食品保藏原理

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1、课程论文题 目：食品辐射保藏的应用及展望课程：姓名：专 业：班 级：学号：指导教师：职称:日期：食品辐射保藏的应用及展望摘要：辐射保藏是当今食品保藏的一种重要的方法,它可以使食品保藏达到一般 常规方法所不能达到的效果,它可以大大增加食品的贮藏期。但在辐射过程中辐 射效果是受很多因素的影响,如温度、辐射剂量、化学试剂等。掌握好辐射影响 因素提高辐射效果,以达到最佳保鲜效果。关键词：影响因素 辐射保藏 食品保鲜 应用 展望Food preservation radiation of the application and prospectAbstract: Preservation is the

2、food preservation radiation is a kind of important method, it can make food preservation to general conventional methods can not achieve the effect, it can be greatly increased food storage period. But in radiation process radiation effect is influenced by many factors, such as temperature, radiatio

3、n dose, chemical reagent, etc. To master the radiation influence factors improve radiation effect, in order to achieve the best effect of preservation.Keywords: Influence factors, radiation preserve, food preservation, application, prospect.食品辐射保藏是一种利用原子能射线的辐射能量对食品及其他加工产品进 行杀菌、杀虫、抑制发芽、延迟后熟等处理，借以延长食品

4、保藏期的技术目前辐 照保藏的食品种类还不是十分普遍，主要应用在以下几个方面 香辛料杀菌， 包括汤料包杀菌；抑制马铃薯洋葱等发芽；干制品，如核桃等杀虫；药 材药物杀菌杀虫；其他物品辐照用途，如材料改性、育种、木制文物、档案 资料等。食品辐射保藏技术为食品保藏工作开辟了一条新的途径,是核技术的一 项重要应用愈来愈受到人们的重视。1.食品辐射保藏原理食品辐照技术是一种用电离辐射照射的方法来保藏食品，提高食品质量的新 型食品加工保藏技术，就是将预包装或散装的食品暴露于受控水平下的电离辐射 一定时间的处理过程1。食品在辐照过程中，通过辐射区域时所吸收的能量称 为辐照剂量，通常以Gray或kiloGray

5、（kGy）为计量单位（lGray=0. 001 kGy=lJ / k曲，早期的单位rad（lrad=0. 01Gy）现在已不常用2。用于食品辐照的放射源为放射性同位素60Co或137Cs发出的y射线或利用 电子加速器产生的电子束（最大能量lOMeV）或X射线（最大能量5MeV），通过辐照 在食品中引起一系列化学变化，可以杀灭食品中的害虫或抑制食品（如水果、蔬 菜等活机体）的生理生化过程（发芽和成熟），从而达到食品保藏或保鲜的目的3。食品的构成是复杂的,但是组成食品和其它生物有机体的主要化学物质都是 水、蛋白质、脂肪和碳水化合物等分子。水分子在射线作用下,产生水合电子、 氢原子自由基（H）、轻自

6、由基（OH）等。蛋白质是一切生物体中最重要的组成物质 之一,在机体的生命活动中起着关键的作用。射线照射到食品等的蛋白质分子 , 很容易使它的二硫键、氢键、盐键及醚键断裂,发生脱氨,放出二氧化碳,发生硫 氢基氧化、交联、降解等变化,破坏了蛋白质的二级、三级结构,改变其物理性质, 如使其电导率增大,粘度升高,表面张力发生改变等食品的脂肪和脂肪酸被射线 照射时会发生氧化,出现脱叛、氢化、脱氢等作用,产生氢、烃类及不饱和化合物, 同时放出二氧化碳碳水化合物是食品所含的一大类物质,糖、淀粉、纤维素、果 胶等皆属此类。一般说来,它们对射线是相当稳定的, 只有在大剂量照射下才引 起氧化和分解。综上所述,射线

7、照射食品时,它将能量或电荷传递给组成食品的原子,使其原 子和分子的结构发生一系列的变化，这些变化对休眠或僵死状态的食品来说,影 响和作用是比较小的。对于鲜活食品,其新陈代谢也处于缓慢的阶段,辐射对它的 影响进一步延缓了它的后熟进程,这正符合食品保藏的要求。但是,对于食品上的 微生物和昆虫则不然,它们的新陈代谢、生理生化反应、生长发育、生殖遗传等 生命活动都处于正常状态,水、蛋白质、核酸、脂肪、碳水化合物等的微小变化 就可能导致生物酶的失活、生理生化反应的延缓和停止、新陈代谢的中断、生长 发育的停顿、生命受到威胁,甚至死亡。因此,用射线照射食品能杀虫、灭菌、防 腐、抑制食品的新陈代谢、保住或改进

8、食品的品质,达到保藏食品的目的。 2.辐照技术食品保藏中的应用2.1 延长货架期蔬菜、水果在采摘以后还是一个有生命的有机活体 ,它们仍然在进行呼吸 , 并会成熟 ,在保存过程中可能还会发芽生长 （如土豆、大蒜、洋葱、生姜等 ）, 它们一旦发芽后 ,不仅影响感官 ,更重要的是降低了产品质量甚至产生有毒物 质。若以低剂量辐射处理 ,使这些植物体在采摘后处于一种“休眠状态 ” ,从 而达到抑制发芽的目的。辐照处理的结果 ,可以使诸如大蒜、马铃薯等块茎植物 不致因发芽而损耗养分。另外 ,水果、蔬菜通过一定剂量的辐照后 ,新陈代谢和 呼吸代谢就会受到抑制 ,或者推迟成熟 ,延长贮藏周期乃至货架期4。2.

9、2 对谷类杀虫灭菌众所周知 ,昆虫对农产品和食品的破坏是非常严重的。在仓储过程中 ,对农 产品和食品做辐照处理 ,是对付害虫的有效手段。经过一定剂量的辐照 ,可以使 昆虫死亡、缩短寿命、不育、发育迟缓等。谷类食品一般用 0.6kGy 辐照即可控 制其害虫，用3 -5kGy辐照即可杀灭其微生物，达到防霉的目的。Amakrishna N 发现5, 辐照大米可以控制微生物 , 控制霉变发生 ; Wood2 stock L1W 1 报道 6用电子束辐照糙米、小麦、养麦，其效果与Y射线辐照一样，微生物指标， 细菌总数可以达到每 g 100 个以下 ， 对其粘度没有影响 ， 也不引起淀粉的降解 Sit2t

10、on JW 研究发现7丫 射线 0.8-10.2 kGy 辐照 Tilletiatritic 和 T1cotroversa 两种菌株的孢子接种的小麦 ， 完全灭菌的剂量 ， 前一种菌为 4.6-4.7kGy,而后一种为10.2 kGy,在此剂量辐照下，降低了小麦表面的光泽和 吸水率，对其营养品质无明显的影响。2.3 辐照畜禽肉类保鲜利用辐照对食品进行消毒与防腐，也称为辐照巴氏杀菌法。前者是杀灭食品 除病毒与生芽孢菌以外的非芽孢病原菌 ，主要是沙门氏菌 ，为人们提供卫生食 品，所需剂量为2.0-8.0 kGy;后者是杀灭腐败微生物，延长食品的保藏期，采 用的剂量在 0.4-1.0 kGy 之间

11、，辐照巴氏杀菌特别适用于保藏在冷冻条件下的 未烹调预包装食品及真空包装的预烹调肉类制品。ZhaoY.报道8用低剂量Y射 线1kGy辐照气调包装有空气、真空、25%C02、50% C02、72% CO2等接种沙门 氏菌103 -104个/g的新鲜猪肉，在2C -4C下贮藏14d，在真空或CO2并用 N2充填包装下，经微生物检查无沙门氏菌存在，除CO2处理导致新鲜猪肉颜色 略有变化外 ， 其余品质无明显变化 ; Pirtle E.C. 报道9用吸收剂量 4.4-5.2kGy 辐照 4 种病毒感染的碎猪肉 ， 结果表明此剂量辐照下能使病毒失 活；Tar te R.R 报道电子束辐照碎肉中李氏属细菌，

12、发现各菌株对电子束的敏 感性不同 ,灭菌 D10 剂量在 0.372-0.447kGy 之间 ,为此建议灭菌剂量可采用 4.5kGy。2.4 辐照调味品脱水蔬菜灭菌 辐照常用于香料和调味品的消毒。香料与调味品在生产加工 过程中常常会沾染微生物和昆虫 ,特别是霉菌和耐热芽孢细菌。由于它们的色、 香、味对热敏感 ,高热处理会影响产品的营养成分与风味 ,一般采用化学药品 , 但化学药品不仅会存在药物残留 ,而且还会与食品中的组成成分发生反应 ,生 成对人体有害的物质。而对香料和调味品进行保味杀虫灭菌辐照保藏 ,不仅可有 效地使传染性微生物失去活性，并且可保持原有的风味。Tauxe K.H.报道10

13、采用60Co-y射线10kGy辐照黑椒、葱粉、白椒等8种调味品，均能将其细菌 含量总数降到 100 个 /g 以下 ，样品中已检测不出霉菌 ，而对其质量无明显影 响 ;丁连忠报道11了用于提取黄蒿油的黄蒿籽在保藏期易于生虫霉烂变质 ， 用 7.5-12.5kGy 的剂量辐照不仅消灭了虫害 ，而且其主要化合物如香料油、脂 肪酸和糖在含量上没有受到影响 ， 还改进了香料油的提取 ， 并可得到好的风味 质量。2.5 果蔬的杀菌造成新鲜农副产品 (如鱼肉、水果或蔬菜等)霉变的大多数微生物对低剂量 辐照很敏感，采用1.0-5.0kGy剂量辐照可使霉变微生物减少好几成，因此可以 延长这些食品的货架期，若采

14、用较低剂量(1.0-2.0kGy)辐照草莓、芒果、桃子 等水果 ，可以有效地控制霉菌生长 ，减少这些水果在运输销售期间的损失 ，保 藏期得到延长。2.6 防治虫害12-18一九五四年美国在库拉索岛连续五代不断地释放经辐照处理的不育雄性羊 旋皮蝇， 使这种寄生蝇在该岛完全消灭。同样方法美国还把东南部三州的羊旋皮 蝇也完全消灭掉， 这种寄生蝇以前使美国每年造成损失达 24 千万美元之多。利 用辐射防治仓库害虫也有良好效果。我国对五种鞘翅目谷类仓库主要害虫进行试 验， 发现它们对放射性敏感性差异较大。玉米象， 长角谷盗最为敏感， 其次是锯谷 盗杂拟谷盗， 最不敏感的是赤拟谷盗。四川省粮食局科研所试验

15、结果指出 1214 千伦可作为防治玉米象、长角爹盗和锯角成虫的有效致死照射量，24 千伦和 36 千伦分别为杂拟和赤拟谷盗成虫的有效致死剂量。经照射处理后不能立即致力死， 过数天后才陆续产生死亡现象， 到一定时间后才产生大量死亡。中国科学院同位 素应用委员会辐射保藏粮食研究小组试验结果指出 ， 对绿豆象， 蚕豆象六千伦辐 射即可致死， 扁谷盗需照射一万伦， 锯谷盗需照三万伦方可致死。玉米象八千伦可 绝育， 绿豆象、赤拟谷盗照射一万二千伦可绝育， 锯谷盗照射二万伦全部绝育。由 此可见，三万伦的照射可杀死各种主要贮粮突出。我国试验指出，对板栗照射 80 千伦Y射线能完全控制出虫。2.7 辐射推迟熟

16、化及改善食品质量当剂量较低在10一100千拉德范围时，能有效地推迟某些水果的熟化，从而 延长了这些果品的贮存期及保持新鲜状态。如剂量较高时反而会适得其反而促进 熟化。据报导19，芒果、草莓、蕃茄、香蕉、木瓜、菠萝、桔子、桃子等经辐 照后都能推迟熟化， 延长贮藏期。用 100 千拉德对芒果辐照可延长商售寿命 12 天， 用 400 千拉德对蕃茄照射能推迟熟化速度， 从而可使商售期限增加八天。辐射 还可用于酒类的人工老熟，我国沪州大曲酒的生产工艺规定特曲贮存三年，头曲 贮存一年陈化后才能出厂。如经辐照后，在浓香、陈味、回味方面都有提高，杂味 有所减少,可缩短贮存时间20。随着研究人员的不断探索 ,食品辐照处理的范围还在不断扩大 ,食品辐照 保鲜技术也越来越受到关注。世界范围内的广泛研究和应用表明 ,食品辐照保鲜 技术是有效的 ,对人体无害 ,可以安全应用于食