越南胡志明市——每天早晨,越南胡志明市有数百个装满冷冻海产食品、蔬果干、东方药物和保健食品的箱子排放在一个储藏室里,等待逐一经过类似机场安检的程序,但所用光子束或电子束强度更高。这就是过去20年在原子能机构支持下实施的食品辐照计划。
不同剂量的食品辐照将确保:根类蔬果不发芽或过早成熟;杀死寄生物,对香料进行净化处理;消灭沙门氏菌以及造成肉类、家禽和海产食品腐坏的真菌。
1999年,在原子能机构和联合国粮食及农业组织(粮农组织)帮助下,越南首次引入了这一程序。自那时起,便打开了辐照产品的广阔市场,大大提高了各公司出口食品的能力。食品辐照技术已臻至成熟,成了该国食品工业的一大支柱,是提高该国农业竞争力的重要促进因素。
越南原子能研究所辐射技术研究与发展中心电子束部主任Cao Van Chung说:“1999年,我们的食品辐照年处理能力为259吨,到2017年,这一数字已增至1.4万吨。这表明对我们工作的需求在真正激增。今天,我们是全国辐射技术领域的领先机构之一,在食品辐照方面处于龙头地位。”
伽玛射线和电子束辐照介绍
这些发展之所以成为可能,得益于两种辐照方法的引入。1999年引入的伽玛辐照器利用混凝土屏蔽室内的辐射源产生电离能量,但2013年开始使用电子束辐照器。电子束辐照器不依赖放射源,而是采用直线
电子加速器等专业设备产生的高电荷电子流。食品从不与放射性物质接触,辐照既保证了食品质量,又增强了
食品安全性,同时不会有放射性残留。
Chung说,虽然这两种方法的辐照过程相同,但各具独特的互补优势。伽玛辐照器采用高大的铝箱,可容纳多种尺寸的产品,箱子环境吊装在架空单轨系统上的放射源穿过辐照室。产品需要经过两轮辐照,以确保包装产品的每一面都经过处理。
另一方面,电子束辐照器两侧都有电子束,这使得辐照过程比使用伽玛辐照器快三倍,因为产品所有部分都能一次性得到照射。但电子束辐照器大小有限,最大箱子尺寸为60×30×50厘米,重量为15公斤,对于较大、较重的产品则必须采用伽玛辐照。
这些机器并排工作,一周七天,一天24小时,只在越南新年期间停工。
在引进伽玛辐照器和电子束加速器之前,海产食品、水果和蔬菜等食品防腐都采用传统方法,包括装罐、冷藏和冷冻以及使用化学防腐剂,效率低下,限制了制造商的产品出口能力。
原子能机构技术合作计划支持采购了这些辐照机器,还提供了工作人员培训和专家咨询。越南是原子能机构在这方面提供支助的40个国家之一。
辐射技术应用发展
越南原子能研究所辐射技术研究与发展中心在1999年成立时仅20名员工,发展到今天已有79名员工。除食品辐照服务外,还为医药产品和巴氏消毒食品提供辐射灭菌服务,并将研发产品商品化,如农业用植物保护剂以及医用金纳米凝胶和银纳米凝胶等。
该中心还开展辐射技术领域的研究与发展,并提供该领域的培训,同时也与国际伙伴合作,研究进一步改进辐照技术的方法。
科学
辐照
辐照即用电磁辐射束照射物质。例如,用微波炉加热食物就是用辐射束照射食物,辐射能量刚好足以让食物中的水分子相互摩擦,通过摩擦产生热量。但是食品辐照采用的辐射束频率更高,其能量足以让原子瞬间产生正电荷和负电荷(电离)。食品辐照用于增强食品安全和保持食品质量。在辐照过程中,向能量被传递到受处理产品,就像加热食物一样,只不过并不使温度显著升高。
辐照过程最重要的参数是单位质量的食品所吸收的能量,称为“吸收剂量”或简称“剂量”。这项技术可用于摧毁导致食物中毒的微生物;减少腐坏生物数量,从而有助于食品更长时间地保鲜;以及减缓洋葱、大蒜和土豆等食品的成熟速度和抑制发芽。 因此,该技术可增强食品安全,减少浪费。
在伽玛辐照器中 ,辐射源为放射性核素,通常是钴-60(钴60)。 伽玛射线是电磁波,因此可以穿透致密物质。产品可以装在大袋子或包装箱中接受辐照,也可以装箱通过辐照器,或者堆放在托盘上经悬挂运送带或辊道输送机送入和送出辐照器。辐照一大托盘产品可能需要一个小时左右。
在电子束辐照器中 ,电子束在一台机器中由电力产生。电子带负电荷,质量很小但可感知,因此很容易与食品中的原子相互作用,在相对较短距离内传递其全部能量。因此,电子束只能用来辐照容易穿透的较小包装食品。但能量传递速度很快,用电子束扫描食品的过程只需几分之一秒。