1 Ακτινοβόληση Τροφίμων - Ασφάλεια και Θρεπτική Αξία ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ 11η ΘΡΕΠΤΙΚΗ ΑΞΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

2 Ακτινοβόληση τροφίμων Η ακτινοβόληση τροφίμων είναι μια μέθοδος συντήρησης, η όποια συνίσταται στην έκθεση των τροφίμων στην επίδραση ακτινοβολιών ιονισμού κάτω από ελεγχόμενες και προκαθορισμένες συνθήκες. Η εφαρμογή της μεθόδου αυτής στην συντήρηση των τροφίμων δεν είναι καινούργια - μετράει ήδη παρουσία 90 ετών. Η πρώτη έρευνα εμφανίστηκε στη Σουηδία το 1914, με θέμα τις εφαρμογές της στην συντήρηση σε φρούτα-λαχανικά (κυρίως φράουλα).

3 Δράση της ακτινοβολίας στο DNA των μικροβίων

4 Ακτινοβόληση τροφίμων Το 1931, η μέθοδος εφαρμόστηκε στην Αμερική για τη εξυγίανση του χοιρινού κρέατος από το παράσιτο Tricinella spiralis, ενώ το 1930, εκδόθηκε στη Γαλλία η πρώτη άδεια ευρεσιτεχνίας για την συντήρηση των τροφίμων με την χρήση ακτινοβολιών. Έκτοτε, η εξέλιξη της μεθόδου ήταν ταχύτατη, τόσο όσον αφορά στις χώρες εφαρμογής αλλά όσο και το πεδίο εφαρμογής της (εύρος τροφίμων).

5

6 Η διαδικασία ακτινοβόλησης τροφίμων Η ακτινοβόληση τροφίμων περιλαμβάνει την έκθεση των τροφίμων σε ενέργεια από πηγές όπως οι ακτίνες γ, οι ακτίνες X ή οι δέσμες ηλεκτρονίων. Κατά τη διάρκεια της ακτινοβόλησης τροφίμων, τα τρόφιμα δεν θερμαίνονται, όπως για παράδειγμα συμβαίνει στην περίπτωση του φούρνου μικροκυμάτων, και δεν διατηρούν γενικά την ακτινοβολία. Επομένως, όταν εφαρμόζεται με βάση τις προδιαγραφές της τεχνολογίας τροφίμων, η ακτινοβολία δεν καθιστά τα τρόφιμα ραδιενεργά.

7 Η διαδικασία ακτινοβόλησης τροφίμων

8 Είδη ακτινοβολιών στην επεξεργασία τροφίμων Οι ακτινοβολίες που εφαρμόζονται στα τρόφιμα χαρακτηρίζονται ως ακτινοβολίες ιονισμού λόγω της επίδρασης που έχουν στα μόρια των τροφίμων και είναι: οι ακτίνες γ, οι ακτίνες Χ και οι δέσμες ηλεκτρονίων όπως καθοδικές ακτίνες και ακτίνες β. Στοιχείο διαφοροποίησης αυτών των ειδών ακτινοβολίας είναι η διεισδυτική τους ικανότητα.

9 Οι ακτινοβολίες

10 Η διαδικασία ακτινοβόλησης τροφίμων Η ακτινοβόληση τροφίμων και συστατικών τροφίμων γίνεται μόνο μέσω των ακόλουθων πηγών: – Ακτίνες γ από ραδιο-νουκλεΐδια 60 Co ή 137 Cs, – Ακτίνες X από μηχανήματα τα οποία λειτουργούν σε ονομαστική ενεργειακή στάθμη (ανώτατη κβαντική ενέργεια) το πολύ 5 MeV, – Ηλεκτρόνια που παράγονται από μηχανήματα τα οποία λειτουργούν σε ονομαστική ενεργειακή στάθμη (ανώτατη ενέργεια) το πολύ 10 MeV.

11 Οι δέσμες ηλεκτρονίων (ακτίνες β και καθοδικές ακτίνες) έχουν μικρή διεισδυτική ικανότητα, γι’ αυτό και είναι κατάλληλες για ακτινοβόληση μικρών αντικειμένων ή επιφανειών αντικειμένων. Τα τρόφιμα πρέπει να σχηματίζουν ένα μικρό στρώμα ή να ακτινοβοληθούν από όλες τις πλευρές. Οι ακτίνες Χ και γ έχουν πολύ μεγαλύτερη διεισδυτική ικανότητα και σταδιακά περνάνε μέσα από το υλικό συσκευασίας στο τρόφιμο. Για να διεισδύσει ομοιόμορφα σε όλα τα σημεία του τροφίμου η ακτινοβολία πρέπει το προϊόν και πάλι να εκτίθεται από όλες τις πλευρές. Είδη ακτινοβολιών στην επεξεργασία τροφίμων

12

13 Τρόπος δράσης των ακτινοβολιών Οι ακτινοβολίες διακρίνονται από την διεισδυτική τους ικανότητα αλλά και από την ικανότητα τους να δημιουργούν ιονισμό. Αποτέλεσμα αυτού του ιονισμού, είναι να δημιουργούνται προϊόντα τα οποία μπορεί να είναι ηλεκτρικά φορτισμένα (ιόντα) ή ουδέτερα (ελεύθερες ρίζες). Αυτά τα προϊόντα, διασπώνται στη συνέχεια ακόμα περισσότερο, με μια διαδικασία που λέγεται ραδιόλυση, δημιουργώντας σειρά άλλων προϊόντων. Αυτές οι αντιδράσεις είναι που χρησιμεύουν στην επεξεργασία των τροφίμων για την καταστροφή μικρόβιων, εντόμων και παρασίτων.

14 Τρόπος δράσης των ακτινοβολιών

15 Αντιρρήσεις για τις ελεύθερες ρίζες και ερωτήματα για την παραμονή τους στα ακτινοβολημένα τρόφιμα; Ναι, υπάρχουν!

16 Τρόπος μέτρησης της δόσης ακτινοβολίας Η δόση της ακτινοβολίας μετριέται με τη SI μονάδα γνωστή ως Gray (Gy). Μια δόση Gray ακτινοβολίας είναι ισοδύναμη με 1 joule ενέργειας που απορροφάται ανά κιλό υλικού τροφίμου ή τροφής. Στη διαδικασία ακτινοβόλησης των προϊόντων αυτών οι δόσεις μετριώνται σε KGy (1.000 Gy). Μια απορροφούμενη δόση ακτινοβολίας ή RAD αποτελεί το ποσό της ακτινοβολίας που απορροφά ένα άτομο από τις ακτίνες. Ένα kiloGray (kGy) ισοδυναμεί με RAD.

17 Δόσεις ακτινοβολίας για τρόφιμα Χαμηλές δόσεις ακτινοβολίας (ώς 1KGy): Για παρεμπόδιση βλάστησης σε βολβούς 0,03-0,15 KGy - καθυστέρηση ωρίμανσης στα φρούτα 0,25-1,75 KGy - έντομα και παράσιτα των τροφών 0,07-1,00 KGy. Μεσαία δόση ακτινοβολίας (1KGy ώς 10 KGy): Για μείωση των μικροβίων και παράταση διάρκειας ζωής κρεάτων, πουλερικών και θαλασσινών σε ψύξη 1,50-3,00 KGy - μείωση παθογόνων μικροβίων σε φρέσκα και κατεψυγμένα κρέατα, πουλερικά, θαλασσινά 3,00-7,00 KGy - μείωση του αριθμού μικροοργανισμών σε μπαχαρικά 10,00 KGy. Υψηλή δόση ακτινοβολίας (> 10KGy): Για αποστείρωση των διαιτών σε νοσοκομεία 25,00-70,00 KGy.

18

19

20

21 Πλεονεκτήματα ακτινοβολημένων τροφίμων Υπάρχει μικρή η ίσως και καθόλου χρήση υψηλών θερμοκρασιών και ως εκ τούτου, ελάχιστη μεταβολή στα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του τροφίμου. Τα κατεψυγμένα και τα συσκευασμένα τρόφιμα μπορούν να υποστούν επεξεργασία ως έχουν. Τα φρέσκα τρόφιμα μπορούν να επεξεργασθούν και να συντηρηθούν χωρίς χρήση χημικών ουσιών. Εξοικονομούνται σημαντικά ποσά ενέργειας. Η όλη διαδικασία ακτινοβόλησης ελέγχεται αυτόματα και έχει χαμηλό κόστος λειτουργίας.

22

23 Μειονεκτήματα ακτινοβολημένων τροφίμων Οι ακτινοβολίες ιονισμού αδυνατούν να αδρανοποιήσουν πλήρως τα ένζυμα στα τρόφιμα. Η μέθοδος δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε όλα τα τρόφιμα. Τα ευαλλοίωτα τρόφιμα, όπως γάλα και βούτυρο, αναπτύσσουν δυσάρεστες οσμές, ενώ ορισμένα φρούτα μαλακώνουν ή αποχρωματίζονται. Η ακτινοβόληση δεν καταστρέφει όλους τους μικροοργανισμούς και δεν επηρεάζει τα σπόρια. Αυτό αποτελεί σημαντικό μειονέκτημα, διότι τα βακτηριακά σπόρια αποτελούν μεγάλο κίνδυνο για την ασφάλεια στη βιομηχανία των τροφίμων.

24 Αλλαγές (μείωση) στη συνεκτικότητα ακτινοβολημένων τροφίμων GUIMARAES, Isabela Costa et al. Physicochemical and microbiological quality of raspberries (Rubus idaeus) treated with different doses of gamma irradiation. Food Sci. Technol (Campinas) [online]. 2013, vol.33, n.2 [cited ], pp Available from:

25 Μειονεκτήματα ακτινοβολημένων τροφίμων Η ακτινοβόληση δεν μπορεί να καταστρέψει τις προσχηματισμένες τοξίνες που προκύπτουν από την ανάπτυξη των μικρόβιων. Υπάρχει πιθανότητα αύξησης της αντίστασης στην ακτινοβολία των μικροοργανισμών, λόγω γενετικής μετάλλαξης και διαφοροποίησης σε αυτούς. Το μεγάλο γενικά κόστος εγκατάστασης των νέων μονάδων ακτινοβόλησης.

26 Ασφάλεια ακτινοβολημένων τροφίμων Το κύριο όφελος της ακτινοβολίας τροφίμων είναι ότι σκοτώνει πολλά επιβλαβή βακτήρια και άλλους μικροοργανισμούς, οι οποίοι μπορεί να προκαλέσουν τροφική δηλητηρίαση. Η ακτινοβολία επιφέρει και άλλα αποτελέσματα, όπως η καθυστέρηση της ωρίμανσης και της βλάστησης στα φυτικά τρόφιμα, συμβάλλοντας με αυτόν τον τρόπο στην επέκταση της διάρκειας ζωής του προϊόντος που ακτινοβολείται.

27 Περιορισμός της απώλειας υγρασίας (βάρους) σε ακτινοβολημένα τρόφιμα GUIMARAES, Isabela Costa et al. Physicochemical and microbiological quality of raspberries (Rubus idaeus) treated with different doses of gamma irradiation. Food Sci. Technol (Campinas) [online]. 2013, vol.33, n.2 [cited ], pp Available from:

28 Καθυστέρηση της ωρίμανσης μέσω ακτινοβόλησης

29 Καθυστέρηση της βλάστησης μέσω ακτινοβόλησης

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40 Ασφάλεια ακτινοβολημένων τροφίμων Σε τρόφιμα, όπως το κακάο, ο καφές, τα βότανα και τα καρυκεύματα, η ακτινοβόληση προσφέρει μια ασφαλή και χωρίς υπολείμματα εναλλακτική λύση στη χημική απολύμανση. Στην περίπτωση ευπαθών τροφίμων, όπως τα φρέσκα θαλασσινά και τα μαλακά φρούτα, η ακτινοβολία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καταστρέψει τα επικίνδυνα μικρόβια και να καθυστερήσει την αλλοίωση, χωρίς να αλλοιώσει την ευάλωτη δομή των τροφίμων αυτών, όπως θα συναίβεναι εάν είχαν υποστεί θερμική επεξεργασία.

41 Θρεπτική αξία ακτινοβολημένων τροφίμων Μελέτες έχουν δείξει ότι υπάρχει απώλεια θρεπτικών ουσιών μετά την ακτινοβόληση των τροφίμων. Μια ποσότητα βιταμινών χάνεται, η οποία όμως είναι παρόμοια με εκείνη που χάνεται κατά τη διάρκεια άλλων μεθόδων επεξεργασίας τροφίμων, όπως η κονσερβοποίηση και η ξήρανση.

42

43 Επίδραση της ακτινοβόλησης στις βιταμίνες Απώλειες έως 80% στη βιταμίνη C. Ακτινοβόληση θαλασσινών (π.χ. γαρίδων) προκαλεί απώλεια ριβοφλαβίνης κατά 15%. Έχει δειχθεί με σχετικές έρευνες ότι δεν υπάρχει ιδιαίτερη απώλεια ριβοφλαβίνης στις χοιρινές μπριζόλες και το στήθος κοτόπουλου. Περιορισμένη απώλεια των ανθεκτικών βιταμινών Β3 (νιασίνη) και Β12 σε φιλέτα βακαλάων.

44 Αποδοχή των ακτινοβολημένων τροφίμων Παρά την έγκριση από διεθνείς εμπειρογνώμονες, όπως ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (WHO) και ο Οργανισμός Τροφίμων και Γεωργίας (FAO), η ακτινοβολία στα τρόφιμα έχει αργήσει να κερδίσει την αποδοχή στην Ευρώπη. Το πρόβλημα φαίνεται να έγκειται στην ελλιπή ενημέρωση του κοινού αναφορικά με το τι ακριβώς περιλαμβάνει η τεχνολογία αυτή και ποια οφέλη μπορεί να προσφέρει στη βελτίωση της ασφάλειας των διαθέσιμων τροφίμων.

45 Νομοθεσία

46 Νομοθεσία

47 Τρέχουσα κατάσταση και σήμανση Παγκόσμια, Ευρώπη

48 Τα ακτινοβολημένα τρόφιμα σήμερα Σύμφωνα με τα στοιχεία που υπάρχουν τουλάχιστον τόνοι τροφίμων σε παγκόσμιο επίπεδο έχουν υποστεί επεξεργασία με ακτινοβολίες. Το ποσοστό αυτό αποτελείται από ένα 46% που κατευθύνεται για την εξυγίανση μπαχαρικών και αποξηραμένων τροφίμων, 20% για την απεντόμωση φρούτων και καρπών, 8% για εξυγίανση κρέατος και ψαριών, 22% για αύξηση του χρόνου ζωής σε νωπά προϊόντα και καρπούς και 4% σε διάφορα άλλα τρόφιμα (μανιτάρια, μέλι κ.λπ.).

49 Τα ακτινοβολημένα τρόφιμα στην Ευρώπη,

50 Τα ακτινοβολημένα τρόφιμα σήμερα Αυτό επίσης που παρατηρείται τα τελευταία χρόνια, είναι η σταδιακή αύξηση των εφαρμογών της ακτινοβόλησης στις ασιατικές χώρες (π.χ. Ινδία), με μείωση του ποσοστού αυτού στις ευρωπαϊκές. Αυτή η μείωση της ευρωπαϊκής εφαρμογής των ακτινοβολιών παρατηρήθηκε από το 1999 και μετά όταν τέθηκαν σε ισχύ πολλή αυστηροί νόμοι για την σήμανση των ακτινοβολημένων τροφίμων. Η μείωση όμως οφείλεται και στην ταυτόχρονη ανάπτυξη νεότερων μορφών επεξεργασιών που στόχο έχουν την ποιότητα και ασφάλεια τροφίμων.

51 Bhaba Atomic Research Centre (BARC), Mumbai

52 Σήμανση ακτινοβολημένων τροφίμων Όλα τα τρόφιμα που περιέχουν ένα ή περισσότερα ακτινοβολημένα συστατικά τροφίμων πρέπει να φέρουν την ένδειξη «ακτινοβολημένο» ή «επεξεργασμένο με ιονίζουσα ακτινοβολία». Εάν ένα ακτινοβολημένο προϊόν χρησιμοποιείται ως συστατικό σύνθετου τροφίμου, η ένδειξη συνοδεύει την ονομασία του στον κατάλογο συστατικών. Αν τα προϊόντα πωλούνται χύμα, η ένδειξη αυτή αναγράφεται μαζί με την ονομασία του προϊόντος σε επιγραφή ή πινακίδα που τοποθετείται επάνω ή δίπλα στο δοχείο που περιέχει το προϊόν.

53 Σήμανση ακτινοβολημένων τροφίμων ΦΕΚ Β' /11/2000

54 Σήμανση ακτινοβολημένων τροφίμων Radura

55 Σήμανση ακτινοβολημένων τροφίμων Η τεχνολογία αυτή προσφέρει ένα τρόπο για να εξασφαλίσουμε ασφαλή τρόφιμα και να μειώσουμε τις απώλειες μετά τη συγκομιδή. Η σαφής επισήμανση στη συσκευασία των ακτινοβολημένων τροφίμων προσφέρει στους καταναλωτές την επιλογή να μην αγοράσουν ακτινοβολημένα τρόφιμα, εάν δεν θέλουν. Οι ανησυχίες για την ακτινοβόληση, ειδικά η αντίληψη ότι κάνει τα τρόφιμα ραδιενεργά, πρέπει να απαντηθούν σύμφωνα με βασισμένες σε σύγχρονα δεδομένα πληροφορίες, ώστε οι καταναλωτές να κάνουν τις σωστές επιλογές.