دانلود فایل تحقیق اشعه دهی در مواد غذایی

تحقیق اشعه دهی در مواد غذایی در حجم 23 صفحه و در قالب word و قابل ویرایش و با قسمتی از متن زیر:

 تاریخچه

اشعه دهی مواد غذایی بر خلاف آنچه که رسانه ها آن را توصیف می کنند یک فناوری جدید نیست. در واقع اشعه دهی مواد غذایی پدیده ای است که پژوهشهای بسیاری درباره آن صورت گرفته است و بسیار قویتر از برخی فرآیندهای جدید و نوآوری ها در زمینه نگهداری مواد غذایی است که تحت عنوان صنعت غذای در سالهای اخیر مطرح شده اند.

کشف اشعه X توسط رونتگن در سال 1895 و کشف مواد پرتوزا توسط بکورل یک سال بعد از آن، جامعه دانشمندان را به سوی پژوهشهای وسیع و جدی در خصوص اثرات بیولوژیکی اشعه های یونیزه هدایت نمود.

اشعه دهی مواد غذایی ابتدا در سال 1921 در ایالات متحده برای غیر فعال کردن انگل انسانی تریشینلا اسپیرالیس در گوشت خوک استفاده شد(7). در دهۀ 1930-1920 میلادی مقالات متعددی پیرامون اثرات اشعه بر مواد غذایی و اجزای تشکیل دهندۀ آن به چشم می خورند.

امروزه حدود 40 کشور جهان (جدول 7-1) بیش از 100 نوع غذای اشعه دیده را به صورت مشروط و یا غیر مشروط برای مصرف (12، 13 و 14) و 25 کشور از این کشورها تولید تجاری این غذاها را نیز پذیرفته اند. اغلب این کشورها ادویه را به منظور غیر فعال کردن کپکها و یا باکتری ها به کمک اشعه سالم سازی می کنند. از جمله محصولات متداول اشعه دیده می  توان سیب زمینی و پیاز (برای ممانعت از جوانه زنی)(15) ، غلات و آرد، میوه تازه و گوشت ماکیان را نام برد.

اسکن جدول

جدول 7-1- اسامی کشورهایی که فرآیند اشعه دهی مواد غذایی را پذیرفته اند

برخی از جنبه های فناوری اشعه دهی مواد غذایی

منابع اشعه

مواد غذایی معمولاً با اشعه گاما و از طریق یک منبع رادیوایزوتوپ، الکترونها و یا اشعه X تولید شده از طریق یک شتاب دهنده الکترونی اشعه دهی می شوند.

دوز جذب شده

اصطلاحات ویژه ای که به طور معمول در فرآیند اشعه دهی جهت فرآوری مواد غذایی به کار می روند در ذیل توضیح داده شده اند.

رادیسیداسیون

دوز پرتوهای یونیزه در فرآیند رادیسیداسیون مواد غذایی به اندازه ای است که دیگر نمی توان با استفاده از روشهای متداول میکروبیولوژیکی تعداد باکتری های بیماری زا و غیر اسپورزای زنده را در مواد غذایی فرآوری شده تعیین کرد. همچنین، می توان از فرِآیند رادیسیداسیون جهت غیر فعال کردن انگلها استفاده نمود. دوز اشعه مورد استفاده در این فرآیند نسبتاً پایین ( در حدود KGy 8-1/0) بوده و برای از بین بردن میکروارگانیسمهای بیماری زا و سایر میکروارگانیسمها (به غیر از ویرِوسها ) بکار می رود. رادیسیداسیون ارگانیسم هایی از قبیل کرام نواری و تریشینا را در گوشت از بین می برد ( در این مورد به KGy 1-1/0نیاز است) و از تعداد میکروارگانیسمهای بیماری زا و غیر اسپورزای زنده می کاهد ( در این به حدود KGy 8-2 اشعه نیاز است).

رادیسیداسیون خصوصاً به این علت که میکروارگانیسمهای بیماری زای خاصی را از بین می برد نوعی پاستوریزاسیون با اشعه تلقی می شود.

رادوریزاسیون

رادوریزاسیون نیز یکی از روشهای فرآوری مواد غذایی است. دوز پرتوهای یونیزه مورد استفاده در این روش در حدی است که کیفیت غذا را از طریق کاهش قابل توجه تعداد میکروارگانیسمهای زندۀ عامل فساد افزایش می دهد. با ا استفاده از دوز حدود KGy 10-4/0 انجام می گیرد و به کمک آن زمان نگهداری محصول افزایش می یابد. رادوریزاسیون نوعی پاستوریزاسیون اشعه ای محسوب می شود.

راداپرتیزاسیون

راداپراتیزاسیون روش دیگری جهت اشعه دهی مواد غذایی است که در آن دوز پرتو یونیزه به مقداری است که تعداد و یا فعالیت میکروارگانیسمهای زنده (به غیر از ویروسها ) تا حد بسیار کمی کاهش می یابد، به طوری که نمی توان با آزمون های متداول میکروبیولوژیکی تعداد این میکروارگانیسمهای زنده را تشخیص داد. تیمار راداپرتیزاسیون باید به طریقی باشد که بدون توجه به زمان و شرایط نگهداری غذا هیچگونه سم یا فساد با منشأ میکروبی در آن رویت نشود ، مگر این که آلودگی ثانویه اتفاق افتاده باشد. دوز اشعه مورد استفاده در این روش حدود KGy 50-10 است که در حد سترون سازی کامل می باشد. راداپرتیزاسیون کامل می باشد. راداپرتیزاسیون را به صورت « سترون کردن اشعه » یا « سترون کردن تجاری» تعریف می کنند و از آن معنایی مطابق با آنچه در صنعت کنسروسازی وجود دارد استنباط می شود، یعنی محصول نهایی از لحاظ نگهداری تحت شرایط معمولی پایدار است.

مزایا و محدودیتها

بر اساس گزارشهای اوربین (25) پژوهشهای تکمیلی از دهه 1940 ثابت می کنندگی فرآوری مواد غذایی با استفاده اشعه یونیزه مزایای ذیل را به همراه دارد :

از مزایای دیگر اشعه دهی می توان به امکان جایگزینی آن با فرِآورده های شیمیایی نیز اشاره کرد، زیرا روشهای شیمیایی روز به روز بیشتر موورد سوال قرار گرفته و حتی ممنوع می شوند. شرایط لازم جهت عملکرد نیتراتها در فرآورده های عمل آوری شدۀ گوشت در اثر اشعه دهی به میزان زیادی تسهیل می شود(20) . گاز دادن به مواد غذایی و ترکیبات تشکیل دهنده آنها با مواد شیمیایی مختلف نظیر دی برومیداتیلن، برومیدمتیل و اکسیداتیلن در بسیاری از کشورهای پیشرفته به دلایل سلامتی محیط ایمنی محیط حرفه ای ممنو ع یا محدود شده است (12و 13) . فرآِیند اشعه دهی جایگزین مناسبی برای ترکیبات شیمیایی می باشد.

البته، امروزه به دلیل اثرات احتمالی جهش زدایی و سرطان زایی مربوط به استفاده از اکسیداتیلن از فرآیند اشعه دهی برای سترون کردن ادویه ها و ضد عفونی کردن دانه های غلات در سطح تجاری استفاده می شود.

اشعه دهی تماس بسیاری از مواد غذایی را با مواد شیمیایی مورد استفاده جهت جلوگیری از رشد میکروارگانیسمها کاهش می دهد. به نظر بسیاری از دانشمندان علوم غذایی گازهای ضد عفونی کننده اهمیت بیشتری از اشعه دهی دارند. فرِآیند اشعه دهی می تواند جایگزین افزودنیها، گازهای ضد عفونی کننده و نگهدارنده های غذایی شود(که خطرات بالقوه ای برای مصرف کننده و کارگزاران صنایع فرآوری غذا دارند) و یا استفاده از آنها را کاهش دهد.

یکی از مزایای اشعه دهی مواد غذایی نسبت به گاز دهی شیمیایی کاربرد آن در سالم سازی محصولات بسته بندی شده و جلوگیری از آلودگی ثانویه بعد از اشعه دهی است.

اشعه دهی بادام زمینی با اشعه گاما به طور موثری تعداد کپکهای طبیعی و آسپرژیلوس پارازیتیکوس تلقیح شده به روش مصنوعی را کاهش می دهد. البته ، در دوزهای تا KGy 15 کپکها به طور کامل حذف نمی شوند.

تاروایز و همکارانش بادام و فندق را با دوز 4-1 کیلوگری اشعه دادند. در این پژوهش مشخص شد که دوزهای مورد استفاده، تعداد اولیه کپکها و مخمرها را به مقدار قابل قبولی کاهش می دهند به طوری که پس از 6 ماه تغییری مشاهده نمی شود. در ابتدای دورۀ نگهداری هیچ تفاوت معنی داری در کیفیت حسی میوه های شاهد و اشعه دیده ایجاد نمی گردد ولی پس از 6 ماه کاهش اندکی در شدت بوی بادامهای اشعه دیده با دوزهای 5/1 و 2 کیلوگری به وجود می آید. فرِآیند اشعه دهی بر میزان اشعه دهی بر میزان اسیدهای چرب آزاد و ضریب شکست نور روغنهای استخراج شده موثر است . البته، پر اکسیداسیون لیپیدها نیز اتفاق می افتد، اما مقدار آن به طریق حسی قابل تشخیص نمی باشد.

حدود 25 درصد از محصولات غذایی جهان سوم توسط سموم قارچی آلوده می شوند. بیشترین محصولاتی که آلوده می شوند شامل ذرت، بادام زمینی، پنبه دانه ، گندم ، جو و برنج هستند. لوبیای سویا به میزان کمتری آلوده می شود. در مورد اثرات اشعه دهی بر غلظت سموم قارچی و کیفیت پروتئین در دانه ها اطلاع چندانی در دست نیست.

هوشمند و کلاپفنستین گزارش کرده اند که دوزهای 5، 5/7 ، 10 و یا 20 کیلوگری از اشعه گاما غلظت آفلاتوکسین B در سویا با رطوبت 9 ، 13 یا 17 درصد را به طور محسوسی کاهش نمی دهد و اثر کمی بر آفلاتوکسینB ذرت و گندم دارد. اگر چه میزان رطوبت عامل عمده ای در تعیین میزان تاثیر اشعه در تخریب آفلاتوکسینها می باشد، ولی هیچ اثری را در غلظتهای آزمایش شده نمی توان اندازه گیری نمود.

مقدار دیوکسی نیوالنول (DON) در سویا (33 درصد)، زرالنون در ذرت (25 درصد ) و سم T-2 در گنگدم (16 درصد) با بکارگیری حداکثر دوز مجاز اشعه برای مواد غذایی (10 کیلوگری) به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. اشعه دهی سویا موجب کاهش غلظت DNA تا حد غلظت پیشنهادی سازمان غذا و داروی ایالات متحده برای خوراک دام می شود. مقدار این سه نوع سم در دوزهای 20-10 کیلوگری نسبت به دوزهای بین 10-0 کیلوگری بیشتر کاهش می یابد. دوزهای 20-5/7 کیلوگری لایزین موجود در ذرت ، گندم و سویا را به ترتیب تا میزان 7/13 و 17 درصد تخریب می نماید . متیونین نیز به طور معنی داری در ذرت (5/17درصد ) و گندم ( 9/17درصد) کاهش می یابد. اما فنیل آلانین و هیستیدن به مقدار کمتری کاهش می یابند.

فرآیند اشعه دهی تغییر معنی داری در غلظت ایزولوسین، لوسین ، تیروزین ، سیستئین ، والین و آرژانتین ایجاد نمی کند. هیچ تداخل معنی داری نیز بین اثرات اشعه و رطوبت بر غلظت اسیدهای آمینه اتفاق نمی افتد. اسیدهای آمینه ضروری سویا نسبت به سایر حبوبات پایدارتر می باشند. مطالعات بیشتری پیرامون سم زدایی به کمک اشعه در حبوبات باید صورت گیرند تا اثرات استفاده از اشعه در ترکیب با سایر روشها نظیر استفاده از H2O2 به منظور کاهش دوز مورد نیاز اشعه و تولید غذایی ایمن تر و مغذی تر مشخص شود.

اشعه دهی ممکن است جهت فرآوری مواد غذایی فله، بسته بندیهای کوچک، غذاهای منجمد یا غیر منجمد و نیز برای کاربردهای وسیع چند منظوره استفاده شود. در مواد غذایی منجمد که از پیش بسته بندی شده اند یک فضای عاری از اکسیژن وجود دارد بنابراین از تجزیه اکسیداتیو یا دناتوراسیون حرارتی جلوگیری خواهد شد.

مواد غذایی در حین اشعه دهی چندان گرم نمی شودند، از این رو می توان اشعه را برای مواد غذایی نیز به کار برد. اشعه دهی تنها روش نگهداری موجود برای غیر فعال کردن میکروارگانیسمهای بیماریزاد نظیر سالمونلا در مواد غذایی منجمد می باشد.

یکی از مزایای اشعه دهی امکان استفاده از آن بعد از بسته بندی است، از این رو از آلودگی مجدد جلوگیری می شود. البته، برای اشعه دهی مواد بسته بندی باید قوانین موجود رعایت شوند.

فرآیند اشعه دهی شدت فساد غذا را کاهش می دهد و این مزیتی است که مصرف کننده به دنبال آن است.

ناروایز عمر انباری قارچهای خوراکی را با استفاده  از دوز 3 کیلوگری اشعه گاما افزایش داد.

بسیاری از بیماری های انگلی ناشی از مواد غذایی نظیر تریشینوزیس توکسوپلاسموزیس ، تنیازیس و اپیستورشیازیس را که در بسیاری از کشورهای در حال توسعه وجود دارند می توان با اشعه دهی در دوز پایین کنترل نمود. در اکثر موارد اشعه دهی با دوز یک کیلوگری این انگلهای غیر عفونی را بدون این که تغییرات قابل توجهی در خواص فیزیکو شیمیایی غذای فرآوری شده ایجاد می کند از بین می برد.

رائو و واکیل اثرات اشعه گاام(10-1کیلوگری) را بر برخی از خواص عمل کنندگی چهار نوع حبوبات (ماش، عدس، باقلای علوفه ای و نخود) مطالعه کردند. بر اساس نتایج بدست آمده ظرفی جذب آب حبوبات اشعه دیده افزایش می یابد، اگر چه دمای خمیری شدن تغییر قابل توجهی پیدا نمی کند. اشعه دهی حبوبات با دوز 10-5/2 کیلوگری به مقدار زیادی زمان پخت و نیروی لازم برای فشردن حبوبات پخته شده را کاهش می دهد.

فرآیند اشعه دهی نیز مانند سایر روشهای نگهداری مواد غذایی محدودیتهای زیادی دارد، یکی از راههای غلبه بر این  محدودیتها تلفیق فرِآیند اشعه دهی با سایر روشهای نظیر حرارت، اتمسفر اصلاح شده و بسته بندی تحت خلاء می باشد. فرِآیند اشعه دهی در تلفیق با سایر روشها توانایی بسیار زیادی دارد. یک ترکیب مناسب عمل نگهدارندگی این روش را تشدید کرده و یا از شدت روشهای دیگر می کاهد . این ترکیبها باید کیفیت محصول را بدون  کاهش ایمنی آن بهبود بخشند. فرِآیندهای ترکیبی مناسب شامل تلفیق اشعه دهی با تیمار حرارتی ملایم ، بسته بندی در اتمسفر اصلاح شده و نمکهای عمل آوری کننده می باشند. با استفاده از فرِآند ترکیبی اغلب از ایجاد تغییرات حسی و شیمیایی نامطلوب در مواد غذایی جلوگیری می شود. به همین دلیل، اشعه دهی روش مناسبی برای نگهداری مواد غذایی محسوب می شود. تاکور و آریا گزارش کردند که اشعه گاما(10کیلوگری) طعم لوبیایی و نامطلوبی در پالپ انبه و آب پرتقال شیرین ایجاد می کند . استفاده از 134/0 درصد رسوبات پتاسیم قبل  از اشعه دهی از ایجاد تغییرات حسی ناشی از اشعه گاما جلوگیری کرده، قهوه ای شدن و اتلاف اسید اسکوربیک را در حین پرتویابی و 3 ماه نگهداری آب پرتقال و پالپ انبه کاهش می دهد.