专利名称：降低冷冻畜禽鱼肉中汞离子价态的辐照方法
技术领域：
本发明涉及一种原子能科学技术应用领域内的辐射加工技术，具体涉及一种降低冷冻畜禽鱼肉中汞离子价态的辐照方法。
背景技术：
汞(Hg)在自然界广泛存于辰砂、甘汞及其它含汞的矿石中，是常温下唯一呈液态的金属，可溶解金、银、锡、钾、钠等元素而成为合金。汞常用于各种气压计、温度计、水银灯以及消毒用红汞水。由于生产生活中的大量应用，汞废液不可避免地造成汞离子(Hg2+)的环境污染，汞离子通过水、土、气、生、岩进入农作物，再通过饲料，进入食用动物，使畜、禽、 鱼肉类中汞离子含量过高，对人体产生危害。汞离子进入人体，与蛋白质中含巯基氨基酸有特殊亲和力，可与含巯基酶结合抑制其活性，破坏细胞正常的新陈代谢，殃及神经系统，使大脑皮层功能发生障碍，出现神经衰弱样症候群，俗称“汞性震颤”。为保护人体健康，卫生部发布的国家标准GB2762-2005 “食品中污染物含量”，于 2005年10月1日起实施。该标准中表三食品中汞限量指标肉总汞(以Hg计)，为0. 05mg/ kg、鱼中(以甲基汞计)为0.5mg/kg。由于环境汞污染，致使畜禽肉类中总汞含量超标。畜禽鱼肉类中残留的汞，一般以正二价汞离子与无机元素以离子链的形式存在，与有机物则以共价链如甲基汞的形式存在，有机汞的毒性要比无机汞高。肉类中汞残留量超标不仅降低了该类食品的食用安全性，还影响出口贸易。为解决这一问题，理想的办法是从源头抓起，严格控制畜禽鱼类的饲养环境和饲料，使其生长发育于无汞污染的环境，但目前难以实现。目前可行的办法是，清除畜禽鱼肉类中残留的超标汞离子，即，将肉类中残留正二价汞离子还原为一价汞离子(Hg+)如氯化亚汞(Hg2Cl2)，正一价汞离子与正二价汞离子相比，对人毒性极小，常用作甘汞电极；或者使正二价汞离子俘获二个电子还原为元素汞，这样的汞基本上不为肠道所吸收。经过近一个世纪的研究，射线辐照食品被证明是食品加工的一项新技术，可保持食品原质原味和食用安全性。射线辐照食品装置不产生三废，属绿色产业。
发明内容
本发明为解决冷冻畜禽鱼肉中正二价汞离子含量超标的问题，公开了一种降低冷冻畜禽鱼肉中汞离子价态的辐照方法，将畜禽鱼肉类中正二价汞离子降解还原为正一价汞离子或汞元素，其总降解率[总降解率=(辐照前正二价汞离子-辐照后正二价汞离子)/ 辐照前正二价汞离子]为30-50%，以克服现有技术中因正二价汞离子超标而影响食品安全的缺陷。本发明的降低冷冻畜禽鱼肉中汞离子价态的辐照方法，其作用原理如下5-10MeV高能电子与食品组成分子的原子核核外电子发生库仑碰撞而损失能量， 导致分子的电离和激发，因而产生各种能量的光电子，光电子继续与食品中组成分子原子的核外电子作用，为光电效应、康普顿效应和电子对组成，这些作用而损失能量。当采用 60Coy射线辐照时，则不产生电离和激发，Y射线是不带电粒子，是高能粒子，在食品中的作用由于电子束射线产生各种能量的电子一样。这些光电子或电子束与水作用，可以产生水化电子，氢自由基，氢氧自由基，各种有机物功能基团的自由基等，这些自由基具有原子核外层的不对称电子，很不稳定，被正二价汞离子(Hg2+)外层电子俘获配对，降低其离子价，为正一价汞离子或元素汞；或高能电子直接被正二价汞离子外层电子俘获，配对而降低离子价，为正一价或汞原子。为解决上述问题，本发明采用的技术方案为一种降低冷冻畜禽鱼肉中汞离子价态的辐照方法，包括以下步骤步骤1，包装正二价汞离子残留超标的原冷冻畜禽鱼肉；步骤2，用6tlCo γ射线或5-lOMeV电子束射线辐照，辐照总剂量为6-30kGy，辐照剂量不均勻度小于1. 25 ；步骤3，检测经步骤2辐照后的所述原冷冻畜禽鱼肉的正二价汞离子残留量，若高于标准值，则在所述辐照总剂量不超过 30kGy的前提下重复步骤2，直至所述正二价汞离子残留量等于或低于标准值。优选地，步骤2中的所述辐照总剂量超过IOkGy时，采用等剂量重复辐照。优选地，步骤1中所述原冷冻畜禽鱼肉中残留的正二价汞离子含量不超过0. 2mg/
kg ο优选地，步骤1中所述的包装，是以不含氯原子的高分子材料进行包装。优选地，步骤2采用的辐照设备为6tlCo辐射装置或5-lOMeV电子加速器。本发明中涉及的术语涵义如下冷冻畜禽鱼肉，是指冷冻生鲜产品，而非熟制品。包装，是指冷冻畜禽鱼肉内包装的包装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。辐照总剂量，是指由本领域技术人员根据畜禽鱼肉中正二价汞离子残留的数量、 辐照设备的技术参数因素，按照国标GB/T 18524-2001 “食品辐照通用技术要求”附录A计算所确定的辐照剂量范围。其最低有效剂量为6kGy，最高耐受剂量30kGy。辐照剂量国际原子能机构，世界粮农组织和世界卫生组织组成的辐照食品安全性联合专家委员会，1980 年在日内瓦发表联合公报，提出吸收剂量IOkGy以下是安全的。1997年此三个组织组成的高剂量研究小组宣告，超过IOkGy的辐照食品也是安全的。1999年此三个组织又在日内瓦发表联合公报，指出在当前技术可达到的任何剂量处理后的食品都是安全的，并且具有营养适宜性。世界各先进国家已向宇航员、器官移植和烧伤病人，潜水员提供30kGy辐照深度灭菌食品。说明本发明降低食品中正二价汞离子价态的射线辐照方法所采用的吸收剂量 6_30kGy是安全的，并已与国内外标准接轨。等剂量重复辐照，是指当辐照总剂量大于IOkGy时，辐照次数分为N次，每次辐照剂量为该总剂量的N等份且每次的辐照剂量小于等于lOkGy，N大于等于2。如，辐照总剂量为MkGy，则分3次重复辐照，每次为SkGy ；再如，辐照总剂量为20kGy，则分2次重复辐照，每次为IOkGy ；若辐照总剂量小于等于lOkGy，则辐照1次完成。重复辐照，是指按国家标准GB/T 18452-2001食品辐照通用技术要求规定执行。辐照条件控制，是指要求辐照室辐照时采用高剂量率，当辐照工艺程序2小时内完成，而辐照室空气温20°C以下时，可不用保温材料。否则则需用泡沫塑料保温箱或其他等效措施进行保温，以保证冷冻畜禽鱼肉的冷冻状态。检测，是指可按国家标准GB/T 5009. 17食品中总汞及有机汞的测定。但正二价汞离子测定方法，目前尚无国家标准的方法，暂用离子分析仪分析的方法。冷冻条件，是指保证产品温度始终维持在_18°C以下。标准值，是指以正二价汞离子(Hg2+)为标准来计算汞含量的界限值，本发明专利中的该界限值为0. ang/kg。由于Hg2+的毒性大于Hg和Hg+，因此，以Hg2+的含量来判定汞含量是更为合理的标准。本发明所采用的辐照剂量的仪器和设备，严格依照国标GB/T16481-2008 “能量为 30Kev-25MeV电子束射线加工装置剂量导则”和GB/T16640-2008 “辐射加工剂量的选择和校准导则”，并参照国际食品委员会(CAC/RCP1979、Rev. Z-2003 “食品辐照加工操作规范”进行。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果工艺简单，有效降低畜禽鱼肉中的正二价汞离子含量，提高食品食用的安全性；同时可以杀死其中全部或大部分微生物，杀死致病菌，避免食源性疾病发生，进一步提高了食品的卫生质量，使食品升等升值。
图1是本发明实施例1的降低冷冻畜禽鱼肉中汞离子价态的辐照方法的流程示意图；图2是本发明实施例2和实施例3的降低冷冻畜禽鱼肉中汞离子价态的辐照方法的流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例1 如附图1所示，一种降低冷冻畜禽鱼肉中汞离子价态的辐照方法，包括以下步骤步骤S101，包装正二价汞离子残留超标的原冷冻畜禽鱼肉；步骤S102，用6tlCo γ射线或IOMeV电子束射线辐照，辐照总剂量为6_30kGy，辐照剂量不均勻度小于1. 25 ；步骤S103，检测经步骤2辐照后的原冷冻畜禽鱼肉的正二价汞离子残留量，若高于标准值，则在辐照总剂量不超过30kGy的前提下重复步骤2，直至正二价汞离子残留量等于或低于标准值。实施例2 电子束辐照_18°C冷冻牛肉如附图2所示，冷冻牛肉中正二价汞离子(Hg2+)残留量(以总汞计算，以下均同) 为0.08mg/kg，用聚乙烯塑料袋包装，内包装每包lkg，外包装箱总厚度(即高度)不超过 10cm，长和宽不超过50cm，总重量不超过15kg。辐照条件为，用IOMeV电子束辐照，剂量率 5kGy/分，吸收剂量8kGy，辐照剂量不均勻度为1. 25，辐照室空气温度控制在20°C以下，全部辐照过程在2小时内完成，辐照后，放入-18°C冷冻库，检测，其中正二价汞离子(Hg2+)残留量若降到0. 05mg/kg以下，符合GB2762-2005国标要求；若没有降到0. 05mg/kg以下，则可在辐照总剂量不超过30kGy的前提下进行重复辐照，直至达到国标要求。实施例3 60Co辐照-I8°C冷冻鱼(虾)肉如附图2所示，冷冻鱼(虾)肉中正二价汞离子(Hg2+)残留量为0. 20mg/kg，用聚乙烯塑料袋普通包装(或真空包装)。内包装大小重量可按厂方要求，无具体规定，但外包装采用泡沫塑料箱保温，其大小规格应符合6tlCo传输辐照箱要求，以提高6tlCo能量利用率， 辐照室空气温度控制在20°C以下，辐照过程在12小时内完成，由于辐照过程时间超过2小时，必须采用保温措施以保证产品温度在_18°C以下，防止因温度上升导致产品不合格。第一次辐照工艺剂量8kGy，辐照剂量不均勻度为1. 25，辐照后置于_18°C冷库放置3_5天，再重复辐照一次，辐照剂量为8kGy，辐照总剂量控制在30kGy以下，该冷冻鱼(虾)肉中正二价汞离子残留量由0. 20mg/kg降低到0. 05mg/kg以下。本发明工艺简单，有效降低畜禽鱼肉中的残留正二价汞离子的含量，提高食品食用的安全性；同时可以杀死其中全部或大部分微生物，杀死致病菌，避免食源性疾病发生， 进一步提高了食品的卫生质量，使食品升等升值。以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种降低冷冻畜禽鱼肉中汞离子价态的辐照方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1，包装正二价汞离子残留超标的原冷冻畜禽鱼肉；步骤2，用6°COγ射线或5-1011^电子束射线辐照，辐照总剂量为6-30kGy，辐照剂量不均勻度小于1. 25 ；步骤3，检测经步骤2辐照后的所述原冷冻畜禽鱼肉的正二价汞离子残留量，若高于标准值，则在所述辐照总剂量不超过30kGy的前提下重复步骤2，直至所述正二价汞离子残留量等于或低于标准值。
2.如权利要求1所述的降低冷冻畜禽鱼肉中汞离子价态的辐照方法，其特征在于，步骤2中的所述辐照总剂量超过IOkGy时，采用等剂量重复辐照。
3.如权利要求1所述的降低冷冻畜禽鱼肉中汞离子价态的辐照方法，其特征在于，步骤1中所述原冷冻畜禽鱼肉中残留的正二价汞离子含量不超过0. ang/kg。
4.如权利要求1所述的降低冷冻畜禽鱼肉中汞离子价态的辐照方法，其特征在于，步骤1中所述的包装，是以不含氯原子的高分子材料进行包装。
5.如权利要求1所述的降低冷冻畜禽鱼肉中汞离子价态的辐照方法，其特征在于，步骤2采用的辐照设备为6tlCo辐射装置或5-lOMeV电子加速器。
全文摘要
本发明公开了一种降低冷冻畜禽鱼肉中汞离子价态的辐照方法包括以下步骤步骤1，包装正二价汞离子残留超标的原冷冻畜禽鱼肉；步骤2，用60Coγ射线或5-10MeV电子束射线辐照，辐照总剂量为6-30kGy，辐照剂量不均匀度小于1.25；步骤3，检测经步骤2辐照后的所述原冷冻畜禽鱼肉的正二价汞离子残留量，若高于标准值，则重复步骤2，直至所述正二价汞离子残留量等于或低于标准值。本发明工艺简单，有效降低畜禽鱼肉中的残留正二价汞离子含量，提高食品食用的安全性；同时可以杀死其中全部或大部分微生物，杀死致病菌，避免食源性疾病发生，进一步提高了食品的卫生质量，使食品升等升值。
文档编号A23L1/025GK102550894SQ201210031280
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者施惠栋, 谢宗传 申请人:宁波超能科技股份有限公司