食品辐射保藏技术.docx

第七章食品辐射保藏技术【重点】：1、了解国内外辐射保藏技术的进展概况。2、了解矩射保版对食品成分的影响。3、了解辐射保藏的卫生平安。4、把握辐射保藏技术的特点。【难点】：辐射时食品成分及平安性的影响 第一节概述食品的辐射保雅食品的辐射保雅是采用射线照耀食品，灭菌、杀虫，抑制鲜活食品的生命活动，从而达到防霉、防腐、延长 食品货架期目的的一种食品保藏方法。与微波的区分：辐射是采用原子核衰变产生的电磁波来处理食品，而微波则是将电能转化为电磁波来处理食品。一、辐射保藏的特点 是“冷杀菌”，有利于保持食品的原有品质。 能耗低。 不留任何残留物，不污染环境。 穿透力强，杀虫、灭菌彻底。 可以改进某些食品的工艺和质量。如：酒类的柏射陈化，牛肉照耀后更加嫩滑，大豆照耀后更易消化等。 陶、细菌芽抱和病毒等对辐射的反抗力较强。 不适用于全部食品，且对敏感食品的品质有影响。 投资较大，平安防护要求高。二、国内外食品辐射技术的应用概况 1896年，亨利贝克莱在讨论各种物质的磷光现象时，发觉了放射性。 1896年，伦琴发觉了 X射线，并对这种射线的特性做了完整而精确的计算。 1898年斯密特和居里夫妇独立地观看到牡化合物放射类似的射线。同时居里夫妇从铀盐中分别出了一个新元素，取名锚（由拉丁词radius而来，意为射线）。 1921年斯彻瓦特日获得X射线杀菌专利。 美国最早于本世纪四十年月开头进行辐射（照）保藏食品的讨论，当时主要是用于军事上。1943年发表了 对汉堡包进行辐照杀菌的论文后，美国山此解决了海军食品保存问题。尔后讨论遍及美国90多所高校及科研单位。 五十年月初前苏联、欧洲和日本也相继进行了广泛的讨论。 我们我国食品辐射（照）的讨论则最早于1958年开头，70年月中在四川、河南、天津、北京、上海、东 北地区、湖南、广东等地相继开展了食品辐照的讨论。 在国际原子能机构（IAEA）、联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）的倡议下，1970年在巴黎成立了 “食品辐射（照）国际方案"（IFIP）,先后共有24个我国参与该方案，分工协作进行讨论。其次节辐射对食品成分的影响一、水大多数食品均含有丰富的水分，水也是构成微生物、昆虫等生物体的重要成分，食品经辐射引起的水分变化 非常简单。 水对辐射很敏感，辐射后被激活，与食品中其他成分发生反应。 水辐射后的最终产物是氧气和过氧化氢。二、宓基酸、蛋白质 福射后的产物与氨基酸的种类、放射线剂量及有无氧气和水分有关。 辐射干燥状态氨基酸，其主要产物是氨气。 会造成蛋白质结构发生变化和产品风味降低。 不会造成肉类蛋白质的损失，但会发生祸变。 在水产、小麦、牛奶等食品中，会发生不同程度的变性。蛋白质结构破坏辐射交联辐射降解蛋白质辐照时交联与降解同时发生，而往往是交联大于降解，所以降解常被掩盖而不易觉察。酶 酶的主要组成部分是蛋白质，所以辐射对酶所引起的作用与蛋白质类似，酶中所含的臻基（-SH）由于简单氧 化会增大施对辐射的敏感性，但在简单的食品体系中，由于其他物质的伴生存在而使酶得以爱护，欲使酶钝化需 要相当大的辐射剂量。提高温度会增加酶稀夜的敏感性，照耀温度对胃蛋白的的失活有显著影响。三、糖类糖类在辐射过程中发牛.的变化主要是降解作用和辐解产物的形成。 低分r糖类，随着放射剂量增加，旋光度削减，发生褐变，还原性及汲取光谱均发生变化。 多聚糖则被降解为葡萄糖、麦芽糖、糊精等。 在商业水平的照耀剂量下，糖类的变化及其微小。照耀后，低分子糖类会产生比、CO、CO,、CHi等气体，多聚糖则会产生乩、CO、CO?等气体。辐射不同固态糖类的主要辐解产糖辐解产物葡萄糖甲醛、乙醛、丙酮、葡糖醛酸、葡糖酸、5-脱氧葡糖酸果糖甲醛蔗糖甲醛、果糖、葡萄糖甘露糖醇甲醛、果糖四、脂类辐射可以诱导脂肪加速自动氧化和水解反应，导致不开心的感官变化和必需氨基酸的削减。脂肪和脂肪酸被射线照耀时.，饱和脂肪比较稳定，而不饱和脂肪简单氧化，消失脱瘦、氨化、脱氨等作用。 有氧存在时，由于会发生自动氧化作用，饱和脂肪也会被氧化，辐射促进自动氧化过程可能是由于促进自由基的 形成和氢过氧化物的分解，并使抗氧化剂遭到破坏。食品中的脂类组分受辐射而产生的化合物，除了有辐射诱导的自动氧化产物外，也有非氧化的分解产物。五、维生素食品中维生素在辐射中的稳定性和食品的性质及成分有亲密的关系，其损失率随着辐射剂量的增大而增大。 低温缺氧或低温密封条件下，可以削减维生素的损失。 水溶性维生素的敏感性：叶酸尼克酸 脂溶性维生素的敏感性：胡萝卜素第三节辐射技术在食品保藏中的应用一、辐射源（-）放射性燃料自然 放射性元素或人工感应放射性同位素，在衰变过程中放出a粒/、B粒或射线、Y光子或射线、中 子等放射物和能量粒子。食品辐射处理主要采纳丫射线和B粒子，使用最多的是2以丫射线源，其次是中以丫辐射源。-）电子加速器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、X射线）的装置。用于食品辐射处理的加速器主要有静电加速器、高频高压加速隅、绝缘磁芯变压器、微波电子直线加速器、 高压倍加器、脉冲电广力口速器等。辐射剂量可以通过提高电压使电子流发出不同程度的光束动力来调整。（三）X射线源 采用高能电子束打击重金属靶子，可产生X射线。 波长较长的软X射线，其穿透能量比较小。 波长较短的硬X射线，其穿透能量比较强，适合用于食品的辐射处理。X射线具有高穿透力量，可以用于食品辐射加工。但是由于电广加速器作X射线源效率低，而且能量中包含 大量低能部分，难以匀称照耀大块样品，故没有得到广泛的应用。二、在食品保藏中的应用（一）低剂量辐射（IKGy以K）1、抑制蔬菜的发芽蔬菜中的马铃薯、洋葱和大蒜等，主要是通过掌握其休眠来进行贮存的。在结束休眠后，假如温度和湿度相 宜时，便会旺盛地发芽。辐射对生物体作用的机理目前尚未非常清晰，但可能与下列缘由有关：由于射线的辐照，细胞中的DNA和RNA受到损伤，植物体生长点上的细胞不能发生分裂，所以马铃萼、洋 葱等经辐照后不会发芽。食品辐照时，干扰了 ATP的合成，使细胞的核酸削减，抑制了植物体的发芽。植物组织处于休眠状态时，其生长点缺乏植物生长激素或生长激素被钝化，若把经过辐射的马铃袈放入一 种生长激素一赤霉素酸溶液中，马铃薯就开头发芽。2、杀虫和杀灭寄生虫食品经辐射后，附着在食品上的微生物和昆虫发生了 系列生理学与生物学效应而导致死亡，其机理是个 非常简单的问题，目前还没有完全搞清晰，一般认为与下面两点有亲密关系：（1）造成遗传物质DNA的损伤：（2）福射化学效应的产物与细胞组成发生反应。3、延缓果实后熟 果实采收后的成熟现象称为后熟，后熟的速度影响着贮存期的长短。 对于具有呼吸高峰的果实，在高峰开头消失前夕，体内乙烯的合成明显增加，从而促进成熟的到来。若 在高峰前对果实进行辐照处理，由于干扰了果实体内乙烯的合成，就能够抑制其高峰的消失，延长果实 的贮存期。（二）中剂量辐射（1lOKGy ）主要口的是削减食品中微生物的负荷量，削减非芽抱致病微生物的数量和改进食品的工艺特性。1、辐射巴氏杀菌 采用辐射对食品进行消毒，即杀灭食品中的非芽泡病原菌，主要是沙门氏菌。采用粗射对食品进行防腐，即杀灭食品中的腐败微生物，延长保质期。特殊适用于采纳冷冻贮藏的未烹调预包装食品和真空包装的预烹调肉类制品。2、保持食品室温保藏的货架稳定性造成新奇农副产品霉变的大多数微生物对辐射很敏感。采用辐射可大大降低霉变微生物的含量，延长产品的货架期。辐射保减与其他保鲜措施结合，则保藏效果更好。3、改良食品的工艺品质大豆经辐射处理后，可改进豆奶和豆腐的品质，并提高产率。葡萄经辐射处理后,可提高出汁率。脱水蔬菜（如春豆、芹菜等）经辐射处理后，可提高复水性能、受水速度和产品品质。白酒经辐射处理后,可加速陈化，消退杂味，改善品质。牛肉经辐射处理后,可使其蛋白纤维降解，肉质变嫩。小麦经辐射处理后,制成的面包体积增大，口感提高。（三）高剂量辐射（10-50KGy ）主要用商业目的的灭菌和杀灭病毒。经过这种辐射处理后，食品在无再污染条件下可在正常条件下达到肯定 的贮藏期。常用于香料和调味品的消毒。三、辐射食品的平安性平安性试验是整个辐射保藏食品讨论得最早且讨论最深化的问题。辐射食品可否食用，有无毒性，养分成分 是否被破坏，是否致畸、致癌、致突变等所涉及的。讨论结果已经确认，只要用合理要求的剂量和在确能实现预期技术效果的条件卜对食品进行幅照的辐照食品 是平安的食品。（一）、20世纪90年月中期，世界卫生组织（WHO）回顾了辐照食品的平安与养分平衡的讨论，并得出如下结论：1、辐照不会导致对人类健康有不利影响的食品成分的毒性变化。2、辐照食品不会增加微生物学的危害。3、辐照食品不会导致人们养分供应的损失。（二，联合国粮农组织、国际原子能机构与世界卫生组织在50多年讨论的基础上也得出结论：在正常的辐照剂 量下进行辐照的食品是平安的。【思索题】：1、食品的低剂量辐射保藏有哪些用途？2、食品的中剂量施射保藏有哪些用途？