課程論文題目： 食品輻射保藏的應用及展望課程： 姓名： 專業： 班級： 學號： 指導教師： 職稱: 日期：食品輻射保藏的應用及展望摘要：輻射保藏是當今食品保藏的一種重要的方法,它可以使食品保藏達到一般常規方法所不能達到的效果,它可以大大增加食品的貯藏期。但在輻射過程中輻射效果是受很多因素的影響,如溫度、輻射劑量、化學試劑等。掌握好輻射影響因素提高輻射效果,以達到最佳保鮮效果。關鍵詞：影響因素輻射保藏食品保鮮應用展望FoodpreservationradiationoftheapplicationandprospectAbstract:Preservationisthefoodpreservationradiationisakindofimportantmethod,itcanmakefoodpreservationtogeneralconventionalmethodscannotachievetheeffect,itcanbegreatlyincreasedfoodstorageperiod.Butinradiationprocessradiationeffectisinfluencedbymanyfactors,suchastemperature,radiationdose,chemicalreagent,etc.Tomastertheradiationinfluencefactorsimproveradiationeffect,inordertoachievethebesteffectofpreservation.Keywords:Influencefactors,radiationpreserve,foodpreservation,application,prospect.食品輻射保藏是一種利用原子能射線的輻射能量對食品及其他加工產品進行殺菌、殺蟲、抑制發芽、延遲后熟等處理，借以延長食品保藏期的技術目前輻照保藏的食品種類還不是十分普遍，主要應用在以下幾個方面①香辛料殺菌，包括湯料包殺菌；②抑制馬鈴薯洋蔥等發芽；③干制品，如核桃等殺蟲；④藥材藥物殺菌殺蟲；⑤其他物品輻照用途，如材料改性、育種、木制文物、檔案資料等。食品輻射保藏技術為食品保藏工作開辟了一條新的途徑,是核技術的一項重要應用愈來愈受到人們的重視。1.食品輻射保藏原理食品輻照技術是一種用電離輻射照射的方法來保藏食品，提高食品質量的新型食品加工保藏技術，就是將預包裝或散裝的食品暴露于受控水平下的電離輻射一定時間的處理過程［1］。食品在輻照過程中，通過輻射區域時所吸收的能量稱為輻照劑量，通常以Gray或kiloGray（kGy）為計量單位（lGray=0.001kGy=lJ/k曲，早期的單位rad（lrad=0.01Gy）現在已不常用［2］。用于食品輻照的放射源為放射性同位素60Co或137Cs發出的y射線或利用電子加速器產生的電子束（最大能量lOMeV）或X射線（最大能量5MeV），通過輻照在食品中引起一系列化學變化，可以殺滅食品中的害蟲或抑制食品（如水果、蔬菜等活機體）的生理生化過程（發芽和成熟），從而達到食品保藏或保鮮的目的［3］。食品的構成是復雜的,但是組成食品和其它生物有機體的主要化學物質都是水、蛋白質、脂肪和碳水化合物等分子。水分子在射線作用下,產生水合電子、氫原子自由基（H）、輕自由基（OH）等。蛋白質是一切生物體中最重要的組成物質之一,在機體的生命活動中起著關鍵的作用。射線照射到食品等的蛋白質分子,很容易使它的二硫鍵、氫鍵、鹽鍵及醚鍵斷裂,發生脫氨,放出二氧化碳,發生硫氫基氧化、交聯、降解等變化,破壞了蛋白質的二級、三級結構,改變其物理性質,如使其電導率增大,粘度升高,表面張力發生改變等食品的脂肪和脂肪酸被射線照射時會發生氧化,出現脫叛、氫化、脫氫等作用,產生氫、烴類及不飽和化合物,同時放出二氧化碳碳水化合物是食品所含的一大類物質,糖、淀粉、纖維素、果膠等皆屬此類。一般說來,它們對射線是相當穩定的,只有在大劑量照射下才引起氧化和分解。綜上所述,射線照射食品時,它將能量或電荷傳遞給組成食品的原子,使其原子和分子的結構發生一系列的變化，這些變化對休眠或僵死狀態的食品來說,影響和作用是比較小的。對于鮮活食品,其新陳代謝也處于緩慢的階段,輻射對它的影響進一步延緩了它的后熟進程,這正符合食品保藏的要求。但是,對于食品上的微生物和昆蟲則不然,它們的新陳代謝、生理生化反應、生長發育、生殖遺傳等生命活動都處于正常狀態,水、蛋白質、核酸、脂肪、碳水化合物等的微小變化就可能導致生物酶的失活、生理生化反應的延緩和停止、新陳代謝的中斷、生長發育的停頓、生命受到威脅,甚至死亡。因此,用射線照射食品能殺蟲、滅菌、防腐、抑制食品的新陳代謝、保住或改進食品的品質,達到保藏食品的目的。2.輻照技術食品保藏中的應用延長貨架期蔬菜、水果在采摘以后還是一個有生命的有機活體,它們仍然在進行呼吸,并會成熟,在保存過程中可能還會發芽生長（如土豆、大蒜、洋蔥、生姜等）,它們一旦發芽后,不僅影響感官,更重要的是降低了產品質量甚至產生有毒物質。若以低劑量輻射處理,使這些植物體在采摘后處于一種“休眠狀態”,從而達到抑制發芽的目的。輻照處理的結果,可以使諸如大蒜、馬鈴薯等塊莖植物不致因發芽而損耗養分。另外,水果、蔬菜通過一定劑量的輻照后,新陳代謝和呼吸代謝就會受到抑制,或者推遲成熟,延長貯藏周期乃至貨架期［4］。對谷類殺蟲滅菌眾所周知,昆蟲對農產品和食品的破壞是非常嚴重的。在倉儲過程中,對農產品和食品做輻照處理,是對付害蟲的有效手段。經過一定劑量的輻照,可以使昆蟲死亡、縮短壽命、不育、發育遲緩等。谷類食品一般用0.6kGy輻照即可控制其害蟲，用3-5kGy輻照即可殺滅其微生物，達到防霉的目的。AmakrishnaN發現［5］,輻照大米可以控制微生物,控制霉變發生;Wood2stockL1W1報道［6］用電子束輻照糙米、小麥、養麥，其效果與Y射線輻照一樣，微生物指標，細菌總數可以達到每g100個以下，對其粘度沒有影響，也不引起淀粉的降解Sit2tonJW研究發現［7］丫射線0.8-10.2kGy輻照Tilletiatritic和T1cotroversa兩種菌株的孢子接種的小麥，完全滅菌的劑量，前一種菌為4.6-4.7kGy,而后一種為10.2kGy,在此劑量輻照下，降低了小麥表面的光澤和吸水率，對其營養品質無明顯的影響。輻照畜禽肉類保鮮利用輻照對食品進行消毒與防腐，也稱為輻照巴氏殺菌法。前者是殺滅食品除病毒與生芽孢菌以外的非芽孢病原菌，主要是沙門氏菌，為人們提供衛生食品，所需劑量為2.0-8.0kGy;后者是殺滅腐敗微生物，延長食品的保藏期，采用的劑量在0.4-1.0kGy之間，輻照巴氏殺菌特別適用于保藏在冷凍條件下的未烹調預包裝食品及真空包裝的預烹調肉類制品。ZhaoY.報道［8］用低劑量Y射線1kGy輻照氣調包裝有空氣、真空、25%C02、50%C02、72%CO2等接種沙門氏菌103-104個/g的新鮮豬肉，在2°C-4°C下貯藏14d，在真空或CO2并用N2充填包裝下，經微生物檢查無沙門氏菌存在，除CO2處理導致新鮮豬肉顏色略有變化外，其余品質無明顯變化;PirtleE.C.報道［9］用吸收劑量4.4-5.2kGy輻照4種病毒感染的碎豬肉，結果表明此劑量輻照下能使病毒失活；TarteR.R?報道電子束輻照碎肉中李氏屬細菌，發現各菌株對電子束的敏感性不同,滅菌D10劑量在0.372-0.447kGy之間,為此建議滅菌劑量可采用4.5kGy。輻照調味品脫水蔬菜滅菌輻照常用于香料和調味品的消毒。香料與調味品在生產加工過程中常常會沾染微生物和昆蟲,特別是霉菌和耐熱芽孢細菌。由于它們的色、香、味對熱敏感,高熱處理會影響產品的營養成分與風味,一般采用化學藥品,但化學藥品不僅會存在藥物殘留,而且還會與食品中的組成成分發生反應,生成對人體有害的物質。而對香料和調味品進行保味殺蟲滅菌輻照保藏,不僅可有效地使傳染性微生物失去活性，并且可保持原有的風味。TauxeK.H.報道［10］采用60Co-y射線10kGy輻照黑椒、蔥粉、白椒等8種調味品，均能將其細菌含量總數降到100個/g以下，樣品中已檢測不出霉菌，而對其質量無明顯影響;丁連忠報道［11］了用于提取黃蒿油的黃蒿籽在保藏期易于生蟲霉爛變質，用7.5-12.5kGy的劑量輻照不僅消滅了蟲害，而且其主要化合物如香料油、脂肪酸和糖在含量上沒有受到影響，還改進了香料油的提取，并可得到好的風味質量。果蔬的殺菌造成新鮮農副產品(如魚肉、水果或蔬菜等)霉變的大多數微生物對低劑量輻照很敏感，采用1.0-5.0kGy劑量輻照可使霉變微生物減少好幾成，因此可以延長這些食品的貨架期，若采用較低劑量(1.0-2.0kGy)輻照草莓、芒果、桃子等水果，可以有效地控制霉菌生長，減少這些水果在運輸銷售期間的損失，保藏期得到延長。防治蟲害［12-18］一九五四年美國在庫拉索島連續五代不斷地釋放經輻照處理的不育雄性羊旋皮蠅，使這種寄生蠅在該島完全消滅。同樣方法美國還把東南部三州的羊旋皮蠅也完全消滅掉，這種寄生蠅以前使美國每年造成損失達2—4千萬美元之多。利用輻射防治倉庫害蟲也有良好效果。我國對五種鞘翅目谷類倉庫主要害蟲進行試驗，發現它們對放射性敏感性差異較大。玉米象，長角谷盜最為敏感，其次是鋸谷盜雜擬谷盜，最不敏感的是赤擬谷盜。四川省糧食局科研所試驗結果指出12—14千倫可作為防治玉米象、長角爹盜和鋸角成蟲的有效致死照射量，24千倫和36千倫分別為雜擬和赤擬谷盜成蟲的有效致死劑量。經照射處理后不能立即致力死，過數天后才陸續產生死亡現象，到一定時間后才產生大量死亡。中國科學院同位素應用委員會輻射保藏糧食研究小組試驗結果指出，對綠豆象，蠶豆象六千倫輻射即可致死，扁谷盜需照射一萬倫，鋸谷盜需照三萬倫方可致死。玉米象八千倫可絕育，綠豆象、赤擬谷盜照射一萬二千倫可絕育，鋸谷盜照射二萬倫全部絕育。由此可見，三萬倫的照射可殺死各種主要貯糧突出。我國試驗指出，對板栗照射80千倫Y射線能完全控制出蟲。輻射推遲熟化及改善食品質量當劑量較低在10一100千拉德范圍時，能有效地推遲某些水果的熟化，從而延長了這些果品的貯存期及保持新鮮狀態。如劑量較高時反而會適得其反而促進熟化。據報導［19］，芒果、草莓、蕃茄、香蕉、木瓜、菠蘿、桔子、桃子等經輻照后都能推遲熟化，延長貯藏期。用100千拉德對芒果輻照可延長商售壽命12天，用400千拉德對蕃茄照射能推遲熟化速度，從而可使商售期限增加八天。輻射還可用于酒類的人工老熟，我國滬州大曲酒的生產工藝規定特曲貯存三年，頭曲貯存一年陳化后才能出廠。如經輻照后，在濃香、陳味、回味方面都有提高，雜味有所減少,可縮短貯存時間［20］。隨著研究人員的不斷探索,食品輻照處理的范圍還在不斷擴大,食品輻照保鮮技術也越來越受到關注。世界范圍內的廣泛研究和應用表明,食品輻照保鮮技術是有效的,對人體無害,可以安全應用于食品保藏。并且隨著消費者對輻照食品的認可程度和接受程度逐漸增大,輻照動物性食品市場前景潛力巨大,應用范圍會更加廣泛,輻照必將成為未來動物性食品貯藏保鮮中具有廣闊應用前景的重要方法。3．優缺點及結語綜上所述，與冷凍、熱處理法、罐裝法、干燥法、化學品熏蒸法、腌漬法等常用的食品加工方法相比較,輻照加工具有下列優點：（1）丫射線的穿透力強,它非但能殺死表面的微生物及害蟲,而且能殺死食品內部蟲害,還能透過包裝,在冷凍和加熱狀態下進行輻照處理,這是用其他方法辦不到的。（2）適用性廣、延長貯存期,防治蟲害、抑制發芽,推遲熟化、改善食品質量等。任何一種其他加工方法不能具有如此廣的適用性。外形和質地與新鮮食品幾乎無差別,與冷凍、熱處理、罐裝、脫水干燥、腌漬等處理相比,具有更好的色香味。（3）它沒有化學品熏蒸法所造成的環氧乙烷等化學品的污染,也能替代某些加入食品的化學品（如亞硝鹽及化學防腐劑）等，這些化學品具有致癌、致畸性及誘發遺傳變異等毒性。（4）節約能源,所耗用能量遠小于其他食品加工方法。其主要缺點是一次性投資費用高,即建源費用高,其次則是人們對輻射食品具有不必要的恐懼心情。這些缺點是可以克服,隨著輻照食品的優越性逐步為人們所了解,這方面知識的普及,以及輻射源的降價,特別是各國衛生審批部門了解此法的無比優越性,目前國際組織已作出了輻射食品安全衛生的結論,相信這一食品加工新領域—食品輻射保藏是會得到茁壯生長和逢勃開展起來的。4.輻照技術的安全性輻照食品安全性關系到食用者的健康和食品輻照技術的前途，受到許多國家的重視，其范圍包括5個方面：（1）有無殘留放射性及誘導放射性；（2）輻照食品的營養衛生；（3）有無病原菌的危害；（4）輻照食品有無產生毒性；（5）有無致畸、致癌、致突變效應。5．結論與展望過去幾年中，世界各國的食品輻照發展很快，有關食品輻照的研究依然方興未艾，化學研究和毒理學研究的大量證據,以及國際輻照食品聯合專家委員會的評價,正在逐漸消除輻照食品在全世界范圍內接受的主要障礙—對人類食用安全性的懷疑。世界能源費用的上漲，也使輻射處理的經濟前景有所改善。輻照食品可以在常溫下貯運,這對于發達國家和發展中國家都具有重要意義,而對冷藏、分配系統尚不發達的國家尤為重要。總之食品輻照將對人類帶來很多好處,尤其是能為陸地、海洋、水下、空中和外層空問作業的人們提供新鮮食品,并能滿足部隊的特殊需要,正因為如此,所以它受到國內外的高度重視。可以相信,隨著技術的進步和輻射源在規模上的增加,食品輻射保藏將會取得巨大的經濟效益。它和其他方法相配合,將大大減少食品腐敗,為解決世界性食品缺乏,特別是動物性蛋白質的缺乏作出巨大貢獻。參考文獻徐昆龍，肖蓉.輻照保鮮技術及其在動物性食品中的應用[J].食品工業科技，2005.李鳳林輻照法在食品工業中的發展現狀及前景分析2006,23(6).施培新.食品輻照加工原理與技術[岫.北京：中國農業科學技術出版社，2004.陳飛東趙蕓陸清兒輻照保鮮技術在食品中的應用研究AnhuiAgrilScilBulll2007,13(20).AmakrishnaNl,LaceyJllInfecttosurfacesterilization,fumigationandgammairradiationonthemicrofloraandgeminationofbarleyseedslJlfoodMicrobilo[J],JlFoodScil,l99l(l3);WoodstockLlWl,JusticeOlLllRadiation_inducedchangesinrespi2rationofcom,wheat,sorghumandradishseedsduringinitialstagesofgerminationinrelationtosubsequentseedinggroethlRadiatlBotany[J],JlFoodScil,l967(7);SittonJlWl,BorsaJllElectronbeamirradiationeffectsonwheatqualityseedvigorandviabilityandpathogenicit