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食品辐照加工技术介绍

一、食品辐照加工技术原理

  食品辐照技术是20世纪发展起来的一种灭菌保鲜技术。它是以辐射加工技术为基础,运用γ-射线、X-射线或高能电子束等电离辐射产生的高能射线对食品进行加工处理,在能量的传递和转移过程中,产生强大的生物效应和理化效应,从而达到杀菌、杀虫、抑制生理过程,提高食品卫生质量,延长货架期和保持营养品质及风味的目的。食品辐照以其减少食品和农产品损失,提高食品质量,控制食源性疾病等的独特技术优势,越来越受到人们的重视。目前,食品辐照加工技术已成为保证食品安全的有效措施之一。

二、食品辐照技术的发展历程

  第一阶段,认为电离辐射是一种新的食品添加剂。

  食品辐照消毒技术早在上世纪20年代X-射线发现后已有探索,美国于上世纪40年代开始了系统的研究与应用;1958年,美国国会制定了一项食品、药品和化妆品法规的修正案,从法律上确定电离辐射是一种新的食品添加剂,对全世界的食品辐照产生了积极影响。

  但从现在看,把电离辐射归类为食品添加剂是不正确的,因为食品辐照并没有在食品中加入任何物质,而是引起食品发生某种化学变化;烘烤、油炸、装罐、微波、辐照、冷冻干燥等都能引起这些变化,应归类为加工过程。随后,各国投入了大量的资金与人力对辐照食品的卫生安全性进行研究。同时,联合国粮农组织(FAO)、国际原子能机构(IAEA)和世界卫生组织(WHO)等曾多次召开国际辐照食品科学讨论会,对辐照食品的安全性进行讨论。

  第二阶段,确认食品辐照不属于添加剂范畴,并用于商业食品。

  1976年,各国食品专家在国际辐照食品联合专家委员会上确认,食品辐照不同于化学加工,不属于添加剂范畴,第一次无条件地批准了鸡肉、马铃薯、草莓、番木瓜和小麦等5种辐照食品;暂定批准了辐照鱼、稻米和洋葱供人食用;批准了鲜猪肉、香料和酶制剂3种辐照食品。

  第三阶段,安全性得到认可,相关法规正式颁布。

  1980年,辐照食品联合专家委员会确认,“为达到贮存的目的,任何食物受到10kGy以下的辐照……不再需要进行毒物学方面的检测”。1983年,FAO与WHO的食品法典委员会(CAC)正式颁发了《辐照食品通用法规》,为各国辐照食品卫生法规的制订提供了依据。

  世界上最早正式批准辐照食品供人食用的国家是前苏联(1958年3月,辐照技术被批准用于土豆抑制发芽),此后是加拿大、美国等。

  第四阶段,商业食品辐照工厂成立,辐照食品逐渐增加。

  1991年,第一个商业食品辐照工厂在美国佛罗里达州开业。目前,世界上已有38个国家正式批准224种辐照食品的标准。

  我国食品辐照的研究开始于1958年,当时中科院同位素委员会组织粮食相关部门所属的12个单位组成了粮食辐照保藏研究协作组,对稻谷的辐照杀虫、土豆的辐照抑制发芽等进行了有计划的研究。目前,我国约有近百种辐照食品通过了鉴定。到1998年,国家已颁布批准了6大类辐照食品的卫生标准,在28个省市自治区建立了50多座商业化规模的辐照装置,到2002年底已达64座。食品辐照规模不断扩大,1999年的辐照量已达86万吨,2002年已超过10万吨,位居世界首位。消费者对辐照食品接受性良好,我国食品辐照已步入商业化应用阶段。

三、辐照食品的安全

  辐照食品的卫生安全性,是人们最为关心的问题。消费者对辐照普遍存在恐惧心理,辐照处理过的食品是否有放射性危险?食品经辐照处理后,会不会诱发放射性?有没有放射性残留?有关辐照食品的安全性、卫生状况和管理标识的争论,主要体现在以下几个方面:

  (一)微生物安全性问题

  人们对食源性疾病甚为关注。食物中的微生物(如沙门氏菌、利斯特菌、大肠杆菌等)对辐照较敏感,10kGy以下的剂量就可以除尽。辐照杀死了致病菌且不会带来食品的安全性问题。根据各国30多年的研究结果,FA0/WHO/IAEA组织的联合专家委员会于1980年10月份宣布,吸收剂量在10kGy以下的任何辐照食品都是安全的,无需做毒理学试验。

  (二)食品辐照过程中营养成分的损失问题

  辐照食品营养成分检测表明,低剂量辐照处理不会导致食品营养品质的明显损失,食品中的蛋白质、糖和脂肪保持相对稳定,而必需氨基酸、必需脂肪酸、矿物质和微量元素也不会有太大损失。辐照食品营养卫生和辐射化学的研究结果表明,食品经辐照后,辐射降解产物的种类和有毒物质含量与常规烹调方法产生的无本质区别。辐照电离作用可直接造成生物学效应。实践证明,它能抑止被照食品采后生长(蘑菇)、防止发芽(马铃薯)、杀虫灭菌、钝化酶的活性(一切食品),从而达到延长食品的保鲜期或长期贮藏的目的。

  可以认为,食品辐照处理在化学组成上所引起的变化对人体健康无害,也不会改变食品中微生物菌落的总平衡,也不会导致食品中营养成分的大量损失。但是,高剂量辐照处理所产生的营养成分及其辐照副产物的产生问题仍未被人类所探测到。因而,检测技术仍有待于进一步改进和提高。

  (三)辐照食品标识问题

  根据通用标签要求,FDA认为有必要告知消费者辐照食品已被辐照,因为辐照与其他加工一样,会影响食品的特性。对加工迹象不明显的产品,如食品整体已被辐照,FDA要求在辐照食品上加贴带有辐照标识的标签,并注有“经辐照加工”或“经辐照处理”字样。如果在未经辐照的食品中加入了经过辐照的成分,则不要求在零售包装上加贴特殊标签,因为这种食品很明显是经过加工的。但是对于不是在零售市场上的,并有可能被进一步加工的食品,则要求加贴特殊标签以确保该食品不被多次辐照。此外,FDA鼓励生产厂在标签上加一些真实性陈述,如采用辐照处理此食品的目的等。

四、辐照食品的种类

  目前,全世界已有42个国家和地区批准辐照农产品和食品240多种,每年辐照食品市场销售的总量达20万吨。辐照食品种类也逐年增加,截止到2005年,我国辐照食品种类已达七大类、56个品种,主要有:1.谷物、豆类及其制品辐照杀虫;2.干果、果脯类辐照杀虫杀菌;3.熟畜禽肉类食品辐照保鲜;4.冷冻包装畜禽肉类辐照保鲜;5.脱水蔬菜、调味品、香辛料类和茶的辐照杀菌;6.水果、蔬菜类辐照保鲜;7.鱼、贝类水产品类辐照杀菌等。

  辐照技术在其他方面的应用包括1.病人食品、航天食品、野营食品等,必须做到干净无菌,有些国家对其实施射线辐照;2.包装容器也用射线来杀菌;3.饲料也可以用射线杀菌,目前,欧洲发达国家几乎都在对动物用饲料进行辐照杀菌处理。

  经过近半个世纪的研究与实践,食品辐照加工技术在解决食品不受损失或减少损失、减少能耗和化学处理所造成的食品中药物残留及环境污染,并在提高食品卫生质量与延长贮存和供应方面,具有独特的作用。辐照可杀死寄生在产品表面的病原微生物和寄生虫,也可杀死内部的病原微生物和害虫,并抑制其生理活动,从根本上消除了产品霉烂变质的根源,达到保证产品质量和食品安全的目的。食品辐照技术成为减少食源性疾病与产后损失以及解决食品安全中有关问题的一种有效方法。

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