全 文 :文章编号 :100028551 (2003) 022138203
低温肉制品辐照工艺剂量研究
刘 伟 杨宗渠 陈海军 朱 军 党从军 尚丙兰 刘克波
(河南省科学院同位素研究所 ,河南 郑州 450052)
摘 要 :研究了低温肉制品的辐照工艺剂量 ,确定了合理、规范的辐照剂量和运行参
数。工艺剂量下限为 6kGy ,上限为 10kGy ,总体平均吸收剂量不大于 8kGy ,吸收剂量
不均匀度不大于 115。选择了适宜的等剂量曲线、翻转移位方法和堆码高度。采用
该工艺进行了商业化应用试验 ,实现了低温肉制品的常温贮藏、销售。
关键词 :低温肉制品 ;辐照保藏 ;工艺 ;剂量
收稿日期 :2002202204
作者简介 :刘伟 (1966~) ,男 ,辽宁锦州人 ,助理研究员 ,从事辐照加研究
低温肉制品是在 70~80 ℃制熟温度下生产的高档肉制品。由于其制熟温度较低 ,灭菌不
彻底 ,很容易引起微生物滋生而变质 ,因而必须在冷藏条件下贮运 ,严重影响了市场销售。低
温肉制品的保鲜技术是扩大生产和销售中亟待解决的问题。目前 ,应用电离辐射进行食品保
藏已被许多国家批准采用[1 ] 。利用60 Coγ射线杀灭低温肉制品中的微生物 ,可以有效地保证在
贮运及销售中的卫生质量。该项技术可使低温肉制品在常温下的保质期不低于冷藏条件下的
保质期 ,与其它常规保鲜技术相比 ,具有无残留、不改变色香味、工艺简单、工效高等明显优势。
1 材料与方法
111 材料
选用的低温肉制品为国家法规允许辐照的食品[2 ] ,共 4 大类 11 个品种 (见表 1) ,其感官指
标和理化指标均符合有关国家标准的要求[3~5 ] ;所用包装材料为聚乙烯复合薄膜 ,真空封装 ,
小试样品每袋 200~230g ,中试及生产试验样品每箱 416~619kg ,内装 20~20 袋。
表 1 低温肉制品试验品种
类别 产品名称
烧烤肉 澳洲烤肉、通脊烤肉
肉灌肠 台式烤肠、丹麦烤肠、无淀粉肉枣、意大利肠、维也纳肠、德式家乡肠
火腿 三文治火腿、无淀粉猪肉火腿
中式肉 皮花肉
112 辐照
采用河南省科学院同位素研究所60 Coγ辐照装置 , Ⅰ号放射源活度 317 ×102 TBq ; Ⅱ号放
射源活度 714 ×103 TBq。辐照方式为静态堆码辐照。剂量计 :按 JJ G73521991γ射线水吸收剂量
标准剂量计执行。选用 Fricke 剂量计、丙氨酸ΠESR 剂量计和 Farmer 剂量计。剂量监测按
831 核 农 学 报 2003 ,17 (2) :138~140Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
JJ G102021990 ,γ射线辐射加工剂量保证监测方法执行。
2 结果与分析
211 辐照工艺剂量的确定
用 2、4、6、8、10kGy 的剂量分别辐照处理通脊烤肉、丹麦烤肠、肉枣和皮花肉 ,常温贮藏 90d
后进行感官指标、理化指标和卫生指标检验。结果表明 :6kGy 以上的各剂量处理组与冷藏对
照组无显著差异。所以 6kGy 可作为低温肉制品辐照处理的最低工艺剂量。
辐照食品的吸收剂量应不小于所需的最低剂量 ,同时不超过法定的平均剂量限值 (或最大
剂量限值) [6 ] ,吸收剂量分布的不均匀度不得大于 115[7 ] 。FAOΠIAEAΠWHO 辐照食品卫生安全
性联合专家委员会 (J ECFI) 早在 1980 年即做出结论 :辐照食品在总体平均吸收剂量不超过
10kGy 时都没有毒理学危害 ,不会引起特殊的营养学问题[8 ] 。1983 年 FAO 和 WHO 食品法规委
员会通过的“辐照食品通用标准”规定 ,辐照食品总体平均吸收剂量不得大于 10kGy。我国卫
生部亦做出相应规定[9 ] 。
依照有关法规 ,将低温肉制品辐照工艺剂量上限 (Dmax)定为 10kGy ,最低工艺剂量 (Dmin ) 定
为 6kGy ,总体平均吸收剂量 (D)定为不大于 8kGy ,吸收剂量不均匀度 (U)定为不大于 115。
212 辐照运行参数的确定
21211 等剂量曲线的选择 剂量率太低 ,会延长刺激细菌生长的时间 ,杀菌效果差 ;剂量率太
高 ,会使辐照剂量的不均匀度增大 ,亦影响杀菌效果。经多次试验 ,本工艺选择了半径 (R) 为
100cm 的等剂量曲线。其剂量率为 29GyΠmin ,4~5h 辐照完毕 ,杀菌效果较好。
21212 翻转移位的选择 以澳洲烤肉为试验材料。包装为 37 ×29 ×18cm 纸箱 ;每箱重
619kg。在 R = 100cm 的等剂量曲线上摆放 1 周 ,堆码高度为 10 箱。将垂直堆码的 10 箱作为一
个长方体 ,上中下 3 层、前中后 3 段放置剂量计 ,测定不同位置的辐照剂量。翻转移位是在辐
照剂量达到一半时 ,将所有包装箱水平翻转 180°并进行上中下换位 ,剂量测量结果见表 2。
表 2 翻转移位与不翻转移位的吸收剂量分布 (kGy)
处理 A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3
未翻转 5. 8 10. 1 10. 0 4. 2 7. 7 6. 4 3. 0 4. 0 3. 8
翻转移位 6. 2 8. 0 7. 0 6. 0 6. 8 6. 9 8. 6 6. 9 8. 5
由表 2 可知 ,未翻转的 D = 611kGy ,U = DmaxΠDmin = 1011Π310 = 3137 ,不符合本工艺要求。翻
转移位的 D = 712kGy ,U = DmaxΠDmin = 816Π610 = 114 ,完全符合本工艺要求。所以选择翻转移位
的辐照方法对于保证辐照工艺的实施是非常必要的。
21213 堆码高度的选择 在以澳洲烤肉为试验材料 ,以翻转移位方法进行辐照时 ,不同堆码
高度的吸收剂量分布亦不相同。剂量测量结果见表 3。
表 3 不同堆码高度的吸收剂量分布 (kGy)
堆码高度 (箱) 放射源高度 (cm) A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3
8 80 6. 5 8. 3 7. 3 7. 2 7. 9 7. 0 8. 8 7. 8 8. 1
10 90 6. 2 8. 0 7. 0 6. 0 6. 8 6. 9 8. 6 6. 9 8. 5
12 110 4. 2 7. 4 6. 0 5. 3 6. 7 6. 5 7. 7 6. 0 8. 0
堆码高度 8 箱时为 :D = 7166kGy ,U = DmaxΠDmin = 818Π615 = 1135 ;
堆码高度 10 箱时为 :D = 712kGy ,U = DmaxΠDmin = 816Π610 = 114 ;
931 2 期 低温肉制品辐照工艺剂量研究
堆码高度 12 箱时为 :D = 6142kGy ,U = DmaxΠDmin = 810Π412 = 119。
由表 3 及其计算结果可以看出 ,在同一等剂量曲线辐照相同时间 ,随着堆码高度的增加 ,
其总体平均吸收剂量降低 ,吸收剂量的不均匀度增大。堆码高度达到 12 箱时 ,Dmin 仅为
412kGy ,低于最低工艺剂量的要求 ;U 达到 119 ,不符合本工艺剂量的规定。堆码高度为 8 和 10
箱时 ,其 D、Dmax 、Dmin和 U 均符合本工艺剂量的规定 ,但从提高射线利用率和提高辐照工作效
率考虑 ,堆码高度选择为 10 箱。
213 商业化应用试验
在辐照灭菌效果和辐照工艺研究的基础上 ,选取省内某大型肉类加工企业生产的 4 个品
种低温肉制品共 386500kg(见表 4) ,进行了辐照保鲜商业化应用效果研究。
表 4 商业化辐照低温肉制品数量统计 (kg)
种类 品名 1998 年 1999 年 2000 年 2001 年上半年 合计
烧烤肉
澳洲烤肉 33220 43520 50920 30010 157670
通脊烤肉 14930 26760 31810 17340 90840
肉灌肠
烤肠 14110 25640 30460 20670 90880
肉枣 6830 9750 12120 18410 47110
合计 69090 105670 125310 86430 386500
商业化应用试验结果表明 ,该辐照工艺规范、合理 ,辐照保鲜的低温肉制品质量优良 ,符合
国家卫生标准要求[10 ] 。此项技术有着广阔的应用前景 ,并为其它冷藏食品 (如汤圆、粽子等)
的常温贮藏研究提供了重要的参考。
参考文献 :
[ 1 ] FAOΠIAEA ,Food Irradiation Newsletter ,1987 ,Supplement 11 (1) :April :2~15
[ 2 ] 中国同位素与辐射行业协会 ,世界各国已批准的辐照食品一览表 ,信息与交流 ,1996 (4) :1~16
[ 3 ] GB272721994 ,烧烤肉卫生标准
[ 4 ] GB2725. 121994 ,肉灌肠卫生标准
[ 5 ] GB1310121991 ,西式蒸煮、烟熏火腿卫生标准
[ 6 ] GB1633421996 ,γ辐照装置食品加工实用剂量学导则
[ 7 ] JJ G59121989 ,γ射线辐射源 (辐射加工用)
[ 8 ] 北京市食品研究所等译 ,辐射保藏食品论文集 ,北京 :科学出版社 ,1980 :198
[ 9 ] 卫生部令第 47 号 ,辐照食品卫生管理办法 ,19961415
[10 ] GBΠT1489111 —1997 ,辐照熟畜禽肉类卫生标准
STUDY ON TECHNOLOGICAL IRRADIATION DOSE FOR
LOW TEMPERATURE MEAT PRODUCTS
LIU Wei YANG Zong2qu CHEN Hai2jun ZHU Jun DANG Cong2jun
SHANG Bing2lan LIU Ke2bo
( Isotope Institute , Henan Academy of Sciences , Zhengzhou , Henan prov. 450052)
041 Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2003 ,17 (2) :138~140