【正文】 出現(xiàn)游離氨基酸增加、褐變和酶反應(yīng)等問題；牛乳經(jīng)輻照后，風(fēng)味變化顯著，SH基、SS基增加，粘度增加；蛋清經(jīng)輻照后粘度下降；小麥（面筋）經(jīng)輻照后吸水性下降，酶消化性增強(qiáng)。關(guān)于酶因輻照而引起的失活中的分子損傷，目前還了解的不夠。研究發(fā)現(xiàn)對(duì)低分子糖類進(jìn)行輻照時(shí)，不管是固體狀態(tài)還是水溶液，隨著輻照劑量的增加，都會(huì)出現(xiàn)旋光度降低、褐變、還原性和吸收光譜變化等現(xiàn)象，而且在輻照過程中還會(huì)有HCO、COCH4等氣體生成。在低于200kGy的劑量照射下，淀粉粒的結(jié)構(gòu)幾乎沒有變化，但研究發(fā)現(xiàn)，直鏈淀粉、支鏈淀粉、葡聚糖及各種禾谷類、薯類等淀粉的相對(duì)分子質(zhì)量和碳鏈的長(zhǎng)度會(huì)降低。②受輻射感應(yīng)而發(fā)生自動(dòng)氧化變化。 飽和的脂類在無氧狀態(tài)下輻照時(shí)，會(huì)發(fā)生非自動(dòng)氧化性分解反應(yīng)，產(chǎn)生HCO、C0碳?xì)浠衔?、醛和高分子化合物?維生素對(duì)輻照的敏感性在評(píng)價(jià)輻照食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上是一個(gè)很重要的指標(biāo)。維生素的輻射穩(wěn)定性一般與輻照時(shí)食品組成、氣相條件、溫度及其他環(huán)境因素有關(guān)。選擇高分子材料作為輻照食品的包裝時(shí)，除考慮包裝材料的性能和使用效果外，還應(yīng)考慮到在輻照劑量范圍內(nèi)包裝材料本身的化學(xué)、物理變化，以及與被包裝食品的相互作用。如發(fā)生降解、交聯(lián)、不飽和鍵的活化、析出氣體（主要是氫氣）、促使氧化反應(yīng)并形成氧化物（在有氧存在時(shí)）。食品輻照的生物學(xué)效應(yīng)也與生成的游離基和離子有關(guān)。生物學(xué)效應(yīng)指輻射對(duì)生物體如微生物、病毒、昆蟲、寄生蟲、植物等的影響，這些影響是由于生物體內(nèi)的化學(xué)變化造成的。 A. 細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、DNA受損，即DNA分子堿基發(fā)生分解或氫鍵斷裂等，由于DNA分子本身受到損傷而致使細(xì)胞死亡——直接擊中學(xué)說 B. 細(xì)胞內(nèi)膜受損，膜由蛋白質(zhì)和磷脂組成，這些分子的斷裂造成細(xì)胞膜泄漏，酶釋放出來，酶功能紊亂，干擾微生物代謝，使新陳代謝中斷，從而使微生物死亡（二）昆蟲輻射對(duì)昆蟲的效應(yīng)與其組成細(xì)胞的效應(yīng)密切相關(guān)的，對(duì)于昆蟲細(xì)胞來說，輻射敏感性與它們的生殖活性成正比，與它們的分化程度成反比。因此，低劑量可造成絕育或引起遺傳上的紊亂。①立即致死害蟲受到射線照射后立即死亡所需要的劑量為立即致死量。 kGy ， kGy。②緩期致死害蟲受到射線照射后要經(jīng)過一個(gè)星期以上的潛伏期才能大量死亡所需的劑量為緩期致死劑量。谷象為80160Gy，大豆象為840Gy。③不孕害蟲受到射線照射后，喪失生殖能力，產(chǎn)生不孕現(xiàn)象所需的劑量為不孕劑量。用不孕劑量不僅可以降低照射費(fèi)用，而且可以避免高劑量照射對(duì)食品的不良影響。①抑制發(fā)芽電離輻射抑制植物器官發(fā)芽的原因是由于植物分生組織被破壞，核酸和植物激素代謝受到干擾，以及核蛋白發(fā)生變性。 ③輻射與乙烯代謝不論是躍變型或非躍變型果實(shí)，輻射都會(huì)對(duì)乙烯的產(chǎn)量有瞬時(shí)性的促進(jìn)，從而使呼吸加強(qiáng)（釋放的CO2增多）。但這種增長(zhǎng)極短暫，隨即就減低。乙烯的變化與呼吸的變化基本是吻合的。 ④輻射與組織褐變組織褐變是輻射傷害最明顯、最早表現(xiàn)的癥狀，也是其他諸如機(jī)械傷害、冷害、病蟲害等許多傷害的共同癥狀。第四節(jié) 食品輻照工藝及條件控制一、應(yīng)用于食品上的輻射類型在食品輻射保藏中，按照所要達(dá)到的目的把應(yīng)用于食品上的輻射分為三大類，即輻射阿氏殺菌、輻射巴氏殺菌和輻射耐貯殺菌。在這種輻射處理以后，食品可在任何條件下貯藏，但要防止再污染。（radicidation ）此殺菌只殺滅無芽孢病原細(xì)菌（除病毒外）。劑量范圍為510kGy。所用劑量在5kGy以下。這些變化對(duì)食品中有生命的生物物質(zhì)的影響較大。輻照延遲水果的后熟期，對(duì)香蕉等熱帶水果十分有效，但對(duì)有機(jī)械傷的香蕉一般無效。水果的輻照處理，除可延長(zhǎng)保藏期外，還可促進(jìn)水果中色素的合成，使?jié)撂崆懊摑驮黾悠咸训某鲋?。生命活?dòng)期較短的水果，如草毒，用較小的劑量即可停止其生理作用。， 1kGy可使昆蟲幾天內(nèi)死亡，35kGy可使昆蟲立即死亡；抑制谷類霉菌的蔓延發(fā)展的輻照劑量為24kGy, ，焙烤食品為1kGy。如用加熱方式使鮮肉內(nèi)部的溫度升高到70℃，保持30min,使其蛋白分解酶完全鈍化后才進(jìn)行輻照。肉類的高劑量輻照滅菌處理會(huì)使產(chǎn)品產(chǎn)生異味，此異味隨肉類的品種不同而異，牛肉產(chǎn)生的異味最強(qiáng)。 輻照處理既能控制昆蟲的侵害，又能減少微生物的數(shù)量，保證原料的質(zhì)量。5．蛋類蛋類輻照主要采用輻照巴氏殺菌劑量，以殺滅沙門氏菌為對(duì)象。帶殼鮮蛋可用β射線輻照，劑量10kGy，高劑量會(huì)使蛋白質(zhì)降解而使蛋液粘度降低或產(chǎn)生H2S等異味。三、劑量的決定因素 食品的化學(xué)成分、物理結(jié)構(gòu)在質(zhì)量被認(rèn)為受損壞之前，所能接受的變化程度很不相同。食品的耐輻射性可根據(jù)質(zhì)量的可接受性來確定輻射劑量的上限，而輻射劑量的上限都是通過反復(fù)研究獲得的。在食品中發(fā)現(xiàn)的酶，一般比微生物更能耐受電離輻射。凡求穩(wěn)定貯藏而要把酶破壞的食品，只靠輻射處理是不適宜的。低劑量輻射處理已經(jīng)能使冷凍水產(chǎn)品、水果和蔬菜的正常貯藏期從幾天延長(zhǎng)到幾個(gè)星期，且每噸的輻射費(fèi)用僅人民幣5085元。四、影響食品輻照的因素輻射殺菌中，在接近常溫的范圍內(nèi)，溫度對(duì)殺菌效果的影響不大。 在冰點(diǎn)以下，輻射不產(chǎn)生間接作用或間接作用不顯著，因此，微生物的抗輻射性會(huì)增強(qiáng)。 輻照時(shí)射線可以使空氣中的氧電離，形成氧化性很強(qiáng)的臭氧。為了防止氧化生成過氧化物，在肉類食品輻照處理時(shí)就要采用真空包裝或真空充氮包裝以降低氧的含量，有助于提高產(chǎn)品的質(zhì)量。其原因是可以減少二次污染的機(jī)會(huì)，同時(shí)在包裝內(nèi)可以形成一個(gè)小的低氧環(huán)境，使后熟過程變慢。輻射時(shí)是否需要氧，要根據(jù)輻射處理對(duì)象、性狀、處理的目的和貯存環(huán)境條件等加以綜合考慮來選擇。五、影響食品輻照效果的因素 （一）輻照劑量劑量等級(jí)影響微生物、蟲害等生物的殺滅程度，也影響食品的輻照物理化學(xué)效應(yīng)，兩者要兼顧考慮。劑量率也是影響輻照效果的重要因素。通常較高的劑量率可獲得較好的輻照效果。大米的品質(zhì)、含水量不僅影響劑量要求，也影響輻照效果。 （三）輻照過程環(huán)境條件氧氣；溫度；壓力；含水量；（四）輻照與其他保藏方法的協(xié)同作用高劑量輻照會(huì)不同程度地引起食品質(zhì)構(gòu)改變，維生素破壞，蛋白質(zhì)降解，脂肪氧化和產(chǎn)生異味等不良影響〕因此在輻照技術(shù)研究中，比較注意篩選食品的輻照損傷保護(hù)劑和提高、強(qiáng)化輻照效果的物理方法。 此外，在食品輻照過程，輻照裝置的設(shè)計(jì)效果、食品在輻照過程劑量分布的均勻性等都會(huì)影響輻照食品的質(zhì)量。它既不可能取代傳統(tǒng)良好的加工方法，也不是適用于所有食品。許多食品如肉、魚、雞等都有一劑量閾值，高于此劑量就會(huì)發(fā)生感官性質(zhì)的變化。輻照食品可否食用，有無毒性，營(yíng)養(yǎng)成分是否被破壞，是否致畸、致癌、致突變等所涉及的毒理學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)、微生物學(xué)和輻照分解等許多學(xué)科的研究廣度和深度，是任何其他食品加工方法所沒有的。20世紀(jì)90年代中期，世界衛(wèi)生組織WHO回顧了輻照食品的安全與營(yíng)養(yǎng)平衡的研究，也已得出如下結(jié)論：；；。食品中放射能的誘發(fā)受射線種類、能量、劑量及食品中含有成分等的影響。2．毒性物質(zhì)的生成照射會(huì)不會(huì)使食品產(chǎn)生有毒物質(zhì)是一個(gè)很復(fù)雜的問題。3．微生物類發(fā)生變異的危險(xiǎn)至今尚沒有人證明輻照微生物能增加其致病性，或者被輻照的細(xì)菌增加了毒素的形成力或誘發(fā)了抗菌力。4．對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的破壞大多數(shù)研究結(jié)果表明，低劑量輻照，食品的營(yíng)養(yǎng)損失是微不足道的。1983年FAO/W HO國際食品法規(guī)委員會(huì)采納了“輻照食品的規(guī)范通用標(biāo)準(zhǔn)（世界范圍標(biāo)準(zhǔn)）”和“食品處理輻照裝置運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)推薦規(guī)范”。我國先后發(fā)布了有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，如“輻射加工用60Co裝置的輻射防護(hù)規(guī)定”（GB 1025288），“輻射防護(hù)規(guī)定”（GB 870388），“輻照食品標(biāo)準(zhǔn)”（GB 1489194）。輻照食品在包裝上必須有統(tǒng)一制定的輻照食品標(biāo)識(shí)。知識(shí)點(diǎn)：熱加工原理、熱燙、巴氏殺菌、商業(yè)殺菌工藝。食品工業(yè)中采用的熱處理有不同的方式和工藝，不同種類的熱處理所達(dá)到的主要目的和作用也有不問，但熱處理過程對(duì)微生物、酶和食品成分的作用以及傳熱的原理和規(guī)律卻有相同或相近之處。（一）工業(yè)烹飪（Industrial cooking） 工業(yè)烹飪一般作為食品加工的一種前處理過程，通常是為了提高食品的感官質(zhì)量而采取的一種處理手段。一般煮多在沸水中進(jìn)行；焙、烤則以干熱的形式加熱，溫度較高：而煎、炸也在較高溫度的油介質(zhì)中進(jìn)行。但也發(fā)現(xiàn)不適當(dāng)?shù)暮婵咎幚頃?huì)給食品帶來營(yíng)養(yǎng)安全方面的問題，如燒烤中的高溫使油脂分解產(chǎn)生致癌物質(zhì)。又稱燙漂、殺青、預(yù)煮，熱燙的作用主要是破壞或鈍化食品中導(dǎo)致食品質(zhì)量變化的酶類，以保持食品原有的品質(zhì)，防止或減少食品在加工和保藏中由酶引起的食品色、香、味的劣化和營(yíng)養(yǎng)成分的損失，熱燙處理主要應(yīng)用于蔬菜和某些水果，通常是蔬菜和水果冷凍、干燥或罐藏前的一種前處地工序。除此之外，熱燙還有一定的殺菌和洗滌作用，可以減少食品表面的微生物數(shù)量；可以排除食品組織中的氣體，使食品裝罐后形成良好的真空度及減少氧化作用；熱燙還能軟化食品組織，方便食品往容器中裝填；熱燙也起到一定的預(yù)熱作用，有利于裝罐后縮短殺菌引溫的時(shí)間。 但對(duì)于豆類的罐藏以及食品后殺菌采用（超）高溫短時(shí)方法時(shí)，由于此殺菌方法對(duì)酶的破壞程度有限，熱燙等前處理的滅酶作用應(yīng)恃別注意。熱擠壓則是指食品物料在擠壓的過程中還被加熱。擠壓是結(jié)合了混合、蒸煮、揉搓、剪切、成型等幾種單元操作的過程。熱擠壓是一種高溫短時(shí)的熱處理過程，它能夠減少食品中的微生物數(shù)量和鈍化酶，但無論是熱擠壓或是冷擠壓，其產(chǎn)品的保藏主要是靠其較低的水分活性和其他條件。（四）熱殺菌根據(jù)要?dú)缥⑸锏姆N類的不同可分為巴氏殺菌（Pasteurisation）和商業(yè)殺菌（Sterilization）。巴氏殺菌可使食品中的酶失活，并破壞食品中熱敏性的微生物和致病菌。對(duì)低酸性食品（pH＞），其主要目的是殺滅致病菌，而對(duì)于酸性食品，還包括殺滅腐敗菌和鈍化酶。這種熱處理形式一般也能鈍化酶，但它同樣對(duì)食品的營(yíng)養(yǎng)成分破壞也較大。將食品先密封于容器內(nèi)再進(jìn)行殺菌處理是通常罐頭的加工形式，而將經(jīng)超高溫瞬時(shí)（UHT）殺菌后的食品在無菌的條件下進(jìn)行包裝，則是無菌包裝。另一方面，專性好氧菌的芽孢較兼性和專性厭氧菌的芽孢容易被殺死。在考慮確定具體的殺菌條件時(shí)，通常以某種具有代表性的微生物作為殺菌的對(duì)象，通過這種對(duì)象菌的死亡情況反映殺菌的程度。直接方式指加熱介質(zhì)（如燃料燃燒的熱氣等）與食品直接接觸的加熱過程。 第二節(jié) 食品熱處理反應(yīng)的基本規(guī)律一、食品熱處理的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)要控制食品熱處理的程度，人們必須了解熱處理時(shí)食品中各成分（微生物、酶、營(yíng)養(yǎng)成分和質(zhì)量因素等）的變化規(guī)律，主要包括：（1）在某一熱處理?xiàng)l件下食品成分的熱處理破壞速率； （2）溫度對(duì)這些反應(yīng)的影響。這一關(guān)系通常被稱為“熱滅活或熱破壞的對(duì)數(shù)規(guī)律”。從圖中可以看出，熱處理過程中微生物的數(shù)量每減少同樣比例所需要的時(shí)間是相同的。致死速率曲線是在一定的熱處理（致死）溫度下得出的，為了區(qū)分不同溫度下微生物的D值，一般熱處理的溫度T作為下標(biāo)，標(biāo)注在D值上，即為DT 。在同一溫度下比較不同微生物的D值時(shí)，D值愈大，表示在該溫度下殺死90%微生物所需的時(shí)間愈長(zhǎng)，即該微生物愈耐熱。試驗(yàn)以熱處理后接種培養(yǎng)，無微生物生長(zhǎng)作為全部活菌已被殺死的標(biāo)準(zhǔn)。反映熱破壞反應(yīng)速率常數(shù)和溫度關(guān)系的方法主要有3種：一種是熱力致死曲線；另一種是阿累尼烏斯方程；還有一種是溫度系數(shù)。反應(yīng)速率常數(shù)的對(duì)數(shù)與溫度成正比，較高溫度的熱處理所取得的殺菌效果要高于低溫度熱處理的殺菌效果。要取得同樣的熱處理效果，在較高溫度下所需的時(shí)間比在較低溫度下的短。不同的微生物對(duì)溫度的敏感程度不同，提高溫度所增加的破壞效果不一樣。Q值表示反應(yīng)在溫度T2下進(jìn)行的速率比在較低溫度T1下快多少，若Q值表示溫度增加10℃時(shí)反應(yīng)速率的增加情況，則一般稱之為Q10。一般說來，食品原料都帶有微生物。在一定的條件下，這些微生物會(huì)在食品中生長(zhǎng)、繁殖，使食品失去原有的或應(yīng)有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和感官品質(zhì)，甚至產(chǎn)生有害和有毒的物質(zhì)。細(xì)菌中非芽孢細(xì)菌在自然界存在的種類最多，污染食品的可能性也最大，但這些菌的耐熱性并不強(qiáng)，巴氏殺菌即可將其殺死。芽孢菌中還分需氧性、厭氧性的和兼性厭氧的。酵母菌和霉菌引起的變質(zhì)多發(fā)生在酸性較高的食品中，一些酵母菌和霉菌對(duì)滲透壓的耐性也較高。一般認(rèn)為，微生物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)受熱凝固而失去新陳代謝的能力是加熱導(dǎo)致微生物死亡的原因。蛋白質(zhì)的熱凝固條件受其他一些條件，如：酸、堿、鹽和水分等的影響。正處于生長(zhǎng)繁殖的微生物營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的耐熱性較它的芽孢弱。嗜熱菌的芽孢耐熱性最強(qiáng)。例如：菌體在其最高生長(zhǎng)溫度生長(zhǎng)良好并形成芽孢時(shí)，其芽孢的耐熱性通常較高；不同培養(yǎng)基所形成的芽孢對(duì)耐熱性影響很大，實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的芽孢都比在大自然條件下形成的芽孢耐熱性要低；培養(yǎng)基中的鈣、錳離子或蛋白胨都會(huì)使芽孢耐熱性增高；熱處理后殘存芽孢經(jīng)培養(yǎng)繁殖和再次形成芽孢后，新形成芽孢的耐熱性就較原來的芽孢強(qiáng)。大多數(shù)的致病菌不耐熱。長(zhǎng)期生長(zhǎng)在較高溫度環(huán)境下的微生物會(huì)被馴化，在較高溫度下產(chǎn)生的芽孢比在較低溫度下產(chǎn)生的芽孢的耐熱性強(qiáng)；許多有機(jī)物會(huì)影響芽孢的耐熱性，雖然在某些特殊的條件下能得到一些數(shù)據(jù)，但也很難下一般性的結(jié)論；有研究顯示低濃度的飽和與不飽和脂肪酸對(duì)微生物有保護(hù)作用，它使肉毒桿菌芽孢的耐熱性提高；關(guān)于菌齡對(duì)微生物耐熱性的影響，芽孢和營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞不一樣，幼芽孢較老芽孢耐熱，而年幼的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞對(duì)熱更敏感。由于多數(shù)微生物生長(zhǎng)于中性或偏堿性的環(huán)境中，過酸和過堿的環(huán)境均使微生物的耐熱性下降，故一般芽孢在極端的pH值環(huán)境下的耐熱性較中性條件下的差。大多數(shù)芽孢桿菌在中性范圍內(nèi)耐熱性最強(qiáng)，pH值低于5時(shí)芽孢就不耐熱，此時(shí)耐熱性的強(qiáng)弱常受其他因素的影響。在磷酸緩沖液中低濃度的Mg2＋和Ca2十對(duì)芽孢耐熱性的影響與EDTA和甘氨酞甘氨酸相似，都能降低芽孢的耐熱性。如果濃度高于14％時(shí)，一般細(xì)菌將無法生長(zhǎng)。氯化鈣對(duì)細(xì)菌芽孢耐熱性的影響較食鹽弱一些，而苛性鈉、碳酸鈉或磷酸鈉等對(duì)芽孢有一定的殺菌力，這種殺菌力常隨溫度的提高而增強(qiáng)，因此如果在含有一定量芽孢的食鹽溶液中加入苛性鈉、碳酸鈉或磷酸鈉時(shí)，殺死它們所需要的時(shí)間可大為