Ученые МГУ придумали новый способ контроля безопасности продуктов

Ученые МГУ предлагают контролировать безопасность пищевых продуктов с помощью… «отпечатков пальцев».

ФОТО David Holifield on Unsplash

Чтобы свежие продукты (например, фрукты и овощи) дольше не портились, предприятия пищевой промышленности обрабатывают их химикатами. Однако эти соединения не только загрязняют окружающую среду, но и могут вредить здоровью. Поэтому в последние десятилетия химическую обработку все чаще заменяют радиационной: продукты обрабатывают рентгеновскими лучами или пучками электронов.

Статья по теме:

Соль: экстра или каменная?

В ходе этого процесса образуются свободные радикалы. Их «плохая репутация» — как частиц, окисляющих биологические молекулы, — в данном случае смущать не должна. Ведь их убийственные качества используются на пользу: радикалы убивают бактерии, которые могли бы вызвать порчу продукта.

Многочисленные исследования показали, что пища, облученная дозами не выше 10 килоГрей, без­опасна для человека, поэтому предприятиям разрешено использовать такую обработку. Примечательно, что если бы сам человек получил дозу хотя бы в 1 Грей (то есть в десять тысяч раз меньше дозы, разрешенной для продуктов), в половине случаев у него развилась бы лучевая болезнь. Почему же тогда радиационная обработка разрешена? Потому что даже столь высокие дозы не приводят к появлению собственной радиоактивности продуктов.

Однако избыточная лучевая обработка все равно потенциально опасна — как раз из‑за того, что может изменять химсостав еды. Дозы выше 1 килоГрея вызывают накопление альдегидов — это может ухудшать ее вкус. Если же дозы еще больше, то это чревато появлением токсичных веществ.

Ученые из МГУ предложили оценивать уровень радиационной обработки овощей с помощью так называемого метода отпечатков пальцев. Он основан на отслеживании изменений, которые происходят в химсоставе продуктов после облучения. Чем дольше оно длится, тем больше «следов» оставляет. Если к анализируемому образцу добавить определенные реагенты, то по изменению окраски и флуоресцентного свечения «следов» можно определить степень радиационной обработки. Это и есть «отпечатки пальцев».

Исследователи использовали в экспериментах клубни картофеля двух сортов, обработали их дозами рентгеновского и электронного излучения в диапазоне от нуля до 10 килоГрей. Затем проверили образцы с помощью трех разных флуоресцентных красителей — при освещении они испускают свет с определенной длиной волн, помогая увидеть, какую дозу излучения получили те или иные клубни. Специальный компьютерный алгоритм позволил различить исходные клубни и обработанные разными дозами радиации: при облучении пучком электронов точность оказалась 100 %, при использовании рентгеновских волн — 95 %.

Предложенный метод «отпечатков пальцев» в перспективе можно использовать для анализа других пищевых продуктов, которые подвергаются радиационной обработке. Уже есть опыт облучения мясного фарша, рыбы, индейки. Планируют попробовать облучать продукты, прошедшие термообработку.

Как сообщают авторы, метод прост в исполнении и не требует дорогого оборудования. В перспективе его можно будет использовать даже в полевых условиях для экспресс-тестов: нужны лишь обычная фотокамера и красный светодиод, который стимулирует флуоресценцию. «Более того, в отличие от других существующих методов данный анализ смогут проводить даже неспециалисты после пятнадцатиминутного обучения», — комментируют химики.

Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 53 (7382) от 27.03.2023 под заголовком «Проверьте мой бутерброд».