电子束辐照在食品工业中的应用【文献综述】.docVIP

毕业论文文献综述 食品科学与工程 电子束辐照在食品工业中的应用 摘要：电子束辐照在食品安全控制中有着良好的发展前景，不仅可以增加食品的货架期，而且一定剂量的电子束辐照也可以降解和破坏食品中的有害残留物和食物过敏原，已成为食品安全控制领域中的一个重要技术手段。本文就电子束辐照技术的工作原理、特点以及近年来在食品工业领域中的应用研究进行简要综述。 关键词：电子束辐照；食品工业；应用 0、引言 食品辐照以其减少农产品和食品的损失，提高食品质量，控制食源性疾病等独特的技术优势，越来越受到世界各国的重视。食品辐照加工用射线源主要有γ射线、电子束两大类型，其中我国钴源γ射线应用较为广泛。但随着电子加速器束流能量和束下装置的提高和完善，电子束辐照在加工能力和经济效益方面表现出越来越大的优势，近年来已成为新型辐照加工装置的核心设备[1]。由于加速器具有自动化程度高、可实现在线生产以及无放射性废源产生等优点，同时电子束能量可以通过加速电压来调节，系统操控比较方便，且线量平坦，产品吸收剂量均匀[2]。因此，电子束辐照有望成为食品辐照加工的发展方向。 近年来，科学家发现电子束辐照在食品安全控制中有着良好的发展前景，电子束辐照不仅可以增加食品的货架期，而且一定剂量的电子束辐照也可以降解和破坏食品中的有害残留物和食物过敏原，已成为食品安全控制领域中的一个重要技术手段[3]。 1、电子束辐照工作原理 电子束辐照的原理是由电子加速器产生的低能或高能电子束射线(通常电子束能量为10MeV，束流功率为数十千瓦以上)通过高能脉冲直接作用破坏活体生物细胞内DNA或通过间接作用使水和小分子物质辐解，产生-H、-OH等活性自由基，与核内物质作用，发生交联反应。较低剂量的电子束能够在不显著影响食品品质的前提下，杀灭病虫害，从而消灭食品中的微生物，延长农产品的保鲜期，减少防腐剂的使用，使农产品更安全，并能延缓果蔬成熟，抑制蔬菜发芽，延长食品的货架期。并通过其射线的直接和间接作用，使生物大分子或化学污染物分子发生断裂、交联等一系列反应，从而改变分子原有的生物学或化学特性，降低其毒害性及致敏性。它的特点是用一种装置产生名为“软电子”的微弱电子辐射农产品表面，可有效抑制和杀灭微生物。这种电子波最深只能深人农产品表面50~150μm处，因此它能杀掉农产品表面附着的细菌同时，不致使农产品的内部结构和营养成分遭到破坏[4]。 2、电子束辐照技术的特点[5] 2.1 设备操作可控性强 电子束由电子加速器产生，它的产生和消失是通过加速器的电源开关控制，电离辐射能量的大小也是通过加速器的加速电压来调节，系统操控比较方便。电子束能量在一定范围内连续可调，线量平坦，束下装置大都采用传送装置，产品吸收剂量均匀。 2.2 装置安全，控制可靠 电子加速器较钴源装置体积小，自动化程度高，能够连续快速加工，可实现对辐照食品的在线生产。辐照室通过合理设计、施工和严格使用管理，作业时完全可以避免电子射线泄漏。加速器还配有臭氧触媒处理装置，实现装置对外臭氧的零排放。加速器断电即切断辐射源，安全可靠，无放射性废源的产生。 2.3 杀虫效果好 传统的化学熏蒸杀虫剂对杀灭虫卵效果较差。通过适当剂量电子束辐照，不仅百分之百杀灭粮虫粮菌，还能杀死粮食、林木中的其他虫卵，具有全相灭害能力。 2.4 辐照灭菌彻底有效 利用电子束对大部分食品进行辐照灭菌，其效果与采用γ射线辐照基本一样。特别是对密度较低的食品或食品表面的灭菌，电子束的灭菌效果尤为有效。电子束辐照技术无放射残留、无任何毒性和化学物残留，辐照时无须拆除产品的包装，无二次污染,对食品品质及营养影响小，具有较好的环保性能。 2.5 降解对食用安全不利的农药及兽药残留 电子束辐照已成为目前解决食品安全的有效方法之一，国内在射线辐照降解化学污染物方面已申请或获得了专利。 3、电子束辐照技术在食品中的应用 3.1 电子束辐照在食品保鲜中的作用 3.1.1 抑制生理生长 利用电子束辐照农产品抑制其生理生长，达到保鲜目的。谢宗传[5]报道：利用电子束0.04kGy 辐照大蒜，可以抑制发芽，辐照临界期，决定于辐照大蒜芽的长度（要求为蒜瓣长度的1/3 以下）、地方品种和辐照时期；利用6MeV 电子束辐照银杏，可以抑制其呼吸作用，达到抑制发芽的目的。 3.1.2 延长货架期 利用电子束辐照鲜果、蔬菜，可以抑制其酶的活动，降低呼吸作用，达到推迟成熟、延长货架的目的。Tarte等研究了电子束辐照对碎肉中李氏特菌的辐照效应，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，为此他建议电子束灭菌的工艺剂量采用4.5kGy[6]；Shamsuzzaman等用电子束处理腌制鸡脯肉时,在2.9kGy辐照后2℃下贮藏8周，微生物指标达到要求，且对品质无影响[7