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ADVANCES ON ELECTRONIC BEAM ACCELERATOR IRRADIATION IN FOOD PRESERVATION

电子束辐照食品保鲜的近况和展望



全 文 : 文章编号 :100028551 (2001) 0220125204
电子束辐照食品保鲜的近况和展望
单张生 崔登来
(云环电子加速器研究所 浙江 宁波 315470)
摘 要 :本文收集了近 10 年来国内外发表的有关应用电子加速器辐照加工食品保鲜
贮藏的文献 ,进行综述。
关键词 :电子束辐照 ;食品保鲜
收稿日期 :2000205211
作者简介 :单张生 (1960~) ,男 ,浙江宁波人 ,宁波云环电子加速器研究所常务所长
随着加速器技术的发展和普及 ,利用电子加速器辐照加工食品保鲜近年来也有很大发展 ,
现报告如下。
1  近  况
111  抑制生理生长
利用电子束辐照农产品抑制其生理生长 ,达到保鲜目的。谢宗传[1 ] 报道 :利用电子束
0104kGy 辐照大蒜 ,可以抑制发芽 ,辐照临界期 ,决定于辐照大蒜芽的长度 (要求为蒜瓣长度的
1Π3 以下) 、地方品种和辐照时期 ;利用 6MeV 电子束辐照银杏 ,可以抑制其呼吸作用 ,达到抑制
发芽的目的。
112  延长货架期
利用电子束辐照鲜果、蔬菜 ,可以抑制其酶的活动 ,降低呼吸作用 ,达到推迟成熟、延长货
架的目的。丘泉发等[2 ]报道 ,利用低剂量电子束辐照新鲜荔枝 ,可以推迟成熟 5~7d ;Miller ,
W. R[3 ]报道 ,用 0125、0115、0175、1kGy 电子束辐照一种青莓 ,在 1 ℃下贮藏 3d 对其硬度无影响 ,
贮藏 7d 高剂量 (0175kGy 以上)辐照的硬度有下降趋势 ,但对可溶性物固形物浓度、酸度、表面
颜色均无影响 ; Yu L. [4 ]报道用 011~2kGy 电子束辐照草莓 ,贮藏 1d 对总果胶含量无影响 ,但
可溶性果胶略有下降 ,其硬度随辐照剂量增加而减低。辐照后贮藏时间愈长 ,其果胶的硬度降
低也愈多 ;Drake S R. [5 ]报道 :一种甜樱桃用加速器以 0115~0190kGy 辐照 1 ℃以下贮藏 14d ,对
其可溶性物质、酸度和风味无影响。当辐照剂量超过 013kGy 时 ,其表面亮度变低 ,红色色泽增
加 ,其硬度 016kGy 辐照下有降低。经研究用电子束辐照 016kGy 即能杀死几种害虫 ,满足检疫
要求。Rahman R A[18 ]报道电子束辐照结合热水处理延长了香蕉的货架期。
113  谷类杀虫灭菌
谷类食品一般用 015kGy 辐照即可控制其害虫 ,3~5kGy 辐照即可杀灭其微生物 ,达到防
霉的目的。呼云山[6 ]报道 :利用加速器辐照大米可以控制微生物 ,控制霉变发生 ; Hayashi T[7 ]
521 核 农 学 报 2001 ,15 (2) :125~128Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
报道 :用电子束辐照糙米、小麦、荞麦 ,其效果与γ射线辐照一样 ,微生物指标 ,细菌总数可以
达到每克 100 个以下。对其粘度没有影响 ,也不引起淀粉的降解 ;Sitton J W[8 ] 报道电子束 0~
1012kGy 辐照 Tilletia tritic 和 T. cotroversa 两种菌株的孢子接种的小麦 ,完全灭菌的剂量 ,前一种
菌为 416~417kGy ,而后一种则为 1012kGy ,在此剂量辐照下 ,降低了小麦表面的光泽和吸水
率 ,对其营养品质无明显的影响。
114  辐照调味品、脱水蔬菜灭菌
Hayashi T[9 ]报道 ,采用电子束 10kGy 辐照黑椒、葱粉、蒜粉、白椒等 8 种调味品 ,均能将其
细菌含量总数降到 100 个Πg 以下 ,而对其质量无明显影响 ;Odake K[10 ] 报道用电子辐照粉状食
品添加剂 ,也能杀灭其中微生物 ,并对其品质无影响 ;丁连忠[11 ] 报道利用电子束对花粉进行辐
照灭菌 ,其效果与采用60 Coγ射线辐照灭菌一样 ,丁连忠[23 ]还报道了调料的电子束灭菌。
115  辐照畜禽肉类保鲜
Luchsinger S E[12 ,13 ]报道利用电子束 0~3185kGy 辐照无骨猪肉 ,在冷冻 ( - 18 ℃) 或冷藏下
贮藏 ,对其风味、香味、品质均无影响 ,对光泽有一定影响。但真空包装下的猪肉其辐照效果如
颜色、腐败要比一般包装效果好 ;充气包装效果较差 ,增加了猪肉氧酸败的程度 ; Zhao Y. [14 ] 报
道用低剂量电子束 1kGy 辐照气调包装有空气、真空、25 %CO2 、50 %CO2 、72 %CO2 等接种沙门
氏菌 103~104 个Πg 的新鲜猪肉 ,在 2~4 ℃下贮藏 14d ,在真空或 CO2 并用 N2 充填包装下 ,经微
生物检查无沙门氏菌存在 ,除 CO2 处理导致新鲜猪肉颜色略有变化外 ,其余品质无明显变化 ;
Pirtle ,E. C. [15 ]报道 ,用吸收剂量 414~5124kGy 辐照 4 种病毒感染的碎猪肉 ,结果表明此剂量辐
照下能使病毒失活 ;Tarte R R[16 ]报道电子束辐照碎肉中李氏属细菌 ,发现各菌株对电子束的敏
感性不同 ,灭菌D10剂量在 01372~01447kGy 之间 ,为此建议灭菌剂量可采用 415kGy ;Shamsuzza2
man K[17 ]报道用电子束 219kGy 结合腌处理鸡脯肉 ,2 ℃贮藏 8 周 ,残存的微生物达 10 个Πg ,但
VB1略有降低 (单纯腌处理 VB1不降低)对品质无影响 ,大大延长了货架期 ;Renwick S P[19 ]报道电
子束处理牛肉和家禽肉 ,达到灭菌保鲜的目的 ; Kwon O J [20 ]报道用电子束处理杀灭冷冻牛排中
0157 和 H7 大肠杆菌。
116  其它
Fielding , L. M. [21 ]报道电子束辐照对不同 pH 下对大肠杆菌成活和恢复的影响 ;Blank ,
G. [22 ]报道电子束辐照奶酪进行灭菌 ; Huang S. [24 ] 报道电子束辐照对冷冻贮藏液体蛋黄的物
理、物理化学、功能性影响不显著 ;Blank G. [25 ]报道一种真菌孢子对γ射线和电子束辐照抗性
的比较 ,证明在相同均匀吸收剂量下 ,在固体培养基中效果相似 ;Miller W P. [26 ] 报道低剂量电
子束辐照一种水果 (Climax)对其品质无影响。
2  展  望
20 世纪 40 年代已开始辐照食品保鲜的研究 ,1980 年世界辐照食品联合委员会 (J ECFI) 提
出 10kGy 为辐照食品的安全线 ,1999 年在日内瓦 FAOΠIAEAΠWHO 联合报告中指出 ,在当前技
术可达到的任何剂量下 ,这些食品都是安全的和营养适宜的。目前已有 38 个国家正式批准
223 种辐照食品的卫生标准。
我国利用60 Co 辐照食品早在 20 世纪 60 年代已经开始研究 ,1980 年开始进入商业化。当
621 核 农 学 报 15 卷
前我国已批准 18 种和 6 大类 (7 项)食品的卫生标准。自 90 年代以来每年辐照食品数量超过
3 万吨 ,有的年份超过 5 万吨。近年来由于我国加速器生产工业的发展 ,开始利用加速器电子
束辐照食品保鲜的试验研究和小批量生产辐照 ,其辐照食品保鲜的效果与60 Coγ射线辐照相
同。但由于加速器辐照站与60 Co 辐照站在相近输出功率情况下的总造价相比 ,加速器辐照站
要小 ,占地面积也少 (主要是基建投资小 ,不需要按时补充钴源等) ;而加速器电子束 (6~
12MeV)输出能量要比60 Co (1133MeV) 高 ;输出剂量率也大 ;不足之处是技术相对60 Co 装置要复
杂 ,辐照剂量均匀度要求严格 ,但总的来说 ,利用电子束辐照食品保鲜有其独特优点 ,在本世纪
将会迅猛的发展。
11 小包装食品的电子束辐照。随着我国人民生活水平的提高 ,快餐食品、方便食品、旅游
食品、软罐头食品带来了很好的机遇。这些食品的保鲜和延长保质期采用电子束辐照是最有
效和最安全的。而加速器体积小 ,占地少 ,可作为食品厂最后的一个消毒车间 ,来生产这些食
品。
21 调味品的电子束辐照。调味品已成为世界性食品 ,我国每年出口数量极大 ,据陈其
勋[28 ]报道 1998 年美国从中国进口红辣椒 25 万吨。一般方便面调味品包装体积小 ,利用加速
器输出剂量率高的特点进行大批量快速辐照 ,不仅效果好 ,产量也大。
31 保健食品的电子束辐照。这些食品一般不能进行热处理消毒和利用化学防腐剂 ,因此
只能进行辐照加工 (冷加工灭菌) ,如当前市场供应的很多保健食品都是辐照灭菌的。因其密
度低 ,包装小 ,采用电子束辐照将有很多的优越性。
41 食源性病害的电子束灭菌。如美国 1997 年有 1 万吨碎牛肉被 0157 菌污染 ,1998 年有 7
千吨快餐肉被李斯德菌污染。要杀灭这些污染菌 ,专家们认为非用辐照技术不可。而采用电
子束辐照不仅效果颇佳 ,还能快速进行。
51 电子束对进口农副产品检疫病虫害的辐照。可以将低能大功率加速器安装在我国主
要农产品进口的港口 ,进行农付产品的检疫性辐照 ,以杀灭其中检疫性病、虫和什草种子。
61 其它农副产品大蒜、鲜果等大规模辐照也可用加速器辐照。
本文由南京大学谢彤女士协助翻译 ,特此致谢。
721 2 期 电子束辐照食品保鲜的近况和展望
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