第五章 食品辐射处理 • 辐射加工是利用电离辐射（主要是指60钴、 γ射线和电子加速器产生的电子束）与物 质相互作用的物理效应、化学效应和生 物效应，对物质或材料进行加工处理的 过程。 • 辐射加工是一种高效加工手段，具有穿 透性强、可在常温下进行、节能、无残 毒、易控制等独特优势
第五章 食品辐射处理 • 辐射加工是利用电离辐射（主要是指60钴、 γ射线和电子加速器产生的电子束）与物 质相互作用的物理效应、化学效应和生 物效应，对物质或材料进行加工处理的 过程。 • 辐射加工是一种高效加工手段，具有穿 透性强、可在常温下进行、节能、无残 毒、易控制等独特优势
第一节 辐射基本原理 一、辐射类型 • 低频辐射（非电离辐射）：辐射源波长较 长、产生能量小（频率低），仅能使物质 分子产生转动或振动而产生热，可起到加 热杀菌的作用。 • 高频辐射（电离辐射）：辐射源频率较高、 产生能量大，如X-，γ-射线，可使物质的 原子受到激发或电离，因而可起到杀菌作 用（冷杀菌）
第一节 辐射基本原理 一、辐射类型 • 低频辐射（非电离辐射）：辐射源波长较 长、产生能量小（频率低），仅能使物质 分子产生转动或振动而产生热，可起到加 热杀菌的作用。 • 高频辐射（电离辐射）：辐射源频率较高、 产生能量大，如X-，γ-射线，可使物质的 原子受到激发或电离，因而可起到杀菌作 用（冷杀菌）
• α-射线：相对质量较大，电离能力大，穿 透能力小。 • β-射线：为α-射线质量的几千分之一，点 电量为其一倍，穿透能力比α-射线大。 • γ-射线：电离能力比α-、β-射线小， 但穿透能力比它们大。 • X-射线：电离能力小，穿透能力很强。 都具有使被辐射物质的原子或分子发生电离 作用的能力和不同穿透程度的能力
• α-射线：相对质量较大，电离能力大，穿 透能力小。 • β-射线：为α-射线质量的几千分之一，点 电量为其一倍，穿透能力比α-射线大。 • γ-射线：电离能力比α-、β-射线小， 但穿透能力比它们大。 • X-射线：电离能力小，穿透能力很强。 都具有使被辐射物质的原子或分子发生电离 作用的能力和不同穿透程度的能力
放射性同位素放出射线后，就转变成 另一个原子核，从不稳定元素变成稳定同 位素，原子核转变过程称为放射性衰变。 若放射性强度因衰变而降低到原来的一 半所需要的时间称为半衰期
放射性同位素放出射线后，就转变成 另一个原子核，从不稳定元素变成稳定同 位素，原子核转变过程称为放射性衰变。 若放射性强度因衰变而降低到原来的一 半所需要的时间称为半衰期
二、辐射单位 国际单位 常用单位 辐射能量 焦耳 ev 放射性强度 Bq Ci 辐射量 库仑/千克 伦琴 吸收剂量 Gy J/kg rad
二、辐射单位 国际单位 常用单位 辐射能量 焦耳 ev 放射性强度 Bq Ci 辐射量 库仑/千克 伦琴 吸收剂量 Gy J/kg rad
三、辐射源 • 人工放射性同位素 • 电子加速器
三、辐射源 • 人工放射性同位素 • 电子加速器
第二节 食品辐射技术的化学与生物学效应 一、辐射的化学效应 由电离辐射使食品产生各种粒子、离子及 质子的基本过程有初级辐射和次级辐射。 1.初级辐射:使物质形成离子、激发态分子或 分子碎片。 2.次级辐射：使初级辐射的产物相互作用，生 成与原始物质不同的化合物
第二节 食品辐射技术的化学与生物学效应 一、辐射的化学效应 由电离辐射使食品产生各种粒子、离子及 质子的基本过程有初级辐射和次级辐射。 1.初级辐射:使物质形成离子、激发态分子或 分子碎片。 2.次级辐射：使初级辐射的产物相互作用，生 成与原始物质不同的化合物
二、辐射的生物学效应 1.辐射对微生物的作用 （1）直接效应 ——细胞内蛋白质、DNA受损，即DNA分 子碱基发生分解或氢键断裂等，致使微生物 细胞活动紊乱，甚至停止。 ——细胞膜受损，酶释放出来，酶功能紊乱， 干扰微生物代谢，使新陈代谢中断，从而使 微生物死亡。 （2）间接效应 当水分子被激活和电离后，成为游离基， 起氧化还原作用，这些激活的水分子就与 微生物内的生理活性物质相互作用，而使 细胞生理机能受到影响
二、辐射的生物学效应 1.辐射对微生物的作用 （1）直接效应 ——细胞内蛋白质、DNA受损，即DNA分 子碱基发生分解或氢键断裂等，致使微生物 细胞活动紊乱，甚至停止。 ——细胞膜受损，酶释放出来，酶功能紊乱， 干扰微生物代谢，使新陈代谢中断，从而使 微生物死亡。 （2）间接效应 当水分子被激活和电离后，成为游离基， 起氧化还原作用，这些激活的水分子就与 微生物内的生理活性物质相互作用，而使 细胞生理机能受到影响
（3）微生物对辐射的敏感性 D10：辐射处理后残存微生物下降到原数的 10%所需要的辐射剂量，表示某种微生物 对辐射的敏感性。 to menu 微生物对辐射的敏感度：G-＞G＋＞酵母＞霉 菌 N D log— = — N0 D10 N0－最初的微生物数 N－使用D剂量后残留的微生物数 D－初期使用剂量 D10－微生物残存数减到原数10%时的剂量
（3）微生物对辐射的敏感性 D10：辐射处理后残存微生物下降到原数的 10%所需要的辐射剂量，表示某种微生物 对辐射的敏感性。 to menu 微生物对辐射的敏感度：G-＞G＋＞酵母＞霉 菌 N D log— = — N0 D10 N0－最初的微生物数 N－使用D剂量后残留的微生物数 D－初期使用剂量 D10－微生物残存数减到原数10%时的剂量
2.辐射对病毒的作用 通常使用高达30KGy的剂量才能抑制 病毒的活性。 3.辐射对昆虫的作用 辐射敏感性与昆虫细胞的生殖活性成 正比，与它们的分化程度成反比。 4.辐射对寄生虫的作用 辐射可使寄生虫不育或死亡
2.辐射对病毒的作用 通常使用高达30KGy的剂量才能抑制 病毒的活性。 3.辐射对昆虫的作用 辐射敏感性与昆虫细胞的生殖活性成 正比，与它们的分化程度成反比。 4.辐射对寄生虫的作用 辐射可使寄生虫不育或死亡