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1、食品辐照工艺及条件控制一、应用于食品上的辐射类型在食品辐射保藏中，按照所要达到的目的把应用于食品上的辐射分为三大类, 即辐射阿氏杀菌、辐射巴氏杀菌和辐射耐贮杀菌。1 .辐射阿氏杀菌(radappertization)此杀菌也称商业性杀菌，所使用的辐射剂量可以使食品中的微生物数量减少 到零或有限个数。在这种辐射处理以后，食品可在任何条件下贮藏，但要防止再 污染。剂量范围为10-50kGyo2 .辐射巴氏杀菌(radicidation )此杀菌只杀灭无芽抱病原细菌(除病毒外)。所使用的辐射剂量使在食品检 测时不出现无芽胞病原菌(如沙门氏菌)。剂量范围为5-10kGy。3 .辐射耐贮杀菌(radu
2、ri zat ion)这种辐射处理能提高食品的贮藏性，降低腐败菌的原发菌数，并延长新鲜食 品的后熟期及保藏期。所用剂量在5kGy以下。二、食品辐照工艺(一)食品辐照保藏食品受到射线的照射，食品中的营养成分、微生物和昆虫、寄生虫等，都会 产生能量和电荷，使其构成原子、分子发生一系列的变化。这些变化对食品中有 生命的生物物质的影响较大。L果蔬类果蔬辐照的目的主要是：防止微生物的腐败作用；控制害虫感染及蔓延；延 缓后熟期、防止老化。辐照延迟水果的后熟期，对香蕉等热带水果十分有效，对绿色香蕉辐照剂量 常低于0.5kGy,但对有机械伤的香蕉一般无效。用2kGy剂量即可延迟木瓜的成 熟。对芒果用0.4kG
3、y剂量辐照可延长保藏期8天，用1.5kGy可完全杀死果实中 的害虫。水果的辐照处理，除可延长保藏期外，还可促进水果中色素的合成，使涩柿 提前脱涩和增加葡萄的出汁率。通常引起水果腐败的微生物主要是霉菌，杀灭霉菌的剂量依水果种类及贮藏 期而定。生命活动期较短的水果，如草毒，用较小的剂量即可停止其生理作用。2 .粮食类造成粮食耗损的重要原因之一是昆虫的危害和霉菌活动导致的霉烂变质。辐照可以使昆虫不育，IkGy可使昆虫几天内死亡，3-5kGy可使 昆虫立即死亡；抑制谷类霉菌的蔓延发展的辐照剂量为2-4kGy,小麦和面粉杀虫 的剂量为0.20 0.75kGy,焙烤食品为IkGy。3 .畜、禽肉及水产类在
4、通常的辐照量下不能使肉的酶失活（酶失活的剂量高达WOkGy）,所以用 辐照方法保藏鲜肉，可结合热方法。如用加热方式使鲜肉内部的温度升高到70, 保持30min,使其蛋白分解酶完全钝化后才进行辐照。高剂量辐照处理肉类（已包装），可达到灭菌保藏的目的，所用的剂量要能 杀死抗辐射性强的肉毒芽抱杆菌；对低盐、无酸的肉类（如鸡肉）需用剂量45kGy以上。肉类的高剂量辐照灭菌处理会使产品产生异味，此异味随肉类的品种不同而 异，牛肉产生的异味最强。目前防止异味最好的方法是在冷冻温度-30-80C下辐照，因为异味的形成 大多数是间接的化学效应。4 .香辛料和调味品辐照处理既能控制昆虫的侵害，又能减少微生物的数
5、量，保证原料的质量。全世界至少已有15个国家批准对80多种香辛料和调味品进行辐照。5 .蛋类蛋类辐照主要采用辐照巴氏杀菌剂量，以杀灭沙门氏菌为对象。一般蛋液及 冰蛋液辐照灭菌效果较好。带壳鲜蛋可用B射线辐照，剂量lOkGy,高剂量会使蛋白质降解而使蛋液粘 度降低或产生H2s等异味。（二）辐照改变食品品质白酒辐照处理；检疫安全处理（杀菌）。三、剂量的决定因素1 .食品的耐辐射性食品的化学成分、物理结构在质量被认为受损坏之前，所能接受的变化程度 很不相同。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
6、量的上限都是通过反复研究获得的。2 .微生物的耐辐射性食品中最能耐受辐射处理的微生物为肉毒梭状芽狗杆菌。3 .酶的耐辐射性在食品中发现的酶，一般比微生物更能耐受电离辐射。酶活性降低90%的 辐射剂量值的变化称为酶分解单位，用De表示。凡求稳定贮藏而要把酶破坏的食品，只靠辐射处理是不适宜的。4 .辐射费用用较强的辐射源或使食品较长时间露置于较弱的辐射下(以获得较高的剂 量)，都会使加工费用增高。低剂量辐射处理已经能使冷冻水产品、水果和蔬菜的正常贮藏期从几天延长 到几个星期，且每吨的辐射费用仅人民币50-85元。高剂量辐射处理，其辐射费用较高，有待通过加工工艺的改进降低其费用。四、影响食品辐照的因
7、素1 .温度辐射杀菌中，在接近常温的范围内，温度对杀菌效果的影响不大。研究发现， X-射线对大肠埃希氏杆菌在0-30范围内、B-射线对金黄色葡萄球菌 (Staph.Aurers)和肠膜芽抱杆菌(B.Mesentericus)的芽抱在0-50范围内、a - 射线对粘质沙雷氏菌(Ser.Marcescens)在2.5-36C范围内、丫-射线对肉毒梭状 芽胞杆菌(Cl.Botulinum)的芽抱在0-65范围内，温度对杀菌效果没有影响。在冰点以下，辐射不产生间接作用或间接作用不显著，因此，微生物的抗辐 射性会增强。不过，在冻结工艺控制不当时，由于细胞膜受到损伤，微生物对辐射的敏感性也 会增强。2 .
8、氧的含量辐照时射线可以使空气中的氧电离，形成氧化性很强的臭氧。对于蛋白质和脂肪含量较高的鱼类和肉类食品，空气中氧的存在将会造成一 定的氧化作用。为了防止氧化生成过氧化物，在肉类食品辐照处理时就要采用真空包装或真空充 氮包装以降低氧的含量，有助于提高产品的质量。对于水果、蔬菜之类需低剂量辐照处理的食品来说，辐射氧化并不是主要作 用，但是采用小包装或密封包装进行辐照也是必要的。其原因是可以减少二次污 染的机会，同时在包装内可以形成一个小的低氧环境，使后熟过程变慢。一般情况下，杀菌效果因氧的存在而增强。辐射时是否需要氧，要根据辐射处理对象、性状、处理的目的和贮存环境条 件等加以综合考虑来选择。3 .
9、含水量在干燥状态下照射，生成的游离基因失去了水的连续相而变得不能移动，游 离基等的辐射间接作用就会随之降低，因而辐射作用显著减弱。五、影响食品辐照效果的因素（一）辐照剂量剂量等级影响微生物、虫害等生物的杀灭程度，也影响食品的辐照物理化学 效应，两者要兼顾考虑。一般来说，剂量越高，食品保藏时间越长。剂量率也是影响辐照效果的重要因素。同等的辐照剂量，高剂量率辐照，照 射的时间就短；低剂量率辐照，照射的时间就长。通常较高的剂量率可获得较好 的辐照效果。（二）食品接受辐照时的状态污染的微生物、虫害等种类与数量以及食品生长发育阶段、成熟状况、呼吸 代谢的快慢等，对辐照效应也影响很大。大米的品质、含水量不
10、仅影响剂量要求，也影响辐照效果。同等剂量，品质好的 大米，食味变化小；品质差的大米，食味变化大。（三）辐照过程环境条件氧气；温度；压力；含水量；（四）辐照与其他保藏方法的协同作用高剂量辐照会不同程度地引起食品质构改变，维生素破坏，蛋白质降解，脂 肪氧化和产生异味等不良影响）因此在辐照技术研究中，比较注意筛选食品的辐 照损伤保护剂和提高、强化辐照效果的物理方法。如低温下辐照，添加自由基清除剂，使用增敏剂，与其他保藏方法并用和选 择适宜的辐照装置。此外，在食品辐照过程，辐照装置的设计效果、食品在辐照过程剂量分布的 均匀性等都会影响辐照食品的质量。食品辐照并不是解决所有食品保藏问题的万能药方。它既不可能取代传统良 好的加工方法，也不是适用于所有食品。如牛奶和奶油一类乳制品经辐照处理时会变味。许多食品如肉、鱼、鸡等都有一 剂量阈值，高于此剂量就会发生感官性质的变化。