第4章 食品辐射保藏

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食品加工与保藏原理PPT课件

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2. 蛋白质和酶
蛋白质
结构破坏 辐射交联 辐射降解 蛋白质辐照时交联与降解同时发生,而往往是交联大于降解,所以降解常 被掩盖而不易觉察。
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酶的主要组成部分是蛋白质,所以辐射对酶所引起的作用与蛋白质类似,酶 中所含的巯基(-SH)由于容易氧化会增大酶对辐射的敏感性,但在复杂的食 品体系中,由于其他物质的伴生存在而使酶得以保护,欲使酶钝化需要相当 大的辐射剂量。
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第五节 食品辐照的卫生与安全
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FA O 、 I A E A 和 W H O 联 合 专 家 委 员 会 于 1 9 8 0 年 1 0 月 2 7 日 至 1 1 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。
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辐射化学效应的强弱用G值表示,所谓G值 就是介质中每吸收100eV能量时发生变化的 分子数。
例如:麦芽糖溶液经过辐射发生降解的G值 为4.0,则表示麦芽糖溶液每吸收100eV的 辐射能,就有4个麦芽糖分子发生降解。不同 介质的G值可能相差很大,G值大的,辐射引 起的化学效应较强烈;G值相同者,吸收剂 量大者所引起的化学效应较强烈。例如G值 等于3,吸收剂量为1Mrad时,每千克介质 发生变化的摩尔数为3.1×10-6,剂量提高到 6Mrad时,则每千克发生变化的摩尔数达 1.9×10-2。
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二、食品辐射装置
食品的辐射装置包括辐射源、防护设备、输送系统和自动控制与安全系统。
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(4-7章)食品卫生与安全习题答案

(4-7章)食品卫生与安全习题答案

食品卫生与安全(第三版)习题答案第四章物理性污染一、名词解释放射性污染:由于人类活动排放出的放射性污染物造成的环境污染和人体危害,而从自然环境中释放出的天然放射,可以视为环境的背景值。

电磁辐射污染:是指天然的和人为的各种大功率电磁辐射干扰,以及对人体的电磁辐射。

辐射食品加工技术:辐射食品加工技术是为了保鲜或者延长保质期而进行的一项物理保藏技术。

二、填空题1.辐照可用于食品的灭菌、(杀虫)、(抑制发芽)和改善食品品质。

2.根据污染物的性质将物理性污染分为两类,即食品的(杂质)和(辐射)污染。

3.食品的放射性污染包括(天然放射性物质)和(人工放射性物质)两个来源。

4.在干燥的条件下对食品进行辐照,食品中的糖可与(氨基酸)发生聚合而生成褐色的聚合物,这就是美拉德反应。

5.请识别下列因素,按可能形成的危害区分其是生物性危害、化学性危害、物理性危害或列入难以确定的其他类。

生物性危害: 沙门菌、肉毒梭菌、金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌、猪绦虫、旋毛虫、肝炎病毒、大肠杆菌 O157、牛绦虫、河豚、贝类毒素。

化学性危害:生长激素类、砷、有机氯农药、秋水仙碱、铅、鲭鱼毒素、有机磷农药、黄曲霉毒素、类固醇类、多氯联苯、汞、青霉毒素、龙葵素、酒精过敏物理性危害: 碎骨、一片塑料薄膜、碎玻璃、木屑、石块、钢丝、一根毛发、线头、钴 60。

其他:辐照残留、清洗剂、润滑油、抗生素类、消毒剂、驱虫剂。

三、判断题辐照灭菌可杀死物料中的一切微生物。

(╳ )四、选择题1.食品辐照可用于 (BCDE )。

A.漂白B.灭菌C.杀虫D.抑芽E.改性2.放射性核元素最多是 (E )。

A.乳制品B.蔬菜C.水果D.谷类E.以上都不是3.为保证辐照食品卫生安全性,在辐照剂量上 ( D)。

A.剂量应大于10kGyB.剂量大小都行C.剂量大点好D.剂量应小于10kGy4.LD50 表示的是 (B )。

A.每日允许摄入量B.半数致死量C.最大允许摄入量D.致死剂量5.以下属于物理危害的是 (A )。

《食品保藏原理》

《食品保藏原理》
食品保藏原理
食品的辐照保藏
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内容提要
食品辐照的意义及特点 食品辐射的基本原理 食品的辐照效应 食品辐射的影响因素 食品辐照保藏方法 食品辐照的卫生与安全
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6.1 食品辐照的意义及特点
食品的辐射保藏是是利用射线照射食品, 灭食菌品、辐照杀保虫藏,是抑指制利鲜用放活射食线品核的素生60C命o活或1动37,Cs 从的而γ射达线到,防以霉及、加速防器腐产、生延的长电食子束品等货辐架照期食目品
6.2 食品辐照的基本原理
6.2.1 放射性同位素与辐射 放射性衰变
每个实放践射证性明同,位在素单经位放时出间射内线,衰后变,着就的转原变子成核另一 个原的子数核目,和从其不总稳数定成的正元比素,变这成一稳过定程同是位不素可。原 子核逆的的转,变可过用程公称式为表放示射如性下衰: 变。
N=N0e-λt
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6.2.1 放射性同位素与辐射 半衰期
放半射衰性期强以度t因1/衰2表变示降,低则到根原据来前一面半公所式需可的得时:间称 为半衰期λ。t1或/2原=l子n2数=衰0.变69至3 一半时所需的时间。 对即于衰单变独常的数一与种同放位射素性半元衰素期而的言乘,积半为衰0期.6和9衰3,变 常这数样一可样利也用是半常衰数期。求用出作其食衰品变辐常射数加。工的辐射源
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➢食品辐射的化学效应 食品及其他生物有机体的主要化学组成是 水、蛋白质、糖类、脂类及维生素等,这 些化合物分子在射线的辐射下会发生一系 列的化学变化。
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➢食品辐射的化学效应 ✓水 大多数食品均含有丰富的水分,水也是构 成微生物、昆虫等生物体的重要成分,食 品经辐射引起的水分变化十分复杂。 水辐射的化学效应可概括为: H2O → 2.7OH·+0.55H·+2.7e-水化+0.45H2

1-4食品辐照加工保藏技术

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

食品辐照

食品的辐射保藏调研一食品辐射保藏的定义和特点1、定义:食品辐射保藏——是利用原子能射线的辐射能量照射食品或原材料,进行杀菌、杀虫、消毒、防霉等加工处理,抑制根类食物的发芽和延迟新鲜食物生理过程的成熟发展,以达到延长食品保藏期的方法和技术。

这种技术又称为食品辐照(Food irradiation)技术。

辐照食品——经辐照技术处理后的食品。

在我国《辐照食品卫生管理办法》附则中定义:辐照食品是指用钴-60、铯-137产生的γ射线或电子加速器产生的低于10MeV电子束照射加工保藏的食品。

2、食品辐射的较其他方法的优越性:(1)非热作用,食品内部温度不会增加或变化很小,故有“冷杀菌”之称,而且辐照可以在常温或低温下进行,因此经适当辐照处理的食品可保持原有的色、香、味和质构,有利于维持食品的质量;(2)节能与冷冻保藏等相比,能节约能源。

据(IAEA)报告,冷藏耗能324MJ/t,巴氏消毒能耗828MJ/t,热杀菌能耗1080MJ/t,辐照灭菌只需要22.68MJ/t,辐照巴氏灭菌能耗仅为2.74MJ/t。

冷藏法保藏马铃薯(防止发芽)300d,能耗l080MJ/t;而马铃薯经辐照后常温保存,能耗为67.4MJ/t,仅为冷藏的6%。

(3)无残留物:与化学保藏法相比,辐照过的食品不会留下任何残留物,是一个物理加工过程,而传统的化学防腐保藏技术面临着残留物及对环境的危害问题。

(4)辐照技术的另一个特点就是射线(如γ射线)的穿透力强,可以在包装下及不解冻情况下辐照食品,可杀灭深藏在食品内部的害虫、寄生虫和微生物。

正因为此,它被大量应用于海关对进口物品(食物、衣物等用品)的防疫处理,以确保进口物品不携带有害生物进入国门。

还可与冷冻保藏技术等配合使用,使食品保藏更加完善,这是其他保藏方法所不可比拟的。

3、缺点与局限性:(1)投资大, 及专门设备来产生辐射线(辐射源),(2)安全防护并需要提供安全防护措施,以保证辐射线不泄露;对不同产品及不同辐照目的要选择控制好合适的辐照剂量,才能获得最佳的经济效应和社会效益。

食品的辐射保藏

食品的辐射保藏
四川农业大学 食品学院
2011年3月16日,福岛每小时330微西弗的辐射量(2.8Sv/年),这 相当于正常情况下的约1150倍
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第二节 辐照的基本概念
同位素
电子壳
中子(不同) 质子(同)
如C10、C11、C12等都是碳的同位素
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衰变:不稳定的原子核在
杀灭引起水果腐败和软化的霉菌所需的剂量常 高于水果的耐辐照量,对酵母也有类似状况, 通过热处理或其他方法再结合低剂量辐照可克 服上述缺陷。
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病毒
通常要求使用高剂量辐照(水溶液状态30kGy,干燥 状态40kGy)才能使其钝化,
过高的剂量时对新鲜食品的质量有影响,因此常用 加热与辐照并举的方法,降低辐照剂量及抑制病毒 的活性。
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(二)酶
多数食品酶非常耐辐射(其D10达50kGy)这给食品的 辐照灭酶保藏带来一定的限制。
酶的耐辐射性可用于酶制剂辐射杀菌消毒,则具有 比热处理方法优越的特点。
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(三)虫类
寄生虫 :
猪旋毛虫不 育 0.12kGy, 抑制生长 0.2-0.3kGy, 致 死 7.5kGy;
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缺点与局限性
投资大, 及专门设备来产生辐射线(辐射源)。 安全防护:需要提供安全防护措施,以保证辐射线不泄
露;对不同产品及不同辐照目的要选择合适的辐照剂量。
高剂量下的感观性状变化 接受性:目前世界各国允许辐照的食品种类仍差别较大,
多数国家要求辐照食品在标签上要加以特别标注。
居里(Ci)。
物理量,单位:库/千克 。
α-射线:相对质量较大,电离能力很强,穿透能力很小

保藏原理

绪论1. 食品保藏原理与技术定义:●研究食品腐败的原因及其控制方法●解释食品腐败变质的机理●提出合理、科学的防治措施●阐明食品保藏的基本原理与技术●为食品保藏与加工提供理论与技术基础的学科2. 食品保藏的方法:●维持食品最低生命活动的保藏法:冷藏法、气调法●抑制变质因素活动来达到保藏目的的方法:冷冻保藏、干藏、腌制、熏腌、化学品保藏及改性气体包装保藏●通过发酵来保藏食品●利用无菌原理来保藏食品:热处理微波辐射脉冲第一章1.引起食品腐败的因素分为:微生物(生物学)因素、物理因素、化学因素2.微生物因素:(细菌、霉菌、酵母菌)蔬菜、水果、肉类、禽类、禽蛋、鱼贝类、灌装食品酵母能使水果中的糖类酵解产生乙醇和CO23.灌装食品分类:低酸性(pH>5.3);中酸性(pH5.3~4.5);酸性(pH4.5~3.7);高酸性(pH<3.7)4.灌装食品常见腐败现象:胀罐(隐胀、软胀、硬胀)平酸腐败、黑变、发霉5.美拉德反应:羰氨反应是食品中的氨基与羰基经缩合、聚合生成黑色素(也叫类黑精)和某些风味物质的反应。

6.影响食品腐败变质的物理因素有:温度、湿度、空气、光线、氧气和其他因素;化学因素有:酶的作用、非酶褐变、氧化作用第二章1.根据细菌耐热性细菌种类:嗜热菌、中温性菌(30-45)、低温菌(25-30)、嗜冷菌。

2.影响微生物耐热性因素:本身特性:菌种和菌株、微生物的生理状态、初始活菌数热处理条件:培养温度、热处理温度和时间、水分活度、pH值食品成分:蛋白质、脂肪、盐类、糖类、植物杀菌素、防腐剂3. D值:在一定的环境和热力致死温度条件下,杀灭某种微生物90%的菌数所需要的时间。

TRT值(Thermal Reduction Time):在某一加热温度下,使微生物的数量减少到10-n时所需要的时间。

TDT值(Thermal Death Time): 在某一恒定温度下,将食品中一定数量的某种微生物活菌全部杀死所采用的杀菌温度和时间组合。

食品的辐照保藏


辐照食品的安全性
——毒性物质的生成
• 在迄今为止所做的大量动物实验中,即使给实 验动物投以多种经过50kGy剂量照射过的食品,
从未发现急性毒性和慢性毒性,也没有发现有
致癌物质生成。
• 1977年,世界食品辐照咨询组明确宣布辐照食
品属物理加工方式,不存在化学物质污染。
辐照食品的安全性
——微生物类发生变异的危险
Frozen shrimp Potato Frozen flog leg, Meat Spices Spice, Cocoa
Spice, Meat Frozen flog leg, Meat Spice Spice, Onion Spice Spice
14,200 8,096 7,279 5,394 4,011
辐照食品的发展及现状
Wilhelm Konrad Rontgen 1895
Trichinella Spiralis 1921
American Army 40s’
辐照食品的发展及现状
经10kGy以下剂量的辐照处
理,任何食品不会引起毒理
学危害,用这个方法处理的
食品不再需要做毒理学检验 FAO/WHO/IAEA
杀虫、灭霉菌
商业杀菌
2-4kGy
15-20kGy
辐照剂量的选择与决定因素
辐照剂量的决定因素:
食品的耐辐射性
微生物耐受性
酶的耐受性
辐射费用等因素
辐照剂量的决定因素
—— 食品的耐辐射性
• 食品的化学成分、物理结构在质量被受损坏之 前,所能接受的变化程度不相同。天然食品的 化学成分、物理结构即使是同一种类型,甚至 是同一品种,也有较大差异。 • 食品的耐辐射性可根据质量的可接受性来确定 辐射剂量的上限,而辐射剂量的上限都是通过 反复研究获得的。

食品技术原理-辐射保藏82页PPT

人 自由发 挥自己 的才能 ,而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
46、我们若已接受最坏的,就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功,谁就会和我一样成功。——莫扎特
食品技术原理-辐射保藏
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒

食品保藏

第一章 绪论第二章 食品的干藏第三章 食品的低温保藏第四章 食品的热加工与罐藏第五章 食品辐射保藏第六章 食品腌渍和烟熏保藏第七章 食品的化学保藏第一章 绪论1、食品和食物的概念。

2、食品保藏中变质的原因。

3、食品保藏方法的分类。

第二章 食品的干藏1、水分活度概念。

水分活度就是对介质内能参与化学反应和能被微生物利用的水分的估量,并随它在食品内部各微小范围内的环境而不同。

低水分活度能有效抑制酶活力和微生物的生命活动,有利于食品保藏。

水分活度计算公式为:a w =其中P 表示溶液的蒸汽压;P 0表示纯溶剂的蒸汽压;a w 表示水分活度。

又因a w X100=相对湿度,故a w 值在数值上和百分率表示的相对湿度相等。

2、水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响?简述干藏原理。

水分活度对微生物的影响水分活度低,微生物生长率低。

各种微生物所需最低水分活度各不相同。

肉毒杆菌低于0.95就不能生长,金黄色葡萄球菌0.86以下产生肠毒素的能力受限,若缺氧时,0.92时生长就受限,水分活度0.9时,霉菌与酵母仍能旺盛生长。

a w =0.8~0.85,所有食品还会在1~2周内迅速腐败,此时霉菌为常见菌;a w =0.65时能生长的微生物极少,可贮1.5~2年;a w 低于0.6时微生物不能生长,没有水微生物不能生存。

水分活度低,微生物生长率低, a w 低于0.6时微生物不能生长水分活度对酶的影响酶为食品所固有,需要水分才能有活性,水分减少,酶的活性降低,水分降到1%以下, a w <0.3,酶的活性才完全消失。

将食品中的水分活度降到一定程度,使食品能在一定的保质期内不受微生物利用而腐败,同时能维持一定的质构不变及控制生化反应及其他反应。

干藏原理将食品中的水分活度降到一定程度,使食品能在一定的保质期内不受微生物作用而腐败,同时能维持一定的质构不变即控制生化反应及其它反应。

3、在北方生产的紫菜片,运到南方,出现霉变,是什么原因,如何控制?北方空气的长年相对湿度低于70%,而南方的平均相对湿度在80%以上。

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第六章食品辐射保藏第一节概述食品辐射保藏就是利用原子能射线的辐射能量对新鲜肉类及其制品、水产品及其制品、蛋及其制品、粮食、水果、蔬菜、调味料、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。

最大限度的减少食品的损失,使它在一定期限内不发芽、不腐败变质,不发生食品的品质和风味变化,由此可以增加食品的供应量,延长食品的保藏期。

辐射保藏技术是一门新的技术,比现有保藏技术有其优越性的一面。

是继传统的物理、化学保藏之后又一发展较快的食品保藏新技术和新方法。

一、现有保藏技术的优缺点1.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。

2.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。

3.食品干藏—降低水分活度(a w),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。

3.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。

二、辐射保藏的优越性(意义、特点)(1)食品在受辐射过程中温度升高甚微。

因此,被辐射适当处理后的食品在感官性状如色、香味和质地等方面与新鲜食品差别很小,特别适合于一些不耐热的食品和药品。

(2)射线穿透力强。

在不拆包装和解冻的情况下,可杀灭其深藏于谷物、果实或冻肉内部的害虫和微生物,也节省了包装材料,避免再污染。

(3)射线处理过的食品不会留下任何残留物。

与化学处理相比是一大特点。

(4)节省能源:据76年国际原子能机构(IAEA)通报的估计,食品采用冷藏需消耗能量为90千瓦时/T,巴氏消毒230千瓦时/T,热力杀菌300千瓦时/T,脱水处理(干燥)700千瓦时/T,而辐射杀菌只需6.34千瓦时/T,辐射巴氏消毒0.76千瓦时/T。

(5)适应范围广:能处理各种不同类型的食物品种,如从装箱的马铃薯到袋装的面粉、肉类、水果、蔬菜、谷物、水产等。

多种体积的食品;不同状态,固体、液体。

(6)加工效率高、整个工序可连续化、自动化。

只要规模大,就能获得巨大的利益。

谷物20万吨以上,马铃薯2.5万吨以上,洋葱5000吨。

因此,辐射保藏是一种获得经济效益和有发展前途的保藏方法,也是和平利用原子能的一个重要方面。

三、国内外发展简况1895年伦琴发现X-射线后,Mink于1896年就提出X-射线的杀菌作用。

二次大战期间,美国麻省理工学院的罗克多尔将射线处理汉堡包,揭开了辐射保藏食品研究的序幕。

50年代起北美、欧洲、日本等30多个国家先后投入大量的费用进行研究;60年代一些第三世界国家也加入该行列,目前从事这方面研究的有50-60个国家。

国际原子能组织(IAEA)、联合国粮农组织(FAO)、世界卫生组织(WHO)等的支持和组织下,进行了种种国际协作研究。

到1976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,允许供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,而且今后无须再对经低于此剂量辐照的各种食品进行毒性实验。

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。

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。

后期有浙江、深圳等。

我校在社桥有一个辐射装置。

第二节辐射的基本原理一、辐射类型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。

通常根据辐射的作用形式可将辐射分为电离辐射和非电离辐射两种类型。

通常按辐射的频率来划分。

1.非电离辐射低频辐射线υ<1015,波长较长(频率较低),能量小,如微波、红外线的能量仅能使物质分子产生转动或振动而产生热,则起到加热杀菌作用。

是非电离辐射。

2.电离辐射高频辐射线υ>1015,频率较高,能量大,有激发和电离两种作用:υ在1015~1018Hz,如紫外线的能量,仅能使被照射物质的原子受到激发(激发为使电子从低能态到高能态),亦可起到抑菌杀菌的作用;二、放射性同位素与辐射1.放射性同位素原子核=P++n,P+为带正电荷质子,n为不带电荷中子,核内质子数决定化学元素的特性,一般情况下(指在轻原子核范围内)P+=n,组成原子的质量。

但有些元素,P+相同而n不同的原子所组成的元素称为同位素,P+=n时原子稳定,P+≠n则不稳定。

当原子序数在84以上的同位素,原子核是不稳定的,能以一定的速率放出射线,由这种原子组成的元素称为放射性同位素。

放射性同位素能发射α-、β--、β+-及γ-射线。

2.α-、β-、γ-及X-射线(1)α-射线:当同位素中n:P+>1.5:1,从原子核中放射出带2P+和2n的带正电高速粒子流(氦核)—称为α-射线;(2)β-射线:当核内中子数和质子数不等时;若某一中子释放出能量转变成质子(n>P+)n→P++β-(带负电荷的高速离子)若核内P+>n时,(这种情况一般指在加速器中)P++1.02MeV→n+β+(带正电荷的高速离子)β-和β+→β-射线,即从原子核中射出的带电的高速电子。

(3)X-射线:若核内质子在外层电子云中,从K层捕获电子e-,转变成中子(k-捕获),使质子数减少。

P++ e-→n当K层(低能态)电子被捕获后剩下一空穴,则高能态(外层)电子会补充进去,释放出能量—X-射线,指原子核外电子所放出的能量。

(4)γ-射线:当原子核在发射了α和β或κ-捕获之后,核的能级处于激发态(高能态),当这种激发态回到基态时,原子就发出光子流(即不带电荷的核子流),称γ-射线,发源于原子核本身。

3. 四种射线的特点以上所讲的四种射线都具有使被辐射物质的原子或分子发生电离作用的能力和不同程度的穿透能力。

但是由于射线性质的不同,从而电离能力和穿透能力各不相同。

(1)α-射线:相对质量较大,电离能力很强,穿透能力很小;一张纸就能阻挡它的通过。

(2)β-射线:为氢核质量的几千分之一,带电量为α-射线的一半,电离能力比α-射线小,穿透能力比α-射线大;(3)γ-射线:电离能力比α、β小,但穿透能力比α、β大;(4)X-射线:电离能力小,穿透力很高4.放射性衰变每个放射性同位素经放出射线后,就转变成另一个原子核,从不稳定的元素变成稳定同位素。

原子核的转变过程称为放射性衰变。

(1) 衰变规律原子核衰变数N与原子核总数N0有关。

实践证明,在单位时间内,衰变着的原子核的数目和其总数成正比,这一过程是不可逆的,可用公式表示如下:N=N0e-λtN:原子核数N0:原子核总数t :时间λ:衰变常数(2)半衰期放射性强度因衰变降低到原来一半所需的时间称为半衰期。

或原子数衰变至一半时所需的时间。

对于单独的一种放射性元素而言,半衰期和衰变常数一样也是常数。

半衰期以t1/2表示,则根据前面公式可得:1/2N0=N0e-λt1/2λt1/2=ln2=0.6931即衰变常数与任意同位素的半衰期的乘积为0.6931,这样可利用半衰期求出其衰变常数。

常见放射性同位素的半衰期三.辐射用各种单位(一)能量单位电子伏特ev. 表示辐射能量单位普通用eV,即相当于1个电子在真空中通过电位差为1伏特的电场被加速所获得的动能。

1ev=1.602*10-12尔格(evg)1Mev=106ev ,1kev=103ev(二)放射性强度衡量放射性强弱程度的一个物理量。

指单位时间内发生核衰变的次数。

(1)居里(以前曾用),1C i=3.7*1010衰变/秒即每秒中有3.7*1010次原子核衰变。

(2)现法定单位用贝克Bq,即每秒中有一个原子核衰变为1贝克。

(3)1Bq=1S-1,因此,1Ci=3.7×1010Bq。

(三)辐射计量指被照射物质吸收辐射能量程度的一些物理量。

常用辐射量、物料吸收剂量和吸收剂量速率来表示。

(1)辐射(照射)量是用X-射线或γ-射线辐射源的辐射场内空气电离的程度来表示。

(2)吸收剂量是指在辐射源的辐射场内单位质量被辐射物质吸收的辐射能量。

简称剂量。

(3)单位质量的被照射物质在单位时间中所吸收的能量称为吸收剂量速率。

1.辐射量(1)法定单位为库仑/千克(C/kg),以前曾用伦琴(R)(2)在标准状况下(0℃,760mmHg),1cm3空气(0.00129g)能形成一个正电或负电的静电单位的X-射线或γ-射线照射量——1R。

(3)一个正电或负电的离子具有4.80×10-10e.s.u(静电单位)。

即一个静电单位的离子量为2.08×109个正电或负电离子(离子对),即1伦琴可使1cm3空气产生2.08×109个正电或负电离子(离子对)。

(4)1R=2.58×10-4C/kg(空气)2.吸收剂量是电离辐射授予被辐射物质单位质量的平均能量,即被辐射物质吸收的辐射能量,法定单位为J/kg,也称为戈瑞(Gy)以前曾用拉德(Rad)即1克被辐射物质吸收100尔格(erg)射线能量为1Rad。

1Rad=100erg/g=6.24×1013eV/g。

1Gy=100Rad=104erg/g照射量和吸收剂量是完全不同的概念,有区别(照射量指空气电离程度来讲)但两者都是描述辐射计量的,又相互联系。

1个电子的电荷量是4.8×10-10e.s.u.产生一个e.s.u.需要的离子对数为2.08×109,而电子在空气中产生一对离子所消耗的平均能量为33.73eV(电离功)1R照射量相当于0.0129g空气中吸收了2.08×109×33.73eV=7.02×1010eV=0.112erg能量。

1R照射量时,1g空气的吸收能量为0.112erg/0.00129=86.8erg/g=0.868Rad即空气的吸收剂量为0.868Rad=8.68×10-3Gy。

3.吸收剂量速率单位质量的被照射物质在单位时间中所吸收的能量称为吸收剂量速率。

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