第七章__食品輻射保藏

1、第七章食品的輻射保藏日常生活和輻射量日常生活和輻射量東京飛往紐約東京飛往紐約（往返）（往返）國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn) （一年）（一年）自然輻射自然輻射（一年）（一年）核工業(yè)人員輻射限量核工業(yè)人員輻射限量（一年）（一年）末梢血管淋末梢血管淋巴求減少巴求減少食物輻射食物輻射（一年）（一年）X光檢查光檢查（一次）（一次）胸部胸部X光掃描光掃描CT（一次）（一次）患癌癥的人患癌癥的人增加（一年）增加（一年）惡心嘔吐白惡心嘔吐白血球減少等血球減少等（短時(shí)）（短時(shí)）死亡死亡(短時(shí)短時(shí))產(chǎn)生射線疾病，如骨髓和骨產(chǎn)生射線疾病，如骨髓和骨密度遭到破壞，紅細(xì)胞和白密度遭到破壞，紅細(xì)胞和白細(xì)胞數(shù)量極度減少，有內(nèi)出細(xì)

2、胞數(shù)量極度減少，有內(nèi)出血、嘔吐、腹瀉癥狀（短時(shí)）血、嘔吐、腹瀉癥狀（短時(shí)）1 1、概念：、概念： 輻照保藏技術(shù)輻照保藏技術(shù)是利用原子能射線的輻射能量對(duì)是利用原子能射線的輻射能量對(duì)食品進(jìn)行殺菌、殺蟲、抑制發(fā)芽、延遲后熟等處食品進(jìn)行殺菌、殺蟲、抑制發(fā)芽、延遲后熟等處理，使食品的保藏期延長(zhǎng)的技術(shù)。理，使食品的保藏期延長(zhǎng)的技術(shù)。一、概念及特點(diǎn)一、概念及特點(diǎn)第一節(jié)第一節(jié) 輻射保藏特點(diǎn)及進(jìn)展輻射保藏特點(diǎn)及進(jìn)展n 升溫極微，可保持原有的新鮮感官特征；升溫極微，可保持原有的新鮮感官特征；n 射線穿透力強(qiáng)射線穿透力強(qiáng)；n 經(jīng)安全劑量射線照射的食品無任何殘留，射經(jīng)安全劑量射線照射的食品無任何殘留，射線不與產(chǎn)品結(jié)合

3、。線不與產(chǎn)品結(jié)合。n 節(jié)約能源。節(jié)約能源。n 操作適應(yīng)范圍廣。操作適應(yīng)范圍廣。n 加工效率高，射線的穿透度高、均勻。加工效率高，射線的穿透度高、均勻。2、食品輻照殺菌的特點(diǎn)及意義、食品輻照殺菌的特點(diǎn)及意義3.缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：p 輻射滅菌效果與微生物種類有關(guān)；輻射滅菌效果與微生物種類有關(guān)；p 用輻射方法鈍化食品中的酶比較困難；用輻射方法鈍化食品中的酶比較困難；p 敏感性強(qiáng)和經(jīng)高劑量照射的食品有可能產(chǎn)生不愉敏感性強(qiáng)和經(jīng)高劑量照射的食品有可能產(chǎn)生不愉快的感官變化；快的感官變化；p 對(duì)操作人員的安全防護(hù)要求相當(dāng)高。對(duì)操作人員的安全防護(hù)要求相當(dāng)高。常見的輻照食品種類：常見的輻照食品種類： p1特殊食品：病人

4、食用的無菌食品、太空食品。特殊食品：病人食用的無菌食品、太空食品。 p 2 2脫水食品：洋蔥粉、八角粉、蝦粉、青蔥、辣脫水食品：洋蔥粉、八角粉、蝦粉、青蔥、辣椒粉、蒜粉、蝦仁等脫水食品。椒粉、蒜粉、蝦仁等脫水食品。 p3延長(zhǎng)貨架的食品：月餅、袋裝肉制品、果脯延長(zhǎng)貨架的食品：月餅、袋裝肉制品、果脯等產(chǎn)品。等產(chǎn)品。 p4凍品：凍魷魚、凍蝦仁、凍蟹肉、凍蛙腿等凍品：凍魷魚、凍蝦仁、凍蟹肉、凍蛙腿等產(chǎn)品。產(chǎn)品。 p5保健品：減肥茶、洋參、花粉、靈芝制品、保健品：減肥茶、洋參、花粉、靈芝制品、袋泡茶、口服美容保健食品等。袋泡茶、口服美容保健食品等。 二、現(xiàn)有保藏技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)二、現(xiàn)有保藏技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)u 食

5、品冷凍保藏食品冷凍保藏低溫抑制微生物活動(dòng)和減少酶活。低溫抑制微生物活動(dòng)和減少酶活。 優(yōu)點(diǎn)：能夠較好保持新鮮食品原有的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；優(yōu)點(diǎn)：能夠較好保持新鮮食品原有的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值； 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：能耗大，需建立冷藏鏈能耗大，需建立冷藏鏈。u 食品加熱食品加熱提高溫度殺滅微生物和酶。提高溫度殺滅微生物和酶。 優(yōu)點(diǎn)：絕大部分殺滅微生物，可以長(zhǎng)期保藏；優(yōu)點(diǎn)：絕大部分殺滅微生物，可以長(zhǎng)期保藏； 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：熱對(duì)風(fēng)味組織結(jié)構(gòu)和色澤有影響。熱對(duì)風(fēng)味組織結(jié)構(gòu)和色澤有影響。u 食品干藏食品干藏降低水分活度（降低水分活度（Aw），控制微生物和減少酶活。），控制微生物和減少酶活。 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便宜行，重量減輕或體積變小

6、，食品可增香變脆優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便宜行，重量減輕或體積變小，食品可增香變脆 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：自然脫水后的食品難復(fù)水，易變色。自然脫水后的食品難復(fù)水，易變色。u 化學(xué)保藏化學(xué)保藏通過外加化學(xué)物質(zhì)抑制微生物及酶等作用。通過外加化學(xué)物質(zhì)抑制微生物及酶等作用。 優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便易行。優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便易行。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：化學(xué)物質(zhì)殘留。化學(xué)物質(zhì)殘留。三、輻射保藏的優(yōu)越性（意義、特點(diǎn)）三、輻射保藏的優(yōu)越性（意義、特點(diǎn)） u 食品在受輻射過程中食品在受輻射過程中溫度升高甚微溫度升高甚微，可在，可在常溫或低溫下進(jìn)常溫或低溫下進(jìn)行行，又被稱為，又被稱為“冷殺菌冷殺菌”。被輻射適當(dāng)處理后的食品的感。被輻射適當(dāng)處理后的食品的感官性狀

7、與新鮮食品差別很小，特別適合于一些不耐熱的食官性狀與新鮮食品差別很小，特別適合于一些不耐熱的食品和藥品。品和藥品。u 射線穿透力強(qiáng)射線穿透力強(qiáng)，在，在不拆包裝不拆包裝和和不解凍不解凍的情況下，可殺滅其的情況下，可殺滅其深藏于谷物、果實(shí)或凍肉內(nèi)部的害蟲和微生物，也節(jié)省了深藏于谷物、果實(shí)或凍肉內(nèi)部的害蟲和微生物，也節(jié)省了包裝材料，避免再污染。包裝材料，避免再污染。u 射線處理過的食品射線處理過的食品不會(huì)留下任何殘留物不會(huì)留下任何殘留物。u 節(jié)省能源節(jié)省能源：據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（：據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）通報(bào)，食品采用冷藏）通報(bào)，食品采用冷藏需消耗能量為需消耗能量為90千瓦時(shí)千瓦時(shí)/T，巴氏消毒，

8、巴氏消毒230千瓦時(shí)千瓦時(shí)/T，熱力殺菌，熱力殺菌300千瓦時(shí)千瓦時(shí)/T，脫水處理（干燥），脫水處理（干燥）700千瓦時(shí)千瓦時(shí)/T，而輻射殺菌只，而輻射殺菌只需需6.34千瓦時(shí)千瓦時(shí)/T，輻射巴氏消毒，輻射巴氏消毒0.76千瓦時(shí)千瓦時(shí)/T。u 適應(yīng)范圍廣適應(yīng)范圍廣：能處理各種不同類型的食物品種，從裝箱的馬：能處理各種不同類型的食物品種，從裝箱的馬鈴薯到袋裝的面粉、肉類、水果、蔬菜、谷物、水產(chǎn)等。不鈴薯到袋裝的面粉、肉類、水果、蔬菜、谷物、水產(chǎn)等。不同體積、不同狀態(tài)、固體液體食品同體積、不同狀態(tài)、固體液體食品u 加工效率高加工效率高、整個(gè)工序、整個(gè)工序可連續(xù)化、自動(dòng)化。可連續(xù)化、自動(dòng)化。 只要規(guī)

9、模大，就能獲得巨大的利益。只要規(guī)模大，就能獲得巨大的利益。 谷物谷物20萬噸以上，馬鈴薯萬噸以上，馬鈴薯2.5萬噸以上，洋蔥萬噸以上，洋蔥5000噸。噸。 輻射保藏是一種獲得經(jīng)濟(jì)效益和有發(fā)展前途的輻射保藏是一種獲得經(jīng)濟(jì)效益和有發(fā)展前途的保藏方法，也是和平利用原子能的一個(gè)重要方面。保藏方法，也是和平利用原子能的一個(gè)重要方面。四、食品輻照技術(shù)的發(fā)展四、食品輻照技術(shù)的發(fā)展 1、開創(chuàng)階段（、開創(chuàng)階段（1895年年1949年）年）p 1895年，倫琴發(fā)現(xiàn)年，倫琴發(fā)現(xiàn)X-射線。射線。p 1896年，法國(guó)貝可勒爾（年，法國(guó)貝可勒爾（H.Becguerel）發(fā)現(xiàn)鈾的放射）發(fā)現(xiàn)鈾的放射性。性。p 1898年，發(fā)

10、現(xiàn)年，發(fā)現(xiàn)X-射線對(duì)病原菌的致死作用。射線對(duì)病原菌的致死作用。p 1899年，證實(shí)年，證實(shí)X-射線對(duì)寄生蟲有致死作用。射線對(duì)寄生蟲有致死作用。 20世紀(jì)世紀(jì)50年代以前，主要用于軍事目的，加上人力、年代以前，主要用于軍事目的，加上人力、財(cái)力不足及缺乏大功率的財(cái)力不足及缺乏大功率的X-射線機(jī)和大的輻射源，研究射線機(jī)和大的輻射源，研究處于初級(jí)階段，不夠深入。處于初級(jí)階段，不夠深入。四、食品輻照技術(shù)的發(fā)展四、食品輻照技術(shù)的發(fā)展 2、研究和開發(fā)階段（、研究和開發(fā)階段（1950年年1969年）年）p 1953年，美國(guó)總統(tǒng)艾森豪威爾向聯(lián)合國(guó)提出和平利用原子年，美國(guó)總統(tǒng)艾森豪威爾向聯(lián)合國(guó)提出和平利用原子能計(jì)

11、劃。能計(jì)劃。p 1955年，在日內(nèi)瓦召開了第一屆世界和平利用原子能大會(huì)。年，在日內(nèi)瓦召開了第一屆世界和平利用原子能大會(huì)。p 1957年，成立了國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（年，成立了國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）。）。 這階段，公眾對(duì)食品輻照持積極態(tài)度，主要開展了輻這階段，公眾對(duì)食品輻照持積極態(tài)度，主要開展了輻照殺蟲、殺菌、抑制發(fā)芽、延長(zhǎng)食品貨架期的條件（輻照照殺蟲、殺菌、抑制發(fā)芽、延長(zhǎng)食品貨架期的條件（輻照劑量、產(chǎn)品成熟度、包裝材料、溫度、氣體等）的研究。劑量、產(chǎn)品成熟度、包裝材料、溫度、氣體等）的研究。四、食品輻照技術(shù)的發(fā)展四、食品輻照技術(shù)的發(fā)展 3、輻照食品衛(wèi)生安全性和技術(shù)可行性研究階段、輻照食品衛(wèi)生安全

12、性和技術(shù)可行性研究階段（1970年年1988年）年）p 2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代，國(guó)際上掀起了反核運(yùn)動(dòng)，存在公眾偏見、年代，國(guó)際上掀起了反核運(yùn)動(dòng)，存在公眾偏見、媒體信息誤導(dǎo)，食品衛(wèi)生部門嚴(yán)格控制，食品加工、貿(mào)易媒體信息誤導(dǎo)，食品衛(wèi)生部門嚴(yán)格控制，食品加工、貿(mào)易部門持觀望和消極態(tài)度。部門持觀望和消極態(tài)度。p 19761976年，年， FAO/IAEA/WHOFAO/IAEA/WHO輻照食品聯(lián)合專家委員會(huì)（輻照食品聯(lián)合專家委員會(huì)（JECFIJECFI）首次闡明食品輻照同熱加工和冷藏一樣，是一種物理過程，首次闡明食品輻照同熱加工和冷藏一樣，是一種物理過程，輻照食品衛(wèi)生安全性評(píng)價(jià)應(yīng)與食品添加劑與食

13、品污染區(qū)別輻照食品衛(wèi)生安全性評(píng)價(jià)應(yīng)與食品添加劑與食品污染區(qū)別開來。同年，有開來。同年，有2525種輻射處理的食品在種輻射處理的食品在1818個(gè)國(guó)家得到無條個(gè)國(guó)家得到無條件批準(zhǔn)或暫定批準(zhǔn)，允許作為商品供一般食用。件批準(zhǔn)或暫定批準(zhǔn)，允許作為商品供一般食用。四、食品輻照技術(shù)的發(fā)展四、食品輻照技術(shù)的發(fā)展 3、輻照食品衛(wèi)生安全性和技術(shù)可行性研究階段、輻照食品衛(wèi)生安全性和技術(shù)可行性研究階段（1970年年1988年）年）p 19801980年年1010月月2727日舉行的第四屆專門委員會(huì)會(huì)議作出的結(jié)論是：日舉行的第四屆專門委員會(huì)會(huì)議作出的結(jié)論是：“用用10kGy10kGy以下的平均最大劑量照射任何食品，在毒

14、理學(xué)、營(yíng)以下的平均最大劑量照射任何食品，在毒理學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)及微生物學(xué)上都絲毫不存在問題，而且今后無須再對(duì)經(jīng)養(yǎng)學(xué)及微生物學(xué)上都絲毫不存在問題，而且今后無須再對(duì)經(jīng)低于此劑量輻照的各種食品進(jìn)行毒性試驗(yàn)。低于此劑量輻照的各種食品進(jìn)行毒性試驗(yàn)。”此結(jié)論推動(dòng)了此結(jié)論推動(dòng)了世界各國(guó)對(duì)輻照食品研究的熱潮。世界各國(guó)對(duì)輻照食品研究的熱潮。 四、食品輻照技術(shù)的發(fā)展四、食品輻照技術(shù)的發(fā)展 4、食品輻照法規(guī)的協(xié)調(diào)和商業(yè)化階段（、食品輻照法規(guī)的協(xié)調(diào)和商業(yè)化階段（1988年）年）p 20032003年，國(guó)際食品法典委員會(huì)（年，國(guó)際食品法典委員會(huì)（CACCAC）在羅馬召開第）在羅馬召開第2626屆屆大會(huì)，通過了修訂后的大會(huì)，通

15、過了修訂后的輻照食品國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)輻照食品國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)，食品輻照加工工藝國(guó)際推薦準(zhǔn)則食品輻照加工工藝國(guó)際推薦準(zhǔn)則。突破了食品輻照。突破了食品輻照加工中加工中10kGy10kGy的最大吸收劑量的限制，允許在不對(duì)食品結(jié)的最大吸收劑量的限制，允許在不對(duì)食品結(jié)構(gòu)的完整性、功能性和感官品質(zhì)發(fā)生負(fù)面作用，不影響構(gòu)的完整性、功能性和感官品質(zhì)發(fā)生負(fù)面作用，不影響消費(fèi)者健康安全的情況下，食品輻照劑量可高于消費(fèi)者健康安全的情況下，食品輻照劑量可高于10kGy10kGy。五、國(guó)外食品輻照技術(shù)的進(jìn)展五、國(guó)外食品輻照技術(shù)的進(jìn)展1.美國(guó)食品輻照簡(jiǎn)介美國(guó)食品輻照簡(jiǎn)介p 美國(guó)美國(guó)是世界上最大的食品和農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)，也是世界上對(duì)輻是

16、世界上最大的食品和農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)，也是世界上對(duì)輻照食品研究最深入的國(guó)家之一照食品研究最深入的國(guó)家之一 p 輻照作為提高食品安全性和作為一種檢疫處理方法方面的輻照作為提高食品安全性和作為一種檢疫處理方法方面的研究和法規(guī)建設(shè)，并成功地進(jìn)行了研究和法規(guī)建設(shè)，并成功地進(jìn)行了商業(yè)化應(yīng)用商業(yè)化應(yīng)用。 p 在食品輻照標(biāo)準(zhǔn)制定方面，美國(guó)政府早在在食品輻照標(biāo)準(zhǔn)制定方面，美國(guó)政府早在19631963年就批準(zhǔn)了年就批準(zhǔn)了小麥及其制品的輻照，而后又批準(zhǔn)了香辛料、豬肉防旋毛小麥及其制品的輻照，而后又批準(zhǔn)了香辛料、豬肉防旋毛蟲、糧食殺蟲和新鮮水果蔬菜延長(zhǎng)貨架期的輻照處理，影蟲、糧食殺蟲和新鮮水果蔬菜延長(zhǎng)貨架期的輻照處理，影響

17、較大的是響較大的是19971997年批準(zhǔn)的紅肉制品的輻照處理。年批準(zhǔn)的紅肉制品的輻照處理。 美國(guó)主要批準(zhǔn)食品輻照的歷程如下：美國(guó)主要批準(zhǔn)食品輻照的歷程如下：p 19631963年，年，F(xiàn)DAFDA批準(zhǔn)了小麥和小麥粉的輻照以用于病蟲的控制，批準(zhǔn)了小麥和小麥粉的輻照以用于病蟲的控制，由于當(dāng)時(shí)美國(guó)沒有使用輻照，每年由于當(dāng)時(shí)美國(guó)沒有使用輻照，每年400400，000000噸小麥在烏克噸小麥在烏克蘭進(jìn)行輻照。蘭進(jìn)行輻照。p 19641964年，首次在美國(guó)本土使用輻照技術(shù)。年，首次在美國(guó)本土使用輻照技術(shù)。FDAFDA批準(zhǔn)了白馬鈴批準(zhǔn)了白馬鈴薯的輻照以延長(zhǎng)其貨架期。薯的輻照以延長(zhǎng)其貨架期。p 2020世紀(jì)世

18、紀(jì)7070年代，美國(guó)宇航局年代，美國(guó)宇航局NASANASA采用輻照方式對(duì)宇航員在采用輻照方式對(duì)宇航員在太空使用的肉進(jìn)行滅菌。至現(xiàn)在，美國(guó)宇航局仍然在使用太空使用的肉進(jìn)行滅菌。至現(xiàn)在，美國(guó)宇航局仍然在使用輻照。輻照。p 19971997年，年，F(xiàn)DAFDA批準(zhǔn)紅肉的輻照。批準(zhǔn)紅肉的輻照。p 20002000年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部USDAUSDA的食品安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)的食品安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)FSISFSIS批準(zhǔn)了批準(zhǔn)了牛肉的輻照。牛肉的輻照。FDAFDA批準(zhǔn)了新鮮雞蛋和易發(fā)芽種子的輻照。批準(zhǔn)了新鮮雞蛋和易發(fā)芽種子的輻照。p20022002年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部USDAUSDA就已經(jīng)接受采用輻照方

19、式對(duì)就已經(jīng)接受采用輻照方式對(duì)進(jìn)口水果、蔬菜進(jìn)行檢疫處理。進(jìn)口水果、蔬菜進(jìn)行檢疫處理。p20052005年，年，F(xiàn)DAFDA批準(zhǔn)了軟體貝殼類的輻照以用于控制新鮮批準(zhǔn)了軟體貝殼類的輻照以用于控制新鮮的或者冰凍軟體貝殼類中的病原體（如弧菌類和其他的或者冰凍軟體貝殼類中的病原體（如弧菌類和其他食源性病原體）。食源性病原體）。p20072007年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部USDAUSDA批準(zhǔn)了進(jìn)口泰國(guó)、印度、巴批準(zhǔn)了進(jìn)口泰國(guó)、印度、巴基斯坦等國(guó)采用輻照方式檢疫后的熱帶水果進(jìn)入美國(guó)基斯坦等國(guó)采用輻照方式檢疫后的熱帶水果進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)。市場(chǎng)。p20082008年，年，F(xiàn)DAFDA批準(zhǔn)了對(duì)新鮮卷心萵苣和菠菜進(jìn)行

20、輻照以批準(zhǔn)了對(duì)新鮮卷心萵苣和菠菜進(jìn)行輻照以控制食源性致病菌如大腸桿菌和沙門氏菌。控制食源性致病菌如大腸桿菌和沙門氏菌。 美國(guó)批準(zhǔn)的食品輻照的清單美國(guó)批準(zhǔn)的食品輻照的清單 2.英國(guó)和歐盟食品輻照的發(fā)展現(xiàn)狀英國(guó)和歐盟食品輻照的發(fā)展現(xiàn)狀p歐盟議會(huì)決定歐盟議會(huì)決定2000年年9月月20日起允許出售和使用輻日起允許出售和使用輻照草藥，調(diào)味品和脫水蔬菜最大劑量為照草藥，調(diào)味品和脫水蔬菜最大劑量為10kGy。p此前，歐盟中比利時(shí)，丹麥，芬蘭，法國(guó)，意大利，此前，歐盟中比利時(shí)，丹麥，芬蘭，法國(guó)，意大利，荷蘭荷蘭,西班牙已經(jīng)立法允許專項(xiàng)輻照食品上市，西班牙已經(jīng)立法允許專項(xiàng)輻照食品上市，p此后，歐盟其他成員國(guó)奧地

21、利，德國(guó)，希臘，盧森此后，歐盟其他成員國(guó)奧地利，德國(guó)，希臘，盧森堡，葡萄牙，愛爾蘭和瑞典也已經(jīng)允許輻照食品上堡，葡萄牙，愛爾蘭和瑞典也已經(jīng)允許輻照食品上市。市。p根據(jù)英國(guó)（英格蘭）根據(jù)英國(guó)（英格蘭）2009年年7月實(shí)施的新的食品輻月實(shí)施的新的食品輻照條例來看，批準(zhǔn)的食品輻照包括照條例來看，批準(zhǔn)的食品輻照包括水果、蔬菜、水果、蔬菜、谷物、球莖和塊莖類食物、干草藥、香料和調(diào)味谷物、球莖和塊莖類食物、干草藥、香料和調(diào)味品、魚和貝類以及家禽肉等品、魚和貝類以及家禽肉等7類。類。 p總體而言，歐盟對(duì)輻照食品持相當(dāng)嚴(yán)格和謹(jǐn)慎的總體而言，歐盟對(duì)輻照食品持相當(dāng)嚴(yán)格和謹(jǐn)慎的態(tài)度，尤其是對(duì)用于食品輻照的裝置具有非

22、常嚴(yán)態(tài)度，尤其是對(duì)用于食品輻照的裝置具有非常嚴(yán)格的審批程序，下表是經(jīng)歐盟批準(zhǔn)的用于食品輻格的審批程序，下表是經(jīng)歐盟批準(zhǔn)的用于食品輻照的裝置情況。照的裝置情況。p歐盟歐盟共有共有10個(gè)國(guó)家的個(gè)國(guó)家的21座輻照裝置座輻照裝置獲得歐盟的食品獲得歐盟的食品輻照的批準(zhǔn)；輻照的批準(zhǔn)；p歐盟之外共有歐盟之外共有4個(gè)國(guó)家的個(gè)國(guó)家的7座輻照裝置座輻照裝置獲得了歐盟的獲得了歐盟的食品輻照的批準(zhǔn)；食品輻照的批準(zhǔn)；p中國(guó)也已經(jīng)有幾家單位向歐盟中國(guó)也已經(jīng)有幾家單位向歐盟提出了申請(qǐng)?zhí)岢隽松暾?qǐng)，但目前，但目前尚未獲得批準(zhǔn)。尚未獲得批準(zhǔn)。經(jīng)歐盟批準(zhǔn)的食品輻照裝置清單經(jīng)歐盟批準(zhǔn)的食品輻照裝置清單歐盟成員國(guó)歐盟成員國(guó)非歐盟成員國(guó)

23、非歐盟成員國(guó)3.日本食品輻照的發(fā)展現(xiàn)狀日本食品輻照的發(fā)展現(xiàn)狀p日本北海道的土豆輻照設(shè)施是世界上較早的商業(yè)日本北海道的土豆輻照設(shè)施是世界上較早的商業(yè)化運(yùn)行的輻照設(shè)施，其在化運(yùn)行的輻照設(shè)施，其在19741974年就開始運(yùn)營(yíng)主要年就開始運(yùn)營(yíng)主要應(yīng)用于土豆的抑制發(fā)芽應(yīng)用于土豆的抑制發(fā)芽 ；p20072007年日本政府撥出資金列入專題，對(duì)國(guó)際輻照年日本政府撥出資金列入專題，對(duì)國(guó)際輻照食品進(jìn)行專項(xiàng)調(diào)查，以推動(dòng)日本國(guó)內(nèi)輻照食品的食品進(jìn)行專項(xiàng)調(diào)查，以推動(dòng)日本國(guó)內(nèi)輻照食品的發(fā)展。發(fā)展。p調(diào)味品的輻照正在審批階段。調(diào)味品的輻照正在審批階段。4.澳洲食品輻照的發(fā)展現(xiàn)狀澳洲食品輻照的發(fā)展現(xiàn)狀p近年，澳大利亞和新西蘭取

24、消了近年，澳大利亞和新西蘭取消了1989年以來對(duì)食品輻年以來對(duì)食品輻照的禁令。照的禁令。 p1999年下半年澳大利亞新西蘭食品標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)年下半年澳大利亞新西蘭食品標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(ANZFSC)核準(zhǔn)了澳新食品主管局核準(zhǔn)了澳新食品主管局(ANZFA)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)AI7食品輻照食品輻照。 p該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)食品、食品配料或成分進(jìn)行輻照或再該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)食品、食品配料或成分進(jìn)行輻照或再次輻照要得到根據(jù)逐項(xiàng)審核原則作出的許可，并對(duì)有次輻照要得到根據(jù)逐項(xiàng)審核原則作出的許可，并對(duì)有關(guān)的輻照劑量、包裝材料及認(rèn)可的場(chǎng)所和設(shè)施實(shí)施嚴(yán)關(guān)的輻照劑量、包裝材料及認(rèn)可的場(chǎng)所和設(shè)施實(shí)施嚴(yán)格的條件限制。該標(biāo)準(zhǔn)要求輻照食品進(jìn)行標(biāo)識(shí)。格的

25、條件限制。該標(biāo)準(zhǔn)要求輻照食品進(jìn)行標(biāo)識(shí)。5.其他國(guó)家其他國(guó)家p南非：批準(zhǔn)了絕大多數(shù)食品的輻照處理；主要輻南非：批準(zhǔn)了絕大多數(shù)食品的輻照處理；主要輻照產(chǎn)品：調(diào)味品、蜂蜜等。輻照食品總量很大；照產(chǎn)品：調(diào)味品、蜂蜜等。輻照食品總量很大；p以色列：輻照食品的發(fā)展速度較快。以色列：輻照食品的發(fā)展速度較快。水果輻照檢疫的發(fā)展現(xiàn)狀水果輻照檢疫的發(fā)展現(xiàn)狀p 輻照作為檢疫的一種方法已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)進(jìn)行了大輻照作為檢疫的一種方法已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)進(jìn)行了大量的科學(xué)研究積累，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用低劑量的量的科學(xué)研究積累，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用低劑量的射線、射線、電子束或者電子束或者X射線對(duì)水果害蟲進(jìn)行輻照處理，能引致害射線對(duì)水

26、果害蟲進(jìn)行輻照處理，能引致害蟲的不育或者延緩死亡，同時(shí)輻照檢疫方法具有殺蟲時(shí)蟲的不育或者延緩死亡，同時(shí)輻照檢疫方法具有殺蟲時(shí)間短，殺蟲徹底，處理不需拆包、不受溫度影響、對(duì)寄間短，殺蟲徹底，處理不需拆包、不受溫度影響、對(duì)寄主安全，沒有殘留和環(huán)境污染問題。主安全，沒有殘留和環(huán)境污染問題。p 聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）發(fā)布的國(guó)際植物檢疫措施標(biāo)準(zhǔn)）發(fā)布的國(guó)際植物檢疫措施標(biāo)準(zhǔn)（ISPN）第）第18號(hào)出版物（號(hào)出版物（2003）植物檢疫措施的準(zhǔn)則植物檢疫措施的準(zhǔn)則 輻照處理輻照處理，又為各國(guó)采用輻照作為檢疫方法提供了共，又為各國(guó)采用輻照作為檢疫方法提供了共同的準(zhǔn)則，截至同的準(zhǔn)則，截至2008

27、年底，全世界范圍內(nèi)已經(jīng)有多個(gè)國(guó)年底，全世界范圍內(nèi)已經(jīng)有多個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)了多種水果的輻照檢疫家批準(zhǔn)了多種水果的輻照檢疫 輻照檢疫處理水果及國(guó)家清單輻照檢疫處理水果及國(guó)家清單 泰國(guó)泰國(guó)-美國(guó)美國(guó)p 在泰國(guó)，有兩家美國(guó)農(nóng)業(yè)部認(rèn)可的輻照裝置：在泰國(guó)，有兩家美國(guó)農(nóng)業(yè)部認(rèn)可的輻照裝置：一家為政府擁有的一家為政府擁有的泰國(guó)輻照中心泰國(guó)輻照中心，另一家為，另一家為Isotron的伽馬輻照裝置，這兩座輻照裝置的伽馬輻照裝置，這兩座輻照裝置都靠近泰國(guó)曼谷都靠近泰國(guó)曼谷 p 2008年，泰國(guó)有大約年，泰國(guó)有大約1700噸噸的水果輻照后的水果輻照后出口到美國(guó)，大部分是龍眼（占總數(shù)出口到美國(guó)，大部分是龍眼（占總數(shù)2/3）和

28、山竹，少量為紅毛丹果和芒果。和山竹，少量為紅毛丹果和芒果。p 估計(jì)，估計(jì)，2009年出口總量基本不變年出口總量基本不變。印度印度-美國(guó)美國(guó)p2007年，在芒果銷售的三四個(gè)月中，年，在芒果銷售的三四個(gè)月中，大約有大約有170噸的芒果輻照后出口到美國(guó)；噸的芒果輻照后出口到美國(guó)；p2008年，出口量為年，出口量為275噸；噸；p2009年，預(yù)計(jì)為年，預(yù)計(jì)為300噸。噸。 p印度生產(chǎn)的芒果占世界總產(chǎn)量的一半，印度生產(chǎn)的芒果占世界總產(chǎn)量的一半，但由于基礎(chǔ)設(shè)施不完善和檢疫的限制，但由于基礎(chǔ)設(shè)施不完善和檢疫的限制，其出口量還不足世界芒果交易的其出口量還不足世界芒果交易的1%。p預(yù)計(jì)未來芒果輻照的數(shù)量將繼續(xù)擴(kuò)

29、大。預(yù)計(jì)未來芒果輻照的數(shù)量將繼續(xù)擴(kuò)大。越南越南-美國(guó)美國(guó)p美國(guó)允許從越南中部省份美國(guó)允許從越南中部省份Binh Thuan進(jìn)口輻照后的進(jìn)口輻照后的火龍果火龍果 ；p主要有兩家單位：越南主要有兩家單位：越南VINAGAMMA的鈷源輻照裝置和的鈷源輻照裝置和Son Son的電子加速器裝置用于水果的電子加速器裝置用于水果輻照；輻照；p從從2008年年10月開始，每周大約運(yùn)輸月開始，每周大約運(yùn)輸7噸噸 澳大利亞澳大利亞-新西蘭新西蘭 p芒果、番木瓜果和荔枝已經(jīng)獲批進(jìn)行輻照處理；芒果、番木瓜果和荔枝已經(jīng)獲批進(jìn)行輻照處理；p2008年輻照水果總量為年輻照水果總量為800m3；p2009年的處理量為年的處理

30、量為660m3， 輻照總量減少是輻照總量減少是由于運(yùn)輸受阻的原因。由于運(yùn)輸受阻的原因。p 我國(guó)第一所核應(yīng)用技術(shù)研究所于我國(guó)第一所核應(yīng)用技術(shù)研究所于1962年在成都建成，開始了年在成都建成，開始了食品輻射研究工作。食品輻射研究工作。 p 7070年代的研究工作取得了一定的成效。年代的研究工作取得了一定的成效。 p 8080年代國(guó)家衛(wèi)生部批準(zhǔn)部分（馬鈴薯、洋蔥、大蒜、花生、年代國(guó)家衛(wèi)生部批準(zhǔn)部分（馬鈴薯、洋蔥、大蒜、花生、蘑菇、香腸）輻照食品允許消費(fèi)。一些省市建立了一起容量蘑菇、香腸）輻照食品允許消費(fèi)。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、四較大的輻射應(yīng)用試驗(yàn)基地

31、，如北京、上海、天津、湖南、四川、廣東等地。川、廣東等地。p 9090年代至今，我國(guó)已有近年代至今，我國(guó)已有近2020項(xiàng)農(nóng)產(chǎn)品輻照標(biāo)準(zhǔn)獲得批準(zhǔn)。項(xiàng)農(nóng)產(chǎn)品輻照標(biāo)準(zhǔn)獲得批準(zhǔn)。 第二節(jié)第二節(jié) 輻照的基本原理輻照的基本原理輻射指輻射指的一種方式，的一種方式，在電磁波譜中，根據(jù)能量相在電磁波譜中，根據(jù)能量相應(yīng)的大小，可使電磁波分成應(yīng)的大小，可使電磁波分成無線電波、微波、紅外、可見光、無線電波、微波、紅外、可見光、紫外線，紫外線，和和射線射線。 頻率頻率 =C105Hz 1010 1015 1018 1020 低頻輻射區(qū)低頻輻射區(qū) 10 10 101515HzHz微波微波 紅外紅外 紫外紫外 X X射線和

32、射線和射線射線一、放射性同位素與輻射一、放射性同位素與輻射1 1、放射性同位素、放射性同位素p 同位素：同位素：質(zhì)子數(shù)相同，中子質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的一類原子總稱；數(shù)不同的一類原子總稱；p 放射性同位素：放射性同位素：當(dāng)原子序數(shù)當(dāng)原子序數(shù)在在8484以上的同位素，原子核以上的同位素，原子核是不穩(wěn)定的，能以一定的速是不穩(wěn)定的，能以一定的速率放出射線，由這種原子組率放出射線，由這種原子組成的元素。成的元素。 2 2、放射性衰變、放射性衰變p 放射性同位素的原子核很不穩(wěn)定，會(huì)不間斷地、自發(fā)地放射性同位素的原子核很不穩(wěn)定，會(huì)不間斷地、自發(fā)地放射出射線，直至變成另一種穩(wěn)定同位素，從不穩(wěn)定的放射出射線，

33、直至變成另一種穩(wěn)定同位素，從不穩(wěn)定的元素變成穩(wěn)定同位素，原子核的轉(zhuǎn)變過程稱為元素變成穩(wěn)定同位素，原子核的轉(zhuǎn)變過程稱為放射性衰放射性衰變變。這就是所謂。這就是所謂“核衰變核衰變”。 p 半衰期半衰期：放射性強(qiáng)度因衰變降低到原來一半所需：放射性強(qiáng)度因衰變降低到原來一半所需的時(shí)間，或原子數(shù)衰變至一半時(shí)所需的時(shí)間。的時(shí)間，或原子數(shù)衰變至一半時(shí)所需的時(shí)間。3 3、半衰期、半衰期-射線、射線、-射線、射線、X-X-射線、射線、-射線射線4、放射線的種類及其特征、放射線的種類及其特征（1 1）放射線的種類）放射線的種類（2 2）特征）特征p -射線：射線：相對(duì)質(zhì)量較大，電離能力很強(qiáng)，穿透能力很小；相對(duì)質(zhì)量較

34、大，電離能力很強(qiáng)，穿透能力很?。籶 -射線：射線：為氫核質(zhì)量的幾千分之一，帶電量為為氫核質(zhì)量的幾千分之一，帶電量為-射線射線的一半，電離能力比的一半，電離能力比-射線小，穿透能力比射線小，穿透能力比-射線大；射線大； p -射線：射線：電離能力比電離能力比、小，但穿透能力比小，但穿透能力比、大；大； p X-X-射線：射線：電離能力小，穿透力很高電離能力小，穿透力很高 二、輻照量單位與吸收劑量二、輻照量單位與吸收劑量1 1、能量單位能量單位 電子伏特電子伏特ev表示輻射能量，單位普通用表示輻射能量，單位普通用eV，即相當(dāng)于，即相當(dāng)于個(gè)電子在真空中通過電位差為伏特的電場(chǎng)被加速所獲得的個(gè)電子在真空

35、中通過電位差為伏特的電場(chǎng)被加速所獲得的動(dòng)能。動(dòng)能。2 2、放射性強(qiáng)度（放射性活度）放射性強(qiáng)度（放射性活度）p 指單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生核衰變的次數(shù)指單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生核衰變的次數(shù)。放射性同位素原子數(shù)目的。放射性同位素原子數(shù)目的減少服從指數(shù)規(guī)律。隨著時(shí)間的增加，放射性原子的數(shù)目按減少服從指數(shù)規(guī)律。隨著時(shí)間的增加，放射性原子的數(shù)目按幾何級(jí)數(shù)減少，放射性同位素不斷地衰變，幾何級(jí)數(shù)減少，放射性同位素不斷地衰變，。 p 居里（以前曾用），居里（以前曾用），1Ci=3.71010次衰變秒，即每秒中有次衰變秒，即每秒中有3.71010次原子核衰變。次原子核衰變。p 現(xiàn)法定單位用貝可現(xiàn)法定單位用貝可Bq，即每秒中有一個(gè)原

36、子核衰變?yōu)?，即每秒中有一個(gè)原子核衰變?yōu)?貝可。貝可。即即1Bq=1s1，因此，因此，1Ci=3.71010Bqp 用來度量用來度量射線或射線或射線在空氣中電離能力的物理量。射線在空氣中電離能力的物理量。p 以前曾用倫琴（以前曾用倫琴（R），國(guó)際單位為（），國(guó)際單位為（c/kg，SI，庫(kù)侖，庫(kù)侖/千克）。千克）。4 4、吸收劑量吸收劑量p 被輻照物質(zhì)所吸收的射線能量稱為吸收劑量被輻照物質(zhì)所吸收的射線能量稱為吸收劑量(D)(D)。以前曾用拉。以前曾用拉德（德（RadRad），國(guó)際單位為戈瑞（），國(guó)際單位為戈瑞（GyGy） 1 Gy=1J/kg=100Rad3 3、輻射劑量輻射劑量在輻照?qǐng)鰞x器測(cè)定的

37、是輻射劑量，而食品保藏主要用吸在輻照?qǐng)鰞x器測(cè)定的是輻射劑量，而食品保藏主要用吸收劑量來衡量。收劑量來衡量。 吸收劑量輻射劑量吸收劑量輻射劑量 轉(zhuǎn)換系數(shù)轉(zhuǎn)換系數(shù) 空氣轉(zhuǎn)換系數(shù)空氣轉(zhuǎn)換系數(shù)0.830.83；食品的轉(zhuǎn)換系數(shù)；食品的轉(zhuǎn)換系數(shù)0.920.920.97 0.97 由于不同食品具有不同的輻射吸收性質(zhì)，故必須規(guī)定被由于不同食品具有不同的輻射吸收性質(zhì)，故必須規(guī)定被輻照食品的吸收劑量，才能達(dá)到需要的要求。輻照食品的吸收劑量，才能達(dá)到需要的要求。輻照劑量輻照劑量根據(jù)達(dá)到加工目的最適宜的劑量范圍以及食品根據(jù)達(dá)到加工目的最適宜的劑量范圍以及食品所能耐受的最大劑量確定。所能耐受的最大劑量確定。 5 5、輻

38、射劑量與輻射劑量與吸收劑量的關(guān)系吸收劑量的關(guān)系1 1、人工放射性同位素、人工放射性同位素p6060CoCon 制備方法：制備方法：將自然界中存在的穩(wěn)定同位素將自然界中存在的穩(wěn)定同位素59Co金屬制成棒金屬制成棒形、長(zhǎng)方形、薄片形、顆粒形、圓筒形或所需要的形狀，形、長(zhǎng)方形、薄片形、顆粒形、圓筒形或所需要的形狀，置于反應(yīng)堆活性區(qū)，經(jīng)中子一定時(shí)間照射，少量置于反應(yīng)堆活性區(qū)，經(jīng)中子一定時(shí)間照射，少量59Co原子原子吸收一個(gè)中子后即生成吸收一個(gè)中子后即生成60Co輻射源。輻射源。 n6060CoCo經(jīng)經(jīng)-衰變后放出一個(gè)衰變后放出一個(gè)粒子和兩個(gè)能量不同的粒子和兩個(gè)能量不同的-光光子（子（1.17Mev1.

39、17Mev和和1.33Mev1.33Mev），最后變?yōu)椋詈笞優(yōu)?060Ni(Ni(鎳鎳) ) 。三、輻射源與食品輻照裝置三、輻射源與食品輻照裝置60Co輻射源的人工制備方法輻射源的人工制備方法p 將自然界存在的穩(wěn)定同位素將自然界存在的穩(wěn)定同位素59Co金屬根據(jù)使用需要制成不金屬根據(jù)使用需要制成不同形狀（如棒形、長(zhǎng)方形、薄片形、顆粒形、圓筒形），同形狀（如棒形、長(zhǎng)方形、薄片形、顆粒形、圓筒形），p 置于反應(yīng)堆活性區(qū)，經(jīng)一定時(shí)間的中子照射，少量置于反應(yīng)堆活性區(qū)，經(jīng)一定時(shí)間的中子照射，少量59Co原原子吸收一個(gè)光子后即生成子吸收一個(gè)光子后即生成60Co輻射源，其核反應(yīng)是：輻射源，其核反應(yīng)是： 國(guó)

40、際上的鈷國(guó)際上的鈷-60輻照裝置絕大部分都是由加拿大的輻照裝置絕大部分都是由加拿大的MDS Nordion提供，我國(guó)三強(qiáng)核力公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)的提供，我國(guó)三強(qiáng)核力公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)的SQ（H）型工業(yè)鈷源輻照裝置已經(jīng)于）型工業(yè)鈷源輻照裝置已經(jīng)于2006年在艾索創(chuàng)泰國(guó)年在艾索創(chuàng)泰國(guó)公司投產(chǎn)，該裝置除了用于醫(yī)療器械的滅菌，還用于寵物公司投產(chǎn)，該裝置除了用于醫(yī)療器械的滅菌，還用于寵物飼料、冰凍魚以及水果的輻照，并獲得了美國(guó)農(nóng)業(yè)部飼料、冰凍魚以及水果的輻照，并獲得了美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）頒發(fā)的輻照許可。）頒發(fā)的輻照許可。輻照裝置輻照裝置輻照裝置輻照裝置p最近北京三強(qiáng)核力輻射工程技術(shù)有限公司已經(jīng)完最近北京三強(qiáng)

41、核力輻射工程技術(shù)有限公司已經(jīng)完成了成了SQ（G）型工業(yè)輻照裝置的開發(fā)并即已經(jīng)安型工業(yè)輻照裝置的開發(fā)并即已經(jīng)安裝在杭州；裝在杭州；p該裝置采用該裝置采用輥道和鏈條輸送機(jī)輥道和鏈條輸送機(jī)，承重能力大大提，承重能力大大提升；升；p特別適合食品輻照。特別適合食品輻照。 137137CsCsp137137CsCs輻射源主要是由核燃料的渣滓中抽提制得的。輻射源主要是由核燃料的渣滓中抽提制得的。 p137137CsCs經(jīng)經(jīng)-衰變后放出衰變后放出-光子最后變?yōu)楣庾幼詈笞優(yōu)?37137BaBa（鋇），所（鋇），所產(chǎn)生的產(chǎn)生的-射線的能量為射線的能量為0.66Mev0.66Mev，比，比6060CoCo來得弱，所

42、以放來得弱，所以放射性強(qiáng)度比射性強(qiáng)度比6060CoCo弱，要想達(dá)到和弱，要想達(dá)到和6060CoCo一樣的輻射強(qiáng)度，要一樣的輻射強(qiáng)度，要衰變次數(shù)就要多幾次。衰變次數(shù)就要多幾次。p 電子加速器是利用電磁場(chǎng)的作用，電子加速器是利用電磁場(chǎng)的作用，使電子獲得較高的能量，即將電使電子獲得較高的能量，即將電能轉(zhuǎn)變成輻射能，產(chǎn)生高能電子能轉(zhuǎn)變成輻射能，產(chǎn)生高能電子束或束或X X射線的裝置。射線的裝置。p 電子射線：電子射線：利用加速器產(chǎn)生的電利用加速器產(chǎn)生的電子流與放射性同位素中的子流與放射性同位素中的射線射線具有相同的性質(zhì)，故稱為人工具有相同的性質(zhì)，故稱為人工射線源。射線源。p 電子加速器產(chǎn)生的電子束穿透性

43、電子加速器產(chǎn)生的電子束穿透性差，一般只用于食品表層的輻照。差，一般只用于食品表層的輻照。2 2、電子加速器、電子加速器加速器輻照裝置加速器輻照裝置 最近幾年由于最近幾年由于鈷鈷-60源源市場(chǎng)緊缺，市場(chǎng)緊缺，輻照裝置輻照裝置的的環(huán)境問題環(huán)境問題，再加上，再加上工業(yè)加速器工業(yè)加速器本身在能量、束本身在能量、束流、功率及安全方面流、功率及安全方面技術(shù)技術(shù)有重大有重大突破突破，特別是，特別是束束下裝置的完善下裝置的完善，加速器的輻照應(yīng)用具有大發(fā)展趨，加速器的輻照應(yīng)用具有大發(fā)展趨勢(shì)，特別是它在輻照消毒，輻照食品方面也能發(fā)勢(shì)，特別是它在輻照消毒，輻照食品方面也能發(fā)揮揮能量高，功率大，處理量大能量高，功率大

44、，處理量大的特點(diǎn)，下面簡(jiǎn)介的特點(diǎn)，下面簡(jiǎn)介幾種近年來新發(fā)展起來的加速器。幾種近年來新發(fā)展起來的加速器。 用于食品輻照處理的加速器用于食品輻照處理的加速器靜電加速器（范德格拉夫電子加速器）靜電加速器（范德格拉夫電子加速器）高頻高壓加速器（地那米加速器）高頻高壓加速器（地那米加速器）絕緣磁芯變壓器絕緣磁芯變壓器微波電子直線加速器微波電子直線加速器高壓倍加器高壓倍加器脈沖電子加速器等。脈沖電子加速器等。X射線：射線：用高能電子來轟擊重金屬用高能電子來轟擊重金屬靶，其能量的一小部分轉(zhuǎn)變?yōu)槎贪?，其能量的一小部分轉(zhuǎn)變?yōu)槎滩ㄩL(zhǎng)的電磁射線，即產(chǎn)生波長(zhǎng)的電磁射線，即產(chǎn)生X-射線。射線。而而紫外線，紫外線，尤其是

45、波長(zhǎng)在尤其是波長(zhǎng)在200280nm范圍內(nèi)的，可以用來范圍內(nèi)的，可以用來使食品表面的微生物鈍化。使食品表面的微生物鈍化。 3、防護(hù)設(shè)備、防護(hù)設(shè)備p 輻射對(duì)人體的危害途徑：外照射和內(nèi)照射；輻射對(duì)人體的危害途徑：外照射和內(nèi)照射；p 電離輻射對(duì)人體的作用效應(yīng)：物理、化學(xué)和生物；電離輻射對(duì)人體的作用效應(yīng)：物理、化學(xué)和生物；p 防止措施：屏蔽輻射源和射線，屏蔽材料有鉛、混凝土、防止措施：屏蔽輻射源和射線，屏蔽材料有鉛、混凝土、鐵和水。鐵和水。電離輻射對(duì)人體的作用電離輻射對(duì)人體的作用n 有物理、化學(xué)和生物三種效應(yīng)；有物理、化學(xué)和生物三種效應(yīng)；n 短期受大劑量輻射會(huì)產(chǎn)生急性放射??；短期受大劑量輻射會(huì)產(chǎn)生急性放

46、射病；n 長(zhǎng)期受小劑量輻射會(huì)產(chǎn)生慢性??；長(zhǎng)期受小劑量輻射會(huì)產(chǎn)生慢性??；n 人體對(duì)輻射有一定適應(yīng)能力和抵御能力，規(guī)定的允許值：人體對(duì)輻射有一定適應(yīng)能力和抵御能力，規(guī)定的允許值：510-2Sv（=J/kg）/（年全身）（年全身）（0.00lSv周）。周）。輻射裝置對(duì)人體的危害途徑輻射裝置對(duì)人體的危害途徑p 輻射對(duì)人體危害的兩種途徑輻射對(duì)人體危害的兩種途徑p 外照射外照射，即輻射源在人體外部照射，即輻射源在人體外部照射p 內(nèi)照射內(nèi)照射，放射性物質(zhì)通過呼吸道、食道、皮膚或傷口，放射性物質(zhì)通過呼吸道、食道、皮膚或傷口侵入人體，射線在人體內(nèi)照射。侵入人體，射線在人體內(nèi)照射。p 食品輻照一般使用的是嚴(yán)格密封

47、在不銹鋼中的食品輻照一般使用的是嚴(yán)格密封在不銹鋼中的60Co輻射源輻射源和電子加速器，輻照對(duì)人體的危害主要是外輻射造成的。和電子加速器，輻照對(duì)人體的危害主要是外輻射造成的。（三）輸送與安全系統(tǒng)（三）輸送與安全系統(tǒng)p 工業(yè)用食品輻照裝置是以輻射工業(yè)用食品輻照裝置是以輻射源為核心，并配有嚴(yán)格的安全源為核心，并配有嚴(yán)格的安全防護(hù)設(shè)施和自動(dòng)輸送、排風(fēng)系防護(hù)設(shè)施和自動(dòng)輸送、排風(fēng)系統(tǒng)。統(tǒng)。p 食品輻照采用的設(shè)備應(yīng)有權(quán)威食品輻照采用的設(shè)備應(yīng)有權(quán)威管理部門審批，符合安全、衛(wèi)管理部門審批，符合安全、衛(wèi)生、有效的要求，符合國(guó)際操生、有效的要求，符合國(guó)際操作規(guī)范作規(guī)范p 所有的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備、自動(dòng)控制、所有的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備、自

48、動(dòng)控制、報(bào)警與安全系統(tǒng)必須組合得極報(bào)警與安全系統(tǒng)必須組合得極其嚴(yán)密聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。只有在完成其嚴(yán)密聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。只有在完成這些安全操作手續(xù)，確保輻照這些安全操作手續(xù)，確保輻照室不再有任何射線時(shí)，工作人室不再有任何射線時(shí)，工作人員才能進(jìn)人輻照室。員才能進(jìn)人輻照室。 一、食品輻照的化學(xué)效應(yīng)一、食品輻照的化學(xué)效應(yīng)p 是指被輻照物質(zhì)中的分子所發(fā)生的化學(xué)變化。是指被輻照物質(zhì)中的分子所發(fā)生的化學(xué)變化。p 由電離輻射使食品產(chǎn)生多種離子、粒子及質(zhì)子的基本過由電離輻射使食品產(chǎn)生多種離子、粒子及質(zhì)子的基本過程程有：有： n 初級(jí)輻射初級(jí)輻射即物質(zhì)接受輻射能后，形成離子、激發(fā)態(tài)分子即物質(zhì)接受輻射能后，形成離子、激發(fā)態(tài)分子或分

49、子碎片或分子碎片-與輻射程度有關(guān)。與輻射程度有關(guān)。n 次級(jí)輻射次級(jí)輻射初級(jí)輻射的產(chǎn)物相互作用生成與原物質(zhì)不同的初級(jí)輻射的產(chǎn)物相互作用生成與原物質(zhì)不同的化合物化合物-與溫度等其他條件有關(guān)。與溫度等其他條件有關(guān)。第三節(jié)第三節(jié) 食品的輻照及輻照保藏原理食品的輻照及輻照保藏原理1 1、水的輻射效應(yīng)、水的輻射效應(yīng)p 水分子對(duì)輻射很敏感，當(dāng)它接受了射線的能量后，水分子水分子對(duì)輻射很敏感，當(dāng)它接受了射線的能量后，水分子首先被激活，然后由激活了的水分子和食品中的其他成分首先被激活，然后由激活了的水分子和食品中的其他成分發(fā)生反應(yīng)。發(fā)生反應(yīng)。 p 水接受輻射后的最后產(chǎn)物是水接受輻射后的最后產(chǎn)物是氫和過氧化氫氫和過

50、氧化氫，形成的機(jī)制很，形成的機(jī)制很復(fù)雜?，F(xiàn)已知的中間產(chǎn)物主要有三種：復(fù)雜。現(xiàn)已知的中間產(chǎn)物主要有三種：水合電子（水合電子（eaqeaq），），氫氧基（氫氧基（OHOH），氫基（），氫基（H H）。）。 這些中間產(chǎn)物很重要，因?yàn)樗鼈兛梢院推渌袡C(jī)體的分這些中間產(chǎn)物很重要，因?yàn)樗鼈兛梢院推渌袡C(jī)體的分子接觸而進(jìn)行反應(yīng)，特別是在子接觸而進(jìn)行反應(yīng)，特別是在稀溶液中或含水的食品稀溶液中或含水的食品中，中，大多由于水的輻射而產(chǎn)生了間接效應(yīng)進(jìn)行了氧化反應(yīng)。大多由于水的輻射而產(chǎn)生了間接效應(yīng)進(jìn)行了氧化反應(yīng)。水的輻射化學(xué)水的輻射化學(xué)p 水受輻射后可產(chǎn)生的總效應(yīng)：水受輻射后可產(chǎn)生的總效應(yīng)： 2 2、氨基酸與蛋白質(zhì)、

51、氨基酸與蛋白質(zhì)p 氨基酸經(jīng)輻射后，會(huì)引起氨基酸脫氨等。氨基酸經(jīng)輻射后，會(huì)引起氨基酸脫氨等。p 射線照射到食品蛋白質(zhì)分子，很容易使它的二硫鍵、氫鍵、射線照射到食品蛋白質(zhì)分子，很容易使它的二硫鍵、氫鍵、鹽鍵、醚鍵斷裂，破壞蛋白質(zhì)分子的三級(jí)、二級(jí)結(jié)構(gòu)，改鹽鍵、醚鍵斷裂，破壞蛋白質(zhì)分子的三級(jí)、二級(jí)結(jié)構(gòu)，改變物理性質(zhì)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子變性，發(fā)生凝聚、粘度下降變物理性質(zhì)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子變性，發(fā)生凝聚、粘度下降和溶解度降低。和溶解度降低。p 3 3、糖類、糖類n 一般來說相當(dāng)穩(wěn)定，只有大劑量照射下才引起氧化和分一般來說相當(dāng)穩(wěn)定，只有大劑量照射下才引起氧化和分解。在食品輻射保藏的劑量下，所引起的物質(zhì)性質(zhì)變化解。

52、在食品輻射保藏的劑量下，所引起的物質(zhì)性質(zhì)變化極小。極小。p 4 4、脂類、脂類p 一般來說，飽和脂肪是穩(wěn)定的，不飽和脂肪容易發(fā)生氧一般來說，飽和脂肪是穩(wěn)定的，不飽和脂肪容易發(fā)生氧化。輻射脂類的主要作用是在脂肪酸長(zhǎng)鏈中化。輻射脂類的主要作用是在脂肪酸長(zhǎng)鏈中-C-C-鍵外鍵外斷裂。斷裂。p 輻照可促使脂類的自動(dòng)氧化，有氧存在，其促進(jìn)作用更輻照可促使脂類的自動(dòng)氧化，有氧存在，其促進(jìn)作用更明顯，從而促進(jìn)游離基的生成，使氫過氧化物和抗氧化明顯，從而促進(jìn)游離基的生成，使氫過氧化物和抗氧化物質(zhì)分解反應(yīng)加快，生成醛、醛酯、含氧酸、乙醇、酮物質(zhì)分解反應(yīng)加快，生成醛、醛酯、含氧酸、乙醇、酮等十多種分解產(chǎn)物。等十多

53、種分解產(chǎn)物。n從表從表7-6可看出，可看出，50kGy的輻照劑量產(chǎn)生的還原力變化類似的輻照劑量產(chǎn)生的還原力變化類似100加熱加熱10h的變化。的變化。高劑量下輻照脂肪高劑量下輻照脂肪n用用60kGy輻照豬肉，輻照產(chǎn)物烴類產(chǎn)量，輻照豬肉，輻照產(chǎn)物烴類產(chǎn)量，1kg脂肪中烴的含量如下：脂肪中烴的含量如下： 十七碳烯十七碳烯 90 mg， 十六碳二烯十六碳二烯 89 mg， 十七烷十七烷 34 mg， 十六碳烯十六碳烯 22 mg， 十五烷十五烷 55 mg， 十四烯十四烯 38 mg，n所產(chǎn)生的主要烴類的質(zhì)量也隨劑量和輻照溫度而直線增加。所產(chǎn)生的主要烴類的質(zhì)量也隨劑量和輻照溫度而直線增加。n當(dāng)輻照劑

54、量大于當(dāng)輻照劑量大于20kGy時(shí)時(shí)“輻照脂肪輻照脂肪”氣味可察覺，在較高劑量時(shí)變得更強(qiáng)氣味可察覺，在較高劑量時(shí)變得更強(qiáng)烈。烈。n有人估計(jì)有人估計(jì)30kGy輻照產(chǎn)生的烴量相當(dāng)于輻照產(chǎn)生的烴量相當(dāng)于170，24h加熱所產(chǎn)生的烴量。加熱所產(chǎn)生的烴量。主要烷烴（戊烷）主要烷烴（戊烷）的量是加熱所形的量是加熱所形成的兩倍，成的兩倍，而在加熱處理中而在加熱處理中產(chǎn)生的主要烯烴產(chǎn)生的主要烯烴（丁烯）的量較（丁烯）的量較多。多。5 5、維生素、維生素p 不同維生素對(duì)射線的敏感性不同。不同維生素對(duì)射線的敏感性不同。p 水溶性維生素中以水溶性維生素中以VCVC和維生素和維生素B1B1的輻射敏感性最強(qiáng)，其他的輻射敏

55、感性最強(qiáng)，其他水溶性如水溶性如VB2VB2，泛酸，泛酸，VB6VB6，葉酸也較敏感，葉酸也較敏感，VB5VB5（煙酸）對(duì)（煙酸）對(duì)輻射很不敏感，較穩(wěn)定。輻射很不敏感，較穩(wěn)定。p 一般認(rèn)為維生素一般認(rèn)為維生素A和維生素和維生素E是是脂溶性維生素對(duì)輻射最敏感脂溶性維生素對(duì)輻射最敏感的維生素。的維生素。 p 維生素對(duì)輻照食品的敏感性在評(píng)價(jià)輻照食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上維生素對(duì)輻照食品的敏感性在評(píng)價(jià)輻照食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上是一個(gè)很重要的指標(biāo)。是一個(gè)很重要的指標(biāo)。脂溶性維生素脂溶性維生素n VA和和VE：是脂溶性維生素中對(duì)輻照最敏感的維生素。牛是脂溶性維生素中對(duì)輻照最敏感的維生素。牛肉在氮?dú)庵薪?jīng)肉在氮?dú)庵薪?jīng)20kGy

56、劑量輻照，維生素劑量輻照，維生素A破壞率達(dá)破壞率達(dá)66%，維生素維生素E則沒有損失；禽肉在氮?dú)庵蟹謩e經(jīng)則沒有損失；禽肉在氮?dú)庵蟹謩e經(jīng)10kGy、20kGy和和40kGy的輻照，其維生素的輻照，其維生素A的降解率分別達(dá)的降解率分別達(dá)58、72和和95%；全脂牛乳經(jīng)；全脂牛乳經(jīng)2.4kGy的輻照，維生素的輻照，維生素E將損失將損失40%；n VD：食物中的維生素食物中的維生素D對(duì)輻照似乎是相當(dāng)穩(wěn)定。鯉魚油經(jīng)對(duì)輻照似乎是相當(dāng)穩(wěn)定。鯉魚油經(jīng)幾十幾十kGy劑量輻照，都沒有發(fā)現(xiàn)維生素劑量輻照，都沒有發(fā)現(xiàn)維生素D的破壞。的破壞。水溶性維生素水溶性維生素nVBl和和VC對(duì)輻照最敏感，對(duì)輻照最敏感，n低于低于5

57、kGy時(shí)，時(shí)，VC損失很少超損失很少超過過2030。n維生素輻照損失數(shù)量受劑量、維生素輻照損失數(shù)量受劑量、溫度、氧氣存在與食品類型溫度、氧氣存在與食品類型等的影響。等的影響。n一般來說，在無氧或低溫條一般來說，在無氧或低溫條件下輻照可減少食品中任何件下輻照可減少食品中任何維生素的損失。維生素的損失。不同條件下不同條件下B1輻照損失情形輻照損失情形三、食品輻照的生物學(xué)效應(yīng)三、食品輻照的生物學(xué)效應(yīng)p 生物學(xué)效應(yīng)指生物學(xué)效應(yīng)指輻射對(duì)生物體輻射對(duì)生物體如微生物、昆蟲、寄生蟲、植如微生物、昆蟲、寄生蟲、植物等物等的影響的影響。這種影響是由于生物體內(nèi)的化學(xué)變化造成的。這種影響是由于生物體內(nèi)的化學(xué)變化造成的

58、。p 輻射對(duì)活體組織的損傷輻射對(duì)活體組織的損傷主要是與其代謝反應(yīng)有關(guān)，視其機(jī)主要是與其代謝反應(yīng)有關(guān)，視其機(jī)體組織受輻射損傷后的恢復(fù)能力而異，這還取決于所使用體組織受輻射損傷后的恢復(fù)能力而異，這還取決于所使用的輻射總劑量的大小。的輻射總劑量的大小。大大小小低低高高1、微生物、微生物直接效應(yīng)直接效應(yīng) p 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。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。p 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)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)相作用，這些激活的水分子就與微生物內(nèi)的生理活性

59、物質(zhì)相互作用，而使細(xì)胞生理機(jī)能受到影響?；プ饔?，而使細(xì)胞生理機(jī)能受到影響。 間接效應(yīng)間接效應(yīng) N D lg = - N0 D10 其中：其中： N N0 0：表示最初的微生物數(shù)表示最初的微生物數(shù) N N：表示使用：表示使用D D劑量后殘留的微生物數(shù)劑量后殘留的微生物數(shù) D D：表示初期劑量：表示初期劑量 D D1010：表示微生物殘存數(shù)減到原數(shù)的表示微生物殘存數(shù)減到原數(shù)的10%10%時(shí)的劑量時(shí)的劑量 p 為了表示某種微生物對(duì)輻射的敏感性，就通常以每殺死為了表示某種微生物對(duì)輻射的敏感性，就通常以每殺死90%90%微生物所需要的戈瑞數(shù)來表示，即殘存微生物下降微生物所需要的戈瑞數(shù)來表示，即殘存微生物

60、下降到原數(shù)的到原數(shù)的10%10%所需要的劑量，并用所需要的劑量，并用D D10值表示：值表示：微生物對(duì)輻射的敏感性微生物對(duì)輻射的敏感性一些微生物的一些微生物的D10值值 2 2、病毒、病毒n 病毒是最小的生物體，它沒有呼吸作用，是以食品和酶為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)寄主。通常使用高達(dá)30kGy的劑量才能抑制。如脊髓灰的劑量才能抑制。如脊髓灰色質(zhì)病毒和傳染性肝炎病毒據(jù)推測(cè)來自食品污染。用色質(zhì)病毒和傳染性肝炎病毒據(jù)推測(cè)來自食品污染。用射線照射有助于殺死病毒。射線照射有助于殺死病毒。3、霉菌和酵母、霉菌和酵母n 酵母與霉菌對(duì)輻射的敏感性與無芽孢細(xì)菌相同。酵