【正文】 ?水對(duì)低分子糖的輻解作用的影響 ? 輻照固態(tài)糖時(shí)，水有保護(hù)作用，這可能是由于通過(guò)氫鍵的能量轉(zhuǎn)移，或者由于水和被輻照糖的自由基反應(yīng)重新形成最初產(chǎn)物所致。 ?多糖 ?多糖 ?聚合度和粘度下降 輻照會(huì)引起多糖鏈的斷裂 從而引起聚合度和黏度變化 ， ? 產(chǎn)物 糊精碎片等：輻照小麥淀粉：葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖、麥芽四糖和麥芽五糖。 ? 降解與交聯(lián)同時(shí)發(fā)生 ，往往交聯(lián)大于降解，所以降解常被掩蓋而不易察覺(jué)。 ? 交聯(lián) ：蛋白質(zhì)水溶液經(jīng)射線照射會(huì)發(fā)生交聯(lián)，由巰基氧化生成分子內(nèi)或分子間的二硫鍵，也可以由酪氨酸和苯丙氨酸的苯環(huán)偶合而發(fā)生。 ? 馬鈴薯、洋蔥等經(jīng)輻照后可抑制發(fā)芽，輻照使組織內(nèi)脫氧核糖核酸（ DNA）和核糖核酸（ RNA）受到損傷，干擾了 ATP的合成，植物體生長(zhǎng)點(diǎn)上的細(xì)胞不能發(fā)生分裂，而抑制了植物體發(fā)芽。 ? 輻照對(duì)新鮮蔬菜作用效果：與種類和劑量有關(guān)。 ?不同生長(zhǎng) 階 段昆蟲(chóng)的輻射效應(yīng) 卵和幼蟲(chóng)： ～ 阻止其發(fā)育到成蟲(chóng)階段； ～ 阻止發(fā)育到下一階段。這些作用都在一定的劑量水平發(fā)生，而在某些劑量（低劑量）下，甚至可能出現(xiàn)相反的效應(yīng)，如延長(zhǎng)壽命、增加產(chǎn)卵、增進(jìn)卵的孵化和促進(jìn)呼吸。 （三）蟲(chóng)類 2．寄生蟲(chóng) ： 豬旋毛蟲(chóng)（ trichinosis）不育 ， 抑制生長(zhǎng) ～ ， 致死 ； 牛肉滌蟲(chóng)（ beeftapeworm）致死 3～ 5kGy。當(dāng)知道D10值時(shí)，就可以按下式確定輻照滅菌的劑量（ D值）。 沙門氏菌是常見(jiàn)污染食品的致病菌。通常條件下，帶芽孢菌體比無(wú)芽孢者對(duì)輻照有較強(qiáng)的抵抗力。 ? 沙門氏菌 ? 肉毒芽孢桿菌 ? 常污染魚(yú)貝類的假單胞菌（是一種低溫菌），其對(duì)輻射線抵抗力也較弱，低劑量輻照即可保持產(chǎn)品的鮮度。 殺滅引起水果腐敗和軟化的霉菌所需的劑量常高于 水果的耐輻照量 ，對(duì)酵母也有類似狀況，通過(guò)熱處理或其他方法再結(jié)合低劑量輻照可克服上述缺陷。細(xì)胞受輻照后過(guò)一段時(shí)間才死亡。干燥和冷凍組織中少有間接效應(yīng)。 ? 初級(jí)輻射與次級(jí)輻射化學(xué)變化： ?初級(jí)輻射是使被照射物質(zhì)形成離子、激發(fā)態(tài)分子或分子碎片，由激發(fā)分子可進(jìn)行單分子分解產(chǎn)生新的分子產(chǎn)物或自由基，而轉(zhuǎn)化成較低的激發(fā)狀態(tài)。 ? 如麥芽糖溶液經(jīng)過(guò)輻照發(fā)生降解的 G值為 ，則表示麥芽糖溶液每吸收100eV的輻射能，就有 4個(gè)麥芽糖分子發(fā)生降解。 ? 水分子對(duì)輻射很敏感，對(duì)于一般食品或新鮮食物水分子首先被激活，然后由活化了的水分子與食品中其他成分發(fā)生反應(yīng)。 ?羥基自由基 (OH ? 由于大多數(shù)化合物含有成對(duì)電子，這種電子加合物通常是一種自由基。 ?水化電子（ e水化） ? 由相關(guān)電子產(chǎn)生，它比 HO等），會(huì)導(dǎo)致食品和其他生物物質(zhì)發(fā)生變化（水的間接作用 ）。 ? 庫(kù)侖散射可以多次發(fā)生，甚至經(jīng)過(guò)多次散射后，帶電粒子會(huì)折返回去，發(fā)生所謂的“反向散射”。 ?電子激發(fā)與電離 ? 能量不高的 電子 射線能 把自己的能量傳遞給被照射物質(zhì)原子中的電子并使之受到激發(fā) 。 ?軔致輻射 ?電子射線在原子核庫(kù)侖場(chǎng)作用下，本身速度減慢的同時(shí)放射出光子 ，這種輻射稱軔致輻射。 ?湮沒(méi)輻射發(fā)出兩個(gè)光子，每個(gè)光子能量為。 ? 能否產(chǎn)生感生放射性，取決于射線的能量和被輻照射物質(zhì)的性質(zhì)，如 ? γ射線對(duì) 14N照射可使其射出中子，并產(chǎn)生 N的放射性同位素； ? γ射線對(duì) 12C照射，可誘發(fā)產(chǎn)生放射線； ? 的 γ射線對(duì) 16O照射，下可產(chǎn)生放射線。只有在完成這些安全操作手續(xù)，確保輻照室不再有任何射線時(shí)，工作人員才能進(jìn)人輻照室。 ? 食品輻照一般使用的是嚴(yán)格密封在不銹鋼中的 60Co輻射源和電子加速器，輻照對(duì)人體的危害主要是外輻射造成的。 ? 混凝土 墻，既是建筑結(jié)構(gòu)又是屏蔽物，混凝土中含有水可以較好地屏蔽中子。 ? 鉛 的密度大（ ），屏蔽性能好，鉛容器可以用來(lái)貯存輻射源。 ?用于食品輻照處理的加速器 主要有 1. 靜電加速器（范德格拉夫電子加速器）、 2. 高頻高壓加速器（地那米加速器）、 3. 絕緣磁芯變壓器、 4. 微波電子直線加速器、 5. 高壓倍加器、 6. 脈沖電子加速器等。 ? 加速器的類型和加速原理有多種 。 ?X射線 ? 快速電子在原子核的庫(kù)侖場(chǎng)中減速時(shí)會(huì)產(chǎn)生連續(xù)能譜的 X射線 ? 加速器產(chǎn)生的高能電子打擊在重金屬靶子上同樣會(huì)產(chǎn)生能量從零到入射電子能量的 X射線 (食品輻射應(yīng)用多指這種形式的 X射線） ? 在入射電子能量低時(shí)，產(chǎn)生的 X射線向四面八方發(fā)射（發(fā)散）。 60Co輻射源的人工制備方法 將自然界存在的穩(wěn)定同位素 59Co金屬根據(jù)使用需要制成不同形狀（如棒形、長(zhǎng)方形、薄片形、顆粒形、圓筒形）， 置于反應(yīng)堆活性區(qū)，經(jīng)一定時(shí)間的中子照射，少量 59Co原子吸收一個(gè)光子后即生成 60Co輻射源，其核反應(yīng)是： 2．電子加速器 ? 電子加速器 ? 電子射線 ? X射線 電子射線 ? 電子射線又稱電子流、電子束，其能量越高，穿透能力就越強(qiáng)。盡管是廢物利用，但分離麻煩，且安全防護(hù)困難，裝置投資費(fèi)用高，因此應(yīng)用遠(yuǎn)不如 60Co的輻射源廣泛。半衰期為 ， 衰變后變成穩(wěn)定同位素鎳 。 （一）輻射源 1. 放射性同位素輻射源 2. 電子加速器 —— 食品輻照處理的核心部分 —— 人工放射性同位素和電子加速器。 ? 原理：輻射電離作用硫酸亞鐵溶液的亞鐵離子（ Fe2）被氧化為高鐵離子（ Fe3）引起溶液（在 305nm附近）吸光度增加。 ? 常用的有：丙氨酸／ ESR劑量計(jì)（屬自由基型固體劑量計(jì)），硫酸鈰一亞鈰劑量計(jì)，重鉻酸鉀（銀）一高氯酸劑量計(jì)，重鉻酸銀劑量計(jì)等。 ? 主要是一些無(wú)色與染色塑料薄膜，利用其輻照后變色（著色劑）的性能測(cè)定劑量，如無(wú)色透明或紅色有機(jī)玻璃片（聚甲基丙烯酸甲酯）、三醋酸纖維素以及基質(zhì)為尼龍或 PVC的含有隱色染料的輻照顯色薄膜等。 2．吸收劑量測(cè)量 ? 測(cè)量原理：將劑量計(jì)暴露于輻射線之下進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)劑量計(jì)體系（通過(guò)照射后的化學(xué)量或物理量變化）所示的吸收劑量來(lái)計(jì)算被食品所吸收的劑量。 貝可（ Bq)—— 法定的放射性強(qiáng)度單位， 1Bq表示放射性同位素 1s有 1個(gè)原子核衰變 Ci 與 Bq關(guān)系 1Ci= 1Bq= χ1011Ci （二）照射量 照射量（ exposure）是用來(lái)度量 X射線或 γ射線在空氣中電離能力的物理量，單位 : （舊） 倫琴（ R）， (法定 )庫(kù)侖／千克（ C/kg）， 兩者關(guān)系 1R＝ 104C/kg。 ?穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比 α射線強(qiáng)得多 . ?可由放射性同位素產(chǎn)生 ?也可由電子加速器產(chǎn)生 ?γ射線 ? 是波長(zhǎng)非常短（波長(zhǎng) ～ ）的電磁波束（或稱光子流）， ? 由原子核從高能態(tài)躍遷到低能態(tài)時(shí)放射出。 ?放射性同位素的放射性強(qiáng)度 ? 是表示元素放射性強(qiáng)弱的物理量，通常以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生核衰變的次數(shù)來(lái)表示。 63，美軍方 Natick實(shí)驗(yàn)室舉行首次輻照食品國(guó)際會(huì)議， ?加拿大 —— 1960年允許 60Co (）用于抑制馬鈴薯發(fā)芽。 50年代，大量的輻照食品報(bào)告來(lái)自美國(guó)政府。 （有人認(rèn)為，這方面投入的財(cái)力，物力，人力，范圍之廣是前所未有的。 1984 年 FAO/IAEA核技術(shù)在食品與農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用委員會(huì)下成立了食品輻照的國(guó)際咨詢小組（ ICGFI)，該組織是由專家、政府代表等組成的國(guó)際組織，其主要功能是對(duì)食品輻照的發(fā)展作總的評(píng)論，給成員國(guó)和組織提供食品輻照應(yīng)用的咨詢，通過(guò) FAO/IAEA/WHO專家委員會(huì)（ JECFI）、 CAC提供發(fā)布食品輻照信息。冷藏法保藏馬鈴薯（防止發(fā)芽） 300d，能耗 l080MJ/t；而馬鈴薯經(jīng)輻照后常溫保存，能耗為 ，僅為冷藏的 6％。 ? 輻照食品 —— 經(jīng)輻照技術(shù)處理后的食品。 正因?yàn)榇?，它被大量?yīng)用于海關(guān)對(duì)進(jìn)口物品（食物、衣物等用品）的防疫處理，以確保進(jìn)口物品不攜帶有害生物進(jìn)入國(guó)門。 ? 輻射食品衛(wèi)生安全性如何？何謂感生放射性？ ? 輻射殺菌的三種方式是什么？ 第一節(jié) 概述 一、食品輻射保藏的定義及其特點(diǎn) 二、輻射保藏的進(jìn)展 一、食品輻射保藏的定義及其特點(diǎn) ? 食品輻射保藏定義 ? 特點(diǎn) : ? 輻照技術(shù)較其他保藏方法的 優(yōu)越性 。食品工藝學(xué) 第七章 食品的輻射保藏 第七章 食品的輻射保藏 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 輻照的基本概念 第三節(jié) 食品輻照保藏原理 第四節(jié) 輻照對(duì)食品質(zhì)量的影響 第五節(jié)輻照在食品保藏中的應(yīng)用 第六節(jié) 食品輻照的安全與法規(guī) 思考題 : 思考題 ? 輻射有哪些化學(xué)效應(yīng)及生物學(xué)效應(yīng)？ ? 輻射保藏食品的原理 ,從輻射效應(yīng)對(duì)微生物、酶、病蟲(chóng)害、果蔬等的影響角度回答。 ? 食品輻射常用的人工放射性同位素。 穿透力強(qiáng) 輻照技術(shù)的另一個(gè)特點(diǎn)就是射線（如 γ射線）的穿透力強(qiáng)，可以在包裝下及不解凍情況下輻照食品，可殺滅深藏在食品內(nèi)部的害蟲(chóng)、寄生蟲(chóng)和微生物。 這種技術(shù)又稱為食品輻照（ Food irradiation）技術(shù)。據(jù) (IAEA）報(bào)告，冷藏耗能 324MJ/t，巴氏消毒能耗 828MJ/t，熱殺菌能耗 1080MJ/t，輻照滅菌只需要 ，輻照巴氏滅菌能耗僅為 。 1980年 FAO/IAEA/WHO的會(huì)議也認(rèn)為，受輻照食品平均吸收劑量達(dá)到 10kGy，沒(méi)有毒性危害，不存在特別的營(yíng)養(yǎng)和微生物問(wèn)題，無(wú)必要再進(jìn)行毒性試驗(yàn)。 我國(guó)批準(zhǔn)的輻照食品 ?涉及的研究范圍 輻照機(jī)理，滅菌原理， 輻照食品工藝，輻射食品化學(xué)， 營(yíng)養(yǎng)，微生物學(xué)，毒理學(xué)，劑量學(xué)等。 ? 二戰(zhàn)時(shí)：美 MIT的羅克多用來(lái)處理漢堡包應(yīng)用開(kāi)始 ? 50年代起， 美國(guó) 、 加拿大 、 前蘇聯(lián) 、歐、日等 30多國(guó)家 ? 60年代 第三世界 共 20多國(guó)家 ?美國(guó) 美國(guó)是世界上對(duì)輻照食品研究最深的國(guó)家之一。 60，已有輻照食品在軍隊(duì)試用，并對(duì)輻照食品進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá) 10年的安全性試驗(yàn)。 ? 主要射線 : α射線 β射線 γ射線 X射線 ? 放射性同位素的強(qiáng)度 ? 放射性同位素的衰變 ? α、 β、 γ等射線輻射的結(jié)果能使被輻射（輻照）物質(zhì)產(chǎn)生電離作用，因此常稱為電離輻射。 ? 但由于 α粒子質(zhì)量比電子大得多，通過(guò)物質(zhì)時(shí)極容易使其中原子電離而損失能量，所以它穿透物質(zhì)的能力很小，易為薄層物質(zhì)（如一片紙）所阻擋； β射線 ?本質(zhì)是高速電子流 ?能量可達(dá)幾兆電子伏特 (MVe)以上。單位 居里（ Ci） —— 放射性同位素每秒有 1010次核衰變，則它的放射性強(qiáng)度為1Ci。 （三）吸收劑量 1．吸收劑量單位 2．吸收劑量測(cè)量 1．吸收劑量單位 ? 在輻射源的輻射場(chǎng)內(nèi)單位質(zhì)量被照射物質(zhì)所吸收的射線的能量稱為吸收劑量， ? 單位 ? （舊）拉德（ rad）： 1g任何物質(zhì)若吸收射線的能量為 100erg或 1013eV，則吸收劑量為 l rad， ? （法定）戈瑞（ Gray，簡(jiǎn)稱 Gy） 1Gy=1J/kg ? 戈瑞與拉德的關(guān)系： 1Gy=100rad ? 劑量率 —— 單位質(zhì)量被照射物質(zhì)單位時(shí)間內(nèi)吸收的能量（ Gy/s） 。 （ 1）國(guó)家基準(zhǔn) （ 2）國(guó)家傳遞標(biāo)準(zhǔn)劑量測(cè)量體系 （ 3）常規(guī)劑量計(jì) （ 3）常規(guī)劑量計(jì) ? 這類劑量計(jì)屬相對(duì)測(cè)量劑量計(jì)，必須經(jīng)國(guó)家基準(zhǔn)或傳遞標(biāo)準(zhǔn)劑量計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)，主要用于食品輻照處理現(xiàn)場(chǎng)輻照物品的日常劑量監(jiān)測(cè)。 ? 該體系有明確的輻射反應(yīng)機(jī)制，穩(wěn)定性能良好，有較高的復(fù)現(xiàn)性和準(zhǔn)確度，劑量范圍寬；其響應(yīng)與能量、劑量率和環(huán)境條件無(wú)關(guān)；其輻照能量吸收特性與水等效，系統(tǒng)