食品輻射保藏技術(shù)第六章第六章食品輻射保藏技術(shù)第六章食品輻射保藏技術(shù)問題一食品輻射保藏技術(shù)的特點何在？問題二輻射保藏對食品的成分會產(chǎn)生什么影響？問題三輻射技術(shù)在食品保藏中有哪些應(yīng)用？第六章食品輻射保藏技術(shù)§1.概述

§1.1.食品輻射保藏的概念利用原子能射線照射食品，對食品進(jìn)行殺菌、滅蟲、抑制鮮活食品的生命活動等處理以延長食品保藏期的方法。第六章食品輻射保藏技術(shù)§1.2電離輻射的作用

電離輻射的物理效應(yīng)電離輻射的化學(xué)效應(yīng)電離輻射的生物學(xué)效應(yīng)第六章食品輻射保藏技術(shù)γ射線和x射線與物質(zhì)的作用當(dāng)射線的能量大于某一閾值時，可使被照射物產(chǎn)生誘感放射性。注意：為了嚴(yán)格防止輻射食品誘發(fā)產(chǎn)生放射性，必須謹(jǐn)慎選用不產(chǎn)生誘感放射性的輻射源，食品輻照采用的射線能量水平一般不超過10MeV。第六章食品輻射保藏技術(shù)帶電粒子與物質(zhì)的作用電子射線通過被照射物時，可發(fā)生：激發(fā)、電離使被照物原子中的電子被激發(fā)或脫離原子；庫侖散射彈性碰撞，發(fā)生沒有能量損失的偏轉(zhuǎn)；軔致輻射非彈性碰撞，動能轉(zhuǎn)變，放射出光子。湮滅輻射與反粒子碰撞，發(fā)生湮滅，放出兩個光子。第六章食品輻射保藏技術(shù)§1.2.2

電離輻射的化學(xué)效應(yīng)表達(dá)用G表示輻照化學(xué)效應(yīng)的強(qiáng)弱。G值：物質(zhì)吸收100eV能量所產(chǎn)生化學(xué)變化的分子數(shù)。直接作用（初級輻射）主要是由射線與基質(zhì)直接碰撞，使之形成離子、激發(fā)態(tài)分子或分子碎片。間接作用（次級輻射）初級輻射的產(chǎn)物相互作用，生成與原始物質(zhì)不同的化合物。第六章食品輻射保藏技術(shù)§1.2.3電離輻射的生物學(xué)效應(yīng)電離輻射對微生物的直接作用微生物被照射分子的離子化DNA損傷代謝異常細(xì)胞組織死亡電離輻射對微生物的間接作用被激活的水分子或電離的游離基與微生物體內(nèi)的活性物質(zhì)相互作用，而使細(xì)胞生理機(jī)能受到影響。第六章食品輻射保藏技術(shù)電離輻射對微生物的作用病毒一般采用加熱和輻照并舉的方法，可有效抑制病毒的活動。細(xì)菌輻照劑量愈高，對細(xì)菌的殺滅率愈強(qiáng)。霉菌和酵母菌對輻照的敏感性與無芽孢細(xì)菌相同。第六章食品輻射保藏技術(shù)電離輻射對蟲類的作用昆蟲輻照的損傷作用致死、縮短壽命、不育、延遲發(fā)育、減少進(jìn)食和抑制呼吸。寄生蟲輻照劑量（豬旋毛蟲）

3~5kGy致死

0.2~.03kGy抑制生長

0.12kGy不育第六章食品輻射保藏技術(shù)電離輻射對植物的作用干擾乙烯合成，抑制高峰期的出現(xiàn)；改變果蔬的呼吸率，防止老化；使水果中的化學(xué)成分發(fā)生變化；組織褐變抑制發(fā)芽第六章食品輻射保藏技術(shù)

影響輻射殺菌的因素使用同一種輻射源，在相同的輻射劑量下，影響輻射殺菌效果的因素有：a.微生物的種類與菌齡b.最初污染菌數(shù)c.介質(zhì)的組成d.氧氣e.食品的物理狀態(tài)第六章食品輻射保藏技術(shù)§1.3.食品輻射保藏的機(jī)理

利用高能射線的電離能力和強(qiáng)大的穿透能力，引起生物體內(nèi)部分子和原子的激發(fā)和電離，從而擾亂了生物體正常的新陳代謝，抑制了生命和酶的活動。輻射處理可以殺滅食品中的微生物和昆蟲，而對食品本身的營養(yǎng)價值并無明顯的影響。

Way？第六章食品輻射保藏技術(shù)§1.3.食品輻射保藏的機(jī)理

食品輻照時，微生物或昆蟲一般多集中在食品的表層，故它們和食品表層最先接受射線的作用。在適量的輻射劑量下，食品內(nèi)發(fā)生變化的分子、原子占食品分子的極少數(shù)。分子的微小變化，都可能導(dǎo)致生物酶的失活，生理生化反應(yīng)的延緩或停止，新陳代謝的中斷、生長發(fā)育停頓、生命受到威脅，甚至死亡，因而對生命活動影響較大。然而，作為動物性食品原料已無生命失去新陳代謝能力，植物性食品雖然有生命存在但新陳代謝非常緩慢，因此能發(fā)生變化的極少數(shù)分子對食品產(chǎn)生的影響很小，有的幾乎不產(chǎn)生影響。第六章食品輻射保藏技術(shù)§1.4.輻射保藏的特點殺菌效果好；食品的品質(zhì)變化?。粦?yīng)用范圍廣，無殘毒；節(jié)能，操作簡便，生產(chǎn)效率高；很難使食品中的酶失活；具有適宜能量的射線種類很少；安全性問題。第六章食品輻射保藏技術(shù)§2.

輻射對食品成分的影響電離輻射引起水分子的變化輻射對蛋白質(zhì)與氨基酸的影響輻射對糖類的影響輻射對脂類的影響輻射對維生素的影響第六章食品輻射保藏技術(shù)§2.

輻射對食品成分的影響§2.1電離輻射引起水分子的變化水分子對輻射很敏感，被活化的水與其他有機(jī)物反應(yīng)，產(chǎn)生輻射的間接效應(yīng)。第六章食品輻射保藏技術(shù)§2.1電離輻射引起水分子的變化水分子的電離和激發(fā)激發(fā)分子分解產(chǎn)生自由基一部分水化電子與水生成自由基自由基相互反應(yīng)：第六章食品輻射保藏技術(shù)§2.1

電離輻照引起水分子的變化水化電子之間、水化電子與自由基之間反應(yīng)水輻射的化學(xué)效應(yīng)可概括為：第六章食品輻射保藏技術(shù)§2.2

輻射對蛋白質(zhì)與氨基酸的影響化學(xué)變化蛋白質(zhì)：結(jié)構(gòu)破壞、輻射交聯(lián)、輻射降解氨基酸經(jīng)輻射發(fā)生脫氨基、氧化和脫羧反應(yīng)；導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子變性，發(fā)生凝聚、粘度下降和溶解度降低等變化。對食品品質(zhì)的影響蛋白質(zhì)因輻射而變性雖然只是很少部分，但仍可引起物理化學(xué)及感官的變化。低溫輻射可減少風(fēng)味的降低。第六章食品輻射保藏技術(shù)§2.3

輻射對糖類的影響在輻射過程中發(fā)生的變化主要是降解作用和輻解產(chǎn)物的形成。蛋白質(zhì)和氨基酸對糖類輻解有保護(hù)作用。第六章食品輻射保藏技術(shù)§2.3

輻射對糖類的影響輻射不同固態(tài)糖類的主要輻解產(chǎn)物糖輻解產(chǎn)物G值500krad時濃度(10mg·kg-1)葡萄糖甲醛0.060.095

乙醛

丙酮

葡糖醛酸0.44.1

葡糖酸0.88.2

5-脫氧葡糖酸0.323果糖甲醛2.54蔗糖甲醛0.160.25

果糖

葡萄糖

甘露糖醇甲醛0.81.26

果糖0.565.2第六章食品輻射保藏技術(shù)脂肪酸長鏈中C-C鍵斷裂；受輻射感應(yīng)而發(fā)生自動氧化（不飽和脂肪酸）；發(fā)生非自動氧化性的輻射分解。§2.5.輻射對維生素的影響水溶性維生素對輻照的敏感性（P173）；脂溶性維生素對輻照均很敏感。其損失率隨著輻射劑量的增大而增大?！?.4.輻射對脂類的影響第六章食品輻射保藏技術(shù)§3.輻射技術(shù)在食品保藏中的應(yīng)用§3.1.輻射源a.放射性燃料60Co輻射源——γ射線137Cs輻射源——γ射線b.電子加速器靜電加速器——高能電子射線C.x射線源x射線輻照裝置——x射線第六章食品輻射保藏技術(shù)§3.輻射技術(shù)在食品保藏中的應(yīng)用§3.1.輻射源a.

放射性同位素60Co輻射源：經(jīng)β衰變后放出兩個能量不同的γ光子特點：價格較便宜；操作使用與維修方便；對防護(hù)設(shè)備要求高。第六章食品輻射保藏技術(shù)§3.輻射技術(shù)在食品保藏中的應(yīng)用§3.1.輻射源a.

放射性同位素137Cs輻射源：經(jīng)β衰變后放射出一個γ光子。特點：可從廢料中提取；裝置成本高；防護(hù)困難。第六章食品輻射保藏技術(shù)§3.輻射技術(shù)在食品保藏中的應(yīng)用§3.1.輻射源b.電子加速器利用電磁場使帶電粒子獲得很高的速度，從而將電能轉(zhuǎn)化為高能電子射線或x射線的裝置。第六章食品輻射保藏技術(shù)靜電加速器1.球形高壓電極2.支架3.真空加速管4.輸電帶5.電子槍6.直流高壓電源7.電刷8.金屬靶9.均壓環(huán)10.轉(zhuǎn)軸11.真空泵靜電加速器結(jié)構(gòu)原理圖特點：射線強(qiáng)度高，可調(diào)；無射線污染，易控制可檢修；防護(hù)簡單；照射不均勻；裝置復(fù)雜造價高。第六章食品輻射保藏技術(shù)§3.2.在食品保藏中的應(yīng)用§3.2.1.食品輻射殺菌的類型輻射耐貯殺菌（Radurization）低劑量照射（平均輻射劑量在1kGy以下）輻射巴氏殺菌（Radicidation）中劑量照射（平均輻射劑量在1～10kGy之間）輻射商業(yè)殺菌（Radappertization）高劑量照射（平均輻射劑量在10～50kGy之間）抑制發(fā)芽；殺滅昆蟲和寄生蟲；延緩水果和蔬菜的后熟過程殺菌、防腐；延長保藏期；改良食品的工藝品質(zhì)香料、調(diào)味品的商業(yè)殺菌第六章食品輻射保藏技術(shù)§3.2.2.食品輻射保藏的工藝流程采收或宰殺預(yù)處理包裝運輸貯存輻照品質(zhì)檢查劑量控制品質(zhì)檢查第六章食品輻射保藏技術(shù)輻照裝置輻照裝置簡圖第六章食品輻射保藏技術(shù)§3.2.3.典型食品輻照工藝食品處理目的采用劑量處理條件豬肉淡水鱸魚番木瓜鮮雞蛋馬鈴薯、洋蔥谷類調(diào)味品殺滅細(xì)菌、昆蟲延長保藏期控制霉菌、乙烯殺滅沙門氏菌抑制發(fā)芽殺蟲、滅霉菌商業(yè)殺菌45kGy1~2kGy0.75kGy10kGy0.05~0.15kGy2~4kGy15~20kGy加熱70℃滅酶3℃以下輻照50～60℃水洗3℃輻照第六章食品輻射保藏技術(shù)§3.2.4輻照食品的包裝目的調(diào)節(jié)氣體氛圍；防止污染；提高輻照效率。要求透氣性低、機(jī)械強(qiáng)度高、密封性能好、防潮、耐熱、耐輻射。材料第六章食品輻射保藏技術(shù)§3.3.輻射食品的安全性放射性污染誘感放射性由電離輻射使食品中某些元素產(chǎn)生的放射性。毒性物質(zhì)的生成未確證會產(chǎn)生有毒、致癌、和致畸物質(zhì)。微生物類發(fā)生變異的危險不會增加細(xì)菌、酵母菌和病毒的致病性。對營養(yǎng)物質(zhì)的破壞低劑量輻射的營養(yǎng)