辐照对食品中营养成分的影响分析

2017年第24卷第9期

技术与市场技术研发辐照对食品中营养成分的影响分析

陈湘霞

(贵阳职业技术学院，贵州贵阳550081)

摘要：采用辐照处理技术能够有效延长食品的冷藏贮藏期和食品货架期，继而提高食品卫生安全质量，有效改善食品 的营养与工艺性质。主要介绍了辐照对食品中蛋白质、水分以及脂肪等影响，随着辐照技术的日益完善以及相关工作地 不断深入，在食品工业领域中进行深入研究和探讨，研究表明辐照技术对食品中的各种营养成分影响较小，辐照食品较 为安全卫生。

关键词：辐照技术；食品营养成分；影响分析

doi：10. 3969/j.issn.1006 - 8554. 2017.09.029

〇引言

辐照技术充分运用了电子高速射线、X射线以及y射线等 使得食品中生物体产生化学反应或者物理反应，抑制食品新陈 代谢，继而使得细胞组织死亡，最终达到减少损失、延长食品贮 藏销售时间的目标[1]。我国目前在辐照食品研究领域中处于 较为领先地位，从20世纪中期开始将辐照保鲜技术研究至今，在辐照食品的辐照工艺以及卫生安全方面等作出深人研究。现阶段的相关研究来看，食品辐照的主要目的是提高产品卫生 安全质量，在辐照消毒杀菌的同时，食品作为有机生物活性材 料受到辐照的影响，营养成分也会发生一定的改变，出现此种 现象的主要原因与辐照条件以及辐照方式等密切相关。总而 言之，食品辐照是一种新型的食品保鲜技术，作为一种提高食 品安全的有效技术，食品辐照技术越来越受到人们的关注，体 现出巨大的社会价值与经济效益[2]。

1辐照对食品中蛋白质的影响

蛋白质分子经过辐照之后会发现变化，例如，紫外线吸收 光谱发生变化、释放H2s黏度、代表值酶解能力发生变化。上 述变化均使得蛋白质的颜色发生改变，核蛋白因此失去了生物 过程中的基础功能，最终导致食品的功能性质发生一系列改 变。

1.1氨基酸

食品中的蛋白质由不同的氨基酸组成，氨基酸溶液经过辐 照之后会生长成碳链脂肪酸，使得氨基酸结构发生变化。常大 伟、焦维娜、赵丹等学者采用静态辐照工艺用氨基酸分析仪测 定辐照前后生姜的氨基酸含量，研究结果显示，各种辐照剂量 处理相比起对照组精氨酸含量显著下降[]。在-12丈下，照射 剂量为9. 6 kG y时测定猪肉中的14种氨基酸损失率除精氨酸 高于11%之外，其他均低于11%。张守文，程宇等学者在相关 文献中研究显示，-12丈下使用4. 2 kG y照射剂量处理牛肉片 发现辐照对氨基酸含量的影响不显著[4]。上述实验结果表明，辐照对食品中氨基酸含量的影响较小。

辐照对植物性原料食品中氨基酸的影响有相关研究，以豆 腐干为例，采用高效液相色谱法（high efficiency liquid chroma­tography;HPLC)能够测定样品中氨基酸含量变化，研究结果显 示豆腐干在经过1.2 ~ 11.2 kG y剂量的辐照后,0种氨基酸含 量无显著差异。以糯米为原材料，经过长时间糖化发酵而成的黄酒，经过0.22 kGy、0. 88 kG y剂量辐照之后,8中氨基酸总 量增加2.66% ~ 35. 5%。此次试验中，增加幅度最大的是谷氨 酸，采用0.58 kG y辐照发现黄酒中的氨基酸比未辐照黄酒的 氨基酸有一定程度的提高。研究结果显示，此项实验职工亮氨 酸的增加幅度达到42.9%，苏氨酸的增加幅度高达38. 9%，苯 丙氨酸的增加幅度高达1.85%。氨基酸含量的变化不仅仅提 高了黄酒的味道，还提高了黄酒的营养价值[5]。

1.2蛋白质总量

蛋白质是一切生物体内重要的组成部分，研究结果显示在 常温条件以及低温条件下，烧烤肉经过9 kG y辐照之后，蛋白 质的总量未发生显著变化，经过8 kG y辐照之后，腊肉中的蛋 白质营养成分未发现显著变化，且能够保持好独有的风味和口 感。以猪肉为例，采用-12^冷藏包装，照射剂量提高到9.6 kGy时，对蛋白质的影响不够大;辐照后70 d,蛋白质仍然保 持在原有水平上。针对真空包装的牛肉，辐照剂量在小于12 kGy范围之内，不仅仅具有良好的杀菌保鲜作用，与此同时 对蛋白质的影响也较小[6]。对冷却的猪里脊进行辐照，SDS凝 胶电泳试验结果表明，随着辐照剂量的增加，达到6 ~44 kGy，辐照组样品凝胶电泳图中逐渐趋向消失。豆制品中的蛋白质含 量使其具有营养部位，辐照后豆制品中的蛋白质含量变化不显 著，此项研究表明辐照对豆制品的蛋白质含量基本没有被破坏。

从另外一个角度来看，由于食品的成分较为复杂，其它成 分使得营养元素对辐照的敏感性显著降低，相关性分析也随着 食物的成分不同而显示出不同差异。在液体状态下，蛋白质 对辐照的敏感性较高;经过辐照之后，蛋白质的结构被破坏，但 是此项研究结果仅限于对物理性状的作用，对整体的营养价值 没有很大程度的影响。从总体来看，辐照剂量在低于11 kGy 时，辐照对蛋白质的含量影响不大。

1.3蛋白酶

肉类食品中的蛋白质主要包括蛋白酶，辐照会使得部分蛋 白酶失活，降低可氨基酸的分解作用。商丽丽、赵德虎、杜清福 等学者在相关文献中研究显示，鲤鱼中的蛋白酶活性随着辐照 剂量的增高而增高[]。当剂量高于4 kG y时，酶的活性随着辐 照剂量的增高而降低，随着时间的流逝，蛋白酶的活性也有一 定程度的增加。蛋白酶经过70丈处理之后，在-25丈下采用 44 kG y辐照剂量对猪肉的蛋白质影响不大。电离辐射既可以

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使得胰蛋白酶抑制剂失活，但是不影响食品的营养价值。在 11 kG y辐照条件下，大豆种子能够使得胰蛋白酶抑制剂活性下 降（下降达到70% ~ 80%左右）。

2辐照对维生素的影响

维生素对辐照非常敏感，辐照损失量取决于辐照的温度与剂量和食物类型，一般情况下，在低温缺氧条件下辐照可以 降低维生素的损失。不同种类的维生素受到辐照的影响程度 也不一致，水溶性维生素对辐照的最大敏感性为硫氨酸B1，脂 溶性维生素对辐照的最大敏感性为V K。水溶性维生素对辐照 的敏感性主要取决于其是否处于水溶液中，在食品中，受到化 学物质的保护，其中主要包括维生素的保护作用。根据张振 山、刘双燕、刘玉兰等学者在相关文献中报道显示VR1溶液中 辐照0. 55 kG y之后，大约损失所达到的和谐作用较为显著。

维生素C对辐射的敏感度较高，溶液浓度越稀，被破坏程 度也就越低;溶液浓度越浓，被破坏程度也就越高。分别采用0.22 kGy、0.56 kGy、0. 88 kG y等辐照之后，下降趋势更为显 著。在固定状态下，辐照处理土豆制品，维生素C含量下降趋 势显著，也就是说辐照剂量越大，维生素C含量越低。维生素 A的辐射损失有较大关系，张高静、韩丽萍、孙剑锋等学者研究 结果显示30 kG y的辐照剂量对鳄鱼片的损失不大，维生素A 也毫无损失，烟熏鱼的损失率高达99. 99%。

3辐照对脂肪的影响

脂肪是食物成分中最不稳定的物质，对辐照非常敏感。辐 照可以诱导脂肪加速水解反应，使得令人不快的感官变化相应 减少。经过辐照后，过氧化物的出现使得敏感性食物成分受到 极大影响。简而言之，过氧化物的产生通过调整辐照食品气体 条件与温度条件，给肉类增加抗氧化剂能够有效控制饲料。相 关文献资料研究结果显示，辐照产生的不良气味与脂肪氧化程 度无显著关系，但是与辐照产生的挥发性密切相关。辐照后脂 肪氧化的主要初级产物过氧化物不稳定，过氧化值所反映的脂 质氧化程度参数是不饱和脂肪酸中的氧结合生成产物的指标，表明脂质发生了氧化的程度。以冷却肉为例，经过1.2 kGy ~

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刀具本身以剥落切削为主，以破碎为辅，但自身硬度以及 抗剪性能也应当较强。因此应改进刀具材质和刀具结构，在这 些砂卵层中刀具磨损特别严重时，必须提高刀具的耐磨性，并 且要提高滚刀刀圈和轴承的制作质量，提高滚刀的整体性能。一般可采用在刀具刀头表面加焊一些耐磨材料。加强刀具的 管理，在盾构掘进过程中，应当根据地层合理配置刀盘刀具，选择合适的滚刀与切刀布置、刀间距和安装高度差等以减少 磨损。此外过滚刀、切刀和刮刀的组合应当合理。另一方面刀 具的前角和后角对刀具的耐用性起着决定性作用，在砂卵石地 层中两角取值为15°为宜。

2.3砂卵石地层改良

砂卵石地层的改良也是降低盾构刀盘刀具磨损的另一主 要途径。目前主要采用泡沫和膨润土进行改良。其中泡沫主 要注射在刀盘前方，使得刀盘刀具表面形成一层润滑膜，这样 能够改善刀盘前方土体的流动性，从而降低刀盘刀具与掌子面 土体的摩擦力。而膨润土主要及时注射在土舱内，在盾构机向 前掘进时，掌子面开挖的渣土会源源不断的进人土舱中，而膨 润土会改善渣土的和易性和流动性，避免渣土离析后沉积在土

Vol.22, No.9,2017

4.5 kG y的辐照剂量处理过后，脂肪的过氧化值普遍呈现升高 趋势，随着储存的时间日益加长，15 d之后，长期贮藏的冷却肉

能够根据过氧化值的大小来判定脂肪的氧化程度。从贮藏前

期的实验结果来看，辐照冷却肉脂肪的氧化速度之间加快。以

猪肉糜为实验材料为例，在贮藏前期，氧气的存在与浓度的大

小有很大关系。

4结语

辐照食品主要是通过辐照工艺处理二达到的保鲜安全食 品，在核科技食品领域中，食品辐照已经进行大量的研究，在辐

照工艺方面以及卫生安全方面积累大量的数据。相关试验表 明，辐照在食品中的应用范围比较广，尤其是在控制寄生虫、改

善食品工艺性质、延长食品货架期以及提高食品卫生质量等方

面有着重大意义。

参考文献：

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舱内造成刀具的磨损;此外，膨润土浆液也可对刀盘刀具起到

润滑和降温的作用，大大降低刀具的磨损。

3结语

城市地铁建设穿越砂卵石地层的工程案例日益增多，面对

在该种复杂地层中施工对盾构机刀盘刀具的磨损十分严重的

现象，在深人总结各地地铁施工经验的基础上，提出了降低刀

盘刀具磨损的措施，以期为日后类似盾构施工提供借鉴，尽可

能的延长盾构刀盘刀具的使用寿命。

参考文献：

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作者简介：

张婷（1974 -),女，河南焦作人，高级讲师，从事机械制造

方面的教学与科研工作。

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