Коллектив ученых Уральского федерального университета и УрО РАН апробировал новый метод, с помощью которого можно проверить — обрабатывали ли пшеницу облучением и насколько безопасны последствия для потребителей. Без документального подтверждения и сложного оборудования тяжело сказать, было ли обработано зерно. Сегодня существуют методики проверки облученной продукции, но они дороже в применении и не столь точны, уверяют физики. Предложенный учеными метод проверки может облегчить и удешевить анализ, ведь сама продукция будет выступать в качестве альтернативы детектору при радиационной обработке.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ. Результаты экспериментов представлены в журнале Radiation Physics and Chemistry. Обеззараживание продуктов сельскохозяйственного назначения с помощью ионизирующего излучения — эффективный способ по дезинсекции и нейтрализации вредных микроорганизмов. Этот способ широко применяется во многих странах и одобрен такими международными организациями, как Всемирная организация здравоохранения, Продовольственная и сельскохозяйственная организация, Международное агентство по атомной энергии.
После облучения продукт является безопасным и не теряет своих полезных свойств. Более того, уничтожение вредоносных микроорганизмов (например, грибковой плесени) может увеличить сохранность той же пшеницы для ее дальнейшей посадки. В России радиационная обработка сельскохозяйственной продукции разрешена законодательством. На территории страны действуют несколько предприятий с таким способом обеззараживания. Тем не менее данный вид обеззараживания продуктов распространен не так широко, как, например, в США или Китае.
«Облучение пищевой и сельхозяйственной продукции постепенно внедряется в качестве эффективной меры по дезинсекции и безопасному очищению продуктов от вредных микроорганизмов. Такой вид обеззараживания вполне может стать достойной альтернативой химической обработке зерна, которое идет на экспорт и внутреннее потребление. И все же повышенная доза излучения может навредить продукту, изменить его структуру и лишить первоначальных свойств. Наш коллектив предложил метод, благодаря которому дозу излучения можно эффективно контролировать, делая ее безопасной для конечного потребителя», — сообщил руководитель проекта, профессор кафедры экспериментальной физики УрФУ, ведущий научный сотрудник Института электрофизики УрО РАН Сергей Соковнин.
Проверять, подвергалось ли зерно воздействию ионизирующего излучения, можно как свежую пшеницу, так и ту, которая длительное время пролежала в хранилище. Для этого не нужен сторонний индикатор, индикатором является зерно, заявляют физики.
«В этом особенность нашего метода. Дело в том, что пшеница сохраняет облучающий “сигнал” длительное время. А мы можем измерить этот сигнал надежно, точно и достоверно. То есть любая партия зерна, вызывающая сомнения в том, применялась ли радиационная обработка, может быть проверена при помощи спектрометра электронного парамагнитного резонанса (ЭПР)», — объясняет старший научный сотрудник кафедры экспериментальной физики УрФУ Руслан Вазиров.
Опыты проводили с помощью ЭПР спектрометра УрФУ. После облучения пшеницу проверяли через 2, 24, 48 часов и через 23 дня. В ходе экспериментов установили величину дозы облучения и интенсивность сигнала. На следующем этапе исследований физики планируют провести эксперименты с мясной продукцией, которую также обрабатывают ионизированным излучением и которая может производиться в России как для внутреннего использования, так и для импорта в зарубежные страны, в частности в Китай.
Российский агропромышленный комплекс — один из крупнейших производителей сельскохозяйственной продукции. В 2022 году отечественные производители смогли собрать более 153 миллиона тонн зерна, в том числе около 104 миллиона тонн пшеницы. Значительная часть зерна идет на экспорт — так, с 1 июля 2022 года российские экспортеры отправили за границу более 40 миллионов тонн зерна. Основными покупателями зерновой продукции являются страны Ближнего Востока, Африки, Азии. Также стратегически важным остается экспорт российской сельхозпродукции в государства-члены ЕАЭС — в Беларусь, Казахстан, Киргизию и Армению.