《辐照食品的检测》PPT课件
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辐照食品的检测分析课件
02
通过自动化和机器人技术，实现样品自动处理、数据自 动采集和分析，大大减少了人工操作和误差。
03
适用于大规模筛查和监控，有助于及时发现和防止食品 安全问题。
快速检测技术
快速检测技术能够在短时间内 完成样品的检测，缩短了检测 周期，提高了响应速度。
通常采用免疫学、生物传感器、 纳米材料等技术手段，实现对 特定有害物质的快速识别和定 量分析。
《食品安全国家标准管理办法》
对食品安全国家标准的制定、修订和发布等进行规范，确保标准的科学性和严谨性。
《农业部关于推进农业农村大数据发展的实施意见》
提出加强农业全产业链数据监测和分析预警，其中也涉及到辐照食品等特殊食品的监测和 管理。
辐照食品检测技术发展趋势
05
高通量检测技术
01
高通量检测技术能够同时对大量样品进行快速、准确的 检测，提高了检测效率和准确性。
适用于现场检测和应急响应， 为食品安全事件的快速处置提 供了有力支持。
智能化检测技术
智能化检测技术结合了人工智能、机器学习等技术，能够对大量数据进行自动分析 和处理，提高检测的准确性和可靠性。
通过建立智能检测系统，能够自动识别异常数据、预测食品安全风险，为监管部门 提供科学决策依据。
智能化检测技术还有助于发现未知的有害物质和新型污染物，为食品安全研究提供 新的方向和思路。
检测食品的感官品质
对辐照食品的感官品质进行检测，可以及时发现食品在保存过程中出现的问题， 采取相应措施延长保质期。
辐照食品检测方法
03
物理检测方法
01
02
03
物理特性检测
通过测量食品的密度、硬 度、颜色等物理特性，判 断食品是否经过辐照处理。
食品分析 第十四章 辐照食品的检测
建立辐照食品检测方法，将推进国际贸易和促进辐照食品商业化
第二节 辐照食品的检 测方法
化学分析检测法
物理分析检测法
生物学分析检测法
化学分析 检测法
辐照含脂食品中 2-十二烷基环丁 酮的测定
利用挥发性碳 氢化合物检测 含脂辐照食品
辐照酒的检 测
原理
2-十二烷基环丁酮是含脂食品中棕榈酸甘油酯经辐照后， 酰氧键发生断裂产生的，羰基在2号环位，且与棕榈酸有相 同数量的碳原子。2-十二烷基环丁酮用正己烷随同脂肪一 起索式提出，提取物进过冷冻离心过滤，过柱净化等处理 后，用气相色谱-质谱分析。
辐照食品的电子自旋共振光谱 检测法（ESR）
物理分析 检测法
热逝光分析法（TL）
辐照食品的激光成像检测 方法(PSL)
原理
含骨类动物源性食品中都含有钙化物质，辐照能在钙化物质中产生长 寿命自由基，通过电子自旋共振（ESR）波普技术可检测出辐照后在 骨组织中产生的自由基，反映在ESR图谱上出现典型的不对称信号 （分裂峰），产生的自由基数量随吸收剂量的增加而增加，故ESR信 号强度也随吸收剂量的增加而增强。因此，可用ESR波普技术检测含 骨动物源性食品是否经过辐照处理。 辐照食品的电子自旋共振光谱 检测法（ESR）
• 可用于辐照草莓等浆果以便保鲜。
辐射耐贮杀菌
• 低剂量的辐照（剂量范围为<1kGy）。 • 这种辐照处理只降低其腐败菌数并延长新鲜食品的后熟期及保藏期。 • 这种杀菌方法可用于谷物，马铃薯的防虫和抑制其发芽。
advantage
优点
辐照食品在减少食物传播疾病的发生率，降低农产品产后损耗，
延长食品货架寿命等方面所显示的优越性，已被越来越多国家 的政府和工业部门所认识。迄今为止，世界已有50多个国家和 地区批准了240多种辐照食品，土豆；洋葱；大蒜；冻虾；调味 品等10多个品种已经实现了商业化，但辐照食品所占市场份额 不高。
《食品分析(第3版)》教学课件—17辐照食品的检测
The Radura logo, used to show a food has been treated with
ionizing radiation. * “radura”是国际通用的辐照标志,表明包装中的食品经过 了辐照。
✓ 辐照处理的食品有较高的卫生质量，并能在常温和一般条件下保 存较长的时间。
干净的辐照室
几十年的动物毒理试验的研究结果一致表明，食用辐照食品的动 物生长、发育、遗传与食用不辐照食品的动物完全相同，三致试 验（致畸、致癌、致突变）结果也没有明显变化，至今还没有任 何相反的报告。
国际食品辐照卫生安全评价联合专家委员会于1980年在日内瓦正 式宣告：用10kGy以下剂量处理的任何食品，不会产生毒理学上 的问题，今后可以不再进行毒理学试验，而允许市售。这充分表 明了辐照食品的安全性。
三、辐照食品检测的必要性
✓ 为了消除消费者对辐照食品的疑虑，提高消费者对辐照食品的接 受程度，就必须发展食品辐照的检测技术；
✓ 建立辐照食品检测方法将推进国际贸易和促进辐照食品商业化。
第二节 辐照食品的检测方法
国际标准《辐照食品鉴定方法》： 2001年国际食品法典委员会 (CAC) 批准
截至2004年，CAC先后颁布了10项辐照食品的鉴定方法标准， 成为各国食品辐照行业借鉴的主要参考标准。
γ射线：具有强大的穿透能力，应用最为普遍
辐照射线源
X射线
电子束射线
Food irradiation
Food irradiation is the process of exposing food to ionizing radiation to destroy microorganisms, bacteria, viruses, or insects that might be present in the food. Further applications include sprout inhibition, delay of ripening, increase of juice yield, and improvement of re-hydration. Irradiated food does not become radioactive, but in some cases there may be subtle chemical changes.
工学食品的辐照加工技术PPT课件
第7页/共31页
国际辐照单位和测定委员会将辐照剂量定义为：电离辐 照某一体积源物质的平均能量与该体积元物质的质量之比， 即：
D d dm
辐照吸收剂量是指任意介质吸收电离辐射的物理量， 它与辐射效应相关，而与电离辐射的种类及能量无关。
国际单位为戈瑞（Gy）：
1Gy = 1J/kg = 100Rad
② 应用范围广，有利于辐照装置的综合利用。由于射线的 穿透力强可杀灭大小包装、散装、液体、固体干货、鲜果内 部的病菌和害虫，对于一些难于进行加热、熏蒸、湿蒸杀菌 的食品、药品尤其适用。
③ 辐照加工属于冷加工，不会引起食品内部温度的明显升 高，因而，易于保持食品的色香味和外观品质。例如：辐照 马铃薯不仅可抑制发芽，而且辐照产品饱满不发皱，硬度好， 养分也没有明显的损失，与冷藏或化学保藏的马铃薯比较有 较强的竞争力。
蛋粉 牛肉（N2） 猪肉（O2） 猪肉（O2）
辐照食品中维生素E的损失
射线种类
γ
剂量 /kGy
1.5
γ
2.4
γ
4.8
β
1.0
γ
16.8
β
1.0
β
1.0
β
1.0
β
1.0
γ
5.0
γ
20.0
γ
80.0
βLeabharlann 1.0γ2.0γ
3.0
β
2.0
第17页/共31页
损失 /%
很大 40 60 36 82～83 56 19 32 56 5 15 46 17 无损失 37 有些损失
它们共同特点是波长很短一般在10-8～10-12m 范围内，具有足够的破坏共价键的 能量而对生物体造成影响，并且将高能量转移到靶物时，无明显的升温现象，可保持 原有食品的特性，具有较强的穿透力。三种射线穿透力比较，其中γ射线穿透力最强， 能穿透较大较厚食品，且辐照剂量各部位均匀，适用于完整食品及各种包装食品的内 部处理。X射线与电子射线穿透力较弱，可用于食品表面处理，及片状食品的处理， 对内部不宜辐照的食品更为适用。
国际辐照单位和测定委员会将辐照剂量定义为：电离辐 照某一体积源物质的平均能量与该体积元物质的质量之比， 即：
D d dm
辐照吸收剂量是指任意介质吸收电离辐射的物理量， 它与辐射效应相关，而与电离辐射的种类及能量无关。
国际单位为戈瑞（Gy）：
1Gy = 1J/kg = 100Rad
② 应用范围广，有利于辐照装置的综合利用。由于射线的 穿透力强可杀灭大小包装、散装、液体、固体干货、鲜果内 部的病菌和害虫，对于一些难于进行加热、熏蒸、湿蒸杀菌 的食品、药品尤其适用。
③ 辐照加工属于冷加工，不会引起食品内部温度的明显升 高，因而，易于保持食品的色香味和外观品质。例如：辐照 马铃薯不仅可抑制发芽，而且辐照产品饱满不发皱，硬度好， 养分也没有明显的损失，与冷藏或化学保藏的马铃薯比较有 较强的竞争力。
蛋粉 牛肉（N2） 猪肉（O2） 猪肉（O2）
辐照食品中维生素E的损失
射线种类
γ
剂量 /kGy
1.5
γ
2.4
γ
4.8
β
1.0
γ
16.8
β
1.0
β
1.0
β
1.0
β
1.0
γ
5.0
γ
20.0
γ
80.0
βLeabharlann 1.0γ2.0γ
3.0
β
2.0
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损失 /%
很大 40 60 36 82～83 56 19 32 56 5 15 46 17 无损失 37 有些损失
它们共同特点是波长很短一般在10-8～10-12m 范围内，具有足够的破坏共价键的 能量而对生物体造成影响，并且将高能量转移到靶物时，无明显的升温现象，可保持 原有食品的特性，具有较强的穿透力。三种射线穿透力比较，其中γ射线穿透力最强， 能穿透较大较厚食品，且辐照剂量各部位均匀，适用于完整食品及各种包装食品的内 部处理。X射线与电子射线穿透力较弱，可用于食品表面处理，及片状食品的处理， 对内部不宜辐照的食品更为适用。
第十章辐照食品的检测辐照技术简介辐照食品的安全性辐照食品的检
第十章辐照食品的检测辐照技术简介 辐照食品的安全性辐照食品的检
v 自由基含有未成对电子，具有净电子自旋角动量， 因此可用电子自旋共振ESR波谱技术测定。
v ESR可成功地用于某些含骨头或钙化组织的辐照 食品的检测，也可用于其他干燥食品核香辛料调 味品的辐照检测。
v 优点：准确、灵敏，可检测用0.2kGy剂量辐照 的食品，并可用以估测受照食品的吸收剂量
v 缺点：在测量前必须将样品研磨成一定大小的颗 粒，此过程本身可产生自由基。
第十章辐照食品的检测辐照技术简介 辐照食品的安全性辐照食品的检
10.3.3 利用热释光和化学发光技术 检测辐照食品
v 测量热释光和化学发光是辐射剂量学种使用的 两个常规技术。目前，这些方法已能用于许多 干燥食品的检测。
v 由各种物质组成的固体样品，用电离辐照后， 它们可在与水或溶液接触时产生光发射，也可 在被加热到大约50-400℃时产生光发射，前者 为化学发光（CL），后者为热释光（TL）。
第十章辐照食品的检测辐照技术简介 辐照食品的安全性辐照食品的检
v 目前用于食品加工的电离辐射主要包括： 60Co或137Cs核素衰变释放的γ射线；能量 不大于10MeV的X射线。这些辐射有以下特点： 有较强穿透物质的能力，能使其受到均匀的 辐射；辐射的能量都低于食品种各组成元素 可能诱生放射性的阈能，因此不会在食品中 诱生放射性。
v 我国于1988年批准了马铃薯、洋葱、大蒜、 花生、蘑菇、大米、香肠和苹果8种辐照食 品的卫生标准。到1997年我国已批准了24 种辐照食品的卫生标准。到2001年，我国 批准的辐照工艺近20种。
第十章辐照食品的检测辐照技术简介 辐照食品的安全性辐照食品的检
10.2 辐照食品的安全性
v 几十年的动物毒理试验的研究结果一致表明，食用 辐照食品的动物生长、发育、遗传与食用不辐照食 品的动物完全相同，三致试验（致畸、致癌、致突 变）结果也没有明显变化，至今还没有任何相反的 报告。
v 自由基含有未成对电子，具有净电子自旋角动量， 因此可用电子自旋共振ESR波谱技术测定。
v ESR可成功地用于某些含骨头或钙化组织的辐照 食品的检测，也可用于其他干燥食品核香辛料调 味品的辐照检测。
v 优点：准确、灵敏，可检测用0.2kGy剂量辐照 的食品，并可用以估测受照食品的吸收剂量
v 缺点：在测量前必须将样品研磨成一定大小的颗 粒，此过程本身可产生自由基。
第十章辐照食品的检测辐照技术简介 辐照食品的安全性辐照食品的检
10.3.3 利用热释光和化学发光技术 检测辐照食品
v 测量热释光和化学发光是辐射剂量学种使用的 两个常规技术。目前，这些方法已能用于许多 干燥食品的检测。
v 由各种物质组成的固体样品，用电离辐照后， 它们可在与水或溶液接触时产生光发射，也可 在被加热到大约50-400℃时产生光发射，前者 为化学发光（CL），后者为热释光（TL）。
第十章辐照食品的检测辐照技术简介 辐照食品的安全性辐照食品的检
v 目前用于食品加工的电离辐射主要包括： 60Co或137Cs核素衰变释放的γ射线；能量 不大于10MeV的X射线。这些辐射有以下特点： 有较强穿透物质的能力，能使其受到均匀的 辐射；辐射的能量都低于食品种各组成元素 可能诱生放射性的阈能，因此不会在食品中 诱生放射性。
v 我国于1988年批准了马铃薯、洋葱、大蒜、 花生、蘑菇、大米、香肠和苹果8种辐照食 品的卫生标准。到1997年我国已批准了24 种辐照食品的卫生标准。到2001年，我国 批准的辐照工艺近20种。
第十章辐照食品的检测辐照技术简介 辐照食品的安全性辐照食品的检
10.2 辐照食品的安全性
v 几十年的动物毒理试验的研究结果一致表明，食用 辐照食品的动物生长、发育、遗传与食用不辐照食 品的动物完全相同，三致试验（致畸、致癌、致突 变）结果也没有明显变化，至今还没有任何相反的 报告。
辐照杀菌技术及在食品中的应用PPT课件
概
述
缺点与局限性
投资大
பைடு நூலகம்
需要专门设备来产生辐射线（辐射源）
安全防护并需要提供安全防护措施，以保证辐射线不泄露；对不同
产品及不同辐照目的要选择控制好合适的辐照剂量，才能获得最佳 的经济效应和社会效益。
高剂量下的感观性状变化 接受性 由于各国的历史、生活习惯及法规差异，目前世界各国允 许辐照的食品种类仍差别较大，多数国家要求辐照食品在标签上要 加以特别标注。
腐败。
化学防腐和辐照相结合也可有效延长水果贮藏期，复合处理的 协同效应可以降低化学处理的药剂量和辐照剂量，把药物残留 量和辐照损伤率降到最低程度。既可延长保藏期，又保证食品
2. 粮食类
造成粮食耗损的重要原因之一是昆虫的危害和霉菌活动导致的霉烂变质
剂量/
。
剂量 kGy 0.1～0.2 1 3～ 5 2～ 4 0.20～0.75 1 0.6～0.8 0.2～2.0
辐照在食品中的应用
一． 二． 三． 四．
（一）辐照应用类型 （二）食品辐照保藏 （三）食品辐照加工 （四）辐照的其他应用
辐照应用类型
1.
辐射阿氏杀菌（radappertization） 辐射巴氏杀菌（radicidation） 辐射耐贮杀菌（radurization） 辐照在食品保藏中的应用
2.
辐 射 源
放射性同 位素
60Co
应用广
产生γ射线
137Cs
概述
辐射杀菌的优点
1. 常温，物理冷杀菌
2．在包装条件下处理
3．适应范围广。 种类，体积，状态等，可同时处理
4．处理过没有残留物。
这与熏蒸杀虫和其他化学处理相比是一突出的优点 5．节约能源。 与冷藏、热处理和干燥比，可节约70-90% 的能源 6．效率高，连续化，自动化
第一章食品的辐照.ppt
料），延迟新鲜食物某些生理过程（发芽 和成熟）的发展，或对食品进行杀虫、消 毒、杀菌、防霉等处理，达到延长保藏时 间，稳定、提高食品质量目的的操作过程。
• 自19世纪末(1895年）伦琴发现X-射线后，
Mink (1896)就提出了X-射线的杀菌作用。 但直到第二次世界大战以后，射线辐射保 藏食品的研究和应用才有了实质性的开始。 此后30年，研究不断扩大深入，它尤其在 许多发展中国家受到很大的重视。
一、辐射化学效应 由电离辐射使食品产生各种粒子、离子及质 子的基本过程有二： 初级辐射，是使物质形成离子、激发态分子 或分子碎片。 次级辐射， 是使初级辐射的产物相互作用， 生成与原始物质不同的化合物。 初级辐射一般无特殊条件，而次级辐射与温 度等其它条件有关。
（一）α 射线和γ 射线与物质的作 用
•
（二）防护设备
• 危害人体的两种途径：一种是外照射，即
辐射源在人体外部照射；另一种是内照射， 放射性物质通过呼吸道、食道、皮肤或伤 口侵入人体，射线在人体内照射。 • 食品辐照一般使用的是严格密封在不锈钢 的叫〔如辐射源和电子加速器，辐照对人 体的危害主要是外辐射造成的。
• 电离辐射对人体的作用有物理、化学和生
• 在一些国际组织如联合国粮农组织（FAO）、
国际原子能机构（IAEA）、世界卫生组织 （WHO）等的支持和组织下，到1976年， 有25种辐射处理的食品在18个国家得到无 条件批准或暂定批准，允许作为商品供一 般食用。这些批准的食品包括马铃薯、洋
葱、大蒜、蘑菇、芦笋、草莓及其他动植 物食品和调料等。
• 放射性下降至初始值一半所需的时间称为
半衰期，以t 1/2表示。
二、辐照量单位与剂量测量
• （一）放射性强度与放射性比度 • 1.放射性强度 • 放射性强度，有称放射性活度，是度量放
• 自19世纪末(1895年）伦琴发现X-射线后，
Mink (1896)就提出了X-射线的杀菌作用。 但直到第二次世界大战以后，射线辐射保 藏食品的研究和应用才有了实质性的开始。 此后30年，研究不断扩大深入，它尤其在 许多发展中国家受到很大的重视。
一、辐射化学效应 由电离辐射使食品产生各种粒子、离子及质 子的基本过程有二： 初级辐射，是使物质形成离子、激发态分子 或分子碎片。 次级辐射， 是使初级辐射的产物相互作用， 生成与原始物质不同的化合物。 初级辐射一般无特殊条件，而次级辐射与温 度等其它条件有关。
（一）α 射线和γ 射线与物质的作 用
•
（二）防护设备
• 危害人体的两种途径：一种是外照射，即
辐射源在人体外部照射；另一种是内照射， 放射性物质通过呼吸道、食道、皮肤或伤 口侵入人体，射线在人体内照射。 • 食品辐照一般使用的是严格密封在不锈钢 的叫〔如辐射源和电子加速器，辐照对人 体的危害主要是外辐射造成的。
• 电离辐射对人体的作用有物理、化学和生
• 在一些国际组织如联合国粮农组织（FAO）、
国际原子能机构（IAEA）、世界卫生组织 （WHO）等的支持和组织下，到1976年， 有25种辐射处理的食品在18个国家得到无 条件批准或暂定批准，允许作为商品供一 般食用。这些批准的食品包括马铃薯、洋
葱、大蒜、蘑菇、芦笋、草莓及其他动植 物食品和调料等。
• 放射性下降至初始值一半所需的时间称为
半衰期，以t 1/2表示。
二、辐照量单位与剂量测量
• （一）放射性强度与放射性比度 • 1.放射性强度 • 放射性强度，有称放射性活度，是度量放
食品工艺学食品辐射保藏(全)PPT课件
1Ci=3.7χ1010Bq 1Bq=2.703 χ10-11Ci
41
（二）照射量
照射量（exposure）是用来度量X射线或γ射线在空气中电离能力的物理 量，单位:
（旧）伦琴（R），(法定)库仑／千克（C/kg），
两者关系
1R＝2.58×10-4C/kg。
42
伦琴（Roentgen，简写R）
36
放射性同位素的衰变
是放射性同位数放出射线的过程
是放射性同位数强度由强变弱的过程
过程与外界的温度、压力等因素无关，取决于原子核性质
按负指数规律衰变
t时刻的强度
衰变常数 时间（年）
半衰期
t0时刻的强度
37
半衰期
放射性强度减少到原来一半（即I＝0.5I0），所经历的时间 称为该给定同位素的半衰期，并用t0.5表示 钴-60的半衰期=5.27年，钯137的半衰期=30.1年
大量应用于海关对进口物品（食物、衣物等用品）的防疫处 理，以确保进口物品不携带有害生物进入国门。还可与冷冻 保藏技术等配合使用，使食品保藏更加完善，这是其他保藏 方法所不可比拟的。
22
4、缺点与局限性
投资大, 及专门设备来产生辐射线（辐射源）， 安全防护并需要提供全防护措施，以保证辐射线不泄露；对不 同产品及不同辐照目的要选择控制好合适的辐照剂量，才能获得最 佳的经济效应和社会效益。
高剂量下的感观性状变化 接受性由于各国的历史、生活习惯及法规差异，目前世界各国允 许辐照的食品种类仍差别较大，多数国家要求辐照食品在标签上要
23
加以特别标注。
二、辐照保藏的进展
食品辐照历史 相关国际组织 受研究的食品种类 涉及的研究范围 我国的发展情形
24
食品辐照历史
41
（二）照射量
照射量（exposure）是用来度量X射线或γ射线在空气中电离能力的物理 量，单位:
（旧）伦琴（R），(法定)库仑／千克（C/kg），
两者关系
1R＝2.58×10-4C/kg。
42
伦琴（Roentgen，简写R）
36
放射性同位素的衰变
是放射性同位数放出射线的过程
是放射性同位数强度由强变弱的过程
过程与外界的温度、压力等因素无关，取决于原子核性质
按负指数规律衰变
t时刻的强度
衰变常数 时间（年）
半衰期
t0时刻的强度
37
半衰期
放射性强度减少到原来一半（即I＝0.5I0），所经历的时间 称为该给定同位素的半衰期，并用t0.5表示 钴-60的半衰期=5.27年，钯137的半衰期=30.1年
大量应用于海关对进口物品（食物、衣物等用品）的防疫处 理，以确保进口物品不携带有害生物进入国门。还可与冷冻 保藏技术等配合使用，使食品保藏更加完善，这是其他保藏 方法所不可比拟的。
22
4、缺点与局限性
投资大, 及专门设备来产生辐射线（辐射源）， 安全防护并需要提供全防护措施，以保证辐射线不泄露；对不 同产品及不同辐照目的要选择控制好合适的辐照剂量，才能获得最 佳的经济效应和社会效益。
高剂量下的感观性状变化 接受性由于各国的历史、生活习惯及法规差异，目前世界各国允 许辐照的食品种类仍差别较大，多数国家要求辐照食品在标签上要
23
加以特别标注。
二、辐照保藏的进展
食品辐照历史 相关国际组织 受研究的食品种类 涉及的研究范围 我国的发展情形
24
食品辐照历史
【精品】第七章-食品辐照保藏-课件PPT课件
Ci 与Bq关系 1Ci=3.7χ1010Bq
1Bq=2.703 χ10-11Ci
（二）照射量
照射量（exposure）是用来度量X射线或γ射线在空气中电离能力的物理 量，单位:
（旧）伦琴（R），(法定)库仑／千克（C/kg），
两者关系
1R＝2.58×10-4C/kg。
伦琴（Roentgen，简写R）
加拿大
——1960年，允许60Co (0.1kGy）用于抑制 马铃薯发芽。
——1965年，建立起世界最大的马铃薯辐照 工厂。
——是60Co辐照装置输出的强国
前苏联
——最早允许60Co用于抑制马铃薯发芽 （0 .1kGy）、谷类杀菌（0.3kGy)
第二节 辐照的基本概念
一、放射性同位素与辐射 二、辐照量单位与剂量测量 三、辐射源与食品辐照装置
常用的有：丙氨酸／ESR剂量计（属自由基型固体剂量计），硫酸铈一亚铈 剂量计，重铬酸钾（银）一高氯酸剂量计，重铬酸银剂量计等。
（1）国家基准
主要用于校准的吸收剂量测量的国家基准采用Fricke（即硫酸亚铁） 剂量计。目前直接复现水中电离辐射吸收剂量单位（Gy）最有效的绝对测量方法。原联邦德国
联邦物理技术研究院（PTB）、美国国家标准局（NBS）等亦用它作为国家基准。
一、食品辐射保藏的定义及其特点
食品辐射保藏定义 特点:
辐照技术较其他保藏方法的优越性。 穿透力强带来的好处
缺点
缺点与局限性
投资大---需要专门设备来产生辐射线（辐射源）。 安全防护---需要提供安全防护措施，以保证辐射线不泄露。 剂量控制----高剂量下的感观性状变化，对不同产品及不同辐照目的要选
美国
美国是世界上对辐照食品研究最深的国家之一。 50年代，大量的辐照食品报告来自美国政府。 53 美国总统提出原子能和平利用。 57 陆军司令部特种部队负责组织，90个大学、政府与工业部门参加的
1Bq=2.703 χ10-11Ci
（二）照射量
照射量（exposure）是用来度量X射线或γ射线在空气中电离能力的物理 量，单位:
（旧）伦琴（R），(法定)库仑／千克（C/kg），
两者关系
1R＝2.58×10-4C/kg。
伦琴（Roentgen，简写R）
加拿大
——1960年，允许60Co (0.1kGy）用于抑制 马铃薯发芽。
——1965年，建立起世界最大的马铃薯辐照 工厂。
——是60Co辐照装置输出的强国
前苏联
——最早允许60Co用于抑制马铃薯发芽 （0 .1kGy）、谷类杀菌（0.3kGy)
第二节 辐照的基本概念
一、放射性同位素与辐射 二、辐照量单位与剂量测量 三、辐射源与食品辐照装置
常用的有：丙氨酸／ESR剂量计（属自由基型固体剂量计），硫酸铈一亚铈 剂量计，重铬酸钾（银）一高氯酸剂量计，重铬酸银剂量计等。
（1）国家基准
主要用于校准的吸收剂量测量的国家基准采用Fricke（即硫酸亚铁） 剂量计。目前直接复现水中电离辐射吸收剂量单位（Gy）最有效的绝对测量方法。原联邦德国
联邦物理技术研究院（PTB）、美国国家标准局（NBS）等亦用它作为国家基准。
一、食品辐射保藏的定义及其特点
食品辐射保藏定义 特点:
辐照技术较其他保藏方法的优越性。 穿透力强带来的好处
缺点
缺点与局限性
投资大---需要专门设备来产生辐射线（辐射源）。 安全防护---需要提供安全防护措施，以保证辐射线不泄露。 剂量控制----高剂量下的感观性状变化，对不同产品及不同辐照目的要选
美国
美国是世界上对辐照食品研究最深的国家之一。 50年代，大量的辐照食品报告来自美国政府。 53 美国总统提出原子能和平利用。 57 陆军司令部特种部队负责组织，90个大学、政府与工业部门参加的
辐照PPT课件
辐照加工技术虽然从技术讲已相对成熟，但由于公 众接受性、各类别食品的标准、法规以及检验、辐照 设施等尚存在一定问题，辐照食品仍未被广泛接受。
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8
二、辐射的基本理论
1.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将电磁波分成无线电波、 微波、红外、可见、紫外线、X射线和γ射线。
.
3
❖目前，全世界有53个国家和地区批准500多种辐 照食品可以进行辐照处理，其中30多个国家进入大 规模商业化生产阶段，每年的辐照加工量在30万吨 以上。
❖我国批准的适宜辐照的食品已达7大类57种。据 不完全统计，我国2005年辐照食品产量已达到14.5 万吨，占世界辐照食品总量的36%，产值达到35亿 元，并且发展迅速。
（4）改进某些食品的工艺：辐照技术利用射线(如γ 射线)的穿透力强，可以在包装下及不解冻情况下辐 照食品，杀灭深藏在食品内部的害虫、寄生虫和微生 物，避免了处理后再包装时造成的二次污染。
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7
（5）改进某些食品质量：酒类经辐照可加速陈化， 牛肉经辐照处理后更加嫩滑，大豆经辐照处理后易于 消化，辐照提高脱水蔬菜的复水率等。 （6）应用于检疫处理：辐照技术被大量应用于海关 对进口水果等的防疫处理，以确保进口物品不携带有 害生物进入国门。
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10
α-射线：从原子核中放射出的带正电高速粒子 流（氦核），相对质量较大，电离能力大，穿透 能力小。
β-射线：从原子核中放射出的带正电荷和负电 荷的高速电子流，为α-射线质量的几千分子一， 穿透能力比α-射线大。
γ-射线：当原子核发射了α-和β-射线或k-捕 获后，核的能级处于激发态（高能态），当激发 态回到基态时，原子就发出光子流—γ-射线，电 离能力比α-、β-射线小，但穿透能力大。
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二、辐射的基本理论
1.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将电磁波分成无线电波、 微波、红外、可见、紫外线、X射线和γ射线。
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❖目前，全世界有53个国家和地区批准500多种辐 照食品可以进行辐照处理，其中30多个国家进入大 规模商业化生产阶段，每年的辐照加工量在30万吨 以上。
❖我国批准的适宜辐照的食品已达7大类57种。据 不完全统计，我国2005年辐照食品产量已达到14.5 万吨，占世界辐照食品总量的36%，产值达到35亿 元，并且发展迅速。
（4）改进某些食品的工艺：辐照技术利用射线(如γ 射线)的穿透力强，可以在包装下及不解冻情况下辐 照食品，杀灭深藏在食品内部的害虫、寄生虫和微生 物，避免了处理后再包装时造成的二次污染。
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（5）改进某些食品质量：酒类经辐照可加速陈化， 牛肉经辐照处理后更加嫩滑，大豆经辐照处理后易于 消化，辐照提高脱水蔬菜的复水率等。 （6）应用于检疫处理：辐照技术被大量应用于海关 对进口水果等的防疫处理，以确保进口物品不携带有 害生物进入国门。
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α-射线：从原子核中放射出的带正电高速粒子 流（氦核），相对质量较大，电离能力大，穿透 能力小。
β-射线：从原子核中放射出的带正电荷和负电 荷的高速电子流，为α-射线质量的几千分子一， 穿透能力比α-射线大。
γ-射线：当原子核发射了α-和β-射线或k-捕 获后，核的能级处于激发态（高能态），当激发 态回到基态时，原子就发出光子流—γ-射线，电 离能力比α-、β-射线小，但穿透能力大。
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第十章 辐照食品的检测
10.1 辐照技术介绍
食品辐照是第二次世界大战后发展起来的一种食品加工和食品保藏技术，它 以电离辐射照射粮食和其他食品，利用由此产生的物理、化学、生物及生理 学等变化进行杀虫、灭菌、抑制发芽和延缓成熟等。
辐照处理的食品有较高的卫生质量，并能在常温和一般条件下保存较长的时 间。
几十年的动物毒理试验的研究结果一致表明，食用 辐照食品的动物生长、发育、遗传与食用不辐照食 品的动物完全相同，三致试验（致畸、致癌、致突 变）结果也没有明显变化，至今还没有任何相反的 报告。
国际食品辐照卫生安全评价联合专家委员会于1980 年在日内瓦正式宣告：用10kGy以下剂量处理的任 何食品，不会产生毒理学上的问题，今后可以不再 进行毒理学试验，而允许市售。这充分表明了辐照 食品的安全性。
据2000年统计，已有45个国家和地区批准了200余种食品和调味品可用辐照处 理。
我国于1988年批准了马铃薯、洋葱、大蒜、花生、蘑菇、大米、香肠和苹果8 种辐照食品的卫生标准。到1997年我国已批准了24种辐照食品的卫生标准。 到2001年，我国批准的辐照工艺近20种。
10.2 辐照食品的安全性
① 脂肪提取：在无水硫酸钠存在的情况下，用己 烷提取
② 2-烷基-环丁酮的分离：用20％去活化的硅酸 镁单体柱色谱分离，用1％乙醚正己烷溶液淋洗
③ 2-烷基-环丁酮测量：采用GC/MS测定2-烷基环丁酮
2-烷基-环丁酮在贮藏条件下下很稳定，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。
1. 利用挥发性碳氢化合物检测含脂辐照食品
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。
① 脂肪的提取：戊烷/异丙醇的混合溶剂 ② 采用真空蒸馏法或以戊烷为洗脱剂，硅酸镁为担体的柱色谱法将碳氢化合物分
自由基含有未成对电子，具有净电子自旋角动量， 因此可用电子自旋共振ESR波谱技术测定。
ESR可成功地用于某些含骨头或钙化组织的辐照 食品的检测，也可用于其他干燥食品核香辛料调 味品的辐照检测。
优点：准确、灵敏，可检测用0.2kGy剂量辐照的 食品，并可用以估测受照食品的吸收剂量
缺点：在测量前必须将样品研磨成一定大小的颗 粒，此过程本身可产生自由基。
食品中的害虫、寄生虫和病原微生物对辐照很敏感， 因此利用电离辐射杀虫灭菌，不仅节约能源而且无 化学残留和环境污染。
食品辐照是一种冷加工过程，受照食品的温度、外 观、形状和内在特性实际上没有变化，因此保持了 食品原有的特性。
食品辐照提供了食品包装后进行一次处理的唯一可 能性，这样就消除了在食品生产与制备过程中的严 重交叉污染问题，并为生产特殊消费的食品创造了 条件，如为器官移植病人、白血病人、宇航员等提 供无菌食品。
热释光
热释光现象普遍存在于辐照和未辐照的固体样品中，因此要区分辐照和未辐 照样品，就需要一个建立在广泛实验基础上的阈值。将未知样品的TL强度值 与阈值比较，若未知样品的TL强度值大于阈值，则此样品是辐照的，反之则 是未辐照的。
目前用于食品加工的电离辐射主要包括：60Co或137Cs核素衰变释放的γ射线； 能量不大于10MeV的X射线。这些辐射有以下特点：有较强穿透物质的能力， 能使其受到均匀的辐射；辐射的能量都低于食品种各组成元素可能诱生放射 性的阈能，因此不会在食品中诱生放射性。
10.3 辐照食品的检测
电离辐射与食品物质的相互作用，可在食品组分上诱发复杂的化学变化，这些 变化是由自由基过程产生的。不是所有化学变化的结果都能用来指示食品是否 已被辐照，只有其中的一些辐照专一性辐解产物，一些在食品辐照前后含量有 明显变化的产物，以及辐照在食品组0.3.2 利用生成的长寿命自由基检测辐照食 品
——电子自旋共振法
电离辐射是产生自由基的重要手段，在电离辐射 作用下形成的原初产物——激发分子、正离子和 电子都能进一步反应产生自由基。
在一个体系中，大多数自由基的寿命很短，它们 可通过自由基相互反应很快消失。而一些特殊的 体系（干燥固体样品）或含有硬组织（如骨头、 硬果壳、籽、核等）的体系，辐照在这些部位产 生的自由基通常有较长的寿命，它们对辐照食品 的检测具有实际意义。
① 目前发展最好的方法是电子自旋共振光谱检测辐照食品所包含的刚性材 料；
② 热荧光技术来检测草、香料及干制食品组分； ③ 含脂肪食品中来源于脂肪的挥发性碳氢化合物及2-烷基环丁烷的鉴定； ④ O－酪氨酸方法来检测含蛋白质食品； ⑤ 通过黏度来检测香料及香草。
10.3.1 脂类的辐解和含脂辐照食品的检 测
10.3.3 利用热释光和化学发光技术 检测辐照食品
测量热释光和化学发光是辐射剂量学种使用的 两个常规技术。目前，这些方法已能用于许多 干燥食品的检测。
由各种物质组成的固体样品，用电离辐照后， 它们可在与水或溶液接触时产生光发射，也可 在被加热到大约50-400℃时产生光发射，前者 为化学发光（CL），后者为热释光（TL）。
离。 ③ 碳氢化合物可采用气相色谱法测定，使用氢火焰离子检测器和石英毛细管柱，
也可采用液相色谱法或LC-MS法测定。 此法适用于所有含脂食品，包括含脂量很低的食品。
2. 利用2-烷基-环丁酮检测含脂辐照食品 2-烷基-环丁酮只存在于辐照的甘油三酸酯中，而不存在于加热或氧化的脂
肪中。因此2-烷基-环丁酮可作为含脂食品辐照的标志化合物。 至今已有一些国家的实验室已经使用这个方法。CAC也采用了此方法。
我国规定：对辐照食品，除在食品标签上要进行标注以外，还需在销售的辐 照食品上贴上辐照食品标识，标识为圆形、白底绿色，图案上方标中文“辐 照食品”，下方标英文“IRRADIATED FOOD”。
食品辐照加工剂量一般在0.01-10kGy之间，但有相当数量的食品，辐照加 工剂量在0.01-1.0kGy之间。辐照引起食品的外观、形状、温度及组成上的 变化是十分微小的。因此检测食品是否已被辐照和估测辐照食品的吸收剂 量是十分困难的。
10.1 辐照技术介绍
食品辐照是第二次世界大战后发展起来的一种食品加工和食品保藏技术，它 以电离辐射照射粮食和其他食品，利用由此产生的物理、化学、生物及生理 学等变化进行杀虫、灭菌、抑制发芽和延缓成熟等。
辐照处理的食品有较高的卫生质量，并能在常温和一般条件下保存较长的时 间。
几十年的动物毒理试验的研究结果一致表明，食用 辐照食品的动物生长、发育、遗传与食用不辐照食 品的动物完全相同，三致试验（致畸、致癌、致突 变）结果也没有明显变化，至今还没有任何相反的 报告。
国际食品辐照卫生安全评价联合专家委员会于1980 年在日内瓦正式宣告：用10kGy以下剂量处理的任 何食品，不会产生毒理学上的问题，今后可以不再 进行毒理学试验，而允许市售。这充分表明了辐照 食品的安全性。
据2000年统计，已有45个国家和地区批准了200余种食品和调味品可用辐照处 理。
我国于1988年批准了马铃薯、洋葱、大蒜、花生、蘑菇、大米、香肠和苹果8 种辐照食品的卫生标准。到1997年我国已批准了24种辐照食品的卫生标准。 到2001年，我国批准的辐照工艺近20种。
10.2 辐照食品的安全性
① 脂肪提取：在无水硫酸钠存在的情况下，用己 烷提取
② 2-烷基-环丁酮的分离：用20％去活化的硅酸 镁单体柱色谱分离，用1％乙醚正己烷溶液淋洗
③ 2-烷基-环丁酮测量：采用GC/MS测定2-烷基环丁酮
2-烷基-环丁酮在贮藏条件下下很稳定，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。
1. 利用挥发性碳氢化合物检测含脂辐照食品
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。
① 脂肪的提取：戊烷/异丙醇的混合溶剂 ② 采用真空蒸馏法或以戊烷为洗脱剂，硅酸镁为担体的柱色谱法将碳氢化合物分
自由基含有未成对电子，具有净电子自旋角动量， 因此可用电子自旋共振ESR波谱技术测定。
ESR可成功地用于某些含骨头或钙化组织的辐照 食品的检测，也可用于其他干燥食品核香辛料调 味品的辐照检测。
优点：准确、灵敏，可检测用0.2kGy剂量辐照的 食品，并可用以估测受照食品的吸收剂量
缺点：在测量前必须将样品研磨成一定大小的颗 粒，此过程本身可产生自由基。
食品中的害虫、寄生虫和病原微生物对辐照很敏感， 因此利用电离辐射杀虫灭菌，不仅节约能源而且无 化学残留和环境污染。
食品辐照是一种冷加工过程，受照食品的温度、外 观、形状和内在特性实际上没有变化，因此保持了 食品原有的特性。
食品辐照提供了食品包装后进行一次处理的唯一可 能性，这样就消除了在食品生产与制备过程中的严 重交叉污染问题，并为生产特殊消费的食品创造了 条件，如为器官移植病人、白血病人、宇航员等提 供无菌食品。
热释光
热释光现象普遍存在于辐照和未辐照的固体样品中，因此要区分辐照和未辐 照样品，就需要一个建立在广泛实验基础上的阈值。将未知样品的TL强度值 与阈值比较，若未知样品的TL强度值大于阈值，则此样品是辐照的，反之则 是未辐照的。
目前用于食品加工的电离辐射主要包括：60Co或137Cs核素衰变释放的γ射线； 能量不大于10MeV的X射线。这些辐射有以下特点：有较强穿透物质的能力， 能使其受到均匀的辐射；辐射的能量都低于食品种各组成元素可能诱生放射 性的阈能，因此不会在食品中诱生放射性。
10.3 辐照食品的检测
电离辐射与食品物质的相互作用，可在食品组分上诱发复杂的化学变化，这些 变化是由自由基过程产生的。不是所有化学变化的结果都能用来指示食品是否 已被辐照，只有其中的一些辐照专一性辐解产物，一些在食品辐照前后含量有 明显变化的产物，以及辐照在食品组0.3.2 利用生成的长寿命自由基检测辐照食 品
——电子自旋共振法
电离辐射是产生自由基的重要手段，在电离辐射 作用下形成的原初产物——激发分子、正离子和 电子都能进一步反应产生自由基。
在一个体系中，大多数自由基的寿命很短，它们 可通过自由基相互反应很快消失。而一些特殊的 体系（干燥固体样品）或含有硬组织（如骨头、 硬果壳、籽、核等）的体系，辐照在这些部位产 生的自由基通常有较长的寿命，它们对辐照食品 的检测具有实际意义。
① 目前发展最好的方法是电子自旋共振光谱检测辐照食品所包含的刚性材 料；
② 热荧光技术来检测草、香料及干制食品组分； ③ 含脂肪食品中来源于脂肪的挥发性碳氢化合物及2-烷基环丁烷的鉴定； ④ O－酪氨酸方法来检测含蛋白质食品； ⑤ 通过黏度来检测香料及香草。
10.3.1 脂类的辐解和含脂辐照食品的检 测
10.3.3 利用热释光和化学发光技术 检测辐照食品
测量热释光和化学发光是辐射剂量学种使用的 两个常规技术。目前，这些方法已能用于许多 干燥食品的检测。
由各种物质组成的固体样品，用电离辐照后， 它们可在与水或溶液接触时产生光发射，也可 在被加热到大约50-400℃时产生光发射，前者 为化学发光（CL），后者为热释光（TL）。
离。 ③ 碳氢化合物可采用气相色谱法测定，使用氢火焰离子检测器和石英毛细管柱，
也可采用液相色谱法或LC-MS法测定。 此法适用于所有含脂食品，包括含脂量很低的食品。
2. 利用2-烷基-环丁酮检测含脂辐照食品 2-烷基-环丁酮只存在于辐照的甘油三酸酯中，而不存在于加热或氧化的脂
肪中。因此2-烷基-环丁酮可作为含脂食品辐照的标志化合物。 至今已有一些国家的实验室已经使用这个方法。CAC也采用了此方法。
我国规定：对辐照食品，除在食品标签上要进行标注以外，还需在销售的辐 照食品上贴上辐照食品标识，标识为圆形、白底绿色，图案上方标中文“辐 照食品”，下方标英文“IRRADIATED FOOD”。
食品辐照加工剂量一般在0.01-10kGy之间，但有相当数量的食品，辐照加 工剂量在0.01-1.0kGy之间。辐照引起食品的外观、形状、温度及组成上的 变化是十分微小的。因此检测食品是否已被辐照和估测辐照食品的吸收剂 量是十分困难的。