新型电子束技术全面提升果蔬及其制品品质

文/张红庆 吴桂文 张 强

水果、蔬菜及其制品（新鲜果蔬、鲜切及冷冻、脱水制品、果蔬汁、罐头和蜜饯等）是老百姓日常餐桌上最主要的食物。为保证其品质和口感，目前主要的保鲜灭菌及杀虫方法是控制低温和氧含量、熏蒸、高温、高压、微波、紫外等。但每一个方法都有其局限性。近几年，食品安全成为公众热点，比如对货架期、化学残留、生物毒素提出了质疑并给予高度关注。

今后果蔬灭菌杀虫的技术，一定是在安全性、经济性和便捷性的基础上，朝着兼而有之的方向发展需要一种技术或方法，可以同时、彻底实现杀虫、灭菌（保质期）、抑芽、延长货架期；另外可以降解生物毒素和化学残留，甚至可以改善口感等，从这两年国内的发展趋势看，新型电子束技术具有这样的特质和潜力。

新型电子束技术，属于辐照技术类别。是通过电离辐射，利用电子束（由加速器产生）与物质的相互作用所产生的物理、化学和生物效应，对果蔬及其制品等进行加工处理的新型保藏和品质提升技术。

在2010年前后，国内灭菌杀虫大都采用γ射线（钴源）技术和设备。目前全国范围内在运行灭菌杀虫γ辐照装置共有约130座。该技术具有常温处理、彻底杀菌杀虫、无任何残留、无需改变包装、节能等特点，但同时又存在处理能力不足、费用偏高，处理过程相对复杂的问题。这些问题成为辐照技术应用的主要瓶颈。

近些年，用于果蔬及其制品灭菌杀虫的新型电子束技术及核心部件取得重大突破。同等规格的成套设备价格，只相当于国外产品的一半不到。清华大学、中广核、中核集团等单位的电子束技术和产品经过了市场的检验和洗礼，实际运行装置在安全性、经济性、稳定性、便捷性等方面大大提高。这为我国辐射加工的快速发展创造了条件。近三年，辐照灭菌杀虫用高能大功率加速器（10Mev，20Kw）装置在沿海省份、食品加工聚集区，以及检疫口岸等区域快速布局。陆续投资建设灭菌用新型电子束技术（高能大功率加速器 10Mev，20Kw）装置约20台套，建设速度远远高于γ辐照装置。这些装置，极大提高了当地农副产品、食品的品质和附加值，扩大了产品的辐射半径，增加了企业的出口机遇。

下面分别介绍新型电子束技术及设备应用于果蔬及其制品的主要功能，以及它的技术特点。

1、主要功能

1）快速彻底杀虫。通过很小剂量的电子束辐照，可以百分之百杀灭新鲜果蔬中的各类成虫、幼虫和虫卵。例如果蝇类（地中海果蝇、东方果蝇、瓜蝇、筋果蝇等）、象鼻虫等。国际粮农组织(FAO)一直把电子束处理确定为一种有效的检疫处理方法，并规定了标准的实验条件和方法。目前我国广西口岸就部分采用此方法进行检疫处理。

近些年，用于果蔬及其制品灭菌杀虫的新型电子束技术及核心部件取得重大突破。同等规格的成套设备价格，只相当于国外产品的一半不到。

2）彻底杀灭微生物和致病菌，延长保质期。新型电子束，可以彻底杀灭果蔬、脱水制品、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发生，非洲猪瘟、O157等，保障食品安全。一般可以在原有基础上，使保质期延长一倍以上。

3）降解生物毒素、农药及兽药残留。食品及果蔬中的生物毒素，例如霉菌、黄曲霉毒素、橘青霉毒素等强致癌物，除虫菊酯类、毒死蜱、氯霉素含氯有机物、还有盐酸克伦特罗、呋喃唑酮、呋喃妥等化学残留，都可以通过新型电子束辐照，将其去除到水平的5%——60%，甚至更低水平。国内在射线辐照降解化学残留及生物毒素方面已拥有大量专利。

4）抑制发芽、推迟成熟期和延长货架期。通过新型电子束辐照，可以有效抑制马铃薯、甘薯、大蒜、洋葱、生姜、以及部分热带果蔬菜（椰青等）的发芽，推迟植物内源激素乙烯的产生和呼吸，从而通过延迟成熟、有效灭菌等综合效果，延长果蔬的货架期，例如芒果、苹果、香蕉、草莓、梨等新鲜水果、以及鲜切和冷冻的各类果蔬。

除了以上的功能，新型电子束辐照，还可以改善和提高果蔬及其制品的品质，例如提高脱水果蔬的复水性，增加口感新鲜度，提升葡萄的出汁率等等。

其实，很多人在关注新型电子束的主要功能的同时，更关注其在实际应用过程中的安全性、经济性、处理能力和便捷性等。下面重点予以介绍。

2、技术特点

1）安全性：1980年11月FAO、IAEA和WHO等3个国际组织的联合专家委员会联合发表调查结论：“任何食品在总体平均剂量低于10kGy情况下，没有毒理学危险，用此剂量辐照的食品不需要做毒理学实验，同时在营养学和微生物学上也是安全的”。

而果蔬及其制品的辐照处理剂量，远远低于规定上限，不可能存在放射性残留问题。

另外，目前涉及到食品辐照的国家标准体系非常完备，包括6大类（新鲜水果蔬菜、豆类、谷物及其制品、肉类、香辛料、干果果脯类）、9个国家标准和18个行业标准。几乎覆盖所有可食用的种类。有法可依、有章可循，使果蔬辐照的安全性在制度和监管下得以保障。

2）处理能力：以果蔬杀虫为例，一套设备，每天处理量可以达到1000吨，最高可以达到1500吨，如果按照产季及前后6个月的处理时间计算，最大年处理量为20万吨左右，基本可以满足一个区域的需求。即使是脱水果蔬、果汁的辐照处理工艺相对复杂，一天的处理量也可以达到300吨左右。

3）经济性：由于辐照设备的投入降低，处理能力大幅提高，使附加值较低的果蔬和农副产品的灭菌杀虫费用大幅降低成为现实。以果蔬杀虫为例，单价可以从以前的350元/吨以上，下降到180元/吨左右，如果处理业务饱满，价格还可以下降。每斤几分钱的费用，应该是大多数企业和农户能够接受的。

4）便捷性：辐照灭菌杀虫用高能大功率加速器（10Mev，20Kw）装置的出现，大幅度提高了相关方的便捷性：

◆在物流和交易中心、或者检疫集中区域，集装箱车可以与辐照装置顺畅衔接，同时可以解决部分企业二次搬运装卸的问题，降低相应费用；

◆海关检疫可以在现场集中展开，避免出现在生产企业逐个检疫的低效率模式；

◆传输系统为水平传输，搬运量较小，将对果蔬的破损影响降到最低；

◆灭菌全过程为室温且不拆包装，便于企业后续安排。

5）环保要求低。新型电子束由电子加速器产生 ，它的产生和消失是通过加速器的电源开关控制。关闭电源，整个系统不再产生电子束。电子加速器属国家二类射线装置，由省环境资源厅负责监管。

相信新型电子束技术，一定会成为果蔬及其制品企业的最佳选择，也会成为海关、政府提高当地名特产品附加值、树立品牌、出口创汇的必然选择。