《食品保藏原理》

食品保藏原理

食品的輻照保藏

編輯ppt食品輻照的意義及特點食品輻射的基本原理食品的輻照效應(yīng)食品輻射的影響因素食品輻照保藏方法食品輻照的衛(wèi)生與安全內(nèi)容提要編輯ppt6.1食品輻照的意義及特點食品的輻射保藏是是利用射線照射食品，滅菌、殺蟲，抑制鮮活食品的生命活動，從而達(dá)到防霉、防腐、延長食品貨架期目的的一種食品保藏方法。食品輻照保藏是指利用放射線核素60Co或137Cs的γ射線，以及加速器產(chǎn)生的電子束等輻照食品，使之抑制發(fā)芽、推遲成熟、殺蟲殺菌、防止霉變，從而達(dá)到保鮮或貯存的目的。編輯ppt與微波的區(qū)別：輻射是利用原子核衰變產(chǎn)生的電磁波來處理食品，而微波則是將電能轉(zhuǎn)化為電磁波來處理食品。編輯ppt6.1.1原子輻射研究的歷史發(fā)展1896年，亨利·貝克萊在研究各種物質(zhì)的磷光現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)了放射性。1896年，Roentgen發(fā)現(xiàn)了X射線，并對這種射線的特性做了完整而準(zhǔn)確的計算。編輯ppt6.1.1原子輻射研究的歷史發(fā)展1898年斯密特和居里夫婦獨(dú)立地觀察到釷化合物發(fā)射類似的射線。同時居里夫婦從鈾鹽中分離出了一個新元素，取名鐳(由拉丁詞radius而來，意為射線)1921年Schraty獲得X射線殺菌專利。編輯ppt6.1.1原子輻射研究的歷史發(fā)展1943年美國發(fā)表了對漢堡包進(jìn)行輻照殺菌的論文后，美國由此解決了海軍食品保存問題。爾后研究遍及美國90多所大學(xué)及科研單位。五十年代初前蘇聯(lián)、歐洲和日本也相繼進(jìn)行了廣泛的研究。編輯ppt6.1.1原子輻射研究的歷史發(fā)展我國食品輻照研究最早于1958年開始，70年代在四川、河南、天津、北京、上海、東北地區(qū)、湖南、廣東等地相繼開展了食品輻照的研究。1970年在巴黎成立了“食品輻射(照)國際計劃”(IFIP)，先后共有24個國家參加該計劃，分工協(xié)作進(jìn)行研究。編輯ppt6.1.1原子輻射研究的歷史發(fā)展八十年代--食品輻照已進(jìn)入一定規(guī)模的生產(chǎn)階段1984年～1997年--國家衛(wèi)生部頒布的食品輻照衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)基本覆蓋了絕大部份食品。迄今為止，已有42個國家批準(zhǔn)了500多種輻照食品輻照食品雖然從技術(shù)上講已相對成熟，但由于公眾的接受性、各類別食品的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)以及檢驗、輻照設(shè)施等尚存在問題，輻照食品未被廣泛接受。編輯ppt6.1.2食品輻照的特點射線具有較高能量，穿透力強(qiáng)；耗能低，可以節(jié)約能量；無污染、無殘留、安全衛(wèi)生；很好地保持食品的新鮮狀態(tài)和食用品質(zhì)；編輯ppt6.1.2食品輻照的特點改善品質(zhì)，提高產(chǎn)品檔次；殺蟲殺菌可作為進(jìn)出口貿(mào)易有效的檢疫處理手段；常溫下保藏較長時間；節(jié)約食品包裝材料、降低成本。編輯ppt6.2食品輻照的基本原理6.2.1放射性同位素與輻射放射性同位素原子核中質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的一類原子的總稱為同位素，自然界中有1800多種同位素，穩(wěn)定的有300多種，不穩(wěn)定的有1500多種，不穩(wěn)定同位素衰變過程中伴有各種輻射線產(chǎn)生，這些不穩(wěn)定同位素稱為放射性同位素。編輯ppt6.2食品輻照的基本原理6.2.1放射性同位素與輻射放射性衰變每個放射性同位素經(jīng)放出射線后，就轉(zhuǎn)變成另一個原子核，從不穩(wěn)定的元素變成穩(wěn)定同位素。原子核的轉(zhuǎn)變過程稱為放射性衰變。實踐證明,在單位時間內(nèi),衰變著的原子核的數(shù)目和其總數(shù)成正比,這一過程是不可逆的,可用公式表示如下:N=N0e-λt編輯ppt6.2.1放射性同位素與輻射半衰期放射性強(qiáng)度因衰變降低到原來一半所需的時間稱為半衰期?；蛟訑?shù)衰變至一半時所需的時間。對于單獨(dú)的一種放射性元素而言，半衰期和衰變常數(shù)一樣也是常數(shù)。用作食品輻射加工的輻射源60Co的半衰期為5.27年，137Cs為30年。半衰期以t1/2表示，則根據(jù)前面公式可得：λt1/2=ln2=0.693即衰變常數(shù)與同位素半衰期的乘積為0.693，這樣可利用半衰期求出其衰變常數(shù)。放射性強(qiáng)度因衰變而隨時間不斷減弱，此特點在籌建輻照場時必須考慮的問題。編輯ppt6.2.2放射性強(qiáng)度及其單位能量單位：電子伏特ev表示輻射能量單位通常用eV，即相當(dāng)于１個電子在真空中通過電位差為１伏特的電場被加速所獲得的動能。1ev=1.6×10-19KJ編輯ppt6.2.2放射性強(qiáng)度及其單位照射劑量:衡量X射線或γ射線在空氣中的電離能力。法定單位為庫侖/千克（C/kg），以前曾用倫琴（R）倫琴就是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每立方厘米空氣（0.00129g）形成一個正電或負(fù)電的靜電單位的X射線或γ射線的照射量。一個正電或負(fù)電的離子具有4.80×10－10e.s.u,1R=2.58×10－4C/kg（空氣）編輯ppt6.2.2放射性強(qiáng)度及其單位吸收劑量:在輻射源的輻射場內(nèi)單位質(zhì)量被輻射物質(zhì)吸收的輻射能量，簡稱為劑量。法定單位為J/kg，也稱為戈瑞Gy，以前用拉德Rad1Gy=1J/kg=100Rad照射過程中物料接受的輻射劑量，即吸收輻射能量的單位數(shù)極為重要，物料不同，吸收輻射能的程度不同不同食品在同樣的輻射源的照射量照射時,有些食品就會比另一些食品吸收較多的能量,即吸收拉德量較大。編輯ppt6.2.2放射性強(qiáng)度及其單位吸收劑量速率: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劑量速率。單位為Gy/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。編輯ppt6.2.2放射性強(qiáng)度及其單位輻射劑量與吸收劑量關(guān)系在輻照場儀器測定的是輻射劑量，而食品保藏通常講的是吸收劑量，它們之間可以換算。D＝f×XD為吸收劑量，X為輻射劑量，f為轉(zhuǎn)換系數(shù)空氣f＝0.83，食品f＝0.92—0.97對空氣來講，1倫琴就等于0.83拉德（Rad）編輯ppt6.2.3放射源的來源人工放射性同位素在食品輻射時供電離輻射用的放射線主要為γ-射線，經(jīng)常采用人工制備的放射性同位素60Co（鈷，半衰期5.27年）和137Cs（銫，半衰期30年）60Co經(jīng)β-衰變后放出兩個能量不同的γ-光子最后變?yōu)?0Ni；137Cs經(jīng)β-衰變后放出γ-光子最后變?yōu)?37Ba。制備方法：將自然界中存在的穩(wěn)定同位素59Co金屬制成棒形、長方形、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)中子一定時間照射，少量59Co原子吸收一個中子后即生成60Co輻射源。目前在商業(yè)上采用60Co作為γ-射線源。編輯ppt6.2.3放射源的來源電子加速器利用電磁場作用，使電子獲得較高能量，即將電能轉(zhuǎn)變成輻射能，這樣儀器設(shè)備裝置有靜電加速器、高頻高壓加速器、絕緣磁芯變壓器，直流加速器有兩種方式：直接加高壓；不是直接利用高電壓。編輯ppt6.3食品的輻照效應(yīng)6.3.1食品輻照裝置食品的輻射裝置包括輻射源、防護(hù)設(shè)備、輸送系統(tǒng)和自動控制與安全系統(tǒng)。輻射源輻射源是食品輻射加工的核心部分，它可以分為放射性同位素和電子加速器兩大類編輯ppt輻射源放射性同位素

60Co輻射源

137Cs輻射源

電子加速器

電子射線X射線編輯ppt電子射線射程短，密度大，穿透力差，一般適用于食品表面的照射。如對易腐食品輻射時，選定適當(dāng)?shù)摹凹铀倌堋?，就可使射線不穿透食品內(nèi)部，只進(jìn)行表面殺菌。編輯pptX射線

X射線具有高穿透能力，可以用于食品輻射加工。但是由于電子加速器作X射線源效率低，而且能量中包含大量低能部分，難以均勻照射大塊樣品，故沒有得到廣泛的應(yīng)用。編輯ppt6.3.1食品輻照裝置

防護(hù)設(shè)備輻照對人體的危害作用有兩條途徑：一是外照射；另一種是內(nèi)照射。為了防止射線傷害輻射源附近的工作人員，必須對輻射源和射線進(jìn)行嚴(yán)密的屏蔽，最常用的屏蔽材料是鉛、鐵、混凝土和水。編輯ppt6.3.1食品輻照裝置

輸送與安全系統(tǒng)被輻照食品靠自動輸送系統(tǒng)通過輻照區(qū),輸送路徑的選擇要使射線能穿透產(chǎn)品的所有部分，以確保產(chǎn)品接受均勻的照射劑量。在輻照室內(nèi)，放在容器中或運(yùn)轉(zhuǎn)支架上的產(chǎn)品靠壓縮空氣推進(jìn)。編輯ppt魚品輻照裝置簡圖編輯ppt6.3.2食品輻照效應(yīng)

食品輻射的物理效應(yīng)γ射線和X射線的作用

康普頓散射感生放射性電子射線的作用

庫侖散射契連科夫效應(yīng)編輯ppt電子射線的作用電子射線經(jīng)散射、電離軔致輻射等作用后，消耗了大部分能量，速度大為減慢；有的被所經(jīng)過的原子所俘獲，使原子或原子所在的分子變成負(fù)離子，有的與陽離子相碰發(fā)生陰、陽離子湮滅；編輯ppt電子射線的作用放出兩個光子，其光子對被照射物的作用與上述的光子一樣。為了防止被照射物誘發(fā)產(chǎn)生放射性，電子射線的能量不得超過10MeV，大多數(shù)采用5MeV。編輯ppt6.3.2食品輻照效應(yīng)

食品輻射的化學(xué)效應(yīng)輻射的化學(xué)效應(yīng)是指被輻射物質(zhì)中的分子所發(fā)生的化學(xué)變化。食品的輻射處理，發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)，除了食品本身及包裝材料之外，還有附著在食品表面及內(nèi)部的微生物、昆蟲和寄生蟲等生物體。

編輯ppt食品輻射的化學(xué)效應(yīng)輻射化學(xué)效應(yīng)的強(qiáng)弱用G值表示，所謂G值就是介質(zhì)中每吸收100eV能量時發(fā)生變化的分子數(shù)。編輯ppt食品輻射的化學(xué)效應(yīng)例如:麥芽糖溶液經(jīng)過輻射發(fā)生降解的G值為4.0，則表示麥芽糖溶液每吸收100eV的輻射能，就有4個麥芽糖分子發(fā)生降解。不同介質(zhì)的G值可能相差很大，G值大的，輻射引起的化學(xué)效應(yīng)較強(qiáng)烈；編輯ppt食品輻射的化學(xué)效應(yīng)G值相同者，吸收劑量大者所引起的化學(xué)效應(yīng)較強(qiáng)烈。例如G值等于3，吸收劑量為1Mrad時，每千克介質(zhì)發(fā)生變化的摩爾數(shù)為3.1×10-6，劑量提高到6Mrad時，則每千克發(fā)生變化的摩爾數(shù)達(dá)1.9×10-2編輯ppt食品輻射的化學(xué)效應(yīng)食品及其他生物有機(jī)體的主要化學(xué)組成是水、蛋白質(zhì)、糖類、脂類及維生素等，這些化合物分子在射線的輻射下會發(fā)生一系列的化學(xué)變化。編輯ppt食品輻射的化學(xué)效應(yīng)水大多數(shù)食品均含有豐富的水分，水也是構(gòu)成微生物、昆蟲等生物體的重要成分，食品經(jīng)輻射引起的水分變化十分復(fù)雜。水輻射的化學(xué)效應(yīng)可概括為：H2O→2.7OH·+0.55H·+2.7e-水化+0.45H2

+0.71H2O2+2.7H3O·編輯ppt食品輻射的化學(xué)效應(yīng)蛋白質(zhì)和酶蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞輻射交聯(lián)輻射降解蛋白質(zhì)輻照時交聯(lián)與降解同時發(fā)生，而往往是交聯(lián)大于降解，所以降解常被掩蓋而不易覺察。

編輯ppt蛋白質(zhì)和酶酶酶的主要組成部分是蛋白質(zhì)，所以輻射對酶所引起的作用與蛋白質(zhì)類似，酶中所含的巰基(-SH)由于容易氧化會增大酶對輻射的敏感性。編輯ppt酶在復(fù)雜的食品體系中，由于其他物質(zhì)的伴生存在而使酶得以保護(hù)，欲使酶鈍化需要相當(dāng)大的輻射劑量。編輯ppt食品輻射的化學(xué)效應(yīng)糖類糖類在輻射過程中發(fā)生的變化主要是降解作用和輻解產(chǎn)物的形成，干故態(tài)糖類的輻照分解產(chǎn)物多種。編輯ppt輻射不同固態(tài)糖類的主要輻解產(chǎn)物糖輻解產(chǎn)物G值500krad時濃度(10mg·kg-1)葡萄糖甲醛0.060.095

乙醛

丙酮

葡糖醛酸0.44.1

葡糖酸0.88.2

5-脫氧葡糖酸0.323果糖甲醛2.54蔗糖甲醛0.160.25

果糖

葡萄糖

甘露糖醇甲醛0.81.26

果糖0.565.2編輯ppt食品輻射的化學(xué)效應(yīng)脂類脂肪和脂肪酸被射線照射時，飽和脂肪比較穩(wěn)定，而不飽和脂肪容易氧化，出現(xiàn)脫羧、氫化、脫氨等作用。有氧存在時，由于會發(fā)生自動氧化作用，飽和脂肪也會被氧化。編輯ppt脂類輻射促進(jìn)自動氧化過程可能是由于促進(jìn)自由基的形成和氫過氧化物的分解，并使抗氧化劑遭到破壞。食品中的脂類組分受輻射而產(chǎn)生的化合物，除了有輻射誘導(dǎo)的自動氧化產(chǎn)物外,也有非氧化的分解產(chǎn)物。編輯ppt食品輻射的化學(xué)效應(yīng)維生素食品中維生素在輻射中的穩(wěn)定性和食品的性質(zhì)及成分有密切的關(guān)系，其損失率隨著輻射劑量的增大而增大。編輯ppt6.3.2食品輻照效應(yīng)

食品輻射的生物學(xué)效應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)指輻射對生物體如微生物、昆蟲、寄生蟲、植物等的影響。（1）已證實輻射不會產(chǎn)生特殊毒素，但在輻射后某些機(jī)體組織中有時發(fā)現(xiàn)帶有毒性的不正常代謝產(chǎn)物。（2）輻射對活體組織的損傷主要是有關(guān)其代謝反應(yīng)，視其機(jī)體組織受輻射損傷后的恢復(fù)能力而異，這還取決于所使用的輻射總劑量的大小。編輯ppt食品輻射的生物學(xué)效應(yīng)輻射對植物的影響輻射主要應(yīng)用在植物性食品抑制塊莖、鱗莖類發(fā)芽，推遲蘑菇開傘、調(diào)節(jié)后熟和衰老上。抑制蔬菜發(fā)芽和果實后熟蔬菜中的馬鈴薯和洋蔥，主要是通過控制其休眠來進(jìn)行儲藏的。在結(jié)束休眠后，如果溫度和濕度適宜時，便會旺盛地發(fā)芽；果實采收后的成熟現(xiàn)象稱為后熟，后熟的速度影響著儲藏期的長短。編輯ppt抑制蔬菜發(fā)芽和果實后熟輻射對生物體作用的機(jī)理目前尚未十分清楚，但可能與下列原因有關(guān)：由于射線的輻照，細(xì)胞中的DNA和RNA受到損傷，植物體生長點上的細(xì)胞不能發(fā)生分裂，所以馬鈴薯、洋蔥等經(jīng)輻照后不會發(fā)芽編輯ppt抑制蔬菜發(fā)芽和果實后熟食品輻照時，干擾了ATP的合成，使細(xì)胞的核酸減少，抑制了植物體的發(fā)芽；植物組織處于休眠狀態(tài)時，其生長點缺乏植物生長激素或生長激素被鈍化，若把經(jīng)過輻照的馬鈴薯放入一種生長激素—赤霉素酸溶液中，馬鈴薯就開始發(fā)芽編輯ppt赤霉素酸對g輻照的馬鈴薯發(fā)芽的影響

處理法處理數(shù)發(fā)芽率劑量(krad)赤霉素酸濃度(ppm)

5日后10日后15日后20日后80

00008250

716202012020000012250

512172012500

8142020編輯ppt抑制蔬菜發(fā)芽和果實后熟對于具呼吸高峰的果實，高峰開始前夕，體內(nèi)乙烯的合成明顯增加,從而促進(jìn)成熟的到來。若在高峰前對果實進(jìn)行輻照處理,由于干擾了果實體內(nèi)乙烯的合成，就能夠抑制其高峰的出現(xiàn)，延長果實的儲藏期。編輯ppt食品輻射的生物學(xué)效應(yīng)輻射對微生物的影響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。①細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、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；編輯ppt輻射對微生物的作用機(jī)制②細(xì)胞內(nèi)膜受損，膜由蛋白質(zhì)和磷脂組成，這些分子的斷裂造成細(xì)胞膜泄漏，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)：當(dāng)水分子被激活和電離后，會產(chǎn)生大量的活性離子，這些活性離子與微生物體內(nèi)的生理活性物質(zhì)相互作用，而使細(xì)胞生理機(jī)能受到影響。編輯ppt輻射對微生物的影響微生物對輻射的敏感性為了表示某種微生物對輻射的敏感性，就通常以每殺死90%微生物所需用的戈瑞數(shù)來表示，即殘存微生物數(shù)下降到原數(shù)的10%時所需用戈瑞的劑量，并用D10值來表示。人們通過大量的實驗發(fā)現(xiàn)，微生物殘存數(shù)與輻射劑量存在如下關(guān)系:logN/N0=-D/D10微生物種類不同，對輻射的敏感性各不同，因而D10也不同。并且微生物所處環(huán)境不同，則輻射敏感也不相同。編輯ppt輻射對微生物的影響細(xì)菌通常殺菌所需的最小輻照劑量的大小取決于輻照對象微生物的種類、被輻照食品種類和輻照時的溫度等。通常，帶芽孢的細(xì)菌比非芽孢菌對輻照有較強(qiáng)的抵抗力。沙門氏菌是最常見污染食品的致病菌，也是非芽孢菌中最耐輻照的致病微生物,工業(yè)上常用熱處理殺滅該菌，但熱處理會使食品組織和形狀發(fā)生變化。通常，革蘭氏陰性菌較陽性菌對輻照更敏感編輯ppt輻射對微生物的影響酵母和霉菌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2kGy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。編輯ppt輻射對微生物的影響病毒病毒是最小的生物體，它沒有呼吸作用，自身沒有代謝能力，但進(jìn)入細(xì)胞后能改變細(xì)胞的代謝機(jī)能，產(chǎn)生新的病毒成分，是以食品和酶為寄主。通常使用高達(dá)30kGy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γ－射線照射有助于殺死病毒,但使用過高劑量時對新鮮食品的質(zhì)量有影響，因此，常用加熱與輻射并舉的方法降低輻照劑量及抑制病毒活性。編輯ppt輻射對微生物的影響昆蟲輻射對昆蟲的效應(yīng)是與其組成細(xì)胞的效應(yīng)密切相關(guān)的。對于昆蟲細(xì)胞來說，輻射敏感性與它們的生殖活性成正比，與它們的分化程度成反比。處于幼蟲期的昆蟲對輻射比較敏感，成蟲（細(xì)胞)對輻射的敏感性較小，高劑量才能使成蟲致死，但成蟲的性腺細(xì)胞對輻射是敏感的，因此使用低劑量可造成絕育或引起配子在遺傳上的紊亂。輻射對昆蟲總的損傷作用是致死，“擊倒”（貌似死亡，隨后恢復(fù)），壽命縮短，推遲換羽，不育，減少卵的孵化，延遲發(fā)育，減少進(jìn)食量和抑制呼吸。這些作用都是在一定劑量水平下發(fā)生的，而在其它低劑量下，甚至可能出現(xiàn)相反的效應(yīng)，如延長壽命，增加產(chǎn)卵，增進(jìn)卵的孵化和促進(jìn)呼吸。編輯ppt輻射對微生物的影響寄生蟲輻射可使寄生蟲不育或死亡。豬肉中旋毛蟲不育劑量0.12kGy死亡劑量7.5kGy。牛肉中絳蟲致死劑量3.0-5.0KGy。編輯ppt6.4食品輻照的影響因素微生物對放射線的敏感性是放射線殺菌的一個基礎(chǔ)性問題，它與熱殺菌和藥劑殺菌一樣，受各種因素的影響，所涉及的條件包括輻照劑量的大小、菌種及其菌株、菌數(shù)及其濃度、培養(yǎng)基的化學(xué)成分、培養(yǎng)基的物理狀態(tài)以及食品輻照后的貯藏條件。編輯ppt6.4食品輻照的影響因素6.4.1放射線的種類能用于食品殺菌的放射線有高速電子流、γ-射線及X-射線。射線種類不同，殺菌效果也會發(fā)生相應(yīng)的變化。放射線種類雖然不同，但對微生物來講，D值不會發(fā)生變化。對于其他放射線，電離密度越大，其殺菌效果越好。編輯ppt6.4食品輻照的影響因素6.4.2照射劑量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。在照射處理中，射線強(qiáng)度有時發(fā)生變化，一般來說，在照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，即放射線強(qiáng)度影響殺菌效果。編輯ppt6.4食品輻照的影響因素6.4.3間歇照射間歇照射是將所確定的殺菌劑量不是一次性持續(xù)完成，而是經(jīng)過多次照射，達(dá)到總的照射要求。結(jié)果表明，間歇照射對殺菌效果沒有影響。放射線殺菌盡管在各自的照射環(huán)境條件不同，但只要射線總劑量相同，就能達(dá)到相同的殺菌效果。編輯ppt6.4食品輻照的影響因素6.4.4微生物的狀態(tài)微生物的菌種或菌株不同對放射線的敏感性有很大差異，同一菌株，細(xì)胞所處的狀態(tài)不同，敏感性也會有所不同。處于穩(wěn)定和衰亡期的微生物對放射線有較強(qiáng)的抵抗力，而處于對數(shù)增長期的微生物則敏感性比較強(qiáng)。培養(yǎng)條件也會影響微生物對放射線的敏感性。編輯ppt6.4食品輻照的影響因素6.4.5照射過程中的溫度對放射線殺菌殺菌來說，接近常溫條件下，溫度變化對射線殺菌效果沒有太大影響。冰點以下，放射線殺菌的間接作用不起作用，主要是由于介質(zhì)水凍結(jié)，此時微生物的抵抗力增大。另一方面，溫度下降，水形成冰的過程會對微生物細(xì)胞膜產(chǎn)生機(jī)械損傷，微生物對放射線敏感性可能增加。編輯ppt6.4.5照射過程中的溫度雖然微生物在低溫下對放射線敏感性低，但射線對食品成分破壞及品質(zhì)變化都很少。因此，低溫放射線照射殺菌對保持食品品質(zhì)是十分有益的。實際上，照射前后的加熱處理對放射線殺菌也是非常重要的，為了抑制酶活性，還需要比殺菌大得多的劑量。放射線殺菌后的食品在儲存過程中，由于殘存酶活性會降低食品品質(zhì)，照射前后，很有必要進(jìn)行熱處理。編輯ppt6.4食品輻照的影響因素6.4.6氧氣放射線照射時分子狀態(tài)氧氣的存在對殺菌效果有顯著影響，氧存在會增加殺菌效果。將100%氧氣氛圍中的D值與100%氮?dú)夥諊械腄值之比稱作氧氣增效比。這主要是由于放射線的間接作用所致。編輯ppt6.4食品輻照的影響因素6.4.7水分含量與營養(yǎng)細(xì)胞相比，芽孢對放射線有較大的抵抗性，這是由于芽孢的水分含量和水分的存在狀態(tài)所決定的。如果沒有水分，放射線間接作用效果就會變小，生成的游離基不能自由移動，尤其在干燥狀態(tài)下，芽孢干燥時間越長，抵抗力越大。編輯ppt6.4食品輻照的影響因素6.4.8

pH值只有極端pH值，才會影響微生物對放射線的抵抗性。在正常的食品中，pH值對放射線作用幾乎沒有影響。編輯ppt6.4食品輻照的影響因素6.4.9化學(xué)物質(zhì)微生物對放射線抵抗性與加熱、藥劑殺菌相類似，也受周邊存在的化學(xué)物質(zhì)的影響，既有對微生物起保護(hù)作用的物質(zhì)，也有促進(jìn)微生物死亡的物質(zhì)。防御物質(zhì)增感劑編輯ppt6.5食品輻照保藏方法6.5.1放射線輻照應(yīng)用食品輻射處理取決于保藏的目的。由于食品種類不同，食品腐敗變質(zhì)的因素也不一樣，根據(jù)食品處理后所要求達(dá)到的保藏期，常有三種方式。輻射阿氏殺菌、輻射巴氏殺菌、輻射耐貯殺菌。編輯ppt6.5.1放射線輻照應(yīng)用輻射阿氏殺菌足以使微生物的數(shù)量減少到零或有限個數(shù)，在后處理沒有污染的情況下，以目前現(xiàn)在方法檢不出腐敗微生物；也沒有毒素檢出，可長時間保藏。一般使用高劑量1-5Mrad，肉類特別是牛肉，高劑量會產(chǎn)生異味，此時可在冷凍溫度－30℃以下輻射。因為異味形成大多是化學(xué)反應(yīng)，因冷凍時水中的自由基流動性減少，可防止自由基與肉類形成分子的相互反應(yīng)。編輯ppt6.5.1放射線輻照應(yīng)用輻照巴氏殺菌足以降低某些有生命力的特定非芽孢致病菌（如沙門氏菌）的數(shù)量，用現(xiàn)有方法檢不出。這種方法因食品中可能有芽孢菌或存在，因此不能保證長期貯存。必須與其他保藏方法如低溫或降低水分活度等結(jié)合。另外，若食品中已存在大量微生物（繁殖）也不能用該法處理。因為輻射不能除去產(chǎn)生的微生物毒素。輻射劑量：500krad-1Mrad。編輯ppt6.5.1放射線輻照應(yīng)用輻照耐貯殺菌足以降低腐敗菌數(shù)量，延緩微生物大量增殖出現(xiàn)的時間（防止繁殖）。用于推遲新鮮果蔬的后熟期，提高耐貯期輻射劑量：＜500krad。編輯ppt6.5食品輻照保藏方法6.5.2食品輻照保藏輻照的對象多是具有生命活力的東西，包括農(nóng)產(chǎn)品本身、微生物和昆蟲，要達(dá)到保藏、保鮮、保持食品質(zhì)量的目的，就必須明確農(nóng)產(chǎn)品對射線的最大耐受劑量和滅菌殺蟲的有效劑量，然后才能選定最佳的輻照劑量。編輯ppt6.5.2食品輻照保藏肉禽類肉禽類屠宰后，若不及時加工處理，就很容易造成腐敗變質(zhì)。我國與其他許多國家一樣對肉類產(chǎn)品的輻照保藏進(jìn)行了大量研究。用高劑量輻照處理肉類產(chǎn)品之后不需要冷凍保藏，所用輻照劑量能破壞抗輻射強(qiáng)的肉毒梭狀芽孢桿菌菌株。為了使酶鈍化，輻照前先熱處理，效果更好編輯ppt肉禽類高劑量輻照處理會使產(chǎn)品產(chǎn)生異味，此異味隨肉類的品種不同而異，牛肉產(chǎn)生的異味最強(qiáng)。對肉類輻照異味的抑制方法，還沒有徹底的解方法，目前防止異味的最好方法是在冷凍溫度-80℃--30℃下輻照，因為異味的形成大多是間接的化學(xué)效應(yīng)。在冰凍時水中的自由基的流動性減少了，這樣就防止或減少了自由基與肉類成分的相互作用。編輯ppt6.5.2食品輻照保藏水產(chǎn)類高劑量輻照時與肉類同，但產(chǎn)品產(chǎn)生的異味不如肉類明顯。使用的最高劑量為3kGy左右。低劑量輻照的目的是為了延長新鮮品的貯藏期，與3℃左右的冷藏結(jié)合會取得更好的效果。對水產(chǎn)品進(jìn)行低劑量輻照處理可達(dá)到兩個目的：第一，防止干魚被昆蟲侵害；第二，減少微生物負(fù)荷和某些致病微生物數(shù)量編輯ppt6.5.2食品輻照保藏蛋類蛋類的輻照主要是為了殺滅其中的沙門氏菌。蛋白質(zhì)受到輻照降解而使蛋液黏度降低。一般蛋液及冰凍蛋液可用β射線及γ射線輻照，滅菌效果良好。對帶殼鮮蛋可用β射線輻照，劑量在10kGy左右。高劑量的γ射線輻照會使其帶有H2S等異味。編輯ppt6.5.2食品輻照保藏果蔬類果蔬含水量大，富含營養(yǎng)物質(zhì)，容易遭受微生物污染和昆蟲寄生，在流通中容易腐爛變質(zhì)。果蔬輻照的目的是為了防止微生物腐敗作用，控制害蟲的感染及蔓延，以及延緩后熟和衰老。輻照可促進(jìn)色素合成輻照后果蔬組織變軟抑制發(fā)芽編輯ppt6.5.2食品輻照保藏谷類及其制品造成糧食損耗的一個重要原因是糧食中昆蟲的危害和霉菌活動導(dǎo)致的霉?fàn)€變質(zhì)。對谷類輻照應(yīng)以控制蟲害蔓延及滅霉為主。控制蟲害如立即致死需3-5kGy；若幾天內(nèi)死亡需1kGy；若使之不育用0.1-0.2kGy即可。用輻照控制谷類的霉菌的劑量需2-4kGy。編輯ppt6.5.2食品輻照保藏香米和調(diào)味品由于香米和調(diào)味品對熱的耐受性差，加熱消毒易引起香氣和鮮味的喪失，添加化學(xué)藥品進(jìn)行殺蟲，滅菌則會殘留藥和對人體有害。而進(jìn)行輻照處理可避免引起上述的不良效果，既能控制昆蟲侵害，又能減少微生物負(fù)荷和致病微生物的數(shù)量。輻照劑量與原料最初微生物負(fù)荷有關(guān)，一般來說，劑量為15-20kGy可達(dá)到商業(yè)上滅菌要求。編輯ppt6.6食品輻照的衛(wèi)生與安全1984年，我國衛(wèi)生部公布了花生、馬鈴薯、大米等6種輻照食品的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。1986年，我國出臺了《輻照食品衛(wèi)生管理規(guī)定》，并在大量實驗的擠出上陸續(xù)發(fā)布了糧食、蔬菜、水果、肉及肉制品、干果、調(diào)味品等六大類允許輻照食品名錄及劑量標(biāo)準(zhǔn)，1996年，頒布了《輻照食品衛(wèi)生管理辦法》，規(guī)定輻照食品必須嚴(yán)格控制在國家允許范圍和限定的劑量標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。編輯ppt6.6食品輻照的衛(wèi)生與安全FAO、IAEA和WHO聯(lián)合專家委員會于1980年10月27日至11月3日在日內(nèi)瓦召開了關(guān)于輻照食品衛(wèi)生會議。依據(jù)以前各屆專家委員會的建議和這些機(jī)構(gòu)組織的其他技術(shù)或法律專家會議所作出的結(jié)論，允許食品輻照的最大能量水平是：電子射線為10MeV；g射線和X射線為5MeV。

編輯ppt6.6食品輻照的衛(wèi)生與安全FAO、IAEA和WHO聯(lián)合專家委員會得出結(jié)論,任何商品食物輻照總平均劑量達(dá)10kGy水平時,不具有毒理學(xué)上的危害性，這樣處理的食品毋需進(jìn)行毒理學(xué)檢查。用10kGy劑量輻照過的食品，不會引起特殊的營養(yǎng)或微生物問題。編輯ppt6.6食品輻照的衛(wèi)生與安全6.6.1輻照食品的安全性輻照食品的安全性包括：有無殘留放射性和感生放射線；輻照食品的營養(yǎng)衛(wèi)生；有無病原微生物的危害；輻照食品有無毒性；有無致畸、致癌、致突變效應(yīng)。編輯ppt6.6.1輻照食品的安全性有關(guān)殘留放射線和感生放射性問題會不會沾染放射性物質(zhì)輻射處理時，被輻照食品從未直接接觸放射源，這種放射性核素是裝在至少兩個不銹鋼容器中。只是從放射源前通過而不直接接觸，所以，食品僅僅受到射線的外照射，不會沾染放射性物質(zhì)，因此，不存在放射性殘留問題。編輯ppt有關(guān)殘留放射線和感生放射性問題食品中是否有感生放射性殘留感生放射性一種元素若在電離輻射的照射下,輻射能量將傳遞給元素中的一些原子核,在一定條件下會造成激發(fā)反應(yīng),引起這些原子核的不穩(wěn)定，由此而發(fā)射出中子并產(chǎn)生γ-輻射，這種電離輻射使物質(zhì)產(chǎn)生放射性（是由電離輻射誘發(fā)出來的）——誘惑放射性。編輯ppt食品中是否有感生放射性殘留要使組成食品的基本元素變成放射性核素需10Mev以上的高能射線進(jìn)行照射；中子或高能電子可產(chǎn)生感生放射性，但食品中不使用;食品可能含有易生成放射性核素的微量元素，但只要控制好射線能量，就能做到不引起感生放射性。最新研究表明：能量在16Mev以下的射線所產(chǎn)生的感生放射性都是可以忽略的。編輯ppt6.6.1輻照食品的安全性輻照食品的營養(yǎng)衛(wèi)生射線處理也同其他食品加工技術(shù)一樣，將使產(chǎn)品發(fā)生理化性質(zhì)的變化。不僅感官性狀的變化，也涉及營養(yǎng)成分