Гамма-излучение используют для стерилизации и продления срока годности различных товаров, не предназначенных для употребления в пищу. Российские ученые провели исследование, чтобы определить, как эта обработка влияет на состав клубней картофеля и какие риски для здоровья она может представлять.
Среди различных методов стерилизации веществ, предназначенных для длительного хранения, необходимо уничтожить бактерии) обработка гамма-лучами является видом ионизирующего излучения. Оно состоит из потока гамма-квантов (фотонов) и характеризуется высокой проникающей способностью, активно взаимодействуя с молекулами вещества.
Гамма-излучение широко применяется для обеззараживания лекарственных средств, медицинских изделий, таких как латексные перчатки, и даже косметики. Оно позволяет эффективно уничтожать микроорганизмы, неблагоприятные факторы способны провоцировать нежелательные изменения, такие как разложение и брожение.
Использование гамма-лучей для данной категории товаров не представляет опасности, однако что можно сказать о сырье, используемом в производстве продуктов питания?
Казанские ученые провели исследование, чтобы определить, какие изменения происходят с клубнями картофеля при такой обработке. Этот вопрос имеет большое значение, поскольку картофель является одним из ключевых продуктов питания как в России, так и во всем мире, однако он подвержен порче и имеет ограниченный срок хранения. Авторы новой статьи в журнале Food Chemistry исходят из предположения, что избежать этого (а заодно подавить нежелательное прорастание клубней) можно, это позволяет уничтожить бактерии, содержащиеся в растительном сырье, посредством воздействия гамма-лучей.
Для этого они применили метод ЭПР — электронно-парамагнитный резонанс играет ключевую роль в биофизике и спектроскопии. ЭПР позволяет обнаруживать неспаренные электроны, которые свойственны свободным радикалам. Эти частицы могут представлять опасность, поскольку обладают высокой химической активностью и способны инициировать различные патологические процессы в организме. Другая биофизическая методика, использованная учеными, — масс-спектрометрия, обладает возможностью различать отдельные изотопы химических элементов и определять массу и заряд молекул.
В частности, проводилась оценка концентраций веществ, образующихся в результате окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых атомы изменяют степень окисления окисления. Также изучали продукты реакции Майяра — речь идет о важном химическом процессе, благодаря которому мы получаем румяные оттенки и аромат выпечки и жареного мяса. Для исследования применялись спиртовые экстракты клубней.
Как и ожидалось, в очищенном картофеле образуется большое количество продуктов окисления и свободных радикалов — эти компоненты потенциально могут оказывать негативное воздействие на здоровье. Наряду с этим, зафиксировано образование веществ, возникающих при удалении воды из углеводов. Кроме того, облучение привело к разрушению значительного количества липидов, каротиноидов и аминокислот, содержащихся в растительном сырье.
Несмотря на это, авторы подчеркивают, что природные антиоксиданты, присутствующие в картофеле, такие как каротиноиды и флавоноиды, все же способны оказывать положительное воздействие нейтрализовать свободные радикалы и активные формы кислорода. Ученые также предлагают, что подобную защитную роль могут играть и продукты реакции Майяра.
Необычный технологический подход, заключающийся в облучении клубней картофеля гамма-лучами, представляется многообещающим. Тем не менее, прежде чем оценивать потенциальные риски для здоровья людей, употребляющих картофель, необходимо провести дополнительные, более глубокие исследования.