專利名稱：降低冷凍畜禽魚肉中汞離子價態(tài)的輻照方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種原子能科學(xué)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的輻射加工技術(shù)，具體涉及一種降低冷凍畜禽魚肉中汞離子價態(tài)的輻照方法。
背景技術(shù)：
汞(Hg)在自然界廣泛存于辰砂、甘汞及其它含汞的礦石中，是常溫下唯一呈液態(tài)的金屬，可溶解金、銀、錫、鉀、鈉等元素而成為合金。汞常用于各種氣壓計、溫度計、水銀燈以及消毒用紅汞水。由于生產(chǎn)生活中的大量應(yīng)用，汞廢液不可避免地造成汞離子(Hg2+)的環(huán)境污染，汞離子通過水、土、氣、生、巖進(jìn)入農(nóng)作物，再通過飼料，進(jìn)入食用動物，使畜、禽、 魚肉類中汞離子含量過高，對人體產(chǎn)生危害。汞離子進(jìn)入人體，與蛋白質(zhì)中含巰基氨基酸有特殊親和力，可與含巰基酶結(jié)合抑制其活性，破壞細(xì)胞正常的新陳代謝，殃及神經(jīng)系統(tǒng)，使大腦皮層功能發(fā)生障礙，出現(xiàn)神經(jīng)衰弱樣癥候群，俗稱“汞性震顫”。為保護(hù)人體健康，衛(wèi)生部發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)GB2762-2005 “食品中污染物含量”，于 2005年10月1日起實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)中表三食品中汞限量指標(biāo)肉總汞(以Hg計)，為0. 05mg/ kg、魚中(以甲基汞計)為0.5mg/kg。由于環(huán)境汞污染，致使畜禽肉類中總汞含量超標(biāo)。畜禽魚肉類中殘留的汞，一般以正二價汞離子與無機(jī)元素以離子鏈的形式存在，與有機(jī)物則以共價鏈如甲基汞的形式存在，有機(jī)汞的毒性要比無機(jī)汞高。肉類中汞殘留量超標(biāo)不僅降低了該類食品的食用安全性，還影響出口貿(mào)易。為解決這一問題，理想的辦法是從源頭抓起，嚴(yán)格控制畜禽魚類的飼養(yǎng)環(huán)境和飼料，使其生長發(fā)育于無汞污染的環(huán)境，但目前難以實(shí)現(xiàn)。目前可行的辦法是，清除畜禽魚肉類中殘留的超標(biāo)汞離子，即，將肉類中殘留正二價汞離子還原為一價汞離子(Hg+)如氯化亞汞(Hg2Cl2)，正一價汞離子與正二價汞離子相比，對人毒性極小，常用作甘汞電極；或者使正二價汞離子俘獲二個電子還原為元素汞，這樣的汞基本上不為腸道所吸收。經(jīng)過近一個世紀(jì)的研究，射線輻照食品被證明是食品加工的一項(xiàng)新技術(shù)，可保持食品原質(zhì)原味和食用安全性。射線輻照食品裝置不產(chǎn)生三廢，屬綠色產(chǎn)業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決冷凍畜禽魚肉中正二價汞離子含量超標(biāo)的問題，公開了一種降低冷凍畜禽魚肉中汞離子價態(tài)的輻照方法，將畜禽魚肉類中正二價汞離子降解還原為正一價汞離子或汞元素，其總降解率[總降解率=(輻照前正二價汞離子-輻照后正二價汞離子)/ 輻照前正二價汞離子]為30-50%，以克服現(xiàn)有技術(shù)中因正二價汞離子超標(biāo)而影響食品安全的缺陷。本發(fā)明的降低冷凍畜禽魚肉中汞離子價態(tài)的輻照方法，其作用原理如下5-10MeV高能電子與食品組成分子的原子核核外電子發(fā)生庫侖碰撞而損失能量， 導(dǎo)致分子的電離和激發(fā)，因而產(chǎn)生各種能量的光電子，光電子繼續(xù)與食品中組成分子原子的核外電子作用，為光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對組成，這些作用而損失能量。當(dāng)采用 60Coy射線輻照時，則不產(chǎn)生電離和激發(fā)，Y射線是不帶電粒子，是高能粒子，在食品中的作用由于電子束射線產(chǎn)生各種能量的電子一樣。這些光電子或電子束與水作用，可以產(chǎn)生水化電子，氫自由基，氫氧自由基，各種有機(jī)物功能基團(tuán)的自由基等，這些自由基具有原子核外層的不對稱電子，很不穩(wěn)定，被正二價汞離子(Hg2+)外層電子俘獲配對，降低其離子價，為正一價汞離子或元素汞；或高能電子直接被正二價汞離子外層電子俘獲，配對而降低離子價，為正一價或汞原子。為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種降低冷凍畜禽魚肉中汞離子價態(tài)的輻照方法，包括以下步驟步驟1，包裝正二價汞離子殘留超標(biāo)的原冷凍畜禽魚肉；步驟2，用6tlCo γ射線或5-lOMeV電子束射線輻照，輻照總劑量為6-30kGy，輻照劑量不均勻度小于1. 25 ；步驟3，檢測經(jīng)步驟2輻照后的所述原冷凍畜禽魚肉的正二價汞離子殘留量，若高于標(biāo)準(zhǔn)值，則在所述輻照總劑量不超過 30kGy的前提下重復(fù)步驟2，直至所述正二價汞離子殘留量等于或低于標(biāo)準(zhǔn)值。優(yōu)選地，步驟2中的所述輻照總劑量超過IOkGy時，采用等劑量重復(fù)輻照。優(yōu)選地，步驟1中所述原冷凍畜禽魚肉中殘留的正二價汞離子含量不超過0. 2mg/
kg ο優(yōu)選地，步驟1中所述的包裝，是以不含氯原子的高分子材料進(jìn)行包裝。優(yōu)選地，步驟2采用的輻照設(shè)備為6tlCo輻射裝置或5-lOMeV電子加速器。本發(fā)明中涉及的術(shù)語涵義如下冷凍畜禽魚肉，是指冷凍生鮮產(chǎn)品，而非熟制品。包裝，是指冷凍畜禽魚肉內(nèi)包裝的包裝材料可采用不含氯原子的高分子材料，如聚乙烯高分子塑料等。輻照總劑量，是指由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)畜禽魚肉中正二價汞離子殘留的數(shù)量、 輻照設(shè)備的技術(shù)參數(shù)因素，按照國標(biāo)GB/T 18524-2001 “食品輻照通用技術(shù)要求”附錄A計算所確定的輻照劑量范圍。其最低有效劑量為6kGy，最高耐受劑量30kGy。輻照劑量國際原子能機(jī)構(gòu)，世界糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織組成的輻照食品安全性聯(lián)合專家委員會，1980 年在日內(nèi)瓦發(fā)表聯(lián)合公報，提出吸收劑量IOkGy以下是安全的。1997年此三個組織組成的高劑量研究小組宣告，超過IOkGy的輻照食品也是安全的。1999年此三個組織又在日內(nèi)瓦發(fā)表聯(lián)合公報，指出在當(dāng)前技術(shù)可達(dá)到的任何劑量處理后的食品都是安全的，并且具有營養(yǎng)適宜性。世界各先進(jìn)國家已向宇航員、器官移植和燒傷病人，潛水員提供30kGy輻照深度滅菌食品。說明本發(fā)明降低食品中正二價汞離子價態(tài)的射線輻照方法所采用的吸收劑量 6_30kGy是安全的，并已與國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)接軌。等劑量重復(fù)輻照，是指當(dāng)輻照總劑量大于IOkGy時，輻照次數(shù)分為N次，每次輻照劑量為該總劑量的N等份且每次的輻照劑量小于等于lOkGy，N大于等于2。如，輻照總劑量為MkGy，則分3次重復(fù)輻照，每次為SkGy ；再如，輻照總劑量為20kGy，則分2次重復(fù)輻照，每次為IOkGy ；若輻照總劑量小于等于lOkGy，則輻照1次完成。重復(fù)輻照，是指按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18452-2001食品輻照通用技術(shù)要求規(guī)定執(zhí)行。輻照條件控制，是指要求輻照室輻照時采用高劑量率，當(dāng)輻照工藝程序2小時內(nèi)完成，而輻照室空氣溫20°C以下時，可不用保溫材料。否則則需用泡沫塑料保溫箱或其他等效措施進(jìn)行保溫，以保證冷凍畜禽魚肉的冷凍狀態(tài)。檢測，是指可按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009. 17食品中總汞及有機(jī)汞的測定。但正二價汞離子測定方法，目前尚無國家標(biāo)準(zhǔn)的方法，暫用離子分析儀分析的方法。冷凍條件，是指保證產(chǎn)品溫度始終維持在_18°C以下。標(biāo)準(zhǔn)值，是指以正二價汞離子(Hg2+)為標(biāo)準(zhǔn)來計算汞含量的界限值，本發(fā)明專利中的該界限值為0. ang/kg。由于Hg2+的毒性大于Hg和Hg+，因此，以Hg2+的含量來判定汞含量是更為合理的標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明所采用的輻照劑量的儀器和設(shè)備，嚴(yán)格依照國標(biāo)GB/T16481-2008 “能量為 30Kev-25MeV電子束射線加工裝置劑量導(dǎo)則”和GB/T16640-2008 “輻射加工劑量的選擇和校準(zhǔn)導(dǎo)則”，并參照國際食品委員會(CAC/RCP1979、Rev. Z-2003 “食品輻照加工操作規(guī)范”進(jìn)行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果工藝簡單，有效降低畜禽魚肉中的正二價汞離子含量，提高食品食用的安全性；同時可以殺死其中全部或大部分微生物，殺死致病菌，避免食源性疾病發(fā)生，進(jìn)一步提高了食品的衛(wèi)生質(zhì)量，使食品升等升值。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的降低冷凍畜禽魚肉中汞離子價態(tài)的輻照方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例2和實(shí)施例3的降低冷凍畜禽魚肉中汞離子價態(tài)的輻照方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1 如附圖1所示，一種降低冷凍畜禽魚肉中汞離子價態(tài)的輻照方法，包括以下步驟步驟S101，包裝正二價汞離子殘留超標(biāo)的原冷凍畜禽魚肉；步驟S102，用6tlCo γ射線或IOMeV電子束射線輻照，輻照總劑量為6_30kGy，輻照劑量不均勻度小于1. 25 ；步驟S103，檢測經(jīng)步驟2輻照后的原冷凍畜禽魚肉的正二價汞離子殘留量，若高于標(biāo)準(zhǔn)值，則在輻照總劑量不超過30kGy的前提下重復(fù)步驟2，直至正二價汞離子殘留量等于或低于標(biāo)準(zhǔn)值。實(shí)施例2 電子束輻照_18°C冷凍牛肉如附圖2所示，冷凍牛肉中正二價汞離子(Hg2+)殘留量(以總汞計算，以下均同) 為0.08mg/kg，用聚乙烯塑料袋包裝，內(nèi)包裝每包lkg，外包裝箱總厚度(即高度)不超過 10cm，長和寬不超過50cm，總重量不超過15kg。輻照條件為，用IOMeV電子束輻照，劑量率 5kGy/分，吸收劑量8kGy，輻照劑量不均勻度為1. 25，輻照室空氣溫度控制在20°C以下，全部輻照過程在2小時內(nèi)完成，輻照后，放入-18°C冷凍庫，檢測，其中正二價汞離子(Hg2+)殘留量若降到0. 05mg/kg以下，符合GB2762-2005國標(biāo)要求；若沒有降到0. 05mg/kg以下，則可在輻照總劑量不超過30kGy的前提下進(jìn)行重復(fù)輻照，直至達(dá)到國標(biāo)要求。實(shí)施例3 60Co輻照-I8°C冷凍魚(蝦)肉如附圖2所示，冷凍魚(蝦)肉中正二價汞離子(Hg2+)殘留量為0. 20mg/kg，用聚乙烯塑料袋普通包裝(或真空包裝)。內(nèi)包裝大小重量可按廠方要求，無具體規(guī)定，但外包裝采用泡沫塑料箱保溫，其大小規(guī)格應(yīng)符合6tlCo傳輸輻照箱要求，以提高6tlCo能量利用率， 輻照室空氣溫度控制在20°C以下，輻照過程在12小時內(nèi)完成，由于輻照過程時間超過2小時，必須采用保溫措施以保證產(chǎn)品溫度在_18°C以下，防止因溫度上升導(dǎo)致產(chǎn)品不合格。第一次輻照工藝劑量8kGy，輻照劑量不均勻度為1. 25，輻照后置于_18°C冷庫放置3_5天，再重復(fù)輻照一次，輻照劑量為8kGy，輻照總劑量控制在30kGy以下，該冷凍魚(蝦)肉中正二價汞離子殘留量由0. 20mg/kg降低到0. 05mg/kg以下。本發(fā)明工藝簡單，有效降低畜禽魚肉中的殘留正二價汞離子的含量，提高食品食用的安全性；同時可以殺死其中全部或大部分微生物，殺死致病菌，避免食源性疾病發(fā)生， 進(jìn)一步提高了食品的衛(wèi)生質(zhì)量，使食品升等升值。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種降低冷凍畜禽魚肉中汞離子價態(tài)的輻照方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，包裝正二價汞離子殘留超標(biāo)的原冷凍畜禽魚肉；步驟2，用6°COγ射線或5-1011^電子束射線輻照，輻照總劑量為6-30kGy，輻照劑量不均勻度小于1. 25 ；步驟3，檢測經(jīng)步驟2輻照后的所述原冷凍畜禽魚肉的正二價汞離子殘留量，若高于標(biāo)準(zhǔn)值，則在所述輻照總劑量不超過30kGy的前提下重復(fù)步驟2，直至所述正二價汞離子殘留量等于或低于標(biāo)準(zhǔn)值。
2.如權(quán)利要求1所述的降低冷凍畜禽魚肉中汞離子價態(tài)的輻照方法，其特征在于，步驟2中的所述輻照總劑量超過IOkGy時，采用等劑量重復(fù)輻照。
3.如權(quán)利要求1所述的降低冷凍畜禽魚肉中汞離子價態(tài)的輻照方法，其特征在于，步驟1中所述原冷凍畜禽魚肉中殘留的正二價汞離子含量不超過0. ang/kg。
4.如權(quán)利要求1所述的降低冷凍畜禽魚肉中汞離子價態(tài)的輻照方法，其特征在于，步驟1中所述的包裝，是以不含氯原子的高分子材料進(jìn)行包裝。
5.如權(quán)利要求1所述的降低冷凍畜禽魚肉中汞離子價態(tài)的輻照方法，其特征在于，步驟2采用的輻照設(shè)備為6tlCo輻射裝置或5-lOMeV電子加速器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種降低冷凍畜禽魚肉中汞離子價態(tài)的輻照方法包括以下步驟步驟1，包裝正二價汞離子殘留超標(biāo)的原冷凍畜禽魚肉；步驟2，用60Coγ射線或5-10MeV電子束射線輻照，輻照總劑量為6-30kGy，輻照劑量不均勻度小于1.25；步驟3，檢測經(jīng)步驟2輻照后的所述原冷凍畜禽魚肉的正二價汞離子殘留量，若高于標(biāo)準(zhǔn)值，則重復(fù)步驟2，直至所述正二價汞離子殘留量等于或低于標(biāo)準(zhǔn)值。本發(fā)明工藝簡單，有效降低畜禽魚肉中的殘留正二價汞離子含量，提高食品食用的安全性；同時可以殺死其中全部或大部分微生物，殺死致病菌，避免食源性疾病發(fā)生，進(jìn)一步提高了食品的衛(wèi)生質(zhì)量，使食品升等升值。
文檔編號A23L1/025GK102550894SQ201210031280
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者施惠棟, 謝宗傳 申請人:寧波超能科技股份有限公司