Chiếu xạ thực phẩm (ứng dụng bức xạ ion hoá vào xử lý thực phẩm) là một công nghệ có thể cải thiện độ an toàn và kéo dài thời gian bảo quản của các loại thực phẩm bằng cách giảm, loại bỏ hoặc vô hiệu hoá các vi sinh vật và côn trùng có trên sản phẩm.

Tại Mỹ, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) chịu trách nhiệm kiểm soát các nguồn bức xạ được sử dụng để chiếu xạ thực phẩm. FDA chỉ phê chuẩn nguồn bức xạ để sử dụng trên các loại thực phẩm sau khi đã xác định rằng chiếu xạ thực phẩm bằng nguồn bức xạ đó là an toàn.

FDA cũng như các cơ quan khác như Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (FAO), Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA)… đã công nhận các phương pháp chiếu xạ bằng tia Gamma, chùm tia điện tử Electron và tia X là an toàn. Tuy nhiên, cũng cần phải tuân thủ về liều lượng chiếu xạ đối với từng mỗi sản phẩm theo quy định và đảm bảo các quy trình trong quá trình chiếu xạ. 

Chiếu xạ bằng tia Gamma (Cobalt-60) 

Hiện nay, chiếu xạ bằng tia Gamma (sử dụng nguồn Cobalt-60) đã được xác định là một phương pháp xử lý đảm bảo an toàn thực phẩm nhờ cường độ xuyên thấu cao, có khả năng xuyên qua các vật liệu dày và làm giảm lượng vi sinh vật gây hại (theo Saeedeh Zarbakhsh - Tiến sĩ Triết học tại Đại học Shiraz và Somayeh Rastegar - Phó Giáo sư, Đại học Hormozgan, 2019). Hơn nữa, nhiều nghiên cứu hiện có đã chứng minh hiệu quả của chiếu xạ bằng tia Gamma trong việc giảm tải lượng vi sinh vật, côn trùng, sâu bệnh… trong các loại trái cây và rau quả khác nhau mà không ảnh hưởng đến các thông số dinh dưỡng và cảm quan của chúng. 

Ngoài ra, các nghiên cứu đã chỉ ra được chiếu xạ có thể ức chế sự nảy mầm (như khoai tây, tỏi…) và trì hoãn quá trình chín của trái cây để tăng thời gian bảo quản. Ví dụ, năm 2007 nghiên cứu của Zaman và cộng sự báo cáo rằng việc xử lý chiếu xạ bằng tia Gamma ở chuối đã làm tăng thời hạn sử dụng của quả thêm 20 ngày và giúp trì hoãn quá trình chín. Nghiên cứu của Vanamala và các cộng sự (2007) cũng đã cho thấy tác động tích cực của chiếu xạ bằng tia Gamma lên quả bưởi, với liều chiếu xạ thấp có thể duy trì hoặc giúp tăng hàm lượng flavonoid trong cùi quả mà không ảnh hưởng xấu đến chất lượng của nó.

Nhà máy Chiếu xạ Toàn Phát xử lý chiếu xạ trái cây tươi bằng nguồn Cobalt-60 sử dụng tia Gamma

Chiếu xạ bằng chùm tia điện tử (E-Beam)

Chiếu xạ bằng chùm tia điện tử (E-Beam) là sử dụng một dòng các Electron năng lượng cao được bắn từ một máy gia tốc Electron vào thực phẩm. 

Thiết bị chiếu xạ E-Beam không dựa vào nguồn phóng xạ, thay vào đó là các dòng Electron điện tích cao được tạo ra từ thiết bị chuyên dụng như máy gia tốc Electron tuyến tính. Thực phẩm không tiếp xúc với chất phóng xạ, và chiếu xạ vừa giữ được chất lượng vừa tăng độ an toàn của thực phẩm trong khi không để lại phóng xạ dư thừa.

Thiết bị chiếu xạ E-Beam chứa chùm tia hai mặt, làm cho quá trình chiếu xạ nhanh hơn ba lần so với việc sử dụng thiết bị chiếu xạ bằng tia Gamma, bởi vì tất cả các khu vực của sản phẩm có thể được chiếu xạ trong một vòng. Tuy nhiên, thiết bị chiếu xạ E-Beam có kích thước hạn chế, vì vậy đối với các sản phẩm lớn và nặng hơn, phải sử dụng thiết bị chiếu xạ bằng tia Gamma.

Hệ thống xử lý chiếu xạ bằng chùm tia điện tử (E-Beam) tại Nhà máy Chiếu xạ Toàn Phát

Chiếu xạ bằng tia X (Bremsstrahlung) 

Tia X có thể được sử dụng như một phương pháp hiệu quả hơn để bảo quản thực phẩm và vô hiệu hóa các vi sinh vật gây ô nhiễm vì nó có thể xuyên qua các vật liệu dày (khoảng 30–40 cm) và không tạo ra chất thải phóng xạ. 

Hơn nữa, nghiên cứu đã tuyên bố rằng có thể áp dụng chiếu xạ tia X với liều lượng lên tới 10kG/y một cách an toàn để giảm số lượng vi sinh vật gây bệnh và hư hỏng (Bhawna Bisht - Khoa Khoa học & Công nghệ Thực phẩm, Đại học Graphic Era và cộng sự, 2021). Nghiên cứu của Jeong (Đại học Quốc gia Seoul) cũng đã cho thấy ảnh hưởng của tia X lên rau diếp để vô hiệu hóa vi khuẩn E.Coli (2010). 

Ngày nay, công nghệ chiếu xạ bằng tia X hay chiếu xạ bằng tia Gamma, chùm tia điện tử Electron được ứng dụng để kiểm soát các loại vi khuẩn gây bệnh ở thực phẩm thường gặp như E.Coli, Salmonella, Coliforms, Listeria… có trong các loại thuỷ sản, thịt gia súc, thịt gia cầm… 

Như vậy, chiếu xạ thực phẩm là một phương pháp kiểm dịch thực vật trên các loại trái cây tươi, các loại rau quả khác nhau, và có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế các vi sinh vật gây bệnh nguy hiểm trên thực phẩm. Tuỳ thuộc vào từng mỗi loại Nông - Thuỷ sản và mức độ vi sinh vật có trong sản phẩm sẽ có các mức liều chiếu khác nhau để đạt được mục đích mong muốn mà không ảnh hưởng đến các thông số hóa lý và dinh dưỡng của chúng.

Trước khi phương pháp chiếu xạ bằng tia Gamma, chùm tia điện tử Electron và tia X được biết đến, việc ngăn ngừa hư hỏng thực phẩm như thuỷ sản, trái cây và rau quả 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.

Kể từ những năm 1990, với chương trình hợp tác kỹ thuật của IAEA, Việt Nam đã trở thành một trong 40 quốc gia được IAEA hỗ trợ trang bị các thiết bị chiếu xạ, đào tạo các nhân viên và chuyên gia trong lĩnh vực chiếu xạ. 

Với những nghiên cứu cho thấy sự an toàn và hiệu quả trong việc sử dụng phương pháp chiếu xạ để nâng cao chất lượng thực phẩm, kéo dài thời gian bảo quản và nâng cao giá trị kinh tế, tại Việt Nam, Nhà máy Chiếu xạ Toàn Phát là đơn vị đã được Cục An toàn & Bức xạ Hạt nhân (Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam) cấp phép. Đồng thời đang triển khai chương trình chiếu xạ trái cây tươi đi Mỹ, New Zealand và Úc sau khi trở thành đối tác chính thức của Bộ Nông nghiệp hai nước. 

Tài liệu tham khảo: Direct Science, IAEA 

Nhà máy Chiếu xạ Toàn Phát 

Hotline/Zalo (24/7): 093 100 0001

Fanpage: www.facebook.com/chieuxatoanphat

Website: www.chieuxatoanphat.vn

Địa chỉ: Lô A24-1, Đường Ngang 1, KCN Phú An Thạnh, An Thạnh, Bến Lức, Long An