CN107439912B - 一种畜禽类产品抗生素的辐照降解方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于辐照技术领域，具体涉及一种畜禽类产品抗生素的辐照降解方法，包括先用钴‑60γ辐照处理后采用周期反向电流处理。本发明在辐照处理的基础上结合周期反向电流处理，一方面能够以较低的辐照吸收剂量即能够使氯霉素的残留量降至0.1μg/kg，氯霉素被彻底降低为三级产物；另一方面，辐照处理后的畜禽类产品不会产生黄化现象，且对畜禽类产品的品质无影响，取得了显著的进步。

Description

一种畜禽类产品抗生素的辐照降解方法
技术领域
本发明属于辐照技术领域，具体涉及一种畜禽类产品抗生素的辐照降解方法。
背景技术
我国是畜禽产品生产大国，加入WTO使我国的畜禽产品在国际贸易中面临更加激烈的竞争，而动物源性食品中药物残留特别是抗生素残留问题已成为我国畜禽产品出口面临的主要贸易技术壁垒之一。畜禽产品中抗生素残留超标问题，不仅给我国造成了巨大的经济损失，影响了人民的身体健康，而且降低了消费者对国产畜禽产品的消费信誉度。
长期或超标、滥用兽药尤其是抗生素及激素作为饲料添加剂，其危害不仅降低动物产品品质，造成重大经济损失，而且危害人体健康。如氯霉素的超标可引起致命的“灰婴综合症”反应，严重时还会造成人的再生障碍性贫血；庆大霉素长期使用会造成肾脏损害，四环素大量使用会造成肝脏损害，儿童长期使用还会影响牙齿和骨骼的发育等。
氯霉素(Chloramphenicol,简称CAP)是广谱抗菌类药物，常用于肉类动物和水产品的疾病防治，但长期食用含有氯霉素的食品会对人体产生很大的毒副作用。因此，氯霉素残留问题已引起国际组织和世界上许多国家和地区的高度重视，发达国家对检出限的要求越来越严格。欧盟由原来的10μg/kg改为1μg/kg，继而又降至0.1μg/kg，比原标准要求提高了100倍；美国FDA(Food and Drug Administrat ion)规定的检出限也由原来的5μg/kg改为1μg/kg，且即将降为0.3μg/kg。因此，残留氯霉素量已成为肉类动物和水产品在国际贸易中的一个焦点问题。
虽然肉类动物和水产品氯霉素残留已然成为一个焦点问题，但缺乏解决的有效措施。食品辐照技术是利用γ射线、X射线以及电子束等电离辐照射线与物质作用产生的物理效应、化学效应和生物效应，达到有效降解动物性食品中的氯霉素残留量。如伍玲等利用钴-60γ射线辐照蜂蜜制品，当氯霉素浓度在50μg/kg左右时，经过8～10kGy剂量的辐照后，氯霉素可降至0.1μg/kg以下，且产品的品质仍能符合要求。
上述辐照技术可以有效降低水产品中氯霉素的残留量，具有操作简单、易操作，适于大规模加工的优点。但是，也存在一些缺陷：首先，其不适用于畜禽类产品残留氯霉素的降解；其次，辐照剂量需要维持在较高的水平(8～10kGy)才能有效降解肉类动物和水产品中的残留氯霉素，能耗大，成本高；而高剂量的辐照容易引起肉类动物和水产品的质量下降。
因此，针对上述技术问题，亟需提出一种适用于畜禽类产品中抗生素降解的辐照方法。
发明内容
本发明旨在提供一种畜禽类产品抗生素的辐照降解方法，采用低剂量辐照结合周期反向电流处理，以较低的辐照吸收剂量即能够使畜禽类产品中的氯霉素彻底降解成三级产物，辐照后的畜禽类产品不存在黄化问题，同时由于是低剂量辐照处理，因此对畜禽类产品的质量无影响。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种畜禽类产品抗生素的辐照降解方法，包括以下步骤：
A)钴-60γ辐照处理：将原包装的畜禽类产品用钴-60γ射线进行辐照处理，辐照吸收剂量为1～3kGy，辐照吸收剂量均匀度为1.2～1.4；
B)周期正反向电流处理：将上述经辐照处理后的畜禽类产品置于常压正向直流电场中处理10～35s后，置于常压反向直流电场中处理6～12s，其中常压正向电流和常压反向电流的电流密度为100～140A/m2。
进一步地，所述步骤A)中辐照吸收剂量优选为1.5kGy。
进一步地，所述步骤A)辐照吸收剂量均匀度为1.3。
进一步地，所述步骤B)中优选置于常压正向直流电场中10～22s后，置于常压反向直流电场中处理6～10s。
进一步地，所述步骤B)中优选置于常压正向直流电场中16s后，置于常压反向直流电场中处理8s。
进一步地，所述步骤B)中常压正向直流电流和常压反向直流电流的电流密度为120A/m2。
进一步地，所述步骤A)在常温下进行。
进一步地，所述抗生素为氯霉素。
进一步地，所述畜禽类产品包括鸡、鸭和猪，优选地，所述畜禽类产品为鸡。
单独采用辐照处理时，辐照吸收剂量需要达到9kGy以上才能使鸡肉中氯霉素的残留量降至0.1μg/kg以下，而低于9kGy的辐照吸收剂量处理，无法达到国际标准要求。但是经＜9kGy辐照吸收剂量处理后，鸡肉的肉质偏黄，挥发性盐基氮含量无明显上升；当辐照吸收剂量达到10kGy，鸡肉颜色无变化，但鸡肉中挥发性盐基氮含量有显著上升，从14.2mg/100g上升至20.9mg/100g。这说明，高辐照剂量(＞9kGy)辐照处理虽然能显著降低鸡肉中氯霉素的残留量，但是其会降低鸡肉的新鲜度；而低于9kGy的辐照剂量辐照虽然不会降低鸡肉的新鲜度，但是其不能有效降解鸡肉中的氯霉素，且容易引起鸡肉肉质变黄。
针对辐照吸收剂量低无法彻底降解氯霉素，且容易引起肉质发黄，而高辐照吸收剂量容易降低水产品质量的问题，发明人发现，在后期进行周期正反向电流处理能有效解决上述问题。在辐照处理的基础上结合周期正反向电流处理后，辐照吸收剂量只需控制在1～3kGy的范围内，即能够使氯霉素的残留量降至0.1μg/kg以下，辐照后的畜禽类产品无黄化现象，并且由于使用了较低的辐照吸收剂量，因此禽类产品的质量与处理前相比，无明显变化。
本发明具有以下优点：
本发明在辐照处理的基础上结合周期正反向电流处理，一方面以较低的辐照吸收剂量即能够使氯霉素的残留量降至0.1μg/kg，氯霉素被彻底降低为三级产物，不会产生黄化现象；另一方面，辐照处理后的畜禽类产品的品质无影响，取得了显著的进步。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。
实施例1一种畜禽类产品抗生素的辐照降解方法
A)钴-60γ辐照处理：将原包装的畜禽类产品用钴-60γ射线进行辐照处理，辐照吸收剂量为1.5kGy，辐照吸收剂量均匀度为1.3；
B)周期正反向电流处理：将上述经辐照处理后的畜禽类产品置于常压正向直流电场中处理16s后，置于常压反向直流电场中处理8s，其中常压正向电流和常压反向电流密度为120A/m2。
实施例2一种畜禽类产品抗生素的辐照降解方法
A)钴-60γ辐照处理：将原包装的畜禽类产品用钴-60γ射线进行辐照处理，辐照吸收剂量为3kGy，辐照吸收剂量均匀度为1.2；
B)周期正反向电流处理：将上述经辐照处理后的畜禽类产品置于常压正向直流电场中处理10s后，置于常压反向直流电场中处理6s，其中常压正向电流和常压反向电流密度为100A/m2。
实施例3一种畜禽类产品抗生素的辐照降解方法
A)钴-60γ辐照处理：将原包装的畜禽类产品用钴-60γ射线进行辐照处理，辐照吸收剂量为1kGy，辐照吸收剂量均匀度为1.4；
B)周期正反向电流处理：将上述经辐照处理后的畜禽类产品置于常压正向直流电场中处理22s后，置于常压反向直流电场中处理10s，其中常压正向电流和常压反向电流密度为140A/m2。
试验例一、不同辐照吸收剂量对肉鸡氯霉素降解率以及产品质量的影响
对比单独辐照处理对鸡肉中氯霉素降解率的影响，并考察单独辐照处理时不同辐照剂量对鸡肉中氯霉素降解率以及产品质量的影响。
1.1试验方法：选择健康28日龄AA肉鸡110只，按照不同辐照吸收剂量随机分为11个组，每组10只。每组采用含氯霉素饲料喂养(每1kg基础饲粮含0.1mg氯霉素)42d，试验期间平均温度为32.5℃，饲粮组成(玉米62.0％、豆粕29.4％、麸皮1.0％、鱼粉4.0％、石粉1.0％、磷酸氢钙1.2％、豆油1.0％、食盐0.2％、预混料0.2％)。饲养结束后采用颈部放血法屠宰，并按解剖学位置进行肌肉分割并取样，将各组样品进行辐照处理，处理时先将装有肌肉样品的包装箱快速进入处理室，当接近辐照源视野时，减速到吸收剂量要求的速度，处理后快速出室，保证样品在常温下处理。处理完毕后用带电子俘获气相色谱仪按SN0341-95出口肉及肉制品中氯霉素残留检验方法对鸡肉中氯霉素进行测定，测定结果如表1所示；按照GB/T5009.44规定的方法对鸡肉品质以及挥发性盐基氮进行测定，测定结果如表2。
表1不同辐照吸收剂量处理对鸡肉中氯霉素降解率的影响
Figure BDA0001380284690000061
表2不同辐照吸收剂量对鸡肉品质的影响
Figure BDA0001380284690000071
由表1、2可知，单独用辐照处理鸡肉，需要达到9kGy以上的辐照吸收剂量才能使鸡肉中氯霉素的残留量降解到0.1μg/kg以下，降解效果显著；而当辐照吸收剂量低于9kGy时，无法达到国际标准要求。从其辐照处理后鸡肉的品质考察结果来看，可见，低于8kGy的辐照剂量容易引起鸡肉的肉质变黄，推断是辐照剂量较低，大多数氯霉素降解只停留在一级阶段，而一级降解产物会引起鸡肉肉质偏黄，而高于8kGy的辐照剂量虽然不存在上述问题，但经辐照处理后的鸡肉新鲜度有明显下降。
这说明，单独使用辐照处理面临着无法平衡上述高低辐照吸收剂量存在的问题，高于9kGy的辐照剂量辐照处理虽然能显著降低鸡肉中氯霉素的残留量，但是其会降低鸡肉的新鲜度；而低于8kGy的辐照剂量辐照虽然不会降低鸡肉的新鲜度，但是其不能有效降解鸡肉中的氯霉素，且其容易引起鸡肉肉质变黄。
试验例二、周期正反向电流对肉鸡中氯霉素降解率以及产品质量的影响
考察不同周期正反向电流处理时间对鸡肉中氯霉素降解率的影响。
2.1试验方法：按试验例一1.1试验方法得到各组样品，按照表3中不同常压正向直流电流处理和常压反向直流电流处理时间组合对各组样品进行处理，考察其对鸡肉中氯霉素残留量以及鸡肉品质的影响。用带电子俘获气相色谱仪按SN0341-95出口肉及肉制品中氯霉素残留检验方法对鸡肉中氯霉素进行测定，测定结果如表3所示；按照GB/T5009.44规定的方法对鸡肉的品质以及挥发性盐基氮进行测定，测定结果如表4所示。
表3不同常压正向直流电流处理和常压反向直流电流处理时间对鸡肉中氯霉素残留量的影响
Figure BDA0001380284690000081
Figure BDA0001380284690000091
表4不同常压正向直流电流处理和常压反向直流电流处理时间
对鸡肉品质的影响
Figure BDA0001380284690000092
由表3、4可知，单独采用周期正反向电流对样品处理并不能有效降解鸡肉中氯霉素的残留量，但是其也不会引起鸡肉品质的变化。
试验例三、周期正反向电流结合辐照处理对鸡肉中氯霉素降解率以及产品质量的 影响
按照试验例一1.1试验方法处理得到各样品，按照实施例1～3处理方法对各样品进行处理，考察其对鸡肉中氯霉素降解率以及产品质量的影响，用带电子俘获气相色谱仪按SN0341-95出口肉及肉制品中氯霉素残留检验方法对鸡肉中氯霉素进行测定，测定结果如表5所示；按照GB/T5009.44规定的方法对鸡肉的品质以及挥发性盐基氮进行测定，测定结果如表6所示。
表5周期正反向电流结合辐照处理对鸡肉中氯霉素降解率的影响
Figure BDA0001380284690000101
表6周期正反向电流结合辐照处理对鸡肉品质的影响
Figure BDA0001380284690000102
由表5、6可知，采用周期正反向电流与辐照结合处理，一方面能以较低的辐照吸收剂量即可使鸡肉氯霉素的残留量降至0.1μg/kg以下，另一方面，处理过后的鸡肉没有黄化现象，硬度也无明显变化，且鸡肉的新鲜度亦不受影响，与现有技术相比取得了显著的进步。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种畜禽类产品抗生素的辐照降解方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)钴-60γ辐照处理：将原包装的畜禽类产品用钴-60γ射线进行辐照处理，辐照吸收剂量为1.5kGy，辐照吸收剂量均匀度为1.3；
B)周期正反向电流处理：将上述经辐照处理后的畜禽类产品置于常压正向直流电场中处理16s后，置于常压反向直流电场中处理8s，其中常压正向电流和常压反向电流的电流密度为120A/m2。
2.如权利要求1所述的畜禽类产品抗生素的辐照降解方法，其特征在于，所述步骤A)在常温下进行。
3.如权利要求1所述的畜禽类产品抗生素的辐照降解方法，其特征在于，所述抗生素为氯霉素。
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