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降低或消除辐照食品负反应的辐照工艺简介


施惠栋    谢宗传

(宁波超能科技股份有限公司,浙江  宁波  315470)


摘要:辐照食品保鲜,一般用60Co辐照或9-10MeV电子书辐照,辐照剂量在5kGy以下,不产生负反应,辐照剂量在5kGy以上对某些食品会发生负反应。辐照食品负反应的现象随着辐照剂量的提高而提高。介绍了在降低或消除辐照食品负反应的一些实用工艺。

关键词:辐照食品;电子束加工;辐照工艺;负反应

食品辐照保鲜经过近一个世纪的研究,已成为食品加工的一项新技术。根据其辐射生物效应,应用于茎、根类食品抑制发芽,鲜果、蔬菜保鲜、控制食品中虫害以及延长货架、杀菌防霉等;根据其辐射化学效应,用于改进食品品质,如酒醋的陈化,降解食品中有毒有害物质,改进粮食粘性等,并已产化业。我国自上世纪90年代以来,全国分布各省的可辐照食品的装置有130余座,年辐照食品的量超过5万吨,近年来已超过10万吨,位于世界各国之首。

辐照食品保鲜,一般用60Co辐照或9-10MeV电子束辐照,辐照剂量在5kGy以下,不产生负反应,辐照剂量在5kGy以上对某些食品会发生负反应。辐照食品负反应的现象随着辐照剂量的提高而升高。

辐照食品的负反应,一般有:

(1)食品固有的香味变化,有时带刺激性味,一般称辐照味,这种辐照味对香味敏感的食品如绿茶,对含水量高的食品如生食鲜鱼虾贝类,对即食食品如熟肉制品比较容易发生;

(2)食品色泽变化,如辐照8kGy盐水鸭,其尾部脂肪略有变黄,又如8kGy辐照牛脯,其切口变褐;再如7kGy辐照食用明胶,其色泽变淡等等;

(3)降低维生素或活性物质的含量,8kGy辐照玉米花粉可降低其中VcVe的含量;

(4)增加过氧化脂质类物质的含量,动物性食品辐照剂量大于6kGy往往增加(与未辐照相比,下同)过氧化脂质类物质的含量;

(5)物理化学特性变化,辐照6kGy以上的食品,如动物性食品骨质中的长寿命自由基增加,调味品类食品中超微弱发光量增加,含硅食品中热释光发光量增加等;

(6)主要化学成份低,6kGy辐照种中药秦艽,其主要成份降低50%以上。

如何降低或消除辐照食品的负反应问题,一直是科学家关注的问题,也是影响辐照食品产业化重要因素之一。特别是为了达到某一辐照目的,如食品中原始微生物含量过高,抗辐射较强,降解食品中农药残留,对食品进行完全的灭菌时,需要6kGy甚至8kGy以上的辐照剂量时,更为必要。

现将我公司近十年来降低或消除辐照食品负反应的一些实用工艺简介如下。

1降低食品辐照工艺剂量

1.1提高批量食品辐照剂量不均匀度,降低工艺剂量

食品辐照的工艺剂量,根据食品辐照要求和国际、行标、确定最低有效剂量,再根据批量辐照剂量不均匀度(u=实测最高吸收剂量Dmax/实测最低吸收剂量Dmin)计算出工艺剂量[D=(Dmax+Dmin)/2]。由此可见,U=1,最低有效剂量等于工艺剂量,U愈大,工艺剂量也愈大,所以要求辐照装置批量食品辐照时,U愈接近1,工艺剂量也就愈接近最低有效剂量。

1.2分剂量重复辐照工艺

如工艺剂量8kGy辐照一种鱼干,产生辐照味,将其间隔5天分二次辐照每次4kGy,辐照味基本消除,而二次辐照杀菌效果不变:再如茶叶需辐照20kGy,才能降解其中部分拟除虫菊脂类农药,现将20kGy,均分三次辐照,间隔一周,其降解效果不变,辐照味大大降低

2低温

2.1低温辐照

低温(0-2℃)辐照工艺剂量6kGy降低辐照食品负反应的效果如表1,可说明低温辐照可降低辐照味和生化反应。

2.2低温贮藏

辐照后低温贮藏,不仅可以降低负反应的发生,相反能加强辐照效果,如表2

3气调

辐照食品的气调的包装,一般有去氧、去氧充氮、去氧充CO2,气调包装降低辐照食品负反应例举如表3,可见去氧和去氧充氮包装可以降低某些食品的负反应,去氧还可抑制辐照过程中过氧化脂质类物质的产生,从而保证了辐照产品的质量。

表1    低温辐照降低辐照食品负反应的效果

食品种类

辐照目的

20℃下辐照负反应

0-2℃辐照效果

牛脯

盐水鸭

食用明胶

冬虫夏草

保鲜两周

保鲜3

保质一年

保质两年

有轻度辐照味

固有香味与对照比略差

色略变浅

长寿命自由基和超微弱发光增加二倍以上(与CK相比)

固有香味与对照无差异

无变化

增加不到一倍

 

 

表2  食品辐照后的贮藏条件和效果

食品种类

辐照目的

辐照后贮藏条件

根茎类蔬菜(山东金乡大蒜)

抑制发芽

0.05-0.1kGy

20℃下阴凉通风,保存两个月

10-11℃相对湿度80-85%,保存3-4个月

-1±℃下,相对湿度80-85%保存7个月

鲜果保鲜(丰香草莓)

延长货架

1-4kGy

20℃下,相对湿度80%,保存2

10-11℃相对湿度80%,保存5

0-4℃下,相对湿度80-85%保存9

脱水蔬菜(香葱)

杀菌

3-5kGy

夏季20-30℃下贮藏,贮藏期间杂菌含量降低;

冬季0-10℃贮藏,贮藏期间杂菌含量不变

功能食品(玉米花粉)

杀菌

3-6kGy

0℃下贮藏二年活性物质不损失

常温下贮藏一年VC损失一半

熟畜禽肉类食品(牛脯)

杀菌

4-8kGy

0-4℃保质3个月

20℃保质14

 

 

表3   食品辐照后的贮藏条件和效果

 

辐照(kGy

玉米花粉Vcmg/100g

淀粉酶效价单位

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添加剂

在辐照食品的内包装中增加添加剂,降低或消除辐照食品的负反应:如辐照即食海蜇,起表面喷射0.1%Vc+0.1%Ve水溶液,在8kGy辐照下可消除辐照味;又如一种鱼粉中添加1%食盐,可降低辐照工艺剂量50%,同样达到杀菌目的;再如在熟肉制品中加入一小袋碱性含硫气体吸收剂,就能消除辐照过程中产生的辐照味。

      上述四种降低或消除辐照食品负反应的辐照工艺,可以单一使用,也可二种或二种以上结合使用,以达到辐照目的,保证辐照食品的品质和使用安全性。■



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