第三章食品非热杀菌讲课.ppt

第三章 食品非热杀菌 本章主要内容 第一节 食品非热杀菌技术的种类 第二节 国内应用的非热杀菌技术 第三节 其他非热杀菌技术 第一节 食品非热杀菌技术的种类 非热杀菌技术主要包括物理杀菌和化学杀菌。 物理杀菌：采用物理手段进行杀菌，如：辐照杀菌、紫外线杀菌、超高压杀菌、高压脉冲电场杀菌、感应电子杀菌、磁力杀菌、脉冲强光杀菌、微波杀菌、超声波灭菌 化学杀菌：通过化学试剂来达到杀菌的作用。如：消毒剂（臭氧、二氧化氯）、防腐剂（主要为抑菌效果） 本章主要对物理杀菌保藏进行探讨，化学方法保藏其他章节再深入探讨。 第二节 国内应用的非热杀菌技术 一、辐照杀菌（重点） 二、紫外线杀菌 三、超高压杀菌 一、辐照杀菌 （一）食品辐照的意义及其特点 1、基本概念 食品辐照是指利用射线照射食品（包括原材料），延迟新鲜食物某些生理过程（发芽和成熟）的发展，或对食品进行杀虫、消毒、杀菌、防霉等处理，达到延长保藏时间，稳定、提高食品质量目的的操作过程。 2、技术特点 在常温或低温下进行，食品温升很小，有利于维持食品的质量； 穿透力强，可以在包装下及不解冻情况下辐照食品，杀灭深藏在食品内部的害虫、寄生虫和微生物； 不会留下残留物； 和食品冷冻保藏等方法相比，辐照保藏方法能节约能源； 需要较大投资, 专门设备来产生辐射线,完善的安全防护措施； 要控制好合适的辐照剂量，才能获得最佳的经济效应和社会效益。 辐照食品标签上要加以标注。 一、辐照杀菌 （二）国内外食品辐照的发展史 1、国外 1896年——明克（Minck）经实验证实X-射线对原生虫有致死作用。 1930年——乌斯特（Wüst）证实“所有食品包装在密封金属罐中，再用强力伦琴射线照射可杀灭所有细菌”，并获得法国专利。 第二次世界大战结束后——随着放射性同位素的大量应用和电子加速器等机械辐射源的问世，促进了射线处理食品的发展。 1953年——艾森豪威尔（Eisehower）促使美国军方深入研究食品辐照。 1960年——在美国军队开始试用辐照食品。 1963年——在美国军方Natick实验室举行首次辐照食品国际会议。 1970年——FAO/IAEA/WHO的专家在日内瓦会议上确立食品辐照领域的国际计划（IFIP）。 1978年——世界用于辐照消毒灭菌的60Co工厂有80家（其中60家用于医疗消毒）。 1980年——FAO/IAEA/WHO的会议认为，受辐照食品平均吸收剂量10千戈瑞（kGy）及以下，没有毒性危害，无必要再进行毒性试验。 1988年——世界用于辐照消毒灭菌的60Co工厂发展到182家，全世界辐照食品产量约50万吨。 1997年以后——WHO进一步废除10 kGy的上限量，国际食品法规委员会（CAC）相继提出辐照食品的通用标准及法规， 2、国内 1958年——开始食品辐照研究工作。 70年代中期——国内多个地区相继进行辐照保藏食品的研究，辐照品种有肉类、水产品、水果、干果、蔬菜、粮食、蛋类等。 80年代——食品辐照已进入一定规模的生产阶段 90年代初——我国建成辐照装置近150多台，其中设计装机能量1.11×1016贝可以上的装置超过50座。 1984年～1997年——国家卫生部颁布的食品辐照卫生标准基本覆盖了绝大部份食品。 我国食品辐照不仅用于保藏、防疫、医疗等目的，而且已用于提高产品质量等加工目的。 一、辐照杀菌 （三）辐射源的种类、辐射计量及相关装置 1、放射性同位素与辐射 有些同位素，其质子数和中子数差异较大，其原子核是不稳定的，它们按照一定的规律（指数规律）衰变。不稳定同位素衰变过程中伴有各种辐射线产生，这些不稳定同位素称为放射性同位素。放射性同位素能放射出α、β和γ射线，其过程称为辐射，α、β、γ等射线辐射的结果能使被辐射体产生电离作用故又称电离辐射。 放射性下降至初始值一半所需的时间称为半衰期，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。 2、辐射计量 放射性强度：度量放射性强弱的物理量，常用的单位有居里(Ci)、贝克(Bq)和克镭当量。 照射量：用来度量X射线或Y射线在空气中电离能力的物理量，其单位为伦琴(R)。 吸收剂量：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)。 3、辐射装置 食品的辐照装置包括辐射源、防护设备、输送系统和自动控制系统与安全系统。 食品常用的辐射源 ：钴-60（60Co）辐射源、铯-137（137Cs ）辐射源。 一、辐照杀菌 （四）食品的辐照效应与辐照保藏原理 食品经射线照射主要有物理学效应、化学效应和生物学效应。 辐照保藏食品，通常是用X射线、γ射线、电子射线照射食品，这些高能带电或不带电的射线照射食品会引起食品及食品中的微生物、昆虫等发生一系列物理、化学反应，使有生命物质