Введение
Облучение является эффективным и безопасным
методом сохранения пищи, поскольку уменьшает
порчу, улучшает гигиену питания и продлевает
срок годности. Применение облучения пищевых
продуктов обсуждается в различных международных
организациях. В последние несколько лет расширилась
деятельность по облучению пищевых продуктов в
коммерческом масштабе [1, 2].
Существует установленная структура между-
народных стандартов для облучения пищевых про-
дуктов, охватывающих здоровье человека, защиту
731
Романов А. С. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 4. С. 729–738
растений, маркировку, способы облучения, обес-
печение качества и управление объектами. Около
60 стран разрешают облучение одной или несколь-
ких групп продуктов питания. Объемы облученной
свежей продукции превышают 20 000 т в год [3, 4].
Результаты исследований доказали, что облучение
в установленных стандартами дозах не оказывает
отрицательного влияния на питание или остаточную
радиацию в пище [5, 6].
Технологии радиационной обработки показы-
вают потенциал для будущих применений, прежде
всего в направлении обеззараживания пищевой
продукции [7–10].
Несмотря на имеющийся опыт применения данной
технологии обработки, проводятся исследования по
установлению влияния радиационной обработки
пищевых продуктов как на показатели пищевой
ценности, так и на отдельные компоненты таких
систем. Главным фактором во всех исследованиях
является доза облучения.
Общая доза облучения в 10 кГр эффективна для
микробной дезактивации зерен зерновых культур
и не оказывает негативного влияния на их пи-
щевое качество [11]. Есть научные работы по
изучению влияния малых доз гамма-облучения с
последующим хранением на физико-химические
свойства зерна пшеницы. Гамма-облучение до 3,5 кГр
ингибировало некоторые группы грибной популяции
микроорганизмов, но не влияло на физические
свойства зерен пшеницы. При дозах облучения 0,5,
1,5, 2,5 и 3,5 кГр потери для всех незаменимых
аминокислот находились в диапазоне от 0,56 до
1,62 %, для общего количества всех аминокислот – в
диапазоне от 0,03 до 0,28 %. Общая потеря заменимых
аминокислот увеличивается в диапазоне от 0,22 до
0,45 % при тех же дозах облучения. Большие потери
лизина отмечены для всей облученной пшеницы. Так
как аминокислота лизина является ограничивающей в
большинстве зерновых, то уменьшение от облучения
понизило их питательную ценность [12].
Радиационная обработка может оказывать влия-
ние на основные компоненты растительных сель-
скохозяйственных продуктов. Исследованиям под-
вергаются различные компоненты. Например, ис-
следовано влияние гамма-облучения на основные
фенольные соединения в зернах риса трех генотипов
(черного, красного и белого). Гамма-облучение в
большинстве доз может уменьшить полное содер-
жание фенольных кислот. Однако можно говорить
о сложном воздействии на отдельные компоненты.
Установлено, что доза облучения 6 и 8 кГр увеличила
общее содержание антоцианов и фенольных кислот
в черном рисе [13, 14]. Наиболее полно изучено
влияние облучения на свойства крахмала различных
злаков. Подтверждено влияние гамма-облучения на
физико-химические, реологические и термические
свойства крахмала различных злаков [15–20].
С помощью методов термогравиметрии и
дифференциальной сканирующей калориметрии,
рентгеновской дифракции и сканирующей элект-
ронной микроскопии установлено влияние гамма-
излучения на микроструктуру зерна риса и свойства
его крахмала [21]. Установлено деструктивное
действие облучения на биополимеры с высокой
молекулярной массой. На основе гелевой хрома-
тографии крахмала белого риса установлено, что
отношение содержания амилопектина к амилозе
уменьшалось с увеличением дозы облучения [22].
Изучено влияние гамма-излучения (3, 5, 10, 20,
35 и 50 кГр) на структурные, термические, физико-
химические, морфологические и реологические
свойства пшеничного крахмала. Подтверждено
наличие свободных радикалов после гамма-
лучевой обработки, число которых со временем
уменьшалось. Дифференциальные сканирующие
калориметрические термограммы показали от-
сутствие существенных различий температур клей-
стеризации, а также соответствующих энтальпий
перехода. Видимое содержание амилозы линейно
уменьшалось с увеличением дозы облучения, что
приводило к увеличению индекса растворимости в
воде. Увеличение скорости набухания наблюдалось
после облучения до 20 кГр. Микроскопические
наблюдения показали, что влияние гамма-излучения
было более заметным на крахмальные клейстеры, чем
на крахмальные гранулы. Реологические свойства
крахмальных клейстеров снижались с увеличе-
нием дозы облучения в результате расщепления
гликозидных связей [23].
Описано влияние гамма-облучения на физико-
химические, тепловые и функциональные свойства
цельной пшеничной муки и выделенного после
облучения крахмала. Результаты показали, что
состав основных пищевых веществ не менялся с дози-
ровкой, но содержание амилозы возросло с 25,33 до
36,03 %. Насыпная плотность муки существенно не
изменилась. Набухаемость, растворимость, синерезис
и стабильность при оттаивании и замораживании
были улучшены при повышении дозы [24].
Интерес представляют исследования влияния
облучения на различные комплексные и техно-
логические свойства муки, т. к. это позволяет судить
о применимости такого продукта для дальнейшей
переработки, что особенно важно для муки [24, 25].
Основной целью облучения является снижение со-
держания микроорганизмов и обеззараживание. Как
показывают различные исследования, эти изменения
зависят от величины дозы облучения.
Исследование влияние низко-дозового гамма-
облучения (0,25–1,00 кГр) на фасованную цельно-
зерновую муку показало, что не было отрицательного
влияния облучения и хранения до 6 месяцев на общие
белки, жиры, углеводы, содержание витаминов В1
и В2, индекс цвета, значение седиментирования,
732
Romanov A.S. et al. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(4):729–738
свойства теста и общее количество бактерий и
плесеней. Хранение пшеничной муки привело к
увеличению влажности, свободных жирных кислот
и поврежденного крахмала, а также к снижению
сахаров и вязкости клейстеризации. Однако облучение
не оказало влияния ни на один из этих параметров.
Облучение при 0,25 кГр было достаточным для
сохранения свойств муки в течение 6 месяцев без
каких-либо существенных изменений в питательных
и функциональных свойствах [26].
В диапазоне доз 1–5 кГр облучение не оказывало
существенного влияния на основной питательный
состав и аминокислотное содержание пшеничной
муки. Содержание сырой клейковины и влажность
клейковины в пшеничной муке существенно не
изменялись, но индекс клейковины и число падения
снижались с увеличением дозы облучения. Облучение
смогло увеличить скорость поглощения воды
пшеничной мукой и уменьшить время образова-
ния теста и время стабильности. С увеличением
дозы облучения площадь растяжения, сопротивление
растяжению, коэффициент растяжения и другие
параметры сначала увеличивались, а затем умень-
шались, но величины этих изменений не были
значительными [27].
Исследовано влияние гамма-излучения на фи-
зико-химические свойства образцов цельной пше-
ничной муки. Три сорта пшеницы подвергали гамма-
облучению в дозах 2,5 и 5 кГр. Результаты выявили
снижение поглощения воды и масла, набухаемости
и эмульсионной способности всех исследуемых
сортов. При облучении было обнаружено увеличение
индекса растворимости в воде, стабильности эмуль-
сии, пенообразующей способность и стабильности.
Вязкость клейстеров также снижается при облуче-
нии [28].
При гамма-облучении пшеничной цельнозерно-
вой муки дозами до 10 кГр изменялись ее тепловые,
реологические и функциональные свойства. Время
образования теста уменьшалось, но формирование
каких-либо новых химических групп не наблю-
далось [29].
Установлено влияние гамма-излучения в дозах
до 9 кГр на некоторые технологические харак-
теристики пшеничной муки и физические свойства
хлебобулочных изделий, приготовленных из этой
муки. Полученные результаты свидетельствуют о
том, что обработка пшеничной муки ионизирую-
щим излучением может повышать ферментативную
активность в процессе хлебопечения и увеличивать
массу, высоту и усилия деформации выпекаемого
из нее хлеба в зависимости от дозы облучения [30].
Несмотря на доступные результаты исследова-
ний, отсутствуют данные, позволяющие судить об
изменении хлебопекарных свойств муки в результате
гамма-облучения при дозах, влияющих на содержа-
ние микроорганизмов.
Объекты и методы исследования
В работе использовали пшеничную хлебопекарную
муку 1 сорта с массовой долей золы в пересчете
на сухое вещество не более 0,75 %, отвечающую
требованиям ГОСТ 26574-2017.
Облучение образцов проводили на гамма-уста-
новке РХМ-Y-20. Мощность дозы гамма-излучения
была определена с помощью ферросульфатной до-
зиметрии. Радиационно-химический выход Fe3+
принимали равным 15,6 (100 эВ–1). Максимальная
энергия гамма-излучения – 1,25 МэВ. Для определения
поглощенной дозы в качестве дозиметрической
системы использовали твердый нитрат калия.
Радиационно-химический выход нитрит ионов
принимали равным 1,57 (100 эВ–1). В процессе про-
ведения исследования мощность поглощенной дозы
была равна 1,1 Гр/с.
О влиянии гамма-облучения на свойства муки
судили по радиационной активности радионуклидов,
состоянию микрофлоры, структурно-механическим
свойствам теста и качеству хлеба.
Измерение удельной активности цезия-137 в
образцах муки проводили на сцинтилляционном
гамма-спектрометре «Прогресс» с блоком детекти-
рования в свинцовой защите.
Определение остаточной энергии гамма-излу-
чения в муке проводили на лабораторной установке,
состоящей из свинцовой измерительной камеры с
толщиной стенок 50 мм, сцинтилляционного де-
тектора БДЭГ4-43А с диаметром кристалла 63 мм,
аналого-цифрового преобразователя и персонального
компьютера со специализированным программным
обеспечением.
Определение в муке количества мезофильных
аэробных и факультативно-анаэробных микроор-
ганизмов (КМАФАнМ), плесеней и Bacillus subtilis
проводили методами, основанными на высеве про-
дукта, инкубировании посевов и подсчете всех
выросших видимых колоний.
Число падения определяли на приборе Falling
Number (Perten Instruments, Швеция), реологические
свойства теста – с применением приборов Alveograf
и Mixolab (CHOPIN Technologies, Франция).
Определение реологических свойств с примене-
нием Альвеографа основано на установлении усилия
на раздувание воздухом образца теста в виде шара.
Данный процесс воспроизводит деформацию теста под
воздействием углекислого газа, накапливающегося в
процессе брожения теста. С помощью альвеограмм
определяют реологические характеристики теста:
Р – максимальное избыточное давление (характери-
зует упругость), L – среднюю абсциссу при разрыве
(характеризует растяжимость), W – общую энергию
деформации (характеризует «хлебопекарную силу»
муки), P/L – соотношение упругости и растяжимости,
G – индекс раздувания, I.e. – индекс эластичности.
733
Романов А. С. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 4. С. 729–738
Основными параметрами теста, определяемыми
с помощью миксолаба, являются:
– консистенция, т. е. сопротивление теста, оказываемое
месильным лопастям прибора Миксолаб при пос-
тоянной частоте вращения 80 об/мин и выраженное
через момент силы (Н·м), измеряемый на приводе
месильных лопастей;
– водопоглощение (water absorption), т. е. объем
воды, необходимый для образования теста заданной
консистенции, создающей максимальный момент
силы (С1), равный 1,1 Н·м;
– время образования теста (time), т. е. время, необ-
ходимое для образования теста с заданной кон-
систенцией, создающей момент силы, равный 1,1 Н·м;
– стабильность (stability), т. е. время, в течение кото-
рого тесто сохраняет консистенцию, создающую
момент силы выше или равный 1,1 Н·м.
Для изучения влияния ионизирующего облучения
муки на качество хлеба проводили лабораторные
выпечки. Тесто готовили однофазным (безопарным)
способом. Тесто замешивали из муки, прессованных
хлебопекарных дрожжей, соли и воды. Брожение
теста проводили при температуре 28–30 °С в течение
210 мин. Сформованные тестовые заготовки после
расстойки выпекали при температуре 210–220 °С в
течение 15–20 мин в увлажненной пекарной камере.
Качество хлеба определяли по органолептическим
и физико-химическим показателям общепринятыми
методами.
Результаты и их обсуждение
Показатели безопасности. Важным показателем
безопасности продукта, подвергнутого обработке
гамма-лучами, является величина его собственного
радиационного фона. При определении остаточной
энергии гамма-излучения образцов муки каждое
измерение проводили в течение 1000 с. Анализ про-
водили через 24 и 72 ч после облучения. Естествен-
ный радиационный фон в лаборатории составлял
265,9 Бк. Радиационная активность внутри пустой
свинцовой камеры была равна 26,8 Бк.
Результаты определения остаточной активности
образцов муки, подвергнутых облучению, пред-
ставлены в таблице 1.
Разница в результатах измерения радиацион-
ной активности образцов муки с различной дозой
облучения не превышала 1,5 %, что сопоставимо с
погрешностью прибора. Кроме того, радиационный
фон образцов муки был почти в 10 раз меньше
естественного фона в помещении лаборатории.
Облучение муки не влияло на содержание в
ней радионуклидов. При дозе облучения муки до
47,52 кГр удельная активность цезия-137 во всех
образцах оставалась на одном уровне и не превы-
шала 6,0 Бк/кг. Допустимое значение, нормируемое
ГОСТ 32161-2013, составляет не более 60 Бк/кг.
Полученные результаты свидетельствуют о том,
что облучение муки гамма-лучами не влияет на ее
остаточную радиоактивность, что согласуется с
данными других авторов [5, 6].
Многочисленные данные научно-технической
литературы указывают на то, что чувствительность
микроорганизмов к действию облучения зависит от его
дозы. Проведенные исследования микробиологичес-
ких показателей исследуемых облученных образцов
муки показали аналогичную тенденцию. Количество
колоний Bacillus subtilis и КМАФАнМ при дозах
до 23,76 кГр существенно не изменялось. Однако
при максимальной дозе гамма-облучения количество
колоний КМАФАнМ уменьшалось, по сравнению с
контролем, в 15 раз, плесеней – в 5 раз.
Структурно-механические свойства. Облучение
влияло на свойства муки и теста из нее. Изучение
структурно-реологических свойств теста выявило
изменение белково-протеиназного и углеводно-
амилазного комплексов пшеничной муки.
Особенности полученных альвеограмм и ре-
зультаты их обработки (табл. 2) иллюстрируют
изменение упруго-эластичных свойств теста в
результате облучения муки.
Общая энергия деформации (W), упругие свойства
(Р) и индекс эластичности теста при максимальной
дозе облучения муки уменьшались более чем в два
раза по сравнению с контрольным образцом.
Наблюдаемое снижение величины избыточного
давления Р обусловлено снижением сопротивления
теста деформации. Снижение упругих и эластичных
свойств теста приводило к ухудшению хлебопекар-
ной силы муки, отражающейся в показателе энергии
деформации (W).
Полученные данные вызваны изменениями
состояния белковых веществ теста, формирующих
его упруго-эластичные свойства. Это косвенно
подтверждается данными других исследований,
указывающих на изменение содержания аминокислот
и влияние на белки [12].
Для изучения водопоглощения муки и рео-
логических свойств теста в процессе замеса исполь-
зовали прибор Миксолаб (Chopin Mixolab).
Сущность метода заключается в измерении
момента силы (Н·м), возникающего на приводе
месильных лопастей при замесе теста из муки и
воды в тестомесилке, температура которой меняется
Таблица 1. Остаточная энергия гамма-излучения муки
Table 1. Residual gamma radiation of flour
Доза облучения, кГр Остаточная энергия излучения, Бк
0 (контроль) 26,963
11,88 26,911
23,76 27,135
47,52 27,358
734
Romanov A.S. et al. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(4):729–738
по определенному алгоритму, включенному в прог-
раммное обеспечение прибора.
Результаты определения выражали в числовом
и графическом виде. График изменения момента
силы (крутящего момента) в процессе замеса при
различных температурных режимах, назывемый
миксолабограммой, имеет несколько критических
точек (С1, С2, С3, С4, С5), соответствующих фазам
состояния компонентов теста.
Представленные миксолабограммы (рис. 1) ил-
люстрируют изменения водопоглощения муки
и реологических свойств теста в зависимости от
условий замеса и повышения температуры.
Во время первой фазы проводили замес, обес-
печивающий достижение тестом максимальной кон-
систенции и затем ее снижение. В течение 8 мин
температура теста и тестомесилки поддерживалась
на уровне 30 °С. На этой фазе определяли водо-
поглощение при достижении значения консистен-
ции теста, равного 1,10 ± 0,05 Н·м. Облучение муки
приводило к сокращению времени образования теста
и снижению его стабильности – времени, в течение
Таблица 2. Показатели альвеограмм муки при различной дозе облуч ения
Table 2. Alveograms of flour at different radiation doses
Показатель Значения показателей при дозе облучения, кГр
0 11,88 23,76 47,52
Энергия деформации (W), Дж 283 221 171 103
Максимальное избыточное давление (P), мм водн. ст. 135 122 93 77
Средняя абсцисса при разрыве (L), мм 57 49 66 42
Индекс раздувания (G) 16,8 15,6 18,1 14,4
Отношение P/L 2,37 2,49 1,41 1,83
Индекс эластичности (I.e.) 50,9 44,7 33,6 17,6
Рисунок 1. Миксолабограммы муки при различной дозе гамма-облуче ния: a – 0 кГр (контроль); b – 11,88 кГр;
c – 23,76 кГр; d – 47,52 кГр
Figure 1. Mixolabograms of flour at different gamma-irradiation doses: a – 0 kGy (control); b – 11.88 kGy; c – 23.76 kGy; d – 47.52 kGy
Время, мин
Крутящий момент, Н·м
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28
Время, мин
Крутящий момент, Н·м
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28
a b
Время, мин
Крутящий момент, Н·м
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28
Время, мин Крутящий момент, Н
·
м
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28
c d
735
Романов А. С. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 4. С. 729–738
которого тесто сохраняет консистенцию, создающую
момент силы выше или равный 1,1 Н·м (табл. 3).
Время достижения заданной консистенции
1,1 Н·м (С1) снижалось с 4,55 мин в контрольном
образце до 0,08 мин в образце с дозой облучения
47,52 кГр (табл. 4). Одновременно снижался пока-
затель стабильности, что свидетельствовало об
ухудшении устойчивости теста при замесе. Чем
больше была доза облучения муки, тем более
коротким был период стабильности теста. При дозе
облучения муки более 11,88 кГр через 3,15 мин после
достижения максимального значения момента силы
тесто начинало разжижаться. При дозе облучения
муки 47,52 кГр период стабильности практически
отсутствовал.
В отличие от контрольного в опытных образцах
разжижение теста начиналось до контролируемого
повышения температуры в месилке Миксолаба.
После первой фазы, в которой замес проводят
при температуре 30 °С в течение 8 мин, темпера-
туру в месилке приборы плавно повышают с 30
до 90 °С. Происходит снижение значения момента
силы, означающее разжижение теста. Достижение
минимального значения момента силы (точка С2)
означает конец фазы разжижения (фазы 2).
В фазе разжижения образцов теста из облученной
муки наблюдали снижение как минимального
значения момента силы (с 0,48 до 0,21 Н·м), так и
температуры теста (с 55,6 до 52,3 °С), при которой
достигалось это значение (табл. 4).
В контрольном образце момент силы в точке С2
был в два раза больше, чем в образце с максимальной
дозой облучения.
Разжижение теста под действием механического
воздействия при замесе обусловлено свойствами
белков. Гамма-облучение муки вызывает разруше-
ние внутри- и межмолекулярных связей в белковых
образованиях теста. Это приводит к снижению энер-
гии, необходимой для деградации клейковинного
каркаса теста и расслаблению структуры теста.
Полученные результаты согласуются с приведен-
ными выше данными, полученными с помощью
Альвеографа.
После достижения минимальной консистенции
в точке С2 значение момента силы начинает увели-
чиваться, достигая максимального значения в точке
С3 (фаза 3). Увеличение момента силы обусловлено
тем, что под воздействием высокой температуры
происходит разрушение гранул крахмала, а также
повышение водопоглощения и консистенции теста.
Данная фаза характеризует свойства крахмала и
амилолитическую активность муки. Температура
теста в точке С2 соответствует температуре начала
клейстеризации крахмала.
Сравнительный анализ данных миксолабограмм
показывает, что гамма-облучение муки приводило
к снижению температуры начала клейстеризации
пшеничного крахмала. Температура теста при дос-
тижении минимальной консистенции в точке С2 в
контрольном образце была на 2,3–3,3 °С выше, чем
в опытных образцах.
Фаза 3 имитирует изменения, происходящие в
тесте в процессе выпечки. Консистенция теста по
завершении фазы 3 характеризуется значениями
момента силы и температуры теста. Из данных
миксолабограмм видно, что в тесте из муки, обра-
ботанной гамма-излучением, значения моменты
силы в конце прогрева (точка С3) были на 18–52 %
ниже, чем у контрольного образца (табл. 5). В пробе
с максимальной дозой облучения 47,52 кГр момент
силы был ниже значения 1,1 Н·м – значения в
точке С1.
Таблица 3. Данные миксолабограмм в точке С1
Table 3. Mixolabogram data at point C1
Доза облучения, кГр Водопоглощение, % Время, мин Стабильность, мин
0 (контроль) 60,1 4,55 10,62
11,88 62,7 4,53 7,47
23,76 63,1 1,18 3,15
47,52 67,7 0,08 1,03
Таблица 4. Данные миксолабограмм в точке С2
Table 4. Mixolabogram data at point C2
Доза облучения,
кГр
Момент силы,
Н·м
Температура теста,
°С
0 (контроль) 0,48 55,6
11,88 0,33 53,3
23,76 0,28 53,2
47,52 0,21 52,3
Таблица 5. Данные миксолабограмм в точке С3
Table 5. Mixolabogram data at point C3
Доза облучения,
кГр
Момент силы,
Н·м
Температура теста,
°С
0 (контроль) 1,63 75,8
11,88 1,34 73,0
23,76 1,10 72,3
47,52 0,79 71,6
736
Romanov A.S. et al. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(4):729–738
Данные, полученные с помощью Миксолаба,
согласуются с результатами определения числа
падения (рис. 2).
Увеличение дозы облучения с 11,88 до 47,52 кГр
вызывало снижение показателя числа падения
почти в четыре раза – с 235 до 63 с. Число падения
характеризует процесс разжижения клейстеризо-
ванного крахмала под действием амилаз. Снижение
температуры клейстеризации крахмала и момента
силы в точках С2 и С3 на миксолабограммах и
уменьшение числа падения объясняются измене-
ниями состояния пшеничного крахмала, вызван-
ными гамма-излучением, на что указывают другие
авторы [21, 23].
Качество хлеба. Изменения белков и крахмала
муки, вызванные ионизирующим облучением, влия-
ли не только на свойства теста, но и на качество хлеба.
Для изучения влияния ионизирующего облучения
муки на качество хлеба проводили лабораторные
выпечки. Результаты анализа качества хлеба при-
ведены в таблице 6.
Наибольшее влияние обработка муки гамма-
излучением оказывала на объем, формоустойчивость
и цвет мякиша хлеба. Все наблюдаемые изменения
качества хлеба из облученных образцов муки носили
негативный характер.
С увеличением дозы облучения муки до 47,52 кГр
удельный объем формового хлеба уменьшался на
21 %, а формоустойчивость подового хлеба на 39 %.
Цвет мякиша становился более темным, что наглядно
проявлялось в хлебе из муки с дозой облучения
47,52 кГр (рис. 3). У данного образца мякиш хлеба
был липким на ощупь и заминающимся, а у нижней
корки появлялся закал.
Выводы
Полученные результаты позволяют сделать нес-
колько выводов о влиянии облучения пшеничной
муки гамма-лучами в дозах 11,88–47,52 кГр:
1. Облучение не оказывает влияния на активность
цезия-137 и на остаточную радиационную активность;
2. Под воздействием гамма-лучей снижается
количество КМАФАнМ и плесеней в муке;
3. Гамма-облучение оказывает деструктивное
влияние на биополимеры муки – белки и крахмал.
Это вызывает снижение общей энергии деформации
и консистенции теста, сокращение стабильности
теста при замесе, уменьшение температуры начала
клейстеризации крахмала и снижение числа падения;
4. Гамма-облучение пшеничной муки в дозах
свыше 23 кГр ухудшает органолептические и физико-
химические показатели качества хлеба.
Таблица 6. Влияние облучения муки на качество хлеба из пшенично й муки 1 сорта
Table 6. Effect of wheat flour irradiation on bread quality
Доза облучения,
кГр
Удельный объем,
см3/г
Формоустойчивость
(Н/Д)
Цвет и состояние мякша
0 (контроль) 3,10 0,56 Светлый, сухой на ощупь
11,88 3,07 0,55 Светлый с сероватым оттенком, сухой на ощупь
23,76 2,66 0,43 Светлый с коричневым оттенком, заминающийся
47,52 2,45 0,34 Темный с коричневым оттенком, влажный на ощупь,
заминающийся
Рисунок 2. Зависимость числа падения от дозы
облучения
Figure 2. Effect of radiation dose on falling-number value
0
50
100
150
200
250
300
0 11,88 23,76 47,52
Число падения, с
Доза облучения, кГр
Рисунок 3. Внешний вид подового хлеба при дозе
облучения муки: a – 0 кГр (контроль); b – 47,52 кГр
Figure 3. Bread at different flour irradiation doses: a – 0 kGy
(control); b – 47.52 kGy
a
b
737
Романов А. С. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 4. С. 729–738
Критерии авторства
А. С. Романов и А. С. Марков – аналитический
обзор литературы, методология и организация ис-
следования, написание и общая редакция рукописи.
И. Ю. Сергеева – обеспечение финансирования
проекта. Л. А. Козубаева и Д. Н. Протопопов –
проведение исследования, первичная обработка
экспериментальных данных.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
интересов.

1. Ihsanullah I, Rashid A. Current activities in food irradiation as a sanitary and phytosanitary treatment in the Asia and the Pacific Region and a comparison with advanced countries. Food Control. 2017;72:345–359. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2016.03.011

2. Indiarto R, Pratama AW, Sari TI, Theodora HC. Food irradiation technology: A review of the uses and their capabilities. International Journal of Engineering Trends and Technology. 2020;68(12):91–98. https://doi.org/10.14445/22315381/IJETT-V68I12P216

3. Ic E, Cetinkaya N. Food safety and irradiation related sanitary and phytosanitary approaches – Chinese perspective. Radiation Physics and Chemistry. 2021;181. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2020.109324

4. Varalakshmi S. A review on the application and safety of non-thermal techniques on fresh produce and their products. LWT. 2021;149. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.111849

5. Munir MT, Federighi M. Control of foodborne biological hazards by ionizing radiations. Foods. 2020;9(7). https://doi.org/10.3390/foods9070878

6. Feliciano CP. High-dose irradiated food: Current progress, applications, and prospects. Radiation Physics and Chemistry. 2018;144:34–36. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2017.11.010

7. Pankaj SK, Shi H, Keener KM. A review of novel physical and chemical decontamination technologies for aflatoxin in food. Trends in Food Science and Technology. 2018;71:73–83. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.11.007

8. Timakova RT, Tikhonov SL, Tikhonova NV, Gorlov IF. Effect of various doses of ionizing radiation on the safety of meat semi-finished products. Foods and Raw Materials. 2018;6(1):120–127. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2018-1-120-127

9. Гайнутдинов Т. Р. Экспериментальный подбор доз ионизирующего излучения, вызывающих ингибирование роста и полную инактивацию золотистого стафилококка // Ветеринарный врач. 2020. № 4. С. 4–8.

10. Piskaeva AI, Sidorin YuYu, Dyshlyuk LS, Zhumaev YuV, Prosekov AYu. Research on the influence of silver clusters on decomposer microorganisms and E. coli bacteria. Foods and Raw Materials. 2014;2(1):620–66. https://doi.org/10.12737/4136

11. Paul A, Radhakrishnan M, Anandakumar S, Shanmugasundaram S, Anandharamakrishnan C. Disinfestation techniques for major cereals: A status report. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2020;19(3):1125–1155. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12555

12. Schmidt M, Zannini E, Arendt EK. Recent advances in physical post-harvest treatments for shelf-life extension of cereal crops. Foods. 2018;7(4). https://doi.org/10.3390/foods7040045

13. Ito VC, Zielinski AAF, Demiate IM, Spoto M, Nogueira A, Lacerda LG. Gamma radiation effects on physicochemical, microbiological and antioxidant properties of black rice (Oryza Sativa L.) flour during storage. Carpathian Journal of Food Science and Technology. 2019;11(3):163–174. https://doi.org/10.34302/crpjfst/2019.11.3.14

14. Sultan N, Wani IA, Masoodi FA. Moisture mediated effects of γ-irradiation on physicochemical, functional, and antioxidant properties of pigmented brown rice (Oryza sativa L.) flour. Journal of Cereal Science. 2018;79:399–407. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2017.10.020

15. Sunder M, Mumbrekar KD, Mazumder N. Gamma radiation as a modifier of starch – Physicochemical perspective. Current Research in Food Science. 2022;5:141–149. https://doi.org/10.1016/j.crfs.2022.01.001

16. Mukhtar R, Shah A, Noor N, Gani A, Wani IA, Ashwar BA. γ-Irradiation of oat grain – Effect on physico-chemical, structural, thermal, and antioxidant properties of extracted starch. International Journal of Biological Macromolecules. 2017;104:1313–1320. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.05.092

17. Polesi LF, Sarmento SBS, Canniatti-Brazaca SG. Starch digestibility and functional properties of rice starch subjected to gamma radiation. Rice Science. 2018;25(1):42–51. https://doi.org/10.1016/j.rsci.2017.08.003

18. Kumar P, Prakash KS, Jan K, Swer TL, Jan S, Verma R, et al. Effects of gamma irradiation on starch granule structure and physicochemical properties of brown rice starch. Journal of Cereal Science. 2017;77:194–200. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2017.08.017

19. Lee N-Y, Kim J-K. Effects of gamma radiation on the physicochemical properties of brown rice and changes in the quality of porridge. Radiation Physics and Chemistry. 2018;152:89–92. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2018.07.021

20. Dar MZ, Deepika K, Jan K, Swer TL, Kumar P, Verma R, et al. Modification of structure and physicochemical properties of buckwheat and oat starch by γ-irradiation. International Journal of Biological Macromolecules. 2018;108:1348–1356. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.11.067

21. Ito VC, Bet CD, Wojeicchowski JP, Demiate IM, Spoto MHF, Schnitzler E, et al. Effects of gamma radiation on the thermoanalytical, structural and pasting properties of black rice (Oryza sativa L.) flour. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2018;133(1):529–537. https://doi.org/10.1007/s10973-017-6766-6

22. Polesi LF, Junior MDM, Sarmento SBS, Canniatti-Brazaca SG. Starch digestibility and physicochemical and cooking properties of irradiated rice grains. Rice Science. 2017;24(1):48–55. https://doi.org/10.1016/j.rsci.2016.07.005

23. Atrous H, Benbettaieb N, Chouaibi M, Attia H, Ghorbel D. Changes in wheat and potato starches induced by gamma irradiation: A comparative macro and microscopic study. International Journal of Food Properties. 2017;20(7):1532–1546. https://doi.org/10.1080/10942912.2016.1213740

24. Bashir K, Swer TL, Prakash KS, Aggarwal M. Physico-chemical and functional properties of gamma irradiated whole wheat flour and starch. LWT. 2017;76:131–139. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2016.10.050

25. Bhat NA, Wani IA, Hamdani AM, Masoodi FA. Effect of gamma-irradiation on the thermal, rheological and antioxidant properties of three wheat cultivars grown in temperate Indian climate. Radiation Physics and Chemistry. 2020;176. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2020.108953

26. Ansari F, Homayouni A, Mohsennezhad P, Alivand AM, Pourjafar H. Extending the shelf-life of whole-wheat flour by gamma irradiation and organoleptic characteristics of cakes made with irradiated flour. Current Nutrition and Food Science. 2020;16(5):757–762. https://doi.org/10.2174/1573401315666190115161626

27. Wei H-H, Luo X-H, Wang L, Li Y-F, Li Y-N, Wang R, et al. Effect of electron beam irradiation on the sterilization, quality, and bacterial count of wheat flour. Modern Food Science and Technology. 2017;33(2):142–147. https://doi.org/10.13982/j.mfst.1673-9078.2017.2.022

28. Manupriya BR, Lathika, Somashekarappa HM, Patil SL, Shenoy KB. Study of gamma irradiation effects on the physico-chemical properties of wheat flour (Triticum aestivum, L.). Radiation Physics and Chemistry. 2020;172. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2020.108693

29. Bashir K, Jan K, Aggarwal M. Thermo-rheological and functional properties of gamma-irradiated wholewheat flour. International Journal of Food Science and Technology. 2017;52(4):927–935. https://doi.org/10.1111/ijfs.13356

30. Bhat NA, Wani IA, Hamdani AM, Masoodi FA. Effect of gamma-irradiation on the thermal, rheological and antioxidant properties of three wheat cultivars grown in temperate Indian climate. Radiation Physics and Chemistry. 2020;176. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2020.108953