radia n hygiena potravin a krmiv teze p edn ky
Download
Skip this Video
Download Presentation
Radiační hygiena potravin a krmiv (teze přednášky)

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 42

Radiační hygiena potravin a krmiv (teze přednášky) - PowerPoint PPT Presentation


  • 207 Views
  • Uploaded on

Radiační hygiena potravin a krmiv (teze přednášky). prof. MVDr. Petr Dvořák, CSc. Vznik radioaktivity v potravinách. 1. Kontaminací potraviny radionuklidem - primárně v potravním řetězci - sekundárně při výrobě a distribuci 2. Indukovanou radioaktivitou

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Radiační hygiena potravin a krmiv (teze přednášky)' - urania


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
vznik radioaktivity v potravin ch
Vznik radioaktivity v potravinách
  • 1.Kontaminací potraviny radionuklidem

- primárně v potravním řetězci

- sekundárně při výrobě a distribuci

  • 2. Indukovanou radioaktivitou

- především u neutronového záření

- u potravin s vysokým obsahem NaCl

indukovan radioaktivita
Indukovaná radioaktivita
  • Krátké fyzikální poločasy přeměny

42K 12 h 24Na 15 h 32P 14 dní

13N ; 27Mg velmi krátké

36Cl ; 41Ca dlouhé

  • Pokles na % původní aktivity v čase
  • za 24 h na 45 %
  • za 48 h na 8 %
  • za 72 h na 3 %
  • za 120 h na 1 – 2 %
indukovan radioaktivita1
Indukovaná radioaktivita
  • Maximální hodnoty, kterých je možné u jednotlivých potravin dosáhnout MBq.kg-1
  • do 37 cukr a mouka
  • do 370 sýry, vejce, maso ryby, luštěniny
  • do 1850 sušené a solené potraviny, chléb, konzervy (včetně obalů)
nejvy p pustn rovn kontaminace radionuklidy vyhl s jb 307 2002 sb 499 2005 sb tab 4 a 5
Nejvyšší přípustné úrovně kontaminace radionuklidy Vyhl. SÚJB č.307/2002 Sb. (499/2005 Sb.) tab. č.4 a 5
  • tab.č. 5 pro přetrvávající ozáření po černobylské havárii uvádí pro součet aktivit 137Cs a 134Cs limity [Bq . kg-1]
  • mléko, mléčné výrobky a kojeneckou výživu 370
  • ostatní potraviny a voda 600
  • potraviny v tab.č. 6 (koření a přísady) 6000
sm rn hodnoty z sahov ch rovn pro regulaci distribuce a po v n potravin a vody
Směrné hodnoty zásahových úrovní pro regulaci distribuce a požívání potravin a vody
tabulka 4 p lohy 8
Tabulka č. 4 přílohy č. 8

V příloze č. 8, jsou uvedeny přípustné hodnoty zatížení, které vycházejí z doporučení IAEA, WHO, ICRP, tedy směrnic EU č. 87/3954, č. 89/944 a COUNCIL REGULATION (EUROATOM) č. 89/2218 a jsou v souladu s Codex Alimentarius , vydaným FAO/WHO.

mo nosti sni ov n hmotnostn a objemov aktivity radionuklid u kontaminovan ch potravin

Možnosti snižování hmotnostní a objemové aktivity radionuklidů u kontaminovaných potravin

sn en aktivity 137 cs v mase divo ka po tlakov tepeln prav aktivita p ed pravou 106 bq kg 1
Snížení aktivity 137Cs v mase divočáka po tlakové tepelné úpravě. Aktivita před úpravou 106 Bq.kg-1
slide15

Aktivity 137Cs a 40K u hub v nativním stavu vzorky 2, 3 a sušených hub vzorek 1 (Bq.kg-1) po opakovaném výluhu v 2%-ním roztoku kyseliny octové.

oza ov n potravin

OZAŘOVÁNÍ POTRAVIN

Prof. MVDr. Petr Dvořák, CSc.

oza ov n potravin ve sv t
Ozařování potravin ve světě
  • Přístup konzumentů a technologická dostupnost
  • USA nejrozsáhlejší využití na světě, řídí Food and Drug Administration (FDA)
  • Belgie, Francie, Holandsko

až 20 000 t ročně

  • Velká Británie, Německo, Rakousko radiofobie konzumentů, opatrnost odborné veřejnosti
  • SR, ČR, Maďarsko především koření
slide20

Legislativa týkající se ozařování potravin Směrniceč. 2 a 3 1999 Evropského Parlamentu a Rady Evropy. (Safety and Nutritional Adequacy of Irradiated Food. WHO 1994).

Vyhláška Ministerstva zdravotnictví ČR č. 133/2004Sb.

  • druhy, skupiny, podskupiny potravin které lze ozařovat
  • nejvyšší přípustné absorbované dávky záření  
  • způsob označování ozářených potravin
  • Povolené zdroje záření:

- záření radionuklidů 60Co a 137Cs

- rentgenovo záření o energiinepřevyšující 5 MeV

- urychlené elektrony o energii nepřevyšující 10 MeV

legislativa t kaj c se oza ov n potravin v r
Legislativa týkající se ozařování potravin v ČR:

Výběr z povolených druhů potravin a jejich nejvyšší přípustnéabsorbované dávky:

  • drůbeží maso 7,0 kGy
  • kachny, krocani, drůbeží droby a separát 5,0 kGy
  • ryby, mořští živočichové 3,0 kGy
  • vaječný bílek 3,0 kGy
  • mlýnské obilné výrobky 1,0 kGy,
  • sušená a čerstvá zelenina 1,0 kGy
  • čerstvé ovoce a houby 2,0 kGy
  • cibulová a kořenová zelenina, brambory a výrobky z nich 0,2 kGy
  • sušené a zmrazené byliny a koření 10,0 kGy
hlavn d vody a mo nosti vyu it oza ov n potravin
Hlavní důvody a možnosti využití ozařování potravin:
  • eliminace patogenních mikroorganismů

>snížení rizika vzniku onemocnění z potravin

  •  likvidace mikroorganismů způsobujících kažení

>prodloužení doby trvanlivosti

  • využití ozařování k redukci ztrát vznikajících:

- předčasným zráním, rašením, klíčením

- poškození hmyzem

  • zlepšení senzorických vlastností- např. barvy
  • odstranění alergizujících vlivů mléčných proteinů
  • snížení koncentrace pesticidů
  • sterilizace obalů
v z vislosti na d vce doch z k devitalizaci mikroorganism
V závislosti na dávce dochází k devitalizaci mikroorganismů

Extrémně vysoké dávky 100 kGy a více

  • snižují obsah prionů na 1 %

Vysoké dávky ionizujícího záření 25 kGy

  • sterilizační účely (sterilizace diet pro imunodeficientní pacienty, potraviny pro armádu, kosmické lety)

Běžné dávky ionizujícího záření do 10 kGy - radicidace

  • výrazné snížení počtu mikroorganimů, ne jejich úplná likvidace „cold pasteurization“, devitalizace parazitů

Nízké dávky do 1 kGy – radurizace

  • prodloužení trvanlivosti, zamezení klíčení, zpomalení zrání (retardační metody)
radia n d vky d 10 kgy pot ebn ke sn en po tu bakteri desetkr t
Radiační dávky D10 (kGy) potřebné ke snížení počtu bakterií desetkrát
  • Jsou závislé na:
  • druhu mikroorganismu
  • typu potraviny
  • teplotě potraviny v době ozáření
  • přítomnosti kyslíku
  • obsahu vody
d 10 hodnoty vybran ch druh nesporuluj c ch mikroorganism ve zmrazen ch potravin ch

bakterie

potravina

teplota (°C)

atmosféra

D10 (kGy)

Campylobacter jejuni

syrové hovězí

- 30

vzduch

0,315

syrové krůtí

- 30 +/- 10

vzduch

0,293

E.coli

syrové hovězí

-16 +/-1

vzduch

0,39

Listeria monocytogenes

syrové hovězí

-16 +/-1

vzduch

0,558-0,610

Salmonella spp.

syrové hovězí

- 16 +/-1

vzduch

0,756-0,800

D10 hodnoty vybraných druhů nesporulujících mikroorganismů ve zmrazených potravinách

(Farkas, 1998)

limituj c faktory oza ov n potravin
Limitující faktory ozařování potravin

V závislosti na dávce vznikají s různou intenzitou

  • fyzikální, fyzikálně-chemické a biochemické

změny vedoucí:

  • narušení nutriční hodnoty
  • změny senzorických vlastností potravin
  • negativní aroma z ozáření
  • barva
  • - změny struktury
  • změny technologických vlastností
  • indukovaná radioaktivita
radia n chemick zm ny b lkovin
Radiačně – chemické změny bílkovin:

Ozáření ve vodném roztoku nebove směsi s jinými látkami:

>změny aminokyselin působením radikálůvody nebo

radikálů vzniklýchz jednotlivých komponent směsi

  •  reakce hydratovaných elektronů a hydroxylových

radikálů

  •  roztržení peptidického řetězce
  •  migrace radikálů do postranních řetězců radiačně

labilních AMK (Cys, Met, Tyr, Phe, His, Trp, Lys)

radia n chemick zm ny b lkovin1
Radiačně – chemické změny bílkovin:

Změny v peptidickém řetězci:

  •  deaminace příp. dekarboxylace terminální AMK
  •  rozštěpení peptidického řetězce

Při těchto reakcích vznikají:

  •  produkty s amidickou skupinou
  •  příslušné kyseliny (za nepřítomnosti O2)
  •  ketosloučeniny (za přítomnosti O2)
radia n chemick zm ny b lkovin2
Radiačně – chemické změny bílkovin:

Radiační rozštěpení vodíkových a S – S vazeb vyvolává:

  •  rozvinutí bílkovinné molekuly
  • ztrátu organizované struktury

Redukce S – S vazeb a oxidace – SH skupin vyvolává:

  •  zánik vazeb stabilizujících sekundární a terciální strukturu bílkoviny
  •  vznik vazeb na jiných místech  

>změna konfigurace bílkovin

>radiační agregace bílkovin

radia n chemick zm ny tuk
Radiačně – chemické změny tuků:
  • autooxidační a hydrolytické reakce (řetězový charakter)
  • nežádoucí organoleptické změny
  • ztráty esenciálních mastných kyselin
  • negativní působení vzniklých peroxosloučenin na vitamíny
  • vznik 2-alkylcyklobutanonů

Charakter změn závisí na:

  •  složení ozařovaného materiálu
  •  typu tuku
  •  obsahu nenasycených mastných kyselin

Živočišné tuky jsou pro radiační ošetření vhodnější nežrostlinné(vyššíodolnost vůči autooxidačním procesům)

negativn aroma z oz en
Negativní aroma z ozáření
  • vznik těkavých látek (dimetyldisulfid, dimetyltrisulfid, metylthioetan, karbonylové sloučeniny) závisí na dávce záření, množství O2 a teplotě při ozařování
  • u běžných dávek pouze dočasný jev
  • u chlazené drůbeže dávky 1,5 – 2,5 kGy a u mražené drůbeže 3 – 5 kGy nepředstavují žádný negativní efekt (Kiss,1984)
vliv ionizuj c ho z en na barvu masa
Vliv ionizujícího záření na barvu masa

Barva masa závisí na koncentraci tří forem myoglobinu (podle oxidačního stavu molekuly a charakteru ligandu vázaného na železo)

  • nachový deoxymyoglobin,
  • červený oxymyoglobin
  • hnědý metmyoglobin
  • vystavení povrchu masa působení O2 deoxygenovaná forma myoglobinu oxygenuje na jasně červený oxymyoglobin
  • účinek radikálů má stejný efekt, vzniká silně oxidativní prostředí, které brání nárůstu tvorby metmyoglobinu
  • oxidace na oxymyoglobin se působením radikálů uskutečňuje v celé hmotě ozářeného masa
zam en na eho pracovi t
Zaměření našeho pracoviště
  • ověření rozporuplných údajů o vlivu ionizujícího záření na barvu potravin
  • sledování barvy u různých druhů mas (vepřové, hovězí, rybí) po ozáření
  • vliv záření na další jakostní parametr masa – ztrátu masové šťávy
  • sledování vlivu atmosférického kyslíku na změnu barvy ozářeného vepřového a hovězího masa
  • vliv ionizujícího záření na aktivitu tkáňových enzymů
  • změny u ozářených vajec
slide34

PARAMETR BARVY

L*

a*

b*

0 kGy

měření č. 1

t = 0

x

52,58

0,95

7,42

měření č. 2

t = 1,75 h

x

52,28

1,13

7,48

2,5 kGy

měření č. 1

t = 0

x

51,60

0,80

6,92

měření č. 2

t = 0,88 h

x

52,44

2,74 ++

7,00

5 kGy

měření č. 1

t = 0

x

51,90

0,75

7,11

měření č. 2

t = 1,75 h

x

51,74

3,05 ++

7,17

Závislost parametrů barvy vepřového masa na ozáření dávkou 2,5 kGy (při expozici 0,88 h) a 5 kGy (při expozici 1,75 h), (dávkový příkon 2,86 kGy.h-1, n = 15)

x …aritmetický průměr

++..statisticky průkazný rozdíl (α<0,01)

Vyšší podíl červené barvy v závislosti na dávce záření.

slide35

dávka

ztráta šťávy odkapáním [%]

0 kGy

x

6,10

5 kGy

x

7,21 +++

Ztráta šťávy odkapáním u vepřového masa (n = 30)ozářeného dávkou 5 kGy(expozice 1,75 h, dávkový příkon 2,86 kGy.h-1)

x …aritmetický průměr

+++..statisticky průkazný rozdíl (α<0,001)

t = 3 – 5 oC

slide36

PARAMETR BARVY

L*

a*

b*

0 kGy

měření č. 1

t = 0

x

36,98

10,99

7,03

měření č. 2

t = 1,5 h

x

37,94 +

11,54

7,43

1 kGy

měření č. 1

t = 0

x

37,31

11,24

7,39

měření č. 2

t = 0,3 h

x

37,92

11,95

7,67

2,5 kGy

měření č. 1

t = 0

x

37,09

11,23

7,09

měření č. 2

t = 0,75 h

x

38,26 ++

11,67

8,03 ++

5 kGy

měření č. 1

t = 0

x

36,98

11,15

7,40

měření č. 2

t = 1,5 h

x

38,25 +++

11,29

7,60

Závislost parametrů barvy hovězího masa na ozáření dávkami 1 kGy (při expozici 0,3 h), 2,5 kGy (při expozici 0,75 h) a5 kGy (při expozici 1,5 h), (dávkový příkon 3,3 kGy.h-1, n = 22)

Tendence ke světlejší barvě v závislosti na dávce záření.

slide37
Závislost parametru barvy L* u hovězího masa na povrchové působení atmosférického kyslíku 1 hodinu po ozáření (n=20)
  • 22 vzorků M. longissimus lumborum et thoracis, odebráno 1 hodinu post mortem
  • 3 sk.pokusné (ozářeny, barva měřena před ozářením a po ozáření)
  • sk. kontrolní (čase před ozářením a v čase po ozáření)
  • zdroj záření 60Co
  • dávky: 1 kGy, 2,5 kGy, 5 kGy
  • expozice0,3 h, 0,75 h, 1,5 h
  • dávkový příkon 3,3 kGy.h-1

světlá

tmavá

slide38

PARAMETR BARVY

L*

a*

b*

0 kGy

měření č. 1

t = 0

x

44,91

0,60

4,98

měření č. 2

t = 0,9 h

x

46,43 +

0,55

4,82

3 kGy

měření č. 1

t = 0

x

44,82

0,54

4,74

měření č. 2

t = 0.9 h

x

46,98 +

0,70

3,69 +

Závislost parametrů barvy rybí svaloviny na ozáření dávkou 3 kGy, (při expozici 0,9 h, dávkový příkon 3,3 kGy.h-1, n = 55)

+.....statisticky průkazný rozdíl (α<0,5)

Vyblednutí a zšednutí.

slide39

Dávka

0 kGy

2,5 kGy

5 kGy

L-laktátdehydrogenáza

[μ kat/ g rozpust. proteinu]

játra

x

20,50

16,10 +

16,00 ++

ledvina

x

30,70

27,40

27,30

Kyselá fosfatáza

[μ kat/ g rozpust. proteinu]

játra

x

0,20

0,18

0,18

ledvina

x

0,53

0,51

0,54

Alkalická fosfatáza

[μ kat/ g rozpust. proteinu]

játra

x

0,26

0,27

0,25

ledvina

x

5,57

5,46

5,57

Aspartátaminotransferáza

[μ kat/ g rozpust. proteinu]

játra

x

2,38

2,14

2,12

ledvina

x

2,29

2,19

2,06

Alaninaminotransferáza

[μ kat/ g rozpust. proteinu]

játra

x

0,57

0,48

0,47

ledvina

x

1,22

1,13

1,11

Vliv ozáření dávkami 2,5 kGy (při expozici 0,75 h) a 5,0 kGy (při expozici 1,5 h) na aktivitu enzymů v játrech a v ledvině (dávkový příkon 3,3 kGy.h-1,n = 10)

+.....statisticky průkazný rozdíl (α<0,5)

++..statisticky průkazný rozdíl (α<0,01)

ad