Irradiation Definition
Irradiation verwijst naar de blootstelling van een stof aan straling uit verschillende bronnen. Straling kan ioniserend of niet-ioniserend zijn, waarmee respectievelijk doelgerichte en natuurlijke stralingsbronnen worden bedoeld. Enkele voorbeelden van ioniserende straling zijn elektronica, zichtbaar en infrarood licht, microgolven en elektromagnetische golven (b.v. radiogolven, stroom en elektronische ontvangers). Bestraling wordt voor verschillende doeleinden gebruikt, waarbij sterilisatie van voedsel (met röntgen- of gammastralen) en medische beeldvorming (met een radioactieve kleurstof voor diagnostische beeldvorming) enkele van de populairste toepassingen van ioniserende straling zijn. Bij voedseldoorstraling is er geen sprake van contact met het aan straling blootgestelde produkt, en er ontstaan geen radioactieve produkten.
Voorbeelden van voedseldoorstraling
Ioniserende straling wordt algemeen gebruikt om levensmiddelen door te stralen, ten einde ze te steriliseren ter bescherming van de consument tegen verschillende ziekteverwekkers in vlees en groenten, of om het ontkiemen van verschillende planten te vertragen. Doorstraling van voedsel wordt vaak “koude pasteurisatie” genoemd, omdat het voedsel niet wordt verhit zoals bij traditionele pasteurisatie. Tijdens het bestralingsproces worden hele voedselpaletten onderworpen aan een vooraf bepaalde dosis. De dosis wordt gecontroleerd door een densitometer, die ervoor zorgt dat de voedingsproducten worden blootgesteld aan de juiste dosis, zoals bepaald door de vastgestelde regelgeving. Elk land heeft voorschriften betreffende de bestralingsdosis die op levensmiddelen mag worden toegepast. De specifieke stralingsdosis wordt ingedeeld in een hoge, een gemiddelde of een lage dosis. Enkele voorbeelden zijn:
- Hoog: Dosering hoger dan 10 kGy. Vleesproducten (b.v. gevogelte) worden gewoonlijk gesteriliseerd met een hoge stralingsdosis.
- Gemiddeld: Dosering tussen 1 en 10 kGy. Het doel is over het algemeen micro-organismen uit voedselproducten te verwijderen om bederf en de verspreiding van ongedierte te voorkomen.
- Laag: Dosering lager dan 1 kGy. Lage doses worden meestal gebruikt om het ontkiemen en rijpen van planten te vertragen.
Bestraling voor landbouwtoepassingen
Bestralingstechnieken worden op grote schaal in de landbouw toegepast om genetische variatie in planten aan te brengen, alsmede om het ontkiemen en uitlopen van planten te vertragen. Bovendien wordt bestraling ook toegepast op gewassen als een vorm van insectenbestrijding. In de landbouw zijn röntgenstralen, gammastralen, UV-licht en zware-ionenbundels de meest gebruikte vormen van bestraling. De doorstraling van levensmiddelen is streng gereglementeerd, waarbij de dosis strikt wordt gecontroleerd. De chemische stoffen die bij de doorstraling vrijkomen, worden niet giftig geacht en zijn vergelijkbaar met de stoffen die vrijkomen bij andere sterilisatiemethoden. In de landbouw wordt bederf grotendeels voorkomen door ongedierte (bijvoorbeeld insecten, virussen en bacteriën) te bestrijden door ziekteverwekkers te elimineren met behulp van een veilige stralingsdosis. Naast ongediertebestrijding vermindert doorstraling ook de werking van enzymen die bederf en rijping na de oogst van gewassen bevorderen. Aangezien het bederf van levensmiddelen door bestraling wordt verminderd, kunnen zowel de transporttijd als de houdbaarheid worden verlengd.
Gammastraling
De meest voorkomende vorm van voedseldoorstraling is gammastraling. Gammastralen worden uitgezonden door het verval van radioactief materiaal. Om veiligheidsredenen wordt het radioactieve materiaal in een met water omringde opslagcontainer geplaatst of afgeschermd om te voorkomen dat levensmiddelen en werknemers aan het radioactieve materiaal worden blootgesteld. De meest voorkomende bron van gammastraling voor levensmiddelen is kobalt-60 (zie hieronder). Gammastraling is de meest geprefereerde vorm van voedseldoorstraling omdat de stralen volledig doordringen in het voedselpallet en het relatief goedkoop is in vergelijking met sommige andere vormen van straling (b.v. röntgenstralen en elektronenstraling).
Röntgenstraling
Voedseldoorstraling met gebruikmaking van röntgenstralen houdt in dat röntgenstralen in botsing komen met voedselproducten. Röntgenbestraling heeft het voordeel dat er geen radioactieve stoffen nodig zijn en dat de dosering uniformer is dan bij gammastraling. Aangezien röntgenstralen elektronisch worden opgewekt, kunnen de toestellen bovendien worden uitgeschakeld wanneer ze niet worden gebruikt, waardoor de veiligheidsrisico’s voor de werknemers worden beperkt. Röntgenstraling wordt echter niet in dezelfde mate voor voedseldoorstraling gebruikt als gammastraling omdat het duurder is.
Elektronenstraling
Een andere vorm van voedseldoorstraling is elektronenstraling, waarbij gebruik wordt gemaakt van door radiogolven of andere elektronische bronnen opgewekte elektronenstromen die zich dicht bij de lichtsnelheid bewegen. Hoewel deze methode veiliger is in vergelijking met het gebruik van röntgenstralen en gammastraling, dringen elektronen niet zo diep in de levensmiddelen door en kunnen zij niet worden toegepast op een volledig voedselpallet, wat wel kan worden bereikt met gammastraling.
Quiz
1. Een punt van zorg bij het bestralen van voedingsmiddelen met elektronen zou zijn:
A. Blootstelling aan radioactief materiaal
B. Voldoende doordringing van de voedselproducten
C. Het ontstaan van giftige chemicaliën
D. Blootstelling aan röntgenstraling
2. Welk van de volgende is GEEN hoofddoel van doorstraling van levensmiddelen:
A. Sterilisatie
B. Het rijpen van voedsel vertragen
C. De smaak van voedsel verbeteren
D. Het uitlopen van planten vertragen