6食品的辐射保藏

第六章 食品的辐射保藏

第六章 食品的辐射保藏 辐照在食品杀菌方面的特点 辐照杀菌的基本原理 辐照对食品成分的影响 辐照在食品上的应用

第一节υ频率105Hz

概述1010 1015 1018 1020 λ υ =C

λ波长

3km

3cm

3μm 3nm 0.3nm υ =C/λ

4×10-10 ev 4×10-5 4×10-3

4 4×102 4k ev

4M ev

E 能量 无线电 波 微波 红 外

紫外可见

X射线和γ射线

低频辐射区υ <1015Hz

高频辐射线υ >1015Hz

第一节

概述

食品辐射定义：利用电离辐射射线与食品相互作用 产生一系列物理、化学、生物和生 理效应，达到延长食品保藏期、稳 定和提高食品质量的一种保藏技术。

主要应用肉类及其制品杀菌 香辛料、干制品杀菌 抑制马铃薯、洋葱等发芽

延迟蔬菜、水果后熟

2/21/01

Minnesota Department of Health

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辐射保藏的优越性(意义、特点) 受辐射过程中温度升高甚微 射线穿透力强 不会留下任何残留物 节省能源 适应范围广

辐射保藏的局限性 投资大 安全防护 高剂量下的感官变化 接受性

第二节

辐照的基本概念

一 放射性同位素与辐射原子核=P++n,

P+为带正电荷质子， n为不带电荷中子，

一 放射性同位素与辐射 同位素 P+相同而n不同的原子所组成的元素 P+=n时原子稳定， P+≠n则不稳定。 放射性同位素 当质子数和中子数差异较大时，原子核是不稳 定的，能以一定的速率放出射线。放射性同位素能发射α-、β-及γ-射线

α射线 从原子核中射出带正电的高速粒子流

特点 具有很强的电离能力 穿透物质的能力很小

β射线从原子核中放出的带负电荷的高速粒子流 本质是高速电子流 电离能力不及α射线

穿透物质的本领比α射线强得多. 可由放射性同位素产生 也可由电子加速器产生

X-射线 若核内质子在外层电子云中，从K层捕获电 子e-,转变成中子(k-捕获),使质子数 减少。

P++ e-→n 当K层(低能态)电子被捕获后剩下一空穴，则 高能态(外层)电子会补充进去，释放出能量—X射线，指原子核外电子所放出的能量。

γ-射线 γ-射线：当原子核在发射了α和β或κ-捕获之后， 核的能级处于激发态(高能态),当这种激发态回到 基态时，原子就发出光子流(即不带电荷的核子流), 称γ-射线，发源于原子核本身。

能量可高达几十万电子伏特以上 穿透物质的能力很强 但其电离能力较α、β射线小。

二 辐射源(一) 人工放射性同位素

60Co(钴，半衰期5.26年) 137Cs(铯，半衰期30.3年)

二 辐射源(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，从而

产生高能电子射 线或X射线的装臵。

(三)X射线发生器电子加速器产生的电子射线打击在重金属靶 子上，可以产生X射线，这种加速器叫X射线 发生器。

辐射量(照射量) 度量X射线或γ-射线电离能力的物理量。单位: 库仑/千克(C/kg),

吸收剂量电离辐射使单位质量任何物体所吸收的平 均能量(量度被辐射物体吸收量)单位 戈瑞(Gy)

第三节 食品辐射保藏原理(一) 食品辐射的物理效应1.X射线、γ射线与物质的作用方式 X射线、 γ射线都是高能电磁辐射线，它们又常被称为“光子”,当与被照射物(如食品、微生物、昆虫和包 装材料)原子中的电子相遇，光子有时会把全部能量交 给电子(光子被吸收),使电子脱离原子成为光电子。

康普顿散射如果射线的光子与被照射物的电 子发生弹性碰撞，当光子的能量 略大于电子在原子中的结合能时， 光子把部分能量传递给电子，自 身的运动方向发生偏转，朝着另 一方向散射，获得能量的电子。 从原子中逸出，上述过程称康普 顿散射

电子对效应当射线的光子能量较高时，它可与物质相互 作用，产生一对正负电子而其本身消失，这 就是电子对效应。 电子射线通过被照射物时，可发生： 激发、电离 使被照物原子中的电子被激发或脱离原子；

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