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如何控制辐照杀菌对食品品质的不良影响


肉类食品网 http://www.meat360.cn 2023/10/6 10:11:26 关注:397 评论: 我要投稿

  由辐照杀菌引起食品品质的损失程度受辐照剂量、辐照种类、温度、包装形式、抗氧化剂和联合杀菌方式的影响。
  一、辐照剂量
  辐照剂量是影响食品品质的重要因素之一。通常情况下,高剂量辐照对食品品质影响大,反之则对食品品质影响小。对果蔬进行辐照杀菌时,较高剂量辐照会对果蔬表皮造成损伤,加快水分蒸发,提高失重率,不利于贮藏保存;而低剂量辐照对果蔬营养物质的影响很小。
  罗梦等采用不同剂量( 0.25 ~ 1.0 kGy) 的γ 射线对椪柑进行辐照处理。试验得出,当辐照剂量为0.50 kGy 时,可以有效抑制指状青霉及其他微生物的生长繁殖,抑制椪柑呼吸强度和丙二醛含量的升高,延缓椪柑可溶性固形物、可滴定酸和抗坏血酸含量的下降,保持椪柑果实细胞内过氧化物酶的活性,降低贮藏过程中椪柑果实质量的损失率;当辐照剂量为1.0 kGy 时,椪柑果实的失重率高于对照组,果实的表面出现红褐色斑点。另外,采用辐照杀菌处理肉类食品时,发现较低辐照剂量能保持肉类食品的色泽,减少辐照异味的产生。
  GUNTHE R 等 研究表明,用< 3 kGy 的辐照剂量对生鲜猪肉处理时,对其色泽具有一定的促进作用。因此,降低辐照剂量,可控制辐照杀菌对食品品质的不良影响。
  二、辐照种类
  辐照射线根据来源不同分成γ 射线、X 射线和电子束,3 种辐照射线特性的比较见表1。常用的辐照方式有60Co-γ 辐照和电子束辐照,X 射线辐照的研究很少。相较于γ 射线辐照和X 射线辐照,电子束辐照的穿透力较弱,适合表面辐照杀菌。
  SOKOVNIN研究了包装鸡蛋表面杀菌工艺,利用电子加速器进行辐照杀菌试验。得出辐照剂量> 5 kGy 的电子束辐照足以对卵表面进行充分杀菌,其内部辐照剂量不超过80 mGy,不会导致蛋白或蛋黄发生生物学变化。γ 射线辐照和X 射线辐照的作用方式相同,但效果不同。研究表明,与γ射线辐照的病原体相比,低能X 射线辐照病原体的D10值显著高于γ 射线照射的病原体的D10值;与电子束或X 射线辐照相比,γ 射线辐照显著提高了熟牛肉饼的过氧化值;采用γ 射线和X 射线对猪肉香肠杀菌时,X 射线辐照引起猪肉香肠的过氧化值明显升高;采用γ 射线和电子束对猪肉香肠杀菌时,γ 射线辐照猪肉香肠的红度增加,而电子束辐照猪肉香肠的红度减少。
  表1 不同辐照射线特性比较

  三、温度
  温度是影响化学反应速率与进程的重要因素。辐照杀菌会使水分子发生辐解产生自由基,发生氧化反应,降低辐照杀菌的环境温度可以一定程度影响食品中水的流动性,限制水辐解物的扩散,减少氧化反应的发生,从而有效降低辐照杀菌对食品品质的不良影响。研究得出,在低温条件下对肉制品进行辐照杀菌,可以显著降低辐照杀菌对肉制品色泽、风味的影响。
  TSUZUKI 等在不同条件下对生牛肝进行γ 射线辐照杀菌,结果表明,γ 射线辐照引起的不饱和脂肪酸氧化受样品温度的影响,降低环境温度可以抑制辐照杀菌引起的氧化反应。
  四、包装控制
  包装控制主要通过改变包装中气体成分和含量来控制食品的氧化过程,降低辐照食品的氧化程度,减少辐照食品的不良影响。研究表明,真空包装可以有效抑制辐照食品的氧化过程。
  冯晓琳等研究了辐照杀菌对真空包装冷鲜猪肉品质的影响,结果表明,辐照剂量在1.9 ~ 5.6 kGy 范围内增加时,真空包装冷鲜猪肉的脂肪氧化程度未发生明显变化,也未出现明显异味,随着贮藏时间的延长,辐照异味还会有所下降。
  蒋慧亮等研究了气调包装与辐照杀菌相结合对保藏期的影响,得出当气调包装内CO2含量高于50% 时,对蚌肉的保鲜效果相差不大( P >0.05) ;当气调包装中O2含量为20% 时,可提高蚌肉的色泽度,改善蚌肉的感官品质,延长蚌肉的保藏期。
  五、抗氧化剂
  抗氧化剂是一类阻止发生氧化不良影响的物质,能帮助捕获并中和自由基,防止或延缓食品氧化,提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。抗氧化剂对辐照诱导氧化具有一定的抑制作用,与辐照杀菌联用可以有效降低氧化反应的发生。
  AKHTE R等使用低剂量γ 射线对添加和未添加天然抗氧化剂的肉乳液进行辐照杀菌,结果表明,天然抗氧化剂对辐照诱导氧化具有一定的抑制作用,同时低剂量γ射线杀菌与迷迭香提取物联合应用可延长肉乳液的保质期。
  韩俐羽研究了不同抗氧化剂对应急食品中脂肪氧化的抑制作用,结果表明,不同抗氧化剂对各种辐照食品的过氧化值影响不同,且不同辐照剂量下,抗氧化剂抑制氧化反应的效果不同,这可能是由于不同抗氧化剂对辐照杀菌的敏感性不同,辐照杀菌会使部分抗氧化剂发生降解。
  六、与其他杀菌方式联用
  单一的杀菌方式易对食品品质造成较大影响,如单一热杀菌处理需要的温度高,时间长;单一化学杀菌需要较大剂量;单一辐照杀菌需要较高剂量。相对而言,联合杀菌是一种高效、节能且对食品品质影响较小的杀菌方式。
  MALLIKA R JUNNAN等分别对即食柠檬米和罗望子米的保藏期进行研究,结果表明,用5 kGy 辐照剂量对柠檬米处理,可以使产品在常温下保存3 个月;用1 kGy 辐照剂量对罗望子米处理,然后在80 ℃下热处理20 min 的联合处理,也达到了3 个月的保藏期。相对于单独热杀菌需要的121 ℃和辐照杀菌的5 kGy, 80 ℃下热处理联合1 kGy 的辐照杀菌就可以达到相同的保藏要求。此外,与单独辐照相比,γ 射线辐照或X 射线辐照与植物精油联合使用,通常也能提高杀菌效果。
  来源:何凯锋,陈秀金,臧鹏,等. 辐照杀菌技术对食品品质的影响及控制研究进展[J]. 食品与发酵工业, 2023, 49( 10) : 299 -305,

文章来源:何凯锋,陈秀金,臧鹏     文章编辑:一米优讯     
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