食品加工新技術(shù)

食品加工新技術(shù)第1頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月索引食品輻射保藏概述食品輻射保藏研究現(xiàn)狀和應(yīng)用食品輻射保藏安全問(wèn)題及對(duì)策食品輻射保藏前景及展望第2頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、食品輻射保藏概述第3頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月食品的輻射保藏

概念食品的輻射保藏是利用射線照射食品，滅菌、殺蟲(chóng)、抑制鮮果蔬的生命活動(dòng)，從而達(dá)到防霉、延長(zhǎng)食品貨架期目的的一種食品保藏方法食品輻射保藏的特點(diǎn)：“冷殺菌”具有良好的保鮮效果輻照處理事情能耗低對(duì)環(huán)境的污染小食品輻射保藏概述>>第4頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月食品輻射歷史保藏的歷史發(fā)展美國(guó)最早本世紀(jì)四十年代開(kāi)始進(jìn)行輻射（照）保藏食品的研究，當(dāng)時(shí)主要用于軍事上。1943年發(fā)表了對(duì)漢堡包進(jìn)行輻照殺菌的論文后，美國(guó)由此解決了海軍食品保存問(wèn)題。爾后研究遍及美國(guó)90多所大學(xué)及科研單位。50年代初前蘇聯(lián)、歐洲和日本也相繼進(jìn)行了廣泛的研究。我國(guó)食品輻射（照）的研究則最早于1958年開(kāi)始，70年代中在四川、河南、天津、北京、上海、東北地區(qū)、湖南、廣東等地相繼開(kāi)展了食品輻照的研究。在國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）、和世界衛(wèi)生組織（WHO）的倡議下，1970年在巴黎成立了“食品輻射（照）國(guó)際計(jì)劃”（IFIP），先后共24個(gè)國(guó)家參與該計(jì)劃，分工協(xié)作進(jìn)行研究。第5頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月我國(guó)自1958年開(kāi)始，70年代的研究工作取得了一定的成效。1984年11月國(guó)家衛(wèi)生部批準(zhǔn)7項(xiàng)輻照食品允許消費(fèi)。之后又有28多種食品通過(guò)了不同價(jià)格的技術(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(yàn)基地，如北京、上海、天津、湖南、四川、廣東等地。1977年，衛(wèi)生部發(fā)布了啊6類輻照食品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2002年，國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)了17種輻照食品加工工藝標(biāo)準(zhǔn)。第6頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月目前，國(guó)際上已有50多個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)了對(duì)240余種食品進(jìn)行輻照處理。截止到2005年，我國(guó)輻照食品種類已達(dá)七大類56個(gè)品種，主要是①谷物、豆類及其制品輻照殺蟲(chóng)②干果、果脯類輻照殺蟲(chóng)殺菌③熟畜禽肉類食品輻照保鮮④冷凍包裝畜禽肉類輻照保鮮⑤脫水蔬菜、調(diào)味品、香辛料和茶的輻照殺菌⑥水果、蔬菜類輻照保鮮⑦魚(yú)、貝類水產(chǎn)品類輻照殺菌等。第7頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月食品輻射保藏的基本原理食品輻照時(shí)，射線把能量或電荷傳遞給食品以及食品上的微生物和昆蟲(chóng)，引起的各種效應(yīng)會(huì)造成它們體內(nèi)的酶鈍化和各種損傷會(huì)迅速影響其整個(gè)生命過(guò)程，導(dǎo)致代謝、生長(zhǎng)異常、損傷擴(kuò)大直至生命死亡。而食品則不同，除了鮮活食品之外不存在著生命活動(dòng)，鮮活食品得新陳代謝也處在緩慢的階段，輻射所產(chǎn)生的影響是進(jìn)一步延緩了它們后熟的進(jìn)程，符合儲(chǔ)藏的需要。第8頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月食品的輻照效應(yīng)1、輻射術(shù)語(yǔ)和單位（1）放射性強(qiáng)度的單位放射性強(qiáng)度是度量放射性強(qiáng)弱的物理量，常用的單位有居里（Ci）、貝克（Bq）和克鐳當(dāng)量。輻射強(qiáng)度也可用輻射線的能量來(lái)表示，輻射能量的單位是電子伏特（eV），它表示任何帶電單位電荷的粒子彈其越過(guò)1V電位差事所需的能量。（2）照射量及其單位照射量是用來(lái)量度X射線或g射線在空氣中電離能力的物理量，其單位為倫琴（R）。（3）吸收劑量及其單位被照射物質(zhì)所吸收的射線的能量稱為吸收量，其單位為J/Kg，專用名為戈瑞（Gy），或拉德（rad）。第9頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

2、食品輻射效應(yīng)

（1）食品輻射的物理效應(yīng)a.γ射線和X射線的作用

康普散射感生放射性b.電子射線的作用電離散射韌性輻照湮沒(méi)輻射契倫科夫輻射第10頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

（2）食品輻射的化學(xué)效應(yīng)

輻射的化學(xué)效的物質(zhì)，除了食品本事及包裝材料之外，還有附著在食品表面及內(nèi)部應(yīng)是指被輻射物質(zhì)中的分子所發(fā)生的化學(xué)變化。食品的輻射處理，發(fā)生化學(xué)變化的微生物、昆蟲(chóng)和寄生蟲(chóng)等生物體。第11頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

a.水水輻射的化學(xué)效應(yīng)可概括為第12頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月b.蛋白質(zhì)和酶

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞輻射交聯(lián)輻射降解蛋白質(zhì)輻照時(shí)交聯(lián)與降解同時(shí)發(fā)生，而往往是交聯(lián)大于降解，所以諒解常被掩蓋而不易覺(jué)察。第13頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月c.糖類糖類再輻射過(guò)程中發(fā)生的變化主要是降解作用和輻解產(chǎn)物打形成，若干固態(tài)糖類的輻解產(chǎn)物見(jiàn)表第14頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月d.脂類脂肪和脂肪酸被射線照射時(shí)，飽和脂肪比較穩(wěn)定，而不飽和脂肪容易氧化，出現(xiàn)脫羧、氧化、脫氨等作用，飽和脂肪也會(huì)被氧化。輻射促進(jìn)自動(dòng)氧化過(guò)程可能是由于促進(jìn)自由基的形成和氫過(guò)氧化物的分解，并使抗氧化劑遭到破壞。食品中的脂類組分受輻射而產(chǎn)生的化合物，除了有輻射誘導(dǎo)的自動(dòng)氧化產(chǎn)物外，也有非氧化的分解產(chǎn)物。e.維生素

食品中維生素在輻射中的穩(wěn)定性和食品的性質(zhì)及成分有密切的關(guān)系，其損失率隨著輻射劑量的增大而增大。第15頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

（3）食品輻射的生物學(xué)效應(yīng)

a.抑制蔬菜發(fā)芽和果實(shí)后熟蔬菜中的馬鈴薯和洋蔥，主要是通過(guò)抑制其休眠來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)藏的，在結(jié)束休眠后，如果溫度和濕度適宜時(shí)，便會(huì)旺盛地發(fā)芽；果實(shí)采收后的成熟現(xiàn)象稱為后熟，后熟的速度影響著儲(chǔ)藏期的長(zhǎng)短。第16頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月b.導(dǎo)致微生物和昆蟲(chóng)的死亡食品經(jīng)輻射后，附著在食品上的微生物和昆蟲(chóng)發(fā)生了一系列生理學(xué)與生物學(xué)效應(yīng)而導(dǎo)致死亡，其機(jī)理是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題，目前還沒(méi)有完全搞清楚，一般認(rèn)為與下面兩點(diǎn)有密切關(guān)系：（1）造成遺傳物質(zhì)DNA的損傷（2）輻射化學(xué)效應(yīng)的產(chǎn)物與細(xì)胞組成發(fā)生反應(yīng)第17頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

食品輻射裝置

食品的輻射裝置包括輻射源、防護(hù)設(shè)備、輸送系統(tǒng)和自動(dòng)控制與安全系統(tǒng)1、輻射源輻射源是食品輻射加工的核心部分，它可以分為放射性同位素和電子加速器兩大類（1）放射性同位素（2）電子加速器電子射線射程短，密度大，穿透力差，一般適用于食品表面的照射，如對(duì)易腐食品輻射時(shí)，選定適當(dāng)?shù)摹凹铀倌堋保涂墒股渚€不穿透食品內(nèi)部，只進(jìn)行表面殺菌。第18頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、食品輻射保藏研究現(xiàn)狀和應(yīng)用第19頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月食品輻射保藏的現(xiàn)狀食品從生產(chǎn)、貯藏、銷售到最終消費(fèi)，都會(huì)由于微生物、酶和害蟲(chóng)等生物作用，氧氣、水份和光線等化學(xué)作用，吸潮和蒸發(fā)等物理作用而產(chǎn)生質(zhì)變，造成不同程度的損失據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，每年谷物平均損失達(dá)25拓，其他食品在世界不同地區(qū)的損失大約為20-50拓。因此，搞好食品保藏，盡量減少各種原因造成的損失，是一種特殊形式的生產(chǎn)。長(zhǎng)期以來(lái)，人們創(chuàng)造了許多保藏食品的方法。食品輻射保藏是繼傳統(tǒng)保藏方法之后，又一種發(fā)展較快的新技術(shù)，也是和平利用原子能的一個(gè)重要方面。食品輻射保藏的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用>>第20頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月目前輻射在食品保藏中的主要應(yīng)用a、殺菌。有不完全殺菌、殺滅食品中致病性細(xì)菌和徹底性殺菌三種。不完個(gè)性殺菌(輻射選擇性殺菌)用于延長(zhǎng)肉類、禽類、魚(yú)貝類、水果和蔬菜等貯藏期，適宜劑量為0.1-0.3兆拉德。殺滅食品中致病性細(xì)菌(輻照針對(duì)性殺菌)一般用于殺滅肉類和蛋制品中的沙門(mén)氏菌，適宜劑量為0.5-0.8兆拉德。徹底性殺菌(輻照完全性殺菌)用于肉類及魚(yú)制品類、發(fā)酵原料、飼料及宇航員與特殊患者(如自血病、燒傷和器官移植等)食品等，適宜劑量為3.0-5.0兆拉德。

第21頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月b、殺蟲(chóng)。射線可以殺滅諸如柑桔、芒果等果上的果蠅(20-25千拉德)，大米、小麥和雜糧等糧食中害蟲(chóng)(10-30千拉德)，豬肉等肉類中的旋毛蟲(chóng)等寄生蟲(chóng)(50千拉德)，香料、干菜和果千等食品中的瞞蟲(chóng)等(50-70千拉德)。c、促使果疏生長(zhǎng)發(fā)育異?；?。射線可以抑制馬鈴薯、洋蔥、大蒜、番薯等生根發(fā)芽(5-15千拉德);延緩菇類開(kāi)傘(20-50千拉德)，香蕉、番茄等后熟(20-80千拉德);促進(jìn)桃子、柿子等水果的成熟(100一拉德)，辣椒等蔬菜中的類胡蘿卜素、番茄中的番茄紅素的積}IY'(500千拉德)。

d、輻照改質(zhì)。利用輻照處理可以增加干制食品的復(fù)水性(1兆拉德);加速酒的陳化(5兆拉德)，提高面粉加工面包的性能(5兆拉德);促使高分子物質(zhì)(如淀粉、蛋白質(zhì)等)變性，使之更加適合食品及其他用途的加工(1兆拉德)，提高酶類(諸如發(fā)醉飼料及一般飼料中各種酶類)分解粗纖維、淀粉及蛋白質(zhì)的能力(10兆拉德)。第22頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、食品輻射保藏安全問(wèn)題及對(duì)策第23頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

食品的輻射劑量及輻照食品安全

1、食品輻射的類型聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）、國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）和世界衛(wèi)生組織（WHO）聯(lián)合專家委員會(huì)把食品輻射分為下列三類:低劑量輻照、中等劑量輻照、大劑量輻照。食品輻射保藏安全問(wèn)題及其對(duì)策>>第24頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、食品輻照的衛(wèi)生與安全

輻照食品的安全性通過(guò)以下五個(gè)方面研究:（1）、食品的輻照劑量（2）、食品的包裝方法和包裝材料（3）、輻射化學(xué)變化（4）、動(dòng)物或家畜喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)（5）、輻照食品的毒理學(xué)研究第25頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月FAO、IAEA和WHO聯(lián)合專家委員會(huì)得出結(jié)論，任何商品食物輻照總平均劑量達(dá)10KGy水平時(shí)，不具有毒理學(xué)上的危害性，這樣處理的食品毋需進(jìn)行毒理學(xué)檢查，用10KGy劑量輻照過(guò)的食品，不會(huì)引起特殊的營(yíng)養(yǎng)或微生物問(wèn)題。

FAO、IAEA和WHO聯(lián)合專家委員會(huì)于1980年10月27日至11月3日在日內(nèi)瓦召開(kāi)了關(guān)于輻照食品衛(wèi)生會(huì)議。依據(jù)以前各屆專家委員會(huì)的建議和這些機(jī)構(gòu)組織的其他技術(shù)或法律專家會(huì)議所作出的結(jié)論，允許食品輻照的最大能量水平是:電子射線為10MeV；γ射線和X射線為5MeV。我國(guó)立法:《輻照食品衛(wèi)生管理辦法》（衛(wèi)生部令第47號(hào)）《輻照食品人體試食試驗(yàn)暫行規(guī)程》有關(guān)輻照食品的國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)第26頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月食品輻射保藏仍然存在的問(wèn)題及對(duì)策輻射裝置對(duì)人體的危害途徑電離輻射對(duì)人體的作用輻射源的防護(hù)措施輻照室第27頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月輻射裝置對(duì)人體的危害途徑：輻射對(duì)人體危害的兩種途徑外照射，即輻射源在人體外部照射內(nèi)照射，放射性物質(zhì)通過(guò)呼吸道、食道、皮膚或傷口侵入人體，射線在人體內(nèi)照射食品輻照一般使用的是嚴(yán)格密封在不銹鋼中的鈷-60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。第28頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電離輻射對(duì)人體的作用：電離輻射對(duì)人體的作用主要有物理、化學(xué)和生物三種效應(yīng)。短期大劑量輻射，產(chǎn)生急性放射病長(zhǎng)期小劑量輻射，產(chǎn)生慢性病人體有一定的適應(yīng)能力和抵御能力第29頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月輻射源的防護(hù)措施：為了防止射線傷害輻射源附近的工作人員和其他生物，必須對(duì)輻射源和射線進(jìn)行嚴(yán)格的屏蔽鉛的密度大，屏蔽性能好，鉛容器可以用來(lái)貯存輻射源鋼材在加工較大的容器和設(shè)備中常需用作結(jié)構(gòu)骨架。鐵用于制造防護(hù)門(mén)、鐵鉤和蓋板等。水屏蔽的優(yōu)點(diǎn)是具有可見(jiàn)性和可入性，常用深水井貯存輻射源。（如鈷-60、銫-137等）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的屏蔽中子各種屏蔽材料的厚度必須大于射線所能穿透的厚度，屏蔽材料在施工過(guò)程中要防止產(chǎn)生空洞及縫隙過(guò)大等問(wèn)題，防止γ射線泄露。第30頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月輻照室：輻照樣品的場(chǎng)所，其防護(hù)墻的幾何形狀和尺寸的設(shè)計(jì)，不僅要滿足食品輻照條件的要求，還要有利于γ射線的散射，使鐵門(mén)外的劑量達(dá)到自然本底。輻照室空氣氧經(jīng)鈷-60γ射線照射后會(huì)產(chǎn)生臭氧，臭氧生成的濃度大小與使用的輻射源強(qiáng)度成正比例關(guān)系，為防止其對(duì)輻射樣品質(zhì)量的影響力保護(hù)工作人員健康，在輻照室內(nèi)需有送排（通風(fēng)）設(shè)備。第31頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、食品輻射保藏前景及展望第32頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月食品輻射保藏的前景食品輻射保藏技術(shù)與其他傳統(tǒng)方法相