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[科普中国]-辐射针对性杀菌

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辐射针对性杀菌简介

这种处理所使用的辐射剂量足以降低某些有生命力的特定非芽孢致病菌(如沙门菌)的数量,结果用任何标准方法都不能检出病菌的存在。剂量范围一般为5~10kGy。这种处理不能杀灭所有的微生物,因为食品中有可能存在比对象菌更耐辐射的芽孢菌或其他细菌。因而这种处理方式强调的是食品的卫生安全性,而不能保证长期贮藏的微生物学安全性。因此,这种方法处理的食品贮存时必须有其他手段的配合,如低温或降低产品的水分活性等。

辐射保鲜技术食品辐射保鲜是利用放射性元素60Co或137Cs的γ射线机加速器产生的电子束等所产生的辐射能量,对新鲜肉及其制品、粮食、水果、蔬菜、调味料、饲料以及其他加工产品进行杀菌、杀虫、防止霉变、抑制发芽、延迟后熟等处理。从而最大限度地减少食品损失,保持食品品质,延长食品保藏期。应用于食品辐射的放射线有高速电子流、γ射线及x射线。射线的种类不同,辐射效果也会相应地发生变化。

辐照对微生物的作用由于微生物对放射线造成的损伤具有一定的修复功能,故放射线对于不同微生物的致死效果也各有差异。其次,由于微生物受到电离放射线的辐照,细胞中的细胞物质引起电离,产生化学变化,使细胞直接死亡。同时也会对维持生命的重要物质产生影响,致其死亡。例如,存在细胞中的水分,当在放射线高能量的作用下,引起化学反应,分解为OH一及氢原子,从而间接引起微生物细胞的致死作用。活菌数减少一个对数周期(90%的菌被杀死)所需要的射线剂量称为D值,单位为“戈瑞”(Gy),一般常用千戈瑞表示(kGy)。注意此处的D值单位与加热杀菌的D值单位不一致。

有研究发现,微生物细胞中的脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)对放射线反应最为敏感。它直接影响细胞的分裂和蛋白质的合成1。

辐照对食品成分的影响食品受放射线照射后,对成分会产生一定的影响。在碳水化合物方面,首先将引起纤维素、半纤维素、果胶、淀粉等长碳链化合物碳链切断,生成葡萄糖、果糖等还原糖。从而使食品机械强度降低、抗菌力下降、黏度变小、淀粉的碘反应色调发生变化、对淀粉酶的敏感性增大。

有些维生素受辐照也会引起变化,最不稳定的是维生素C和B族维生素中的维生素B1,这种变化与加热处理的情况类似。氨基酸受辐照会引起脱氨作用生成胺。含硫氨基酸被分解生成硫化氢和甲硫醇,这是显著的异臭成分。脂肪是对辐照最敏感的成分之一。放射线的能量可使脂肪的活性亚甲基脱氢,造成一连串的氧化连锁反应,产生自由基,促进脂肪酸的酸败。

可以看出,食品受辐射会引起成分的变化,导致异味的发生、过氧化物的增加和物理性质变差,但以上变化一般是利用单一成分进行辐照试验的。由于食品是由多种成分有机结合及成分之间相互保护作用.整体食品的变化情况与以上不完全一样。在食品上,对于利用杀菌剂量的辐照,蛋白质并不引起分解,碳水化合物也较为稳定,脂肪的变化也小,食品中的其他成分的变化则更少。另外,在辐照方法上,应尽量采用低温辐照、缺氧辐照,或利用增感剂以及选择最佳的辐照时间等,这样对于减轻辐照对食品的副作用是完全可能的。

辐射杀菌的种类1、辐射完全杀菌(Radappertization)

处理方式所用的电离辐射剂量足以使微生物的数量减少或使有生存能力的微生物降低到很小程度。在后处理没有污染的情况下,以目前现有的方法没有检出腐败微生物,也没有毒素被检出。这种处理的目的是希望生产出几乎是无菌的稳定的食品。处理过的食品,只要不再受污染,可在任何条件下长时间保藏。辐射完全杀菌所需的剂量在几万戈瑞。

2、辐射针对性杀菌(Radicition)

这种处理所使用的辐射剂量足以降低某些有生命力的特定非芽孢致病菌(如沙门菌)的数量,结果用任何标准方法都不能检出病菌的存在。剂量范围一般为5~10kGy。这种处理不能杀灭所有的微生物,因为食品中有可能存在比对象菌更耐辐射的芽孢菌或其他细菌。因而这种处理方式强调的是食品的卫生安全性,而不能保证长期贮藏的微生物学安全性。因此,这种方法处理的食品贮存时必须有其他手段的配合,如低温或降低产品的水分活性等。

3、辐射选择性杀菌(Radurization)

此处理应用的电离辐射剂量足以提高保藏品质.并可使生存的特定腐败微生物的数量显著减少。由于生长在不同食品上的微生物种类不同,这些微生物的耐辐射性也不同.并且残存的微生物在一定条件下的生长速度也不同,所以这种处理的剂量水平随食品的种类和处理后贮藏条件和贮藏期要求而异。但一般说来,辐射杀灭微生物一般以杀灭90%微生物所需的剂量来表示.即残存微生物下降到原菌数的10%时所需用的剂量,并用D10(或DM)来表示。引起腐败变质的微生物的耐辐射性都不大,D10值不大,所以这种处理的剂量范围多在1~2kGy。与辐射针对性杀菌处理一样。用这种方式处理过的食品的贮存期是有限的,多数情况下要与冷藏或冻藏结合才能达到一定的贮存期2。