食品工艺学-杨-第七章_食品辐照YANG XIN
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食品工艺学习题(分章)及答案
第一章绪论一、填空题1、食品腐败变质常常由微生物、酶的作用、物理化学因素引起。
2、食品的质量因素包括感官特性、营养质量、卫生质量和耐储藏性。
第二章食品的低温保藏一、名词解释1.冷害——在冷藏时，果蔬的品温虽然在冻结点以上，但当贮藏温度低于某一温度界限时，果蔬的正常生理机能受到障碍。
2.冷藏干耗（缩）：食品在冷藏时，由于温湿度差而发生表面水分蒸发。
3.最大冰晶生成带：指-1～-4℃的温度范围内，大部分的食品在此温度范围内约80%的水分形成冰晶。
二、填空题1.影响冻结食品储藏期和质量的主要因素有储藏温度、空气相对湿度和空气流速。
2.食品冷藏温度一般是-1～8℃，冻藏温度一般是-12～-23℃，-18℃最佳。
三、判断题1.最大冰晶生成带指-1～-4℃的温度范围。
（√）2.冷却率因素主要是用来校正由于各种食品的冷耗量不同而引起设备热负荷分布不匀的一个系数。
（×）3.在-18℃，食品中的水分全部冻结，因此食品的保存期长（×）原理：低温可抑制微生物生长和酶的活性，所以食品的保存期长。
4.相同温湿度下，氧气含量低，果蔬的呼吸强度小，因此果蔬气调保藏时，氧气含量控制的越低越好。
（×）原理：水果种类或品种不同，其对温度、相对湿度和气体成分要求不同。
如氧气过少，会产生厌氧呼吸；二氧化碳过多，会使原料中毒。
5.冷库中空气流动速度越大，库内温度越均匀，越有利于产品质量的保持。
（×）原理：空气的流速越大，食品和空气间的蒸汽压差就随之而增大，食品水分的蒸发率也就相应增大，从而可能引起食品干缩。
四、问答题1.试问食品冷冻保藏的基本原理。
答：微生物（细菌、酵母和霉菌）的生长繁殖和食品内固有酶的活动常是导致食品腐败变质的主要原因。
食品冷冻保藏就是利用低温控制微生物生长繁殖和酶的活动，以便阻止或延缓食品腐败变质。
2.影响微生物低温致死的因素有哪些？答：（1）温度的高低（2）降温速度（3）结合状态和过冷状态（4）介质（5）贮存期（6）交替冻结和解冻3.请分类列举常用的冻结方法（装置）答：分为两大类：一、缓冻方法（空气冻结法中的一种）二、速冻方法具体速冻又分为：a.吹风冻结（鼓风冻结）：主要是利用低温和空气高速流动，促使食品快速散热，以达到迅速冻结的要求。
《食品工艺学》课程笔记
《食品工艺学》课程笔记第一章绪论一、食品的概念食品是人类为了维持生命和健康，通过口腔摄入经过消化吸收后，为身体提供能量、营养和生理活性物质的物质。
食品不仅包括我们日常所熟知的主食、菜肴、水果等，还包括各种饮料、调味品等。
食品的种类繁多，来源各异，包括植物、动物等。
食品的营养成分主要包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质等。
二、食品加工工艺食品加工工艺是指通过物理、化学或生物学的手段，对食品原料进行一系列的加工处理，使其成为具有一定品质、口感、营养价值、安全卫生和方便食用的食品的过程。
食品加工工艺包括原料的选择、清洗、切割、烹调、冷却、包装等环节。
不同的食品原料和产品有不同的加工工艺，同一种食品原料也可以采用不同的加工工艺。
三、食品工业及其发展趋势食品工业是指以食品原料为基础，通过食品加工工艺，生产出各种食品的产业。
随着社会的发展和科技的进步，食品工业已经成为了国民经济的重要支柱产业。
目前，食品工业正朝着自动化、智能化、绿色化、功能化、个性化等方向发展。
自动化和智能化可以提高生产效率和产品质量，绿色化可以降低能源消耗和环境污染，功能化可以满足消费者对健康食品的需求，个性化可以满足消费者对多样化、特色化食品的需求。
四、食品工艺学的研究内容和范围食品工艺学是研究食品加工工艺和食品工业的科学。
它以食品原料为基础，研究食品的加工原理、加工技术、加工设备、食品的品质、营养、安全等方面。
食品工艺学的研究范围包括食品原料的加工特性、食品加工过程中的物理、化学、生物学变化、食品添加剂的应用、食品包装、食品贮藏、食品品质检测等。
食品工艺学的研究对于提高食品品质、保障食品安全、推动食品工业的发展具有重要意义。
第二章食品的脱水一、食品干藏原理食品干藏是一种古老的食品保存方法，其原理是通过去除食品中的水分，降低食品的水活度，从而抑制微生物的生长和酶的活性，延长食品的保质期。
水分是微生物生长和食品变质的重要因素，因此，脱水和干藏是有效的食品保藏手段。
食品工艺学食品辐射保藏(全)PPT课件
受到激发或电离，因而可起到杀菌作用（冷杀菌）。
7
2. 3 辐照技术与食品安全性
以辐照加工技术为基础，运用γ射线、χ射线、 电子束等电离辐射产生的射线与物质作用产 生的物理效应和生物效应对食品进行加工， 从而达到杀虫、杀菌、提高食品的卫生质量、 保持营养品质及风味、延长货架期目的，就 是食品辐照保藏技术
和剂量可以进行准确控制。
5
第一节 概述 二、食品辐照技术的特点
2、缺点： ①经辐射处理后，食品所发生的化学变化从量上来
讲虽然是微乎其微的，但敏感性强的食品和经高剂 量照射的食品可能会发生不愉快的感官性质变化。 因此不适用于所有的食品，要有选择性地应用。 ② 能够致死微生物的剂量对人体来说是相当高的， 所以必须非常谨慎，对辐照装置的运行和辐射防护 有严格的要求。 ③初期建设投入较高
食品辐照技术不添加任何化学物质，食品不 会被污染，不存在残留，可极大地提高食品 的安全性，而且节约大量热能、电能，还可 以减少对环境的污染。
10
2. 4 辐照技术对食品营养性的影响
辐照食品的营养价值研究结果表明，辐照食 品保持了其宏观营养成分（蛋白质、脂类和 糖类）的正常营养值，在辐照食品中可能发 生维生素的损失，然而这种损失很少，而且 同用其他食品加工方法处理食品的损失相类 似，未见明显的差异
8
经辐照处理的食品可以在不破坏原包装的条 件下较长期存放，供人们食用
其原因是：由于射线具有穿透力强、杀伤力 大的特点，可以把寄生在食品里的病原微生 物及昆虫杀死；
如用适当的剂量来照射食品，还能抑制食品 自身新陈代谢的进程，因而可以防止食品的 变质霉烂
9
在辐照处理的过程中，食品本身的温度变化 不大，而且外形也不会因辐射加工而发生变 化，杀菌的效果比加热和冷冻要好，因此被 称为冷加工技术。
7
2. 3 辐照技术与食品安全性
以辐照加工技术为基础，运用γ射线、χ射线、 电子束等电离辐射产生的射线与物质作用产 生的物理效应和生物效应对食品进行加工， 从而达到杀虫、杀菌、提高食品的卫生质量、 保持营养品质及风味、延长货架期目的，就 是食品辐照保藏技术
和剂量可以进行准确控制。
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第一节 概述 二、食品辐照技术的特点
2、缺点： ①经辐射处理后，食品所发生的化学变化从量上来
讲虽然是微乎其微的，但敏感性强的食品和经高剂 量照射的食品可能会发生不愉快的感官性质变化。 因此不适用于所有的食品，要有选择性地应用。 ② 能够致死微生物的剂量对人体来说是相当高的， 所以必须非常谨慎，对辐照装置的运行和辐射防护 有严格的要求。 ③初期建设投入较高
食品辐照技术不添加任何化学物质，食品不 会被污染，不存在残留，可极大地提高食品 的安全性，而且节约大量热能、电能，还可 以减少对环境的污染。
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2. 4 辐照技术对食品营养性的影响
辐照食品的营养价值研究结果表明，辐照食 品保持了其宏观营养成分（蛋白质、脂类和 糖类）的正常营养值，在辐照食品中可能发 生维生素的损失，然而这种损失很少，而且 同用其他食品加工方法处理食品的损失相类 似，未见明显的差异
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经辐照处理的食品可以在不破坏原包装的条 件下较长期存放，供人们食用
其原因是：由于射线具有穿透力强、杀伤力 大的特点，可以把寄生在食品里的病原微生 物及昆虫杀死；
如用适当的剂量来照射食品，还能抑制食品 自身新陈代谢的进程，因而可以防止食品的 变质霉烂
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在辐照处理的过程中，食品本身的温度变化 不大，而且外形也不会因辐射加工而发生变 化，杀菌的效果比加热和冷冻要好，因此被 称为冷加工技术。
食品工艺学-食品辐射保藏(全)
射杀死食品内除病毒以外的各种致病菌，如 沙门氏菌、大肠杆菌、志贺氏菌、李斯特菌、 副溶血性弧菌等等。（杀死致病菌） 辐射灭菌是指采用较高的辐照剂量，杀灭食 品中全部的微生物，达到细菌总数、致病菌 为零。这种辐照产品在没有污染的条件下可 以长期保存不会腐败。（杀死全部微生物）
（3）抑制发芽
利用一定的辐照剂量使一些块根植物，如大
中主要有以下几个方面： （1）辐照杀虫，可以分成： 杀灭危害粮食、干燥食品、中草药等的仓储 害虫，如玉米象、豆象、螨等等； 杀死进出口食品和其他产品中的有害昆虫， 如不同类型的果蝇、实蝇、线虫等等和未加 工食品肉和鱼等体内的寄生虫，如囊虫、绦 虫、旋毛虫等等。
（2）辐照杀菌
根据杀菌的目的分成三类：选择性杀菌，针对
原子电离而损失能量，所以它穿透物质的能力很小，易为薄
层物质（如一片纸）所阻挡；
β射线
本质是高速电子流
能量可达几兆电子伏特(MVe)以上。 穿透物质的本领比α射线强得多. 可由放射性同位素产生 也可由电子加速器产生
γ射线
是波长非常短（波长0.001～1.000nm）的电磁波束（或称
贝克Bq ，每秒中有一个原子核衰变为1贝克。 居里Ci，1Ci=3.7×1010Bq
α、β、γ等射线辐射的结果能使被辐射（辐照） 物质产生电离作用，因此常称为电离辐射。
二、辐照量单位与剂量测量
（一）放射性强度 （二）照射量
（三）吸收剂量
（一）放射性强度
放射性强度，也称放射性活度，是度量放射性强弱的物理量。单位
第一节 概述 二、食品辐照技术的特点
2、缺点：
①经辐射处理后，食品所发生的化学变化从量上来
讲虽然是微乎其微的，但敏感性强的食品和经高剂 量照射的食品可能会发生不愉快的感官性质变化。 因此不适用于所有的食品，要有选择性地应用。
7N食品工艺讲义学第七章食品辐射保藏
❖ 辐照加工技术虽然从技术讲已相对成熟，但由于 公众接受性、各类别食品的标准、法规以及检验、 辐照设施等尚存在一定问题，辐照食品仍未被广 泛接受。
❖ 1997年蒙特利尔公约会议决定发达国家在2005年前、 发展中国家在2015年前要彻底禁用溴甲烷，这使食品 辐照的替代作用更突出出来。
❖ 食源性疾病近年来在美国、日本等地多有发生，沙门 氏菌、弯曲菌、大肠杆菌、单胞李斯特菌、弧菌等所 致的疾病与辐照食品近年的发展有明显的关联。
一、现有保藏技术的优缺点
食品冷冻保藏—低温抑制微生物活动和减少酶活。 ➢ 优点：能够较好保持新鲜食品原有的风味和营养价值； ➢ 缺点：能耗大，需建立冷藏链。
食品罐藏—提高温度杀灭微生物和酶。 ➢ 优点：绝大部分杀灭微生物，可以长期保藏； ➢ 缺点：热对风味组织结构和色泽有影响。
食品干藏—降低水分活度（Aw），控制微生物和减少酶活。 ➢ 优点：简便宜行，重量减轻或体积变小，食品可增香变脆 ➢ 缺点：自然脱水后的食品难复水，易变色。
在国际原子能组织（IAEA）、联合国粮农组织（FA O）、世界卫生组织（WHO）等的支持和组织下，1 976年25种辐射处理食品在18个国家得到无条件批准 或暂定批准，允许作为商品供一般使用。
1980年10月27日上述组织联合举行的第四次专门委员 会议作出结论：用10kGy以下平均最大剂量照射任何 食品，在毒理学、营养学及微生物学上都丝毫不存在 问题，而且今后无须再对低于此剂量辐照的各种食品 进行毒性实验。
1999年同意10kGy以上剂量辐照食品是安全与营养的
目前许多国家将辐射用于食品的加工与保藏。 ➢前苏联、美国、加拿大、法国、日本、中国等 国家均批准在一些食品中使用辐照。 ➢日本、加拿大建立了辐射工厂用于食品保藏、 有鱼虾、果蔬等。 ➢欧洲（丹麦、保加利亚、法国等）用于抑制土 豆、大蒜、洋葱发芽。 ➢发展中国家，印度、伊朗、泰国、智利、阿根 廷等用于粮食（谷物）的防霉、防虫。
❖ 1997年蒙特利尔公约会议决定发达国家在2005年前、 发展中国家在2015年前要彻底禁用溴甲烷，这使食品 辐照的替代作用更突出出来。
❖ 食源性疾病近年来在美国、日本等地多有发生，沙门 氏菌、弯曲菌、大肠杆菌、单胞李斯特菌、弧菌等所 致的疾病与辐照食品近年的发展有明显的关联。
一、现有保藏技术的优缺点
食品冷冻保藏—低温抑制微生物活动和减少酶活。 ➢ 优点：能够较好保持新鲜食品原有的风味和营养价值； ➢ 缺点：能耗大，需建立冷藏链。
食品罐藏—提高温度杀灭微生物和酶。 ➢ 优点：绝大部分杀灭微生物，可以长期保藏； ➢ 缺点：热对风味组织结构和色泽有影响。
食品干藏—降低水分活度（Aw），控制微生物和减少酶活。 ➢ 优点：简便宜行，重量减轻或体积变小，食品可增香变脆 ➢ 缺点：自然脱水后的食品难复水，易变色。
在国际原子能组织（IAEA）、联合国粮农组织（FA O）、世界卫生组织（WHO）等的支持和组织下，1 976年25种辐射处理食品在18个国家得到无条件批准 或暂定批准，允许作为商品供一般使用。
1980年10月27日上述组织联合举行的第四次专门委员 会议作出结论：用10kGy以下平均最大剂量照射任何 食品，在毒理学、营养学及微生物学上都丝毫不存在 问题，而且今后无须再对低于此剂量辐照的各种食品 进行毒性实验。
1999年同意10kGy以上剂量辐照食品是安全与营养的
目前许多国家将辐射用于食品的加工与保藏。 ➢前苏联、美国、加拿大、法国、日本、中国等 国家均批准在一些食品中使用辐照。 ➢日本、加拿大建立了辐射工厂用于食品保藏、 有鱼虾、果蔬等。 ➢欧洲（丹麦、保加利亚、法国等）用于抑制土 豆、大蒜、洋葱发芽。 ➢发展中国家，印度、伊朗、泰国、智利、阿根 廷等用于粮食（谷物）的防霉、防虫。
食品加工与保藏原理第七部分食品的辐射保藏课件
核酸 照射剂量
核酸含量(mg·g-1干物质)
(krad)
12月
3月
4月
0
140
140
154
RNA
5
61
83
84
8
57
65
0
170
131
170
DNA
5
108
120
8
121
121
123
3. 植物组织处于休眠状态时，其生长点缺乏 植物生长激素或生长激素被钝化，若把经 过辐射旳马铃薯放入一种生长激素—赤霉 素酸溶液中，马铃薯就开始发芽(表7-3)。
2. 电子射线旳作用 库仑散射、库仑散射、契连科夫效应
• 电子射线经散射、电离轫致辐射等作用后，消 耗了大部分能量，速度大为减慢，有旳被所经 过旳原子所俘获，使原子或原子所在旳分子变 成负离子，有旳与阳离子相碰发生阴、阳离子 湮灭，放出两个光子，其光子对被照射物旳作 用与上述旳光子一样。
• 为了预防被照射物诱发产生放射性，电子射线
(1) 造成遗传物质DNA旳损伤；
(2) 辐射化学效应旳产物与细胞构成发生反应。
第四节 食品旳辐射及其影响原因
一、食品辐射旳类型
联合国粮农组织(FAO)、国际原子能机构 (IAEA)和世界卫生组织(WHO)联合教授 委员会把食品辐射分为下列三类：低剂 量辐照、中档剂量辐照、大剂量辐照。
二、食品辐射保藏旳效果及其影响原因
• 食品辐射(照)旳意义及特点
• 食品辐射旳基本原理
• 食品旳辐照效应 •食品旳辐射及其影响原因 •食品辐照旳卫生与安全
第一节 食品辐射(照)旳意义及特点
食品旳辐射保藏是是利用射线照 射食品，灭菌、杀虫，克制鲜活 食品旳生命活动，从而到达防霉 、防腐、延长食品货架期目旳旳 一种食品保藏措施。
食品工艺学-杨-第七章_食品辐照YANG XIN
我国批准允许辐照的食品类别与剂量
类别 豆类、谷 类及制品 干果果脯 品种 绿豆、红豆、大米、面 粉、小米、玉米渣 空心莲、桂圆、核桃、 山揸、大枣、小枣 目的 控制生虫 控制生虫 剂量/kGy 0.2 （豆类） 0.4-0.6（谷类） 0.4
熟畜禽肉
冷冻分割 禽肉类 干香料 方便面固 体汤料
六合脯、扒鸡、烧鸡、 盐水鸭、熟兔肉
３ 食品辐照的生物学原理
辐照影响生物组织的基本方式 辐照的生物学效应
3.1 辐照影响生物组织的基本方式
直接方式
靶学说：认为辐射生物学效应是 由于电离粒子击中了某些分子或细 胞内的特定结构的结果。
间接方式
微生物
微生物存活曲线
靶学说的理论与实践证明，病毒符合单靶 单击学说，真菌的辐射抗性比细菌小，食品 在辐射杀菌时考虑对细菌的杀灭作用。
４ 食品辐照的辐射源及辐照装置
辐射源及辐照装置 辐照剂量与剂量测量
4.1 辐射源及辐照装置
用于食品辐照的辐射主要有： γ 射线（放射性核素60Co、137Cs 产生） 电子束（电子加速器产生） Ｘ射线（高能电子打击重金属产生的韧 致辐射）
（1）放射性同位素辐射源（γ射线）
a. 放射性同位素
猪牛羊鸡 五香粉，八角、花椒 方便面固体汤料
灭菌
8
沙门氏菌与 2.5 腐败菌 杀菌防霉 杀菌防霉 10 8
新鲜水果 蔬菜
土豆、洋葱、大蒜、生 姜、番茄、荔枝、苹果
抑制发芽 延缓成熟
0.1-0.2 0.5-1.5
第二节 食品辐照的基本原理
1. 食品辐照的物理学原理
2. 食品辐照的化学原理
3. 食品辐照的生物学原理
第七章 食品辐照保藏 课件
此外，也有人试用生物剂量测定法，根据细菌等培养物的辐照损伤 （杀菌效果）求出吸收剂量。
（2）国家传递标准剂量测量体系
是指能在国家计量实验室和用户之间可靠地传递吸收剂量量值，便于邮寄比 对，校准常规剂量计和刻度辐射场，并易于被国家基准校准的测量体系。
该体系有明确的辐射反应机制，稳定性能良好，有较高的复现性和准确度， 剂量范围宽；其响应与能量、剂量率和环境条件无关；其辐照能量吸收特性 与水等效，系统不确定度可以修正。
Ci 与Bq关系 1Ci=3.7χ1010Bq
1Bq=2.703 χ10-11Ci
（二）照射量
照射量（exposure）是用来度量X射线或γ射线在空气中电离能力的物理 量，单位:
（旧）伦琴（R），(法定)库仑／千克（C/kg），
两者关系
1R＝2.58×10-4C/kg。
伦琴（Roentgen，简写R）
1．吸收剂量单位 2．吸收剂量测量
1．吸收剂量单位
在辐射源的辐射场内单位质量被照射物质所吸收的射线的 能量称为吸收剂量。
单位
（旧）拉德（rad）：1g任何物质若吸收射线的能量为100erg或 6.24×1013eV，则吸收剂量为1 rad
（法定）戈瑞（Gray，简称Gy）1Gy=1J/kg
1979年国际食品法规委员会（CAC）推荐用于食品辐照的设备操作规范。 1983年形成《食品辐照加工的国际标准》，规定食品辐照加工的平均吸收剂量不得超过
10kGy。 1980年FAO/IAEA/WHO的会议也认为，受辐照食品平均吸收剂量达到10kGy，没有毒性危
害，不存在特别的营养和微生物问题，无必要再进行毒性试验。 1984 年FAO/IAEA核技术成立了食品辐照的国际咨询小组（ICGFI)，对食品辐照的发展作
（2）国家传递标准剂量测量体系
是指能在国家计量实验室和用户之间可靠地传递吸收剂量量值，便于邮寄比 对，校准常规剂量计和刻度辐射场，并易于被国家基准校准的测量体系。
该体系有明确的辐射反应机制，稳定性能良好，有较高的复现性和准确度， 剂量范围宽；其响应与能量、剂量率和环境条件无关；其辐照能量吸收特性 与水等效，系统不确定度可以修正。
Ci 与Bq关系 1Ci=3.7χ1010Bq
1Bq=2.703 χ10-11Ci
（二）照射量
照射量（exposure）是用来度量X射线或γ射线在空气中电离能力的物理 量，单位:
（旧）伦琴（R），(法定)库仑／千克（C/kg），
两者关系
1R＝2.58×10-4C/kg。
伦琴（Roentgen，简写R）
1．吸收剂量单位 2．吸收剂量测量
1．吸收剂量单位
在辐射源的辐射场内单位质量被照射物质所吸收的射线的 能量称为吸收剂量。
单位
（旧）拉德（rad）：1g任何物质若吸收射线的能量为100erg或 6.24×1013eV，则吸收剂量为1 rad
（法定）戈瑞（Gray，简称Gy）1Gy=1J/kg
1979年国际食品法规委员会（CAC）推荐用于食品辐照的设备操作规范。 1983年形成《食品辐照加工的国际标准》，规定食品辐照加工的平均吸收剂量不得超过
10kGy。 1980年FAO/IAEA/WHO的会议也认为，受辐照食品平均吸收剂量达到10kGy，没有毒性危
害，不存在特别的营养和微生物问题，无必要再进行毒性试验。 1984 年FAO/IAEA核技术成立了食品辐照的国际咨询小组（ICGFI)，对食品辐照的发展作
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Nham (fermented pork sausage) is commercially irradiated and marketed in Thailand.
Irradiated fresh fruits and vegetables on sale in USA.
Spices, Herbs, Dehydrated Vegetables & Seasoning Mixtures Irradiated in N. America
致死、“击倒” 、缩短寿命、不育、减少 卵的孵化、延迟发育、减少进食量和抑制呼 吸
Irradiation is alternative to insect control
an effective fumigation for
（3）植物
抑制发芽生长 延缓成熟衰老
抑制呼吸 抑制乙烯
Sprouting losses in stored potatoes can be prevented by irradiation
细胞含水量
Irradiation is a unique method to ensure microbial safety in raw foods.
Shelf-life of strawberries can be extended by irradiation
（2）昆虫
昆虫对辐射的敏感性比微生物强 对辐射的敏感性： 虫卵 ＞ 幼虫 ＞ 成虫 损伤作用表现：
弹性散射
带电粒子通过物质时，由于核电 场的作用，粒子与核发生弹性碰撞 而改变方向，但总动能保持不变， 这一现象称为弹性散射。
２.食品辐照的化学原理
水的辐射效应 蛋白质辐射效应 脂类的辐射效应 糖辐射效应 维生素辐射效应
２.1 水
水的辐解产生的分子产物 H2、H2O 水的辐解产生的自由基：
2.食品辐照的特点
2.1 食品辐照的有利方面
(1) 杀菌效果好，可按目的进行剂量调整。
(2) 冷加工处理，对产品的品质影响较小。 (3) 节省能源，加工效率高。
(4) 处理简便，操作适用范围广。
(5)经照射的食品中无任何残留，卫生安全。
Palatability of food treated by irradiation remains unchanged
猪牛羊鸡 五香粉，八角、花椒 方便面固体汤料
灭菌
8
沙门氏菌与 2.5 腐败菌 杀菌防霉 杀菌防霉 10 8
新鲜水果 蔬菜
土豆、洋葱、大蒜、生 姜、番茄、荔枝、苹果
抑制发芽 延缓成熟
0.1-0.2 0.5-1.5
第二节 食品辐照的基本原理
1. 食品辐照的物理学原理
2. 食品辐照的化学原理
3. 食品辐照的生物学原理
第三章 食品辐照
主要内容
概述 辐照的原理 辐照在食品工业上的应用 食品辐照的安全卫生及法规
第一节
概述
食品辐照的定义 食品辐照的特点 食品辐照的概况及进展
1.食品辐照的定义
食品辐照（Food irradiation）：利
用射线与物质作用产生的物理效应、化学
效应和生物效应，达到杀虫灭菌、防止霉 变、提高食品的卫生质量、保持营养品质 及风味及延长货架期的目的。
２ .３
脂类的辐射效应
辐射对脂类可产生三方面的影响 理化性质的变化 自动氧化性变化 非自动氧化性辐射分解。
２ .４
糖类的辐射效应
低分子糖类在进行照射时，不论是在固 态或液态，随辐射剂量的增加，都会出 现旋光度降低、褐变、还原性及吸收光 谱变化等现象
辐射对马铃薯直链淀粉的聚合度和黏度的影响
工业规模辐照和商业化应用阶段：
70多个国家研究； 38个国家批准辐射食品商业化； 224种食品建立标准 食品辐照总量50万吨 1995年冷冻辐射包装肉被批准为太空食 品
The Extent of Use of Food Irradiation
Worldwide, almost 40 countries permit the use of irradiation on over 50 different foods, and an estimated 500,000 tons of food are irradiated annually.
1895 – Becquerel discovered radioactivity 1920 – Discovery that irradiation could be used to preserve food Early 1950s – “Atoms for Peace” studies performed 1957 – First commercial use to kill insects and insect eggs in spices in Germany 1963 – Approved to eliminate insect infestation for wheat and wheat flour 1964 – Approved to prevent sprouting in potatoes 1970s – NASA uses irradiated food for astronauts
４ 食品辐照的辐射源及辐照装置
辐射源及辐照装置 辐照剂量与剂量测量
4.1 辐射源及辐照装置
用于食品辐照的辐射主要有： γ 射线（放射性核素60Co、137Cs 产生） 电子束（电子加速器产生） Ｘ射线（高能电子打击重金属产生的韧 致辐射）
（1）放射性同位素辐射源（γ射线）
a. 放射性同位素
Sprouting losses in stored potatoes can be prevented by irradia
食品辐照的不利方面：
(1)杀菌剂量不同有时酶不能完全失活。 (2)经照射的食品可能出现不好的感官性变化。 (3)对操作人员的安全防护要求相当高。
3.食品辐照的发展概况
Significant Dates in Food Irradiation History
60Co辐射源(人工制备的同位素源)：
经β衰变后放出两个能量不同的γ光子 特点： 价格较便宜； 操作使用与维修方便； 对防护设备要求高。
60 28
60 27
CO
t 12 5.27年
0.306MeV
1 1.173MeV
2 1.333MeV
Ni
60Co作为γ-射线源制备方法：
剂量(kGy)
0 0.5 1 2 5 10 20 50 100
特性黏度（ ml/g ） 聚合度
230 220 150 110 95 80 50 40 35
1700 1650 1100 800 700 600 350 300 250
２.５ 维生素的辐射效应
脂溶性维生素中的维生素E和水溶性维生 索中的B1、C对射线敏感，易与水辐射 产生的自由基反应
Significant Dates in Food Irradiation History
1983 – Approved for herbs, spices, and seasonings 1985 – Approved to control trichinella spiralis in pork 1986 – Approved to control insects and maturation of fruits and vegetables 1990 – Approved by FDA to control bacteria in poultry (approved by USDA in 1992) 1997 – Approved by FDA to control microorganisms for red meats (approved by USDA in 2000) 2000 – Approved for shell eggs 2002 – Petition pending for irradiation of seafood, sprouts, and ready-to-eat foods
将自然界中存在的稳定同位素59Co金属制
成棒形、长方形、薄片形、颗粒形、圆筒形或
所需要的形状，置于反应堆活性区，经中子一
定时间照射，少量59Co原子吸收一个中子后即 生成60Co辐射源。目前在商业上采用60Co作为 γ-射线源。
137Cs
辐射源
经β衰变后放射出一个γ光子。 由核燃料的 渣滓中抽提制得。 137 55 C S t 1 30.17年 2 特点： 可从废料中提取； 装置成本高； 防护困难。
电子对效应
入射光子 能量大于 两电子的 静止质量 能，与物 质相互作 用产生一 对正负电 子，入射 光子消失。
b.高能电子与物质的相互作用
高能电子能量损失途径 ①非弹性碰撞 ②轫致辐射 ③弹性散射 ④受照射物质吸收
非弹性碰撞（电离与激发）
韧致辐射
入射电子不足以导致原子电离，束缚 电子跃迁到高能轨道，回到基态时多余 能量以光子形式散射出来，这种辐射称 轫致辐射. 食品辐照采用的电子加速器的能量水 平一般不超过10MeV.
３ 食品辐照的生物学原理
辐照影响生物组织的基本方式 辐照的生物学效应
3.1 辐照影响生物组织的基本方式
直接方式
靶学说：认为辐射生物学效应是 由于电离粒子击中了某些分子或细 胞内的特定结构的结果。
间接方式
微生物
微生物存活曲线