食品工藝學(xué)]第4章食品輻射保藏(已修改)
2024-11-23 13:04 本頁面
【正文】 1 第六章 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。 3． 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，而輻射殺菌只需 千瓦時 /T，輻射巴氏消毒 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，馬鈴薯 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。 2 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 準或暫定批準，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 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。 我校在社橋有一個輻射裝置。 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 3 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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