課程論文題目： 食品輻射保藏的應(yīng)用及展望課程： 姓名： 專業(yè)： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 職稱: 日期：食品輻射保藏的應(yīng)用及展望摘要：輻射保藏是當(dāng)今食品保藏的一種重要的方法,它可以使食品保藏達(dá)到一般常規(guī)方法所不能達(dá)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(xué)試劑等。掌握好輻射影響因素提高輻射效果,以達(dá)到最佳保鮮效果。關(guān)鍵詞：影響因素輻射保藏食品保鮮應(yīng)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(duì)食品及其他加工產(chǎn)品進(jìn)行殺菌、殺蟲、抑制發(fā)芽、延遲后熟等處理，借以延長(zhǎng)食品保藏期的技術(shù)目前輻照保藏的食品種類還不是十分普遍，主要應(yīng)用在以下幾個(gè)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(fā)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(shù)為食品保藏工作開辟了一條新的途徑,是核技術(shù)的一項(xiàng)重要應(yīng)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(shù)是一種用電離輻射照射的方法來保藏食品，提高食品質(zhì)量的新型食品加工保藏技術(shù)，就是將預(yù)包裝或散裝的食品暴露于受控水平下的電離輻射一定時(shí)間的處理過程［1］。食品在輻照過程中，通過輻射區(qū)域時(shí)所吸收的能量稱為輻照劑量，通常以Gray或kiloGray（kGy）為計(jì)量單位（lGray=0.001kGy=lJ/k曲，早期的單位rad（lrad=0.01Gy）現(xiàn)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(fā)出的y射線或利用電子加速器產(chǎn)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(xué)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(jī)體）的生理生化過程（發(fā)芽和成熟），從而達(dá)到食品保藏或保鮮的目的［3］。食品的構(gòu)成是復(fù)雜的,但是組成食品和其它生物有機(jī)體的主要化學(xué)物質(zhì)都是水、蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物等分子。水分子在射線作用下,產(chǎn)生水合電子、氫原子自由基（H）、輕自由基（OH）等。蛋白質(zhì)是一切生物體中最重要的組成物質(zhì)之一,在機(jī)體的生命活動(dòng)中起著關(guān)鍵的作用。射線照射到食品等的蛋白質(zhì)分子,很容易使它的二硫鍵、氫鍵、鹽鍵及醚鍵斷裂,發(fā)生脫氨,放出二氧化碳,發(fā)生硫氫基氧化、交聯(lián)、降解等變化,破壞了蛋白質(zhì)的二級(jí)、三級(jí)結(jié)構(gòu),改變其物理性質(zhì),如使其電導(dǎo)率增大,粘度升高,表面張力發(fā)生改變等食品的脂肪和脂肪酸被射線照射時(shí)會(huì)發(fā)生氧化,出現(xiàn)脫叛、氫化、脫氫等作用,產(chǎn)生氫、烴類及不飽和化合物,同時(shí)放出二氧化碳碳水化合物是食品所含的一大類物質(zhì),糖、淀粉、纖維素、果膠等皆屬此類。一般說來,它們對(duì)射線是相當(dāng)穩(wěn)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(shí),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(jié)構(gòu)發(fā)生一系列的變化，這些變化對(duì)休眠或僵死狀態(tài)的食品來說,影響和作用是比較小的。對(duì)于鮮活食品,其新陳代謝也處于緩慢的階段,輻射對(duì)它的影響進(jìn)一步延緩了它的后熟進(jìn)程,這正符合食品保藏的要求。但是,對(duì)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(yīng)、生長(zhǎng)發(fā)育、生殖遺傳等生命活動(dòng)都處于正常狀態(tài),水、蛋白質(zhì)、核酸、脂肪、碳水化合物等的微小變化就可能導(dǎo)致生物酶的失活、生理生化反應(yīng)的延緩和停止、新陳代謝的中斷、生長(zhǎng)發(fā)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(jìn)食品的品質(zhì),達(dá)到保藏食品的目的。2.輻照技術(shù)食品保藏中的應(yīng)用延長(zhǎng)貨架期蔬菜、水果在采摘以后還是一個(gè)有生命的有機(jī)活體,它們?nèi)匀辉谶M(jìn)行呼吸,并會(huì)成熟,在保存過程中可能還會(huì)發(fā)芽生長(zhǎng)（如土豆、大蒜、洋蔥、生姜等）,它們一旦發(fā)芽后,不僅影響感官,更重要的是降低了產(chǎn)品質(zhì)量甚至產(chǎn)生有毒物質(zhì)。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(tài)”,從而達(dá)到抑制發(fā)芽的目的。輻照處理的結(jié)果,可以使諸如大蒜、馬鈴薯等塊莖植物不致因發(fā)芽而損耗養(yǎng)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(huì)受到抑制,或者推遲成熟,延長(zhǎng)貯藏周期乃至貨架期［4］。對(duì)谷類殺蟲滅菌眾所周知,昆蟲對(duì)農(nóng)產(chǎn)品和食品的破壞是非常嚴(yán)重的。在倉儲(chǔ)過程中,對(duì)農(nóng)產(chǎn)品和食品做輻照處理,是對(duì)付害蟲的有效手段。經(jīng)過一定劑量的輻照,可以使昆蟲死亡、縮短壽命、不育、發(fā)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(dá)到防霉的目的。AmakrishnaN發(fā)現(xiàn)［5］,輻照大米可以控制微生物,控制霉變發(fā)生;Wood2stockL1W1報(bào)道［6］用電子束輻照糙米、小麥、養(yǎng)麥，其效果與Y射線輻照一樣，微生物指標(biāo)，細(xì)菌總數(shù)可以達(dá)到每g100個(gè)以下，對(duì)其粘度沒有影響，也不引起淀粉的降解Sit2tonJW研究發(fā)現(xiàn)［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(duì)其營養(yǎng)品質(zhì)無明顯的影響。輻照畜禽肉類保鮮利用輻照對(duì)食品進(jìn)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(wèi)生食品，所需劑量為2.0-8.0kGy;后者是殺滅腐敗微生物，延長(zhǎng)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(diào)預(yù)包裝食品及真空包裝的預(yù)烹調(diào)肉類制品。ZhaoY.報(bào)道［8］用低劑量Y射線1kGy輻照氣調(diào)包裝有空氣、真空、25%C02、50%C02、72%CO2等接種沙門氏菌103-104個(gè)/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(jīng)微生物檢查無沙門氏菌存在，除CO2處理導(dǎo)致新鮮豬肉顏色略有變化外，其余品質(zhì)無明顯變化;PirtleE.C.報(bào)道［9］用吸收劑量4.4-5.2kGy輻照4種病毒感染的碎豬肉，結(jié)果表明此劑量輻照下能使病毒失活；TarteR.R?報(bào)道電子束輻照碎肉中李氏屬細(xì)菌，發(fā)現(xiàn)各菌株對(duì)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(diào)味品脫水蔬菜滅菌輻照常用于香料和調(diào)味品的消毒。香料與調(diào)味品在生產(chǎn)加工過程中常常會(huì)沾染微生物和昆蟲,特別是霉菌和耐熱芽孢細(xì)菌。由于它們的色、香、味對(duì)熱敏感,高熱處理會(huì)影響產(chǎn)品的營養(yǎng)成分與風(fēng)味,一般采用化學(xué)藥品,但化學(xué)藥品不僅會(huì)存在藥物殘留,而且還會(huì)與食品中的組成成分發(fā)生反應(yīng),生成對(duì)人體有害的物質(zhì)。而對(duì)香料和調(diào)味品進(jìn)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(fēng)味。TauxeK.H.報(bào)道［10］采用60Co-y射線10kGy輻照黑椒、蔥粉、白椒等8種調(diào)味品，均能將其細(xì)菌含量總數(shù)降到100個(gè)/g以下，樣品中已檢測(cè)不出霉菌，而對(duì)其質(zhì)量無明顯影響;丁連忠報(bào)道［11］了用于提取黃蒿油的黃蒿籽在保藏期易于生蟲霉?fàn)€變質(zhì)，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(jìn)了香料油的提取，并可得到好的風(fēng)味質(zhì)量。果蔬的殺菌造成新鮮農(nóng)副產(chǎn)品(如魚肉、水果或蔬菜等)霉變的大多數(shù)微生物對(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)，減少這些水果在運(yùn)輸銷售期間的損失，保藏期得到延長(zhǎng)。防治蟲害［12-18］一九五四年美國在庫拉索島連續(xù)五代不斷地釋放經(jīng)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(dá)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(duì)五種鞘翅目谷類倉庫主要害蟲進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)它們對(duì)放射性敏感性差異較大。玉米象，長(zhǎng)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(yàn)結(jié)果指出12—14千倫可作為防治玉米象、長(zhǎng)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(jīng)照射處理后不能立即致力死，過數(shù)天后才陸續(xù)產(chǎn)生死亡現(xiàn)象，到一定時(shí)間后才產(chǎn)生大量死亡。中國科學(xué)院同位素應(yīng)用委員會(huì)輻射保藏糧食研究小組試驗(yàn)結(jié)果指出，對(duì)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(yàn)指出，對(duì)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(zhì)量當(dāng)劑量較低在10一100千拉德范圍時(shí)，能有效地推遲某些水果的熟化，從而延長(zhǎng)了這些果品的貯存期及保持新鮮狀態(tài)。如劑量較高時(shí)反而會(huì)適得其反而促進(jìn)熟化。據(jù)報(bào)導(dǎo)［19］，芒果、草莓、蕃茄、香蕉、木瓜、菠蘿、桔子、桃子等經(jīng)輻照后都能推遲熟化，延長(zhǎng)貯藏期。用100千拉德對(duì)芒果輻照可延長(zhǎng)商售壽命12天，用400千拉德對(duì)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(chǎn)工藝規(guī)定特曲貯存三年，頭曲貯存一年陳化后才能出廠。如經(jīng)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(shí)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(kuò)大,食品輻照保鮮技術(shù)也越來越受到關(guān)注。世界范圍內(nèi)的廣泛研究和應(yīng)用表明,食品輻照保鮮技術(shù)是有效的,對(duì)人體無害,可以安全應(yīng)用于食品保藏。并且隨著消費(fèi)者對(duì)輻照食品的認(rèn)可程度和接受程度逐漸增大,輻照動(dòng)物性食品市場(chǎng)前景潛力巨大,應(yīng)用范圍會(huì)更加廣泛,輻照必將成為未來動(dòng)物性食品貯藏保鮮中具有廣闊應(yīng)用前景的重要方法。3．優(yōu)缺點(diǎn)及結(jié)語綜上所述，與冷凍、熱處理法、罐裝法、干燥法、化學(xué)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(yōu)點(diǎn)：（1）丫射線的穿透力強(qiáng),它非但能殺死表面的微生物及害蟲,而且能殺死食品內(nèi)部蟲害,還能透過包裝,在冷凍和加熱狀態(tài)下進(jìn)行輻照處理,這是用其他方法辦不到的。（2）適用性廣、延長(zhǎng)貯存期,防治蟲害、抑制發(fā)芽,推遲熟化、改善食品質(zhì)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(zhì)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(xué)品熏蒸法所造成的環(huán)氧乙烷等化學(xué)品的污染,也能替代某些加入食品的化學(xué)品（如亞硝鹽及化學(xué)防腐劑）等，這些化學(xué)品具有致癌、致畸性及誘發(fā)遺傳變異等毒性。（4）節(jié)約能源,所耗用能量遠(yuǎn)小于其他食品加工方法。其主要缺點(diǎn)是一次性投資費(fèi)用高,即建源費(fèi)用高,其次則是人們對(duì)輻射食品具有不必要的恐懼心情。這些缺點(diǎn)是可以克服,隨著輻照食品的優(yōu)越性逐步為人們所了解,這方面知識(shí)的普及,以及輻射源的降價(jià),特別是各國衛(wèi)生審批部門了解此法的無比優(yōu)越性,目前國際組織已作出了輻射食品安全衛(wèi)生的結(jié)論,相信這一食品加工新領(lǐng)域—食品輻射保藏是會(huì)得到茁壯生長(zhǎng)和逢勃開展起來的。4.輻照技術(shù)的安全性輻照食品安全性關(guān)系到食用者的健康和食品輻照技術(shù)的前途，受到許多國家的重視，其范圍包括5個(gè)方面：（1）有無殘留放射性及誘導(dǎo)放射性；（2）輻照食品的營養(yǎng)衛(wèi)生；（3）有無病原菌的危害；（4）輻照食品有無產(chǎn)生毒性；（5）有無致畸、致癌、致突變效應(yīng)。5．結(jié)論與展望過去幾年中，世界各國的食品輻照發(fā)展很快，有關(guān)食品輻照的研究依然方興未艾，化學(xué)研究和毒理學(xué)研究的大量證據(jù),以及國際輻照食品聯(lián)合專家委員會(huì)的評(píng)價(jià),正在逐漸消除輻照食品在全世界范圍內(nèi)接受的主要障礙—對(duì)人類食用安全性的懷疑。世界能源費(fèi)用的上漲，也使輻射處理的經(jīng)濟(jì)前景有所改善。輻照食品可以在常溫下貯運(yùn),這對(duì)于發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家都具有重要意義,而對(duì)冷藏、分配系統(tǒng)尚不發(fā)達(dá)的國家尤為重要。總之食品輻照將對(duì)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(yè)的人們提供新鮮食品,并能滿足部隊(duì)的特殊需要,正因?yàn)槿绱?所以它受到國內(nèi)外的高度重視?？梢韵嘈?隨著技術(shù)的進(jìn)步和輻射源在規(guī)模上的增加,食品輻射保藏將會(huì)取得巨大的經(jīng)濟(jì)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(dòng)物性蛋白質(zhì)的缺乏作出巨大貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)徐昆龍，肖蓉.輻照保鮮技術(shù)及其在動(dòng)物性食品中的應(yīng)用[J].食品工業(yè)科技，2005.李鳳林輻照法在食品工業(yè)中的發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析2006,23(6).施培新.食品輻照加工原理與技術(shù)[岫.北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2004.陳飛東趙蕓陸清兒輻照保鮮技術(shù)在食品中的應(yīng)用研究AnhuiAgrilScilBulll2007,13(20).AmakrishnaNl,LaceyJllInfecttosurfacesterilization,fumigationandgammairradiationonthemicrofloraandgeminationofbarleyseedslJlfoodMicrobilo[J],JlFoodScil,l99l(l3);WoodstockLlWl,JusticeOlLllRadiation_inducedchangesinrespi2rationofcom,wheat,sorghumandradishseedsduringinitialstagesofgerminationinrelationtosubsequentseedinggroethlRadiatlBotany[J],JlFoodScil,l967(7);SittonJlWl,BorsaJllElectronbeamirradiationeffectsonwheatqualityseedvigorandviabilityandpathogenicit