การฉายรังสีอาหาร Food irradition

การฉายรังสี เป็นวิธีการถนอมอาหาร (food preservation) โดยการฉายแสงอิเล็กตรอน (electron beams) รังสีเอ็กซ์ (X ray) หรือรังสีแกมม่า (gamma ray)
ลงบนผลิตภัณฑ์อาหาร เป็นการแปรรูปอาหารโดยไม่ใช้ความร้อน (non thermal processing)

การฉายรังสีอาหารมีวัตถุประสงค์ เพื่อฆ่าจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค (pathogen) เพื่อยืดอายุการเก็บรักษา เพื่อชะลอการสุก เพื่อลดปริมาณปรสิต เพื่อยับยั้งการงอกระหว่าง
การเก็บรักษา เพื่อทำลายและยับยั้งการแพร่พันธุ์ของแมลง หรืออื่นๆ ทั้งนี้ การฉายรังสีอาหารต้องมีปริมาณรังสีดูดกลืนต่ำสุดที่ทำให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการฉายรังสี
และมีปริมาณรังสีดูดกลืนสูงสุดอยู่ในระดับที่ปลอดภัยต่อผู้บริโภค ไม่ทำลายคุณภาพอาหาร สามารถคงคุณค่าทางโภชนาการของอาหาร โดยไม่ทำลายโครงสร้าง
สมบัติเชิงหน้าที่ และคุณลักษณะทางประสาทสัมผัสของอาหาร

• ผลของการฉายรังสีต่อจุลินทรีย์

ชนิดของรังสีที่ใช้เพื่อการฉายรังสีอาหาร

ชนิดของรังสีที่ใช้เพื่อการฉายรังสีอาหาร ต้องได้จากแหล่งของรังสีที่เป็นต้นกำเนิด ดังต่อไปนี้

1 รังสีแกมมา (gamma ray) จากเครื่องฉายรังสีที่มีโคบอลต์-60 (Cobolt-60) หรือ ซีเซียม-137 (Cesium-137)

2 รังสีเอกซ์ (X-ray) จากเครื่องผลิตรังสีเอกซ์ที่ทำงานด้วยระดับพลังงานที่ต่ำกว่า หรือเท่ากับ 5 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์

3 รังสีอิเล็กตรอน จากเครื่องเร่งอนุภาคอิเล็กตรอน (electron accelerator) ที่ทำงานด้วยระดับพลังงานที่ต่ำกว่าหรือเท่ากับ 10 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์

หน่วยวัดการฉายรังสีในอาหาร

หน่วยที่นิยม ใช้เพื่อการวัดการฉายรังสีอาหาร คือ แรด (Rad) และ เกรย์ (Gray)

• แรด (rad) เป็นปริมาณของรังสีที่ใช้กับอาหาร มีผลให้อาหารสามารถดูดพลังงานจากรังสีไว้ได้ 100 เออร์ก (ergs) โดย 1 kRad = 1,000 Rad

1 MRad = 1,000,000 Rad

• เกรย์ (gray) เป็น หน่วย SI ของการดูดกลืนรังสีโดยรังสี1 เกรย์หมายถึง การดูดกลืนพลังงาน 1 จูลต่อ อาหาร 1 กิโลกรัม และมีค่าเท่ากับ 100 Rad

ระดับการฉายรังสีอาหาร

• Radappertization

วัตถุประสงค์ของการฉายรังสีเพื่อการถนอมอาหาร

1. ควบคุมการงอกของพืชหัวในระหว่างการเก็บรักษา พืชหัว ได้แก่ กระเทียม หอมหัวใหญ่ มันฝรั่ง ขิง จะงอกระหว่างการเก็บรักษา ทำให้สูญเสียน้ำหนัก ฝ่อ สูญเสีย
สารอาหาร กลิ่นรส หรือเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบของอาหาร การฉายรังสีปริมาณไม่เกิน 0.15 กิโลเกรย์ จะหยุดการเจริญเติบโตของเซลล์ที่ทำให้เกิดการงอก ทำให้สามารถ
เก็บรักษาผลผลิตได้นานหลายเดือน โดยไม่งอกหรืองอกเล็กน้อย การเก็บรักษาด้วยการแช่เย็น (cold storage) ร่วมกับการฉายรังสี จะช่วยทำให้การเก็บรักษาคุณภาพผลผลิต
ได้ดียิ่งขึ้น

• มันฝรั่งที่ใช้เป็นวัตถุดิบ ในอุตสาหกรรมอาหารขบเคี้ยว เช่น potato chip french fried ระหว่างงอก มีการเพิ่มของน้ำตาลรีดิวส์ (reducing sugar) ทำให้
  ผลิตภัณฑ์ไหม้เป็นจุดระหว่างการทอด การฉายรังสีปริมาณ 0.08-0.15 กิโลเกรย์ เก็บรักษาด้วยการแช่เย็น (cold storage) ที่อุณหภูมิ 10-15 องศาเซลเซียส
  สามารถยับยั้งการงอกได้
• หอมหัวใหญ่ การฉายรังสีปริมาณ 0.06-0.1 กิโลเกรย์ เก็บรักษาที่อุณหภูมิ 2 องศาเซลเซียส สามารถยับยั้งการงอกได้นาน 5-6 เดือน

2. ควบคุมการแพร่พันธุ์ของแมลง รังสีสามารถกำจัดแมลงได้หลายชนิด เช่น แมลงวันผลไม้รวมทั้ง ไข่หนอน ดักแด้ ทึ่อาจติดมากับผลิตผลทางการเกษตร เช่น มะม่วง
เมล็ดธัญพืช ข้าว ข้าวสาลี ถั่วเมล็ดแห้ง รวมทั้งอาหารแห้ง เช่น ปลาแห้ง หอมแห้ง หอมผง เครื่องเทศ วัตถุเจือปนอาหาร เครื่องปรุงรสชนิดผง ทำให้หยุดการขยายพันธุ์ได้
แมลงวันผลไม้ในผลมะม่วง ปริมาณรังสีที่ใช้ประมาณ 0.2-0.7 กิโลเกรย์ อนุญาตให้ใช้ได้สูงสุดถึง 1 กิโลเกรย์ เช่น ข้าว ถั่วเมล็ดแห้ง เครื่องเทศ ปลาแห้ง

3. ชะลอการสุกของผลไม้ การฉายรังสีผลไม้ เช่น มะม่วง กล้วย ยืดอายุการเก็บรักษาได้ เห็ดที่ฉายรังสี 1-2 กิโลเกรยจะชะลอการบานของเห็ด ทำให้การจำหน่ายมีระยะนานขึ้น

4. ยืดอายุการเก็บรักษาอาหารสด มีการใช้รังสีปริมาณต่ำ เช่น ไก่สด ปลา เนื้อหมู เพื่อลดปริมาณจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนอยู่ในอาหาร เพราะการฉายรังสีด้วยปริมาณต่ำๆ
เปรียบได้กับการพาสเจอไรซ์ ด้วยความร้อน อย่างไรก็ตามจะต้องเก็บรักษาอาหารไม่ให้มีการปนเปื้อนของจุลลินทรีย์กลับไปอีก ด้วยการใช้บรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสม
และควบคุมไม่ให้จุลินทรีย์ที่เหลือเจริญอย่างรวดเร็ว เช่น เก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ ผักผลไม้สด บางชนิด เช่น สตอเบอรี่

5. ทำลายเชื้อโรคและพยาธิในอาหาร รังสี 2-3 กิโลเกรย์ สามารถทำลายแบคทีเรียที่เป็นเชื้อโรค เช่น Salmonella, Campylobacter และหนอนพยาธิ

ชนิดของรังสี