輻射針對性殺菌是輻射保鮮技術常用到的一種方法。這種處理所使用的輻射劑量足以降低某些有生命力的特定非芽孢致病菌(如沙門菌)的數量,結果用任何標準方法都不能檢出病菌的存在。影響輻射殺菌的因素主要有溫度,氧氣,保護物質和增感物質等。
基本介紹
- 中文名:輻射針對性殺菌
- 外文名:Radiation targeted sterilization
- 目的:保鮮
- 套用:水果等的保鮮
- 原理:降低特定非芽孢致病菌數量
- 其他技術:輻射選擇性殺菌
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輻射針對性殺菌簡介
這種處理所使用的輻射劑量足以降低某些有生命力的特定非芽孢致病菌(如沙門菌)的數量,結果用任何標準方法都不能檢出病菌的存在。劑量範圍一般為5~10kGy。這種處理不能殺滅所有的微生物,因為食品中有可能存在比對象菌更耐輻射的芽孢菌或其他細菌。因而這種處理方式強調的是食品的衛生安全性,而不能保證長期貯藏的微生物學安全性。因此,這種方法處理的食品貯存時必須有其他手段的配合,如低溫或降低產品的水分活性等。
輻射保鮮技術
食品輻射保鮮是利用放射性元素60Co或137Cs的γ射線機加速器產生的電子束等所產生的輻射能量,對新鮮肉及其製品、糧食、水果、蔬菜、調味料、飼料以及其他加工產品進行殺菌、殺蟲、防止霉變、抑制發芽、延遲後熟等處理。從而最大限度地減少食品損失,保持食品品質,延長食品保藏期。套用於食品輻射的放射線有高速電子流、γ射線及x射線。射線的種類不同,輻射效果也會相應地發生變化。
輻照對微生物的作用
由於微生物對放射線造成的損傷具有一定的修復功能,故放射線對於不同微生物的致死效果也各有差異。其次,由於微生物受到電離放射線的輻照,細胞中的細胞物質引起電離,產生化學變化,使細胞直接死亡。同時也會對維持生命的重要物質產生影響,致其死亡。例如,存在細胞中的水分,當在放射線高能量的作用下,引起化學反應,分解為OH一及氫原子,從而間接引起微生物細胞的致死作用。活菌數減少一個對數周期(90%的菌被殺死)所需要的射線劑量稱為D值,單位為“戈瑞”(Gy),一般常用千戈瑞表示(kGy)。注意此處的D值單位與加熱殺菌的D值單位不一致。
輻照對食品成分的影響
食品受放射線照射後,對成分會產生一定的影響。在碳水化合物方面,首先將引起纖維素、半纖維素、果膠、澱粉等長碳鏈化合物碳鏈切斷,生成葡萄糖、果糖等還原糖。從而使食品機械強度降低、抗菌力下降、黏度變小、澱粉的碘反應色調發生變化、對澱粉酶的敏感性增大。
有些維生素受輻照也會引起變化,最不穩定的是維生素C和B族維生素中的維生素B1,這種變化與加熱處理的情況類似。胺基酸受輻照會引起脫氨作用生成胺。含硫胺基酸被分解生成硫化氫和甲硫醇,這是顯著的異臭成分。脂肪是對輻照最敏感的成分之一。放射線的能量可使脂肪的活性亞甲基脫氫,造成一連串的氧化連鎖反應,產生自由基,促進脂肪酸的酸敗。
可以看出,食品受輻射會引起成分的變化,導致異味的發生、過氧化物的增加和物理性質變差,但以上變化一般是利用單一成分進行輻照試驗的。由於食品是由多種成分有機結合及成分之間相互保護作用.整體食品的變化情況與以上不完全一樣。在食品上,對於利用殺菌劑量的輻照,蛋白質並不引起分解,碳水化合物也較為穩定,脂肪的變化也小,食品中的其他成分的變化則更少。另外,在輻照方法上,應儘量採用低溫輻照、缺氧輻照,或利用增感劑以及選擇最佳的輻照時間等,這樣對於減輕輻照對食品的副作用是完全可能的。
輻射殺菌的種類
1、輻射完全殺菌(Radappertization)
處理方式所用的電離輻射劑量足以使微生物的數量減少或使有生存能力的微生物降低到很小程度。在後處理沒有污染的情況下,以目前現有的方法沒有檢出腐敗微生物,也沒有毒素被檢出。這種處理的目的是希望生產出幾乎是無菌的穩定的食品。處理過的食品,只要不再受污染,可在任何條件下長時間保藏。輻射完全殺菌所需的劑量在幾萬戈瑞。
2、輻射針對性殺菌(Radicition)
這種處理所使用的輻射劑量足以降低某些有生命力的特定非芽孢致病菌(如沙門菌)的數量,結果用任何標準方法都不能檢出病菌的存在。劑量範圍一般為5~10kGy。這種處理不能殺滅所有的微生物,因為食品中有可能存在比對象菌更耐輻射的芽孢菌或其他細菌。因而這種處理方式強調的是食品的衛生安全性,而不能保證長期貯藏的微生物學安全性。因此,這種方法處理的食品貯存時必須有其他手段的配合,如低溫或降低產品的水分活性等。
3、輻射選擇性殺菌(Radurization)
此處理套用的電離輻射劑量足以提高保藏品質.並可使生存的特定腐敗微生物的數量顯著減少。由於生長在不同食品上的微生物種類不同,這些微生物的耐輻射性也不同.並且殘存的微生物在一定條件下的生長速度也不同,所以這種處理的劑量水平隨食品的種類和處理後貯藏條件和貯藏期要求而異。但一般說來,輻射殺滅微生物一般以殺滅90%微生物所需的劑量來表示.即殘存微生物下降到原菌數的10%時所需用的劑量,並用D10(或DM)來表示。引起腐敗變質的微生物的耐輻射性都不大,D10值不大,所以這種處理的劑量範圍多在1~2kGy。與輻射針對性殺菌處理一樣。用這種方式處理過的食品的貯存期是有限的,多數情況下要與冷藏或凍藏結合才能達到一定的貯存期。