提高辐照食品质量的工艺技术探讨.pdfVIP

《全国辐照食品技术创新与商业化研讨会》文集 2009年11月 提高辐照食品质量的工艺技术探讨 施惠栋 戚增国 谢宗传 （宁波超能科技股份有限公司，浙江余姚 315470 ） 摘 要：利用射线辐照食品，射线在食品中产生辐射化学与辐射生物学效应， 达到杀死食品中致病微生物、害虫，降解农药残留，降低重金属元素价态，降低食 物致敏性目的，从而提高食品的质量。本文提出了辐照新工艺，消除（或降低）辐 照食品的负反应，达到进一步提高辐照食品的品质。 关键词：辐照食品；电子束；食品质量 前言 利用射线辐照食品，射线在食品中产生辐射化学与辐射生物学效应，达到杀 死食品中致病微生物、害虫，降解农药残留，降低重金属元素价态，降低食物致敏 性目的，从而提高食品的质量。我国辐照食品自90 年代以来，产业化发展迅速，年 辐照食品数量2008 年已达17 万吨，位于世界之首。辐照食品保鲜，由于要达到上 述目的，需采用较高的辐照剂量如5kGy 以上，对某些食品产生不良效应，称为负 [1-6] 反应 ，如产生辐照味、色泽变化、活性物质和维生素降解、脂肪氧化物增加，某 些化学成份降低、物理化学特性变化，以及内包装材料的影响等等，这些均影响辐 照食品的品质。本文调研了国内外文献，总结公司10 余年来辐照食品保鲜工艺技术 的创新，提出如下的辐照新工艺，消除（或降低）辐照食品的负反应，达到进一步 提高辐照食品的品质。 1 原理[7、8] 食品辐照时，射线（r 射线或电子束）在食品中是一个能量传递和沉积的过程， 其结果发生电离和激发，在此过程中会形成一系列的产物如电子、离子、激发分子、 自由基和分子，这些产物是活性粒子，是辐射化学的原初产物。食品中产生的辐射 效应可由食品中物理的、化学的和生物的组分直接吸收辐射能引起，称为直接作用， 也可食品中的水吸收辐射能后产生的活性粒子所引起，这些活性粒子有氧化能力极 · 强的OH·和较弱的HO ，也有还原能力极强的水化电子e 和还原能力较弱的H ，通 2 aq 过这些粒子与食品中组分作用，称间接作用。非干制食品，间接作用起主导作用； 干制食品直接作用是主要的，因为直接作用同样可与食品中的某些化学成分产生活 性粒子，从而引起一系列的辐射化学反应。可见，引起辐照食品不良反应的机制， 主要是这些活性物质。 54 《全国辐照食品技术创新与商业化研讨会》文集 2009年11月 为了消除辐照食品保鲜过程中一些不利于食品品质的不良效应，就要降低这 些活性粒子的浓度，也就是需降低辐照剂量。还要控制产生这些活性粒子的条件， 如食品内包装中去氧来抑制氧化能力强的自由基产生；又如降低辐照食品的温度， 不仅降低了自由基的产额，还降低了“活性”。 此外，还可以增加一些抗氧化剂的添加剂，便与辐照食品过程中产生的自由 基迅速结合，从而保证了食品中主要成分不与自由基作用。 2 辐照新工艺 2.1 降低辐照工艺剂量 2.1.1 提高批量食品辐照剂量不均匀度 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 （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= （D +D ）/2] 。由此可见，当u=1 ，最低有效剂量等 max min 于工艺剂量；u 愈大，工艺剂量愈大，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。 60 60 Co 动态辐照时，一般 Co 装置在设计安装时，已做到辐照箱在辐照半剂量时， 自动180 度翻转和上下换位，静态辐照（一般源强 30 万居里以下）时，则依赖于人