Techniczne parametry napromieniowania żywniości regulowane są przez międzynarodowe standardy (Recomended International Code of Practice for the Operation of Irradiation Facilities Used for the Treatment of Foods zawarte w Codex Alimentarius wyd. drugie, tom 1A, Rzym 1995 (ISBN 92 5 103762 0). Zgodnie z tym Kodeksem jako jedyne źródła promieniowania do napromieniowywania żywności dopuszczone są:

- promieniowanie gamma z radionuklidów Co-60 lub Cs-137;

- promieniowanie rentgenowskie o energii do 5 MeV;

- elektrony o energii do 10 MeV.

 

Rys.1 Schemat budowy typowej instalacji do napromieniania żywności ze źródłem kobaltowym

Sumaryczna średnia dawka pochłonieta przez środki spożywcze poddane napromienianiu nie przekracza 10 kGy, wyjątek stanowi sterylizacja radiacyjna, gdzie stosuje sie duże dawki (10 - 50 kGy).

Rys.2 Schemat budowy typowej instalacji do napromieniania żywności promieniowaniem X

Stosując różne dawki promieniowania oraz odpowiednio dobierając inne parametry takie, jak temperatura, dostępność tlenu, można osiągnąć różne cele.

Małe dawki (do 1 kGy) powodują opóźnienie dojrzewnia lub hamowanie kiełkowania w produktach pochodzenia roślinnego, a także pozwalają na zwalczanie szkodników i pasożytów. Zastosowanie tak niskiej dawki (do 0,5 kGy) promieniowania jonizującego nie niszczy natychniast wszystkich szkodników, powoduje jednak sterylizację częsci z nich. Sterylne szkodniki łączac się w pary z osobnikami, które nie otrzymały dawki promieniowania joniuzującego powodującej ich bezpłodność, lub które zostały wprowadzone do magazynu z nową partią produktu. W wyniku takich kopulacji samice składają sterylne jaja, z których nie rozwijają sie osobniki potomne. A więc pozostające w przechowywanym produkcie sterylne osobniki niejako "chronią" go przed ponownym zasiedlwniem przez szkodniki [6].

Z kolei średnie dawki (do 10 kGy) inaktywują mikroorganizmy (bakterie, grzyby - pleśnie i drożdże, mikroflorę patogenną) co znacząco wydłuża okres przechowywania żywności. Taki proces przeprowadzony dla łatwo psującej się żywnosci, o dużej zawartosci wody, przedłuża jej trwałość tylko na pewien okres (np. na czas transportu), a napromieniowane produkty powinny być przechowywane w warunkach chlodniczych.

Duże dawki (do 50 kGy) stosowane są do sterylizacji produktów spożywczych (tzw. radapertyzacja). Radapertyzacja polega na calkowitym zniszczeniu mikroflory zarówno wegetatywnej, jak i przetrwalnikowej w wyniku działąnia promieniowania jonizujacego. Przeprowadza się ją dla produktów spożywczych w hermetycznych opakowaniach. Produkty te mogą być następnie przechowywane w temperaturze pokojowej.

Szczegółowe informacje na temat dawek stosowanych do napromieniowywania żywności przedstawia poniższa tabela [2]:

Cel
Dawka [kGy]
Produkty
Raduryzacja (dawki do 1 kGy)
zachamowanie kiełkowania
0,015 - 0,05
ziemniaki, cebula, czosnek
niszczenie owadów i pasożytów
0,15 - 0,50
świeże i suszone owoce, suszone ryby i mięso, świeża wieprzowina
spowolnienie dojrzewania
0,50 - 1,0
świeże owoce i warzywa
Radycydacja (dawki 1 - 10 kGy)
przedłużanie okresu przydatności do spożycia
1,5 - 3,0

truskawki, świeże ryby,

świeże i mrożone owoce morza, mięso, drób

niszczenie drobnoustrojów
2,0 - 5,0
poprawa właściwości technologicznych
2,0 - 7,0
winogrona (większy uzysk soku)
Radapertyzacja (dawki 10 -50 kGy)
sterylizacja (w połaczeniu z wysoką temperaturą)
30 - 50
mięso, drób, owoce morza, przyprawy, żywność dla szpitali wojska i astronautów
odkażanie dodatków do żywności
10 - 50
przyprawy