Метод «отпечатков пальцев» поможет контролировать безопасность пищевых продуктов
Ученые предложили оценивать уровень радиационной обработки овощей с помощью метода «отпечатков пальцев». Подход основан на отслеживании изменений, которые произошли в химическом составе продуктов после облучения. Предложенный метод прост в исполнении и не требует дорогого оборудования, благодаря чему позволит даже в полевых условиях контролировать качество и безопасность пищи.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Food Chemistry. Чтобы избежать порчи свежих продуктов, например овощей и фруктов, предприятия пищевой промышленности обрабатывают их химикатами. Однако эти соединения не только загрязняют окружающую среду, но и могут причинить вред здоровью.
В связи с этим в последние десятилетия в мировой практике химическую обработку все чаще заменяют радиационной, хотя в России такой подход пока не нашел широкого применения. В этом случае продукты облучают рентгеновскими лучами или пучками электронов, что приводит к образованию свободных радикалов — частиц, окисляющих биологические молекулы. Радикалы убивают бактерии, которые могли бы вызвать порчу продукта, а еще запускают различные превращения, изменяющие его химический состав.
Многочисленные исследования показали, что употребление пищи, облученной дозами не выше 10 килоГрей, совершенно безопасно для человека, поэтому такая обработка разрешена для использования предприятиями. Для сравнения, если сам человек получит в десять тысяч раз меньшую дозу радиации, равную 1 Грей, в 50% случаев у него разовьется лучевая болезнь. Безопасность облученных продуктов можно объяснить тем, что даже столь высокие дозы не приводят к появлению их собственной радиоактивности.
Однако избыточная лучевая обработка потенциально опасна по другой причине — из-за изменения химического состава продуктов. Так, дозы более 1 килоГрей вызывают накопление альдегидов, ухудшающих вкус еды, а в больших дозах — токсичных. В связи с этим процесс радиационной обработки нужно строго контролировать, чтобы облучение, с одной стороны, было достаточным для уничтожения бактерий, а с другой — не ухудшило качество продукции.
Ученые из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (Москва) предложили оценивать дозу облучения продуктов с помощью метода «отпечатков пальцев». Он заключается в том, что при радиационной обработке в образцах протекают химические реакции, которых нет в исходном продукте. При этом, чем дольше происходит облучение, тем больше накапливается продуктов этих превращений. Если же к анализируемому образцу добавить определенные реагенты, вступающие между собой во взаимодействие, то по изменению окраски и флуоресцентного свечения продуктов такой реакции можно определить степень радиационной обработки.
Авторы использовали в экспериментах клубни картофеля двух сортов, чтобы показать эффективность метода на образцах разной природы. Ученые обработали клубни известными дозами рентгеновского и электронного излучения в диапазоне от нуля до 10 килоГрей. Затем в образцах провели реакции с участием трех разных флуоресцентных красителей, то есть тех, что при освещении сами испускают свет определенной длины волны. В совокупности проводимые реакции помогли увидеть различия в получивших разную дозу клубнях. Специальный компьютерный алгоритм помог различить исходные и обработанные разными дозами радиации образцы картофеля одного сорта с точностью до 100% при облучении пучком электронов и до 95% при использовании рентгеновских волн. Предложенный метод «отпечатков пальцев» в перспективе можно использовать для анализа других пищевых продуктов, которые подвергаются радиационной обработке.
«Метод «отпечатков пальцев» позволит быстро и точно оценивать степень облучения продуктов. Такой подход в перспективе можно будет использовать даже в полевых условиях для экспресс-тестов, поскольку он не требует сложного оборудования: нужны лишь обычная фотокамера и красный светодиод, который стимулирует флуоресценцию. Более того, в отличие от других существующих методов, данный анализ смогут проводить даже неспециалисты после пятнадцатиминутного обучения», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Михаил Беклемишев, доктор химических наук, ведущий научный сотрудник кафедры аналитической химии химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова.
«У нас уже есть опыт облучения других продуктов — мясного фарша, рыбы, индейки; в перспективе мы планируем попробовать облучать продукты, прошедшие термообработку. Будем продолжать сотрудничать с химиками, и надеюсь, что для новых продуктов также удастся определять величины поглощенных доз», — говорит исполнитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ульяна Близнюк, кандидат физико-математических наук, старший преподаватель кафедры физики ускорителей и радиационной медицины физического факультета МГУ.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно