第三章食品辐射保藏.docVIP

第三章 食品辐射保藏 本章学习目的与要求 1、食品辐射保藏的基本理论 2、概念：同位素，放射性同位素，衰变，衰变速度/半衰期 3、放射性强度单位：居里，目前辐照场容量 4、辐射场的建造特点、操作过程及剂量确定 5、辐照剂量和吸收剂量，伦琴，拉德/戈瑞 第一节???食品辐射保藏概述 食品辐射保藏就是利用原子能射线的辐射能量对肉类制品、粮食、水果、蔬菜、调味料、饲料以及其他加工产品进行杀菌、杀虫、抑制发芽、延迟后熟等处理。 主要应用：香辛料杀菌、如方便面汤料包，抑制马铃薯、洋葱等发芽，干制品、如核桃、药材杀菌杀虫。有时能解决常规方法难以解决的包保藏问题。 一、辐射保藏的优越性（一般了解） 1食品在受辐射过程中温度升高甚微。因此，被辐射适当处理后的食品在感官性状如色、香味等方面与新鲜食品差别不大，特别适合于不宜采用其它保藏方法的食品。 2射线穿透力强。在不拆包装和解冻的情况下，可杀灭其深藏于谷物、果实或冻肉内部的害虫和微生物，也节省了包装材料，避免再污染。 3射线处理过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。 5适应范围广：能处理各种不同类型的食物品种，如从装箱的马铃薯到袋装的面粉、肉类、水果、蔬菜、谷物、水产等。多种体积的食品；不同状态，固体、液体。 6加工效率高、整个工序可连续化、自动化。液态食品管道输送，更加方便。 二、国内外发展简况（一般了解） 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。 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。 目前许多国家将辐射用于食品的加工与保藏。 美国、加拿大、法国、日本、中国等国家均批准在一些食品中使用辐照。 日本、加拿大建立了辐射工厂用于食品保藏、有鱼虾、果蔬等。 欧洲（丹麦、保加利亚、法国等）用于抑制土豆、大蒜、洋葱发芽。 发展中国家，印度、伊朗、泰国、智利、阿根廷等用于粮食（谷物）的防霉、防虫。 我国自1958年开始，70年代的研究工作取得了一定的成效。 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。后期有浙江、深圳等。 第二节? 辐射的基本原理 一、放射性同位素与辐射 1放射性同位素 原子核中质子数相同，中子数不同的一类原子的总称为同位素，自然界中有1800多种同位素，稳定的有300多种，不稳定的有1800多种，不稳定的同位素称为放射性同位素。 2放射性衰变 每个放射性同位素经放出射线后，就转变成另一个原子核，从不稳定的元素变成稳定同位素。原子核的转变过程称为放射性衰变。 原子核衰变数N与原子核总数N0有关。 实践证明,在单位时间内,衰变着的原子核的数目和其总数成正比,这一过程是不可逆的,可用公式表示如下: N=N0e-λt N：原子核数； N0：原子核总数； t：经历时间； λ：衰变常数。 3半衰期（衰期速度） 放射性强度因衰变降低到原来一半所需的时间称为半衰期。或原子数衰变至一半时所需的时间。对于单独的一种放射性元素而言，半衰期和衰变常数一样也是常数。半衰期以t1/2表示，则根据前面公式可得： 1/2N0=N0e-λt1/2 λt1/2=ln2=0.693 即衰变常数与任意同位素的半衰期的乘积为0.693，这样可利用半衰期求出其衰变常数。 60Co的半衰期为5.27年，137Cs为30年，14C为5730年。 放射性强度因衰变而随时间不断减弱，此特点在筹建辐照场时必须考虑