食品輻照技術(shù)是20世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的一種滅菌保鮮技術(shù),是以輻射加工技術(shù)為基礎(chǔ),運(yùn)用x射線、γ射線或高速電子束等電離輻射產(chǎn)生的高能射線對(duì)食品進(jìn)行加工處理,在能量的傳遞和轉(zhuǎn)移過(guò)程中,產(chǎn)生強(qiáng)大的物理效應(yīng)和生物效應(yīng),達(dá)到殺蟲、殺菌、抑制生理過(guò)程、提高食品衛(wèi)生質(zhì)量、保持營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及風(fēng)味、延長(zhǎng)貨架期的目的。有關(guān)專家預(yù)言,隨著國(guó)民食品安全意識(shí)的提高,輻照食品在我國(guó)的市場(chǎng)前景將十分廣闊。
1 輻照食品研究現(xiàn)狀
在我國(guó)人們的消費(fèi)中,"吃"的比重占50%以上。由于我國(guó)人多地少,食品的生產(chǎn)和加工技術(shù)水平低,要使十幾億人吃飽、吃好,吃得安全、衛(wèi)生、營(yíng)養(yǎng)、方便,的確不是一件容易的事。改革開放以來(lái),隨著我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量大幅增加,基本生活物質(zhì)得以滿足,正在從溫飽型逐步向小康型過(guò)渡,人們的食品觀念和食品結(jié)構(gòu)都發(fā)生了很大變化,對(duì)食物的品質(zhì)、衛(wèi)生質(zhì)量要求不斷提高。尤其是加入WTO以后,國(guó)際貿(mào)易中有關(guān)稅壁壘更有技術(shù)壁壘,這就對(duì)食品生產(chǎn)提出了更高的技術(shù)要求。因此減少蟲害和霉變腐敗造成的損失、延長(zhǎng)儲(chǔ)存期和保鮮時(shí)間、提高食品衛(wèi)生質(zhì)量、減少能耗和化學(xué)藥物殘留及環(huán)境污染等,已經(jīng)成為食品生產(chǎn)中面臨的重要問(wèn)題。
目前,全世界已有42個(gè)國(guó)家和地區(qū)批準(zhǔn)輻照農(nóng)產(chǎn)品和食品240多種,年市場(chǎng)銷售輻照食品的總量達(dá)20多萬(wàn)噸。輻照食品種類也逐年增加,截止2005年我國(guó)輻照食品種類已達(dá)7大類56個(gè)品種。7大類產(chǎn)品分別是輻照豆類、谷物及其制品;輻照干果果脯類;輻照熟畜禽肉類;輻照冷凍包裝畜禽肉類;輻照香辛料類;輻照水果、蔬菜類;輻照水產(chǎn)品類。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明,2005年我國(guó)30萬(wàn)居里以上的商用γ輻照裝置已達(dá)84座,功率5kw以上的電子加速器已達(dá)83臺(tái)。食品輻照技術(shù)已成為傳統(tǒng)食品加工和貯藏技術(shù)的重要補(bǔ)充和完善。
2 輻照食品的優(yōu)勢(shì)
目前常用殺菌方法有三類:第一類是物理法。其中包括:①低溫法。采用冷藏、冷凍、低溫儲(chǔ)藏,其主要目的是抑制細(xì)菌繁殖及產(chǎn)生毒素。②加熱法。由于細(xì)菌大多不耐熱,采用烹飪,中溫、高溫加熱來(lái)殺菌。干燥脫水法:以除去細(xì)菌繁殖所需要的水分環(huán)境。③真空包裝法?梢砸种菩柩跷⑸锏纳L(zhǎng)。其他還有微波、減壓、磁場(chǎng)等殺菌方法。第二類是化學(xué)法。采用化學(xué)藥物(如防腐劑、殺菌劑、殺蟲劑或添加如食鹽、酸、糖類、水活度劑、脫氧劑等)的方法殺菌。第三類是微生物法。如酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、醋酸發(fā)酵法,可以抑制一些細(xì)菌的繁殖,多見于發(fā)酵食品的生產(chǎn)中。以上方法是目前食品加工中殺菌、貯藏保鮮的主要方法,但仍有許多食品不適用。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究和探索,人們發(fā)現(xiàn)輻射處理技術(shù)在食品的殺菌處理方面具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
2.1 保持食品原有的成分和風(fēng)味
輻照滅菌是一種特殊的"冷加工"技術(shù),它在常溫下殺菌,χ射線、γ射線或電子束能量高、穿透力強(qiáng),在殺菌的同時(shí),不會(huì)引起食品內(nèi)部溫度的升高,能夠最大限度的保持食品特有的風(fēng)味,不影響產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)和食用品質(zhì),即使在冷凍狀態(tài)下也能進(jìn)行輻照處理,因此被稱作"冷"滅菌法。
2.2 輻照食品中沒(méi)有藥物殘留,不污染環(huán)境
食品輻照技術(shù)不會(huì)誘發(fā)產(chǎn)生放射性,更無(wú)放射性殘留,其安全性已得到國(guó)際專家的肯定,被世界所公認(rèn)。這種物理加工方法也不會(huì)污染環(huán)境,被認(rèn)為是21世紀(jì)替代環(huán)氧乙烷和溴甲烷殺菌的最好方法。
2.3 輻照滅菌效果徹底
輻照處理法可以把表面和內(nèi)部的各種寄生蟲和致病菌一起殺滅。γ射線等電離輻射具有極強(qiáng)的穿透力,可以殺滅果實(shí)內(nèi)部的害蟲及蟲卵,殺滅微生物的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)方法。另外,人們還可以根據(jù)產(chǎn)品的要求任意調(diào)節(jié)輻照劑量,從而達(dá)到不同的殺菌程度,直至完全滅菌。
2.4 能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)產(chǎn)成品、包裝食品的加工處理
γ射線的穿透力強(qiáng),能夠達(dá)到產(chǎn)品深處及大包裝產(chǎn)品內(nèi)部,不受產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、形態(tài)和包裝的影響,殺菌、殺蟲徹底。對(duì)于需要密封包裝的食品,輻照時(shí)不受溫度影響,不用打開包裝,特別適宜對(duì)已包裝好的產(chǎn)成品進(jìn)行消毒殺菌處理,避免了產(chǎn)品在生產(chǎn)加工過(guò)程中的二次污染,方法快捷方便。
2.5 輻照技術(shù)處理成本低,能耗少
食品輻照技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已進(jìn)入商業(yè)化,一大批商用輻照裝置60Co-γ射線裝置、高能工業(yè)電子加速器應(yīng)運(yùn)而生,輻照食品的批量生產(chǎn)已成為可能,大大降低了食品輻照的成本。據(jù)1976年國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)計(jì)算,食品采用冷藏需要消耗能量90kW•(h/t),巴氏加熱消毒為230kW•(h/t),熱消毒為300kW•(h/t),脫水脈沖處理為700kW•(h/t),而輻照消毒品需要6.3 kW•(h/t),輻照巴氏消毒僅為0.76kW•(h/t),節(jié)約能耗為70%~90%以上,節(jié)約了大量能源,受到普遍的歡迎。而且輻照滅菌速度快,操作簡(jiǎn)便,加工易控制,可實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。
3 輻照食品的安全性評(píng)價(jià)
輻照食品的衛(wèi)生安全性,是人們最為關(guān)心的問(wèn)題。原子彈爆炸,以及核泄漏事件的發(fā)生,使世界各國(guó)消費(fèi)者對(duì)核普遍存在恐懼心理,影響了人們對(duì)輻照食品的接受性。消費(fèi)者在購(gòu)買輻照食品時(shí),首先關(guān)心的是輻照處理過(guò)的食品是否有放射性危險(xiǎn),食品經(jīng)輻照處理后,會(huì)不會(huì)誘發(fā)放射性,有沒(méi)有放射殘留呢? 回答是否定的。核污染是指有放射性粉塵(核裂變的放射性核素)混入食品,因而使食品被污染了放射性物質(zhì)。與核污染不同,當(dāng)輻照處理食品時(shí),食品本身不直接接觸放射源,不可能沾染上放射性物質(zhì)殘留,它只是接受由放射性物質(zhì)產(chǎn)生的射線,受到的僅僅是放射源產(chǎn)生的γ射線(電磁波)的作用,因而不會(huì)受到放射性污染。
1980年FAO/IAEA/WHO食品輻照衛(wèi)生安全聯(lián)合專家委員會(huì)的結(jié)論:為了保護(hù)食品,在10kGy(1兆拉德)劑量以內(nèi)輻照任何食品不會(huì)引起毒理學(xué)的危害,F(xiàn)在95%以上的輻照食品,他們的輻照劑量大大低于10kGy。在當(dāng)前技術(shù)條件可以達(dá)到的任何劑量范圍內(nèi)的輻照食品都是安全的和具有營(yíng)養(yǎng)適宜性,即使高達(dá)75kGy的劑量處理的食物也可以食用。
1999年10月19~22日,聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO),世界衛(wèi)生組織(WHO),國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)聯(lián)合在土耳其國(guó)安地他尼亞市召開了"采取輻照加工以確保食品安全和質(zhì)量國(guó)際大會(huì)",參加這次大會(huì)有來(lái)自全球53個(gè)國(guó)家(包括中國(guó)在內(nèi))和國(guó)際組織的179名代表。這次大會(huì)后,又在該地相繼召開了國(guó)際食品輻照咨詢組(ICGFI)第十六次會(huì)議,有34個(gè)成員國(guó)(包括中國(guó))的正式代表和非政府組織,以及FAO、IAEA、WHO官員及日本、荷蘭等國(guó)的觀察員共53人參加了會(huì)議。這兩次會(huì)議公報(bào)中都認(rèn)為,1997年FAO/IAEA/WHO高劑量研究小組宣告的,超過(guò)10kGy的輻照劑量處理的食品是安全的和具有營(yíng)養(yǎng)適宜性的結(jié)論是正確的。
4 輻照食品的發(fā)展前景展望
食品安全是人類生存永恒的主題,是人民生活質(zhì)量提高的標(biāo)志。輻照食品的衛(wèi)生安全性已被世界公認(rèn),而且輻照食品在減少由食品傳播疾病的發(fā)病率、降低食品貯藏中的損耗、延長(zhǎng)食品的貨架期等方面已經(jīng)顯示出其優(yōu)越性,但是我們也應(yīng)該看到,食品輻照技術(shù)的發(fā)展不是一帆風(fēng)順的,在國(guó)際上依然有許多國(guó)家反對(duì)輻照食品,設(shè)置種種技術(shù)障礙不許進(jìn)口。因此我們要加速建立食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和輻照食品工藝規(guī)范,嚴(yán)格按照國(guó)際準(zhǔn)的要求和指導(dǎo)原則,進(jìn)一步完善輻照食品的法律和法規(guī),促進(jìn)食品輻照加工業(yè)的發(fā)展。
隨著輻照食品的商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,根據(jù)我國(guó)目前食品輻照技術(shù)的發(fā)展情況,以及該項(xiàng)技術(shù)的巨大發(fā)展?jié)摿,未?lái)我們應(yīng)該在以下幾個(gè)方面多做一些工作,以保證輻照食品技術(shù)產(chǎn)業(yè)的健康、有序、規(guī)范化的發(fā)展。
4.1 加大科普宣傳力度,提高輻照食品的市場(chǎng)接受程度
充分利用現(xiàn)代化的傳媒手段,加強(qiáng)對(duì)輻照技術(shù)的宣傳,出版一些有關(guān)輻照食品的科普讀物或宣傳片,利用開辦輻照食品專賣店、銷售專柜等形式,從人們的感性認(rèn)識(shí)入手,逐步消除消費(fèi)者的恐"核"心理,進(jìn)一步擴(kuò)大和提高輻照食品的公眾信任度和接受程度。
4.2 加大政府科研投入,組織科技攻關(guān)
突破性技術(shù)的開發(fā)研究,已成為食品輻照技術(shù)發(fā)展的一大瓶頸。因此有關(guān)政府部門要加大科研投入,組織全國(guó)或區(qū)域性的聯(lián)合攻關(guān)研究,重點(diǎn)的研發(fā)領(lǐng)域應(yīng)包括:①輻照食品的鑒別技術(shù)。爭(zhēng)取對(duì)某些類別的大批量產(chǎn)品,盡快建立起快速、簡(jiǎn)便、效果穩(wěn)定的鑒別方法。②迅速制定和頒布輻照水產(chǎn)品類的國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),以及相應(yīng)產(chǎn)品的加工工藝標(biāo)準(zhǔn)。
4.3 加快輻照食品生產(chǎn)的規(guī)范化,提高行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力
進(jìn)一步完善現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)體系,做好現(xiàn)有衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和工藝標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整、修訂工作。特別是要大大提高工藝標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)可操作性,推進(jìn)輻照食品加工企業(yè)的規(guī)范化技改進(jìn)度,條件成熟的企業(yè)要盡快組織實(shí)施質(zhì)量認(rèn)證工作,爭(zhēng)取在最短的時(shí)間內(nèi)與國(guó)際市場(chǎng)接軌,做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備,不斷消除國(guó)際貿(mào)易中的障礙。
4.4 充分發(fā)揮食品輻照加工技術(shù)在保障食品衛(wèi)生安全方面的作用
食源性疾病是目前人類面臨的重大健康殺手之一,食品中的致病性微生物也是目前影響我國(guó)食品安全的主要因素。另一方面由于我國(guó)食品生產(chǎn)和銷售系統(tǒng)的條件還比較落后,食品衛(wèi)生安全的保障就更加困難。因此我們建議重點(diǎn)推廣食品輻照殺菌的低劑量處理技術(shù),如小包裝熟食及即食性方便食品的輻照消毒殺菌技術(shù);預(yù)冷小包裝鮮肉(包括禽肉)的輻照殺菌技術(shù);調(diào)味品、脫水制品的輻照滅菌技術(shù);功能性食品的輻照消毒技術(shù);風(fēng)味名、優(yōu)產(chǎn)品的輻照保鮮處理技術(shù)等。
4.5 加大谷物輻照殺蟲技術(shù)的推廣應(yīng)用
谷物是重要的食品原料,原料產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣會(huì)直接影響食品的質(zhì)量。在傳統(tǒng)的谷物貯藏技術(shù)中,主要采用溴甲烷之類的熏蒸殺蟲劑,通過(guò)定期熏蒸處理來(lái)控制殺滅倉(cāng)庫(kù)中的各類害蟲。由于一直采用相同的方法進(jìn)行殺蟲處理,不但可以使害蟲產(chǎn)生抗藥性,而且會(huì)產(chǎn)生大量的藥物殘留,直接危及食品谷物原料的質(zhì)量。大量的研究發(fā)現(xiàn),在1.0~2.0kGy的輻射劑量條件下,就能夠殺死幾乎所有的谷物倉(cāng)貯害蟲,并且不會(huì)產(chǎn)生毒副作用。谷物輻照殺蟲處理技術(shù)被證明是一項(xiàng)非常有發(fā)展前途的實(shí)用、安全、衛(wèi)生的新技術(shù)。