食品辐照加工知识
辐照食品与辐照技术复习重点
辐照食品与辐照技术复习重点1. 什么是辐照食品？辐照食品:根据食品辐照工艺规范生产的食品。
【区分】放射性食品:受到放射性污染的食品。
2. 辐照加工的基本原理？农产品/食品辐照加工:指利用γ射线、X射线或高能电子束对食品和其他农副产品进行加工处理，以达到杀菌、杀虫、抑制发芽、延迟成熟、延长储藏期和改善品质等目的的加工技术。
【注意】辐射源为γ射线、X射线（<5Mev）、高能电子束（<10Mev）4. 什么叫G值？G值相关的计算。
●定义：辐射化学效应的强弱，也叫辐射化学产额，用G值表示。
G值即每吸收100eV能量时被照射物质产生化学变化的分子数目，即能传递100eV能量的分子数，法定单位mol/J。
●G(X)表示每吸收100ev能量生成产物X的分子数；G(-X)表示每吸收100ev能量物质X分解的分子数。
例：硫酸亚铁剂量计在60Co射线作用下G(Fe3+)为15.5,即-该剂量计平均吸收100eV 60Co射线产生15.5 个Fe3+离子。
5. 什么是D10值？D10值相关的计算。
为了表示某种微生物对辐射的敏感性，就通常以每杀死90%微生物所需用的戈瑞数来表示，即残存微生物下降到原数的10%时所需用戈瑞的剂量，并用D10值来表示。
【思考题】低剂量作用下测得的D10值相对较低，剂量率高则测出的D10值较高？/冷冻D10高？原因：辐照杀灭作用主要是由辐照引起的次级反应（自由基反应）为主，而不是辐照的直接损伤作用所致。
而低剂量较长时间的辐照有利于次级反应的发生。
【PS】12D值：只经12D剂量照射后，可使微生物数量减至原有的10-12。
8. 简要说明照射量、比释动能和吸收剂量的含义和它们之间的关系。
●照射量X表征X射线或γ射线在空气中产生电离大小的物理量。
（R伦琴或C/kg）即在质量dm的一个体积元空气中，由于光子释放出的所有次级电子全部被阻止时，在空气中产生的一种电荷总电量的绝对值dQ除以dm的值。
食品辐照
食品辐照技术及食品质量安全1.食品辐照技术的概述1.1 食品辐照技术的原理食品辐照技术是一项新兴的绿色加工技术,食品经过一定剂量的电离射线60Coγ或137Csγ射线或电子加速器产生的电子束(最大能量10Mev) 或X射线(最大能量5Mev) 的辐照,杀灭食品中的害虫,消除食品中的病原微生物及其它腐败细菌或抑制某些食品中的生物活性和生理过程,从而达到食品保藏或保鲜的目的,尤其是γ射线或X射线具有强大的穿透能力,对经过包装的农副产品及食品同样可以达到杀虫、灭菌的目的并可以防止病源微生物及害虫的再度感染,因而可以在常温下长期保存。
所谓食品辐射加工即把食品(包括包装好的) 直接放置于辐射场,利用辐射源所放射出来的电子束或γ射线的能量,通过直接或间接作用在食品中引起一系列的化学、生物学变化,可以杀灭食品中的微生物与害虫,达到杀菌保鲜的作用。
由于食品辐射加工过程中无须对食品进行加热,所以又被称为“冷巴斯德杀菌法(cold pasteurization) ”。
1.2 食品辐照技术的特点与传统的食品保藏方法如加热、冷藏、化学处理等相比具有显著特点:a)灭菌彻底,能够彻底杀灭食品中的各种有害微生物和病菌;b)辐照过的食品绝对不会带上放射性,也不会对人体有害;c)辐照加工是一种“冷处理”,辐照过程中被处理食物不升温,不破坏食品结构和营养成分,使食物保持新鲜;d)它不会像化学药剂和添加剂一样留下有毒有害的残留物;e)节约能源;辐照食品可以在常温下贮存;f)辐照不破坏原包装,辐照处理后的食品可立即运输、贮藏,或者立即进食;g)辐照不污染环境。
大部分食品和农产品以及保健食品均可以采用辐照保鲜这种高新技术,实现杀菌、杀虫、防霉、抑制发芽、推迟成熟、延长保质期、提高食品卫生品质的目的。
同时辐照对食品品质也有一定的负面影响，会发生部分化学变化，剂量越高变化程度越明显，如：含有未饱和脂肪酸的脂肪发生了氧化反应；碳水化合物可能出现水解，氧化或降解;蛋白质中的氨基酸可能发生分解或氧化，部分蛋白质还会发生交联或裂解作用；维生素受到破坏等。
食品加工与保藏辐照
第一三、节食品食辐品照辐的照物理保学藏效原应理
1.g射线和X射线的作用
康普顿散射
如果射线的光子与被照射物的电子发 生弹性碰撞，当光子的能量略大于电子在 原子中的结合能时，光子把部分能量传递 给电子，自身的运动方向发生偏转，朝着 另一方向散射，获得能量的电子（也称次 电子、康普顿电子）从原子中逸出。
含水量大的食品，水的间接作用可能是 化学变化的唯一重要原因；甚至在水含 量低的体系中，间接作用仍然是主要的 影响因素；对于含水量很小的食品，有 机分子的辐照直接作用是化学变化的主 要原因。
2.蛋白质和酶
（1）蛋白质
结构破坏：二硫键、氢键、盐键、醚键 断裂使三级结构和二级结构遭到破坏； 巯基氧化、脱氨基作用、脱羧作用、氧 化作用使一级结构发生变化。
3.果蔬
对于具有呼吸高峰的果实，若在高峰前对 果实进行辐照处理，由于干扰了果实体内 乙烯的合成，就能够抑制其高峰的出现， 延长果实的贮存期。
辐照能使水果中的化学成分变化，如维生 素C的破坏，原果胶变成果胶质及果胶酸 盐，纤维素及淀粉的降解，某些酸的破坏 及色素的变化等。
辐照可改变蔬菜的呼吸率，防止老化，改 变化学成分。
轫致辐射、契连科夫效应
电子射线在原子核库仑场作用下，本身 速度减慢的同时放射出光子，称轫致辐射。
轫致辐射放出的光子能量有的相当于g 射线和X射线，有的在可见光或紫外线范围， 后者称为契连科夫效应。
为了防止被照射物质诱发产生放射性，食 品辐照采用的电子加速器的能量水平一般不 超过10MeV。
二、食品辐照的化学效应
有些同位素的质子数和中子数差异较 大，其原子核是不稳定的，它们按照一定 的规律（指数规律）衰变，其衰变过程中 伴有各种辐射线产生，这些不稳定同位素 称为放射性同位素。
辐照加工简介
接受度有限
由于消费者对辐照加工的认知不足，以及 对食品和医疗用品安全的担忧，导致辐照 加工的应用受到一定限制。
04
辐照加工的未来发展
技术创新与改进
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03
高效能辐射源
研发更强大、更稳定的辐 射源，提高辐照加工的效 率和均匀性。
智能化控制
利用物联网、大数据和人 工智能技术，实现辐照加 工过程的智能监控和自动 控制。
需要专业的设备和操作人员，且γ射线的稳定性有待提高。
X射线辐照技术
定义
X射线辐照技术是一种利 用高能X射线对物质进行 照射，引发物质分子或原 子激发或电离，从而实现 对物质加工处理的技术。
应用领域
广泛应用于医疗、工业检 测等领域，如医学影像、 无损检测等。
优点
具有高穿透力、高分辨率 和高加工效率等优点，且 加工过程中不会产生有害 物质。
辐照加工的原理
辐射与物质的相互作用
辐射与物质相互作用时，会产生各种物理、化学效应，如电离、激发、化学键 断裂等，这些效应会对材料产生影响。
辐射剂量与效应的关系
辐射剂量是影响辐照加工效果的关键因素，不同剂量下，材料会表现出不同的 性质变化。
辐照加工的应用领域
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食品工业
辐照加工可用于延长食品保质 期、杀菌消毒等，如脱水蔬菜
详细描述
通过辐照技术对医疗用品进行消毒，可以杀死各种微生物，包括细菌、病毒、真 菌和寄生虫等，且处理时间短，无化学残留，对医疗用品无损伤。
食品的辐照保鲜与杀菌
总结词
延长保质期，减少防腐剂使用。
详细描述
通过辐照技术对食品进行保鲜与杀菌，可以有效延长食品的保质期，并减少防腐剂的使用量。处理后的食品在贮 存期间品质稳定，营养成分损失少。
1-4食品辐照加工保藏技术
2）水产类 高剂量辐照时与肉类同，但产品产生的异味不 如肉类明显。使用的最高剂量为3kGy左右。低剂 量辐照的目的是为了延长新鲜品的储藏期。在 3℃左右可以防止带芽孢的菌株产生毒素。 3）蛋类 蛋类的辐照主要是为了杀灭其中的沙门 氏菌。蛋白质受到辐照降解而使蛋液黏度降低。 一般蛋液及冰冻蛋液可用β及γ射线辐照，灭菌 效果良好。对带壳鲜蛋可用β射线辐照，剂量在 10kGy左右。
4.3
辐照在食品上的应用
根据不同的辐照保藏目的，以及拟达到辐射目
的的平均辐照剂量，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
合专家委员会把食品辐照分为6类。
1）肉禽类 1）先灭酶（70℃，30min）； 2）杀灭肉毒杆菌（4.5kGy）； 3）蛋白质、脂肪分解产生异味物质（蛋氨醛、 1-壬醛及苯乙醛为主），对异味的抑制方法，还 没有彻底的解决。目前防止异味的最好方法是在 冷藏温度-30～-80℃下辐照，因为异味的形成大 多是间接的化学变化。 使用低剂量辐照处理肉类，只杀灭其中的腐败 微生物，保持短期运输中的产品质量，并可延长 其市售期，若要进行更长期的储藏，则存放在低 温条件下。
5. 辐照对食品品质的影响
5.1 营养成分的变化 经辐照化学研究表明，辐照能引起农产品成分发生一 定的变化。受辐照影响不大的有蛋白质、糖类、脂肪， 受辐照影响大的有维生素、色香味。 1）辐照对蛋白质的影响 蛋白质经辐照处理后发生的变化对农产品的品质没 有有害性的影响。 酶在农产品中对射线有一定的稳定性。农产品经 辐照后，在储藏过程中由于酶的活性没有被抑制而游 离出氨基酸，因而影响了储藏效果。 辐照对胱氨酸、蛋氨酸和色氨酸均没有明显的效果。
4.5
辐照食品的安全
任何小于1Mrad（10kGy）辐射的食品是安全的。 所谓有害物质:指的是对人和试验动物具有诱发 致癌、致畸、致突变；甚至将这些有害物质特征能 持久地传递给人或试验动物的后代产生遗传变异。 所谓的毒性:可以看做是一种物质所具有的损伤 能力。危害可以看作是一种特定数量和方式使用一 种物质时，产生损伤的能力。
食品辐照加工保藏技术
06
结论
对食品工业的影响与贡献
延长食品保质期
食品辐照技术可以有效杀死食品中的微生物和害 虫，显著延长食品的保质期，降低食品损耗率。
简化生产流程
辐照加工可以替代传统的热处理、化学处理等加 工方式，简化生产流程，提高生产效率。
降低物流成本
由于食品保质期的延长，食品的储存和运输成本 也相应降低，有利于降低物流成本。
食品辐照加工保藏技术
目录
• 引言 • 食品辐照加工保藏技术的基本原理 • 食品辐照加工保藏技术的应用 • 食品辐照加工保藏技术的安全性与法规 • 未来展望与研究方向 • 结论
01
引言
主题简介
01
食品辐照加工保藏技术是一种利 用放射性射线对食品进行灭菌、 杀虫、抑制发芽等处理的食品加 工技术。
02
国际法规与标准
国际食品法典委员会
01
国际食品法典委员会规定了食品辐照加工技术的使用范围和剂
量标准，以确保全球食品安全。
世界卫生组织
02
世界卫生组织对食品辐照加工技术进行了评估，并制定了相关
的安全指导原则。
联合国粮食及农业组织
03
联合国粮食及农业组织也参与制定国际食品辐照加工技术的法
规和标准，以确保全球食品供应的安全性。
辐照加工保藏技术的前景
1 2
扩大应用范围
随着技术的不断进步，辐照加工保藏技术的应用 范围将进一步扩大，不仅限于食品领域，还可能 涉及到医疗、环保等领域。
提高安全性
通过深入研究辐照加工对食品成分的影响，优化 加工参数和工艺，提高食品的安全性和品质。
3
国际化发展
加强国际合作与交流，推动辐照加工保藏技术的 国际化发展，制定统一的国际标准和技术规范。
第五章辐照食品
辐照对食品中的脂肪酸，尤其是不饱和脂肪 酸有一定的破坏作用，但与其他加工方法相比这 种破坏损失是较小的。
✓ 维生素
维生素K是对辐照最敏感的脂溶性维生素。纯维生素溶液 对辐照很敏感，若在食品中因与其它物质复合存在，其 敏感性就降低。
第五节 辐照食品可能存在的卫生学问题
1、对伪劣食品进行辐照处理 2、辐照处理超时规定剂量范围 3、再辐照问题 4、包装问题 5、监测问题 6、标志问题
第六节 辐照食品的卫生监督与管理
FAO、IAEA和WHO联合专家委员会于1980年10月27日至 11月3日在日内瓦召开了关于辐照食品卫生会议。依 据以前各届专家委员会的建议和这些机构组织的其他 技术或法律专家会议所作出的结论，允许食品辐照的 最大能量水平是：电子射线为10MeV；g射线和X射线 为5MeV。
第二节 辐照原理、工艺及设备
原理：
直接影响：射线与食物相互作用，可导致核酸的直接 离子化，破坏DNA链，对基因造成伤害
间接影响：与水相互作用产生羟基自由基等活性粒子， 可以与核内的其他成分发生反应，导致核内分子间的 交联反应。
1、辐照杀虫：破坏性腺，使生殖细胞染色体产生断 裂、移位。
2、辐照杀菌：破坏细胞中的DNA引起细胞功能的变 化。效果受细菌种类、细菌浓度或数量、吸收剂量、 辐照温度、介质的化学组成和辐照后的储存状况影响
1943年美国发表了对汉堡包进行辐照杀菌的论文后，美国由此解决了 海军食品保存问题。尔后研究遍及美国90多所大学及科研单位。
五十年代初前苏联、欧洲和日本也相继进行了广泛的研究。 我国食品辐照研究最早于1958年开始，70年代在四川、河南、天津、
食品辐射加工
食品辐射加工
食品辐照加工，也称为食品辐照处理，是一种利用辐射技术来杀灭食品中的微生物、昆虫和其他潜在病原体的方法。
食品辐照加工主要通过使用电子束、γ射线或X射线辐射食品，以达
到消灭微生物、延长货架寿命和改善食品质量的目的。
辐照加工可以对多种食品进行处理，包括肉类、鱼类、家禽、水果、蔬菜、坚果、谷物和调味品等。
它可以有效地杀灭细菌、病毒、寄生虫和昆虫的幼虫，并可以抑制食品的发芽和腐败。
食品辐照加工的过程中，食品首先被暴露在辐射源下，接受一定剂量的辐射。
这种辐射可以破坏食物中的DNA和细胞结构，从而杀灭微生物。
辐照加工并不会使食品变为辐射源，因为辐射源仅仅是用来破坏微生物，而不会引入放射性物质。
食品辐照加工的优点包括：能够消除食品中的病原体和有害物质，延长食品的保质期，减少食品损耗，改善食品的安全性和品质。
然而，一些人对食品辐照加工持有质疑态度，主要是担心可能对食品的营养价值和味道产生不利影响，以及可能引发潜在的健康风险。
在许多国家，食品辐照加工是经过批准和监管的。
相关机构会限制辐照剂量，并要求对辐照食品进行标签说明，以便消费者了解食品是否经过辐照处理。
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食品辐照加工知识
1.什么是食品辐照加工？
利用γ射线或电子射线对物质具有穿透性的特点，对食品进行辐照处理，杀死食品中的寄生的昆虫和致病菌，提高食品的卫生质量和延长食品的保藏期的技术工艺过程叫食品辐照加工。
2.食品辐照处理有哪些优点？
a.灭菌彻底。
由于射线穿透力强，它不仅可以杀死食品表面的病菌，还可以杀死寄生在食品深层的昆虫、虫卵和致病菌，防止食品霉烂变质，提高食品的卫生质量。
b.营养损失少。
采用γ射线或电子射线处理食品是一种“冷加工”技术。
据测定，用2kGy剂量处理食品，食品内部温度最高上升0.5℃。
在25kGy剂量下最高上升6℃。
由于食品在加工过程中内部温度变化不大，被加工后的食品风味、营养成份和外观变化较小，比起“热加工”更容易受到市场的青睐。
c.保证食品安全。
被加工食品可先经过包装、罐装密封和装箱打包后进行辐照处理，避免食品在包装过程中所造成的二次污染。
d.节约能源，无三废排放。
使用射线源作为能源，可以节省能源60%以上，环境友好。
3.食品经过辐照处理后，会不会产生放射性？
理论上和实际检测结果都不存在这个问题。
要使食品成份的元素（主要是碳、氢、氧、氮、铁、磷等）在放射照射后诱发放射性，需要
10MeV，以上的能量。
而钴-60放出的γ射线的最大能量仅为1.33 MeV，电子射线能量限定在10MeV以下。
国内外专业人员长期测量结果证明，被加工食品是不会产生放射性的，射线也不会残留在食品中。
消费者对此可以完全放心。
4.食品经过辐照处理后，会不会产生有毒物质？
食品辐照处理技术从研究到应用，几十年来，世界上30多个国家的科学家相继开展的卫生安全性方面的系统研究，研究试验工作的深度远远超过历史上任何一种食品加工技术。
与长期的动物毒性试验结果证明食用辐照食品的动物生长、发育、遗传与食用未经辐照处理食品的动物完全相同。
三致试验（致畸、致癌、致突变）结果也没有明显变化。
上世纪70-80年代，美、中等国家先后开展人体试食试验，参加试验的人说多大数百人。
经过为期三个月的食用辐照食品试验，经严格体检及血相生理生化检查，无任何不良反应。
基于此，联合国粮农组织（FAO）、国际原子能机构（IAEA）、世界卫生组织（WHO）共同组成的“国际食品卫生安全评价联合专家委员会（JECFI）”于1980年在日内瓦正式宣告：“用10kGy以下剂量处理的任何食品不会产生毒理学上的问题，今后可以不再进行毒理学试验，而允许市售”。
5.食品经辐照处理后，其营养成分是否会受到破坏？
食品中的营养成分，主要是指蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素。
科学分析表明，辐照处理食品所引起的营养成分的变化，小于食品通
常在加热蒸煮或煎炒时所引起的营养成分的变化。
辐照食品的营养价值可以由人体食用后利用率来综合评价，结果发现，就蛋白质的利用率来说，未辐照的为85.9%，而辐照的为87.2%；脂肪的利用率：未辐照的为87.2%，辐照的为87.9%；维生素方面同加热受破坏相比，水溶性维生素类辐照和不辐照的相同，而脂溶性维生素来说，辐照的稍多一些。
6.世界食品辐照技术应用推广主要在哪些方面？
目前世界上有50多个国家采用辐照技术处理农产品和食品，主要在四个方面：
第一类是低剂量辐照抑制根茎类或块茎类农产品的发芽和腐烂，如土豆、洋葱、大蒜、生姜和薯类。
第二类是低剂量辐照杀虫、延长贮存期和检疫。
如辐照谷物和面粉、鲜果和干果。
第三类是辐照针对性灭菌，控制致病菌为害人类健康，如各种肉类、家禽及加工制品、海产品和鱼虾、香料和调味品、饲料等由于致病菌污染而致病，日益严重威胁人类健康。
第四类是高剂量彻底灭菌。
主要用于医院特需病员和宇航人员等特种人员需要的无菌食品。
7.食品辐照加工技术在国内外主要立法依据有哪些？
在国际权威机构长期对有关食品辐照处理安全性试验研究数据审定
的基础上，1983年由联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）
联合成立的有130多个国家参加的“国际营养法规委员会”，正式发布了“辐照食品国际通用标准”（Joint FAO/WHO Food Standards Programme CODEX ALIMENTARIUS COMMISSION CAC/VOL. XV-Ed.1）。
1988年12月，由联合国粮农组织（FOA）/国际原子能机构（IAEA）/世界卫生组织（WHO）、国际贸易中心（ITC-UNCTAD/GATT）在日内瓦召开了“辐照食品加工管理、接受性和贸易国际大会”，来自57个国家政府官员和13个非官方组织的观察员参加了这次大会，会议采纳了辐照食品国际贸易和接受性应该采取的步骤，发表了“辐照食品的国际议定文件”，这是食品辐照商业化应用和国际贸易立法上的一个新的里程碑。
全世界已有美、欧等57个国家和地区批准了230多种食品品种辐照上市，销售总量已超过40万吨。
从1984年起，中国先后批准了18种和6大类食品可辐照上市销售，包括豆类、谷类、干果果脯类、熟畜禽肉类、冷冻包装畜禽肉类、香辛料类、新鲜水果蔬菜类等，并于1996年正式颁布了《辐照食品卫生管理办法》。