eng
Новая технология обработки пищевой продукции
Сотрудники физического, химического факультетов и НИИЯФ МГУ изучили, как влияют на мясо индейки различные режимы радиационной обработки. Полученные результаты лягут в основу рекомендаций по безопасной и не портящей вкус продукта технологии обеззараживания свежего мяса индейки. Результат работы опубликован в Scientific Reports.
Существует несколько стандартов обработки пищевой продукции. К традиционным методам относятся химическая и термическая. После химической обработки в мясе остаются продукты химических реакций. Термическая обработка меняет свойства продукта – внешний вид и вкусовые качества. Поэтому в пищевой промышленности внедряются такие методы, как радиационная обработка, которую еще называют холодной стерилизацией.
Продукция нагревается лишь на доли градуса, при этом никакие новые вещества не привносятся. Разумеется, остаточных токсичных продуктов просто нет, потому что их туда не вносили. А те типы излучения, которые разрешены к применению в пищевой промышленности, при использовании предписанных международными стандартами энергий не приводят к образованию токсичных продуктов в пище.
«Сложность радиационной обработки при всех ее достоинствах заключается в том, что, действуя близко к верхнему пределу эффективного диапазона доз, есть вероятность его превзойти, – рассказывает сотрудница НИИЯФ МГУ, к. ф.‑ м. н. Ульяна Близнюк. – Особенно с учетом того, что стандарты регламентируют только максимальную суммарную дозу, но не режим обработки. В итоге мы можем добиться достаточной микробиологической безопасности продукта, но при этом нарушить его биохимические и органолептические свойства. Продукт перестанет отвечать требованиям производителя, желаниям покупателей, при этом он не будет вредным (и это гарантируется на уровне ВОЗ), но станет, например, невкусным или потеряет свой товарный вид. Поэтому наша задача – определить минимальные значения доз, при которых уже гарантированно достигается цель обработки – микробиологическая безопасность (минимальна обсемененность, при которой сроки хранения все равно возрастают), но при этом качество продукции остается на высшем уровне».
Для разных типов продукции зафиксированы разные верхние пределы значений для доз используемого излучения, рассказывают ученые. Для мяса – один, для птицы – другой, для рыбы – третий, для специй – свой предел.
«Наша задача состоит в том, чтобы разработать технологию для очень тяжелой в обработке категории продукции: охлажденная рыба (форель, семга, дорадо и т. д.), говядина, индейка, мясо птицы, – рассказывает соавтор работы с физического факультета МГУ Феликс Студеникин. – Это дорогие продукты с маленьким сроком хранения. Для курицы это четыре дня, для семги – восемь. И производитель, естественно, заинтересован в том, чтобы этот срок безопасно увеличить. Хотя бы на 20, 30, 50%. А если получится увеличить срок вдвое, это будет просто отлично».
Качество продукции после обработки проверяла группа под руководством вед. науч. сотр. химического факультета МГУ, д. х. н. Игоря Родина. «Сочетание методов газовой хроматографии и масс-спектрометрии позволило нам определить, что качество обработки сильно зависит от того, откуда привезено мясо, в каких условиях оно хранилось, через какое время попало на обработку, – рассказывает Игорь Родин. – Для всех условий определены идеальные режимы, они лягут в основу рекомендаций, которые будут выработаны для обработки пищевой продукции. И Роспотребнадзор прямо в наших результатах заинтересован».
Существует и обратная задача: среди поступающей продукции из других стран встречаются партии, обработанные радиационными методами. При этом факт данной обработки незадекларирован. Задача же состоит в том, чтобы найти биомаркер того, что продукция облучена. Или, что еще хуже, переоблучена. «Мы уже получили первые результаты по мясу птицы и некоторым сортам рыбы, но пока продолжаем работу, – рассказывает Ульяна Близнюк. – Мы начали с индейки, потому что это функциональный продукт, который изначально позиционируется как диетический. Он предназначен для аллергиков, и появление каких-то веществ в результате его обработки, мягко говоря, нежелательно».
Для обработанного жирного мяса уже такие маркеры выявлены – это алкобутаноны. Выделяются они из жировой ткани. Но так как индейка – продукт диетический, то в ней они либо вообще не образуются, либо образуются в таких количествах, что их идентификация весьма затруднительна. Поэтому индейка и выбрана в качестве модельного объекта для поиска нового маркера радиационной обработки, поясняют авторы работы.
Удалось выявить такой маркер и для индейки, это ацетон. Для международного признания этого факта необходимо подтвердить полученный результат в других научных группах и другими методами исследования. Авторы уверены в качестве полученных результатов, на основе которых можно разработать рекомендации по методике обработки мяса индейки и перекрыть возможность поступления недоброкачественной продукции.
Источник: https://doi.org/10.1038/s41598-021-04733-3
Фотограф Юлия Чернова / пресс-служба химического факультета МГУ
Микропластик в бассейне Белого моря
Российские ученые представили результаты полевой экспедиции в Русскую Арктику, проведенной летом и осенью 2020 года. Микропластик обнаружен в семи пробах из тринадцати, отобранных в озерах, реках и прибрежных районах бассейна Белого моря. В основном были обнаружены полиэтилен, полиэтилентерефталат и поливинилхлорид. В ходе работы волонтеры освоили новый – простой, дешевый и легкий в использовании протокол отбора проб для мониторинга микропластика. Работа опубликована в издании Marine Pollution Bulletin.
Микропластиком называют пластиковые частицы размером до пяти миллиметров. Некоторые виды микропластика специально получают на производстве, а затем используют в упаковочных материалах, добавляют в косметику и средства гигиены. Большие количества микропластика образуются из макропластика под воздействием воды и света. В конечном итоге микропластик попадает в водные экосистемы, поглощается и накапливается микроорганизмами и рыбами.
Изучением микропластика занималась большая группа ученых и волонтеров, в которую вошли исследователи из Северного (Арктического) федерального университета им. М. В. Ломоносова, Российского государственного гидрометеорологического университета (РГГМУ), Химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова и Общественного экологического движения «Чистый Север – Чистая страна» Архангельской области. Руководитель научной группы – доцент РГГМУ, заведующий лабораторией «ПластикЛаб» к. г. н. Александра Ершова.
«Как показывают научные исследования, у рыб микропластик может приводить к асфиксии, закупорке дыхательных путей и пищеводов, – объяснил соавтор исследования, сотрудник лаборатории природных гуминовых систем химического факультета МГУ Никита Соболев. – Наиболее пагубное влияние он оказывает на микроорганизмы, встраиваясь в их тела и разрушая клеточные оболочки. Насколько сильно микропластик вреден для животных и человека, пока до конца не понятно. Эта проблема все еще требует детального изучения.
Микропластик – сложнейший материал для исследований в первую очередь из-за повсеместной распространенности. Первостепенная задача ученого состоит в том, чтобы уберечь пробу от попадания в нее микропластика извне. Очень важен правильный подбор одежды, условий и оборудования в лаборатории.
«Мы делали тестовые оценки, измеряли, сколько микропластика вносим мы – сами исследователи, – рассказал Никита Соболев. – Оказалось, что волокна одежды, в которой человек находится в лаборатории, можно найти во всех пробах и на всех фильтрах.
Поэтому для работы мы переодевались в полностью хлопковую одежду и включали вентиляцию с фильтрацией, очищающей пространство от мелких частиц пыли. Все образцы хранили в особом боксе, фильтровали всю воду и реагенты через мембранные фильтры, отсеивая частицы выше определенного порога. Только после таких процедур удалось достичь отсутствия постороннего пластика в пробах.
Для отбора проб тоже действовали особые требования: человек должен был собирать воду в костюме кислотного цвета. Волокна с такого костюма легко идентифицировать в пробах, и одежда никак не мешает точному определению микропластика. С каждого исследуемого участка собрано около пятисот литров поверхностной воды, которая затем проходила через металлические сита, задерживающие микропластик. Отобранные частицы отправляли в лабораторию. После длительного и дорогостоящего анализа ученые смогли определить содержание микропластика в Арктических водах. В пробах с отдаленных районов были обнаружены незначительные количества, в густонаселенных районах со сточными водами и промышленностью пластика было больше, но в целом сопоставимо с количествами, ранее обнаруженными в Белом и Баренцевом морях. В основном найдены частицы легкого и наиболее распространенного пластика – полиэтилена, полиэтилентерефталата и поливинилхлорида.
«Поскольку часто содержание микропластика нужно отслеживать в районах, к которым сложно подобраться с каким-то мощным лабораторным оборудованием, еще одной целью работы стало просвещение молодежи, – рассказал Никита Соболев. – В Архангельской области активно развивалось экологическое движение «Чистый Север – Чистая страна», которое оценивало загрязнение Арктических территорий мусором, в том числе пластиком. Мы научили ребят, как отбирать пробы самостоятельно и отправлять их в лабораторию на анализ. Теперь они могут постоянно контролировать загрязненность арктических вод».
Источник: https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.112955
Сотрудники физического, химического факультетов и НИИЯФ МГУ изучили, как влияют на мясо индейки различные режимы радиационной обработки. Полученные результаты лягут в основу рекомендаций по безопасной и не портящей вкус продукта технологии обеззараживания свежего мяса индейки. Результат работы опубликован в Scientific Reports.
Существует несколько стандартов обработки пищевой продукции. К традиционным методам относятся химическая и термическая. После химической обработки в мясе остаются продукты химических реакций. Термическая обработка меняет свойства продукта – внешний вид и вкусовые качества. Поэтому в пищевой промышленности внедряются такие методы, как радиационная обработка, которую еще называют холодной стерилизацией.
Продукция нагревается лишь на доли градуса, при этом никакие новые вещества не привносятся. Разумеется, остаточных токсичных продуктов просто нет, потому что их туда не вносили. А те типы излучения, которые разрешены к применению в пищевой промышленности, при использовании предписанных международными стандартами энергий не приводят к образованию токсичных продуктов в пище.
«Сложность радиационной обработки при всех ее достоинствах заключается в том, что, действуя близко к верхнему пределу эффективного диапазона доз, есть вероятность его превзойти, – рассказывает сотрудница НИИЯФ МГУ, к. ф.‑ м. н. Ульяна Близнюк. – Особенно с учетом того, что стандарты регламентируют только максимальную суммарную дозу, но не режим обработки. В итоге мы можем добиться достаточной микробиологической безопасности продукта, но при этом нарушить его биохимические и органолептические свойства. Продукт перестанет отвечать требованиям производителя, желаниям покупателей, при этом он не будет вредным (и это гарантируется на уровне ВОЗ), но станет, например, невкусным или потеряет свой товарный вид. Поэтому наша задача – определить минимальные значения доз, при которых уже гарантированно достигается цель обработки – микробиологическая безопасность (минимальна обсемененность, при которой сроки хранения все равно возрастают), но при этом качество продукции остается на высшем уровне».
Для разных типов продукции зафиксированы разные верхние пределы значений для доз используемого излучения, рассказывают ученые. Для мяса – один, для птицы – другой, для рыбы – третий, для специй – свой предел.
«Наша задача состоит в том, чтобы разработать технологию для очень тяжелой в обработке категории продукции: охлажденная рыба (форель, семга, дорадо и т. д.), говядина, индейка, мясо птицы, – рассказывает соавтор работы с физического факультета МГУ Феликс Студеникин. – Это дорогие продукты с маленьким сроком хранения. Для курицы это четыре дня, для семги – восемь. И производитель, естественно, заинтересован в том, чтобы этот срок безопасно увеличить. Хотя бы на 20, 30, 50%. А если получится увеличить срок вдвое, это будет просто отлично».
Качество продукции после обработки проверяла группа под руководством вед. науч. сотр. химического факультета МГУ, д. х. н. Игоря Родина. «Сочетание методов газовой хроматографии и масс-спектрометрии позволило нам определить, что качество обработки сильно зависит от того, откуда привезено мясо, в каких условиях оно хранилось, через какое время попало на обработку, – рассказывает Игорь Родин. – Для всех условий определены идеальные режимы, они лягут в основу рекомендаций, которые будут выработаны для обработки пищевой продукции. И Роспотребнадзор прямо в наших результатах заинтересован».
Существует и обратная задача: среди поступающей продукции из других стран встречаются партии, обработанные радиационными методами. При этом факт данной обработки незадекларирован. Задача же состоит в том, чтобы найти биомаркер того, что продукция облучена. Или, что еще хуже, переоблучена. «Мы уже получили первые результаты по мясу птицы и некоторым сортам рыбы, но пока продолжаем работу, – рассказывает Ульяна Близнюк. – Мы начали с индейки, потому что это функциональный продукт, который изначально позиционируется как диетический. Он предназначен для аллергиков, и появление каких-то веществ в результате его обработки, мягко говоря, нежелательно».
Для обработанного жирного мяса уже такие маркеры выявлены – это алкобутаноны. Выделяются они из жировой ткани. Но так как индейка – продукт диетический, то в ней они либо вообще не образуются, либо образуются в таких количествах, что их идентификация весьма затруднительна. Поэтому индейка и выбрана в качестве модельного объекта для поиска нового маркера радиационной обработки, поясняют авторы работы.
Удалось выявить такой маркер и для индейки, это ацетон. Для международного признания этого факта необходимо подтвердить полученный результат в других научных группах и другими методами исследования. Авторы уверены в качестве полученных результатов, на основе которых можно разработать рекомендации по методике обработки мяса индейки и перекрыть возможность поступления недоброкачественной продукции.
Источник: https://doi.org/10.1038/s41598-021-04733-3
Фотограф Юлия Чернова / пресс-служба химического факультета МГУ
Микропластик в бассейне Белого моря
Российские ученые представили результаты полевой экспедиции в Русскую Арктику, проведенной летом и осенью 2020 года. Микропластик обнаружен в семи пробах из тринадцати, отобранных в озерах, реках и прибрежных районах бассейна Белого моря. В основном были обнаружены полиэтилен, полиэтилентерефталат и поливинилхлорид. В ходе работы волонтеры освоили новый – простой, дешевый и легкий в использовании протокол отбора проб для мониторинга микропластика. Работа опубликована в издании Marine Pollution Bulletin.
Микропластиком называют пластиковые частицы размером до пяти миллиметров. Некоторые виды микропластика специально получают на производстве, а затем используют в упаковочных материалах, добавляют в косметику и средства гигиены. Большие количества микропластика образуются из макропластика под воздействием воды и света. В конечном итоге микропластик попадает в водные экосистемы, поглощается и накапливается микроорганизмами и рыбами.
Изучением микропластика занималась большая группа ученых и волонтеров, в которую вошли исследователи из Северного (Арктического) федерального университета им. М. В. Ломоносова, Российского государственного гидрометеорологического университета (РГГМУ), Химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова и Общественного экологического движения «Чистый Север – Чистая страна» Архангельской области. Руководитель научной группы – доцент РГГМУ, заведующий лабораторией «ПластикЛаб» к. г. н. Александра Ершова.
«Как показывают научные исследования, у рыб микропластик может приводить к асфиксии, закупорке дыхательных путей и пищеводов, – объяснил соавтор исследования, сотрудник лаборатории природных гуминовых систем химического факультета МГУ Никита Соболев. – Наиболее пагубное влияние он оказывает на микроорганизмы, встраиваясь в их тела и разрушая клеточные оболочки. Насколько сильно микропластик вреден для животных и человека, пока до конца не понятно. Эта проблема все еще требует детального изучения.
Микропластик – сложнейший материал для исследований в первую очередь из-за повсеместной распространенности. Первостепенная задача ученого состоит в том, чтобы уберечь пробу от попадания в нее микропластика извне. Очень важен правильный подбор одежды, условий и оборудования в лаборатории.
«Мы делали тестовые оценки, измеряли, сколько микропластика вносим мы – сами исследователи, – рассказал Никита Соболев. – Оказалось, что волокна одежды, в которой человек находится в лаборатории, можно найти во всех пробах и на всех фильтрах.
Поэтому для работы мы переодевались в полностью хлопковую одежду и включали вентиляцию с фильтрацией, очищающей пространство от мелких частиц пыли. Все образцы хранили в особом боксе, фильтровали всю воду и реагенты через мембранные фильтры, отсеивая частицы выше определенного порога. Только после таких процедур удалось достичь отсутствия постороннего пластика в пробах.
Для отбора проб тоже действовали особые требования: человек должен был собирать воду в костюме кислотного цвета. Волокна с такого костюма легко идентифицировать в пробах, и одежда никак не мешает точному определению микропластика. С каждого исследуемого участка собрано около пятисот литров поверхностной воды, которая затем проходила через металлические сита, задерживающие микропластик. Отобранные частицы отправляли в лабораторию. После длительного и дорогостоящего анализа ученые смогли определить содержание микропластика в Арктических водах. В пробах с отдаленных районов были обнаружены незначительные количества, в густонаселенных районах со сточными водами и промышленностью пластика было больше, но в целом сопоставимо с количествами, ранее обнаруженными в Белом и Баренцевом морях. В основном найдены частицы легкого и наиболее распространенного пластика – полиэтилена, полиэтилентерефталата и поливинилхлорида.
«Поскольку часто содержание микропластика нужно отслеживать в районах, к которым сложно подобраться с каким-то мощным лабораторным оборудованием, еще одной целью работы стало просвещение молодежи, – рассказал Никита Соболев. – В Архангельской области активно развивалось экологическое движение «Чистый Север – Чистая страна», которое оценивало загрязнение Арктических территорий мусором, в том числе пластиком. Мы научили ребят, как отбирать пробы самостоятельно и отправлять их в лабораторию на анализ. Теперь они могут постоянно контролировать загрязненность арктических вод».
Источник: https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.112955
Отзывы читателей
