食品的輻射保藏FoodRadiopreservation

根據(jù)世界衛(wèi)生組織的一項統(tǒng)計，在發(fā)展中國家，通過食物感染疾病而死亡的人數(shù)占總死亡人數(shù)的1/4。美國每年由于食物中毒造成的經(jīng)濟損失估計高達65億～330億美元。聯(lián)合國糧農組織(FAO)估計全球農副產(chǎn)品、糧食和果蔬每年因蟲害和霉變造成的損失約占收獲量的45%。地區(qū)死亡人數(shù)總計中毒食物致病因素動物性食物植物性食物其他食品不明食品微生物性農藥及化學物動植物原因不明全國2012477677811190929358685357315366373中國2001年食物中毒死亡人數(shù)及原因分析統(tǒng)計傳統(tǒng)的食品保藏方法熱處理法低溫干燥糖漬鹽漬煙熏

低溫加熱不能將食品中的微生物全部殺滅，高溫加熱不但消耗了大量的資源還會不同程度地破壞食品中的營養(yǎng)成分和食品的天然特性。

能量消耗高

易改變食品原有風味

食品中的致癌物明顯增加一、食品的輻射保藏簡介食品輻照和輻照食品食品輻照：利用射線或電子束等照射食品，達到延遲成熟、抑制發(fā)芽、促進物質轉化、殺蟲殺菌、防止霉變等，從而延長保藏時間，穩(wěn)定、提高食品質量目的的操作過程。輻照食品：為了達到某種實用目的,按輻照工藝規(guī)范規(guī)定的要求,經(jīng)過一定劑量電離輻射輻照過的食品。輻照食品的優(yōu)點

輻照處理屬于“冷加工”，幾乎不引起食品的溫度升高，可保持食品原有的鮮度和風味；無殘留和二次污染，可以減少環(huán)境中化學物質殘留所造成的危害；

γ射線穿透力強，殺蟲、滅菌徹底，可以起到化學藥品和其它處理方式所不能及的作用；節(jié)約能源，與熱處理、干燥和冷凍保藏相比，能耗降低幾倍到十幾倍。輻照食品的發(fā)展及現(xiàn)狀WilhelmKonradRontgen1895TrichinellaSpiralis1921

AmericanArmy40s’輻照食品的發(fā)展及現(xiàn)狀FAO／WHO／IAEA1976，1981

目前全世界已有500多種輻照食品在

53個國家和地區(qū)獲得了批準。經(jīng)10kGy以下劑量的輻照處理，任何食品不會引起毒理學危害，用這個方法處理的食品不再需要做毒理學檢驗NewfieldProductInc.Florida,Amercian,Potato,Co60,

1991

我國于1958年開始研究輻照食品。

1984年～1994年，我國共批準了土豆等18種輻照食品的衛(wèi)生標準。

1996年正式頒布了《輻照食品衛(wèi)生管理辦法》

目前，我國已有6大類18種輻照食品已建立國家衛(wèi)生標準，批準生產(chǎn)和上市。輻照食品的發(fā)展及現(xiàn)狀批準時間數(shù)量

批準的輻照食品及吸收劑量（kGy）1984年11月7土豆(0.2)、洋蔥(0.15)、大蒜(0.2)、大米(0.45)、蘑菇(l)、花生仁(0.4)、香腸(8)1988年9月1蘋果（0.4）1994年2月10扒雞(8)、花粉(8)、果脯(一)、生杏仁(l)、番茄(0.4)、豬肉(0.65)荔枝(0.5)、蜜桔(0.1)、薯干酒、熟肉品（6）1997年6月6大類輻照食品類別衛(wèi)生標準豆類、谷類及其制品類，豆類不大于0.2，谷類0.4~0.6，干果果脯類0.4~1.0，輻熟畜禽肉類不大于8，冷凍包裝畜禽肉類不大于2.5，香辛料類不大于10，新鮮水果、蔬菜類馬鈴薯(0.1)、洋蔥(0.1)、大蒜(0.1)、生姜(0.1)、番茄(0.2)、冬筍(0.1)、胡蘿卜(0.1)、蘑菇(1.0)、刀豆(0.1)、花菜(0.1)、卷心菜(0.1)、菱白(0.1)、蘋果(0.5)、荔枝(0.5)、葡萄(1.0)、獼猴桃(0.5)、草毒(1.5)中國輻照食品衛(wèi)生標準批準情況FoodIrradiationintheWorld

CountryItemsQuantity(t)1ChinaGarlic,Spice,Grain146,0002USASpice,Meat,Fruit92,0003UkraineWheat,Barley70,0004BrazilSpice,Fruit23,0005SouthAfricaSpice,Haney18,1856VietnamFrozenshrimp14,2007JapanPotato8,0968BelgiumFrozenflogleg,Meat7,2799KoreaSpices5,39410IndonesiaSpice,Cocoa4,01111NetherlandSpice,Meat3,29912FranceFrozenflogleg,Meat3,11113ThailandSpice3,00014IndiaSpice,Onion1,60015CanadaSpice1,40016IsraelSpice1,300Others2,929Total404,804輻照食品的發(fā)展及現(xiàn)狀當前,我國是全世界最大的輻照食品生產(chǎn)和消費國。食品輻照的輻照源放射性燃料（Co60）電子加速器X-射線源輻照在食品保藏中的作用殺蟲滅菌延長貨架期和儲存期谷類畜禽肉類、蛋類、奶類果蔬調味品、脫水蔬菜等土豆，大蒜，荔枝等降低食物致敏性牛奶，蝦，蛋等降低農藥殘留和有毒物質含量對食品進行輻照食品的輻照生物學效應

輻照通過直接或間接的作用引起生物體的DNA、RNA、蛋白質、脂類等有機分子中發(fā)生化學鍵的斷裂、蛋白質與DNA分子交聯(lián)、DNA序列中的堿基改變等變化，從而抑制或殺滅細菌、病毒、真菌、寄生蟲，從而使食品免受或減少導致腐敗和變質的各種因素的影響，延長食品儲藏時間。間接效應：當水分子被激活和電離后，成為游離基，與微生物內的生理活性物質相互作用，使細胞生理機能受到影響。微生物被照射分子的離子化DNA損傷代謝異常細胞組織死亡直接效應：食品的輻照生物學效應

之

微生物

立即致死：劑量很大（幾千戈瑞），殺蟲迅速，但費用很高。緩期致死：

35Gy可作為防治常見鞘翅目儲糧害蟲的有效致死劑量。不孕：劑量一般在8OGy以下，不僅可以降低照射費用，而且可以避免高劑量照射對食品引起的不良影響。

食品的輻照生物學效應

之

昆蟲昆蟲不育技術-瓜實蠅瓜實蠅不育技術的成果：

增加了島內的作物產(chǎn)量；節(jié)省了在測試分析和保藏處理上的經(jīng)費；3）增加了農作物出口到島外的出口量.

昆蟲不育技術-瓜實蠅

豬肉內旋毛蟲不育劑量：0.12KGy死亡劑量：7.5KGy

牛肉絳蟲致死劑量：3.0-5.0KGy食品的輻照生物學效應

之

寄生蟲

抑制塊莖、鱗莖類發(fā)芽食品的輻照生物學效應

之

植物

調節(jié)呼吸和后熟食品的輻照生物學效應

之

植物

組織褐變：酶褐變對乙烯的產(chǎn)量有瞬時性的促進作用，但隨后減弱食品的輻照生物學效應

之

植物輻照對食品成分的影響ProteinLipide高劑量輻射會引起蛋白質結構改變，導致分子變性，發(fā)生凝聚、粘度下降和溶解度降低等變化。但50kGy以下照射的食品,蛋白質營養(yǎng)成分無明顯變化,氨基酸組分恒定。脂肪分子經(jīng)輻照后會發(fā)生氧化、脫羧、氫化脫氫等作用。飽和脂肪一般是穩(wěn)定的,不飽和脂肪則易氧化,氧化程度與照射劑量成正比。但添加抗氧化劑能夠克服輻照對食品脂肪氧化的影響。

輻照對食品成分的影響Vitamin脂溶性維生素中，維生素E的輻照敏感性最強；水溶性維生素中，維生素Bl和維生素C對輻照最不穩(wěn)定。食品中的維生素要比單純溶液中的維生素穩(wěn)定性強。低溫缺氧條件下可減少維生素的損失。Carbohydrate在大劑量輻照過程中易發(fā)生降解并形成降解產(chǎn)物。食品輻射保藏的劑量下，所引起的糖類物質性質的變化極小。

與其他常用的食品加工技術比較，輻照后食品的營養(yǎng)成分變化和生物利用度都沒有明顯差異，對食品的天然風味也幾乎沒有影響營養(yǎng)/維生素/單位非輻照樣品輻照樣品蛋白質16.616.7鐵

(毫克)2.192.31硫胺素

(毫克).0400.0400鋅

(毫克)3.893.97煙酸

(毫克)4.684.82VB6(毫克)0.2000.140VB12(毫克)1.601.70磷(毫克)135135輻照與非輻照的冷凍牛肉中營養(yǎng)成分的比較用量均為100g冷凍牛肉輻照食品的安全性

放射性的污染和放射性物質的誘發(fā)毒性物質的生成微生物類發(fā)生變異的危險對營養(yǎng)物質的破壞

輻照食品的安全性

——放射性的污染和放射性物質的誘發(fā)輻射食品不存在放射性污染和放射性物質的誘發(fā)問題。食品輻照是外照射，食品同輻射源不接觸，不會產(chǎn)生污染。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。在迄今為止所做的大量動物實驗中，即使給實驗動物投以多種經(jīng)過50kGy劑量照射過的食品，從未發(fā)現(xiàn)急性毒性和慢性毒性，也沒有發(fā)現(xiàn)有致癌物質生成。1977年，世界食品輻照咨詢組明確宣布輻照食品屬物理加工方式，不存在化學物質污染。輻照食品的安全性

——毒性物質的生成至今尚沒有人證明輻照微生物能增加其致病性，或者被輻照的細菌增加了毒素的形成力或誘發(fā)了抗菌力。FAO/IAEA/WHO專家會議認為：在10kGy以內的輻射食品，不需要再進行此劑量范圍的毒性試驗，在微生物學和營養(yǎng)學上都不存在問題，可以作為“推薦接受”。輻照食品的安全性

——微生物類發(fā)生變異的危險低劑量（<1kGy)：營養(yǎng)損失微不足道；中等劑量(1-10kGy)：可能損失一些維生素；高劑量(10-50kGy)：采用約束間接輻射的措施（低溫、真空、添加游離基受體等）營養(yǎng)價值降低不大，維生素有損失。輻照食品的安全性

——對營養(yǎng)物質的破壞輻照在食品保藏中的應用應用前景：水果及農畜產(chǎn)品的輻照檢疫處理低質酒類輻照改性干果、脫水蔬菜和肉類輻照殺蟲調味品的輻照滅菌輻照處理和其他保藏處理方法綜合應用的研究。二、輻照的劑量選擇和食品包裝食品輻射殺菌的三種類型

輻射耐貯殺菌（Radurization）低劑量照射（平均輻射劑量在1kGy以下）輻射巴氏殺菌（Radicidation）中劑量照射（平均輻射劑量在1～10kGy之間）輻射阿氏殺菌（Radappertization）高劑量照射（平均輻射劑量在10～50kGy之間）能提高食品的貯藏性，降低腐敗菌的原發(fā)菌數(shù)，殺滅昆蟲和寄生蟲，抑制發(fā)芽，并延長新鮮水果和蔬菜的后熟期及保藏期。只殺滅無芽孢病原細菌（除病毒外）。殺菌、防腐；延長保藏期；改良食品的工藝品質可以使食品中的微生物數(shù)量減少到零或有限個數(shù)。這種輻射處理后，食品可在任何條件下貯藏，但要防止再污染。香料、調味品的商業(yè)殺菌食品處理目的采用劑量處理條件豬肉淡水鱸魚番木瓜鮮雞蛋馬鈴薯、洋蔥谷類調味品殺滅細菌、昆蟲延長保藏期控制霉菌、乙烯殺滅沙門氏菌抑制發(fā)芽殺蟲、滅霉菌商業(yè)殺菌45kGy1-2kGy0.75kGy10kGy0.05-0.15kGy2-4kGy15-20kGy加熱70℃滅酶3℃以下輻照50～60℃水洗3℃輻照幾種典型食品的輻照工藝輻照劑量的選擇與決定因素

輻照劑量的決定因素：食品的耐輻射性微生物耐受性酶的耐受性輻射費用等因素輻照劑量的決定因素

——

食品的耐輻射性食品的化學成分、物理結構在質量被受損壞之前，所能接受的變化程度不相同。天然食品的化學成分、物理結構即使是同一種類型，甚至是同一品種，也有較大差異。食品的耐輻射性可根據(jù)質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研究獲得的。輻照劑量的決定因素

——微生物對輻射的敏感性D10：輻射處理后殘存微生物下降到原數(shù)的10%所需要的輻射劑量，表示某種微生物對輻射的敏