Экспериментальное исследование интенсивности и временной стабильности ЭПР сигнала гамма-облученных специй

Исследование проводили с целью оценки перспективности метода ЭПР-спектроскопии для установления факта воздействия излучением ⁶⁰Со на сухие специи (лавровый лист и черный перец). Рассматривали следующие поглощенные дозы: 0 (контроль), 1, 3, 5, 7 и 10 кГр. Снятие спектров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) проводили в течение 9 месяцев. Определяли зависимость интенсивности сигнала от дозы и его временную стабильность (затухание ЭПР сигнала со временем от момента воздействия гамма-излучения). Для обеих специй g-фактор был равен 2,0042. Образование свободных радикалов в образцах носило дозозависимый характер и выражалось в линейном росте ЭПР сигнала в диапазоне доз от 1 до 10 кГр, то есть выбранные специи были чувствительны к облучению. Интенсивность ЭПР сигнала при измерении сразу после облучения статистически значимо превышала контроль в опытных образцах лаврового листа от 343 % при 1 кГр до 1224 % при 10 кГр, черного перца – от 15 % до 261 % соответственно. Со временем ЭПР сигнал облучённых специй затухает. При хранении облучённого лаврового листа в течение 7 суток его ЭПР сигнал уменьшился на 78 %, черного перца – на 61 %, относительно величины этого показателя сразу после облучения. ЭПР сигнал облучённого черного перца затухает со временем медленнее, чем у лаврового листа. За 9 месяцев хранения он уменьшился, по сравнению с уровнем сразу после облучения, соответственно на 74 % и 90 %. Чувствительность к облучению и диапазон линейности отклика позволяет достоверно различать облученный лавровый лист и черный перец от необлученного контроля. Однако при разработке методик ЭПР-спектроскопии специй следует учитывать факт затухания сигнала в течение 9 месяцев с момента воздействия гамма-излучения.

1. Тимакова Р. Т., Тихонов С. Л., Тихонова Н. В. Исследование возможности применения арабиногалактана для хранения охлажденной рыбы // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 10. С. 106-110. doi: 10.24411/0235-2451-2020-11017.

2. Контаминация плодово-ягодной продукции микотоксигенными плесневыми грибами / Л. П. Минаева, А. Д. Евсюкова, В. А. Кольцов и др. // Гигиена и санитария. 2023. Т. 102. № 3. С. 272-278. doi: 10.47470/0016-9900-2023-102-3-272-278.

3. Способы снижения обсемененности зерна пшеницы микроорганизмами при его подготовке к переработке / Т. В. Ваницкая, А. Ю. Шаззо, В. Г. Лобанов и др. // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2022. № 2-3(386-387). С. 26-29. doi: 10.26297/0579-3009.2022.2-3.5.

4. Анализ продовольственного зерна в Российской Федерации на загрязненность широким спектром микотоксинов (на примере урожая 2018 года) / М. Г. Киселева, И. Б. Седова, З. А. Чалый и др. // Сельскохозяйственная биология. 2021. Т. 56. № 3. С. 559-577. doi: 10.15389/agrobiology.2021.3.559rus.

5. Изучение контаминации сухофруктов токсигенными плесневыми грибами / Л. П. Минаева, А. С. Полянина, М. Г. Киселева и др. // Гигиена и санитария. 2021. Т. 100. № 7. С. 717-723. doi: 10.47470/0016-9900-2021-100-7-717-723.

6. Бурак Л. Ч. Использование современных технологий обработки для увеличения срока хранения фруктов и овощей. Обзор предметного поля // Ползуновский вестник. 2024. № 1. С. 99-119. doi: 10.25712/ASTU.2072-8921.2024.01.013.

7. Сравнительная характеристика эффективности обработок ингибиторами этилена и электромагнитными полями крайне низких частот при хранении нарезанной капусты белокочанной / Т. В. Першакова, Г. А. Купин, Т. В. Яковлева и др. // Ползуновский вестник. 2024. № 1. С. 134-140. doi: 10.25712/ASTU.2072-8921.2024.01.016.

8. Оценка потребительских предпочтений россиян: «ловушка среднего рациона» / В. В. Горбачев, И. А. Никитин, Д. А. Велина и др. // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2022. № 6(390). С. 90-98. doi: 10.26297/0579-3009.2022.6.3.

9. Неменущая Л. А. Обеспечение экологической безопасности при использовании радиационных технологий в АПК // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. № 4(101). С. 94-106. doi: 10.24411/0131-5226-2019-10216.

10. Применение метода электронного парамагнитного резонанса для выявления радиационно-обработанных продуктов питания / М. Б. Кувыкина, А. А. Прядка, В. П. Тенишев и др. // Альманах современной метрологии. 2023. № 1(33). С. 222-230.

11. Тимакова Р. Т., Ильюхина Ю. В., Старцев В. Г. Влияние низкодозового ɣ-излучения на безопасность сублимированного кобыльего молока // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37. № 7. С. 82-86. doi: 10.53859/02352451_2023_37_7_82.

12. Тимакова Р. Т., Тихонов С. Л., Тихонова Н. В. Современные методы идентификации свинины, обработанной ионизирующим излучением // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 10. С. 90-92. doi: 10.24411/0235-2451-2018-11021.

13. Зависимость параметров ЭПР-спектра от вида мяса и рыбы, обработанных ионизирующим излучением / Р. Т. Тимакова, С. Л. Тихонов, О. В. Евдокимова, И. В. Бутенко // Гигиена и санитария. 2018. Т. 97. № 9. С. 873-876. doi: 10.18821/0016-9900-2018-97-9-873-876.

14. Determining the dose of radiation and radurisation effects on the antioxidant activity of fish and the thermophysical characteristics of fish muscle tissue / R. T. Timakova, S. L. Tikhonov, N. V. Tikhonova, et al. // Foods. 2019. Vol. 8. No. 4. Article ID 8040130. doi: 10.3390/foods8040130.

15. Микробиологическая контаминация продовольственного сырья и готовой пищевой продукции (аналитический обзор) / А. С. Хишов, Т. В. Балагула, О. И. Лаврухина и др. // Техника и технология пищевых производств. 2023. Т. 53. № 3. С. 486-503. doi: 10.21603/2074-9414-2023-3-2451.

16. Khan A. A., Shahid M. K. Detection of radiation treatment of spices using Electron Spin Resonance Spectroscopy technique // Journal of Spices & Aromatic Crops. 2021. Vol 30. No. 1. P. 107-116. doi: 10.25081/josac.2021.v30.i1.6855.

17. Aleksieva K. I., Yordanov N. D. Various approaches in EPR identification of gamma-irradiated plant foodstuffs: A review // Food Research International. 2018. Vol. 105. P. 1019-1028. doi: 10.1016/j.foodres.2017.11.072.

18. Использование различных материалов для ЭПР дозиметрии в случаях аварийного облучения / Д. В. Иванов, Д. Р. Байтимиров, С. Ф. Конев и др. // Вопросы радиационной безопасности. 2018. № 3(91). С. 75-81.