您所在的位置：輻照殺菌技術
輻射(she)滅(mie)菌(jun)是利用(yong)電離(li)輻射(she)殺(sha)死大多數物(wu)質上的(de)(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)一(yi)種(zhong)有效方法(fa)。用(yong)于(yu)(yu)滅(mie)菌(jun)的(de)(de)電磁波有微波、紫外線(xian)(xian)(UV)、X射(she)線(xian)(xian)和γ射(she)線(xian)(xian)等。它(ta)們都能通過(guo)特定的(de)(de)方式控(kong)制(zhi)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長或(huo)殺(sha)死微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)。例如微波可以(yi)通過(guo)熱產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)殺(sha)死微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)作用(yong);紫外線(xian)(xian)使DNA分子(zi)(zi)(zi)中相鄰的(de)(de)嘧啶形成嘧啶二聚(ju)體，抑(yi)制(zhi)DNA復(fu)制(zhi)與轉(zhuan)錄等功能，殺(sha)死微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu);X射(she)線(xian)(xian)和γ射(she)線(xian)(xian)能使其(qi)它(ta)物(wu)質氧(yang)化或(huo)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)自(zi)由基(OH·H)再作用(yong)于(yu)(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)分子(zi)(zi)(zi)，或(huo)者直接作用(yong)于(yu)(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)分子(zi)(zi)(zi)，打斷氫鍵(jian)、使雙(shuang)鍵(jian)氧(yang)化、破(po)壞環狀(zhuang)結構(gou)或(huo)使某些分子(zi)(zi)(zi)聚(ju)合等方式，破(po)壞和改(gai)變生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)大分子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)結構(gou)，從(cong)而抑(yi)制(zhi)或(huo)殺(sha)死微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)。
簡介
即使(shi)(shi)(shi)可(ke)見光(guang)(guang)在(zai)長時(shi)間照射(she)(she)(she)后，也能損害微(wei)生物(wu)或(huo)(huo)殺死它(ta)(ta)們，因為所有光(guang)(guang)合生物(wu)含有葉(xie)綠(lv)素(或(huo)(huo)細(xi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)葉(xie)綠(lv)素)、細(xi)胞(bao)色(se)素、黃(huang)素蛋(dan)白等(deng)光(guang)(guang)敏感(gan)色(se)素，它(ta)(ta)吸(xi)收光(guang)(guang)能變(bian)成(cheng)激(ji)發(fa)態(tai)或(huo)(huo)被(bei)活(huo)化，并將吸(xi)收的(de)(de)能量轉(zhuan)移到氧，產生氧自由基作用于(yu)細(xi)胞(bao)，導致機體(ti)突變(bian)或(huo)(huo)死亡(wang)。輻射(she)(she)(she)滅菌(jun)(jun)(jun)(jun)的(de)(de)效果受(shou)其它(ta)(ta)因子制(zhi)約，例如光(guang)(guang)可(ke)使(shi)(shi)(shi)嘧啶二聚體(ti)解體(ti)，降低(di)紫外(wai)(wai)線作用效果，氧可(ke)提高X射(she)(she)(she)線或(huo)(huo)γ射(she)(she)(she)線作用效果等(deng)。實(shi)行輻射(she)(she)(she)滅菌(jun)(jun)(jun)(jun)的(de)(de)裝置包括微(wei)波(bo)爐、紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)燈、陰極(ji)射(she)(she)(she)線管、X射(she)(she)(she)線發(fa)生器、放射(she)(she)(she)性核素等(deng)。商(shang)業上用于(yu)大量物(wu)品滅菌(jun)(jun)(jun)(jun)使(shi)(shi)(shi)用的(de)(de)放射(she)(she)(she)性源是鈷-60和(he)(he)銫(se)-137，它(ta)(ta)們發(fa)射(she)(she)(she)出γ射(she)(she)(she)線，相對(dui)而言比較廉價。輻射(she)(she)(she)滅菌(jun)(jun)(jun)(jun)用途很(hen)廣(guang)，例如醫療器械(xie)和(he)(he)用具(ju)(如注射(she)(she)(she)器燈)、食品、實(shi)驗室的(de)(de)許(xu)多塑料制(zhi)品和(he)(he)多種培(pei)養(yang)基都是用這種方法滅菌(jun)(jun)(jun)(jun)。
食(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)輻射(she)(she)(或輻照)殺(sha)菌(jun)是利用(yong)一定(ding)劑量(liang)(liang)的(de)(de)波(bo)長極短(duan)的(de)(de)電離射(she)(she)線(xian)(xian)對(dui)(dui)食(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)進(jin)行(xing)殺(sha)菌(jun)(包(bao)括(kuo)原材料)，放(fang)(fang)射(she)(she)線(xian)(xian)同(tong)位(wei)素鈷60、銫137產生(sheng)的(de)(de)γ-射(she)(she)線(xian)(xian)或低能(neng)加(jia)(jia)速器(qi)(qi)放(fang)(fang)射(she)(she)出(chu)的(de)(de)β-射(she)(she)線(xian)(xian)對(dui)(dui)包(bao)裝(zhuang)(zhuang)食(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)進(jin)行(xing)輻照處理(li)。延(yan)遲新(xin)鮮(xian)食(shi)(shi)(shi)物某些生(sheng)理(li)過程(發(fa)芽和成(cheng)熟(shu))的(de)(de)發(fa)展，或對(dui)(dui)食(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)進(jin)行(xing)殺(sha)蟲(chong)、消毒、殺(sha)菌(jun)、防霉等處理(li)，達到(dao)延(yan)長保藏時間，穩定(ding)、提高(gao)食(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)質量(liang)(liang)目(mu)的(de)(de)的(de)(de)操作過程。在食(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)殺(sha)菌(jun)常(chang)用(yong)的(de)(de)射(she)(she)線(xian)(xian)有(you)(you)χ-射(she)(she)線(xian)(xian)、γ-射(she)(she)線(xian)(xian)和電子射(she)(she)線(xian)(xian)。電子射(she)(she)線(xian)(xian)主要由(you)電子加(jia)(jia)速器(qi)(qi)中(zhong)獲(huo)得，χ-射(she)(she)線(xian)(xian)由(you)χ-射(she)(she)線(xian)(xian)發(fa)生(sheng)器(qi)(qi)產生(sheng)，γ-射(she)(she)線(xian)(xian)主要由(you)放(fang)(fang)射(she)(she)性同(tong)位(wei)素獲(huo)得，常(chang)用(yong)的(de)(de)放(fang)(fang)射(she)(she)線(xian)(xian)同(tong)位(wei)素有(you)(you)60Co和137Cs。γ-射(she)(she)線(xian)(xian)的(de)(de)穿透(tou)力(li)很強，適合于完整食(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)及各種包(bao)裝(zhuang)(zhuang)食(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)內部殺(sha)菌(jun)處理(li)，電子射(she)(she)線(xian)(xian)的(de)(de)穿透(tou)力(li)較弱(ruo)，一般用(yong)于小包(bao)裝(zhuang)(zhuang)食(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)或冷凍食(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)殺(sha)菌(jun)，特別適用(yong)于對(dui)(dui)食(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)表(biao)面(mian)殺(sha)菌(jun)處理(li)。
起源
輻(fu)(fu)照(zhao)殺菌技(ji)術起源于(yu)1943年(nian)美(mei)國(guo)(guo)麻省理工(gong)學院為(wei)美(mei)國(guo)(guo)軍方從事"射線對(dui)漢堡(bao)包(bao)處(chu)理"的研究(jiu)開始，至今已有63年(nian)的發(fa)展史。1970年(nian)，由(you)美(mei)、蘇、英、荷、中、法、丹(dan)、德、加(jia)、日、意等24國(guo)(guo)簽訂(ding)協議(yi)，制(zhi)定了國(guo)(guo)際食品輻(fu)(fu)照(zhao)計劃(hua)(IFIP),此計劃(hua)由(you)FAO(聯(lian)合國(guo)(guo)糧(liang)農組織(zhi))、IAEA(國(guo)(guo)際原子(zi)能機構)主持(chi)，WHO(世(shi)界衛(wei)生組織(zhi))參加(jia)制(zhi)定，根據IFIP連(lian)續(xu)6年(nian)的國(guo)(guo)際合作研究(jiu)結果表明(ming):食品、藥品輻(fu)(fu)照(zhao)過程(cheng)，實質上(shang)是一(yi)種(zhong)物理過程(cheng)，正如熱加(jia)工(gong)和(he)冷藏(zang)一(yi)樣。其結論是"任何食品、藥品當(dang)其總體平均吸(xi)收劑量(liang)不(bu)超(chao)過10kGy(1百萬特(te)拉(la))時，不(bu)需(xu)再做毒性試驗(yan)，營養學和(he)微生物學上(shang)也是安(an)全(quan)的"，因此稱之為(wei)"國(guo)(guo)際安(an)全(quan)線"。1984年(nian)食品法典委員會(CAC)向成員國(guo)(guo)建議(yi)輻(fu)(fu)照(zhao)食品CAC標(biao)準及(ji)輻(fu)(fu)照(zhao)食品設施推(tui)薦規程(cheng)。
節省能源(yuan)、安(an)全(quan)可靠、效(xiao)果好(hao)、成本(ben)低(di)的包裝(zhuang)食(shi)品(pin)(pin)殺菌技(ji)術(shu)相繼得到開發和應(ying)用，大大促進了包裝(zhuang)食(shi)品(pin)(pin)的生產與(yu)發展。食(shi)品(pin)(pin)容易(yi)變質，所以食(shi)品(pin)(pin)與(yu)肉(rou)制品(pin)(pin)行業一直在努力尋找有效(xiao)的食(shi)品(pin)(pin)防腐方(fang)法(fa)(fa)。有人大力推薦輻照方(fang)法(fa)(fa)，稱其為最佳的滅(mie)菌或冷殺菌方(fang)法(fa)(fa)，可使(shi)致病菌減少至(zhi)安(an)全(quan)食(shi)用的水(shui)平。
加(jia)拿大、以色列(lie)、法國(guo)、日本等國(guo)家普遍使用放射物質(zhi)鈷60，它放射出的強力γ射線可徹底摧(cui)毀細(xi)菌的遺傳因子，徹底破壞他們(men)的生理活性，使用高劑量時(shi)幾乎(hu)可以消滅任何細(xi)菌。
常(chang)見的(de)(de)污染(ran)食(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)致(zhi)病菌有(you)(you)埃(ai)希氏大(da)腸菌、沙門(men)氏菌、Campylobacter菌以及常(chang)提到的(de)(de)污染(ran)肉及肉制品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)李斯特(te)菌。為(wei)更(geng)有(you)(you)效地抑制致(zhi)病菌和(he)(he)生(sheng)(sheng)產出(chu)符(fu)合(he)衛生(sheng)(sheng)標準的(de)(de)食(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)，科研人員和(he)(he)食(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)工程(cheng)師一(yi)直在努力進行有(you)(you)關的(de)(de)研究工作(zuo)。現有(you)(you)的(de)(de)方法各有(you)(you)所長，有(you)(you)些情(qing)況下還會影響食(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)質量、口(kou)感和(he)(he)風味。
對肉(rou)制(zhi)品行(xing)業來說，屠宰后(hou)的家畜胴體通(tong)常要(yao)用醋酸(suan)、乳酸(suan)或氯水配成的液體進(jin)行(xing)沖洗，再用蒸汽(qi)和真空方法進(jin)行(xing)清洗，以除掉表面的污物(wu)。然后(hou)進(jin)行(xing)剝皮，并用鹽水浸泡。肉(rou)制(zhi)品的加(jia)工過程(cheng)可能(neng)會(hui)包括高溫(wen)烹煮、巴(ba)氏殺(sha)菌或紫外光照射處(chu)理等過程(cheng)。
種類
輻照完全殺菌
將密封包裝后(hou)的(de)食(shi)(shi)品(pin)以(yi)2500~5000千拉德輻(fu)(fu)照，能使所有(you)損壞食(shi)(shi)品(pin)的(de)致病性微生(sheng)物死(si)滅，從而達到商品(pin)消毒目的(de)。輻(fu)(fu)照前可(ke)(ke)在(zai)食(shi)(shi)品(pin)中加入食(shi)(shi)鹽和三磷酸鈉等，能減(jian)少食(shi)(shi)品(pin)的(de)水分損失，又(you)能增強(qiang)射線對細菌的(de)殺(sha)傷能力(li)。經輻(fu)(fu)照完(wan)全殺(sha)菌法處(chu)理后(hou)的(de)牛肉、雞(ji)肉、火腿(tui)、豬肉、香腸、魚蝦等在(zai)常溫(21℃~38℃)下(xia)能貯(zhu)藏2年以(yi)上，可(ke)(ke)保持色香味佳(jia)。
輻照消毒殺菌
劑量100~1000千拉(la)德，可(ke)(ke)(ke)有(you)效(xiao)地(di)限制(zhi)(zhi)(zhi)有(you)損大眾健康的生(sheng)(sheng)物及致敗性微生(sheng)(sheng)物生(sheng)(sheng)長，能有(you)效(xiao)清(qing)除(chu)對高蛋白質(zhi)(zhi)食(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)如肉(rou)類、乳制(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)(pin)、蛋制(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)(pin)危害極大的沙門(men)氏菌(jun)，用(yong)(yong)50萬拉(la)德照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)射，就能使之成(cheng)億倍減少，也能殺死冷凍食(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)深處的沙門(men)氏菌(jun)。現全世(shi)界已有(you)20多個(ge)國家批(pi)準應(ying)用(yong)(yong)輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)殺菌(jun)的食(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)供(gong)人類食(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)，如雞肉(rou)、豬肉(rou)、鮮(xian)魚、蘑菇、香料(liao)(liao)、土豆、大米(mi)、洋(yang)蔥、小麥等(deng)。輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)食(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)安全可(ke)(ke)(ke)靠，經(jing)世(shi)界各國40多年(nian)實踐證明，輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)食(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)從未發現有(you)放射性物質(zhi)(zhi)殘留，能保(bao)(bao)持原有(you)質(zhi)(zhi)量和色香味(wei)。在美國，輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)食(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)已帶上太(tai)空，宇航員食(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)后(hou)證明對身體也無害。輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)食(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)的優點是保(bao)(bao)藏期長，照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)射一(yi)次可(ke)(ke)(ke)保(bao)(bao)鮮(xian)數年(nian)，既殺死細菌(jun)，又抑制(zhi)(zhi)(zhi)與延緩食(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)本身的新陳代謝，消除(chu)了食(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)(pin)變質(zhi)(zhi)根(gen)源。輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)殺菌(jun)可(ke)(ke)(ke)節省大量能量，任何食(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)物用(yong)(yong)輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)法(fa)殺菌(jun)后(hou)僅采用(yong)(yong)普通包(bao)裝便可(ke)(ke)(ke)貯藏，省去大量制(zhi)(zhi)(zhi)罐(guan)、冷凍冷藏等(deng)材料(liao)(liao)以(yi)及能量，以(yi)輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)保(bao)(bao)藏已可(ke)(ke)(ke)代替部分(fen)冰箱。
機理
射(she)線(xian)(xian)輻(fu)(fu)射(she)對(dui)食(shi)品的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)分(fen)為初(chu)級(ji)和(he)(he)次級(ji)，初(chu)級(ji)是(shi)(shi)微(wei)生(sheng)(sheng)物細(xi)(xi)胞間(jian)質(zhi)(zhi)受高能電(dian)(dian)(dian)子射(she)線(xian)(xian)照射(she)后發生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)離作用(yong)和(he)(he)化(hua)學作用(yong)，次級(ji)是(shi)(shi)水(shui)分(fen)經(jing)輻(fu)(fu)射(she)和(he)(he)發生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)(dian)離作用(yong)而產生(sheng)(sheng)各種(zhong)游離基和(he)(he)過氧化(hua)氫再與細(xi)(xi)胞內(nei)其它物質(zhi)(zhi)作用(yong)。這兩種(zhong)作用(yong)會阻礙(ai)微(wei)生(sheng)(sheng)物細(xi)(xi)胞內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)切(qie)活動，從而導致微(wei)生(sheng)(sheng)物細(xi)(xi)胞死亡。食(shi)品輻(fu)(fu)射(she)殺(sha)(sha)菌(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)，采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)輻(fu)(fu)射(she)劑量也不(bu)(bu)同(tong)，完全殺(sha)(sha)菌(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)輻(fu)(fu)照劑量為25~50kGy，其目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)殺(sha)(sha)死除(chu)芽(ya)孢桿菌(jun)以外的(de)(de)(de)(de)(de)所有微(wei)生(sheng)(sheng)物。消毒殺(sha)(sha)菌(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)輻(fu)(fu)射(she)劑量為1~10kGy，其目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)殺(sha)(sha)死食(shi)品中不(bu)(bu)產芽(ya)孢的(de)(de)(de)(de)(de)病原體(ti)和(he)(he)減(jian)少微(wei)生(sheng)(sheng)物污染，延長保(bao)藏期。總之，對(dui)于不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)生(sheng)(sheng)物，需要(yao)控制不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)輻(fu)(fu)射(she)劑量和(he)(he)電(dian)(dian)(dian)子能量。
輻射殺菌
水產品、肉(rou)制(zhi)品、蛋類、蜂花(hua)(hua)粉(fen)(fen)經射(she)線輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)后能(neng)較長(chang)時間(jian)保(bao)存(cun)。肉(rou)類制(zhi)品經預(yu)處理(li)后，真空密封包裝和冷凍，-40℃輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)，對(dui)肉(rou)制(zhi)品無(wu)不(bu)良(liang)影(ying)響。經輻(fu)(fu)射(she)完全殺(sha)(sha)(sha)菌(jun)的(de)(de)牛肉(rou)、雞肉(rou)、火(huo)腿、香腸(chang)、魚(yu)蝦在(zai)常溫下(xia)皆可貯(zhu)藏(zang)較長(chang)時間(jian)，若在(zai)低氧(yang)或無(wu)氧(yang)條(tiao)件下(xia)處理(li)則貯(zhu)藏(zang)時間(jian)更長(chang)。蛋類輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)殺(sha)(sha)(sha)菌(jun)一般用(yong)(yong)10kGy左右的(de)(de)劑(ji)量便(bian)可殺(sha)(sha)(sha)滅(mie)沙門氏(shi)菌(jun)，鮮蛋若用(yong)(yong)80kGy的(de)(de)電子射(she)線照(zhao)(zhao)射(she)后，涂上聚(ju)乙烯醇塑料薄層，于28℃~30℃貯(zhu)存(cun)一個多月，好(hao)蛋率(lv)達(da)91.0%~91.3%，蛋液及冰凍蛋液可用(yong)(yong)β-及γ-射(she)線輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)，滅(mie)菌(jun)效(xiao)果良(liang)好(hao)。蜂花(hua)(hua)粉(fen)(fen)用(yong)(yong)1.0kGy的(de)(de)劑(ji)量照(zhao)(zhao)射(she)，能(neng)有(you)效(xiao)地殺(sha)(sha)(sha)滅(mie)花(hua)(hua)粉(fen)(fen)中(zhong)的(de)(de)微(wei)生物，花(hua)(hua)粉(fen)(fen)的(de)(de)溫升也不(bu)明顯，這(zhe)對(dui)保(bao)存(cun)花(hua)(hua)粉(fen)(fen)的(de)(de)營養(yang)成分是十分有(you)好(hao)處的(de)(de)。除此之外，輻(fu)(fu)射(she)還(huan)廣泛用(yong)(yong)于包裝材料和包裝容器的(de)(de)表面殺(sha)(sha)(sha)菌(jun)，一般劑(ji)量為(wei)20~30kGy便(bian)可達(da)到殺(sha)(sha)(sha)菌(jun)要求。高壓(ya)電子束則適(shi)用(yong)(yong)對(dui)單層薄膜進(jin)行(xing)殺(sha)(sha)(sha)菌(jun)處理(li)。
輻照作用
折疊殺蟲消毒滅菌
原(yuan)理(li)為:在輻照(zhao)過程中(zhong)，伽瑪射線穿透輻照(zhao)貨箱內的(de)貨物，作用(yong)于(yu)微生物，直接或間接破壞微生物的(de)核(he)糖核(he)酸、蛋白質和酶，從(cong)而殺死微生物，起到消(xiao)毒滅菌的(de)作用(yong)。
其優點:由于(yu)(yu)射線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)穿透(tou)力(li)強，可殺滅大(da)小包裝、散裝、液體、固(gu)體、干貨、鮮果(guo)內(nei)部的(de)(de)(de)(de)(de)病菌(jun)和(he)(he)害蟲，尤(you)其適用(yong)于(yu)(yu)一些(xie)不(bu)(bu)(bu)宜進(jin)行(xing)加熱、熏蒸、濕煮處理的(de)(de)(de)(de)(de)食(shi)(shi)(shi)品(pin)。輻(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)照(zhao)(zhao)加工(gong)屬于(yu)(yu)冷加工(gong)，不(bu)(bu)(bu)會(hui)引起食(shi)(shi)(shi)品(pin)內(nei)部溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)(de)明顯升高(gao)，因而易(yi)于(yu)(yu)保(bao)(bao)持(chi)食(shi)(shi)(shi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)香味(wei)和(he)(he)外觀品(pin)質(zhi)。例如(ru)輻(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)照(zhao)(zhao)保(bao)(bao)藏的(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)鈴薯(shu)可抑(yi)制發(fa)芽，飽滿而不(bu)(bu)(bu)發(fa)皺，硬度好，養分也沒(mei)有明顯的(de)(de)(de)(de)(de)損失，與(yu)冷藏或化學保(bao)(bao)藏的(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)鈴薯(shu)比較，有較強的(de)(de)(de)(de)(de)競(jing)爭(zheng)力(li)。食(shi)(shi)(shi)品(pin)輻(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)照(zhao)(zhao)是(shi)物理加工(gong)過(guo)程，不(bu)(bu)(bu)需(xu)添加化學藥(yao)物，沒(mei)有藥(yao)物殘(can)留，也未(wei)發(fa)現感生(sheng)放射性，不(bu)(bu)(bu)污染(ran)環境，是(shi)一種安(an)全(quan)環保(bao)(bao)的(de)(de)(de)(de)(de)食(shi)(shi)(shi)品(pin)加工(gong)法。輻(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)照(zhao)(zhao)加工(gong)可以改進(jin)食(shi)(shi)(shi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝質(zhi)量(liang)。例如(ru)輻(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)照(zhao)(zhao)的(de)(de)(de)(de)(de)牛(niu)肉(rou)更嫩滑，輻(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)照(zhao)(zhao)酒可提(ti)高(gao)陳釀度，輻(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)照(zhao)(zhao)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)豆(dou)易(yi)于(yu)(yu)消化吸收等。輻(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)照(zhao)(zhao)食(shi)(shi)(shi)品(pin)可殺滅沙門氏菌(jun)和(he)(he)寄(ji)生(sheng)蟲，改進(jin)食(shi)(shi)(shi)品(pin)衛(wei)生(sheng)質(zhi)量(liang)。
高劑(ji)量完成(cheng)滅菌(jun)的食(shi)品適于(yu)醫(yi)院(yuan)特需病人、宇航員(yuan)、航海、登山、探(tan)險和地質(zhi)隊(dui)的特殊需要。輻照(zhao)食(shi)品能(neng)(neng)在常溫下長期(qi)保存，便(bian)于(yu)長途(tu)運(yun)輸(shu)和國際貿易(yi)。由于(yu)輻照(zhao)能(neng)(neng)徹底(di)殺蟲(chong)滅菌(jun)，可(ke)作為一種特別檢疫措施，防(fang)止(zhi)病蟲(chong)害(hai)的傳(chuan)播。
技術特點
1、可(ke)以(yi)在常(chang)溫(wen)或(huo)低(di)溫(wen)下進行，處理(li)過程食(shi)品溫(wen)升很小，有(you)利于維持(chi)食(shi)品的質量;
2、射線(xian)(如γ-射線(xian))的穿透力強，可以在包裝下及不解凍(dong)情(qing)況(kuang)下輻照食品，殺滅深藏在食品內(nei)部的害蟲、寄生蟲和(he)微生物;
3、輻照過(guo)的食品不會留(liu)下任何(he)殘留(liu)物;
4、和食品(pin)冷凍保藏等方(fang)(fang)法相比，輻照保藏方(fang)(fang)法能(neng)節約(yue)能(neng)源;
5、可以改進(jin)某(mou)些食品(pin)的工藝和(he)質量;
6、需要較大投(tou)資及專門設(she)備來產生輻(fu)射(she)線(xian)(輻(fu)射(she)源)并提供(gong)安全防護措施，保證輻(fu)射(she)線(xian)不(bu)泄露;
7、對不同(tong)產品(pin)及不同(tong)輻照(zhao)目的(de)要選擇控制好合適的(de)輻照(zhao)劑量，才(cai)能獲(huo)得最佳的(de)經濟效(xiao)應(ying)和(he)社會(hui)效(xiao)益。
8、輻照食(shi)品標簽上要加以標注。
裝置
一種是(shi)(shi)利用鈷(gu)-60伽(jia)瑪源(yuan)(yuan)，一種是(shi)(shi)利用加速(su)(su)器(qi)(qi)(qi)。他(ta)們兩(liang)者的(de)比較，從射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)的(de)發(fa)射(she)(she)(she)功率上來(lai)講，14KW的(de)加速(su)(su)器(qi)(qi)(qi)，相(xiang)(xiang)當于100萬居(ju)里的(de)鈷(gu)-60放射(she)(she)(she)源(yuan)(yuan);但由于鈷(gu)-60源(yuan)(yuan)是(shi)(shi)呈球形狀發(fa)射(she)(she)(she)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)，所以(yi)對射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)的(de)利用率低(di)，大約只(zhi)有20%，其它方向(xiang)(xiang)的(de)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)都被浪(lang)費，而加速(su)(su)器(qi)(qi)(qi)的(de)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)方向(xiang)(xiang)是(shi)(shi)一個方向(xiang)(xiang)，對射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)的(de)利用率高，達93%以(yi)上。所以(yi)如果(guo)將射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)的(de)利用率考慮在內，則14KW的(de)電子加速(su)(su)器(qi)(qi)(qi)相(xiang)(xiang)當于460-470萬居(ju)里的(de)放射(she)(she)(she)源(yuan)(yuan)。
加速器可(ke)以發(fa)射(she)兩種不(bu)同的(de)(de)粒(li)子:電(dian)子束和X射(she)線(xian)(xian);其對被(bei)輻(fu)(fu)照物質的(de)(de)輻(fu)(fu)照效應來講是(shi)一樣的(de)(de)。我(wo)們也可(ke)以采(cai)用移動靶技術，按照我(wo)們的(de)(de)需要來及時選取(qu)不(bu)同的(de)(de)射(she)線(xian)(xian)粒(li)子進行(xing)輻(fu)(fu)照-但一般情況下不(bu)這么做，因(yin)為由(you)電(dian)子轉化成(cheng)X射(she)線(xian)(xian)的(de)(de)轉化過(guo)程中有(you)大量的(de)(de)功率被(bei)損耗(hao)。X射(she)線(xian)(xian)的(de)(de)物理性質和伽瑪射(she)線(xian)(xian)的(de)(de)完(wan)全一樣。
主要應用領域
1、利(li)用(yong)電子束(shu)輻照快速晶閘管、芯(xin)片，可改變優化產品(pin)的(de)性(xing)能。
2、降解水(shui)產品、蜂(feng)制品中殘(can)留氯霉素(su)，達到出口國的農藥殘(can)留衛生標準。
3、農副產品(pin)(pin)、食品(pin)(pin)、海、水(shui)產品(pin)(pin)的(de)(de)保鮮。達到(dao)殺菌、殺蟲、抑(yi)制(zhi)發芽、延長貨(huo)架期的(de)(de)目的(de)(de)。
4、一次性醫療(liao)衛(wei)生用品的消毒滅菌(醫用敷料、紗(sha)布、手套、手術用醫療(liao)器(qi)械等)
5、中(zhong)成藥(yao)、保健品的殺菌利用(yong)電子束，能有效(xiao)殺死中(zhong)成藥(yao)、保健品中(zhong)的各(ge)種有害病菌，達到實用(yong)衛生要(yao)求。
6、黃玉、珍珠、水(shui)晶致色，提高產品品質，增加(jia)產品附(fu)加(jia)值。
7、高分子(zi)材料的(de)降解。利用電子(zi)束降解PTFE，獲取微米級(ji)和納米級(ji)超細粉。
8、寵物(wu)飼料(liao)的(de)殺菌。利(li)用電子束能有效殺死寵物(wu)飼料(liao)中各種細菌，特別是沙門(men)氏菌。從而達到寵物(wu)食用的(de)衛生標準。
9、各種玩具的殺菌(jun)(jun)。為了(le)保證各種玩具在生(sheng)產(chan)過程中產(chan)生(sheng)的細菌(jun)(jun)污(wu)染(ran)會直接影響到兒童的身體健康，要(yao)對它進行電子束殺菌(jun)(jun)，從而達到衛生(sheng)要(yao)求。
10、化妝品原料(liao)中的(de)(de)有害菌和化妝品在生產(chan)中因污染(ran)產(chan)生的(de)(de)細菌將(jiang)對皮膚帶來潛在危險(xian)，而高(gao)溫滅(mie)菌又會破壞化妝品自(zi)身的(de)(de)特(te)性，影響其(qi)質量，利用電子束滅(mie)菌是(shi)在常溫下(xia)進行的(de)(de)，對于不耐高(gao)溫的(de)(de)化妝品是(shi)一種理想(xiang)的(de)(de)滅(mie)菌方法。
11、商(shang)品養護(防霉)。各種商(shang)品經電(dian)子束輻照后可起到(dao)防霉作(zuo)用(yong)，從而達到(dao)對(dui)商(shang)品的(de)養護。
發展狀況
美國(guo)目前(qian)有(you)一(yi)個(ge)很(hen)明(ming)顯的趨勢，就(jiu)是采用輻照(zhao)方(fang)法完成肉或(huo)肉制品(pin)的全部(bu)殺菌操作。盡管(guan)美國(guo)的這種(zhong)輻照(zhao)殺菌的趨勢已(yi)十(shi)分明(ming)朗，但歐洲(zhou)卻有(you)些(xie)反其道而行(xing)之。歐洲(zhou)對輻照(zhao)殺菌的應(ying)用很(hen)少(shao)，每(mei)(mei)年大約只有(you)5萬噸(dun)(dun)。其中荷(he)蘭約有(you)1.8萬噸(dun)(dun)輻照(zhao)殺菌的食(shi)品(pin)，法國(guo)有(you)2萬噸(dun)(dun)，比利時有(you)1萬噸(dun)(dun)，其它歐洲(zhou)國(guo)家(jia)每(mei)(mei)年只有(you)2000噸(dun)(dun)。輻照(zhao)殺菌對于冷凍(dong)禽肉、海(hai)產食(shi)品(pin)、草本食(shi)品(pin)配(pei)料(liao)和(he)調味品(pin)、蔬(shu)菜(cai)干制品(pin)、蛋粉、奶粉、元蔥、馬鈴薯、大蒜及水果的催熟等，應(ying)慎用。英國(guo)已(yi)批準了(le)這方(fang)面的應(ying)用，并于1991年授(shou)權Isotron公司獨家(jia)從事食(shi)品(pin)的輻照(zhao)殺菌業務(wu)。該公司所處理的食(shi)品(pin)產品(pin)不(bu)允許超(chao)過3年。
從世(shi)界范(fan)圍(wei)看，輻(fu)照殺(sha)菌已(yi)在(zai)(zai)40多個國(guo)家(jia)獲得批(pi)準使(shi)用，其中(zhong)有(you)21個國(guo)家(jia)正在(zai)(zai)大(da)量使(shi)用。大(da)約(yue)有(you)40種食品獲準采用輻(fu)照殺(sha)菌，每年(nian)的處理量約(yue)為50萬噸。與熱(re)殺(sha)菌不同的是(shi)，行業內(nei)都(dou)把輻(fu)照殺(sha)菌稱為"冷殺(sha)菌"。
美(mei)國(guo)食品藥品管(guan)理局(FDA)1985年(nian)(nian)(nian)批準將輻照(zhao)殺菌用(yong)(yong)于殺死豬肉(rou)(rou)中的(de)旋毛蟲。5年(nian)(nian)(nian)后，FDA批準了禽肉(rou)(rou)的(de)輻照(zhao)殺菌。直到1993年(nian)(nian)(nian)美(mei)國(guo)農業部才批準了這項應(ying)用(yong)(yong)。1997年(nian)(nian)(nian)FDA批準了輻照(zhao)殺菌對(dui)紅肉(rou)(rou)的(de)應(ying)用(yong)(yong)，而美(mei)國(guo)農業部尚(shang)未(wei)批準該項應(ying)用(yong)(yong)。
而在歐(ou)洲(zhou)，盡管有個別國家曾對禽肉(rou)和(he)海產(chan)食(shi)品等做(zuo)過輻(fu)(fu)照殺(sha)菌，但對紅(hong)肉(rou)的(de)(de)(de)輻(fu)(fu)照尚(shang)無(wu)先例，歐(ou)盟也無(wu)相(xiang)關法規(gui)。據說歐(ou)洲(zhou)委(wei)員(yuan)會(hui)正(zheng)在制訂將(jiang)用于歐(ou)洲(zhou)各國的(de)(de)(de)輻(fu)(fu)照食(shi)品方面的(de)(de)(de)法規(gui)和(he)標準。預計這些(xie)法規(gui)與標準能在2000年正(zheng)式(shi)實施。同時，歐(ou)洲(zhou)委(wei)員(yuan)會(hui)也以開出了能應用輻(fu)(fu)照殺(sha)菌的(de)(de)(de)食(shi)品清(qing)單。正(zheng)式(shi)批準使用的(de)(de)(de)只有草本(ben)食(shi)品配(pei)料和(he)調味(wei)品。
如果這些法規的實施(shi)范圍未(wei)超出現有(you)法規，則法國、比利(li)時(shi)與荷蘭就會停止對(dui)禽肉制(zhi)品的輻照(zhao)，當然(ran)也不會用輻照(zhao)方法對(dui)紅肉制(zhi)品進行殺菌處理了。
英國(guo)Isotron公司(si)的(de)(de)(de)市場部經(jing)理(li)AndySpry博士表示，推(tui)廣輻照(zhao)殺(sha)(sha)(sha)(sha)菌遇(yu)到的(de)(de)(de)最大(da)問(wen)題是(shi)(shi)消費(fei)者的(de)(de)(de)擔憂。他說，很難讓公眾(zhong)及食品(pin)經(jing)銷商相信輻照(zhao)殺(sha)(sha)(sha)(sha)菌系統是(shi)(shi)安(an)全(quan)的(de)(de)(de)，有些大(da)的(de)(de)(de)經(jing)銷商曾經(jing)也認識到輻照(zhao)殺(sha)(sha)(sha)(sha)菌技術是(shi)(shi)安(an)全(quan)的(de)(de)(de)，但因為(wei)激烈的(de)(de)(de)市場競爭，他們只(zhi)關心其市場分(fen)額(e)、營業(ye)成本和風(feng)險，尚未(wei)看到輻照(zhao)殺(sha)(sha)(sha)(sha)菌的(de)(de)(de)好(hao)處。他們只(zhi)關注(zhu)非輻照(zhao)產品(pin)，誰也不愿在應用(yong)輻照(zhao)殺(sha)(sha)(sha)(sha)菌技術方(fang)面做第一。但關于輻照(zhao)殺(sha)(sha)(sha)(sha)菌的(de)(de)(de)話題已(yi)從"是(shi)(shi)否安(an)全(quan)"轉到"是(shi)(shi)否有必要(yao)采用(yong)"了。
Puridec公司是(shi)(shi)世界上能為輻(fu)照工廠提供輻(fu)射源鈷60棒的兩家供應商之(zhi)一，其市場開發部經理CathieDeeley博士說，"關(guan)于輻(fu)照殺菌的安全(quan)性，所有(you)能做的都做了(le)(le)，能說的也都說了(le)(le)。現在能做的就(jiu)是(shi)(shi)不要(yao)停止，不斷(duan)推廣。"
這些(xie)業內人員都表(biao)示(shi)，食(shi)品(pin)輻(fu)照(zhao)殺菌(jun)規(gui)模太小(xiao)，需(xu)要(yao)一個(ge)(ge)有市場號召力(li)的企(qi)業來牽頭，整個(ge)(ge)食(shi)品(pin)行業也(ye)需(xu)要(yao)一個(ge)(ge)推(tui)廣和宣(xuan)傳的運動。
在(zai)1998年第5屆歐(ou)洲肉(rou)類(lei)(lei)加工(gong)年會"Meat98"上，Puridec公(gong)司的RogerLangley先生指(zhi)出，如果(guo)不進(jin)行必要(yao)的宣傳與培訓，我們聽(ting)到消費者的議論肯定是(shi)"天然(ran)食品(pin)(pin)安(an)全(quan)，輻照(zhao)食品(pin)(pin)不安(an)全(quan)"。事實上恰恰相(xiang)反，有(you)些天然(ran)食品(pin)(pin)的安(an)全(quan)性就不如輻照(zhao)食品(pin)(pin)好(hao)。我們將推出一項精(jing)心設(she)計的宣傳活(huo)動，按產品(pin)(pin)類(lei)(lei)別分別介(jie)紹輻照(zhao)防(fang)腐的切實需求和(he)益處，是(shi)公(gong)眾了解(jie)它對消費者和(he)食品(pin)(pin)加工(gong)業有(you)何(he)價值。
FoodTechnologyService公(gong)司的(de)總(zong)裁與首席執行官E.W.PeteEllis先生正(zheng)在與ColoradoBoxedBeef公(gong)司共同推(tui)進對紅肉進行輻(fu)(fu)照(zhao)殺菌。他(ta)(ta)表示，對消(xiao)(xiao)費(fei)者的(de)培訓需要(yao)公(gong)共衛生部(bu)門(men)的(de)官員提(ti)供支持與引導(dao)。他(ta)(ta)說，我不(bu)相(xiang)信大的(de)禽肉生產(chan)商對輻(fu)(fu)照(zhao)技術的(de)應用會(hui)猶豫不(bu)決(jue)，但他(ta)(ta)們的(de)邏輯還(huan)是(shi)比較(jiao)謹(jin)慎的(de)。就(jiu)像他(ta)(ta)們說要(yao)等消(xiao)(xiao)費(fei)者需要(yao)時再不(bu)輻(fu)(fu)照(zhao)食品送上(shang)。這就(jiu)有點脫離實際了。因為(wei)消(xiao)(xiao)費(fei)者的(de)需要(yao)在市場上(shang)表現出來之前是(shi)無法確知的(de)。所以對新產(chan)品，應盡管先讓(rang)其上(shang)市。這是(shi)否有點像"先有雞還(huan)是(shi)先有蛋"這個哲學問(wen)題?
國外
1896年--明克(Minck)經實驗(yan)證(zheng)實X-射(she)線(xian)對原(yuan)生(sheng)蟲有(you)致(zhi)死作用(yong)。
1921年--斯徹瓦(wa)特日(ri)(Schwatz)使用X-射(she)線殺死肉中的旋毛蟲(Trichinella Spiralis)并獲得美(mei)國專利。
1930年--烏斯特(Wüst)證(zheng)實"所(suo)有(you)食品(pin)包裝在密封金屬罐(guan)中，再用強力倫琴射線照射可殺滅所(suo)有(you)細菌"，并獲得法國(guo)專利。
第(di)二(er)次世(shi)(shi)界大戰結(jie)束后--隨(sui)著放(fang)射性同位素(su)的大量(liang)應(ying)用和電子加速器等(deng)機械(xie)輻射源的問世(shi)(shi)，促(cu)進了射線處理食(shi)品的發(fa)展。
1953年(nian)--艾(ai)森豪(hao)威(wei)爾(er)(Eisehower)促使美國軍方(fang)深(shen)入(ru)研究食品輻照。
1957年(nian)--美國軍(jun)方負責(ze)，為(wei)期5年(nian)的輻(fu)照食品研究計劃啟動，投入了(le)大(da)量人(ren)力、物(wu)力。
1960年(nian)--在(zai)美國軍隊開(kai)始試(shi)用(yong)輻(fu)照食(shi)品。
1963年--在美(mei)國軍(jun)方Natick實(shi)驗室舉行(xing)首次輻照食(shi)品(pin)國際會(hui)議。
1965年--加拿大建立(li)起世界最大的馬鈴薯輻照(zhao)工廠(chang)。
1970年(nian)--FAO/IAEA/WHO的專家在日內瓦會(hui)議上確(que)立食品輻照領域的國(guo)際計(ji)劃(IFIP)。
1976年--聯合國(guo)糧農組織(zhi)認為(wei)五種輻(fu)照產品(即馬鈴薯(shu)、小麥、雞肉、木瓜和草莓)是絕(jue)對安全(quan)的。
1978年--世界用于輻照消毒(du)滅菌的60Co工廠有80家(其中60家用于醫療消毒(du))。
1980年--FAO/IAEA/WHO的會議(yi)認為，受輻照食品平(ping)均(jun)吸(xi)收劑量(liang)10千(qian)戈瑞(kGy)及以(yi)下，沒有毒性危害，無(wu)必(bi)要再進(jin)行毒性試驗。
1988年--世界(jie)用于輻照(zhao)消毒滅菌的60Co工廠發展到182家，全世界(jie)輻照(zhao)食(shi)品產量約(yue)50萬噸。
1997年(nian)以后--WHO進一步廢除10 kGy的上限(xian)量，國際(ji)食品法規(gui)委員會(CAC)相繼提出輻照食品的通用(yong)標準及法規(gui)。
國內
1958年(nian)--開始食品輻(fu)照研究(jiu)工作。
七十年代(dai)中期--國內(nei)多個地區相繼進行輻(fu)照保藏食(shi)品(pin)的研(yan)究，輻(fu)照品(pin)種有肉類、水產品(pin)、水果、干(gan)果、蔬菜(cai)、糧食(shi)、蛋類等。
八(ba)十(shi)年代--食品輻照已進(jin)入(ru)一定(ding)規(gui)模的生產階段
九(jiu)十年代(dai)初(chu)--我國建成輻照裝置近150多臺(tai)，其中(zhong)設計裝機能量1.11×1016貝可以上的裝置超過50座(zuo)。
1984年(nian)~1997年(nian)--國家衛生部頒布(bu)的食品輻照衛生標準(zhun)基本覆(fu)蓋了絕(jue)大部分食品。
影響
色澤
輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)處(chu)理(li)(li)對各(ge)種(zhong)食品(pin)色(se)(se)(se)(se)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)不同(tong)。植(zhi)物性(xing)色(se)(se)(se)(se)素(su)(su)(su)對輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)處(chu)理(li)(li)較(jiao)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，動物性(xing)色(se)(se)(se)(se)素(su)(su)(su)對輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)敏感。輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)解物能導致肌紅(hong)(hong)蛋白和脂肪的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧化，引起褪色(se)(se)(se)(se)。輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)能加深冷凍(dong)禽胸(xiong)肉(rou)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)紅(hong)(hong)色(se)(se)(se)(se)或(huo)粉紅(hong)(hong)色(se)(se)(se)(se)，紅(hong)(hong)色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加深依據于(yu)肉(rou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)類、肌內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)類型、輻(fu)(fu)射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)劑(ji)(ji)量、包裝(zhuang)(zhuang)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同(tong)而不同(tong)。根據Nhm等人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)報(bao)(bao)道，經輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)肉(rou)，其(qi)(qi)還(huan)原性(xing)增加，產生(sheng)CO，CO與(yu)血紅(hong)(hong)色(se)(se)(se)(se)素(su)(su)(su)強烈親(qin)和，提高了紅(hong)(hong)色(se)(se)(se)(se)或(huo)粉紅(hong)(hong)色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度。據相關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)報(bao)(bao)道，用低于(yu)1%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CO輔以氣調(diao)包裝(zhuang)(zhuang)可以保持(chi)肉(rou)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)草莓紅(hong)(hong)色(se)(se)(se)(se)，紅(hong)(hong)色(se)(se)(se)(se)保持(chi)8周，并延長了其(qi)(qi)貨(huo)架壽命。Kusmider進一(yi)(yi)步(bu)研(yan)究(jiu)指出，包裝(zhuang)(zhuang)時添(tian)加低于(yu)1%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CO能大大地改善新鮮牛肉(rou)末(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)色(se)(se)(se)(se)澤和風味，在4.5kGy的(de)(de)(de)(de)(de)(de)劑(ji)(ji)量輻(fu)(fu)射(she)時，CO能降低脂肪氧化，并提供一(yi)(yi)種(zhong)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)草莓紅(hong)(hong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)。也就是說，用CO包裝(zhuang)(zhuang)并輔以低或(huo)中劑(ji)(ji)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)，能給鮮牛肉(rou)末(mo)帶來怡人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全的(de)(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)，且(qie)品(pin)質損(sun)害最小。
氣味
輻(fu)照(zhao)(zhao)處理一般(ban)都會使食品特有的(de)(de)香氣(qi)損(sun)失，同(tong)時也產生(sheng)(sheng)令人(ren)不愉快的(de)(de)"輻(fu)射臭氣(qi)味(wei)"，尤其是肉(rou)(rou)類食品。Pratl報(bao)道，用(yong)24kGy劑(ji)量輻(fu)照(zhao)(zhao)處理生(sheng)(sheng)火腿有臭味(wei)產生(sheng)(sheng)。Nam等人(ren)比(bi)較了火雞(ji)(ji)雞(ji)(ji)胸(xiong)肉(rou)(rou)的(de)(de)有氧(yang)(yang)包(bao)裝(zhuang)和真(zhen)空包(bao)裝(zhuang)的(de)(de)輻(fu)照(zhao)(zhao)效果，實(shi)驗指出(chu):輻(fu)照(zhao)(zhao)時會產生(sheng)(sheng)揮發(fa)性的(de)(de)異(yi)味(wei)，伴隨(sui)著(zhu)脂(zhi)肪的(de)(de)氧(yang)(yang)化和揮發(fa)性硫的(de)(de)生(sheng)(sheng)成，有氧(yang)(yang)包(bao)裝(zhuang)的(de)(de)異(yi)味(wei)較在胡氧(yang)(yang)包(bao)裝(zhuang)的(de)(de)火雞(ji)(ji)雞(ji)(ji)胸(xiong)肉(rou)(rou)的(de)(de)揮發(fa)性物質(zhi)的(de)(de)形(xing)成隨(sui)著(zhu)輻(fu)射劑(ji)量的(de)(de)增加(jia)和貯藏時間的(de)(de)延長而增加(jia)。Ahn等人(ren)指出(chu)，含硫化合物是輻(fu)照(zhao)(zhao)冷凍(dong)豬肉(rou)(rou)產生(sheng)(sheng)異(yi)味(wei)的(de)(de)根(gen)源(yuan)。蛋白(bai)質(zhi)的(de)(de)輻(fu)照(zhao)(zhao)水解物在輻(fu)照(zhao)(zhao)肉(rou)(rou)產生(sheng)(sheng)異(yi)味(wei)方面起(qi)著(zhu)重(zhong)要作用(yong)。
質地
低(di)劑量輻(fu)射處理食(shi)品不(bu)會(hui)對食(shi)品質(zhi)地產生明顯的(de)(de)(de)(de)影響，相反還可以抑制軟(ruan)化(hua)(hua)，破壞(huai)一些(xie)引起(qi)果(guo)實后熟的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)關酶的(de)(de)(de)(de)活性(xing)，延緩一些(xie)水果(guo)后果(guo)熟。高劑量輻(fu)照處理食(shi)品時，都會(hui)有(you)(you)不(bu)同程度的(de)(de)(de)(de)軟(ruan)化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)，這(zhe)種軟(ruan)化(hua)(hua)是由(you)食(shi)品大(da)(da)分(fen)子(zi)(zi)物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)解聚而引起(qi)的(de)(de)(de)(de)。Setsuko等人實驗(yan)指出:用(yong)具(ju)有(you)(you)300kV或低(di)一些(xie)的(de)(de)(de)(de)電子(zi)(zi)輻(fu)照干物料(liao)的(de)(de)(de)(de)表面能(neng)去除污染(如豆(dou)子(zi)(zi)、香(xiang)辛料(liao)、脫水蔬菜(cai)和(he)茶葉)，不(bu)會(hui)產生有(you)(you)害作(zuo)(zuo)用(yong)。用(yong)170kV的(de)(de)(de)(de)電壓(ya)處理大(da)(da)豆(dou)，可減(jian)少微(wei)生物的(de)(de)(de)(de)數(shu)量到不(bu)可檢測的(de)(de)(de)(de)水平。用(yong)軟(ruan)電子(zi)(zi)處理的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)豆(dou)，其豆(dou)乳(ru)的(de)(de)(de)(de)膠凝性(xing)質(zhi)比高壓(ya)殺(sha)菌(jun)的(de)(de)(de)(de)豆(dou)乳(ru)要(yao)好，用(yong)軟(ruan)電子(zi)(zi)殺(sha)菌(jun)能(neng)改善(shan)大(da)(da)豆(dou)用(yong)于加工(gong)豆(dou)乳(ru)和(he)豆(dou)腐的(de)(de)(de)(de)品質(zhi)。Mckenna等人指出，輻(fu)照能(neng)增加鮭魚的(de)(de)(de)(de)感官嫩(nen)度和(he)汁液(ye)評分(fen)，增加鯰魚片的(de)(de)(de)(de)風味(wei)強度。
輻射
食品(pin)在正(zheng)常(chang)推薦的(de)(de)劑(ji)量(liang)輻射后(hou)其營養成分(fen)，如(ru)蛋白質、糖類、微(wei)量(liang)元素(su)(su)(su)(su)及(ji)礦物(wu)質的(de)(de)損(sun)失(shi)很(hen)少，但維(wei)(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)素(su)(su)(su)(su)和(he)脂(zhi)(zhi)肪對(dui)(dui)輻照(zhao)敏(min)感。維(wei)(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)素(su)(su)(su)(su)經(jing)輻射后(hou)的(de)(de)損(sun)失(shi)程度與(yu)食品(pin)種類、輻照(zhao)劑(ji)量(liang)、溫度、氧量(liang)及(ji)維(wei)(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)種類有關，一般來說，脂(zhi)(zhi)溶(rong)性(xing)維(wei)(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)素(su)(su)(su)(su)較水溶(rong)性(xing)維(wei)(wei)(wei)(wei)一素(su)(su)(su)(su)對(dui)(dui)輻照(zhao)敏(min)感。用殺菌劑(ji)量(liang)比較輻照(zhao)處(chu)理(li)與(yu)加(jia)熱處(chu)理(li)食品(pin)的(de)(de)水溶(rong)性(xing)維(wei)(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)破壞作用，可以發(fa)現(xian)兩者幾乎沒有差(cha)別，而(er)脂(zhi)(zhi)溶(rong)性(xing)經(jing)維(wei)(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)素(su)(su)(su)(su)損(sun)失(shi)較大(da)，尤以維(wei)(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)素(su)(su)(su)(su)E、K損(sun)失(shi)是大(da)。在水溶(rong)性(xing)維(wei)(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)素(su)(su)(su)(su)中維(wei)(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)素(su)(su)(su)(su)C損(sun)失(shi)最大(da)，煙(yan)酸損(sun)失(shi)最小(xiao)，脂(zhi)(zhi)肪經(jing)高劑(ji)量(liang)輻射后(hou)，因氧化(hua)反應產生(sheng)(sheng)的(de)(de)自(zi)由基及(ji)其衍(yan)生(sheng)(sheng)物(wu)會促進脂(zhi)(zhi)肪的(de)(de)氧化(hua)而(er)使其發(fa)生(sheng)(sheng)酸敗(bai)變性(xing)，導致脂(zhi)(zhi)肪的(de)(de)消(xiao)化(hua)吸收率降低。
輻照劑量
1、輻照目的
2、輻照品種
3、輻照源的強度
4、食品的(de)輻照物理化學效應
5、劑量率
6、安全防(fang)護(hu)設備
狀態
1、食品種類
2、食品化學(xue)組(zu)成(cheng)分及組(zu)織結構
3、食(shi)品生長發育階(jie)段、成熟狀況、呼(hu)吸代謝的(de)快慢
4、污染的微(wei)生物、蟲(chong)害等種類與數量(liang)
環境條件
1、氧氣
2、溫度
協同作用
1、低溫下輻照
2、添加(jia)自由基清除(chu)劑(ji)
3、使用輻照增敏劑
4、與其它保藏(zang)方(fang)法并用
5、選擇適(shi)宜的輻(fu)照裝置。
劑量測量
強度與比度
1、放射性強度
又稱(cheng)放(fang)射性活度(du)，是度(du)量放(fang)射性強弱的物理量。
曾采用的(de)單(dan)位有(you):
(1)居(ju)里(li)(Curie簡寫Ci)
若(ruo)放射性同位(wei)素每秒有(you)3.7×1010次核(he)衰(shuai)變，則它(ta)的放射性強度為1居(ju)里(Ci)。
(2)貝可(ke)勒爾(Becqurel，簡稱貝可(ke)Bq)
1貝(bei)可(ke)表示放射性同位素每秒(miao)有一個原子核(he)衰變(bian)。
(3)克鐳當量
放射γ射線的(de)放射性同(tong)(tong)位素(即γ輻射源)和1克鐳(lei)(lei)(密(mi)封在(zai)0.5mm厚(hou)鉑濾片內)在(zai)同(tong)(tong)樣條件(jian)下所起的(de)電離(li)作(zuo)用相等時(shi)，其放射性強度(du)就稱為1克鐳(lei)(lei)當量(liang)。
2、放射性比度
將一(yi)個化合物(wu)或(huo)元素中的(de)(de)放射(she)性(xing)同位素的(de)(de)濃度(du)稱(cheng)為"放射(she)性(xing)比度(du)"，也(ye)用(yong)以(yi)表示單位數(shu)量(liang)的(de)(de)物(wu)質的(de)(de)放射(she)性(xing)強度(du)。
照射量
照射量(liang)(Exposure)是(shi)用(yong)來(lai)度量(liang)X射線或γ射線在空(kong)氣中電離(li)能力的物理(li)量(liang)。
使用的單位有:
(1)倫琴(Roentgen，簡寫R)
(2)SI庫侖/千克(ke)(C·kg-1)
吸收劑量
1、吸收劑量(liang)單位
(1)吸收劑量
被(bei)照射(she)物(wu)質所吸(xi)收的射(she)線的能量稱為吸(xi)收劑量，其(qi)單位有:
(1)拉德(rad)
(2)戈(ge)瑞(Gray，簡稱Gy)。
(2)劑量率
是指單位(wei)質量被(bei)照射物(wu)質在單位(wei)時(shi)間內所吸收的能量。
(3)劑量當量
是用(yong)來(lai)度量不(bu)同(tong)類型的(de)(de)輻照(zhao)所引起的(de)(de)不(bu)同(tong)的(de)(de)生物學效(xiao)應，其單位為希(xi)(沃特)(Sv)。
(4)劑量當(dang)量率
是指單位(wei)時間內的(de)劑量當(dang)量，單位(wei)為Sv·s-1或Sv·h-1。
2、吸收劑量(liang)測(ce)量(liang)
(1)國家基準--采用Frickle劑(ji)量(liang)計(硫酸(suan)亞鐵(tie)劑(ji)量(liang)計)
(2)國家傳遞標準劑(ji)(ji)量測(ce)量體系--丙(bing)氨酸(suan)/ESR劑(ji)(ji)量計(屬自由基(ji)型固(gu)體劑(ji)(ji)量計)，硫酸(suan)鈰-亞(ya)鈰劑(ji)(ji)量計，重鉻酸(suan)鉀(銀)-高氯酸(suan)劑(ji)(ji)量計，重鉻酸(suan)銀劑(ji)(ji)量計等
(3)常規劑量計--無色(se)透明(ming)或(huo)紅色(se)有(you)(you)機玻璃片(聚甲基丙烯(xi)酸甲酯)，三醋(cu)酸纖(xian)維(wei)素，基質(zhi)為尼龍或(huo)PVC的(de)含有(you)(you)隱色(se)染(ran)料的(de)輻(fu)照顯色(se)薄(bo)膜等
保藏原理
物理學效應
(一(yi))α射(she)線(xian)和γ射(she)線(xian)與物質的作用
1、光子
2、光電子
3、康普頓散射
(二)電子射(she)線的作用
1、庫侖散射
2、軔致輻射
3、契連科夫(Cerenkov)效應
化學效應
(一)水
純水輻照的化(hua)學效應應可概括為圖
(二)蛋白(bai)質和酶
1、導致某些蛋白質中二硫(liu)鍵、氫鍵、鹽鍵和(he)醚鍵等的斷裂
2、促使(shi)蛋(dan)白(bai)質的一級結構發生(sheng)變化
3、發生脫氨(an)基作用(yong)、脫羧(suo)作用(yong)和氧化作用(yong)
4、蛋白質水(shui)溶液經(jing)射線照射會(hui)發(fa)生輻照交聯(lian)
5、多數食品酶對輻射效(xiao)果有很大的阻力，有助于(yu)酶制劑的輻照處理。
(三)糖類
1、純態糖類經輻(fu)照后發現有明(ming)顯的降解(jie)作用和輻(fu)解(jie)產(chan)物形成
2、混合物的(de)降解效應(ying)通常比(bi)單個組分的(de)輻解效應(ying)小。
(四)脂類
主要是輻照誘導自氧(yang)化(hua)(hua)產(chan)物和(he)非(fei)氧(yang)化(hua)(hua)的輻照產(chan)物，因而飽和(he)脂肪(fang)酸(suan)比(bi)較穩定，不飽和(he)脂肪(fang)酸(suan)容易氧(yang)化(hua)(hua)，出現脫羧、氫化(hua)(hua)、脫氨等作用。
(五)維生素
1、脂溶性維生素(su)
(1)最敏感(gan):維生素(su)A和E
(2)穩定:維生素D
2、水溶性維生(sheng)素(su)
(1)最(zui)敏感(gan):維(wei)生素B1和C
維生素(su)輻(fu)照(zhao)損失(shi)數量受劑(ji)量、溫度、氧氣存在與食(shi)品類型等(deng)影響。一(yi)般來說，在無氧或低(di)溫條件下輻(fu)照(zhao)可減少食(shi)品中任何(he)維生素(su)的損失(shi)。
(六)食品包(bao)裝材(cai)料
輻照巴氏滅菌條件下(xia)(10~30kGy)，所有(you)用于包裝食品的薄膜的性質(zhi)基本上未受到影響(xiang)，對食品安全也(ye)未構成(cheng)危害。
生物學效應
食品輻照的生(sheng)物(wu)學(xue)效應與生(sheng)物(wu)機體內的化學(xue)變化有(you)關，不(bu)同(tong)物(wu)質達到各種生(sheng)物(wu)效應所必(bi)需(xu)的劑量各有(you)不(bu)同(tong)。
表用β和γ輻(fu)射線達到(dao)各種生物效(xiao)應(ying)所必需的(de)劑量(liang)
(一)微生物
輻照保(bao)藏(zang)主要是直接(jie)控制(zhi)或(huo)殺滅(mie)食品中的腐敗性微生(sheng)物及致病微生(sheng)物。
電離輻(fu)射(she)殺(sha)滅微生物(wu)一般以殺(sha)滅90%微生物(wu)所(suo)需的(de)劑量(Gy)來(lai)表示(shi)，即殘存微生物(wu)數(shu)下降到(dao)原菌數(shu)10%時所(suo)需用的(de)Gy劑量，并用D10值來(lai)表示(shi)。
1、細菌
2、酵母與霉菌
3、病毒
(二)蟲類
1、昆蟲
2、寄生蟲
(三)果蔬
1、抑制(zhi)呼吸高(gao)峰(feng)
2、改(gai)變果蔬中的化(hua)學成(cheng)分
3、影響新鮮(xian)蔬菜代謝反應
4、抑制發芽
折疊輻照工藝
食品輻照保藏
1、果蔬類
(1)目的
①防止微生(sheng)物的腐敗(bai)作用
②控制害蟲感染及蔓延
③延緩后(hou)熟期、防止老化。
(2)劑量(liang)的選(xuan)定
(3)與其(qi)它保(bao)藏手段(duan)協同(tong)處理
2、糧食類
主要目的(de)是(shi)避免或減少(shao)由于(yu)昆蟲的(de)危害和霉菌活(huo)動導致的(de)霉爛變質，即殺蟲滅霉。
3、畜、禽肉及(ji)水產類(lei)
通常(chang)需要與熱處理(li)或低溫(wen)協同作用。
4、香辛料和調味品
輻照處理既能控制昆蟲(chong)的(de)侵害，又(you)能減少微生(sheng)物的(de)數量，保證原(yuan)料(liao)的(de)質量，避免熱處理和化學處理等傳統方法所帶來(lai)的(de)不良影響(xiang)。
5、蛋類
蛋(dan)類輻照(zhao)主要(yao)采用(yong)輻照(zhao)巴氏殺菌劑量，以殺滅沙門氏菌為對(dui)象。
改變品質
1、黃豆:減少(shao)發芽(ya)后(hou)的(de)腸內脹氣因子
2、小麥:改善面粉品質
3、葡萄:出汁(zhi)率
4、脫水蔬菜:大大縮短復水時間(jian)
5、白酒:輻照陳化
輻照的其它應用
食品(pin)輻照的(de)另一重要應用是對果蔬的(de)檢(jian)疫(yi)處理。
應用
透(tou)過(guo)中(zhong)(zhong)子吸收，由穩(wen)定(ding)的(de)(de)鈷(gu)-59可以產生同位(wei)素(su)鈷(gu)-60。對醫學和工業方面的(de)(de)應用(yong)，同位(wei)素(su)鈷(gu)-60是(shi)(shi)(shi)x射(she)線(xian)管的(de)(de)重(zhong)要替代物。鈷(gu)-60發(fa)射(she)的(de)(de)γ輻射(she)能(neng)量為(wei)1.17和l.33兆電子伏，這兩種輻射(she)對檢查金(jin)屬中(zhong)(zhong)的(de)(de)缺陷(xian)特別(bie)有作(zuo)用(yong)。用(yong)帶有鈷(gu)射(she)線(xian)照(zhao)相設備的(de)(de)掃(sao)描裝(zhuang)置掃(sao)描，可以揭示金(jin)屬的(de)(de)內部裂縫、焊(han)接缺陷(xian)和非(fei)金(jin)屬夾雜物。同位(wei)素(su)鈷(gu)-60源(yuan)的(de)(de)優點是(shi)(shi)(shi)小(xiao)型(xing)輕便，無(wu)需(xu)電源(yuan)。鈷(gu)的(de)(de)半衰期(qi)為(wei)5.27年，因此(ci)鈷(gu)源(yuan)可長期(qi)使(shi)用(yong)而無(wu)需(xu)更(geng)換。另一方面，射(she)線(xian)能(neng)量是(shi)(shi)(shi)固(gu)定(ding)的(de)(de)，強度也不會改變，但(dan)x射(she)線(xian)機上發(fa)出的(de)(de)射(she)線(xian)能(neng)量和強度是(shi)(shi)(shi)可以改變的(de)(de)。如果用(yong)射(she)線(xian)照(zhao)相法給薄(bo)樣(yang)品拍照(zhao)，用(yong)銥-192比較方便。它(ta)的(de)(de)半衰期(qi)是(shi)(shi)(shi)74.2天(tian)，光子能(neng)量約0.4兆電于伏。
收獲后的(de)馬鈴薯或洋蔥，經過一定的(de)休眠期，就會一齊(qi)發(fa)芽。這(zhe)是日常生活(huo)中常見的(de)現象。如果在其休眠期間(jian)，利(li)用(yong)鈷-60的(de)伽(jia)瑪射(she)線進行照(zhao)射(she)，就可以破壞其發(fa)芽組織，保證在半年以上不(bu)發(fa)芽，而食品的(de)味道和成分(fen)決不(bu)會因此(ci)發(fa)生任何變化(hua)。
另外，輻射(she)的(de)(de)殺傷力可(ke)加以利用。污(wu)水通(tong)常(chang)是采用"活(huo)性污(wu)泥(ni)(ni)法"進行處(chu)理的(de)(de)。由此產生的(de)(de)沉(chen)積物(wu)、淤渣泥(ni)(ni)漿也是十分討厭(yan)的(de)(de)，需要(yao)進一(yi)步(bu)處(chu)理。日本用的(de)(de)處(chu)理辦法是把污(wu)泥(ni)(ni)放(fang)到焚燒(shao)爐中焚燒(shao)。而德國則(ze)采用鈷-60的(de)(de)伽瑪射(she)線進行處(chu)理，為此，在慕(mu)尼(ni)黑附近建(jian)造了(le)一(yi)個專用的(de)(de)試驗(yan)場(chang)。該試驗(yan)場(chang)一(yi)直在工作，每天(tian)處(chu)理的(de)(de)污(wu)泥(ni)(ni)漿可(ke)達100立方米左(zuo)右。這(zhe)就是利用輻射(she)殺傷力的(de)(de)一(yi)個實例。
污(wu)泥漿(jiang)本(ben)身含(han)有很多磷(lin)、氮(dan)等(deng)優質肥(fei)(fei)料。但是(shi)另一(yi)方面，人們也(ye)擔心在(zai)(zai)污(wu)泥中隱藏了各種(zhong)各樣的(de)細菌(jun)。因(yin)此，先要用鈷-60的(de)伽瑪射(she)(she)線進(jin)行輻(fu)照滅菌(jun)，然后才能用作(zuo)肥(fei)(fei)料。在(zai)(zai)日(ri)本(ben)，正(zheng)在(zai)(zai)研究(jiu)采用艷(yan)-137進(jin)行照射(she)(she)的(de)方法(fa)，以(yi)代替價格比較昂貴的(de)鈷-60。
放射性(xing)同位素的(de)殺(sha)傷(shang)力(li)的(de)應用，大家比(bi)較熟(shu)悉(xi)的(de)就(jiu)是在(zai)治療(liao)方面，其中之(zhi)一(yi)是對癌癥的(de)放射治療(liao)。許多(duo)人(ren)可(ke)能(neng)已經聽說過，患了(le)癌癥的(de)病人(ren)要(yao)接受鈷-60的(de)放射治療(liao)。也就(jiu)是說，利用放射性(xing)殺(sha)傷(shang)細(xi)胞的(de)性(xing)能(neng)去殺(sha)傷(shang)癌細(xi)胞。
利用放(fang)射(she)(she)性同(tong)位素(su)發(fa)出的射(she)(she)線(xian)徹底滅(mie)(mie)菌(jun)，是射(she)(she)線(xian)殺傷力的一種最直接的利用。這(zhe)也是大(da)家最容(rong)易想到的一種射(she)(she)線(xian)應用。尤(you)其是人們(men)經常利用射(she)(she)線(xian)對醫(yi)療器(qi)械進行滅(mie)(mie)菌(jun)消毒(du)。這(zhe)是另一種典(dian)型的以(yi)毒(du)攻毒(du)的方法。
早期對手術時縫合傷口用(yong)(yong)的(de)(de)(de)縫線(xian)(xian)(xian)、腸壁縫合線(xian)(xian)(xian)進行消(xiao)毒(du)。這(zhe)(zhe)(zhe)些縫合線(xian)(xian)(xian)是(shi)膠質物(wu)，用(yong)(yong)牛(niu)、羊的(de)(de)(de)骨膠或皮(pi)膠制成，手術后縫在體內(nei)慢慢被(bei)消(xiao)化吸收，不需要拆線(xian)(xian)(xian)。這(zhe)(zhe)(zhe)些原料的(de)(de)(de)來(lai)源和本身的(de)(de)(de)性能使得(de)這(zhe)(zhe)(zhe)些縫線(xian)(xian)(xian)容易沾染細(xi)菌(jun)，再說，它們本身就(jiu)是(shi)蛋白質，不能利用(yong)(yong)加(jia)熱(re)的(de)(de)(de)辦法來(lai)消(xiao)毒(du)。因此，這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)縫線(xian)(xian)(xian)常(chang)(chang)(chang)常(chang)(chang)(chang)會引起(qi)感染事故(gu)。所以，對耐熱(re)性差(cha)而又(you)必(bi)須(xu)滅菌(jun)消(xiao)毒(du)的(de)(de)(de)這(zhe)(zhe)(zhe)類物(wu)品，利用(yong)(yong)射線(xian)(xian)(xian)進行消(xiao)毒(du)是(shi)非常(chang)(chang)(chang)合適(shi)的(de)(de)(de)。
后來，隨(sui)著(zhu)石油(you)化學的發展，塑料(liao)制的一(yi)(yi)次性(用過一(yi)(yi)次就扔的)醫療(liao)器(qi)(qi)具(ju)逐漸增多。因為(wei)它具(ju)有如下一(yi)(yi)些優(you)點:可(ke)以防止在醫院內(nei)部(bu)引起交(jiao)叉感染、使用方便、節省人力等(deng)。對這(zhe)些醫療(liao)器(qi)(qi)械的消毒(du)，過去一(yi)(yi)直采用氣體(ti)消毒(du)法(fa)(fa)。可(ke)用高溫(wen)蒸(zheng)汽，或者利(li)(li)用環氧乙烷(wan)氣體(ti)來進(jin)行，但對塑料(liao)制品來說，這(zhe)種消毒(du)法(fa)(fa)也是不能用的了。采用射線滅菌法(fa)(fa)進(jin)行消毒(du)的物(wu)品迅速增加。據(ju)說，約有近30%的包裝型(xing)醫療(liao)用具(ju)是利(li)(li)用射線進(jin)行滅菌消毒(du)的。
平時，人們經(jing)常能看到用一(yi)次就(jiu)扔掉的(de)注射(she)器(qi)(qi)。只(zhi)要把包裝(zhuang)用的(de)聚乙烯(xi)塑料袋(dai)剪(jian)開(kai)，取出注射(she)器(qi)(qi)即(ji)可扎(zha)入胳膊進(jin)行注射(she)。像(xiang)這樣(yang)，把注射(she)器(qi)(qi)裝(zhuang)進(jin)塑料袋(dai)后，連(lian)同包裝(zhuang)一(yi)起直(zhi)接進(jin)行消毒，只(zhi)有(you)輻射(she)滅菌(jun)消毒法才具備這種方便(bian)的(de)特點(dian)。
除了注(zhu)射(she)器和手術(shu)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)縫合線(xian)可以利用(yong)(yong)(yong)射(she)線(xian)進行滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)消毒(du)(du)(du)以外，還有一(yi)些物(wu)品，例如插入支氣管(guan)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)探針(zhen)導管(guan)、手術(shu)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)橡(xiang)皮手套、取(qu)血用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)采(cai)(cai)血板、放入子宮的(de)(de)(de)避孕環(huan)、人工(gong)腎(shen)臟(zang)透視器等(deng)等(deng)，也(ye)都采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)射(she)線(xian)消毒(du)(du)(du)技術(shu)。此外，無菌(jun)實驗動物(wu)的(de)(de)(de)飼(si)料也(ye)可以采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)射(she)線(xian)進行滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)消毒(du)(du)(du)。各(ge)個國家應(ying)用(yong)(yong)(yong)射(she)線(xian)消毒(du)(du)(du)的(de)(de)(de)情況也(ye)是多種多樣的(de)(de)(de)。例如在印度(du)，盤(pan)尼西林，四環(huan)素(su)等(deng)醫藥品的(de)(de)(de)消毒(du)(du)(du)是采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)射(she)線(xian)滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)法(fa)。而俄羅斯，甚至認為塑料制的(de)(de)(de)醫療用(yong)(yong)(yong)品、疫苗、血清等(deng)等(deng)，只有利用(yong)(yong)(yong)射(she)線(xian)滅(mie)(mie)(mie)菌(jun)消毒(du)(du)(du)法(fa)才是唯一(yi)可靠、適用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)消毒(du)(du)(du)方法(fa)。
消毒(du)設施的基本(ben)原理(li)很簡單:里(li)面裝有(you)強度很大的鈷(gu)-60放射源(yuan)，其周圍(wei)裝有(you)傳送帶裝置;靠(kao)著傳送帶的不(bu)斷移動(dong)，需要(yao)消毒(du)的物品緩(huan)慢透過鈷(gu)-60源(yuan)的旁邊，就可以達(da)到滅菌的目的。
報道
◆50年代首次(ci)將(jiang)輻照殺菌(jun)商業(ye)性應用于(yu)儀器和產品的(de)殺菌(jun);
◆陸續有研究報告發表(biao);
◆1970年(nian)，國際(ji)食品輻照(zhao)(zhao)項目的聯合(he)專家(jia)委(wei)員(yuan)會(hui)宣布(bu)輻照(zhao)(zhao)殺(sha)菌(jun)是(shi)安全;
◆1981年有輻照食品保健功(gong)能的報告發表。1983年食品法典增加了(le)輻照食品標準(zhun);
◆1986年英國輻照食品和(he)新型食品顧問委員會發布有關的指(zhi)導原則。在1992年和(he)1997年世界衛生組織兩次發布關于(yu)輻照食品安全的報告;
◆1998年美國食品藥品管理局宣布(bu)紅肉(rou)的輻照(zhao)殺菌(jun)是安全的。而此前早已宣布(bu)禽(qin)肉(rou)和海產食品的輻照(zhao)殺菌(jun)是安全的。
狀況
聯(lian)合(he)國(guo)糧(liang)農組(zu)織、衛生組(zu)織、國(guo)際原(yuan)子能(neng)(neng)機(ji)構(FAO/WHO/IAEA)在1995粘9月25日公布的(de)(de)(de)(de)世界37個聯(lian)合(he)國(guo)輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)食(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)標準種，包括(kuo)10個國(guo)家輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)草(cao)藥(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)標準，是(shi)(shi)作為(wei)食(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)管理(li)范(fan)疇(chou)，其(qi)劑量(liang)在10-30kGy。而(er)食(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)方面，由(you)聯(lian)合(he)國(guo)糧(liang)農組(zu)織、衛生組(zu)織、國(guo)際原(yuan)子能(neng)(neng)機(ji)構(FAO/WHO/IAEA)所資(zi)助的(de)(de)(de)(de)輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)食(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)安全性(xing)蓮荷(he)專家委員會于(yu)1980年12月4日批(pi)準，為(wei)便于(yu)實物的(de)(de)(de)(de)貯存，任(ren)何食(shi)(shi)物可(ke)(ke)用(yong)(yong)10 kGy以下的(de)(de)(de)(de)劑量(liang)輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)，不(bu)需要進行毒(du)(du)理(li)學方面的(de)(de)(de)(de)檢驗。認為(wei)食(shi)(shi)品(pin)(pin)(pin)輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)是(shi)(shi)一個物理(li)過程，10kGy以下劑量(liang)輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)不(bu)會引(yin)起(qi)毒(du)(du)性(xing)危害。從已研究的(de)(de)(de)(de)結果(guo)結合(he)國(guo)際上(shang)對(dui)西藥(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)研究成果(guo)來(lai)看，當劑量(liang)小于(yu)10 kGy時，γ射(she)線(xian)輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)(zhao)對(dui)大(da)多數(shu)藥(yao)(yao)材中(zhong)有(you)(you)效(xiao)成分(fen)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響是(shi)(shi)可(ke)(ke)以忽略的(de)(de)(de)(de)。藥(yao)(yao)材中(zhong)有(you)(you)效(xiao)成分(fen)的(de)(de)(de)(de)輻(fu)(fu)解(jie)主要是(shi)(shi)水(shui)的(de)(de)(de)(de)間(jian)接作用(yong)(yong)引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)，含(han)水(shui)量(liang)大(da)時有(you)(you)效(xiao)成分(fen)輻(fu)(fu)解(jie)會增大(da)。已鑒定的(de)(de)(de)(de)輻(fu)(fu)解(jie)產物尚未發(fa)現對(dui)人體(ti)有(you)(you)毒(du)(du)，而(er)且這些(xie)輻(fu)(fu)解(jie)產物在光解(jie)及原(yuan)藥(yao)(yao)材中(zhong)也(ye)可(ke)(ke)以或多或少(shao)地(di)存在。據有(you)(you)關資(zi)料(liao)報導(dao)，在采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)輻(fu)(fu)射(she)消(xiao)毒(du)(du)劑量(liang)下，輻(fu)(fu)射(she)對(dui)藥(yao)(yao)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)應可(ke)(ke)概括(kuo)為(wei)干燥的(de)(de)(de)(de)藥(yao)(yao)品(pin)(pin)(pin)和油膏對(dui)輻(fu)(fu)射(she)消(xiao)毒(du)(du)是(shi)(shi)最(zui)穩定的(de)(de)(de)(de)，水(shui)溶液(ye)藥(yao)(yao)品(pin)(pin)(pin)是(shi)(shi)最(zui)不(bu)穩定的(de)(de)(de)(de)。
根(gen)據大(da)量(liang)(liang)的(de)文獻報(bao)導，關于產(chan)品滅(mie)菌(jun)(jun)劑(ji)量(liang)(liang)的(de)選(xuan)擇，參照(zhao)以下(xia)的(de)輻照(zhao)滅(mie)菌(jun)(jun)公式SD=DlogNo/N(SD為滅(mie)菌(jun)(jun)劑(ji)量(liang)(liang)，D為菌(jun)(jun)的(de)抵抗力，No為滅(mie)菌(jun)(jun)前的(de)染菌(jun)(jun)數，N為滅(mie)菌(jun)(jun)后(hou)的(de)存活菌(jun)(jun)數)進行(xing)計算。美(mei)國(guo)藥典(dian)(USP25)規(gui)定2.5kGy為有效滅(mie)菌(jun)(jun)劑(ji)量(liang)(liang)。我(wo)國(guo)衛生部1997年(nian)頒發(fa)了(le)(le)"60Co中藥滅(mie)菌(jun)(jun)標準"，該標準限國(guo)內流(liu)通中藥可用60Co輻照(zhao)滅(mie)菌(jun)(jun)，規(gui)定了(le)(le)允許輻照(zhao)的(de)藥材(cai)和中成藥的(de)品種和劑(ji)量(liang)(liang)。規(gui)定的(de)中藥輻照(zhao)最大(da)吸收劑(ji)量(liang)(liang)標準如下(xia):
滅菌
用于(yu)醫藥產品(pin)的輻射滅菌
通常利(li)用60Co輻(fu)射(she)線(xian)(xian)(xian)源放出的γ射(she)線(xian)(xian)(xian)。放射(she)線(xian)(xian)(xian)同位素60Co是用高純金屬鈷在原(yuan)子(zi)反應堆中輻(fu)照后(hou)獲得，它的物理(li)半衰期是5.26年，按β-形式(shi)衰變(bian)，衰變(bian)時放射(she)出兩(liang)支能量各為(wei)1.17和(he)1.33百萬電(dian)子(zi)伏特的γ射(she)線(xian)(xian)(xian)。γ射(she)線(xian)(xian)(xian)屬于電(dian)磁(ci)波，以光速前進，不受電(dian)場或磁(ci)場所偏轉，對物質的穿(chuan)透能力很強，屬電(dian)離(li)輻(fu)射(she)。
γ射(she)(she)線(xian)與微波不(bu)(bu)同(tong)，γ射(she)(she)線(xian)頻率高達3×1018~3×1021Hz，被輻(fu)射(she)(she)分(fen)子(zi)(zi)、原子(zi)(zi)、離子(zi)(zi)及電子(zi)(zi)尚未(wei)極化(hua)，不(bu)(bu)隨電磁場變化(hua)而(er)(er)轉動，故不(bu)(bu)產(chan)生熱(re)效應。γ射(she)(she)線(xian)能量大于分(fen)子(zi)(zi)鍵能，故可(ke)使(shi)分(fen)子(zi)(zi)電離和斷(duan)鍵，因(yin)而(er)(er)殺菌(jun)。一般來說，γ射(she)(she)線(xian)可(ke)使(shi)所有(you)蛋白質變性;在溶液中(zhong)的酶失去活性;脫氧核糖酸在溶液中(zhong)粘度下降，干燥狀(zhuang)態時(shi)交(jiao)聯或(huo)降解，或(huo)兩(liang)者都有(you)。γ射(she)(she)線(xian)殺菌(jun)機(ji)理分(fen)為直接(jie)作(zuo)用和間接(jie)作(zuo)用:
(1)直接作(zuo)用γ射線直接破壞微(wei)(wei)生(sheng)物的(de)核(he)糖核(he)酸、蛋白(bai)質和酶(mei)而致死(si)。微(wei)(wei)生(sheng)物內核(he)糖核(he)酸、蛋白(bai)質和酶(mei)分(fen)(fen)(fen)子(zi)吸收γ射線能量而被激(ji)(ji)發或電(dian)離(li);激(ji)(ji)發態分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)共(gong)價鍵斷裂(lie)或與其(qi)它分(fen)(fen)(fen)子(zi)反應經電(dian)子(zi)傳遞產生(sheng)自(zi)由基;電(dian)離(li)分(fen)(fen)(fen)解或其(qi)它分(fen)(fen)(fen)子(zi)反應，導致微(wei)(wei)生(sheng)物分(fen)(fen)(fen)子(zi)結構破壞而亡。
(2)間接作用γ射(she)線能量被微生物(wu)內生命重要分(fen)子(zi)周圍(wei)物(wu)質(zhi)(zhi)如水吸收而激發或(huo)電(dian)離(li)，產(chan)生激發的水分(fen)子(zi)、電(dian)子(zi)水離(li)子(zi)，或(huo)裂(lie)解為氫(qing)自由基、羥自由基，由此產(chan)生一系列的與核(he)糖(tang)核(he)酸、蛋白質(zhi)(zhi)、酶進行(xing)氧(yang)化還原等(deng)反應，致微生物(wu)死亡。
在(zai)輻射(she)(she)微(wei)生(sheng)物(wu)學中:有(you)些微(wei)生(sheng)物(wu)對(dui)(dui)輻射(she)(she)是(shi)敏(min)感(gan)(gan)的(de)(de)，因(yin)為(wei)這(zhe)些微(wei)生(sheng)物(wu)不(bu)具有(you)修復(fu)輻射(she)(she)引(yin)起的(de)(de)損(sun)傷(shang)能(neng)力(li)，抗輻射(she)(she)的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)則能(neng)頂住輻射(she)(she)損(sun)傷(shang)。各種微(wei)生(sheng)物(wu)之間，對(dui)(dui)輻射(she)(she)敏(min)感(gan)(gan)性差(cha)異很(hen)大(da)，革蘭氏陰(yin)性微(wei)生(sheng)物(wu)對(dui)(dui)輻射(she)(she)敏(min)感(gan)(gan)，有(you)一些革蘭氏陽(yang)性微(wei)生(sheng)物(wu)對(dui)(dui)輻射(she)(she)異常(chang)頑固。牙孢(bao)比生(sheng)長(chang)的(de)(de)細(xi)胞(bao)更能(neng)抗輻射(she)(she)，所以帶有(you)牙孢(bao)物(wu)質的(de)(de)滅菌應特別注(zhu)意。對(dui)(dui)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)(de)致死劑(ji)量，還取決于(yu)所處環境及其生(sheng)長(chang)周期的(de)(de)哪個階段，不(bu)同階段對(dui)(dui)輻射(she)(she)敏(min)感(gan)(gan)程度不(bu)同。
一般認(ren)為，病毒(du)比(bi)(bi)細菌(jun)芽孢(bao)對輻射(she)更(geng)具有抵抗(kang)力，其抗(kang)輻射(she)性能(neng)(neng)隨(sui)著微生物(wu)個體的減少而增(zeng)大，芽孢(bao)的抗(kang)輻射(she)性能(neng)(neng)按次序比(bi)(bi)細菌(jun)、酵母、霉菌(jun)更(geng)強些。
注意事項
1、含(han)有(you)紫(zi)菀(yu)、錦燈籠、乳香、天竺黃(huang)和補骨脂一種以(yi)上(shang)(含(han)一種)藥材的中藥輻照(zhao)滅菌時，最(zui)大吸收劑量不得超過3 kGy;含(han)有(you)秦艽、龍膽(dan)藥材不得用輻照(zhao)滅菌;
2、輻照(zhao)前需(xu)測定(ding)樣品的染菌(jun)量;根據(ju)染菌(jun)量來(lai)確(que)定(ding)輻照(zhao)劑量。
3、輻(fu)(fu)照時盡(jin)量采用小包裝(zhuang)輻(fu)(fu)照。包裝(zhuang)材料(liao)必(bi)須(xu)耐輻(fu)(fu)照，同時樣品的包裝(zhuang)必(bi)須(xu)滿足引起(qi)輻(fu)(fu)照后中藥再次(ci)污染微生物(wu)的要求(qiu)。
4、控制中藥的水(shui)份，以減少輻解產物的產生。
5、對于一些(xie)有(you)變化的品(pin)種，可以采用多種方法聯合滅菌(jun)。
詞條標(biao)簽(qian)：技術(shu)殺蟲消毒(du)滅菌生物學輻照非熱殺菌技術(shu)高(gao)新(xin)技術(shu)
上一篇：中國輻照食品的產業化發展
