第八章食品的辐射保藏课件.ppt

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1、第八章 食品的辐射保藏 第一节第一节 概概 述述一、什么是食品的辐射保藏 食品辐照是利用射线照射食品（包括原材料），延迟新鲜食物某些生理过程（发芽和成熟）的发展，或对食品进行杀虫、消毒、杀菌、防霉等处理，达到延长保藏时间，稳定、提高食品质量目的的操作过程。二、食品辐射保藏的历史和现状二、食品辐射保藏的历史和现状早在伦琴发现X射线的第二年(即1896年)，Minck就提出了射线对细菌的作用与实际应用的问题。1898年第一次证明了射线对病源性细菌有致死性效应。1899年证实了对原生虫有致死作用这些早期发现导致了后来用于粮食和其它食品的辐射保藏。1930年-乌斯特（Wst）证实所有食品包装在密封金属

2、罐中，再用强力伦琴射线照射可杀灭所有细菌，并获得法国专利。用射线处理食品的研究，实是从1940年开始的。第二次世界大战结束后-随着放射性同位素的大量应用和电子加速器等机械辐射源的问世，促进了射线处理食品的发展。开始把辐射保藏食品看作是和平利用原子能的一个重要方面1953年-艾森豪威尔（Eisehower）促使美国军方深入研究食品辐照。与此同时，前苏联、英国、荷兰等国家也开展比较有规模的食品辐射保藏研究。1958年前苏联卫生部第一个批准辐照马铃薯食品。以后，一些国家政府根据辐照食品卫生安全性研究结果，相继批准了少数辐照食品可以投放市场。1960年-在美国军队开始试用辐照食品。到1976年，有包括

3、马铃薯、洋葱、大蒜、蘑菇、芦笋、草莓及其他动植物食品和调料等25种辐射处理的食品在18个国家得到无条件批准或暂定批准，允许作为商品供一般食用。1976年日内瓦FAO(联合国粮农组织)IAEA(国际原子能机构)WHO(世界卫生组织)专家委员会宣布：经适宜剂量辐照的马铃薯、小麦、鸡肉、番木瓜和草莓，对人体是无条件安全的，会上还暂定批准了辐照稻米、洋葱和鱼可作为商品供一般食用。这是国际组织对辐射处理食品的首次批准。1980年，联合国粮农组织(FAO)、国际原子能机构(IAEA)、世界卫生组织(WHO)召开辐照食品卫生安全性联合专家委员会。根据各国专家20多年的研究结果，做出“剂量低于10KGy，辐照

4、任何食品不存在毒理学的危害，因此不需要进行食品毒理学试验”的结论。这一结论有力地推进了食品辐照在全世界的发展。据1995年IAEA统计，全世界已有38个国家和地区批准了539种辐照食品上市销售。食源性疾病与辐照食品近年的发展有明显的关系。如O157：H7污染事件直接导致1997年12月美国FDA批准了红肉辐照。因此联合国世界卫生组织（WHO）、食品和农业组织（FAO）批准并推荐食品辐照等后处理加工，以减少食源性疾病。据不完全统计，目前世界上已有32个国家建立了食品辐照中心，对食物（水果、肉类、蔬菜、药材等）等进行辐照处理，以达到杀菌、灭虫、消毒、抑制发芽、延缓衰老、延长保存期等目的。如美国已建

5、立了20个辐照装置，并用于35种食品辐照；非洲加纳就有171种食品经辐照处理上市出口；南非有89种食品辐照产品。中国食品辐射保藏的研究开始于1958年。当时，中国科学院同位素委员会组织了粮食部所属12个单位成立了“粮食辐射保藏研究协作组”，对稻谷的辐照杀虫、马铃薯的辐照抑制发芽等进行了有计划的研究，并进行了营养成分的分析、毒理学试验、人体试食试验等。经过几年的研究，取得了重要进展。从3年大量的试验看出，辐照马铃薯抑制发芽、辐照稻谷麦类杀虫等效果均达100，贮存期3年的粮食未发现质变，达到卫生安全标准。各协作组在不同的方面进行了重点研究，如河南重点进行马铃薯、洋葱、大蒜等蔬菜的辐射抑制发芽；四川

6、重点研究辐射保藏粮食、猪肉、香肠及薯干酒；山东辐照白兰地酒、花生仁。三、食品辐射保藏的特点共同回忆其它保藏方式的特点？食品罐藏食品罐藏提高温度杀灭微生物和酶。提高温度杀灭微生物和酶。优点：绝大部分杀灭微生物，可以长期保藏；优点：绝大部分杀灭微生物，可以长期保藏；缺点：热对风味组织结构和色泽有影响。缺点：热对风味组织结构和色泽有影响。食品冷冻保藏食品冷冻保藏低温低温低温抑制微生物活动和减少酶活低温抑制微生物活动和减少酶活优点：能够较好保持新鲜食品原有的风味和营养价值；优点：能够较好保持新鲜食品原有的风味和营养价值；缺点：能耗大，需建立冷藏链。缺点：能耗大，需建立冷藏链。食品干藏食品干藏降低水分活

7、度（降低水分活度（a aw w），控制微生物和减少酶活。），控制微生物和减少酶活。优点：简便宜行，重量减轻或体积变小，食品可增香变脆；优点：简便宜行，重量减轻或体积变小，食品可增香变脆；缺点：自然脱水后的食品难复水，易变色。缺点：自然脱水后的食品难复水，易变色。化学保藏化学保藏通过外加化学物质抑制微生物及酶等作用。通过外加化学物质抑制微生物及酶等作用。优点：操作简便易行；优点：操作简便易行；缺点：化学物质残留。缺点：化学物质残留。腌渍、发酵和烟熏腌渍、发酵和烟熏通过化学物质控制微生物和减少酶活。通过化学物质控制微生物和减少酶活。优点：简便宜行，形成食品特殊的风味；优点：简便宜行，形成食品特殊的

8、风味；缺点：高糖、高盐，致癌。缺点：高糖、高盐，致癌。辐射保藏辐射保藏优点：1、对食品原有特性影响小（冷加工、射线穿透力强）2、安全、无化学物质残留。3、能耗少、费用低。（与冷藏、热处理、干燥脱水比可节约7090的能源）4、具有多功效性5、辐射装置加工效率高，操作适用范围广缺点：1、经过杀菌剂量的照射，一般情况下，酶不能完全被钝化。2、经辐射处理后，食品所发生的化学变化从量上来讲虽然是微乎其微的，但敏感性强的食品和经高剂量照射的食品可能会发生不愉快的感官性质变化。这些变化是因游离基的作用而产生的。3、有些专家认为，辐照会诱发食品产生致突变、致畸形、致癌和有毒因子。后来的研究则认为这是没有根据的

9、（1977，FAO/IAEA/WHO Expert Committee）。4、辐射这种保藏方法不适用于所有的食品，要有选择性地应用。5、能够致死微生物的剂量对人体来说是相当高的，所以必须非常谨慎，做好运输及处理食品的工作人员的安全防护工作。为此，要对辐射源进行充分遮蔽，必须经常、连续对照射区和工作人员进行监测检查。第二节 辐射的基本原理一、放射性同位素及辐射同位素：具有相同质子数，不同中子数的一类原子。有些不稳定。放射性同位素：原子核内，只有中子数和质子数之间呈一定比例时才是稳定的。无论中子数过多还是质子数过多，核都呈不稳定性。这种不稳定的核有变为稳定核的趋势，在这个过程中会拌有各种辐射线产生

10、，放出各种形式的能量，这些不稳定同位素称为。放射性同位素能发射、（+及-）和射线，其过程称为辐射。-射线（称-粒子）是快速运动的氦核（He）每一氦核含有两个质子和两个中子。-射线的穿透物质的能力很小，但电离能力很强。、-是带正电荷与负电荷的高速电子，穿透物质的能力比-射线强，但电离能力不如-射线。-射线是波长非常短的电磁波束（波长1-0.001纳米）,它具有能量较高，穿透物质的能力很强，其电离能力较、射线小。结论：、和射线的辐射结果都具有使被辐射物质的原子或分子发生电离作用的能力（也称电离辐射）和不同穿透程度的能力。放射性同位素放出射线后，就转变成另放射性同位素放出射线后，就转变成另一个原子核

11、，从不稳定元素变成稳定同位一个原子核，从不稳定元素变成稳定同位素，原子核转变过程称为素，原子核转变过程称为放射性衰变放射性衰变。放射性强度因衰变而降低到原来的一放射性强度因衰变而降低到原来的一半所需要的时间称为半所需要的时间称为半衰期半衰期。P179 P179 表表8-28-2二、食品辐射的基本原理二、食品辐射的基本原理 食品辐照时，射线把能量或电荷传递给食品以及食品上的微生物和昆虫，引起的各种效应会造成它们体内的酶钝化及各种损伤会迅速影响其整个生命过程，导致代谢及生长异常、损伤扩大直至生命死亡。而食品则不同，除了鲜活食品之外均不存在着生命活动，鲜活食品的新陈代谢也处在缓慢的阶段，辐射所产生的

12、影响是进一步延缓了它们后熟的进程，符合储藏的需要。三、辐射单位三、辐射单位1eV=1.610-19J1Ci=3.71010Bq贝可,1Bq表示每秒钟有一次衰变居里,1Ci表示每秒钟有3.71010个原子衰变在一定范围内的某点处，单位质量被辐照物质所吸收的辐射能的量称为吸收剂量食品辐照在食品辐照处理中，为获得食品所受辐射效应的准确数据，可信赖的辐射量是吸收剂量。而食品辐照的吸收剂量受到源的类型、源的强度、传送机的速度、射束的几何形状以及被辐照食品的堆积密度及成分的复杂性等因素影响。例如，将两种不同的食品露置于同量的辐射场内，一种食品可能会吸收较多的能量，因而所接受的吸收剂量比另一种食品多，所引起

13、的效应（特别是生物效应）就可能不同。在任何既定的辐照条件下，由于不同食品具有不同的辐射吸收性质，故必须规定被辐照特定食品的吸收剂量，才能有效地促使食品中微生物、酶和其他成分发生变化。四、辐射源 辐射源是食品辐射加工的核心部分，它可以辐射源是食品辐射加工的核心部分，它可以分为放射性同位素、电子加速器和分为放射性同位素、电子加速器和X射线源射线源三大类。三大类。(1)(1)放射性同位素放射性同位素 6060Co辐射源、辐射源、137 137Cs辐射源辐射源 (2)(2)电子加速器电子加速器 电子射线、电子射线、X射线射线 (3)X射线源射线源 X射线射线电子加速器（简称电子加速器（简称加速器）是用

14、电磁加速器）是用电磁场使电子获得较高场使电子获得较高能量，将电能转变能量，将电能转变成射线（高能电子成射线（高能电子射线，射线，X射线）的射线）的装置。装置。电子射线射程短，密度大，穿透力差，一般电子射线射程短，密度大，穿透力差，一般适用于食品表面的照射。如对易腐食品辐射适用于食品表面的照射。如对易腐食品辐射时，选定适当的时，选定适当的“加速能加速能”，就可使射线不，就可使射线不穿透食品内部，只进行表面杀菌。穿透食品内部，只进行表面杀菌。X射线具有高穿透能力，可以用于食品辐射射线具有高穿透能力，可以用于食品辐射加工。但是由于电子加速器作加工。但是由于电子加速器作X射线源效率射线源效率低，而且能

15、量中包含大量低能部分，难以均低，而且能量中包含大量低能部分，难以均匀照射大块样品，故没有得到广泛的应用。匀照射大块样品，故没有得到广泛的应用。注意：为了严格防止辐射食品诱发产生放射性，必须谨慎选用不产生诱感放射性的辐射源，食品辐照采用的射线能量水平一般不超过10MeV。第三节 食品辐射技术的化学与生物学效应物质受到放射线照射时所发生的变化大致物质受到放射线照射时所发生的变化大致有以下几个过程：有以下几个过程：吸收辐射能吸收辐射能发生一系列辐射性化学变化发生一系列辐射性化学变化发生一系列生物化学性变化发生一系列生物化学性变化细胞或个体死亡或出现遗传性变异等生物效应，细胞或个体死亡或出现遗传性变异

16、等生物效应，剂量小时，辐射损伤得到恢复。剂量小时，辐射损伤得到恢复。一、食品的辐射化学效应辐射的化学效应是指被辐射物质（除食品本身及包装材料之外，还有附着在食品表面及内部的微生物、昆虫和寄生虫等生物体）中的分子所发生的化学变化。电离辐射在食品辐射保藏中会产生直接作用和间接作用，二者均可使微生物和酶钝化。(一一)食品的辐射化学效应直接作用食品的辐射化学效应直接作用生物学家提出了射线与基质直接碰撞的靶理论，生物学家提出了射线与基质直接碰撞的靶理论，认为辐照作用主要是由于这种直接碰撞引起的。认为辐照作用主要是由于这种直接碰撞引起的。由电离辐射使食品分子吸收部分辐射能量而激发由电离辐射使食品分子吸收部

17、分辐射能量而激发与电离，基本过程有二：与电离，基本过程有二：初级辐射，是使物质形成离子、激发态分子或分子碎初级辐射，是使物质形成离子、激发态分子或分子碎片。片。次级辐射次级辐射,是使初级辐射的产物相互作用，生成与原始是使初级辐射的产物相互作用，生成与原始物质不同的化合物。物质不同的化合物。初级辐射一般无特殊条件，而次级辐射与温度等初级辐射一般无特殊条件，而次级辐射与温度等其它条件有关。其它条件有关。(二二)食品的辐射化学效应间接作用食品的辐射化学效应间接作用在稀溶液中或含水的食品中，水分也会因在稀溶液中或含水的食品中，水分也会因辐照而产生辐射效应产生间接的氧化还原辐照而产生辐射效应产生间接的氧

18、化还原反应。反应。首先水分子接受辐射后的最后产物是氢和首先水分子接受辐射后的最后产物是氢和过氧化氢等。过氧化氢等。过氧化氢是一种强氧化剂过氧化氢是一种强氧化剂 ，容易使食品发，容易使食品发生间接的氧化还原反应。生间接的氧化还原反应。(三三)辐射对食品成分的影响辐射对食品成分的影响蛋白质蛋白质酶酶 糖类糖类 脂类脂类 维生素维生素 蛋白质p分子结构的破坏：蛋白质就是具有特定空分子结构的破坏：蛋白质就是具有特定空间卷曲和折叠的多肽链。肽链主链上有间卷曲和折叠的多肽链。肽链主链上有13是肽键。蛋白质分子在受到外界的一些物是肽键。蛋白质分子在受到外界的一些物理、化学因素的影响后，会产生蛋白质变理、化学

19、因素的影响后，会产生蛋白质变性，它的立体结构遭破坏或改变，导致蛋性，它的立体结构遭破坏或改变，导致蛋白质生物活性的丧失，发生凝聚、粘度下白质生物活性的丧失，发生凝聚、粘度下降和溶解度降低、蛋白质的电泳性质及吸降和溶解度降低、蛋白质的电泳性质及吸收光谱等变化。蛋白质经辐射存在大分子收光谱等变化。蛋白质经辐射存在大分子裂解以及小分子聚结现象。裂解以及小分子聚结现象。p检测：可用电子自旋共振的方法来测定。检测：可用电子自旋共振的方法来测定。酶酶酶的主要组分是蛋白质酶的主要组分是蛋白质 ，所以一般认为辐，所以一般认为辐射对酶射对酶的影响基本与蛋白质的情况相似，的影响基本与蛋白质的情况相似，如变性作用等

20、。如变性作用等。酶还会因有酶还会因有SH基团的存在而增加它对辐基团的存在而增加它对辐射的敏感性。介质的射的敏感性。介质的pH值及其含氧量对某值及其含氧量对某些酶亦起很大作用，例如辐射干燥胰蛋白些酶亦起很大作用，例如辐射干燥胰蛋白酶时，在有氧状态下，极易钝化。酶时，在有氧状态下，极易钝化。脂肪辐照对脂肪的变化，取决于脂肪的类型、剂量、辐照对脂肪的变化，取决于脂肪的类型、剂量、温度和氧化速度以及环境条件诸因素。但其主要温度和氧化速度以及环境条件诸因素。但其主要作用是使脂肪受辐射感应而发生自动氧化变化。作用是使脂肪受辐射感应而发生自动氧化变化。脂肪酸的脂类(如油酸甲脂)或天然脂肪(如猪油、人造黄油或

21、橄榄油)经50kGy Co60-射线辐照后，发现脂肪的质量指标仅发生极细微的变化；但在100kGy200kGy的剂量辐照后，其酸值、反式脂肪酸含量、双位键的移动以及过氧化物等有明显的提高。碳水化合物一般来说，碳水化合物对辐照处理是相当稳定的，一般来说，碳水化合物对辐照处理是相当稳定的，只有在大剂量辐照处理下，才引起氧化和分解。只有在大剂量辐照处理下，才引起氧化和分解。多糖经辐照后，结构发生变化，小麦、玉米、马多糖经辐照后，结构发生变化，小麦、玉米、马铃薯、大米、裸麦、大豆等的淀粉以及直链淀粉铃薯、大米、裸麦、大豆等的淀粉以及直链淀粉对淀粉酶作用的灵敏性发生变化。对淀粉酶作用的灵敏性发生变化。在

22、植物组织中的果胶质亦有解聚现象，使组织变在植物组织中的果胶质亦有解聚现象，使组织变软。软。动物组织中的糖原也会由于辐射而断裂成小分子。动物组织中的糖原也会由于辐射而断裂成小分子。维生素维生素维生素是食品中重要的微量营养物质维生素是食品中重要的微量营养物质 。许。许多保藏食品在加工过程中造成了维生素的多保藏食品在加工过程中造成了维生素的损失。因此，维生素也是考查辐射效应的损失。因此，维生素也是考查辐射效应的一种很好的物质。一种很好的物质。纯维生素溶液对辐射很敏感，若在食品中纯维生素溶液对辐射很敏感，若在食品中因与其他物质复合存在，其敏感性就降低。因与其他物质复合存在，其敏感性就降低。食品中的维生

23、素C容易被氧化而破坏，Co60-射线对各种食品中维生素C含量的影响的研究结果表明，在低于5kGy Co60-射线辐照后，维生素C的含量损失很少，一般不超过20%-30%。有的研究结果，维生素C含量保持不变(如香蕉中)或者还略有增加。江苏农业大学用Co60-射线处理水果、蔬菜，贮藏10d后，发现梨和荸荠中维生素C含量比对照高，而橘子中维生素c的含量低于对照。脂溶性维生素对辐照均很敏感。对脂溶性维生素辐射效应的研究，用4kGy的Co60-射线辐照牛奶，发现胡萝卜素有40%受破坏，维生素A有70%受破坏，维生素E有60%受破坏。用30kGy辐照鱼时，鳕鱼片中维生素A没有损失，星鲨中有45%受损失，而

24、烟熏鲱鱼可损失100%。其损失率随着辐射剂量的增大而增大。二、食品的辐射生物学效应二、食品的辐射生物学效应1.1.辐射对微生物的作用辐射对微生物的作用（1 1）直接效应）直接效应细胞内蛋白质、DNA受损，即DNA分子碱基发生分解或氢键断裂等，致使微生物细胞活动紊乱，甚至停止。细胞膜受损，酶释放出来，酶功能紊乱，干扰微生物代谢，使新陈代谢中断，从而使微生物死亡。（2）间接效应 当水分子被激活和电离后，成为游离基，起氧化还原作用，这些激活的水分子就与微生物内的生理活性物质相互作用，而使细胞生理机能受到影响。2 2、辐射对、辐射对昆虫的作用昆虫的作用 辐射对昆虫的效应与其组成细胞的效应密切辐射对昆虫

25、的效应与其组成细胞的效应密切相关的。相关的。处于幼虫期的昆虫对辐射比较敏感，成虫细处于幼虫期的昆虫对辐射比较敏感，成虫细胞对射线的敏感性较小，高剂量才能使成胞对射线的敏感性较小，高剂量才能使成虫致死，但是成虫的性腺细胞对辐射敏感。虫致死，但是成虫的性腺细胞对辐射敏感。因此，低剂量可造成绝育或引起遗传上的因此，低剂量可造成绝育或引起遗传上的紊乱。紊乱。成年前的昆虫经辐射可产生不育；辐照过的成年前的昆虫经辐射可产生不育；辐照过的卵可以发育成幼虫，但不能发育成蛹；照卵可以发育成幼虫，但不能发育成蛹；照射的蛹可发展为成虫，但成虫不育射的蛹可发展为成虫，但成虫不育 。3、辐射对植物辐射对植物的作用的作用

26、 辐射主要应用在植物性食品的(主要是水果和蔬菜)抑制块茎、鳞茎类发芽、推迟蘑菇破膜开伞、调节后熟和衰老上。（1）抑制发芽 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，所以马铃薯、洋葱等经辐照后不会发芽；食品辐照时，干扰了ATP的合成，使细胞的核酸减少，抑制了植物体的发芽。（2）调节呼吸抑制后熟 对于具有呼吸高峰的果实，在高峰开始出现前夕，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出现，延长果实的储藏期。第四节 辐射在食品保藏中的应用一、食品辐射的类型二、影响辐射剂量的因素三、影

27、响辐射效果的因素第六章 食品辐射保藏技术一、食品辐射杀菌的类型辐射耐贮杀菌低剂量照射（平均辐射剂量在1kGy以下）辐射巴氏杀菌中剂量照射（平均辐射剂量在110kGy之间）辐射阿氏杀菌（商业杀菌）高剂量照射（平均辐射剂量在10 50kGy之间）抑制发芽；杀灭昆虫和寄生虫；延缓水果和蔬菜的后熟过程杀菌、防腐；延长保藏期；改良食品的工艺品质香料、调味品的商业杀菌二、剂量的选择与决定因素二、剂量的选择与决定因素凡辐射处理的目的是为了保藏食品时，剂量的选凡辐射处理的目的是为了保藏食品时，剂量的选择必须考虑处理后食品的安全性和卫生。择必须考虑处理后食品的安全性和卫生。剂量的决定因素：剂量的决定因素：食品对

28、感官质量受损坏的耐受性食品对感官质量受损坏的耐受性微生物辐射耐受性微生物辐射耐受性酶的辐射耐受性酶的辐射耐受性辐射费用等因素。辐射费用等因素。三、影响食品辐射效果的因素射线种类射线种类微生物状态微生物状态辐射时温度辐射时温度氧的含量氧的含量水分含量水分含量pHpH分段间歇辐射分段间歇辐射食品的化学成分食品的化学成分辐射时的温度 辐射杀菌中，在接近常温的范围内，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。如：对杀菌效果的影响不大。如：X-射线对大肠埃希氏杆菌射线对大肠埃希氏杆菌(E.Coli)在在030 范围内无影响范围内无影响-射线对肉毒梭状芽孢杆菌射线对肉毒梭状芽孢杆菌(C

29、l.Botuinum)在在 065 范围内无影响范围内无影响在在0 以下的低温进行辐照结果表现各不相同以下的低温进行辐照结果表现各不相同凝结芽孢杆菌和生芽孢梭状芽孢杆菌的芽孢无论凝结芽孢杆菌和生芽孢梭状芽孢杆菌的芽孢无论是在冻结还是非冻结状态进行辐照，其结果没有是在冻结还是非冻结状态进行辐照，其结果没有差异。差异。在在0-196范围，用范围，用X-射线对大肠埃希氏杆菌、射线对大肠埃希氏杆菌、-射线对肉毒梭状芽孢杆菌进行辐照，温度越低，射线对肉毒梭状芽孢杆菌进行辐照，温度越低，其抗辐射性越强。其抗辐射性越强。一般认为，在冰点以下辐射不产生间接作用一般认为，在冰点以下辐射不产生间接作用或间接作用不

30、显著，因此抗辐射性会增强。或间接作用不显著，因此抗辐射性会增强。但是当冻结工艺控制不当时，由于细胞膜受但是当冻结工艺控制不当时，由于细胞膜受损，微生物对辐射的敏感性也会增强。损，微生物对辐射的敏感性也会增强。肉类食品在高剂量照射情况下会引起的物理变化肉类食品在高剂量照射情况下会引起的物理变化和化学变化，产生一种特殊的和化学变化，产生一种特殊的“辐射味辐射味”。在低。在低温条件下辐照，可以减少辐射时产生的游离基的温条件下辐照，可以减少辐射时产生的游离基的活性，减少食品成分的破坏活性，减少食品成分的破坏(断裂和分解断裂和分解)以及防以及防止食品成分的氧化，这样减少了辐射味的产生。止食品成分的氧化，

31、这样减少了辐射味的产生。对于肉类、禽类等含蛋白质较丰富的动物性食品，对于肉类、禽类等含蛋白质较丰富的动物性食品，辐射处理最好在低温下进行，这样可以有效地保辐射处理最好在低温下进行，这样可以有效地保证质量。证质量。辐照前后的工艺过程中所进行的热处理对辐射杀辐照前后的工艺过程中所进行的热处理对辐射杀菌也有着重要的意义菌也有着重要的意义，热处理的目的是破坏酶，热处理的目的是破坏酶.因为在辐照过程中，要使存在于食品中的酶钝化就需要远比杀菌剂量高得多的剂量。在辐射杀菌后的贮藏过程中，还会因残存酶的作用而使食品质量下降。所以，就有必要在辐射前或后进行热处理。氧的含量辐射时是否需要氧，要根据辐射处理对象、性

32、状、处理的目的和贮存环境条件等加以综合考虑来选择。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。辐射处理时有无分子态氧存在对杀菌效应有着显著的影响。一般情况下，杀菌效果因氧的存在而增强。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，特别是在中、高剂量照射的情况下更为严重。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

33、的低氧环境，使后熟过程变慢。有时为了防止食品中维生素E的损失，要求食品在充氮环境中进行辐照处理。水分含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。分段间歇辐射在辐射过程中，不采用一次达到规定的杀菌剂量而进行分段照射时，对微生物的影响与对高等生物的影响有所不同。研究结果表明，把所给定的剂量分次作用于微生物，不影响其杀菌效果。对食品来说，通常只进行一次辐照。食品中的化学物质为了防止辐照时食品的氧化以及保护某些成分(如维生素)不被破坏，可以在辐照前在食品中添加抗氧化剂。例如添加抗坏血酸能减少奶粉在辐照过程中产生游离的硫氢

34、基，从而防止产生臭味。还有一种“敏化剂”可以降低辐照时的杀虫、灭菌剂量，加强杀虫灭菌的效果，提高辐射处理的效率。这类敏化剂有维生素K5、儿茶酚、氯化钠等。目前，对在辐射中使用添加剂的研究还不够深入，一般情况下最好不加或少加。第五节 辐照食品的卫生安全辐射处理作为保藏食品的一种手段，被长期争论不休，关键在于食品辐照后是否安全卫生，无害于人体健康。考虑的主要问题是:食品有无放射性污染和产生诱感放射性，辐照能否产生有毒、致癌、致畸、致突变的物质，辐射食品的营养卫生。为探明这些问题进行了多方面的长期深入的研究，包括多代动物试验、人群试食和药理、病理分析。从20世纪50年代开始进行的研究课题有毒理学、营

35、养学、诱发变异性物质、诱感放射性、诱发致癌物以及残留细菌性疾病等方面。一、放射性的污染和放射性物质的一、放射性的污染和放射性物质的诱发诱发大量的研究结果和理论分析都表明，辐射大量的研究结果和理论分析都表明，辐射食品不存在放射性污染和食品不存在放射性污染和放射性物质的诱放射性物质的诱发发问题。问题。食品辐照是外照射，食品同辐射源不接触，食品辐照是外照射，食品同辐射源不接触，不会产生污染。食品中放射能的诱发受射不会产生污染。食品中放射能的诱发受射线种类、能量、剂量及食品中含有成分等线种类、能量、剂量及食品中含有成分等的影响。的影响。物质在受到辐射时，辐射能量将传递给物物质在受到辐射时，辐射能量将传

36、递给物质中的一些原子核，在一定条件下会造成质中的一些原子核，在一定条件下会造成激发反应，引起这些原子核的不稳定，由激发反应，引起这些原子核的不稳定，由此而发射出中子并产生此而发射出中子并产生-辐射，这种电离辐射，这种电离辐射使物质产生放射性（是由电离辐射诱辐射使物质产生放射性（是由电离辐射诱发出来的）发出来的）诱惑放射性。诱惑放射性。二、毒性物质的生成二、毒性物质的生成照射会不会使食品产生有毒物质是一个很复杂的问题。迄今为止，研究结果还未确证会产生有毒、致癌和致畸物质。至于有无致突变作用，仍在继续深入研究。食品经过辐射，随着剂量不同会相应地生成各种物质，但这些物质在数量上远比加热处理时少得多。

37、尽管如此，在利用这种经辐射处理过的新型食品时，都必须通过与食品添加剂同等乃至更严格的动物实验来鉴定其毒性。在迄今为止所做的大量动物实验中，即使给实验动物投以多种经过5OkGy剂量照射过的食品，从未发现急性毒性和慢性毒性，也没有发现有致癌物质生成。三、微生物类发生变异的危险三、微生物类发生变异的危险1980年，联合国粮农组织（年，联合国粮农组织（FAO），国际原子能），国际原子能机构（机构（IAEA），世界卫生组织（），世界卫生组织（WHO）专家会议）专家会议认为：在认为：在10KGy以内的辐射食品，不需要再进行以内的辐射食品，不需要再进行此剂量范围的毒性试验，在微生物学和营养学上此剂量范围的毒

38、性试验，在微生物学和营养学上都不存在问题，可以作为都不存在问题，可以作为“推荐接受推荐接受”。至今尚没有人证明辐照微生物能增加其致病性，至今尚没有人证明辐照微生物能增加其致病性，或者被辐照的细菌增加了毒素的形成力或诱发了或者被辐照的细菌增加了毒素的形成力或诱发了抗菌力。抗菌力。四、对营养物质的破坏四、对营养物质的破坏低剂量辐照，食品的营养损失是微不足道的。低剂量辐照，食品的营养损失是微不足道的。中等剂量辐照，假若在辐照和贮藏时不排除空气，中等剂量辐照，假若在辐照和贮藏时不排除空气，可能损失一些维生素。可能损失一些维生素。高剂量辐照，采用约束间接作用的措施高剂量辐照，采用约束间接作用的措施(即低

39、于冻即低于冻结温度、抽真空、添加游离基接受体结温度、抽真空、添加游离基接受体)，辐照食品，辐照食品的蛋白质、脂肪、碳水化合物等成分的营养价值的蛋白质、脂肪、碳水化合物等成分的营养价值降低不大，但维生素类中对辐射敏感性强的维生降低不大，但维生素类中对辐射敏感性强的维生素素E、维生素、维生素Bl已有损失。已有损失。现有的一些商业化应用现有的一些商业化应用 果蔬制品及谷物制品果蔬制品及谷物制品 抑制球茎、块茎类作物发芽抑制球茎、块茎类作物发芽 杀虫杀虫 抑制微生物，达到保鲜效果抑制微生物，达到保鲜效果 肉类肉类 调味品调味品 食品产品食品产品 习题1、基本概念：诱感放射性、初级辐射、次级辐射、放射性同位素、半衰期。2、辐射保藏的原理？3、常见辐射源及其半衰期？4放射性强度、吸收剂量的单位及关系？5食品的辐射类型及辐射保藏的特点？6 辐射的化学和生物学效应。