食品辐射保藏
利用γ、X、电子射线的辐射能量对食品进行辐照处理的食品保藏方法。食品经辐照可达到杀菌、杀虫、抑制蔬菜发芽、延迟果实后熟等目的。保藏期长短根据吸收剂量而定。辐射保藏按食品的吸收剂量(食品受辐照后,每单位质量吸收的能量,单位是戈端Gy。1Gy=1J/kg)分为3种类型:①辐射商业无菌,剂量范围为10~50kGy。所使用的辐照吸收剂量使食品中微生物减少到零或有限个数。辐照后的食品可在通常条件下贮藏,但必须防止再污染。可用于辐照密封包装的蔬菜、火腿。②辐射巴氏杀菌,剂量范围为1~10kGy。所使用辐照吸收剂量使食品中检测不出特定的无芽孢的致病菌(如沙门氏菌等),其货架寿命延长。可用于辐照草莓等浆果以便保鲜。③辐射耐贮杀菌,剂量一般在1kGy以下。这种辐照处理只降低其腐败菌数并延长新鲜食品的后熟期及保藏期。这种杀菌方法可用于谷物、马铃薯的防虫和抑制其发芽。
发展简况 自50年代中期美国军队开始研究辐射完全杀菌技术以来,荷兰、苏联、英国、法国等国也先后开展了食品辐照的研究,并取得了一些成果。60年代,国际上认为辐照是食品添加剂而加以限制,因而进展减慢。1976年,联合国粮农组织、国际原子能机构和世界卫生组织关于辐照食品安全卫生性的联合专家委员会(Joint FAO/IAEA/WHO Expert Committee)宣布,食品的辐照过程是一种类似加热或冷冻过程的物理过程。此后各国又持积极态度展开研究。1980年以后,随着对辐照食品安全性认识的澄清,更多的国家批准辐照食品的应用。中国卫生部食品卫生监督检验所组织29个单位,对大米、土豆、花生仁、蘑菇、香肠等几十种食品进行辐照研究,结果已于1986年通过技术鉴定,并制订了“辐照食品卫生管理暂行规定”,已在建立大型辐照食品生产基地。世界上已有28个国家和机构允许使用辐照食品38种以上。辐照主要用于食品的抑制发芽、杀虫、保鲜和杀菌,涉及的食品有土豆、洋葱、大蒜、面粉、谷类、果干、芒果、草莓、蘑菇、芦笋、鱼片、虾、鸡、罐装食品等。
原理 利用钴-60辐射源或电子加速器分别产生的γ 射线或电子流辐照食品时,可产生4种效应:①生物学效应,使附着在食品中的昆虫、幼虫、卵、致病菌、食品腐败微生物失去繁殖能力或致死;②生理学效应,使食品的生化过程延缓或抑制,以致食品延缓生长或成熟;③物理学效应,使食品本身的渗透性改变,缩短蔬菜干燥或烹调的时间;④化学效应,使食品中各种组分发生离解,特别是水被离解后还产生间接效应而产生氧化还原反应。
特点 食品辐射保藏与罐藏、干制比较,它能较好地保持食品原有的新鲜状态,所以又称冷杀菌保藏食品法;与化学物保藏食品方法比较,它无化学物质的残留物;与冷冻食品保藏方法比较,它能节约能源;大多数食品保藏方法需要特殊的适宜包装,并需迅速加热杀菌或冷却,通常利用较小尺寸的包装容器,但辐射保藏食品包装可以比热处理食品包装大得多,因为γ、X、电子射线有较强的穿透力。
安全卫生性 1980年10月27日至11月3日,在日内瓦召开了探讨辐射食品安全卫生性问题的国际会议,并从辐射化学、营养学、微生物学、毒理学方面确认:①以电子射线(能量10MeV以内)或γ射线和X射线(能量5MeV以内)处理食品,在食品中不产生感生放射性;②低剂量(1kGy以内)用于食品辐射,营养损失是微不足道的;中等剂量(1~10kGy)可能损失一些维生素;在高剂量范围内(10~50kGy)采用有效工艺,也可以部分保护营养成分;③各种辐射剂量能破坏致病菌或食品腐败微生物,并且不增加细菌、酵母、病毒的致病性;④对大量食品所进行的毒理学研究的结果,没有提供辐照不利效应的证据,剂量在10kGy以内的辐照食品不再需要进行毒理试验。
发展方向 主要在于:①确立工业规模食品辐照的技术经济可行性;②研究多种食品辐照加工的稳定性;③进一步研究高剂量辐照食品的安全卫生性评价;④系统收集和检查关于人类使用辐照处理饮食效应;⑤进一步研究辐照和其他处理方法相结合对食品营养价值的影响。
早在1930年,法国人就取得了辐射食品的专利。但是,由于没有搞清射线照射对食品产生的作用,担心会造成危害,因此长期没有广泛派上用场,直到20世纪60年代才进行试验应用。现在已经认识到,用一定剂量的辐射线照射食品,可以除虫、灭菌、抑制发芽、延缓成熟、防止腐烂和发霉变质,达到保鲜和延长保藏期的目的。我们知道,向人们提供蛋白质、糖类和油脂等营养的绝大多数食品是动植物机体的可食性部分。射线照射在食品上,会引起一系列化学和生物变化,影响和破坏生物细胞中维持生命活动的各种生物化学活性物质,如脱氧核糖核酸的损伤;生物酶的纯化、降低乃至失去生物催化活性;其它化学成分或生物组织的变化等,使细胞的生长、繁殖等生活机能出现异常,从而改变了食品原来的某些性质和特点。此外,用射线照射食品,还能直接消灭其中的害虫、细菌等有害、有毒物,使食品免遭害虫、病菌的侵害。用辐射线照射处理的食品称辐照食品。用射线照射马铃薯、洋葱等块根植物食品,可以抑制其发芽;辐照水果和蔬菜,可以延迟成熟,避免和减轻霉菌滋生、腐烂发酵;辐照鱼、肉和禽类等高蛋白动物性食品,可以实现完全杀菌、消毒,消灭任何引起食物腐烂变质的有害生物;辐照冷冻的肉、蛋、禽类和其它易污染的食品,可以消灭沙门氏杆菌……能够应用辐射线照射处理的食品种类很多,效果也很明显。特别是对热带地区和远途运输、长期保藏的食品,辐照处理更显得必要。例如印度,由于地处热带,温度高而湿度大,食物非常容易腐烂变质,辛辛苦苦生产出来的食品常有20%多因腐烂而损失,如果用射线辐照,损失就会大大减轻。为了既保持食物的营养和风味尽可能不变或轻变,又不使食物有放射性危害,一是要选择适当的辐射源,目前所采用的辐射物只限于钴—60、铯—137等少数几种放射性同位素以及(射线等。二是控制辐射剂量,例如,为消灭鱼、肉食品中的沙门氏杆菌,辐射剂量在30-100万拉德;为抑制土豆发芽的剂量为2万拉德。拉德是实用辐射剂量单位,每克受辐照物吸收100尔格射线能量为1拉德,1拉德的辐射剂量很小,100万拉德也只能使食品温度升高2度,所以与加热高温消毒相比,食品辐照处理可称为冷消毒。这么小的放射性剂量不会破坏食物营养和风味,也不会造成放射性污染,当然也不会危害人的健康和安全了。近二十年来,由于科学技术的发展和人民生活的需要,对辐照食品的研究取得很多成果,世界卫生组织已经认定了若干种可用辐照处理的食品,很多国家广泛开展食品辐照研究和应用。
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