第六章食品辐射保藏..ppt

第六章第六章 食品辐射保藏食品辐射保藏第六章、食品辐射保藏问题第六章、食品辐射保藏问题1、食品辐射保藏的含义与主要应用：2、食品辐射保藏优缺点3、辐射对微生物的作用(机制）4、放射性衰变与半衰期的含义5、放射性强度及其单位6、辐射剂量与吸收剂量的含义及其关系7、食品辐射的化学效应基本过程8、食品辐射的生物学效应9、辐照场的组成与贮源方式辐照场的组成与贮源方式10、食品辐照的安全性论述与理解、食品辐照的安全性论述与理解 食品辐射保藏就是利用原子能射线的辐射能量对肉食品辐射保藏就是利用原子能射线的辐射能量对肉类制品、粮食、水果、蔬菜、调味料、饲料以及其他类制品、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、延迟后熟等处加工产品进行杀菌、杀虫、抑制发芽、延迟后熟等处理。理。目前我国实际应用辐照保藏的食品种类还不是十分目前我国实际应用辐照保藏的食品种类还不是十分普遍，主要应用：普遍，主要应用：香辛料杀菌，包括汤料包杀菌；香辛料杀菌，包括汤料包杀菌；抑制马铃薯、洋葱等发芽；抑制马铃薯、洋葱等发芽；干制品，如核桃等杀干制品，如核桃等杀虫；虫；药材药材/药物杀菌杀虫；药物杀菌杀虫；其它物品辐照用途，如其它物品辐照用途，如材料改性、育种、木制文物、档案资料等。材料改性、育种、木制文物、档案资料等。6.1食品辐射保藏概述食品辐射保藏概述1、杀菌、杀菌：香辛料杀菌、如方便面汤料包香辛料杀菌、如方便面汤料包2、杀杀虫虫与与虫虫卵卵：干干制制品品、如如核核桃桃、中中药药材材等等的的杀菌、杀虫与虫卵。杀菌、杀虫与虫卵。3、抑制发芽、抑制发芽：抑制马铃薯、洋葱等发芽。抑制马铃薯、洋葱等发芽。总总之之，辐辐射射有有时时能能解解决决常常规规方方法法难难以以解解决决的的包包保保藏问题。藏问题。6.1.1食品辐射保藏的食品辐射保藏的主要应用：主要应用：1、食品感官质量影响小、食品感官质量影响小食品在受辐射过程中温度升高甚微。因此，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、被辐射适当处理后的食品在感官性状如色、香、味、型等感官方面与新鲜食品差别不大，特别味、型等感官方面与新鲜食品差别不大，特别适合于不宜采用其它保藏方法的食品如调味品适合于不宜采用其它保藏方法的食品如调味品的杀菌等。的杀菌等。6.1.2、辐射保藏的优越性、辐射保藏的优越性2、射线穿透力强、射线穿透力强包装好的食品，在不拆包装和解冻包装好的食品，在不拆包装和解冻的情况下，可杀灭其深藏于谷物、果实或的情况下，可杀灭其深藏于谷物、果实或冻肉内部的害虫和微生物，也节省了包装冻肉内部的害虫和微生物，也节省了包装材料，避免再污染。材料，避免再污染。3、无残留、无残留：一般强度的射线处理过的食品不会留下一般强度的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。任何残留物。与化学处理相比是一大特点。与热处理类似，高强度的辐射处理，导与热处理类似，高强度的辐射处理，导致食品中一些成分可以发生化学反应，产生致食品中一些成分可以发生化学反应，产生不同的物质，所以不同的物质，所以超过一定强度超过一定强度的辐射处理的辐射处理食品需要继续毒理学试验，证明其安全性以食品需要继续毒理学试验，证明其安全性以后，经过后，经过法定机构批准应用和上市法定机构批准应用和上市。4、节省能源、节省能源：据据76年国际原子能机构（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通报的估计，食品采用冷藏需消耗能量为为90千瓦时千瓦时/T，巴氏消毒，巴氏消毒230千瓦时千瓦时/T，热力杀菌，热力杀菌300千瓦时千瓦时/T，脱水处理，脱水处理（干燥）（干燥）700千瓦时千瓦时/T，而辐射杀菌只，而辐射杀菌只需需6.34千瓦时千瓦时/T，辐射巴氏消毒，辐射巴氏消毒0.76千瓦时千瓦时/T。5 5、适应范围广、适应范围广：能处理各种不同类型的食物品种，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、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。多种体积的水果、蔬菜、谷物、水产等。多种体积的食品；不同状态，固体、液体。食品；不同状态，固体、液体。6 6、加工效率高、加工效率高：整个工序可连续化、自动化。液态整个工序可连续化、自动化。液态食品管道输送处理而更加方便食品管道输送处理而更加方便。6.1.3、国内外发展简况、国内外发展简况（一般了解）18951895年伦琴发现年伦琴发现X-X-射线后，射线后，MinkMink于于18961896年就年就提出提出X-X-射线的杀菌作用。射线的杀菌作用。二次大战期间，美国麻省理工学院的罗克二次大战期间，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多尔将射线处理汉堡包，揭开了辐射保藏食品研究的序幕。的序幕。5050年代起北美、欧洲、日本等年代起北美、欧洲、日本等3030多个国家多个国家先后投入大量的费用进行研究；先后投入大量的费用进行研究；6060年代一些第三世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界国家也加入该行列，目前从事这方面研究的有50-50-6060个国家。个国家。国际原子能组织（国际原子能组织（IAEA）、联合国粮农组织）、联合国粮农组织（FAO）、世界卫生组织（）、世界卫生组织（WHO）等的支持和组织）等的支持和组织下，进行了种种国际协作研究。下，进行了种种国际协作研究。到到1976年年25种辐射处理食品在种辐射处理食品在18个国家得到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。无条件批准或暂定批准，允许供作为商品供一般使用。1980年年10月月27日上述组织联合举行的第四次专门委日上述组织联合举行的第四次专门委员会议作出结论：员会议作出结论：用用10kGy以下平均最大剂量照射任何食品，在毒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。实验。目前许多国家将辐射用于食品的加工目前许多国家将辐射用于食品的加工与保藏。与保藏。美国、加拿大、法国、日本、中国等美国、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。国家均批准在一些食品中使用辐照。在我国的超市中已经能够看到一些经在我国的超市中已经能够看到一些经过辐射处理的食品。过辐射处理的食品。6.2.1、放射性同位素与辐射、放射性同位素与辐射 工业用食品辐照装置是以辐射源为工业用食品辐照装置是以辐射源为核心，并配有严格的安全防护设施和自核心，并配有严格的安全防护设施和自动输送、报警系统。动输送、报警系统。所有的运转设备、自动控制、报警所有的运转设备、自动控制、报警与安全系统必须组合得极其严密。与安全系统必须组合得极其严密。6.2 辐射的基本知识辐射的基本知识1 1、放射性同位素、放射性同位素 原子核中质子数相同，中子数不同的一类原子原子核中质子数相同，中子数不同的一类原子的总称为同位素，自然界中有的总称为同位素，自然界中有18001800多种同位素，稳多种同位素，稳定的有定的有300300多种，不稳定的有多种，不稳定的有18001800多种，不稳定的同多种，不稳定的同位素称为放射性同位素。位素称为放射性同位素。2 2、放射性衰变、放射性衰变 每个放射性同位素经放出射线后，就转变成另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。子核的转变过程称为放射性衰变。3、半衰期（衰期速度）、半衰期（衰期速度）放射性强度因衰变而随时间不断减弱，此特点在放射性强度因衰变而随时间不断减弱，此特点在筹建辐照场时必须考虑的问题。筹建辐照场时必须考虑的问题。放射性强度因衰变降低到原来一半所需的时间称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。也是常数。60Co的半衰期为的半衰期为5.27年，年，137Cs为为30年，年，14C为为5730年。年。6.2.2、放射性强度及其单位、放射性强度及其单位1、能量单位、能量单位电子伏特电子伏特ev.表示辐射能量单位普通表示辐射能量单位普通用用eV，即相当于个电子在真空中通过电，即相当于个电子在真空中通过电位差为伏特的电场被加速所获得的动能。位差为伏特的电场被加速所获得的动能。ev=1.60210-12尔格（尔格（evg）；）；1Mev=106ev，1kev=103ev。2、放射性强度：衡量放射性强弱程度的一个、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。物理量。指单位时间内发生核衰变的次数。居里：居里：1Ci=3.71010衰变秒即每秒中衰变秒即每秒中有有3.710的的10次方个原子核衰变。次方个原子核衰变。现法定单位用贝克现法定单位用贝克Bq，即每秒中有一个原，即每秒中有一个原子核衰变为子核衰变为1贝克。贝克。1Bq=1S1，因此，因此Ci=3.71010Bq。3、辐射剂量：、辐射剂量：法定单位为库仑法定单位为库仑/千克（千克（C/kg），以前曾），以前曾用用伦琴伦琴（R）。）。4、吸收剂量、吸收剂量 是电离辐射授予被辐射物质单位质量的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，平均能量，即被辐射物质吸收的辐射能量，法定单位为法定单位为J/kg，也称为戈瑞（，也称为戈瑞（Gy）。）。以前曾用拉德（以前曾用拉德（Rad）即）即1克被辐射物质克被辐射物质吸收吸收100尔格（尔格（erg）射线能量为）射线能量为1Rad。1Rad=100erg/g=6.241013eV/g。1Gy=100Rad=104erg/g。5、辐射剂量与吸收剂量的关系、辐射剂量与吸收剂量的关系 在辐照场仪器测定的是辐射剂量，而食在辐照场仪器测定的是辐射剂量，而食品保藏通常讲的是吸收剂量，它们之间可品保藏通常讲的是吸收剂量，它们之间可以换算。以换算。Df X；式中：；式中：D为吸收剂量，为吸收剂量，X为为 辐射剂量，辐射剂量，f为转换系数为转换系数 空气转换系数空气转换系数f 0.83 食品转换系数食品转换系数f 0.920.97对空气来讲，对空气来讲，1伦琴就等于伦琴就等于0.83拉德拉德（Rad）6、当量剂量（当量剂量（equivalent dose）把乘上了适当的修正系数后的吸收剂量把乘上了适当的修正系数后的吸收剂量（absorbed dose）称为当量剂量）称为当量剂量（equivalent dose），用符号），用符号H表示。它不表示。它不仅与吸收剂量有关，而且与射线种类、能量仅与吸收剂量有关，而且与射线种类、能量有关。有关。当量剂量只限于防护中应用，当量剂量当量剂量只限于防护中应用，当量剂量(equivalent dose)是反映各种是反映各种射线射线或粒子被或粒子被吸收后引起的吸收后引起的生物效应强弱生物效应强弱的电离辐射量。的电离辐射量。国际制单位：国际制单位：Sv（希沃特），（希沃特），1Sv=1J kg-1，比较大，在防护中常用毫希辐、微，比较大，在防护中常用毫希辐、微希辐表示。希辐表示。当量剂量与人体抵抗力6.2.3、辐射源的来源辐射源的来源 1、人工放射性同位素、人工放射性同位素 在食品辐射时供电离辐射用的放射线在食品辐射时供电离辐射用的放射线主要为主要为-射线，经常采用人工制备的放射射线，经常采用人工制备的放射性同位素性同位素Co60（钴，半衰期（钴，半衰期5.27年）和年）和Cs137（铯，半衰期（铯，半衰期30年）。年）。Co60经经-衰变后放出两个能量不同的衰变后放出两个能量不同的-光子最后变为光子最后变为Ni60；Cs137经经-衰变后放出衰变后放出-光子最后变为光子最后变为Ba137。2、电子加速器、电子加速器（实际在食品上很少）（实际在食品上很少）是用电磁场使电子获得较高能量，将电能转变是用电磁场使电子获得较高能量，将电能转变成射线（高能电子射线，成射线（高能电子射线，X射线）的装置。射线）的装置。高能电子射线高能电子射线 又称电子流、电子束，其能量越又称电子流、电子束，其能量越高，穿透能力就越强。高，穿透能力就越强。电子加速器的电子密度大，电子束（射线）射电子加速器的电子密度大，电子束（射线）射程短，穿透能力差，一般适用于食品表层的辐照。程短，穿透能力差，一般适用于食品表层的辐照。X射线：加速器产生的高能电子打击在重金属射线：加速器产生的高能电子打击在重金属靶子上会产生能量从零到入射电子能量的靶子上会产生能量从零到入射电子能量的X射线。射线。6.3、食品辐射的化学效应、食品辐射的化学效应电离辐射使物质产生化学变化电离辐射使物质产生化学变化的问题至今仍不是很清楚。的问题至今仍不是很清楚。由电离辐射使食品产生多种离由电离辐射使食品产生多种离子、粒子及质子。子、粒子及质子。6.3.1直接作用：生物大分子直接吸收辐直接作用：生物大分子直接吸收辐射能后引起的辐射效应，即辐射能量的吸收与射能后引起的辐射效应，即辐射能量的吸收与辐射损伤发生在同一分子中。初级辐射辐射损伤发生在同一分子中。初级辐射即即物质接受辐射能后，形成离子、激发态分子或物质接受辐射能后，形成离子、激发态分子或分子碎片分子碎片与辐射程度有关。与辐射程度有关。6.3.2间接作用：生物大分子从周围水分间接作用：生物大分子从周围水分子中吸收辐射能后引起的辐射效应，即辐射能子中吸收辐射能后引起的辐射效应，即辐射能量的吸收与辐射损伤发生在不同分子中。次级量的吸收与辐射损伤发生在不同分子中。次级辐射辐射初级辐射的产物相互作用生成与原物初级辐射的产物相互作用生成与原物质不同的化合物质不同的化合物与温度等其他条件有关。与温度等其他条件有关。生物学效应指辐射对生物体如微生物、昆虫、寄生物学效应指辐射对生物体如微生物、昆虫、寄生物学效应指辐射对生物体如微生物、昆虫、寄生物学效应指辐射对生物体如微生物、昆虫、寄生虫、植物等的影响。这种影响是由于生物体内的生虫、植物等的影响。这种影响是由于生物体内的生虫、植物等的影响。这种影响是由于生物体内的生虫、植物等的影响。这种影响是由于生物体内的化学变化造成的。化学变化造成的。化学变化造成的。化学变化造成的。（1 1）已证实辐射不会产生特殊毒素，但在辐射后某）已证实辐射不会产生特殊毒素，但在辐射后某）已证实辐射不会产生特殊毒素，但在辐射后某）已证实辐射不会产生特殊毒素，但在辐射后某些机体组织中有时发现带有毒性的不正常代谢产物。些机体组织中有时发现带有毒性的不正常代谢产物。些机体组织中有时发现带有毒性的不正常代谢产物。些机体组织中有时发现带有毒性的不正常代谢产物。（2 2）辐射对活体组织的损伤主要是有关其代谢反应，）辐射对活体组织的损伤主要是有关其代谢反应，）辐射对活体组织的损伤主要是有关其代谢反应，）辐射对活体组织的损伤主要是有关其代谢反应，视其机体组织受辐射损伤后的恢复能力而异，这还视其机体组织受辐射损伤后的恢复能力而异，这还视其机体组织受辐射损伤后的恢复能力而异，这还视其机体组织受辐射损伤后的恢复能力而异，这还取决于所使用的辐射总剂量的大小。取决于所使用的辐射总剂量的大小。取决于所使用的辐射总剂量的大小。取决于所使用的辐射总剂量的大小。6.4 食品辐射的生物学效应食品辐射的生物学效应 11、辐射对一般微生物的作用机制、辐射对一般微生物的作用机制、辐射对一般微生物的作用机制、辐射对一般微生物的作用机制（1 1）直接效应）直接效应）直接效应）直接效应 指微生物接受辐射后本身发生的反应，指微生物接受辐射后本身发生的反应，指微生物接受辐射后本身发生的反应，指微生物接受辐射后本身发生的反应，可使微生物死亡。细胞内可使微生物死亡。细胞内可使微生物死亡。细胞内可使微生物死亡。细胞内DNADNA受损受损受损受损即即即即DNADNA分子碱分子碱分子碱分子碱基发生分解或氢键断裂等。由于基发生分解或氢键断裂等。由于基发生分解或氢键断裂等。由于基发生分解或氢键断裂等。由于DNADNA分子本身分子本身分子本身分子本身受到受到受到受到损伤而致使细胞死亡损伤而致使细胞死亡损伤而致使细胞死亡损伤而致使细胞死亡-直接击中学说。直接击中学说。直接击中学说。直接击中学说。细胞细胞细胞细胞内膜受损内膜受损内膜受损内膜受损 膜内由蛋白质和脂肪（磷脂），这膜内由蛋白质和脂肪（磷脂），这膜内由蛋白质和脂肪（磷脂），这膜内由蛋白质和脂肪（磷脂），这些分子的断裂，造成细胞膜泄露，酶释放出来，酶功些分子的断裂，造成细胞膜泄露，酶释放出来，酶功些分子的断裂，造成细胞膜泄露，酶释放出来，酶功些分子的断裂，造成细胞膜泄露，酶释放出来，酶功能紊乱，干扰微生物代谢，使新陈代谢中断，从而使能紊乱，干扰微生物代谢，使新陈代谢中断，从而使能紊乱，干扰微生物代谢，使新陈代谢中断，从而使能紊乱，干扰微生物代谢，使新陈代谢中断，从而使微生物死亡。微生物死亡。微生物死亡。微生物死亡。6.4.1辐射对微生物的作用辐射对微生物的作用（2）间接效应）间接效应（来自被激活的水分子（来自被激活的水分子或电离所得的游离基）。或电离所得的游离基）。当水分子被激活和电离后，成为游离当水分子被激活和电离后，成为游离基，起氧化还原反应作用，这些激活的水基，起氧化还原反应作用，这些激活的水分子就与微生物内的生理活性物质相互作分子就与微生物内的生理活性物质相互作用，而使细胞生理机能受到影响。用，而使细胞生理机能受到影响。2、辐射对病毒的作用、辐射对病毒的作用病毒是最小的生物体，它没有呼吸作病毒是最小的生物体，它没有呼吸作用，是以食品和酶为寄主。通常使用高用，是以食品和酶为寄主。通常使用高达达30kGy的剂量才能抑制。如脊髓灰色的剂量才能抑制。如脊髓灰色质病毒和传染性肝炎病毒据推测来自食质病毒和传染性肝炎病毒据推测来自食品污染。用品污染。用射线照射有助于杀死病毒。射线照射有助于杀死病毒。3、辐射对霉菌和酵母的作用、辐射对霉菌和酵母的作用酵母与霉菌对辐射的敏感性与无芽酵母与霉菌对辐射的敏感性与无芽孢细菌相同。霉菌会造成新鲜果蔬的大量孢细菌相同。霉菌会造成新鲜果蔬的大量腐败，用腐败，用2kGy左右的辐射剂量即可抑制左右的辐射剂量即可抑制其发展。其发展。酵母可使果汁及水果制品腐败，可用热酵母可使果汁及水果制品腐败，可用热处理与低剂量辐射结合的办法杀灭。处理与低剂量辐射结合的办法杀灭。辐射对昆虫的效应是与其组成细胞的效应辐射对昆虫的效应是与其组成细胞的效应密切相关的。对于昆虫细胞来说，辐射敏感密切相关的。对于昆虫细胞来说，辐射敏感性与它们的生殖活性成正比，与它们的分化性与它们的生殖活性成正比，与它们的分化程度成反比。程度成反比。处于幼虫期的昆虫对辐射比较敏感，成虫处于幼虫期的昆虫对辐射比较敏感，成虫（细胞（细胞)对辐射的敏感性较小，高剂量才能使对辐射的敏感性较小，高剂量才能使成虫致死，但成虫的性腺细胞对辐射是敏感成虫致死，但成虫的性腺细胞对辐射是敏感的，因此使用低剂量可造成绝育或引起配子的，因此使用低剂量可造成绝育或引起配子在遗传上的紊乱。在遗传上的紊乱。4、辐射对昆虫的作用、辐射对昆虫的作用辐射可使寄生虫不育或死亡。辐射可使寄生虫不育或死亡。猪肉中旋毛虫的不育剂量猪肉中旋毛虫的不育剂量0.12kGy；死亡；死亡剂量剂量7.5kGy。牛肉中绦虫的致死剂量牛肉中绦虫的致死剂量3.05.0KGy。5、辐射对寄生虫的作用、辐射对寄生虫的作用6、辐射对植物的作用、辐射对植物的作用辐射主要应用在植物性食品（主要是水辐射主要应用在植物性食品（主要是水果和蔬菜）抑制块茎、鳞茎类发芽，推迟蘑菇果和蔬菜）抑制块茎、鳞茎类发芽，推迟蘑菇开伞、调节后熟和衰老上。开伞、调节后熟和衰老上。（1）、抑制发芽）、抑制发芽电离辐射抑制植物器官发芽的原因是由于电离辐射抑制植物器官发芽的原因是由于植物分生组织被破坏，核酸和植物激素代谢受植物分生组织被破坏，核酸和植物激素代谢受到干扰，以及核蛋白发生变性。到干扰，以及核蛋白发生变性。（2）、调节呼吸和后熟）、调节呼吸和后熟 水果在后熟之前其呼吸率降至极小值，当后水果在后熟之前其呼吸率降至极小值，当后熟开始时呼吸作用大幅度的增长，并达到顶峰，熟开始时呼吸作用大幅度的增长，并达到顶峰，然后进入水果的老化期，在老化期呼吸率又降然后进入水果的老化期，在老化期呼吸率又降低。低。如果在水果后熟之前呼吸率最小时用辐射处如果在水果后熟之前呼吸率最小时用辐射处理，此时辐射能抑制其后熟期，主要是能改变理，此时辐射能抑制其后熟期，主要是能改变植物体内乙烯的生长率（乙烯有催熟作用）从植物体内乙烯的生长率（乙烯有催熟作用）从而推迟水果后熟。番茄、青椒、黄瓜、洋梨等。而推迟水果后熟。番茄、青椒、黄瓜、洋梨等。6.5、辐照场的结构特点及辐照操作、辐照场的结构特点及辐照操作商业辐照室和科研小型辐照室示意图商业辐照室和科研小型辐照室示意图6.5.1、辐照场组成：、辐照场组成：辐射加工处理的系统包括：控制中心、辐照室、辐射加工处理的系统包括：控制中心、辐照室、迷宫通道、传输装置、通风系统、辅助车间等。辐照迷宫通道、传输装置、通风系统、辅助车间等。辐照室由钢筋混凝土一次浇灌构筑而成，墙壁厚度都在室由钢筋混凝土一次浇灌构筑而成，墙壁厚度都在1米以上。米以上。国内的放射源：一般在国内的放射源：一般在3万万50万居里之间。多采万居里之间。多采用钴源，做成板状或棒状。小型的小一些，工业化的用钴源，做成板状或棒状。小型的小一些，工业化的大一些。大一些。辐照电子加速器全图辐照电子加速器全图自屏蔽通用辐照装置自屏蔽通用辐照装置主要技术参数：辐射场尺寸：2505001000mm最大载入样品尺寸：2304503100mm放射源：22根1m；辐照源：钴-60和卸料元件辐照方式：静态和动态；控制方式：定时和定目标值。辐射场剂量率范围：101000Gy/min应用方向：核级材料和设备辐照老化试验，辐照加工方面。放射源的贮源方式：利用水对放射源的贮源方式：利用水对射线的吸射线的吸收屏蔽作用，一般用水井法、深度在收屏蔽作用，一般用水井法、深度在6米以上，米以上，井内贮去离子水。源提升系统设有电动和手动井内贮去离子水。源提升系统设有电动和手动两种方式，设有迫降装置，提升系统与其它系两种方式，设有迫降装置，提升系统与其它系统有联锁和报警信号。统有联锁和报警信号。辐照室一般采用中心室微机自动控制、屏辐照室一般采用中心室微机自动控制、屏幕直接辅助监视。包括剂量监测与质量控制系幕直接辅助监视。包括剂量监测与质量控制系统：水平和立体剂量分布监测、产品的吸收剂统：水平和立体剂量分布监测、产品的吸收剂量监测、工作场所剂量监测。量监测、工作场所剂量监测。6.5.2、辐射加工处理的操作原则 人与辐射源绝对不能相见：只有钴源降人与辐射源绝对不能相见：只有钴源降到井底，人员才能进入辐照室工作。到井底，人员才能进入辐照室工作。人员清场锁门后，才能升起钴源、开始人员清场锁门后，才能升起钴源、开始辐照食品，完成规定剂量后，降下钴源，辐照食品，完成规定剂量后，降下钴源，人员即可进入了。人员即可进入了。人与源始终避开，如此反复。人与源始终避开，如此反复。教学参考书教学参考书：辐照食品及其安全性：辐照食品及其安全性哈益明主编；化学工业出版社哈益明主编；化学工业出版社内容简介：内容简介：本书从食品安全的角度系统地总结了国内外辐照食品的卫生安全方面的研究成果，以期消除人们对辐照食品的误解和顾虑。本书内容包括辐照食品加工原理、辐照设施和运行管理、辐照食品卫生安全性以及几种辐照食品的研究现状、卫生安全性和加工工艺，着重阐述了辐照食品的毒理学分析、营养安全和微生物学安全性，以及国际国内的法规、标准和检测是否经过辐照的基本原理。辐照食品及其安全性辐照食品及其安全性 目目 录录本书可供食品储藏加工、食品科学、食品质量与安全等领域的科研人员、管理人员和企业人员参考，也可以作为农业院校、综合性大学相关专业的教学参考书。参考文献：辐照食品国际通用标准；食品辐照加工工艺国际推荐准则；辐照食品卫生管理办法；食品辐照通用技术要求；冷冻水产品辐照杀菌工艺；辐照香辛料及脱水蔬菜热释光鉴定方法第一章导论：一、辐照食品的发展历程；二、辐照食品的发展现状与展望；第二章食品的辐照保藏技术概论第一节食品辐照的基本原理；一、电离辐射的概念；二、电离辐射的测量方法；三、食品辐照技术的应用领域；四、食品辐照技术的特点第二节辐照食品的质量因素：一、辐照食品的质量要素；二、食品的变质及其控制；第三节辐照对食品成分影响的安全评价：一、辐照对食品中水分的化学效应；二、辐照对食品中蛋白质的影响；三、辐照对食品中碳水化合物的作用；四、辐照对食品中脂类化合物的作用；五、辐照对食品中维生素含量的影响第四节辐照对食品中有关生物的作用：一、食品辐照的生物效应；二、辐照对细菌、病毒的杀灭作用；三、辐照对酵母、霉菌的灭活效应；四、辐照对昆虫、食源性寄生虫的杀灭作用；第三章食品辐照设施与安全运行控制第一节辐射剂量学与辐射防护基础：一、辐射剂量学概论二、辐射量的计算与分析；三、辐射防护基础第二节辐照装置与运行安全：一、食品辐照用辐射源类型；二、食品辐照装置的类型；三、辐照装置的安全运行第三节食品辐照过程的安全控制：一、辐照食品质量的安全控制；二、辐照食品加工质量的安全性；第四章辐照食品的卫生安全性第一节概述：一、辐照食品卫生安全研究的国际现状；二、我国辐照食品安全性研究的状况；三、FAOIAEAwHO辐照食品卫生安全性的评价第二节辐照食品的毒理学分析：一、食品毒理学评价的一般程序；二、辐照食品毒理学试验方法；三、辐照食品毒理学研究的结论第三节辐照食品的营养安全性：一、食品中的营养成分；二、食品营养成分的辐射化学效应；三、辐照食品的营养安全性第四节辐照食品的微生物安全性：一、微生物污染对食品安全性的影响；二、微生物的耐辐射特性；三、辐照对致病菌和寄生虫的杀灭作用；参考文献第五章辐照食品的卫生标准和检测方法第一节辐照食品卫生安全性的讨论：一、辐照食品无放射性污染；二、辐照食品没有感生放射性；三、辐照食品的公众接受性第二节辐照食品的标准与法规：一、CAC辐照食品的标准和法规；二、主要国家辐照食品的标准法规；三、中国辐照食品标准现状第三节辐照食品的标识和包装：一、辐照食品的标识；二、辐照食品的包装；三、辐照食品包装材料的安全性第四节辐照食品的鉴定方法：一、辐照食品鉴定的发展现状；二、辐照食品的鉴定方法；第六章辐照食品的加工原理及技术要点第一节新鲜水果、蔬菜辐照保鲜及加工工艺：一、新鲜水果、蔬菜辐照保鲜机理；二、新鲜水果、蔬菜辐照保鲜的卫生安全性；三、新鲜水果、蔬菜辐照保鲜的工艺要点第二节脱水蔬菜、香辛料辐照灭菌及加工工艺：一、脱水蔬菜、香辛料辐照灭菌保藏机理；二、脱水蔬菜、香辛料辐照保藏的卫生安全性；三、脱水蔬菜、香辛料辐照灭菌的工艺要点第三节水产品辐照灭菌保鲜及加工工艺：一、水产品辐照灭菌保鲜机理；二、水产品辐照灭菌保鲜的卫生安全性；三、水产品辐照灭菌保鲜技术工艺要点第四节谷类、豆类及其制品辐照杀虫与加工工艺：一、谷类、豆类及其制品辐照杀虫保鲜机理；二、谷类、豆类及其制品辐照的卫生安全性；三、谷类、豆类及其制品辐照技术工艺要点第五节畜、禽肉类辐照灭菌保鲜及加工工艺：一、畜、禽肉类辐照杀菌保鲜机理；二、畜、禽肉类辐照杀菌的卫生安全性；三、畜、禽肉类辐照灭菌保鲜技术工艺要点。美国疾控中心关于食品辐照安全十问答食品辐照技术是20世纪发展起来的一种灭菌保鲜技术。美国疾病控制和预防中心就消费者关心的十大问题进行了回答。一、什么是食品辐照？食品辐照是预防食源性疾病的一种安全、有效的灭菌保鲜技术，可以除去食品中的致病菌。与牛奶业常用的巴斯德灭菌法以及罐装食品工业的加压灭菌法类似，食品辐照技术利用电离辐射杀灭食品中可以导致食源性疾病的细菌和寄生虫。相似的技术也用于为医疗设备消毒，以降低手术时发生感染的风险。美国航天局宇航员在太空中所吃的食品也经过辐照处理，且辐照剂量略高于地面允许的辐照剂量，以避免宇航员在太空中患食源性疾病。二、辐照对食品产生什么影响：研究表明，遵照相关规程对食品辐照之后，其中的致病菌数量显著减少或完全消失；被辐照的食品并不具有辐射性，且不含危险物质，食品的营养价值不受影响。事实上，辐照对食品产生的影响非常小，以至于很难辨别一种食品是否经过了辐照处理。三、食用辐照食品对人和动物有无影响：科学界已对老鼠、狗等不同种类的动物进行了持续几代的研究，但没有发现任何辐照食品对这些动物造成健康危害。世界卫生组织、美国疾病控制和预防中心、美国农业部以及食品和药物管理局都认可了辐照食品的安全性。四、美国消费者愿意购买经过辐照的食品吗：如果辐照的目的被明确标明，消费者愿意购买。消费者对消灭食品中的有害细菌以及降低食源性疾病风险的过程非常感兴趣。相关调查显示，在辐照与未辐照食品间作选择时，至少半数以上的消费者表示愿意购买辐照食品；此外，不了解辐照的消费者在获知相关知识后，大约80的人表示愿意购买辐照食品。五、美国疾控中心关于食品辐照的态度：疾控中心认为，食品辐照技术可以预防很多严重食源性疾病的传播。大量科学证据表明，辐照不会影响食品的营养价值，不会令食品变得不安全。食品辐照技术将来可能成为减少美国食源性疾病的重要措施。六、如何衡量食品的辐照量：辐照通常使用辐射吸收剂量单位“戈瑞”来衡量，允许剂量取决于被辐照食品的种类及辐照目的。七、对哪些食品可进行辐照：对肉类、谷物、水果、蔬菜和很多种海鲜食品都可进行辐照。但也有一些食品不适合，如对牡蛎及贝壳类进行辐照后，其保质期缩短，质量也会下降。八、美国已批准对哪些食品进行辐照：从1963年开始，美国已批准对一系列食品进行辐照，其中包括面粉、水果、蔬菜、草药、调味品、猪肉、禽肉等。但肉类食品辐照需要美国农业部和药管局的共同批准；出于延长保质期的目的，佛罗里达州对草莓和其他水果进行辐照；夏威夷产的一些新鲜水果在运往美国大陆前也进行辐照，以避免果蝇从那里传播到大陆；此外，美国也对一些商用调味品进行辐照。九、如何识别食品是否经过辐照：食品包装上应该有醒目的标志告知消费者该产品是否经过辐照。“radura”是国际通用的辐照标志，表明包装中的食品经过了辐照。其下还可配有文字说明，例如“已辐照杀灭有害细菌”。不过，如果食品中只有很少的成分经过辐照，如其中的调味品，该产品不需要专门注明。十、美国是否发生过辐照设施安全事故：目前，美国有100多个辐照设施拥有许可，但迄今尚未发生过致命事故。（据科技日报）辐照食品安全风波：辐照就像烧火煮饭2010年曾经引起大恐慌的河南杞县钴60卡源故障终于成功处理。民众对核泄漏的担忧已平息，但对辐照食品的安全性仍满腹疑惑8月24日晚，国家环境保护部核与辐射安全管理司副司长叶民宣布，河南杞县钴60卡源故障于24日20时25分成功处置。困扰杞县79天的利民辐照厂卡源故障问题得到彻底解决。河南杞县是全国知名的大蒜产区，每年由此输出到各地的大蒜，数量十分可观。为杜绝大蒜生芽，便于运输和储藏，采用钴60辐照，大约是目前蒜农的最佳选择。在利民辐照厂建立之初的多年里，辐照厂生意兴隆。大蒜经销商经常将购入的大蒜先运到开封去辐照，然后拉回来储藏到自己的冷库里待销。经过申报并获得批准，杞县第一个也是唯一的一个辐照厂在1996年成立了，辐照范围不但包括了大蒜、萝卜、干辣椒，更扩大到脱水蔬菜、香辛料的灭菌杀虫、医疗卫生用品及药品的消毒杀菌等多个领域。利民辐照厂的辐照大厅，面积八九十平米，用于暂时储存即将接受辐照的物品。大厅两端错落分布的是控制室、设备室、休息室、仪器室、门厅等。从辐照大厅进入安放有钴60的辐照室，需要经过一道安全门。按照规定，工人首先将辐照物从辐照大厅装运到特制的小车上，再推着小车行进数十米，穿过环形迷道进入辐照室正中央。利民辐照厂的环形迷道宽约三米，由厚度超过2米的水泥墙围拱而成，辐照室顶部为同样厚度的水泥盖子，可有效屏蔽伽玛射线。从图纸上可以看到，该辐照室呈圆柱状，直径7米，高3.5米。在辐照室核心处，是一个长1.6米、宽1.8米、深6.5米的蓄水池，即贮源井，内蓄无离子水，用于阻止射线泄漏。辐照物被工人推送到辐照室后，在蓄水池周围按顺序堆码整齐，人员退出。与所有辐照工厂相似，当辐照进行时，利民辐照厂的辐照大厅与辐照室之间相连的安全门，从来都是完全关闭的，工作人员通过辐照大厅左侧的控制室操作平台，进行放射源的提升和降落。辐照时，工人通过提升吊索，将放射源从辐照室中央的贮源井里升起来，按照标准，放射源需达到一定高度。浮出水面的放射源，失去屏障后，即不间断放射射线，高剂量的射线投射到四周需要辐照的食品、药品或其他需要处理的器械上，最终达到杀菌、消毒或抑制农作物发芽的目的。辐照结束后，工人再度在室外操作吊索，将放射源降回到贮源井中，搬运工进入辐照室，将辐照物搬出并重新装运，完成辐照最后一步。事故的出现，源于一批辣椒粉。6月6日，100袋辣椒粉从货车上依次卸下，然后转移堆码进辐照室。8个小时的辐照完成后，已经是次日凌晨2点。操作工人在准备收工的时候，突然发现，放射源被卡住了，源架无论如何也降不到贮源井里去了。一波未平一波又起。卡源故障发生一个星期后，靠近圆棒的袋装辣椒粉开始冒烟，“被烤着了”，通过请示环保部专家，技术人员打开安全门，向迷道注水，引燃物数小时后被控制。但杞县群众的情绪开始不稳。由于辐照室不能安装监控设备，内部详情无法确切得知。7月17日，环保部机器人进入辐照室探查，但由于此前处置辣椒粉自燃事故，造成迷道里的地面湿滑不平，结果机器人被卡在距离辐照室中心几米远的迷道边上，未能按计划退出。短短几个小时后，未能从官方渠道获知真相的河南杞县老百姓开始大量上街，大家分别驾乘各种交通工具四下奔逃，从县城到乡村，全民动员。全县大大小小的商店几乎全部关门停业，一时间人心惶惶。当天，杞县路面拥堵不堪，汽油、车票价格飙升。两天后，略略回过神来的出走群众，在强大的舆论劝说下陆续返回，但内心依旧满腹狐疑。无处不在的辐照食品。伴随着对核泄漏的巨大恐慌而暗暗滋生的是更大范围内的对辐照食品的疑虑。民众隐隐约约得到了一个信息：许多我们平日所食用的食品，原来都是经过核辐照的。公众对于初次听闻的辐照食品几乎都表现出一边倒的排斥态度，不吃辐照食品的决心也许会逐渐动摇，因为不久之后，他会发现越来越多注明经过辐照处理的食品将出现在商场的货架上。目前，我国至少已有两百家以上规模不等的辐照厂处于运行之中，或多或少都开展着一定数量的食品类辐照业务。广州辐照技术研究开发中心拥有一个设计最大装源量为100万居里的钴60辐照装置。该中心除了为医疗用品以及类似电线电缆、热缩材料等高分子材料提供辐照服务外也为部分辣椒粉、胡椒粉等香辛类食品的商家提供辐照灭菌服务。实际上，我国政府目前允许的辐照食品应用范围已经达七大类56个品种，包括谷物、豆类及其制品辐照杀虫；干果、果脯类辐照杀虫杀菌；熟畜禽肉类食品辐照保鲜；冷冻包装畜禽肉类辐照保鲜；脱水蔬菜、调味品、香辛料和茶的辐照保鲜；水果、蔬菜类辐照保鲜；鱼、贝类水产品类辐照灭菌。尽管联合国相关组织早在1980年就已明确宣布：辐射剂量在10千戈瑞（戈瑞是辐射剂量单位，指每单位质量的被照射物质所吸收的射线能量，1戈瑞=1焦耳/千克）以下的食品没有毒理学上的危险，今后无需再做毒理试验，而且允许市售。1999年，这三大组织联合组织的研究小组发表的报告进一步称，“可以预见的10千戈瑞以上的经过辐照的食品是有益健康的”，该研究小组建议世界各国“通过标准化、交流和教育等措施”来推广辐照技术在食品领域中的应用。提供食品辐照加工服务的江苏省兴化市美全科技有限公司的客户除了康师傅、统一等主要的方便面品牌外，还包括了双汇集团、雨润集团等大型食品企业。这位负责人不愿透露姓名，但他说公司去年的辐照产品重量在3万吨以上，而其中的70%