食品辐射保藏

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食品工艺学之食品的辐射保藏概论

食品工艺学之食品的辐射保藏概论

食品工艺学之食品的辐射保藏概论概述食品的辐射保藏是一种常见的食品加工方法。

它利用辐射技术,通过破坏食品中的微生物DNA和结构,达到杀死或抑制微生物繁殖的目的,从而延长食品的保质期和保鲜期。

辐射保藏可以广泛应用于各种食品,如肉类、水果、蔬菜、乳制品等,对改善食品的安全性和品质具有重要意义。

辐射保藏的原理辐射保藏主要利用电离辐射(如X射线和γ射线)和非电离辐射(如紫外线)对食品中的微生物进行杀灭或抑制。

辐射与微生物相互作用后,会破坏微生物的DNA,使其失去生物活性,从而起到杀菌和抑制微生物繁殖的效果。

辐射对食品的微生物具有较高的穿透力,能够深入到食品的内部,对食品中的微生物进行全面杀灭。

与传统的热处理方法相比,辐射保藏不会对食品的质地和营养成分产生明显的影响,可以更好地保持食品的原汁原味和营养价值。

辐射保藏的优点1.高效杀菌:辐射能够对食品中的微生物进行全面杀灭,包括细菌、病毒、霉菌等。

相比传统的热处理方法,辐射保藏对微生物的杀灭效果更为彻底。

2.保持食品品质:辐射保藏对食品的质地和营养成分影响较小,能够更好地保持食品的原汁原味和营养价值。

3.延长保质期:辐射可以延缓食品中微生物的生长和繁殖,从而延长食品的保质期和保鲜期。

这对于长途运输和远超市场销售的食品非常重要。

4.环保节能:辐射保藏过程无需添加任何化学药剂,不会产生废水、废气和废渣,对环境污染小,并且能够节约能源。

辐射保藏的应用辐射保藏在食品工业中有广泛的应用。

以下是几个常见的例子:1.肉类:辐照杀菌可以有效地延长肉类产品的保质期,防止细菌污染和变质。

此外,辐射还可以用于肉类产品的除臭和除味处理,提高产品的口感和品质。

2.水果和蔬菜:辐射保藏可以杀灭水果和蔬菜中的细菌和霉菌,延长其保鲜期。

此外,辐射还可以延缓水果和蔬菜的成熟和腐烂过程,提高产品的储存和运输能力。

3.乳制品:辐射可用于乳制品中的杀菌和消毒,杀灭乳制品中的致病菌和有害微生物。

这可以提高乳制品的安全性和卫生质量。

食品的辐射保藏

食品的辐射保藏

5、维生素
维生素是食品中重要的微量营养物质 。
许多保藏食品在加工过程中造成了维生 素的损失。因此,维生素也是考查辐射 效应的一种很好的物质。 纯维生素溶液对辐射很敏感,若在食品 中因与其他物质复合存在,其敏感性就 降低。
二、食品的辐射生物学效应
电离辐射可以引起生物有机体的组织及生理发 生各种变化,使新陈代谢受到影响。 食品辐照的生物学效应也与生成的游离基和离 子有关,从而影响机体的新陈代谢。 从食品保藏的角度来说,就是利用电离辐射的 直接作用和间接作用,杀虫、杀菌、防霉、调 节生理生化反应等效应来保藏食品。
1、辐射阿氏杀菌 (radappertization)
此杀菌也称商业性杀菌,所使用的辐射
剂量(10~50kGy)。 可以使食品中的微生物数量减少到零或 有限个数。最好配合低温贮藏,否则会 引起风味、色泽和组织的变化。 常用于肉类和香料调味品的消毒。
2、辐照巴氏杀菌(radicidation)
二、食品辐射的国内外发展概况
自19世纪末 ,提出了X--射线的杀菌作用以来,直到第
二次世界大战40年代以后,射线辐射保藏食品的研究和 应用才有了实质性的开始 ,50年代美国等国家加强了研 究,70年代证明了辐照食品的卫生安全性,80年代各国 开始建立规程、法规、标准。 1980年FAO/IAEA/WHO辐照食品安全联合专家委员会结 论:辐照食品总平均剂量10kGy以下不需要做毒理学实验, 无特殊营养和微生物学问题。 1984年,代表130多个国家的食品法典委员会(CAC)向 成员国建议辐照食品CAC标准及辐照食品设施推荐规程。 迄今为止,已有40多个国家批准了100多种类的辐照食品。 但辐照技术真正大规模商业化应用,是从20世纪90年代 开始的。

第四章__食品辐射保藏

第四章__食品辐射保藏
2007年,美国农业部USDA批准了进口泰国、 印度、巴基斯坦等国采用辐照方式检疫后的热 带水果进入美国市场。
2008年,FDA批准了对新鲜卷心莴苣和菠菜 进行辐照以控制食源性致病菌如大肠杆菌和沙 门氏菌。
美国批准的食品辐照的清单 食品技术原理
产品
小麦及面粉 白马铃薯 白马铃薯 香料和调味用干菜(38种)干的或脱水 酶制剂(包括固定化酶制剂) 白条猪或新鲜的未经热杀菌的分割肉扇 新鲜水果 食品 干的或脱水酶制剂 干的或脱水的芳香植物 家禽
估计,2009年出口总量基本不变。
印度-美国
食品技术原理
2007年,在芒果销售的三四个月中, 大约有170吨的芒果辐照后出口到美 国;
2008年,出口量为275吨; 2009年,预计为300吨。 印度生产的芒果占世界总产量的一
半,但由于基础设施不完善和检疫 的限制,其出口量还不足世界芒果 交易的1%。 预计未来芒果辐照的数量将继续扩 大。
食品技术原理
食品技术原理
第二节 辐照的基本原理
★辐射指能量传递的一种方式,在电磁波谱中,根据能量相
应的大小,可使电磁波分成无线电波、微波、红外、可见光、 紫外线,χ和γ射线。
υ频率 105Hz 1010 低频辐射区υ <1015Hz
1015 1018 1020
λ ×υ =C
高频辐射线υ >1015Hz

大利、波兰、英国
装置数量 7
4
2
1
国家名称 装置数量
非欧盟成员国
南非
泰国
3
2
瑞士、土耳其 1
日本食品辐照的发展现状
食品技术原理
日本北海道的土豆辐照设施是世界上较早 的商业化运行的辐照设施,其在1974年就 开始运营主要应用于土豆的抑制发芽 ;

食品工艺学-食品辐射保藏(全)

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。

第九章 食品辐射保藏

第九章 食品辐射保藏

3. 吸收剂量、剂量率及其单位 (量度被辐射物体吸收量的) 被照射物质所吸收的射线的能量称为吸 收量,其单位为拉德(rad)或戈瑞(Gy)。
4. 剂量当量、剂量当量率及其单位 剂量当量就是用来量度不同类型的辐射 所引起的不同的生物学效应,其单位为 雷姆(rem)或希沃特(Sv)。 单位时间内的剂量当量称为剂量当量率 ,其单位用rem·-1或rem·-1等表示。 s h
0
5日 后
0
10日 后
0
15日 后
0
20日 后
0
8
12 12 12
250
0 250 500 20
7
0 5 8
16
0 12 14
20
0 17 20
20
0 20 20
2. 导致微生物和昆虫的死亡
食品经辐射后,附着在食品上的微生物和昆虫发 生了一系列生理学与生物学效应而导致死亡,其 机理是一个十分复杂的问题,目前还没有完全搞 清楚,一般认为与下面两点有密切关系:
核酸 照射剂量 (krad) 0 RNA 5 核酸含量(mg·-1干物质) g 12月 140 61 3月 140 83 4月 154 84
8
0
57
170 131
65
170
DNA
5
8 121
108
121
120
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 过辐射的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)。
用作食品辐射加工的辐射源60Co的半衰 期为5.27年,137Cs为30年。
二、食品辐射的基本原理
食品辐照时,射线把能量或电荷传递给食品以 及食品上的微生物和昆虫,引起的各种效应会 造成它们体内的酶钝化和各种损伤会迅速影响 其整个生命过程,导致代谢、生长异常、损伤 扩大直至生命死亡。而食品则不同,除了鲜活 食品之外均不存在着生命活动,鲜活食品的新 陈代谢也处在缓慢的阶段,辐射所产生的影响 是进一步延缓了它们后熟的进程,符合储藏的 需要。

第七章食品的辐射保藏

第七章食品的辐射保藏
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1979年国际食品法典委员会(CAC)推 荐用于食品辐照的设备操作规范 (CAC/RCPl9-179 , rev.l-1983) , 经 过 讨 论 与修订,1983年形成《食品辐照加工的国 际标准》(CODEXSTANl06-1983),规定食 品辐照加工的平均吸收剂量不得超过l0kGy。 1980年FAO/IAEA/WHO的会议也认为,受 辐照食品平均吸收剂量达到l0kGy,没有毒 性危害,不存在特别的营养和微生物问题, 没必要再进行毒性试验。
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二、国内外辐照保藏的研究进展 食品辐照技术的发展始于20世纪。早
在伦琴(Roentgen)宣布发现X射线的第二年 (1896年),明克(Minck)就提出了X射线对 细菌的作用与实际应用的问题,经实验证 实X射线对原生虫有致死作用。
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1921年斯彻瓦特日(Schwatz)使用X射 线杀死肉中的旋毛虫(trichinella spiralis)并 获得美国专利。
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其中马铃薯、洋葱、大蒜、冻虾、调 味品等十几种已经实现大型商业化;辐照 抑制马铃薯发芽,有28个国家获得批准; 洋葱、天然香料等也是有29个国家获批准 食用的产品。其他获批准食用的产品有鳕 鱼片、虾、去内脏禽肉、谷类、面粉、芒 果、草莓、蘑菇、芦笋、大蒜等新鲜果蔬、 调味品等品种。批准辐照食品最多的国家 是前苏联和荷兰,其次是加拿大、保加利 亚、匈牙利等。
1930年乌斯特(Wust)证实“所有食品 包装在密封金属罐中,再用强力伦琴射线 照射可杀灭所有细菌”,并获得法国专利。
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第二次世界大战结束后,随着放射性 同位素的大量应用和电子加速器等机械辐 射源的问世,促进了射线处理食品的发展, 开始把辐照保藏食品看作是和平利用原子 能的一个重要方向。在比较短的时间内, 食品辐照研究的深入程度是传统食品加工 保藏方法所无法比拟的。

第八章食品辐射保藏技术

第八章食品辐射保藏技术

④节约能源。 ⑤操作适应范围广。 ⑥加工效率高,射线的穿透度高、均匀。
3
缺点:辐射灭菌效果与微生物种类有关;用辐射方 法钝化食品中的酶比较困难;敏感性强和经高剂量 照射的食品有可能产生不愉快的感官变化;不适用 于所有食品;对操作人员的安全防护要求相当高。
4
二、我国辐射保藏的发展现状
●我国第一所核应用技术研究所于1962年在成都建成,开始了 食品辐射研究工作。 ●70年代的研究工作取得了一定的成效。 ●80年代国家卫生部批准部分(马铃薯、洋葱、大蒜、花生、 蘑菇、香肠)辐照食品允许消费。一些省市建立了一起容量较 大的辐射应用试验基地,如北京、上海、天津、湖南、四川、 广东等地。
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1、微生物
①直接效应 ★指微生物接受辐射后本身发生的反应,可使微生物死亡。
②间接效应 ★当水分子被激活和电离后,成为游离基,起氧化还原反应 作用,这些激活的水分子就与微生物内的生理活性物质相互 作用,而使细胞生理机能受到影响。
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③微生物对辐射的敏感性
★为了表示某种微生物对辐射的敏感性,就通常以每杀死 90%微生物所需要的戈瑞数来表示,即残存微生物下降到 原数的10%所需要的剂量,并用D10值表示:
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2、氨基酸与蛋白质
★氨基酸经辐射后,会引起氨基酸脱氨等。
★射线照射到食品蛋白质分子,很容易使它的二硫键、氢键、 盐键、醚键断裂,破坏蛋白质分子的三级、二级结构,改变 物理性质,导致蛋白质分子变性,发生凝聚、粘度下降和溶 解度降低。
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3、糖类
★一般来说相当稳定,只有大剂量照射下才引起氧化和分解。 在食品辐射保藏的剂量下,所引起的物质性质变化极小。
18
第四节 辐照对食品的影响
一、辐照对食品的化学效应

食品的辐照保藏

食品的辐照保藏
❖ 化学保藏—通过外加化学物质抑制微生物及酶等作用。 ▪ 优点:操作简便易行; ▪ 缺点:化学物质残留。
❖辐射保藏的优越性(意义、特点)
▪ 受辐射过程中温度升高甚微 ▪ 射线穿透力强 ▪ 不会留下任何残留物 ▪ 节省能源 ▪ 适应范围广 ▪ 加工效率高、整个工序可连续化、自动化
❖缺点: ▪ 很难使食品中的酶失活; ▪ 具有适宜能量的射线种类很少; ▪ 安全性问题。
§2.6 食品辐射保藏的机理
❖利用高能射线的电离能力和强大的穿透能力, 引起生物体内部分子和原子的激发和电离,从 而扰乱了生物体正常的新陈代谢,抑制了生命 和酶的活动。
❖辐射处理可以杀灭食品中的微生物和昆虫,而 对食品本身的营养价值并无明显的影响。
§3 辐射在食品保藏中的应用
食品辐射杀菌的类型
❖ 辐射耐贮杀菌(Radurization) 低剂量照射(平均辐射剂量在1kGy以下) 抑制发芽;杀灭昆虫和寄生虫;延缓水果和蔬菜的后熟过程。
(五)辐射对维生素的影响
❖ 水溶性维生素对辐照的敏感性不同,VC最敏感; ❖ 脂溶性维生素对辐照均很敏感, VE 、VK最敏感; ❖ 维生素在食品或复杂体系中的稳定性比在单纯溶液
中稳定性高(营养成分交叉保护); ❖ 维生素损失率随着辐射剂量的增大而增大; ❖ 冷冻或惰性气体包装可减少维生素的辐照损失。
❖ 辐射剂量与吸收剂量的关系 ▪ 在辐照场仪器测定的是辐射剂量,而食品保藏通常 讲的是吸收剂量,它们之间可以换算。
§2.3 辐射源的来源
1. 人工放射性同位素 ❖ 在食品辐射时供电离辐射用的放射线主要为γ-射
线,经常采用人工制备的放射性同位素60Co和 137Cs。 ❖ 60Co经β-衰变后放出两个能量不同的γ-光子最后 变为60Ni;137Cs经β-衰变后放出γ-光子最后变为 137Ba。 ❖ 目前在商业上采用60Co作为γ-射线源。
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第五章食品辐射保藏第一节概述一、食品辐射的意义(一)、食品辐射保藏的定义:就是利用电离辐射的办法延长食品保藏时间,保障食品质量的一项物理保藏技术。

经电离辐射照射的食品称为辐照食品。

(二)、食品辐射保藏的应用:食品辐射保藏可应用于新鲜肉类及其制品,水产品蛋及蛋制品、粮食、水果、蔬菜、调味品、饲料以及其他加工产品进行杀菌、杀虫、抑制发芽、延迟后熟等处理。

从而可以最大限度地减少食品的损失,使它在一定限期内不发芽、不腐败变质、不发生食品的品质和风味的变化,由此可以增加食品的供应量,延长食品的保藏期。

(三)、辐射保藏食品的特点利用辐射对食品进行保藏有以下优缺点。

优点:①杀死微生物效果好,剂量可根据需要进行调节。

②一定的剂量(<5kGy=照射不会使食品发生感官上的明显变化。

③即使使用高剂量(>10kGy)照射,食品中总的化学变化也很微小。

④没有非食品物质残留,不污染环境,可提高食品卫生质量并有利于环保。

⑤辐照食品是冷加工,产生的热量极少,可以忽略不计,可保持食品原有的特性如鲜度和风味。

在冷冻状态下也能进行辐射处理。

⑥放射线的穿透能力强、均匀、瞬间即逝,而且对其辐照过程可以进行准确控制。

⑦食品进行辐照处理时,对包装无严格要求。

缺点:①经过杀菌剂量的照射,一般情况下,酶不能完全被钝化。

②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。

这些变化是因游离基的作用而产生的。

③有些专家认为,辐照会诱发食品产生致突变、致畸形、致癌和有毒因子。

后来的研究则认为这是没有根据的(197,FAO/IAEA/WHO Exβert Committee)。

④辐射这种保藏方法不适用于所有的食品,要有选择性地应用。

⑤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,做好运输及处理食品的工作人员的安全防护工作。

为此,要对辐射源进行充分遮蔽,必须经常、连续对照射区和工作人员进行监测检查。

二、食品辐射的发展和国内外概况自19世纪末就开始提出了X--射线的杀菌作用。

但直到第二次世界大战以后,射线辐射保藏食品的研究和应用才有了实质性的开始。

在一些国际组织如联合国粮农组织(FAO)、国际原子能机构(IAEA)、世界卫生组织(WHO)等的支持和组织下,进行国际协作研究。

到1976年,有包括马铃薯、洋葱。

大蒜、蘑菇、芦笋、草莓及其他动植物食品和调料等25种辐射处理的食品在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食用。

1976年日内瓦FAO-IAEA-WHO专家委员会宣布:经适宜剂量辐照的马铃薯小麦、鸡肉、番木瓜和草莓,对人体是无条件安全的,会上还暂定批准了辐照稻米、洋葱和鱼可作为商品供一般食用。

这是国际组织对辐射处理食品的首次批准。

但应指出,辐射处理保藏食品不过是强化贮藏效果的一种措施,尤其对蔬菜、果品,辐射处理后仍须严密注意控制各种环境条件才有可能获得好的综合效益。

1、国际上辐射在食品上的利用,有关其有效性、安全性和经济性等方面的研究:①在用低剂量照射抑制马铃薯发芽方面,前苏联〔1958〕、加拿大(1960)、美国(1964)已获得了法律认可;②在防治小麦及面粉中的害虫方面,前苏联(1959)、美国(1963)也获得了法律认可。

以联合国原子能机构为中心,并以联合国粮农组织和卫生组织协作的形式在食品辐射领域推动着国际性的合作,举行的第四届专门委员会会议作出的结论是:“用10kGy以下的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,而且今后无须再对经低于此剂量辐照的各种食品进行毒性试验。

”2、我国于1962年开始了食品辐射研究工作。

据统计有200多个单位从事过或正在进行着食品辐射的研究和生产工作。

1984年11月,经国家卫生部的批准有7项。

辐照食品(马铃薯、洋葱、大蒜、花生、谷物、蘑菇、香肠)允许食用消费,继批准马铃薯等7项辐照食品的卫生标准之后,又有蔬菜、水果、粮食、酒类等20多种食品通过了不同级别的技术鉴定。

我国在辐照食品卫生安全性方面的研究工作在世界上处于领先地位。

我国对37种辐照食品在理化分析、毒理学试验及动物试验的基础上进行的人体试食试验,得出的结论结束了由印度学者引起的世界上长达10多年的多倍体之争。

三、我国辐照食品研究工作在下列方面有商业化、实用化的广阔前景:①进出口水果及农畜产品的辐照检疫处理;②低质酒类辐照改性;③干果、脱水蔬菜和肉类辐照杀虫;④调味品的辐照灭菌;⑤辐照处理和其他保藏处理方法综合应用的研究。

四、食品辐照发展动向食品辐射保藏的研究,国际上一直有两种发展方向,即高剂量辐射和中、低剂量辐射。

(一)高剂量辐射:以美国为主的一些国家发展高剂量辐照研究,进行牛肉、鸡肉的辐射灭菌。

这是为了军事目的的需要,投入了大量的资金(高达上千万美元),特别着重于卫生安全性方面。

高剂量辐照耗资大,没有多大实用价值。

(二)中低剂量辐射:以发展中国家为主进行中低剂量辐照的研究,由于所用的辐射剂量低,成本也较低,适于大量推广,而且杀虫、保鲜也正是发展中国家食品保藏中迫切需要解决的问题,容易为广大消费者接受从食品辐射保藏的研究发展总趋势看,中低剂量辐照是食品辐照技术发展的一个主要方向,例如,辐照保藏鸡肉,原来美国研究的是用5万Gy左右进行处理,而在1986年10月,美国农业部已将鸡肉(包括牛肉、猪肉)保鲜的辐照剂量改为3kGy,经过这样剂量辐照处理的鲜肉不用冷冻,在5℃左右不打开包装可以保存2~3个星期。

但是,实用高剂量辐射对某些食品进行处理已被认为在工艺上是可行的。

为了评价这种处理的安全性,需要有关营养学、微生物学和毒理学结论方面的试验资料。

第二节辐射的基本原理一、用于食品辐射处理的辐射源有以下三种。

(一)放射性燃料60)作为辐射源。

在核反应堆中产生的天然放射性元通常采用放射性同位素钴60(Co素和人工感应放射性同位素,会在衰变过程中发射各种放射物和能量粒子,其中有粒子或光子以及中子。

这些放射物具有不同的特性。

特点:在食品辐射处理时,希望使用具有良好穿透力的散射物,为的是它不仅使食品表面的微生物和酶钝化,而且产生的这种作用深入到食品内部。

另一方面,又不希望使用如中子那样的高能散射物,因为中子会使食品中的原子结构破坏和使食品呈放射性。

(二)电子加速器电子加速器又称静电加速器或范德格拉夫加速器V-粒子或电子可在其中产生。

当待处理的食品通过时,可以接受合适的辐射剂量。

辐射剂量可以通过提高电压使电子流发出不同程度的光束动力来调节。

(三)X-射线源采用高能电子束轰击高质量的金属靶(如金靶)时,电子被R收,其能量的一小部分转变为短波长的电磁射线(X-射线),剩余部分的能量在靶内被消耗掉。

研究发现紫外线,尤其是波长在200~280nm范围内的,可以用来使食品表面的微生物钝化。

但紫外线透入食品的深度浅,故限于对表面处理的应用或用于成薄层露置的液体食品及设备表面、水和空气的处理。

X-射线的穿透力比紫外线强,所以X-射线亦用于食品保藏中。

目前,x-射线在食品方面的应用仅是实验性的,而不是工业生产的。

综上所述,选择照射食品的装置及设施,必须根据照射目的的临界剂量、食品种类、杀菌程度(表面杀菌。

深部杀菌)和防止照射后再污染的方法等因素来确定。

二、辐射原理(一)衰变定律原子核内,只有中子数和质子数之间呈一定比例时才是稳定的。

无论中子数过多还是质子数过多,核都呈不稳定性。

这种不稳定的核有变为稳定核的趋势,在这个过程中放出各种形式的能量。

(二)辐射的剂量单位1、辐射量(辐照量)此概念仅用于X-射线和y-辐射光子,国际单位为(c/kg,库/千克)。

如果把射线所及之处看做是辐射场的话,则辐射量就是辐射场的一种量度。

单位时间内的照射量称为照射量率,简称辐照率。

2、吸收剂量在一定范围内的某点处,单位质量被辐照物质所吸收的辐射能的量称为吸收剂量(D)。

国际单位为戈瑞(Gy)1 Gy=1J/kg=100Rad食品辐照在食品辐照处理中,为获得食品所受辐射效应的准确数据,可信赖的辐射量是吸收剂量。

而食品辐照的吸收剂量受到源的类型、源的强度、传送机的速度、射束的几何形状以及被辐照食品的堆积密度及成分的复杂性等因素影响。

例如,将两种不同的食品露置于同量的辐射场内,一种食品可能会吸收较多的能量,因而所接受的吸收剂量比另一种食品多,所引起的效应(特别是生物效应)就可能不同。

在任何既定的辐照条件下,由于不同食品具有不同的辐射吸收性质,故必须规定被辐照特定食品的吸收剂量,才能有效地促使食品中微生物、酶和其他成分发生变化。

(三)剂量的分布及测定方法1·剂量的分布辐照剂量根据达到加工目的最适宜的剂量范围以及食品所能耐受的最大剂量确定。

在食品辐照中,包装内部和单个包装之间的剂量分布是不均匀的,有高有低,这就要求同一批食品的最高剂量和最低剂量都处在允许的剂量范围内,这样才能保证达到辐照处理的目的。

目前,国际和国内的标准都要求最高剂量和最低剂量的比值要小于2,也就是说最大剂量不能超过最小剂量的1倍。

这样的辐照加工才能符合质量要求。

在辐照加工厂中把这个比值定为1.7,以确保辐照产品的质量。

2·剂量的测定方法量热计是能直接读出吸收剂量的仪器。

它根据吸收体的热性能,测量物质中射线消散的总能量或能量消散速率。

所以,这种仪器被认为是一种绝对标准剂量计。

第三节辐射引发的食品化学和生物化学效应物质受到放射线照射时所发生的变化大致有以下几个过程:①吸收辐射能;②发生一系列辐射性化学变化;③发生一系列生物化学性变化;④细胞或个体死亡或出现遗传性变异等生物效应,剂量小时,辐射损伤得到恢复。

一、食品的辐射化学效应电离辐射穿透食品物料的程度取决于食品性质和辐射的特性。

辐射作用时的效应取决于其改变分子的能力及其电离电位。

β-粒子一般具有较大的能力,能在它们通过物质时产生电离作用。

能量级较高的电子束具有较高的穿透深度并能沿着其径迹(比能量低的电子束)产生更多的变更分子和电离作用。

机理:当中等能量级的电离辐射通过食品时,在电离辐射与分子级和原子级的食品粒子之间有撞击现象,当来自撞击的能量足以使电子从原子轨道移去时,即导致产生离子对。

当撞击现象提供足够能量使原子之间的化学键断裂时,即发生分子变化,形成游离基。

游离基为分子的一部分、原子团或具有不成对电子的单个原子。

稳定分子几乎总是具有偶数电子的,不成对电子构型是不稳定的形式。

所以游离基具有较大的相互反应、与其他分子反应的趋势,使其奇数电子成对并达到稳定。

氧气经辐射后导致臭氧的形成,氮气和氧气混合后经辐射形成氮的氧化物,溶于水可成硝酸等化合物。

由此说明,离子对的形成,游离基,游离基与其他分子的反应,游离基的重新组合,以及在空气中辐照食品时由于臭氧和氮的氧化物的影响,都足以使食品产生化学变化。

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