للمستهلك، كما تتضمن اللوائح التي تتطلب وضع علامات على الأغذية المُشعّعَة لإعلام المستهلك، ووضع رمز الإشعاع الدولي على غلاف الغذاء المُشعَّع. ^{[3] [5]}