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食品加工与保藏原理第七章 食品的辐射保藏 ; 食品的辐射保藏是是利用射线照射食品，灭菌、杀虫，抑制鲜活食品的生命活动，从而达到防霉、防腐、延长食品货架期目的的一种食品保藏方法。 ; 第一节 食品辐射(照)的意义及特点 ;一、原子辐射研究的历史发展; 美国最早于本世纪四十年代开始进行辐射(照)保藏食品的研究，当时主要是用于军事上。1943年发表了对汉堡包进行辐照杀菌的论文后，美国由此解决了海军食品保存问题。尔后研究遍及美国90多所大学及科研单位。 五十年代初前苏联、欧洲和日本也相继进行了广泛的研究。 我国食品辐射(照)的研究则最早于1958年开始，70年代中在四川、河南、天津、北京、上海、东北地区、湖南、广东等地相继开展了食品辐照的研究。 在国际原子能机构(IAEA)、联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)的倡议下，1970年在巴黎成立了“食品辐射(照)国际计划”(IFIP)，先后共有24个国家参加该计划，分工协作进行研究。;二、食品辐射的特点 ;第二节 食品辐射的基本原理 ;2、半衰期 不同的放射性同位素，其半衰期是不同的。 例如： t1/2(238U)=4.5×109年 t1/2(212P)=3.0×10-7s 用作食品辐射加工的辐射源60Co的半衰期为5.27年，137Cs为30年。;二、食品辐射的基本原理 ;第三节 食品的辐照效应 ;2. 照射量及其单位 (量度放射性同位素放射出的射线的) ;3. 吸收剂量、剂量率及其单位 (量度被辐射物体吸收量的) 被照射物质所吸收的射线的能量称为吸收量，其单位为拉德(rad)或戈瑞(Gy)。;剂量当量、剂量当量率及其单位 剂量当量就是用来量度不同类型的辐射所引起的不同的生物学效应，其单位为雷姆(rem)或希沃特(Sv)。 单位时间内的剂量当量称为剂量当量率，其单位用rem·s-1或rem·h-1等表示。 ; 食品的辐射装置包括辐射源、防护设备、输送系统和自动控制与安全系统。 ;1. 辐射源 ; 电子射线射程短，密度大，穿透力差，一般适用于食品表面的照射。如对易腐食品辐射时，选定适当的“加速能”，就可使射线不穿透食品内部，只进行表面杀菌。 ;X射线 X射线具有高穿透能力，可以用于食品辐射加工。但是由于电子加速器作X射线源效率低，而且能量中包含大量低能部分，难以均匀照射大块样品，故没有得到广泛的应用。 ;2. 防护设备 3. 输送与安全系统 ;三、食品辐射效应 ; 电子射线经散射、电离轫致辐射等作用后，消耗了大部分能量，速度大为减慢，有的被所经过的原子所俘获，使原子或原子所在的分子变成负离子，有的与阳离子相碰发生阴、阳离子湮灭，放出两个光子，其光子对被照射物的作用与上述的光子一样。 为了防止被照射物诱发产生放射性，电子射线的能量不得超过10MeV，大多数采用5MeV。 ;(二) 食品辐射的化学效应 辐射的化学效应是指被辐射物质中的分子所发生的化学变化。食品的辐射处理，发生化学变化的物质，除了食品本身及包装材料之外，还有附着在食品表面及内部的微生物、昆虫和寄生虫等生物体。 ; 辐射化学效应的强弱用G值表示，所谓G值就是介质中每吸收100eV能量时发生变化的分子数。 例如，麦芽糖溶液经过辐射发生降解的G值为4.0，则表示麦芽糖溶液每吸收100eV的辐射能，就有4个麦芽糖分子发生降解。不同介质的G值可能相差很大，G值大的，辐射引起的化学效应较强烈；G值相同者，吸收剂量大者所引起的化学效应较强烈。例如G值等于3，吸收剂量为1Mrad时，每千克介质发生变化的摩尔数为3.1×10-6，剂量提高到6Mrad时，则每千克发生变化的摩尔数达1.9×10-2。 ; 食品及其他生物有机体的主要化学组成是水、蛋白质、糖类、脂类及维生素等，这些化合物分子在射线的辐射下会发生一系列的化学变化。 ;水 大多数食品均含有丰富的水分，水也是构成微生物、昆虫等生物体的重要成分，食品经辐射引起的水分变化十分复杂。 水辐射的化学效应可概括为： H2O → 2.7OH· +0.55H· +2.7e-水化+0.45H2 +0.71H2O2 +2.7H3O· ;2. 蛋白质和酶 蛋白质 结构破坏 辐射交联