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辐照保鲜技术及其应用

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病原微生物、腐败细菌、酵母、霉菌等可通过各种途径侵袭采收后的农产品,这会使食品加工业遭受重大损失,甚至导致人类食源性疾病的爆发。传统的农产品保鲜技术(如化学保鲜法、低温冷藏法、气调贮藏法和薄膜涂层法等)已不能满足人们对健康和卫生的需求。20世纪40年代,美国开始研究辐照保鲜技术,经过近年国内外的广泛研究,该项技术已走向成熟实用阶段,具有广阔的发展空间和应用前景。
1、辐照保鲜技术机理及其优越性
辐照保鲜技术是利用电离辐射产生的γ、β、x射线及电子束对产品进行加工处理,以达到保鲜目的的一种方法。这些高能射线能使微生物发生一系列物理、化学反应,从而抑制其呼吸作用、内源乙烯的产生、过氧化酶等酶活性,抑制发芽,杀灭害虫及寄生虫,防止腐烂,以延长产品的贮藏时间。目前农产品辐照保鲜处理以γ射线应用最多,60Co作为辐射源最普遍,其原因在于60Co制备相对容易,释放出的γ射线能量大,穿透力强,半衰期较适中。
辐照保鲜技术具有以下优越性:
①杀死微生物效果显著,使用剂量可根据需要调节;
②放射线的穿透力强、均匀、瞬间即逝,辐照过程可以精确控制;
③几乎不产生热效应,可最大限度保持食品的原有特性;
④方法简单、快捷,可对已包装好或堆放好的原料进行杀菌处理;
⑤节约能源,与热处理和干燥处理等技术保鲜食品相比,其能耗降低几倍到几十倍[4-5]。

2、辐照保鲜效果的影响因素
2.1剂量剂量直接影响辐照保鲜效果。研究表明,辐照射线剂量为0.1~lkGy,可抑制微生物的生长和繁殖;辐照剂量为5~10kGy,可杀灭某些非芽孢致病菌(如沙门氏菌、大肠杆菌和葡萄球菌等)。研究表明,辐照剂量太低只可抑制农产品后熟作用,不能有效抑制微生物繁殖。但使用剂量不能太高,否则对农产品有伤害。研究表明,0.2kGy左右的剂量能有效延长桃子的贮藏时间,但剂量在0.5kGy以上时会对桃子造成损伤。
2.2贮藏温度辐照处理后的贮藏温度对农产品保鲜效果有较大影响。贮藏温度越高,微生物越易生长,果实呼吸强度和水分蒸发速率也会增加。将辐照处理后的草莓置于0℃贮藏,保质期达30d以上;4℃贮藏,保质期为15d;25℃贮藏,1~2d就全部腐烂。谢宗传等认为辐照处理后的银杏最佳贮藏温度为1~4℃,常温下贮藏霉斑多。
2.3产品种类不同产品、同一产品不同品种会影响到辐照保鲜的效果,这主要由于不同产品对射线的敏感性不一样,对其耐受力不同。有研究表明,龙眼、草莓等耐受力强,可耐受1.0kGy以上剂量;香蕉、苹果和荔枝等耐受力中等,可耐受0.3~1.0kGy剂量;梨、葡萄和桃等耐受力差,只可耐受0.3kGy以下剂量。
2.4其他辐照介质的组成也会影响辐照对微生物的杀灭效果。农产品新鲜度不同,要求的剂量也不一样,一般新鲜度高的辐射剂量要小一些。产品含水量不同也会影响到辐照保鲜的效果,低含水量更有益于产品的辐照保鲜。

3、辐照对农产品品质和安全性的影响
辐照对农产品品质一般无影响。用γ射线辐照新采集的甜玉米,结果表明辐照在延长甜玉米保质期的同时,对其可溶性固形物、蔗糖、淀粉和总糖均无影响,甜、香、味无异常变化。也有报道表明,辐照后农产品品质有所提高。经γ射线照射后,发现其维生素C、糖及酸的含量均未受到影响。冯吉等采用射线照射柑桔后,发现其含糖量增加;哈密瓜经β射线辐照后,可溶性固形物含量略有提高。王守义等用γ射线辐照生姜,其还原糖含量、维生素C含量均高于对照。辐照食品的安全性一直是人们所关注的问题。消费者担心使用电离辐射,导致辐照食品不安全。FAO、WHO和IAFA3个权威机构组成的联合专家委员会,根据长期以来毒理学、营养学、辐射化学以及微生物资料,认为辐射总平均剂量不超过10kGy的食品安全,不存在毒理学危害。

4、辐照保鲜技术在农产品中的应用大量研究发现,辐照处理是杀灭农产品中致病菌、腐败菌的最佳途径。辐照处理可以抑制发芽,杀菌消毒,杀虫保鲜,延长货架期。用x射线照射南瓜种子,发现种子发芽延迟且发芽率降低。用1~2kGy剂量的辐照可以抑制真菌的生长,延长草莓货架期。研究表明1.8kGy剂量的辐照足以杀死大肠杆菌。

辐照综合保鲜技术正应用于农产品中,效果更突出。采用改进包装、辐照、保鲜剂预处理和贮藏条件控制等单项保鲜技术共同构成的板栗综合保鲜技术,可使板栗安全贮藏的货架期延长到11个月,其好果率达97.5%,失水率仅3.8%,且不生虫,不发芽,食用品质良好。采用辐照杀菌、冷藏保鲜的组合技术对板栗进行处理,可抑制板栗发芽,杀灭害虫,减少霉烂和失水板栗,使贮藏期延长到10个月以上,好果率达95%以上。
发表日期:2019-01-02  浏览次数:
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