食品辐照是利用电离辐射
电离辐照技术

电离辐照技术一、概述电离辐照技术是一种利用电离辐射对物质进行改性的技术。
通过将物质暴露在电离辐射场中,使其发生化学、物理和生物学上的变化,从而达到改善材料性能、提高产品质量和延长使用寿命的目的。
二、电离辐射的种类电离辐射主要分为三种类型:α粒子、β粒子和γ射线。
其中,α粒子是带正电荷的氦原子核,能量很高但穿透力很弱;β粒子是带负电荷的高速电子,穿透力比α粒子强;γ射线是无电荷的高能光子,穿透力最强。
三、电离辐照技术的应用领域1. 医疗领域:用于治疗癌症和消毒医疗器械等。
2. 食品工业:用于杀灭细菌、真菌和寄生虫等微生物,延长食品保质期。
3. 材料改性:通过改变材料结构和性能来提高其耐久性、强度、韧性和耐热性等。
4. 环境保护:用于处理有害废弃物和污染物,如放射性废物、污水和空气等。
四、电离辐照技术的优缺点1. 优点:(1) 可以在不改变材料化学成分的情况下改善其性能;(2) 可以对大面积或复杂形状的物体进行处理;(3) 处理过程无需添加化学物质,不会产生二次污染;(4) 处理后的材料无毒、无味、无臭,对人体无害。
2. 缺点:(1) 处理设备和场地要求高,成本较高;(2) 电离辐射对人体有一定危害,需要严格控制剂量。
五、电离辐照技术的处理流程电离辐照技术的处理流程主要包括以下几个步骤:1. 材料准备:将待处理材料清洗干净,并进行必要的预处理,如剪切、打孔等。
2. 辐射源选择:根据待处理材料的特性选择合适的电离辐射源(α粒子、β粒子或γ射线)。
3. 辐照剂量确定:根据待处理材料的种类、厚度和要求,确定合适的辐照剂量。
4. 辐照处理:将待处理材料置于电离辐射场中进行辐照处理,时间一般在数秒至数十分钟之间。
5. 后续处理:对辐照后的材料进行必要的后续处理,如冷却、干燥等。
六、电离辐射剂量的控制电离辐射对人体有一定危害,因此需要对电离辐射剂量进行严格控制。
常用的控制方法包括:1. 距离控制:通过增加距离来降低电离辐射剂量,例如将人员远离放射源。
辐照食品卫生安全及检测技术

B辐照食品卫生安全及检测技术食品辐照技术是20世纪发展起来的一种食品加工处理技术,是利用60Co、137Cs等放射源产生的γ射线,加速器产生的10MeV以下的高能电子束,或者机器产生的5MeV以下的X射线,对食品和农副产品进行加工处理,从而提高食品卫生质量,延长产品货架期[1]。
根据联合国粮农组织(FAO)、国际原子能机构(IAEA)和世界卫生组织(WHO)公布的统计报告显示,目前全世界已有55个国家批准辐照食品200余种,2005年全世界的辐照食品量已达40万吨,食品辐照加工已经成为食品工业不可缺少的一项高新技术。
本文将对食品辐照技术原理、卫生安全性、辐照过程中造成的营养损失及辐照食品的检测技术作简要综述。
1、食品辐照技术的原理食品辐照技术是以辐射加工技术为基础,利用电离辐射产生的γ射线、X射线和电子束等高能射线对食品进行加工处理,在能量的传递和转移过程中,产生强大的理化效应和生物效应,微生物的细胞质在一定强度射线辐照下,细胞结构受到影响,繁殖机能受到严重损害而产生变异或死亡[2],或通过电子束高能脉冲直接作用破坏活体生物细胞内DNA或间接作用使水和小分子物质降解,产生活性自由基,使生物大分子发生改变,影响原有的生物学或化学特性,从而达到杀虫、抑制发芽、杀菌保鲜等目的[1]。
2、辐照食品的卫生安全性辐射加工用60Co放射源采用双层不锈钢包壳密封,管内放射性物质不会泄露出来,平时贮存在水井中。
当辐照处理食品时,射线只能透过不锈钢管壁照射到食品上,食品接受到的是射线的能量,而不是放射性物质。
此外,受辐射的食品皆严密包装,在包装内接受照射,因此食品不可能直接接触辐射源[3]。
组成食品的元素主要是碳、氧、氮、磷、硫等,要使这些元素在辐照后诱发放射性需要10MeV以上的能量。
在此能量范围内,使用高辐射剂量,它们生成的同位素的寿命也很短。
当使用10MeV以上的高能电子束辐照时,则有生成诱发放射性的可能,因此联合国粮农组织(FAO)、国际原子能机构(IAEA)和世界卫生组织(WHO)对食品辐照源能量作了明确规定。
食品辐照加工技术

食品辐照加工技术食品辐照技术是人类利用核技术开发出来的一项新型的食品保藏技术。
近年来,它作为一种提高食品安全和延长货架期的技术,得到越来越多的国家和国际组织的关注和应用,也在日益显现其巨大的经济和社会效益。
辐照技术由于其特殊的工作原理及人们对相关的知识的缺乏,使其保藏的食品并没有完全被人们所熟知和接受。
因其鲜明的特点和广阔的前景,本文将对它进行几方面的阐述,具体如下:1.食品辐照加工技术的发展食品辐照加工技术的发展经历了漫长的岁月。
早在伦琴发现x射线的第二年(1896年)[1],Minck就提出了x-射线对细菌的作用及实际应用问题;1898年第一次证明了x-射线对病原菌有致死作用;1899年证明了它对寄生虫有致死作用。
这些早期发现推动了电离辐射在粮食和其他农产品的辐照保存方面的应用。
Runnen1916年证实,经x-射线辐射后的昆虫烟草甲不能繁殖[2]。
辐照杀菌保藏技术最早出现在1930年,已收入美国专利集中。
第二次世界大战以后,随着放射性同位素的大量应用和电子加速器的问世,食品辐照加工技术有了明显的发展,目前食品辐照加工技术已成为食品工业重要的组成部分。
2. 食品辐照加工技术的原理食品辐照是利用射线照射食品(包括原材料),延迟新鲜食物某些生理过程(发芽和成熟)的发展,或对食品进行杀虫、消毒、杀菌、防霉等处理,达到延长保藏时间,稳定、提高食品质量目的的操作过程[3]。
用于食品辐照的放射源为放射性同位素60Co或137Cs发出的γ射线或利用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),通过辐照在食品中引起一系列化学变化,可以杀灭食品中的害虫或抑制食品(如水果、蔬菜等活机体)的生理生化过程(发芽和成熟)[4]。
3 食品辐照加工技术的特点3.1 食品辐照加工技术的优点[5,6]3.1.1节能据国际原子能机构(IAEA)统计,每吨冷藏食品能耗为3.2×108J;热杀菌法能耗1.1×109J;辐照法能耗为2.2×107J,比常规方法节能十几倍到几十倍。
第7章—食品的辐照保藏林

水溶性维生素中以VC的辐射敏感性最强,其他水溶性 如VB1,VB2,泛酸,VB6,叶酸也较敏感,VB5(烟酸) 对辐射很不敏感,较稳定。 脂溶性维生素对辐射均很敏感,尤其是VE,VK更敏感。
7、食品包装材料
• 某此高分子材料对辐照作用很敏感,介质吸收辐照能 后,会引起电离作用而发生各种化学变化。如发生降 解、交联、不饱和键的活化、析出气体(主要是氢 气)、促使氧化反应并形成氧化物(在有氧存在时)
水会形成高能自由基,间接影响或破坏其他成分
2.氨基酸与蛋白质
有机化合物因辐射而分解的产物也很复杂,取 决于原物质的化学性质和辐射条件,有的从高 分子--- 低分子,有的反而从低分子---高分 子。 射线照射到食品蛋白质分子,很容易使蛋白质
的次级键断裂,破坏蛋白质分子的三级、二级 结构,使蛋白质变性。
水分子就与微生物内的生理活性物质相互作用,使细胞生理机能受到影响。
那么对微生物来说需要多大的辐射剂量才能杀死微生物呢?这取决于微 生物对辐射的敏感性。
2.微生物对辐射的敏感性
微生物(细菌)种类不同,对辐射的敏感性各不同,
因而D10也不同。见表1-4-8.
并且微生物所处环境不同,则辐射敏感也不相。
我国自1958年开始,70年代的研究工作取得了 一定的成效。 1984年11月国家卫生部批准7项(马铃薯、洋葱、 大蒜、花生、蘑菇、香肠)辐照食品允许消费。 之后又有20多种食品通过了不同级别的技术鉴 定。 80年代,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。
多糖类:熔点降低、旋光度降低、褐变、结构 和吸收光谱变化。
辐照食品简介

诺 斯州 芝加 哥食 品与容 器研 究所进 行 了许
多有 关消 毒灭 菌 的早 期研 究 ,因 为军 队需
电离辐 射 源 并得 以应 用 。第 一个来 源 是机
器产 生达 到 24 0e 的高 能 电子束 ,当 .×1 V 电子 束 从食 品罐 的每 一侧 “ 燃烧 ”时 ,其
要 高质 量 而 不易变 质 的食 物 。军 需部 最 早 得 出结论 说有 益健 康 的 、经济 的 、不 易变 质 的食物 应 当经过 辐 照 。但 是 , 肉类辐 照 杀 菌的早 期感 官评 价 被描述 为有 “ 茼香 大 的香味 ” 。通 过将 肉类冷 冻到 .2 ,可 以 2℃ 解决 肉类 的风 味 。该研 究 一直 持续 到 16 92 年 直到 马萨诸 塞州 内蒂 克镇 的军 队研 究 实 验 室里制 造 出一 种 食品辐 照 设备 。美 国军 队对 于采 用 高剂 量杀 灭 肉制 品细 菌保 持着 兴趣 ,低剂 量 巴 氏杀菌 的应 用发 展转 给 了 原 子能委 员会 ( C)军 队赞助研 究 熏 肉、 AE 。 火腿 、猪 肉 、牛 肉、汉堡 、腌牛 肉、猪 肉
和杀灭致病 菌; ) 2 食物不会变得有放射性 :
3 )食物 中不会 出现 危 险 的物质 :4 )食物
的营养基本没有改变。因此 ,辐照技术可 以安全而有效地防止致病菌 。 辐照处理屠宰车间的生肉和家禽可以
杀 灭常 见 的细菌 ,如 O17 H7大肠 杆菌 、 : 5 沙 门 氏菌 、弯 曲杆菌 等 。在美 国,每 年 由 这 些微 生物 引起 的数 百万 起传 染 病使 成 千
饲 料 常 常被 如沙 门 氏菌 的细 菌污 染 ,辐 照
动物 饲 料能够 防止 通过 喂 食 引起 沙 r 氏菌 J 和其 他细 菌在 家 畜 中传 播 。
辐照技术在食品加工中的应用

•
食品辐照技术的特点 (1)辐照处理是一种“冷处理”的物理方法,在常温下进行,辐照过程产生 的热量很少,几乎不引起内部温度的升高,能较好地保持食品原有的风味和 外观。 (2)辐照采用较高能量的射线,具有很强的穿透力,在不打开包装的情况下 能够穿透食品的包装材料达到食品的深层,无论是抑制发芽、延缓呼吸,还 是杀虫灭菌,效果都较好。 (3)辐照处理过程不添加任何化学物质,无有害物质残留,也不污染环境。 (4)食品辐照加工耗能低,可以节约能源。据国际原子能机构的统计分析, 冷藏农产品辐照耗能90 kW· h/t,热处理消毒达300 kW· h/t,而农产品辐照灭 菌保藏只需要6.3 kW· h/t,可节约能耗70%~90% 。 (5)辐射技术具有很高的技术含量,自动化程度高,便于产业化应用。尽管 初期基本建投入较多,但运行成本较低,能够获得较好的经济回报。
• 辐照食品的营养卫生
已有研究表明,在食品辐照所用的剂量范围内,食品的主要营养成分, 氨基酸和蛋白质、脂肪、糖类化合物、维生素等。大多不会发生明显 的变化,不会影响食品的完整性和营养价值。总之,经过国内外专家 几十年的大量研究,已证明辐照食品是能够保证食品的营养性的,不 存在营养问题
• 辐照食品的毒理学
辐照食品的安全性
人们最为关注的是经过辐照加工的食品是否安全的问题。食品辐照世 界性的开发研究已有50多年的历史,在20世纪50~60年代,许多国家 开展了食品辐照技术和效果研究;70年代各国致力于证实辐照食品的 卫生安全性;80年代确立了辐照食品的国际标准;90年代辐照食品正 在稳步地向商业化发展。据中国同位素与辐照行业协会2001年6月25 日《信息与交流》介绍,目前全世界有38个国家批准了可供人消费的 233种辐照食品。我国批准的辐照食品从1998年的19种猛增到现在的 50种,表明国家对辐射食品的安全性是放心的。辐照食品的卫生安全 性包括5 个方面:①辐照食品有无残留放射性及诱导放射性;②辐射 食品的营养卫生;③辐照食品有无病原菌的危害;④辐照食品有无产 生毒性;⑤辐照食品有无致畸、致癌及致突变效应。
辐照灭菌加工技术
辐照灭菌加工技术
辐照灭菌加工技术是一种利用辐射能对食品、医药品等物品进行灭菌的技术。
这种技术主要利用电离辐射(如γ射线、X射线)或非电离辐射(如电子束、紫外线)产生的辐射能量,通过辐照的方式灭活或杀死微生物,从而实现杀菌、去除有害生物、延长货物的保质期等目的。
辐照灭菌加工技术具有以下特点:
1. 高效杀菌:辐照能够杀死绝大部分微生物,包括细菌、真菌、病毒等,对生物体的破坏能力强。
2. 无残留物:与传统消毒方法相比,辐照灭菌不使用化学药品,因此不会在被处理物品上留下任何残留物。
3. 不改变食品品质:辐照灭菌加工对食品的营养成分、味道和风味的影响较小,能够保持食品的原始质量。
4. 延长货物保质期:辐照灭菌可以有效地抑制食品和医药品的微生物生长,延长货物的保质期,减少浪费。
尽管辐照灭菌加工技术具有一定优势,但也存在一些争议。
一些人担心辐照可能对食品中的营养成分产生不良影响,或者可能导致致癌物质的产生。
因此,在实际应用中,需要严格遵守相关的法规标准,并采取适当的控制措施,确保辐照灭菌加工的安全性和有效性。
业内人士告诉你:什么是辐照食品
业内人士告诉你:什么是辐照食品今年315晚会中,央视着重报道了无印良品企业,据说很多食品都是从日本核辐射地区生产。
这个消息的爆出,着实让大家都吓了一跳,甚至还影响到类似于ISDG医食同源这一类的酵素保健品行业领头羊,那么具体是怎么回事呢?相信在这之前,对大多数消费者来说,“辐照”一词还有些陌生。
其实,在国内食品问题一直是老百姓关注的重中之重,与前段时间人们关注的转基因有着很多的共同之处,都是食品加工采用的技术所涉及的质量安全问题,企业都习惯遮遮掩掩,老百姓的态度都是从闻所未闻直接上升到“闻之色变”。
但是在笔者看来,辐射问题并没有民众想象般令人恐慌,只不过是食品杀菌环节的一种技术,如果在政府监督和企业标准用量的双重规范下,其安全疑虑尽可消失。
首先咱们先了解一下什么是食品辐照?食品辐照(Food irradiation),亦称“食品照射”或“电离辐射灭菌”,指将食物暴露在游离辐射(ionizing radiation)下。
此过程可以灭除食物上的微生物、细菌、病毒或微小虫类。
其他的应用还有抑制发芽、延缓果实成熟、促进果汁生产、和增进再水合(re-hydration)等。
此灭菌原理是以电磁波辐射的能量破坏生物体中的DNA结构,使得微生物无法再继续繁殖,同时也能造成植物胚芽停止生长分化。
国际组织和世界各国对辐照技术的规定:根据FAO(联合国粮农组织),IAEA(国际原子能机构),WHO(世界卫生组织)等国际组织均对这项技术的安全性研究,并在1980年对于这项技术所使用的的食品辐射吸收量上限做出了小于10kGy的规定。
但是在进入到1997年随着科学技术的不断进步发展FAO,IAEA,WHO三家国际组织对于小于10kGy的上限做出了修改建议,建议废除10kGy的上限。
因为对于食品的安全性检测来看,受放射性射线照射的食品,均没有被证明有毒性,致癌性,毒性增加效果和营养物质破坏等结果。
所以从此种意义来说,可以得出放射性消毒杀菌的产品对于人体无害,因为使用该技术的辐射标准远远小于国际组织的规定基准。
辐照灭菌设备的操作规程(3篇)
第1篇一、引言辐照灭菌设备是利用伽马射线、X射线或电子束等电离辐射对物品进行消毒灭菌的设备。
本规程旨在规范辐照灭菌设备的操作流程,确保辐照灭菌效果,保障生产安全和产品质量。
二、适用范围本规程适用于医院、制药、食品、化妆品、医疗器材等行业中,使用辐照灭菌设备的操作人员。
三、操作规程1. 操作前准备(1)检查辐照灭菌设备是否处于正常工作状态,包括设备外观、电气系统、辐照源、防护装置等。
(2)检查辐照源是否在有效期内,若已过期,应立即更换。
(3)核对辐照灭菌物品的名称、规格、数量等信息,确保无误。
(4)了解待辐照物品的物理、化学特性,如密度、厚度、形状等,以便合理选择辐照剂量。
2. 操作步骤(1)将待辐照物品放入辐照灭菌设备的装载室内,确保物品均匀分布。
(2)关闭装载室门,启动辐照设备,进入辐照程序。
(3)根据待辐照物品的物理、化学特性和要求,设置合适的辐照剂量。
(4)监控辐照过程中的各项参数,如辐照剂量、温度、湿度等,确保辐照过程稳定。
(5)辐照完成后,关闭辐照设备,等待一定时间,让物品自然冷却至室温。
(6)取出辐照灭菌后的物品,检查是否符合灭菌要求。
3. 操作注意事项(1)操作人员应穿戴防护服、防护手套、防护眼镜等个人防护用品。
(2)严禁在辐照设备运行过程中打开装载室门,防止辐射伤害。
(3)操作过程中,严禁触摸辐照源,防止辐射伤害。
(4)辐照设备运行时,严禁在设备周围停留,确保安全。
(5)辐照设备运行过程中,严禁调整辐照剂量、时间等参数。
(6)辐照设备停机后,严禁立即触摸辐照源,待设备冷却至室温。
4. 辐照设备维护保养(1)定期检查辐照设备的电气系统、辐照源、防护装置等,确保设备正常运行。
(2)按照设备说明书,定期更换辐照源,确保辐照效果。
(3)定期清洁辐照设备,保持设备清洁、卫生。
(4)建立辐照设备维护保养记录,记录设备运行情况、维护保养情况等。
四、操作记录操作人员应详细记录辐照设备的运行情况、辐照剂量、时间、物品名称、规格、数量等信息,以便追溯和质量管理。
辐照食品的安全性
辐照食品的安全性2009年09月07日星期一21:21 中国食品科学技术学会面制品分会专家中国农业大学食品学院副教授沈群一、辐照原理食品辐照技术是20世纪发展起来的一种灭菌保鲜技术。
它是以辐射加工技术为基础,运用X-射线、γ-射线或高能电子束等电离辐射产生的高能射线对食品进行加工处理,在能量的传递和转移过程中,产生强大的理化效应和生物效应,从而达到杀虫、杀菌、抑制生理过程,提高食品卫生质量,保持营养品质及风味和延长货架期的目的。
食品辐照以其减少农产品和食品损失,提高食品质量,控制食源性疾病等的独特技术优势,越来越受到世界各国的重视。
食品辐照加工技术已成为21世纪保证食品安全的有效措施之一。
二、辐照发展历程第一阶段,认为电离辐射是一种新的食品添加剂食品辐照消毒技术早在20年代X-射线发现后已有探索,美国于40年代开始了系统的研究与应用;1958年,美国国会制定了一项食品、药品和化妆品法规的修正案,从法律上确定了电离辐射是一种新的食品添加剂,对全世界的食品辐照产生了积极的影响。
但从现在看,把电离辐射归类为食品添加剂是不正确的,因为食品辐照并没在食品中加入任何物质,而是引起食品发生某种化学变化;烘烤、油炸、装罐、微波、辐照、冷冻干燥等都能引起这些变化,应归类为加工过程。
随后各国投入了大量的资金与人力对辐照食品的卫生安全性进行研究,同时联合国粮农组织(FAO)、国际原子能机构(IAEA)和世界卫生组织(WHO)等曾多次召开国际辐照食品科学讨论会,对辐照食品的安全性进行讨论。
第二阶段确认食品辐照不属于添加剂范畴,并用于商业食品1976年,由各国食品专家在“国际辐照食品联合专家委员会”上确认食品辐照不同于化学加工,不属于添加剂范畴,第一次无条件地批准了鸡肉、番木瓜、马铃薯、草莓和小麦等5种辐照食品;同时还暂定批准了辐照稻米、鱼和洋葱供人食用。
接着又批准了香料、酶制剂和鲜猪肉3种辐照食品。
第三阶段安全性得到认可,相关法规正式颁布1980年,“辐照食品联合专家委员会”确认“为贮存的目的,任何食物受到10 kGy以下的辐照,……不再需要进行毒物学方面的检测”。
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加速溶剂萃取/GC—M S法对辐照肉类食品中2一十二烷基环丁酮的检测食品辐照是利用电离辐射(主要指60Coy射线、加速器产生的电子束或x射线)与物质相瓦作用所产生的物理、化学和生物效应,对物质或食品进行加工处理的新型保藏技术。
辐照技术已被证明是一种可有效提高食品安全性和延长食品货架期的食品加工方法,主要应用于香辛料和脱水蔬菜辐照杀菌、谷物豆类辐照杀虫、干果辐照杀虫防霉、辐照控制冷冻,以及冷藏肉类、水产品的病原菌,熟肉制品的辐照杀菌。
在肉类食品经X射线、γ射线或电子高速射线辐照处理消毒灭菌过程中,肉类组织细胞内DNA也可能会受到损伤,产生大量的单链和双链的DNA片段.这种由辐照导致DNA损伤产生的裂解物可作为辐照处理的标记物,使用一种相对简单的方法进行检测可以对辐照食品进行筛选.彗星试验技术是一种相对灵敏、简便的DNA损伤的检测技术.该技术原理是在细胞裂解液的作用下,细胞膜、核膜被破坏,RNA,蛋白质等从细胞中逸出,扩散到裂解液中,只有核DNA仍停留在原位.如果细胞未受到损伤,经荧光染色后细胞核呈圆形.如果细胞受损,在碱性条件,DNA 双链解旋成单链,片断进入凝胶.电泳时,片断由于分子量较小、本身带负电荷,在电泳场的作用下离开主核向阳极移动.经荧光染料染色后,其形状犹如彗星.细胞核DNA受损伤愈严重,产生的断裂愈多,其片断也就愈小,在电场作用下迁移的DNA量多,迁移的距离长.放射生物学研究表明,该技术可用于检测精子细胞、肿瘤细胞和淋巴细胞等哺乳动物细胞受辐照后的DNA损伤.近年来,随着科学技术的不断进步,各种有关软件的深层开发,使得这一技术增添了许多新的内涵.本研究用大鼠肝细胞和大鼠肌肉细胞为靶组织,经辐照和冷冻后,再用彗星试验来检测肝细胞和肌肉细胞的DNA损伤,从而探讨经过辐照的冰冻组织是否能用彗星试验检测出DNA损伤.为验证彗星试验应用于肉类食品是否经过辐照处理,提供实验研究的基础.肉类辐照保鲜技术的现状及前景辐照保鲜的优点食品辐照保鲜技术,是利用电离辐射产生的射线穿过食品时以强大的能量将食物表面和内部的微生物杀死。
从而延长了食品,特别是肉制品的货架期。
辐照基本不用升温就能达到灭菌的效果,具有许多优点。
(1)杀菌效果好,并具有广谱杀菌作用。
(2)可通过调整辐照剂量达到对不同肉品杀菌的要求,从而延长肉品的货架期。
(3)辐照射线能快速、均匀、较深地透过整个物体,与加热处理杀菌相比,辐照可有效杀灭肉品内部的微生物,并较易得到精确的控制。
(4)辐照为“冷处理”,几乎不产生热效应,可最大限度地保持肉品的营养成分、维持肉品原有的感官指标和特性,并可对冷冻状态下的肉品进行杀菌处理。
(5)没有非食品成分的残留,从而减少环境污染和提高肉品的卫生质量。
(6)可对包装、密封好的肉品进行杀菌处理,避免了在肉品生产和制作过程中可能出现的严重交叉污染问题,也使生产特殊消费的食品变为可行。
(7)与热处理、干燥和冷冻保藏技术相比,辐照杀菌技术可节省能源,能耗相差几倍到几十倍。
对肉品营养成分的影响肉品经过电离辐照后会发生部分化学变化,剂量越高变化程度越明显。
组成肉品的分子经过电离照后会产生离子、自由基等活性粒子,活性粒子引发的化学反应,会影响肉品成分的分子结构的变化,其程度与辐射条件有关。
(1)蛋白质分子经辐照会发生变性现象。
有些蛋白质中的部分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,实验证明经50kGy以下辐照的食品蛋白质营养成分无明显变化,氨基酸组成稳定。
(2)脂肪分子经辐照后会发生氧化、脱羟、氢化、脱氢等作用,产生典型的氧化产物、过氧化物和还原产物。
其取决于脂肪的种类、饱和程度、辐照剂量、氧存在与否等条件。
饱和脂肪一般是稳定的,不饱和脂肪易氧化,氧化程度与辐照剂量成正比。
研究表明:经40~50kGy的辐照后,脂肪的同化作用和热能价值并不发生改变,营养价值毫无变化。
(3)只有大剂量的辐照才能引起碳水化合物的氧化和分解,如放出H2CO、C02等气体。
一般情况下,碳水化合物对辐照是稳定的。
20~50kGy的剂量不会使糖的品质发生变化。
(4)维生素分子对辐射较为敏感,脂溶性维生素中以维生素E、K最为敏感,水溶性中以维生素C、B的敏感性最强,只有维生素B1对辐照不敏感。
维生素与肉品中的其他成分复合存在将会降低对辐射的敏感程度。
研究表明:20~25kGy剂量的辐照对维生素的破坏程度与加热相同。
食品辐照保鲜装置4.1 射线辐照器这种类型的辐照装置以放射性同位素Co60和Cs137作辐射源。
两者比较起来,前者有许多优点,因此目前多采用Co60作辐射源。
由于7射线的穿透性强,所以这种辐照装置几乎适用于所有的食品辐射处理。
但对于那些只要求作表面处理的食品,用这种装置进行处理,效率不高,有时还可能造成对食品内部的影响。
另外由于造价昂贵,以及国家对辐射源有严格的控制,因此不适合中、小企业投资建设。
目前国内已建立了30多个7射线辐照加工中心,100多家7射线辐照科研及加工单位。
4.2 电子加速器辐照器这种类型的辐照装置以电子加速器作为辐射源。
它在食品处理上的适用范围没有上一类辐照器广泛,原因是电子束的穿透能力不强,只能作食品的表面辐射处理用。
如果将电子射线转换成X射线,往往转换效率不高,目前还难以与7射线相争。
但该辐射方法具有射线利用率高,成本低,表面辐照处理的生产率高,安全防护性好等特点。
另外该类辐照装置投资成本低,在相关领域,易于推广。
辐射诱导冷却肉脂肪氧化机理与抑制方法研究摘要探讨了辐照剂量、贮藏效应、氧气含量和抗氧化剂等因素对辐照冷却肉脂肪氧化的影响,提出了抑制辐照冷却肉脂肪氧化的技术方法。
结果表明,辐照冷却肉的过氧化值与辐照剂量存在极显著的正相关关系(p<0.01),随着贮藏时间的延长表现为先升后降;在包装实验中,真空包装和无氧包装(N2+CO2)可以明显降低,贮藏期间辐照冷却肉的过氧化值和TBARS 值(硫代巴比妥酸反应物);添加抗氧化剂后,辐照冷却肉的脂肪氧化明显降低,其过氧化值和TBARS 值在贮藏期间不超过3 meq / kg 和0.4mgMDA / kg,而对照达到29meq / kg和1.13mgMDA / kg,其中抗氧化剂茶多酚和维生素E 起主导作用.食品辐照是一项安全、有效、低能耗的食品加工保藏新技术。
通过辐照处理,可以达到杀虫、灭菌、防霉、抑制发芽、推迟后熟、延长保质期的目的。
辐照技术在减少食品损失,提高食品质量,控制食源性疾病发生及保障进出口检疫等方面具有独特的优势。
辐照可有效的杀灭或减少肉类中的微生物(包括致病菌),能够提高肉类的食用安全性;同时辐照处理可显著的延长肉类商品的货架期,保障肉类的有效供应。
但研究发现辐照可以催化肉类中脂肪自由基的大量生成[1],诱导脂肪加速自动氧化和水解反应[2] 。
从而导致令人不快的感官风味的变化和不饱和脂肪酸的减少[3]。
近年来,在肉类及制品的辐照加工和贮藏过程中,产品中的脂肪氧化是肉类品质降低的重要原因之一,也是影响辐照肉类制品产业化应用的主要技术障碍,已成为辐照含脂食品技术研究的国际前沿课题之一。
研究表明,肉类被辐照后其诱导脂肪氧化产生的主要初级产物是不稳定的,这些过氧化物能参与很多复杂的分解和相互作用反应,进而产生无数个分子量、风味阈值及生物学意义完全不同的化合物[1]。
因此,探讨辐照诱导肉类食品中脂肪氧化机理,揭示辐照剂量等影响因子对脂肪氧化程度的关联效应,是解决和抑制辐照肉脂肪氧化的研究基础。
本文在研究辐照诱导肉类脂肪氧化反应机理的基础上,揭示辐照剂量、贮藏时间、氧气含量和抗氧化剂等因素对肉类脂肪氧化的影响程度。
进而阐明抑制辐照肉脂肪氧化反应的技术方法,为辐照肉的商业化应用提供科学的理论基础。
材料和方法1.1 材料和装置原料冷却猪肉(0—4℃)由北京市中瑞食品有限责任公司提供;辐照装置采用中国农业科学院原子能利用研究所60Co γ 辐照源;包装材料采用聚乙烯包装袋(23℃下透氧率2mL /m2 h atm),包装用气体为北京氦谱北分气体工业有限公司按试验要求配置。
实验设备:Jasco V550 型紫外可见分光光度计;DQB-360W 多功能气调包装机(最大充气压力为8.0MPa)(上海青葩食品包装机械有限公司);恒温培养箱等。
试验试剂均为分析纯。
跟踪剂量计采用硫酸亚铁剂量计,与中国计量科学研究院辐照加工计量NDAS 结果比对,剂量测量误差<±3%。
1.2 试验方法1.2.1 样品处理从屠宰生产线获取猪的精五花肉,并按照试验要求进行预冷处理(0—4℃,24h)。
为了保证实验每次取样的一致性和试验的重复性,对样品进行如下前处理:首先把肉用孔径3mm 的绞馅机绞碎,接着进行分包装,包装袋为聚乙烯塑料袋,每袋150g;然后粘贴跟踪剂量计,放在冰水夹层控温箱(自制)中,以备进行辐照处理。
辐照结束后立即将样品放入贮藏箱进行冷藏(0—4℃),待测。
1.2.2 辐照剂量参照美国农业部(USDA)2000年批准的肉类使用的辐照剂量[4],结合本试验研究的目的,试验设计辐照剂量梯度为:1.0kGy、2.0kGy、3.0kGy、4.0kGy 和5.0kGy,剂量率为7.13Gy/min。
辐照结束后24h 进行样品测定。
1.2.3 贮存肉的贮存温度为4℃。
样品辐照剂量梯度分别采用0、2、4kGy,贮存时间为30d,每5d检测一次。
1.2.4 包装采用真空充气包装机分别进行真空和充气包装,真空时间是4s,充气时间是5s,充气压力是0.1MPa。
具体试验设计见表1。
Table 1 Experimentation design of different packaging and irradiation dose Number Disposed group Packaging Irradiation dose / kGyA Unirradiation and vacuum Vacuum packaging 0B Irradiation and vacuum Vacuum packaging 3C Irradiation and oxygen-excluded 75%N2+25%CO2 3D Irradiation and low oxygen Common packaging 3E Irradiation and high oxygen 45%O2+30%CO2+25%N2 31.2.5 抗氧化剂抗氧化剂筛选采用L9(34)的正交试验,采用真空包装,辐照剂量3kGy,4℃贮藏。
选用天然抗氧化剂茶多酚(TP):0μg g-1(A1)、500μgg-1(A2)、1000μg g-1(A3);生育酚:0μg g-1(B1)、500μg g-1(B2)、1000μg g-1(B3);抗坏血酸:0μg g-1(C1)、500μg g-1(C2)、1000μg g-1(C3);氯化钠:0%(D1)、0.05%(D2)、0.1%(D3);在每次分包装前按正交组合设计的配比混匀在样品中。