第8章 食品的辐射保藏

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1、第八章食品的辐射保藏食品保藏技术第八章食品的辐射保藏第一节概述第二节食品辐射的基本原理第三节影响辐射效果的因素第四节辐射对食品的影响第五节辐照在食品保藏中的应用2第一节概述食品的辐射保藏是利用射线照射食品，灭菌、杀虫，抑制鲜活食品的生命活动，从而达到防霉、防腐、延长食品货架期目的的一种食品保藏方法。4一、原子辐射研究的历史发展1896年，亨利·贝克莱在研究各种物质的磷光现象时，发现了放射性。1896年，Roentgen发现了X射线，并对这种射线的特性做了完整而准确的计算。1898年斯密特和居里夫妇独立地观察到钍化合物发射类似的射线。同时居里夫妇从铀盐中分离出了一个新元素，取名镭(由

2、拉丁词radius而来，意为射线)。1921年Schraty获得X射线杀菌专利。5美国最早于本世纪四十年代开始进行辐射(照)保藏食品的研究，当时主要是用于军事上。1943年发表了对汉堡包进行辐照杀菌的论文后，美国由此解决了海军食品保存问题。尔后研究遍及美国90多所大学及科研单位。五十年代初前苏联、欧洲和日本也相继进行了广泛的研究。6我国食品辐射(照)的研究则最早于1958年开始，70年代中在四川、河南、天津、北京、上海、东北地区、湖南、广东等地相继开展了食品辐照的研究。在国际原子能机构(IAEA)、联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)的倡议下，1970年在巴黎成立了“食

3、品辐射(照)国际计划”(IFIP)，先后共有24个国家参加该计划，分工协作进行研究。7现有保藏技术的优缺点1．食品冷冻保藏—低温。抑制微生物活动和减少酶活。优点：能够较好保持新鲜食品原有的风味和营养价值；缺点：能耗大，需建立冷藏链。2.食品干藏—降低水分活度（aw），控制微生物和减少酶活。优点：简便宜行，重量减轻或体积变小，食品可增香变脆；缺点：自然脱水后的食品难复水，易变色。3.化学保藏—通过外加化学物质抑制微生物及酶等作用。优点：操作简便易行；缺点：化学物质残留。二、食品辐射的特点8食品辐射的特点1.优点（1）食品在受辐射过程中温度升高甚微。（2）射线穿透力强。（3）射线处理过

4、的食品不会留下任何残留物。与化学处理相比是一大特点。（4）节省能源：据76年国际原子能机构（IAEA）通报的估计，食品采用冷藏需消耗能量为90千瓦时/T，巴氏消毒230千瓦时/T，热力杀菌300千瓦时/T，脱水处理（干燥）700千瓦时/T，而辐射杀菌只需6.34千瓦时/T，辐射巴氏消毒0.76千瓦时/T。9（5）适应范围广。（6）加工效率高、整个工序可连续化、自动化。2.缺点：(1)经过杀菌剂量的照射，一般情况下，酶不能完全被钝化。(2)经辐射处理后，食品所发生的化学变化从量上来讲虽然是微乎其微的，但敏感性强的食品和经高剂量照射的食品可能会发生不愉快的感官性质变化。这些变化是因游离

5、基的作用而产生的。10③有些专家认为，辐照会诱发食品产生致突变、致畸形、致癌和有毒因子。后来的研究则认为这是没有根据的（1977，FAQ/IAEA/WHOExpertCommittee）。④辐射这种保藏方法不适用于所有的食品，要有选择性地应用。⑤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员的安全防护工作。为此，要对辐射源进行充分遮蔽，必须经常、连续对照射区和工作人员进行监测检查。11辐射=or≠微波？12辐射指能量传递的一种方式，在电磁波谱中，根据能量相应的大小，可使电磁波分成无线电波、微波、红外、可见光、紫外线，χ和γ射线。通常根据辐射

6、的作用形式可将辐射分为电离辐射和非电离辐射两种类型。低频辐射线υ＜1015，波长较长（频率较低），能量小，如微波、红外线的能量仅能使物质分子产生转动或振动而产生热，则起到加热杀菌作用。是非电离辐射。本书中辐射保藏即是指电离辐射（υ＞1015Hz）13与微波的区别：辐射是利用原子核衰变产生的电磁波来处理食品，而微波则是将电能转化为电磁波来处理食品。14第二节食品辐射的基本原理151.放射性同位素原子结构图一、核辐射与半衰期16质子和中子的总和等于质量数。一种元素的原子中具有同一质子数而中子数不同就称为同一元素的同位素。例如：氕氘氚是氢元素的三个同位素元素周期表中原子序数大于84的同位

7、素，其质子数和中子数相差较大，原子核是不稳定的，它们能以各自不同的速率放出射线，由这种原子组成的元素称为放射性同位素。17大多数同位素放射出的射线为α、β和γ射线，其过程称为辐射。α射线是从原子核中射出的带两个质子和两个中子的高速离子流（带正电荷原子核），即氦的原子核He。α粒子的动能可达几兆电子伏特以上，但由于α粒子质量比电子大得多，通过物质时极易使其中原子电离而损失能量，所以它的穿透能力较弱，易为薄层物质所阻挡。2.核辐射18β射线是从原子核射出的高速电子流(或正