تشعيع الأغذية وعلاقته بسلامة الغذاء

تشعيع الأغذية هي عملية يتم فيها تعريض المادة الغذائية إلى كمية من طاقة معينة تسمى أشعة مؤينة وهناك ثلاث أنواع من الأشعة المسموح باستخدامها في تشعيع الأغذية وهي أشعة جاما : وهي تنتج من مادة مشعة سواءCobalt-60 أوCesium-137 و تنتج كمية كبيرة من أشعة جاما بشكل مستمر كما أن لها القدرة على اختراق أي مادة غذائية بشكل عميق، او أشعةX : وتنتج من جهاز مسرع للإلكترونات ويكون لها القدرة علي التركيز على مناطق صغيرة ومحددة من المادة الغذائية، او أشعة الحزم الإلكترونية : وتنتج أيضا من جهاز مسرع للإلكترونات عند مستوي من الطاقة حوالي 10 مليون إلكترون فولت ويكون لها القدرة على اختراق المادة الغذائية إلى مسافة من 1- 2 بوصة. و خلال عملية التشعيع يجب أن يكون الغذاء أو مصدر الأشعة متحرك وذلك لضمان اختراق الأشعة للغذاء بشكل كاف ومحدد.

كيفية إجراء عملية التشعيع: يتم إدخال الغذاء المعبأ أو المغلف بواسطة سير آلي إلى داخل غرفة ذات جدران أسمنتية سميكة حيث يتم تعريض المادة الغذائية إلى جرعة محددة من الأشعة حسب نوعها. حيث يتم تعريض المادة الغذائية لأشعة جاما لفترة زمنية تتراوح ما بين 15إلى 45 دقيقة , أو لأشعة الحزم الإلكترونية لثواني معدودة. يعتمد دور الأشعة في حفظ الأغذية علي تأينها العالي وهذا يؤدي إلي تكون ذرات متأينة وأصول حرة , هذه المكونات تؤدي إلي تأثير مباشر في تحطيم الخلايا الحية (الميكروبية) كنتيجة لتغيرات في طاقة التأين ، ويعتبر الماء من أهم مكونات الغذاء التي يحدث لها تأين بفعل الأشعة. حيث ينتج عن ذلك كسر الرابطة الهيدروجينية وتكوين H2, H2O2 وهذه المركبات تكون عالية التأين وبالتالي تتكون أصول حرة سواء Hydrogen radical او Hydroxyl radical وعلي الرغم من أن هذه الأصول الحرة لها فترة عمر وثبات قصيرة إلا أنها كافية لقتل الخلايا الميكروبية. وبسبب تكون هذه الاصول الحرة لا ينصح بتشعيع الدهون أو الأغذية المرتفعة في محتواها من الدهون وذلك لأنه يشجع تكوين رائحة غير مرغوبة تسمي تزنخ Rancid/off flavor . هذا ويقل الفعل الحافظ للتشعيع في الحالات التالية: عدم وجود الأكسجين- عملية التجميد –وجود عوامل ربط الأصول الحرة او مضادات الأكسدة مثل فيتامين سي (Vit C). ويعبر عن كمية الاشعة الممتصة بالجرعة الإشعاعية Irradiation dose والتي يشار إليها بوحدة تعرف بـالجراي Gray او الكيلو جراي KG . وتختلف جرعة الأشعة المستخدمة حسب نوع المنتج والهدف من المرجو من عملية التشعيع.

الأهداف العامة لتشعيع الأغذية: هذه الأشعة المؤينة لها القدرة على اختراق المادة الغذائية وبالتالي تؤدي إلى قتل الميكروبات بدون رفع درجة حرارة المادة الغذائية. لذلك يستفاد من تشعيع الأغذية في المجالات الاتية : أولا، منع التسمم الغذائي وذلك عن طريق تقليل أو خفض مستوى البكتيريا الضارة مثل E. coli 0157:H7 في اللحم المفروم والسالمونيلا والكامبيلوبكتر في الدواجن والطفيليات التي تسبب الأمراض المنقولة بواسطة الغذاء. ثانيا، منع الفساد الغذائي وذلك عن طريق القضاء على البكتيريا والأعفان والخمائر والحشرات والطفيليات التي تسبب فساد الأغذية. ثالثا، زيادة عمر المادة الغذائية (فترة الصلاحية) عن طريق إبطاء عملية الإنضاج في الفواكة والخضروات الطازجة.

مميزات عملية التشعيع: طاقة التشعيع لها القدرة علي قتل الخلايا الميكروبية أو الحشرات دون أي رفع يذكر في درجة حرارة الغذاء المعرض للإشعاع لذلك تسمي بالبسترة الباردة (Cold process ) . كما ان الأغذية التي تعقم بالتشعيع يمكن حفظها لسنوات عديدة بدون تبريد مثل المعلبات المعقمة. يمكن إستخدام التشعيع مع الأغذية المعبأة، كما يمكن أن يطبق علي العبوات سواء الكبيرة اوالصغيرة . تأثير التشعيع علي القيمة الغذائية والخواص الحسية لبعض الأغذية أقل من بعض عمليات الحفظ الأخري. يتم التشعيع بطريقة مستمرة أوتوماتيكية ومتحكم بها. يطبق علي الأغذية الطازجة دون الحاجة لوسائل أخري.

عيوب عملية التشعيع: لا يصلح مع الأغذية الدهنية ويحفز تكوين روائح غير مرغوبة. إرتفاع تكاليفه. يجب أن يتم بحرص وتحكم شديد وضبط الجرعة الإشعاعية المستخدمة. إستخدامة في عمليات الغش بتحويل الغذاء من صورة غير مقبولة إلي صورة مقبولة يمكن بيعها. خطورته من الناحية الصحية في حالة وجود ميكروبات منتجة للسموم حيث يقتل الإشعاع الميكروب مع بقاء السم في الغذاء. رفض المستهلك وإتجاهه السلبي ضد إستخدام التشعيع. حدوث تحور لبعض البكتيريا لتصبح في النهاية مقاومة للإشعاع.

هل عملية تشعيع الأغذية آمنة علي صحة وسلامة الإنسان؟

بناءً على دراسة مشتركة بين منظمة الأغذية والزراعة والوكالة الدولية للطاقة الذرية ومنظمة الصحة العالمية (FAO/IAEA/WHO)، عام 2006 ، فإن الأغذية التي تتعرض للإشعاع بجرعات أقل من 10 كيلو جراي لا تشكل أي مخاطر سمية. وفي عام 2016 أقرت منظمة الصحة العالمية (WHO) ، ومراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) ، ووزارة الزراعة الأمريكية (USDA) ، بسلامة الأغذية المعاملة بالإشعاع. ويحظر القانون منع بيع أي منتج معامل بالتشعيع للمستهلك دون ذكر ذلك علي البطاقة التعريفية للمنتج أو وضع علامة Radura علي المنتج والتي تدل علي أن المنتج معامل بالإشعاع.

هل التشعيع يضمن سلامة الأغذية؟

يمكن من خلال عملية التشعيع ضمان سلامة الغذاء إذا تم تداوله وتخزينه بطريقة صحيحة حيث أن عملية تشعيع الغذاء تقلل المحتوى البكتيري والميكروبي التي قد توجد في الغذاء. ولمنع تلوث الغذاء المشعع فإنه يجب تداوله وحفظه بشكل سليم. كما أن التشعيع يمكن أن يؤدي تشعيع الطعام إلى إبطاء تقدم الفاكهة والخضروات ، لكنه لا يمنعها. كما أنه لا يقضي على السموم الخطرة الموجودة بالفعل في الطعام ، مثل السم البتشيوليني الناتج بكتريا الكوليستريديوم Clostridium botulinum او سموم الأفلاتوكسينات.

د. محمود إبراهيم السيد - باحث أول بقسم بحوث تكنولوجيا الألبانم _ عهد بحوث تكنولوجيا الأغذية