食品分析 第十四章 辐照食品的检测
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内毒素/革兰氏 阴性菌(LAL/ GNB)法
该方法包括两个平行的步骤:检测样品中的革兰氏阴性菌含量(GNB法)和 内毒素法检测样品中菌体毒素含量(LAL法)。GNB法可测出样品中的活菌 量,LAL法可以检测出包括失活的的微生物组织在内的所有菌体毒素含量。 GNB法以每克样中的GNB菌落数的对数形式表示(lg CFU GNB/g)。 LAL法以每克样品中菌体毒数的对数形式表示(lg EU/g)。 (lg EU/g- lg CFU GNB/g)>0,则样品中微生物含量不正常,该样品疑是 辐照样品,需进一步进行辐照鉴定。 (lg EU/g- lg CFU GNB/g) ≤ 0,则样品中微生物含量正常,是未辐照的 样品。
讨论
ESR法可用于检测贮存食品中产生的自由基是否稳定。 辐照后样品中不同的单糖和二糖会显现不同的ESR谱线,其检测信号 的强度随着顺磁性化合物的浓度和辐照剂量的增加而增强。 ESR方法已成功用于一些含骨头或钙化组织的食品,含纤维素的干燥 食品和香辛料调味品及含结晶糖的食品等的辐射检测。
优点:准确,灵敏,可以检测0.2kgy剂量辐照的食品,并可用以估
定剂量电离辐射辐照处理过的食品。
食品辐照
food irradiated
食品辐照:是用电离辐射照射食品,利用由此产生的
物理;化学;生物以及生理学等变化进行杀虫;灭菌;
抑制发芽;延缓生理过程,从而达到食品保藏或保鲜 的目的。
辐照射线源
Radiation source
•
60Co和137Cs产生的γ 射线(γ 射线具有强大的穿透能力)
辐照食品的安全性
辐照食品的安全性的结论
结论:食品辐照处理在化学组成上所引起 的变化对人体健康无害,也不会改变食品 中微生物菌落的总平衡,亦不会导致食品 营养成分的大量损失。
检测与研究结果
辐照食品营养成分 检测表明 • 低剂量辐照处理不会导 致食品营养品质的明显 损失,食品中的蛋白质, 糖和脂肪保持相对稳定, 辐照食品营养卫生的 研究结果表明 • 制品经辐照后,辐射降 解产物的种类和有毒物 质含量与常规烹调方法 昌盛的无本质区别。 大量的动物喂养和人 体使用实验表明 • 辐照对食品的营养价值 的消化吸收影响很小, 辐照食品基本保持了其 宏观营养成分(蛋白质,
辐照食品的电子自旋共振光谱 检测法(ESR)
物理分析 检测法
热逝光分析法(TL)
辐照食品的激光成像检测 方法(PSL)
原理
含骨类动物源性食品中都含有钙化物质,辐照能在钙化物质中产生长 寿命自由基,通过电子自旋共振(ESR)波普技术可检测出辐照后在 骨组织中产生的自由基,反映在ESR图谱上出现典型的不对称信号 (分裂峰),产生的自由基数量随吸收剂量的增加而增加,故ESR信 号强度也随吸收剂量的增加而增强。因此,可用ESR波普技术检测含 骨动物源性食品是否经过辐照处理。 辐照食品的电子自旋共振光谱 检测法(ESR)
原理
在空气存在的情况下用电离辐射加工酒时,过氧化物可以作为辐照的 指示剂,因此测定酒中的过氧化物可以检测酒是否已被辐照。在无氧 条件下辐照酒时,d-2,3-丁二醇可以用来指示酒的辐照。 空气饱和的酒在无氧补充的条件下被辐照时,检测方法依赖于使用的 剂量。使用的吸收剂量小于1.5KGy时,可选用过氧化物方法;剂量大 于1.5KGy时,可选用d-2,3-丁二醇的检测方法。
建立辐照食品检测方法,将推进国际贸易和促进辐照食品商业化
第二节 辐照食品的检 测方法
化学分析检测法
物理分析检测法
生物学分析检测法
化学分析 检测法
辐照含脂食品中 2-十二烷基环丁 酮的测定
利用挥发性碳 氢化合物检测 含脂辐照食品
辐照酒的检 测
原理
2-十二烷基环丁酮是含脂食品中棕榈酸甘油酯经辐照后, 酰氧键发生断裂产生的,羰基在2号环位,且与棕榈酸有相 同数量的碳原子。2-十二烷基环丁酮用正己烷随同脂肪一 起索式提出,提取物进过冷冻离心过滤,过柱净化等处理 后,用气相色谱-质谱分析。
局限性
如果辐照前初始污染很轻,辐射剂量很低,或者辐照是为了延缓成熟而非巴 氏杀菌,则必须要求对辐照食品进行低温保藏。在贮藏期内微生物的增殖会 影响结果的可靠性,这种方法已成功地用于草药和香料的检测。如果净化处 理使用了烟熏消毒或加热法,其DEFT/APC的计数差异与辐照后得到的技术 差异很相似,一些香料如丁香,肉桂,大蒜和芥末等中若含有抗微生物活性 的抑制成分则可能会导致APC技术的下降。
• 可用于辐照草莓等浆果以便保鲜。
辐射耐贮杀菌
• 低剂量的辐照(剂量范围为<1kGy)。 • 这种辐照处理只降低其腐败菌数并延长新鲜食品的后熟期及保藏期。 • 这种杀菌方法可用于谷物,马铃薯的防虫和抑制其发芽。
advantage
优点
辐照食品在减少食物传播疾病的发生率,降低农产品产后损耗,
延长食品货架寿命等方面所显示的优越性,已被越来越多国家 的政府和工业部门所认识。迄今为止,世界已有50多个国家和 地区批准了240多种辐照食品,土豆;洋葱;大蒜;冻虾;调味 品等10多个品种已经实现了商业化,但辐照食品所占市场份额 不高。
辐照食品中 DNA裂解产物 的检测方法
电离辐照等各种不同的物理和化学作用都可导致DNA断裂,含DNA的食物 经过电离辐照后,大分子物质发生了变化,如单键或双键的断裂。DNA碎片 会伸展开来或从细胞内转移出,在正电极方向上形成一个尾巴,使得被破坏 细胞的外形看起来像彗星(彗星法),这种断裂可以通过对单细胞和细胞核 的微凝胶体电泳进行检测。
目录
content
• 第一节 概述
• 第二节 辐照食品的检测方法
1.辐照食品的定义
第一节 概述
2.辐照食品的安全性
3.辐照食品检测的必要性
辐照食 品
食品辐
照
辐照射线
辐照食品的定义
应用
源
辐射保藏类 型
优点
辐照食品
irradiated food
辐照食品:为了达到某种实用目的,如保藏;杀虫; 抑芽;灭菌等,按辐射工艺规范规定的要求,经过一
辐照食品的 微生物计数 比较检测法
直接表面荧光过滤器/平板计数计数,又称为辐照食品的微生物计数比较检测 法,该方法通过结合DEFT/APC平行实验进行辐照检测,是专门用于验证食 品辐照处理的微生物定性的标准方法,APC提供了辐照后存活的微生物数量, DEFT计数显示了样品中包括未存活细胞在内的微生物总数。该方法可测定各 种需氧菌的总数与活的微生物数的比值,该比值不仅能提供进行辐照处理的 证据,并且还能说明辐照食品处理前的微生物学性质。
而必需氨基酸,脂肪酸,
矿物质和微量元素也不 会有太大损失,在某些 情况下可能会造成维生
脂类和糖类),辐照食
品具有良好的适应性。
素的损失,然而这种损
失很少,并且营养损失 量通其他普通食品加工 过程基本类似,可谓是 微不足道。
辐照食品检测的必要性
发展食品辐照的检测技术,消除消费者对辐照食品 的疑虑,提高消费者对辐照食品的接受程度。
检测的局限性
热逝光分析法(TL)
稳定性依赖于样品中的矿物质种类及含量。
原理
大部分的食物中都能发现矿物残渣,特别是硅酸盐或生物Baidu Nhomakorabea 极物质,比如来自于贝壳或者外骨骼的方解石,或者来自于 骨或牙齿的羟磷灰石。当暴露在电离辐射中时,这些物质能 通过束缚在结构,空隙或杂志中的载体储存能量。激发光谱 学显示光刺激矿物质可以释放这些载体。随后发现整个的草 药和香料样品和其他食品在光刺激后可以获得同样的光谱, PSL测定并不破坏样品,因此整个样品,或者其他有机和无机 混合物质,可以重复测量。但是如果重复测量一个样品其PSL 信号会衰减。
辐射商业无菌
• 高剂量的辐照(剂量范围为10~50kGy)。 • 所使用的辐照吸收剂量使食品中微生物减少到零或有限个数。 • 辐照后的食品可在通常条件下贮藏,但必须防止再污染。可用于辐照密封包
装的蔬菜;火腿;香料和调味品。
辐射巴氏杀菌
• 中剂量的辐照(剂量范围为1~10kGy)。 • 所使用的辐照吸收剂量使食品中检测不出特定的无芽孢的致病菌(如沙门氏 菌),既可延长食品室温保藏期又可改善食品的工艺品质。
辐射保藏类型
radiation preservation
根据不同的辐照目的,人们采用不同的辐照工艺进行食品和农产品的辐照加工。 保藏期的长短根据吸收剂量而定。辐射保藏按食品的吸收剂量分为3种类型:
• 辐射商业无菌 • 辐射巴氏杀菌
• 辐射耐贮杀菌
在考虑进行食品辐照时,应注意辐照加工同其他食品加工方法一样,在某些情况中也可能对食品的质 量和品质产生危害。因此,在食品辐照中应根据辐照目的采用合适的辐照工艺,才能保证食品辐照的 质量。
辐照食品的激光成像 检测方法(PSL)
讨论
PSL方法原则上可以应用于含有矿物残渣的辐照食品的检测。 样品的PSL敏感性取决于单个样品内含有的矿物质的量和类型。 非混合食品可以得出最佳的结果。
生物学分析检测法
• 辐照食品的微生物计数比较检测法 • 辐照食品中DNA裂解产物的检测方法 • 内毒素/革兰氏阴性菌(LAL/GNB)法
辐照含脂食品中2-十 二烷基环丁酮的测定
原理
在辐照过程中,化学键在初级和次级反应中断裂。脂肪酸中的甘油三 酸脂部分主要在羰基的α 和β的位置上发生断裂,这个断裂中产生了相 应的Cn-1,Cn-2的烷烃和烯烃以及Cm醛可认为是辐照专一产物。辐照产 生的这些碳氢化合物可通过气相色谱法检测出来。 此法适用于所有含脂食品,包括含脂量很低的食品。对鸡肉,牛肉, 猪肉,鱼肉,有壳水生动物(如贝类,虾,蟹等),蛙腿,芒果,木 瓜,乳酪,鳄梨,蛋类等均适用。方法的灵敏度依赖于食品类型,脂 肪的组成和含量,在某些情况下,可以成功检测100Gy剂量的辐照食 品。
• 能量为5MeV以下的X射线
• 电子加速器产生的10Mev以下电子束射线
application
应用
• • • • • •
抑制鳞茎和块根类蔬菜的发芽 延迟果蔬成熟和延长货架期 辐照杀灭食品中的致病微生物 辐照灭杀食品中的害虫和寄生虫 辐照处理改善食品的风味和加工品质 辐照检疫处理在国际贸易中的应用
测受辐照食品的吸收剂量。
缺点:在进行ESR测量前必须将样品研磨成一定大小的颗粒,此过程
本身也可以产生自由基。此外,ESR设备昂贵并需要专业技术人员。
原理
辐照食品的电子自旋共振光谱 检测法(ESR)
黏着在香辛料和脱水蔬菜表面的无机矿物质(如硅酸盐,石英,黏土)接 受电离辐射后产生的热释光强度与辐射剂量大小呈正相关关系,热释光强 度通过热释光仪记录的发光曲线的面积积分值来表示,以G1表示被检样 品的热释光发光曲线的面积积分值;样品再以1KGy参比剂量辐照,以G2 表示参比剂量辐照后样品的热释光发光曲线的面积积分值,以G1/G2值的 大小判断物料是否经过辐照。 辐射导致产生的阳离子和自由电子在干燥食品中相对较稳定
这种检测方法可以在不同条件下进行
一般在碱性条件下,可以检测到DNA的单键和双键断裂,同时碱性易变的位 置也可以被检测到。 在中性条件下,仅能观察到DNA的双键断裂。但由于细胞核中DNA超螺旋 结构的解螺旋,在中性条件下,DNA的单键断裂会对彗星的形状产生影响, 被辐照的细胞会显示出从细胞核向正电极的延长现象,这样就比未经辐照的 细胞有更长的慧尾(即更多的分裂)。而未经辐照的细胞接近圆形,或只有 很轻微的慧尾。 由于DNA片段可能是由其他方法得到,所以这种检测方法只是一种筛选实验, 其结果也须进一步验证。
思考题
叙述辐照食品的概念及食品辐照技术的应用领域
简述辐照食品加工的类型
叙述辐照食品的安全性
叙述化学分析检测方法的原理和局限性
简述各种物理检测方法的原理及适用范围
THANK YOU
化学(2)班刘文正 2017.4.29
该方法已成功通过实验室验证,通常适用于新鲜的整禽或胸脯、腿、 翅膀等器官,去皮或未去皮的冷冻或冰冻畜体的鉴别。在进行辐照鉴 定的同时,还可以提供待辐照样品微生物学质量的情况。但样品中存 在大量的失活的微生物组织,可能由多种原因造成,所以该方法只能 说明样品可能经过电离辐照。因此,和上述的两种生物学方法一样, 有必要采用标准的参考方法来证实食品是否经过辐照。该方法尤其适 用于微生物实验室中对食品的日常检测试验。