Сельскохозяйственная радиобиология (стр. 19 )

6.1.5. Изменения продуктивности животных
и качества продуктов животноводства
при радиационных поражениях

Радиационные поражения в значительной степени влияют на продуктивность молочных животных и качественный состав молока. При внутреннем облучении коров дозой 3 Ки в первые сутки удой снижается на 33 %, на 10 – на 52 %, на 30 – на 85 %; при тяжелой степени ОЛБ от внешнего облучения, начиная с 7 суток, продуктивность падает на 50 %, а за несколько суток до смерти молокообразование прекращается полностью.

Состав молока изменяется – увеличивается показатель
сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) в 1,5 раза,
повышаются удельная масса, кислотность, содержание Ca;
снижаются жирность (на 20 %) и антибактериальные свойства.

Так как в волосяных фолликулах, сальных железах и других элементах кожи при воздействии радиации происходят структурно-морфологические изменения атрофического порядка, эти изменения способствуют снижению качества кожевенного сырья и шерсти: уменьшаются настриг шерсти, ее густота, длина, тонина, извитость шерсти; прочность и толщина овчины.

Существенных изменений в мышцах как при внешнем, так и при внутреннем облучении не происходит – образующиеся радиотоксины разрушаются при кипячении; но возможны бактериальная обсемененность мышц, прежде всего, микрофлорой кишечника, снижение рН мяса. При развитии геморрагического синдрома возможны обширные кровоизлияния в мышцы, что ведет к снижению товарных качеств мяса.

Возможность использования молока и мяса определяется поглощенной дозой внешнего облучения и степенью внутреннего загрязнения скота радионуклидами йода – 131I и другими короткоживущими радионуклидами в первые 2 месяца после радиоактивного загрязнения; 137Cs и 90Sr – в последующие сроки.

В случае внешнего облучения кур дозой 200-400 Р яйцекладка не изменяется, при тяжелой степени ОЛБ при внешнем облучении – прекращается в разгар развития ОЛБ. При внутреннем облучении яичник кур является критическим органом для радиоактивных веществ, которые выводятся с яйцами. Наблюдается избирательное накопление радионуклидов в отдельных частях яиц: 131I – в желтке, 137Cs – в белке и 90Sr – в скорлупе яиц. Вопрос дальнейшего использования их решается с учетом удельной радиоактивности.

6.1.6. Методы дезактивации продуктов животноводства

Дезактивацией называется снижение удельной радиоактивности продуктов животноводства, окружающей среды, кормов, воды и других объектов при их загрязнении радиоактивными веществами.

6.1.6.1. Дезактивация мяса

При обработке мясной продукции следует учитывать особенности распределения радионуклидов по разным органам и тканям. Например, концентрация 90Sr в костной ткани свиней, получавших с рационом этот радионуклид, хронически превышает концентрацию в мягких тканях в 600-700 раз. Радионуклиды цезия и 40К концентрируются, главным образом, в мышцах. В ранние периоды после поступления радионуклидов во внешнюю среду наибольшая концентрация радиоактивного йода накапливается в щитовидной железе. С учетом указанных особенностей распределения радионуклидов при разделке животных часть продукции (мышцы, субпродукты) может быть использована для пищевых целей, а другая часть (щитовидная железа, лимфатические узлы) выведена из пищевой цепи или подвержена выдержке для уменьшения концентрации короткоживущих радионуклидов. В последнем случае наиболее быстро содержание радионуклидов будет уменьшаться в субпродуктах, более медленно – в костях. Для снижения содержания радионуклидов в костной ткани рекомендуется вываривать ее в воде с добавлением соли. Переход 90Sr из кости в бульон после хронического поступления радионуклида животным колеблется в пределах 0,009-0,18 %, а при затравке животных перед убоем – 4-10 % и более. Из костей коровы, которой был введен 131I за неделю до убоя, в бульон переходит 2,5±0,2 %. Выварка 106Ru из костей козы, затравленной за 8 суток до убоя, не превышает 33 %, а из костей разных животных в бульон переходит 67-80 % 137Сs.

В процессе варки мяса 7-месячного бычка в бульон переходит 57±11 % 90Sr, а после добавления в воду кислоты (лимонной или молочной) – 76-85 %. Примерно столько же 90Sr переходит из мяса в бульон у кур, получавших радионуклид в течение 1 месяца. При этом 50-60 % радионуклида, накопленного в мясе, переходит в бульон в первые 10 минут варки и может быть удалено вместе с бульоном.

Выварка 137Сs не связана с длительностью затравки и видом животных, но имеет тенденцию к увеличению у взрослых животных. Так, из мяса телят, козлят и поросят в бульон переходит 77-81 % 137Сs, а из мяса взрослых животных – 85-87 %, что позволяет снизить концентрацию цезия в вываренном мясе в 3-6 раз по сравнению с сырым продуктом. Аналогичные данные получены для рыб и кроликов.

Снизить концентрацию радионуклидов в мясе можно длительным хранением его в засоленном виде и вымачиванием солонины. Применение этих технологических приемов (четыре обработки со сменой рассола) снижает концентрацию 137Сs в мышечной ткани на 63-99 %, причем эти значения зависят от размеров нарезанных кусочков мышечной ткани, числа обработок проточной водой, длительности вымачивания и отношения твердой и жидкой фаз. Перетопка сала сопровождается переходом свыше 95 % 137Сs в шквару, в результате чего концентрация этого радионуклида в топленом жире снижается почти в 20 раз и становится примерно в 100 раз меньше, чем в мышцах.

Обвалка мяса – отделение мягких тканей мяса от костной ткани. Так как костная ткань является основным органом, где происходит накопление радиостронция, удаление костей вызывает снижение радиоактивности на 15-45 %;

При контактном, поверхностном загрязнении мяса РВ эффективна промывка водой или слабыми растворами кислот
(молочной, уксусной, лимонной) и удаление поверхностных
загрязненных слоев.

Таким образом, применение стандартных и специальных методов технологической, кулинарной обработки мяса позволяет существенным образом снизить содержание радионуклидов.

6.1.6.2. Дезактивация молока

В случае превышения ВДУ загрязнения молока радионуклидами оно подвергается дезактивации. Так, после сепарирования цельного молока 85-90 % 90Sr, 131I, 137Cs остаются в обезжиренном молоке и 8-16 % – в сливках. Двух-, трехкратная промывка сливок теплой питьевой водой и обезжиренным молоком снижает содержание в них 90Sr еще в 50-100 раз. При переработке сливок в сливочное масло основная часть указанных радионуклидов переходит в пахту и промывные воды. Концентрация 90Sr, 131I, 137Cs в сливочном масле составляет 36, 76 и 49 % концентрации радионуклидов в молоке. Очевидно, из загрязненного молока, прежде всего, целесообразно получать сливки и сливочное масло. Переработка сливок на масло и пахту – в пахте остается 7-13 % радиоактивных веществ от первоначального содержания в молоке, в масле – 2-3 %. Перетопка сливочного масла позволяет удалить из этого продукта практически полностью 90Sr и 137Cs, 10 % 131I. Переработка молока на сыры, творог, порошковое и сгущенное молоко, которые также могут быть подвергнуты длительному хранению, позволяет значительно снизить или исключить содержание в этих продуктах короткоживущих радионуклидов, например 89Sr, 131I, 140Ba. Обезжиренное молоко, в котором остается основная часть радионуклидов, может быть использовано для получения белковых концентратов – творога и сыра. При переработке обрата на кислый казеин и сыворотку в казеине остаточное количество РВ составляет 2-6,5 %, в сыворотке – 80-85 % от первоначального содержания в молоке.

В результате такой технологической обработки молока получают относительно «чистые» в отношении радионуклидов конечные продукты – топленое масло и кислый казеин.

По способности переходить из молока в творог при кислотном способе свертывания радионуклиды образуют следующий ряд: 131I > 137Cs > 90Sr. После промывки кислотного сгустка происходит эффективное вымывание из него 131I и особенно 137Cs, тогда как 90Sr остается в сгустке. В кислотный казеин из молока поступает 6,3-8,2 % 90Sr, 3,0-3,9 % 131I и лишь 1,0-1,6 % 137Cs. Из обезжиренного молока может быть выработан сыр типа коттедж, в который переходит лишь 2,7 % 90Sr и 1,1 % 137Cs. Концентрация радионуклидов в сыре соответственно в 1,9 и 6,2 раза меньше, чем в молоке.

Таким образом, замена в рационе молока, содержащего повышенные концентрации радионуклидов, полученными из него продуктами позволяет более чем в 10 раз снизить поступление радионуклидов в рацион человека. Переработка цельного молока
в сметану и творог домашним способом исключает из питания человека до 63-82 % содержащихся в нем 90Sr, 137Cs и 131I, а переработка такого молока на творог и сыр заводским способом снижает содержание в рационе 90Sr, 137Cs на 90 %, а 131I на 70 % .

Радиоизотопы цезия и йода находятся, главным образом, в водной фазе молока, поэтому при получении масла и сыров они остаются в основном в водной фазе. Стронций же, являясь аналогом кальция, связан в основном с казеином в виде казеинат-фосфатного комплекса. Поэтому для очистки в молоке необходимо вначале разрушать этот комплекс путем подкисления лимонной или соляной кислотой. При сквашивании молока этот комплекс разрушается молочной кислотой, выделяемой молочнокислыми бактериями. При кислотном свертывании молока до 85 % стронция выводится с сывороткой, а при бескислотном сычужном свертывании молока с сывороткой – не более 20 % стронция и 80 % его переходит в сыр. Удаление с сывороткой 137Cs и 131I практически одинаково как при сычужном, так и при кислотном свертывании молока. В полученном таким образом сыре остается в среднем 6 % цезия и около 10 % йода.

Очистка молока от радионуклидов может быть проведена
с помощью малорастворимых соединений щелочноземельных элементов, использования ионообменного метода и электродиализа. Так, применение пирофосфата в течение одних суток позволяет удалить из молока до 83 % 90Sr без существенного изменения состава и свойств продукта. Один объем анионита Дауэкс 2Wх-8 позволяет удалить свыше 95 % 131I из объемов молока и примерно 50 % 90Sr. Такой прием позволяет с помощью одного катионита удалить около 70 % 137Cs из 30 объемов молока; при этом химический состав продукта практически не изменяется. Электродиализный метод очистки молока удаляет до 90 % 90Sr, 80 % 140Ba и 99 % 137Cs, а на электродиализной установке с анионообменной мембраной из молока может быть удалено 70-90 % 131I. Этот метод представляется перспективным для промышленного применения, так как характеризуется компактностью оборудования, простотой эксплуатации и эффективностью удаления радионуклидов из молока.