第7章食品辐照保藏

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1、食品辐照食品辐照保藏保藏基本概念和特点基本概念和特点应用及进展应用及进展食品辐照食品辐照保藏保藏的基本原理的基本原理影响食品辐射保藏的因素影响食品辐射保藏的因素食品辐射保藏方法食品辐射保藏方法食品食品辐照的安全辐照的安全卫生与法规卫生与法规食品辐照装置食品辐照装置一、食品辐照一、食品辐照保藏保藏基本概念和特点基本概念和特点一、概念一、概念 1 1、食品辐照、食品辐照:是利用是利用放射性核素放射性核素6060CoCo或或 137137CSCS 产生的产生的射射线线，以及加速器产生的，以及加速器产生的电子束电子束等辐等辐射食品，延迟新鲜食物某射食品，延迟新鲜食物某些生理过程（发芽和成熟）的发展，或

2、对食品进行杀虫、消些生理过程（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、提高食毒、杀菌、防霉等处理，达到延长保藏时间，稳定、提高食品质量的处理技术。品质量的处理技术。2 2、辐射食品：、辐射食品：用钴用钴6060（6060CoCo）、铯）、铯137137（137137CSCS ）产生的）产生的射线或电子加速器产生的低于射线或电子加速器产生的低于10MeV10MeV电子束照射的食品。电子束照射的食品。二、特点二、特点 射射线线具具有有较较高高的的能能量量，穿穿透透力力强强。一一般般选选用用6060CoCo作作为为辐辐射射源源。食食品品根根据据不不同同保

3、保藏藏目目的的采采用用不不同同的的辐辐照照剂剂量量进进行行辐辐照照，从从而而达达到到杀杀灭灭寄寄生生于于鲜鲜果果品品和和鱼鱼肉肉中中的的昆昆虫虫的的寄寄生生虫虫，去去除除食食品品污污染染的的腐腐败败微微生生物物和和致致病病菌，以改善食品的品质和卫生质量的要求菌，以改善食品的品质和卫生质量的要求。节节省省能能源源：据据7676年年国国际际原原子子能能机机构构（IAEAIAEA）通通报报的的统统计计，食食品品采采用用冷冷藏藏每每吨吨需需消消耗耗能能量量为为9090KWKW/h h，巴巴氏氏消消毒毒230230KWKW/h h，热热力力杀杀菌菌300300KWKW/h h，脱脱水水处处理理（干干燥燥

4、）700700KWKW/h h，而而辐辐射射杀杀菌菌只只需需6.346.34KWKW/h h，辐辐射射巴巴氏氏消消毒毒每吨仅为每吨仅为0.760.76KWKW/h h。两者相比，节约能耗两者相比，节约能耗90%90%左右。左右。无无污污染染、无无残残留留，安安全全卫卫生生 射射线线处处理理过过的的食食品品不不会会留留下下任任何何残残留留物物，与化学处理相比是一大特点。与化学处理相比是一大特点。食食品品受受辐辐射射过过程程中中温温度度升升高高甚甚微微，有有“冷冷杀杀菌菌”之之称称。因因此此，食食品品在在食食用用风风味味和和外外观观形形态态如如色色、香香、味味、形形等等方方面面有有利利于于保保持持

5、原原有有品品质质，特别适合于一些不耐热的食品和药品特别适合于一些不耐热的食品和药品 辐照食品还可辐照食品还可改善品质，提高产品档次改善品质，提高产品档次 如辐照薯干酒和白兰如辐照薯干酒和白兰地酒可以加速酒的陈化，减少刺口辣喉，提高酒的醇香。地酒可以加速酒的陈化，减少刺口辣喉，提高酒的醇香。辐照杀虫灭菌可以作为进出口贸易的一种有效的辐照杀虫灭菌可以作为进出口贸易的一种有效的检疫处理手段检疫处理手段辐照食品可在辐照食品可在常温下保藏较长的时间常温下保藏较长的时间 适宜为特殊人员（如地适宜为特殊人员（如地质勘探，登山探险人员，边防战士和宇航员等）以及器官移植质勘探，登山探险人员，边防战士和宇航员等）

6、以及器官移植病人，白血病患者提供无菌食品，并有利于备战的需要。病人，白血病患者提供无菌食品，并有利于备战的需要。节约节约食品食品包装材料，降低成本包装材料，降低成本 采用辐照保藏技术可以食品加采用辐照保藏技术可以食品加工中罐藏得方法因而节约马口铁等紧缺包装材料，降低成本，工中罐藏得方法因而节约马口铁等紧缺包装材料，降低成本，减少外汇支出。减少外汇支出。因此因此，辐照保藏技术是食品加工领域中一项重要的新技术，新，辐照保藏技术是食品加工领域中一项重要的新技术，新方法，有着广阔的发展前景。方法，有着广阔的发展前景。辐照缺点辐照缺点1 1、酶不能完全被钝化。、酶不能完全被钝化。2 2、发生不愉快的感官

7、性质变化。、发生不愉快的感官性质变化。3 3、辐射不适用于所有的食品，要有选择性地应用。、辐射不适用于所有的食品，要有选择性地应用。4 4、能够致死微生物的剂量对人体来说是相当高的，、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。员的安全防护工作。二、应用及进展二、应用及进展1895年伦琴发现X-射线后，Mink于1896年就提出X-射线的杀菌作用。二次大战期间，美国麻省理工学院的罗克多尔将射线处理汉堡包，揭开了辐射保藏食品研究的序幕。50年代起北美、欧洲、日本等30多个国家先后投入大量的费用

8、进行研究；60年代一些第三世界国家也加入该行列，目前从事这方面研究的有50-60个国家。目前许多国家将辐射用于食品的加工与保藏。国际原子能组织（IAEA）、联合国粮农组织（FAO）、世界卫生组织（WHO）等的支持和组织下，进行了种种国际协作研究。到1976年25种辐射处理食品在18个国家得到无条件批准或暂定批准，允许供作为商品供一般使用。1980年10月27日上述组织联合举行的第四次专门委员会议作出结论：用10kGy以下平均最大剂量照射任何食品，在毒理学、营养学及微生物学上都丝毫不存在问题，而且今后无须再对经低于此剂量辐照的各种食品进行毒性实验。我国自1958年开始，70年代的研究工作取得了一

9、定的成效。1984年11月国家卫生部批准7项（马铃薯、洋葱、大蒜、花生、蘑菇、香肠）辐照食品允许消费。之后又有20多种食品通过了不同级别的技术鉴定。80年代，一些省市建立了一起容量较大的辐射应用试验基地，如北京、上海、天津、湖南、四川、广东等地。农产品辐照珠宝首饰辐照着色医疗器械辐照消毒药品辐照消毒化妆品消毒宠物用品消毒电子元件辐照改性农作物育种照射量照射量/伦琴伦琴(R)(R)照照射射量量是是用用来来度度量量X-X-射射线线或或-射射线线在在空空气气中中电电离离能能力力的的物理量，单位为物理量，单位为伦琴伦琴(R)(R)，SISI制单位为库伦制单位为库伦/千克（千克（C/kgC/kg）。）。

10、标标准准状状况况下下（00，760mmHg760mmHg），1cm1cm3 3空空气气（0.00129g0.00129g）能能形形成成一一个个正正电电或或负负电电的的静静电电单单位位的的X-X-射射线线或或-射射线线照照射射量量1R1R。（一一个个正正电电或或负负电电的的离离子子具具有有4.804.8010101010e.s.ue.s.u（静静电电单单位位）。即即一一个个静静电电单单位位的的离离子子量量为为2.082.0810109 9个个正正电电或或负负电电离离子子（离离子子对对）即即1 1伦伦琴琴可可使使1cm1cm3 3空气产生空气产生2.082.0810109 9个离子对个离子对）。1

11、R=2.581R=2.5810104 4C/kgC/kg（空气）（空气）1 1辐射单位辐射单位三三、食品辐照、食品辐照保藏保藏的基本原理的基本原理 吸收剂量吸收剂量是是电电离离辐辐射射授授予予被被辐辐射射物物质质单单位位质质量量的的平平均均能能量量，即即被被辐辐射射物物 质质 吸吸 收收 的的 辐辐 射射 能能 量量，法法 定定 单单 位位 为为 J/kgJ/kg，也也 称称 为为 戈戈 瑞瑞（GyGy）1Gy=1J/kg1Gy=1J/kg 以以前前曾曾用用拉拉德德（RadRad）即即1 1克克被被辐辐射射物物质质吸吸收收100100尔尔格格（ergerg）射线能量为射线能量为1Rad1Rad

12、。1Rad=100erg/g=6.241Rad=100erg/g=6.2410101313eV/geV/g。1Gy=100Rad=101Gy=100Rad=104 4erg/g erg/g 照照射射量量和和吸吸收收剂剂量量是是完完全全不不同同的的概概念念，有有区区别别（照照射射量量指指空空气电离程度来讲）但两者都是描述辐射计量的，又相互联系。气电离程度来讲）但两者都是描述辐射计量的，又相互联系。1R照照射射量量相相当当于于0.0129g空空气气中中吸吸收收了了2.0810933.73eV=7.021010eV=0.112erg能量。能量。1R照照射射量量时时，1g空空气气的的吸吸收收能能量量为

13、为0.112erg/0.00129=86.8erg/g=0.868Rad，即即空空气气的的吸吸收收剂剂量量为为：0.868Rad=8.68103Gy。辐射能量辐射能量/电子伏特（电子伏特（eVeV）相相当当于于一一个个电电子子在在真真空空中中通通过过电电位位差差为为一一伏伏特特的的电电场场中中被被加加速所获得的动能速所获得的动能 1keV=1keV=103eV,1MeV=eV,1MeV=106eVeV1MeV=1.61MeV=1.6 10-13KJ吸收剂量速率吸收剂量速率单单位位质质量量的的被被照照射射物物质质在在单单位位时时间间中中所所吸吸收收的的能能量量称称为为吸吸收收剂量速率。单位为剂量

14、速率。单位为Gy/sGy/s。吸吸收收剂剂量量速速率率与与照照射射距距离离和和辐辐射射强强度度有有关关。距距离离越越近近，吸吸收收剂量速率越大，距离相同，辐射强度越大，则吸收剂量越大。剂量速率越大，距离相同，辐射强度越大，则吸收剂量越大。物料不同，吸收剂量速率也是不一样的物料不同，吸收剂量速率也是不一样的。辐射的计量单位辐射的计量单位 常用单位常用单位 国际单位国际单位辐射能量辐射能量 焦耳焦耳 evev放射性强度放射性强度 Bq CiBq Ci辐射量辐射量 库仑库仑/千克千克 伦琴伦琴吸收剂量吸收剂量 Gy J/kg radGy J/kg rad2.2.食品辐照的食品辐照的化学效应化学效应电

15、电离离辐辐射射使使物物质质产产生生化化学学变变化化的的问问题题至至今今仍仍不不是是很很清清楚楚。辐辐照照的的化化学学效效应应是是指指被被辐辐照照物物质质中中的的分分子子所所发发生生的的化化学学变变化化。由由电电离离辐辐射射使使食食品品产产生生各各种种粒粒子子、离离子子及及质质子子的的基基本本过程有初级辐射和次级辐射。过程有初级辐射和次级辐射。由电离辐射使食品产生多种离子、粒子及质子的过程有：由电离辐射使食品产生多种离子、粒子及质子的过程有：直直接接 初初级级辐辐射射即即物物质质接接受受辐辐射射能能后后，形形成成离离子子、激激发态分子或分子碎片发态分子或分子碎片与辐射程度有关。与辐射程度有关。间

16、间接接 次次级级辐辐射射初初级级辐辐射射的的产产物物相相互互作作用用生生成成与与原原物物质不同的化合物质不同的化合物与温度等其他条件有关。与温度等其他条件有关。（1 1）水水溶液的辐照效应溶液的辐照效应高能电磁辐照或高能电子延其在水中的径迹激发和电离水分子，产生正离子，激发分子和电子，这些活性粒子会引发食品的成分发生较大变化水接受辐射后的最后产物是氢和过氧化氢，形成的机制很复杂。现已知的中间产物主要有三种：水合电子（eaq），氢氧基（OH），氢基（H）。水分子激发产物在刺激中暂紧挨在一系列快速反应，包括：水分子激发产物在刺激中暂紧挨在一系列快速反应，包括：离子反应离子反应：H2O+H2O=H3

17、O+OH激发分子解离激发分子解离：H2O*=H+OHH2O*=H2+O激发能传递激发能传递：被激发的分子和离子通过能量传递将激发能传递给临近的：被激发的分子和离子通过能量传递将激发能传递给临近的水分子而不发生任何变化水分子而不发生任何变化（eaq）+H2O=H+OHH+OH=H2OH+H=H2OH+OH=H2O2H+H2O2=H2O+OHOH+H2O2=H2O+HO2H2+OH=H2O+HH+O2=HO2HO2+HO2=H2O2+O2H2O=H、OH、H2O2、H2、eaq-、OH-、H3O+水会形成高能自由基，间接影响或破坏其他成分水会形成高能自由基，间接影响或破坏其他成分（2 2）氨基酸与

18、蛋白质氨基酸与蛋白质的辐照效应的辐照效应 蛋白质分子随照射剂量的不同，会因硫键，氢键，醚键断裂，产生脱氨，脱羧，苯酚和杂环氨基酸游离基氧化等反应而引起一级结构和高级结构的变化，产生分子变性，凝聚，粘度下降和溶解度变化等 射线照射，引起氨基酸、蛋白质分子的化学变化有：射线照射，引起氨基酸、蛋白质分子的化学变化有：（1 1）脱氨）脱氨 :如甘氨酸如甘氨酸 e-+NH3+CH2COOH-NH3+CH2COO-（2 2）放出）放出COCO2 2 a.脱氨的脱羧反应 b.不脱氨的脱羧反应 （3 3）含硫氨基酸的氧化（巯基）含硫氨基酸的氧化（巯基）e-+NH3+CH2CH（CH2SH）COO-H2S+NH

19、2CH（CH2）COO-（4 4）交联交联 蛋白质蛋白质 凝聚（该蛋白质分子通过硫氢基的氧化生成分子内或分子间的二硫键，或由酪氨酸和苯丙氨酸的苯环偶合而发生交联）。（5 5）降解蛋白质发生裂解，产生较小的碎片。降解蛋白质发生裂解，产生较小的碎片。（6 6）辐射降解与交联同时发生，若降解小而交联大，则交联会掩盖降解，故降解不易观察到。具有二硫键的含硫氨基酸对放射线的敏感性极强具有二硫键的含硫氨基酸对放射线的敏感性极强 芳香族和杂环氨基酸的辐射敏感性强弱依次为：组氨酸苯丙氨酸酪氨酸色氨酸（3 3）脂类脂类的辐照效应的辐照效应辐射对脂类所产生的影响可分为三个方面：理化性质的变化；受辐射感应而促使脂类

20、自自动动氧氧化化；发生非自动氧化性的辐射分解。辐射分解。辐照可促进脂类的自动氧化过程，在有氧存在时更为显著，使氢过氧化物的分解加快。脂类在无氧状态下照射时，会发生非自动氧化性分解纯态糖类经辐照后有明显的纯态糖类经辐照后有明显的降解或辐解作用，形成辐降解或辐解作用，形成辐照产物。照产物。辐照对单独存在时的糖类的影响如下：辐照对单独存在时的糖类的影响如下：单糖只有在C4上发生氧化产生糖酮酸低分子糖类：旋光度降低、褐变、还原性和吸收光谱变化、产生H2、CO、CO2、CH4等气体。（4）糖类糖类的辐照效应的辐照效应多糖类：熔点降低、旋光度降低、褐变、结构和吸收光谱变化。如直链淀粉黏度下降（淀粉降解）果

21、胶植物组织受损（解聚）经辐照后结构发生变化，对酶的敏感性也随之发生变化，并引起-1，4-糖苷键偶发性断裂及生成H2、CO、CO2气体。（5）维生素维生素的辐照效应的辐照效应维生素是食品中重要的微量营养物质。维生素对辐照食品的敏感性在评价辐照食品的营养价值上是一个很重要的指标。水溶性维生素中以VC的辐射敏感性最强，其他水溶性如VB1，VB2，泛酸，VB6，叶酸也较敏感，VB5（烟酸）对辐射很不敏感，较稳定不敏感，较稳定。脂溶性维生素对辐射均很敏感，尤其是VE,VK更敏感。（6）食品包装材料食品包装材料某此高分子材料对辐照作用很敏感，介质吸收辐照能后，会引起电离作用而发生各种化学变化。如发生降解、

22、交联、不饱和键的活化、析出气体（主要是氢气）、促使氧化反应并形成氧化物（在有氧存在时）常 用 包 装 材 料 的 辐 照 稳 定 性 依 次 为：PSPETPAPEPP3.3.食品辐照的食品辐照的生物学效应生物学效应 引引起起某某些些蛋蛋白白质质和和核核蛋蛋白白分分子子的的改改变变，破破坏坏新新陈陈代代谢谢（特特别别是是使使细细胞胞核核活活动动紊紊乱乱），抑抑制制核核糖糖核核酸酸和和脱脱氧氧核核糖糖核核酸酸的的代代谢谢，使使自自身身的的生生长长发发育育和和繁繁殖殖能力受到一定的危害。能力受到一定的危害。不同物质达到各种生物效应所必须的剂量不同物质达到各种生物效应所必须的剂量表：表：（1）微生物

23、微生物1）辐射对微生物的作用(机制）（1）直接效应指微生物接受辐射后本身发生的反应，可使微生物死亡。细胞内DNA受损，即DNA分子碱基发生分解或氢键断裂等。由于DNA分子本身受到损伤而致使细胞死亡-直接击中学说细胞内膜受损膜内由蛋白质和脂肪（磷脂），这些分子的断裂，造成细胞膜泄露，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（来自被激活的水分子或电离所得的游离基）当水分子被激活和电离后，成为游离基，起氧化还原反应作用，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，使细胞生理机能受到影响。u那么对微生物来说需要多大的辐射剂量才能杀死微生物呢？这取

24、决于微生物对辐射的敏感性。v微生物（细菌）种类不同，对辐射的敏感性各不同，微生物（细菌）种类不同，对辐射的敏感性各不同，因而因而D10也不同。见表也不同。见表1-4-8.v并且微生物所处环境不同，则辐射敏感也不相。并且微生物所处环境不同，则辐射敏感也不相。2）微生物对辐射的敏感性细菌细菌病毒病毒病毒是最小的生物体，它没有呼吸作用，是以食品和酶为寄主。通常使用高达30kGy的剂量才能抑制。如脊髓灰色质病毒和传染性肝炎病毒据推测来自食品污染。用射线照射有助于杀死病毒。霉菌和酵母霉菌和酵母酵母与霉菌对辐射的敏感性与无芽孢细菌相同。霉菌会造成新鲜果蔬的大量腐败，用2kGy左右的辐射剂量即可抑制其发展。

25、酵母可使果汁及水果制品腐败，可用热处理与低剂量辐射结合的办法杀灭。1、昆虫、昆虫成虫的性腺细胞对射线相当敏感，因此低剂量照射能引起绝育或引起配子在遗传上的紊乱，稍高剂量就可将昆虫杀死成年前的昆虫经辐射可产生不育，辐射过的卵可以发育为幼虫，但不能发育成蛹，照射的蛹可发育为成虫，但其成虫是不育的。用0.130.25kGy照射可使卵和幼虫有一定的发育能力，但能够阻止它们发育到成虫阶段。用0.41.0kGy照射后，能阻止所有卵、幼虫和蛹发育到下一阶段。成虫甲虫不育需要0.130.25kGy剂量，而蛾需要0.451.0kGy才行。螨需要用0.250.45kGy剂量的照射才能达到不育。（二）虫类（二）虫类

26、2 2、寄生虫、寄生虫蛾、螨、甲虫不育0.10.5KGy，致死050KGy辐射可使寄生虫不育或死亡。猪肉中旋毛虫不育剂量0.12kGy死亡7.5kGy牛肉中绦虫致死剂量3.05.0KGy （三）果蔬（三）果蔬辐射主要应用在植物性食品（水果和蔬菜）抑制块茎、鳞茎类发芽，推迟蘑菇开伞、调节后熟和衰老上。1.抑制发芽电离辐射抑制植物器官发芽的原因是由于植物分生组织被破坏，核酸和植物激素代谢受到干扰，以及核蛋白发生变性。研究发现59Gy以上的辐射的将使马铃薯和洋葱的核酸合成显著减弱，并改变其组成，引起分解。土豆、洋葱辐射可抑制发芽，0.040.08kGy，常温下贮存达到一年。2.2.调节呼吸和后熟水果

27、在后熟之前其呼吸率降至极小值，当后熟开始时呼吸作用大幅度的增长，并达到顶峰，然后进入水果的老化期，在老化期呼吸率又降低。如果在水果后熟之前呼吸率最小时用辐射处理，此时辐射能抑制其后熟期，主要是能改变植物体内乙烯的生长率（乙烯有催熟作用）从而推迟水果后熟。番茄、青椒、黄瓜、洋梨等。对于柑橘类和涩柿则促进成熟。辐射在调节果蔬后熟、衰老等方面的应用还不成熟，许多问题有待解决。(四四)影响食品辐照影响食品辐照保藏保藏的因素的因素 使用同一种辐射源，在相同的辐射剂量下，影响辐射杀菌效果的因素有：放射线的种类：放射线的种类：射线（高速电子流，射线，X射线）的种类不同，杀菌效果也会发生相应的变化。照射剂量：

28、照射剂量：在放射线照射引起的化学反应中，照射效果依赖于放射线的照射强度，在使用不同装置的放射源进行照射时，必须要考虑到照射剂量的差异。微生物的种类与菌龄微生物的种类与菌龄：微生物的菌种或菌株的不同对放射性的敏感性有很大差异。最初污染菌数最初污染菌数PHPH：只有极端的PH才会影响微生物对放射性抵抗性。温度：温度：在接近常温范围内，温度对杀菌效果影响不大；冰点以下辐射间接作用不明显，微生物抗辐射性增加，但冻结使细胞受损后辐射敏感性会增加；对于肉类等辐射后易产生“辐射味”的食品辐射处理最好在低温下进行。氧含量：氧含量：氧存在时辐射氧化作用加强，一般情况下杀菌效果因氧的存在而加强。防止氧化可采用抽真

29、空和充惰性气体包装。含水量：含水量：干燥状态下游离基移动受限，辐射间接作用降低，辐射作用显著减弱。添加物：添加物：抗氧剂可减少辐射氧化，氯化钠等“敏化剂”可加强杀虫杀菌效果。五五、食品辐照保藏的方法食品辐照保藏的方法一、放射线辐照应用放射线辐照应用按所需剂量分三类：1、低剂量辐照：、低剂量辐照：降低降低腐败微生物及其它微生物量，延长延长新鲜食品的后熟期及保藏期（如抑制发芽抑制发芽）。一般剂量在1kGy以下以下。2、中剂量辐照：、中剂量辐照：使食品在检测时检测不出特定的无芽孢致病无芽孢致病菌（菌（如沙门氏菌）。具有包括通常的辐射巴氏杀菌（5-10kGy），延长食品保质期及改善食品品质等目的。一般

30、剂量在110kGy。3、高剂量辐照：、高剂量辐照：使食品中的微生物数量减少到零或有限个数，达到杀菌杀菌目的。在这种辐射处理以后，食品可在任何条件下达到一定的贮藏期。剂量范围为10-50kGy。辐射耐贮杀菌（Radurization）低剂量照射（平均辐射剂量在1kGy以下）辐射巴氏杀菌（Radicidation）中剂量照射（平均辐射剂量在110kGy之间）辐射商业杀菌（Radappertization）高剂量照射（平均辐射剂量在1050kGy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、调味品的商业杀菌食品辐射杀菌的类型食品辐射杀菌的

31、类型3、畜、禽肉及水产类：、畜、禽肉及水产类：一般辐照能杀菌，但不能灭酶。高剂量产生异味，因此一般结合冷冻进行。4、香辛料和调味品、香辛料和调味品：天然香辛料易生虫长霉。传统方法对品质影响较大。辐照商业灭菌允许高达10kGy剂量，但一般尽量降低使用。5、蛋类、蛋类：采用辐照巴氏杀菌剂量，杀灭沙门氏菌。二二、食品辐照保藏食品辐照保藏1、果蔬类：、果蔬类：防止微生物的腐败作用；控制害虫感染及蔓延；延缓后熟期、防止老化。水果辐照延迟后熟期；蔬菜辐照抑制发芽，如低剂量（低剂量（0.050.15kGy)对抑制马铃薯、洋葱、大对抑制马铃薯、洋葱、大蒜发芽是有效的。蒜发芽是有效的。为了获得更好的贮藏效果果蔬

32、辐照必须进行必要的预处理或在一定温度下进行2、粮食类、粮食类：昆虫和霉菌活动导致粮食霉烂变质。辐照可使昆虫不育、死亡；抑制谷类霉菌的蔓延。六六、辐照食品的辐照食品的安全卫生安全卫生与法规与法规食品安全性方面的问题：食品安全性方面的问题：1.有无残留放射性和感生放射性有无残留放射性和感生放射性;2.辐射食品的营养卫生；辐射食品的营养卫生；3.有无病原微生物的危害；有无病原微生物的危害；4.辐射食品有无毒性；辐射食品有无毒性；5.有无畸，致癌和致突变效应等有无畸，致癌和致突变效应等v1.有关有关残留放射性和残留放射性和感生放射性感生放射性问题问题(1)会不会沾染放射性物质：食品辐照处理一般使用的辐

33、照源是密封型6060CoCo或137137C Cs s的射线或电子加速器产生的电子射线，食品在辐射过程中仅仅受到射线的外照射，而不会沾染上放射性物质。核爆炸沾染：指落下灰（核裂变的放射性核素）混入了食品，因而食品被沾染上放射性物质。(2)在食品中是否有感生感生放射性核素及其他化合物产生：食品经电离辐照处理后，能否产生感生放射性核素主要取决于：辐射类型所用的射线能量核素的反应截面引起放射性的食品核素的百分率所产生的放射性核素的半衰期目前允许使用的辐射源有目前允许使用的辐射源有60Co（r1=1.17MeV，r2=1.33MeV）；137Cs；不超过；不超过10MeV的加速电子；的加速电子；X-射

34、线源，其能束不超过射线源，其能束不超过5MeV。能量均。能量均10MeV。食品中基本元素氮、氧、碳，食品中基本元素氮、氧、碳，14N10.5MeV，16O15.5MeV，12C18.8MeV，大部分元素核反应能阈都在，大部分元素核反应能阈都在10MeV以上。故不会产生放射性。以上。故不会产生放射性。在轻元素中，放射性同位素的半衰期极短（几秒钟在轻元素中，放射性同位素的半衰期极短（几秒钟几十分钟）几十分钟），不等食品到达消费者手里，放射能就消失。，不等食品到达消费者手里，放射能就消失。v2.对营养卫生的破坏对营养卫生的破坏低剂量（1kGy)，微不足道；中等剂量(110kGy)，可能损失一些维生素

35、；高剂量(1050kGy)，采用约束间接辐射的措施（低温、真空、添加游离基受体等）营养价值降低不大，维生素有损失；u从表中可以看出从表中可以看出,加热杀菌及较高温度下辐照硫胺素损失均加热杀菌及较高温度下辐照硫胺素损失均较大；低温辐照损失较少但随着剂量的增加损失增大。较大；低温辐照损失较少但随着剂量的增加损失增大。大大量量动动物物实实验验将将经经过过50kGy剂剂量量照照射射过过的的食食品品，不不要要说说急急性性毒毒性性就就连连慢慢性性毒毒性性也也没没有有发发现现，未未发现产生有毒、致畸、致癌物。发现产生有毒、致畸、致癌物。1980年年联联合合国国粮粮农农组组织织FAO国国际际原原子子能能组组织

36、织IAEA，世世界界卫卫生生组组织织WHO专专家家会会议议，决决定定在在10kGy以以内内的的辐辐射射食食品品，不不要要再再进进行行此此剂剂量量范范围围的的毒毒性性试试验验，在在微微生生物物学学和和营营养养学学上上都都不不存存在问题，可以作为在问题，可以作为“推荐接受推荐接受”。v3.毒性问题毒性问题v4.微生物发生突变的危险微生物发生突变的危险v微微生生物物进进行行反反复复照照射射会会产产生生耐耐辐辐射射性性，辐辐射射引引起起的的突突变变又又可可能能使使微微生生物物获获得得抗抗辐辐射射性性而而产产生生耐耐辐辐射射菌菌，如如用用药药物物杀杀菌菌和和热热力力杀杀菌菌一一样样菌种选育。菌种选育。v

37、10kGy以以内内的的辐辐射射食食品品不不会会增增加加细细菌菌、酵酵母母菌和病毒的致病性。菌和病毒的致病性。辐照食品的管理法规辐照食品的管理法规辐射加工用60Co装置的辐射防护规定（GB 10252-1988）辐射防护规定（GB 8703-1988）辐照食品标准（GB 14891-1994）1996年卫生部发布了辐照食品卫生管理方法，规定从事食品辐照加工的单位和个人，必须取得食品卫生许可证和放射工作许可证后方可展开工作。七七、食品辐照装置食品辐照装置辐射装置的分类和组成：辐射装置的分类和组成：用于食品加工的辐照装置有辐照装置、电子束辐照装置和X射线辐照装置等三大类。为了保证食品辐照的安全，用于

38、食品辐照的射线能量有所限制：加速器的电子束能量不大于10MeV；X射线的能量不大于5 MeV；辐射源采用钴-60和铯-137。组成：食品的辐射装置包括辐射源、产品传输系统、辐射室、控制系统、安全系统和其他相关的辅助设备（如安全防护实验室，菌检实验室以及通风，水处理系统，仓库等）。核心核心 辐射源辐射源 辐射源是在食品辐射加工的核心，它可以分为放射性同位素和电子加速器两大类：（1）放射性同位素60Co辐射源（2）电子加速器电子射线（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杀菌）电子射线加速器分为：直接利用高电压型：变压器型，Vard Greaff型等 间接利用高电压型：线型加速

39、器，回旋加速器等 辐照装置辐照装置 1.辐照装置 组成:辐射源室(屏蔽射线，内有源井，以贮存辐射源)、辐射源（单板源，双板源，柱状源等）、水井和水(贮存辐射源的设备，内有自循环过滤系统）、升降源设备、安全联锁系统、传输系统、通风系统、控制系统、控制室、剂量检测系统、操作间、原料库、成品库.辐照装置辐照装置 2.电子束辐照装置 电子束辐照装置是指用电子加速器进行辐照，加工产品的装置组成：电子加速器、产品传输系统、辐射安全系统：产品装卸和储存区域：供电、冷却、通风等辅助设备；控制室，剂量测量和产品质量检验实验室等。Co60辐照装置Co60辐照装置正在进行蔬菜的辐照保鲜实验正在进行蔬菜的辐照保鲜实验 电子束辐照装置电子束辐照装置（安装在屏蔽室内）（安装在屏蔽室内）电子束辐照装置电子束辐照装置（配有联锁装置的整体屏蔽装置）（配有联锁装置的整体屏蔽装置）