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降低或消除輻照食品負反應的輻照工藝簡介


施惠棟    謝宗傳

(寧波超能科技股份有限公司,浙江  寧波  315470)


摘要:輻照食品保鮮,一般用60Co輻照或9-10MeV電子書輻照,輻照劑量在5kGy以下,不產生負反應,輻照劑量在5kGy以上對某些食品會發生負反應。輻照食品負反應的現象隨著輻照劑量的提高而提高。介紹了在降低或消除輻照食品負反應的一些實用工藝。

關鍵詞:輻照食品;電子束加工;輻照工藝;負反應

食品輻照保鮮經過近一個世紀的研究,已成為食品加工的一項新技術。根據其輻射生物效應,應用于莖、根類食品抑制發芽,鮮果、蔬菜保鮮、控制食品中蟲害以及延長貨架、殺菌防霉等;根據其輻射化學效應,用于改進食品品質,如酒醋的陳化,降解食品中有毒有害物質,改進糧食粘性等,并已產化業。我國自上世紀90年代以來,全國分布各省的可輻照食品的裝置有130余座,年輻照食品的量超過5萬噸,近年來已超過10萬噸,位于世界各國之首。

輻照食品保鮮,一般用60Co輻照或9-10MeV電子束輻照,輻照劑量在5kGy以下,不產生負反應,輻照劑量在5kGy以上對某些食品會發生負反應。輻照食品負反應的現象隨著輻照劑量的提高而升高。

輻照食品的負反應,一般有:

(1)食品固有的香味變化,有時帶刺激性味,一般稱輻照味,這種輻照味對香味敏感的食品如綠茶,對含水量高的食品如生食鮮魚蝦貝類,對即食食品如熟肉制品比較容易發生;

(2)食品色澤變化,如輻照8kGy鹽水鴨,其尾部脂肪略有變黃,又如8kGy輻照牛脯,其切口變褐;再如7kGy輻照食用明膠,其色澤變淡等等;

(3)降低維生素或活性物質的含量,8kGy輻照玉米花粉可降低其中VcVe的含量;

(4)增加過氧化脂質類物質的含量,動物性食品輻照劑量大于6kGy往往增加(與未輻照相比,下同)過氧化脂質類物質的含量;

(5)物理化學特性變化,輻照6kGy以上的食品,如動物性食品骨質中的長壽命自由基增加,調味品類食品中超微弱發光量增加,含硅食品中熱釋光發光量增加等;

(6)主要化學成份低,6kGy輻照種中藥秦艽,其主要成份降低50%以上。

如何降低或消除輻照食品的負反應問題,一直是科學家關注的問題,也是影響輻照食品產業化重要因素之一。特別是為了達到某一輻照目的,如食品中原始微生物含量過高,抗輻射較強,降解食品中農藥殘留,對食品進行完全的滅菌時,需要6kGy甚至8kGy以上的輻照劑量時,更為必要。

現將我公司近十年來降低或消除輻照食品負反應的一些實用工藝簡介如下。

1降低食品輻照工藝劑量

1.1提高批量食品輻照劑量不均勻度,降低工藝劑量

食品輻照的工藝劑量,根據食品輻照要求和國際、行標、確定最低有效劑量,再根據批量輻照劑量不均勻度(u=實測最高吸收劑量Dmax/實測最低吸收劑量Dmin)計算出工藝劑量[D=(Dmax+Dmin)/2]。由此可見,U=1,最低有效劑量等于工藝劑量,U愈大,工藝劑量也愈大,所以要求輻照裝置批量食品輻照時,U愈接近1,工藝劑量也就愈接近最低有效劑量。

1.2分劑量重復輻照工藝

如工藝劑量8kGy輻照一種魚干,產生輻照味,將其間隔5天分二次輻照每次4kGy,輻照味基本消除,而二次輻照殺菌效果不變:再如茶葉需輻照20kGy,才能降解其中部分擬除蟲菊脂類農藥,現將20kGy,均分三次輻照,間隔一周,其降解效果不變,輻照味大大降低

2低溫

2.1低溫輻照

低溫(0-2℃)輻照工藝劑量6kGy降低輻照食品負反應的效果如表1,可說明低溫輻照可降低輻照味和生化反應。

2.2低溫貯藏

輻照后低溫貯藏,不僅可以降低負反應的發生,相反能加強輻照效果,如表2

3氣調

輻照食品的氣調的包裝,一般有去氧、去氧充氮、去氧充CO2,氣調包裝降低輻照食品負反應例舉如表3,可見去氧和去氧充氮包裝可以降低某些食品的負反應,去氧還可抑制輻照過程中過氧化脂質類物質的產生,從而保證了輻照產品的質量。

表1    低溫輻照降低輻照食品負反應的效果

食品種類

輻照目的

20℃下輻照負反應

0-2℃輻照效果

牛脯

鹽水鴨

食用明膠

冬蟲夏草

保鮮兩周

保鮮3

保質一年

保質兩年

有輕度輻照味

固有香味與對照比略差

色略變淺

長壽命自由基和超微弱發光增加二倍以上(與CK相比)

固有香味與對照無差異

無變化

增加不到一倍

 

 

表2  食品輻照后的貯藏條件和效果

食品種類

輻照目的

輻照后貯藏條件

根莖類蔬菜(山東金鄉大蒜)

抑制發芽

0.05-0.1kGy

20℃下陰涼通風,保存兩個月

10-11℃相對濕度80-85%,保存3-4個月

-1±℃下,相對濕度80-85%保存7個月

鮮果保鮮(豐香草莓)

延長貨架

1-4kGy

20℃下,相對濕度80%,保存2

10-11℃相對濕度80%,保存5

0-4℃下,相對濕度80-85%保存9

脫水蔬菜(香蔥)

殺菌

3-5kGy

夏季20-30℃下貯藏,貯藏期間雜菌含量降低;

冬季0-10℃貯藏,貯藏期間雜菌含量不變

功能食品(玉米花粉)

殺菌

3-6kGy

0℃下貯藏二年活性物質不損失

常溫下貯藏一年VC損失一半

熟畜禽肉類食品(牛脯)

殺菌

4-8kGy

0-4℃保質3個月

20℃保質14

 

 

表3   食品輻照后的貯藏條件和效果

 

輻照(kGy

玉米花粉Vcmg/100g

淀粉酶效價單位

一般

去氧

一般

去氧充氮

0

3

5

8

0

4

2

2

1

0

4

3

3

1

1

870

825

780

750

700

870

870

870

820

800

 

4添加劑

在輻照食品的內包裝中增加添加劑,降低或消除輻照食品的負反應:如輻照即食海蜇,起表面噴射0.1%Vc+0.1%Ve水溶液,在8kGy輻照下可消除輻照味;又如一種魚粉中添加1%食鹽,可降低輻照工藝劑量50%,同樣達到殺菌目的;再如在熟肉制品中加入一小袋堿性含硫氣體吸收劑,就能消除輻照過程中產生的輻照味。

      上述四種降低或消除輻照食品負反應的輻照工藝,可以單一使用,也可二種或二種以上結合使用,以達到輻照目的,保證輻照食品的品質和使用安全性。■



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