Технологические приемы переработки продуктов животноводства загрязненных радиоактивными веществами
Наиболее простым и эффективным приемом удаления радионуклидов из молока — основного источника их поступления в организм человека является сепарирование. При этом приеме в сливки переходит лишь 8-15 % радиостронция и радио-цезия — остальное остается в обрате. Двух-трехкратное промывание сливок теплой водой позволяет снизить количество радионуклидов в 50-100 раз по отношению к исходному молоку. Такую же степень очистки достигают при переработке сливок на масло — значительная часть оставшихся радионуклидов отходит с пахтой. При получении из молока творога и сыров до 90 % цезия-137 остается в сыворотке. В связи с тем, что с обратом, пахтой и сывороткой из молока отходят некоторые важные незаменимые биологически активные соединения, в цикле первичных технологических переработок используют методы очистки цельного молока путем его пропускания через различные адсорбенты, катионно-обменные смолы, электродиализаторы, С помощью электродиализа из молока удаляется 90% стронция-90 и до 99 % цезия-137. При этом минеральный и биохимический состав молока практически не изменяется,
Вываривание мяса в воде позволяет уменьшить в 3-5 раз содержание цезия-137. При этом половина количества радионуклида уже в течение первых 10 минут переходит в отвар, который может быть отброшен без особых потерь для качества продукта. Подкисление воды лимонной либо другими пищевыми кислотами ускоряет и усиливает удаление радионуклида. Достаточно эффективным является длительное вымачивание мяса в подкисленной холодной воде, Перетапливание сала сопровождается переходом более чем 95 % цезия-137 в шквару, вследствие чего его концентрация в топленом жире уменьшается в 20 раз.
Прогноз накопления радионуклидов в кормах, выращенных на территории загрязненной радиоактивнымивеществами
Прогноз загрязнения растениеводческой продукции позволяет заблаговременно планировать набор культур для возделывания на загрязненных радионуклидами угодьях, их размещение по полям севооборотов и отдельным участкам с учетом плотности загрязнения почв и возможности использования получаемой продукции.
Для прогнозирования поступления радионуклидов в корма и продукцию животноводства необходимо прежде всего установить, какими радионуклидами загрязнены воздух и территории сельскохозяйственных угодий и каковы плотность и равномерность этих загрязнений. Другие важнейшие показатели – биологическая доступность и способность радионуклидов мигрировать по пищевым цепочкам.
Содержание радионуклидов в сельскохозяйственной продукции зависит как от плотности загрязнений, так и от типа почв, от их гранулометрического состава и агрохимических свойств. Еще в большей степени на накопление радионуклидов влияет режим увлажнения почвы..на переход 137Cs из почвы в растение влияет содержание в ней органического вещества. Поступление этого радионуклида в растения из торфяных почв превышает его поглощение из минеральных почв в несколько раз.
Для прогноза накопления радионуклидов в продукцию растениеводства используются:
а) коэффициенты перехода из почвы в урожай в расчете на 1 Ки/км2, которые дифференцированы в зависимости от типа и гранулометрического состава почв, содержания обменного калия и реакции почвенной среды (см. прил. 7 и 8);
б) результаты агрохимического и радиологического обследований почв.
Для прогнозирования содержания радионуклидов в кормах необходимо: содержание цезия137 и стронция90 в корме при плотности загрязнения 1 Кu/км2 умножить на фактическую плотность загрязнения аналогичных почв и на коэффициент перевода Кu в Бк – 37. Например, в сене злаково-бобовом, заготовленном на дерново-подзолистых супесчаных почвах с содержанием обменного калия 141-200 мг/кг и плотностью загрязнения 1 Кu/км2 содержится 0,72 Кu/кг10-9 радиоцезия. При плотности загрязнения такой же почвы 10 Кu/км в этом сене будет содержаться: 0,72´10´37=266,4 Бк/кг. Нормативное требование для сена при производстве цельного молока – 1300 Бк/кг. Значит, данное сено можно скармливать коровам для получения цельного молока.
Аналогичным образом прогнозируется содержание в кормах и стронция90, но при этом учитывают кислотность почв.
Дата добавления: 2018-08-06 ; просмотров: 904 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник
Технологические приемы обработки продукции животноводства
Снижение загрязнения продуктов животноводства радионуклидами осуществляется по двум основным направлениям. Первое направление – ограничение поступления радионуклидов в организм животных. В этом направлении особое значение приобретают способы организации кормления и содержания лактирующих коров и скота, находящегося на заключительной (предубойной) стадии откорма. Второе направление – снижение содержания радионуклидов в продукции путем технологической переработки.
Снижению содержания радионуклидов в продукции животноводства способствуют традиционные методы технологической и кулинарной обработки молока и мяса.
При переработке молока часть радионуклидов, содержащихся в нем, может переходить из загрязненного молока в молочные продукты. Цезий-137 в молоке находится в водной фазе, поэтому при получении масла и сыров он остается в сыворотке и пахте. Стронций-90 в основном связан с казеином в виде казеинатфосфатного комплекса, поэтому при переработке молока вначале необходимо разрушить этот комплекс путем подкисления лимонной или соляной кислотой. При сквашивании молока комплекс разрушается молочной кислотой, выделяемой молочно-кислыми бактериями. При кислотном свертывании молока до 90% стронция удаляется с сывороткой, при безкислотном сычужном свертывании молока с сывороткой удаляется не более 20% стронция и около 80% остается в сыре, при сычужно-кислотном свертывании в сыре остается около 70% стронция. Удаление цезия-137 с сывороткой практически одинаково как при сычужном, так и при кислотном свертывании, поэтому в сыре остается 10–20% цезия-137.
При сепарировании молока около 85% радионуклидов переходит в обезжиренное молоко, а в 20%-ных сливках остается только 15% радионуклидов. В ходе дальнейшей переработки сливок для получения сливочного масла большая часть 90 Sr и 137 Сs, содержащихся в сливках, удаляется в пахту, а в масле обнаруживается соответственно 1,3 и 2,3% радионуклидов, находившихся в исходном загрязненном молоке. Топленое масло практически не содержит радионуклидов, потому что при перетопке сливочного масла отделяются лецитино-белковые оболочки жировых шариков, с которыми связаны радионуклиды.
Следует иметь в виду, что хотя с отходами переработки молока удаляется большое количество радионуклидов, их концентрация (Бк/кг) в молочных продуктах может быть такой же, как и в молоке (или даже выше). Это объясняется тем, что для производства молочных продуктов используется сравнительно большое количество молока. Например, на изготовление 1 кг сливочного масла требуется 20–25 кг молока, а на 1 кг творога или сыра расходуется 8–10 кг цельного молока и т.д.
Ориентировочные данные о загрязнении молочных продуктов относительно молока приведены в табл. 10.5.
Таблица10.5. Переход радионуклидов из молока в молочные продукты,
Источник
Тема 16 Технологические способы обработки продукции загрязненной радионуклидами
1 Изучить технологические способы обработки мясной продукции загрязненной радионуклидами.
2 Изучить технологические способы обработки молочной продукции и яиц.
3 Изучить технологические способы обработки рыбы.
Мышцы содержат много К (г/кг), у КРС в среднем 3,7, у свиней 3,8. Мышцы – критический орган для Сs цезий 137, но его концентрация в мясе несравнимо ниже, чем К 40 . Уровень Сs в мясе зависит прежде всего от концентрации его в кормах. Поэтому мясо продуктов животноводства более загрязнено РВ там, где больше выпадает атмосферных (радиоактивных) осадков (гористые, прибрежные районы). Уровень Сs 137 также зависит от содержания скота (стойловое, пастбищное).
Отбор и обработка проб мяса и проб костей. Пробы мяса отбирают в конце пастбищного и стойлового периодов, т.е. 2 р. в год (желательно одновременно во всех контрольных пунктах). Пробу мяса без жировых скоплений или прожилок соединительной ткани следует взять из мясистой части туши, избегая при этом порчи ее товарного вида.
Образцы мяса отбирают от 3-5 туш данного вида животного примерно равными порциями так, чтобы вес составил не менее 1 кг. Пробу освобождают от жировых прослоек, готовят фарш, перемешивают его.
Для исследования костей на Sr 90 cтронций следует взять ребра. Очищенную от мягких тканей кость взвешивают и обезжиривают – вытапливают – жир (при температуре 150-200 0 С) и жир отбрасывают. Для определения Sr 90 в костях надо приготовить не менее 20 г золы. Для разовой обработки следует брать не менее 100 г свежей (не высушенной, не обезжиренной) кости.
Методами консервирования и кулинарной обработки можно снизить концентрацию Сs 137 в мясе. Например, мокрый посол (вымачивание сначала в воде, а затем хранение в 25 % рассоле) и последующая варка снижает эту концентрацию на 90 %. Из кусочков сырой говядины удается удалить 63 % Сs 137 2- часовым помещением в физиологический раствор поваренной соли (0,85 % раствор), а из фарша -75 % Сs 137.
Технологические способы обработки молочной продукции и яиц
Наряду с кальцием (1,2 г/л) другим микроэлементом молока является К (в среднем 1,66 г/л).
Величина концентрации РА в молоке зависит:
1) от внешних причин – концентрации РА в кормах, что обусловлено величиной и типом радиоактивных выпадений, пастбищного или стойлового содержания животных, сроков заготовки кормов и их переваримости.
2) от физиологических особенностей процесса лактации т.е. особенностей лактирующего животного – величины удоя, периода лактации, вида животного;
3) от темпа и частных особенностей выведения с молоком отдельных радионуклидов из организма лактирующей самки.
При пастбищном содержании молочного скота уровень Sr 90 и Сs 137 в молоке выше, чем при стойловом содержании.
Высокоудойные коровы выделяют с молоком суммарно больше Sr 90 и Сs 137, чем низкоудойные, но концентрация радионуклидов у низкоудойных выше. Максимальная концентрация Sr 90 присуща молозиву Сs 137 наиболее интенсивно выводится с молоком на протяжении второго месяца лактации. По концентрации этого радионуклида молозиво мало отличается от молока. Чем жирнее молоко, тем меньше в нем Sr 90 и Сs 137.
Видовые различия концентрации РА в молоке в значительной мере зависят от состава кормов, потребляемых животным, величины его молочной продуктивности и состава молока.
J 131 в молоке встречается лишь в пастбищный период непосредственно после проведения испытательных ядерных взрывов в атмосфере и с прекращением последних исчезает уже через 1,5-2 мес.
Видовые различия концентрации J 131 в молоке довольно резко выражены — в козьем его концентрация в 6 раз выше, чем в коровьем.
В сливках заводского производства (жирность 37,5 %, выход 8,75 %) концентрация Sr ниже, чем в исходном молоке на 40 %, а в домашних сливках (23,8%, выход 11,6 %) – на 27 %.
1) Промывка сливок, снижает содержания Sr 90 в 50 раз теплой водой (2-3 раза), для повышения вкусовых качеств промывают обезжиренным молоком.
2) Получение сливочного масла. При переработке сливок, на сливочное масло основная часть радионуклидов переходит в пахту.
3) Получение топленого масла (перетапливание сливочного масла).
Переработка домашним способом: сквашивание – до 85 % -удаление радионуклидов.
Переход радионуклидов из молока в молочные продукты:
Sr 90 в обрат 92 %, в сливки 8 %, в пахту 7 %, в сыворотку 85 %
Сs 137 в обрат 85 %, в сливки 15 %, в пахту 13 %, в сыворотку 83 %.
У 131 в обрат 84 %, сливки 16 %, в пахту 13 % в сыворотку 79 % , в масло не переходит.
Переход Sr 90 из молока в творог зависит от кислотности молока, чем она выше, тем меньше в сгусток творога переходит Sr 90 . Переход РА в сыр зависит от сорта этого продукта, т.е. от технологии его изготовления (в голландский сыр переходит до 80 % Sr 90 ) В сливочное масло переходит очень мало РА, в топленом масле их практически нет.
Отбор и обработка проб молока. Молоко перемешивают как перед взятием пробы, так и перед ее обработкой, наливают в литровые выпаривательные чашки, выпаривают (2-3 дня на песчаной бане) до получения желтовато — коричневатой пасты, которую переносят в чашки меньшего диаметра, высушивают в сушильном шкафу в течение 1 дня, обугливают под инфракрасными лампами или осторожно на газовой горелке, а затем озоляют в муфеле в течение 2 дней при 800 0 С (при исследовании на Сs 137 — при температуре = 450 0 С). Для определения Sr 90 требуется навеска золы молока в 15-20 г. Объем пробы молока должен быть 2,5-3 л.
98,2% Sr 90 содержится в скорлупе, 1,6 % в желтке и 0,2% — в белке. Sr 90 очень мало включается в съедобную часть яйца и его там значительно меньше, чем Сs 137. Сs 137 более равномерно распределен между белком и желтком, но в скорлупе отсутствует. Из молодых продуктов деления только изотопы J в заметном количестве включаются в желток яйца, (но так как формирование желтка в яйце у курицы заканчивается не позднее чем за 26 ч до кладки, то в яйцах, снесенных в течение первых суток после разовой затравки, радиойода еще нет. Максимальная концентрация его приходится на 4-е яйцо, снесенное после затравки). При хроническом поступлении максимальное выведение радиойода с желтком происходит на 8-10 день от начала затравки, а с прекращением ее резко падает и через 1 нед составляет лишь 5 %.
Скорлупа яйца служит хорошим индикатором радиостронциевой загрязненности корма (курицы). Концентрация Sr 90 в скорлупе тем выше, чем ниже яйценоскость и чем хуже несушка обеспечена кормовым кальцием.
Технологические способы обработки рыбы
Различные виды рыб содержат от 2,5 до 4,6 г К на 1кг сырого продукта. РА и продукты активации проникают в рыбу не только с кормом (главный путь), но и непосредственно из окружающей среды через жабры и слизистую оболочку ротовой полости (жаберное дыхание) и возможно через покровы тела путем прямого контакта. Чем выше концентрация радионуклидов в воде, тем выше она и в теле обитающей в ней рыбы.
Критическим органом для Sr 90 у рыб является костный скелет, плавники и чешуя, т.е. опорные ткани, содержание Са, в мышцах же его концентрация значительно ниже. Сs 137 депонируется в мышечной ткани и коже рыб.
Отбор и обработка проб рыбы
Вес пробы рыбы для радиохимической экспертизы – 1 кг. Мелкую рыбу берут по-несколько штук, от крупной рыбы следует взять мясо (в особых случаях печень), а для выявления Sr 90 — голову с жабрами и плавники. Предварительно смывают слизь (из партии соленой рыбы пробу берут из середины тары). В жаркую погоду при необходимости длительной транспортировки рыбу, предварительно взвесив, консервируют погружением в 3-5 % раствор формалина, а крупной рыбе этот раствор вводят в полость тела, в толщу мускулатуры и головы с помощью шприца. Для разового радиохимического анализа готовят 20 кг золы. Не всякая обработка рыбы снижает концентрацию в ней РА:
4 длительное хранение в замороженном виде.
При варке тресковое филе теряет 15 % Сs 137 и сохраняет весь Sr 90 , а обжаривание, наоборот, даже повышает концентрацию РА (особенно Sr 90 ) за счет обезвоживания продукта.
1 Как производят отбор и обработку проб мяса и проб костей?
2 Как производят обработку мяса, загрязненного радионуклидами?
3Какие существуют технологические способы обработки молочной продукции и яиц?
4 Как производят отбор и обработку проб рыбы?
Источник
