Действие ионизирующего облучения на составные части продукта

Составные части продукта имеют различную стойкость к ионизирующим излучениям, их действие разделяют на прямое и косвенное. К первому относятся химические соединения пищевых веществ или микроорганизмов под непосредственным воздействием энергии излучения, ко второму — изменения в результате воздействия на них активных радикалов, образующихся при прямом действии на менее стойкие вещества. В пищевых продуктах доля изменений, вызываемых косвенным действием, составляет около 80%.

При облучении пищевых продуктов, содержащих в большинстве случаев много влаги, преобладает косвенное действие ионизирующих излучений, обусловленное возникновением активных частиц в результате изменений (радиолиза) воды. Прямое действие характерно для сухих продуктов и жиров.

Глубина изменений под влиянием ионизирующих излучений возрастает с повышением энергии излучений и дозы облучения.

Под действием на воду ионизирующих излучений образуются ионизированные молекулы и активные радикалы.

Таким образом, в результате радиолиза воды появляются свободные активные радикалы Н' и ОН', обладающие высокой реакционной способностью. Эти радикалы могут реагировать друг с другом, образуя активные молекулы, или вступать во взаимодействие с другими составными частями продукта, вызывая их нежелательные изменения.

В присутствии кислорода воздуха возможно образование активного гидроперекисного радикала, который легко вступает во взаимодействие с составными частями продукта.

Очень чувствительны к прямому действию ионизирующих излучений жиры. Свободные радикалы жирных кислот в присутствии кислорода образуют перекиси этих кислот и могут вызвать возникновение цепных реакций полимеризации и реакций типа аутоокисления. В результате появляются типичные признаки окислительной порчи.

Так, при облучении свиного жира дозой 106 рад обнаружено уменьшение количества триеновых жирных кислот при одновременном увеличении диеновых.

Белковые вещества значительно более стойки к прямому действию ионизирующих излучений.

Косвенные изменения белков выражаются, с одной стороны, в перегруппировке части звеньев полипептидных цепей и структурными изменениями, характерными для денатурационных явлений (понижение растворимости, агрегация и другое); с другой стороны, происходит частично деполимеризация белковых частиц и нуклеопротеидов. При этом возможно образование аномальных низкомолекулярных веществ с токсическими свойствами. При дозе 5 млн рад обнаруживаются пептиды, содержащие цистин, лизин, глицин, аланин, глутаминовую кислоту.

Некоторые водорастворимые животные белки при облучении выделяют вещества со специфическим запахом "облучения".

Облучение средними дозами (близко к 10е рад) вызывает переход миоглобина в оксимиоглобин и коричневый метмиоглобин. Это сопровождается изменением цвета мяса: появляется вишнево-красная либо коричневая окраска.