食品工藝學(xué)第七章食品輻射保藏(已修改)
2025-06-19 05:13 本頁面
【正文】 第七章食品輻射保藏第一節(jié) 概述食品輻射保藏就是利用原子能射線的輻射能量對新鮮肉類及其制品、水產(chǎn)品及其制品、蛋及其制品、糧食、水果、蔬菜、調(diào)味料、飼料以及其他加工產(chǎn)品進(jìn)行殺菌、殺蟲、抑制發(fā)芽、延遲后熟等處理。最大限度的減少食品的損失，使它在一定期限內(nèi)不發(fā)芽、不腐敗變質(zhì)，不發(fā)生食品的品質(zhì)和風(fēng)味變化，由此可以增加食品的供應(yīng)量，延長食品的保藏期。輻射保藏技術(shù)是一門新的技術(shù)，比現(xiàn)有保藏技術(shù)有其優(yōu)越性的一面。是繼傳統(tǒng)的物理、化學(xué)保藏之后又一發(fā)展較快的食品保藏新技術(shù)和新方法。一、現(xiàn)有保藏技術(shù)的優(yōu)缺點1．食品冷凍保藏—低溫。抑制微生物活動和減少酶活。優(yōu)點：能夠較好保持新鮮食品原有的風(fēng)味和營養(yǎng)價值；缺點：能耗大，需建立冷藏鏈。2．食品罐藏—提高溫度殺滅微生物和酶。優(yōu)點：絕大部分殺滅微生物，可以長期保藏；缺點：熱對風(fēng)味組織結(jié)構(gòu)和色澤有影響。3． 食品干藏—降低水分活度（aw），控制微生物和減少酶活。優(yōu)點：簡便宜行，重量減輕或體積變小，食品可增香變脆；缺點：自然脫水后的食品難復(fù)水，易變色。4． 化學(xué)保藏—通過外加化學(xué)物質(zhì)抑制微生物及酶等作用。優(yōu)點：操作簡便易行；缺點：化學(xué)物質(zhì)殘留。二、輻射保藏的優(yōu)越性（意義、特點） （1）食品在受輻射過程中溫度升高甚微。因此，被輻射適當(dāng)處理后的食品在感官性狀如色、香味和質(zhì)地等方面與新鮮食品差別很小，特別適合于一些不耐熱的食品和藥品。（2）射線穿透力強。在不拆包裝和解凍的情況下，可殺滅其深藏于谷物、果實或凍肉內(nèi)部的害蟲和微生物，也節(jié)省了包裝材料，避免再污染。（3）射線處理過的食品不會留下任何殘留物。與化學(xué)處理相比是一大特點。（4）節(jié)省能源：據(jù)76年國際原子能機構(gòu)（IAEA）通報的估計，食品采用冷藏需消耗能量為90千瓦時/T，巴氏消毒230千瓦時/T，熱力殺菌300千瓦時/T，脫水處理（干燥）700千瓦時/T。（5）適應(yīng)范圍廣：能處理各種不同類型的食物品種，如從裝箱的馬鈴薯到袋裝的面粉、肉類、水果、蔬菜、谷物、水產(chǎn)等。多種體積的食品；不同狀態(tài)，固體、液體。（6） 加工效率高、整個工序可連續(xù)化、自動化。只要規(guī)模大，就能獲得巨大的利益。谷物20萬噸以上，洋蔥5000噸。 因此，輻射保藏是一種獲得經(jīng)濟效益和有發(fā)展前途的保藏方法，也是和平利用原子能的一個重要方面。三、國內(nèi)外發(fā)展簡況1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線后，Mink于1896年就提出X射線的殺菌作用。二次大戰(zhàn)期間，美國麻省理工學(xué)院的羅克多爾將射線處理漢堡包，揭開了輻射保藏食品研究的序幕。50年代起北美、歐洲、日本等30多個國家先后投入大量的費用進(jìn)行研究；60年代一些第三世界國家也加入該行列，目前從事這方面研究的有5060個國家。國際原子能組織（IAEA）、聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）、世界衛(wèi)生組織（WHO）等的支持和組織下，進(jìn)行了種種國際協(xié)作研究。到1976年25種輻射處理食品在18個國家得到無條件批準(zhǔn)或暫定批準(zhǔn)，允許供作為商品供一般使用。1980年10月27日上述組織聯(lián)合舉行的第四次專門委員會議作出結(jié)論：用10kGy以下平均最大劑量照射任何食品，在毒理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)及微生物學(xué)上都絲毫不存在問題，而且今后無須再對經(jīng)低于此劑量輻照的各種食品進(jìn)行毒性實驗。目前許多國家將輻射用于食品的加工與保藏。前蘇聯(lián)、美國、加拿大、法國、日本、中國等國家均批準(zhǔn)在一些食品中使用輻照。日本、加拿大建立了輻射工廠用于食品保藏、有魚蝦、果蔬等。歐洲（丹麥、保加利亞、法國等）用于抑制土豆、大蒜、洋蔥發(fā)芽。發(fā)展中國家，印度、伊朗、泰國、智利、阿根廷等用于糧食（谷物）的防霉、防蟲。我國自1958年開始，70年代的研究工作取得了一定的成效。1984年11月國家衛(wèi)生部批準(zhǔn)7項（馬鈴薯、洋蔥、大蒜、花生、蘑菇、香腸）輻照食品允許消費。之后又有20多種食品通過了不同級別的技術(shù)鑒定。80年代，一些省市建立了一起容量較大的輻射應(yīng)用試驗基地，如北京、上海、天津、湖南、四川、廣東等地。后期有浙江、深圳等。第二節(jié) 輻射的基本原理一、 輻射類型輻射指能量傳遞的一種方式，在電磁波譜中，根據(jù)能量相應(yīng)的大小，可使電磁波分成無線電波、微波、紅外、可見光、紫外線，χ和γ射線。通常根據(jù)輻射的作用形式可將輻射分為電離輻射和非電離輻射兩種類型。通常按輻射的頻率來劃分。1．非電離輻射低頻輻射線 υ＜1015，波長較長（頻率較低），能量小，如微波、紅外線的能量僅能使物質(zhì)分子產(chǎn)生轉(zhuǎn)動或振動而產(chǎn)生熱，則起到加熱殺菌作用。是非電離輻射。2．電離輻射高頻輻射線υ ＞1015，頻率較高，能量大，有激發(fā)和電離兩種作用：υ 在1015~1018Hz ，如紫外線的能量，僅能使被照射物質(zhì)的原子受到激發(fā)（激發(fā)為使電子從低能態(tài)到高能態(tài)），亦可起到抑菌殺菌的作用。二、放射性同位素與輻射1． 放射性同位素原子核=P++n，P+為帶正電荷質(zhì)子，n為不帶電荷中子，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)決定化學(xué)元素的特性，一般情況下（指在輕原子核范圍內(nèi)）P+=n，組成原子的質(zhì)量。但有些元素，P+相同而n不同的原子所組成的元素稱為同位素，P+=n時原子穩(wěn)定，P+≠n則不穩(wěn)定。當(dāng)原子序數(shù)在84以上的同位素，原子核是不穩(wěn)定的，能以一定的速率放出射線，由這種原子組成的元素稱為放射性同位素。放射性同位素能發(fā)射α、β、β+及γ射線 。、β、γ及 X射線（1）α射線：當(dāng)同位素中n：P+＞：1，從原子核中放射出帶2P+和2n的帶正電高速粒子流（氦核）—稱為α射線；（2）β射線：當(dāng)核內(nèi)中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)不等時；若某一中子釋放出能量轉(zhuǎn)變成質(zhì)
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