.
Autor: Nevena Mišljenović
Mentor: prof. dr Spasenija Milanović
.

.

1. UVOD

Pored uobičajenih metoda za konzervisanje namirnica sve širu primenu nalazi upotreba zračenja. Zračenje je definisano kao način prostiranja energije u obliku elektromagnetnih talasa. Ozračenje predstavlja izlaganje namirnica dejstvu zračenja i to na taj način da im se preda deo energije ili celokupna energija. Počeci upotrebe zračenja datiraju od kraja 19. veka, ali intenzivnija primena se uočava tek nakon II svetskog rata. Većina istraživanja su vršena radi utvrđivanja stabilnosti i zdravstvene bezbednosti ozračene hrane.
U poređenju sa toplotnom sterilizacijom, tehnika zračenja je razvijena kasnije i nalazi manju ili ograničenu primenu u konzervisanju namirnica. Potrebno je naglasiti da se elektromagnetno zračenje ne primenjuje samo za uništavanje mikroorganizama već i za:
• uništavanje drugih oblika života (insekti),
• za kulinarsku obradu namirnica (mikrotalasne peći),
• za usporavanje određenih biohemijskih aktivnosti (sprečavanje klijanja)
• za poboljšanje određenih tehnoloških parametara nekih namirnica (poboljšanje rehidracije sušenog voća i povrća).

.

2. ELEKTROMAGNETNI SPEKTAR I PODELA ZRAČENJA

Različiti izvori zračenja emituju zrake različitih karakteristika. Na slici 1. prikazan je spektar elektromagnetnog zračenja u zavisnosti od talasnih dužina. Svaki od navedenih talasa ima određenu talasnu dužinu, frekvenciju, snagu prodiranja i različit efekat na mikroorganizme i namirnicu koja se zrači.

 

Slika 1. Elektromagnetni spektar

Vidljivi deo spektra je u opsegu talasnih dužina od 380 do 760 nm. Vidljivi svetlosni zraci se prostiru pravolinijski u svim pravcima. Vidljiva svetlost može da utiče pozitivno ili negativno na mikroorganizme. Neke bakterije se bolje razmnožavaju u mraku, a neke plesni obrazuju spore samo na svetlosti.
Elektromagnetni talasi čija je talasna dužina veća od vidljive svetlosti pripadaju grupi tzv. toplog zračenja. Energiju koju poseduju predaju telu usled čega se ono zagreva. To znači da se delovanje ovih talasa svodi na direktno zagrevanje nammirnica te ima praktično isti učinak kao i klasično zagrevanje.
Elektromagnetno zračenje manjih talasnih dužina od 1 μm ne zagreva namirnicu na koju deluje – hladno zračenje; prema tome i efekat ovog zračenja na mikroorganizme se razlikuje od uticaja toplote.

2.1. Toplo elektromagnetno zračenje

Za indukciono zagrevanje koriste se zvučni radio talasi veliki talasnih dužina. Kod indukciong zagrevanja koristi se generator visokofrekventne struje čija učestalost iznosi 103 – 105 Hz, a ređe i do 1 MHz.
Dielektrično zagrevanje se svodi na delovanje visokofrekventne struje na polarizovane molekule nekog dielektrika. Za dielektrično zagrevanje koriste se talasi od 1 do 100 MHz. Pod dejstvom naizmenične struje molekuli u namirnici menjaju usmerenost pri čemu dolazi do trenja i porasta temperature. Pošto su molekuli vode polarizovani tj. dipoli, dielektrično zagrevanje je intenzivnije u namirnicama sa visokim sadržajem vode. Jasno je da brzom promenom polariteta elektroda dolazi do kretanja molekula vode. Pri kretanju dipola dolazi do trenja sa molekulima ostalih jedinjenja, odnosno kinetička energija se transformiše u toplotnu i dolazi do porasta temperature namirnice. Očekivano je da se namirnica ravnomerno zagreva zbog toga što su molekuli vode ravnomerno raspoređeni u namirnici. U praksi se pokazalo da to nije tako. Do ravnomernog zagrevanja dolazi samo u slučaju kada se namirnica nalazi u tankom sloju. U suprotnom zagrevanje nije ravnomerno, što je i mana dielektričnog zagrevanja.
Mikrotalasno zagrevanje se vrši elektromagnetnim talasima frekvence od 100 MHz do nekoliko gigahreca. Najčešće se koriste dve frekvence i to : 2450 ± 50 MHz i 915 ± 25 MHz, što odgovara talasnim dužinama 12,3 i 33 cm. Princip zagrevanja je praktično isti kao i kod dielektričnog zagrevanja. Razlika je u tome što je namirnica kod dielektričnog zagrevanja više izolator, a kod mikrotalasnog provodnik.
Zbog značaja i široke upotrebe mikrotalasa o ovom vidu zagrevanja će biti posvećeno jedno posebno poglavlje u daljem tekstu.
Zagrevanje namirnica može da se izvede infracrvenim zracima. Opseg infracrvenog zračenja je od 10-3 do 1,5•10-6 m. Infracrveni zraci prolazeći kroz namirnicu bivaju apsorbovani, predaju energiju namirnici, usled čega se ona zagreva. Infracrveno zagrevanje ima niz prednosti u odnosu na klasične metode zagrevanja. Tu se, pre svega, misli na kraće vreme zagrevanja, ravnomerno zagrevanje, manje promene u kvalitetu namirnice, ne dolazi do gubitaka rastvarača iz hrane, jednostavnost opreme i uštedu energije. Infracrveno zagrevanje se može koristiti u pazličitim procesima u prehrambenoj industriji. Uglavnom se koristi za sušenje, pečenje, pasterizaciju i sterilizaciju. Kombinacija infracrvenog sa mikrotalasnim zagrevanjem i drugih sličnih konvektivnih i konduktivnih metoda zagrevanja dovodi do naglog povećanja unete energije.

2.2. Hladno elektromagnetno zračenje

2.2.1. Ultraljubičasto zračenje

Spektar UV zračenja obuhvata nevidljivi deo elektromagnetnog zračenja talasne dužine 10-380 nm. Ovi talasi se dele prema energiji zračenja i efektu koji izazivaju na oblast A (315-400 nm), B (280-315 nm) i C (200 – 280 nm). UV zračenje ima smrtonosan efekat na mikroorganizme. Iako, po pravilu, talasi najmanje talasne dužine imaju najveću energiju, a time očekivano i najveći smrtonosni efekat, pokazalo se da su najsmrtonosniji zraci talasne dužine 228-290 nm sa izraženim maksimumom na 265 nm. Razlog ovome je što zrake ove talasne dužine apsorbuju nukleinske kiseline u jedru ćelije, odnosno dolazi do formiranja kovalentnih veza između pirimidinskih baza, usled čega je narušeno njihovo udvajanje i time je onemogućeno razmnožavanje mikroorganizama. Nepovoljan uticaj na razmnožavanje mikroorganizama može se sprečiti ako se istovremeno ili najdalje posle 3 sata mikroorganizmi izlože vidljivom delu spektra. U tom slučaju dolazi do razdvajanja dimera.
Spore bakterija kao i mikroorganizmi koji sadrže bojene materije su dosta otporni prema UV zračenju. Plesni i kvasci su otporniji od vegetativnih oblika bakterija.
UV zraci imaju veliku talasnu dužinu i malu energiju (u odnosu, na primer, na gama zračenje) i samim tim slabu prodornu moć. Zbog slabog prodiranja u namirnice UV zračenje se primenjuje najčešće kao pomoćna metoda konzervisanja. Koristi se za površinsku sterilizaciju ambalaže i prostorija koje treba da budu sterilne.
Efikasnost UV zračenja zavisi od broja i vrste mikroorganizama, kao i od intenziteta zračenja. Utvrđeno je da se gram negativne bakterije lakše uništavaju UV zracima, dok su gram pozitivane forme, mikrokoke, kvasci i plesni 5-10 puta otpornije.

2.2.2. Jonizujuće zračenje

Zračenje kraće talasne dužine od oko 30 nm odlikuju se većom energijom, tako da ima izražen mutagen i letalni efekat. Ovo zračenje deluju na dva načina, ili direktnim uticajem na nukleinske kiseline ili formiranjem vrlo reaktivnih radikala koji mogu lako da reaguju sa različitim organskim jedinjenjima, čineći ih nedostupnim za mikroorganizme. Slobodni radikali su u suštini jonizovani molekuli – najčešće molekuli vode.
Jonizaciju molekula, pored elektromagnetnog zračenja (iks – zraci, gama zraci i kosmički zraci), mogu da izvedu i alfa i beta – zračenje tj. zračenje koje počiva na delovanju čestica (korpuskularno zračenje).
Primenom jonizujućeg zračenja samo se mali deo energije transformiše u toplotu. U poređenju sa toplotnom sterilizacijom to iznosi manje od 2 % tj. temperatura namirnice ne poraste više od 2 °C, zbog čega se i ovaj tretman naziva hladna sterilizacija.
Spoznajom strukture atomskog jezgra zaključeno je da postoji mogućnost oslobađanja protona, a pri tome se prvobitni element transformiše u neki drugi. Ubrzo se otkrila i mogućnost veštačke transformacije.
Fisija jezgra atoma uz oslobađanje određenih čestica i elektromagnetnih talasa naziva se radioaktivnost. Zračenje se deli na korpuskularno (alfa i beta-čestice) i elektromagnetno zračenje (gama zraci). Na slici 2. je prikazana prodornost za razlučite vrste zraka.
Najmanje su prodorni, pozitivno naelektrisane čestice, protoni, alfa – čestice, koji su potpuno apsorbovani u nekoliko centimetara vazduha. Papir debljine 0,1 mm ih zaustavlja.
Nešto prodorniji, negativno naelektrisane čestice, beta-čestice, su elektroni nastali radioaktivnim raspadanjem urana, toriuma, izotopa kalijuma 40K ili veštačkom radioaktivnošću urana i plutonijuma u nuklearnim reaktorima. Dubina prodiranja beta čestica zavisi od energije koju poseduju i nekoliko puta je veća od prodiranja alfa-čestica iste energije. Beta – zraci, za praktičnu primenu, proizvode se u generatorima tj. akceleratorima. Elektroda koja je izvor elektrona napaja se visokim naponom, jednosmerne struje, koja elektronima daje energiju srazmernu naponu. Elektroni u sekciji za ubrzanje dobijaju određenu brzinu, fokusiraju se i usmeravaju u željenom pravcu u posebnom delu akceleratora.

 

Slika 2.

Beta-zraci velike brzine, mogu se proizvesti u linearnim akceleratorima i posedovati energiju do 25 MeV. Za tretiranje namirnica koriste se beta-zraci čija je energija ograničena na 3-4 MeV, jer bi elektroni veće energije mogli da izazovu veštačku radioaktivnost namirnica.
Mana beta-zraka je što se mogu koristiti samo za namirnice male debljine, tako da zraci energije 1 MeV prodiru 0,5 cm u dubinu namirnice, a energije od 2 MeV 1 cm. Efikasnost ovog zračenja neposredno ispod površine iznosi samo 60%.
Iks-zraci (Rendgenski zraci) odlikuju se elektromagnetnom prirodom. Proizvode se u rendgenskim cevima, a odlikuju se značajnom dubinom prodiranja (oko 10 cm). Za eventualnu primenu za zračenje namirnica pogodne su tzv. tandem cevi, tj. dve rendgenske cevi smeštene jedna nasuprot druge, čije se rastojanje može menjati od 20 do 50 cm. Između njih konstantnom brzinom prolazi namirnica koja se zrači, a doza zračenja može da se reguliše konstantnim električnim kapacitetom. Iks-zraci nastaju i prilikom proizvodnje beta zraka, jer se jedan deo energije (oko 20 %) pretvori u iks-zrake.
Gama zraci su elektromagnetni talasi velike energije koje ispuštaju „uzbuđena“ atomska jezgra i na taj način smanjuju energiju „uzbuđenja“, a sama se transformišu u neki „neuzbuđen“ – stabilan atom. „Uzbuđeno“ atomsko jezgro nastaje kao rezultat alfa i beta-zračenja, tako da se može reći da gama-zračenje prati alfa i beta-zračenje. Gama zračenje nastaje pod uticajem elektrona visoke energije kada se ovaj sudari sa pozitronom i tad dolazi do pretvaranja mase u energiju. Električno polje atomskog jezgra menja smer i brzinu elektrona, a kinetička energija elektrona se pretvara u gama-zračenje.
Njihov letalni efekat prema mikroorganizmima je utvrđen 1916. godine. Te godine je predložena prva antimikrobna primena ovih zračenja u zaštiti hrane. U Švedskoj su prvo eksperimentisali sa zračenjem malina. Prvi patent za zaštitu hrane je odobren 1921. godine u SAD.
U Francuskoj je 1930. godine patentiran prvi postupak za primenu jonizujućeg zračenja u konzervisanju namirnice.
Dalji razvoj tehnologije zračenja kao metode zaštite hrane je bio sputan cenom koštanja, veličinom opreme i teškoćama oko samog rukovanja sa radioaktivnim izvorom.
Mnogi autori ističu, da su prve godine proučavanja zračenja označene kao godine upotrebe visokih radijacionih doza i široko rasprostranjene primene, što je značajno istaklo neželjene efekte po zdravlje.
U primeni jonizujućeg zračenja koriste se radio-izotopi, 60Co i 137Cs i brzi elektroni. 60Co je radio-izotop, koji misijom raspada, otpušta gama zrake i prelazi u neaktivni izotop nikla. Za dobijanje elektromagnetnih talasa velike prodorne moći gama zraka, može se koristiti i izotop 137Cs.
Zbog velike prodornosti elektromagnetnih talasa, moraju se preduzeti i veće mere zaštite pri radu u odnosu na prodornost snopa brzih elektrona. Snop brzih elektrona može se prekinuti isključenjem akceleratora koji ih proizvodi, prema potrebi.

.

3. STERILIZACIJA JONIZUJUĆIM ZRAČENJEM

.

3.1. Fenomen jonizacije

Kod zračenja namirnica koriste se zračenja koja imaju energiju da izdvoje elektron iz atoma materije, kroz koju prolazi zračenje. Takav atom se pretvara u jon, a efekat se naziva jonizacija, a samim tim zračenje se naziva jonizujuće zračenje. Za ozračivanje namirnica u upotrebi su tri vrste zračenja: gama zraci, X-zraci i ubrzani elektroni. Gama zraci i X-zraci su elektromagnetni talasi ratličitog porekla. Gama zraci iz jezgra atoma, a X-zraci iz elektronskih ljuski atoma. Ubrzani elektroni nastaju kretanjem snopa elektona u akceleratoru i na izlazu imaju energiju od 10 MeV.
Jedinica za merenje apsorbovane doze zračenja je Grej (Gy), a to je količina apsorbovane energije od 1 J po kilogramu materije kroz koju zračenje prolazi. Bekerel (Bq) je jedinica za aktivnost radioaktivnog izvora i predstavlja aktivnost izvora u kojem se događa jedan radioaktivni raspad u sekundi.
U centrima za zračenje hrane, radioaktivni izvor se odlaže u prostoriju čiji su betonski zidovi debljine do 2 m. Pored te prostorije nalazi se izvor zračenja, koji je smešten pod vodom na dubini od 6 m. Investicija za ove uređaje je velika i zahteva stručnu osposobljenost za rad. Za vreme ozračivanja, proces se odvija automatski. Apsorbovana doza je proporcionalna vremenu ozračivanja. Celokupni proces kontrole svodi se na:

• kontrolu vremena ozračivanja
• kontrolu položaja izvora, i
• kontrolu zračenja.

U toku procesa rada redovno se vrše dozimetrijske kontrole.
S obzirom da se gama-zraci kreću dosta slobodno kroz materiju, izazivajući različite posledice, mogući efekat gama zračenja se klasifikuje kao:
a) fotoefekat (fotoelektrični efekat) kada zraci manje energije (od 0,1 MeV) interreaguju sa elektronom atoma i predaju mu celokupnu svoju energiju. Zbog povećanja kinetičke energije, elektron napušta orbitu i na taj način nastaje jonizovani atom.
b) Komptonov efekat nastaje kad gama-zraci poseduju energiju od 0,1-5 MeV. Kod „sudara“ gama-zraka i elektrona dolazi do predaje samo dela energije. Rezultat delovanja je isti kao kod fotoefekta, s tim što gama-zrak nastavlja put i prouzrokuje dalju jonizaciju.
c) Produkcija elektropozitivnih parova nastaje u slučaju kada gama-zrak ima energiju od 5 – 12 MeV. Od ovog zraka u snažnom elektromagnetnom polju blizu atomskog jezgra nastaju parovi elektrona i pozitrona. Svaki od njih može da izvrši jonizaciju sledećih atoma.

.

3.2. Efekti zračenja namirnica

Od apsorbovane doze zračenja zavisi i koristan efekat zračenja namirnica. Korisni efekti zračenja namirnica dele se na :
1. RADAPERTIZACIJA – potpuno uništenje mikroorganizama
2. RADURIZACIJA – smanjenje broja mikroorganizama
3. RADICIDACIJA – inaktivacija mikroorganizama opasnih po zdravlje ljudi
4. DEZINFESTACIJA
• Uništavanje insekata, larvi i jaja
• Kontrola fizioloških procesa

RADAPERTIZACIJA je efekat korisnog zračenja pri kojem se potpuno uništavaju mikroorganizmi koji izazivaju kvarenje hrane, a namirnice koje su tretirane, mogu se čuvati na sobnoj temperaturi. Za ovaj efekat se koriste relativno velike doze zračenja veće od 10 kGy, a najčešće se koristi za sterilizaciju mesa i mesnih proizvoda.
S obzirom da velike doze zračenja najčešće imaju i svoje negativne uticaje na senzorna svojstva tretiranog proizvoda, neopohodno je zračenje vršiti na temperaturama ispod 0 °C. Najbolji rezultati su postignuti na temperaturi -30 °C. Proizvodi zapakovani vakuumom i zračeni na niskim temperaturama i posle dve godine čuvanja na temperaturi od 20 °C imali su dobre senzorne osobine i potpuno odsustvo patogenih bakterija. Mnogobrojna istraživanja, hemijske analize i eksperimentalno hranjenje životinja nisu pokazala štetne efekte zračenja.
Ova kategorija zračenja još nije našla komercijalnu primenu jer je uslovljena donošenjem odgovarajućih zakonskih propisa.
RADURIZACIJA I RADICIDACIJA su efekti korisnog zračenja koji se postižu dozama od 1 do 10 kGy. Ova kategorija zračenja se primenjuje u cilju smanjenja broja bakterija koji su uzročnici kvarenja ili izazivači bolesti. Na ovaj način su ispitani proizvodi od jaja, mesa, riba, živinskog mesa i voća. Ove kategorije zračenja, efikasno uništavaju mikroorganizme uz neznatno menjanje kvaliteta i mirisa namirnica.

DEZINFESTACIJA – uništavanje insekata i parazita i usporavanje sazrevanja su efekti korisnog zračenja, koje se postiže dozama od 0,2 -3 kGy. Uspešno se uništavaju insekti, paraziti, sprečava se klijanje i usporava sazrevanje voća. Hemijska sredstva koja se koriste u borbi protiv insekata su efikasna, ali imaju određenih nedostataka. Nedostaci se ogledaju u razvijanju otpornosti insekata na hemijska sredstva, jaja insekata ostaju neoštećena, a ostaci hemijskih sredstava ostaju u hrani i predstavljaju opasnost po ljudsko zdravlje. Sve se ovo pri zračenju hrane ne događa.
Konzervisanje namirnica ima zadatak da sačuva svojstva od kvara i da spreči prisustvo patogenih mikroorganizama. Gubitak hranjivih ne nastaje samo dejstvom mikroorganizama. Isti efekat izazivaju insekti i paraziti, a neke namirnice klijanjem postaju neupotrebljive. Zračenjem, malim dozama, znatno se može produžiti vreme skladištenja svežih plodova, a to je od velikog značaja sa gledišta transporta.
Ako se jagode, špargle ili šampinjoni izlože dejstvu jonizujućeg zračenja od 0,5 – 2 kGy, omogućava se duplo vreme skladištenja. U Južnoj Africi se zbog toga zrače banane, mango, papaja, urme i drugo voće.
Namirnice životinjskog porekla mogu da sadrže kako patogene (salmonele, stafilokoke, klostridije), tako i nepatogenu mikrofloru, a mogu sadržavati i razne parazite (trihinele, ehinokoke). Takve namirnice su rizične za zdravlje čoveka. Zračenjem ovih namirnica dozama od 5-10 kGy uništavaju se i paraziti i salmonele, stafilokoke i vegetativne forme Cl. Perfringens.
Primena zračenja kod smrznutih namirnica onemogućuje izazivanje senzornih promena.
Zračenje prerađevina od mesa omogućava očuvanje kvaliteta, a ujedno sprečava razvoj Cl. Botulinum-a i bez dodataka nitrata, tj. omogućava dodatak nitrata samo u tolikoj meri koliko je potrebno da dođe do stvaranja uobičajene boje.

.

3.3. Zdravstveni aspekt ozračivanja namirnica

Prilikom ispitivanja zdravstvene bezbednosti ozračene hrane najveća pažnja je posvećena:
• Uticaju zračenja na hranjivu vrednost namirnica
• Moguću sintezu toksičnih supstanci pod uticajem zračenja
• Moguću sintezu kancerogenih supstanci u ozračenoj hrani
• Mogućnosti da ozračena namirnica postane radioaktivna

Namirnice izložene dejstvu gama-zraka sa 60Co, posle zračenja ne postaju radioaktivne. Utvrđeno je da zračenjem energijom ispod 10 MeV ne dolazi do indukovane radioaktivnosti bilo kojeg elementa. Najčešći izvor gama-zraka je 60Co sa maksimalnom energijom od 1,33 MeV, što je nedovoljno za izazivanje radioaktivnosti, tj. ozračena namirnica ne emituje radioaktivno zračenje.
Energija gama-zraka, X-zraka i ubrzanih elektrona nije dovoljna da dospeju do atomskog jezgra, jer deluju samo na periferni sloj elektrona, pa namirnice ozračene ovim postupcima, ne mogu postati radioaktivne.
Mnogi potrošači i pored toga sumnjaju u neškodljivost ozračenih namirnica. Prošlo je 50 godina, dok nije prihvaćeno konzervisanje toplotom, a 100 godina od prvog patenta o zamrzavanju namirnica, do primene u praksi.
Sa zdravstvenog aspekta značajno je da se utvrdi da u zračenoj namirnici nema toksičnih proizvoda. U principu, apsorbovana radioaktivna energija dovodi do raznih hemijskih reakcija te ne može da se isključi mogućnost stvaranja nekih štetnih jedinjenja. Međutim, na osnovu brojnih istraživanja, sprovedenih u SAD i Engleskoj, a na osnovu hranjenja životinja i dobrovoljaca, nije zapaženo da ozračena namirnica sadrži bilo koju vrstu štetnih jedinjenja.
Ispitivanja sa ozračenom govedinom koja su trajala 5 godina, sprovedena na 1500 pasa, 27000 pacova i 20000 miševa i analizirajući tkiva i organe, zaključeno je da je govedina sterilizovana jonizujućim zračenjem zdravstveno bezbedna i sigurna.
Da bi se ozračena namirnica označila kao neškodljiva, moraju da se ispune četiri kriterijum, da u njoj nema:
1. Indukovane radioaktivnosti
2. Patogenih mikroorganizama i njihovih toksina
3. Značajnih gubitaka hranjivih sastojaka i
4. Toksičnih, mutagenih ili kancerogenih radiolitičkih proizvoda

FDA je predložila da se:
1. namirnice ozračene do 1 kGy smatraju zdravim i bezopasnim za ishranu,
2. namirnice ozračene dozama preko 1 kGy treba da se testiraju na prisustvo toksičnih jedinjenja i
3. namirnice ozračene do 50 kGy ako se konzummiraju u količini manjoj od 0,01 % ukupno dnevnih potreba hrane – mogu da se konzumiraju bez ikakvih ispitivanja.

Na osnovu ovih preporuka i sprovedenih ispitivanja dozvoljeno je zračenje namirnica do 10 kGy. Očekivalo se da će zračenje posle ove odluke da uzme većeg zamaha – što se nije obistinilo.

Hrana koja je izložena zracenju se obavezno označava svetski priznatim simbolom koji se naziva „radura“ (slika 3.). Osim toga, obavezno je i naznačavanje rečima „treated with radiation“ ili „treated by irradiation“ (tretirano iradijacijom). Proizvođači takođe mogu posebno naznačiti svrhu primenjene iradijacije, npr: „protiv kvarenja“.
Za nepakovano voće i povrće podvrgnuto iradijaciji, a koje se prodaje nepakovano, svaki komad može da ima odgovarajuću nalepnicu ili da posude ili prodajna mesta na kojima se nalaze budu Slika 3. Radura
takođe označena datim simbolom.
Hrana koja se prodaje na veliko takođe mora da nosi istu oznaku ali dodatno mora da bude označena naznakom da se ne podvrgne ponovo tretmanu „do not irradiate again“.

.

3.4. Uticaj zračenja na mikroorganizme

Postoje namirnice (npr. hrana u prahu, aditivi, začini, kakao prah, griz, žito itd.), koje su često kontaminirane izrazito termorezistentnim mikroorganizmima. Ako se primene visoke temperature za njihovu sterilizaciju, dolazi do narušavanja osnovnih organičkih svojstava. Međutim, dekontaminacija ovih namirnica omogućava se jonizujućim zracima vrlo efikasno, a uz pravilnu primenu, bez promena nutritivnih i senzornih svojstava.
Konzervisanje hrane jonizujućim zračenjem u prehrambenoj industriji je jedan od najznačajnijih vidova primene atomske energije u mirnodopske svrhe. Postoje otpori za primenu jonizujućeg zračenja u industrijskoj proizvodnji. Međutim, savremena nauka podržava ovaj oblik sterilizacije.
Od 1981. godine WHO i FAO su dale saglasnost da se prilično veliki broj namirnica i predmeta opšte upotrebe steriliše jonizujućim zračenjem.
Jonizujući zraci dovode do promene u protoplazmi ćelije, što dovodi do smrti mikroorganizama ili utiču na deobu ćelije, a na taj način sprečavaju razmnožavanje.
Slobodni radikali koji nastaju u procesu zračenja imaju negativan uticaj na reprodukciju mikroorganizama. Osim doze zračenja na smrtnost mikroorganizama utiču i drugi činioci kao što su prisustvo kiseonika, odsustvo askorbinske kiseline ili sulfhidrilnih grupa.
Mikrobicidni efekat iste doze zračenja može se posmatrati sa više aspekata kao što je:
a) Specifična otpornost prema zračenju – Mikrobiološki efekat zračenja zavisi od vrste mikroorganizama. Kvasci su najosetljiviji prema zračenju. Doze od 0,3 – 2 kGy su za njih smrtonosne. Plesni su otpornije, a letalne doze za njih su od 2 – 5 kGy. Od bakterija su najosetljivije enterobakterije (Escherichiae i Salmonellae), a uništavaju se dozama većim od 5 kGy. Gram-pozitivne bakterije su relativno otpornije prema zračenju. Spore se teže uništavaju zračenjem od vegetativnih kako sporogenih tako i asporogenih formi. Na efikasnost zračenja u velikoj meri utiče pH vrednost. Pri pH većim od 4,5 potrebno je 40-50 kGy, a kod pH 4,5 potrebno je 25-30 kGy.
U najrezistentnije mikroorganizme spada Deinococcus radiodurans iz familije Deinococcaceae. On se koristi i kao test mikroorganizam za ispitivanje radiorezinstentnosti. Za uništavanje ovog mikroorganizma neophodna je približno ista doza zračenja kao za uništavanje bakterijskih sporogenih oblika.
b) Koncentracija mikroorganizama – Odumiranje mikroorganizama pri zračenju podleže istim zakonitostima redukcije broja mikroorganizama kao i u termosterilizaciji. Za svaku vrstu mikroorganizama postoji određena konstanta odumiranja, koja je po vrednosti različita i zavisi od specifičnosti mikroorganizama i od sastava supstrata. S toga je jasno da broj preživelih mikroorganizama pri istoj dozi zračenja zavisi od početnog broja, tj. od koncentracije mikroorganizama.
c) Uticaj supstrata – Radiorezistentnost mikroorganizama u namirnicama je veća od radiorezistentnosti istih u različitim supstratima. Prisutna jedinjenja u namirnicama su u stanju da eliminišu nastale slobodne radikale, čime se absorbovana doza zračenja prividno smanjuje.
U odsustvu kiseonika potrebno je čak 60 % više gama il beta – zračenja da bi se postigao isti mikrobicidni efekat u odnosu sa prisustvom kiseonika. Reakcija slobodnih radikala sa kiseonikom, nastajanje H2O2 iz kojeg se izdvaja atomski kiseonik, koji pojačava efekat zračenja.
U odsustvu kiseonika, mikrobicidni efekat na mikroorganizme imaju samo nastali radikali i zato je potrebna veća doza zračenja.
Porastom aktivne kiselosti potrebna je manja doza zračenja da bi se postigao mikrobicidni efekat zračenja. U suvim supstratima mikroorganizmi su otporniji na zračenje.
Delovanje subletalnih doza jonizujućih zraka, na mikroorganizme dovodi do promena, koje se ogledaju u raznim genetičkim promenama. Ozračeni mikroorganizmi usporavaju ili prestaju sa razmnožavanjem. Na taj način subletalne doze jonizujućih zračenja izazivaju čitav niz promena i neku vrstu mikrobiostatičkog delovanja. Ako se mikroorganizmi izlože letalnim dozama jonizujućih zraka, promene ne nastaju odmah, već kasnije. Prvo počinju sporije da se razmnožavaju, a kasnije razmnožavanje potpuno prestaje.
Mehanizam mikrobicidnog delovanja jonizujućih zraka zasniva se na nespecifičnoj jonizaciji molekula. Jonizovane molekule reaguju sa susednim jonizovanim i nejonizovanim molekulama. Ta reakcija je najjače izražena u DNK. U njoj pod dejstvom jonizujućih zraka nastaju razne promene i destrukcije, koje izazivaju smrt mikroorganizama.
Mehanizam delovanja je direktan ili indirektan. Kod indirektne aktivnosti jonizujućih zraka DNA biva denaturisana zbog interakcije sa slobodnim H• i OH• radikalilma.

.

3.5. Hemijske promene u ozračenim namirnicama

Kada jonizujuće zračenje, srednje energije, prolazi kroz namirnicu dolazi do sudara između jonizujućeg zračenja i delova hrane, na molekularnom i atomskom nivou. Do jonizacije dolazi kada je energija prlikom sudara dovoljna da izbije elektron iz orbite. Na molekulskom nivou dolazi do promena, na taj način što se raskidaju veze između atoma i dolazi do formiranja slobodnih radikala.
Slobodni radikali su delovi molekula, grupe atoma ili pojedinačni atomi koji poseduju nespareni elektron. Ove forme su vrlo nestabilne i iz tog razloga i vrlo reaktivne. Slobodni radikali reaguju međusobno ili sa drugim molekulima. Slobodni radikali napadaju ćelijske membrane (proteini, fosfolipidi) i genetski materijal (DNA i RNA), odnosno doprinose pojavi određenih bolesti. Rizik od pojave bolesti povezanih sa slobodnim radikalima može da se smanji adekvatnim unosom antioksidanasa. U tom slučaju antioksidansi smanjuju energiju slobodnih radikala, sprečavaju njihovo nastajanje ili prekidaju lančanu reakciju. Mnogi enzimi, vitamini, minerali i koenzimi poseduju antioksidativno dejstvo.
S obzirom na to da lakokvarljive namirnice sadrže velike količine vode, najčešći slobodni radikali u takvoj namirnici nastaju jonizacijom vode, tj.
2H2O → 2H· + 2HO·
Kako se vidi nastaju slobodni hidroksilni radikali koji su veoma reaktivni i obrazuju peroksid, tj.
2HO· → H2O2
koji je takođe nestabilno jedinjenje i raspada se prema jednačini:
H2O2→ H2O + O
a atomski kiseonik lako oksidiše druga jedinjenja.
Pored H· i HO• radikala, nastaju i drugi radikali kao što su metil-radikal CH3•, aminski radikal NH2• i drugi.
Treba istaći da slobodni radikali nastaju ne samo primenom zračenja već i primenom drugih metoda konzervisanja kao i pri raznim operacijama.
Zračenjem može doći do određenih promena koje obično nisu značajnije od promena do kojih dolazi primenom povišene temperature. Međutim, ako se razmatra zračenje preko određene (neštetne) doze, jasno je da ono negativno deluje na namirnicu u svakom pogledu.
Sve hemijske promene do kojih dolazi usled zračenja nastaju kao rezultat:
a) direktnog efekta zračenja (interakcija jonizujućih zraka sa sastojcima namirnica). Smatra se da jonizujući zrak pogodi molekulski kompleks biološkog materijala, usled čega se menja struktura koja određuje funkcionalnost molekula, odnosno menja neke osobine direktno pogođenog molekula.

b) Indirektnog efekta zračenja – do kojih dolazi preko radiolitičkih proizvoda vode.
Bez obzira na način nastanka, hemijske promene mogu da se utvrde odmah posle zračenja ili posle određenog vremena (dok se obave procesi oksidacije). U principu, sem retkih izuzetaka, povećanjem doze zračenja povećava se i količina radiaciono-indukovanih proizvoda.

.

3.6. Promene u hranjivoj vrednosti ozračene namirnice

Uticaj zračenja i hemijskih reakcija na hranjivu vrednost namirnice, pre svega, zavisi od: hemijskog sastava namirnice, apsorbovane doze zračenja, temperature i prisustva kiseonika. Pre svega se posmatra uticaj zračenja na vitamine, aminokiseline, šećere.
Neki vitamini (riboflavin, niacin, vit. D) su prilično otporni na zračenje, dok su tiamin, vitamin A i vitamin E prilično osetljivi. Znači da zračenjem velikim dozama dolazi do značajnih gubitaka vitamina osetljivih na zračenje, pogotovo ako kiseonik nije odstranjen iz ambalaže.
Biološka vrednost proteina ozračena visokim dozama, malo se menja.
Što se tiče bojenih materija, utvrđeno je da su antocijani i likopen mnogo osetljiviji prema zračenju od karotina i hlorofila.

.

3.7. Uticaj zračenja na enzime nemikrobiološkog porekla

Pri abiotičkim postupcima konzervisanja namirnica potrebno je da se pored mikrioorganizama unište i enzimi. Utvrđeno je da je uništavanje enzima (naročito oksidoreduktaza) zračenjem znatno teže od uništavanja mikroorganizama. Potrebne doze za inaktivaciju enzima su oko 5 puta veće u poređenju sa dozom kojom se uništavaju mikroorganizmi. Razlog za ovako ponašanje enzima nije poznat.
Zbog štetnih promena koje velike doze zračenja izazivaju u namirnicama, zračenje se ne može primeniti za uništavanje enzima.

.

3.8. Uticaj zračenja na ambalažni materijal

Ako se zračenje izvodi radi uništenja mikroorganizama, jasno je da namirnica mora da bude hermetički upakovana. U slučaju primene zračenja uz istovremeno stvaranje nepovoljnih uslova za razvoj mikroorganizama, nije neophodno da namirnica bude hermetički upakovana.
Ranije je rečeno da gama-zraci prodiru duboko u upakovanu namirnicu, što praktično znači da je moguće zračiti bilo koju veličinu pakovanja. Sa tog gledišta se postavlja pitanje uticaja zračenja na ambalažni materijal. Metalna ambalaža trpi određene promene tek pri zračenju većem od 600 kGy. Pri dozama većim od 100 kGy staklo postaje smeđe boje. Kod fleksibilnih plastičnih materijala postoji mogućnost da se promene fizičke osobine, da dođe do migracije nekih komponenata koje se normalno nalaze u takvim materijalima ili da se materijali u određenoj meri depolimerizuju. Iako ovi materijali na pokazuju nikakve promene ako se zrače ako se zrače do 20 kGy, FDA je dozvolila kao maksimalnu dozu apsorbovanog zračenja 10 kGy za : nitrocelulozu, voštani papir, poliolefine i polistiren. Za ostale polimerne materijale dozvoljene doze apsorbovanog zračenja su 60 ili 80 kGy.
Od ambalaže za ovu svrhu se ne traži čvrstoća kao kod termičke sterilizacije jer nema zagrevanja, te nema ni povećanja pritiska. Važno je samo da ambalaža bude nepropusna za mikroorganizme i otporna na primenjene doze zračenja.

.

3.9. Doze i svrha zračenja

Dejstvo energije jonizujućeg zračenja, na mikroorganizme u hrani, koristi se kao metod za očuvanje hrane od kvarenja. Mikroorganizmi u hrani i prehrambenim proizvodima, svojim metaboličkim aktivnostima, odnosno rastom i razmnožavanjem, izazivaju promene organskih materija koje se nalaze u sastavu hrane. Na taj način se menjaju senzorna svojstva i hranjiva vrednost namirnica i one postaju neupotrebljive za ljudsku ishranu. Prisustvo patogenih mikroorganizama i njihovih toksina u hrani mogu dovesti do pojave zaraznih bolesti pa čak i do smrti ljudi.
U zavisnosti od tipa hrane i doze zračenja, jonizujuća energija može imati različite korisne funkcije, što je prikazano u tabeli broj 1.

Tabela 1.
Funkcija Doza (kGy) Ozračeni proizvodi
Niske doze (ispod l kGy)
Inhibicija klijanja 0.05-0.15 Krompir, luk, teli luk, koren đumbira itd.
Dezinfestacija insekata i dezinfekcija parazita 0.15-0.5 Žitarice i mahunarke, sveže i sušeno voće, sušena riba i meso, sveza svinjetina itd.
Odlaganje fizioloških procesa, npr. zrenja 0.5-1.0 Sveže voće i povrće
Srednje doze (1-10 kGy)
Produžetak veka trajanja 1.0-3.0 Sveža riba, jagode itd.
Odstranjivanje patogenih mikroorg. i mikroorg. uzročnika kvarenja 1.0-7.0 Sveža i smrznuta morska hrana, sveza ili smrznuta živina i meso itd.
Poboljšanje tehnoloških osobina hrane 2.0-7.0 Grejpfrut (povećanje prinosa soka), sušeno povrće (redukovanje vremena kuvanja) itd.
Visoke doze (10-50 kGy)*
Industrijska sterilizacija (u kombinaciji sa blagim zagrevanjem) 30-50 Meso, živina, morska hrana, gotova jela, sterilizovana dijetalna hrana za bolnice.
Dekontaminacija proverenih aditiva hrane i ingredijenata 10-50 Začini, enzimski preparati, prirodna guma itd.
* Dozvoljeno samo za specijalne potrebe (FAO/IAEA/WHO).
Izvor: WHO (1988).

.

3.10. Primena zračenja u kombinaciji s drugim zahvatima

Uobičajeni postupci konzervisanja namirnica nisu loši i omogućavaju da se dugo vremena očuva dobar kvalitet kao i potpuna zdravstvena bezbednost potrošača. Problem je da li su ovi postupci primenjivi i sa ekonomskog gledišta, kako se koji postupak odražava na konzistenciju i druge organoleptičke osobine i kako se određeni postupak odražava na zdravlje potrošača.
Zračenje kao postupak konzervisanja namirnica nije bez mana. Za njihovo prevazilaženje, moguća je primena manjih doza zračenja.
Radi postizanja dobrih rezultata, a bez nastajanja toksičnih jedinjenja i značajnih promena u organoleptičkim osobinama, moguće je da se zračenje kombinuje sa nekim drugim postupcima. Tako, na primer, navodi se podatak da je zračenje prema sporama efikasnije ako se namirnica prvo zrači dozama nedovoljnim za uništenje spora, a da se posle toga namirnica zagreva. Da bi se sprečile organoleptičke promene u mesu, potrebno je da se meso zrači u zamrznutom stanju (na -30 do -40 °C).
Zračenjem svežih citrus plodova – radi sprečavanja pojave plesnivosti obično nastaju „ožegotine“ (tamne mrlje na površini). Potapanjem plodova u vodu na 53 °C i zračenjem dozom oko 1 kGy – pomenuta mana se otklanja.
Pošto su enzimi otporniji na dejstvo zračenja njihovo inaktiviranje je uspešnije ako se zračenje kombinuje sa zagrevanjem.

.

4. MIKROTALASNO ZAGREVANJE

Za razliku od jonzujućeg zračenja mikrotalasna energija se koristi za zagrevanje namirnica. Mikrotalasi su elektromagnetni talasi koji se nalaze u elektromagnetnom spektru između radio talasa i infracrvenih talasa, sa talasnom dužinom između 25 miliona i 0,75 miliona nanometara, što je ekvivalentno 0,025 i 0,75 metara. Ove talasne dužine odgovaraju frekvenci od 20 000-400 MHz. Za zagrevanje hrane najpovoljnije su frekvence od 2450 i 915 MHz.
Mikrotalasi, slično vidljivoj svetlosti, se prostiru pravolinijski. Metal odbija mikrotalase, prolaze kroz vazduh i mnoge, ali ne sve , vrste stakla, papira i plastičnih materijala. Molekuli vode i drugi sastojci hrane apsorbuju mikrotalase i na taj način se hrana greje. Površine od koje se odbijaju mikrotalasi se ne zagrevaju pri tom. Zagrevanjem materijala mikrotalasi gube elektromagnetnu energiju. Termin „ koeficijent gubitka energije“ („loss factor“) ukazuje na izgubljenu energiju mikrotalasa prilikom njihovog prolaska kroz hranu ili apsorbovanja od strane različitih materijala pod specijalnim uslovima. Materijali koji jako smanjuju energiju mikrotalasa se vrlo brzo zagrevaju. Koeficijent gubitka za različite supstance je prikazanu u tabeli 2.

Tabela 2. Koeficijent gubitka energije za različite materije ( x 104)
Materijal 900 MHz 2450 MHz
Voda, 15 °C 700 1700
Voda, 55 °C 300 700
Voda, 95 °C 200 450
0,1 M rastvor NaCl 6700 3400
Šnicla 7000 4000
Mast 1100 700
Polietilen 2 2
Teflon 2 2
Papir 660 660
Parafinski vosak 2 2

Koeficijent gubitka energije je mera stepena prodiranja mikrotalasa unutar materijala. Kao što se vidi u tabeli 2. za dve različite frekvence različit je i gubitak energije. Prilikom zagrevanja nekog materijala izabraćemo frekvencu mikrotalasa koji ima manji faktor gubitka energije za datu materiju.

.

4.1. Mehanizam mikrotalasnog zagrevanja

U sastav hrane i drugih materijala ulaze i različiti polarizovani molekuli-diploli. Voda je dipol. Kada mikrotalasi prolaze kroz namirnicu molekuli vode i drugi polarni molekuli se orjentišu shodno promeni polariteta izvora struje. Polaritet se menja 915 ili 2450 miliona puta u sekundi. Molekuli praktično osciluju i dolazi do trenja molekula što dovodi do vrlo brzog zagrevanja hrane. Pošto mikrotalasi zagrevaju hranu čije komponente imaju različite koeficijente gubitka energije, ne zagrevaju se svi delovi hrane jednako. Međutim, temperatura ima tendenciju izjednačenja kondukcijom između komponenata. U tečnoj hrani toplota se prenosi konvekcijom.

.

4.2. Razlike između mikrotalasnog i konvencionalnog zagrevanja

Za konvencionalno zagrevanje koristi se direktan plamen, zagrejan vazduh, direktni kontakt sa zagrejanom površinom itd. Izvor toplote uzrokuje zagrevanje površinskih slojeva i sukcesivno zagrevanje po slojevima. Formira se temperaturni gradijent, pri čemu je površina hrane znatno više zagrejana od unutrašnjosti.
Suprotno gore navedenom, mikrotalasi prodiru u hranu nekoliko centimetara u dubinu zagrevajući sve slojeve brzo i ravnomerno. To omogućava kuvanje hrane u sopstvenoj vlagi. Dok god ima slobodne vode u hrani koja može da pređe u paru, temperatura hrane neće rasti mnogo iznad temperature ključanja vode. Zbog toga nema tamnjenja i formiranja kore na površini. Ali sa druge strane, to je ograničavajući faktor za uptrebu mikrotalasa za pečenje hleba , mesa i sl. gde su tamnjenje i korica poželjni. Mali temperaturni gradijent omogućava niz specijalnih primena mikrotalasnog zagrevanja kao što je:
• Pečenje – Unutrašnje zagrevanje omogućava brzo postizanje željene temperature u celom proizvodu. Može da se kombinuje sa spoljnim zagrevanjem vazduhom ili infracrvenim zagrevanjem u cilju formiranja korice na površini.
• Koncentrovanje – Vrši se koncentrisanje lako isparljivih rastvora na relativno niskoj temperaturi za relativno kratko vreme
• Kuvanje – Mikrotalasima se vrši kuvanje relativno velikih komada hrane, bez velike razlike u temperaturi na povrršini i unutar hrane.
• Sušenje – mikrotalasi zagrevaju vodu u namirnici sa malim direktnim zagrevanjem konstituenata hrane. Sušenje je ravnomerno i na relativno niskoj temperaturi.
• Inaktivacija enzima (blanširanje) – Brzo i ravnomerno zagrevajne omogućava inaktivaciju enzima i naročito se koristi za blanširanje voća i povrća.
• Završno sušenje – Kad je većina vode odstranjena na konvencionalan način, mikrotalasi uklanjaju zaostale tragove vode u proizvodu, brzo i bez pregrevanja površine već sušenog materijala.
• Liofilizacija – Sposobnost mikrotalasa da selektivno zagreva kristale leda u masi omogućava njihovu primenu za ubrzavanje poslednje faze liofilizacije.
• Zagrevanje – Bilo koji problem prenosa toplote može biti rešen upotrebom mikrotalasa, zbog njihove sposobnosti da zagrevaju materiju bez temperaturnog gradijenta.
• Pasterizacija – Pasterizacija mikrotalasima se vrlo često koristi za konzervisanje sokova. Ovaj vid mikrobiološke stabilizacije je pogodan zbog malog uticaja na organoleptičke karakteristike i kratkog vremena izlaganja mikrotalasima.
• „Naduvavnje“ i stvaranje pene – Brzo unutrašnje zagrevanje uzrokuje povećanje zapremine ili penjenje. Može se koristiti za proizvodnju flipsova, kokica … Izvanredna je efikasnost mikrotalasnih peći za pravljenje kokica. Kukuruzno zrno za kokice ima jaku i nepropusnu opnu kroz koju vodena para ne može da prođe pa kada voda u zrnu, pod uticajem mikrotalasa, ispari u zrnu dolazi do porasta pritiska pod kojim zrno eksplodira. Međutim, zbog ogromene viskoznosti sadržaja, zrno se ne razleti nego ostaje u jednom penušavom komadu – kokici.
• Isparavanje – Mnogi rastvarači (nevodeni) isparavaju pomoću mikrotalasa i mogu se efikasno odstraniti iz mase.
• Sterilizacija – mikroorganizmi sadrže vodu i iz tog razloga oni su osetljivi na delovanje mikrotalasa. Staklo i plastika se neznatno zagrevaju mikrotalasima te se stoga površine ovih materijala mogu sterilisati mikrotalasima.
• Odmrzavanje – Kontrolisano, brzo odmrzavanje je moguće prodiranjem mikrotalasa kroz zamrznuti materijal.

Uočljivo je da se mnoge od ovih metoda mogu primenjivati samostalno ili u kombinaciji sa drugim metodama zagrevanja. Izbor zavisi od kvaliteta dobijenog proizvoda i od cene koštanja.

.

4.3. Izvori mikrotalasa i oprema

Za proizvodnju mikrotalasa se najčešće koristi električni uređaj koji se naziva magnetron (slika 3.). Magnetron je elektronska cev sa magnetnim poljem koje stvara visokofrekventnu elektromagnetnu energiju. Ta energija je snage koja se izražava u kilovatima.

 

Slika 3. Magnetron

Mikrotalasna peć je aparat u domaćinstvu koji služi za: odmrzavanje, podgrevanje i kuvanje namirnica sa velikim sadržajem vode. Ključna komponenta mikrotalasne peći je magnetron koji emituje mikrotalase u unutrašnjosti peći. S obzirom da je zračenje usmereno, lako dolazi do lokalnog pregravanja. To se najlakše izbegava tako što se podloga sa namirnicama okreće i tako se svi delovi ravnomerno izlažu zračenju. Tokom rada magnetron se forsirano hladi te je oko peći uvek potrebno ostaviti dovoljno prostora za slobodnu cirkulaciju vazduha. Pošto magnetron zrači uvek istom snagom to se regulacija postiže povremenim uključivanjem i isključivanjem magnetrona. Peć ima tajmer kojim se odabira automatsko isključivanje peći posle određenog vremena, ali najviše do 60 minuta. Okno peći na prednjim vratima prekriveno je metalnom mrežicom koja sa ostalim metalnim zidovima obrazuje Faradejev kavez. Time se, u velikoj meri, sprečava „curenje“ zračenja van peći i omogućava bezbedna upotreba peći.
Pored klasičnih mikrotalasnih peći koje se koriste u domaćinstvu, postoje i znatno kompleksnije mikrotalasne tunelske peći koje su opremljene beskrajnom trakom na koju se dodaje materijal i kontinualno prelazi preko magnetrona. Ovakve peći su uglavnom otvorene na ulazu i izlazu iz tunela. Da bi se sprečilo rasipanje mikrotalasa kroz otvore postavljaju se materijali koji apsorbuju mikrotalase ili materijali koji odbijaju mikrotalase i vraćaju ih u komoru i na druge načine.
Primenom mikrotalasa moguće je grejati i tečne proizvode. U tom slučaju tečnost se pumpa kroz spiralu koja se nalazi u zoni mikrotalasa. Magnetron/i mogu biti postavljeni oko cevi kroz koju protiče fluid.

.

5. ZAKLJUČAK

Iako neosporno prihvatljiva i prilično sigurna metoda konzervisanja, zračenje hrane ima svoja ograničenja i mane. Sterilizacione doze zračenja imaju različit uticaj na komponente hrane uzrokujući organoleptičke promene u istoj. U poređenju sa zagrevanjem, radijacijom se troši manje energije. Dok cena toplotne energije raste, cena radioaktivnih izotopa i elektronskih akceleratora se ne menja ili se smanjuje. Velika mana radijacije je povećanje ukupnog svetskog zračenja. Ne mala mana radijacije je i u tome što su potrebni visoki investivioni troškovi i što se iz ekonomskih razloga zahteva da uređaji budu u eksploataciji tokom cele godine.
Veliki problem kod konzervisanja hrane zračenjem je, još uvek velika, sumnjičavost potrošača po pitanju svakodnevne uptrebe ovakvih namirnica u ishrani.
Neizvesno je prognozirati kakva je perspektiva zračenja u konzervisanju. U velikoj meri to zavisi od buduće politike FDA i sličnih organizacija. Treba napomenuti da su i tradicionalni postupci konzervisanja dobri i da im zračenje ne predstavlja konkurenciju.

.

6. LITERATURA

1. Canumir, A. J., 2001: Pasteurisation of Apple Jousce by Using Microwaves. Universidad de Concepcion, Faculty of Agricultural Engineering, Chile
2. Krishnamurthy, K.; Khurana, H., K.; Soojin, J.; Irudayaraj, J.; Demirci, A. 2008: Infrared Heating in Food Processing: An Overview. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safty, Vol 7, Blackwell Publishing
3. Potter N., N.: Food Science Fourth Edition. Department of Food Science Cornell University Ithaca, New York.
4. Pletl, Z. 1990: Korišćenje i primena mikrotalasnog zagrevanja kao metode za konzervisanje povrća i voća. Diplomski rad, Tehnološki fakultet, Novi Sad.
5. Tomanić, D. 2000: Primena jonizujućeg zračenja i drugih metoda hladne sterilizacije u dekontaminaciji aditiva animalnog porekla. Doktorska disertacija, Tehnološki fakultet, Novi Sad.
6. Terzić – Vidojević, A., Jošić, D. 2000: Jonizujuće zračenje – primena u proizvodnji i očuvanju zdravstveno bezbedne hrane. Stručni rad, Institut za zemljište, Beograd.
7. Vereš, M. 1991: Osnovi konzervisanja namirnica. Poljoprivredni fakultet, Naučna knjiga, Beograd