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降低或消除輻照食品負(fù)反應(yīng)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(chǎn)生負(fù)反應(yīng)，輻照劑量在5kGy以上對某些食品會發(fā)生負(fù)反應(yīng)。輻照食品負(fù)反應(yīng)的現(xiàn)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(fù)反應(yīng)的一些實(shí)用工藝。
關(guān)鍵詞：輻照食品；電子束加工；輻照工藝；負(fù)反應(yīng)
食品輻照保鮮經(jīng)過近一個世紀(jì)的研究,已成為食品加工的一項(xiàng)新技術(shù)。根據(jù)其輻射生物效應(yīng),應(yīng)用于莖、根類食品抑制發(fā)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(jù)其輻射化學(xué)效應(yīng),用于改進(jìn)食品品質(zhì),如酒醋的陳化,降解食品中有毒有害物質(zhì),改進(jìn)糧食粘性等,并已產(chǎn)化業(yè)。我國自上世紀(jì)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(chǎn)生負(fù)反應(yīng),輻照劑量在5kGy以上對某些食品會發(fā)生負(fù)反應(yīng)。輻照食品負(fù)反應(yīng)的現(xiàn)象隨著輻照劑量的提高而升高。
輻照食品的負(fù)反應(yīng),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(fā)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(zhì)的含量,加8kGy輻照玉米花粉可降低其中Vc、Ve的含量；
(4)增加過氧化脂質(zhì)類物質(zhì)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(zhì)類物質(zhì)的含量；
(5)物理化學(xué)特性變化,輻照6kGy以上的食品,如動物性食品骨質(zhì)中的長壽命自由基增加,調(diào)味品類食品中超微弱發(fā)光量增加,含硅食品中熱釋光發(fā)光量增加等;
(6)主要化學(xué)成份低,如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(fù)反應(yīng)問題,一直是科學(xué)家關(guān)注的問題,也是影響輻照食品產(chǎn)業(yè)化重要因素之一。特別是為了達(dá)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(qiáng),降解食品中農(nóng)藥殘留,對食品進(jìn)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(xiàn)將我公司近十年來降低或消除輻照食品負(fù)反應(yīng)的一些實(shí)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(jù)食品輻照要求和國際、行標(biāo)、確定最低有效劑量,再根據(jù)批量輻照劑量不均勻度(u=實(shí)測最高吸收劑量Dmax/實(shí)測最低吸收劑量Dmin)計算出工藝劑量[D=(Dmax+Dmin)/2]。由此可見,當(dāng)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(fù)輻照工藝
如工藝劑量8kGy輻照一種魚干,產(chǎn)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?jǐn)M除蟲菊脂類農(nóng)藥,現(xiàn)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(fù)反應(yīng)的效果如表1,可說明低溫輻照可降低輻照味和生化反應(yīng)。
2.2低溫貯藏
輻照后低溫貯藏,不僅可以降低負(fù)反應(yīng)的發(fā)生,相反能加強(qiáng)輻照效果,如表2。
3氣調(diào)
輻照食品的氣調(diào)的包裝,一般有去氧、去氧充氮、去氧充CO2等,氣調(diào)包裝降低輻照食品負(fù)反應(yīng)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(fù)反應(yīng),去氧還可抑制輻照過程中過氧化脂質(zhì)類物質(zhì)的產(chǎn)生,從而保證了輻照產(chǎn)品的質(zhì)量。
表1 低溫輻照降低輻照食品負(fù)反應(yīng)的效果
食品種類 | 輻照目的 | 20℃下輻照負(fù)反應(yīng) | 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天 保質(zhì)一年 保質(zhì)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(fā)光增加二倍以上（與CK相比） | 無 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(xiāng)大蒜） | 抑制發(fā)芽 （0.05-0.1kGy） | 20℃下陰涼通風(fēng)，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天 10-11℃相對濕度80%，保存5天 0-4℃下，相對濕度80-85%保存9天 |
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(zhì)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(zhì)3個月 20℃保質(zhì)14天 |
表3 食品輻照后的貯藏條件和效果
輻照（kGy） | 玉米花粉Vc（mg/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(nèi)包裝中增加添加劑，降低或消除輻照食品的負(fù)反應(yīng)：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(dá)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(chǎn)生的輻照味。
上述四種降低或消除輻照食品負(fù)反應(yīng)的輻照工藝，可以單一使用，也可二種或二種以上結(jié)合使用，以達(dá)到輻照目的，保證輻照食品的品質(zhì)和使用安全性?！?/span>
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