第7章食品輻照保藏

1、食品輻照保藏基本概念和特點(diǎn)食品輻照保藏基本概念和特點(diǎn)應(yīng)用及進(jìn)展應(yīng)用及進(jìn)展食品輻照保藏的基本原理食品輻照保藏的基本原理影響食品輻射保藏的因素影響食品輻射保藏的因素食品輻射保藏方法食品輻射保藏方法食品輻照的安全衛(wèi)生與法規(guī)食品輻照的安全衛(wèi)生與法規(guī)食品輻照裝置食品輻照裝置一、食品輻照一、食品輻照保藏保藏基本概念和特點(diǎn)基本概念和特點(diǎn)一、概念一、概念 1 1、食品輻照、食品輻照: :是利用是利用放射性核素放射性核素6060coco或或 137137cscs 產(chǎn)生的產(chǎn)生的射射線線，以及加速器產(chǎn)生的，以及加速器產(chǎn)生的電子束電子束等輻等輻射食品，延遲新鮮食物某射食品，延遲新鮮食物某些生理過程（發(fā)芽和成熟）的發(fā)展

2、，或?qū)κ称愤M(jìn)行殺蟲、消些生理過程（發(fā)芽和成熟）的發(fā)展，或?qū)κ称愤M(jìn)行殺蟲、消毒、殺菌、防霉等處理，達(dá)到延長保藏時間，穩(wěn)定、提高食毒、殺菌、防霉等處理，達(dá)到延長保藏時間，穩(wěn)定、提高食品質(zhì)量的處理技術(shù)。品質(zhì)量的處理技術(shù)。 2 2、輻射食品：、輻射食品：用鈷用鈷6060（6060coco）、銫）、銫137137（ 137137cscs ）產(chǎn)生的）產(chǎn)生的射線或電子加速器產(chǎn)生的低于射線或電子加速器產(chǎn)生的低于10mev10mev電子束照射的食品。電子束照射的食品。二、特點(diǎn)二、特點(diǎn) 射線射線具有較高的能量，具有較高的能量，穿透力強(qiáng)穿透力強(qiáng)。一般選用。一般選用6060coco作為輻射源。食品根據(jù)作為輻射源。食品

3、根據(jù)不同保藏目的采用不同的輻照劑量進(jìn)行輻照，從而達(dá)到殺滅寄生于鮮不同保藏目的采用不同的輻照劑量進(jìn)行輻照，從而達(dá)到殺滅寄生于鮮果品和魚肉中的昆蟲的寄生蟲，去除食品污染的腐敗微生物和致病菌，果品和魚肉中的昆蟲的寄生蟲，去除食品污染的腐敗微生物和致病菌，以改善食品的品質(zhì)和衛(wèi)生質(zhì)量的要求以改善食品的品質(zhì)和衛(wèi)生質(zhì)量的要求。 節(jié)省能源節(jié)省能源：據(jù)：據(jù)7676年國際原子能機(jī)構(gòu)（年國際原子能機(jī)構(gòu)（iaeaiaea）通報的）通報的統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)，食品采用冷，食品采用冷藏藏每噸每噸需消耗能量為需消耗能量為9090kwkw/ /h h，巴氏消毒，巴氏消毒230230kwkw/ /h h，熱力殺菌，熱力殺菌300300kw

4、kw/ /h h，脫水處理（干燥）脫水處理（干燥）700700kwkw/ /h h，而輻射殺菌只需，而輻射殺菌只需6.346.34kwkw/ /h h，輻射巴氏消毒，輻射巴氏消毒每噸僅為每噸僅為0.760.76kwkw/ /h h。 兩者相比，節(jié)約能耗兩者相比，節(jié)約能耗90%90%左右。左右。無污染無污染、無殘留，安全衛(wèi)生無殘留，安全衛(wèi)生 射線處理過的食品不會留下任何殘留物，與射線處理過的食品不會留下任何殘留物，與化學(xué)處理相比是一大特點(diǎn)?；瘜W(xué)處理相比是一大特點(diǎn)。食品受輻射過程中溫度升高甚微，有食品受輻射過程中溫度升高甚微，有“冷殺菌冷殺菌”之稱。因此，食品在之稱。因此，食品在食用食用風(fēng)味和外觀

5、形態(tài)風(fēng)味和外觀形態(tài)如色、香、味、如色、香、味、形形等方面等方面有利于保持原有品質(zhì)有利于保持原有品質(zhì)，特別，特別適合于一些不耐熱的食品和藥品適合于一些不耐熱的食品和藥品 輻照食品還可輻照食品還可改善品質(zhì)，提高產(chǎn)品檔次改善品質(zhì)，提高產(chǎn)品檔次 如輻照薯干酒和白蘭地如輻照薯干酒和白蘭地酒可以加速酒的陳化，減少刺口辣喉，提高酒的醇香。酒可以加速酒的陳化，減少刺口辣喉，提高酒的醇香。輻照殺蟲滅菌可以作為進(jìn)出口貿(mào)易的一種有效的輻照殺蟲滅菌可以作為進(jìn)出口貿(mào)易的一種有效的檢疫處理手段檢疫處理手段輻照食品可在輻照食品可在常溫下保藏較長的時間常溫下保藏較長的時間 適宜為特殊人員（如地質(zhì)適宜為特殊人員（如地質(zhì)勘探，登

6、山探險人員，邊防戰(zhàn)士和宇航員等）以及器官移植勘探，登山探險人員，邊防戰(zhàn)士和宇航員等）以及器官移植病人，白血病患者提供無菌食品，并有利于備戰(zhàn)的需要。病人，白血病患者提供無菌食品，并有利于備戰(zhàn)的需要。節(jié)約節(jié)約食品食品包裝材料，降低成本包裝材料，降低成本 采用輻照保藏技術(shù)可以食品加工采用輻照保藏技術(shù)可以食品加工中罐藏得方法因而節(jié)約馬口鐵等緊缺包裝材料，降低成本，中罐藏得方法因而節(jié)約馬口鐵等緊缺包裝材料，降低成本，減少外匯支出。減少外匯支出。因此因此，輻照保藏技術(shù)是食品加工領(lǐng)域中一項(xiàng)重要的新技術(shù)，新方，輻照保藏技術(shù)是食品加工領(lǐng)域中一項(xiàng)重要的新技術(shù)，新方法，有著廣闊的發(fā)展前景。法，有著廣闊的發(fā)展前景。輻

7、照缺點(diǎn)輻照缺點(diǎn)1 1、酶不能完全被鈍化。、酶不能完全被鈍化。2 2、發(fā)生不愉快的感官性質(zhì)變化。、發(fā)生不愉快的感官性質(zhì)變化。3 3、輻射不適用于所有的食品，要有選擇性地應(yīng)用。、輻射不適用于所有的食品，要有選擇性地應(yīng)用。4 4、能夠致死微生物的劑量對人體來說是相當(dāng)高的，、能夠致死微生物的劑量對人體來說是相當(dāng)高的，所以必須非常謹(jǐn)慎，做好運(yùn)輸及處理食品的工作人所以必須非常謹(jǐn)慎，做好運(yùn)輸及處理食品的工作人員的安全防護(hù)工作。員的安全防護(hù)工作。二、應(yīng)用及進(jìn)展二、應(yīng)用及進(jìn)展1895年倫琴發(fā)現(xiàn)x-射線后，mink于1896年就提出x-射線的殺菌作用。 二次大戰(zhàn)期間，美國麻省理工學(xué)院的羅克多爾將射線處理漢堡包，揭

8、開了輻射保藏食品研究的序幕。 50年代起北美、歐洲、日本等30多個國家先后投入大量的費(fèi)用進(jìn)行研究； 60年代一些第三世界國家也加入該行列，目前從事這方面研究的有50-60個國家。目前許多國家將輻射用于食品的加工與保藏。國際原子能組織（iaea）、聯(lián)合國糧農(nóng)組織（fao）、世界衛(wèi)生組織（who）等的支持和組織下，進(jìn)行了種種國際協(xié)作研究。到1976年25種輻射處理食品在18個國家得到無條件批準(zhǔn)或暫定批準(zhǔn)，允許供作為商品供一般使用。 1980年10月27日上述組織聯(lián)合舉行的第四次專門委員會議作出結(jié)論：用10kgy以下平均最大劑量照射任何食品，在毒理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)及微生物學(xué)上都絲毫不存在問題，而且今后無須

9、再對經(jīng)低于此劑量輻照的各種食品進(jìn)行毒性實(shí)驗(yàn)。我國自1958年開始，70年代的研究工作取得了一定的成效。 1984年11月國家衛(wèi)生部批準(zhǔn)7項(xiàng)（馬鈴薯、洋蔥、大蒜、花生、蘑菇、香腸）輻照食品允許消費(fèi)。之后又有20多種食品通過了不同級別的技術(shù)鑒定。 80年代，一些省市建立了一起容量較大的輻射應(yīng)用試驗(yàn)基地，如北京、上海、天津、湖南、四川、廣東等地。農(nóng)產(chǎn)品輻照珠寶首飾輻照著色醫(yī)療器械輻照消毒藥品輻照消毒化妝品消毒寵物用品消毒電子元件輻照改性農(nóng)作物育種照射量照射量/ /倫琴倫琴(r)(r)照射量是用來度量照射量是用來度量x-x-射線或射線或-射線射線在空氣中電離能力的物在空氣中電離能力的物理量，單位為理量

10、，單位為倫琴倫琴(r)(r)，sisi制單位為庫倫制單位為庫倫/ /千克（千克（c/kgc/kg）。）。標(biāo)準(zhǔn)狀況下（標(biāo)準(zhǔn)狀況下（00，760mmhg760mmhg），），1cm1cm3 3空氣（空氣（0.00129g0.00129g）能形）能形成一個正電或負(fù)電的靜電單位的成一個正電或負(fù)電的靜電單位的x-x-射線或射線或-射線照射射線照射量量1r1r。（一個正電或負(fù)電的離子具有一個正電或負(fù)電的離子具有4.804.8010101010e.s.ue.s.u（靜電單位）。即一個靜電單位的離子量為（靜電單位）。即一個靜電單位的離子量為2.082.0810109 9個正電或負(fù)電離子（離子對）即個正電或負(fù)電

11、離子（離子對）即1 1倫琴可使倫琴可使1cm1cm3 3空氣產(chǎn)生空氣產(chǎn)生2.082.0810109 9個離子對個離子對）。 1r=2.581r=2.5810104 4c/kgc/kg（空氣）（空氣） 1 1輻射單位輻射單位 三、食品輻照保藏的基本原理三、食品輻照保藏的基本原理 吸收劑量吸收劑量是電離輻射授予被輻射物質(zhì)單位質(zhì)量的平均能量，即被輻射是電離輻射授予被輻射物質(zhì)單位質(zhì)量的平均能量，即被輻射物質(zhì)吸收的輻射能量，法定單位為物質(zhì)吸收的輻射能量，法定單位為j/kgj/kg，也稱為戈瑞（，也稱為戈瑞（gygy）1gy=1j/kg1gy=1j/kg 以前曾用拉德（以前曾用拉德（radrad）即）即1

12、 1克被輻射物質(zhì)吸收克被輻射物質(zhì)吸收100100爾格（爾格（ergerg）射線能量為射線能量為1rad1rad。1rad=100erg/g=6.241rad=100erg/g=6.2410101313ev/gev/g。 1gy=100rad=101gy=100rad=104 4erg/g erg/g 照射量和吸收劑量是完全不同的概念，有區(qū)別（照射量指空照射量和吸收劑量是完全不同的概念，有區(qū)別（照射量指空氣電離程度來講）但兩者都是描述輻射計(jì)量的，又相互聯(lián)系。氣電離程度來講）但兩者都是描述輻射計(jì)量的，又相互聯(lián)系。 1 r 照 射 量 相 當(dāng) 于照 射 量 相 當(dāng) 于 0 . 0 1 2 9 g 空

13、 氣 中 吸 收 了空 氣 中 吸 收 了2.0810933.73ev=7.021010ev=0.112erg能量。能量。 1r照射量時，照射量時，1g空氣的吸收能量為空氣的吸收能量為0.112erg/0.00129=86.8erg/g=0.868rad，即空氣的吸收劑量為：，即空氣的吸收劑量為：0.868rad=8.68103gy。輻射能量輻射能量/ /電子伏特（電子伏特（evev） 相當(dāng)于一個電子在真空中通過電位差為一伏特的電場中被加相當(dāng)于一個電子在真空中通過電位差為一伏特的電場中被加速所獲得的動能速所獲得的動能 1kev=1kev= 103ev,1mev=ev,1mev=106evev

14、1mev=1.61mev=1.6 10-13kj 吸收劑量速率吸收劑量速率 單位質(zhì)量的被照射物質(zhì)在單位時間中所吸收的能量稱為吸收單位質(zhì)量的被照射物質(zhì)在單位時間中所吸收的能量稱為吸收劑量速率。單位為劑量速率。單位為gy/sgy/s。 吸收劑量速率與照射距離和輻射強(qiáng)度有關(guān)。距離越近，吸收吸收劑量速率與照射距離和輻射強(qiáng)度有關(guān)。距離越近，吸收劑量速率越大，距離相同，輻射強(qiáng)度越大，則吸收劑量越大。劑量速率越大，距離相同，輻射強(qiáng)度越大，則吸收劑量越大。 物料不同，吸收劑量速率也是不一樣的物料不同，吸收劑量速率也是不一樣的。輻射的計(jì)量單位輻射的計(jì)量單位 常用單位常用單位 國際單位國際單位輻射能量輻射能量 焦

15、耳焦耳 evev放射性強(qiáng)度放射性強(qiáng)度 bq cibq ci輻射量輻射量 庫侖庫侖/ /千克千克 倫琴倫琴吸收劑量吸收劑量 gy j/kg radgy j/kg rad2. 2. 食品輻照的食品輻照的化學(xué)效應(yīng)化學(xué)效應(yīng)電離輻射使物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)變化的問題至今仍不是很清楚。電離輻射使物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)變化的問題至今仍不是很清楚。輻輻照的化學(xué)效應(yīng)照的化學(xué)效應(yīng)是是指被輻照物質(zhì)中的分子所發(fā)生的化學(xué)變化。指被輻照物質(zhì)中的分子所發(fā)生的化學(xué)變化。由電離輻射使食品產(chǎn)生各種粒子、離子及質(zhì)子的基本過程由電離輻射使食品產(chǎn)生各種粒子、離子及質(zhì)子的基本過程有初級輻射和次級輻射。有初級輻射和次級輻射。 由電離輻射使食品產(chǎn)生多種離子、粒

16、子及質(zhì)子的過程有：由電離輻射使食品產(chǎn)生多種離子、粒子及質(zhì)子的過程有： 直接直接 初級輻射初級輻射即物質(zhì)接受輻射能后，形成離子、激即物質(zhì)接受輻射能后，形成離子、激發(fā)態(tài)分子或分子碎片發(fā)態(tài)分子或分子碎片與輻射程度有關(guān)。與輻射程度有關(guān)。 間接間接 次級輻射次級輻射初級輻射的產(chǎn)物相互作用生成與原物初級輻射的產(chǎn)物相互作用生成與原物質(zhì)不同的化合物質(zhì)不同的化合物與溫度等其他條件有關(guān)。與溫度等其他條件有關(guān)。 （1 1） 水水溶液的輻照效應(yīng)溶液的輻照效應(yīng)高能電磁輻照或高能電子延其在水中的徑跡激發(fā)和電離水分子，產(chǎn)生正離子，激發(fā)分子和電子，這些活性粒子會引發(fā)食品的成分發(fā)生較大變化水接受輻射后的最后產(chǎn)物是氫和過氧化氫，

17、形成的機(jī)制很復(fù)雜。現(xiàn)已知的中間產(chǎn)物主要有三種：水合電子（eaq），氫氧基（oh），氫基（h）。水分子激發(fā)產(chǎn)物在刺激中暫緊挨在一系列快速反應(yīng)，包括：水分子激發(fā)產(chǎn)物在刺激中暫緊挨在一系列快速反應(yīng)，包括：離子反應(yīng)離子反應(yīng) ：h2o+h2o=h3o+ oh激發(fā)分子解離激發(fā)分子解離：h2o*=h+ oh h2o*=h2+o激發(fā)能傳遞激發(fā)能傳遞 ：被激發(fā)的分子和離子通過能量傳遞將激發(fā)能傳遞給臨近的水：被激發(fā)的分子和離子通過能量傳遞將激發(fā)能傳遞給臨近的水分子而不發(fā)生任何變化分子而不發(fā)生任何變化（eaq）+h2o=h+ oh h+ oh=h2o h+ h=h2 oh+ oh=h2o2 h+h2o2=h2o+

18、oh oh+ h2o2=h2o+ho2 h2+ oh= h2o+ h h+o2=ho2 ho2+ ho2= h2o2+o2 h2o=h、oh、h2o2、h2、eaq-、oh-、h3o+水會形成高能自由基，間接影響或破壞其他成分水會形成高能自由基，間接影響或破壞其他成分 （2 2）氨基酸與蛋白質(zhì)氨基酸與蛋白質(zhì)的輻照效應(yīng)的輻照效應(yīng) 蛋白質(zhì)分子隨照射劑量的不同，會因硫鍵，氫鍵，醚鍵斷裂，產(chǎn)生脫氨，脫羧，苯酚和雜環(huán)氨基酸游離基氧化等反應(yīng)而引起一級結(jié)構(gòu)和高級結(jié)構(gòu)的變化，產(chǎn)生分子變性，凝聚，粘度下降和溶解度變化等 射線照射，引起氨基酸、蛋白質(zhì)分子的化學(xué)變化有：射線照射，引起氨基酸、蛋白質(zhì)分子的化學(xué)變化有：

19、 （1 1）脫氨）脫氨 : :如甘氨酸如甘氨酸 e-+nh3+ch2cooh-nh3+ch2coo- （2 2）放出）放出coco2 2 a. 脫氨的脫羧反應(yīng) b. 不脫氨的脫羧反應(yīng) （3 3） 含硫氨基酸的氧化（巰基）含硫氨基酸的氧化（巰基） e-+nh3+ch2ch（ch2sh）coo-h2s+ nh2ch（ch2）coo- （4 4） 交聯(lián)交聯(lián) 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 凝聚（該蛋白質(zhì)分子通過硫氫基的氧化生成分子內(nèi)或分子間的二硫鍵，或由酪氨酸和苯丙氨酸的苯環(huán)偶合而發(fā)生交聯(lián)）。 （5 5） 降解蛋白質(zhì)發(fā)生裂解，產(chǎn)生較小的碎片。降解蛋白質(zhì)發(fā)生裂解，產(chǎn)生較小的碎片。 （6 6）輻射降解與交聯(lián)同時發(fā)生，若降

20、解小而交聯(lián)大，則交聯(lián)會掩蓋降解，故降解不易觀察到。 具有二硫鍵的含硫氨基酸對放射線的敏感性極強(qiáng)具有二硫鍵的含硫氨基酸對放射線的敏感性極強(qiáng) 芳香族和雜環(huán)氨基酸的輻射敏感性強(qiáng)弱依次為： 組氨酸苯丙氨酸酪氨酸色氨酸（3 3）脂類脂類的輻照效應(yīng)的輻照效應(yīng)輻射對脂類所產(chǎn)生的影響可分為三個方面：理化性質(zhì)的變化；受輻射感應(yīng)而促使脂類自動氧化自動氧化；發(fā)生非自動氧化性的輻射分解。輻射分解。 輻照可促進(jìn)脂類的自動氧化過程，在有氧存在時更為顯著，使氫過氧化物的分解加快。 脂類在無氧狀態(tài)下照射時，會發(fā)生非自動氧化性分解純態(tài)糖類經(jīng)輻照后有明顯的純態(tài)糖類經(jīng)輻照后有明顯的降解或輻解作用，形成輻照降解或輻解作用，形成輻照產(chǎn)

21、物。產(chǎn)物。輻照對單獨(dú)存在時的糖類的影響如下：輻照對單獨(dú)存在時的糖類的影響如下： 單糖只有在c4上發(fā)生氧化產(chǎn)生糖酮酸 低分子糖類：旋光度降低、褐變、還原性和吸收光譜變化、產(chǎn)生h2、co、co2、ch4等氣體。（4）糖類的輻照效應(yīng)）糖類的輻照效應(yīng)多糖類：熔點(diǎn)降低、旋光度降低、褐變、結(jié)構(gòu)和吸收光譜變化。 如直鏈淀粉黏度下降（淀粉降解） 果膠 植物組織受損（解聚） 經(jīng)輻照后結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，對酶的敏感性也隨之發(fā)生變化，并引起-1，4-糖苷鍵偶發(fā)性斷裂及生成h2、co、co2氣體。 （5）維生素維生素的輻照效應(yīng)的輻照效應(yīng) 維生素是食品中重要的微量營養(yǎng)物質(zhì)。維生素對輻照食品的敏感性在評價輻照食品的營養(yǎng)價值上是

22、一個很重要的指標(biāo)。 水溶性維生素中以vc的輻射敏感性最強(qiáng)，其他水溶性如vb1，vb2，泛酸，vb6，葉酸也較敏感，vb5（煙酸）對輻射很不敏感，較穩(wěn)定不敏感，較穩(wěn)定。 脂溶性維生素對輻射均很敏感，尤其是ve,vk更敏感。（6）食品包裝材料食品包裝材料某此高分子材料對輻照作用很敏感，介質(zhì)吸收輻照能后，會引起電離作用而發(fā)生各種化學(xué)變化。如發(fā)生降解、交聯(lián)、不飽和鍵的活化、析出氣體（主要是氫氣）、促使氧化反應(yīng)并形成氧化物（在有氧存在時）常 用 包 裝 材 料 的 輻 照 穩(wěn) 定 性 依 次 為 ： pspetpapepp 3.3.食品輻照的食品輻照的生物學(xué)效應(yīng)生物學(xué)效應(yīng) 引起某些蛋白質(zhì)和核蛋白分子的改

23、變，破壞新陳引起某些蛋白質(zhì)和核蛋白分子的改變，破壞新陳代謝代謝（特別是使細(xì)胞核活動紊亂）（特別是使細(xì)胞核活動紊亂），抑制核糖核酸，抑制核糖核酸和脫氧核糖核酸的代謝，使自身的生長發(fā)育和繁殖和脫氧核糖核酸的代謝，使自身的生長發(fā)育和繁殖能力受到一定的危害。能力受到一定的危害。 不同物質(zhì)達(dá)到各種生物效應(yīng)所必須的劑量不同物質(zhì)達(dá)到各種生物效應(yīng)所必須的劑量表：表：（1） 微生物微生物1） 輻射對微生物的作用(機(jī)制） （1）直接效應(yīng) 指微生物接受輻射后本身發(fā)生的反應(yīng)，可使微生物死亡。 細(xì)胞內(nèi)dna受損，即dna分子堿基發(fā)生分解或氫鍵斷裂等。由于dna分子本身受到損傷而致使細(xì)胞死亡-直接擊中學(xué)說 細(xì)胞內(nèi)膜受損

24、膜內(nèi)由蛋白質(zhì)和脂肪（磷脂），這些分子的斷裂，造成細(xì)胞膜泄露，酶釋放出來，酶功能紊亂，干擾微生物代謝，使新陳代謝中斷，從而使微生物死亡。 （2）間接效應(yīng) （來自被激活的水分子或電離所得的游離基） 當(dāng)水分子被激活和電離后，成為游離基，起氧化還原反應(yīng)作用，這些激活的水分子就與微生物內(nèi)的生理活性物質(zhì)相互作用，使細(xì)胞生理機(jī)能受到影響。 那么對微生物來說需要多大的輻射劑量才能殺死微生物呢？這取決于微生物對輻射的敏感性。微生物（細(xì)菌）種類不同，對輻射的敏感性各不同，因微生物（細(xì)菌）種類不同，對輻射的敏感性各不同，因而而d10也不同。見表也不同。見表1-4-8. 并且微生物所處環(huán)境不同，則輻射敏感也不相。并且

25、微生物所處環(huán)境不同，則輻射敏感也不相。2）微生物對輻射的敏感性細(xì)菌細(xì)菌 病毒病毒 病毒是最小的生物體，它沒有呼吸作用，是以食品和酶為寄主。通常使用高達(dá)30 kgy的劑量才能抑制。如脊髓灰色質(zhì)病毒和傳染性肝炎病毒據(jù)推測來自食品污染。用射線照射有助于殺死病毒。霉菌和酵母霉菌和酵母 酵母與霉菌對輻射的敏感性與無芽孢細(xì)菌相同。霉菌會造成新鮮果蔬的大量腐敗，用2 kgy左右的輻射劑量即可抑制其發(fā)展。 酵母可使果汁及水果制品腐敗，可用熱處理與低劑量輻射結(jié)合的辦法殺滅。1、昆蟲、昆蟲成蟲的性腺細(xì)胞對射線相當(dāng)敏感，因此低劑量照射能引起絕育或引起配子在遺傳上的紊亂，稍高劑量就可將昆蟲殺死成年前的昆蟲經(jīng)輻射可產(chǎn)生

26、不育，輻射過的卵可以發(fā)育為幼蟲，但不能發(fā)育成蛹，照射的蛹可發(fā)育為成蟲，但其成蟲是不育的。用0.130.25 kgy照射可使卵和幼蟲有一定的發(fā)育能力，但能夠阻止它們發(fā)育到成蟲階段。用0.41.0 kgy照射后，能阻止所有卵、幼蟲和蛹發(fā)育到下一階段。成蟲甲蟲不育需要0.130.25 kgy劑量，而蛾需要0.451.0 kgy才行。螨需要用0.250.45 kgy劑量的照射才能達(dá)到不育。 （二）蟲類（二）蟲類2 2、寄生蟲、寄生蟲蛾、螨、甲蟲不育0.10.5 kgy ，致死050 kgy輻射可使寄生蟲不育或死亡。 豬肉中旋毛蟲不育劑量0.12kgy 死亡7.5 kgy 牛肉中絳蟲致死劑量3.05.0

27、 kgy （三）果蔬（三）果蔬輻射主要應(yīng)用在植物性食品（水果和蔬菜）抑制塊莖、鱗莖類發(fā)芽，推遲蘑菇開傘、調(diào)節(jié)后熟和衰老上。 1.抑制發(fā)芽 電離輻射抑制植物器官發(fā)芽的原因是由于植物分生組織被破壞，核酸和植物激素代謝受到干擾，以及核蛋白發(fā)生變性。 研究發(fā)現(xiàn)59 gy以上的輻射的將使馬鈴薯和洋蔥的核酸合成顯著減弱，并改變其組成，引起分解。 土豆、洋蔥輻射可抑制發(fā)芽，0.040.08kgy，常溫下貯存達(dá)到一年。 2. 2. 調(diào)節(jié)呼吸和后熟水果在后熟之前其呼吸率降至極小值，當(dāng)后熟開始時呼吸作用大幅度的增長，并達(dá)到頂峰，然后進(jìn)入水果的老化期，在老化期呼吸率又降低。如果在水果后熟之前呼吸率最小時用輻射處理，

28、此時輻射能抑制其后熟期，主要是能改變植物體內(nèi)乙烯的生長率（乙烯有催熟作用）從而推遲水果后熟。番茄、青椒、黃瓜、洋梨等。 對于柑橘類和澀柿則促進(jìn)成熟。 輻射在調(diào)節(jié)果蔬后熟、衰老等方面的應(yīng)用還不成熟，許多問題有待解決。 ( (四四) ) 影響食品輻照影響食品輻照保藏保藏的因素的因素 使用同一種輻射源，在相同的輻射劑量下，影響輻射殺菌效果的因素有：放射線的種類：放射線的種類：射線（高速電子流，射線，x射線）的種類不同，殺菌效果也會發(fā)生相應(yīng)的變化。照射劑量：照射劑量：在放射線照射引起的化學(xué)反應(yīng)中，照射效果依賴于放射線的照射強(qiáng)度，在使用不同裝置的放射源進(jìn)行照射時，必須要考慮到照射劑量的差異。微生物的種類

29、與菌齡微生物的種類與菌齡：微生物的菌種或菌株的不同對放射性的敏感性有很大差異。最初污染菌數(shù)最初污染菌數(shù)phph：只有極端的ph才會影響微生物對放射性抵抗性。 溫度：溫度：在接近常溫范圍內(nèi)，溫度對殺菌效果影響不大；冰點(diǎn)以下輻射間接作用不明顯，微生物抗輻射性增加，但凍結(jié)使細(xì)胞受損后輻射敏感性會增加；對于肉類等輻射后易產(chǎn)生“輻射味”的食品輻射處理最好在低溫下進(jìn)行。 氧含量：氧含量：氧存在時輻射氧化作用加強(qiáng)，一般情況下殺菌效果因氧的存在而加強(qiáng)。防止氧化可采用抽真空和充惰性氣體包裝。 含水量：含水量：干燥狀態(tài)下游離基移動受限，輻射間接作用降低，輻射作用顯著減弱。 添加物：添加物：抗氧劑可減少輻射氧化，氯

30、化鈉等“敏化劑”可加強(qiáng)殺蟲殺菌效果。 五、食品輻照保藏的方法五、食品輻照保藏的方法一、放射線輻照應(yīng)用、放射線輻照應(yīng)用按所需劑量分三類：1、低劑量輻照：、低劑量輻照：降低降低腐敗微生物及其它微生物量，延長延長新鮮食品的后熟期及保藏期（如抑制發(fā)芽抑制發(fā)芽）。一般劑量在1kgy以下以下。2、中劑量輻照：、中劑量輻照：使食品在檢測時檢測不出特定的無芽孢致病無芽孢致病菌（菌（如沙門氏菌）。具有包括通常的輻射巴氏殺菌（5-10kgy），延長食品保質(zhì)期及改善食品品質(zhì)等目的。一般劑量在110kgy。3、高劑量輻照：、高劑量輻照：使食品中的微生物數(shù)量減少到零或有限個數(shù)，達(dá)到殺菌殺菌目的。在這種輻射處理以后，食品

31、可在任何條件下達(dá)到一定的貯藏期。劑量范圍為10-50kgy。輻射耐貯殺菌（radurization）低劑量照射（平均輻射劑量在1kgy以下）輻射巴氏殺菌（radicidation）中劑量照射（平均輻射劑量在110kgy之間）輻射商業(yè)殺菌（radappertization）高劑量照射（平均輻射劑量在10 50kgy之間）抑制發(fā)芽；殺滅昆蟲和寄生蟲；延緩水果和蔬、菜的后熟過程殺菌、防腐；延長保藏期；改良食品的工藝品質(zhì)香料、調(diào)味品的商業(yè)殺菌食品輻射殺菌的類型食品輻射殺菌的類型3、畜、禽肉及水產(chǎn)類：、畜、禽肉及水產(chǎn)類：一般輻照能殺菌，但不能滅酶。高劑量產(chǎn)生異味，因此一般結(jié)合冷凍進(jìn)行。4、香辛料和調(diào)味品

32、、香辛料和調(diào)味品：天然香辛料易生蟲長霉。傳統(tǒng)方法對品質(zhì)影響較大。輻照商業(yè)滅菌允許高達(dá)10kgy劑量，但一般盡量降低使用。5、蛋類、蛋類：采用輻照巴氏殺菌劑量，殺滅沙門氏菌。二、食品輻照保藏二、食品輻照保藏1、果蔬類：、果蔬類： 防止微生物的腐敗作用；控制害蟲感染及蔓延；延緩后熟期、防止老化。水果輻照延遲后熟期 ；蔬菜輻照抑制發(fā)芽，如低劑量（低劑量（0.050.15kgy)對抑制馬鈴薯、洋蔥、大對抑制馬鈴薯、洋蔥、大蒜發(fā)芽是有效的。蒜發(fā)芽是有效的。 為了獲得更好的貯藏效果果蔬輻照必須進(jìn)行必要的預(yù)處理或在一定溫度下進(jìn)行2、糧食類、糧食類：昆蟲和霉菌活動導(dǎo)致糧食霉?fàn)€變質(zhì) 。輻照可使昆蟲不育、死亡；抑

33、制谷類霉菌的蔓延 。六六、輻照食品的輻照食品的安全衛(wèi)生安全衛(wèi)生與法規(guī)與法規(guī)食品安全性方面的問題：食品安全性方面的問題： 1.有無殘留放射性和感生放射性有無殘留放射性和感生放射性; 2.輻射食品的營養(yǎng)衛(wèi)生；輻射食品的營養(yǎng)衛(wèi)生； 3.有無病原微生物的危害；有無病原微生物的危害； 4.輻射食品有無毒性；輻射食品有無毒性； 5.有無畸，致癌和致突變效應(yīng)等有無畸，致癌和致突變效應(yīng)等1. 有關(guān)有關(guān)殘留放射性和殘留放射性和感生放射性感生放射性問題問題 (1)會不會沾染放射性物質(zhì)：食品輻照處理一般使用的輻照源是密封型6060coco或137137c cs s的射線或電子加速器產(chǎn)生的電子射線，食品在輻射過程中僅

34、僅受到射線的外照射，而不會沾染上放射性物質(zhì)。 核爆炸沾染：指落下灰（核裂變的放射性核素）混入了食品，因而食品被沾染上放射性物質(zhì)。 (2)在食品中是否有感生感生放射性核素及其他化合物產(chǎn)生： 食品經(jīng)電離輻照處理后，能否產(chǎn)生感生放射性核素主要取決于： 輻射類型 所用的射線能量 核素的反應(yīng)截面 引起放射性的食品核素的百分率 所產(chǎn)生的放射性核素的半衰期 目前允許使用的輻射源有目前允許使用的輻射源有60co（r1=1.17mev，r2=1.33mev）；137cs；不超過；不超過10mev的加速電子；的加速電子；x-射線源，其能束不超過射線源，其能束不超過5mev。能量均。能量均10mev。 食品中基本元

35、素氮、氧、碳，食品中基本元素氮、氧、碳，14n10.5 mev，16o15.5 mev，12c18.8 mev，大部分元素核反應(yīng)能閾都在，大部分元素核反應(yīng)能閾都在10 mev以上。故不會產(chǎn)生放射性。以上。故不會產(chǎn)生放射性。 在輕元素中，放射性同位素的半衰期極短（幾秒鐘在輕元素中，放射性同位素的半衰期極短（幾秒鐘幾十分幾十分鐘），不等食品到達(dá)消費(fèi)者手里，放射能就消失。鐘），不等食品到達(dá)消費(fèi)者手里，放射能就消失。v2. 對營養(yǎng)衛(wèi)生的破壞對營養(yǎng)衛(wèi)生的破壞低劑量（ 1kgy)，微不足道； 中等劑量(110kgy)，可能損失一些維生素； 高劑量(1050kgy)，采用約束間接輻射的措施（低溫、真空、添加

36、游離基受體等）營養(yǎng)價值降低不大，維生素有損失； 從表中可以看出從表中可以看出, ,加熱殺菌及較高溫度下輻照硫胺素?fù)p失均加熱殺菌及較高溫度下輻照硫胺素?fù)p失均較大；低溫輻照損失較少但隨著劑量的增加損失增大。較大；低溫輻照損失較少但隨著劑量的增加損失增大。大量動物實(shí)驗(yàn)將經(jīng)過大量動物實(shí)驗(yàn)將經(jīng)過50 kgy劑量照射過的食品，劑量照射過的食品，不要說急性毒性就連慢性毒性也沒有發(fā)現(xiàn)，未不要說急性毒性就連慢性毒性也沒有發(fā)現(xiàn)，未發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生有毒、致畸、致癌物。發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生有毒、致畸、致癌物。 1980年聯(lián)合國糧農(nóng)組織年聯(lián)合國糧農(nóng)組織fao國際原子能組織國際原子能組織iaea，世界衛(wèi)生組織世界衛(wèi)生組織who專家會議，決定在專家會議，決定在10 kgy以以內(nèi)的輻射食品，不要再進(jìn)行此劑量范圍的毒性內(nèi)的輻射食品，不要再進(jìn)行此劑量范圍的毒性試驗(yàn)，在微生物學(xué)和營養(yǎng)學(xué)上都