新型電子束技術全面提升果蔬及其制品品質(zhì)

文/張紅慶 吳桂文 張 強

水果、蔬菜及其制品（新鮮果蔬、鮮切及冷凍、脫水制品、果蔬汁、罐頭和蜜餞等）是老百姓日常餐桌上最主要的食物。為保證其品質(zhì)和口感，目前主要的保鮮滅菌及殺蟲方法是控制低溫和氧含量、熏蒸、高溫、高壓、微波、紫外等。但每一個方法都有其局限性。近幾年，食品安全成為公眾熱點，比如對貨架期、化學殘留、生物毒素提出了質(zhì)疑并給予高度關注。

今后果蔬滅菌殺蟲的技術，一定是在安全性、經(jīng)濟性和便捷性的基礎上，朝著兼而有之的方向發(fā)展需要一種技術或方法，可以同時、徹底實現(xiàn)殺蟲、滅菌（保質(zhì)期）、抑芽、延長貨架期；另外可以降解生物毒素和化學殘留，甚至可以改善口感等，從這兩年國內(nèi)的發(fā)展趨勢看，新型電子束技術具有這樣的特質(zhì)和潛力。

新型電子束技術，屬于輻照技術類別。是通過電離輻射，利用電子束（由加速器產(chǎn)生）與物質(zhì)的相互作用所產(chǎn)生的物理、化學和生物效應，對果蔬及其制品等進行加工處理的新型保藏和品質(zhì)提升技術。

在2010年前后，國內(nèi)滅菌殺蟲大都采用γ射線（鈷源）技術和設備。目前全國范圍內(nèi)在運行滅菌殺蟲γ輻照裝置共有約130座。該技術具有常溫處理、徹底殺菌殺蟲、無任何殘留、無需改變包裝、節(jié)能等特點，但同時又存在處理能力不足、費用偏高，處理過程相對復雜的問題。這些問題成為輻照技術應用的主要瓶頸。

近些年，用于果蔬及其制品滅菌殺蟲的新型電子束技術及核心部件取得重大突破。同等規(guī)格的成套設備價格，只相當于國外產(chǎn)品的一半不到。清華大學、中廣核、中核集團等單位的電子束技術和產(chǎn)品經(jīng)過了市場的檢驗和洗禮，實際運行裝置在安全性、經(jīng)濟性、穩(wěn)定性、便捷性等方面大大提高。這為我國輻射加工的快速發(fā)展創(chuàng)造了條件。近三年，輻照滅菌殺蟲用高能大功率加速器（10Mev，20Kw）裝置在沿海省份、食品加工聚集區(qū)，以及檢疫口岸等區(qū)域快速布局。陸續(xù)投資建設滅菌用新型電子束技術（高能大功率加速器 10Mev，20Kw）裝置約20臺套，建設速度遠遠高于γ輻照裝置。這些裝置，極大提高了當?shù)剞r(nóng)副產(chǎn)品、食品的品質(zhì)和附加值，擴大了產(chǎn)品的輻射半徑，增加了企業(yè)的出口機遇。

下面分別介紹新型電子束技術及設備應用于果蔬及其制品的主要功能，以及它的技術特點。

1、主要功能

1）快速徹底殺蟲。通過很小劑量的電子束輻照，可以百分之百殺滅新鮮果蔬中的各類成蟲、幼蟲和蟲卵。例如果蠅類（地中海果蠅、東方果蠅、瓜蠅、筋果蠅等）、象鼻蟲等。國際糧農(nóng)組織(FAO)一直把電子束處理確定為一種有效的檢疫處理方法，并規(guī)定了標準的實驗條件和方法。目前我國廣西口岸就部分采用此方法進行檢疫處理。

近些年，用于果蔬及其制品滅菌殺蟲的新型電子束技術及核心部件取得重大突破。同等規(guī)格的成套設備價格，只相當于國外產(chǎn)品的一半不到。

2）徹底殺滅微生物和致病菌，延長保質(zhì)期。新型電子束，可以徹底殺滅果蔬、脫水制品、果汁中的微生物和致病菌，防止微生物污染所造成的食源性中毒事件的發(fā)生，非洲豬瘟、O157等，保障食品安全。一般可以在原有基礎上，使保質(zhì)期延長一倍以上。

3）降解生物毒素、農(nóng)藥及獸藥殘留。食品及果蔬中的生物毒素，例如霉菌、黃曲霉毒素、橘青霉毒素等強致癌物，除蟲菊酯類、毒死蜱、氯霉素含氯有機物、還有鹽酸克倫特羅、呋喃唑酮、呋喃妥等化學殘留，都可以通過新型電子束輻照，將其去除到水平的5%——60%，甚至更低水平。國內(nèi)在射線輻照降解化學殘留及生物毒素方面已擁有大量專利。

4）抑制發(fā)芽、推遲成熟期和延長貨架期。通過新型電子束輻照，可以有效抑制馬鈴薯、甘薯、大蒜、洋蔥、生姜、以及部分熱帶果蔬菜（椰青等）的發(fā)芽，推遲植物內(nèi)源激素乙烯的產(chǎn)生和呼吸，從而通過延遲成熟、有效滅菌等綜合效果，延長果蔬的貨架期，例如芒果、蘋果、香蕉、草莓、梨等新鮮水果、以及鮮切和冷凍的各類果蔬。

除了以上的功能，新型電子束輻照，還可以改善和提高果蔬及其制品的品質(zhì)，例如提高脫水果蔬的復水性，增加口感新鮮度，提升葡萄的出汁率等等。

其實，很多人在關注新型電子束的主要功能的同時，更關注其在實際應用過程中的安全性、經(jīng)濟性、處理能力和便捷性等。下面重點予以介紹。

2、技術特點

1）安全性：1980年11月FAO、IAEA和WHO等3個國際組織的聯(lián)合專家委員會聯(lián)合發(fā)表調(diào)查結(jié)論：“任何食品在總體平均劑量低于10kGy情況下，沒有毒理學危險，用此劑量輻照的食品不需要做毒理學實驗，同時在營養(yǎng)學和微生物學上也是安全的”。

而果蔬及其制品的輻照處理劑量，遠遠低于規(guī)定上限，不可能存在放射性殘留問題。

另外，目前涉及到食品輻照的國家標準體系非常完備，包括6大類（新鮮水果蔬菜、豆類、谷物及其制品、肉類、香辛料、干果果脯類）、9個國家標準和18個行業(yè)標準。幾乎覆蓋所有可食用的種類。有法可依、有章可循，使果蔬輻照的安全性在制度和監(jiān)管下得以保障。

2）處理能力：以果蔬殺蟲為例，一套設備，每天處理量可以達到1000噸，最高可以達到1500噸，如果按照產(chǎn)季及前后6個月的處理時間計算，最大年處理量為20萬噸左右，基本可以滿足一個區(qū)域的需求。即使是脫水果蔬、果汁的輻照處理工藝相對復雜，一天的處理量也可以達到300噸左右。

3）經(jīng)濟性：由于輻照設備的投入降低，處理能力大幅提高，使附加值較低的果蔬和農(nóng)副產(chǎn)品的滅菌殺蟲費用大幅降低成為現(xiàn)實。以果蔬殺蟲為例，單價可以從以前的350元/噸以上，下降到180元/噸左右，如果處理業(yè)務飽滿，價格還可以下降。每斤幾分錢的費用，應該是大多數(shù)企業(yè)和農(nóng)戶能夠接受的。

4）便捷性：輻照滅菌殺蟲用高能大功率加速器（10Mev，20Kw）裝置的出現(xiàn)，大幅度提高了相關方的便捷性：

◆在物流和交易中心、或者檢疫集中區(qū)域，集裝箱車可以與輻照裝置順暢銜接，同時可以解決部分企業(yè)二次搬運裝卸的問題，降低相應費用；

◆海關檢疫可以在現(xiàn)場集中展開，避免出現(xiàn)在生產(chǎn)企業(yè)逐個檢疫的低效率模式；

◆傳輸系統(tǒng)為水平傳輸，搬運量較小，將對果蔬的破損影響降到最低；

◆滅菌全過程為室溫且不拆包裝，便于企業(yè)后續(xù)安排。

5）環(huán)保要求低。新型電子束由電子加速器產(chǎn)生 ，它的產(chǎn)生和消失是通過加速器的電源開關控制。關閉電源，整個系統(tǒng)不再產(chǎn)生電子束。電子加速器屬國家二類射線裝置，由省環(huán)境資源廳負責監(jiān)管。

相信新型電子束技術，一定會成為果蔬及其制品企業(yè)的最佳選擇，也會成為海關、政府提高當?shù)孛禺a(chǎn)品附加值、樹立品牌、出口創(chuàng)匯的必然選擇。