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 Ученые Томского политехнического университета в составе международного коллектива впервые подробно изучили, как молекулы двух редких изотопов германия поглощают инфракрасное излучение. На основе этих данных ученые составили подробную «карту линий» — специальный набор спектроскопических признаков, по которым вещество можно будет узнать даже в сложной газовой смеси.
Исследователи Института искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ разработали подход, который помогает эффективнее подбирать рекомендательные алгоритмы. В нем разные методы попарно соревнуются, а по результатам всех поединков составляется общий рейтинг. Это помогает сократить число алгоритмов, которые нужно проверять при разработке новых сервисов, и сэкономить денежные и временные ресурсы.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина разработали первый отечественный гелеобразователь для гидроразрыва пласта на основе сжиженных углеводородных газов. Разработка позволяет заместить импортные реагенты, необходимые для освоения трудноизвлекаемых запасов нефти.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Проблемы с дыханием во время сна могут отражаться не только на самочувствии днем, но и на интимной жизни мужчин. Новый метаанализ показал, что по мере усугубления таких нарушений во сне показатели эректильной функции снижаются.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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