食品輻照對食品營養(yǎng)品質(zhì)的影響

食品輻照對食品營養(yǎng)品質(zhì)的影響

隨著人們生活水平的提高，人們對食品質(zhì)量的要求也越來越高。我們可以盡可能減少使用化學(xué)腐敗的綠色植物加工技術(shù)。因此,被稱為21世紀綠色食品加工技術(shù)—食品輻照加工發(fā)展尤為迅猛。根據(jù)中國輻射加工行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,輻照食品每年以20%速度增長。但因食品輻照加工過程中涉及放射性和電離輻射的概念,在社會上容易引起誤導(dǎo)。據(jù)調(diào)查,消費者主要擔心的問題是在輻照食品中是否有殘留的輻射效應(yīng),處理過程中營養(yǎng)物質(zhì)是否流失等等。實際上,食品輻照加工是一個綠色的冷加工過程,其基本原理是運用γ-射線或高能電子束對食品進行處理,高能射線產(chǎn)生特定的輻射生物學(xué)效應(yīng),破壞生物體中的細胞結(jié)構(gòu),抑制細胞中酶的活力,從而達到殺蟲,滅菌和抑制生理過程,起到農(nóng)產(chǎn)品殺蟲、防霉、保鮮、延長存儲期的作用。與傳統(tǒng)的熏蒸、高溫巴氏滅菌法或添加化學(xué)防腐劑等食品加工方法相比,食品輻照加工技術(shù)具有無污染,無化學(xué)殘留,節(jié)能,保持食品營養(yǎng)品質(zhì)及風(fēng)味等優(yōu)點。1輻射加工對食品質(zhì)量的影響1.1輻照對核桃中vc含量的影響輻射加工技術(shù)是在常溫下進行加工的殺蟲滅菌技術(shù),和傳統(tǒng)的高溫高壓、巴氏滅菌技術(shù)相比,對食品原有的營養(yǎng)成分的影響較小。在糧食、水果蔬菜、肉制品、干果和保健品的輻照保鮮貯藏研究中,均表明低劑量輻照對食品中糖分、蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素和維生素等有效成分沒有明顯影響。脂肪分子經(jīng)輻照后會發(fā)生氧化、脫氫等作用,飽和脂肪一般是穩(wěn)定的,不飽和脂肪則易氧化,氧化程度與照射劑量成正比。一般食品的輻照劑量不會影響食品的營養(yǎng)損失。劉春泉等(2009)在研究輻照殺菌對核桃粉品質(zhì)的影響時表明,劑量為2.0~8.0kGy時,核桃粉中營養(yǎng)價值高的油酸含量隨輻照劑量的增加而顯著增加,其他脂肪酸含量沒有變化。但一般說,油脂高的食品需要較高輻照工藝要求,因為油脂氧化是典型的自由基反應(yīng)過程,輻照處理可以通過提高自由基的生成速度,引發(fā)自由基的鏈式反應(yīng),進而加速食品中油脂的氧化過程。蛋白質(zhì)分子經(jīng)輻照后蛋白質(zhì)分子容易發(fā)生裂解并發(fā)生變性現(xiàn)象,但經(jīng)對輻照食品中蛋白質(zhì)、氨基酸和酶解產(chǎn)物的分析研究表明,經(jīng)適宜劑量照射的食品,蛋白質(zhì)營養(yǎng)成分無明顯變化,氨基酸組分恒定。侯錚遲等研究表明經(jīng)72℃蛋白酶熱鈍化處理和真空包裝的豬肉樣品,在-20℃溫度下輻照45kGy,對豬肉的蛋白質(zhì)雖有所影響,但影響不大。其氨基酸主要組分基本保持不變,也即這一輻照工藝的高劑量輻照并不會導(dǎo)致豬肉損失其蛋白質(zhì)營養(yǎng)值。維生素是食品營養(yǎng)成分中重要組成部分,各種維生素對輻照敏感性不同。VB和VD對輻照比較穩(wěn)定。而輻照加工對水果蔬菜的Vc含量的影響存在矛盾的研究報告,大部分報告表明,較高劑量的輻照處理對水果蔬菜中Vc有不利影響,其影響程度受到食品種類、輻照劑量、輻照環(huán)境條件、貯藏時間和貯藏溫度的影響。但在水果蔬菜輻照保鮮加工時,劑量一般都小于小于1kGy,低劑量輻照對Vc的含量影響較小。趙菊鵬等(2009)報道,用60Co-γ射線200、300、400、600Gy輻照蓮霧果實,對其主要營養(yǎng)成分進行了測定,結(jié)果表明輻照后的果實可以維持其果質(zhì)的優(yōu)良品質(zhì),含糖量增加,有機酸略有降低,糖酸比高,因此輻照后的蓮霧果實品嘗其風(fēng)味均比對照稍甜;Vc與對照相比無明顯差異。300、400、600Gy低劑量輻照處理對番木瓜的品質(zhì)也沒有影響。1.2電子束輻照對龍蝦中氯霉素的降解降解食品中農(nóng)藥殘留是國內(nèi)外研究的熱點,近年來的研究表明,輻照加工在降解食品中的農(nóng)藥殘留具有較好的成效。主要機理是,高能輻照使包括農(nóng)藥在內(nèi)的化合物的化學(xué)鍵斷裂,導(dǎo)致其分解,所以對農(nóng)藥殘留有一定的降解作用。施惠棟等報道,電子束處理能有效降解蝦仁中氯霉素。楊成對、宋莉暉等對電子束輻照下呋喃西林、克倫特羅的降解代謝研究,表明降解產(chǎn)物其毒性降低或無毒。伍玲等利用60Coγ射線輻照蜂蜜、蜂王漿時發(fā)現(xiàn),氯霉素殘留濃度在50μg/kg以下時吸收劑量8~10kGy輻照處理,氯霉素殘留可降到0.1μg/kg,并且不影響產(chǎn)品品質(zhì)。食物過敏一直是大家關(guān)注的問題,尤其是海蝦和海蟹。KimJae-Hundeng等研究表明,適當?shù)妮椪談┝磕軠p少蝦的過敏性。劉光明,張明琦等研究表明,7~10kGy輻照處理能明顯降解純化的蟹原肌球蛋白(過敏原),但劉光明的研究報告表明3~10kGy對整蟹原肌球蛋白及其過敏原性無明顯影響。輻照劑量超過1kGy時,輻照處理同樣能夠減少花生致敏性。1.3殺菌法的應(yīng)用冷凍水產(chǎn)品、冷凍包裝畜禽肉由于特別的貯藏狀態(tài)和品質(zhì)要求,常用的高溫滅菌、巴氏滅菌法在冷凍產(chǎn)品中不能應(yīng)用,而輻照滅菌既能殺滅有害微生物,又不影響冷凍產(chǎn)品的品質(zhì)。因此將越來越多的冷凍肉制品應(yīng)用輻照技術(shù)加工處理。2輻照加工技術(shù)食品輻照加工是一種物理加工過程,食品本身并不接觸其他物質(zhì),通過γ射線或高能電子束殺死食品中病菌和害蟲,因此無藥物殘留,無射線殘留,無次生放射性產(chǎn)生,也不會對食品造成任何污染。早在20世紀60年代美國FDA就批準了小麥和小麥粉利用輻照用于病蟲控制,延長儲存期。70年代國際原子能機構(gòu)(IAEA)、聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)協(xié)調(diào)各國科研機構(gòu)對輻照食品的衛(wèi)生安全性進行研究,于1980年10月份宣布,“任何食品當其總體平均吸收劑量不超過10kGy時沒有毒理學(xué)危險,不需要經(jīng)過毒理學(xué)試驗,同時在營養(yǎng)學(xué)和微生物學(xué)上也是安全的?，F(xiàn)在食品輻照加工技術(shù)越來越受到世界各國的重視,全世界已有美國、法國、日本等57個國家和地區(qū)批準了8個大類,共計230多種食品可以輻照?，F(xiàn)在輻照食品每年處理量超過1000t的國家已達到了16個,中國、美國和烏克蘭每年輻照食品超過7000t。中國早在20世紀60年代,全國就開展“糧食輻照保藏研究”,70、80年代全國輻照食品加工研究涉及了大米、洋蔥、大蒜、馬鈴薯、香姑、花粉、果脯、冷凍包裝畜禽肉、熟肉制品、調(diào)味品等等。大部分研究報告和科研成果表明,輻照劑量控制在一定范圍內(nèi),食品中的糖分,纖維素和蛋白質(zhì)都是穩(wěn)定的,不會破壞食品的營養(yǎng)成分。到目前為止,還未發(fā)現(xiàn)輻照產(chǎn)生有毒物質(zhì)。當然食品輻照不能劑量超標,不能多次重復(fù)輻照。為了規(guī)范和發(fā)展食品輻照加工技術(shù),近30年來,國家共批準了六大類輻照食品和18種輻照食品衛(wèi)生標準,2001年又制定了17種食品的輻照加工工藝標準,基本涵蓋了現(xiàn)在我國輻照中心輻照的大部分產(chǎn)品。在17種產(chǎn)品的輻照加工工藝標準中,詳細規(guī)定了最高劑量和不均勻度。全國商業(yè)輻照機構(gòu)按照輻照食品的國家標準進行輻照處理,輻照食品是安全的。表1列舉了現(xiàn)在輻照機構(gòu)輻照的常用產(chǎn)品的輻照劑量范圍。3輻照食品本身的安全性