保证食品安全的食品加工

Chap2

保证食品安全的食品加工FoodProperties

FoodSpoilageand

FoodPreservation

涉及内容：食品特征、食品腐败和食品保藏第一节前言1、Introduction(1)Mostfoodisproduced

绝大多数的食品是要经过加工处理的Onceortwiceperyearatharvests

每年在收获季节，可有一到两次的采收Farawayfrombigcities

原料远离城市2、Introduction(2)Foodisneeded

“民以食为天”Everyday

因为我们每天必须摄取一定量的食品

Inurbanareas

尤其是在大城市，对食品的质量要求会更高3、Introduction(3)Thatiswhythereisaneedfor

这就是为什么对以下两点有需要的原因Foodpreservationfoodindustry

食品的保藏

食品工业生产

Foodtransportationfoodretail

食品的运输食品的零售

Historically,objectivesoffoodtechnologieshavebeen:

自古以来，食品加工技术的目的在于：preservationoffood

食品获得良好的保藏性renderingfoodmorepalatableanddigestible

食品更加美味可口和容易消化吸收

4、Introduction(4)Inmoderntimes,foodtechnologiesareappliedwiththeadditionalobjectives:在当代，食品加工技术还运用于以下几方面：developingnewfoodproducts

开发新食品givingfooddesiredfunctionalproperties

赋予食品更多的功效improvingnutritionalandorganolepticquality

提高食品的营养价值和口感ensuringsafety

保证食品的安全性5、Introduction(5)6、Introduction(6)Microorganismsinfoodare

食品中的微生物helpful:forfermentation有益之处：发酵competitive:causespoilage

竞争性：导致食品腐败hazardous:causefoodbornedisease

危害性：导致食源性疾病Tounderstand:需要了解：howdifferentfoodtechnologiescanbeusedtopreventspoilageand/orcontrolhazardsinfoods

防止食品腐败和（或）控制潜在危害的食品加工技术不同thefactors(parameters)whichinfluencetheprocessandthusthesafetyofthefinalproducts

影响加工过程以及终产品安全的各种因素（参数）howtomonitorthesefactors如何监控这些因素Objective

2、学习目标第二节保保证食品品安全的食食品加工技技术Foodtechnologiescanbeclassifiedintothosethat:食品加工技技术可归纳纳成以下三三类：renderfoodsafe提高食品的的安全性；；controlcontaminantsi.e.preventgrowthofmicroorganismsorproductionoftoxin(s)控制污染，，即防止微微生物生长长或产生毒毒素prevent(re-)contamination预防（二次次）污染Classesoffoodtechnologies食品加工技技术的类型型一、提高食食品安全性性的技术（一）、Heattreatments加热处理（（二）、、冷冻（（三）、辐辐照

（四四）、化学学消毒（（五）、高高压技术二、控制污污染的技术术（一）温度度（冷持、、热持）（二）pH（酸化、发酵酵）（三）水分活活度（盐腌腌、糖渍、、干燥、冷冷冻）（四）防腐腐剂（杀菌菌素、亚硝硝酸盐）三、防止再再次（二次次）污染的的技术（一）包装装技术（二）设备备消毒（三）食品品加工设备备的卫生设设计一、影响食食品安全的的食品因素素1、温度2、水分活活度3、pH4、氧气Temperature温度HotColdC(Minimum)最低温度B(Optimum)最适温度A(Maximum)最高温度Howtemperatureaffectsgrowthrateofabacterialpopulation1、温度对对细菌群落落生长速率率的影响GrowthofS.typhimuriumatdifferenttemperatures不同温度下下鼠伤寒沙沙门氏菌的的生长Time(Days)天数012345678901234525°20°15°10°Temperaturerangeforgrowthofpathogens致病菌生长长的温度范范围Temperature°C

Min.

Opt.

Max.Salmonella沙门氏菌 5 35-37 47Campylobacter弯曲杆菌 30 42 47E.coli大肠杆菌 10 37 48S.aureus金黄色葡萄球菌 6.5 37-40 48C.botulinum(proteolytic) 10 50肉毒梭状芽孢杆菌（蛋白质水解型）C.botulinum(non-proteolytic) 3.3 25–37肉毒梭状芽孢杆菌（非蛋白质水解型）B.Cereus蜡状芽孢杆菌 4 30-35 48-50

Temperature°°CMin.Opt.Max.Penicilliumverrucosum疣孢青霉02031Aspergillusochraceus赫曲霉82837Aspergillusflavus黄曲霉103242Fusariummoniliforme串珠镰孢霉霉32537Temperaturerangeforgrowoftoxigenicmoulds产毒素霉菌菌生长的温温度范围Mycotoxinsinfood食品中的霉霉菌毒素Mould霉菌

Product产品Toxin(s)毒素Aspergillusflavuscereals,nutsaflatoxin黄曲霉谷类，坚果果黄黄曲霉毒素素Aspergillusparasiticuspeanuts寄生曲霉花生Fusariumgramineariumcerealsdeoxynivalenon(DON)镰刀菌谷谷类脱脱氧瓜蒌镰镰菌醇Fusariummoniliformecerealsfumonism串珠镰刀菌菌谷谷类串串珠珠镰刀菌毒毒素Aspergillusochraceuscereals,ochratoxin赫曲霉谷类赭赭曲霉霉素Penicilliumverrucosumcoffee疣孢青霉咖咖啡Fusariumgraminearumcerealszearalenone禾谷镰刀菌菌谷谷类玉玉米米烯酮0°10°36.5°60°72°100°BoilingPoint

沸点PasteurisingTemperature

巴氏灭菌温度Freezer

冷冻Fridge冷藏箱BodyTemperature

体温Temperaturezones温度范围SAFETY安全温度

SAFETY安全温度

DANGER危险温度Psychrotrophicpathogens嗜冷致病菌菌L.monocytogenes单核细胞增增生李斯特特菌Y.enterocolitica小肠结肠炎炎耶尔森氏氏菌C.botulinumtype肉毒梭状芽芽孢杆菌Waterisrequiredforthegrowthandmetabolismofmicroorganisms水是微生物物生长和新新陈代谢必必需的物质质Allthewaterinfoodsisnotavailableformicroorganisms并非食品中中的水分都都能被微生生物利用Thedegreeofavailabilityofwaterismeasuredbywateractivity(aw)用水分活度度aw衡量有效水水分的含量量Chemicalandenzymaticreactionsarealsoaffectedbyavailabilityofwater化学反应和和酶反应也也受有效水水分的影响响Wateractivity2、水分活度awistheratioofwatervapourpressureoffood(p)tothatofpurewater(po)atthesametemperature.aw指相同温度度下，食品品的水蒸汽汽压P和纯水的蒸蒸汽压P0之比。aw=p/po0<aw<1Wateractivity(definition)水分活度aw的定义Wateractivity(3)水分活度aw0.10.20.30.40.50.60.70.80.9AwReactionrate反应速率Lipidoxydation油脂氧化Non-enzymaticBrowning非酶褐变Enzymaticactivity酶的活力Growthof:Moulds霉菌Yeasts酵母Bacteria细菌MinimumlevelsofaWpermittinggrowth(atnearoptimumtemperatures)微生物生长长必需的最最低水分活活度（在接近最最适温度下下）MouldsAspergilluschevalieri曲霉0.71霉菌Aspergillusochraceus曲霉0.78Aspergillusflavus黄曲霉0.80Penicilliumverrucosum青霉0.79Fusariummoniliforme串珠镰孢霉霉0.87YeastsSaccharomycesrouxii鲁氏酵母0.62酵母Saccharomycescerevisiae啤酒酵母0.90BacteriaBacilluscereus蜡状芽孢杆杆菌0.92细菌Clostridiumbotulinum(proteolytic)0.93肉毒梭状芽芽孢杆菌（（蛋白水解解型）Clostridiumbotulinum(non-proteolytic)0.97肉毒梭状芽芽孢杆菌（（非蛋白水水解型）Escherichiacoli埃希氏大肠肠杆菌0.93Salmonella沙门氏菌0.95Staphylococcusaureus葡萄球状杆杆菌0.83RangeofaWinfoodsandtheirmicrobialflora食品中aW的范围及其其微生物菌菌群awrangeFoodsMicrobialflora>0.98Freshmeats鲜肉Freshfish鲜鱼Freshfruits鲜果Freshvegetables新鲜的蔬菜菜Cannedvegetablesinbrine罐装盐水蔬蔬菜Cannedfruitinlightsyrup(<3.5%salt,26%sugar)低盐罐装水水果（盐<3.5%，糖<26％％）(C.perfringens,产气荚膜梭梭菌Salmonella)沙门氏菌(Pseudomonas)假单孢菌0.93-0.98Fermentedsausages发酵香肠Processedcheese加工干酪Bread面包Evaporatedmilk炼乳Tomatopaste番茄酱(10%salt,50%sugar)（10％盐。50％％糖）(B.cereus,蜡状杆菌C.botulinum,肉毒梭菌Salmonella沙门氏菌)lactobacilli,bacilliandMicrococci乳酸菌，芽芽孢杆菌，，微球菌RangeofaWinfoodsandandtheirmicrobialfloraawrange’

aw范围Foods食品Microbialflora微生物菌群

S.aureus葡萄球菌Mycotoxinproducingmoulds

能产生霉菌毒素的霉菌Spoilageyeastsandmoulds

腐败性酵母和霉菌Dryfermentedsausages干燥发酵香肠Rawham生火腿(17%salt,saturatedsucrose)（盐17％，饱和蔗糖）0.6-0.85Xerophilicfungi喜旱真菌Halophiles嗜盐生物Osmophilicyeasts耐高渗透酵酵母Driedfruit干果Flour面粉Cereals谷类Saltedfish咸鱼Nuts坚果<0.6Nogrowthbutmayremainviable

不生长但能残存于其中Confectionery糖果Honey蜂蜜Noodles面条Driedegg,milk

干燥鸡蛋，牛奶0.85-0.93awcanbereducedby:下述三种方方法能减小小aw：Removingwater(drying)除去水分（（烘干）Decreasingavailabilityofwaterbycrystalization(freezing)通过结晶（（冷冻）减减少有效水水分Decreasingavailabilitybybindingwaterwithwaterbindingagentse.g.salt,sugar利用盐、糖糖这些亲水水试剂与水水分子的结结合减少有有效水分Wateractivity(4)水分活度aw1.000.990.980.960.940.920.900.880.86ConcentrationofNaClandglucose

atvariousawvalues(at25°C)25°C时不同浓度食食盐和葡萄萄糖溶液的的aw%w/wGlucose葡萄糖0.008.9015.7428.5137.8343.7248.5453.0558.45%w/wNaCl0.001.743.436.579.3811.9014.1816.2818.18pHvalueslimitingthegrowthofpathogens3、pH抑制致病菌菌的生长

pH

Min

Max.Escherichiacoli大肠杆菌

4.4 8.5Salmonellatyphi沙门氏菌

4-4.5 8-9.6Bacilluscereus蜡状芽孢杆状菌

4.9 9.3Clostridiumbotulinum4.68.5

肉毒梭状杆菌

Staphylococcusaureus49.8

金黄色葡萄状球菌Saccharomycescerevisiae啤酒酵母

2.3 8.6Aspergillusflavus曲霉菌 2.0 11.2Fusariummoniliforme镰刀菌 2.5 10.7Penicilliumverrucosum青霉菌 2.0 10.0pHandotherfactorspH和其它因素素MicroorganismscangrowinlabmediaatawiderrangeofpHthanwouldoccurinFoods与在食品中中相比，微微生物在实实验室培养养基中能在在更宽的pH范围内生长长Here,otherfactorscomeintoeffecte.g.microbialcompetition:(这里，还存存在其它因因素的影响响，如：微微生物的竞竞争)oxygentension氧气的压力力storagetemperature贮藏温度reducedaw降低awheatdamagetocellsduringprocessing加工过程中中的热杀菌菌pHAcidification酸化additionofvinegar添加醋Fermentation发酵organicacid有机酸competitiveexclusion排除竞争性性antimicrobialagents抗菌剂pHofdifferentfoods不同食品的的pHApproximatepHrangesofsomecommonfoodcommodities常见食品的的pH范围141312111098765432pHFermentedshark发酵鲨鱼Eggwhite蛋白Fish鱼类Meat肉类Citrusfruits柑桔Milk牛奶Softdrinks软饮料Flour面粉Vegetables蔬菜Beer啤酒Heattreatments加热处理Irradiation辐射Disinfection消毒Freezing(parasitesonly)冷冻（仅对对寄生虫有有效）Highpressuretechnology高压技术Foodtechnologiesthatmaykillcertainmicrobes可以杀死某某些微生物物的食品加加工技术Methodofheating加热方法Cooking烹调baking/roasting烘烤Boiling煮沸Frying油炸Grilling烧烤Microwave微波加热pasteurization巴氏杀菌Sterilization杀菌Heatingmedium加热介质Water水Air空气Water水oil油Air空气electromagneticradiation电磁辐射heatexchanger/water热交换器（（水作为介介质）steamunderpressure高压蒸汽二、加热处处理加热方法的的分类tt=D.logNo/NNo:Initialnumberofmicroorganisms微生物的原原始菌数N:Numberofmicroorganismattimet经t时间热处理理后微生物的残残存菌数HeatresistanceismeasuredbythedecimalreductiontimeD耐热性是用用指数递减减时间（D值）来测定定的-1-2-3DlogN/No0T(℃)DvalueD值Heatresistance(1)耐热性Vegetativeorganism活微生物Escherichiacoli大肠杆菌Salmonellaspp沙门氏菌属属Salmonellatyphimurium鼠伤寒沙门氏氏菌Salmonellasenftenberg桑夫顿堡沙门氏菌Staphylococcusaureus葡萄球菌Listeriamonocytogenes李斯特单胞胞菌Campylobacterjejuni弯曲杆菌41.10.10.02-0.250.0560.8-1.00.2-2.0D.values(min)5.0-8.365℃55℃60℃Heatresistance(2)C.botulinumtypeAandB肉毒梭状芽芽孢菌A型和B型C.botulinumtypeE肉毒梭状芽芽孢菌E型C.perfringens产气夹膜梭状芽孢菌菌C.sporogenes生孢芽孢梭菌Bacilluscereus蜡状芽孢杆杆菌500.3-205Bacterialendospores细菌菌芽芽孢孢<1sec100℃℃0.1-0.20.1-1.5110℃℃121℃℃Dvalues(min)Heatresistance(D-value)isinfluencedbymanyfactors,e.g.耐热热性性（（D值））受受许许多多因因素素的的影影响响，，例例如如：：typeorstrainofmicroorganism微生生物物的的类类型型或或种种类类physico-chemicalparametersofthemediume.g.wateractivity,pH,composition培养养基基的物物理理-化化学学参参数数，，比比如如：：水水分分活活度度、、酸酸碱碱度度以以及及组组成成成成分分等等ageofthecellsorstateofgrowth细胞胞的的年年龄龄或或其其生生长长的的状状态态Heatresistance(3)Heatresistance(4)Medium培养养基基Heartinfusionbroth(pH=7.4;aw=0.99)Heartinfusionbroth+NaCl(pH=7.4;aw=0.90)Heartinfusionbroth+Sucrose(pH=7.4;aw=0.90)D60-valueSalmonellasenftenberg沙门门氏氏菌菌6.12.775.2Heattreatment热处处理理Holdingtemp.杀菌菌温温度度Minimallethaltemp.最低低热热致致死死温温度度Holdingtime恒温温时时间间Startofheatingeffect热处理开始始时间Endofheatingeffect热处理结束束时间TtEffectsonproteinsandvitamins对蛋白质和和维生素的的影响Proteindegradation蛋白质降解解Non-enzymaticbrowning非酶促褐变变Lipase脂肪Thiamin硫胺(维生生素B1)VitaminC维生素CD121(min)50.4-401.2-1.738-380245Pasteurizationschemes1、巴氏杀菌法法Lowtemperature:63℃for30min低温巴氏杀菌：63℃，保持30分钟Hightemperature:72℃for15sec高温巴氏杀菌：72℃，保持15秒Ultra-hightemperature:135℃for1sec超高温巴氏杀菌：135℃，保持1秒Temperaturegradientinhamburger汉堡包中温温度梯度变变化图Heatisgeneratedbyfrictionofwatermoleculesundertheinfluenceofelectromagneticwaves(500MHzto10GHz)在电磁波的的作用下，，水分子相相互摩擦产产生热量Rapidbutnon-uniformheating(coldandhotspots)加热速度快快，但不均均匀（存在在冷点和热热点）Microwavetreatmen

2、、微波处理Freezing三、冷冻处理理Effectiveagainstparasites：对寄生虫的的影响Criticallimit：-18℃℃forminimum24to48h临界限：-18℃，至少要保保持24~48h，才能杀死死寄生虫Noorminimaleffecton:下列情况下下，冷冻处处理的影响响很小或是是根本没有有survivalofBacteriaandviruses残存的细菌菌和病毒enzymaticactivity(polyphenoloxidase,lipase)酶的活性（（比如：多多酚氧化酶酶和脂肪酶酶）作用：irradiation四、辐射Gammaraysγ射线producedduringdecayofradioactiveisotopesCobalt60,Cesium137Goodpenetrationpower钴60和铯137放射性同位位数衰变时时所产生的的能量称为为γ射线，该射射线是波长长非常短的的电磁波束束，能量较较高，穿透物质的的能力很强强。Highenergyelectronbeams高能量电子子束producedbyaccelerators，，lowpenetration由加速器产产生，穿透透物质的能能力较低XraysX射线highestpenetrationpower穿透物质的的能力较高Foodirradiation(1)1、食品辐射射保藏Low-doseirradiation低剂量辐射射处理Low––dose低剂量(upto1kGy)Inhibitionofsprouting抑制发芽Insectdisinfestationandparasitedisinfection杀死昆虫和和寄生虫Delayofphysiologicalprocesses(e.g.ripening)延迟生理过过程（比如：过过熟）Productsirradiated被辐射的产产品Potatoes,onions,garlic,etc.西红柿、洋洋葱、大蒜蒜等Cerealsandpulses,freshanddriedfruits,driedfishandmeat,freshpork谷物、鲜果果、干果以以及干鱼、肉和和新鲜猪肉肉Freshfruitsandvegetables新鲜水果和和蔬菜Dose(kGy)剂量0.05-0.150.15-0.50.5-1.0Medium-doseirradiation中等剂量辐辐射处理Medium-dose1-10kGy中等剂量Dose(kGy)剂量Productsirradiated辐射的产品品Extensionofshelf-life延长货价寿寿命1.0-3.0Freshfish,strawberries,鲜鱼和草莓莓等etc.Eliminationofspoilageandpathogenic消除腐败微微生物和致致病菌microorganisms1.0-7.0Freshandfrozenseafood,raworfrozenpoultryandmeat,etc.新鲜的和冷冷冻的海产产品以及冷冻的家家禽和肉等等Improvingtechnologicalpropertiesoffood提高食品的的品质2.0-7.0Grapes(increasingjuiceyield),dehydratedvegetables(reducedcookingtime),etc.葡萄（提高高出汁率））和脱水蔬菜（减少少烹调时间间）等High-doseirradiation高剂量辐射射处理High-dose(10-50kGy)高剂量辐射射Dose(kGy)剂量Productsirradiated被辐射的产产品Sometimesindustrialsterilization(incombinationwithmildheattreatment)有时应用于于工业化杀杀菌（与轻微加加热处理方方法结合））30-50Meat,poultry,seafood,preparedfoods,sterilisedhospitaldiets肉、家禽、、海产食品品和制备食食品、经过过杀菌的医医院食品Decontaminationofcertainfoodadditivesandingredients消除某些食食品添加剂剂和成分的的污染10-50Spices,enzymepreparations调味品和酶酶的制备Necessarydose最低剂量Parasites寄生虫1.0kGyBacteria细菌1-7kGyViruses病毒>30kGyParasites寄生虫G–Bacteria革兰氏阴性性细菌G+Bacteria,moulds革兰氏阳性性细菌，霉霉菌Spores,yeasts孢子和酵母母Viruses病毒Sensitivityofmicroorganisms微生物的敏敏感性+FoodirradiationatanydosehasbeenassessedbyIAEA,FAOandWHOassafe国际原子能能组织、国国际粮农组组织以及世世界卫生组组织对各种种剂量处理理的辐射食食品进行了了评估，认认为它具有有安全性Macronutrientsandessentialmineralsarenotaffectedbyfoodirradiation食品辐射处处理不影响响其中存在在的常量营营养元素和和必需矿物物质Certainvitaminse.g.thiamineandtocopherolsaresensitive,butthelossissmall(10-20%orless)andcomparabletothermalprocessingordrying某些维生素素，如维生生素B1和维生素E，对辐射敏感感。但是，，与加热和和干燥法相相比，其损损失量很小小（10~20%或者更少））Foodirradiation(2)食品辐射处处理一、辐照在保障障食品安全全中的应用用（一）在脱水蔬菜菜中的应用用杨宗渠，2003杨宗渠，2003D10值越越大越不容容易杀死脱水蔬菜辐辐照杀菌处处理剂量一一般为6kGy左右右（二）在肉类保藏藏中的应用用特点：能杀死肉制制品中的致致病菌、寄寄生虫等食食源性病原原物无化学物残残留，不损损及食品感感官指标对肉制品的的营养成分分及风味影影响小畜禽肉制品品、水产类类肉制品中中食品辐照保保鲜技术，，是利用电电离辐射产产生的射线线穿过食品品时以强大大的能量将将食物表面面和内部的的微生物杀杀死。延长了食品品，特别是是肉制品的的货架期。。辐照基本不不用升温就就能达到灭灭菌的效果果一种冷加工工技术优点：1、最大限限度地保持持了营养成成分蟹肉辐照后后，对氨基基酸影响并并不显著（（使部分蛋蛋白酶失活活，降低了了氨基酸的的分解。））2、保持肉肉类食品原原有的感官官指标辐照下真空空包装和充充气包装的的无骨猪肉肉的风味、、质构、香香气时，发发现在辐照照剂量≤≤3.85kGy时，冷冻、、冷藏猪肉肉的香气、、质构、风风味变化影影响最小。。消费者对剂剂量≤2.5kGy辐射猪肉的的接受程度度与对照组组在汁液、、新鲜度、、韧度上无无任何区别别。8kGy的辐照剂量量处理后，，真空包装装的卤鸭在在5个月月的保质期期中各项感感官指标正正常。3、辐照杀杀菌谱广沙门氏菌大肠杆菌金黄色葡萄萄球菌旋毛虫应用领域:冷却肉类食食品熟肉制品应用例子：：微波烤虾：：2kGy辐照处理的的微波烤虾虾在短期（（1-5d）贮藏能保证色泽泽、品质和和滋味；杀杀菌不彻底底杨性民，2003（三）食品添加剂剂杨宗渠，2003（四）保健食品二、辐射食品的的安全性评评价主要内容（1）放射射安全性，，无可检测测放射性和和无有害辐辐射产品（2）微生生物安全性性，无致病病菌及其分分泌的毒素素（3）营养养充足，避避免营养价价值的过度度损失（4）毒理理安全性（一）放射安全性性Co-60和Cs-137发出的的射线线小于或或等于于10Mev的能量量加速速的电电子流流小于或或等于于5Mev的能量量的X-射线不会产产生放放射性性自由基基问题题：电离辐辐射能能诱发发食品品中的的化学学反应应，例例如高高反应应活性性自由由基的的形成成。在水分分存在在的条条件下下，自自由基基的寿寿命很很短。。辐射食食品在在到消消费者者手中中仍含含有或或存在在自由由基是是不可可能的的。香料和和调味味料中中，自自由基基比较较稳定定，不不会很很快消消失。。烹调和和罐装装也也会产产生自自由基基辐解产产物来源：：食品组组分（（脂肪肪，蛋蛋白质质，碳碳水化化合物物）影响因因素：：辐射食食品的的水和和状态态使用的的辐照照剂量量辐射时时食品品的温温度环境氧氧气1、碳碳水化化合物物辐解解产物物1、碳碳水化化合物物的辐辐射分分解间间接来来源于于：羟羟基自自由基基的间间接反反应，，最初初是和和C-H键反应应太少，，不值值得去去关注注脂肪和和蛋白白质的的存在在，对对碳水水化合合物的的破坏坏有一一定的的保护护作用用2、蛋蛋白质质辐解解产物物来源：：羟基基自由由基与与氨基基酸和和蛋白白质之之间的的反应应，包包括：：脱氨脱羧巯基的的氧化化二硫键键的减减少氨基酸酸残基基的改改性多肽链链的裂裂解和和聚合合*形成成的少少量挥挥发性性物质质：苯苯，甲甲苯，，甲基基硫化化物，，二甲甲基硫硫化物物，氢氢硫化化物，，乙醛醛，甲甲基硫硫醇和和氨水水3、脂脂肪辐辐解产产物影响因因素：：脂肪含含量脂肪酸酸的性性质吸收的的辐射射能温度、、氧气气的存存在与与否*主要要产物物（不不论氧氧气有有或无无）：：烃，，乙醇醇，醛醛和酯酯，自自由脂脂肪酸酸，二二聚体体，氢氢气，，二氧氧化碳碳，一一氧化化碳。。*当氧氧气存存在时时：酮酮及大大量的的二聚聚体4、维维生素素辐解解产物物由各自自的初初级和和次级级自由由基反反应决决定维生素素如A（视黄醇醇），，C（抗坏血血酸）），E（生育酚酚），，B12（钴铵素素），，B1（（硫胺）），B5（（烟酸））与许许多有有机官官能团团（包包括过过氧基基团））反应应活跃跃B6，，B2，D3。。B族复合合物（（泛酸酸）和和H（生物素素），，对许许多自自由基基而言言，并并不活活泼，，相对对比较较稳定定。牛肉，，鸡肉肉，猪猪肉的的辐解解产物物从本本质上上讲是是相同同的，，辐射射的肉肉中的的脂肪肪含量量成为为辐解解产物物数量量的决决定性性因素素在先后后经γγ-射射线或或电子子辐射射（大大约-30℃，，56kGy）），预预煮，，真空空包装装的牛牛肉中中检测测到65种种挥发发性和和不挥挥发性性物质质，浓浓度范范围从从1到到700ug/kg，总总产量量为9mg/kg。。BFIFC建议议，占占每天天膳食食的0.01%的食食品组组分（（如调调味料料），，在辐辐射剂剂量低低于1kGy处处理的的食品品和辐辐射剂剂量高高达50kGy处理理的食食品一一样，，对于于人类类消费费是安安全的的而无无需进进行毒毒理实实验（二）生物安安全性性2到7kGy的中等等剂量量的辐辐射，，足以以杀死死致病病菌。。达50kGy的高辐辐射剂剂量可可根除除有高高抗性性Clostridiumbotulinum的孢子子当食品品受到到的辐辐射剂剂量不不足以以杀菌菌，一一些微微生物物将存存活下下来，，其其后果果：辐射对对食品品中微微生物物菌丛丛的选选择性性提高高。2.存存活活微生生物的的突变变几率率提高高。3.重重复复使用用亚致致死的的辐射射剂量量从而而使对对辐射射的抗抗性提提高4.辐辐射射后，，微生生物的的鉴定定特征征可能能发生生改变变，从从而导导致种种类或或菌株株不能能正确确的鉴鉴别。。5.产产毒毒细菌菌或霉霉菌的的毒素素形成成量提提高。。曾有有报导导，当当Aspergillusflavus，，Asperillusparasiticus的孢子子，或或这些些孢子子形成成的菌菌落经经辐射射后，，黄曲曲霉毒毒素的的产量量会提提高。。世界卫卫生组组织认认为：：没有理理由认认为食食品辐辐射与与应用用于食食品加加工的的常规规技艺艺有所所不同同，不不需要要控制制（三）充足的的营养养大量营营养素素（蛋蛋白质质，碳碳水化化合物物，脂脂肪））和微微量营营养素素（维维生素素）----影影响食食品的的营养养价值值变化的的本质质和程程度依依赖于于：食品的的类型型及其其组成成应用的的辐射射剂量量修饰因因素,如温温度处理中中氧气气的存存在与与否以后的的处理理和储储藏对大量量营养养素的的影响响辐射；；10kGy辐射剂剂量对对小麦麦，玉玉米，，燕麦麦粉中中的氨氨基酸酸没有有明显显变化化。25kGy时，小小麦粉粉，玉玉米粉粉，燕燕麦粉粉中蛋蛋氨酸酸的损损失量量分别别为39%，26%，31%。玉米粉粉中半半胱氨氨酸的的损失失量为为33%，，但是是另外外两种种谷物物中没没有损损失。。5.0kGy剂量γ-射线小麦和和玉米米中赖赖氨酸酸，甲甲硫氨氨酸，，半胱胱氨酸酸，苯苯丙氨氨酸，，酪氨氨酸，，异亮亮氨酸酸的损损失量量可达达10%到到20%。。豆类中中必需需氨基基酸的的下降降总体体上比比谷物物要低低预煮的的牛肉肉在温温度范范围为为-40℃℃到-9℃℃，受受到辐辐射剂剂量从从47kGy到到71kGy的的γ-射线线或电电子流流辐射射，并并立即即于室室温下下储藏藏15个月月，甲甲硫氨氨酸，，半胱胱氨酸酸，及及色氨氨酸（（这三三种氨氨基酸酸被认认为对对电离离辐射射最敏敏感））没有有明显显的破破坏。。蛋白质的的利用系系数也没没有受到到影响。。微波烤虾虾：采用辐照照处理，，杀菌效效果随剂剂量增加加而显著著辐照对蛋蛋白质、、氨基酸酸总量略略有影响响减少幅度度为5%左右剂量为6kGy，8kGy辐辐照杀菌菌能有效效降低微微波烤虾虾腐败微微生物含含量常温保存存6个月月后，甘甘氨酸明明显降低低，造成成虾肉鲜鲜味不足足对维生素素的影响响敏感性：：水溶性维维生素，，B1对辐射最最敏感，，其次是是C，B6，B2，叶酸，烟烟酸，B12。。脂溶性维维生素，，E最易受电电离辐射射影响，，其次是是胡萝卜卜素，维维生素A，D，，K。维生素对对辐射的的敏感度度的影响响因素：：食品组分分辐射条件件（例如如，剂量量，温度度，氧气气的存在在与否））杨宗渠，，2003降低损失失的方法法：排空气法法低温从营养学学的观点点看，在在评估辐辐射食品品的卫生生性时，，应考虑虑到以下下几点：：（1）营营养的损损失程度度和食品品对整个个膳食营营养摄入入量的贡贡献（2）食食品对一一个国家家特定地地区居民民及任何何特殊人人群或年年龄群的的膳食的的重要性性（3）维维生素的的积累损损失，例例如，在在整个加加工及烹烹调过程程中（四）毒理性FAO/IAEA/WHO专家联合合会议认认为；总平均辐辐射剂量量达10kGy处理过的的辐射食食品不会会产生任任何毒理理性危害害动物实验验结论人体实验验：1、人体体食用辐辐射剂量量为30kGy处理的食食品的10个志志愿者小小组中，，临床和和实验室室检测并并没有发发现任何何明显的的异常Kraybill报导2、一组组年轻男男士在食食用含有有54种种不同的的辐射食食品（鱼鱼，肉，，水果，，蔬菜，，谷物食食品，杂杂食），，15天天。食品的辐辐射剂量量范围为为0.1到40kGy。。在研究前前和研究究期间及及研究结结束后一一年进行行的身体体检查和和实验室室临床检检测，没没有任何何与食用用辐射食食品有关关的负面面影响。。3、在中中国，439个个志愿者者所参与与的8个个实验中中，食用用为期7-15个星期期的占膳膳食总量量的60-66%的辐辐射食品品（0.2-8.0kGy，，大米，土土豆，花花生，蘑蘑菇，中中国腊肠肠，肉，，蔬菜，，及普通通谷类））。在实验和和对照组组中，在在临床的的毒理检检测和外外围的血血液淋巴巴细胞中中没发现现任何明明显的差差别。。4、辐射射剂量为为25kGy处理的食食品，多多年来一一直用作作宇航员或因免疫系系统有缺缺陷而服服用细胞胞毒素药药物或器官移植植的病人人的特殊膳食食。没有报导导会产生生营养方方面或毒毒理方面面的负面面影响毒性结论论：在良好操操作规范范条件下下，在商商业允许许的剂量量下处理理的辐射射食品对对人类健健康无任任何危害害三、辐射食品品的检测测状况：目前，没没有一种种切实可可靠的单单一程序序来检测测所有的的辐射食食品。不同的食食品建议议用不同同的方法法。检测方法法：1、电子子自旋共共振光谱谱检测：辐辐射食品品所包含含的刚性性材料如如小石头头，脱落落的壳，，和种子子；（最最好的方方法）2、热荧荧光技术术检测：草草，香料料及干制制食品组组分；3、来源源于脂肪肪的挥发发性碳氢氢化合物物及2-烷基环环丁烷的的鉴定；；用于：：含脂肪肪食品4、o-酪氨酸方方法检测：含含蛋白质质食品（（鸡肉，，猪肉，，鱼肉，，虾）；；5、通过过黏度来来对香料料及香草草检测国际上辐辐照食品品的发展展特点近年来，，在FAO/IAEA/WHO3个国际际组织的的倡导下下，辐照照食品逐逐步转向向商业化化，食品品辐照技技术正加加快向食食品工业业转移主要特点点:1、从从法律上上清除了了辐照食食品国际际贸易上上的障碍碍。2、进进出口食食品检疫疫日益受受到重视视，特别别是溴甲甲烷一类类化学熏熏蒸剂因因潜在致致癌危险险而禁用用后，辐辐照检疫疫已成为为优先技技术。对对于发展展中国家家来说，，用辐照照处理以以提高食食品的卫卫生质量量并增强强国际市市场的竞竞争能力力已是一一种有效效方法。。3、采采用辐照照处理以以提高食食品的卫卫生质量量和减少少食源性性疾病的的发生已已逐步成成为人们们的共识识。4、食食品的辐辐照技术术正积极极的向食食品工业业转移。。5、国国际上对对辐照食食品的批批准正转转向类别别化。管理组织织：联合国粮粮农组织织（FAO））国际原子子能协会会（IAEA）世界卫生生组织（（WHO））关于辐射射食品召召开的几几次联合合专家会会议（KECFI）目前辐射射食品的的认可批批准情况况世界批准准辐射食食品供人人食用的的国家依依次为：：前苏联、、加拿大大、美国国截止1995年年，世界界上已有有了38个国家家批准辐辐射食品品。我国政府府自1984年年以来，，已批准准了18种辐射射食品ProducedbymercurylampsLimitedpenetrationUsefulfordestroyingmicroorganisminair,surfacesandinthinliquidfilmsMosteffectiveagainstvegetativebacteria>yeast>bacterialspores>mouldspores水银灯产产生的紫紫外线具具有一定定的穿透透能力，，可有效效杀死空空气中、、物品表面和液体薄膜上的微生生物。紫外辐射射对活体体组织的的作用效效果如下下：细菌>酵母>细菌芽孢孢>霉菌孢子子UV––radiation2、紫外辐射射Chemicaldisinfection五、化学学消毒Exampleofapplication需要消毒毒的对象象Water水Fruitsandvegetables水果和蔬蔬菜Surfacesandequipment物质表面面和设备备Exampleofdisinfectantagent消毒剂chlorine氯hypochlorite次氯酸盐盐dioxide二氧化氯氯iodine碘酒chloramines氯胺ozone臭氧消毒剂EfficacyofdifferentdisinfectantsonpathogensismeasuredbytheC.tvaluerequiredtoachieve99%reductionorinactivationofmicroorganisms利用C.t值评价各各种消毒毒剂杀灭灭致病菌菌的功效效。C.t值指杀死死或钝化化99%微生物物。Disinfectionofwater1、水的消毒毒OrganismC.tvalue(mg.min/l)for99%inactivationbychlorineat5℃andpH6-7微生物在在5℃和pH6~7下，氯化化水钝化化99％％微生物物的C.t值(mg.min/l)E.coli大肠杆菌菌0.034-0.05HepatitisAvirus肝炎A病菌1.8Poliovirustype11.1-2.5脊髓灰质质炎病毒毒（类型型1）Rotavirus轮状病毒毒0.01-0.05G.lambliacyst47-150C.parvum小棒杆菌菌7200Chlorinationofwater(1)氯化水处处理Efficacitydependsonpurity:消毒效率率取决于于纯度：：Median半混浊度度：<1NTUMaximuminsinglesimple:5NTU在纯样品品中的最最大浊度度：5NTUChlorinationofwater(2)（2）氯氯化水处处理Chlorinationofwater(3)（（3）水的消毒毒Thenormalconditionsforchlorination:氯化处理理的标准准条件：：1）freeresid.Chlorine≥0.5mg/l残留的游游离氯气气含量2）contacttimeminimum30minutes最低接触触时间为为30分分钟3）pH<84）waterturbidity<1NTU水的浑浊浊度Toeliminateparasitesanddecreaseturbidity,chlorinationiscombinedwith:为了消灭灭寄生虫虫，减少少浑浊度度，可将将氯化处处理与下述方方法结合合使用：：Chlorinationofwater(4)（（4））水的消毒毒coagulationandflocculation凝固和絮絮凝filtration过滤DependingontypeoffruitsandvegetablessomedecreasemaybeobtainedNotfullyeffective根据水果果和蔬菜菜的类型型，能有有一定的的消毒作作用用，但但并不能能达到圆圆满的效效果Disinfectionoffruitsandvegetables（5）水水果和蔬蔬菜的消消毒处理理Highpressuretechnology六、高压压技术Hydrostaticpressure1000Mpa流体静压压Destructionofbacteriaandfungi(90%by400MPafor5min)在400Mpa下处理5分钟能能杀死90％的的细菌和和真菌ResistancedependsonpHandT抵抗力取取决pH和TActsuniformlyandinstantaneously作用力均均匀、瞬瞬时Sporesareresistantandtoleratepressureupto1200Mpa芽孢能够够抵抗和和忍受的的压力高高达1200Mpa某些说明明L革兰氏阴阴性菌比比革兰氏氏阳性菌菌对压力力更敏感感棒状菌比比球状菌菌对压力力更为敏敏感延滞期的的细胞比比指数期期的细胞胞更具有有抗压性性不同菌种种和同一一菌种的的不同菌菌株对压压力敏感感性是不不同的。。某些说明明食品体系系中的细细胞比缓缓冲溶液液中的细细胞具有有更强的的抗压性性。在低PH、高水分活活度和有有抗菌剂剂存在的的条件下下加压，，能增加加细菌的的破坏。。l随着压力力、加压压温度和和时间的的增加，，细菌活活性丧失失量增加加，其中中加压时时间影响响最小。。l加压后存存活的细细胞可能能是亚致致死损伤伤，和易易受不利利环境影影响（低低PH、抗菌剂、、再加压压、温和和加热等等）。流体静力力压加工工技术在在食品中中潜在应应用1、抗菌菌特性（1）巴氏消毒毒法（在在低压范范围内））杀死和损损伤细菌菌细胞，，病毒和和噬菌体体，酵母母和霉菌菌，和寄寄生虫和和原生动动物，以以及诱导导细菌孢孢子发芽芽。（2）商业消毒毒（在高高压条件件下）破坏细菌菌孢子。。流体静力力压加工工技术在在食品中中潜在应应用2、提高高质量（1）提提高果汁汁、果酱酱和果冻冻的口感感。（2）改善水果果产品和和蛋黄的的色泽。。（3）使肉嫩化化。（4）促进奶酪酪成熟。。（5）促促进食品品成分的的反应。。流体静力力压加工工技术在在食品中中潜在应应用3、蛋白白质改性性（1）促进富含含蛋白质质食品的的凝胶、、结构改改变和卷卷曲。（2）使酶、过过敏原和和毒素失失活。（3）使血液中中的血红红蛋白变变色。（4）增加蛋白质质对酶活的的敏感性。。流体静力压压加工技术术在食品中中潜在应用用4、相变（1）迅速均匀地地解冻食品品。（2）在-20℃下贮存解解冻食品。。（3）由于淀粉凝凝胶使种子子和谷粒软软化（4）由于于脂质熔点点升高,调和巧克力力.流体静力压压加工技术术在食品中中潜在应用用5、气溶性性和除杂（1）CO2的饱和水溶溶液。（2）除去去食品中的的空气。流体静力压压加工技术术在食品中中潜在应用用6、其他各各方面的应应用（1）增加细胞成成分，例如如酶、溶质质和水等的的抽出物（2）使食品成分分成凝结。。（3）食品表面用用可食用膜膜，和油脂脂胶囊包覆覆。（4）在吮吮吸贝类食食品时，打打开贝壳。。特点：不破坏食品品中的小分分子物质，，例如：维维生素、矿矿物质、风风味物质和和许多色素素Vacuumpackaging真空包装Appliedforfreshmeatincombinationwithrefrigeration结合冷藏方法用用于鲜肉保保藏Vacuumpackaging七、真空包装Antimicrobialagents八、抗菌剂Curingsaltse.gnitrites食品加工用用盐，如：：亚硝酸盐盐Bacteriocinse.g.Nisin细菌素，如如：尼生素素Gas:e.gCO2气体，如：：CO2Organicacids/saltse.gbenzoic,sorbicandpropionicacid有机酸或盐盐，如：安安息香酸，，山梨酸和丙酸Modifiedatmospherepackaging(MAP)九、气调包装20%to40%carbondioxide：20％～～40％二氧化碳含含量80%to60%nitrogen：80%~60%氮气的含量量combinedwithcoldstorage与冷藏相结结合Smoking十、烟熏Combinationofseveralfactors:几个因素的的共同作用用heattreatment热处理drying干燥antimicrobialagentinthesmoke烟雾中的抗抗菌剂十一、超临界流动动相挤压（（SCFX））一项新颖的的食品加工工技术增加食品中中潜在的新新鲜度改善食品质质构，色泽泽，风味应用：即食食谷类，意意大利面食食，糖果类类产品