1、其他贮藏方式,一、减压贮藏(hypobaric storage),冷藏+ 一定的真空度;1/61/15大气压。 原理负压下气体交换加速,有利于有害气体排除;减压后各种气体分压下降;抑制微生物活动。,二、臭氧及其它处理,1. 空气放电产生空气离子和O3。O3 为强氧化剂,是良好的消毒剂和杀菌剂,有效抑制乙烯形成,延缓农产品衰老。2. 高压静电场产生离子水直接作用于生物,三、食品辐射保藏,食品辐射(照)的意义及特点 食品辐射的基本原理 食品的辐照效应 食品的辐射及其影响因素 食品辐照的卫生与安全,主要内容,第一节 食品辐射的意义及特点,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
2、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。,现有食品保藏的特点,食品冷冻保藏低温 抑制微生物活动和减少酶活 优点:能够较好保持新鲜食品原有的风味和营养价值; 缺点:能耗大,需建立冷藏链。 食品罐藏 提高温度杀灭微生物和酶。 优点:绝大部分杀灭微生物,可以长期保藏; 缺点:热对风味组织结构和色泽有影响。,现有食品保藏的特点,食品干藏 降低水分活度(aw),控制微生物和减少酶活。 优点:简便宜行,重量减轻或体积变小,食品可增香变脆; 缺点:自然脱水后的食品难复水,易变色。 化学保藏 通过外加化学物质抑制微生物及酶等作用。 优点:操作简便易行; 缺点:化学物质残留。,加工效
3、率高,杀灭菌效果好,可按目的进行剂量调整,辐照过程可以精确控制,整个工序可连续化、自动化 低剂量(0.5Mrad)照射的食品并不引起感官上的变化 即使是高剂量(1.0 Mrad)辐照,食品中的化学变化也很小。因是冷加工处理,食品内部温度不会升高,因而不会引起食品在色、香、味方面的重大变化,外观好,营养价值不降低,保鲜效果优于其它方法 加工过程容易控制,无需使用化学添加剂,没有外加非食品物质的残留,对环境的污染小,二、食品辐射的特点(优点),5. 与加热杀菌相比,射线穿透性强,能瞬间、均一深入地到达物体内部,杀灭病菌和害虫 6. 能耗低,与传统的冷藏、热处理和干燥脱水相比,可以节约7090的能量
4、,且装置投产后可日夜连续作业; 7. 处理方法简便,辐射过程不受温度、物态影响,不论食品是固体、液体、冻结状态、干货还是鲜货、大包、小包还是散包,均可包装或捆包好了进行杀菌处理,二、食品辐射的特点(优点),杀菌剂量不同有时酶不能完全失活 化学变化虽然很微量但食品有可能产生不好的感官性变化。这些变化主要是由游离基的作用引起 对微生物的致死剂量对人来说是相当大的,因此,操作人员的防护必须采取万全之策。必须遮蔽放射源,并且必须经常地对作业区域和作业人员进行连续监护,二、食品辐射的特点(不利),第二节 食品辐射的基本原理,一、辐射类型辐射指能量传递的一种方式,在电磁波谱中,根据能量相应的大小,可使电磁
5、波分成无线电波、微波、红外、可见光、紫外线,和射线。通常根据辐射的作用形式可将辐射分为电离辐射和非电离辐射两种类型。通常按辐射的频率来划分,一、辐射类型1非电离辐射 低频辐射线 1015,波长较长(频率较低),能量小,如微波、红外线的能量仅能使物质分子产生转动或振动而产生热,则起到加热杀菌作用。是非电离辐射。2电离辐射 高频辐射线1015,频率较高,能量大,有激发和电离两种作用: 在10151018Hz,如紫外线的能量,仅能使被照射物质的原子受到激发(激发为使电子从低能态到高能态),亦可起到抑菌杀菌的作用,二、放射性同位素与辐射2.-、-、-及 X-射线(1)-射线:相对质量较大,电离能力很强
6、,穿透能力很小;一张纸就能阻挡它的通过; (2)-射线:为氢核质量的几千分之一,带电量为-射线的一半,电离能力比-射线小,穿透能力比-射线大; (3)-射线:电离能力比、小,但穿透能力比、大; (4) X-射线:电离能力小,穿透力很高。,三辐射用各种单位(一) 能量单位 电子伏特ev.表示辐射能量单位普通用eV,即相当于个电子在真空中通过电位差为伏特的电场被加速所获得的动能。 ev=1.602*10-12尔格(evg); 1Mev=106ev 1kev=103ev。,三辐射用各种单位(二)放射性强度 衡量放射性强弱程度的一个物理量。指单位时间内发生核衰变的次数。 (1)居里(以前曾用), 1C
7、i=3.7*1010衰变秒 即每秒中有3.7*1010次原子核衰变。 (2)现法定单位用贝克Bq,即每秒中有一个原子核衰变为1贝克。 (3)1Bq=1S1,因此,1Ci=3.71010Bq。,三辐射用各种单位(三)辐射计量 指被照射物质吸收辐射能量程度的一些物理量。 常用辐射量、物料吸收剂量和吸收剂量速率来表示。 (1)辐射(照射)量是用X-射线或-射线辐射源的辐射场内空气电离的程度来表示。 (2)吸收剂量是指在辐射源的辐射场内单位质量被辐射物质吸收的辐射能量。简称剂量。 (3)单位质量的被照射物质在单位时间中所吸收的能量称为吸收剂量速率,四、辐射源(一)人工放射性同位素 在食品辐射时供电离辐
8、射用的放射线主要为-射线,经常采用人工制备的放射性同位素60Co(钴,半衰期5.26年)和137Cs(铯,半衰期30.3年)。目前在商业上采用60Co作为-射线源。 (二)电子加速器 利用电磁场作用,使电子获得较高能量,即将电能转变成辐射能,这样仪器设备装置有静电加速器、高频高压加速器、绝缘磁芯变压器,直流加速器有两种方式: 1.直接加高压,很高电压使电子获得动能如范德格拉夫加速器(静电加速器); 2.不是直接利用高电压,但反复多次将电子加速,如回旋加速器,电子感应加速器。,第三节 食品的辐照效应,食品辐射技术的化学与生物学效应,电离辐射之所以用来保藏食品,这是由辐射对被照射物质中发生的化学效
9、应与生物学效应所决定的,食品辐射技术的化学与生物学效应,一、食品辐射化学效应 电离辐射使物质产生化学变化的问题至今仍不是很清楚 由电离辐射使食品产生多种离子、粒子及质子的基本过程有: 直接 初级辐射即物质接受辐射能后,形成离子、激发态分子或分子碎片与辐射程度有关。 间接 次级辐射初级辐射的产物相互作用生成与原物质不同的化合物与温度等其他条件有关。,食品辐射技术的化学与生物学效应,一、食品辐射化学效应1. 水分子 水分子对辐射很敏感,当它接受了射线的能量后,水分子首先被激活,然后由激活了的水分子和食品中的其他成分发生反应。水接受辐射后的最后产物是氢和过氧化氢,形成的机制很复杂。现已知的中间产物主
10、要有三种:水合电子(eaq),氢氧基(OH),氢基(H)。 水分子被辐射后可能反应途径: (eaq)+H2O=H+ OH H+ OH=H2O H+ H=H2OH+ OH=H2O2 H+H2O2=H2O+ OH OH+ H2O2=H2O+HO2H2+ OH= H2O+ H H+O2=HO2 HO2+ HO2= H2O2+O2,食品辐射技术的化学与生物学效应,一、食品辐射化学效应 1. 水分子 2氨基酸与蛋白质(冻结温度下照射) 3酶 4脂类(辐照异味,低温辐照可降低异味) 5碳水化合物(有褐变、分解、旋光度等变化,但商业水平的照射剂量下,变化极其微小) 6维生素(敏感性强,易损失),食品辐射技术
11、的化学与生物学效应,二食品辐射的生物学效应 生物学效应指辐射对生物体如微生物、昆虫、寄生虫、植物等的影响。这种影响是由于生物体内的化学变化造成的。 (一)微生物 (二)病毒 (三)霉菌和酵母 (四)昆虫 (五)寄生虫 (六)植物,食品辐射的基本原理,食品辐照时,射线把能量或电荷传递给食品以及食品上的微生物和昆虫,引起的各种效应会造成它们体内的酶钝化和各种损伤会迅速影响其整个生命过程,导致代谢、生长异常、损伤扩大直至生命死亡。而食品则不同,除了鲜活食品之外均不存在着生命活动,鲜活食品的新陈代谢也处在缓慢的阶段,辐射所产生的影响是进一步延缓了它们后熟的进程,符合储藏的需要。,第四节 食品的辐射及其
12、影响因素,一、食品辐射的类型食品辐射处理取决于保藏的目的。由于食品种类不同,食品腐败变质的因素也不一样,根据食品处理后所要求达到的保藏期,常有三种方式。 辐射阿氏杀菌、辐射巴氏杀菌、辐射耐贮杀菌,一、食品辐射的类型1. 辐射阿氏杀菌(辐射完全杀菌,辐射灭菌) 2. 辐射巴氏杀菌(消毒,针对性辐射杀菌) 3. 辐射耐贮杀菌(选择性杀菌) D10:经辐照杀菌后,残存微生物数下降到初始菌数的10时所需用的剂量。,二、辐射处理的食品种类1、畜禽肉类 2、水产品 3、蛋类 4、果蔬类 5、谷物及其制品,三、影响食品辐照的因素 (一)影响食品辐照的因素很多,如: 放射线的种类、辐射剂量 含水量 pH 温度
13、 食品的化学成分 照射时环境的温度 含氧量,(二) 提高食品辐射保藏效果的措施食品的辐射保藏处理,欲取得满意的效果除了根据食品的种类和辐射目的采用适宜的辐射剂量外,还可以采取一些辅助措施,以便提高辐射的效果或降低辐射剂量,保护食品的营养成分少受损失。,添加化学药品 改变温度条件 改变气体条件 低温储藏 合理包装,四、辐照食品的包装辐射处理前必须根据产品的性状、辐射处理目的、运输和贮存的要求以及将来销售的方便来合理选择包装材料。 在食品辐射保藏中一般采用的辐射剂量低,因此,比较好的包装材料有玻璃纸、人造纤维、聚乙烯膜、聚氯乙烯、尼龙、复合薄膜、玻璃容器及金属容器,第五节 食品辐照的卫生与安全,为
14、了确认这种放射线照射食品的卫生安全性,从50年代就开始了长期的研究。,FAO、IAEA和WHO联合专家委员会于1980年10月27日至11月3日在日内瓦召开了关于辐照食品卫生会议。依据以前各届专家委员会的建议和这些机构组织的其他技术或法律专家会议所作出的结论,允许食品辐照的最大能量水平是:电子射线为10MeV;g射线和X射线为5MeV。,另外,通过以下五个方面的研究:1、食品的辐照剂量2、食品的包装方法和包装材料3、辐射化学4、动物或家畜喂养实验5、辐照食品的毒理学研究FAO、IAEA和WHO联合专家委员会得出结论,任何商品食物辐照总平均剂量达10kGy水平时,不具有毒理学上的危害性,这样处理的食品毋需进行毒理学检查。用10kGy剂量辐照过的食品,不会引起特殊的营养或微生物问题。,