350 руб
Журнал «Наукоемкие технологии» №1 за 2020 г.
Статья в номере:
Применение низкоэнергетического электронного излучения для обработки охлажденного мяса индейки. Оптимизация параметров воздействия
Тип статьи: научная статья
DOI: 10.18127/j19998465-202001-07
УДК: 539.1.047
Авторы:

А.П. Черняев – д.ф.-м.н., зав. кафедрой физики ускорителей и радиационной медицины,  физический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова;  зав. лабораторией пучковых технологий и медицинской физики,  НИИЯФ им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова

E-mail: a.p.chernyaev@yandex.ru

В.М. Авдюхина – к.ф.-м.н., доцент,  кафедра физики твердого тела, физический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова

E-mail: vmaphys@gmail.com

У.А. Близнюк – к.ф.-м.н., ст. преподаватель,  кафедра физики ускорителей и радиационной медицины, физический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова

E-mail: uabliznyuk@gmail.com

П.Ю. Борщеговская – к.ф.-м.н., ассистент,  кафедра физики ускорителей и радиационной медицины, физический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова

E-mail: alexeevapo@mail.ru

И.К. Гордонова – вед. науч. сотрудник, 

ФГБНУ ВИЛАР (Москва)

E-mail: nikitinaz@yandex.ru

С.А. Золотов – магистрант,  кафедра физики ускорителей и радиационной медицины, физический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова

E-mail: zolotov.sa15@physics.msu.ru

В.С. Ипатова – магистрант,  кафедра физики ускорителей и радиационной медицины, физический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова E-mail: vikki@dolg.su

В.А. Леонтьев – студент,  кафедра физики ускорителей и радиационной медицины, физический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова

E-mail: vleon-98@yandex.ru

З.К. Никитина – д.б.н., гл. науч. сотрудник, 

ФГБНУ ВИЛАР (Москва)

E-mail: nikitinaz@yandex.ru

В.В. Розанов – д.б.н., профессор,  кафедра физики ускорителей и радиационной медицины, физический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова;  гл. науч. сотрудник, ФГБНУ ВИЛАР (Москва)

E-mail: vrozanov@mail.ru

Ф.Р. Студеникин – аспирант,  кафедра физики ускорителей и радиационной медицины, физический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова

E-mail: f.studenikin@gmail.com

О.В. Шинкарев – студент,  кафедра физики ускорителей и радиационной медицины, физический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова

E-mail: shinkaryov-oleg@mail.ru

Д.С. Юров – к.ф.-м.н., науч. сотрудник, 

НИИЯФ им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова

E-mail: dyurov88@mail.ru

Аннотация:

Постановка проблемы. На сегодняшний день задача обеспечения безопасности и контроля качества пищевой продукции является одной из важнейших для жизнедеятельности людей по всему миру. Универсальность метода радиационной обработки в отношении продуктов питания подтверждается постоянным ростом ассортимента продукции, подвергающейся воздействию ионизирующего излучения, увеличением числа центров обработки, предоставляющих данную услугу, а также введением государственных стандартов, регламентирующих проведение радиационной обработки и контроль качества целого ряда категорий продуктов, прошедших обработку.

Цель. Подобрать оптимальные параметры обработки охлажденного мяса индейки ускоренными электронами, не приводящие к изменениям ее органолептических свойств.

Результаты. Представлены результаты эксперимента по воздействию различных доз электронного излучения с энергией 1 МэВ на микробиологические и органолептические показатели охлажденного мяса индейки. Установлены значения поглощенных доз, при которых происходит эффективное снижение концентрации патогенов в мясе индейки без изменения ее органолептических параметров. Разработан алгоритм, позволяющий оценить равномерность распределения дозы облучения по всему объему продукта, подвергающегося радиационной обработке электронным излучением как при однократном, так и при двукратном облучении с противоположных сторон.

Практическая значимость. Компьютерное моделирование позволило не только определить дозу, поглощенную продуктом, но и решить обратную задачу, а именно: по заданным параметрам дозового диапазона облучения для данного типа продукта, распределения дозы по всему объему продукта и допустимому значению мощности дозы определить входные параметры радиационной обработки, такие как энергия электронов, ток пучка, время облучения и значение заряда, поглощенного продуктом в ходе облучения.

Страницы: 40-49
Список источников
  1. Ершов Б.Г. Радиационные технологии: возможности, состояние и перспективы применения // Вестник РАН. 2013. Т. 83. № 10. 885 с.
  2. Черняев А.П. Радиационные технологии. Наука. Народное хозяйство. Медицина. М.: Книжный дом «Университет». 2018. 310 с.
  3. Зайцева Н.В., Тутельян В.А., Шур П.З., Хотимченко С.А., Шевелева С.А. // Гигиена и санитария. 2014. Т. 93. № 5. С. 70−74.
  4. Козьмин Г.В., Гераськин С.А., Санжарова Н.И. Радиационные технологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Москва–Обнинск: Информполиграф. 2015. 400 с.
  5. Черняев А.П., Варзарь С.М., Белоусов А.В и др. Перспективы развития радиационных технологий в России // Ядерная физика. 2019. Т. 82. № 4. С. 1−15.
  6. Arvanitoyannis I.S. Irradiation of Food Commodities: Techniques, applications, Detection, Legislation, Safety and Consumer Opinion. Elsevier. 2010. 736 p.
  7. Food Manufacturing Market Trends: Global Food Irradiation Market Outlook (2014−2022). 2015. P. 79.
  8. Зимняков В.М. Промышленное производство мяса индейки // Вестник ВНИИМЖ. 2018. Т. 30. № 2. С. 100−106.
  9. Жарикова Г.Г. Микробиология продовольственных товаров. Санитария и гигиена: Учебник для вузов. Изд. 3-е, стер. М.: Издательский центр «Академия». 2008. 304 с.
  10. Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к продукции (товарам), подлежащей санитарноэпидемиологическому надзору (контролю) (с изменениями на 21 мая 2019 г.).
  11. ГОСТ 31473-2012 Мясо индеек (тушки и их части). Общие технические условия.
  12. Nisar M.F., Arshad M.S., Yasin M., Arshad M.U., Nadeem M.T. Influence of irradiation and moringa leaf powder on the aminoacid and fatty acid profiles of chicken meat stored undervarious packaging materials // J Food Process Preserv. 2019. № 43. e14166.
  13. Arshad M.S., Amjad Z., Yasin M., Saeed F., Imran A., Sohaib M., Anjum F.M., Hussain S. Quality and stability evaluation of chicken meat treated with gamma irradiation and turmeric powder // International Journal of Food Properties. 2019. V. 22. № 1. P. 154−172.
  14. Jo Y., An K.-A., Arshad M.S., Kwona J.-H. Effects of e-beam irradiation on amino acids, fatty acids, and volatiles of smoked duck meat during storage // Innovative Food Science and Emerging Technologies. 2018. V. 47. P. 101−109.
  15. Feng X., Moon S.H., Lee H.Y., Ahn D.U. Effect of irradiation on the parameters that influence quality characteristics of raw turkey breast meat // Radiation Physics and Chemistry. 2017. V. 130. P. 40−46.
  16. Feng X., Ahn D.U. Volatile profile, lipid oxidation and protein oxidation of irradiated ready-to-eat cured turkey meat products // Radiation Physics and Chemistry. 2016. V. 127. P. 27−33.
  17. Feng X., Moon S.H., Lee H.Y., Ahn D.U. Effect of irradiation on the parameters that influence quality characteristics of uncured and cured cooked turkey meat products // Poultry Science. 2016. V. 95. № 12. P. 2986−2992.
  18. Kanatt S.R., Chawla S.P., Sharma A. Effect of radiation processing on meat tenderization // Radiation Physics and Chemistry. 2015. V. 111. P. 1−8.
  19. Bliznyuk U.A., Borchegovskaya P.Y., Chernyaev A.P., Avdyukhina V.M., Ipatova V.S., Leontiev V.A., Studenikin F.R. Computer simulation to determine food irradiation dose levels // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. V. 365. P. 012002.
  20. Chernyaev A.P., Bliznyuk U.A., Borschegovskaya P.Yu., Ipatova V.S., Nikitina Z.K., Gordonova I.K., Studenikin F.R., Yurov D.S. Treatment of Refrigerated Trout with 1 MeV Electron Beam to Control Its Microbiological Parameters // Physics of Atomic Nuclei. 2018. V. 81. № 11. P. 1656−1659.
  21. Алимов А.С., Близнюк У.А., Борщеговская П.Ю., Варзарь С.М., Еланский С.Н., Ишханов Б.С., Литвинов Ю.Ю., Матвейчук И.В., Николаева А.А., Розанов В.В., Студеникин Ф.Р., Черняев А.П., Шведунов В.И., Юров Д.С. Применение пучков ускоренных электронов для радиационной обработки продуктов питания и биоматериалов // Известия РАН. Сер. физическая. 2017. Т. 81. № 6. С. 819−823.
  22. Белоусов А.В., Крусанов Г.А.,Черняев А.П. Энергетическая зависимость фактора качества для оценки персонального эквивалента дозы фотонного излучения // УЗФФ. 2017. № 4. С. 1740101.
  23. Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения). М.: Физматлит. 2004. 448 с.
  24. Мурашев С.В., Воробьев С.А., Жемчужников М.Е. Физические и химические причины возникновения красного цвета мяса // Научный журнал НИУ ИТМО. Сер. «Процессы и аппараты пищевых производств». 2010. № 1. С. 61−68.
  25. Ahn D.U., Nam K.C. Effects of ascorbic acid and antioxidants on color, lipid oxidation and volatiles of irradiated ground beef // Radiation Physics and Chemistry. 2004. V. 71. P. 151−156.
Дата поступления: 4 декабря 2019 г.