Коллектив физиков и химиков МГУ разработал систему, которая быстро определяет уровень облучения продуктов питания растительного происхождения. Определить, какую дозу радиации поглотила пища, теперь возможно без дорогостоящего оборудования. Результаты работы опубликованы в Food Chemistry.
Подавляющее большинство пищевых продуктов сегодня подвергается облучению. Это позволяет избавиться от патогенных микроорганизмов, продлить срок годности и сохранить товарный вид. Диапазон воздействия, который необходим для обеззараживания, зависит от типа продукта. Например, крупы и семена требуют малой интенсивности облучения – сотые доли килогрея, а вот специям нужен более серьезный удар – до 10 килогрей. Облучение продуктов – это процесс, который четко регламентирован. Всемирная организация здравоохранения установила нормы облучения, которые безопасны для человека. Также важно проверить, не облучали ли продукт ранее. Это необходимо, поскольку повторное облучение может нанести вред здоровью потребителей и испортить продукцию.
Химики и физики МГУ предложили новый способ для того, чтобы идентификация облученной растительной пищи стала простой и доступной.
«У нас есть необлучённый, облучённый и очень сильно облучённый образец. На вид они одинаковые. Но с помощью придуманной нами методики их можно различить», – сообщила соавтор работы Яна Зубрицкая (НИИЯФ МГУ).
Для исследования ученые взяли обыкновенный картофель, который обычно облучают, чтобы он не прорастал при длительном хранении. В качестве индикатора использованы карбоциановые красители. Учёные использовали две схемы. В первом случае окраска менялась из-за окислительно-восстановительной реакции, катализируемой ионами меди, во втором – из-за агрегации красителя с компонентами раствора. Цвет экстракта авторы фиксировали в оптическом диапазоне с помощью камеры смартфона и в ближней ИК-области. Затем ученые проанализировали полученную информацию.
«Идея у нас следующая: различные дозы облучения приводят к разным скоростям реакции окисления красителя. В результате интенсивность окраски раствора красителя и его флуоресценция в случае образца с высокой дозой облучения будет ниже, чем в случае образца с меньшей дозой», – пояснил аспирант химического факультета МГУ Евгений Скоробогатов.
Специалисты считают, что на базе предложенной технологии можно разработать простую тест-систему. Она будет быстро определять дозу радиации, полученную тем или иным продуктом.
«Облучение сильно меняет химический состав исследуемого образца, поэтому обнаружить факт облучения и поглощенную дозу при анализе состава очень сложно, долго и дорого. Наша методика решает эту проблему. Мы свели всю процедуру к относительно дешевым анализам и реагентам с последующей статистической обработкой данных, что позволит выиграть в производительности и стоимости анализа», – рассказали авторы работы.