保證食品安全的食品加工.ppt

Chap2保證食品安全的食品加工 FoodPropertiesFoodSpoilageandFoodPreservation涉及內(nèi)容 食品特征 食品腐敗和食品保藏 第一節(jié)前言 1 Introduction 1 Mostfoodisproduced絕大多數(shù)的食品是要經(jīng)過(guò)加工處理的Onceortwiceperyearatharvests每年在收獲季節(jié) 可有一到兩次的采收Farawayfrombigcities原料遠(yuǎn)離城市 2 Introduction 2 Foodisneeded 民以食為天 Everyday因?yàn)槲覀兠刻毂仨殧z取一定量的食品Inurbanareas尤其是在大城市 對(duì)食品的質(zhì)量要求會(huì)更高 3 Introduction 3 Thatiswhythereisaneedfor這就是為什么對(duì)以下兩點(diǎn)有需要的原因Foodpreservation foodindustry食品的保藏 食品工業(yè)生產(chǎn)Foodtransportation foodretail食品的運(yùn)輸 食品的零售 Historically objectivesoffoodtechnologieshavebeen 自古以來(lái) 食品加工技術(shù)的目的在于 preservationoffood食品獲得良好的保藏性renderingfoodmorepalatableanddigestible食品更加美味可口和容易消化吸收 4 Introduction 4 Inmoderntimes foodtechnologiesareappliedwiththeadditionalobjectives 在當(dāng)代 食品加工技術(shù)還運(yùn)用于以下幾方面 developingnewfoodproducts開(kāi)發(fā)新食品givingfooddesiredfunctionalproperties賦予食品更多的功效improvingnutritionalandorganolepticquality提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和口感ensuringsafety保證食品的安全性 5 Introduction 5 6 Introduction 6 Microorganismsinfoodare食品中的微生物helpful forfermentation有益之處 發(fā)酵competitive causespoilage競(jìng)爭(zhēng)性 導(dǎo)致食品腐敗hazardous causefoodbornedisease危害性 導(dǎo)致食源性疾病 Tounderstand 需要了解 howdifferentfoodtechnologiescanbeusedtopreventspoilageand orcontrolhazardsinfoods防止食品腐敗和 或 控制潛在危害的食品加工技術(shù)不同thefactors parameters whichinfluencetheprocessandthusthesafetyofthefinalproducts影響加工過(guò)程以及終產(chǎn)品安全的各種因素 參數(shù) howtomonitorthesefactors如何監(jiān)控這些因素 Objective2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 第二節(jié)保證食品安全的食品加工技術(shù) Foodtechnologiescanbeclassifiedintothosethat 食品加工技術(shù)可歸納成以下三類 renderfoodsafe提高食品的安全性 controlcontaminantsi e preventgrowthofmicroorganismsorproductionoftoxin s 控制污染 即防止微生物生長(zhǎng)或產(chǎn)生毒素prevent re contamination預(yù)防 二次 污染 Classesoffoodtechnologies食品加工技術(shù)的類型 一 提高食品安全性的技術(shù) 一 Heattreatments加熱處理 二 冷凍 三 輻照 四 化學(xué)消毒 五 高壓技術(shù) 二 控制污染的技術(shù) 一 溫度 冷持 熱持 二 pH 酸化 發(fā)酵 三 水分活度 鹽腌 糖漬 干燥 冷凍 四 防腐劑 殺菌素 亞硝酸鹽 三 防止再次 二次 污染的技術(shù) 一 包裝技術(shù) 二 設(shè)備消毒 三 食品加工設(shè)備的衛(wèi)生設(shè)計(jì) 一 影響食品安全的食品因素 1 溫度2 水分活度3 pH4 氧氣 C Minimum 最低溫度 B Optimum 最適溫度 A Maximum 最高溫度 Howtemperatureaffectsgrowthrateofabacterialpopulation1 溫度對(duì)細(xì)菌群落生長(zhǎng)速率的影響 GrowthofS typhimuriumatdifferenttemperatures不同溫度下鼠傷寒沙門(mén)氏菌的生長(zhǎng) Temperaturerangeforgrowthofpathogens致病菌生長(zhǎng)的溫度范圍 Temperature CMin Opt Max Penicilliumverrucosum疣孢青霉02031Aspergillusochraceus赫曲霉82837Aspergillusflavus黃曲霉103242Fusariummoniliforme串珠鐮孢霉32537 Temperaturerangeforgrowoftoxigenicmoulds產(chǎn)毒素霉菌生長(zhǎng)的溫度范圍 Mycotoxinsinfood食品中的霉菌毒素 Aspergillusflavuscereals nutsaflatoxin黃曲霉谷類 堅(jiān)果黃曲霉毒素Aspergillusparasiticuspeanuts寄生曲霉花生Fusariumgramineariumcerealsdeoxynivalenon DON 鐮刀菌谷類脫氧瓜蔞鐮菌醇Fusariummoniliformecerealsfumonism串珠鐮刀菌谷類串珠鐮刀菌毒素Aspergillusochraceuscereals ochratoxin赫曲霉谷類赭曲霉素Penicilliumverrucosumcoffee疣孢青霉咖啡Fusariumgraminearumcerealszearalenone禾谷鐮刀菌谷類玉米烯酮 Temperaturezones溫度范圍 Psychrotrophicpathogens嗜冷致病菌 L monocytogenes單核細(xì)胞增生李斯特菌Y enterocolitica小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌C botulinumtype肉毒梭狀芽孢桿菌 Waterisrequiredforthegrowthandmetabolismofmicroorganisms水是微生物生長(zhǎng)和新陳代謝必需的物質(zhì)Allthewaterinfoodsisnotavailableformicroorganisms并非食品中的水分都能被微生物利用Thedegreeofavailabilityofwaterismeasuredbywateractivity aw 用水分活度aw衡量有效水分的含量Chemicalandenzymaticreactionsarealsoaffectedbyavailabilityofwater化學(xué)反應(yīng)和酶反應(yīng)也受有效水分的影響 Wateractivity2 水分活度 awistheratioofwatervapourpressureoffood p tothatofpurewater po atthesametemperature aw指相同溫度下 食品的水蒸汽壓P和純水的蒸汽壓P0之比 aw p po0 aw 1 Wateractivity definition 水分活度aw的定義 Wateractivity 3 水分活度aw 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 Aw Reactionrate反應(yīng)速率 Lipidoxydation油脂氧化 Non enzymaticBrowning非酶褐變 Enzymaticactivity酶的活力 Growthof Moulds霉菌Yeasts酵母Bacteria細(xì)菌 MinimumlevelsofaWpermittinggrowth atnearoptimumtemperatures 微生物生長(zhǎng)必需的最低水分活度 在接近最適溫度下 MouldsAspergilluschevalieri曲霉0 71霉菌Aspergillusochraceus曲霉0 78Aspergillusflavus黃曲霉0 80Penicilliumverrucosum青霉0 79Fusariummoniliforme串珠鐮孢霉0 87YeastsSaccharomycesrouxii魯氏酵母0 62酵母Saccharomycescerevisiae啤酒酵母0 90BacteriaBacilluscereus蠟狀芽孢桿菌0 92細(xì)菌Clostridiumbotulinum proteolytic 0 93肉毒梭狀芽孢桿菌 蛋白水解型 Clostridiumbotulinum non proteolytic 0 97肉毒梭狀芽孢桿菌 非蛋白水解型 Escherichiacoli埃希氏大腸桿菌0 93Salmonella沙門(mén)氏菌0 95Staphylococcusaureus葡萄球狀桿菌0 83 RangeofaWinfoodsandtheirmicrobialflora食品中aW的范圍及其微生物菌群 0 98 Freshmeats鮮肉Freshfish鮮魚(yú)Freshfruits鮮果Freshvegetables新鮮的蔬菜Cannedvegetablesinbrine罐裝鹽水蔬菜Cannedfruitinlightsyrup 3 5 salt 26 sugar 低鹽罐裝水果 鹽 3 5 糖 26 C perfringens 產(chǎn)氣莢膜梭菌Salmonella 沙門(mén)氏菌 Pseudomonas 假單孢菌 0 93 0 98 Fermentedsausages發(fā)酵香腸Processedcheese加工干酪Bread面包Evaporatedmilk煉乳T(mén)omatopaste番茄醬 10 salt 50 sugar 10 鹽 50 糖 B cereus 蠟狀桿菌C botulinum 肉毒梭菌Salmonella沙門(mén)氏菌 lactobacilli bacilliandMicrococci乳酸菌 芽孢桿菌 微球菌 RangeofaWinfoodsandandtheirmicrobialflora 0 6 0 85 Xerophilicfungi喜旱真菌 Halophiles嗜鹽生物Osmophilicyeasts耐高滲透酵母 Driedfruit干果Flour面粉Cereals谷類Saltedfish咸魚(yú)Nuts堅(jiān)果 0 85 0 93 awcanbereducedby 下述三種方法能減小aw Removingwater drying 除去水分 烘干 Decreasingavailabilityofwaterbycrystalization freezing 通過(guò)結(jié)晶 冷凍 減少有效水分Decreasingavailabilitybybindingwaterwithwaterbindingagentse g salt sugar利用鹽 糖這些親水試劑與水分子的結(jié)合減少有效水分 Wateractivity 4 水分活度 aw1 000 990 980 960 940 920 900 880 86 ConcentrationofNaClandglucoseatvariousawvalues at25 C 25 C時(shí)不同濃度食鹽和葡萄糖溶液的aw w wGlucose葡萄糖0 008 9015 7428 5137 8343 7248 5453 0558 45 w wNaCl0 001 743 436 579 3811 9014 1816 2818 18 pHvalueslimitingthegrowthofpathogens3 pH抑制致病菌的生長(zhǎng) pHandotherfactorspH和其它因素 MicroorganismscangrowinlabmediaatawiderrangeofpHthanwouldoccurinFoods與在食品中相比 微生物在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)基中能在更寬的pH范圍內(nèi)生長(zhǎng)Here otherfactorscomeintoeffecte g microbialcompetition 這里 還存在其它因素的影響 如 微生物的競(jìng)爭(zhēng) oxygentension氧氣的壓力storagetemperature貯藏溫度reducedaw降低awheatdamagetocellsduringprocessing加工過(guò)程中的熱殺菌 pH Acidification酸化additionofvinegar添加醋Fermentation發(fā)酵organicacid有機(jī)酸competitiveexclusion排除競(jìng)爭(zhēng)性antimicrobialagents抗菌劑 pHofdifferentfoods不同食品的pH ApproximatepHrangesofsomecommonfoodcommodities常見(jiàn)食品的pH范圍 141312111098765432 pH Fermentedshark發(fā)酵鯊魚(yú) Eggwhite蛋白 Fish魚(yú)類 Meat肉類 Citrusfruits柑桔 Milk牛奶 Softdrinks軟飲料 Flour面粉 Vegetables蔬菜 Beer啤酒 Heattreatments加熱處理Irradiation輻射Disinfection消毒Freezing parasitesonly 冷凍 僅對(duì)寄生蟲(chóng)有效 Highpressuretechnology高壓技術(shù) Foodtechnologiesthatmaykillcertainmicrobes可以殺死某些微生物的食品加工技術(shù) Methodofheating加熱方法Cooking烹調(diào)baking roasting烘烤Boiling煮沸Frying油炸Grilling燒烤Microwave微波加熱pasteurization巴氏殺菌Sterilization殺菌 Heatingmedium加熱介質(zhì)Water水Air空氣Water水oil油Air空氣electromagneticradiation電磁輻射heatexchanger water熱交換器 水作為介質(zhì) steamunderpressure高壓蒸汽 二 加熱處理加熱方法的分類 t t D logNo N No Initialnumberofmicroorganisms微生物的原始菌數(shù)N Numberofmicroorganismattimet經(jīng)t時(shí)間熱處理后微生物的殘存菌數(shù) HeatresistanceismeasuredbythedecimalreductiontimeD耐熱性是用指數(shù)遞減時(shí)間 D值 來(lái)測(cè)定的 DvalueD值 Heatresistance 1 耐熱性 Vegetativeorganism活微生物Escherichiacoli大腸桿菌Salmonellaspp沙門(mén)氏菌屬Salmonellatyphimurium鼠傷寒沙門(mén)氏菌Salmonellasenftenberg桑夫頓堡沙門(mén)氏菌Staphylococcusaureus葡萄球菌Listeriamonocytogenes李斯特單胞菌Campylobacterjejuni彎曲桿菌 41 1 0 10 02 0 250 0560 8 1 00 2 2 0 D values min 5 0 8 3 65 55 60 Heatresistance 2 C botulinumtypeAandB肉毒梭狀芽孢菌A型和B型C botulinumtypeE肉毒梭狀芽孢菌E型C perfringens產(chǎn)氣夾膜梭狀芽孢菌C sporogenes生孢芽孢梭菌Bacilluscereus蠟狀芽孢桿菌 500 3 205 Bacterialendospores細(xì)菌芽孢 1sec 100 0 1 0 20 1 1 5 110 121 Dvalues min Heatresistance D value isinfluencedbymanyfactors e g 耐熱性 D值 受許多因素的影響 例如 typeorstrainofmicroorganism微生物的類型或種類physico chemicalparametersofthemediume g wateractivity pH composition培養(yǎng)基的物理 化學(xué)參數(shù) 比如 水分活度 酸堿度以及組成成分等ageofthecellsorstateofgrowth細(xì)胞的年齡或其生長(zhǎng)的狀態(tài) Heatresistance 3 Heatresistance 4 Medium培養(yǎng)基Heartinfusionbroth pH 7 4 aw 0 99 Heartinfusionbroth NaCl pH 7 4 aw 0 90 Heartinfusionbroth Sucrose pH 7 4 aw 0 90 D60 valueSalmonellasenftenberg沙門(mén)氏菌6 12 775 2 Heattreatment熱處理 Holdingtemp 殺菌溫度 Minimallethaltemp 最低熱致死溫度 Holdingtime恒溫時(shí)間 Startofheatingeffect熱處理開(kāi)始時(shí)間 Endofheatingeffect熱處理結(jié)束時(shí)間 T t Effectsonproteinsandvitamins對(duì)蛋白質(zhì)和維生素的影響 Proteindegradation蛋白質(zhì)降解Non enzymaticbrowning非酶促褐變Lipase脂肪Thiamin硫胺 維生素B1 VitaminC維生素C D121 min 50 4 401 2 1 738 380245 Pasteurizationschemes1 巴氏殺菌法 Lowtemperature 63 for30min低溫巴氏殺菌 63 保持30分鐘Hightemperature 72 for15sec高溫巴氏殺菌 72 保持15秒U(xiǎn)ltra hightemperature 135 for1sec超高溫巴氏殺菌 135 保持1秒 Temperaturegradientinhamburger漢堡包中溫度梯度變化圖 Heatisgeneratedbyfrictionofwatermoleculesundertheinfluenceofelectromagneticwaves 500MHzto10GHz 在電磁波的作用下 水分子相互摩擦產(chǎn)生熱量Rapidbutnon uniformheating coldandhotspots 加熱速度快 但不均勻 存在冷點(diǎn)和熱點(diǎn) Microwavetreatmen2 微波處理 Freezing三 冷凍處理 Effectiveagainstparasites 對(duì)寄生蟲(chóng)的影響Criticallimit 18 forminimum24to48h臨界限 18 至少要保持24 48h 才能殺死寄生蟲(chóng)Noorminimaleffecton 下列情況下 冷凍處理的影響很小或是根本沒(méi)有survivalofBacteriaandviruses殘存的細(xì)菌和病毒enzymaticactivity polyphenoloxidase lipase 酶的活性 比如 多酚氧化酶和脂肪酶 作用 irradiation四 輻射 Gammarays 射線producedduringdecayofradioactiveisotopesCobalt60 Cesium137Goodpenetrationpower鈷60和銫137放射性同位數(shù)衰變時(shí)所產(chǎn)生的能量稱為 射線 該射線是波長(zhǎng)非常短的電磁波束 能量較高 穿透物質(zhì)的能力很強(qiáng) Highenergyelectronbeams高能量電子束producedbyaccelerators lowpenetration由加速器產(chǎn)生 穿透物質(zhì)的能力較低XraysX射線highestpenetrationpower穿透物質(zhì)的能力較高 Foodirradiation 1 1 食品輻射保藏 Low doseirradiation低劑量輻射處理 Low dose低劑量 upto1kGy Inhibitionofsprouting抑制發(fā)芽Insectdisinfestationandparasitedisinfection殺死昆蟲(chóng)和寄生蟲(chóng)Delayofphysiologicalprocesses e g ripening 延遲生理過(guò)程 比如 過(guò)熟 Productsirradiated被輻射的產(chǎn)品Potatoes onions garlic etc 西紅柿 洋蔥 大蒜等Cerealsandpulses freshanddriedfruits driedfishandmeat freshpork谷物 鮮果 干果以及干魚(yú) 肉和新鮮豬肉Freshfruitsandvegetables新鮮水果和蔬菜 Dose kGy 劑量0 05 0 150 15 0 50 5 1 0 Medium doseirradiation中等劑量輻射處理 Medium dose1 10kGy中等劑量 Dose kGy 劑量 Productsirradiated輻射的產(chǎn)品 Extensionofshelf life延長(zhǎng)貨價(jià)壽命 1 0 3 0 Freshfish strawberries 鮮魚(yú)和草莓等 etc Eliminationofspoilage andpathogenic消除腐敗微生物和致病菌 microorganisms 1 0 7 0 Freshandfrozen seafood raworfrozen poultryandmeat etc 新鮮的和冷凍的海產(chǎn)品以及冷凍的家禽和肉等 Improvingtechnological propertiesoffood提高食品的品質(zhì) 2 0 7 0 Grapes increasingjuice yield dehydrated vegetables reduced cookingtime etc 葡萄 提高出汁率 和脫水蔬菜 減少烹調(diào)時(shí)間 等 High doseirradiation高劑量輻射處理 High dose 10 50kGy 高劑量輻射 Dose kGy 劑量 Productsirradiated被輻射的產(chǎn)品 Sometimesindustrialsterilization incombinationwithmildheattreatment 有時(shí)應(yīng)用于工業(yè)化殺菌 與輕微加熱處理方法結(jié)合 30 50 Meat poultry seafood prepared foods sterilised hospitaldiets肉 家禽 海產(chǎn)食品和制備食品 經(jīng)過(guò)殺菌的醫(yī)院食品 Decontaminationofcertainfoodadditivesandingredients消除某些食品添加劑和成分的污染 10 50 Spices enzyme preparations調(diào)味品和酶的制備 Necessarydose最低劑量Parasites寄生蟲(chóng)1 0kGyBacteria細(xì)菌1 7kGyViruses病毒 30kGy Parasites寄生蟲(chóng)G Bacteria革蘭氏陰性細(xì)菌G Bacteria moulds革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌 霉菌Spores yeasts孢子和酵母Viruses病毒 Sensitivityofmicroorganisms微生物的敏感性 FoodirradiationatanydosehasbeenassessedbyIAEA FAOandWHOassafe國(guó)際原子能組織 國(guó)際糧農(nóng)組織以及世界衛(wèi)生組織對(duì)各種劑量處理的輻射食品進(jìn)行了評(píng)估 認(rèn)為它具有安全性Macronutrientsandessentialmineralsarenotaffectedbyfoodirradiation食品輻射處理不影響其中存在的常量營(yíng)養(yǎng)元素和必需礦物質(zhì)Certainvitaminse g thiamineandtocopherolsaresensitive butthelossissmall 10 20 orless andcomparabletothermalprocessingordrying某些維生素 如維生素B1和維生素E 對(duì)輻射敏感 但是 與加熱和干燥法相比 其損失量很小 10 20 或者更少 Foodirradiation 2 食品輻射處理 一 輻照在保障食品安全中的應(yīng)用 一 在脫水蔬菜中的應(yīng)用 楊宗渠 2003 楊宗渠 2003 D10值越大越不容易殺死脫水蔬菜輻照殺菌處理劑量一般為6kGy左右 二 在肉類保藏中的應(yīng)用 特點(diǎn) 能殺死肉制品中的致病菌 寄生蟲(chóng)等食源性病原物無(wú)化學(xué)物殘留 不損及食品感官指標(biāo)對(duì)肉制品的營(yíng)養(yǎng)成分及風(fēng)味影響小畜禽肉制品 水產(chǎn)類肉制品中 食品輻照保鮮技術(shù) 是利用電離輻射產(chǎn)生的射線穿過(guò)食品時(shí)以強(qiáng)大的能量將食物表面和內(nèi)部的微生物殺死 延長(zhǎng)了食品 特別是肉制品的貨架期 輻照基本不用升溫就能達(dá)到滅菌的效果一種冷加工技術(shù) 優(yōu)點(diǎn) 1 最大限度地保持了營(yíng)養(yǎng)成分蟹肉輻照后 對(duì)氨基酸影響并不顯著 使部分蛋白酶失活 降低了氨基酸的分解 2 保持肉類食品原有的感官指標(biāo)輻照下真空包裝和充氣包裝的無(wú)骨豬肉的風(fēng)味 質(zhì)構(gòu) 香氣時(shí) 發(fā)現(xiàn)在輻照劑量 3 85kGy時(shí) 冷凍 冷藏豬肉的香氣 質(zhì)構(gòu) 風(fēng)味變化影響最小 消費(fèi)者對(duì)劑量 2 5kGy輻射豬肉的接受程度與對(duì)照組在汁液 新鮮度 韌度上無(wú)任何區(qū)別 8kGy的輻照劑量處理后 真空包裝的鹵鴨在5個(gè)月的保質(zhì)期中各項(xiàng)感官指標(biāo)正常 3 輻照殺菌譜廣沙門(mén)氏菌大腸桿菌金黃色葡萄球菌旋毛蟲(chóng) 應(yīng)用領(lǐng)域 冷卻肉類食品熟肉制品 應(yīng)用例子 微波烤蝦 2kGy輻照處理的微波烤蝦在短期 1 5d 貯藏能保證色澤 品質(zhì)和滋味 殺菌不徹底楊性民 2003 三 食品添加劑 楊宗渠 2003 四 保健食品 二 輻射食品的安全性評(píng)價(jià) 主要內(nèi)容 1 放射安全性 無(wú)可檢測(cè)放射性和無(wú)有害輻射產(chǎn)品 2 微生物安全性 無(wú)致病菌及其分泌的毒素 3 營(yíng)養(yǎng)充足 避免營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的過(guò)度損失 4 毒理安全性 一 放射安全性 Co 60和Cs 137發(fā)出的射線小于或等于10Mev的能量加速的電子流小于或等于5Mev的能量的X 射線不會(huì)產(chǎn)生放射性 自由基問(wèn)題 電離輻射能誘發(fā)食品中的化學(xué)反應(yīng) 例如高反應(yīng)活性自由基的形成 在水分存在的條件下 自由基的壽命很短 輻射食品在到消費(fèi)者手中仍含有或存在自由基是不可能的 香料和調(diào)味料中 自由基比較穩(wěn)定 不會(huì)很快消失 烹調(diào)和罐裝也會(huì)產(chǎn)生自由基 輻解產(chǎn)物 來(lái)源 食品組分 脂肪 蛋白質(zhì) 碳水化合物 影響因素 輻射食品的水和狀態(tài)使用的輻照劑量輻射時(shí)食品的溫度環(huán)境氧氣 1 碳水化合物輻解產(chǎn)物 1 碳水化合物的輻射分解間接來(lái)源于 羥基自由基的間接反應(yīng) 最初是和C H鍵反應(yīng)太少 不值得去關(guān)注脂肪和蛋白質(zhì)的存在 對(duì)碳水化合物的破壞有一定的保護(hù)作用 2 蛋白質(zhì)輻解產(chǎn)物 來(lái)源 羥基自由基與氨基酸和蛋白質(zhì)之間的反應(yīng) 包括 脫氨脫羧巰基的氧化二硫鍵的減少氨基酸殘基的改性多肽鏈的裂解和聚合 形成的少量揮發(fā)性物質(zhì) 苯 甲苯 甲基硫化物 二甲基硫化物 氫硫化物 乙醛 甲基硫醇和氨水 3 脂肪輻解產(chǎn)物 影響因素 脂肪含量脂肪酸的性質(zhì)吸收的輻射能溫度 氧氣的存在與否 主要產(chǎn)物 不論氧氣有或無(wú) 烴 乙醇 醛和酯 自由脂肪酸 二聚體 氫氣 二氧化碳 一氧化碳 當(dāng)氧氣存在時(shí) 酮及大量的二聚體 4 維生素輻解產(chǎn)物 由各自的初級(jí)和次級(jí)自由基反應(yīng)決定維生素如A 視黃醇 C 抗壞血酸 E 生育酚 B12 鈷銨素 B1 硫胺 B5 煙酸 與許多有機(jī)官能團(tuán) 包括過(guò)氧基團(tuán) 反應(yīng)活躍B6 B2 D3 B族復(fù)合物 泛酸 和H 生物素 對(duì)許多自由基而言 并不活潑 相對(duì)比較穩(wěn)定 牛肉 雞肉 豬肉的輻解產(chǎn)物從本質(zhì)上講是相同的 輻射的肉中的脂肪含量成為輻解產(chǎn)物數(shù)量的決定性因素在先后經(jīng) 射線或電子輻射 大約 30 56kGy 預(yù)煮 真空包裝的牛肉中檢測(cè)到65種揮發(fā)性和不揮發(fā)性物質(zhì) 濃度范圍從1到700ug kg 總產(chǎn)量為9mg kg BFIFC建議 占每天膳食的0 01 的食品組分 如調(diào)味料 在輻射劑量低于1kGy處理的食品和輻射劑量高達(dá)50kGy處理的食品一樣 對(duì)于人類消費(fèi)是安全的而無(wú)需進(jìn)行毒理實(shí)驗(yàn) 二 生物安全性 2到7kGy的中等劑量的輻射 足以殺死致病菌 達(dá)50kGy的高輻射劑量可根除有高抗性Clostridiumbotulinum的孢子 當(dāng)食品受到的輻射劑量不足以殺菌 一些微生物將存活下來(lái) 其后果 輻射對(duì)食品中微生物菌叢的選擇性提高 2 存活微生物的突變幾率提高 3 重復(fù)使用亞致死的輻射劑量從而使對(duì)輻射的抗性提高4 輻射后 微生物的鑒定特征可能發(fā)生改變 從而導(dǎo)致種類或菌株不能正確的鑒別 5 產(chǎn)毒細(xì)菌或霉菌的毒素形成量提高 曾有報(bào)導(dǎo) 當(dāng)Aspergillusflavus Asperillusparasiticus的孢子 或這些孢子形成的菌落經(jīng)輻射后 黃曲霉毒素的產(chǎn)量會(huì)提高 世界衛(wèi)生組織認(rèn)為 沒(méi)有理由認(rèn)為食品輻射與應(yīng)用于食品加工的常規(guī)技藝有所不同 不需要控制 三 充足的營(yíng)養(yǎng) 大量營(yíng)養(yǎng)素 蛋白質(zhì) 碳水化合物 脂肪 和微量營(yíng)養(yǎng)素 維生素 影響食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 變化的本質(zhì)和程度依賴于 食品的類型及其組成應(yīng)用的輻射劑量修飾因素 如溫度處理中氧氣的存在與否以后的處理和儲(chǔ)藏 對(duì)大量營(yíng)養(yǎng)素的影響 輻射 10kGy輻射劑量對(duì)小麥 玉米 燕麥粉中的氨基酸沒(méi)有明顯變化 25kGy時(shí) 小麥粉 玉米粉 燕麥粉中蛋氨酸的損失量分別為39 26 31 玉米粉中半胱氨酸的損失量為33 但是另外兩種谷物中沒(méi)有損失 5 0kGy劑量 射線小麥和玉米中賴氨酸 甲硫氨酸 半胱氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 異亮氨酸的損失量可達(dá)10 到20 豆類中必需氨基酸的下降總體上比谷物要低 預(yù)煮的牛肉在溫度范圍為 40 到 9 受到輻射劑量從47kGy到71kGy的 射線或電子流輻射 并立即于室溫下儲(chǔ)藏15個(gè)月 甲硫氨酸 半胱氨酸 及色氨酸 這三種氨基酸被認(rèn)為對(duì)電離輻射最敏感 沒(méi)有明顯的破壞 蛋白質(zhì)的利用系數(shù)也沒(méi)有受到影響 微波烤蝦 采用輻照處理 殺菌效果隨劑量增加而顯著輻照對(duì)蛋白質(zhì) 氨基酸總量略有影響減少幅度為5 左右 劑量為6kGy 8kGy輻照殺菌能有效降低微波烤蝦腐敗微生物含量常溫保存6個(gè)月后 甘氨酸明顯降低 造成蝦肉鮮味不足 對(duì)維生素的影響 敏感性 水溶性維生素 B1對(duì)輻射最敏感 其次是C B6 B2 葉酸 煙酸 B12 脂溶性維生素 E最易受電離輻射影響 其次是胡蘿卜素 維生素A D K 維生素對(duì)輻射的敏感度的影響因素 食品組分輻射條件 例如 劑量 溫度 氧氣的存在與否 楊宗渠 2003 降低損失的方法 排空氣法低溫 從營(yíng)養(yǎng)學(xué)的觀點(diǎn)看 在評(píng)估輻射食品的衛(wèi)生性時(shí) 應(yīng)考慮到以下幾點(diǎn) 1 營(yíng)養(yǎng)的損失程度和食品對(duì)整個(gè)膳食營(yíng)養(yǎng)攝入量的貢獻(xiàn) 2 食品對(duì)一個(gè)國(guó)家特定地區(qū)居民及任何特殊人群或年齡群的膳食的重要性 3 維生素的積累損失 例如 在整個(gè)加工及烹調(diào)過(guò)程中 四 毒理性 FAO IAEA WHO專家聯(lián)合會(huì)議認(rèn)為 總平均輻射劑量達(dá)10kGy處理過(guò)的輻射食品不會(huì)產(chǎn)生任何毒理性危害動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)論 人體實(shí)驗(yàn) 1 人體食用輻射劑量為30kGy處理的食品的10個(gè)志愿者小組中 臨床和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何明顯的異常Kraybill報(bào)導(dǎo) 2 一組年輕男士在食用含有54種不同的輻射食品 魚(yú) 肉 水果 蔬菜 谷物食品 雜食 15天 食品的輻射劑量范圍為0 1到40kGy 在研究前和研究期間及研究結(jié)束后一年進(jìn)行的身體檢查和實(shí)驗(yàn)室臨床檢測(cè) 沒(méi)有任何與食用輻射食品有關(guān)的負(fù)面影響 3 在中國(guó) 439個(gè)志愿者所參與的8個(gè)實(shí)驗(yàn)中 食用為期7 15個(gè)星期的占膳食總量的60 66 的輻射食品 0 2 8 0kGy 大米 土豆 花生 蘑菇 中國(guó)臘腸 肉 蔬菜 及普通谷類 在實(shí)驗(yàn)和對(duì)照組中 在臨床的毒理檢測(cè)和外圍的血液淋巴細(xì)胞中沒(méi)發(fā)現(xiàn)任何明顯的差別 4 輻射劑量為25kGy處理的食品 多年來(lái)一直用作宇航員或因免疫系統(tǒng)有缺陷而服用細(xì)胞毒素藥物或器官移植的病人的特殊膳食 沒(méi)有報(bào)導(dǎo)會(huì)產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)方面或毒理方面的負(fù)面影響 毒性結(jié)論 在良好操作規(guī)范條件下 在商業(yè)允許的劑量下處理的輻射食品對(duì)人類健康無(wú)任何危害 三 輻射食品的檢測(cè) 狀況 目前 沒(méi)有一種切實(shí)可靠的單一程序來(lái)檢測(cè)所有的輻射食品 不同的食品建議用不同的方法 檢測(cè)方法 1 電子自旋共振光譜檢測(cè) 輻射食品所包含的剛性材料如小石頭 脫落的殼 和種子 最好的方法 2 熱熒光技術(shù)檢測(cè) 草 香料及干制食品組分 3 來(lái)源于脂肪的揮發(fā)性碳?xì)浠衔锛? 烷基環(huán)丁烷的鑒定 用于 含脂肪食品4 o 酪氨酸方法檢測(cè) 含蛋白質(zhì)食品 雞肉 豬肉 魚(yú)肉 蝦 5 通過(guò)黏度來(lái)對(duì)香料及香草檢測(cè) 國(guó)際上輻照食品的發(fā)展特點(diǎn) 近年來(lái) 在FAO IAEA WHO3個(gè)國(guó)際組織的倡導(dǎo)下 輻照食品逐步轉(zhuǎn)向商業(yè)化 食品輻照技術(shù)正加快向食品工業(yè)轉(zhuǎn)移 主要特點(diǎn) 1 從法律上清除了輻照食品國(guó)際貿(mào)易上的障礙 2 進(jìn)出口食品檢疫日益受到重視 特別是溴甲烷一類化學(xué)熏蒸劑因潛在致癌危險(xiǎn)而禁用后 輻照檢疫已成為優(yōu)先技術(shù) 對(duì)于發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō) 用輻照處理以提高食品的衛(wèi)生質(zhì)量并增強(qiáng)國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力已是一種有效方法 3 采用輻照處理以提高食品的衛(wèi)生質(zhì)量和減少食源性疾病的發(fā)生已逐步成為人們的共識(shí) 4 食品的輻照技術(shù)正積極的向食品工業(yè)轉(zhuǎn)移 5 國(guó)際上對(duì)輻照食品的批準(zhǔn)正轉(zhuǎn)向類別化 管理組織 聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織 FAO 國(guó)際原子能協(xié)會(huì) IAEA 世界衛(wèi)生組織 WHO 關(guān)于輻射食品召開(kāi)的幾次聯(lián)合專家會(huì)議 KECFI 目前輻射食品的認(rèn)可批準(zhǔn)情況 世界批準(zhǔn)輻射食品供人食用的國(guó)家依次為 前蘇聯(lián) 加拿大 美國(guó)截止1995年 世界上已有了38個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)輻射食品 我國(guó)政府自1984年以來(lái) 已批準(zhǔn)了18種輻射食品 ProducedbymercurylampsLimitedpenetrationUsefulfordestroyingmicroorganisminair surfacesandinthinliquidfilmsMosteffectiveagainstvegetativebacteria yeast bacterialspores mouldspores水銀燈產(chǎn)生的紫外線具有一定的穿透能力 可有效殺死空氣中 物品表面和液體薄膜上的微生物 紫外輻射對(duì)活體組織的作用效果如下 細(xì)菌 酵母 細(xì)菌芽孢 霉菌孢子 UV radiation2 紫外輻射 Chemicaldisinfection五 化學(xué)消毒 Exampleofapplication需要消毒的對(duì)象Water水Fruitsandvegetables水果和蔬菜Surfacesandequipment物質(zhì)表面和設(shè)備 Exampleofdisinfectantagent消毒劑chlorine氯hypochlorite次氯酸鹽dioxide二氧化氯iodine碘酒chloramines氯胺ozone臭氧 消毒劑 EfficacyofdifferentdisinfectantsonpathogensismeasuredbytheC tvaluerequiredtoachieve99 reductionorinactivationofmicroorganisms利用C t值評(píng)價(jià)各種消毒劑殺滅致病菌的功效 C t值指殺死或鈍化99 微生物 Disinfectionofwater1 水的消毒 OrganismC tvalue mg min l for99 inactivationbychlorineat5 andpH6 7微生物在5 和pH6 7下 氯化水鈍化99 微生物的C t值 mg min l E coli大腸桿菌0 034 0 05HepatitisAvirus肝炎A病菌1 8Poliovirustype11 1 2 5脊髓灰質(zhì)炎病毒 類型1 Rotavirus輪狀病毒0 01 0 05G lambliacyst47 150C parvum小棒桿菌7200 Chlorinationofwater 1 氯化水處理 Efficacitydependsonpurity 消毒效率取決于純度 Median半混濁度 1NTUMaximuminsinglesimple 5NTU在純樣品中的最大濁度 5NTU Chlorinationofwater 2 2 氯化水處理 Chlorinationofwater 3 3 水的消毒 Thenormalconditionsforchlorination 氯化處理的標(biāo)準(zhǔn)條件 1 freeresid Chlorine 0 5mg l殘留的游離氯氣含量2 contacttimeminimum30minutes最低接觸時(shí)間為30分鐘3 pH 84 waterturbidity 1NTU水的渾濁度 Toeliminateparasitesanddecreaseturbidity chlorinationiscombinedwith 為了消滅寄生蟲(chóng) 減少渾濁度 可將氯化處理與下述方法結(jié)合使用 Chlorinationofwater 4 4 水的消毒 coagulationandflocculation凝固和絮凝filtration過(guò)濾 DependingontypeoffruitsandvegetablessomedecreasemaybeobtainedNotfullyeffective根據(jù)水果和蔬菜的類型 能有一定的消毒作用 但并不能達(dá)到圓滿的效果 Disinfectionoffruitsandvegetables 5 水果和蔬菜的消毒處理 Highpressuretechnology六 高壓技術(shù) Hydrostaticpressure1000Mpa流體靜壓Destructionofbacteriaandfungi 90 by400MPafor5min 在400Mpa下處理5分鐘能殺死90 的細(xì)菌和真菌ResistancedependsonpHandT抵抗力取決pH和TActsuniformlyandinstantaneously作用力均勻 瞬時(shí)Sporesareresistantandtoleratepressureupto1200Mpa芽孢能夠抵抗和忍受的壓力高達(dá)1200Mpa 某些說(shuō)明 L革蘭氏陰性菌比革蘭氏陽(yáng)性菌對(duì)壓力更敏感棒狀菌比球狀菌對(duì)壓力更為敏感延滯期的細(xì)胞比指數(shù)期的細(xì)胞更具有抗壓性不同菌種和同一菌種的不同菌株對(duì)壓力敏感性是不同的 某些說(shuō)明 食品體系中的細(xì)胞比緩沖溶液中的細(xì)胞具有更強(qiáng)的抗壓性 在低PH 高水分活度和有抗菌劑存在的條件下加壓