辐照食品与辐照技术复习重点

辐照食品与辐照技术复习重点

1. 什么是辐照食品？

辐照食品:根据食品辐照工艺规范生产的食品。

【区分】放射性食品:受到放射性污染的食品。

2. 辐照加工的基本原理？

农产品/食品辐照加工:

指利用γ射线、X射线或高能电子束对食品和其他农副产品进行加工处理，以达到杀菌、杀虫、抑制发芽、延迟成熟、延长储藏期和改善品质等目的的加工技术。

【注意】辐射源为γ射线、X射线（<5Mev）、高能电子束（<10Mev）

4. 什么叫G值？G值相关的计算。

●定义：辐射化学效应的强弱，也叫辐射化学产额，用G值表示。

G值即每吸收100eV能量时被照射物质产生化学变化的分子数目，即能传递100eV能量的分子数，法定单位mol/J。

●G(X)表示每吸收100ev能量生成产物X的分子数；G(-X)表示每吸收100ev能量物质X分解的分子数。

例：硫酸亚铁剂量计在60Co射线作用下G(Fe3+)为15.5,

即-该剂量计平均吸收100eV 60Co射线产生15.5 个Fe3+离子。

5. 什么是D10值？D10值相关的计算。

为了表示某种微生物对辐射的敏感性，就通常以每杀死90%微生物所需用的戈瑞数来表示，即残存微生物下降到原数的10%时所需用戈瑞的剂量，并用D10值来表示。

【思考题】低剂量作用下测得的D10值相对较低，剂量率高则测出的D10值较高？/冷冻D10高？

原因：辐照杀灭作用主要是由辐照引起的次级反应（自由基反应）为主，而不是辐照

的直接损伤作用所致。而低剂量较长时间的辐照有利于次级反应的发生。

【PS】12D值：只经12D剂量照射后，可使微生物数量减至原有的10-12。

8. 简要说明照射量、比释动能和吸收剂量的含义和它们之间的关系。

●照射量X

表征X射线或γ射线在空气中产生电离大小的物理量。（R伦琴或C/kg）

即在质量dm的一个体积元空气中，由于光子释放出的所有次级电子全部被阻止时，在空气中产生的一种电荷总电量的绝对值dQ除以dm的值。

X=dQ/dm dQ：空气中产生的一种电荷总电量的绝对值（库伦）dm：空气的质量（千克）

●吸收剂量D

是指辐射场内单位质量被辐射物质吸收的辐射能量。

（Gy或者J/kg 也有rad 100rad=1Gy）

【D和X的关系】

如果照射量X用伦琴为单位，D用Gy为单位，则在空气中有D a=8.69*10-3 X；【计算题】

当照射量X的单位为C/kg时，处于空气中同一点的组织中的吸收剂量D m=f m X （各种物质的f m可查表得到，

f m（J/C）是由照射量(C/kg)换算到吸收剂量(Gy)的一个换算因子）

●比释动能K

是不带电的电离辐射（间接电离辐射）在小体积元内释出的所有带电粒子的初始动能之和的平均值，除以该体积元内物质的质量dm而得的商，即:

【K和D、X的关系】

1.比释动能的法定单位为戈瑞(Gy），非法定单位也与吸收剂量相同；

2.空气比释动能在概念上与照射量等效。

吸收剂量的绝对检测方法：电离法、量热法、化学法

区分：【受照食品的鉴定与检测】

15. 简述辐照食品热释光检测法（TL）的基本步骤？

●样品的制备：提取和纯化矿物质。

●热释光检测：

1）上样，测量第一次热释光发光曲线，发光曲线的面积积分值记为G1

2）再用放射源定量辐照（通常为1kGy）

3）测量第二次TL曲线发光曲线的面积积分值记为G2

●计算结果:

f = G1/G2

f ≥0.10，样品经过辐照，阳性结果；

f＜0.10，样品未经过辐照；阴性结果

⏹注意：

一次性（受辐射作用后，只有第一次被加热时才会有光被释放出来）

只依赖于食品中的硅酸盐矿物

16. 简述ESR（电子自旋共振光谱检测法）检测法的基本原理。

辐照食品中自由基含有未成对电子，具有自旋角动量，能够产生磁性和自旋磁矩，这样当用电子自旋共振波谱仪检测时自由基会产生电子自旋共振现象，形成电子自旋共振波谱线从而被检测出来。

17. 简述含脂食品的两大化学检测方法。

1)2-烷基环丁酮检测法

【基本原理】：2-烷基-环丁酮是辐照降解特异性产物，只存在于辐照的食品中，常规加工不能产生2-烷基-环丁酮。因此2-烷基-环丁酮可作为含脂食品辐照的标志化合物，且它的浓度与食品的吸收剂量呈显著线性关系。【检测步骤】：

⏹脂肪提取——在无水硫酸钠存在的情况下，用正己烷提取

⏹2-烷基环丁酮分离——硅酸镁单体柱色谱淋洗.分离并浓缩

⏹毒性风险评估——采用GC/MS测定2-烷基环丁酮

✓2-烷基-环丁酮在贮藏条件下很稳定，且在商用剂量范围内其生成量与吸收剂量成线性关系，因此可利用产物浓度－剂量标准曲线估算被照食品的吸收量。

2)碳氢化合物检测法

【基本原理】：农产品中的脂肪酸Cn:m（n碳原子数，m双键数）受到辐照后，脂肪酸α、β键位的断裂导致

了一对挥发性碳氢原子的出现，即少一个碳原子的烷烃C(n-1):m类和少两个碳原子的烯烃C(n-2):(m+1)类和Cn 醛的产生。虽然在未辐照的脂肪中也存在挥发性的产物，但它们的碳链长度比辐照生成的要短的多，即二者产物的定量分布十分不同。因此，Cn-1、Cn-2的烷烃和烯烃以及Cn醛可认为是辐照专一产物。

6. 按照食品辐照的目的效果和所采用的剂量范围，食品辐照的应用类型有哪些？(低、中、高剂量照射角度)

●低剂量水平（Radurization）< 1 kGy 辐射耐贮杀菌

杀灭昆虫和寄生虫、延缓水果和蔬菜的后熟过程、抑制发芽

●中剂量水平（Radicidation）1-10 kGy 辐射巴氏杀菌

延长保藏期、杀菌、防腐、改变食品的工艺品质

●高剂量水平（Rappertization ）> 10kGy-50kGy 辐射商业杀菌

香料、调味品的商业杀菌

23. 目前食品辐照技术的应用领域？

●辐照灭菌：选择性辐照杀菌、针对性辐照杀菌、辐照灭菌

（eg：方便面脱水蔬菜调味包、泡椒凤爪）

●辐照杀虫，害虫包括仓储害虫、检疫性害虫、寄生虫

（eg：谷物、稻米、玉米、小麦和豆类、猪肉中的旋毛虫）

●抑制鳞茎和块根蔬菜的发芽：辐照能通过影响果蔬的生理代谢和生长点的结构，干扰生理活性物质的正

常合成，达到有效抑制发芽的作用；辐照抑制发芽的剂量为50-150 Gy。（eg：大蒜、洋葱、马铃薯）

●延迟果蔬成熟和延长货架期：低剂量辐照处理果蔬可通过推迟植物内源激素乙烯的产生和呼吸跃变的出

现，降低果蔬储藏期的呼吸强度，达到延长果蔬储藏寿命和货架期的目的。（eg：芒果香蕉延迟成熟、蘑菇延迟开伞）

●辐照处理改善食品的风味和加工品质

●辐照检疫处理：目前农产品和食品的检疫处理通常是以化学熏蒸剂为主，但熏蒸剂处理对环境和操作人

员健康产生严重危害——全面禁用溴甲烷。

7. 纯水的辐解产物主要有哪些？这些辐解产物的主要特点是什么？