TRƢỜNG ĐẠI HỌC TIỀN GIANG
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

SEMINAR CHUYÊN NGÀNH
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

CHIẾU XẠ THỰC PHẨM

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN:

SINH VIÊN THỰC HIỆN:

NGUYỄN TẤN HÙNG

1. NGUYỄN BÙI NGỌC TÂN 015103055
LỚP: ĐHCNTP15A
2. NGUYỄN MINH HOÀNG

015103045

LỚP: ĐHCNTP15A
3. HUỲNH ĐÌNH KIM TÚ
LỚP: ĐHCNTP15B

Tiền Giang, tháng 4 năm 2018

015103070

PHẦN KÝ DUYỆT

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

Nguyễn Tấn Hùng

1. Nguyễn Bùi Ngọc Tân
2. Nguyễn Minh Hoàng
3. Huỳnh Đình Kim Tú

XÉT DUYỆT CỦA BỘ MÔN

………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………

Tiền Giang, ngày

tháng

năm 20…

TRƢỞNG BỘ MÔN




MỤC LỤC

I. GIỚI THIỆU ......................................................................................................3
II. TỔNG QUAN VỀ CHIẾU XẠ THỰC PHẨM .............................................4
1. Khái niệm .......................................................................................................4
2. Thiết bị chiếu xạ thực phẩm ..........................................................................4
2.1. Tổng quan về thiết bị chiếu xạ...............................................................4
2.2. Cơ chế diệt khuẩn ..................................................................................10
2.3. Bao gói, bảo quản, ghi nhãn ..................................................................12
III. QUY ĐỊNH VỆ SINH AN TOÀN ĐỐI VỚI THỰC PHẨM BẢO QUẢN
BẰNG PHƢƠNG PHÁP CHIẾU XẠ .................................................................13
1. Yêu cầu đối với thực phẩm chiếu xạ .............................................................13
2. Yêu cầu đối với tia chiếu xạ ..........................................................................13
IV. CHẤT LƢỢNG THỰC PHẨM SAU CHIẾU XẠ ......................................16
1. Biến đổi về dinh dưỡng..................................................................................16
2. Biến đổi về bao bì ..........................................................................................18
3. Tác động của phương pháp chiếu xạ đến an toàn thực phẩm........................18
4. Tình hình xuất khẩu trái cây chiếu xạ ở Việt Nam ........................................21
4.1. Thanh long chiếu xạ ..............................................................................21
4.2. Chôm chôm chiếu xạ .............................................................................22
V. KẾT LUẬN .......................................................................................................24
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................26



I. GIỚI THIỆU
Chiếu xạ thực phẩm là một công nghệ an toàn được sử dụng để giảm tổn thất
thực phẩm do hư hỏng và để kiểm soát ô nhiễm gây ra các loại bệnh tật và chết
người. Sự an toàn của kỹ thuật này đã được chứng minh nhằm loại bỏ sự cần thiết
của việc sử dụng nhiều hóa chất có thể gây hại lên thực phẩm. Nhưng gặp nhiều

khó khăn trong việc thúc đẩy công nghệ và giáo dục nhận thức của cộng đồng về
thực phẩm chiếu xạ.
Quá trình chiếu xạ thực phẩm đã được phát triển từ giữa những năm 1940, kể
từ việc đóng hộp thực phẩm được phát minh và đã có những kết quả tích cực.
Chiếu xạ thực phẩm sẽ là phương tiện hữu ích giúp bảo quản thực phẩm, cải thiện
các tiêu chuẩn vệ sinh cũng như dinh dưỡng của thực phẩm.
Theo xu hướng phát triển của thời đại, việc sử dụng bức xạ ở một liều lượng
nằm trong giới hạn cho phép, để bảo vệ thực phẩm khỏi các tác hại của vi sinh vật
là một phương pháp đầy triển vọng. Vì nó vừa đem lại các lợi ích kinh tế vừa đảm
bảo sức khỏe cho người tiêu dùng. Thế nhưng, thực tế cho thấy thực phẩm chiếu xạ
lại không được người tiêu dùng chào đón như những gì lợi ích của nó mang lại.
Một thực tế khác cho thấy, các vấn đề xung quanh thực phẩm chiếu xạ như:
chi phí quá cao cho công nghệ, in ấn bao bì, cung cấp thông tin và giáo dục cho
người tiêu dùng biết về thực phẩm chiếu xạ đã khiến cho các công ty, các cơ quan
có trách nhiệm vẫn chưa dám đầu tư thực hiện. Dẫn đến việc phần lớn người tiêu
dùng vẫn còn hiểu sai về thực phẩm chiếu xạ, không chỉ ở Việt Nam mà ngay cả ở
các nước phát triển đã ứng dụng công nghệ này từ lâu cũng xảy ra tình trạng tương
tự như vậy. Chẳng hạn như, các cuộc thăm dò dư luận tại Canada cho biết trên 54%
dân chúng chưa sẵn sàng chấp nhận kỹ thuật chiếu xạ thực phẩm. Họ còn rất e dè
trước phương pháp quá mới mẻ này. Còn rất nhiều ẩn số chưa có đáp số thỏa đáng.
Họ luôn thắc mắc về tác dụng về lâu về dài của việc tiêu thụ thực phẩm chiếu xạ sẽ
ảnh hưởng ra sao trên sức khỏe con người? Chuyện gì sẽ xảy ra cho chúng ta trong
tương lai?...
Thực chất, chiếu xạ thực phẩm không phải là mới mẻ. Các loại thịt, cá, trái
cây và rau củ đã được bảo quản qua hàng thế kỷ bởi năng lượng ánh sáng mặt trời.
Gần đây, bức xạ hồng ngoại và lò vi sóng đã được thêm vào danh sách các bức xạ
năng lượng trong chế biến thực phẩm.
3



II. TỔNG QUAN VỀ CHIẾU XẠ THỰC PHẨM
1. Khái niệm
Chiếu xạ thực phẩm là quá trình chiếu bức xạ ion hóa lên thực phẩm nhằm
tiêu diệt các sinh vật còn tồn dư trong thực phẩm, nhờ đó bảo quản thực phẩm, làm
giảm nguy cơ bệnh tật do thực phẩm gây ra, ngăn chặn sự lây lan của các loài xâm
hại, và làm chậm trễ hoặc loại bỏ mọc mầm hoặc chín, hỏng.
Các bức xạ ion hóa có thể được phát ra bởi nguồn chất phóng xạ hoặc tạo ra
bằng điện. Chỉ một số nguồn bức xạ nhất định được dùng để chiếu xạ thực phẩm,
năng lượng từ các nguồn bức xạ phát ra là rất thấp để không gây tính phóng xạ cho
bất kỳ nguyên liệu nào. Chiếu xạ nói chung còn được dùng trong khử trùng dụng cụ
y tế và tương tự. Các dụng cụ hay thực phẩm chiếu xạ không trở thành thể có tính
phóng xạ, không gây nguy hiểm về phóng xạ cho người dùng.
Bức xạ ion hóa có thể làm thay đổi các đặc tính vật lý, hóa học và sinh học
của các vật liệu được chiếu xạ. Hiện nay, các ứng dụng chủ yếu trong công nghiệp
của bức xạ là khử trùng các sản phẩm y khoa, chăm sóc sức khỏe bao gồm các loại
thuốc, chiếu xạ bảo quản thực phẩm và các sản phẩm nông nghiệp (với các mục
đích khác nhau, chẳng hạn như diệt côn trùng, làm chậm chín, ức chế nảy mầm,
kiểm soát sâu bọ và khử trùng), và biến tính vật liệu (chẳng hạn như polyme hóa,
khâu mạch polyme và tạo màu cho đá quý).
Bức xạ ion thường dùng trong thực phẩm là tia gamma được phát ra từ chất
phóng xạ Cobalt 60 (phổ biến) hoặc Cesium 137 (rất hiếm dùng) để chiếu vào thực
phẩm nhằm diệt vi khuẩn, côn trùng và một số ký sinh trùng.
Đôi khi phương pháp chiếu xạ này còn được gọi là phương pháp khử trùng
điện tử (electronic pasteurization) hay khử trùng lạnh (cold pasteurization) vì
phương pháp này không sử dụng nhiệt độ để tiệt trùng.
2. Thiết bị chiếu xạ thực phẩm
2.1. Tổng quan về thiết bị chiếu xạ
Một thiết bị chiếu xạ lớn gồm có các thành phần sau:
- Nguồn bức xạ.
- Nơi chứa nguyên liệu để tiếp nhận nguồn bức xạ.

4


- Thiết bị điều chỉnh liều lượng bức xạ, bảo vệ, ngăn ngừa việc nhiễm xạ ra
ngoài.
- Thiết bị đo, nhập liệu, tháo liệu.
Trong các thành phần trên thì buồng chiếu xạ, nơi sản phẩm được xử lý bằng
bức xạ, là trung tâm của thiết bị chiếu xạ đó. Các thành phần chính khác của một
thiết bị chiếu xạ công nghiệp bao gồm:
- Bể bảo vệ bảng nguồn phóng xạ Cobalt 60 (khô hoặc ướt).
- Động cơ nâng/hạ nguồn phóng xạ.
- Tường bảo vệ xung quanh nhà nguồn.
- Bảng (phòng) điều khiển.
- Các thùng chứa sản phẩm.
- Hệ thống băng tải đưa sản phẩm vào/ra buồng chiếu xạ.
- Hệ thống khóa liên động để kiểm soát và đảm bảo an toàn cho quá trình
chiếu xạ.
- Khu vực nạp và dỡ sản phẩm.
- Các trang thiết bị phụ trợ.

5


Hình 1. Mô hình dây chuyền chiếu xạ quy mô công nghiệp
(Nguồn: Gamma Irradiators For Radiation
Processing, Mr. Andrzej G. Chmielewski, IAEA, p.11-40)

2.1.1. Nguồn bức xạ
Người ta thường phân loại thiết bị theo nguồn bức xạ của thiết bị đó. Có hai
loại nguồn thường sử dụng là đồng vị phóng xạ và máy tạo bức xạ.

 Nguồn đồng vị phóng xạ
Có hai nguồn đồng vị phóng xạ chính:
 Nguồn phóng xạ γ:
Đây là các bức xạ điện từ có bước sóng cực ngắn λ < 0.001 nm. Bức xạ này
có độ xuyên sâu mạnh, năng lượng điển hình lớn. Các sóng γ tác động lên hầu hết
các vật chất trên đường đi của nó gây ra những biến đổi mạnh.
Chúng gây ra sự phá hủy các liên kết hydro trong các phân tử của tế bào, mối
nối hyđro trong phân tử AND, kết quả là hydro sẽ tách khỏi deoxiribose. Chúng
còn có khả năng thủy phân purin và pyrimidine.

6


Khả năng chống lại các tia ion hóa của vi sinh vật phụ thuộc vào khả năng
sửa chữa những sai sót trong các phân tử có trong tế bào vi sinh vật.
Khả năng chống lại tia bức xạ ở những vi sinh vật khác nhau thì khác nhau.
Khả năng này được biểu diễn như sau: Virus > nấm men > bào tử > nấm mốc > vi
khuẩn.
Hai đồng vị phóng xạ thường dùng là 60Co và 137Cs. Cường độ bức xạ của
hai chất trên là Co: 2,8 triệu Bq/g và Cs: 3 triệu Bq/g (1Bq bằng một lượng tử bức
xạ trong 1 giây). Năng lượng điển hình là Co: 1,173 MeV và Cs: 0.661 MeV.
Phóng xạ γ thường dùng khi cần chiếu xạ vào sâu bên trong vật thể. Một bức
xạ γ ở mức năng lượng bình thường có thể xuyên qua một tấm chì dày 5cm hay
một tấm nhôm dày 2m.
 Nguồn phóng xạ β:
Phóng xạ β là các tia electron. Phóng xạ β có thể tạo được từ nguồn đồng vị
phóng xạ β hay máy gia tốc eletcron. Ở đây chỉ đề cập đến nguồn đồng vị phóng xạ
β. Phóng xạ β không có tính xuyên sâu mạnh nên an toàn hơn phóng xạ γ.
Các nguồn phóng xạ β thường gặp là 32P, 35S ,123I…. Phương trình biến đổi
chung của đồng vị phóng xạ β:

A
n

X  nA1Y  

Phóng xạ β thường được sử dụng khi chỉ cần chiếu xạ bề mặt, không có khả
năng xuyên sâu nên an toàn cho người vận hành. Tuy nhiên độ xuyên sâu thấp làm
giảm khả năng xử lý các sản phẩm. Phóng xạ β thường được dùng để xử lý bề mặt
hay sử dụng cho các sản phẩm có hình dạng mỏng, phẳng.
 Ngoài ra người ta còn sử dụng tia tử ngoại:
- Tác dụng mạnh lên vi sinh vật với bước sóng 2600A0, năng lượng 3 - 5eV.
Ở bước sóng này rất nhiều vi sinh vật sẽ bị chết.
- Các acid nucleic sẽ hấp thụ tia tử ngoại và làm biến đổi các base của acid
nucleic. Cơ chế cơ bản của chúng là làm liên kết các thymin của AND. Do tác động
này mà tế bào dinh dưỡng của vi sinh vật dễ dàng bị chết.
- Tuy nhiên một số tế bào vi sinh vật cũng có khả năng chống lại tác động
của tia tử ngoại. Các loài Micrococcus có khả năng tạo ra những sắc tố có thể hấp
7


thụ những tia tử ngoại và như vậy chúng sẽ làm giảm tác động của tia tử ngoại lên
tế bào vi sinh vật.
- Một cơ chế tác động ngược lại của vi sinh vật đối với tia tử ngoại là chúng
có khả năng sửa chữa các sai sót của base nitơ khi bị tia tử ngoại tác động vào. Khả
năng này rất khác nhau ở những loài vi sinh vật khác nhau: Virus > nấm men tạo
bào tử > vi khuẩn tạo bào tử > nấm men > vi khuẩn gram (+) > vi khuẩn gram (-).
Bảng 1. Bảng thống kê năng lƣợng của các tia bức xạ

(nguồn: vi.wikipedia.org/wiki/Ánh_sáng)


 Nguồn bức xạ từ máy tạo bức xạ
 Máy gia tốc electron (electron accelerator):
Máy gia tốc là các máy tạo ra một điện trường cực lớn. Máy thường có cấu
tạo gồm hai bản cực. Cực âm là kim loại có khối lượng phân tử trung bình, với
electron thấp. Dưới tác dụng của điện thế rất cao giữa hai bản cực (10 – 100 KV),
các electron này bật khỏi tấm kim loại và bay về phía bản cực dương. Trên đường
đi của electron, người ta đặt các nam châm điện để định hướng lại quỹ đạo của
electron bằng từ trường. Việc định hướng này làm các electron không đập vào bản
cực dương mà bay vào các ống định hướng tia âm cực CRT (Cathode Ray Tube).
Đầu ra của các ống CRT này là sản phẩm mà ta muốn chiếu xạ.
 Máy tạo tia Roentgen (Máy gia tốc electron bức xạ hãm):
Máy tạo tia Roentgen (tia X) có cấu tạo gần giống máy gia tốc electron. Tuy
nhiên cực dương của máy không phải là các ống CRT mà là tế bào quang điện. Tế
bào quang điện là các mảnh kim loại có số khối lớn (gọi là bia biến đổi) như Pb, W,
Ta, Au,… Luồng electron tốc độ cao mang năng lượng lớn sẽ bắn phá tế bào quang
điện làm tế bào quang điện phát ra các sóng điện từ có bước sóng cực ngắn. Đó là
8


tia Roetgen (hay tia X), các tia này có bước sóng từ 0.01 nm đến 1000 nm, tia
Roentgen còn được gọi là bức xạ hãm. Tia Roentgen có độ xuyên sâu mạnh (chỉ
thua tia γ). Máy tạo tia Roentgen có hiệu suất tạo bức xạ hãm thấp, chẳng hạn như
chì (Pb) có hiệu suất tạo bức xạ hãm là 8%. Phần lớn năng lượng còn lại chuyển
thành nhiệt lượng. Vì vậy mảnh kim loại rất nóng, phải dùng nước để tản nhiệt.
Bức xạ hãm này có tính xuyên sâu mạnh có thể dùng cho các sản phẩm cần
xử lý bằng tia γ. Nó có ưu điểm hơn đồng vị phóng xạ γ ở các mặt sau (lưu ý là ta
không có máy để tạo phóng xạ γ):
- Có định hướng, khoảng 60% lượng bức xạ hãm này đến được vật cần
chiếu xạ, trong khi bức xạ của đồng vị phóng xạ γ phát đều theo mọi hướng nên tỉ
lượng bức xạ có ích rất thấp, nguồn 137Cs có hiệu suất 20%.

- Liều ổn định và đồng đều (các đồng vị phóng xạ có liều bức xạ giảm dần
theo thời gian).
Bàng 2. So sánh hiệu suất sử dụng năng lƣợng của các nguồn bức xạ

Nguồn bức xạ

Hiệu suất (%)

Máy gia tốc electron

66

Nguồn bức xạ hãm

50

Nguồn 60Co

30

Nguồn 137Cs

20

(Nguồn: Giáo trình Xử lý bức xạ và cơ sở
của công nghệ bức xạ, Trần Đại Nghiệp, NXB ĐHQG Hà Nội)

Nhìn chung các máy tạo bức xạ có các ưu điểm là công suất lớn, liều chiếu
lớn, hiệu suất cao và có định hướng. Tuy cần tiêu tốn năng lượng khi vận hành
nhưng ta có thể kiểm soát được liều lượng, cường độ và hướng chiếu xạ.

2.1.2. Thiết bị điều chỉnh năng lượng bức xạ
Thông thường nguồn bức xạ thường phát ra bức xạ vượt mức yêu cầu của
quy trình công nghệ, nên ta phải điều chỉnh năng lượng bức xạ. Đối với các máy
bức xạ thì việc điều chỉnh dễ dàng thông qua bộ phận điều khiển trên máy. Còn đối
với các đồng vị phóng xạ thì chúng ta phải sử dụng các chất hấp thụ bớt một phần
9


năng lượng. Các chất thường dùng là các kim loại nặng, nước, nước nặng (D2O).
Thường dùng nhất là chì và nước.
Một điều lưu ý quan trọng là vật liệu để chế tạo thiết bị chiếu xạ không được
để bức xạ bị lọt ra ngoài gây nguy hiểm cho người vận hành, đặc biệt là bức xạ
dạng tia γ hay tia X do đặc tính xuyên sâu mạnh của nó. Với hai nguồn phóng xạ
này thì vật liệu thích hợp là bê tông. Bề dày trung bình của bức tường này là từ 6 –
7 ft (khoảng 2m).
Ngoài ra với đồng vị phóng xạ cần có biện pháp bảo quản khi không vận
hành. Thường các đồng vị phóng xạ tia γ được đặt dưới bể nước sâu để làm giảm
mức nguy hiểm.
2.2. Cơ chế diệt khuẩn
Cơ chế diệt vi sinh, côn trùng, nấm mốc gây hại cho con người khi sử dụng
thực phẩm dựa trên tính chất ion hóa các nguyên tử, phân tử cấu thành nên các cơ
thể sống, đặc biệt là các phân tử DNA của tế bào vi sinh gây bệnh. Khi các phân tử
của DNA bị ion hóa, các liên kết giữa chúng bị đứt gẫy. Nếu chiếu xạ ở một liều đủ
thì việc phục hồi các đứt gẫy trong cấu trúc DNA sẽ không thực hiện được và khi
đó tế bào sẽ bị chết trong quá trình phân bào và vi sinh gây bệnh không thể phát
triển được.
Khả năng chịu đựng chiếu xạ bằng bức xạ ion hóa của từng loại, loài vi sinh
vật 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 :


Trong đó:
N: Số vi sinh sống sót sau khi chiếu xạ.
No : Số vi sinh ban đầu.
D10: Liều chiếu (kGy) làm chết 90% vi sinh.
D: Liều chiếu (kGy).

10


Đường cong biểu diễn số vi sinh vật sống sót theo liều chiếu được thể hiện
như sau:

Log(No/N)

1
0.1
0.01
0.001

D10

Liều chiếu

Mức độ vi sinh vật gây bệnh bị tiêu diệt bằng bức xạ ion hóa phụ thuộc chủ
yếu vào kích thước ADN, tốc độ hồi phục của chúng và một số các thông số khác.
Liều diệt vi sinh gây bệnh đối với thực phẩm đông lạnh là cao hơn khi thực phẩm
đó ở nhiệt độ bình thường. Liều D10 đối với côn trùng và ký sinh trùng có ADN lớn
khoảng 0,1 kGy, đối với vi khuẩn có ADN nhỏ hơn khoảng từ 0,3 đến 0,7 kGy và
đối với virus là vi sinh gây bệnh nhỏ nhất là 10 kGy hoặc lớn hơn. Đối với vi sinh ở

dạng bào tử liều D10 cao hơn nhiều khi ở dạng bình thường và cỡ vài kGy.
Bảng 3: Liều gây chết xấp xỉ đối với một số loài vi sinh
Liều gây chết xấp xỉ ( kGy)

Loài vi sinh
Côn trùng

0.22 ÷ 0.93

Virus

10 ÷ 40

Nấm men

3.7 ÷ 18

Vi khuẩn:
Mycobacterium tuberculosis
Staphylococcus aureus
Cornybacterium diphtheriae
Salmonella spp.
Escherichia coli
Pseudomonas aeruginosa

1.4
1.4 ÷ 7.0
4.2
3.7 ÷ 4.8
1.0 ÷ 2.3

1.6 ÷ 2.3

11


Pseudomonas fluorescens
Enterobacter aerogenes
Lactobacillus spp.
Streptococcus faecalis
Leuconostoc dextranicum
Sarcina lutea
Bào tử vi khuẩn:
Bacillus subtillus
Bacillus coagulans
Clostridium botulinum (A)
Clostridium botulinum (E)
Clostridium perfringens
Putrefactive anaerobe 3679
Bacillus stearothermophilus

1.2 ÷ 2.3
1.4 ÷ 1.8
0.23 ÷ 0.38
1.7 ÷ 8.8
0.9
3.7
12 ÷ 18
10
19 ÷ 37
15 ÷ 18

3.1
23 ÷ 50
10 ÷ 17

(Nguồn: FOOD IRRADIATION TODAY,
O.P. Snyder and D.M. Poland, Hospitality Institute of Technology and Management)

2.3. Bao gói, bảo quản, ghi nhãn
Thực phẩm trước và sau khi chiếu xạ phải
được đóng gói trong cùng một bao bì.
Thực phẩm đã chiếu xạ phải được bảo quản
theo quy định như thực phẩm khi chưa chiếu xạ.
Trên bao bì của thực phẩm đã chiếu xạ, ngoài những thông tin bắt buộc theo
quy định của pháp luật về ghi nhãn thực phẩm phải có dòng chữ: “Thực phẩm
chiếu xạ” hoặc dán nhãn hiệu nhận biết thực phẩm chiếu xạ “Radura” của FDA
Hoa Kỳ.

Hình 2. Dấu hiệu Radura của FDA Hoa Kỳ dùng để báo
thực phẩm đã xử lý chiếu xạ
(nguồn: vi.wikipedia.org/wiki/Chiếu_xạ_thực_phẩm)

12


III. QUY ĐỊNH VỆ SINH AN TOÀN ĐỐI VỚI THỰC PHẨM BẢO QUẢN
BẰNG PHƢƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
1. Yêu cầu đối với thực phẩm chiếu xạ
Thực phẩm chiếu xạ là thực phẩm có từ 5% trở lên theo khối lượng đã hấp
thụ một liều vượt quá liều hấp thụ tối thiểu.
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.
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:
- Thực phẩm chế biến từ nguyên liệu đã được chiếu xạ ở liều hấp thụ không
lớn hơn 1 kGy.
- Thực phẩm đem chiếu xạ chứa không quá 5% thành phần theo khối lượng
đã được chiếu xạ.
- 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.
Chỉ được phép lưu thông trên thị trường những thực phẩm chiếu xạ có ghi
nhãn thực phẩm đầy đủ theo quy định.
2. Yêu cầu đối với tia chiếu xạ
Theo quy định quốc tế, năng lượng các bức xạ ion hóa sử dụng cho chiếu xạ
thực phẩm là:
- Đối với tia gamma và tia X phải nhỏ hơn 5 MeV.
- Đối với chùm tia điện tử phải nhỏ hơn 10 MeV.
Hiện nay, đã có một số nước chấp nhận cho phép năng lượng tia X (phát ra
từ các máy gia tốc) có thể đến 7,5 MeV.
Về tác dụng đối với thực phẩm: chất dinh dưỡng thực phẩm (protein, chất
béo, vitamin, đường…) là các đại phân tử có hệ số đương lượng liều giống như
13


nước, nếu chịu liều D = 1kGy thì tương tự như bị gia nhiệt ΔT = 0.24oC và hầu như
không bị biến đổi gì về chất lượng (cho tới liều cực đại cho phép 10kGy).
Về tác động vi mô: một liều chiếu 1kGy làm đứt gãy 1 phần triệu mối liên
kết hoá học có trong thực phẩm, là một tỉ lệ quá bé. Song với các vi sinh vật có

trong thực phẩm thì tỉ lệ đứt gãy phân tử AND như thế lại có thể chấm dứt khả
năng tự sao chép và tế bào bị chết. Theo nguyên lí đó, tia bức xạ được sử dụng để
diệt khuẩn (bao gồm: vi sinh vật, nang, ấu trùng của côn trùng, ký sinh trùng), gây
hãm chín hoa quả, làm chậm nảy mầm ở hạt, củ, kéo dài thời gian bảo quản và sử
dụng thực tế của chúng.
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 giới hạn.
Theo quyết định số 3616/2004/QĐ_BYT về việc ban hành “Qui định vệ sinh
an toàn đối với thực phẩm bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ”. Danh mục thực
phẩm được phép chiếu xạ và giới hạn liều hấp thụ tối đa được quy định trong bảng
sau:
Liều hấp thụ
STT

1

2

3

Loại thực phẩm

Mục đích chiếu xạ

tối đa (kGy)
Tối
thiểu

Tối
đa


0,1

0,2

0,3

1,0

0,3

1,0

c) Kéo dài thời gian bảo quản

1,0

2,5

d) Xử lý kiểm dịch

0,2

1,0

0,3

1,0

1,5


5,0

0,1

0,25

Loại 1: Sản phẩm Ức chế sự nảy mầm trong quá trình
nông sản dạng thân, bảo quản
rễ, củ.
Loại 2: Rau, quả a) Làm chậm quá trình chín
tươi (trừ loại 1)
b) Diệt côn trùng, ký sinh trùng

Loại 3: Ngũ cốc và a) Diệt côn trùng, ký sinh trùng
các sản phẩm bột b) Giảm nhiễm bẩn vi sinh vật
nghiền từ ngũ cốc;
đậu hạt, hạt có dầu, c) Ức chế sự nảy mầm

14


hoa quả khô
4

5

6

7


Loại 4: Thủy sản a) Hạn chế vi sinh vật gây bệnh
và sản phẩm thủy b) Kéo dài thời gian bảo quản
sản, bao gồm động
vật không xương c) Kiểm soát động thực vật ký sinh
sống, động vật
lưỡng cư ở dạng
tươi sống hoặc lạnh
đông.

1,0

7,0

1,0

3,0

0,1

2,0

Loại 5: Thịt gia a) Hạn chế vi sinh vật gây bệnh
súc, gia cầm và sản b) Kéo dài thời gian bảo quản
phẩm từ gia súc,
gia cầm ở dạng tươi c) Kiểm soát động thực vật ký sinh
sống hoặc lạnh
đông .

1,0


7,0

1,0

3,0

0,5

2,0

Loại 6: Rau khô, a) Hạn chế vi sinh vật gây bệnh
gia vị và thảo mộc b) Diệt côn trùng, ký sinh trùng

2,0

10,0

0,3

1,0

Loại 7: Thực phẩm a) Diệt côn trùng, ký sinh trùng
khô có nguồn gốc b) Kiểm soát nấm mốc
động vật
c) Hạn chế vi sinh vật gây bệnh

0,3

1,0


1,0

3,0

2,0

7,0

Liều lượng bức xạ là năng lượng phóng xạ được hấp thụ bởi 1 kg vật chất.
Liều lượng được đo bằng Rad [1 Rad = 10-3 Krad = 10-6 Mrad = 10-2 J/kg = 10-2 Gy
(Grey)], phụ thuộc vào năng lượng nguồn phát xạ, thời gian chiếu xạ, khoảng cách
từ nguồn đến vật được chiếu xạ.

15


IV. CHẤT LƢỢNG THỰC PHẨM SAU CHIẾU XẠ
Cũng như tất cả các phương pháp xử lý khác, xử lý bằng chiếu xạ cũng gây
biến đổi về thành phần và tính chất sản phẩm.
Bảng 4. Ảnh hƣởng của chiếu xạ đến các loại thực phẩm

Ảnh hƣởng

Loại thực phẩm
Thịt, gia cầm

Tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh như Salmonella,
Campylobacter và Trichinae.


Thức ăn bảo quản thời gian Kéo dài thời gian bảo quản, làm chậm sự phát
ngắn
triển của nấm mốc; giảm số lượng vi sinh vật.
Ngũ cốc, trái cây

Diệt côn trùng, sâu bọ; kiểm soát sự mất nước
của trái cây.

Hành tây, cà rốt, khoai tây, Ức chế nảy mầm.
tỏi, gừng
Chuối, xoài, đu đủ, ổi, các Làm chậm chín.
loại trái cây khác
(Nguồn: sites.google.com/isu.edu/healthphysics-radinf/source/food-irradiation)

1. Biến đổi về dinh dƣỡng
Thành phần dinh dưỡng của thực phẩm bao gồm các thành phần đa lượng
gồm protein, lipid, các carbohydrates, và thành phần vi lượng gồm các vitamin và
các khoáng vi lượng.
Một ưu điểm rất lớn của xử lý chiếu xạ là hàm lượng protein, lipid, các
carbohydrates hầu như không biến đổi qua xử lý chiếu xạ. Các thay đổi nếu có
thường là thay đổi cấu trúc của các polymer sinh học trên.
- Các protein có thể bị mất cầu nối disulfur hay bị phân cách thành các peptid
ngắn.

16


- Các acid béo trong lipid có thể bị cắt mạch hay bị oxy hóa nối đôi gây cho
sản phẩm có mùi ôi. Vì vậy nếu trong sản phẩm có hàm lượng lipid cao như lạc,
olive, dừa thường không được xử lý bằng phương pháp chiếu xạ.

- Các carbohydrates có thể bị cắt mạch thành các polysaccharides ngắn hay bị
oxy hoá thành acid hữu cơ gây chua cho sản phẩm.
Tuy nhiên các biến đổi trên sẽ giảm hẳn nếu chiếu xạ vào thực phẩm trong
môi trường lạnh đông, phương pháp tốt nhất là xử lý chiếu xạ kết hợp với quá trình
làm lạnh. Mặt khác các thực phẩm trên khi đi vào cơ thể cũng bị cơ thể tiến hành
các quá trình tương tự để tiêu hóa. Vì vậy nhìn chung hàm lượng dinh dưỡng các
chất trên được bảo toàn khi xử lý chiếu xạ.
Ảnh hưởng của chiếu xạ lên thực phẩm thể hiện rõ nhất là hàm lượng
vitamin. Trong các vitamin thông dụng thì các vitamin nhóm B bao gồm Thiamine
(B1), Riboflavin (B2), Pyridoxine (B6), ascorbic acid (vitamin C) có sự thay đổi lớn
nhất. Nguyên nhân là do trong tế bào thực vật, các chất này có vai trò trong chuỗi
vận chuyển điện tử của quá trình quang hợp nên rất nhạy với các kích thích điện từ.
Các vitamin tan trong dầu như vitamin D, K, E có tính nhạy sáng cũng biến
đổi mạnh. Một điều lý thú là có một số vitamin lại tăng hàm lượng sau khi chiếu xạ
do sự chuyển hoá của các tiền vitamin dưới tác động của bức xạ, như vitamin D,
B12.
Bảng 5. Ảnh hƣởng của chiếu xạ đối với hàm lƣợng vitamin trong 1kg thịt gà

Vitamin

Không chiếu xạ
A, IU
2200
E, mg
3.3
Thiamin (B1), mg
0.58
Riboflavin (B2), mg
2.10
Niacin (B3 hay PP), mg

58.0
B6, mg
1.22
B12, mg
21
Pantothenic acid (B5), mg 13
Folacin (B9), mg
0.23

Chiếu xạ
2450
2.15
0.42
2.25
55.5
1.35
28
17
0.18

(Nguồn: sites.google.com/isu.edu/healthphysics-radinf/source/food-irradiation)

17


Một thành phần quan trọng khác của chất lượng sản phẩm là cảm quan. Tuy
trong rau quả thành phần gây màu là các carotenoid là các chất nhạy với bức xạ
điện tử, nhưng các thử nghiệm cho thấy ảnh hưởng của chiếu xạ lên cảm quan về
màu sắc, mùi vị của các sản phẩm rau quả hầu như không biểu hiện. Ở một số
trường hợp xử lý chiếu xạ gây biến đổi về màu sắc nhưng sự biến đổi này là đồng

loạt, không phải cục bộ nên có thể chấp nhận được. Ở các sản phẩm khác sự thay
đổi khó có thể phân biệt được bằng mắt thường. Vì vậy người tiêu dùng khó nhận
ra sản phẩm nào được xử lý bằng chiếu xạ và sản phẩm nào không. Vì vậy trên bao
bì phải có cảnh báo cho người tiêu dùng về sản phẩm mình muốn mua.
2. Biến đổi về bao bì
Quá trình chiếu xạ thường được tiến hành khi sản phẩm đã được đóng gói
trong bao bì, vì vậy chiếu xạ cũng ảnh hưởng phần nào đến chất lượng bao bì. Các
loại bao bì có nguồn gốc vô cơ như thủy tinh, kim loại ít bị ảnh hưởng, các bao bì
có nguồn gốc sinh học như giấy và các bao bì nhựa tổng hợp thì bị ảnh hưởng
mạnh hơn. Tuy nhiên có loại bao bì tổng hợp như P.E (Polyethylene), P.S
(Polystirene) thì hầu như không bị ảnh hưởng.
Trong những năm gần đây có một hiện tượng đáng quan tâm là các nhà sản
xuất bao bì đã sản xuất ra các bao bì không đạt chất lượng. Vì vậy nhà sản xuất
thực phẩm cần phải quan tâm đến vấn đề này vì khi có sự cố xảy ra thì họ là người
chịu trách nhiệm chính.
3. Tác động của phƣơng pháp chiếu xạ đến an toàn thực phẩm
Các nghiên cứu thực nghiệm đã chứng minh là các chất dinh dưỡng đa lượng
như protein, glucid và lipid tương đối ổn định khi xử lý thưc phẩm tới liều 10 kGy.
Các chất dinh dưỡng vi lượng, đặc biệt là các vitamin, tỏ ra khá nhạy cảm với các
tác nhân xử lý, kể cả với bức xạ. Ví du, vitamin A, E, C và B có độ nhạy cảm cao
với bức xạ song cũng chỉ tương đương với các tác nhân xử lý bằng nhiệt.
Uỷ ban hỗn hợp giữa FAO, WHO và IAEA, 1980 khẳng định chiếu xạ không
làm giảm vấn đề dinh dưỡng trong thực phẩm.
Sự thay đổi các giá trị dinh dưỡng trong thực phẩm phụ thuộc vào
nhiều yếu tố: liều lượng bức xạ, loại thực phẩm, chất liệu bao gói và các điều kiện
xử lý (nhiệt độ trong thời gian chiếu xạ và lưu kho sau chiếu xạ). Phần lớn các yếu
18


tố trên cũng gặp phải trong các phương pháp bảo quan thực phẩm khác đã và đang

sử dụng.
Trong “10 Qui tắc vàng” của WHO cho việc lựa chọn và dùng thực
phẩm thì Qui tắc thứ nhất là lời khuyên “hãy chọn thực phẩm đã được xử lý đảm
bảo an toàn”, và trong các phương pháp bảo đảm an toàn hiện có “khách hàng nên
chọn thực phẩm xử lý bằng bức xạ”.
Ngoài ra, phương pháp chiếu xạ cũng có một số ưu điểm nhất định:
- Không sử dụng nhiệt, bảo đảm cho chất lượng thực phẩm được giữ nguyên.
- Có thể xử lý cả thực phẩm tươi và thực phẩm trong bao bì.
- Không sử dụng hóa chất bảo quản nên không gây độc tố cho người tiêu
dùng.
- Hàm lượng dinh dưỡng bị biến đổi rất ít sau xử lý.
- Sản phẩm đạt độ vô trùng cao nhất do tia bức xạ có tác dụng gây tổn
thương cơ chất di truyền (phân tử ADN) làm bất hoạt khả năng sinh sản của vi sinh
vật.
- Ngăn ngừa côn trùng phá hoại, làm chậm quá trình chín của trái cây, ngăn
chặn sự nảy mầm của củ, hạt (khoai tây và hành tỏi…), kéo dài thời gian bảo quản
thực phẩm nhằm tạo thuận lợi cho khâu lưu trữ và khắc phục tình trạng khan hiếm
khi trái mùa, tình trạng khó khăn khi vận chuyển, cách trở địa lý về nơi sản xuất và
nơi tiêu thụ.
- Việc chiếu xạ với liều lượng thích hợp sẽ góp phần tạo ra nguồn thực phẩm
sạch giúp bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng, có thể ngăn ngừa nhiều bệnh thực
phẩm và làm giảm những vụ ngộ độc thực phẩm tập thể đang rất hay xảy ra thông
qua việc làm giảm hoặc loại bỏ các vi sinh gây bệnh như Campylobacter, E.coli,
Samonella, ức chế các khuẩn Vibro spp, Aeromonas Hydrophilia và ấu trùng giun
xoắn có ở tôm đông lạnh và thịt lợn, côn trùng có hại, nấm mọt.
- Chiếu xạ thực phẩm là một phương pháp thanh trùng thực phẩm có hiệu
quả cao và tiêu tốn năng lượng thấp.
Tuy đã tìm hiểu về những mặt có lợi của thực phẩm chếu xạ, cũng như vẫn
chưa có thống kê nào về tác hại của loại thực phẩm này đối với sức khỏe người tiêu
19



dùng cho đến thời đểm này, nhưng ta vẫn chưa thể khẳng định một cách tuyệt đối
về mức độ an toàn của thực phẩm chiếu xạ.
Những hạn chế của phương pháp chiếu xạ:
- Chỉ có tác dụng diệt khuẩn, không tác động lên các chất độc có sẵn như
kim loại nặng, kháng sinh, chất độc do các vi sinh vật tiết ra trước khi xử lý.
- Có nguy cơ sinh ra chất độc mới, nhưng sự biến đổi này là bất định hướng
và ngẫu nhiên nên gây khó khăn cho các nhà phân tích thực phẩm trong quá trình
kiểm định và đánh giá sản phẩm.
- Xử lý bằng chiếu xạ làm phát sinh những giống vi sinh vật chống được bức
xạ do quá trình tiến hóa (như giống vi sinh vật kháng sinh).
- Tâm lý e ngại của người tiêu dùng về các sản phẩm có liên quan đến chiếu
xạ.
- Có một vài tác động lên các thành phần của thực phẩm như:
+ Nước có trong thành phần thực phẩm cũng có thể bị tác động của tia
phóng xạ và phân hủy, tạo ra peroxit làm oxy hóa các thành phần khác
trong thực phẩm.
3H2O

Chiếu xạ

H+ + OH- + H2O2 + H2

+ Ảnh hưởng của tia phóng xạ đối với enzyme: tia phóng xạ có thể trực
tiếp ion hóa làm vô hoạt enzyme hoặc không trực tiếp ion hóa enzyme. Ảnh
hưởng trực tiếp làm giảm hoạt độ của enzyme khi có mặt của nước.
+ Trong điều kiện yếm khí, sau khi chiếu xạ, thực phẩm có thể mất màu
và mùi. Một trong những phương pháp giữ mùi khi chiếu xạ là phải đưa
nhiệt độ xuống rất thấp, phản ứng phân hủy nước sẽ giảm.

+ Acid amin rất nhạy cảm với chiếu xạ. Trong đó các acid amin sau đặc
biệt nhạy cảm: methionin, cysteine, histidine, arginine, tyrosine. 50% lượng
acid amin có thể bị mất khi chiếu xạ.
+ Lipit cũng bị thay đổi rất mạnh, đặc biệt là trong trường hợp có mặt của
oxy, sản phẩm của quá trình này là tạo thành peroxit và các sản phẩm oxy
hóa khác như carbonyl.

20


+ Vitamin: về mặt dinh dưỡng, tia phóng xạ cũng có thể làm mất đi một
phần các vitamin nhóm B, vitamin A, C, E, K, các amino acid và các acid
béo không bão hòa.
+ Pectin và cellulose bị thay đổi nên thực phẩm sau khi chiếu xạ mềm
hơn.
4. Tình hình xuất khẩu trái cây chiếu xạ ở Việt Nam
4.1. Thanh long chiếu xạ
Việc thanh long được xuất khẩu vào Mỹ là bước khởi đầu tốt đẹp cho trái
thanh long nói riêng và trái cây Việt Nam nói chung trên con đường xuất ngoại,
thâm nhập một thị trường khó tính như Mỹ. Tuy nhiên, để có được xuất khẩu vào
nước này, các nhà sản xuất, xuất khẩu đã phải tuân theo những quy định nghiêm
ngặt do Cơ quan Kiểm dịch động thực vật Mỹ (APHIS) đề ra. Một trong những quy
định đó là bất kỳ trái cây nào nhập khẩu vào nước này đều phải qua khâu xử lý
chiếu xạ để đảm bảo loại trừ sâu bệnh.
Ngoài những quy định chung về kiểm dịch thực vật, các lô hàng thanh long
tươi từ Việt Nam phải đảm bảo các tiêu chuẩn riêng của APHIS. Đó là thanh long
phải được đưa qua phóng xạ với liều lượng hấp thụ tối thiểu 400 Gy và mỗi lô hàng
đều phải có giấy chứng nhận kiểm dịch thực vật do Cơ quan bảo vệ thực vật quốc
gia của Việt Nam (NPPO) cấp.
Từ năm 2002, chiếu xạ trở thành phương pháp để xử lý sâu bệnh ở hoa quả

tươi trước khi nhập khẩu vào Hoa kỳ. Việt Nam là quốc gia Đông Nam Á thứ 3 sau
Thái Lan và Ấn Độ, được phép thực hiện việc chiếu xạ hoa quả tại nước mình sau
đó nhập khẩu vào Mỹ. Bình Thuận là tỉnh có diện tích trồng thanh long lớn nhất
nước, trên 10.000 ha, sản lượng gần 200.000 tấn/năm. Thanh long Bình Thuận là
sản phấm thứ tư của cả nước được Cục Sở hữu trí tuệ - Bộ Khoa học công nghệ
trao Quyết định đăng bạ tên gọi xuất xứ hàng hóa, trở thành thương hiệu độc quyền
trên thế giới được công nhận.
Quy trình sản xuất thanh long tại các cơ sở có chứng chỉ chất lượng tiêu
chuẩn châu Âu (EurepGAP) cơ bản được APHIS chấp nhận. Tuy nhiên, muốn vào
được thị trường Mỹ, trái cây còn phải đáp ứng nhiều yêu cầu khác như về quy trình
đóng gói, về xuất xứ hàng hóa và quan trọng nhất là phải được chiếu xạ để vô hiệu
hóa ruồi đục quả và rệp sáp.
21