Качество

Поведение техногенных радионуклидов при переработке молока в творог

А.М. Окунев, кандидат ветеринарных наук, доцент кафедры незаразных болезней сельскохозяйственных животных
ФГБОУ ВО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья»
В статье были представлены результаты изучения параметров радиоактивного загрязнения молочного сырья и перехода техногенных радионуклидов из молока коров в творожную продукцию на примере молочного предприятия Бердюжского района.
13.07.2019

Актуальность темы. В ближайшее десятилетие в России намечается увеличить объемы производства творожных изделий нового ассортимента путем внедрения современных технологий, добавления к продуктам вкусовых наполнителей, добавок и витаминов. Открытию в России собственных производств, помимо крайне слабой технической оснащенности молочного животноводства, мешает неудовлетворительное качество поставляемого фермами молока. Несмотря на наращивание объемов молочного производства, многие показатели безвредности производимой продукции постоянно ухудшаются. В этой связи, в стране разрабатываются новые законопроекты о безопасности продовольствия, вводятся новые стандарты на качество продукции. Все больше возрастает роль контроля
качества молочных продуктов, в том числе творожных [3, 7].

Качество и безопасность пищевых продуктов, в том числе творогов, могут быть определены таким критерием, как отсутствие недопустимого риска для жизни и здоровья людей при употреблении таких продуктов. Поэтому содержание токсичных элементов, микотоксинов, антибиотиков, пестицидов и радионуклидов в творожных продуктах не должно превышать допустимых уровней, установленных СанПиН 2.3.2.2650 – 10. Удельная активность искусственных радионуклидов 90Sr и 137Cs в молочных продуктах не должна превышать 25 и 100 Бк/кг соответственно, а содержание радиоактивного свинца не нормируется, хотя по классу радиотоксичности этот элемент стоит выше стронция[4, 9]. Творог – источник большого количества минеральных веществ, которые участвуют в костеобразовании, питании нервной системы и образовании гемоглобина крови. Белки творога связаны с солями кальция, калия, магния и фосфора, что способствует их лучшему перевариванию в желудке и кишечнике, поэтому творог так хорошо усваивается организмом. В тоже время, эта особенность предполагает и связывание белками опасных радиоактивных изотопов стронция, цезия, свинца (химических аналогов макроэлементов) и повышение их перехода в организм человека. Содержащиеся в твороге минералы, в том числе радионуклиды, обладают высокой биодоступностью из металлопротеинового комплекса [5, 6].

Согласно статистических данных потребления пищевых продуктов населением России, молоко и молокопродукты в пересчете на молоко в структуре рациона составляют в среднем 596 г/сут. В стоимости потребительской корзины их доля составляет 16%. При этом, вклад молочных продуктов в суточное поступление техногенных радионуклидов, для стронция-90 равняется 19,0%, для цезия-137 –12,6%, для свинца-210 – 14,3% [3, 7, 10].

Целью настоящей работы было изучение параметров радиоактивного загрязнения молочного сырья и перехода техногенных радионуклидов из молока коров в творожную продукцию на примере молочного предприятия Бердюжского района.


Материалы и методы исследования
Исследования молока и творога были проведены в 2012 – 16 гг. в Бердюжском районе (ООО Молоко) расположенном в лесостепной зоне юга Тюменской области.
Пробы молока для исследования на радиоактивность брались из партий продукции, поставленной для реализации в торговую сеть г.Тюмени. Измерение удельной
активности (Am, Бк/кг) стронция-90 и цезия-137 в сырых пробах проводилось на приборном комплексе “ПРОГРЕСС”(σ = ± 30%), в геометрии Петри, кюветы D70,
соответствующему требованиям технических условий (ТУ) измерения активности бета- и гамма-излучающих нуклидов спектрометрическим методом. Активность
свинца-210 определяли после озоления проб с применением радиохимического анализа на установке УМФ-1500М (σ = ± 25%). В ходе каждого исследования молока и творога проводилось 5 измерений с расчетом средней величины активности. Коэффициенты перехода (Кп) рассчитывали исходя из отношения активности 90Sr, 137Cs и 210Pb в единице творожной продукции (Бк/кг) к их активности в молочном сырье, выраженных в процентах[1, 10].


Результаты исследований
Измерения содержания техногенных радионуклидов в молоке и твороге показали типичную картину радиоактивного загрязнения этих продуктов с тенденцией повышения концентрации стронция-90 и свинца-210 в сырье и, соответственно, ожидаемое пропорциональное увеличение этих нуклидов в твороге (табл.1). Однако показатели активности нуклидов значительно ниже допустимых уровней радиоактивного загрязнения молочных продуктов.

2019-07-13 (8).png
Полученные данные свидетельствуют о более высоком содержании радиоактивного стронция и свинца в молоке, чем цезия, что объясняется повышенным поступлением в организм коров этих радионуклидов с рационом. Так, удельная активность стронция и свинца в кормовых растениях в абсолютных цифрах, по нашим данным, почти в 2,5 раза больше, чем цезия, что говорит о более высокой концентрации подвижных форм данных радионуклидов в почве и внешней среде. Техногенный свинец, в настоящее время, может находиться также в воздухе и воде и проникать в растения не только из почвы, но и путем прямого всасывания с поверхности кутикулы после запыления и увлажнения растений выпадая с осадками. Хорошо известно, что этот радионуклид является активным водным и воздушным мигрантом. Накопление и концентрация свинца в сельскохозяйственных угодьях связано с интенсификацией и химизацией аграрного производства и, прежде всего, является результатом внесения минеральных удобрений в почвы[8].

Измерения удельной активности техногенных радионуклидов в молокопродуктах позволили оценить величины перехода стронция, цезия и свинца при переработке молока в творог. Из таблицы 2 видно, что коэффициенты перехода цезия-137 из молочного сырья в творог в 3 с лишнем раза выше, чем аналогичные показатели строция-90 и свинца-210. Переходу стронция и свинца в творог, в какой-то мере, препятствует высокое содержание минеральных веществ в молоке, особенно кальция и фосфора, а также магния и железа, которые являются их конкурентами при движении по биологическим цепочкам.

Все три радионуклида переходят в полужирный творог в большей степени (на 9,6 – 12,8%), чем в нежирный. Этот феномен объясняется разницей в степени соединения радиоактивных минералов с протеинами молока при кислотном и кислотно-сычужном свертывании. Техногенные радионуклиды, в той или иной мере, связаны с казеинатфосфатным комплексом, который разрушается молочной кислотой, выделяемой молочнокислыми бактериями, после чего радиоактивные элементы удаляются с сывороткой. Полужирный творог получают кислотно-сычужным способом, а нежирный – кислотным, поэтому в полужирный творог переход радионуклидов более высокий [2, 10].

Собственно содержание жира в твороге в малой степени влияет на переход радионуклидов из молока в продукт, как видно из данных таблицы. Молочный жир творога представлен триглицеридами, фосфолипидами и холестерином, которые практически не участвуют в транспорте минералов. В полужирный творог переходит немного больше радиоактивных веществ, чем в нежирный, так как молочный жир имеет вид жировых шариков, окруженных лецитино-белковой оболочкой, которая и содержит какое-то количество радионуклидов[2, 5].

2019-07-13 (9).png

Сравнивая полученные нами результаты исследований с данными других авторов, можно констатировать, что они согласуются с ними в большой степени. Так, экспериментальные данные по переходу техногенных радионуклидов из молока в творожные продукты в районах загрязнения сельскохозяйственных угодий в результате Чернобыльской аварии показали, что переход радиоактивного цезия в творог составлял 12,9 - 16,4 %, а стронция – 1 – 6,2% и зависел от способа приготовления продукта[10].

Выводы
1. Измерения удельной активности техногенных радионуклидов в различных молочных продуктах позволили установить, что среднее содержание стронция-90 в
молоке составляет 14,08, свинеца-210 – 6,16 и цезия-137 – 3,12 Бк/кг. В нежирном и полужирном творогах наибольшая активность наблюдалась, также, у стронция
(0,82 – 0,91), меньше была активность цезия (0,47 – 0,52) и еще меньше – свинца (0,25 – 0,29 Бк/кг), что значительно ниже допустимых уровней радиоактивного загрязнения молочных продуктов.
2. Переход цезия-137 из молока в творог, как нежирный, так и полужирный, был наиболее высоким и составлял 15,1 – 16,7%, для стронция-90 коэффициент перехода равнялся 5,8 – 6,5%, а для свинца-210 – 4,1 – 4,7%.
3. При кислотно-сычужным способе получения казеинового сгустка переход радионуклидов (90Sr, 137Cs, 210Pb) из молока в творог выше на 9,6 – 12.8%, чем при
кислотном способе сквашивания молока.

Источники
1. Антропов С.Ю. Использование компьютеризированных гамма, бета-спектрометрических комплексов с программным обеспечением «Прогресс» на соответствие
требованиям критериев радиационной безопасности. Методические рекомендации/ С.Ю. Антропов, А.П. Ермилов, С.А. Ермилов, Н.А. Комаров, И.И. Крохин, С.В. Шарапов// М.: Изд-во НПП «Доза», 1998. 26 с.
2. Алиева Л.Р. Исследование процесса коацервации протеинов и липидов молочного сырья с применением хитозана/ Л.Р.Алиева, И.А.Евдокимова, О.Г.Скорых// Переработка молока. 2018. Вып.6. С.20 – 23.
3. Будрик В.Г. Производство творога и творожных продуктов/ В.Г. Будрик, Д.В. Зенина, А.Н. Обласов, А.И. Шипунов// Переработка молока. – 2017. – Вып.7. С.14 – 19.
4. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.2650 - 10. М.: ФГУП «ИнтерСЭН», 2010. 168 с.
5. Горбатова К.К. Химия и физика молока и молочных продуктов. СПб.: ГИОРД, 2012. 144 с.
6. Ильина Д.А. Обоснование оптимизации технологической линии производства творога/ Д.А. Ильина, О.В. Потапова, Н.Н. Задорова // Агроэкологические и организационно-экономические аспекты создания и эффективного функционирования экологически стабильных территорий: материалы Всерос. науч.- практ. конф.
Чебоксары, 2017. С. 225 – 230.
7. Лабинов В.В. Состояние молочного рынка России: проблемы и способы их нивелирования / В.В. Лабинов // Молочная промышленность, 2013. № 4. С. 7-10.
8. Окунев А.М. Особенности накопления некоторых техногенных радионуклидов в кормовых культурах на типовых почвах юга Тюменской области/ А.М. Окунев, Л.И. Мерзляков // Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2015. – № 1 (51). – С. 144-146.
9. Пономарев А.Н. К вопросу нормирования показателей качества молока-сырья/ А.Н. Пономарев, А.Н. Лосев, Е.И. Мельников// Переработка молока. – 2015. – Вып.11. – С. 46-47.
10. Сироткин А.Н. Радиоэкология сельскохозяйственных животных / А.Н. Сироткин, Р.Г. Ильязов // Казань, 2000. – 334 с.

Источник: Журнал: Агропродовольственная политика России. 2018. № 3 (75). С. 37-39.