CHIẾU XẠ THỰC PHẨM: QUY TRÌNH, ỨNG DỤNG VÀ ƯU ĐIỂM - DINH DƯỠNG - 2025

Các chiếu xạ thực phẩm liên quan đến việc tiếp xúc với bức xạ ion hóa trong điều kiện được kiểm soát. Chiếu xạ nhằm mục đích kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm và cải thiện chất lượng vệ sinh của thực phẩm. Không cần tiếp xúc trực tiếp giữa nguồn bức xạ và thực phẩm.

Bức xạ ion hóa có năng lượng cần thiết để phá vỡ các liên kết hóa học. Quy trình này tiêu diệt vi khuẩn, côn trùng và ký sinh trùng có thể gây bệnh từ thực phẩm. Nó cũng được sử dụng để ức chế hoặc làm chậm quá trình sinh lý ở một số loại rau, chẳng hạn như nảy mầm hoặc chín.

Việc xử lý gây ra những thay đổi tối thiểu về hình thức bên ngoài và cho phép giữ lại tốt các chất dinh dưỡng, vì nó không làm tăng nhiệt độ của sản phẩm. Đây là một quy trình được các cơ quan có thẩm quyền trong lĩnh vực này trên toàn thế giới coi là an toàn, miễn là nó được sử dụng với liều lượng khuyến cáo.

Tuy nhiên, nhận thức của người tiêu dùng về thực phẩm được xử lý bằng chiếu xạ là khá tiêu cực.

Quá trình

Thực phẩm được đặt trên băng tải xuyên vào một buồng có vách dày, chứa nguồn bức xạ ion hóa. Quá trình này tương tự như việc kiểm tra hành lý bằng tia X tại các sân bay.

Nguồn bức xạ bắn phá thực phẩm và tiêu diệt vi sinh vật, vi khuẩn và côn trùng. Nhiều máy chiếu xạ sử dụng tia gamma phát ra từ các dạng phóng xạ của nguyên tố coban (Coban 60) hoặc xêzi (Cesium 137) làm nguồn phóng xạ.

Hai nguồn bức xạ ion hóa khác được sử dụng là tia X và chùm điện tử. Tia X được tạo ra khi chùm điện tử năng lượng cao bị giảm tốc khi chạm vào mục tiêu kim loại. Chùm điện tử tương tự như tia X và là một dòng các điện tử có năng lượng mạnh được đẩy bởi một máy gia tốc.

Bức xạ ion hóa là bức xạ tần số cao (tia X, α, β, γ) có sức xuyên lớn. Chúng có đủ năng lượng để khi tương tác với vật chất, chúng gây ra sự ion hóa các nguyên tử của nó.

Đó là, nó tạo ra các ion. Ion là các hạt mang điện, là sản phẩm của sự phân mảnh các phân tử thành các phân đoạn có điện tích khác nhau.

Nguồn bức xạ phát ra các hạt. Khi đi qua thức ăn, chúng va chạm với nhau. Là sản phẩm của những va chạm này, các liên kết hóa học bị phá vỡ và các hạt mới có thời gian sống rất ngắn được tạo ra (ví dụ, các gốc hydroxyl, nguyên tử hydro và các electron tự do).

Các hạt này được gọi là các gốc tự do và được hình thành trong quá trình chiếu xạ. Hầu hết đều có tính oxi hóa (nghĩa là chúng nhận electron) và một số phản ứng rất mạnh.

Các gốc tự do được hình thành tiếp tục gây ra những thay đổi hóa học bằng cách liên kết và / hoặc phân tách các phân tử lân cận. Khi va chạm làm hỏng DNA hoặc RNA, chúng có tác dụng gây chết vi sinh vật. Nếu những điều này xảy ra trong tế bào, sự phân chia tế bào thường bị ngăn chặn.

Theo báo cáo về tác động của các gốc tự do trong quá trình lão hóa, các gốc tự do dư thừa có thể dẫn đến tổn thương và chết tế bào, dẫn đến nhiều bệnh tật.

Tuy nhiên, nó nói chung là các gốc tự do được tạo ra trong cơ thể, không phải là các gốc tự do được tiêu thụ bởi cá nhân. Thật vậy, nhiều trong số này bị phá hủy trong quá trình tiêu hóa.

Các ứng dụng

Liều thấp

Khi chiếu xạ được thực hiện ở liều lượng thấp - lên đến 1kGy (kilogam) - nó được áp dụng cho:

- Tiêu diệt vi sinh vật và ký sinh trùng.

- Ức chế sự nảy mầm (khoai tây, hành, tỏi, gừng).

- Làm chậm quá trình phân hủy sinh lý của rau quả tươi.

- Diệt trừ côn trùng và ký sinh trùng trong ngũ cốc, các loại đậu, trái cây tươi và khô, cá và thịt.

Tuy nhiên, bức xạ không ngăn được sự xâm nhập thêm, vì vậy cần phải thực hiện các bước để tránh nó.

Liều trung bình

Khi được phát triển ở liều lượng trung bình (1 đến 10 kGy), nó được sử dụng để:

- Kéo dài thời gian bảo quản của cá tươi hoặc dâu tây.

- Cải thiện kỹ thuật một số khía cạnh của thực phẩm như: tăng sản lượng dịch nho và giảm thời gian nấu rau quả bị mất nước.

- Loại bỏ các tác nhân biến đổi và vi sinh vật gây bệnh trong động vật có vỏ, thịt gia cầm và thịt (sản phẩm tươi hoặc đông lạnh).

Liều cao

Ở liều cao (10 đến 50 kGy), sự ion hóa cung cấp:

- Tiệt trùng thương mại thịt, gia cầm và hải sản.

- Tiệt trùng đồ ăn sẵn, chẳng hạn như suất ăn bệnh viện.

- Khử nhiễm một số phụ gia và thành phần thực phẩm, chẳng hạn như gia vị, gôm và các chế phẩm enzyme.

Sau khi xử lý này, các sản phẩm không có thêm phóng xạ nhân tạo.

Lợi thế

- Thời gian bảo quản thực phẩm được kéo dài hơn vì những thực phẩm dễ hư hỏng có thể chịu được khoảng cách và thời gian vận chuyển lớn hơn. Sản phẩm theo mùa cũng bảo quản được lâu hơn.

- Cả vi sinh vật gây bệnh và vi sinh vật, kể cả nấm mốc, đều bị loại bỏ nhờ quá trình khử trùng toàn bộ.

- Thay thế và / hoặc giảm nhu cầu sử dụng phụ gia hóa học. Ví dụ, các yêu cầu về chức năng đối với nitrit trong các sản phẩm thịt đã qua xử lý giảm đáng kể.

- Nó là một giải pháp thay thế hiệu quả cho việc khử trùng bằng hóa chất và có thể thay thế loại khử trùng này trong ngũ cốc và gia vị.

- Côn trùng và trứng của chúng bị tiêu diệt. Nó làm giảm tốc độ của quá trình chín ở rau và khả năng nảy mầm của củ, hạt hoặc củ bị vô hiệu hóa.

- Cho phép xử lý các sản phẩm có kích thước và hình dạng đa dạng, từ dạng gói nhỏ đến dạng khối.

- Thực phẩm có thể được chiếu xạ sau khi đóng gói và sau đó được đưa vào bảo quản hoặc vận chuyển.

- Xử lý bằng chiếu xạ là một quá trình "lạnh". Tiệt trùng thực phẩm bằng chiếu xạ có thể diễn ra ở nhiệt độ phòng hoặc ở trạng thái đông lạnh với mức độ mất chất dinh dưỡng tối thiểu. Sự thay đổi nhiệt độ do xử lý 10 kGy chỉ là 2,4 ° C.

Năng lượng bức xạ hấp thụ, ngay cả ở liều cao nhất, hầu như không làm tăng nhiệt độ trong thực phẩm lên vài độ. Do đó, điều trị bằng bức xạ gây ra những thay đổi tối thiểu về ngoại hình và giữ lại chất dinh dưỡng tốt.

- Chất lượng vệ sinh của thực phẩm được chiếu xạ làm cho việc sử dụng nó trở nên mong muốn trong các điều kiện yêu cầu an toàn đặc biệt. Đó là trường hợp khẩu phần ăn cho phi hành gia và khẩu phần ăn cụ thể cho bệnh nhân bệnh viện.

Nhược điểm

- Một số thay đổi cảm quan xảy ra do quá trình chiếu xạ. Ví dụ, các phân tử dài như cellulose, là thành phần cấu trúc của thành rau quả, bị phá vỡ. Do đó, rau quả khi bị chiếu xạ sẽ mềm và mất đi kết cấu đặc trưng.

- Các gốc tự do được hình thành góp phần vào quá trình oxy hóa thực phẩm chứa lipid; điều này gây ra ôi oxy hóa.

- Bức xạ có thể phá vỡ protein và phá hủy một phần vitamin, đặc biệt là A, B, C và E. Tuy nhiên, ở liều lượng bức xạ thấp, những thay đổi này không rõ rệt hơn nhiều so với những thay đổi do đun nấu.

- Cần bảo vệ nhân viên và khu vực làm việc trong vùng phóng xạ. Những khía cạnh này liên quan đến sự an toàn của quá trình và thiết bị dẫn đến sự gia tăng chi phí.

- Thị trường thích hợp cho các sản phẩm chiếu xạ còn nhỏ, mặc dù pháp luật ở nhiều nước cho phép thương mại hóa loại sản phẩm này.

Chiếu xạ như một quá trình bổ sung

Điều quan trọng cần lưu ý là chiếu xạ không thay thế các thực hành xử lý thực phẩm tốt của người sản xuất, chế biến và người tiêu dùng.

Thực phẩm đã chiếu xạ nên được bảo quản, xử lý và nấu chín giống như thực phẩm không chiếu xạ. Ô nhiễm sau chiếu xạ có thể xảy ra nếu không tuân thủ các quy tắc an toàn cơ bản.

Người giới thiệu

1. Casp Vanaclocha, A. và Abril Requena, J. (2003). Các quy trình bảo quản thực phẩm. Madrid: A. Madrid Vicente.
2. Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P., & Desnuelle, P. (1986). Giới thiệu à la biochimie et à la technologie des alimentants. Paris: Kỹ thuật và Tài liệu
3. Bảo tồn (nd). Truy cập ngày 1 tháng 5 năm 2018 tại laradioactivite.com
4. Gaman, P., & Sherrington, K. (1990). Khoa học về thực phẩm. Oxford, tiếng Anh: Pergamon.
5. Chiếu xạ thực phẩm (2018). Truy cập ngày 1 tháng 5 năm 2018 tại wikipedia.org
6. Chiếu xạ des alases (nd). Truy cập ngày 1 tháng 5 năm 2018 tại cna.ca