ملف كامل الحفظ (بالتشعيع )

[جمال عبد العظيم]

البحث العلمي هو حجر الأساس في تطوير المجتمعات وحل معظم المعضلات التي تواجه الإنسان. وتعتبر الجامعات النواة الأساسية في البحث العلمي التي تساعد في إيجاد المبتكرات العلمية التي تسير بالمجتمع نحو حياة أفضل.

وتجري حاليا العديد من الدراسات و الأبحاث العلمية لإيجاد طرق حفظ بديلة عن المعاملة الحرارية , وذلك بهدف تحسين جودة الغذاء المتضمنة الخواص الحسية والقيمة الغذائية والتي تعتبر من أكثر مشكلات المصنعين الغذائيين ولا سيما في البلدان المتطورة . فالخواص الحسية كاللون والنكهة تؤثر بشكل مباشر على قبولية الغذاء من قبل المستهلك ومدى رواجه تجارياً .

وتعتبر المعاملة بالأشعة فوق البنفسجية إحدى الطرق البديلة التي تأخذ طريقها بالانتشار, حيث استخدمت هذه الطريقة في البداية لمعاملة مياه الشرب ومياه الصرف الصحي عام 1910 . وبعد ذلك بدأت الدراسات المتعددة بهدف استخدام هذه الأشعة في معاملة منتجات غذائية مختلفة كالعصائر. فالأشعة فوق البنفسجية تملك القدرة على القضاء على الأحياء الدقيقة كما هو الحال في المعاملة الحرارية ولكنها ذات ميزات أفضل من المعاملة الحرارية كونها لا تؤثر على الخواص الحسية و التغذوية للأغذية وهي ذات كلفة أقل من المعاملة الحرارية من الناحية الاقتصادية .

إن دراسة تأثير الأشعة فوق البنفسجية على جودة المنتجات الغذائية من الدراسات غير المطروحة حتى الآن على مستوى الوطن العربي كدراسة متكاملة , ومن هذا المنطلق تم العمل على دراسة دور الأشعة فوق البنفسجية في القضاء على الأحياء الدقيقة الموجودة في المنتجات الغذائية , وتأثيرها على جودة هذه المنتجات.

يهدف هذا البحث إلى دراسة دور الأشعة فوق البنفسجية في القضاء على الأحياء الدقيقة الموجودة في المنتجات الغذائية كالبصل والعصير والحليب, وتأثيرها على جودة هذه المنتجات من الناحية الحسية كاللون و القوام والحموضة ومن الناحية التغذوية كفيتامين C.

حفظ الأغذية بالإشعاع

مقدمة introduction:

توجد طرق عديدة في عمليات حفظ الأغذية مثل التجميد و التبريد و التجفيد و البسترة و التعقيم و استخدام المواد الكيميائية و التشعيع .

لقد أدى التقدم المذهل للفيزياء النووية والعلوم التقنية إلى امكانية الاستفادة من الإشعاعات المختلفة في مجال حفظ الأغذية من التلف والفساد, لما لهذه الإشعاعات من تأثير قاتل أو مثبط للأحياء الدقيقة المختلفة . فقد تم دراسة واستخدام الأشعة المؤينة و الأشعة فوق البنفسجية في عمليات حفظ بعض أنواع المنتجات الغذائية . ويبين الشكل (1-1) الطيف الكهرومغناطيسي:

2-1الأشعة المؤينة ionizing radiation:

تعتبر طريقة حفظ الأغذية بالأشعة المؤينة من الطرق الحديثة العهد, وقد تطورت هذه الطريقة بشكل ملحوظ أثناء الحرب العالمية الثانية بجهود باحثين في الولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا وغيرها من الدول المتقدمة. غير أنه حتى يومنا هذا لا يزال استخدام الأشعة المؤينة في مجال حفظ الأغذية محدوداً جداً لأسباب ومخاوف عديدة من قبل المستهلك(Tally ,1995) .

أنواع الأشعة ومصادرها :

☺أشعة ألفا α- rays

وهي عبارة عن نواة الهيليوم التي تتكون من2 بروتون و2 نترون ولا تستخدم في حفظ الأغذية بسبب عدم قدرتها على النفاذية.

☺أشعة بيتا β- rays

هي أكثر نفاذية في المواد وتستطيع إحداث تأيينات ذرية في المواد التي تخترقها مما يجعل نشاطها الإشعاعي قريباً في تأثيره من أشعة γو أشعة x.

☺أشعة غاما γ- rays

وهي أشعة كهرطيسية يبلغ طول موجتها 0.01 ºA , و بشكل عام كلما قصر طول موجة الأشعة زادت قدرتها على اختراق المواد وزادت طاقتها وقدرتها على إحداث التغيرات . وتعتبر أشعة غاما الأكثر استخداماً في حفظ الأغذية , ويتم الحصول عليها من العناصر المشعة مثل الكوبالت 30 أو السيزيوم (Tally,1995) 137.

وتتمتع طريقة حفظ الأغذية بالأشعة المؤينة مقارنة مع طرق الحفظ الأخرى بما يلي :

1-تسمح هذه الطريقة باستخدام الآلات والمكننة بشكل كامل في انجاز عملية التشعيع إضافة إلى إمكانية مراقبة العملية بشكل دقيق .

2-لا يؤدي استخدام الاشعة المؤينة إلى تسخين الاغذية الأمر الذي يحافظ على القيمة الغذائية لها.

3-استخدام جرعات محددة من الإشعاع يضمن الحصول على منتج عالي النوعية كما يسمح بزيادة عمر التخزين.

أثناء عملية التشعيع يؤخذ بعين الاعتبار عدد من العوامل مثل نوعية الأحياء الدقيقة التي تحملها المادة الغذائية ودرجة الحرارة السائدة والرطوبة النسبية للهواء والتركيب الغازي للوسط ونوعية مواد التعبئة والتغليف(Tally,1995) .

1-3 الميكروويف microwaves:
هي عبارة عن موجات كهرطيسية ذات طاقة يتراوح طول موجاتها بين 25-75 cm , وتستخدم هذه الموجات بسبب خواصها المسخنة حيث تفقد جزء من الطاقة التي تحملها في المادة الغذائية أثناء اختراقها لها . ويتم التحكم بقدرة هذه الموجات على اختراق الأغذية عن طريق اختيار طول الموجة المناسب. و تقوم هذه الأمواج بتسخين الأغذية التي تخترقها وفق الآلية التالية :
يحوي الغذاء على الماء الذي يعتبر من المواد ثنائية القطب , أي له شحنات سالبة وموجبة تتوزع حول ذرتي الهيدرجين و ذرة الأوكسجين, فعندما تتعرض للموجات القصيرة تقوم المركبات القطبية (الماء) بترتيب وضعها حسب الحقل الكهرطيسي المطبق والذي يتغير اتجاهه بعدد ترددات الموجات المستخدمة في كل ثانية, فينشأ عن ذلك حركة جزيئات المادة القطبية في محاولتها لترتيب وضعها مع هذه الترددات فوق السريعة مما يؤدي لتسخين الماء في المادة الغذائية .
تستخدم هذه التقنية في المطاعم وصناعة التجفيف والتجفيد والبسترة وتركيز العصائر وإذابة الأغذية المجمدة وتخليص الحبوب من الحشرات (Tally,1995).

1-4 الأشعة فوق البنفسجية ultraviolet light:
هي أشعة كهرطيسية تتراوح أطوال موجاتها بين 100-400 nm والتأثير الأعظمي على الأحياء الدقيقة يكون عند طول موجة 254 nm وتعتبر هذه الأشعة غير قادرة على اختراق العبوات الزجاجية أو المعدنية , لذلك يقتصر استخدامها على التطبيقات التالية (Tally,1995):
§تعقيم سطوح المواد الغذائية.
§تعقيم أسطح الآلات والمعدات.
§تعقيم هواء غرف التبريد و جدرانها و برادات نقل اللحوم.
§تعقيم بعض الألات المستخدمة في المنشآت الغذائية مثل آلات التعبئة المحمية.
§بسترة العصائر والحليب بطبقات قليلة السماكة.
§تعقيم المياه.
§تعقيم أقبية التخمير في صناعة البيرة وغرف المخابز لمنع نمو الفطور.

الأشعة فوق البنفسجية Ultra violet

2 -1 مقدمة Introduction :


اكتشفت الأشعة فوق البنفسجية من قبل العالم آرثر عام 1801 عندما كان يدرس تأثير الأضواء المختلفة المؤلفة للطيف المرئي على الألواح الفوتوغرافية الحساسة، حيث لاحظ أن هذا التأثير يمتد خارج الطيف المرئي وفي المنطقة الواقعة بعد الضوء البنفسجي مما جعله يستنتج أن أشعة الشمس المرئية تنحرف بمقدار أكبر من انحراف الضوء البنفسجي.


كما قام العالم Johann Riher عام 1801 بإجراء تجربة عملية عرّض فيها عينة من كلور الفضة إلى الألوان الأساسية لضوء الشمس المحللة بواسطة موشور، ولاحظ أن الضوء الأحمر يحدث تأثير طفيف على العينة ولكن الضوء البنفسجي سبب في اسمرار لون كلور الفضة, وبمجرد تعريض كلور الفضة إلى المنطقة بعد اللون البنفسجي احترقت العينة تماماً، وهذا إثبات على وجود طيف كهرومغناطيسي غير مرئي بعد اللون البنفسجي أطلق عليه اسم الأشعة فوق البنفسجية .

2-2 خصائص الأشعة فوق البنفسجية UV light description:
الأشعة فوق البنفسجية هي عبارة عن أشعة كهرومغناطيسية، غير مؤينة (لا تملك طاقة كافية لتشريد الماء) وتأثيرها سطحي و هي ذات أطوال موجات أصغر من الأشعة المرئية وأكبر من الأشعة السينية، ويقاس طول موجة الأشعة فوق البنفسجية عادة بالأنغسترم ( ºA) حيث nm10-1= 1 ºA.


وتقسم الأشعة فوق البنفسجية إلى المجموعات التالية :
1- الأشعة فوق البنفسجية القريبة UV-A: وهي الأشعة القريبة من الطيف المرئي و أطوال موجاتها تتراوح من315-400 nm .
2- الأشعة فوق البنفسجية المتوسطة UV-B: وهي تقع بين المنطقة القريبة والبعيدة وأطوال موجاتها تتراوح منnm280-315.
3- الأشعة فوق البنفسجية البعيدة UV-C: وهي الأقرب إلى أشعة X، و تملك الأثر المبيد للأحياء الدقيقة، وأطوال موجاتها تتراوح من 100-280 nm .



2-3 مصابيح الأشعة فوق البنفسجية UV lamps :


2-3-1 أنواع مصابيح الأشعة فوق البنفسجيةUV lamp types :
إن المصدر الأساسي للأشعة فوق البنفسجية هو أشعة الشمس، ويمكن الحصول على الأشعة فوق البنفسجية باستخدام مصابيح بخار الزئبق. حيث تقسم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية المستخدمة في التعقيم إلى ثلاث أنواع رئيسية :


1- مصابيح منخفضة الضغط (LP) Low pressure
2-مصابيح منخفضة الضغط مرتفعة القدرة (LPHO)
Low pressure-high output
3-مصابيح متوسطة الضغط (MP) Medium pressure
تعتمد هذه المصابيح في عملها على ضغط بخار الزئبق، فالمصابيح منخفضة الضغط والمصابيح منخفضة الضغط مرتفعة القدرة تعمل عند ضغط بخار زئبق يتراوح من 2×10-5 - 2×10-3 باوند/انش2 ، وهي تنتج أشعة فوق بنفسجية أحادية الطول الموجي عند 253.7 nm، وهذه المصابيح تعمل بدرجات حرارة 40-200 ºC.
أما المصابيح متوسطة الضغط (MP) فهي تعمل عند ضغط بخار زئبق أعلى ويتراوح من 2-200 psi، وهي تنتج أشعة فوق بنفسجية متعددة الطول الموجي ، و تعمل هذه المصابيح عند درجات حرارة أعلى وتتراوح من 600-900 ºC .
وغالباً ما تستخدم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية منخفضة الضغط LP في التطهير وذلك لأنها تعمل بدرجات حرارة أقل وبطاقة أقل .

مواضيع مشابهة:

• الطماطم - درجة حرارة الحفظ
• طرق حفظ الاغذية (بالتشعيع)
• الحفظ باستخدام المواد الحافظة Preservatives
• مواد الحفظ بالأطعمة
• تقنيات الحفظ الجديدة (بحث مترجم )

[جمال عبد العظيم]

2-3- 2 توليد الأشعة فوق البنفسجية UV generation:

تحتوي مصابيح الأشعة فوق البنفسجية بشكل عام على غاز خامل (مثل الأرغون) ، ومقدار قليل من الزئبق السائل. وعند تطبيق فرق جهد في المصباح فإن جزء من الزئبق السائل يتبخر وعندها تصطدم الشوارد والالكترونات الحرة مع ذرات الزئبق الغازية، مما يؤدي إلى تهيجها وزيادة طاقتها, ولكن ذرات الزئبق المهيجة تميل للعودة إلى حالتها الطاقية الطبيعية وذلك بتفريغها للطاقة التي اكتسبتها، هذه الطاقة المفرغة تكون على شكل أشعة فوق بنفسجية .

ويعتمد إنتاج الأشعة فوق البنفسجية على تركيز ذرات الزئبق في مصباح UV والذي يتعلق بشكل مباشر بضغط غاز الزئبق .

2-3-3جرعة الأشعة فوق البنفسجية UV dose

:

تعرف جرعة الأشعة فوق البنفسجية بأنها كمية الطاقة الساقطة على واحدة المساحة من السطح المعالج.

و تتعلق جرعة الأشعة فوق البنفسجية بشدة أشعة UVوزمن تعرض السطح لـهذه الأشعة.

ويعبر عن شدة الأشعة فوق البنفسجية بواحدة mW/cm 2أما زمن التعرض فيعبر عنه بالثانية s)) وبالتالي فإن جرعة أشعة UV تقدر بواحدة mW.s/cm2. ولكن بشكل عام يعبر عن جرعة UV بواحدة mJ/cm2 حيث أن كل 1mW.s=1mJ.

و بشكل عام يتم حساب جرعة الأشعة فوق البنفسجية من العلاقة التالية :

ومنه:

أما شدة الاشعاع (I) فهي تحسب من العلاقة التالية :

حيث :

I شدة الاشعاع لمصباحUV ويقاس بـ mW/cm 2

P استطاعة مصباح UV ويقاس بـ mW (وهي عادة مدونة على المصباح)

L طول لمبةUV وتقدر بـ cm

r مسافة لمبةUV عن السطح المعالج وتقدر بـ cm

يتم عادةً تصميم مصابيحUV بحيث تعطي على الأقل جرعات مقدارها 16000 mW.s/cm 2.

2-3-4 الأمور الواجب مراعاتها عند استخدام مصابيح الأشعة فوق البنفسجية:

تكون الأشعة فوق البنفسجية عادة فعالة في القضاء على الأحياء الدقيقة إذا ما سلطت عليها بشكل مباشر، لذلك وللحصول على التأثير المباشر للأشعة فوق البنفسجية يجب مراعاة الأمور التالية :

1-يجب تنظيف مصابيح الأشعة فوق البنفسجية بانتظام لإزالة الغبار والأوساخ التي قد تعيق عبور الأشعة, ويتم تنظيف المصابيح بعد إطفائها باستخدام الإيتانول %70حيث تنظف المصابيح مرة كل أسبوعين على الأقل.

2-يجب فحص المصابيح بشكل دوري للتأكد من الشدة الملائمة لضوء الأشعة فوق البنفسجية، باستخدام جهاز يقيس شدة الأشعة.

3-تعتمد مده صلاحية مصابيح الأشعة فوق البنفسجية على عدد ساعات العمل.

4-يجب استبدال مصابيح الأشعة فوق البنفسجية بشكل دوري عند الوصول إلى ساعات العمل المحددة.

5-لا تخترق الأشعة فوق البنفسجية الشقوق في الأسطح.

6-يجب عدم التعرض للأشعة فوق البنفسجية لأنها تسبب تخريب شبكية العين وتسبب سرطان الجلد.

ماهو تشعيع الأغذية؟

تشعيع الأغذية هو معالجة الغذاء من قبل نوع معين من الإشعاع ذوالطاقة المنخفضة. تحطّم العملية الحشرات والعفن والفطريات والمسببات المرضية التى تؤدى إلى فساد الغذاء. تتضمّن عملية تشعيع الأغذية تعريض الغذاء إلى كمية محسوبة من الأشعة المؤينة خلال فترة زمنية فعّالة. عملية التشعيع تجعل الغذاء أكثر أمانا ومقاومة للفساد بدون تغيير ملحوظ فى الطعم أو القوام او الرائحة أو القيمة الغذائّية.

لماذا نهتم بتشعيع الأغذية؟

1. السيطرة على الأمراض المتولدة بالغذاء والتي تؤثّر على الناس والحيوانات الأليفة والماشية.
2. الإقلال من الخسائر العالية فى الأغذية من العدوى والتلوّث والفساد.
3. الإقلال من التعليمات المتشددة ومنع معالجة الغذاء بالكيماويات.
4. الإقلال من موانع التجارة الدولية.
5. زيادة فترة عمر التخزين.

ماهى الفوائد من تشعيع الأغذية؟


1 . الإقلال من الأمراض المتولدة فى الغذاء

إنّ منفعة الصحة العامة الأهمّ من تشعيع الأغذية هى وقف إنتشار الأمراض المتولدة بالغذاء. عملية التشعيع تزيل أو تقلل كثيرا من عدد البكتيريا التى تسبّب المرض والكائنات الحية الضارّة الأخرى التي تهددنا وتهدد إمدادتنا من الغذاء. العديد من هذه الكائنات الحية مثل السالمونيلا والإشيريتشيا كولاى:H70157 و ستافيلوكوكوس و كاميلوباكتر وتوكسوبلازما قد تسببت فى العديد من حالات تفشى الأمراض بالغذاء. عندما يتم تشعيع الغذاء تحطّم الطاقة الثاقبة جزيئات DNA للكائنات الحيّة المجهرية الضارّة. إنّ الغذاء يترك كما هو دون تغيير ماعدا أنّه يصبح أكثر أمانا لأن الكائنات الحيّة المجهرية الضارّة قد قضى عليها أو إنخفّض عددها كثيرا.

2. التطهير

تطبيق جرعة حوالى kGy 1 أو أقل يمكن أن يسيطر على الحشرات في التمور والحبوب والثمار. إن الخنافس والعثّ والسوس وذباب الفاكهة تسبب أضرارا شاملة إلى التمور والحبوب ومنتجات الحبوب والفواكه الطازجة التى يتم تخزينها. عملية المعالجة الإشعاعية تجعل الأطعمة خالية من المواد الخطرة والتى تستخدم عادة للقضاء على الحشرات بالتبخير مثل ثنائى بروميد الإبثبل و بروميد الميثيل والفوسفين .

3. إزالة التلوّث

التوابل والأعشاب، والخضروات الموسمية تتلوّث في أغلب الأحيان بالكائنات الحيّة المجهرية. المعالجة التقليدية ببعض المواد الكيمياوية يمكن أن تسبّب خسارة النكهة والرائحة ويكون فعلا ضارا بصحة الإنسان. فى هذه الحالة فإن المعالجة الإشعاعية تكون مثالية لأغراض إزالة التلوّث.
إن جرعة إشعاعية منخفضة جدا فى حدود kGy 0.15 أو أقل تمنع تزريع البطاطس و البطاطا الحلوة والبصل والثوم والزنجبيل والكستناء مما يمكن من حفظ هذه المنتجات لمدة سنة دون تزريع وبتكلفة منخفضة وأيضا يجعلها خالية من الكيماويات المانعة للتزريع وعلى ذلك فإن الأطعمة التى تعالج حاليا بالمواد الكيمياوية لا يوجد عليها تعريف يكشف ماقبل المعالجة المطلوبة للمستهلكين.

4. فسااد الأغذية والتأثير الإقتصادى

نأكل فواكه طازجة وخضار أكثر من سوق أوسع من أي وقت مضى. الدول النامية في أغلب الأحيان تفتقر إلى الطرق المتطورة لنظافة الغذاء والتطهير الأساسي. إنّ إستعمال ماء الريّ الملوّث والمخصّبات العضوية غير المعالجة تكون شائعة وعليه فإنه ليس من المفاجئ أن يصبح الغذاء ملوثا. هذا التلوّث يمكن أن يتسبب فى خسائرفادحة من ناحية المعاناة الإنسانية وتكاليف الرعاية الصحية وإعادة بضاعة وخسارة ثقة المستهلك ومساعي قانونية وأضرار للتجارة الدولية والسياحة. على الأقل 25 % من إنتاج الأغذية العالمي يفقد بعد الحصاد. في الدول النامية حيث تعجّل الظروف المناخية بتدهور المنتج المخزون وخسائر الخضار والثمار يمكن أن يكون 50 %. صمّمت المعالجة الحالية لمنع فساد الأغذية وأيضا لمنع إستعمال التبخير الكيميائى والغسيل بالكيماويات والمبيدات الحشرية. تلك المعالجات السطحيّة يمكن أن تترك بقايا كيميائية على الأسطح ويكون بعض هذه المواد ضارّة فعلا والبلدان المستوردة للغذاء متل الولايات المتحدة الأمريكية واليابان والعديد في أوروبا تمنع إستعمال العديد من كيماويات التبخيرالشائعة مثل ثنائى بروميدالإثيلين وثنائى كلوريد الإثيلين وأكسيد الإثيلين. والمادة الأخرى التى تستعمل على نحو واسع وهى بروميد ميثيل تؤثر بشكل كبير فى إستنفاذ طبقة الأوزون. تحت إتفاقية مونتريال لحماية البيئة تم وقف إستخدام بروميد الميثيل فى الدول المتقدمة منذ 2005 وأعطيت مهلة للدول النامية حتى 2015.

5. زيادة فترة التخزينّ

المعالجة الإشعاعية يمكن أن تساعد على إبقاء اللحوم والدواجن والمأكولات البحرية طازجة لفترة أطول بتخفيض مستوى الجراثيم المسببة للفساد. وهذه المعالجة تسمح أيضا للمنتجين والمستهلكين لإبقاء الفواكه الخضروات طازجة لفترة أطول. على سبيل المثال تبقى البطاطس والبصل المعالجين إشعاعيا سليمة وخالية من التزريع لعدّة شهور مقابل بضعة أسابيع فقط لغير المعالجة.

مميزات المعالجة الإلكترونية للأغذية

الأمان ونوعية وإستقرار العديد من الأطعمة يمكن أن تبقي خلال المعالجة مما يقلل خسائر المنتجين ويحسّن إستقرار الموردين ويقلل المخاطر الصحية للمستهلكين. وتتضمن المنافع التى تنشأ عن المعالجة الإشعاعية ما يلى:

· منتج رئيسي مثل الدجاج سيكون خالي من البكتيريا الضارّة مما يقلل من إحتمال إنتشار التلوّث في البيت.
· بمكن إنتاج أصناف ممتازة للإستهلاك الآمن من لحم البقر النادر والأسماك الصدفيّة. إن خفّضا خطر وسائل المرض سيخفّض خطر المقاضاة لمنتجى الغذاء.
· تأمين سوق الغذاء العالمي ضدّ العدوى من الأمراض المتولدة بالأغذية.
· زيادة الأسواق المتوفرة للدول النامية مما يؤدّي إلى تحسين معايير الإنتاج.
· الفساد الأقل سيقلل الخسائر ويزيد من إمدادات الغذاء.
· زيادة فترة الصلاحية للفاكهة والخضار دون إستعمال المبيدات الحشرات فى الإنتاج.
· الحد من إستخدام بروميد الميثيل سيساعد فى الحفاظ على طبقة الأوزون

كيف تعمل؟
معالجة الأغذية بالإشعاع هى عملية إستعمال الأشعة المؤينة لقتل الكائنات الحيّة المجهرية الضارة والمفسدةّ ولمنع الإستنبات والتزريع. الإشعاع يحيط بنا جميعا فإن الإشارات التلفزيونية والإذاعية والضوء المرئى والحرارة كلهاّ أشكال مختلفة من الإشعاع. إن أشعة جاما والأشعة السينية جزء من الطيف الكهرومغناطيسي. من منظور الفيزياء فإن الإختلاف الرئيسي بينهم هو الطاقة التى يحتوونها. فالأشعة المؤينة التى تستعمل في معالجة الأغذية لها طاقة كافية لنزع ألكترونات من ذرّات الجزيئات مما يؤدى إلى تأينهم. هذا يبدّل طبيعة الجزيئات الضرورية لبقاء ونموالخلايا الحية أوبمعنى آخرجزئ DNA و أغشية الخلية والإنزيمات. بهذه الطريقة الإشعاع يقتل الكائنات الحيّة مجهرية المسبّبة للمرض والمسببة للفساد وكذلك يمنع الخلايا النباتية من التزريع.

كيف تقارن المعالجة الإشعاعية بالبسترة؟
إنّ تأثيرات المعالجة الإشعاعية والبسترة متماثلة. كلتا العمليتين يمكن قتل الكائنات الحيّة المجهرية على بالرغم من أن بعض الكائنات الحيّة المجهرية مقاومة للحرارة ويمكن أن تنجو من عملية البسترة فإن بعض الكائنات الحيّة المجهرية البسيطة يمكنها مقاومة الجرعات المنخفضة من الإشعاع. كلتا العمليتين تؤثّرا على جزيئات الغذاء بالإضافة إلى جزيئات الخلايا الحية. على أية حال فإن الإشعاع المؤين أكثر تدميرا لخلايا الكائنات الحية التى تتضاعف بسرعة وأيضا الخلايا التى تسبب نضوج الثمار وعمليات التزريع ولذلك فإن المعالحة الإشعاعية للمنتجات الغذائية هى عملية بسترة باردة مما يزيد فترة صلاحية الغذاء بدون تغيير ملجوظ فى التركيب الكيميائي أو القيمة الغذائّية أو الطعم أو الشكل الطازج للمنتج.

إنّ المناشدة بإستعمال الأشعة المؤينة لأنّه يمكن بسترة الغذاء الطازج أو المجمّد بعد تعبئته وتغليفه وتجهيزه للشحن مما يضمن عدم تلوّث الغذاء مرة أخرى عند التعبئة. إن معالجة المنتج في تغليفه النهائي هى العامل المؤثر والأهم فى هذه العملية.

التأريخ

تقنية المعالجة الإشعاعية من المحتمل أن تكون هى أكثر طرق معالجة الغذاء بحثا وبشكل كامل تقريبا. إنّ الدلائل الجماعية الهائلة التى تدعم المعالجة الإشعاعية كطريقة آمنة وفعّالة لمعالجة الغذاء هى:

· أكل روّاد الفضاء غذاءا معالجا إشعاعيا منذ أبولو 17 في 1972.
· تقدم المستشفيات ودور العجزة غذاءا معالجا إشعاعيا لمرضى نقص المناعة.
· كلّ سنة عدّة ملايين من الأطنان من المنتجات الغذائية ومحتوياتها من التوابل حتى الدجاج إلى الثمار والخضار تعالج إشعاعيا فى 44 بلد حول العالم. هذا ما زال جزء صغير من الإنتاج العالمي الكليّ.

القبول العالمي

§ تشعيع الأغذية مصدّقة ومقرة من منظمة الصحة العالمية(WHO) التابعة للأمم المتحدة ومنظمة الأغذية والزراعة (فاو) والوكالة الدولية للطاقة الذرية (IAEA) والمجموعة الإستشارية الدولية لتشعيع الأغذية (ICGFI) والجمعية الطبية الأمريكية وجمعية الصحة العامة الأمريكية ومدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية(KACST) .
§ منظمة الصحة العالمية والفاو والوكالة الدولية للطاقة الذرية راجعوا كلّ نتائج وبيانات البحوث التى أجريت حتى الآن وأعلنت: "تشعيع أيّ سلعة إلى جرعة مقدارها 10 كيلو جراي لا تؤدى إلى تكون أى مواد سامة ولذلك إختبار السمية للأطعمة التي عولجت لم يعد مطلوب. بالإضافة أن معالجة الغذاء بالإشعاع لن ينتج عنها أي مشاكل ميكروبيولوجية أو تغير للقيمة الغذائية.

مستويات تشعيع الأغذية والتأثير المطلوب

Benefit	Dose(kGy)	Products (* FDA Approved)
Low-dose (up to 1 kGy)
I. Inhibition of sprouting.	0.05-0.15	Potatoes*, onion*, garlic*, root ginger*, yam, etc.
II. Insect and parasite disinfestations.	0.15-0.5	Cereals* and pulses, fresh and dried fruits*, dried fish and meal*, etc.
III. Delay of physiological process (e.g., ripening)	0.25-1.0	Fresh fruits and vegetables*
Medium-dose (1-10kGy)
I. Extension of shelf life.	1.0-3.0	Fresh fish, strawberries*, mushrooms, etc.
II. Elimination of spoilage and pathogenic microorganisms.	1.0-7.0	Fresh and frozen seafood, raw and frozen poultry and meat*, shell eggs*, etc.
III. Improving technological properties of food.	2.0-7.0	Grapes (increasing juice yield), dehydrated vegetables (reduced cooking time), etc.
IV. Industrial sterilization (in combination with mild heat)	2.0-10.0	Meat*, poultry*, seafood, prepared foods, sterilized hospital diets, etc.
V. Decontamination of certain food additives and ingredients.	5.0-10.0	Spices*, enzyme preparation*, natural gum, etc.

نظام شوربيم الشرق الأوسط للجودة

[AGROSIMA]

شكرا سيد جمال

و للصدفة ( صدقني ) وجدت منذ بضع دقائق هذه المقالة حول التشعيع

http://www.actionconsommation.org/publication/docs/risquesanitaire.pdf


و موضوعها عن اخطار التشعيع على الصحة و الاقتصاد

[جمال عبد العظيم]

http://f.zira3a.net/showthread.php?t=23200
رابط تكملة للموضوع

[AGROSIMA]

و موضوعها عن اخطار التشعيع على الصحة و الاقتصاد

[جمال عبد العظيم]

الحمد لله الافكار متقاربة والفائدة واحدة

[nuhad]

بارك الله فيك أستاذ جمال على هذا الموضوع، ومع أهمية التشعيع في حفظ الأغذيه لكن ما زالت فكرة تقبل الحفظ بهذه الطريقه من قبل افراد المجتمع بعيده... حيث ترتبط فكرة الاشعاع بالجانب السيء من الموضوع... ففي بلد مثل العراق عانى وما يزال من ويلات الحروب وبقايا الاسلحه المدمره(بأستخدام اليورانيوم المنضب مثلاً) خصوصاً في الجنوب، لا نتوقع ان يقبل افراد الشعب بالتعامل مع غذاء تم تشعيعه( على الرغم من أهمية هذه المعالجه بالقضاء على البكتريا بشكل مؤكد) بسبب هذا الأرث الثقيل من التعامل مع غول المواد المشعه.
بارك الله فيك مره ثانيه أستاذ جمال... تحياتي.

[nasseressam]

لو سمحت اذاي احمل الملف ده او ااخذ منه نسخة لاني محتاجه جدا

[د محمود حسين]

2-3- 2 توليد الأشعة فوق البنفسجية UV generation:

تحتوي مصابيح الأشعة فوق البنفسجية بشكل عام على غاز خامل (مثل الأرغون) ، ومقدار قليل من الزئبق السائل. وعند تطبيق فرق جهد في المصباح فإن جزء من الزئبق السائل يتبخر وعندها تصطدم الشوارد والالكترونات الحرة مع ذرات الزئبق الغازية، مما يؤدي إلى تهيجها وزيادة طاقتها, ولكن ذرات الزئبق المهيجة تميل للعودة إلى حالتها الطاقية الطبيعية وذلك بتفريغها للطاقة التي اكتسبتها، هذه الطاقة المفرغة تكون على شكل أشعة فوق بنفسجية .

ويعتمد إنتاج الأشعة فوق البنفسجية على تركيز ذرات الزئبق في مصباح UV والذي يتعلق بشكل مباشر بضغط غاز الزئبق .

2-3-3جرعة الأشعة فوق البنفسجية UV dose

:

تعرف جرعة الأشعة فوق البنفسجية بأنها كمية الطاقة الساقطة على واحدة المساحة من السطح المعالج.

و تتعلق جرعة الأشعة فوق البنفسجية بشدة أشعة UVوزمن تعرض السطح لـهذه الأشعة.

ويعبر عن شدة الأشعة فوق البنفسجية بواحدة mW/cm 2أما زمن التعرض فيعبر عنه بالثانية s)) وبالتالي فإن جرعة أشعة UV تقدر بواحدة mW.s/cm2. ولكن بشكل عام يعبر عن جرعة UV بواحدة mJ/cm2 حيث أن كل 1mW.s=1mJ.

و بشكل عام يتم حساب جرعة الأشعة فوق البنفسجية من العلاقة التالية :

ومنه:

أما شدة الاشعاع (I) فهي تحسب من العلاقة التالية :

حيث :

I شدة الاشعاع لمصباحUV ويقاس بـ mW/cm 2

P استطاعة مصباح UV ويقاس بـ mW (وهي عادة مدونة على المصباح)

L طول لمبةUV وتقدر بـ cm

r مسافة لمبةUV عن السطح المعالج وتقدر بـ cm

يتم عادةً تصميم مصابيحUV بحيث تعطي على الأقل جرعات مقدارها 16000 mW.s/cm 2.

2-3-4 الأمور الواجب مراعاتها عند استخدام مصابيح الأشعة فوق البنفسجية:

تكون الأشعة فوق البنفسجية عادة فعالة في القضاء على الأحياء الدقيقة إذا ما سلطت عليها بشكل مباشر، لذلك وللحصول على التأثير المباشر للأشعة فوق البنفسجية يجب مراعاة الأمور التالية :

1-يجب تنظيف مصابيح الأشعة فوق البنفسجية بانتظام لإزالة الغبار والأوساخ التي قد تعيق عبور الأشعة, ويتم تنظيف المصابيح بعد إطفائها باستخدام الإيتانول %70حيث تنظف المصابيح مرة كل أسبوعين على الأقل.

2-يجب فحص المصابيح بشكل دوري للتأكد من الشدة الملائمة لضوء الأشعة فوق البنفسجية، باستخدام جهاز يقيس شدة الأشعة.

3-تعتمد مده صلاحية مصابيح الأشعة فوق البنفسجية على عدد ساعات العمل.

4-يجب استبدال مصابيح الأشعة فوق البنفسجية بشكل دوري عند الوصول إلى ساعات العمل المحددة.

5-لا تخترق الأشعة فوق البنفسجية الشقوق في الأسطح.

6-يجب عدم التعرض للأشعة فوق البنفسجية لأنها تسبب تخريب شبكية العين وتسبب سرطان الجلد.

ماهو تشعيع الأغذية؟

تشعيع الأغذية هو معالجة الغذاء من قبل نوع معين من الإشعاع ذوالطاقة المنخفضة. تحطّم العملية الحشرات والعفن والفطريات والمسببات المرضية التى تؤدى إلى فساد الغذاء. تتضمّن عملية تشعيع الأغذية تعريض الغذاء إلى كمية محسوبة من الأشعة المؤينة خلال فترة زمنية فعّالة. عملية التشعيع تجعل الغذاء أكثر أمانا ومقاومة للفساد بدون تغيير ملحوظ فى الطعم أو القوام او الرائحة أو القيمة الغذائّية.

لماذا نهتم بتشعيع الأغذية؟

1. السيطرة على الأمراض المتولدة بالغذاء والتي تؤثّر على الناس والحيوانات الأليفة والماشية.
2. الإقلال من الخسائر العالية فى الأغذية من العدوى والتلوّث والفساد.
3. الإقلال من التعليمات المتشددة ومنع معالجة الغذاء بالكيماويات.
4. الإقلال من موانع التجارة الدولية.
5. زيادة فترة عمر التخزين.

ماهى الفوائد من تشعيع الأغذية؟


1 . الإقلال من الأمراض المتولدة فى الغذاء

إنّ منفعة الصحة العامة الأهمّ من تشعيع الأغذية هى وقف إنتشار الأمراض المتولدة بالغذاء. عملية التشعيع تزيل أو تقلل كثيرا من عدد البكتيريا التى تسبّب المرض والكائنات الحية الضارّة الأخرى التي تهددنا وتهدد إمدادتنا من الغذاء. العديد من هذه الكائنات الحية مثل السالمونيلا والإشيريتشيا كولاى:H70157 و ستافيلوكوكوس و كاميلوباكتر وتوكسوبلازما قد تسببت فى العديد من حالات تفشى الأمراض بالغذاء. عندما يتم تشعيع الغذاء تحطّم الطاقة الثاقبة جزيئات DNA للكائنات الحيّة المجهرية الضارّة. إنّ الغذاء يترك كما هو دون تغيير ماعدا أنّه يصبح أكثر أمانا لأن الكائنات الحيّة المجهرية الضارّة قد قضى عليها أو إنخفّض عددها كثيرا.

2. التطهير

تطبيق جرعة حوالى kGy 1 أو أقل يمكن أن يسيطر على الحشرات في التمور والحبوب والثمار. إن الخنافس والعثّ والسوس وذباب الفاكهة تسبب أضرارا شاملة إلى التمور والحبوب ومنتجات الحبوب والفواكه الطازجة التى يتم تخزينها. عملية المعالجة الإشعاعية تجعل الأطعمة خالية من المواد الخطرة والتى تستخدم عادة للقضاء على الحشرات بالتبخير مثل ثنائى بروميد الإبثبل و بروميد الميثيل والفوسفين .

3. إزالة التلوّث

التوابل والأعشاب، والخضروات الموسمية تتلوّث في أغلب الأحيان بالكائنات الحيّة المجهرية. المعالجة التقليدية ببعض المواد الكيمياوية يمكن أن تسبّب خسارة النكهة والرائحة ويكون فعلا ضارا بصحة الإنسان. فى هذه الحالة فإن المعالجة الإشعاعية تكون مثالية لأغراض إزالة التلوّث.
إن جرعة إشعاعية منخفضة جدا فى حدود kGy 0.15 أو أقل تمنع تزريع البطاطس و البطاطا الحلوة والبصل والثوم والزنجبيل والكستناء مما يمكن من حفظ هذه المنتجات لمدة سنة دون تزريع وبتكلفة منخفضة وأيضا يجعلها خالية من الكيماويات المانعة للتزريع وعلى ذلك فإن الأطعمة التى تعالج حاليا بالمواد الكيمياوية لا يوجد عليها تعريف يكشف ماقبل المعالجة المطلوبة للمستهلكين.

4. فسااد الأغذية والتأثير الإقتصادى

نأكل فواكه طازجة وخضار أكثر من سوق أوسع من أي وقت مضى. الدول النامية في أغلب الأحيان تفتقر إلى الطرق المتطورة لنظافة الغذاء والتطهير الأساسي. إنّ إستعمال ماء الريّ الملوّث والمخصّبات العضوية غير المعالجة تكون شائعة وعليه فإنه ليس من المفاجئ أن يصبح الغذاء ملوثا. هذا التلوّث يمكن أن يتسبب فى خسائرفادحة من ناحية المعاناة الإنسانية وتكاليف الرعاية الصحية وإعادة بضاعة وخسارة ثقة المستهلك ومساعي قانونية وأضرار للتجارة الدولية والسياحة. على الأقل 25 % من إنتاج الأغذية العالمي يفقد بعد الحصاد. في الدول النامية حيث تعجّل الظروف المناخية بتدهور المنتج المخزون وخسائر الخضار والثمار يمكن أن يكون 50 %. صمّمت المعالجة الحالية لمنع فساد الأغذية وأيضا لمنع إستعمال التبخير الكيميائى والغسيل بالكيماويات والمبيدات الحشرية. تلك المعالجات السطحيّة يمكن أن تترك بقايا كيميائية على الأسطح ويكون بعض هذه المواد ضارّة فعلا والبلدان المستوردة للغذاء متل الولايات المتحدة الأمريكية واليابان والعديد في أوروبا تمنع إستعمال العديد من كيماويات التبخيرالشائعة مثل ثنائى بروميدالإثيلين وثنائى كلوريد الإثيلين وأكسيد الإثيلين. والمادة الأخرى التى تستعمل على نحو واسع وهى بروميد ميثيل تؤثر بشكل كبير فى إستنفاذ طبقة الأوزون. تحت إتفاقية مونتريال لحماية البيئة تم وقف إستخدام بروميد الميثيل فى الدول المتقدمة منذ 2005 وأعطيت مهلة للدول النامية حتى 2015.

5. زيادة فترة التخزينّ

المعالجة الإشعاعية يمكن أن تساعد على إبقاء اللحوم والدواجن والمأكولات البحرية طازجة لفترة أطول بتخفيض مستوى الجراثيم المسببة للفساد. وهذه المعالجة تسمح أيضا للمنتجين والمستهلكين لإبقاء الفواكه الخضروات طازجة لفترة أطول. على سبيل المثال تبقى البطاطس والبصل المعالجين إشعاعيا سليمة وخالية من التزريع لعدّة شهور مقابل بضعة أسابيع فقط لغير المعالجة.

مميزات المعالجة الإلكترونية للأغذية

الأمان ونوعية وإستقرار العديد من الأطعمة يمكن أن تبقي خلال المعالجة مما يقلل خسائر المنتجين ويحسّن إستقرار الموردين ويقلل المخاطر الصحية للمستهلكين. وتتضمن المنافع التى تنشأ عن المعالجة الإشعاعية ما يلى:

· منتج رئيسي مثل الدجاج سيكون خالي من البكتيريا الضارّة مما يقلل من إحتمال إنتشار التلوّث في البيت.
· بمكن إنتاج أصناف ممتازة للإستهلاك الآمن من لحم البقر النادر والأسماك الصدفيّة. إن خفّضا خطر وسائل المرض سيخفّض خطر المقاضاة لمنتجى الغذاء.
· تأمين سوق الغذاء العالمي ضدّ العدوى من الأمراض المتولدة بالأغذية.
· زيادة الأسواق المتوفرة للدول النامية مما يؤدّي إلى تحسين معايير الإنتاج.
· الفساد الأقل سيقلل الخسائر ويزيد من إمدادات الغذاء.
· زيادة فترة الصلاحية للفاكهة والخضار دون إستعمال المبيدات الحشرات فى الإنتاج.
· الحد من إستخدام بروميد الميثيل سيساعد فى الحفاظ على طبقة الأوزون

كيف تعمل؟
معالجة الأغذية بالإشعاع هى عملية إستعمال الأشعة المؤينة لقتل الكائنات الحيّة المجهرية الضارة والمفسدةّ ولمنع الإستنبات والتزريع. الإشعاع يحيط بنا جميعا فإن الإشارات التلفزيونية والإذاعية والضوء المرئى والحرارة كلهاّ أشكال مختلفة من الإشعاع. إن أشعة جاما والأشعة السينية جزء من الطيف الكهرومغناطيسي. من منظور الفيزياء فإن الإختلاف الرئيسي بينهم هو الطاقة التى يحتوونها. فالأشعة المؤينة التى تستعمل في معالجة الأغذية لها طاقة كافية لنزع ألكترونات من ذرّات الجزيئات مما يؤدى إلى تأينهم. هذا يبدّل طبيعة الجزيئات الضرورية لبقاء ونموالخلايا الحية أوبمعنى آخرجزئ DNA و أغشية الخلية والإنزيمات. بهذه الطريقة الإشعاع يقتل الكائنات الحيّة مجهرية المسبّبة للمرض والمسببة للفساد وكذلك يمنع الخلايا النباتية من التزريع.

كيف تقارن المعالجة الإشعاعية بالبسترة؟
إنّ تأثيرات المعالجة الإشعاعية والبسترة متماثلة. كلتا العمليتين يمكن قتل الكائنات الحيّة المجهرية على بالرغم من أن بعض الكائنات الحيّة المجهرية مقاومة للحرارة ويمكن أن تنجو من عملية البسترة فإن بعض الكائنات الحيّة المجهرية البسيطة يمكنها مقاومة الجرعات المنخفضة من الإشعاع. كلتا العمليتين تؤثّرا على جزيئات الغذاء بالإضافة إلى جزيئات الخلايا الحية. على أية حال فإن الإشعاع المؤين أكثر تدميرا لخلايا الكائنات الحية التى تتضاعف بسرعة وأيضا الخلايا التى تسبب نضوج الثمار وعمليات التزريع ولذلك فإن المعالحة الإشعاعية للمنتجات الغذائية هى عملية بسترة باردة مما يزيد فترة صلاحية الغذاء بدون تغيير ملجوظ فى التركيب الكيميائي أو القيمة الغذائّية أو الطعم أو الشكل الطازج للمنتج.

إنّ المناشدة بإستعمال الأشعة المؤينة لأنّه يمكن بسترة الغذاء الطازج أو المجمّد بعد تعبئته وتغليفه وتجهيزه للشحن مما يضمن عدم تلوّث الغذاء مرة أخرى عند التعبئة. إن معالجة المنتج في تغليفه النهائي هى العامل المؤثر والأهم فى هذه العملية.

التأريخ

تقنية المعالجة الإشعاعية من المحتمل أن تكون هى أكثر طرق معالجة الغذاء بحثا وبشكل كامل تقريبا. إنّ الدلائل الجماعية الهائلة التى تدعم المعالجة الإشعاعية كطريقة آمنة وفعّالة لمعالجة الغذاء هى:

· أكل روّاد الفضاء غذاءا معالجا إشعاعيا منذ أبولو 17 في 1972.
· تقدم المستشفيات ودور العجزة غذاءا معالجا إشعاعيا لمرضى نقص المناعة.
· كلّ سنة عدّة ملايين من الأطنان من المنتجات الغذائية ومحتوياتها من التوابل حتى الدجاج إلى الثمار والخضار تعالج إشعاعيا فى 44 بلد حول العالم. هذا ما زال جزء صغير من الإنتاج العالمي الكليّ.

القبول العالمي

§ تشعيع الأغذية مصدّقة ومقرة من منظمة الصحة العالمية(WHO) التابعة للأمم المتحدة ومنظمة الأغذية والزراعة (فاو) والوكالة الدولية للطاقة الذرية (IAEA) والمجموعة الإستشارية الدولية لتشعيع الأغذية (ICGFI) والجمعية الطبية الأمريكية وجمعية الصحة العامة الأمريكية ومدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية(KACST) .
§ منظمة الصحة العالمية والفاو والوكالة الدولية للطاقة الذرية راجعوا كلّ نتائج وبيانات البحوث التى أجريت حتى الآن وأعلنت: "تشعيع أيّ سلعة إلى جرعة مقدارها 10 كيلو جراي لا تؤدى إلى تكون أى مواد سامة ولذلك إختبار السمية للأطعمة التي عولجت لم يعد مطلوب. بالإضافة أن معالجة الغذاء بالإشعاع لن ينتج عنها أي مشاكل ميكروبيولوجية أو تغير للقيمة الغذائية.

مستويات تشعيع الأغذية والتأثير المطلوب

Benefit	Dose(kGy)	Products (* FDA Approved)
Low-dose (up to 1 kGy)
I. Inhibition of sprouting.	0.05-0.15	Potatoes*, onion*, garlic*, root ginger*, yam, etc.
II. Insect and parasite disinfestations.	0.15-0.5	Cereals* and pulses, fresh and dried fruits*, dried fish and meal*, etc.
III. Delay of physiological process (e.g., ripening)	0.25-1.0	Fresh fruits and vegetables*
Medium-dose (1-10kGy)
I. Extension of shelf life.	1.0-3.0	Fresh fish, strawberries*, mushrooms, etc.
II. Elimination of spoilage and pathogenic microorganisms.	1.0-7.0	Fresh and frozen seafood, raw and frozen poultry and meat*, shell eggs*, etc.
III. Improving technological properties of food.	2.0-7.0	Grapes (increasing juice yield), dehydrated vegetables (reduced cooking time), etc.
IV. Industrial sterilization (in combination with mild heat)	2.0-10.0	Meat*, poultry*, seafood, prepared foods, sterilized hospital diets, etc.
V. Decontamination of certain food additives and ingredients.	5.0-10.0	Spices*, enzyme preparation*, natural gum, etc.

نظام شوربيم الشرق الأوسط للجودة

[sara ali]

البحث العلمي هو حجر الأساس في تطوير المجتمعات وحل معظم المعضلات التي تواجه الإنسان. وتعتبر الجامعات النواة الأساسية في البحث العلمي التي تساعد في إيجاد المبتكرات العلمية التي تسير بالمجتمع نحو حياة أفضل.

وتجري حاليا العديد من الدراسات و الأبحاث العلمية لإيجاد طرق حفظ بديلة عن المعاملة الحرارية , وذلك بهدف تحسين جودة الغذاء المتضمنة الخواص الحسية والقيمة الغذائية والتي تعتبر من أكثر مشكلات المصنعين الغذائيين ولا سيما في البلدان المتطورة . فالخواص الحسية كاللون والنكهة تؤثر بشكل مباشر على قبولية الغذاء من قبل المستهلك ومدى رواجه تجارياً .

وتعتبر المعاملة بالأشعة فوق البنفسجية إحدى الطرق البديلة التي تأخذ طريقها بالانتشار, حيث استخدمت هذه الطريقة في البداية لمعاملة مياه الشرب ومياه الصرف الصحي عام 1910 . وبعد ذلك بدأت الدراسات المتعددة بهدف استخدام هذه الأشعة في معاملة منتجات غذائية مختلفة كالعصائر. فالأشعة فوق البنفسجية تملك القدرة على القضاء على الأحياء الدقيقة كما هو الحال في المعاملة الحرارية ولكنها ذات ميزات أفضل من المعاملة الحرارية كونها لا تؤثر على الخواص الحسية و التغذوية للأغذية وهي ذات كلفة أقل من المعاملة الحرارية من الناحية الاقتصادية .

إن دراسة تأثير الأشعة فوق البنفسجية على جودة المنتجات الغذائية من الدراسات غير المطروحة حتى الآن على مستوى الوطن العربي كدراسة متكاملة , ومن هذا المنطلق تم العمل على دراسة دور الأشعة فوق البنفسجية في القضاء على الأحياء الدقيقة الموجودة في المنتجات الغذائية , وتأثيرها على جودة هذه المنتجات.

يهدف هذا البحث إلى دراسة دور الأشعة فوق البنفسجية في القضاء على الأحياء الدقيقة الموجودة في المنتجات الغذائية كالبصل والعصير والحليب, وتأثيرها على جودة هذه المنتجات من الناحية الحسية كاللون و القوام والحموضة ومن الناحية التغذوية كفيتامين C.

حفظ الأغذية بالإشعاع

مقدمة introduction:

توجد طرق عديدة في عمليات حفظ الأغذية مثل التجميد و التبريد و التجفيد و البسترة و التعقيم و استخدام المواد الكيميائية و التشعيع .

لقد أدى التقدم المذهل للفيزياء النووية والعلوم التقنية إلى امكانية الاستفادة من الإشعاعات المختلفة في مجال حفظ الأغذية من التلف والفساد, لما لهذه الإشعاعات من تأثير قاتل أو مثبط للأحياء الدقيقة المختلفة . فقد تم دراسة واستخدام الأشعة المؤينة و الأشعة فوق البنفسجية في عمليات حفظ بعض أنواع المنتجات الغذائية . ويبين الشكل (1-1) الطيف الكهرومغناطيسي:

2-1الأشعة المؤينة ionizing radiation:

تعتبر طريقة حفظ الأغذية بالأشعة المؤينة من الطرق الحديثة العهد, وقد تطورت هذه الطريقة بشكل ملحوظ أثناء الحرب العالمية الثانية بجهود باحثين في الولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا وغيرها من الدول المتقدمة. غير أنه حتى يومنا هذا لا يزال استخدام الأشعة المؤينة في مجال حفظ الأغذية محدوداً جداً لأسباب ومخاوف عديدة من قبل المستهلك(Tally ,1995) .

أنواع الأشعة ومصادرها :

☺أشعة ألفا α- rays

وهي عبارة عن نواة الهيليوم التي تتكون من2 بروتون و2 نترون ولا تستخدم في حفظ الأغذية بسبب عدم قدرتها على النفاذية.

☺أشعة بيتا β- rays

هي أكثر نفاذية في المواد وتستطيع إحداث تأيينات ذرية في المواد التي تخترقها مما يجعل نشاطها الإشعاعي قريباً في تأثيره من أشعة γو أشعة x.

☺أشعة غاما γ- rays

وهي أشعة كهرطيسية يبلغ طول موجتها 0.01 ؛A , و بشكل عام كلما قصر طول موجة الأشعة زادت قدرتها على اختراق المواد وزادت طاقتها وقدرتها على إحداث التغيرات . وتعتبر أشعة غاما الأكثر استخداماً في حفظ الأغذية , ويتم الحصول عليها من العناصر المشعة مثل الكوبالت 30 أو السيزيوم (Tally,1995) 137.

وتتمتع طريقة حفظ الأغذية بالأشعة المؤينة مقارنة مع طرق الحفظ الأخرى بما يلي :

1-تسمح هذه الطريقة باستخدام الآلات والمكننة بشكل كامل في انجاز عملية التشعيع إضافة إلى إمكانية مراقبة العملية بشكل دقيق .

2-لا يؤدي استخدام الاشعة المؤينة إلى تسخين الاغذية الأمر الذي يحافظ على القيمة الغذائية لها.

3-استخدام جرعات محددة من الإشعاع يضمن الحصول على منتج عالي النوعية كما يسمح بزيادة عمر التخزين.

أثناء عملية التشعيع يؤخذ بعين الاعتبار عدد من العوامل مثل نوعية الأحياء الدقيقة التي تحملها المادة الغذائية ودرجة الحرارة السائدة والرطوبة النسبية للهواء والتركيب الغازي للوسط ونوعية مواد التعبئة والتغليف(Tally,1995) .

1-3 الميكروويف microwaves:
هي عبارة عن موجات كهرطيسية ذات طاقة يتراوح طول موجاتها بين 25-75 cm , وتستخدم هذه الموجات بسبب خواصها المسخنة حيث تفقد جزء من الطاقة التي تحملها في المادة الغذائية أثناء اختراقها لها . ويتم التحكم بقدرة هذه الموجات على اختراق الأغذية عن طريق اختيار طول الموجة المناسب. و تقوم هذه الأمواج بتسخين الأغذية التي تخترقها وفق الآلية التالية :
يحوي الغذاء على الماء الذي يعتبر من المواد ثنائية القطب , أي له شحنات سالبة وموجبة تتوزع حول ذرتي الهيدرجين و ذرة الأوكسجين, فعندما تتعرض للموجات القصيرة تقوم المركبات القطبية (الماء) بترتيب وضعها حسب الحقل الكهرطيسي المطبق والذي يتغير اتجاهه بعدد ترددات الموجات المستخدمة في كل ثانية, فينشأ عن ذلك حركة جزيئات المادة القطبية في محاولتها لترتيب وضعها مع هذه الترددات فوق السريعة مما يؤدي لتسخين الماء في المادة الغذائية .
تستخدم هذه التقنية في المطاعم وصناعة التجفيف والتجفيد والبسترة وتركيز العصائر وإذابة الأغذية المجمدة وتخليص الحبوب من الحشرات (Tally,1995).

1-4 الأشعة فوق البنفسجية ultraviolet light:
هي أشعة كهرطيسية تتراوح أطوال موجاتها بين 100-400 nm والتأثير الأعظمي على الأحياء الدقيقة يكون عند طول موجة 254 nm وتعتبر هذه الأشعة غير قادرة على اختراق العبوات الزجاجية أو المعدنية , لذلك يقتصر استخدامها على التطبيقات التالية (Tally,1995):
§تعقيم سطوح المواد الغذائية.
§تعقيم أسطح الآلات والمعدات.
§تعقيم هواء غرف التبريد و جدرانها و برادات نقل اللحوم.
§تعقيم بعض الألات المستخدمة في المنشآت الغذائية مثل آلات التعبئة المحمية.
§بسترة العصائر والحليب بطبقات قليلة السماكة.
§تعقيم المياه.
§تعقيم أقبية التخمير في صناعة البيرة وغرف المخابز لمنع نمو الفطور.

الأشعة فوق البنفسجية Ultra violet

2 -1 مقدمة Introduction :


اكتشفت الأشعة فوق البنفسجية من قبل العالم آرثر عام 1801 عندما كان يدرس تأثير الأضواء المختلفة المؤلفة للطيف المرئي على الألواح الفوتوغرافية الحساسة، حيث لاحظ أن هذا التأثير يمتد خارج الطيف المرئي وفي المنطقة الواقعة بعد الضوء البنفسجي مما جعله يستنتج أن أشعة الشمس المرئية تنحرف بمقدار أكبر من انحراف الضوء البنفسجي.


كما قام العالم Johann Riher عام 1801 بإجراء تجربة عملية عرّض فيها عينة من كلور الفضة إلى الألوان الأساسية لضوء الشمس المحللة بواسطة موشور، ولاحظ أن الضوء الأحمر يحدث تأثير طفيف على العينة ولكن الضوء البنفسجي سبب في اسمرار لون كلور الفضة, وبمجرد تعريض كلور الفضة إلى المنطقة بعد اللون البنفسجي احترقت العينة تماماً، وهذا إثبات على وجود طيف كهرومغناطيسي غير مرئي بعد اللون البنفسجي أطلق عليه اسم الأشعة فوق البنفسجية .

2-2 خصائص الأشعة فوق البنفسجية UV light description:
الأشعة فوق البنفسجية هي عبارة عن أشعة كهرومغناطيسية، غير مؤينة (لا تملك طاقة كافية لتشريد الماء) وتأثيرها سطحي و هي ذات أطوال موجات أصغر من الأشعة المرئية وأكبر من الأشعة السينية، ويقاس طول موجة الأشعة فوق البنفسجية عادة بالأنغسترم ( ؛A) حيث nm10-1= 1 ؛A.


وتقسم الأشعة فوق البنفسجية إلى المجموعات التالية :
1- الأشعة فوق البنفسجية القريبة UV-A: وهي الأشعة القريبة من الطيف المرئي و أطوال موجاتها تتراوح من315-400 nm .
2- الأشعة فوق البنفسجية المتوسطة UV-B: وهي تقع بين المنطقة القريبة والبعيدة وأطوال موجاتها تتراوح منnm280-315.
3- الأشعة فوق البنفسجية البعيدة UV-C: وهي الأقرب إلى أشعة X، و تملك الأثر المبيد للأحياء الدقيقة، وأطوال موجاتها تتراوح من 100-280 nm .



2-3 مصابيح الأشعة فوق البنفسجية UV lamps :


2-3-1 أنواع مصابيح الأشعة فوق البنفسجيةUV lamp types :
إن المصدر الأساسي للأشعة فوق البنفسجية هو أشعة الشمس، ويمكن الحصول على الأشعة فوق البنفسجية باستخدام مصابيح بخار الزئبق. حيث تقسم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية المستخدمة في التعقيم إلى ثلاث أنواع رئيسية :


1- مصابيح منخفضة الضغط (LP) Low pressure
2-مصابيح منخفضة الضغط مرتفعة القدرة (LPHO)
Low pressure-high output
3-مصابيح متوسطة الضغط (MP) Medium pressure
تعتمد هذه المصابيح في عملها على ضغط بخار الزئبق، فالمصابيح منخفضة الضغط والمصابيح منخفضة الضغط مرتفعة القدرة تعمل عند ضغط بخار زئبق يتراوح من 2×10-5 - 2×10-3 باوند/انش2 ، وهي تنتج أشعة فوق بنفسجية أحادية الطول الموجي عند 253.7 nm، وهذه المصابيح تعمل بدرجات حرارة 40-200 ؛C.
أما المصابيح متوسطة الضغط (MP) فهي تعمل عند ضغط بخار زئبق أعلى ويتراوح من 2-200 psi، وهي تنتج أشعة فوق بنفسجية متعددة الطول الموجي ، و تعمل هذه المصابيح عند درجات حرارة أعلى وتتراوح من 600-900 ؛C .
وغالباً ما تستخدم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية منخفضة الضغط LP في التطهير وذلك لأنها تعمل بدرجات حرارة أقل وبطاقة أقل .

جزااااك الله خيرااا

موضوع شامل ووافي

[mohamed arafa]

بارك الله فيك و بورك اليك وجعل كل عملك خالصا"
لوجه الله

- -- - - تم تحديث المشاركة بما يلي - - - - - -

بارك الله فيك و بورك اليك وجعل كل عملك خالصا"
لوجه الله

- -- - - تم تحديث المشاركة بما يلي - - - - - -

بارك الله فيك استاذنا الفاضل هذا الموضوع شيق فعلا ودسم وشامل ويحتاج الي جلسة مذاكرة جيدة لكي يتم الاستفادة من الموضوع بشكل جيد