Tải bản đầy đủ (.doc) (30 trang)

CHIẾU XẠ THỰC PHẨM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (835.2 KB, 30 trang )

Bộ Công Thương
Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM
Viện Công Nghệ Sinh Học Và Thực Phẩm
Môn An Toàn Vệ Sinh Thực Phẩm
Đề Tài 23
GVHD :
Lớp :
Nhóm Thực hiện :
TP. Hồ Chí Minh ,Tháng 10 năm 2010
Nhận Xét Của Giáo Viên Hướng Dẫn
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
Danh Sách Nhóm 23
STT Họ và Tên MSSV
1
2
3
4
5
Mục Lục
1. Chiếu xạ thực phẩm là gi ?
1.1 Khía niệm ......................................................................................................
1.2 Cơ sở diệt khuẩn của chiếu xạ thực phẩm......................................................
1.3 Hàm lượng chiếu xạ trong thực phẩm............................................................


1.3.1 Danh mục thực phẩm được phép chiếu và giới hạn liều hấp thụ tối đa.........
1.3.2 Yêu cầu đối với thực phẩm chiếu xạ..............................................................
1.4 Ưu điểm của chiếu xạ thực phẩm...................................................................
1.5 Nhược điểm....................................................................................................
2. Quy trình trong chế biến và các thiết bị trong 1 nhà máy chiếu xạ
2.1 Quy trình chế biến trong 1 nhà máy chiếu xạ.................................................
2.2 Các nguồn chiếu xạ........................................................................................
2.3 Nguồn bức xạ từ máy tạo bức xạ....................................................................
2.4 Thiết bị điều chỉnh năng lượng bức xạ...........................................................
2.5 Quy định của nhà nước đối với nhà máy chiếu xạ thực phẩm.......................
3. Sự biến đổi thành phần của thực phẩm sau khi chiếu xạ
3.1 Thành phần bên trong ....................................................................................
3.2 Cảm quan bên ngoài.......................................................................................
3.3 Khả năng bảo quản của thực phẩm sau khi chiếu xạ......................................
4. Hiện trạng của chiếu xạ thực phẩm hiện nay
4.1 trên thế giới.....................................................................................................
4.2 Ở Việt Nam....................................................................................................
4.3 Tiềm năng phát triển của chiếu xạ thực phẩm trong tương lai.......................
Phụ Lục.................................................................................................................
Tài liệu tham khảo................................................................................................
1. Chiếu xạ thực phẩm là gì ?
1.1 Khái niệm
Người ta sử dụng tia bức xạ gamma của chất phóng xạ Cobalt 60 hoặc của
chất Césium 137 để chiếu vào thực phẩm nhằm tiêu diệt vi trùng ( thịt), vi sinh vật ,
sâu bọ, côn trùng, và kí sinh trùng (lúa mì, bột , đồ gia vị, ngũ cốc, trái cây khô),
làm chậm lại sự phát triển, làm chậm chín cũng như ngăn chặn sự nảy mầm ở các
loại trái cây như của hành …
1.2 Cơ chế diệt khuẩn
Tia bức xạ, đặc biệt là tia Roentgen và tia γ có khả năng xuyên sâu mạnh.
Bức xạ khi tương tác với vật chất thì gây ion hóa. Lợi dụng tính chất này, người ta

sử dụng phương pháp chiếu xạ để biến đổi chất hữu cơ trong tế bào gây ức chết
hoặc tiêu diệt quá trình sống. Đặc biệt đối với cơ thể đơn bào như vi sinh vật có thể
bị bất hoạt hoặc chết ngay lập tức do sự thay đổi cấu trúc màng tế bào và tác động
trực tiếp lên hệ enzym. Tuy nhiên tác dộng quan trọng nhất của chiếu xạ là thay đổi
cấu trúc DNA và RNA. Nếu chiếu xạ ở một liều thì việc phục hồi các đứt gãy trong
cấu trúc DNA sẽ không thực hiện được và khi đó tế bào sẽ bị chết trong quá trình
phân bào, vi sinh vật gây bệnh không thể phát triển được hay bất hoạt khả năng sinh
sản của vi sinh vật, ảnh hưởng lên quá trình tăng trưởng và phát triển của vi sinh
vật. Sự tác động này bắt đàu có hiệu quả sau khi chiếu xạ một thời gian ngắn.
Khả năng chịu đựng chiếu xạ bằng bức xạ iôn hóa của từng loại, loài vi
sinh được đặc trưng bằng liều D10. Liều D10 là liều chiếu xạ mà 90% vi sinh bị
tiêu diệt. Ở một vùng liều chiếu nhất định, lượng vi sinh sống sót sau khi chiếu
xạ được biểu diễn bằng công thức :
N – Số vi sinh sống sót sau khi chiếu xạ
No – Số vi sinh ban đầu
D
10
– Liều chiếu (kGy) làm chết 90% vi
sinh
D – Liều chiếu (kGy)
Mức độ vi sinh vật gây bệnh bị tiêu diệt
bằng bức xạ iôn hóa phụ thuộc chủ yếu
vào:
- Kích thước DNA
- tốc độ hồi phục của chúng …
Liều diệt vi sinh gây bệnh đối với thực phẩm
đông lạnh là cao hơn khi thực phẩm đó ở nhiệt độ bình thường.
Bảng 1: đưa ra một số giá trị liều D
10
của một số loài vi sinh gây bệnh.

STT Loài vi sinh Liều D10 (kGy)
1 Moraxella osloenensis 5-10
2 Micrococus Radiodurans 3 - 7
3 Clostridium Botulium 2 - 3.5
4
Bào tử của nấm
0.5 – 5
5 Saccharomys cervisiae 0.4 – 0.6
6 Salmonella 0.2 – 1
7 Staphylococcus aureus 0.2 – 0.6
10
10
0
D
D
NN

×=
Hình Tỉ lệ vi sinh vật còn sống sót
sau khi xử lý bức xạ trên rau quả
A: Pseudomonas sp - B: Salmonella
sp - C: Bacillus cereus - D:
Deinococcus radiodurans – E: một số
virus thông dụng.
8 Escherichia coli 0.1 – 0.35
9 Pseudomonas 0.02 – 0.2
Bảng 2 Dải liều D
10
gây chết cho các cơ thể sinh học.
Cơ thể sinh học Liều (kGy)

Các động vật bậc cao, người 0,005 - 0,01
Côn trùng 0,1 - 1
Vi khuẩn dạng không bào tử
0,5 - 10
Vi khuẩn dạng bào tử
10 - 50
Virus 10 - 200
1.3 Hàm Lượng chiếu xạ đối với từng loại thưc phẩm
Nhờ sử dụng tia phóng xạ ở cường độ quá thấp, nên sản phẩm chiếu xạ sẽ
không trở nên phát xạ (radioctive) được để gây hại đến sức khỏe của chúng
ta.Cường độ 0.15 kGy có thể làm ngăn cản sự nẩy mầm của củ hành và của khoai
Tây. Cường độ từ 3 đến 7 kGy (kilo Gray) có thể diệt được vi khuẩn E.coli và vi
khuẩn Salmonella.
1.3.1 Danh mục thực phẩm được phép chiếu xạ và giới hạn liều hấp thụ tối đa
Tuỳ thuộc từng mục đích chiếu xạ, quá trình chiếu xạ thực phẩm phải bảo
đảm liều hấp thụ đối với mỗi loại thực phẩm không được vượt quá các giới hạn
sau: (Với 1kGy = 1kj/kg )
T
T
Loại thực phẩm Mục đích chiếu xạ
Liều hấp thụ
tối đa (kGy)
Tối
thiểu
Tối
đa
1 Loại 1: Sản phẩm nông
sản dạng thân, rễ, củ.
Ức chế sự nảy mầm trong quá
trình bảo quản

0,1 0,2
2 Loại 2: Rau, quả tươi (trừ a) Làm chậm quá trình chín 0,3 1,0
loại 1) b) Diệt côn trùng, ký sinh trùng
c) Kéo dài thời gian bảo quản
d) Xử lý kiểm dịch
0,3
1,0
0,2
1,0
2,5
1,0
3 Loại 3: Ngũ cốc và các sản
phẩm bột nghiền từ ngũ
cốc; đậu hạt, hạt có dầu,
hoa quả khô
a) Diệt côn trùng, ký sinh trùng
b) Giảm nhiễm bẩn vi sinh vật
c) Ức chế sự nảy mầm
0,3
1,5
0,1
1,0
5,0
0,25
4 Loại 4: Thủy sản và sản
phẩm thủy sản, bao gồm
động vật không xương
sống, động vật lưỡng cư ở
dạng tươi sống hoặc lạnh
đông.

a) Hạn chế vi sinh vật gây bệnh
b) Kéo dài thời gian bảo quản
c) Kiểm soát động thực vật ký
sinh
1,0
1,0
0,1
7,0
3,0
2,0
5 Loại 5: Thịt gia súc, gia
cầm và sản phẩm từ gia
súc, gia cầm ở dạng tươi
sống hoặc lạnh đông .
a) Hạn chế vi sinh vật gây bệnh
b) Kéo dài thời gian bảo quản
c) Kiểm soát động thực vật ký
sinh
1,0
1,0
0,5
7,0
3,0
2,0
6 Loại 6: Rau khô, gia vị và
thảo mộc
a) Hạn chế vi sinh vật gây bệnh
b) Diệt côn trùng, ký sinh trùng
2,0
0,3

10,0
1,0
7 Loại 7: Thực phẩm khô có
nguồn gốc động vật
a) Diệt côn trùng, ký sinh trùng
b) Kiểm soát nấm mốc
c) Hạn chế vi sinh vật gây bệnh
0,3
1,0
2,0
1,0
3,0
7,0
Kỹ thuật tiệt trùng này có thể được sử dụng cho nhiều loại thực phẩm nhưng
liều lượng tối đa cho phép dưới 10 kGy. Với liều lượng dưới 48 kGy ta có thể giảm
Cl.botulinum xuống còn 12 % nhưng với liều lượng cao như vậy thì sản phẩm rất dễ
bị hư hỏng, đặc biệt là các sản phẩm rau quả. Nhìn chung trong xử lí rau quả liều
lượng chiếu xạ phải dưới 20 kGy, thường dao động trong quanh 10 kGy, hàm lượng
chiếu xạ cao hơn thích hợp với sản phẩm thịt, tôm, cá… Ngoài ra xử lí bức xạ luôn
đi kèm với làm lạnh để giảm tác dụng phụ. Trong thương mại nếu sản phẩm chứa
hàm lượng các chất nhạy cảm với nhiệt, các chất dễ bay hơi thì liều chiếu và thời
gian phải được tính toán nhằm bảo đảm chất lượng cho sản phẩm. Với các sản
phẩm trái cây có ít chất bay hơi thì nếu chiếu xạ liều lượng 8 – 10 kGy, ta có thể
giảm được đáng kể lượng vi sinh vật nhưng không làm giảm lượng tinh dầu, thành
phần chính trong các chất dễ bay hơi. Phương pháp này có ưu thế rất lớn trong việc
thay thế chất bảo quản hóa học. Trong điều kiện hiện nay khi các chất bảo quản hóa
học ngày càng bị hạn chế do độc tính được khám phá thì chiếu xạ có thể xem là
phương pháp thay thế tối ưu.
1.3.2 Yêu cầu đối với thực phẩm chiếu xạ
1. Thực phẩm trước khi chiếu xạ đã được chế biến trong điều kiện bảo đảm vệ sinh,

đạt chất lượng theo các tiêu chuẩn tương ứng.
2. Không được chiếu xạ lại thực phẩm trừ trường hợp: ngũ cốc, đậu đỗ, các loại
thực phẩm khô và các hàng hoá khác tương tự được chiếu xạ với mục đích kiểm
soát tái nhiễm côn trùng hoặc ức chế sự nảy mầm.
Thực phẩm không được coi là chiếu xạ lại nếu:
a) Thực phẩm chế biến từ nguyên liệu đã được chiếu xạ ở liều hấp thụ không lớn
hơn 1kGy;
b) Thực phẩm đem chiếu xạ chứa không quá 5% thành phần theo khối lượng đã
được chiếu xạ;
c) Yêu cầu công nghệ đặc thù phải chiếu xạ qua nhiều giai đoạn để tổng liều hấp
thụ ở các giai đoạn của quá trình chế biến đạt được giá trị đủ gây hiệu quả mong
muốn.
3. Ưu điểm của chiếu xạ thực phẩm
- Giúp thực phẩm kéo dài được thời gian bảo
quản. Chiếu xạ với liều lượng thích hợp sẽ
tiêu diệt vi khuẩn, vi sinh vật gây bệnh như:
E. coli, Trichina, Salmonella (vi khuẩn làm thực phẩm có tính độc)... có trong thịt
và gia cầm hay các loại thực phẩm khác.
- Chiếu xạ góp phần ngăn chặn sự lây lan nhiều dịch bệnh. Khi chiếu xạ thực phẩm
sẽ tiêu diệt các loại côn trùng, kí sinh trùng
sản phẩm đạt vô trùng cao nhất.
- Làm chậm sự phát triển, làm chậm chín,
ngăn chặn sự nảy mầm ở các loại trái cây
như củ hành…
- Tạo ra nguồn thực phẩm an toàn. Thực
phẩm chiếu xạ không tiếp xúc với chất phóng
xạ mà chỉ bị chiếu bởi tia gamma từ nguồn
phóng xạ, do đó không thể trở thành “thực phẩm phóng xạ” được. sau khi chiếu xạ,
thực phẩm không xuất hiện bất kỳ độc tố nào và không có sự thay đổi các thành
phần hóa học gây ảnh hưởng bất lợi đến sức khỏe con người. Thực phẩm vẫn là cơ

bản thô.
- Quá trình tương tác giữa bức xạ và thực phẩm chỉ tạo ra 1 lượng nhiệt không đáng
kể ( chiếu 10kGy nhiệt độ chỉ tăng lên 2
o
C) nên chiếu xạ diệt được vi sinh vật
nhưng không làm chín, không làm mất mát các chất dinh dưỡng và không làm biến
dạng bao gói thực phẩm bằng plastic.
- các nhà máy sử dụng công nghệ chiếu xạ thực phẩm vận hành theo đúng qui trình
an toàn sẽ không gây hại gì đến môi trường xung quanh cũng như không gây ảnh
hưởng bất lợi về sức khỏe của công nhân làm việc.
- Chiếu xạ thực phẩm mang lại hiệu quả cao, tốn năng lượng thấp
- Lợi ích về kinh tế lớn. Với kỹ thuật này, thực phẩm có thể được bảo quản lâu hơn,
ít bị hư hao hơn.
1.4 Nhược điểm
- Chiếu xạ sử dụng tia phóng xạ để bắn vào các tế bào vi sinh vật, làm thay đổi cấu
trúc AND, làm đứt gãy các liên kết của tế bào vi sinh vật dẫn đến vi sinh vật sẽ chết
trong quá trình phân bào. Nhưng có một số vi sinh vật có khả năng tự chỉnh sửa lại
cấu trúc tế bào của mình nên có khả năng sống sót và phát triển tốt sau khi chiếu xạ.
Dạng vi sinh vật có bào tử ( như Clostridium botulinum, Bacillus cereus…) và
những loại vi sinh vật tái tạo DNA ( như Deinococcus radiodurans) có khả năng
chống xạ rất tốt.
- Khả năng chống lại các tia này của vi sinh vật như sau :
Virus > nấm men > bào tử > nấm mốc > trực khuẩn gram (+), gram (-)
Virus có khả năng chịu đựng rất tốt và hầu như không bị tiêu diệt bởi lượng chiếu
xạ thường dùng trong sản xuất chẳng hạn virus gây bệnh bò điên.
- Bằng cách chiếu xạ không thể làm cho thực phẩm bẩn, bị hỏng trở thành tốt.
Chiếu xạ chỉ là một khâu trong một mắt xích từ sản xuất đến tiêu dùng thực phẩm,
muốn có thực phẩm sạch thì trước hết nguồn (gốc) thực phẩm phải sạch, tức là từ
người nông dân.
- Thực phẩm đã nhiễm độc tố vi sinh không thể làm sạch bằng phương pháp chiếu

xạ được
2. Nguồn Chiếu xạ và các thiết bị trong 1 nhà máy chiếu xạ
2.1 . Quy trình chế biến trong một nhà máy chiếu xạ
- Sơ chế : bao gồm các quá trình rửa, cắt gọt. Mục đích của quá trình sơ chế là để
rửa sạch các chất bản còn bám trên bề mặt nguyên liệu, tạo hình cho sản phẩm.
- Đóng kiện : Nguyên liệu sau khi sơ chế để thuận tiện cho việc nhập liệu, tháo liệu,
xếp đạt trong buồng xử lí. Vật liệu chế tạo liện tốt nhất là các kim loại nhẹ và bền
như nhôm, các hợp kim nhôm, thép không rỉ. Ưu điểm của kiện làm bằng kim loại
có thể sử dụng lâu dài. Nếu không có điều kiện thì có thể thay thế bằng giấy hay
nhựa. Tuy nhiên sau một thời gian chiếu xạ phải thay thế mới.
- Xử lí : có 2 cách xử lí
+ chỉ xử lí chiếu xạ : cách này áp dụng
cho các loại thực phẩm có hàm lượng
nước thấp, ít hợp chất bay hơi như màu,
mùi, hàm lượng vitamin không đáng kể.
Cách xử lí này đơn giản và chi phí thấp.
Phương pháp này thích hợp các loại rau
quả cao hàm lượng tinh bột cao…
+ xử lí chiếu xạ kết hợp với làm lạnh :
cách này áp dụng cho các loại thực
phẩm có hàm lượng nước , vitamin cao,
có chứa nhiều hợp chất bay hơi như
màu, mùi.. xử lí chiếu xạ kết hợp với
làm lạnh giúp làm giảm sự thất thoát
màu, mùi và vitamin, giảm liều chiếu so
với xử lí bức xạ thường. Cách này có 3 dạng triến hành:
● Làm lạnh trước sau đó mới chiếu xạ: cách này ứng dụng trong việc hạn chế các
hoạt động sinh lí của nguyên liệu như hô hấp, chín, nảy mầm… Tuy nhiên không
tiêu diệt được vi sinh vật vì chúng tồn tại dưới dạng bào tử, có khả năng chống tia
bức xạ mạnh.

Nguyên Liệu
Sơ chế
Đóng kiện
Xử lí chiếu xạ Xử lí chiếu xạ
kết hợp làm
lạnh
Sản phẩm sau xử lí
Bảo quản
● chiếu xạ kết hợp với làm lạnh cùng lúc: buồng xử lí chiếu xạ cũng là buồng làm
lạnh. Phương pháp này cho hiệu quả xử lí cao, giảm lượng vi sinh vật cũng như
đảm bảo chất lượng dinh dưỡng và cảm quan cho sản phẩm. Tuy nhiên chi phí đầu
tư sẽ cao.
● chiếu xạ kết hợp với làm lạnh đột ngột: trong băng chuyền nhập liệu, trước khi
đến nguồn bức xạ, sản phẩm sẽ đi ngang qua bộ phận phun hơi lạnh dạng tuyết hay
hơi nito lỏng. Phương pháp này tiêu diệt vi sinh vật rất hiệu quả vì kết hợp được
chiếu xạ và sốc nhiệt. Nhưng tế bào sản phẩm cũng bị phá vỡ theo, đặc biệt là các
loại sản phẩm có hàm lượng nước cao, làm giảm chất lượng sản phẩm. Cho nên
phương pháp này thích hợp với các loại sản phẩm có hàm lượng nước thấp như :
ngũ cốc, táo…
2.2 Nguồn chiếu xạ thực phẩm và nguồn gốc các tia
Chỉ sử dụng các nguồn bức xạ được quy định trong TCVN 7247:2003 Thực phẩm
chiếu xạ - Yêu cầu chung để chiếu xạ thực phẩm:
- Tia gamma γ: Tia gamma γ từ các đồng vị
phóng xạ
60
Co hoặc
137
Cs với cường độ năng
lượng dưới 2 triệu electron volt (2 MeV)
chiếu lên lương thực thực phẩm

Bức xạ Gamma là năng lượng sóng điện từ.
Nó đi được khoảng cách lớn trong không khí
và có độ xuyên mạnh. Khi tia gamma bắt đầu
đi vào vật chất, cường độ của nó cũng bắt
đầu giảm. Trong quá trình xuyên vào vật
chất, tia gamma va chạm với các nguyên tử. Các va chạm đó với tế bào của cơ thể
sẽ làm tổn hại cho da và các mô ở bên trong. Các vật liệu đặc như chì, bê tông là
tấm chắn lý tưởng đối với tia gamma.
Máy chiếu xạ Cobalt-60

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×