何彥禮,鄧鋼橋,劉航海,鄒朝暉
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),湖南長(zhǎng)沙410128;2.湖南省原子能農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究所,湖南 長(zhǎng)沙 410125)
食品安全關(guān)系到人民群眾的身體健康和生命安全,關(guān)系到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)秩序的穩(wěn)定,關(guān)系到政府和國(guó)家的尊嚴(yán)和形象,食品安全已成了社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題[1-2]。食品輻照加工技術(shù)是一門新興的食品安全技術(shù)[3],是原子能和平應(yīng)用領(lǐng)域的延伸,在提高食品衛(wèi)生質(zhì)量上有著廣闊的應(yīng)用前景。
湖南的湘味熟食是一個(gè)具有地方特色的新興產(chǎn)業(yè),以其獨(dú)特的口味深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。近年來(lái)發(fā)展迅速,已初具規(guī)模,但是存在的問(wèn)題也較為突出。筆者綜述了輻照技術(shù)的概況及湘味熟食的現(xiàn)狀,展望了輻照技術(shù)在湘味熟食上的應(yīng)用前景,旨在拋磚引玉,加速高新技術(shù)在湘味熟食上的應(yīng)用,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的提升。
輻照加工是在核技術(shù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù),是核技術(shù)民用中的一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益較顯著的重要產(chǎn)業(yè)。它是指將電子加速器(0.2~10MeV)產(chǎn)生的電子線或放射性同位素(Cs-137、Co-60)產(chǎn)生的γ射線的能量轉(zhuǎn)移給被輻照物質(zhì),這些電離輻射作用到被輻照的物質(zhì)上,產(chǎn)生電離和激發(fā),從而釋放出軌道電子,形成自由基,通過(guò)控制輻射條件使被輻照物質(zhì)的物理性能和化學(xué)組成發(fā)生變化,變成人們所需要的一種新的物質(zhì),或使生物體(微生物等)受到不可恢復(fù)的損失和破壞,達(dá)到人們所需要的目的。比如,高分子材料接枝、聚合、裂變或交聯(lián),抑制或刺激生物生長(zhǎng),有效地殺滅害蟲(chóng)、蟲(chóng)卵、病菌等。發(fā)展至今,輻照加工主要包括有輻照化工、輻照食品與藥品、醫(yī)療用品消毒滅菌以及“三廢”的輻射處理。輻照加工技術(shù)由于其應(yīng)用面廣、能耗低、無(wú)污染、技術(shù)附加值高等優(yōu)點(diǎn)深受眾多行業(yè)的青睞,被人們譽(yù)為“綠色加工產(chǎn)業(yè)”[4]。
輻照加工業(yè)自20世紀(jì)50年代以來(lái),已由技術(shù)研究階段發(fā)展到工業(yè)規(guī)模輻照和商業(yè)化應(yīng)用階段。我國(guó)輻射加工技術(shù)的應(yīng)用大體上經(jīng)歷了20世紀(jì)50年代的開(kāi)創(chuàng)、60~70年代的推廣應(yīng)用和80~90年代的全面發(fā)展3個(gè)歷史階段。截止2008年底,國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)裝源能力達(dá)30萬(wàn)居里以上的γ輻照裝置已有140座,電子輻照加速器140臺(tái),年加工產(chǎn)值約300億元。
電離輻射(γ射線或X射線)具有強(qiáng)大的穿透能力,對(duì)經(jīng)包裝的農(nóng)副產(chǎn)品和食品可以達(dá)到殺蟲(chóng)、滅菌的目的并可以防止病原微生物及害蟲(chóng)的再度感染,使之延長(zhǎng)保質(zhì)期,因而輻照加工技術(shù)被廣泛應(yīng)用于食品加工技術(shù)中[5]。國(guó)際上輻照食品保藏技術(shù)的研究始于20世紀(jì)40年代。1980年FAOIAEAWHO在日內(nèi)瓦召開(kāi)JECFI會(huì)議,得出結(jié)論:“任何食品當(dāng)其中的平均吸收劑量不超過(guò)10 kGy時(shí)都沒(méi)有毒理學(xué)危險(xiǎn),同時(shí)在營(yíng)養(yǎng)學(xué)和微生物學(xué)上也是安全的?!盵6]1998年公布的統(tǒng)計(jì)報(bào)告,全世界已有41個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)輻照食品232種。
我國(guó)的食品輻照研究,始于1958年,到1994年止,我國(guó)衛(wèi)生部已經(jīng)批準(zhǔn)了18種輻照食品的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn);1997年又公布了6大類食品的輻照衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),其中包括:香辛料類、干果果脯類、熟畜禽肉類、新鮮水果蔬菜類、冷凍包裝畜禽肉類、豆類谷類及制品。近年來(lái)我國(guó)食品輻照應(yīng)用發(fā)展迅猛,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2008年全國(guó)輻照食品加工量達(dá)到17萬(wàn)t,占世界輻照食品總量的36%,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)超過(guò)150億元,同時(shí)輻照食品的種類也是世界上應(yīng)用最多的國(guó)家。
輻照保藏不同于化學(xué)熏蒸法、腌制法,不需要加入添加物,與加熱、冷凍等方法一樣,是一種物理保藏法,且屬于冷處理技術(shù),具有許多傳統(tǒng)保藏法不可比擬的優(yōu)點(diǎn):①射線穿透力強(qiáng),可對(duì)預(yù)先包裝好的或烹調(diào)好的食品通過(guò)劑量控制和輻照工藝進(jìn)行均勻徹底處理,相比于熱處理殺菌,輻照過(guò)程較易控制;②輻照處理是“冷加工”,可保持食品原有的鮮度和風(fēng)味,有的甚至可提高食品的質(zhì)量;③輻照食品不會(huì)留下任何殘留物,不污染環(huán)境,可提高食品衛(wèi)生質(zhì)量并有利于環(huán)保;④節(jié)省能源,與熱處理、干燥和冷凍保藏相比,能耗降低幾倍到十幾倍;⑤可對(duì)包裝、捆扎好的食品進(jìn)行殺菌處理,消除了在食品生產(chǎn)和制備過(guò)程中可能出現(xiàn)的嚴(yán)重交叉污染問(wèn)題:⑥殺菌效果好,并可通過(guò)調(diào)整輻照劑量達(dá)到對(duì)各類食品殺菌的要求;如推遲后熟、減少腐爛損失,殺滅致病菌、腐敗菌,控制蟲(chóng)害,抑制發(fā)芽,易于形成生產(chǎn)規(guī)?;?、工業(yè)化;⑦輻照滅菌速度快,操作簡(jiǎn)便,加工易控制,可連續(xù)加工,既經(jīng)濟(jì),又省力,適于大規(guī)模加工。
我國(guó)于20世紀(jì)80年代開(kāi)始進(jìn)行輻照在熟肉類食品貯藏保鮮方面的技術(shù)研究,至目前為止,經(jīng)輻照保鮮技術(shù)研究的熟肉食品有:燒雞、烤鴨、熟兔肉、板鴨、捆蹄、精制瘦肉條、醬牛肉、牛脯、扒雞、肫片、醬鴨、雞肉腸及小包裝豬、牛、雞、鴨等熟肉制品。在開(kāi)展熟肉食品輻照保鮮技術(shù)研究的同時(shí),對(duì)輻照熟肉食品的一些關(guān)鍵工藝如輻照劑量的確定、包裝材料的選擇、產(chǎn)品輻照前的品質(zhì)與工藝要求、產(chǎn)品輻照后的貯藏條件與保鮮效果、營(yíng)養(yǎng)成分、感官性狀及衛(wèi)生安全性的鑒定等因素進(jìn)行了分析測(cè)試,獲得了大量的科學(xué)數(shù)據(jù),為制訂輻照畜禽肉類熟食品工藝標(biāo)準(zhǔn)提供了理論依據(jù)。
現(xiàn)今我國(guó)輻照加工熟肉制品已有一定規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用。如陳秀蘭等[7]研究表明,用大于6.0 kGy的劑量輻照采用鋁箔復(fù)合包裝并經(jīng)4oC低溫預(yù)處理的鹽水鵝,其貨架期可達(dá)2個(gè)月以上。王克勤等[8]研究發(fā)現(xiàn),輻照劑量在4.0~6.0 kGy范圍內(nèi)時(shí),經(jīng)輻照處理的碗型包裝醬汁肘常溫下的保鮮期可達(dá)2個(gè)月。徐藝青等[9]研究了輻照法對(duì)醬排骨中3種致病菌及其總菌數(shù)的殺滅情況,得出肉品的染菌數(shù)越高,所需輻照殺菌劑量越大。金仁花等[10]研究發(fā)現(xiàn),對(duì)于小袋包裝的熟肉制品,6.0 kGy能殺滅其大部分細(xì)菌,8.0~10.0 kGy輻照細(xì)菌被基本殺滅。劉弘等[11]在輻照對(duì)糟制熟食的研究中發(fā)現(xiàn),6.0 kGy輻照可使其保質(zhì)期延長(zhǎng)10 d,8.0 kGy輻照可使保質(zhì)期延長(zhǎng)兩周以上,并且得出枯草芽孢桿菌的D10值為2.25 kGy。上述研究均表明對(duì)熟肉制品進(jìn)行輻照處理后,可有效地殺除肉制品中的微生物,極大地延長(zhǎng)了熟肉制品在常溫條件下的保鮮期。目前對(duì)于湘味熟食的研究尚在進(jìn)行中,初步的研究結(jié)果和之前眾多對(duì)熟食的研究結(jié)果基本一致。
20世紀(jì)80年代,隨著生活節(jié)奏的不斷加快,人們對(duì)于方便、快捷的食品需求能力越來(lái)越強(qiáng),袋裝的休閑食品逐漸受到廣大消費(fèi)者的青睞。湖南的湘味熟食也借此契機(jī)在保留傳統(tǒng)風(fēng)味的基礎(chǔ)上,采用復(fù)合膜小包裝,將巴氏殺菌技術(shù)與化學(xué)防腐劑技術(shù)相結(jié)合保證產(chǎn)品的質(zhì)量。產(chǎn)品一經(jīng)上市就獲得了消費(fèi)者的喜愛(ài),并逐漸成為一個(gè)具有地方特色的食品加工新興產(chǎn)業(yè)。2002年頒布并實(shí)施了《湖南熟食地方標(biāo)準(zhǔn)》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了湘味熟食的定義、分類、要求與試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)簽、包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存,促進(jìn)了湘味熟食從原料選擇、生產(chǎn)加工工藝、產(chǎn)品質(zhì)量的進(jìn)一步規(guī)范。截止到2008年底,湖南生產(chǎn)湘味熟食的廠家達(dá)到1 000多家,年產(chǎn)值超過(guò)20億元。
由于湘味熟食本身的特點(diǎn),導(dǎo)致產(chǎn)品中微生物超標(biāo),制約了湘味熟食產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2001年湖南省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所對(duì)全省8個(gè)城市101家企業(yè)的1 040個(gè)批次的熟食產(chǎn)品進(jìn)行抽檢,合格率只有16.3%;2003年湖南湘味熟食在抽查中的合格率為50%;2004年對(duì)長(zhǎng)沙市的熟食進(jìn)行抽查,其合格率為44.26%;2005年對(duì)長(zhǎng)沙市的熟食進(jìn)行抽查,其合格率為41.85%;2006年對(duì)長(zhǎng)沙市的熟食進(jìn)行抽查,其合格率為47.47%;2007年深圳市對(duì)湘味熟食進(jìn)行抽查,其合格率僅為25%;2009年3月對(duì)湖南湘味熟食進(jìn)行抽查,其合格率為68%。不合格產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題主要有:菌落總數(shù)超標(biāo),超范圍或超劑量使用食品添加劑,三甲胺氮、鉛、精鈉鹽、脫氫乙酸等含量超標(biāo)。
目前研究的結(jié)果及應(yīng)用表明:輻照能夠有效地殺死熟食中的微生物,極大地延長(zhǎng)了熟食的保質(zhì)期。產(chǎn)品微生物超標(biāo),化學(xué)防腐劑過(guò)量或違規(guī)添加是目前湘味熟食產(chǎn)業(yè)存在的突出問(wèn)題,制約著該產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,而輻照技術(shù)能夠有效地解決微生物超標(biāo)和防腐劑過(guò)量的問(wèn)題。隨著熟食產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)大,把輻照技術(shù)應(yīng)用到湘味熟食產(chǎn)業(yè)中的前景極其廣闊。
湘味熟食的生產(chǎn)是一個(gè)系統(tǒng)工程,加強(qiáng)食品加工企業(yè)與輻射加工技術(shù)研究應(yīng)用部門的協(xié)作,加大科研投入和科研攻關(guān),充分利用輻照加工高新技術(shù),結(jié)合食品加工中的最新成果,將輻照處理融入到熟食生產(chǎn)工藝中,達(dá)到在減少或者不加防腐劑的前提下,進(jìn)一步提高衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),延長(zhǎng)保質(zhì)期,從而改造現(xiàn)有加工企業(yè),提升產(chǎn)品的檔次,促進(jìn)湘味熟食產(chǎn)業(yè)與輻射加工的發(fā)展。
[1]陳其勛.中國(guó)食品輻照進(jìn)展[M].北京:原子能出版社,1998.13.
[2]Luchsinger S E,Kmpf D Heta1.Color and oxidative rancidity of gamma and electron beam-irradiated boneless pork chops[J].Food Sci, l996,61(5):1000-1005.
[3]鄒朝暉,鄧鋼橋.食品輻照技術(shù)與食品質(zhì)量安全[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,(6):70-72.
[4]王 芊,鄧鋼橋.輻射加工技術(shù)概述[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),1996,(3):46-47.
[5]趙文彥,潘秀苗.輻射加工技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:兵器工業(yè)出版社,2003.
[6]溫賢芳.中國(guó)核農(nóng)學(xué)[M].鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社,1999.
[7]陳秀蘭,曹 宏,包建忠,等.鵝肉制品的輻照保質(zhì)研究[J].核農(nóng)學(xué)報(bào),2005,19(5):371-374.
[8]王克勤,陳靜萍,李文革,等.碗形包裝醬汁豬肘方便菜的輻射保藏[J].核農(nóng)學(xué)報(bào),2005,19(4):301-303.
[9]徐藝青,孫寶忠,易欣欣,等.60Co γ輻照對(duì)醬排骨殺菌效果的研究[J].核農(nóng)學(xué)報(bào),2004,18(1):33-35.
[10]金仁花,華粉妹,黃自安.小包裝肉禽熟制品輻照滅菌效果的研究[J].核農(nóng)學(xué)通報(bào),1997,18(6):272-274.
[11]劉 弘,陳 敏,徐志成.輻照糟制熟食保鮮的效果研究[J].上海預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,1998,10(9):405-407.