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辐照技术在农产品加工中的应用

辐照技术在农产品加工中的应用  辐照技术的作用机理是利用X、α、β、γ 等射线照射物质,使其产生物理、化学和生物效应,以便达到预期的目标。常用的辐照源是60 Co、137 Se 产生的γ 射线或电子加速器产生的X 射线。辐照技术具有无化学污染、杀菌灭毒效率高和对原有物质品质无损伤等优点,在工业、农业和医疗方面都有广泛应用,如用于农作物育种和花卉变异、食品保鲜与贮存、医疗用品灭菌消毒,以及高分子材料辐照改性等。近年来我国航天事业突飞猛进,带动了太空育种技术的发展,利用空间环境的强辐射、弱地磁、微重力、高真空和超洁净等显著特点对作物进行航天诱变改良,培养出许多产量更高、质量更好和抗逆性更强的农作物品种。在食品贮藏与安全保障方面,我国辐照技术和设施的研究成熟可靠,商业化应用也有了一定的规模。  近年来,世界范围内的恶性、突发性食品安全事件不断发生。2008 年,爱尔兰猪肉遭受二恶英污染,中国国家质检总局查封300 余t 到岸猪肉,召回90多t 已进入流通环节的爱尔兰猪肉制品。2011 年,美国召回27 t 感染大肠杆菌的牛肉制品,食用受污染牛肉导致多人中毒甚至死亡。微生物性危害造成的食源性疾病给人类健康造成了严重的后果。食品辐照的研究主要包括农产品药物残留的降解、肉制品及水产品控制保鲜、食品鉴定及检疫等。食品辐照技术也是利用γ 射线、X 射线和电子束等对食品进行处理,以期达到延长保质期、杀虫灭菌、提高食品卫生质量的目的。世界卫生组织现已证明辐照食品的安全性,不存在毒理学、微生物学以及影响食品营养品质的问题[6]。与其他食品保鲜干燥方法相比,辐照技术不添加化学防腐剂,不会对环境造成污染,同时可不破坏食品包装进行操作,因此在食品加工和检疫方面得到了普遍应用。食物过敏一度影响着人们的饮食结构,为应对不良的机体反应,患者只能避免食用致敏性食物。辐照技术可以促进生物大分子的降解,降低蛋白质的热稳定性,影响交联反应,改变分子构象,破坏抗原决定簇,有望成为解决食物过敏的技术手段。  惠卫甲等利用60Coγ 射线辐照苹果汁中4 种拟除虫菊酯类农药和3 种氨基甲酸酯类农药,观察不同辐照剂量对农药降解效果和苹果汁主要理化指标的影响。结果表明,9 kGy 的辐照剂量对菊酯类农药的降解效果最佳,7 kGy 的辐照剂量对氨基甲酸酯类农药的降解率影响最大,辐照使得果汁糖度略微降低,酸度略有增加,透光率和色值有所提高。李金玉比较了防腐剂、高温、超声波、紫外线和冷冻几种方法对酱油保鲜灭菌的不同效果,指出各自存在的不足之处,并通过对比表明采用辐照方法的优越性。辐照技术相比其他方法具有操作简便、节约能源、自动化程度高、保持食品原有成分及风味、穿透力强和安全卫生等优势。贾春凤等研究了辐照对冷鲜熟制水饺中可能存在的肠炎沙门氏菌、李斯特菌和金黄色葡萄球菌的存活状况的影响,得出导致3 种致病菌数量变化的最佳辐照剂量分别为0. 31、0. 45 和0. 44 kGy。顾可飞等以我国海虾的主要过敏原肌球蛋白为研究对象,分析其辐照免疫学效应,鉴定发现过敏原蛋白质,试验结果发现沸水处理后过敏原仍具有免疫原性,而辐照则改变了过敏原的抗原性,安全的辐照剂量可有效降低海虾过敏原的致敏性。  辐照技术不受温度、湿度等环境条件的影响,射线对于气态、液态和固态物质均可发挥作用,尤其适用于封装产品和热敏材料的加工处理。辐照技术成本低,能耗少,工艺简单,安全可靠,在农业生产和科研领域有巨大的发展潜力,符合当前节能环保的要求,并将为进一步提升我国的经济和社会效益提供有力的技术支撑和保障。

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