第四章食品辐射保藏
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第四章
食品辐射保藏
教学目的和要求
掌握辐射对微生物、食品成份的影响及影响因素； 了解辐射的生物学效应及安全性 掌握食品辐射保藏工艺及注意事项
重点：
辐射保藏食品的优缺点 食品经辐射处理所产生的化学及生物学效应 食品辐射保藏工艺
难点：
食品经辐射处理所产生的化学及生物学效应 辐射保藏处理时剂量如何确定
食品辐射保藏是利用射线照射食品，使食品 产生一系列生物和生理效应，从而达到防霉、
60年代一些第三世界国家也加入该行列，目前从事这方面 研究的有50-60个国家。
国际原子能组织（IAEA）、联合国粮农组织（FAO）、 世界卫生组织（WHO）等的支持和组织下，进行了种种 国际协作研究。到 1976年 25 种辐射处理食品在 18个国家 得到无条件批准或暂定批准，允许供作为商品供一般使 用。 1980 年 10月 27 日上述组织联合举行的第四次专门委员会 议作出结论：用 10kGy 以下平均最大剂量照射任何食品， 在毒理学、营养学及微生物学上都丝毫不存在问题，而 且今后无须再对经低于此剂量辐照的各种食品进行毒性 实验。
3. 四种射线的特点
以上所讲的四种射线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程度的穿透能 力。但是由于射线性质的不同，从而电离能力和 穿透能力各不相同。
α-射线：相对质量较大，电离能力很强，穿透能 力很小；一张纸就能阻挡它的通过。
β-射线：为氢核质量的几千分之一，带电 量为α-射线的一半，电离能力比α-射线小， 穿透能力比α-射线大； γ-射线：电离能力比α、β小，但穿透能力 比α、β大； X-射线：电离能力小，穿透力很高
本书中辐射保藏即是指电离辐射（ υ ＞1018Hz）
这与低频辐射不同，不是加热，故又称为冷杀菌。
二、放射性同位素与辐射
一个原子具有一个带正电荷的原子核，核外围有电子云。
原子核内有质子和中子 , 也就是其质量的组成部分。质 子带正电荷,中子不带电荷.核的直径约为10-12cm,是整个 原子质量的只要所在地。整个原子(包括运转的电子)的 直径约为10-8cm。
2.α-、β-、γ-及 X-射线
α- 射线：当同位素中 n：P+＞1.5：1，从原子核中放射出带 2P+和2n的带正电高速粒子流（氦核）—称为α-射线； β-射线：当核内中子数和质子数不等时； 若某一中子释放出能量转变成质子（n＞P+） n→P++β－（带负电荷的高速离子） 若核内P+＞n时，（这种情况一般指在加速器中） P++1.02MeV→n+β+（带正电荷的高速离子） β－和β+→β-射线，即从原子核中射出的带电的高速电子。
2 电离辐射
高频辐射线υ ＞1015，频率较高，能量大，有激发 和电离两种作用：
（1）υ 在1015~1018Hz ，如紫外线的能量，仅能使 被照射物质的原子受到激发（激发为使电子从低 能态到高能态），亦可起到抑菌杀菌的作用；
（2）υ ＞1018Hz，如X-，γ-射线，能量很大，在使 物质的原子受到激发的同时，还能引起原子的电离 （使电子从各个原子中弹出而本身原子变成带相反 电荷的离子），因而可起到杀菌作用。能使受辐射 物质的原子发生电离作用的辐射称为电离辐射。
我国自1958年开始，70年代的研究工作取得了一 定的成效。
1984 年 11月国家卫生部批准 7 项（马铃薯、洋葱、 大蒜、花生、蘑菇、香肠）辐照食品允许消费。 之后又有20多种食品通过了不同级别的技术鉴定。 80年代，一些省市建立了一起容量较大的辐射应 用试验基地，如北京、上海、天津、湖南、四川、 广东等地。后期有浙江、深圳等。
1．辐射量（照射量）
法定单位为库仑/千克（C/kg），以前曾用伦琴（R）
在标准状况下（ 0 ℃， 760mmHg），1cm3 空气（ 0.00129g） 能形成一个正电或负电的静电单位的 X- 射线或 γ- 射线照射 量——1R。
一个正电或负电的离子具有 4.80× 10－ 10e.s.u（静电单位）。 即一个静电单位的离子量为 2.08 × 10 9 个正电或负电离子 （离子对），即 1 伦琴可使 1cm3 空气产生 2.08 × 10 9 个正电 或负电离子（离子对）。 1R=2.58×10－4C/kg（空气）
2． 吸收剂量
是电离辐射授予被辐射物质单位质量的平均能 量，即被辐射物质吸收的辐射能量，法定单位 为J/kg，也称为戈瑞（Gy） • 以前曾用拉德（ Rad）即 1 克被辐射物质吸收 1 0 0 尔 格 （ erg） 射 线 能 量 为 1 Rad。 1Rad=100erg/g=6.24×1013eV/g。 • 1Gy=100Rad=104erg/g • 照射量和吸收剂量是完全不同的概念，有区别 （照射量指空气电离程度来讲）但两者都是描 述辐射计量的，又相互联系。
λ波长
3km
3cm
3μm 3nm 0.3nm υ =C/λ
4×10-10 ev 4×10-5 4×10-3
4 4×102 4k ev
4M ev
E 能量
无线电波 微波 红 外
紫外
可见
X射线和γ射线
低频辐射区υ <1015Hz
高频辐射线υ >1015Hz
1 非电离辐射
低频辐射线 υ＜1015，波长较长（频率较低）， 能量小，如微波、红外线的能量仅能使物质分子 产生转动或振动而产生热，则起到加热杀菌作用。 是非电离辐射。
防腐、延长食品货架期的一种食品保藏方法。
第一节
概述
食品辐射保藏就是利用原子能射线的辐射能量对新鲜肉类及 其制品、水产品及其制品、蛋及其制品、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、抑制发芽、 延迟后熟等处理。
最大限度的减少食品的损失，使它在一定期限内不发芽、不 腐败变质，不发生食品的品质和风味变化，由此可以增加食 品的供应量，延长食品的保藏期。 辐射保藏技术是一门新的技术，比现有保藏技术有其优越性 的一面。是继传统的物理、化学保藏之后又一发展较快的食 品保藏新技术和新方法。
（三）辐射计量
指被照射物质吸收辐射能量程度的一些物理量。
常用辐射量、物料吸收剂量和吸收剂量速率来表示。
辐射（照射）量是用X-射线或γ-射线辐射源的辐射场内 空气电离的程度来表示。 吸收剂量是指在辐射源的辐射场内单位质量被辐射物质 吸收的辐射能量。简称剂量。
单位质量的被照射物质在单位时间中所吸收的能量称为 吸收剂量速率。
射线处理过的食品不会留下任何残留物，与化学 处理相比是一大特点。
节省能源：据76年国际原子能机构（IAEA）通报的 估计，食品采用冷藏需消耗能量为 90 千瓦时 /T，巴 氏消毒 230 千瓦时 /T，热力杀菌 300 千瓦时 /T，脱水 处理（干燥）700千瓦时/T，而辐射杀菌只需 6.34千 瓦时/T，辐射巴氏消毒0.76千瓦时/T。 适应范围广：能处理各种不同类型的食物品种，如 从装箱的马铃薯到袋装的面粉、肉类、水果、蔬菜、 谷物、水产等。多种体积的食品；不同状态，固体、 液体。
二、辐射保藏的优越性（意义、特点）
食品在受辐射过程中温度升高甚微，因此，被辐 射适当处理后的食品在感官性状如色、香味和质 地等方面与新鲜食品差别很小，特别适合于一些 不耐热的食品和药品。 射线穿透力强，在不拆包装和解冻的情况下，可 杀灭其深藏于谷物、果实或冻肉内部的害虫和微 生物，也节省了包装材料，避免再污染。
加工效率高、整个工序可连续化、自动化。
只要规模大，就能获得巨大的利益。
谷物 20 万吨以上，马铃薯 2.5 万吨以上，洋葱 5000吨。
辐射保藏是一种获得经济效益和有发展 前途的保藏方法，也是和平利用原子能的一 个重要方面。
三、国内外发展简况
1895 年伦琴发现 X- 射线后， Mink 于 1896 年就提出 X- 射线 的杀菌作用。 二次大战期间，美国麻省理工学院的罗克多尔将射线处理 汉堡包，揭开了辐射保藏食品研究的序幕。 50年代起北美、欧洲、日本等30多个国家先后投入大量的 费用进行研究；
4．放射性衰变
每个放射性同位素经放出射线后，就
转变成另一个原子核，从不稳定的元素变
成稳定同位素。原子核的转变过程称为放 射性衰变。
(1) 衰变规律
原子核衰变数N与原子核总数N0有关。 实践证明：在单位时间内，衰变着的原子核 的数目和其总数成正比，这一过程是不可逆的, 可用公式表示如下: N=N0e-λt
目前许多国家将辐射用于食品的加工与保藏。
前苏联、美国、加拿大、法国、日本、中国等国家 均批准在一些食品中使用辐照。 日本、加拿大建立了辐射工厂用于食品保藏、有鱼 虾、果蔬等。 欧洲（丹麦、保加利亚、法国等）用于抑制土豆、 大蒜、洋葱发芽。 发展中国家，印度、伊朗、泰国、智利、阿根廷等 用于粮食（谷物）的防霉、防虫。
第二节
辐射的基本原理
一、 辐射类型 辐射指能量传递的一种方式，在电磁波谱中， 根据能量相应的大小，可使电磁波分成无线电 波、微波、红外、可见光、紫外线，χ和γ射线。 通常根据辐射的作用形式可将辐射分为电离辐 射和非电离辐射两种类型。通常按辐射的频率 来划分。
υ频率
105Hz
1010
1015 1018 1020 λ υ =C
1Mev=106ev ，1kev=103ev
（二）放射性强度
衡量放射性强弱程度的一个物理量。指单位时 间内发生核衰变的次数。 以前曾用居里， 1Ci=3.7×1010衰变／秒 即每 秒中有3.7×1010次原子核衰变。 现法定单位用贝克Bq，即每秒中有一个原子核 衰变为1贝克。 1Bq=1S－1，因此，1Ci=3.7×1010Bq。
λຫໍສະໝຸດ Baidu1/2=ln2=0.6931
即衰变常数与任意同位素的半衰期的乘积为 0.6931，这样可利用半衰期求出其衰变常数。
常见放射性同位素的半衰期
常见放射性同位素的半衰期
三．辐射用各种单位
（一） 能量单位
• 电子伏特ev. 表示辐射能量单位普通用eV，即 相当于１个电子在真空中通过电位差为１伏特 的电场被加速所获得的动能。 １ev=1.602×10-12尔格（erg）
一、现有保藏技术的优缺点
食品冷冻保藏—低温。抑制微生物活动和减少酶活。
优点：能够较好保持新鲜食品原有的风味和营养价值； 缺点：能耗大，需建立冷藏链。
食品罐藏—提高温度杀灭微生物和酶。
优点：绝大部分杀灭微生物，可以长期保藏； 缺点：热对风味组织结构和色泽有影响。
食品干藏—降低水分活度（aw），控制微生物和减少酶活。
N: 原子核数 N0: 原子核总数 t : 时间 λ : 衰变常数
（2）半衰期
放射性强度因衰变降低到原来一半所需的时间 称为半衰期。或原子数衰变至一半时所需的时间。 对于单独的一种放射性元素而言，半衰期和衰变常 数一样也是常数。半衰期以 t1/2 表示，则根据前面公 式可得：
1/2N0=N0e-λt1/2
1． 放射性同位素
原子核=P++n，P+为带正电荷质子，n为不带电荷中子， 核内质子数决定化学元素的特性，一般情况下（指在 轻原子核范围内）P+=n，组成原子的质量。 但有些元素，P+相同而n不同的原子所组成的元素称为 同位素，P+=n时原子稳定，P+≠n则不稳定。 当原子序数在 84以上的同位素，原子核是不稳定的， 能以一定的速率放出射线，由这种原子组成的元素称 为放射性同位素。 放射性同位素能发射α-、β--、β+-及γ-射线 。
X- 射线：若核内质子在外层电子云中，从 K 层捕获 电子 e－，转变成中子（ k- 捕获），使质子数减少。 P++ e－→n
当 K 层（低能态）电子被捕获后剩下一空穴，则高能态 （外层）电子会补充进去，释放出能量—X-射线，指原子 核外电子所放出的能量。
γ-射线：当原子核在发射了 α和β或κ－捕获之后，核 的能级处于激发态（高能态），当这种激发态回到 基态时，原子就发出光子流 （即不带电荷的核子 流），称γ-射线，发源于原子核本身。
优点：简便宜行，重量减轻或体积变小，食品可增香变脆； 缺点：自然脱水后的食品难复水，易变色。
化学保藏—通过外加化学物质抑制微生物及酶等作用。
优点：操作简便易行。 缺点：化学物质残留。
二、辐射保藏的优越性（意义、特点）
“冷杀菌”；具有良好的保鲜效果 杀死微生物效果显著，剂量可根据需要进行 调节（准确控制） 辐照处理食品能耗低 没有非食品物质残留 节约了包装材料 操作适应范围广 辐射装置加工效率高
食品辐射保藏
教学目的和要求
掌握辐射对微生物、食品成份的影响及影响因素； 了解辐射的生物学效应及安全性 掌握食品辐射保藏工艺及注意事项
重点：
辐射保藏食品的优缺点 食品经辐射处理所产生的化学及生物学效应 食品辐射保藏工艺
难点：
食品经辐射处理所产生的化学及生物学效应 辐射保藏处理时剂量如何确定
食品辐射保藏是利用射线照射食品，使食品 产生一系列生物和生理效应，从而达到防霉、
60年代一些第三世界国家也加入该行列，目前从事这方面 研究的有50-60个国家。
国际原子能组织（IAEA）、联合国粮农组织（FAO）、 世界卫生组织（WHO）等的支持和组织下，进行了种种 国际协作研究。到 1976年 25 种辐射处理食品在 18个国家 得到无条件批准或暂定批准，允许供作为商品供一般使 用。 1980 年 10月 27 日上述组织联合举行的第四次专门委员会 议作出结论：用 10kGy 以下平均最大剂量照射任何食品， 在毒理学、营养学及微生物学上都丝毫不存在问题，而 且今后无须再对经低于此剂量辐照的各种食品进行毒性 实验。
3. 四种射线的特点
以上所讲的四种射线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程度的穿透能 力。但是由于射线性质的不同，从而电离能力和 穿透能力各不相同。
α-射线：相对质量较大，电离能力很强，穿透能 力很小；一张纸就能阻挡它的通过。
β-射线：为氢核质量的几千分之一，带电 量为α-射线的一半，电离能力比α-射线小， 穿透能力比α-射线大； γ-射线：电离能力比α、β小，但穿透能力 比α、β大； X-射线：电离能力小，穿透力很高
本书中辐射保藏即是指电离辐射（ υ ＞1018Hz）
这与低频辐射不同，不是加热，故又称为冷杀菌。
二、放射性同位素与辐射
一个原子具有一个带正电荷的原子核，核外围有电子云。
原子核内有质子和中子 , 也就是其质量的组成部分。质 子带正电荷,中子不带电荷.核的直径约为10-12cm,是整个 原子质量的只要所在地。整个原子(包括运转的电子)的 直径约为10-8cm。
2.α-、β-、γ-及 X-射线
α- 射线：当同位素中 n：P+＞1.5：1，从原子核中放射出带 2P+和2n的带正电高速粒子流（氦核）—称为α-射线； β-射线：当核内中子数和质子数不等时； 若某一中子释放出能量转变成质子（n＞P+） n→P++β－（带负电荷的高速离子） 若核内P+＞n时，（这种情况一般指在加速器中） P++1.02MeV→n+β+（带正电荷的高速离子） β－和β+→β-射线，即从原子核中射出的带电的高速电子。
2 电离辐射
高频辐射线υ ＞1015，频率较高，能量大，有激发 和电离两种作用：
（1）υ 在1015~1018Hz ，如紫外线的能量，仅能使 被照射物质的原子受到激发（激发为使电子从低 能态到高能态），亦可起到抑菌杀菌的作用；
（2）υ ＞1018Hz，如X-，γ-射线，能量很大，在使 物质的原子受到激发的同时，还能引起原子的电离 （使电子从各个原子中弹出而本身原子变成带相反 电荷的离子），因而可起到杀菌作用。能使受辐射 物质的原子发生电离作用的辐射称为电离辐射。
我国自1958年开始，70年代的研究工作取得了一 定的成效。
1984 年 11月国家卫生部批准 7 项（马铃薯、洋葱、 大蒜、花生、蘑菇、香肠）辐照食品允许消费。 之后又有20多种食品通过了不同级别的技术鉴定。 80年代，一些省市建立了一起容量较大的辐射应 用试验基地，如北京、上海、天津、湖南、四川、 广东等地。后期有浙江、深圳等。
1．辐射量（照射量）
法定单位为库仑/千克（C/kg），以前曾用伦琴（R）
在标准状况下（ 0 ℃， 760mmHg），1cm3 空气（ 0.00129g） 能形成一个正电或负电的静电单位的 X- 射线或 γ- 射线照射 量——1R。
一个正电或负电的离子具有 4.80× 10－ 10e.s.u（静电单位）。 即一个静电单位的离子量为 2.08 × 10 9 个正电或负电离子 （离子对），即 1 伦琴可使 1cm3 空气产生 2.08 × 10 9 个正电 或负电离子（离子对）。 1R=2.58×10－4C/kg（空气）
2． 吸收剂量
是电离辐射授予被辐射物质单位质量的平均能 量，即被辐射物质吸收的辐射能量，法定单位 为J/kg，也称为戈瑞（Gy） • 以前曾用拉德（ Rad）即 1 克被辐射物质吸收 1 0 0 尔 格 （ erg） 射 线 能 量 为 1 Rad。 1Rad=100erg/g=6.24×1013eV/g。 • 1Gy=100Rad=104erg/g • 照射量和吸收剂量是完全不同的概念，有区别 （照射量指空气电离程度来讲）但两者都是描 述辐射计量的，又相互联系。
λ波长
3km
3cm
3μm 3nm 0.3nm υ =C/λ
4×10-10 ev 4×10-5 4×10-3
4 4×102 4k ev
4M ev
E 能量
无线电波 微波 红 外
紫外
可见
X射线和γ射线
低频辐射区υ <1015Hz
高频辐射线υ >1015Hz
1 非电离辐射
低频辐射线 υ＜1015，波长较长（频率较低）， 能量小，如微波、红外线的能量仅能使物质分子 产生转动或振动而产生热，则起到加热杀菌作用。 是非电离辐射。
防腐、延长食品货架期的一种食品保藏方法。
第一节
概述
食品辐射保藏就是利用原子能射线的辐射能量对新鲜肉类及 其制品、水产品及其制品、蛋及其制品、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、抑制发芽、 延迟后熟等处理。
最大限度的减少食品的损失，使它在一定期限内不发芽、不 腐败变质，不发生食品的品质和风味变化，由此可以增加食 品的供应量，延长食品的保藏期。 辐射保藏技术是一门新的技术，比现有保藏技术有其优越性 的一面。是继传统的物理、化学保藏之后又一发展较快的食 品保藏新技术和新方法。
（三）辐射计量
指被照射物质吸收辐射能量程度的一些物理量。
常用辐射量、物料吸收剂量和吸收剂量速率来表示。
辐射（照射）量是用X-射线或γ-射线辐射源的辐射场内 空气电离的程度来表示。 吸收剂量是指在辐射源的辐射场内单位质量被辐射物质 吸收的辐射能量。简称剂量。
单位质量的被照射物质在单位时间中所吸收的能量称为 吸收剂量速率。
射线处理过的食品不会留下任何残留物，与化学 处理相比是一大特点。
节省能源：据76年国际原子能机构（IAEA）通报的 估计，食品采用冷藏需消耗能量为 90 千瓦时 /T，巴 氏消毒 230 千瓦时 /T，热力杀菌 300 千瓦时 /T，脱水 处理（干燥）700千瓦时/T，而辐射杀菌只需 6.34千 瓦时/T，辐射巴氏消毒0.76千瓦时/T。 适应范围广：能处理各种不同类型的食物品种，如 从装箱的马铃薯到袋装的面粉、肉类、水果、蔬菜、 谷物、水产等。多种体积的食品；不同状态，固体、 液体。
二、辐射保藏的优越性（意义、特点）
食品在受辐射过程中温度升高甚微，因此，被辐 射适当处理后的食品在感官性状如色、香味和质 地等方面与新鲜食品差别很小，特别适合于一些 不耐热的食品和药品。 射线穿透力强，在不拆包装和解冻的情况下，可 杀灭其深藏于谷物、果实或冻肉内部的害虫和微 生物，也节省了包装材料，避免再污染。
加工效率高、整个工序可连续化、自动化。
只要规模大，就能获得巨大的利益。
谷物 20 万吨以上，马铃薯 2.5 万吨以上，洋葱 5000吨。
辐射保藏是一种获得经济效益和有发展 前途的保藏方法，也是和平利用原子能的一 个重要方面。
三、国内外发展简况
1895 年伦琴发现 X- 射线后， Mink 于 1896 年就提出 X- 射线 的杀菌作用。 二次大战期间，美国麻省理工学院的罗克多尔将射线处理 汉堡包，揭开了辐射保藏食品研究的序幕。 50年代起北美、欧洲、日本等30多个国家先后投入大量的 费用进行研究；
4．放射性衰变
每个放射性同位素经放出射线后，就
转变成另一个原子核，从不稳定的元素变
成稳定同位素。原子核的转变过程称为放 射性衰变。
(1) 衰变规律
原子核衰变数N与原子核总数N0有关。 实践证明：在单位时间内，衰变着的原子核 的数目和其总数成正比，这一过程是不可逆的, 可用公式表示如下: N=N0e-λt
目前许多国家将辐射用于食品的加工与保藏。
前苏联、美国、加拿大、法国、日本、中国等国家 均批准在一些食品中使用辐照。 日本、加拿大建立了辐射工厂用于食品保藏、有鱼 虾、果蔬等。 欧洲（丹麦、保加利亚、法国等）用于抑制土豆、 大蒜、洋葱发芽。 发展中国家，印度、伊朗、泰国、智利、阿根廷等 用于粮食（谷物）的防霉、防虫。
第二节
辐射的基本原理
一、 辐射类型 辐射指能量传递的一种方式，在电磁波谱中， 根据能量相应的大小，可使电磁波分成无线电 波、微波、红外、可见光、紫外线，χ和γ射线。 通常根据辐射的作用形式可将辐射分为电离辐 射和非电离辐射两种类型。通常按辐射的频率 来划分。
υ频率
105Hz
1010
1015 1018 1020 λ υ =C
1Mev=106ev ，1kev=103ev
（二）放射性强度
衡量放射性强弱程度的一个物理量。指单位时 间内发生核衰变的次数。 以前曾用居里， 1Ci=3.7×1010衰变／秒 即每 秒中有3.7×1010次原子核衰变。 现法定单位用贝克Bq，即每秒中有一个原子核 衰变为1贝克。 1Bq=1S－1，因此，1Ci=3.7×1010Bq。
λຫໍສະໝຸດ Baidu1/2=ln2=0.6931
即衰变常数与任意同位素的半衰期的乘积为 0.6931，这样可利用半衰期求出其衰变常数。
常见放射性同位素的半衰期
常见放射性同位素的半衰期
三．辐射用各种单位
（一） 能量单位
• 电子伏特ev. 表示辐射能量单位普通用eV，即 相当于１个电子在真空中通过电位差为１伏特 的电场被加速所获得的动能。 １ev=1.602×10-12尔格（erg）
一、现有保藏技术的优缺点
食品冷冻保藏—低温。抑制微生物活动和减少酶活。
优点：能够较好保持新鲜食品原有的风味和营养价值； 缺点：能耗大，需建立冷藏链。
食品罐藏—提高温度杀灭微生物和酶。
优点：绝大部分杀灭微生物，可以长期保藏； 缺点：热对风味组织结构和色泽有影响。
食品干藏—降低水分活度（aw），控制微生物和减少酶活。
N: 原子核数 N0: 原子核总数 t : 时间 λ : 衰变常数
（2）半衰期
放射性强度因衰变降低到原来一半所需的时间 称为半衰期。或原子数衰变至一半时所需的时间。 对于单独的一种放射性元素而言，半衰期和衰变常 数一样也是常数。半衰期以 t1/2 表示，则根据前面公 式可得：
1/2N0=N0e-λt1/2
1． 放射性同位素
原子核=P++n，P+为带正电荷质子，n为不带电荷中子， 核内质子数决定化学元素的特性，一般情况下（指在 轻原子核范围内）P+=n，组成原子的质量。 但有些元素，P+相同而n不同的原子所组成的元素称为 同位素，P+=n时原子稳定，P+≠n则不稳定。 当原子序数在 84以上的同位素，原子核是不稳定的， 能以一定的速率放出射线，由这种原子组成的元素称 为放射性同位素。 放射性同位素能发射α-、β--、β+-及γ-射线 。
X- 射线：若核内质子在外层电子云中，从 K 层捕获 电子 e－，转变成中子（ k- 捕获），使质子数减少。 P++ e－→n
当 K 层（低能态）电子被捕获后剩下一空穴，则高能态 （外层）电子会补充进去，释放出能量—X-射线，指原子 核外电子所放出的能量。
γ-射线：当原子核在发射了 α和β或κ－捕获之后，核 的能级处于激发态（高能态），当这种激发态回到 基态时，原子就发出光子流 （即不带电荷的核子 流），称γ-射线，发源于原子核本身。
优点：简便宜行，重量减轻或体积变小，食品可增香变脆； 缺点：自然脱水后的食品难复水，易变色。
化学保藏—通过外加化学物质抑制微生物及酶等作用。
优点：操作简便易行。 缺点：化学物质残留。
二、辐射保藏的优越性（意义、特点）
“冷杀菌”；具有良好的保鲜效果 杀死微生物效果显著，剂量可根据需要进行 调节（准确控制） 辐照处理食品能耗低 没有非食品物质残留 节约了包装材料 操作适应范围广 辐射装置加工效率高