KÉO DÀI THỜI GIAN BẢO QUẢN XÚC XÍCH TIỆTTRÙNG Ở NHIỆT ĐỘ THƯỜNG BẰNGPHƯƠNG PHÁPCHIẾU XẠ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KÉO DÀI THỜI GIAN BẢO QUẢN XÚC XÍCH
TIỆTTRÙNG Ở NHIỆT ĐỘ THƯỜNG
BẰNGPHƯƠNG PHÁPCHIẾU XẠ

Ngành học

: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện

: HUỲNH THỊ PHƯƠNG THANH

Niên khóa

: 2009 – 2013

Tháng 6/2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KÉO DÀI THỜI GIAN BẢO QUẢN XÚC XÍCH

TIỆTTRÙNG Ở NHIỆT ĐỘ THƯỜNG
BẰNGPHƯƠNG PHÁPCHIẾU XẠ

Hướng dẫn khoa học

Sinh viên thực hiện

PGS. TS. PHAN PHƯỚC HIỀN

HUỲNH THỊ PHƯƠNG THANH

KS. NGUYỄN THỤY KHANH

Tháng 6/2013


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian qua, để có được thành tích tốt trong học tập, tôi luôn nhận
được sự giúp đỡ nhiệt tình của Thầy -Cô và các bạn sinh viên. Hôm nay, cho phép tôi
được chân thành cảm ơn những tình cảm cao quý đó trong hiện tại cũng như sau khi ra
trường.
PGS. TS. Phan Phước Hiền và KS. Nguyễn Thụy Khanh đã giảng dạy, hướng
dẫn và giúp đỡ tôi trong việc thực hiện và hoàn thành đề tài tốt nghiệp.
Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, Ban Chủ Nhiệm
Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học cùng quý Thầy -Cô Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ
Chí Minh đã truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt quá trình
học tập tại trường.
Phòng Vi Sinh và tập thể cán bộ Trung Tâm Nghiên Cứu và Triển Khai Công
Nghệ Bức Xạ đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn
thành đề tài.

Cuối cùng, xin khắc sâu công ơn Cha Mẹ, người thân, bạn bè luôn ủng hộ, động
viên và giúp đỡ tôi trong suốt khóa học.
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2013
Huỳnh Thị Phương Thanh

i


TÓM TẮT
Xúc xích là một sản phẩm ăn liền ngày càng phổ biến do tính tiện lợi và có giá
trị dinh dưỡng cao. Hiện nay, vấn đề vệ sinh thực phẩm từ khâu chế biến đến thành
phẩm đang là mối lo ngại đối với người tiêu dùng. Thực tế sản phẩm xúc xích trên thị
trường hiện nay có thời gian bảo quản tối đa là 3 tháng. Vì vậy làm sao để có một sản
phẩm vừa đảm bảo chất lượng vừa an toàn vệ sinh thực phẩm và có thời gian sử dụng
lâu hơn 3 tháng là yêu cầu rất cần thiết cho cả người sản xuất và người tiêu dùng.
Chiếu xạ thực phẩm bằng chùm tia điện tử - EB hoặc tia gamma nhằm giảm hoặc ngăn
cản sự sinh trưởng của vi sinh vật có hại trong thực phẩm là một trong những giải pháp
đã được nhiều nhà sản xuất trên thế giới chọn lựa và đạt được kết quả mong muốn.
Nội dung nghiên cứu bao gồm chiếu xạ trên các mẫu xúc xích tiệt trùng với 2
phương pháp: chiếu xạ tia gamma trên nguồn Co - 60và chiếu xạ chùm tia điện tử EB
với các mức liều: 1 kGy; 2,5 kGy; 5 kGy. Xúc xích sau khi chiếu xạ được bảo quản ở
nhiệt độ thường. Đánh giá sự biến đổi chất lượng sản phẩm thông qua kiểm tra các chỉ
tiêu: tổng vi sinh vật hiếu khí, nấm men nấm mốc, E. coli, Clostridium và chỉ tiêu cảm
quan trên mẫu xúc xích ở các liều chiếu khác nhau trong thời gian 6 tháng, mỗi tháng
kiểm tra lặp lại 1 lần.Sau khi đã lựa chọn được liều chiếu thích hợp cho sản phẩm, thí
nghiệm tiếp tục khảo sát sự ảnh hưởng của liều chiếu xạlên sự biến đổi chất lượng sản
phẩm theo thời gian bảo quản thông qua kiểm tra các chỉ tiêu:vi sinh vật, cảm quan,
màu sắc, phân tíchcấu trúc và hàm lượng chất béo bị oxy hoá.
Kết quả đã chọn được liều chiếu thích hợp cho sản phẩm xúc xích tiệt trùng là
xử lý bằng tia gamma liều 5 kGy, thời gian bảo quản sản phẩm là 6 thángmà chất

lượng vẫn đảm bảo các chỉ tiêu sử dụng được.Trong thời gian 4 tháng kiểm tra, mẫu
Gamma 5 kGy không có sự hiện diện của vi sinh vật gây hại; màu sắc vẫn duy trì được
như ban đầu thông qua đánh giá chỉ số L* và a*; xử lý chiếu xạ có ảnh hưởng đến quá
trình oxy hóa chất béo trong sản phẩm và các thành phần khác dẫn đến độ cứng và độ
dai rắn của sản phẩm bị ảnh hưởng nhưng không đáng kể. Ngoài ra khi tiến hành đánh
giá cảm quan, kết quả thu được cho thấy mẫu chiếu xạ gamma 5 kGy tốt hơn so với
đối chứng (không chiếu xạ).

ii


SUMMARY
To prolong the shelf life of pasteurized sausage at room temperature by the
irradiation method.
Sausage is an instant productbecoming more and more popular due to its
convenience and high nutritional value. Currently, the issue of food hygiene in
processing from first material to end-products is a concern for consumers. Normally,
maximum storage duration of sausage products is only 3 months. So how to prolong
the storage of the sausage over 3 months is a big challenge for both scientists and
producers.Irradiated food by electron beam - EB or gamma rays to reduce or inhibit
the growth of harmful microorganisms in food is one of the many solutions have been
produced around the world choices and achieve desired results.
The content of this research consists ofirradiating pasteurized pork sausage
samples with 2 irradiated methods: gamma irradiation on a Co-60 source and electron
beam irradiation on the EB accelerator at dose levels of 1 kGy; 2,5 kGy and 5
kGy.Sausages were stored at room temperature after irradiation. Parameters of
hygienic quality of irradiated sausage such as:aerobic microorganisms total, yeast,
mold,E. Coli, Clostridium andsensory were evaluated. The experiments werecarried
out during 6 months, every month repeat test 1 time.After optimal dose for pasteurized
sausage products was chosen, the effect of irradiation dose on quality of sausage in

storage was investigated by determining some related parameters such as
microorganisms, sensory, color, texture analysis and fat oxidation.
The obtained results showed that the shelf life of product irradiated at the dose
of 5 kGy by gamma ray prolonged until 6 months to compare with the 3 month
exposure time of non-irradiated, the sausage was meet allowed criteria for
using.During the test period of 4 months, 5 kGy gamma form without the presence of
harmful microorganisms; colors remained as originally adopted evaluation index L *
and a *; irradiation affects the oxidation of fat in the product and other components
making up, which leads to hardnessand gumminess of the products affectedbut not
significantly. In addition, when conducting sensory evaluation, the obtained results
show that 5kGygamma irradiated sample isbetterthan the control (non – irradiated).
Keywords: pasteurized sausage, gamma irradiation,electron beamirradiation,
aerobic microorganisms total, yeast, mold, sensory, lipid oxidation, color changes.
iii


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn .................................................................................................................... i
Tóm tắt .......................................................................................................................... ii
Summary ....................................................................................................................... iii
Mục lục ......................................................................................................................... iv
Danh sách các chữ viết tắt ............................................................................................ vii
Danh sách các bảng ...................................................................................................... viii
Danh sách các hình ....................................................................................................... ix
Chương 1 MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề .............................................................................................................. 1
1.2. Yêu cầu đề tài......................................................................................................... 2
1.3. Nội dung thực hiện................................................................................................. 2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................ 3

2.1. Tổng quan về chiếu xạ ........................................................................................... 3
2.1.1. Lịch sử của chiếu xạ .......................................................................................... 3
2.1.2. Các khái niệm .................................................................................................... 4
2.1.3. Giới thiệu chung ................................................................................................ 5
2.1.3.1 Ưu điểm của phương pháp chiếu xạ ................................................................. 5
2.1.3.2 Nhược điểm của quá trình chiếu xạ .................................................................. 5
2.1.3.3 Ứng dụng của chiếu xạ ..................................................................................... 5
2.1.4. Tác động của phóng xạ đối với vi sinh vật ........................................................ 7
2.1.5. Ảnh hưởng của quá trình chiếu xạ lên thực phẩm ............................................. 8
2.1.5.1 Sự nhiễm xạ trong thực phẩm........................................................................... 8
2.1.5.2 Sự ion hóa và sinh ra các gốc tự do .................................................................. 9
2.1.5.3 Ảnh hưởng lên các chất dinh dưỡng và tính chất cảm quan ............................ 9
2.1.5.4 Ảnh hưởng lên vật liệu bao bì .......................................................................... 12
2.1.6. Những quy định giới hạn về liều chiếu cho từng loại thực phẩm ..................... 12
2.2. Giới thiệu về sản phẩm xúc xích............................................................................ 12
2.2.1. Giới thiệu quy trình chế biến xúc xích thịt ........................................................ 12
2.2.2. Các dạng hư hỏng thường gặp ở xúc xích ......................................................... 14
iv


2.3. Tổng quan về đánh giá cấu trúc ............................................................................. 14
2.3.1. Định nghĩa về cấu trúc thực phẩm ..................................................................... 14
2.3.2. Phân tích cấu trúc thực phẩm bằng đánh giá cảm quan .................................... 15
2.3.3. Phân tích cấu trúc thực phẩm bằng thiết bị đo .................................................. 16
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................... 18
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ......................................................................... 18
3.2. Vật liệu ................................................................................................................... 18
3.3. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 18
3.3.1. Thí nghiệm 1: Chọn lựa liều chiếu tối ưu cho sản phẩm xúc xích .................... 18
3.3.1.1 Định lượng tổng số vi sinh vật hiếu khí (TCVN 5165 : 1990)......................... 19

3.3.1.2 Định lượng tổng nấm men – nấm mốc ............................................................. 19
3.3.1.3 Định lượng E. coli(TCVN 5155 : 1990)........................................................... 19
3.3.1.4 Định lượng Clostridium.................................................................................... 21
3.3.1.5 Cảm quan mẫu xúc xích phương pháp cho điểm (TCVN 3215 : 1979) .......... 21
3.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của liều chiếu xạ tối ưu lên chất
lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản ...................................................................... 22
3.3.2.1 Đo màu mẫu xúc xích ....................................................................................... 23
3.3.2.2 Xác định độ oxy hoá chất béo của mẫu bằng phương pháp TBARS ............... 25
3.3.2.3 Kiểm tra cấu trúc mẫu xúc xích........................................................................ 26
3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................. 27
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 28
4.1. Chọn lựa liều chiếu xạ tối ưu cho sản phẩm xúc xíchtiệt trùng............................. 28
4.1.1. Định lượng tổng số vi sinh vật hiếu khí ............................................................ 28
4.1.2. Định lượng tổng nấm men nấm mốc ................................................................. 28
4.1.3. Định lượng E. coli ............................................................................................. 31
4.1.4. Định lượng Clostridium ..................................................................................... 31
4.1.5. Cảm quan mẫu xúc xích theo phương pháp cho điểm ...................................... 31
4.2. Khảo sát sự ảnh hưởng của liều chiếu xạ tối ưu lên chất lượng sản phẩm ............ 32
4.2.1. Định lượng tổng số vi sinh vật hiếu khí ............................................................ 32
4.2.2. Định lượng tổng nấm men – nấm mốc .............................................................. 34
4.2.3. Định lượng E. coli ............................................................................................. 34
4.2.4. Định lượng Clostridium ..................................................................................... 34
v


4.2.5. Đánh giá cảm quan mẫu xúc xích...................................................................... 35
4.2.6. Đo màu mẫu xúc xích ........................................................................................ 36
4.2.7. Xác định độ oxy hoá chất béo của mẫu bằng phương pháp TBARS ................ 37
4.2.8. Kiểm tra cấu trúc mẫu xúc xích ......................................................................... 38
4.2.8.1 Độ cứng của mẫu xúc xích ............................................................................... 38

4.2.8.2 Độ đàn hồi của mẫu xúc xích ........................................................................... 38
4.2.8.3 Độ dai rắn của mẫu xúc xích ............................................................................ 39
4.2.8.4 Độ cố kết của mẫu xúc xích ............................................................................. 39
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................................... 41
5.1. Kết luận .................................................................................................................. 41
5.2. Đề nghị ................................................................................................................... 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 42

vi


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BYT

: Bộ YTế

Cfu

: Colony forming unit

CIE

: The Commission Internationale d’Eclairage

Ctv

: Cộng tác viên

D10

: Liều chiếu xạ mà 90% vi sinh bị tiêu diệt

DCYT

: Dụng cụ y tế

DNA

: Deoxyribonucleic acid

ĐC

: Đối chứng

E. coli

: Escherichia coli

EB

: Electron beam

ISO

: International Organization for Standardization

kGy

: Kilo Gray

MeV

: Mega electronvon

NM-NM

: Nấm men - nấm mốc

QĐ

: Quyết định

Rad

: Radiation absorption dose

TBA

: Thiobarbituric acid

TBARS

: Thiobarbituric acid reactive substances

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

TNHH

: Trách nhiệm hữu hạn

TPA

: Texture Profile Analysis

TVSVHK : Tổng vi sinh vật hiếu khí
UV

: Ultraviolet

VSV

: Vi sinh vật

WHO

: World Health Organization

vii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Liều D10 của một số vi sinh vật ............................................................................ 8
Bảng 2.2 Liều gây chết đối với các cơ thể sinh học ............................................................ 9
Bảng 2.3 Giới hạn về liều chiếu cho từng loại thực phẩm ................................................. 13
Bảng 2.4 Sự phân loại cấu trúc và cầu nối với cách mô tả của người tiêu dùng ............... 16
Bảng 3.1 Kí hiệu mẫu xúc xích đã chiếu xạ ...................................................................... 19
Bảng 3.2 Hệ số điểm cảm quan của 4 chỉ tiêu ................................................................... 22

Bảng 4.1 Kết quả kiểm tra tổng VSVHK và men mốc sau 6 tháng bảo quản ................... 29
Bảng 4.2 Kết quả kiểm tra E. coli và Clostridium sau 6 tháng bảo quản .......................... 30
Bảng 4.3 Kết quả kiểm tra tổng vi sinh vật hiếu khí sau 4 tháng bảo quản ....................... 32
Bảng 4.4 Điểm cảm quan của các mẫu qua 6 tháng kiểm tra ............................................ 33
Bảng 4.5 Kết quả kiểm tra tổng nấm men nấm mốc sau 4 tháng bảo quản ....................... 34
Bảng 4.6 Kết quả kiểm tra E. coli và Clostridium sau 4 tháng bảo quản .......................... 34
Bảng 4.7 Điểm cảm quan của mẫu ĐC và G5 sau 4 tháng kiểm tra.................................. 35
Bảng 4.8 Kết quả kiểm tra cấu trúc, TBA và độ màu của các mẫu sau 4 tháng ................ 40

viii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Máy chiếu xạ Cobalt – 60. ...............................................................................4
Hình 2.2 Sự phụ thuộc số vi sinh vật sống sót vào liều chiếu ........................................8
Hình 2.3 Sơ đồ quy trình chế biến xúc xích. ................................................................12
Hình 3.1 Quy trình định lượng tổng vi sinh vật hiếu khí..............................................20
Hình 3.2 Quy trình định lượng Clostridium. ................................................................21
Hình 3.3 Không gian màu L*a*b..................................................................................23
Hình 3.4 Máy đo màu Chroma meter Minolta CR - 400. .............................................24
Hình 3.5 Máy đo quang phổ UV – Vis 2410 PC. .........................................................25
Hình 4.1 Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan chung qua 6 tháng bảo quản .....................32
Hình 4.2 Màu sắc của 2 mẫu xúc xích sau 3 tháng bảo quản. ......................................35
Hình 4.3 Đồ thị thể hiện giá trị L* của ĐC và G5 sau 4 tháng bảo quản .....................36
Hình 4.4 Đồ thị thể hiện giá trị a* của mẫu ĐC và G5 sau 4 tháng kiểm tra ...............36
Hình 4.5 Đồ thị thể hiện giá trị TBA của mẫu ĐC và G5 sau 4 tháng kiểm tra ...........37

ix

Chương 1 MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cuộc sống hiện đại ngày nay ngày càng đáp ứng tốt hơn những nhu cầu của con
người. Bên cạnh nhu cầu được mặc đẹp, được sống cuộc sống thoải mái, đầy đủ tiện
nghi thì con người còn có nhu cầu được ăn ngon, ăn đầy đủ chất dinh dưỡng để có sức
khỏe tốt. Từ đó, con người có thể làm việc tốt hơn, hiệu quả hơn.
Vì lý do đó mà ngành công nghiệp chế biến thực phẩm ngày càng phát triển
mạnh mẽ, góp phần đáp ứng nhu cầu vềăn uống cho mọi người. Các sản phẩm thực
phẩm được chế biến từ thịt cung cấp đầy đủ thành phần dinh dưỡng cần thiết của cơ
thể. Trong đó xúc xích là một trong những sản phẩm ăn liền đã có từ lâu, ngày càng
phổ biến do tính tiện lợi và có giá trị dinh dưỡng cao. Xúc xích có thểđược sản xuất
một cách thủ công hoặc theo quy mô công nghiệp. Đặc biệt xúc xích là dạng sản phẩm
ăn nhanh và tiện dụng phù hợp với cuộc sống ngày càng công nghiệp hóa, hiện đại hóa
của xã hội do tính thuận tiện, khi sử dụng chỉ cần một ít thời gian để chuẩn bị hoặc có
thể dùng ngay, tiết kiệm thời gian mà chất lượng cũng đảm bảo, hương vị thơm ngon.
Hiện nay trên thị trường trong nước và nước ngoài có rất nhiều loại xúc xích khác
nhau. Tuỳ theo nguyên liệu ta có thể phân loại xúc xích như sau: xúc xích gà, xúc xích
bò, xúc xích tôm, xúc xích heo, hoặc theo phương thức sản xuất ta có xúc xích tiệt
trùng, xúc xích xông khói, xúc xích thanh trùng. Nhưng hiện nay vấn đề an toàn vệ
sinh thực phẩm là mối quan tâm hàng đầu của người tiêu dùng khi mua sản phẩm nào
đó. Họ đặc biệt quan tâm thành phần, chất lượng, thời hạn sử dụng của một sản phẩm
vì thế đòi hỏi các công ty chế biến thực phẩm phải đảm bảo các quy định về vệ sinh an
toàn thực phẩm.
Chiếu xạ thực phẩm là sử dụng bức xạ ion hóa, chẳng hạn như chùm tia điện tử
- EB, tia gamma hoặc tia X để giảm hoặc ngăn cản sự sinh trưởng của vi sinh vật có
hại trong thực phẩm. Qua nhiều thập kỷ nghiên cứu đã khẳng định chiếu xạ có rất
nhiều ứng dụng hữu ích, ví dụ tiêu diệt các côn trùng trên hoa quả và hạt ngũ cốc,
chống nảy mầm khoai tây, hành tây, làm chậm chín các loại quả tươi và rau củ, gia
tăng tính an toàn và khử trùng các sản phẩm thịt tươi đông lạnh, hải sản, trứng sữa.

Với mong muốn nghiên cứu và áp dụng một phương pháp bảo quản thực phẩm
cho xúc xích tiệt trùng nhằm nâng cao chất lượng cũng như thời gian bảo quản sản
1


phẩm, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:“Kéo dài thời gian bảo quản xúc xích tiệt
trùng ở nhiệt độ thường bằng phương pháp chiếu xạ”.
1.2. Yêu cầu đề tài
Xác định được liều chiếu xạ tối ưu cho sản phẩm xúc xích tiệt trùng nhằm kéo
dài thời gian bảo quản sản phẩm.
Kiểm tra những ảnh hưởng của liều chiếu xạ tối ưu lên một số tính chất riêng
có tác dụng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm xúc xích tiệt trùng.
Đề ra được hạn sử dụng với sản phẩm xúc xích heo tiệt trùng bảo quản bằng
phương pháp chiếu xạ ở nhiệt độ thường.
1.3. Nội dung thực hiện
- Mẫu xúc xích sau khi sản xuất theo quy trình của nhà sản xuất được chiếu xạ
với 2 phương pháp: chiếu xạ tia gamma trên nguồn Co - 60và chiếu xạ trên máy gia
tốc chùm tia điện tử EB với các mức liều: 1 kGy; 2,5 kGy; 5 kGy. Xúc xích sau khi
chiếu xạ được bảo quản ở nhiệt độ thường (25 – 27oC).
- Đánh giá sự biến đổi chất lượng sản phẩm thông qua kiểm tra các chỉ tiêu:
tổng vi sinh vật hiếu khí, nấm men nấm mốc, E. coli, Clostridium và chỉ tiêu cảm quan
trên mẫu xúc xích ở các liều chiếu khác nhau. Thí nghiệm được thực hiện trong thời
gian 6 tháng, mỗi tháng kiểm tra lặp lại 1 lần các chỉ tiêu trên.
- Sau khi đã lựa chọn được liều chiếu thích hợp cho sản phẩm xúc xích tiệt
trùng sẽ tiếp tục khảo sát sự ảnh hưởng của liều chiếu xạ tối ưu lên chất lượng sản
phẩm xúc xích theo thời gian bảo quản thông qua kiểm tra các chỉ tiêu: tổng vi sinh vật
hiếu khí, nấm men nấm mốc, E. coli,Clostridium, cảm quan, màu sắc, kiểm tra cấu trúc
và xác định hàm lượng chất béo bị oxy hoá trong sản phẩm.

2

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về chiếu xạ
2.1.1. Lịch sử của chiếu xạ
Lịch sử của chiếu xạ thực phẩm có thể bắt đầu từ khi khám phá ra tia X bởi
Roentgen năm 1895và chất phóng xạ bởi Becquerel năm 1896. Theo sau những khám
phá này đã có rất nhiều nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ lên các cơ quan sinh học.
Đầu thế kỷ 20, các nghiên cứu cho thấy bức xạ ion hóa rất hữu ích trong ứng dụng
chiếu xạ thực phẩm. Nguồn bức xạ đầu tiên được sử dụng là máy gia tốc hạt, tạo ra
chùm điện tử tới năng lượng 24 MeV, vào cuối những năm 40 của thế kỷ 20, các đồng
vị phóng xạ nhân tạo như Co-60 và Cs-137 (phát bức xạ gamma) đã được ứng dụng
trong chiếu xạ công nghiệp một cách phổ biến. Ngày nay trên thế giới có khoảng hơn
200 thiết bị gia tốc điện tử đang hoạt động, phục vụ cho chiếu xạ khử trùng thực phẩm,
dụng cụy tế, nghiên cứu chế tạo vật liệu mới.
Ở Việt Nam, công nghệ khử trùng DCYT và chiếu xạ thực phẩm đã được
nghiên cứu ứng dụng ở nước ta từ năm 1981 tại Viện Nghiên cứu Hạt nhân, Đà Lạt.
Năm 1991, tại Viện Khoa học và Kỹ thuật Hạt nhân, Hà Nội, một thiết bị chiếu xạ bán
công nghiệp nguồn Co -60 dùng cho bảo quản lương thực thực phẩm (chủ yếu là khoai
tây) đã được đưa vào hoạt động. Sự kiện này đánh dấu thời điểm Việt Nam bắt đầu
ứng dụng công nghệ chiếu xạ. Năm 1999 tại Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai
Công nghệ Bức xạ (Vinagamma) một thiết bị chiếu xạ nguồn Co-60 công nghiệp đã
được đưa vào hoạt động. Có thể xem đó là thời điểm chiếu xạ khử trùng DCYT và
chiếu xạ thực phẩm ở nước ta đã phát triển đến mức quy mô công nghiệp. Thiết bị
chiếu xạ công nghiệp tạiVinagamma đã được vận hànhan toàn và có hiệu quả kinh tế
cao. Đây là một minh chứng rõ ràng xu thế phát triển, tínhưu việt cũng như hiệu quả
kinh tế của việc ứng dụng công nghệ này trong nền kinh tếquốc dân.Hoạt động thành
công của thiết bị chiếu xạ tại Vinagamma đã khích lệ các côngty tư nhân trong việc
đầu tư thiết bị ứng dụng công nghệ này. Năm 2003, Công ty TNHHSơn Sơn đã đầu tư
và đưa vào hoạt động một chiếu xạ công nghiệp, máy gia tốc chùm tiađiện tử có biến

đổi tia X. Đây là loại thiết bị chiếu xạ công nghiệp dùng cho khử trùngDCYT và chiếu
xạ thực phẩm đầu tiên ở Đông Nam Á. Trong hai năm 2005 và 2006, Công ty Cổphần
Chiếu xạ An Phú đã đầu tư và đưa vào hoạt động hai thiết bị chiếu xạ công
3


nghiệpnguồn Co -60 công nghiệp dùng cho khử trùng DCYT và chiếu xạ hàng thực
phẩm. Năm2009, Tập đoàn Thái Sơn đã đầu tư và đưa vào hoạt động một máy chiếu
xạ công nghiệpnguồn Co-60.
Hiện nay, đang có nhiều dự án (tư nhân và Nhà nước) tiếp tục đầu tư các trung
tâmchiếu xạ trong cả nước với mục đích chiếu xạ thực phẩm. Trong năm
2011,Vinagammasẽ đưa vào hoạt động máy gia tốc chùm tia điện tử với năng lượng
chùmtia là 10 MeV, công suất 15 kW. Thiết bị này sẽ được sử dụng cho mục đích
nghiên cứuứng dụng Công nghệ Bức xạ trong công nghiệp và trong xử lý thải môi
trường, khử trùngcác vật phẩm y tế và thanh trùng hàng thực phẩm. Cũng trong năm
2011, một thiết bị chiếuxạ công nghiệp nguồn Co -60 phục vụ thanh trùng thực phẩm
sẽđưa vào hoạtđộng trong khu vực Đồng bằng sông Cửu Long (Trần Khắc Ân, 2010).
2.1.2. Các khái niệm
Nguồn bức xạ là nguồn phóng xạ (như Co-60, Cs-137...) hoặc thiết bị bức xạ
(máy X quang, CT...). Các nguồn phát ra bức xạ ion hóa hiện nay đang được sử dụng
rộng rãi trong khửtrùng DCYT và chiếu xạ thực phẩm là:
Nguồn phát tia gamma thường dùng là Cobalt-60 (phát hai tia gamma năng
lượng 1,174 MeV và 1,332 MeV, chu kỳ bán rã là 5,27 năm) và Cesium-137 (phát ra
tia gamma nănglượng0,66 MeV, chu kỳ bán rã là 30 năm).
Nguồn phát chùm tia điện tử hoặc phát tia X thường là máy gia tốc chùm tia
điện tử hoặc máy gia tốc chùm tia điện tử có bộ biến đổi sang tia X.

Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống chiếu xạ Cobalt–60.
( />4

Thiết bị bức xạlà thiết bị phát ra bức xạ hoặc có khả năng phát ra bức xạ.
Công nghệ bức xạlà công nghệ sử dụng bức xạ làm nguồn năng lượng. Công
nghệ bức xạ hiện tại chủ yếu là sử dụng nguồn bức xạCo-60, dòng điện tử gia tốc EB
(electron beam) và ion beam (tia X).
Liều hấp thụlà năng lượng hấp thụ bởi môi trường vật chất bị chiếu bức xạion
hóa.Đơn vị của liều hấp thụ là rad (radiation absorption dose),liều bức xạ của bất kỳ
loại bức xạ nào tạo ra trong môi trường vật chất mà nó truyền qua.
Đơn vị đo lường quốc tế của liều hấp thụ là Gy (Gray), liều bức xạ của bất kỳ
loại bức xạnào tạo ra trong môi trường vật chất mà nó truyền qua với mức hấp thụlà
1J/kg.Có thể quy đổi như sau: 1rad = 10-2 J/kg = 10-2 Gy, 1Gy = 100rad.
Từ liều hấp thụ người ta đưa ra khái niệm suất liều hấp thụ hay còn gọi là suất
liều. Suất liều là liều hấp thụ trên một đơn vị thời gian, ký hiệu là r/s hoặc Gy/s.
2.1.3. Giới thiệu chung
Quá trình chiếu xạ là phương pháp sử dụng chùm tia ion hoá (thông thường là
chùm tia gamma tạo ra từ các chất đồng vị phóng xạ hay những chùm tia có năng
lượng thấp hơn như chùm tia X, chùm tia electron) để tiêu diệt các vi sinh vật nhằm ức
chế các biến đổi trong thực phẩm.
2.1.3.1 Ưu điểm của phương pháp chiếu xạ
Hầu như không sinh nhiệt trong thực phẩm nên rất ít gây ra các biến đổi về tính
chất cảm quan của thực phẩm. Thực phẩm đã đóng gói và thực phẩm đã đông lạnh đều
có thể áp dụng được.Thực phẩm tươi sống có thể bảo quản được bằng một quá trình
xử lý duy nhất và không cần sử dụng phụ gia bảo quản.Yêu cầu năng lượng thấp.Sự
biến đổi các thành phần dinh dưỡng cũng tương đương với các phương pháp bảo quản
khác.Quá trình chiếu xạ có thể kiểm soát hoàn toàn tự động với chi phí vận hành thấp.
2.1.3.2 Nhược điểm của quá trình chiếu xạ
Quá trình chiếu xạ hầu như chỉ có một nhược điểm duy nhất là chi phí đầu tư
thiết bị lớn. Ngoài ra, về vấn đề sử dụng chiếu xạ đối với thực phẩm vẫn còn nhiều
tranh cãi và nhiều ý kiến khác nhau, nên nhiều nước trên thế giới vẫn không cho phép
áp dụng chiếu xạ trong thực phẩm.

2.1.3.3 Ứng dụng của chiếu xạ
Tiệt trùng là ứng dụng quan trọng của việc chiếu xạ thực phẩm.Mặc dù về mặt
kỹ thuật có thể tiệt trùng thịt và các sản phẩm khác bởi chiếu xạ nhưng cường độ chiếu
5


xạ đòi hỏi cao hơn mức độ giới hạn 10 kGy. Ngoài ra, ở cường độ chiếu xạ cao chúng
có thể gây ảnh hưởng đến tính chất cảm quan. Đối với các sản phẩm như bột gia vị
thường chứa các vi sinh vật chịu nhiệt và vi khuẩn sinh bào tử, chúng có thể được tiệt
trùng bằng chiếu xạ ở cường độ 8-10 kGy, ở cường độ này có thể tiêu diệt được các vi
sinh vật này đến mức độ chấp nhận được mà không làm mất tinh dầu và các chất đặc
trưng có trong sản phẩm chiếu xạ.
Chiếu xạ có tác dụng tiêu diệt, làm giảm hoặc ngăn cản sự phát triển của vi sinh
vật gây bệnh.Các vi sinh vật nhạy cảm với chiếu xạ hơn các vi sinh vật gây bào tử và
cường độ chiếu xạ từ 3-10 kGy là đủ tiêu diệt chúng. Đây là ứng dụng rất quan trọng
góp phần vào sự phát triển của việc ứng dụng chiếu xạ trong tiêu diệt vi sinh vật gây
bệnh trong thực phẩm và dụng cụ y tế ở nhiều nước.
Với cường độ chiếu xạ khá thấp đã có thể tiêu diệt được nấm men, nấm mốc và
các vi khuẩn không sinh bào tử. Quá trình này được sử dụng để kéo dài tuổi thọ sản
phẩm bằng cách giảm đáng kể số lượng các tế bào sinh dưỡng của vi sinh vật.Các vi
khuẩn sống sót sau quá trình chiếu xạ rất nhạy cảm với xử lý nhiệt nên việc chiếu xạ
kết hợp với xử lý nhiệt sẽ đạt hiệu quả cao hơn trong việc tiêu diệt vi sinh vật.
Việc chiếu xạ có thể kiểm soát quá trình chín củamột số loại rau quả như dâu
tây, cà chua.Chiếu xạ để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm thêm 2 đến 3 lần khi bảo
quản ở 10oC.Quá trình chiếu xạ có thể kết hợp với kỹ thuật bao gói trong khí quyển
thay đổi để tăng cường hiệu quả bảo quản và khi đó quá trình chiếu xạ có thể thực hiện
ở cường độ thấp hơn nhưng hiệu quả cũng tương đương.Rau quả trước khi mang đi
chiếu xạ cần phải đủ độ chín, vì quá trình chiếu xạ làm ức chế quá trình chín.Quá trình
chín của rau quả bị ức chế do sự ức chế quá trình tạo ra hormon và ngăn cản các quá
trình hoá sinh trong việc phân chia và tăng trưởng tế bào.Các enzym tham gia vào quá

trình gây hư hỏng thực phẩm không bị ức chế hoàn toàn do chiếu xạ nên cần kết hợp
quá trình xử lý nhiệt để kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm.
Việc nhiễm côn trùng hay ký sinh trùng trong ngũ cốc và các loại quả nhiệt đới
có thể làm giảm khả năng xuất khẩu và cần một thời gian cách ly để khử trùng. Cường
độ chiếu xạ thấp đủ khả năng tiêu diệt côn trùng, ký sinh trùng đồng thời kéo dài thời
gian bảo quản do làm chậm quá trình chín.Việc chiếu xạ cũng có ưu điểm là tránh sử
dụng hoá chất dẫn đến việc có dư lượng hoá chất trong sản phẩm. Ví dụ: ethylene

6


dibromide (gây độc trong thực phẩm) và methyl bromide (gây thủng tầng ozone) hiện
nay đã cấm sử dụng ở nhiều nước.
Kỹ thuật chiếu xạ cũng có thể ức chế sự nảy mầm của một số loại rau. Ví dụ ở
Nhật, người ta chiếu xạ với cường độ khoảng 150 Gy để ức chế sự nảy mầm của khoai
tây, hành và tỏi từ những năm 70 (Trần Trọng Vũ, 2009).
2.1.4. Tác động của phóng xạ đối với vi sinh vật
Các phóng xạ gây ra quá trình ion hóa tạo ra những biến đổi về mặt hóa học,
sinh học,phá hủy cấu trúc nguyên vẹn của nhiễm sắc thể trong nhân tế bào, tạo ra các
biến đổi về mặt di truyền, là nguyên nhân gây đột biến. Các tác nhân phóng xạ có thể
gây ra các dạng đột biến sau: đứt đơn chuỗiDNA, đứt kép chuỗi DNA, đứt liên kết
giữa các base bắt cặp, thay đổi các baseCytosine bằng Uracyl, tạo liên kết mới giữa
các base không bắt cặp. Tuynhiên, hậu quả của đột biến phụ thuộc vào vị trí của nó
trong gen. Do đó, khôngphải tất cả các đột biến đều dẫn đến những thay đổi về kiểu
hình(Trần Trọng Vũ, 2009).
Cơ chế diệt vi sinh vật, côn trùng, nấm mốc gây hại cho con người khi sử dụng
thực phẩm và các vật phẩm, dụng cụ y tế 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
vật gây bệnh. Khi các phân tử của DNA bị ion hóa, các liên kết giữa chúng bị đứt gãy.
Nếu chiếu xạ ở một liều đủ thì việc phục hồi các đứt gãy 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 vật gây
bệnh không thể phát triển được.
Khả năng chịu đựng chiếu xạ bằng bức xạ ion hóa của từng 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 vật sống sót sau khi chiếu xạ được biểu diễn
bằng công thức:
N=No *10-D/D10
Trong đó:
N: số vi sinh vật sống sót sau khi chiếu xạ
No: số vi sinh vật ban đầu
D10: liều chiếu (kGy) làm chết 90% vi sinh vật
D: liều chiếu (kGy).

7


Hình 2.2 Sự phụ thuộc số vi sinh vật sống sót vào liều chiếu.
(Trần Khắc Ân, 2010)

Mức độ vi sinh vật gây bệnh bị tiêu diệt bằng bức xạ ion hóa phụ thuộc chủ yếu
vào kích thước DNA, 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 lượng lớn DNA
khoảng 0,1 kGy, đối với vi khuẩn có DNA 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 ở dạng bình thường cỡ vài kGy (Trần Khắc Ân, 2010).
Bảng 2.1 Liều D10 của một số vi sinh vật
Loài vi sinh

Liều D10 (kGy)

Moraxella osloenensis

5,00  10,0

Micrococus Radiodurans

3,00  7,00

Clostridium Botulium

2,00  3,50

Bào tử của nấm

0,50  5,00

Saccharomys cervisiae

0,40  0,60

Salmonella

0,20  1,00

Staphylococcus aureus
Escherichia coli
Pseudomonas

0,20  0,60

0,10  0,35
0,02  0,20
(Trần Khắc Ân, 2010)

2.1.5. Ảnh hưởng củaquá trình chiếu xạlên thực phẩm
2.1.5.1 Sự nhiễm xạ trong thực phẩm
Ở liều lượng chiếu xạ như khuyến cáo của WHO (10 kGy) thì Co - 60 và Cs 137 không đủ năng lượng để gây nhiễm xạ trong thực phẩm. Các máy phát phóng xạ

8


như máy phát electron hay máy phát tia X thì có khả năng gây nhiễm xạ, nhưng mức
độ nhiễm xạ không đáng kể, trong điều kiện bình thường chỉ ở mức 0,0001%.
Bảng 2.2 Liều gây chết đối với các cơ thể sinh học
STT

Cơ thể sinh học

Liều (kGy)

1

Các động vật bậc cao, người

00,005000,01

2

Côn trùng

00,1001,00

3

Vi khuẩn dạng không bào tử

00,50010,00

4

Vi khuẩn dạng bào tử

10,00050,00

5

Virus

10,000200,00
(Trần Khắc Ân, 2010)

2.1.5.2 Sự ion hóa và sinh ra các gốc tự do
Các ion và các gốc tự do được sinh ra trong quá trình chiếu xạcó thể phản ứng
với các thành phần khác của thực phẩm để tiếp tục sinh ra các gốc tự do mới. Do đó
mức độ ion hoá và số lượng gốc tự do phụ thuộc vào loại thực phẩm và cường độ
chiếu xạ. Tuy nhiên, người ta đã tiến hành thử nghiệm trên động vật bằng cách cho
chúng ăn những thực phẩm đã qua chiếu xạ có mức độ ion hoá và số lượng gốc tự do
cao nhưng kết quả đã cho thấy rằng không có những tác dụng bất lợi trên các động vật
thí nghiệm khi ăn thực phẩm chiếu xạ (Trần Trọng Vũ, 2009).
2.1.5.3 Ảnh hưởng lên các chất dinh dưỡng và tính chất cảm quan

Nước chiếm một lượng khá lớn trong thực phẩm như trái cây tươi (hơn 90%),
thịt, cá, thịt gia cầm chưa qua chế biến (từ60 – 75%). Quá trình chiếu xạ được xem
như một biện pháp làm thay đổi thành phần hóa học trong thực phẩm, quá trình ion
hóa diễn ra và giải phóng những gốc xạ ly (sản phẩm của quá trình ion hóa nước trong
thực phẩm). Nước không chỉ là thành phần chiếm đa số mà còn là thành phần có cấu
tạo đơn giản về mặt hóa học trong thực phẩm. Do đó những gốc này chiếm số lượng
lớn và là nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi các thành phần hóa học khác (carbonhydrates, proteins, vitamins…) Từ những sự thay đổi này dẫn đến rất nhiều những biến
đổi hóa học khác khi những quá trình này diễn ra. Và chính những biến đổi “gián tiếp”
hay “thứ cấp” này chính là ảnh hưởng của tia bức xạ lên thực phẩm (DiehlJ.F., 1991).

9


Weiss (1944) đã đưa ra thuyết gốc về sự phân ly phóng xạ nước. Trên cơ sở kết
quả nghiên cứu xác định sản phẩm trung gian và sản phẩm bền tạo thành trong quá
trình phân ly phóng xạ của nước và nhiều công trình nghiên cứu khác, Tabata (1991)
đã mô tả tóm tắt quá trình phân ly phóng xạ nước như sau:
bức xạ
H2OH2, H2O2, H•, •OH, e-aq, H3O+
Quá trình tương tác giữa các gốc xạ ly với nhau và với các thành phần khác
trong thực phẩm này diễn ra làm biến đổi các chất như: protein, carbonhydrate, lipid,
enzym, DNA, RNA. Các phản ứng chính thường là rối loạn cấu trúc không gian, cắt
mạch, oxy hoá các thành phần trong thực phẩm. Đối với những sản phẩm thực phẩm
khô (gia vị, ngũ cốc…) những loại mà độ ẩm ban đầu đã không còn nữa do quá trình
dehydration đã diễn ra thì tác dụng của bức xạ không còn là tác dụng gián tiếp lên
thành phần nước trong thực phẩm mà là tác động trực tiếplên những thành phần đang
tồn tại trong loại thực phẩm khô đó.
Bên cạnh đó, bức xạ cũng làm ảnh hưởng đến carbonhydrate trong thực phẩm
có thể dẫn đến hình thành các chất trung gian. Theo Thomas (1987), các chất này bao
gồm: glucoronic, gluconic, saccharic acid, glyoxal, arabinose, erythrose, formaldehyde, dihydroxyacetone, oligosaccharides hoặc các đường đơn, glucose, maltose,

dextrine từ tinh bột, cellulose, glycogen.
Vào năm 1974, Josephson đã chứng minh rằng tác động của bức xạ lên
carbonhydrate về cơ bản tương tự như quá trình thủy phân hoặc quá trình oxy hóa
phân hủy. Bức xạ gây ra quá trình depolymer hóa ở các polysaccharide làm cho chúng
mẫn cảm hơn với tác động thủy phân của enzym hoặc làm giảm quá trình tạo gen.
Do vậy, bức xạ có thể gây ra những biến đổi về tính chất hóa học lẫn tính chất
vật lý cho các loại thực phẩm có hàm lượng cao các chất carbohydrate như các loại củ,
hạt, các loại rau…nhưng cũng chưa xác định được ảnh hưởng lên giá trị dinh dưỡng
của chúng. Simic (1983) và Philips (1972) đã chứng minh rằng các amino acid ở thực
phẩm có tác dụng bảo vệ carbohydrate chống lại các tổn thương gây nên bởi bức xạ.
Ngoài ra, cácamino acid và proteincũng bị bức xạ tác động. Nghiên cứu về các
amino acid có thể cung cấp thông tin giúp chúng ta hiểu về những thay đổi trong các
phân tử protein phức tạp. Những chất xạ ly cơ bản thay đổi trong dung dịch nước có
các amino acid mạch thẳng là khử amin hóa và khử carboxyl hóa. Qua đó một số sản
phẩm được tạo ra, bao gồm: NH3, CO2, H2, amin, acid béo, aldehyde…Dưới tác dụng
10


của bức xạ, cysteine có chứa nhóm –SH sẽ tạo thành cystine disulphide. Các amino
acid có cấu trúc vòng có thể bị đứt gãy vòng. Sự khử gốc amin có thể xảy ra nhưng
không cùng mức độ với các amino mạch thẳng. Một phần amion acid có thể bị mất đi
do tác động trực tiếp của các bức xạ ion hóa là chuyển hóa các amino acid này thành
các sản phẩm trung gian như: benzen, toluen, từ phenilalanin; dimethyl sulfide và
dimethyl disulfide từ methionine; hydrogen sulfide từ cystein; acetaldehyde từ serine.
Các gốc tự do của nước hình thành khi có tác động của bức xạ cũng làm biến đổi
amino acid, như phenylalanine bị chuyển hóa thành tyrosine, tyrosine thành dihydroxyphenylalanine, trytophan thành kynurenine, methionine thành sulfoxide.
Protein của thực phẩm có chứa tới 20 amino acid và chúng đều có cấu trúc
mạch phân tử rất dài. Khi chiếu xạ, có nhiều kiểu phản ứng xảy ra đối với các phân tử
protein.Phản ứng xảy ra phổ biến nhất là phản ứng gây đứt mạch phân tử protein.
Trong phản ứng này có thể xảy ra sự khử gốc amin (-NH2) và hình thành nhóm

carbonyl (-C=O) hoặc xảy ra sự khử nhóm carboxyl (-COOH) hình thành CO2. Phản
ứng khâu mạch cũng có thể xảy ra giữa hai phân tử khác nhau hoặc hai đoạn phân tử
protein dưới tác động trực tiếp của năng lượng ion hóa hoặc gián tiếp khi có mặt oxy.
Ảnh hưởng của bức xạ lên lipid phụ thuộc vào nhiều yếu tố như hàm lượng
lipid trong thực phẩm, bản chất của các acid béo, liều chiếu xạ và nồng độ oxygen
trong thực phẩm và trong môi trường chiếu xạ. Ảnh hưởng của bức xạ ion hóa lên lipid
cũng tương tự như các quá trình xử lý nhiệt và oxy hóa. Các phản ứng chính bao gồm
oxy hóa, polyme hóa, decarboxyl hóa, và dehydrate hóa. Những thay đổi này ảnh
hưởng ít hơn 0,2% trong tổng số lipid khi liều hấp thụ lên tới 50 kGy và không làm
thay đổi giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Bức xạ ion hóa tạo ra một lượng lớn các
hợp chất từ lipid trong trong thực phẩm, phụ thuộc vào hợp phần acid béo. Các acid
béo không bão hòa dễ bị oxy hóa hơn các acid béo bão hòa. Các thay đổi hóa học dưới
tác dụng của bức xạ giảm khi sản phẩm ở trạng thái đông lạnh hay bao gói chân không
và trong điều kiện không có ánh sáng và oxy (DiehlJ.F., 1991).
Ảnh hưởng của bức xạ lên hoạt tính vitamin phụ thuộc vào môi trường hiện hữu
của vitamin. Ví dụ trong môi trường nước tinh khiết, vitamin rất nhạy cảm với tác
động của bức xạ. Còn trong môi trường có nhiều thành phần khác nhau như trong thực
phẩm thì chính những thành phần này làm giảm sự nhạy cảm với bức xạ của
vitamin.Vitamin được chia thành 2 loại: vitamin tan trong nước và vitamin tan trong
11


chất béo. Với vitamin hòa tan trong nước, sự nhạy cảm với bức xạ theo trình tự sau:
vitamin B1> vitamin C > vitamin B12> Biotin > Niacin > Pantothenic acid > Folic acid.
Hiệu ứng của bức xạ lên các vitamin này phụ thuộc vào hàm lượng của chúng trong
nước. Đặc biệt hiệu ứng của bức xạ lên vitamin rất khác biệt khi chiếu xạ vitamin ở
dạng dung dịch, đông khô và đông lạnh. Các vitamin tan trong chất béo cũng có mức
độ nhạy cảm khác nhau đối với quá trình chiếu xạ. Vitamin D và K hầu như không bị
tác động, trong khi vitamin A và E bị tổn thất ở mức độ khác nhau trong các loại thực
phẩm khác nhau. Mức độ nhạy cảm của các vitamin tan trong dầu theo thứ tự sau:

vitamin E > caroten > vitamin A > vitamin K > vitamin D.
2.1.5.4 Ảnh hưởng lên vật liệu bao bì
Các tia phóng xạ có thể xuyên thấu qua bao bì thực phẩm nên người ta có thể
giảm được nguy cơ nhiễm vi sinh vật bằng cách chiếu xạ sau khi đóng gói, từ đó mang
lại nhiều lợi ích cho quá trình sản xuất. Tuy nhiên, vật liệu bao bì cũng bị tác động bởi
phóng xạ, từ đó có thể tạo ra các hydrocacbon và các polymer có phân tử lượng thấp,
các chất này có khả năng gây thối nhiễm vào thực phẩm và tạo ra hương vị không tốt
cho thực phẩm (Trần Trọng Vũ, 2009).
2.1.6. Những quy định giới hạn về liều chiếu cho từng loại thực phẩm
Ngày14 tháng 10 năm 2004, Bộ Y tế đã ra Quyết định số 3616/2004/QĐ_BYT
về việc ban hành “Quy định vệ sinh an toàn đối với thực phẩm bảo quản bằng phương
pháp chiếu xạ”. Danh mục thực phẩm được phép chiếu xạ và giới hạn liều hấp thụ tối
đa được quy định trong Bảng 2.3.
2.2. Giới thiệu về sản phẩm xúc xích
2.2.1. Giới thiệu quy trình chế biến xúc xích thịt
Nguyên liệu

Làm nguội

Bảo quản

Xử lý nguyên liệu

Làm chín

Xay thô

Phối trộn

Nhồi ruột

Xay mịn

Thành phẩm

Hình 2.3 Sơ đồ quy trình chế biến xúc xích.(Hồ Thị Ngân Hà, 2005)

12


Bảng 2.3 Giới hạn về liều chiếu cho từng loại thực phẩm
Liều hấp
TT

Loại thực phẩm

Mục đích chiếu xạ

thụ (kGy)
Tối Tối
thiểu

1

2

Loại 1: Sản phẩm nông sản

- Ức chế nảy mầm trong quá trình

dạng thân, rễ, củ.

bảo quản

Loại 2: Rau, quả tươi
(trừ loại1)

3

Loại 3: Ngũ cốc và các loại
sản phẩm bột nghiền từ ngũ
cốc; đậu hạt, đậu có dầu, hoa

4

quả khô
Loại 4: Thủy sản và sản phẩm

0,1

0,2

- Làm chậm quá trình chín

0,3

1,0

- Diệt côn trùng, ký sinh trùng

0,3

1,0

- Kéo dài thời gian bảo quản

1,0

2,5

- Diệt côn trùng

0,3

1,0

- Giảm nhiễm bẩn vi sinh

1,5

5,0

- Ức chế nẩy mầm

0,1

0,25

1,0

7,0

1,0

3,0

0,1

2,0

thủy sản, bao gồm động vậtkhôn - Hạn chế vi sinh vật gây bệnh
g xương sống, động vật

đa

- Kéo dài thời gian bảo quản

lưỡng cư ở dạng tươi sốnghoặc đ - Kiểm soát động thực vật ký sinh
ông lạnh
5

6

7

Loại 5: Thịt gia súc, gia cầm

- Hạn chế vi sinh vật gây bệnh

1,0

7,0

và sản phẩm từ gia cầm ở

- Kéo dài thời gian bảo quản

1,0

3,0

dạng tươi sống và đông lạnh

- Kiểm soát động thực vật ký sinh

0,1

2,0

Loại 6: Rau khô, gia vị vàthảo m - Hạn chế vi sinh vật gây bệnh

2,0

10,0

ộc

- Diệt côn trùng, ký sinh trùng

0,3

1,0

- Diệt côn trùng, ký sinh trùng

0,3

1,0

- Kiểm soát nấm mốc

1,0

3,0

- Hạn chế vi sinh gây bệnh

2,0

7,0

Loại 7: Thực phẩm khô cónguồn
gốc động vật

(Quyết định số 3616/2004/QĐ_BYT của Bộ Y Tế)

13


2.2.2. Các dạng hư hỏng thường gặp ở xúc xích

Xúc xích tuy là món ăn ngon, thông dụng, dễ chế biến tuy nhiên nếu không
được bảo quản cẩn thận và chế biến đúng cách, nó có thể hư hỏng, ngoài ra khi sử
dụng cần lưu ý về thời hạn sản xuất, thời hạn sử dụng của sản phẩm.
Phân lớp xúc xích là hiện tượng xúc xích bị phân lớp (mỡ và nước tách ra) có
thể do công thức phối chế không thích hợp, thời gian xay lâu và nhiệt độ xay cao, chế
độ hấp không hợp lý, nguyên liệu bị vữa không kết dính lại với nhau.
Hiện tượng xúc xích bị mềm nhão có thể do dùng nguyên liệu quá xấu nêncác
thành phần nguyên liệu không kết dính lại với nhau hoặc do chế độ hấp khôngthích
hợp(Nguyễn Thị Như Mai, 1998).
Xúc xích bị hư hỏng có thể do nhiễm vi sinh vật và sự oxy hoá lipid trong sản
phẩm. Phân huỷ thối rữa là sự biến đổi phức tạp đặc trưng nhất. Sự biến đổi các
hợpchất protid đóng vai trò chủ yếu trong sự phân huỷ thối rữa do hoạt động sống của
các vi sinh vật. Quá trình phân giải protid có thể chia ra làm 3 giai đoạn. Giai đoạn đầu
là quá trình thuỷ phân protid dưới tác dụng của enzym proteinase do vi sinh vật tiết ra.
Sự thuỷ phân diễn ra dần dần và tạo thành nhiều sản phẩm trung gian và cuối cùng là
các acid amin.Giai đoạn thứ hai là quá trình khử acid amin thành NH3, acid (acetic,
propyonic, butyric), rượu (propionic, butylic,amylic). Khi các acid amin có lưu huỳnh
thì H2S và các mecaptan R-SH, ví dụ metylmecaptan CH3-SH có mùi tanh thối. Khi
các acid amin có vòng thơm benzen thì các amin tạo thành có mùi thối khó chịu. Cuối
cùng là các hợp chất hữu cơ được tạo thành do sự phân giải sơ bộ acidamin lại tiếp tục
chuyển hóa. Tuỳ theo loại vi sinh vật và điều kiện môi trường mà cáchợp chất đó có
thể bị oxy hóa hoàn toàn cho ra các hợp chất vô cơ như CO2, H2O,H2S, H3PO4, NH3.
Trong điều kiện yếm khí nó sẽ bị oxy hóa cho ra các acid hữu cơ,rượu, amin, trong đó
có nhiều chất độc và mùi hôi thối (Trần Văn Chương, 2001).
2.3. Tổng quan về đánh giá cấu trúc
2.3.1. Định nghĩa về cấu trúc thực phẩm
Tổ chức quốc tế về Tiêu chuẩn hóa định nghĩa cấu trúc của một sản phẩm thực
phẩm là tất cả những thuộc tính lưu biến và cấu tạo (hình học và bề mặt) của sản phẩm
có thể nhận biết bằng các bộ thu cơ giới, xúc giác và ở nơi nào phù hợp bằng các bộ
thu thị giác và thính giác (ISO, 1981). Nhận biết cấu trúc của một vật thể bằng các giác

quan để nhìn (cấu trúc thị giác), sờ (cấu trúc xúc giác) và nghe (cấu trúc thính giác).
14