肉品的辐射保藏主要内容一、辐射杀菌的进展 二、辐射杀菌的优点 三、辐射杀菌机理 四、辐射的概念及基本装置 五、辐射对微生物的影响 六、辐射在肉品保藏中的应用 七、辐射肉品的安全性• 食品辐照技术是20世纪发展起来的一种灭菌保 鲜技术它是以辐射加工技术为基础，运用X- 射线、γ-射线或高能电子束等电离辐射产生的 高能射线对食品进行加工处理，在能量的传递 和转移过程中，产生强大的理化效应和生物效 应，从而达到杀虫、杀菌、抑制生理过程，提 高食品卫生质量，最大限度的保持营养品质及 风味和延长货架期的目的食品辐照以其减少 农产品和食品损失，提高食品质量，控制食源 性疾病等的独特技术优势，越来越受到世界各 国的重视食品辐照加工技术已成为21世纪保 证食品安全的有效措施之一一、辐照杀菌技术的进展•（一） 国外 • 1896年--明克（Minck）经实验证实X-射线对原生虫有致死 作用 • 1921年--斯彻瓦特日（Schwatz）使用X-射线杀死肉中的旋 毛虫（Trichinella Spiralis）并获得美国专利 • 1930年--乌斯特（Wüst）证实“所有食品包装在密封金属罐 中，再用强力伦琴射线照射可杀灭所有细菌“，并获得法国专利 。
• 第二次世界大战结束后--随着放射性同位素的大量应用和 电子加速器等机械辐射源的问世，促进了射线处理食品的发展 • 1953年--艾森豪威尔（Eisehower）促使美国军方深入研究 食品辐照 • 1957年--美国军方负责，为期5年的辐照食品研究计划启动 ，投入了大量人力、物力 • • 1960年--在美国军队开始试用辐照食品 • 1963年--在美国军方Natick实验室举行首次辐照食品 国际会议 • 1965年--加拿大建立起世界最大的马铃薯辐照工厂 • 1970年--FAO/IAEA/WHO的专家在日内瓦会议上确立 食品辐照领域的国际计划（IFIP） • 1976年--联合国粮农组织认为五种辐照产品（即马 铃薯、小麦、鸡肉、木瓜和草莓）是绝对安全的 • 1978年--世界用于辐照消毒灭菌的60Co工厂有80家（ 其中60家用于医疗消毒） • 1980年--FAO/IAEA/WHO的会议认为，受辐照食品平 均吸收剂量10千戈瑞（kGy）及以下，没有毒性危 害，无必要再进行毒性试验• （二） 国内 • 1958年--开始食品辐照研究工作 • 七十年代中期--国内多个地区相继进行辐照保藏 食品的研究，辐照品种有肉类、水产品、水果 、干果、蔬菜、粮食、蛋类等。
• 八十年代--食品辐照已进入一定规模的生产阶段 • 九十年代初--我国建成辐照装置近150多台，其 中设计装机能量1.11×1016贝可以上的装置超过 50座 • 1984年～1997年--国家卫生部颁布的食品辐照卫 生标准基本覆盖了绝大部分食品•食品辐射保藏研究开始于上个世纪四十年代，七十年代开始 推广应用•1976年，FAO、IAEA 和WHO联合组成的专家委员会对食品辐照的有效性和安全性进行了研究，第一次无条件地批准了鸡 肉、番木瓜、马铃薯、草莓和小麦五种辐照食品，接着又批 准了香料、酶制剂和鲜猪肉三种辐照食品•1980年10月，联合国专家委员会在日内瓦召开会议，确认辐 照剂量为1kGy的食品不会产生毒性物质，也不会有营养变化 ；而用于杀菌的辐照处理，剂量为10kGy可能会因条件不同对 维生素有些影响，但是没有毒性 • 我国在辐照食品的研究与推广方面位居亚洲的领先地位 • 国家卫生部于1984年11月第一次批准了马铃薯、大蒜、 洋葱、蘑菇、大米、花生仁、香肠7种食品的卫生标准• 1986年又批准辐照苹果的卫生标准，并颁布辐照食品卫生管理暂行规定• 1994年，又陆续批准了扒鸡、花粉、果脯、生杏仁、番 茄、猪肉、荔枝、蜜桔、薯干酒、熟肉制品等10种辐照 食品的卫生标准。
二、辐照杀菌的优点1、处理过程中食品的温度升高甚微，因此 可以最大限度的保持食品的色、香、味 2、辐射强可以杀灭深藏食品内部的微生物 3、应用范围广，几乎涵盖各种不同食品 4、辐照杀菌后的食品不会留下任何残留 5、同热杀菌相比比较节省能源 6、辐照装置加工效率高，整个工序可以连 续化，便于自动化控制三、辐照杀菌机理1、辐照导致微生物体内的酶失活和DNA的 损伤，使微生物生化反应延缓或停止、新 陈代谢中断、生长发育停顿甚至死亡，其 中DNA的损伤是造成细胞死亡的重要原因 2、破坏细胞的内膜，引起酶系统紊乱 3、微生物体内的自由水分经辐照后，形成H 和OH自由基，使细胞中活性物质钝化，造 成细胞生命机能丧失四、辐射的概念及基本装置电磁辐射，γ-射线γ-射线可以由放射性同位素衰变时产生 粒子辐射，包括α射线和β射线α-射线（也称α-粒子）：是快速运动的氦核，含有两个 质子和两个中子，带正电其穿透物质的能力很小，但 电离能力很强β-射线（包括β＋、β-）：是带正电荷与负电荷的高速电 子，穿透物质的能力比α-射线强，但电离能力不如α-射 线 • γ-射线其本质与可见光相同，只是波长极短，穿透力最 强。
辐射剂量• 是指物质被辐射时吸收的辐射能量在国际单 位制中以戈瑞(Gray，简称Gy)表示 戈瑞（Gy）为1kg被照射物质吸收1J辐射能量的剂量，即 1Gy＝1焦/千克 • 辐射时使1Kg的物质吸收1J能量的剂量为1 Gy • 物质吸收辐射产生的变化类型与辐射剂量大小有关 • 辐射的剂量与下列因素有关： v 辐射源单位时间的能量输出（功率） v 物质接受辐射的总时间 v 辐射源与吸收物质间的空间排列（包括距离） v 材料的吸收特性按照所要达到的目的把应用于食品上的辐射 分为三大类Ø辐射阿氏杀菌 Ø辐射巴氏杀菌 Ø辐射耐贮杀菌1、辐射阿氏杀菌(radappertization)Ø此杀菌也称商业性杀菌，所使用的辐射剂 量（10~50kGy）Ø可以使食品中的微生物数量减少到零或有 限个数最好配合低温贮藏，否则会引起 风味、色泽和组织的变化 Ø常用于肉类和香料调味品的消毒 2、辐照巴氏杀菌(radicidation)利用辐照对食 品进行消毒与防腐，称为辐照巴氏杀菌, 剂量范围为5~10kGy Ø主要作用： Ø杀灭除病毒与生芽孢菌以外的非芽孢病原菌 ，主要是沙门氏菌，以及腐败微生物；保证 食品室温保藏的货架稳定性；3、辐射耐贮杀菌(radurization)Ø可提高食品的贮藏性，降低腐败菌的原发 菌数，并延长新鲜食品的后熟期及保藏期 。
Ø主要用于抑制发芽、延迟生理过程、杀虫 （有害昆虫、寄生虫）等方面 Ø所用剂量在＜5 kGy.常用辐射源及装置食品辐射的装置 食品的辐照装置包括辐射源、输送系统和自动控 制系统与安全防护系统 1、辐射源辐射源是食品辐照处理的核心部分，用于食品辐照加 工的辐射源有人工放射性同位素和电子加速器 1.放射性同位素辐射源 食品辐照处理上用得最多的是60Coγ射线源，也有采用 137CS γ射线辐射源在食品辐射时供电离辐射用的放射线主要为γ-射线，经常 采用人工制备的放射性同位素Co60（钴，半衰期5.27年） 和Cs137（铯，半衰期30年）Co60经β-衰变后放出两个能量不同的γ-光子最后变为 Ni60；Cs137经β-衰变后放出γ-光子最后变为Ba137现今辐射源主要是60CO ，这是一种人工制备的 同位素源主要有以下特点： • a、每个原子核放射出一个β离子和2个γ光子， 最后变成稳定的同位素镍60Ni • b、半衰期为5.27年，可以较长时间的稳定使用 2、电子加速器 • 电子加速器（简称加速器）是用电磁场使电子 获得较高能量，将电能转变成射线（高能电子 射线，X射线）的装置 • 用于食品辐照处理的加速器主要有静电加速器 （范德格拉夫电子加速器），高频高压加速器 （地那米加速器）、绝缘磁芯变压器、微波电 子直线加速器、高压倍加器、脉冲电子加速器 等。
• 电子加速器可以作为电子射线和X射线的两用辐 射源 3、安全防护措施电离辐射作用于人体可造成各种组织和器官的损 伤可分为两种途径： • 一种是外照射，即辐射源在人体外部照射； • 一种是内照射，放射性物质通过呼吸道、食道、皮肤或 伤口侵入人体，射线在人体内照射 • 食品辐照对人体的危害主要是外辐射造成的其防护措 施主要有：时间防护、距离防护和屏蔽防护 • 屏蔽γ射线一般选用密度大的材料• 铅的相对密度大，屏蔽性能好，铅容器可以用 来储存辐射源• 在加工较大的容器和设备中常需用钢材作结构 骨架铁用于制作防护门、铁钩和盖板等• 辐射源一般存放于深水井中，即用水屏蔽其 优点是具有可见性和可入性，但要求有足够的 水层厚度• 混凝土墙既是建筑结构又是屏蔽物各种屏蔽 材料的厚度必须大于射线所能穿透的厚度，屏 蔽材料在施工过程要防止产生空洞及缝隙过大 等问题，防止了射线泄漏• 屏蔽材料一般并不能将射线全部吸收，要求其 对环境强度降到安全剂量以下即可 • 辐照室必须设置屏蔽门或迷道，使射线在迷道 内发生至少3次以上的散射• 2、装置主要有以下部分组成：• 辐射源装置、辐射室、运转设备、辐射源 贮藏及安全设备 • 辐射装置主要有两种形式：水井式和铅容 器式。
水井式投资少、操作检修方便、安 全、生产中使用较多• 1、辐照场的组成：控制中心、辐照室、迷宫通 道、传输装置、通风系统、辅助车间等辐照 室由钢筋混凝土一次浇灌构筑而成，墙壁厚度 都在1米以上 • 2、放射源国内一般在3万~50万居里之间多 采用钴源，做成板状或棒状 • 3、贮源方式：利用水对γ射线的吸收屏蔽作用 ，一般用水井法、深度在6米以上，井内贮去离 子水源提升系统设有电动和手动两种方式， 设有迫降装置，提升系统与其它系统有联锁和 报警信号• 4、辐照室一般采用中心室微机自动控制、屏幕直接辅助监视• 5、剂量监测与质量控制系统：水平和立体剂量分布监测、产品的吸收剂量监测、工作场所剂量监测• 6、人与源绝对不能相见：只有钴源降到井底，人员才能进入辐照室工作、人员清场锁门后，才能升起钴源 、开始辐照食品，完成规定剂量后，降下钴源，人员即 可进入了人与源始终避开，如此反复食品辐照工艺五、辐射对微生物的影响 下表：r射线杀死各种微生物所用的最低剂量微生物培养基剂量/kGy肉毒杆菌A型罐头肉45肉毒杆菌B型(产毒菌株）肉汁、碎牛肉15肉毒杆菌E型(产毒菌株）肉汁、碎牛肉18葡萄球菌肉汁、碎牛肉3.5沙门氏菌肉汁 3.1～3.5需氧细菌肉汁 1.6大肠杆菌肉汁、碎牛肉1.8大肠杆菌（适应菌株）肉汁、碎牛肉3.5～7.1结核杆菌肉汁 1.4粪链 球菌肉汁、碎牛肉3.8病毒、疱疹病毒、流行性腮腺炎病毒、流感A及B 病毒组织 提取液10六、辐射在肉品保藏中的应用1、延长货架期水煮肉经60CO 8kGy γ 射线照射，细菌总数由2 万个/g下降到100个/g，在20 ℃下可以保存20d ，对其色、香、味和组织状态均无影响。
2、控制旋毛虫旋毛虫在猪肉的肌肉中比较难防制，但其幼虫 对射线比较敏感，用60CO 0.1kGyγ 射线照射， 就能使其丧失繁殖能力在肉制品加工过程中 ，也可以杀灭调味料和香料中的害虫3、灭菌保藏新鲜猪肉经真空包装后，经60CO 8kGy γ 射 线照射，可以杀死大肠菌、沙门氏菌和志 贺氏菌，这样的猪肉可以在常温下保存2 个月，而用26kGy γ的剂量照射能够使新 鲜的猪肉保存1年香肠真空包装后经60CO 8kGy γ 射线照射，能杀灭绝大多数细菌， 可以在室温下保存1年FAO对不同食品的照射剂量规定食品主要目的达到手段剂量/kGy畜肉、禽肉、鱼及其他易腐产品不用保温，长期安全贮藏能杀死腐败菌、病原菌及肉毒梭 菌40～60畜肉、禽肉、鱼及其他易腐产品在3℃以下延长保质期减少嗜冷菌数5～10冻畜肉、鸡肉、鸡蛋、及其他易 。