食品藥品輻照殺菌詳解食品藥品輻照殺菌詳解食品藥品輻照殺菌詳解輻照殺菌輻射滅菌是利用電磁輻射產生的電磁波殺死大多數物質上的微生物的一種有效方法。用于滅菌的電磁波有微波、紫外線(UV)、X射線和γ射線等。它們都能經過特定的方式控制微生物生長或殺死微生物。比方微波可以經過熱產生殺死微生物的作用；紫外線使DNA分子中相鄰的嘧啶形成嘧啶二聚體，控制DNA復制與轉錄等功能，殺死微生物；X射線和γ射線能使其他物質氧化或產生自由基(OH·H)再作用于生物分子，也許直接作用于生物分子，打斷氫鍵、使雙鍵氧化、破壞環(huán)狀結構或使某些分子聚合等方式，破壞和改變生物大分子的結構，從而控制或殺死微生物。即即可見光在長時間照射后，也能損害微生物或殺死它們，由于所有光合生物含有葉綠素(或細菌葉綠素)、細胞色素、黃素蛋白等光敏感色素，它吸取光能變成激發(fā)態(tài)或被活化，并將吸取的能量轉移到氧，產生氧自由基作用于細胞，以致機體突變或死亡。輻射滅菌的奏效受其他因子限制，比方光可使嘧啶二聚體解體，降低紫外線作用奏效，氧可提高X射線或γ射線作用奏效等。實行輻射滅菌的裝置包括微波爐、紫外光燈、陰極射線管、X射線發(fā)生器、放射性核素等。商業(yè)上用于大量物品滅菌使用的放射性源是鈷-60和銫-137，它們發(fā)射出γ射線，相對而言比較廉價。輻射滅菌用途很廣，比方醫(yī)療器械和用具(如注射器燈)、食品、實驗室的好多塑料制品和多種培養(yǎng)基都是用這種方法滅菌。食品輻射（或輻照）殺菌是利用必然劑量的波長極短的電離射線對食品進行殺菌（包括原資料），放射線同位素鈷60、銫157產生的γ-射線或低能加速器放射出的β-射線對包裝食品進行輻照辦理。延緩新鮮食品某些生理過程（萌芽和成熟）的發(fā)展，或對食品進行殺蟲、消毒、殺菌、防霉等辦理，達到延長珍藏時間，牢固、提高食質量量目的的操作過程。在食品殺菌常用的射線有χ－射線、γ－射線和電子射線。電子射線主要由電子加速器中獲得，χ－射線由χ－射線發(fā)生器產生，γ－射線主要由放射性同位素獲得，常用的放射線同位素有60Co和137Cs。γ－射線的穿透力很強，合適于圓滿食品及各種包裝食品的內部殺菌辦理，電子射線的穿透力較弱，一般用于小包裝食品或冷凍食品的殺菌，特別適用于對食品的表面殺菌辦理。可以供應輻照輻照滅菌的企業(yè)有臨沂輻照中心等。輻射殺菌的機理：射線輻射對食品的作用分為初級和次級，初級是微生物細胞間質受高能電子射線照射后發(fā)生的電離作用和化學作用，次級是水分經輻射和發(fā)生電離作用而產生各種游離基和過氧化氫再與細胞內其他物質作用。這兩種作用會阻截微生物細胞內的所有活動，從而以致微生物細胞死亡。食品輻射殺菌的目的不一樣樣，采用的輻射劑量也不一樣樣，圓滿殺菌的輻照劑量為25~50kGy

，其目的是殺死除芽孢桿菌之外的所有微生物。消毒殺菌的輻射劑量為1~10kGy，其目的是殺死食品中不產芽孢的病原體和減少微生物污染，延長珍藏期?？傊瑢τ诓灰粯訕拥奈⑸?，需要控制不同的輻射劑量和電子能量。輻射影響食品在正常介紹的劑量輻射后其營養(yǎng)成分，如蛋白質、糖類、微量元素及礦物質的損失很少，但維生素和脂肪對輻照敏感。維生素經輻射后的損失程度與食品種類、輻照劑量、溫度、氧量及維生素的種類相關，一般來說，脂溶性維生素較水溶性維一素對輻照敏感。用殺菌劑量比較輻照辦理與加熱辦理食品的水溶性維生素的破壞作用，可以發(fā)現兩者幾乎沒有差別，而脂溶性經維生素損失較大，尤以維生素E、K損失是大。在水溶性維生素中維生素C損失最大，煙酸損失最小，脂肪經高劑量輻射后，因氧化反應產生的自由基及其衍生物會促使脂肪的氧化而使其發(fā)生酸敗變性，以致脂肪的消化吸取率降低。輻照辦理的影響色彩：輻照辦理對各種食品色素的影響不一樣樣。植物性色素對輻照辦理較牢固，動物性色素對輻照敏感。輻照的水解物能以致肌紅蛋白和脂肪的氧化，引起褪色。輻照能加深冷凍禽胸肉牢固的紅色或粉紅色，紅色的加深依照于肉的種類、肌內的種類、輻射的劑量、包裝資料的不一樣樣而不一樣樣。依照Nhm等人的報道，經輻照的肉，其還原性增加，產生CO，CO與血紅色素強烈親和，提高了紅色或粉紅色的強度。據相關的研究報道，用低于1%的CO輔以氣調包裝可以保持肉牢固的草莓紅色，紅色保持8周，并延長了其貨架壽命。Kusmider進一步研究指出，包裝時增加低于1%的CO能大大地改進新鮮牛肉末的色彩細風味，在4.5kGy的劑量輻射時，CO能降低脂肪氧化，并供應一種牢固的草莓紅顏色。也就是說，用CO包裝并輔以低或中劑量的輻照，能給鮮牛肉末帶來怡人的安全的顏色，且質量損害最小。氣味：輻照辦理一般都會使食品特有的香氣損失，同時也產生令人不快樂的“輻射臭氣味”，特別是肉類食品。Pratl報道，用24kGy劑量輻照辦理生火腿有臭味產生。Nam等人比較了火雞雞胸肉的有氧包裝和真空包裝的輻照奏效，實驗指出：輻照時會產生揮發(fā)性的異味，陪同著脂肪的氧化和揮發(fā)性硫的生成，有氧包裝的異味較在胡氧包裝的火雞雞胸肉的揮發(fā)性物質的形成隨著輻射劑量的增加和存儲時間的延長而增加。Ahn等人指出，含硫化合物是輻照冷凍豬肉產生異味的根源。蛋白質的輻照水解物在輻照肉產生異味方面起重視要作用。質地：低劑量輻射辦理食品不會對食質量地產生明顯的影響，相反還可以控制消融，破壞一些引起果實后熟的相關酶的活性，延緩一些水果結果熟。高劑量輻照辦理食品時，都會有不一樣樣程度的消融作用，這種消融是由食品大分子物質的解聚而引起的。Setsuko等人實驗指出：用擁有300kV或低一些的電子輻照干物料的表面能去除污染（如豆子、香辛料、脫水蔬菜和茶葉），不會產生有害作用。用170kV的電壓辦理大豆，可減少微生物的數量到不可以檢測的水平。用軟電子辦理的大豆，其豆乳的膠凝性質比高壓殺菌的豆乳要好，用軟電子殺菌能改進大豆用于加工豆乳和豆腐的質量。Mckenna等人指出，輻照能增加鮭魚的感官嫩度和汁液評分，增加鯰魚片的風味強度。輻射殺菌：水產品、肉制品、蛋類、蜂花粉經射線輻照后能較長時間保存。肉類制品經預辦理后，真空密封包裝和冷凍，－40℃輻照，對肉制品無不良影響。經輻射圓滿殺菌的牛肉、雞肉、火腿、臘腸、魚蝦在常溫下皆可存儲較長時間，若在低氧或無氧條件下辦理則存儲時間更長。蛋類輻照殺菌一般用10kGy左右的劑量即可殺滅沙門氏菌，鮮蛋若用80kGy的電子射線照射后，涂上聚乙烯醇塑料薄層，于28℃~30℃存儲一個多月，好蛋率達91.0%~91.3%，蛋液及冰凍蛋液可用β－及γ－射線輻照，滅菌奏效優(yōu)異。蜂花粉用1.0kGy的劑量照射，能有效地殺滅花粉中的微生物，花粉的溫升也不明顯，這對保存花粉的營養(yǎng)成分是十分有好處的。除此之外，輻射還廣泛用于包裝資料和包裝容器的表面殺菌，一般劑量為20~30kGy即可達到殺菌要求。高壓電子束則適用對單層薄膜進行殺菌辦理。常有的污染食品的致病菌有埃希氏大腸菌、沙門氏菌、Campylobacter菌以及近來常提到的污染肉及肉制品的李斯特菌。為更有效地控制致病菌和生產出切合衛(wèi)生標準的食品，科研人員和食品工程師素來在努力進行相關的研究工作。現有的方法均分秋景，有些情況下還會影響食品的質量、口胃細風味。食品輻照作用殺蟲消毒滅菌，原理為:在輻照過程中，伽瑪射線穿透輻照貨箱內的貨物，作用于微生物，直接或間接破壞微生物的核糖核酸、蛋白質和酶，從而殺死微生物，起到消毒滅菌的作用。其優(yōu)點:由于射線的穿透力強，可殺滅大小包裝、散裝、液體、固體、干貨、鮮果內部的病菌和害蟲，特別適用于一些不宜進行加熱、熏蒸、濕煮辦理的食品。輻照加工屬于冷加工，不會引起食品內部溫度的明顯高升，所以易于保持食品的香味和外觀質量。比方輻照珍藏的馬鈴薯可控制萌芽，飽滿而不發(fā)皺，硬度好，養(yǎng)分也沒有明顯的損失，與冷藏或化學珍藏的馬鈴薯比較，有較強的競爭力。食品輻照是物理加工過程，不需增加化學藥物，沒有藥物殘留，也未發(fā)現感生放射性，不污染環(huán)境，是一種安全環(huán)保的食品加工法。輻照加工可以改進食品的工藝質量。比方輻照的牛肉更嫩滑，輻照酒可提高陳釀度，輻照的大豆易于消化吸取等。輻照食品可殺滅沙門氏菌和寄生蟲，改進食品衛(wèi)生質量。高劑量完成滅菌的食品適于醫(yī)院特需病人、宇航員、航海、登山、探險和地質隊的特別需要。輻照食品能在常溫下長遠保存，便于長途運輸和國際貿易。由于輻照能完滿殺蟲滅菌，可作為一種特別檢疫措施，防范病蟲害的流傳。技術特點1、可以在常溫或低溫下進行，辦理過程食品溫升很小，有利于保持食品的質量；2、射線（如γ－射線）的穿透力強，可以在包裝下及不解凍情況下輻照食品，殺滅深藏在食品內部的害蟲、寄生蟲和微生物；3、輻照過的食品不會留下任何殘留物；4、和食品冷凍珍藏等方法比較，輻照珍藏方法能節(jié)約能源；5、可以改進某些食品的工藝和質量；6、需要較大投資及特意設備來產生輻射線（輻射源）并供應安全防護措施，保證輻射線不泄露；7、對不一樣樣產品及不一樣樣輻照目的要選擇控制好合適的輻照劑量，才能獲得最正確的經濟效應和社會效益。8、輻照食品標簽上要加以注明。此刻從事輻照的裝置：一種是利用鈷－60伽瑪源，一種是利用加速器。他們兩者的比較，從射線的發(fā)射功率上來講，14KW的加速器，相當于100萬居里的鈷－60放射源；但由于鈷－60源是呈球形狀發(fā)射射線，所以對射線的利用率低，大體只有20%，其他方向的射線都被浪費，而加速器的射線方向是一個方向，對射線的利用率高，達93%以上。所以若是將射線的利用率考慮在內，則14KW的電子加速器相當于460-470萬居里的放射源。加速器可以發(fā)射兩種不一樣樣的粒子：電子束和X射線；其對被輻照物質的輻照效應來講是相同的。我們也可以采用搬動靶技術，依照我們的需要來及時采用不一樣樣的射線粒子進行輻照－但一般情況下不這么做，由于由電子轉變成X射線的轉變過程中有大量的功率被耗費。X射線的物理性質和伽瑪射線的圓滿相同。主要應用領域：1、利用電子束輻照快速晶閘管、芯片，可改變優(yōu)化產品的性能。2、降解水產品、蜂制品中殘留氯霉素，達到出口國的農藥殘留衛(wèi)生標準。3、農副產品、食品、海、水產品的保鮮。達到殺菌、殺蟲、控制萌芽、延長貨架期的目的。4、一次性醫(yī)療衛(wèi)生用品的消毒滅菌（醫(yī)用敷料、紗布、手套、手術用醫(yī)療器械等）5、中成藥、保健品的殺菌利用電子束，能有效殺死中成藥、保健品中的各種有害病菌，達到適用衛(wèi)生要求。6、黃玉、珍珠、水晶致色，提高產質量量，增加產品附加值。7、高分子資料的降解。利用電子束降解PTFE，獲得微米級和納米級超細粉。8、寵物飼料的殺菌。利用電子束能有效殺死寵物飼料中各種細菌，特別是沙門氏菌。從而達到寵物食用的衛(wèi)生標準。9、各種玩具的殺菌。為了保證各種玩具在生產過程中產生的細菌污染會直接影響到少兒的身體健康，要對它進行電子束殺菌，從而達到衛(wèi)生要求。10、化妝品原料中的有害菌和化妝品在生產中因污染產生的細菌將對皮膚帶來隱藏危險，而高溫滅菌又會破壞化妝品自己的特點，影響其質量，利用電子束滅菌是在常溫下進行的，對于不耐高溫的化妝品是一種理想的滅菌方法。11、商品養(yǎng)護（防霉）。各種商品經電子束輻照后可起到防霉作用，從而達到對商品的養(yǎng)護。純水輻照的化學效應應可概括為圖蛋白質和酶1、以致某些蛋白質中二硫鍵、氫鍵、鹽鍵和醚鍵等的斷裂2、促使蛋白質的一級結構發(fā)生變化3、發(fā)生脫氨基作用、脫羧作用和氧化作用4、蛋白質水溶液經射線照射會發(fā)生輻照交聯5、多數食品酶對輻射奏效有很大的阻力，有助于酶制劑的輻照辦理。糖類1、純態(tài)糖類經輻照后發(fā)現有明顯的降解作用和輻解產物形成。2、混雜物的降解效應平時比單個組分的輻解效應小。脂類主若是輻照引誘自氧化產物和非氧化的輻照產物，所以飽和脂肪酸比較牢固，不飽和脂肪酸簡單氧化，出現脫羧、氫化、脫氨等作用。維生素1、脂溶性維生素（1）最敏感：維生素A和E（2）牢固：維生素D2、水溶性維生素（1）最敏感：維生素B1和C維生素輻照損失數量受劑量、溫度、氧氣存在與食品種類等影響。一般來說，在無氧或低溫條件下輻照可減少食品中任何維生素的損失。食品包裝資料輻照巴氏滅菌條件下（10～30kGy），所適用于包裝食品的薄膜的性質基本上未碰到影響，對食品安全也未構成危害。生物學效應食品輻照的生物學效應與生物機體內的化學變化相關，不一樣樣物質達到各種生物效應所必需的劑量各有不一樣樣。表用β和γ輻射線達到各種生物效應