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1、第四章第四章食品的辐射保藏食品的辐射保藏第一节第一节概述概述一、食品辐射保藏的发展史一、食品辐射保藏的发展史二、辐射保藏食品的优缺点二、辐射保藏食品的优缺点(一)优点(一)优点(1)杀死微生物效果显著,剂量可根据需要进行调节;)杀死微生物效果显著,剂量可根据需要进行调节;(2)一一定定的的剂剂量量(10kGy)照照射射,食食品品中中总总的的化化学学变化也很微小;变化也很微小;(4)没有非食品物质残留;)没有非食品物质残留;(5)产产生生的的热热量量极极少少,可可以以忽忽略略不不计计,可可保保持持食食品品原原有的特性。在冷冻状态下也能进行辐射处理;有的特性。在冷冻状态下也能进行辐射处理;(6)放
2、放射射线线的的穿穿透透能能力力强强、均均匀匀、瞬瞬间间即即逝逝,而而且且对对其辐射过程可以进行准确控制;其辐射过程可以进行准确控制;(7)食品进行辐射处理时,对包装无严格要求。)食品进行辐射处理时,对包装无严格要求。(二)缺点(二)缺点(1)经经过过杀杀菌菌剂剂量量的的照照射射,一一般般情情况况下下,酶酶不不能能完完全全被被钝化;钝化;(2)经经辐辐射射处处理理后后,食食品品所所发发生生的的化化学学变变化化从从量量上上来来讲讲虽虽然然是是微微乎乎其其微微的的,但但敏敏感感性性强强的的食食品品和和经经高高剂剂量量照照射射的的食食品品可可能能会会发发生生不不愉愉快快的的感感官官性性质质变变化化。这
3、这些些变变化化是是因游离基的作用而产生的;因游离基的作用而产生的;(3)有有些些专专家家认认为为,辐辐照照会会诱诱发发食食品品产产生生致致突突变变、致致畸畸形形、致致癌癌和和有有毒毒因因子子。后后来来的的研研究究则则认认为为这这是是没没有有根根据据的;的;(4)辐辐射射这这种种保保藏藏方方法法不不适适用用于于所所有有的的食食品品,要要有有选选择择性地应用;性地应用;(5)能能够够致致死死微微生生物物的的剂剂量量对对人人体体来来说说是是相相当当高高的的,所所以以必必须须非非常常谨谨慎慎,做做好好运运输输及及处处理理食食品品的的工工作作人人员员的的安安全全防防护护工工作作。为为此此,要要对对辐辐射
4、射源源进进行行充充分分遮遮蔽蔽,必必须须经经常、连续对照射区和工作人员进行监测检查。常、连续对照射区和工作人员进行监测检查。三、食品辐照发展方向三、食品辐照发展方向食食品品辐辐射射保保藏藏的的研研究究,国国际际上上一一直直有有两两种种发发展展方方向向,即高剂量辐射、低剂量辐射。即高剂量辐射、低剂量辐射。(一)高剂量辐射(一)高剂量辐射以以美美国国为为主主的的一一些些国国家家发发展展高高剂剂量量辐辐射射研研究究,进进行行牛牛肉肉、鸡鸡肉肉的的辐辐射射灭灭菌菌。该该方方法法着着重重于于卫卫生生安安全全性性,但但成成本本高。高。(二)中低剂量辐射(二)中低剂量辐射该该方方法法是是食食品品辐辐射射处处
5、理理的的主主要要方方向向,具具有有成成本本低低、适适于大量推广等优点。于大量推广等优点。第二节第二节辐射的基本原理辐射的基本原理 一、放射性强度单位一、放射性强度单位居居里里(Ci):1居居里里的的任任意意放放射射性性强强度度是是每每秒秒有有3.71010次核衰变数。次核衰变数。毫毫居居里里(mCi):1毫毫居居里里的的任任意意放放射射性性强强度度是是每每秒秒有有3.7107次核衰变数。次核衰变数。微微居居里里(Ci):1微微居居里里的的任任意意放放射射性性强强度度是是每每秒秒有有3.7104次核衰变数。次核衰变数。贝可贝可勒尔勒尔(Bq):每秒钟):每秒钟1次衰变。次衰变。1Ci=3.710
6、10Bq。放放射射性性比比度度(比比放放射射性性):是是单单位位质质量量的的物物质质内内所所含含的的放射性强度,单位为放射性强度,单位为Bq/g。放放射射性性浓浓度度:单单位位容容积积的的溶溶液液内内所所含含的的放放射射性性强强度度,单单位为位为Bq/mL。二、辐射源二、辐射源用用于于食食品品的的辐辐射射源源有有三三种种:放放射射性性燃燃料料、电电子子加加速速器器、X-射线源。射线源。食食品品辐辐射射处处理理时时,希希望望使使用用具具有有良良好好穿穿透透力力的的散散射射物物,目目的的是是使使食食品品表表面面的的微微生生物物和和酶酶钝钝化化,而而且且产产生生的的这这种种作作用用可可以以深深入入到
7、到食食品品内内部部。另另外外,又又不不希希望望使使用用高高能能散散射射物物,以以免免使使食食品品中中的的原原子子遭遭到到破破坏坏,并并使使食食品品呈呈放放射射性性。所所以以食品辐射保藏处理主要用食品辐射保藏处理主要用-射线和射线和-粒子。粒子。为为了了保保证证被被辐辐射射的的食食品品不不产产生生放放射射性性物物质质,应应选选择择合合适适的的辐辐射射源源。目目前前,允允许许使使用用的的辐辐射射源源有有60Co、137Cs、不不超超过过10MeV的加速电子;的加速电子;X-射线源,其束能不超过射线源,其束能不超过5MeV。(一)放射性燃料(一)放射性燃料可可采采用用经经过过核核反反应应堆堆使使用用
8、后后的的废废铀铀燃燃料料元元素素。这这些些废废燃料仍具有强的放射性,可经合适屏蔽和封闭来使用。燃料仍具有强的放射性,可经合适屏蔽和封闭来使用。(二)电子加速器(二)电子加速器电电子子加加速速器器又又称称静静电电加加速速器器或或范范德德格格拉拉夫夫加加速速器器,该该装置可产生装置可产生-粒子或电子。粒子或电子。(三)(三)X-射线源射线源采采用用高高能能电电子子束束轰轰击击高高质质量量的的金金属属靶靶(如如金金靶靶)时时,电电子子被被吸吸收收,其其能能量量的的一一小小部部分分转转变变为为短短波波长长的的电电磁磁射射线线(X-射线)。射线)。三、辐射能量及剂量单位三、辐射能量及剂量单位(一)辐射能
9、量(一)辐射能量食食品品辐辐射射处处理理,一一般般是是指指用用有有限限种种类类的的辐辐射射能能进进行行加加工,统称为电离辐射。工,统称为电离辐射。选选用用各各种种电电离离辐辐射射的的依依据据:是是其其穿穿透透力力和和不不在在受受处处理理的的食食品品中中诱诱发发产产生生放放射射性性,也也不不会会在在食食品品中中产产生生显显著著的的热热量。所以食品的辐射保藏也称为冷杀菌食品保藏。量。所以食品的辐射保藏也称为冷杀菌食品保藏。(二)辐射的剂量单位(二)辐射的剂量单位1辐射量(辐照量)辐射量(辐照量)辐射量概念仅用于辐射量概念仅用于X-射线和射线和-辐射光子。辐射光子。单位:伦琴(单位:伦琴(R);国际
10、单位:库);国际单位:库/千克(千克(C/kg)1R=2.5810-4C/kg单位时间内的照射量称为照射量率,简称辐照率。单位时间内的照射量称为照射量率,简称辐照率。2吸收剂量吸收剂量吸吸收收剂剂量量:在在一一定定范范围围内内的的某某点点处处,单单位位质质量量被被辐辐照照物物质质所所吸吸收收的的辐辐射射能能的的量量称称为为吸吸收收剂剂量量(D)。国国际际辐辐射射单单位位和和测测定定委委员员会会把把吸吸收收剂剂量量定定义义为为:电电离离辐辐射射某某一一体体积积元元物质的平均能量,与该体积元物质的质量之比。物质的平均能量,与该体积元物质的质量之比。吸收剂量的单位:戈瑞(吸收剂量的单位:戈瑞(Gy)
11、;拉德();拉德(Rad););1Gy=1J/kg=100Rad吸收剂量率(吸收剂量率():是吸收剂量随时间的变化率。):是吸收剂量随时间的变化率。注注意意:食食品品辐辐射射处处理理中中,为为获获得得食食品品所所受受辐辐射射效效应应的的准准确确数数据据,可可信信赖赖的的辐辐射射量量是是吸吸收收剂剂量量。在在任任何何既既定定的的辐辐照照条条件件下下,由由于于不不同同食食品品具具有有不不同同的的辐辐射射吸吸收收性性质质,故故必必须须规规定定被被辐辐照照特特定定食食品品的的吸吸收收剂剂量量,才才能能有有效效地地促促使使食食品品中中微微生生物、酶和其他成分发生变化。物、酶和其他成分发生变化。(三)剂量
12、的分布及测定方法(三)剂量的分布及测定方法1剂量的分布剂量的分布在在食食品品辐辐射射中中,处处于于不不同同位位置置的的食食品品受受到到的的辐辐射射剂剂量量是是不不同同的的,为为确确保保辐辐射射效效果果,国国际际和和国国内内的的标标准准都都要要求求最最高高剂剂量量和和最最低低剂剂量量的的比比值值要要小小于于2。辐辐照照工工厂厂中中把把这这个个比比值值定为定为1.7,以确保辐照产品的质量。,以确保辐照产品的质量。注注意意:食食品品辐辐射射时时,除除要要控控制制最最大大剂剂量量和和最最小小剂剂量量之之外外,还还有有一一个个重重要要因因素素辐辐照照的的剂剂量量率率。高高剂剂量量率率可可缩缩短短照照射射
13、的的时时间间,因因此此减减少少对对食食品品本本身身伤伤害害,从从而而提提高高产产品品的品质。的品质。2剂量的测定方法剂量的测定方法一一般般采采用用量量热热剂剂进进行行测测量量,它它是是根根据据吸吸收收体体的的热热性性能,测量物质中射线消散的总能量或能量消散速率。能,测量物质中射线消散的总能量或能量消散速率。第三节第三节辐射引发的食品化学和生物化学效应辐射引发的食品化学和生物化学效应 物质受到辐射时发生变化的过程:物质受到辐射时发生变化的过程:(1)吸收辐射能;)吸收辐射能;(2)发生一系列辐射性化学变化;)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;)发生一系列生物化学性变化;(
14、4)细细胞胞或或个个体体死死亡亡或或出出现现遗遗传传变变异异等等生生物物效效应应,剂剂量小时,辐射损伤可得到恢复。量小时,辐射损伤可得到恢复。一、食品的辐射化学效应一、食品的辐射化学效应(一)直接作用(一)直接作用生生物物学学家家提提出出了了射射线线与与基基质质直直接接碰碰撞撞的的靶靶理理论论,认认为为辐照作用主要是由于这种直接碰撞引起的。辐照作用主要是由于这种直接碰撞引起的。(二)间接作用(二)间接作用水水受受到到辐辐射射后后可可产产生生氢氢和和过过氧氧化化氢氢,并并形形成成水水合合电电子子(还还原原剂剂)、氢氢氧氧基基(氧氧化化剂剂)、氢氢基基(氧氧化化剂剂或或还还原原剂剂)三种中间产物。
15、从而导致一系列氧化还原反应。三种中间产物。从而导致一系列氧化还原反应。约束间接作用的途径:约束间接作用的途径:1在在冻冻结结状状态态下下辐辐射射,可可减减少少游游离离基基的的产产生生量量,并并阻阻止游离基的扩散和移动,降低游离基与食品组分的接触几率。止游离基的扩散和移动,降低游离基与食品组分的接触几率。2在在真真空空中中或或惰惰性性气气体体环环境境中中辐辐射射,以以减减少少水水生生成成氢氢和过氧化氢的反应。但该方法会降低辐射处理的效果。和过氧化氢的反应。但该方法会降低辐射处理的效果。3添添加加游游离离基基的的接接受受体体(如如Vc),消消耗耗游游离离基基,从从而而减减少少游游离离基基对对食食品
16、品的的损损伤伤。但但该该方方法法会会降降低低辐辐射射对对微微生生物物和和酶的作用。酶的作用。(三)辐射对食品成分的影响(三)辐射对食品成分的影响1氨基酸和蛋白质氨基酸和蛋白质蛋蛋白白质质的的结结构构会会发发生生改改变变,导导致致分分子子变变性性,发发生生凝凝聚聚、粘度下降和溶解度降低等变化。粘度下降和溶解度降低等变化。不不同同的的氨氨基基酸酸也也会会发发生生相相应应的的变变化化,其其中中含含有有巯巯基基或或二硫基的氨基酸或蛋白质的敏感性极强。二硫基的氨基酸或蛋白质的敏感性极强。2酶酶(1)水存在时,辐射处理更容易导致酶失活;)水存在时,辐射处理更容易导致酶失活;(2)适当提高温度()适当提高温
17、度(-10)有利于酶的失活;)有利于酶的失活;(3)辐辐射射对对酶酶活活的的降降低低作作用用因因酶酶的的种种类类不不同同而而有有所所差差异。异。3碳水化合物碳水化合物(1)低低分分子子糖糖类类受受到到辐辐射射时时,随随着着辐辐射射剂剂量量的的增增加加,都都会会出出现现旋旋光光度度降降低低、褐褐变变、还还原原性性和和吸吸收收光光谱谱的的变变化化,并可产生氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等物质。并可产生氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等物质。(2)高高分分子子糖糖经经辐辐射射后后会会发发生生熔熔点点降降低低、旋旋光光度度降降低低、吸收光谱变化、褐变、结构变化等现象。吸收光谱变化、褐变、结构变化等现象。
18、4脂类脂类辐射对脂类所产生的影响可分为三个方面:辐射对脂类所产生的影响可分为三个方面:(1)整个理化性质发生变化;)整个理化性质发生变化;(2)受辐射感应而发生自动氧化变化;)受辐射感应而发生自动氧化变化;(3)发生非自动氧化性的辐射分解。)发生非自动氧化性的辐射分解。5维生素维生素(1)脂溶性维生素中)脂溶性维生素中VE的辐射敏感性最强;的辐射敏感性最强;(2)水溶性维生素中)水溶性维生素中VB1、Vc对辐射最不稳定;对辐射最不稳定;(3)维维生生素素的的辐辐射射稳稳定定性性与与辐辐射射时时食食品品组组成成、气气相相条条件、温度及其他环境因素有关;件、温度及其他环境因素有关;(4)食品中的维
19、生素比单纯溶液中的维生素稳定性强。)食品中的维生素比单纯溶液中的维生素稳定性强。二、食品的辐射生物学效应二、食品的辐射生物学效应(一一)微生物微生物1直接作用直接作用靶靶学学说说(target-theory):电电离离辐辐射射离离子子贯贯穿穿或或贴贴近近穿穿入微生物细胞的敏感部分(入微生物细胞的敏感部分(DNA)而使之死亡。)而使之死亡。辐辐射射一一方方面面可可使使DNA的的碱碱基基发发生生分分解解或或氢氢键键断断裂裂,另另一一方方面面使使糖糖和和磷磷酸酸的的结结合合部部位位破破坏坏,即即DNA的的主主链链断断裂裂。其其中中后者的破坏性更大。后者的破坏性更大。2间接作用间接作用 弥散学说(间接
20、作用学说):辐射使细胞内各种物弥散学说(间接作用学说):辐射使细胞内各种物质,尤其是细胞内外大量存在的水分子生成游离基,使质,尤其是细胞内外大量存在的水分子生成游离基,使细胞内正常的氧化细胞内正常的氧化还原反应体系遭到破坏,而引起死还原反应体系遭到破坏,而引起死亡。亡。(二)昆虫(二)昆虫辐射对昆虫有三种作用后果:辐射对昆虫有三种作用后果:1立即死亡立即死亡立立即即致致死死量量:昆昆虫虫受受到到辐辐射射后后立立即即死死亡亡所所需需要要的的剂剂量量为为立即致死量。立即致死量。这种剂量具有杀虫迅速的优点,但费用很高。这种剂量具有杀虫迅速的优点,但费用很高。2缓期致死缓期致死缓期致死剂量:昆虫受到辐
21、射后要经过一个星期以上的缓期致死剂量:昆虫受到辐射后要经过一个星期以上的潜伏期才能大量死亡所需要的剂量为缓期致死剂量。潜伏期才能大量死亡所需要的剂量为缓期致死剂量。3不孕不孕不孕剂量:昆虫受到射线照射后,丧失生殖能力,产生不孕剂量:昆虫受到射线照射后,丧失生殖能力,产生不孕现象所需的剂量为不孕剂量。不孕现象所需的剂量为不孕剂量。用不孕剂量不仅可以降低照射费用,而且可以避免高用不孕剂量不仅可以降低照射费用,而且可以避免高剂量照射对食品引起的不良影响。剂量照射对食品引起的不良影响。(三)植物(三)植物辐辐射射在在植植物物性性食食品品上上的的应应用用主主要要是是:抑抑制制块块茎茎、鳞鳞茎茎类类发发芽
22、,推迟蘑菇破膜开伞,调节后熟和衰老。芽,推迟蘑菇破膜开伞,调节后熟和衰老。1抑制发芽抑制发芽原因:原因:(1)核酸和核苷酸的代谢被破坏,分生组织受到伤害变质。)核酸和核苷酸的代谢被破坏,分生组织受到伤害变质。(2)核蛋白发生变性。)核蛋白发生变性。(3)植物激素代谢与抑制发芽的关系尚不明确。)植物激素代谢与抑制发芽的关系尚不明确。2调节呼吸和后熟调节呼吸和后熟(1)对对呼呼吸吸跃跃变变型型果果实实,经经适适当当剂剂量量的的辐辐射射后后,一一般般会会表表现为后熟被抑制、呼吸跃变后延、叶绿素分解减慢。现为后熟被抑制、呼吸跃变后延、叶绿素分解减慢。原因:原因:“修修复复反反应应”:认认为为辐辐射射使
23、使果果蔬蔬受受到到伤伤害害,要要修修复复这这些些伤伤害需要一定的时间,因而使后熟推迟。害需要一定的时间,因而使后熟推迟。(2)对非呼吸跃变型的果实,经辐射后,反而会促进成熟。)对非呼吸跃变型的果实,经辐射后,反而会促进成熟。3辐射与乙烯代谢辐射与乙烯代谢(1)不论是呼吸跃变型果实,还是非呼吸跃变型果实,)不论是呼吸跃变型果实,还是非呼吸跃变型果实,辐射都会对乙烯的产量有瞬时性的促进,从而使呼吸增强。辐射都会对乙烯的产量有瞬时性的促进,从而使呼吸增强。但这只是瞬时的,短暂的,很快就会恢复。但这只是瞬时的,短暂的,很快就会恢复。(2)呼吸跃变型果实经适当剂量辐射后,会抑制内源乙)呼吸跃变型果实经适
24、当剂量辐射后,会抑制内源乙烯的产生。(这是造成后熟推迟的原因之一)烯的产生。(这是造成后熟推迟的原因之一)4辐射与组织褐变辐射与组织褐变 组织褐变是辐射伤害最明显、最早表现的症状,它是组织褐变是辐射伤害最明显、最早表现的症状,它是酶褐变,酚类物质在氧化酶催化下的结果。酶褐变,酚类物质在氧化酶催化下的结果。第四节第四节辐射在食品保藏中的应用辐射在食品保藏中的应用一、应用于食品上的辐射类型一、应用于食品上的辐射类型(一)辐射阿氏杀菌(一)辐射阿氏杀菌辐辐射射阿阿氏氏杀杀菌菌又又称称商商业业性性杀杀菌菌,所所使使用用的的辐辐射射剂剂量量可可以以使使食食品品中中的的微微生生物物数数量量减减少少到到零零
25、或或有有限限个个数数。剂剂量量范范围围为为:10-50kGy。(二)辐射巴氏杀菌(二)辐射巴氏杀菌此此杀杀菌菌方方法法只只杀杀灭灭无无芽芽孢孢病病原原细细菌菌(除除病病毒毒外外)。剂剂量量范范围围:5-10kGy。(三)辐射耐贮杀菌(三)辐射耐贮杀菌 这这种种辐辐射射处处理理能能提提高高食食品品的的贮贮藏藏性性,降降低低腐腐败败菌菌的的原原发发菌菌数,延长新鲜食品的后熟期及保藏期。剂量范围:数,延长新鲜食品的后熟期及保藏期。剂量范围:5kGy以下。以下。二、确定辐射剂量的决定因素二、确定辐射剂量的决定因素(一)食品的耐辐射性(一)食品的耐辐射性食食品品的的化化学学成成分分、物物理理结结构构在在
26、品品质质被被认认为为受受到到损损坏坏之之前前,所所能能接接受受的的变变化化程程度度很很不不相相同同,因因而而,可可根根据据品品质质的的可可接接受受性来确定辐射剂量的上限。性来确定辐射剂量的上限。(二)微生物的耐辐射性(二)微生物的耐辐射性食食品品中中最最能能耐耐受受辐辐射射处处理理的的微微生生物物为为肉肉毒毒梭梭状状芽芽孢孢杆杆菌。菌。DM值值:指指能能减减少少90%菌菌群群的的辐辐射射剂剂量量。12DM可可以以提提供供广泛范围的安全性。广泛范围的安全性。钝钝化化系系数数(inactivationfactor):表表示示受受到到一一定定剂剂量量照照射后存活菌数减少至射后存活菌数减少至1个时的原
27、菌数的值。个时的原菌数的值。DM值的计算方法:值的计算方法:法法1:由存活曲线求出;:由存活曲线求出;法法2:由公式求出:由公式求出:N0:原发菌数;:原发菌数;N:经:经Di照射后的存活菌数。照射后的存活菌数。(三)酶的耐辐射性(三)酶的耐辐射性酶比微生物更能耐受电离辐射。酶比微生物更能耐受电离辐射。酶酶分分解解单单位位(DE):酶酶活活性性降降低低90%的的辐辐射射剂剂量量的的变变化称为酶分解单位,用化称为酶分解单位,用DE表示。表示。由由于于破破坏坏酶酶所所需需的的辐辐射射剂剂量量很很高高,在在安安全全的的辐辐射射剂剂量量内内对对酶酶的的破破坏坏是是有有限限的的,所所以以,辐辐射射处处理
28、理时时,常常用用加加热热的的方法来达到灭酶的效果。方法来达到灭酶的效果。(四)辐射费用(四)辐射费用 高剂量会增加辐射费用。高剂量会增加辐射费用。三、食品辐射保藏的工艺三、食品辐射保藏的工艺食品辐射的工艺流程:食品辐射的工艺流程:采收或制备采收或制备预处理包装预处理包装运输运输辐照辐照后处理贮存后处理贮存 品质检查品质检查剂量控制剂量控制品质检查品质检查(一)食品的品质与辐照效果(一)食品的品质与辐照效果辐辐射射食食品品的的品品质质受受辐辐射射前前食食品品品品质质的的影影响响,因因此此,必必须须保证食品辐射前的品质。保证食品辐射前的品质。(二)辐照食品的包装(二)辐照食品的包装1高剂量的辐射会
29、使金属包装受到损坏。高剂量的辐射会使金属包装受到损坏。2辐射处理会使塑料包装的食品产生异味。辐射处理会使塑料包装的食品产生异味。3金属箔和各种复合包装材料可承受高剂量照射。金属箔和各种复合包装材料可承受高剂量照射。4低低剂剂量量条条件件下下,玻玻璃璃纸纸、人人造造纤纤维维、聚聚乙乙烯烯膜膜、聚聚氯氯乙烯膜、尼龙、复合薄膜、玻璃容器及金属容器均可使用。乙烯膜、尼龙、复合薄膜、玻璃容器及金属容器均可使用。(三)辐照时期(三)辐照时期辐照时期的选择应根据辐照处理的目的。辐照时期的选择应根据辐照处理的目的。1一一般般,产产品品收收获获或或加加工工后后要要尽尽可可能能快快的的辐辐照照。放放置置时间越长,
30、辐照效果越差。时间越长,辐照效果越差。2为为延延长长休休眠眠期期、抑抑制制发发芽芽,在在生生理理休休眠眠期期结结束束前前辐辐射射的的效效果果好好。如如,对对跃跃变变型型果果实实,应应在在呼呼吸吸跃跃变变前前进进行行,而而不是刚采收后。不是刚采收后。3马马铃铃薯薯在在采采后后一一个个月月,伤伤呼呼吸吸完完成成,进进入入休休眠眠期期时时进行。进行。4洋洋葱葱在在休休眠眠期期照照射射比比休休眠眠期期结结束束后后照照射射引引起起的的褐褐变变程度低,故应在采收后尽快照射。程度低,故应在采收后尽快照射。(四)影响食品辐照的因素(四)影响食品辐照的因素1温度温度(1)常温下辐射,温度对杀菌效果的影响不大。)
31、常温下辐射,温度对杀菌效果的影响不大。(2)在在0以以下下的的低低温温下下进进行行辐辐射射,温温度度对对辐辐射射杀杀菌菌的的影影响响结果表现不一,要视菌的种类而定。结果表现不一,要视菌的种类而定。(3)冰冰点点以以下下进进行行辐辐射射时时,辐辐射射不不产产生生间间接接作作用用或或间间接接作作用用不不显显著著,因因此此,微微生生物物的的抗抗辐辐射射作作用用增增强强。但但冻冻结结工工艺艺控控制制不不当当时时,由由于于细细胞胞膜膜受受到到损损伤伤,微微生生物物对对辐辐射射的的敏敏感感性性也也会增强。会增强。(4)高高剂剂量量照照射射肉肉类类食食品品会会产产生生“辐辐射射味味”,因因此此,常常在在低温
32、下进行,以减少游离基的活性,从而减少低温下进行,以减少游离基的活性,从而减少“辐射味辐射味”。(5)辐射后加热比辐射前加热的灭酶效果强。)辐射后加热比辐射前加热的灭酶效果强。2氧的含量氧的含量辐辐射射时时是是否否需需要要氧氧,要要根根据据辐辐射射处处理理对对象象、性性状状、处处理理的的目的和贮存环境条件等加以综合考虑。目的和贮存环境条件等加以综合考虑。(1)辐辐射射可可使使空空气气中中的的氧氧电电离离,形形成成臭臭氧氧,因因此此,高高蛋蛋白白质质和和脂脂肪肪含含量量的的食食品品应应采采用用真真空空包包装装或或真真空空充充氮氮包包装装,以以减减少少臭氧对蛋白质和脂肪的氧化作用。臭氧对蛋白质和脂肪
33、的氧化作用。(2)真真空空包包装装或或真真空空充充氮氮包包装装可可减减少少果果蔬蔬类类食食品品的的二二次次污污染染,并可使后熟减慢。并可使后熟减慢。(3)有氧存在时,辐射的杀菌作用增强。)有氧存在时,辐射的杀菌作用增强。3含水量含水量 干干燥燥状状态态下下辐辐射射处处理理,生生成成的的游游离离基基因因失失去去了了水水的的连连续续相相而而变变得得不不能能移移动动,游游离离基基等等的的辐辐射射间间接接作作用用就就会会随之降低,因而,辐射作用显著减弱。随之降低,因而,辐射作用显著减弱。(五)分段照射(重复照射)(五)分段照射(重复照射)把一定的剂量分次作用于微生物,不影响其杀菌效果。把一定的剂量分次
34、作用于微生物,不影响其杀菌效果。两种观点:两种观点:观点一:任何重复照射都要避免。观点一:任何重复照射都要避免。观观点点二二:(1)辐辐解解产产物物的的浓浓度度(经经辐辐照照引引起起食食品品成成分分发发生生分分解解的的量量)是是剂剂量量的的线线性性函函数数;(2)辐辐射射后后的的一一些些辐辐解解产产物物的的浓浓度度大大量量地地和和迅迅速速的的减减少少;(3)根根据据毒毒理理学学和和其其他他研研究究,在在总总平平均均剂剂量量内内重重复复辐辐照照不不会会有有害害,不不产产生生对对营营养养和工艺性能的显著损害的情况下,可以进行重复辐照。和工艺性能的显著损害的情况下,可以进行重复辐照。下列情况的食品可
35、进行重复辐射:下列情况的食品可进行重复辐射:(1)要求是水分含量低的食品;)要求是水分含量低的食品;(2)受辐照加工的食品中有受过低剂量处理的食品;)受辐照加工的食品中有受过低剂量处理的食品;(3)要辐照的食品中含有少量辐射过的调味料。)要辐照的食品中含有少量辐射过的调味料。(六)辐照时食品添加剂的应用(六)辐照时食品添加剂的应用1辐辐射射前前添添加加抗抗氧氧化化剂剂可可防防止止辐辐射射对对食食品品的的氧氧化化,保保护护某某此成分不受破坏。此成分不受破坏。2添添加加“敏敏化化剂剂”可可以以降降低低辐辐射射时时的的杀杀虫虫、灭灭菌菌剂剂量量,加加强强杀杀虫虫灭灭菌菌的的效效果果,提提高高辐辐射射
36、处处理理的的效效率率。这这类类“敏敏化化剂剂”有:维生素有:维生素K5、儿茶酚、氯化钠等。、儿茶酚、氯化钠等。(七)辐射伤害和辐射味(七)辐射伤害和辐射味所所有有果果品品、蔬蔬菜菜经经射射线线辐辐射射后后都都可可能能产产生生生生理理损损伤伤,主主要要表表现现为为变变色色、抵抵抗抗性性下下降降、细细胞胞死死亡亡。而而辐辐射射味味随随食食品品的的种种类类、品品种种不不同同而而异异。辐辐射射伤伤害害和和辐辐射射味味基基本本上上都都是是电电离和氧化效应引起的。离和氧化效应引起的。减轻或防止辐射损伤和辐射味的方法:减轻或防止辐射损伤和辐射味的方法:(1)尽尽可可能能降降低低辐辐射射时时的的环环境境温温度
37、度,辐辐射射后后也也采采用用低低温温贮贮藏。藏。(2)照射时排除辐射源产生的臭氧。)照射时排除辐射源产生的臭氧。(3)产产品品在在辐辐射射时时用用不不透透气气薄薄膜膜包包装装,抽抽出出内内部部空空气气或或代代之以惰性气体。之以惰性气体。(4)应用抗氧化剂。)应用抗氧化剂。(八)工艺条件控制(八)工艺条件控制辐射处理的控制要以达到下列要求为基础:辐射处理的控制要以达到下列要求为基础:(1)辐辐射射处处理理能能够够破破坏坏微微生生物物和和钝钝化化酶酶,但但同同时时有有可可能能破破坏食品成分,所以必须注意辐射剂量的控制。坏食品成分,所以必须注意辐射剂量的控制。(2)如如果果要要进进行行杀杀菌菌,辐辐
38、射射剂剂量量必必须须是是能能破破坏坏可可能能存存在在的的最最能能耐耐受受辐辐射射处处理理的的病病原原菌菌和和腐腐败败菌菌,具具有有实实际际安安全全性性,并且能使肉毒梭状芽孢杆菌的芽孢钝化的剂量。并且能使肉毒梭状芽孢杆菌的芽孢钝化的剂量。(3)食食品品辐辐射射进进重重要要的的不不在在于于辐辐射射源源的的强强度度,而而在在于于食食品品吸吸收收的的辐辐射射量量。因因此此食食品品在在辐辐射射通通道道内内的的时时间间越越长长,所所吸吸收的辐射剂量越多。收的辐射剂量越多。(4)辐辐射射源源应应能能抵抵达达容容器器内内(包包装装)食食品品的的每每一一点点。即即,必必须须通通过过均均匀匀的的辐辐射射遍遍及及整
39、整个个食食品品物物料料,以以确确保保有有足够的杀菌剂量。足够的杀菌剂量。(5)采采用用辐辐射射剂剂量量计计来来检检测测辐辐射射过过程程中中过过度度辐辐射射或或辐辐射不足的问题。射不足的问题。(九)辐照食品的贮存(九)辐照食品的贮存 辐辐照照食食品品的的贮贮存存条条件件,尤尤其其是是温温度度,不不同同程程度度地地影影响响辐辐射射保保藏藏的的效效果果及及所所要要求求的的辐辐射射剂剂量量。要要根根据据实实际际情情况而定。况而定。四、食品辐射四、食品辐射(一)高剂量照射(一)高剂量照射(10kGy以上)以上)若若不不配配以以低低温温贮贮藏藏,很很难难用用高高剂剂量量照照射射达达到到良良好好的的保保藏藏
40、效果,且会引起食品品质的下降。效果,且会引起食品品质的下降。(二)中剂量照射(二)中剂量照射(1-10kG)主主要要用用于于降降低低食食品品所所含含的的微微生生物物数数量量及及提提高高食食品品贮贮藏藏性性来延长食品的贮藏时间。来延长食品的贮藏时间。(三)低剂量照射(三)低剂量照射 低低剂剂量量照照射射(1kGy以以下下)主主要要用用于于抑抑制制发发芽芽、杀杀虫虫和和杀灭寄生虫、延迟生理过程等方面。杀灭寄生虫、延迟生理过程等方面。第五节第五节辐照食品的卫生安全性辐照食品的卫生安全性主主要要问问题题:食食品品有有无无放放射射性性污污染染和和产产生生诱诱感感放放射射性性,辐辐照能否产生有毒、致癌、致
41、畸、致突变的物质。照能否产生有毒、致癌、致畸、致突变的物质。一、放射性的污染和放射性物质的诱发一、放射性的污染和放射性物质的诱发大大量量研研究究结结果果和和理理论论分分析析都都表表明明,辐辐射射食食品品不不存存在在放放射射性污染和放射性物质的诱发问题。性污染和放射性物质的诱发问题。二、毒性物质的生成二、毒性物质的生成1研究结果还未确证辐射会产生有毒、致癌、致畸物质。研究结果还未确证辐射会产生有毒、致癌、致畸物质。2关关于于是是否否会会致致突突变变,有有着着两两种种完完全全相相反反的的报报道道,需需进进一一步研究。步研究。三、微生物类发生变异的危险三、微生物类发生变异的危险至至今今尚尚未未证证明
42、明辐辐射射微微生生物物能能增增加加其其致致病病性性,或或者者被被辐辐射射的的细细菌菌增增加加了了毒毒素素的的形形成成力力或或诱诱发发了了抗抗菌菌力力。因因此此可可以以说说,食品辐射不会增加细菌、酵母菌和病毒的致病性。食品辐射不会增加细菌、酵母菌和病毒的致病性。四、对营养物质的破坏四、对营养物质的破坏1低剂量辐射,食品的营养损失很小。低剂量辐射,食品的营养损失很小。2中中等等剂剂量量辐辐射射和和贮贮藏藏时时,如如不不排排除除空空气气,可可能能损损失失一一些些维生素。维生素。3高高剂剂量量时时,采采用用约约束束间间接接作作用用的的措措施施(即即低低于于冻冻结结温温度度、抽抽真真空空、添添加加游游离离基基接接受受受受体体),辐辐射射食食品品的的蛋蛋白白质质、脂脂肪肪、碳碳水水化化合合物物等等的的损损失失不不大大,但但维维生生素素中中的的VE、VB1、VB6有损失。有损失。人有了知识,就会具备各种分析能力,明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书,广泛阅读,古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识,培养逻辑思维能力;通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平,培养文学情趣;通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操,给我们巨大的精神力量,鼓舞我们前进。