60co-γ射线辐照降解技术

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1、60Co-γ射线辐照降解技术l60Co-γ射线辐照降解技术及其物理、化学效应食品辐射（或辐照）杀菌是利用一定剂量的波长极短的电离射线对食品进行杀菌（包括原材料），放射线同位素钴60、铯157产生的γ-射线或低能加速器放射出的β-射线对包装食品进行辐照处理。在能量的传递和转移过程中，产生强大的物理效应和生物效应，达到杀虫、杀菌、抑制生理过程、提高食品卫生质量、保持营养品质及风味、延长货架期的目的。γ射线是波长为0.001～1nm的电磁波束，是原子核从激发状态跃迁到低能态势放出的一种光子流，其能量约为几十万电子伏以上，穿透物质的能

2、力很强，足以离解或激活原子。²设备：辐照源：60Co装置上的放射源是放射性同位素60Co（圆片形、圆柱形、硬币形、片状）控制传送货物进出的装置循环式辐射区加工控制系统辐照检测测量装置（辐照源）Co→↑→放射性同位素Co→↑→装入相应形状的不锈钢密封反应堆中用中子照射容器中焊接密封好→↑→把几十只棒状的60Co固定好插入支持框架中的平板形辐射源→↑→放在能防辐射的特殊混凝土建筑物内用于γ射线的设备必须有辐照源，控制传送货物进出的装置和循环式辐射区。同时还必须有足够安全的加工控制系统，辐照检测和测量装置。60Co装置上的放射源是放

3、射性同位素60Co，它是在反应堆中用中子照射59Co产生的人工放射性同位素，其半衰期为5.25年，每年放射性强度下降12.6%。60Co是一种发电中核产物的副产品，造价相当低廉。常用的源强为10万到100万居里，最大可达数13百万居里。60Co辐照源有各种形状，比如有圆片形、圆柱形、硬币形或片状的。将60Co辐照源装入相应形状的不锈钢密封容器中焊接密封好。把几十只棒状的60Co固定好插入支持框架中的平板形辐射源，一般一支具有10000Ci的辐射能。源为双层不锈钢包壳，内外包壳氩弧焊密封，活性材料为直径1mm、长1mm的镀镍金属

4、钴粒。用于辐射的60Co的放射性比度为10～60Ci/g左右。60Co辐照源装置必须放在能防辐射的特殊混凝土建筑物内。放射源不使用时，沉入深水井中，工作人员可安全进入照射室。需要照射的物品可用机械提升到照射位置，对物品进行分批连续照射。²物理、化学效应γ射线的物理、化学效应主要表现在以下几点：（1）康普顿效应当入射的γ射线光子受到一个原子中结合松散的电子碰撞，被散射的γ射线光子和电子向不同方向逸出，此时光子能量有所衰减，光子丢失的所有能量几乎都转移给电子作为能量，对于许多医疗设备中的聚合物和纤维素物质中能量大于0.1MeV光子

5、，主要的相互作用是康普顿效应。食品受辐照时，康普顿电子的形成取决于光子的能量和每克受辐照物质的电子数。（2）光电效应光电效应最早是赫兹在1887年发现的。γ射线光子的能量小于0.1MeV时，入射的γ射线光子与原子的内层轨道电子发生作用，光子被吸收，光子的能量转移给从原子逸出的内层电子。当γ射线辐照食品时，它们的单个光子与构成食品、微生物和昆虫物质原子相互作用。（3）电子对形成当能量大于1.02MeV的γ光子掠过原子核附近，在原子核的库仑场作用下，γ光子会转换为正负电子对，满足电荷守恒。这一过程称为电子对产生过程。γ射线与物质发

6、生效应的结果是产生了次级电子，次级电子作用为带电粒子继续与物质作用，将能量消耗在引起物质电离和激发上。（4）对水中有机物结构的破坏作用当水受到辐照时，水分子被激发或电离，形成大量的离子对。H2O→H2O·激发H2O→H2O+e－电离e＋+H2O→H2O所形成的H2O·、H2O＋和H2O－极不稳定，迅速分解成氢离子、氢氧离子和自由基OH·、H2O－和H·。H＋、OH－及自由基OH·与H·又可迅速相互作用而形成水分子及过氧化氢和氧原子等。若水中有溶解状态的游离氧存在时，H·又可与氧产生大量强化自由基H2O·和过氧化氢。水分子电离以

7、后形成的OH·和H·与周围的有机分子RH相互作用的典型反应式为：RH+OH·→R·+H2O；RH+H·→R·+H2自由基离子和所产生的自由基两者均破坏正常分子结构并损伤生物靶。l60Co-γ射线辐照降解苹果汁中棒曲霉素²60Co-γ射线辐照降解技术的优点60Co-γ射线辐照是非常有效的苹果汁棒曲霉降解技术保持苹果汁原有的成分和风味60Co-γ射线辐照杀菌是一种特殊的"冷加工"技术，它在常温下杀菌，γ射线能量高、穿透力强，在杀菌的同时，不会引起食品内部温度的升高，能够最大限度的保持食品特有的风味，不影响产品的营养和食用品质，即使

8、在冷冻状态下也能进行辐照处理，因此被称作"冷"灭菌法。1.60Co-γ射线辐射对苹果汁营养成分的影响。苹果汁在正常推荐的剂量辐射后其营养成分，如蛋白质、糖类、微量元素及矿物质的损失很少，但维生素和脂肪对辐照敏感。维生素经辐射后的损失程度与食品种类、辐照剂量、温度、氧量及维生素