板栗輻照殺蟲(chóng)防霉工藝劑量要求

顧貴強(qiáng)等

摘要：研究了新鮮板栗輻照殺蟲(chóng)防霉工藝及劑量，確定了各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，并就吸收劑量的確定依據(jù)進(jìn)行了闡述。工藝規(guī)定：輻照加工前板栗應(yīng)外殼完整，無(wú)破損、無(wú)霉?fàn)€、無(wú)病蟲(chóng)果、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)異味，水分含量應(yīng)≤50%，包殼菌落總數(shù)應(yīng)≤1×107 CFU/g，包殼大腸菌群應(yīng)≤1×103 MPN/100 g，包殼霉菌應(yīng)≤1×102 CFU/g；輻照后的板栗應(yīng)具有板栗原有的色澤、氣味、組織形態(tài)，無(wú)蟲(chóng)蛀或活蟲(chóng)和蟲(chóng)卵、無(wú)霉變、無(wú)異味，菌落總數(shù)≤1×105 CFU/g，大腸菌群≤30 MPN/100 g，霉菌≤50 CFU/g。板栗輻照殺蟲(chóng)的最低有效劑量為0.3 kGy，最高耐受劑量為0.8 kGy；板栗輻照防霉最低有效劑量為 1.0 kGy，最高耐受劑量為4.0 kGy。

關(guān)鍵詞：輻照；殺蟲(chóng)；防霉；吸收劑量；板栗

中圖分類號(hào)： TS205.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2014）03-0213-02

我國(guó)板栗種植面積約123萬(wàn)hm2，年產(chǎn)量50多萬(wàn)t，占世界板栗總產(chǎn)量的一半以上，產(chǎn)量和品質(zhì)在世界食用板栗中居首位，屬出口創(chuàng)匯額較高的干果產(chǎn)品之一。板栗采收后因蟲(chóng)蛀、霉變腐爛、發(fā)芽、失水干癟和品質(zhì)劣變等問(wèn)題造成的損失率高達(dá)25%～50%，給果農(nóng)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，極大地限制了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。板栗的傳統(tǒng)貯藏方法主要有沙藏、窖藏、作物秸稈貯藏等[1]。通常采用沙藏和低溫貯藏，但即使貯藏于0～4 ℃冷庫(kù)條件下，4個(gè)月?tīng)€果率也高于40%，故板栗貯藏保鮮始終是一個(gè)難題。結(jié)合板栗貯藏過(guò)程中的生理生化變化特性，采用輻照綜合方法保鮮板栗，采取低劑量輻照殺滅害蟲(chóng)、抑制發(fā)芽、防止霉變腐爛，并結(jié)合低溫和膜包裝技術(shù)，有效控制了失水和呼吸強(qiáng)度，從而達(dá)到無(wú)公害保鮮。近年來(lái)我國(guó)就板栗輻照殺蟲(chóng)、防霉保鮮方面開(kāi)展了大量研究，獲得了顯著效果，板栗輻照殺蟲(chóng)保鮮技術(shù)越來(lái)越多地得到應(yīng)用，但目前尚無(wú)國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也沒(méi)有地方標(biāo)準(zhǔn)。因此，研究制定板栗輻照殺蟲(chóng)防霉工藝規(guī)范迫在眉睫。本標(biāo)準(zhǔn)的制定對(duì)提高板栗衛(wèi)生質(zhì)量、延長(zhǎng)貨架期、減少損失及規(guī)范全省輻照加工單位板栗輻照工藝劑量要求具有重要的指導(dǎo)和推動(dòng)作用。

本研究對(duì)新鮮板栗輻照殺蟲(chóng)防霉過(guò)程中的各項(xiàng)技術(shù)工藝參數(shù)進(jìn)行了探討，為制定板栗輻照殺蟲(chóng)防霉劑量要求標(biāo)準(zhǔn)提供了科學(xué)依據(jù)。江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院原子能農(nóng)業(yè)利用研究所于2009—2010年承擔(dān)了江蘇省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局（蘇質(zhì)監(jiān)標(biāo)發(fā)[2009]132號(hào)）《關(guān)于下達(dá)2009年度江蘇省農(nóng)業(yè)地方標(biāo)準(zhǔn)制定項(xiàng)目及經(jīng)費(fèi)指標(biāo)的通知》下達(dá)的2009年江蘇省農(nóng)業(yè)地方標(biāo)準(zhǔn)《板栗輻照殺蟲(chóng)防霉劑量要求》項(xiàng)目，成立標(biāo)準(zhǔn)制定組，開(kāi)展板栗輻照殺蟲(chóng)防霉工藝技術(shù)的研究。《板栗輻照殺蟲(chóng)防霉劑量要求》已于2010年3月7日通過(guò)專家審定，并于2010年11月發(fā)布實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)的頒布與實(shí)施，對(duì)進(jìn)一步推動(dòng)江蘇省輻照板栗商業(yè)化應(yīng)用具有重要意義。

1 板栗輻照殺蟲(chóng)防霉工藝

1.1 輻照加工前要求

1.1.1 感官指標(biāo) 外殼完整，無(wú)破損、無(wú)霉?fàn)€、無(wú)病蟲(chóng)果、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)異味。

1.1.2 水分含量 水分含量應(yīng)≤50%。

1.1.3 微生物指標(biāo) （1）包殼菌落總數(shù)：輻照前應(yīng)≤1×107 CFU/g；（2）包殼大腸菌群：輻照前應(yīng)≤1×103 MPN/100 g；（3）包殼霉菌：輻照前應(yīng)≤1×102 CFU/g。

1.1.4 包裝 （1）內(nèi)包裝：內(nèi)包裝應(yīng)選用食品級(jí)、打孔聚乙烯袋或硅窗聚乙烯袋材料密封包裝；（2）外包裝：外包裝應(yīng)使用瓦楞紙箱并用膠帶密封或麻袋，應(yīng)符合GB 7718—2011《預(yù)包裝食品標(biāo)簽通則》和GB/T 18524—2001《食品輻照通用技術(shù)要求》中附錄B的規(guī)定。

1.2 輻照工藝

1.2.1 輻照源 輻照加工用射線種類為 60Co或137Cs γ射線、加速器產(chǎn)生的5 MeV或5 MeV以下的X射線、加速器產(chǎn)生的10 MeV或10 MeV以下的電子束。

1.2.2 輻照時(shí)期 應(yīng)在板栗收獲后10 d內(nèi)立即進(jìn)行。

1.2.3 輻照工藝劑量 板栗輻照殺蟲(chóng)的最低有效劑量為 0.3 kGy，最高耐受劑量為0.8 kGy；輻照防霉的最低有效劑量為1.0 kGy，最高耐受劑量為4.0 kGy。

1.2.4 輻照要求 輻照產(chǎn)品箱中最小劑量應(yīng)大于最低有效劑量，最大劑量應(yīng)小于最高耐受劑量。輻照加工要求輻射場(chǎng)劑量分布均勻、劑量準(zhǔn)確，同批產(chǎn)品箱中吸收劑量分布的不均勻度應(yīng)小于1.5，應(yīng)符合JJG 591—1989《γ射線輻射源（輻射加工用）檢定規(guī)程》的規(guī)定。

1.2.5 重復(fù)輻照 按照GB/T 18524—2001《食品輻照通用技術(shù)要求》中第7章規(guī)定，本產(chǎn)品不允許重復(fù)輻照。

1.3 輻照加工后板栗指標(biāo)

1.3.1 感官指標(biāo) 輻照后的板栗應(yīng)具有板栗原有的色澤、氣味、組織形態(tài)，無(wú)蟲(chóng)蛀或活蟲(chóng)和蟲(chóng)卵、無(wú)霉變、無(wú)異味。

1.3.2 微生物指標(biāo) （1）菌落總數(shù)：≤1×105 CFU/g；（2）大腸菌群：≤30 MPN/100 g；（3）霉菌：≤50 CFU/g。

1.4 貯存、運(yùn)輸

1.4.1 貯存 輻照后產(chǎn)品應(yīng)在避光、低溫、陰涼、清潔、干燥處貯存，不得與有毒、有害、有異味、易揮發(fā)的物品同處混存，防止交叉污染。

1.4.2 運(yùn)輸 運(yùn)輸時(shí)應(yīng)避免日曬、雨淋、重壓，防止內(nèi)外包裝破損，不得與有毒、有害、有異味、易揮發(fā)、易腐蝕物混裝運(yùn)輸。

2 輻照殺蟲(chóng)防霉工藝劑量確定依據(jù)

2.1 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

1999年FAO/IAEA/WHO作出結(jié)論：超過(guò)10 kGy劑量的輻照食品也是衛(wèi)生安全的。2003年7月，國(guó)際食品法典委員會(huì)（CAC）在意大利羅馬召開(kāi)了第26屆大會(huì)，會(huì)議通過(guò)了修訂后的CODEX STAN106—1983，Rev.1—2003《輻照食品國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)》和CAC/RCP19—1979，Rev.1—2003《食品輻照加工工藝國(guó)際推薦準(zhǔn)則》標(biāo)準(zhǔn)，從而在法規(guī)上突破了食品輻照加工中10 kGy的最大吸收劑量限制，允許在不對(duì)食品結(jié)構(gòu)的完整性、功能性和感官品質(zhì)發(fā)生負(fù)面作用和不影響消費(fèi)者的健康安全的情況下，食品輻照的最大劑量可以高于 10 kGy，以實(shí)現(xiàn)合理的輻照工藝目標(biāo)。本標(biāo)準(zhǔn)參考了以上標(biāo)準(zhǔn)。

在輻照殺蟲(chóng)的技術(shù)內(nèi)容上參照了國(guó)際食品輻照咨詢組（ICGFI）制定的ICGFI Doc.No.20《干果堅(jiān)果輻照殺蟲(chóng)工藝規(guī)范》、ICGFI Doc.No.3《谷類輻照殺蟲(chóng)工藝規(guī)范》；輻照殺菌防霉技術(shù)內(nèi)容參照ICGFI Doc.No.5《控制調(diào)料、香辛料和其他蔬菜類調(diào)味品中病原菌和其他微生物的輻照工藝規(guī)范》，與ICGFI Doc.No.20、ICGFI Doc.No.3和ICGFI Doc.No.5的一致性程度為非等效。

2.2 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

參考了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18525.4—2001《枸杞干、葡萄干輻照殺蟲(chóng)工藝》、GB/T 18525.6—2001《桂圓干輻照殺蟲(chóng)防霉工藝》、GB/T 18525.3—2001《紅棗輻照殺蟲(chóng)工藝》、GB/T 18525.2—2001《谷類制品輻照殺蟲(chóng)工藝》、GB/T 18525.1—2001《豆類輻照殺蟲(chóng)工藝》、GB 7718—2004《預(yù)包裝食品標(biāo)簽通則》、GB 16334—1996《γ輻照裝置食品加工實(shí)用劑量學(xué)導(dǎo)則》、GB/T 18524—2001《食品輻照通用技術(shù)要求》、JJG 591—1989《γ射線輻射源（輻射加工用）檢定規(guī)程》等，并與相關(guān)法規(guī)進(jìn)行了協(xié)調(diào)一致。

2.3 研究結(jié)果

2.3.1 輻照殺蟲(chóng)工藝劑量 不同科目的害蟲(chóng)對(duì)輻照的敏感性差異很大，具體表現(xiàn)為鞘翅目>蜱螨目>鱗翅目。各種害蟲(chóng)成蟲(chóng)自然壽命長(zhǎng)短不同，因此無(wú)法用輻照后存活天數(shù)來(lái)比較害蟲(chóng)的輻射敏感性。0.3 kGy輻照的鞘翅目?jī)?chǔ)糧害蟲(chóng)成蟲(chóng)一般能存活20～30 d，而未輻照的成蟲(chóng)大多能存活近百天，0.3 kGy 輻照對(duì)鱗翅目和粗足粉螨的成蟲(chóng)存活天數(shù)基本沒(méi)有影響[2-3]。試驗(yàn)結(jié)果表明：輻照殺蟲(chóng)是控制栗果蟲(chóng)害的有效技術(shù)措施，適宜的輻照劑量為0.8 kGy。栗果休眠期內(nèi)不存在發(fā)芽危害，但貨架期延長(zhǎng)至休眠期以后，栗果就會(huì)發(fā)芽變質(zhì)。低溫（0±1） ℃條件下栗果不會(huì)發(fā)芽，但休眠期之后移入常溫條件下貯藏，則栗果在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)芽變質(zhì)。輻照處理能有效控制栗果發(fā)芽變質(zhì)，適宜的輻照劑量為 0.25 kGy[4]。

蔣玉琴等研究發(fā)現(xiàn)，0.25 kGy低劑量輻照板栗可以控制害蟲(chóng)繁殖、抑制板栗發(fā)芽；板栗貯存于2～4 ℃冷柜中45 d其保鮮效果可達(dá)91.1%，用井崗霉素等抑制劑處理后再輻照，其60 d貯藏保鮮效果為92%；4 kGy以上輻照，腐爛加速[5]。

劉超等研究發(fā)現(xiàn)，低溫冷藏8個(gè)月后，低劑量輻照（0.15 kGy） 的板栗品質(zhì)良好，發(fā)芽、蟲(chóng)爛、霉?fàn)€和失水都得到了很好的控制，好果率95.7%，發(fā)芽率為零，外觀良好，栗仁新鮮；未輻照處理的板栗，經(jīng)過(guò)8個(gè)月的冷藏后好果率僅有61%，發(fā)芽變質(zhì)多，外觀色澤無(wú)差異，失水外果皮略有空癟；輻照后的板栗經(jīng)過(guò)8個(gè)月的冷藏后保持了較高的水分、糖、淀粉含量，即能保持較好的質(zhì)量品質(zhì)[6]。

熊光權(quán)等研究發(fā)現(xiàn)，輻照殺蟲(chóng)是一種高效、無(wú)毒、無(wú)殘留、不污染環(huán)境、最衛(wèi)生的方法，同時(shí)能抑制板栗發(fā)芽，但劑量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致板栗組織傷害，根據(jù)試驗(yàn)其最佳輻照劑量為400～500 Gy；采用輻照綜合保鮮法保鮮板栗，不僅殺蟲(chóng)率高，而且不破壞營(yíng)養(yǎng)成分，無(wú)殘留，不污染環(huán)境，保鮮時(shí)間長(zhǎng)，板栗保鮮6個(gè)月，商品好果率達(dá)92%，殺蟲(chóng)率達(dá)100%，發(fā)芽率為0[7]。

綜合國(guó)內(nèi)外大量研究資料、現(xiàn)行的國(guó)際和國(guó)家相關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)及筆者多年試驗(yàn)研究結(jié)果和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在保證輻照后產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量的基礎(chǔ)上，確定板栗輻照殺蟲(chóng)最低有效劑量為0.3 kGy，最高耐受劑量為0.8 kGy。

2.3.2 輻照防霉工藝劑量 打孔聚乙烯袋和硅窗聚乙烯袋可作為板栗長(zhǎng)期安全貯藏的包裝材料；低溫（0±1） ℃貯藏有利于板栗的保鮮貯藏；輻照可控制板栗貯藏期間的生蟲(chóng)、發(fā)芽和霉變腐爛。綜合保鮮技術(shù)可保證板栗長(zhǎng)期安全貯藏，貯藏 330 d 好果率可達(dá)97.5%，失水率為3.8%，且不生蟲(chóng)、不發(fā)芽，品質(zhì)無(wú)明顯劣變。以1 kGy低劑量輻照，折合成干基（零含水率）計(jì)算，綜合保鮮板栗貯藏330 d后幾種主要營(yíng)養(yǎng)成分含量分別為：粗蛋白10.23%，可溶性糖2079%，維生素C247.3 mg/kg；而貯藏前粗蛋白含量為10.28%，可溶性糖含量為1976%，維生素C含量為 258.8 mg/kg。從2次的測(cè)定結(jié)果可以看出，綜合保鮮技術(shù)處理不影響板栗的主要營(yíng)養(yǎng)成分。綜合保鮮板栗的感官及食用品質(zhì)在低溫條件下貯藏180 d和常溫條件下貯藏90 d，綜合保鮮處理的板栗各項(xiàng)感官指標(biāo)均正常，而不打孔聚乙烯袋包裝的綜合保鮮組和5 kGy劑量輻照的綜合保鮮組，板栗色澤、氣味和口感方面都有不利的變化。低溫貯藏330 d后，綜合保鮮板栗各項(xiàng)感官指標(biāo)仍然正常。綜上所述，綜合保鮮板栗常溫貯藏90 d或低溫貯藏330 d，均能保證良好的感官及食用品質(zhì)[8]。

1995年9月25日FAO/IAEA/WHO公布的世界各國(guó)已批準(zhǔn)的輻照食品一覽表列出了以色列批準(zhǔn)輻照?qǐng)?jiān)果的最大劑量為1 kGy；韓國(guó)批準(zhǔn)輻照板栗、大蒜的最大劑量為 0.25 kGy；意大利批準(zhǔn)大蒜、洋蔥、馬鈴薯和日本批準(zhǔn)馬鈴薯的最大輻照劑量為0.15 kGy；南非批準(zhǔn)輻照?qǐng)?jiān)果的最大劑量為 10 kGy。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和國(guó)際、國(guó)家等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求，在本標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中廣泛征求了相關(guān)單位專家的意見(jiàn)和建議，確定了本標(biāo)準(zhǔn)輻照殺蟲(chóng)防霉工藝劑量：板栗輻照殺蟲(chóng)的最低有效劑量為0.3 kGy，最高耐受劑量為0.8 kGy；輻照防霉的最低有效劑量為1.0 kGy，最高耐受劑量為4.0 kGy。輻照產(chǎn)品箱中最小吸收劑量應(yīng)不小于最低有效劑量，最大吸收劑量應(yīng)不大于產(chǎn)品箱中的最高耐受劑量。

3 討論

本標(biāo)準(zhǔn)中的最高耐受劑量是在參考了國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)資料、現(xiàn)行國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)以及大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，緊密結(jié)合我國(guó)目前生產(chǎn)實(shí)踐而確定的，具有一定的科學(xué)性和可操作性，適用于各類板栗。最高耐受劑量是指不影響板栗食用品質(zhì)和功能特性的最高吸收劑量，本標(biāo)準(zhǔn)中指新鮮板栗輻照殺蟲(chóng)防霉的吸收劑量上限值。

按照《輻照食品國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)》、《食品輻照加工工藝國(guó)際推薦準(zhǔn)則》[9～12]和GB/T 18524—2001《食品輻照通用技術(shù)要求》[13]的相關(guān)規(guī)定，本產(chǎn)品不允許重復(fù)輻照。

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按照《輻照食品國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)》、《食品輻照加工工藝國(guó)際推薦準(zhǔn)則》[9～12]和GB/T 18524—2001《食品輻照通用技術(shù)要求》[13]的相關(guān)規(guī)定，本產(chǎn)品不允許重復(fù)輻照。

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按照《輻照食品國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)》、《食品輻照加工工藝國(guó)際推薦準(zhǔn)則》[9～12]和GB/T 18524—2001《食品輻照通用技術(shù)要求》[13]的相關(guān)規(guī)定，本產(chǎn)品不允許重復(fù)輻照。

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