Công nghệ chiếu xạ thực phẩm

Vật lý hạt nhân là một trong những lĩnh vực tuy sinh sau đẻ muộn hơn các ngành công nghệ khác, nhưng qua bao nhiêu năm tháng, ngành công nghệ hạt nhân vẫn không ngừng phát triển. Nó được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như: vũ khí hạt nhân, nhà máy điện nguyên tử, khảo cổ học Đặc biệt hơn nữa, vật lý hạt nhân còn được ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. Theo xu hướng phát triển của thời đại, việc sử dụng các chất phóng 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. Vậy nguyên nhân từ đâu mà người tiêu dùng lại e dè với thực phẩm chiếu xạ như vậy? Nguyên nhân đến từ hai chữ “phóng xạ”, với hầu hết mọi người khi nhắc đến hai chữ “phóng xạ” là liên tưởng ngay đến hậu quả mà nó mang lại là ung thư, vô sinh, quái thai Thế nhưng, thực phẩm chiếu xạ có đúng là có nguy cơ gây nguy hiểm cho con người như vậy hay không? 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? . Như vậy, thực chất thực phẩm chiếu xạ là gì? Tại sao, khoa học lại sử dụng phóng xạ để bảo quản thực phẩm? Vậy quy trình công nghệ chiếu xạ thực phẩm diễn ra như thế nào? Liệu thực phẩm chiếu xạ có đảm bảo được dinh dưỡng và không gây nguy hiểm cho con người không? Con người nên lựa chọn sử dụng loại thực phẩm nào cho mình trong tương lai? Làm sao để nhận biết đâu là thực phẩm đã được chiếu xạ, đâu là thực phẩm bình thường? Ở nước ta, các tổ chức quốc tế, các quốc gia khác trên thế giới đã, đang và sẽ làm gì đối với sự phát triển của thực phẩm chiếu xạ trong tương lai? Để làm sáng tỏ các vấn đề trên, nhóm chúng em xin mời cô và các bạn cùng tìm hiểu đề tài “chiếu xạ thực phẩm”. Đây là một bài tiểu luận nghiên cứu về một đề tài còn rất mới mẻ. Hy vọng với sự mới mẻ của đề tài, và đây cũng là xu hướng phát triển của thực phẩm trong tương lai, thì đề tài này sẽ mang đến những kiến thức vừa cơ bản vừa quan trọng, và có thể gợi lên trong mọi người nhiều ý tưởng, để có thể phát triển hơn thực phẩm chiếu xạ, đến một ngày nào đó không xa thực phẩm chiếu xạ sẽ trở thành một loại thực phẩm hết sức thân thuộc với tất cả mọi người.

docx33 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 25/01/2013 | Lượt xem: 9689 | Lượt tải: 37download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Công nghệ chiếu xạ thực phẩm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Mở đầu Vật lý hạt nhân là một trong những lĩnh vực tuy sinh sau đẻ muộn hơn các ngành công nghệ khác, nhưng qua bao nhiêu năm tháng, ngành công nghệ hạt nhân vẫn không ngừng phát triển. Nó được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như: vũ khí hạt nhân, nhà máy điện nguyên tử, khảo cổ học… Đặc biệt hơn nữa, vật lý hạt nhân còn được ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. Theo xu hướng phát triển của thời đại, việc sử dụng các chất phóng 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. Vậy nguyên nhân từ đâu mà người tiêu dùng lại e dè với thực phẩm chiếu xạ như vậy? Nguyên nhân đến từ hai chữ “phóng xạ”, với hầu hết mọi người khi nhắc đến hai chữ “phóng xạ” là liên tưởng ngay đến hậu quả mà nó mang lại là ung thư, vô sinh, quái thai… Thế nhưng, thực phẩm chiếu xạ có đúng là có nguy cơ gây nguy hiểm cho con người như vậy hay không? 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?... Như vậy, thực chất thực phẩm chiếu xạ là gì? Tại sao, khoa học lại sử dụng phóng xạ để bảo quản thực phẩm? Vậy quy trình công nghệ chiếu xạ thực phẩm diễn ra như thế nào? Liệu thực phẩm chiếu xạ có đảm bảo được dinh dưỡng và không gây nguy hiểm cho con người không? Con người nên lựa chọn sử dụng loại thực phẩm nào cho mình trong tương lai? Làm sao để nhận biết đâu là thực phẩm đã được chiếu xạ, đâu là thực phẩm bình thường? Ở nước ta, các tổ chức quốc tế, các quốc gia khác trên thế giới đã, đang và sẽ làm gì đối với sự phát triển của thực phẩm chiếu xạ trong tương lai? Để làm sáng tỏ các vấn đề trên, nhóm chúng em xin mời cô và các bạn cùng tìm hiểu đề tài “chiếu xạ thực phẩm”. Đây là một bài tiểu luận nghiên cứu về một đề tài còn rất mới mẻ. Hy vọng với sự mới mẻ của đề tài, và đây cũng là xu hướng phát triển của thực phẩm trong tương lai, thì đề tài này sẽ mang đến những kiến thức vừa cơ bản vừa quan trọng, và có thể gợi lên trong mọi người nhiều ý tưởng, để có thể phát triển hơn thực phẩm chiếu xạ, đến một ngày nào đó không xa thực phẩm chiếu xạ sẽ trở thành một loại thực phẩm hết sức thân thuộc với tất cả mọi người. Nội dung Khái niệm chiếu xạ thực phẩm Chiếu xạ thực phẩm là việc sử dụng các tia bức xạ (thường là tia gamma được phát ra từ chất phóng xạ Cobalt 60 hoặc Cesi 137) để chiếu vào thực phẩm nhằm diệt vi khuẩn, côn trùng và một số ký sinh trùng. Ngoài ra nó còn có thể có tác dụng làm chậm lại quá trình chín của trái cây cũng như ngăn chặn sự nảy mầm của củ, hạt. 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. Quy định vệ sinh an toàn đối với thực phẩm bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ Bộ y tế ban hành “Quy định vệ sinh an toàn đối với thực phẩm bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ”: 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.  Danh mục thực phẩm 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:  TT 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 loại 1) a) Làm chậm quá trình chín b) Diệt côn trùng, ký sinh trùng c) Kéo dài thời gian bảo quản d) Xử lý kiểm dịch 0,3 0,3 1,0 0,2 1,0 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 Đơn vị liều lượng chiếu xạ là Gray (ký hiệu là Gy), 1Gy=1J/kg,1kGy=1000Gy. 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. Ký hiệu quốc tế chiếu xạ - “Radura” Thiết bị chiếu xạ Một thiết bị chiếu xạ gồm có các thành phần sau: Nguồn bức xạ. Nơi chứa nguyên liệu để tiếp nhận nguồn bức xạ. Thiết bị điều chỉnh liều lượng bức xạ, bảo vệ, ngăn ngừa việc nhiễm xạ ra ngoài. Thiết bị đo, nhập liệu, tháo liệu. Nguồn bức xạ Người ta thường phân loại thiết bị theo nguồn bức xạ, 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 có khả năng phân hủy phân tử nước theo cơ chế sau: 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. Khả năng chống lại các tia ion hóa của vi sinh vật phụ thuộc vào khả năng sữa chữa những sai sót trong các phân tử có trong tế bào vi sinh vật. Khả năng chống lại có ở những vi sinh vật khác nhau thì khác nhau. Khả năng này được biểu diễn như sau: Virut > nấm men > bào tử > nấm mốc > gram(+) > gram(-). 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 một 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 5 cm hay một tấm nhôm dày 2 m. 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 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 đối với vi sinh vật với bước sóng 2600A0, năng lượng 3-5ev. Ở bước sóng này rất nhiều vi sinh vật sẽ bị chết. Các axit nucleic sẽ hấp thụ tia tử ngoại và làm biến đổi các bazơ của axit nucleic. Cơ chế cơ bản của chúng là làm liên kết các thymin của AND theo cơ chế sau: 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 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 bazơ nitơ khi bị tia tử ngoại tác động vào. Khả năng này rất khác nhau ở những loài vi sinh vật khác nhau: Virut > nấm men tạo bào tử > vi khuẩn tạo bào tử > nấm men > vi khuẩn gram (+) > vi khuẩn gram (-). Vi sinh vật D (egr × 102) E. Coli Proteus vulgaris Serratia marcesescens Shigella flexmeri Pseudomonas fluorenscens Bacillus subtilis ( tế bào sinh dưỡng) Bacillus subtilis (bào tử) Micrococcus luteus Staph. Aureus Aspergillus flavus Penicillium roquefortii Rhizopus nigrificans Saccharomyces cerevisiae 3-4 3-4 3-4 3-4 3-4 6-8 8-10 10-20 3-4 50-100 20-50 >200 3-10 Bảng: Liều gây chết của UV đối với một số vi sinh vật (Số liệu từ microbial Ecology of food vol.CMSF). 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, có ái lực 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 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 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). 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. So sánh hiệu suất sử dụng năng lượng nguồn bức xạ Nguồn bức xạ Hiệu suất Máy gia tốc electron Nguồn bức xạ hãm Nguồn 60Co Nguồn 137Cs 66 50 25 20 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 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 để bức xạ không 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 bình trung bình của bức tường này là từ 6 – 7 foot (khoảng 2 m). 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. Hình: mô hình nhà máy chiếu xạ thực phẩm Theo quy định quốc tế, năng lượng các bức xạ iôn hóa sử dụng cho chiếu xạ TP 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 nước, nếu chịu liều D = 1kGy hay 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. Cơ chế diệt khuẩn Hình: Vi sinh vật chết hoặc mất khả năng sinh sản vì  liên kết AND của tế bào bị tia X phá huỷ 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 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) Đường cong biểu diễn số vi sinh sống sót theo liều được đưa ra ở hình dưới Hình: sự phụ thuộc số vi sinh sống sót vào liều chiếu Mức độ vi sinh vật gây bệnh bị tiêu diệt bằng bức xạ iôn 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 đưa ra một số giá trị liều D10 của một số loài vi sinh gây bệnh. Loài vi sinh Liều D10 ( kGy) Moraxella osloenensis 5 ÷ 10 Micrococus Radiodurans 3 ÷ 7 Clostridium Botulium 2 ÷ 3,5 Bào tử của nấm 0,5 ÷ 5 Saccharomys cervisiae 0,4 ÷ 0,6 Salmonella 0,2 ÷ 1 Staphylococcus aureus 0,2 ÷ 0,6 Escherichia coli 0,1 ÷ 0,35 Pseudomonas 0,02 ÷ 0,2 Bảng: Liều D10 của một số vi sinh 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 Bảng: liều gây chết đối với các cơ thể sinh học Chất lượng 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. Ở đây xin trình bày về hai biến đổi chính là biến đổi về dinh dưỡng và biến đổi về bao bì. Biến đổi về dinh dưỡng 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. 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. Sự nhạy với bức xạ của vitamin được cho như sau: thiamin > ascorbic acid > pyridoxine > riboflavin > folic acid > cobalamin > nicotinic acid (vitamin tan trong nước) và vitamin E > carotene > vitamin A > vitamin K > vitamin D (vitamin tan trong dầu). Thực phẩm Liều chiếu (kGy) Phần trăm hao hụt Thiamin (B1) Riboflavin (B2) Nicotinic acid Pyridoxine (B6) Pantothenic acid Vitamin B12 Thịt bò Thịt lợn Cá Lúa mì Bột mì 4.7-7.1 4.5 1.5 2.0 0.3-0.5 60 15 22 12 0 4 22 0 13 0 14 22 0 9 11 10 2 +15 - 0 - - +78 - - - - 10 - - +: hàm lượng tăng thêm. Bảng: Ảnh hưởng của chiếu xạ lên hàm lượng Vitamin ở một số thực phẩm Bảng: Mức độ thay đổi hàm lượng vitamin ở một loại thực phẩm khảo sát. Hàm lượng trong bảo quản bằng phương pháp lạnh đông được lấy là chuẩn. Vitamin Nồng độ vitamin (mg/ kg khối lượng khô) Lạnh đông Tiệt trùng bằng nhiệt Chiếu xạ γ Chiếu xạ β Thiamin HCl (B1) Riboflavin (B2) Pyridoxine (B6) Nicotinic acid Pantothenic acid Biotin Folic acid Vitamin A Vitamin D* Vitamin K* Vitamin B12 2.31 4.32 7.26 212.9 24.0 0.093 0.83 2716 375.1 1.29 0.008 1.53 4.6 7.62 213.9 21.8 0.097 1.22 2340 342.8 1.01 0.016 1.57 4.46 5.32 197.9 23.5 0.098 1.26 2270 354.0 0.81 0.014 1.98 4.90 6.7 208.2 24.9 0.013 1.47 2270 446.1 0.85 0.009 *: Nồng độ tính bằng đơn vị hoạt độ UI/kg. Qua bảng trên ta thấy chiếu xạ β có sự thay đổi về hàm lượng vitamin ít hơn so với chiếu xạ γ. Tuy nhiên như đề cập ở trên thì chiếu xạ β không đem lại hiệu quả diệt khuẩn tốt bằng chiếu xạ γ. 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. 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. Vật liệu Liều chiếu tối đa (kGy) Ảnh hưởng ở liều chiếu tối đa Polyethylene (P.E) Polystyrene (P.S) PVC Giấy bìa Popypropylene Thủy tinh 5000 1000 100 100 25 10 - - Bị mờ, xuất hiện acid HCl trong sản phẩm. Giòn, dễ vỡ Giảm khối lượng bao bì Bị mờ Bảng trên cho thấy nếu bao bì bằng P.E hay P.S thì chúng ta không phải lo lắng đến sự biến tính của bao bì. 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. Các phương pháp kiểm tra chất lượng thực phẩm sau chiếu xạ Để kiểm tra đánh giá sự biến đổi chất lượng thực phẩm sau chiếu xạ có thể dùng một trong các phương pháp sau: Phương pháp phổ cộng hưởng từ electron: phương pháp này định lượng các gốc tự do sinh ra trong quá trình xử lý. Phổ chuẩn thường dùng là 13C – MNR với chất phát màu là Thermoluminescence Phương pháp sắc ký: có thể phát hiện và định lượng lipid và cacbohydrate bị chiếu xạ. Các loại sắc ký thường dùng là sắc ký khí (GC) và sắc ký lỏng cao áp (HPLC). Phương pháp đếm vi khuẩn gram âm (GNBC – Gram negative bacteria count): đây là phương pháp ước lượng tỉ lệ vi khuẩn còn sống trên mẫu thực phẩm. Nếu số lượng vi sinh vật còn sống càng ít thì khả năng bảo quản càng cao. Phương pháp kỹ thuật miễn dịch gắn men (ELISA – enzyme linkage immune serum assay): đây là phương pháp sử dụng các kháng thể đơn dòng (Mabs) để định lượng các ADN ngắn hay các mảnh ADN bị phân hủy bởi tia bức xạ trên thực phẩm. Các kháng thể đơn dòng được sử dụng sẽ tương ứng với các loại vi sinh vật có trong thực phẩm. Thông qua hàm lượng ADN ta có thể ước lượng được số vi sinh vật đã bị tiêu diệt. Tác động của phương pháp chiếu xạ đến an toàn thực phẩm Tác động tích cực - 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 ở nước ta thông qua việc làm giảm hoặc loại bỏ các vi sinh gây bệnh như Campylobacteria, E. coli, Trichima, Samonella (vi khuẩn làm thực phẩm có tính độc, có trong bột trứng và thịt gia cầm hay các loại thực phẩm khác …), ức chế các khuẩn Vibro spp, Salmonella spp, Aeromonas Hydrophilia và ấu trùng giun xoắn có ở tôm đông lạnh và thịt lợn, côn trùng có hại, nấm mọt. - Một lợi thế lớn của thực phẩm chiếu xạ, nó là một quá trình lạnh: thực phẩm vẫn là cơ bản "thô", bởi vì nó đã không trải qua bất kỳ quá trình nhiệt, không làm chín, không làm biến dạng bao gói thực phẩm bằng plastic…và giá trị dinh dưỡng cơ bản của thực phẩm là không thay đổi. - Chiếu xạ thực phẩm là một phương pháp thanh trùng thực phẩm có hiệu quả cao và tiêu tốn năng lượng thấp. Tác động tiêu cực 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 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. Chiếu xạ 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 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. Trong đó cysteine nhạy cảm nhất, 50% tổng số lượng acid amin có thể bị mất khi chiếu xạ, Trytophan mất 10%. 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 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 Những hoài nghi, lo ngại về tính an toàn của phương pháp chiếu xạ thực phẩm? - Chiếu xạ làm thay đổi cơ cấu hóa học của thực phẩm, tạo ra những gốc tự do, và các chất này sau đó sẽ tác động với một số các chất khác để cuối cùng cho ra những hóa chất mới mà khoa học gọi là chất “radiolytic products” chẳng hạn như formaldehyde, benzene, formic acid, và quinone. Đây là những chất độc cho cơ thể nhất là benzene là chất có thể gây ra ung thư. Một khảo cứu gần đây của Đức và Pháp cũng cho biết chiếu xạ những thực phẩm có chứa chất béo sẽ làm sản sinh ra chất 2-dodecyclobutanone (2-DCB) rất độc và có thể tạo ra ung thư. - Về mặt dinh dưỡng, tia phóng xạ cũng làm mất đi một phần các vitamin nhóm B, vitamin A, C, E, K, các amino acid và các acid béo không bão hòa. Các chất dinh dưỡng cũng có thể bị giảm đi, hương vị cũng có thể bị biến đổi. - Vì cường độ tối đa của chất phóng xạ sử dụng đã được quy định cho mỗi một loại thực phẩm, thường thì ở mức độ rất thấp nên có thể có một số vi khuẩn vẫn còn sống sót, và ngẫu biến tạo ra những dòng vi khuẩn con cháu có khả năng tồn tại với những cường độ phóng xạ rất mạnh sau này. - Vấn đề tai nạn phóng xạ và ô nhiễm môi sinh do chất cặn bã phế thải phóng xạ được tạo thành. Các giới kỹ nghệ thực phẩm, vì ỷ lại là đã có phương pháp phóng xạ để diệt trùng rồi nên họ có thể thờ ơ chểnh mảng không chú trọng nhiều đến việc giữ gìn vệ sinh ở các khâu sản xuất và biến chế. - Việc sử dụng các chất phóng xạ Cobalt 60 hoặc Cesi 137, liệu tính phóng xạ của chúng có làm thực phẩm nhiễm phóng xạ và trở thành “thực phẩm phóng xạ” hay không? - Chiếu xạ có làm thay đổi thành phần hóa học của thực phẩm? Hương vị, chất bổ dưỡng có bị mất bớt? Có tạo thành các chất độc hại trong quá trình chiếu xạ không? Thật ra, phần lớn những lo ngại này là rất ít có cơ sở, nếu việc áp dụng quá trình chiếu xạ tuân thủ các quy định đề ra, vì những lý do sau: - Xử lý bức xạ chỉ gây nên những biến đổi hoá học không đáng kể và tỏ ra vô hại đối với thực phẩm. Hiệu ứng bức xạ có thể tạo ra một số sản phẩm xạ ly ( radiolytic products) như glucose, axit formic, axetandehit và CO2 . Các chất này cũng được tạo ra khi xử lý thực phẩm bằng nhiệt. Các sản phẩm xạ ly đã được nghiên cứu khá kỹ lưỡng và không có bằng chứng nào thể hiện tính độc hại của chúng. Cũng chưa ghi nhận được các chất độc hại có khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng được tạo thành sau khi chiếu xạ thực phẩm. - Các gốc tự do có thể được hình thành khi chiếu xạ cũng như khi xử lý thực phẩm bằng các phương pháp khác như khi nướng, sấy khô, đông khô và ngay cả trong quá trình oxy hoá bình thường của thực phẩm. Các gốc tự do có tính hoạt động rất cao, cấu trúc không ổn định nên dễ dàng tương tác với các cơ chất khác để trở thành dạng sản phẩm ổn định. Các gốc tự do dễ hình thành và cũng dễ biến mất một thời gian ngắn sau khi chiếu xạ thực phẩm ở trạng thái lỏng. Sự tiêu hoá chúng chẳng gây nên bất kỳ hiệu ứng độc hại nào. Điều này được khẳng định nhờ các nghiên cứu trường diễn trên những động vật ăn sữa bột chiếu xạ ở liều 45 kGy (gấp 4 lần liều tối đa cho phép chiếu xạ thực phẩm). Không có hiện tượng đột biến di truyền nào được thông báo, không có hiệu ứng gây ung thư nào được phát hiện. - C.H. Sommer thuộc Viện Nghiên cứu Công nghệ Xử lý An toàn Thực phẩm của Bộ Nông nghiệp Mỹ đưa ra quan điểm về một số cảnh báo gần đây liên quan đến các vấn đề tiềm năng có thể xuất hiện do sự có mặt của chất 2-dodecylcyclobutanon (2-DCB), là chất tồn tại với lượng nhỏ trong thực phẩm chiếu xạ thông qua sự phân giải của axit palmitic do chiếu xạ, gây ra tính độc yếu đối với gen trong thử nghiệm làm đứt sợi ADN trong thời hạn ngắn, (gọi là Thử nghiệm Comet). Tuy nhiên, theo Sonmmer, Thử nghiệm Comet không được đánh giá là thích hợp để phát hiện chất độc đối với gen, đưa ra các kết quả sai do sự chết tế bào không phải từ nguyên nhân độc tính với gen, và không được các cơ quan đề ra quy định của quốc tế thừa nhận.   Một loạt các thử nghiệm đã cho thấy không có vấn đề về sức khỏe bởi chất 2-DCB này. 2-DCB không có khả năng gây ra đột biến hoặc sự sắp xếp lại gen trong các thử nghiệm độc tính với gen ngắn hạn ở động vật cho ăn thực phẩm chiếu xạ. Sommer kết luận, các kết quả khẳng định lại một lần nữa độ an toàn độc tính của thực phẩm chiếu xạ. - Tính lành của thực phẩm chiếu xạ cũng đã được minh chứng bằng các thử nghiệm trên cơ thể sống: thử độc tố chung, thử hiệu ứng tim mạch, thử hiệu ứng gây quái thai, thử đột biến, thử dinh dưỡng, và thử vô trùng. Một số phép thử trên có thể đánh giá bằng phân tích hoá học, vật lý học. Một số khác được đánh giá trên động vật hoặc trên vi sinh vật nuôi cấy. - Chiếu xạ trong các điều kiện được kiểm soát không làm cho thực phẩm biến thành chất phóng xạ. Bất kể loại vật liệu nào trong môi trường sống của chúng ta, kể cả thực phẩm, đều chứa một lượng cực nhỏ các nguyên tố có hoạt tính phóng xạ được gọi là các nguyên tố phóng xạ tự nhiên. Tổng hoạt độ của các nguyên tố phóng xạ tự nhiên mà con người hấp thụ qua đường ăn uống hàng ngày vào khoảng 150-200 becquerel. Thực phẩm không bao giờ tiếp xúc trực tiếp với chất phóng xạ mà chỉ bị chiếu tia gamma phát ra từ các chất phóng xạ và mức năng lượng tối đa của các nguồn chiếu xạ thực phẩm luôn được giới hạn nhỏ hơn 5 MeV đối với bức xạ gamma, tia X và nhỏ hơn 10 MeV đối với bức xạ điện tử. Các giới hạn năng lượng trên là nhỏ so với năng lượng liên kết hạt nhân và vì vậy các bức xạ iôn hóa này không có khả năng biến thực phẩm được chiếu xạ thành phóng xạ. Thực phẩm bị nhiễm xạ là thực phẩm hấp thụ các chất phóng xạ thoát ra từ các sự cố lò phản ứng hạt nhân, các vụ nổ bom nguyên tử. Sự nhiễm xạ như vậy không liên quan tới quá trình chiếu xạ có kiểm soát và được giới hạn về mức năng lượng bức xạ được sử dụng nhằm mục tiêu bảo quản thực phẩm. - Các nghiên cứu thực nghiệm đã chứng minh là các chất dinh dưỡng đa lượng như protein, gluxit và lipit tương đối ổn đinh khi xử lý thực 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. 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 tố trên cũng gặp phải trong các phương pháp bảo quản thực phẩm khác đã và đang sử dụng. Việc chiếu xạ đúng liều lượng trong một số trường hợp cũng có thể làm mất đi một phần nhỏ các vitamin nhóm B, vitamin A, C, E, K, các amino acid và các acid béo không no, nhưng tựu trung không ảnh hưởng đến chất lượng, giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. - Hương vị, hình thức của thực phẩm đã được chiếu xạ hoàn toàn giống như thực phẩm chưa chiếu xạ nhưng cũng có thể bị thay đổi ở một mức độ rất thấp và không khác chi cho lắm nếu so sánh với các kỹ thuật hấp khử trùng bằng autoclave như thường được sử dụng từ xưa nay. Người ta đã giải quyết một phần điểm bất lợi này bằng cách áp dụng kỹ thuật vô bao trong chân không, nghĩa là sau khi cho thịt vào trong bao, không khí liền được rút hết ra ngoài trước khi ép kín bao lại, và sau đó thì cho chiếu xạ sản phẩm. - Các cơ sở sử dụng công nghệ chiếu xạ thực phẩm nếu vận hành theo đúng các quy định an toàn sẽ không gây hại gì đến môi trường chung quanh cũng như không gây ảnh hưởng bất lợi về sức khỏe của công nhân trực tiếp làm việc. Các chất thải phóng xạ sau khi sử dụng xong, nếu được xử lý, quản lý đúng các quy chế thì sẽ không gây hại đến môi trường. Nhưng cũng phải nhìn nhận là vấn đề tai nạn phóng xạ tại nhà máy cũng như vấn đề ô nhiễm môi sinh vẫn có thể xảy ra và phải cần một thời gian lâu dài để có thể làm mất đi tác dụng của các chất phế liệu cặn bã đồng vị phóng xạ. Hiện giờ thì khối lượng các phế liệu nầy còn ít nên chưa đặt thành vấn đề cho lắm, nhưng chúng sẽ trở thành một vấn đề nan giải cho môi sinh trong tương lai nếu phương pháp chiếu xạ thực phẩm được áp dụng rộng rãi khắp mọi nơi. Cũng cần nói thêm Phương pháp chiếu xạ đã được các quốc gia Tây phương biết đến từ lâu.Từ năm 1972, cơ quan NASA Hoa Kỳ đã cho chiếu xạ tất cả thực phẩm dùng trong các chuyến du hành trong không gian. Các dụng cụ y khoa, phòng thí nghiệm cũng thường được chiếu xạ để tiệt trùng. Tất cả các phúc trình từ trước tới nay đều nói lên tính chất hữu ích và an toàn của phương pháp chiếu xạ thực phẩm. Có rất nhiều tổ chức khoa học và hiệp hội quốc tế đã hết lòng ca ngợi và xác nhận tính chất an toàn của phương pháp chiếu xạ. Đó là các cơ quan thuộc khối Liên hiệp Quốc như Tổ Chức Y Tế Thế Giới (WHO), Tổ Chức Lương Nông Thế giới (FAO), và Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế International Atomic Energy Agency (IAEA); Về phía Hoa kỳ và Canada thì có Cơ quan Quản Trị Thực Phẩm và Dược Phẩm (FDA), Hiệp Hội Y Sĩ Hoa Kỳ (The American Medical Association), Hiệp Hội các nhà Dinh Dưỡng Hoa Kỳ (The American Dietetic Association), Cơ quan y tế Health Canada và lẽ đương nhiên các giới công nghệ biến chế thực phẩm cũng hết lòng cổ võ và ca ngợi phương pháp chiếu xạ thực phẩm … - Mặt khác,cũng cần lưu ý rằng chiếu xạ không giết được hết các virus, chẳng hạn virus gây bệnh bò điên. 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. Nên nhớ là chiếu xạ thực phẩm không phải là phương pháp hoàn toàn hữu hiệu 100 %. Thịt dù đã được chiếu xạ trước đó nhưng nó vẫn có thể bị nhiễm trùng lúc đem ra khỏi bao để được biến chế thành món ăn! Dù có chiếu xạ hay không chiếu xạ, muốn được an toàn thì phải nấu thật chín thịt trước khi dùng. Chính vì vậy phải lưu ý rằng thực phẩm chiếu xạ cần được bảo quản và chế biến cẩn thận tuân theo các quy tắc an toàn vệ sinh thực phẩm như thực phẩm không chiếu xạ, vì sau khi chiếu xạ thực phẩm vẫn có thể bị nhiễm các mầm bệnh (do vậy thực phẩm nên được đóng gói trước khi chiếu xạ). Tình hình xuất khẩu thanh long chiếu xạ ở Việt Nam Thời gian qua, việc trái thanh long được “cấp visa” 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 “visa” vào Mỹ, 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 Để được nhập khẩu vào thị trường Mỹ, 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 gray 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 vừa 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. Trồng thanh long theo tiêu chuẩn Eurepgap thì hiện có một số cơ sở đạt tiêu chuẩn này và đang nhân rộng. Nhưng việc thanh long phải được chiếu xạ thì gặp nhiều khó khăn do hiện nay ở Việt Nam chỉ mới có một nhà máy có chiếu xạ nhưng lại là chiếu xạ cho hàng thủy sản là Công ty TNHH Sơn Sơn. Công ty này chiếu xạ theo công nghệ của Mỹ với công suất chiếu khoảng 300 tấn sản phẩm/tháng. Khó khăn khi xuất khầu thanh long vào thị trường Mỹ: chất lượng giảm khi vào đến thị trường Mỹ Ông Trần Ngọc Hiệp, Giám đốc Công ty TNHH Thanh long Hoàng Hậu tính toán: “Trái thanh long từ khi thu hoạch, đến xử lý, đóng gói… mất khoảng 10 ngày, cộng thêm thời gian vận chuyển bằng tàu biển từ Việt Nam sang Mỹ mất 20 ngày”. Trong khi đó, với phương pháp bảo quản hiện nay, thanh long chỉ có thể giữ được chất lượng tối đa là 40 ngày. “Như vậy, khi sang đến Mỹ, thanh long chỉ còn đúng 10 ngày để bán. Do đó, chất lượng trái thanh long bị giảm sút, khiến cho thời gian tiêu thụ chậm lại và giá bán bị giảm xuống là khó tránh khỏi” Nhược điểm về thời gian vận chuyển có thể được khắc phục bằng cách vận chuyển theo đường hàng không nhưng bù lại thì phí vận chuyển lại rất cao. Chẳng hạn, thanh long xuất khẩu sang Mỹ, nếu đi bằng máy bay, tiền cước vào khoảng 3 USD/kg, ngang bằng với giá trị của trái thanh long nên doanh nghiệp không thể kham nổi. Phí chiếu xạ cao – Độc quyền chiếu xạ Các nhà sản xuất thanh long tỉnh Bình Thuận cho biết họ đang gặp phải khó khăn lớn là phí chiếu xạ thanh long xuất khẩu sang Mỹ hiện rất cao, làm tăng chi phí đầu vào khiến họ khó khăn trong khâu đàm phán giá bán với đối tác nước ngoài. Phí chiếu xạ hiện tại ở Việt Nam là 1 USD/kg cao gấp 4 lần so với Thái Lan. Nguyên nhân chủ yếu làm cho giá chiếu xạ ở nước ta cao hơn so với các nước khác là do sự độc quyền chiếu xạ. Trước dây, theo yêu cầu của APHIS thì chỉ có Công ty cổ phần chế biến thủy sản Sơn Sơn là đủ điều kiện thực hiện chiếu xạ cho thanh long xuất khẩu vào Mỹ. Do đó dù giá do công ty này đưa ra rất cao các nhà sản xuất thanh long cũng đành phải chấp nhận. Công ty cổ phần thủy sản Sơn Sơn sử dụng máy gia tốc chùm tia điện tử 5 MeV có biến đổi tia X chỉ phát tia phóng xạ khi chạy máy. Loại máy này có thiết kế phức tạp. Nếu hỏng, với trình độ khoa học kỹ thuật của ta hiện nay khó khắc phục. Hiện tại việc xuất khẩu thanh long qua Mỹ cũng đang bị trì hoãn vô thời hạn. Nguyên nhân lớn nhất cũng là do khâu chiếu xạ, công ty Cổ phần Sơn Sơn từ chối tiếp nhận thanh long chiếu xạ là do công ty đang sửa chữa lại nhà xưởng nên không thể vận hành được dây chuyền chiếu xạ. Như vậy, xuất khẩu thanh long vào Mỹ sẽ tiếp tục bị “gãy gánh giữa đường”, vì cho đến thời điểm này, APHIS chỉ cấp giấy chứng nhận duy nhất cho Sơn Sơn được phép chiếu xạ thanh long trước khi xuất khẩu vào thị trường này. Giới thiệu Doanh nghiệp chiếu xạ thanh long xuất khẩu Hiện nay, việc chiếu xạ trái cây nói chung và quả thanh long nói riêng là một trong những yêu cầu bắt buộc để kiểm soát dịch hại đáp ứng yêu cầu nhập khẩu của một số thị trường nước ngoài, trong đó có thị trường Mỹ. Để đáp ứng cho yêu cầu trên, ngoài Công ty Sơn Sơn thì Công ty Cổ phần An Phú Bình Dương là cơ sở chiếu xạ thứ hai tại Việt Nam. Kết luận. Theo một số nghiên cứu khác đã được thực hiện cho thấy, số lượng người tiêu dùng quan tâm về sự an toàn của thực phẩm chiếu xạ đã giảm trong 10 năm qua và sẽ còn tiếp tục giảm. Trong khi đó, các vấn đề về dư lượng thuốc trừ sâu, mức độ ô nhiễm vi sinh, phụ gia sử dụng trong thực phẩm ngày càng được quan tâm nhiều hơn. Đối với người tiêu dùng trong nước, bốn chữ “ thực phẩm chiếu xạ “ còn quá xa lạ. Đa số người dùng khi được hỏi về thực phẩm rất hiếm có người biết về loại thực phẩm này, vì trên thị trường việc tìm thấy một sản phẩm có logo hay dòng chữ báo hiệu thực phẩm chiếu xạ là một việc rất khó khăn. Mặt khác, người tiêu dùng Việt Nam cũng tỏ ra rất lo ngại về hai chữ “chiếu xạ” trong thực phẩm. Điều đó cho thấy, việc quản lý thực phẩm chiếu xạ còn quá lỏng lẻo, và vấn đề phổ biến kiến thức về thực phẩm chiếu xạ đóng một quan trọng như thế nào. Các nhà nghiên cứu thị trường , đã vạch ra một hướng phát triển đầy triển vọng cho thực phẩm chiếu xạ là một khi các nghiên cứu về thực phẩm chiếu xạ được thực hiện một cách đầy đủ, và những lợi ích của thực phẩm chiếu xạ được phổ biến rộng rãi cho mọi người thì giữa hai loại thực phẩm: chiếu xạ và không chiếu xạ, họ sẵn sàng chọn mua thực phẩm chiếu xạ. Con số người tiêu dùng lựa chọn thực phẩm chiếu xạ có thể lên đến 80%. Đó cũng là một dấu hiệu đáng mừng cho thực phẩm chiếu xạ trong tương lai. Nhưng thực tế, thực phẩm chiếu xạ đang gặp rất nhiều khó khăn trong việc tạo dựng lòng tin đối với người tiêu dùng trên khắp thế giới.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docxCông nghệ chiếu xạ thực phẩm.docx
Luận văn liên quan