Sử dụng phương pháp chiếu xạ nâng cao chất lượng thực phẩm12:33:00 14/08/2020

Thực phẩm được chiếu xạ tại VINAGAMMA bằng máy chiếu xạ chùm tia điện tử (EB)

            Tại thành phố Hồ Chí Minh, mỗi sáng, hàng trăm thùng hàng hải sản đông lạnh, rau củ quả sấy khô, thuốc đông y và thực phẩm chức năng được chiếu xạ tại Trung tâm Nghiên cứu và triển khai Công nghệ bức xạ (VINAGAMMA) với một quy trình tương tự như kiểm tra an ninh tại các sân bay, nhưng thay vào đó là các chùm photon hoặc electron cường độ cao hơn. Quy trình này nằm trong Chương trình chiếu xạ thực phẩm được thiết lập với sự hỗ trợ của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) trong hai thập kỷ qua. Tùy thuộc vào liều lượng, việc chiếu xạ sẽ đảm bảo cho các loại rau củ và trái cây không bị nảy mầm hoặc chín sớm; tiêu diệt ký sinh trùng và khử trùng cho gia vị; tiêu diệt vi khuẩn salmonella và các loại nấm có thể làm hỏng thịt, gia cầm và hải sản.

            Năm 1999, VINAGAMMA ra đời và quy trình chiếu xạ đã được thiết lập lần đầu tiên tại Việt Nam với sự hỗ trợ của IAEA và Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc (FAO). Kể từ đó, thị trường sản phẩm chiếu xạ được mở rộng, khả năng xuất khẩu thực phẩm tăng đáng kể. Chiếu xạ thực phẩm đã có đóng góp quan trọng vào khả năng cạnh tranh của ngành nông nghiệp nước ta.

Anh Cao Văn Chung, Trưởng phòng Vận hành máy EB, VINAGAMMA cho biết, sản lượng thực phẩm do đơn vị này chiếu xạ năm 1999 là khoảng 259 tấn và con số này đã tăng lên 14.000 tấn vào năm 2017. Điều này cho thấy sự gia tăng lớn về nhu cầu chiếu xạ thực phẩm. Ngày nay, VINAGAMMA có thể coi là một trong những cơ sở hàng đầu cả nước trong lĩnh vực công nghệ bức xạ - đi tiên phong trong lĩnh vực chiếu xạ thực phẩm.

Sự ra đời của máy chiếu xạ tia gamma và chiếu xạ chùm tia điện tử

Sự tăng trưởng trên có được nhờ vào sự ra đời của hai phương pháp chiếu xạ. Máy chiếu xạ gamma được đưa vào vận hành từ tháng 3/1999, sử dụng năng lượng ion hóa từ nguồn bức xạ được che chắn trong phòng bê tông. Máy chiếu xạ chùm tia điện tử (EB) được sử dụng từ năm 2013. Máy chiếu xạ EB không dựa vào nguồn phóng xạ mà sử dụng các chùm điện tử mang điện tích cao được tạo ra từ thiết bị chuyên dụng như máy gia tốc điện tử tuyến tính. Thực phẩm không tiếp xúc với chất phóng xạ nên vừa duy trì chất lượng vừa tăng độ an toàn cho thực phẩm mà không để lại chất phóng xạ tồn dư.

Mặc dù quy trình chiếu xạ của hai phương pháp là giống nhau nhưng mỗi phương pháp đều có những lợi thế riêng và bổ sung cho nhau. Máy chiếu xạ gamma sử dụng những chiếc hộp nhôm cao, có thể chứa nhiều kích cỡ sản phẩm. Các hộp này được di chuyển qua buồng chiếu xạ xung quanh nguồn phóng xạ được treo trên một hệ thống đường ray đơn trên cao. Các sản phẩm đều được chiếu xạ hai vòng để đảm bảo tất cả các mặt của sản phẩm đóng gói đều được xử lý. Trong khi đó, máy chiếu xạ EB chứa chùm tia hai mặt, làm cho quá trình chiếu xạ nhanh hơn ba lần so với việc sử dụng máy chiếu xạ gamma, bởi vì tất cả các vùng của sản phẩm có thể được chiếu xạ trong một vòng. Tuy nhiên, máy chiếu xạ EB bị hạn chế về kích thước,với kích thước hộp chiếu tối đa 60x30x50 cm và trọng lượng 15 kg, vì vậy đối với các sản phẩm lớn và nặng hơn phải sử dụng máy chiếu xạ gamma.

Các hộp nhôm cao chứa đầy thực phẩm, chờ chiếu xạ bằng thiết bị chiếu xạ gamma.

Các thiết bị hoạt động song song với nhau, vận hành liên tục 24/7, chỉ dừng hoạt động vào dịp nghỉ Tết âm lịch.

Trước khi máy chiếu xạ gamma và máy gia tốc EB ra đời, việc ngăn ngừa hư hỏng thực phẩm được thực hiện bằng các phương pháp truyền thống bao gồm đóng hộp, làm lạnh - đông lạnh và bảo quản hóa học nhưng hiệu quả thấp hơn, ảnh hưởng đến khả năng xuất khẩu sản phẩm của nhà sản xuất.

Các thiết bị chiếu xạ được trang bị với sự hỗ trợ từ chương trình hợp tác kỹ thuật của IAEA. Chương trình cũng cung cấp các khóa đào tạo cho nhân viên và các tư vấn chuyên gia. Việt Nam là một trong 40 quốc gia mà IAEA đang hỗ trợ trong lĩnh vực này.

 Bên cạnh các dịch vụ chiếu xạ thực phẩm, VINAGAMMA còn cung cấp dịch vụ khử trùng bức xạ các sản phẩm y tế và thanh trùng thực phẩm, thương mại hóa các sản phẩm nghiên cứu và phát triển của Trung tâm, chẳng hạn như các chất bảo vệ thực vật được sử dụng trong nông nghiệp và các hạt nano vàng và bạc được sử dụng trong y tế. Trung tâm cũng thực hiện nghiên cứu - phát triển và cung cấp đào tạo trong lĩnh vực công nghệ bức xạ. Ngoài ra, Trung tâm còn làm việc với các đối tác quốc tế để nghiên cứu cải thiện công nghệ chiếu xạ ngày càng hiệu quả hơn.

Chiếu xạ là chiếu chùm bức xạ điện từ vào một chất. Ví dụ, thực phẩm nướng trong lò vi sóng có liên quan đến việc chiếu các chùm tia có đủ năng lượng để làm cho các phân tử nước trong thực phẩm cọ sát vào nhau và tạo ra nhiệt do ma sát. Nhưng chiếu xạ thực phẩm liên quan đến các chùm tần số cao hơn có đủ năng lượng để cung cấp cho nguyên tử các điện tích dương và điện tích âm (ion hóa) ngay lập tức. Chiếu xạ được sử dụng để cải thiện an toàn và duy trì chất lượng của thực phẩm. Trong quá trình chiếu xạ, năng lượng được truyền vào sản phẩm cần được xử lý giống như khi thức ăn được hâm nóng, nhưng không liên quan đến sự gia tăng đáng kể về nhiệt độ.

Thông số quan trọng nhất của quy trình chiếu xạ là lượng năng lượng được hấp thụ trên một đơn vị khối lượng thực phẩm, được gọi là “liều hấp thụ” hay đơn giản là “liều”. Công nghệ này có thể được sử dụng để tiêu diệt vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm; có thể giúp giữ thức ăn tươi lâu hơn vì nó làm giảm số lượng sinh vật hư hại; cũng làm chậm quá trình chín và ngăn chặn sự nảy mầm trong thực phẩm như hành, tỏi và khoai tây, do đó giúp cải thiện an toàn thực phẩm và giảm chất thải.

Máy chiếu xạ gamma, nguồn bức xạ là một hạt nhân phóng xạ, thường là Cobalt-60 (Co-60). Tia gamma là sóng điện từ và do đó chúng có thể xuyên qua các vật liệu dày. Các sản phẩm có thể được chiếu xạ trong các bao tải hoặc thùng carton vận chuyển, được đưa qua thiết bị chiếu xạ trong các hộp hoặc xếp chồng lên nhau trên một kệ để hàng. Có thể mất một giờ hoặc lâu hơn để chiếu xạ một kệ sản phẩm lớn.

Máy chiếu xạ chùm electron, các chùm tia được tạo ra bởi điện. Các electron có điện tích âm và khối lượng nhỏ do đó dễ dàng tương tác với các nguyên tử trong thực phẩm, truyền năng lượng trong một khoảng cách tương đối ngắn. Do đó, chùm electron chỉ có thể được sử dụng để chiếu xạ các gói thực phẩm nhỏ hơn có thể dễ dàng đâm xuyên. Tuy nhiên, năng lượng có thể được cung cấp nhanh và quá trình này mất một phần giây khi chùm tia được quét qua thực phẩm.

 

Vũ Thị Hải Vân (tổng hợp)

Google translate
Liên kết
  • Bộ Khoa học và Công nghệ
    Bộ Khoa học và Công nghệ
Thư viện ảnh
Đối tác
Media
Thống kê truy cập