保证食品安全和食品加工

1、Chap2保证食品安全的食品加工,Food Properties Food Spoilage and Food Preservation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),Most food is produced 绝大多数的食品是要经过加工处理的 Once or twice per year at harvests 每年在收获季节，可有一到两次的采收 Far away from big cities 原料远离城市,2、Introduction (2),Food is needed “民以食为天” Every day 因为我们每天必须摄取

2、一定量的食品 In urban areas 尤其是在大城市，对食品的质量要求会更高,3、Introduction (3),That is why there is a need for 这就是 为什么对以下两点有需要的原因 Food preservation food industry 食品的保藏 食品工业生产 Food transportation food retail 食品的运输 食品的零售,Historically, objectives of food technologies have been : 自古以来，食品加工技术的目的在于： preservation of food 食品

3、获得良好的保藏性 rendering food more palatable and digestible 食品更加美味可口和容易消化吸收,4、Introduction (4),In modern times, food technologies are applied with the additional objectives : 在当代，食品加工技术还运用于以下几方面： developing new food products 开发新食品 giving food desired functional properties 赋予食品更多的功效 improving nutritional a

4、nd organoleptic quality 提高食品的营养价值和口感 ensuring safety 保证食品的安全性,5、Introduction (5),6、Introduction (6),Microorganisms in food are 食品中的微生物 helpful: for fermentation 有益之处：发酵 competitive: cause spoilage 竞争性：导致食品腐败 hazardous: cause foodborne disease 危害性：导致食源性疾病,To understand : 需要了解： how different food tech

5、nologies can be used to prevent spoilage and/or control hazards in foods 防止食品腐败和（或）控制潜在危害的食品加工技术不同 the factors (parameters) which influence the process and thus the safety of the final products 影响加工过程以及终产品安全的各种因素（参数） how to monitor these factors 如何监控这些因素,Objective2、学习目标,第二节 保证食品安全的食品加工技术,Food techno

6、logies can be classified into those that : 食品加工技术可归纳成以下三类： render food safe 提高食品的安全性； control contaminants i.e. prevent growth of microorganisms or production of toxin(s) 控制污染，即防止微生物生长或产生毒素 prevent (re-) contamination 预防（二次）污染,Classes of food technologies食品加工技术的类型,一、提高食品安全性的技术（一）、 Heat treatments加热处

7、理（二）、冷冻（三）、辐照（四）、化学消毒（五）、高压技术,二、控制污染的技术,（一）温度（冷持、热持） （二）pH（酸化、发酵） （三）水分活度（盐腌、糖渍、干燥、冷冻） （四）防腐剂（杀菌素、亚硝酸盐）,三、防止再次（二次）污染的技术,（一）包装技术 （二）设备消毒 （三）食品加工设备的卫生设计,一、影响食品安全的食品因素,1、温度 2、水分活度 3、pH 4、氧气,C (Minimum) 最低温度,B (Optimum)最适温度,A (Maximum) 最高温度,How temperature affects growth rate of a bacterial population 1

8、、温度对细菌群落生长速率的影响,Growth of S. typhimuriumat different temperatures 不同温度下鼠伤寒沙门氏菌的生长,Temperature range for growth of pathogens 致病菌生长的温度范围,Temperature C Min. Opt. Max.,Penicillium verrucosum 疣孢青霉 0 20 31 Aspergillus ochraceus 赫曲霉 8 28 37 Aspergillus flavus 黄曲霉 10 32 42 Fusarium moniliforme 串珠镰孢霉 3 25 37

9、,Temperature range for grow of toxigenic moulds 产毒素霉菌生长的温度范围,Mycotoxins in food食品中的霉菌毒素,Aspergillus flavus cereals, nuts aflatoxin 黄曲霉 谷类，坚果 黄曲霉毒素 Aspergillus parasiticus peanuts 寄生曲霉 花生 Fusarium graminearium cereals deoxynivalenon (DON) 镰刀菌 谷类 脱氧瓜蒌镰菌醇 Fusarium moniliforme cereals fumonism 串珠镰刀菌 谷类

10、串珠镰刀菌毒素 Aspergillus ochraceus cereals, ochratoxin 赫曲霉 谷类 赭曲霉素 Penicillium verrucosum coffee 疣孢青霉 咖啡 Fusarium graminearum cereals zearalenone 禾谷镰刀菌 谷类 玉米烯酮,Temperature zones 温度范围,Psychro trophic pathogens嗜冷致病菌,L . monocytogenes 单核细胞增生李斯特菌 Y . enterocolitica 小肠结肠炎耶尔森氏菌 C . botulinum type 肉毒梭状芽孢杆菌,Wate

11、r is required for the growth and metabolism of microorganisms 水是微生物生长和新陈代谢必需的物质 All the water in foods is not available for microorganisms 并非食品中的水分都能被微生物利用 The degree of availability of water is measured by water activity (a w ) 用水分活度a w 衡量有效水分的含量 Chemical and enzymatic reactions are also affected b

12、y availability of water 化学反应和酶反应也受有效水分的影响,Water activity 2、水分活度,a w is the ratio of water vapour pressure of food (p) to that of pure water (po) at the same temperature. a w指相同温度下，食品的水蒸汽压P和纯水的蒸汽压P0之比。 a w = p/ po 0 a w 1,Water activity (definition)水分活度a w的定义,Water activity (3) 水分活度a w,0.1,0.2,0.3,0.

13、4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,Aw,Reaction rate 反应速率,Lipid oxydation 油脂氧化,Non-enzymatic Browning 非酶褐变,Enzymatic activity 酶的活力,Growth of: Moulds 霉菌 Yeasts 酵母 Bacteria 细菌,Minimum levels of aW permitting growth ( at near optimum temperatures )微生物生长必需的最低水分活度（在接近最适温度下）,MouldsAspergillus chevalieri 曲霉0.71霉菌Aspergi

14、llus ochraceus 曲霉0.78Aspergillus flavus 黄曲霉0.80Penicillium verrucosum 青霉0.79Fusarium moniliforme 串珠镰孢霉0.87 YeastsSaccharomyces rouxii 鲁氏酵母0.62酵母Saccharomyces cerevisiae 啤酒酵母0.90 BacteriaBacillus cereus 蜡状芽孢杆菌0.92细菌Clostridium botulinum (proteolytic) 0.93 肉毒梭状芽孢杆菌（蛋白水解型）Clostridium botulinum (non-pro

15、teolytic) 0.97 肉毒梭状芽孢杆菌（非蛋白水解型） Escherichia coli 埃希氏大肠杆菌0.93Salmonella 沙门氏菌0.95Staphylococcus aureus 葡萄球状杆菌0.83,Range of aW in foods and their microbial flora食品中aW的范围及其微生物菌群, 0.98,Fresh meats 鲜肉 Fresh fish 鲜鱼 Fresh fruits 鲜果 Fresh vegetables新鲜的蔬菜 Canned vegetables in brine 罐装盐水蔬菜 Canned fruit in lig

16、ht syrup (3.5 % salt, 26% sugar) 低盐罐装水果（盐3.5%，糖26）,(C. perfringens, 产气荚膜梭菌 Salmonella) 沙门氏菌,(Pseudomonas) 假单孢菌,0.93 - 0.98,Fermented sausages 发酵香肠 Processed cheese 加工干酪 Bread 面包 Evaporated milk 炼乳 Tomato paste 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) l

17、actobacilli, bacilli and Micrococci 乳酸菌，芽孢杆菌，微球菌,Range of aW in foodsand and their microbial flora,0.6 - 0.85,Xerophilic fungi喜旱真菌,Halophiles 嗜盐生物 Osmophilic yeasts 耐高渗透酵母,Dried fruit 干果 Flour 面粉 Cereals 谷类 Salted fish 咸鱼 Nuts 坚果,0.85-0.93,aw can be reduced by : 下述三种方法能减小aw： Removing water (drying)

18、除去水分（烘干） Decreasing availability of water by crystalization (freezing) 通过结晶（冷冻）减少有效水分 Decreasing availability by binding water with water binding agents e.g. salt, sugar 利用盐、糖这些亲水试剂与水分子的结合减少有效水分,Water activity (4)水分活度,aw 1.00 0.99 0.98 0.96 0.94 0.92 0.90 0.88 0.86,Concentration of NaCl and glucose

19、at various aw values (at 25C) 25C时不同浓度食盐和葡萄糖溶液的aw,% w / w Glucose 葡萄糖 0.00 8.90 15.74 28.51 37.83 43.72 48.54 53.05 58.45,% w / w NaCl 0.00 1.74 3.43 6.57 9.38 11.90 14.18 16.28 18.18,pH values limiting the growth of pathogens 3、pH抑制致病菌的生长,pH and other factors pH和其它因素,Microorganisms can grow in lab

20、media at a wider range of pH than would occur in Foods 与在食品中相比，微生物在实验室培养基中能在更宽的pH范围内生长 Here, other factors come into effect e.g. microbial competition: (这里，还存在其它因素的影响，如：微生物的竞争),oxygen tension 氧气的压力 storage temperature 贮藏温度 reduced aw 降低aw heat damage to cells during processing 加工过程中的热杀菌,pH,Acidifica

21、tion 酸化 addition of vinegar 添加醋 Fermentation 发酵 organic acid 有机酸 competitive exclusion 排除竞争性 antimicrobial agents 抗菌剂,pH of different foods 不同食品的pH,Approximate pH ranges of some common food commodities 常见食品的pH范围,14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2,pH,Fermented shark发酵鲨鱼,Egg white蛋白,Fish 鱼类,Meat 肉类,Citrus

22、 fruits柑桔,Milk 牛奶,Soft drinks软饮料,Flour面粉,Vegetables 蔬菜,Beer 啤酒,Heat treatments 加热处理 Irradiation 辐射 Disinfection 消毒 Freezing (parasites only) 冷冻（仅对寄生虫有效） High pressure technology 高压技术,Food technologies that may kill certain microbes可以杀死某些微生物的食品加工技术,Method of heating 加热方法 Cooking 烹调 baking / roasting

23、烘烤 Boiling 煮沸 Frying 油炸 Grilling 烧烤 Microwave 微波加热 pasteurization 巴氏杀菌 Sterilization 杀菌,Heating medium加热介质 Water 水 Air 空气 Water 水 oil 油 Air 空气 electromagnetic radiation 电磁辐射 heat exchanger / water 热交换器（水作为介质） steam under pressure 高压蒸汽,二、加热处理加热方法的分类,t,t = D. log No/N,No: Initial number of microorgani

24、sms 微生物的原始菌数 N: Number of microorganism at time t 经t时间热处理后微生物的残存菌数,Heat resistance is measured by the decimal reduction time D 耐热性是用指数递减时间（D值）来测定的,D value D值,Heat resistance (1) 耐热性,Vegetative organism 活微生物 Escherichia coli 大肠杆菌 Salmonella spp 沙门氏菌属 Salmonella typhimurium 鼠伤寒沙门氏菌 Salmonella senftenb

25、erg 桑夫顿堡沙门氏菌 Staphylococcus aureus 葡萄球菌 Listeria monocytogenes 李斯特单胞菌 Campylobacter jejuni 弯曲杆菌,4 1.1,0.1 0.02-0.25 0.056 0.8-1.0 0.2-2.0,D. values (min),5.0-8.3,65,55,60,Heat resistance (2),C. botulinum type A and B 肉毒梭状芽孢菌 A 型和B型 C. botulinum type E 肉毒梭状芽孢菌 E型 C. perfringens 产气夹膜梭状芽孢菌 C. sporogene

26、s 生孢芽孢梭菌 Bacillus cereus 蜡状芽孢杆菌,50 0.3-20 5,Bacterial endospores 细菌芽孢, 1 sec,100,0.1-0.2 0.1-1.5,110,121,D values (min),Heat resistance ( D-value ) is influenced by many factors, e.g. 耐热性（D值）受许多因素的影响，例如： type or strain of microorganism 微生物的类型或种类 physico - chemical parameters of the medium e.g. water

27、 activity, pH, composition 培养基的物理-化学参数，比如：水分活度、酸碱度以及组成成分等 age of the cells or state of growth 细胞的年龄或其生长的状态,Heat resistance (3),Heat resistance (4),Medium 培养基 Heart infusion broth (pH = 7.4; aw = 0.99) Heart infusion broth+ NaCl (pH = 7.4; aw = 0.90) Heart infusion broth+ Sucrose (pH = 7.4; aw = 0.90

28、),D60 - value Salmonella senftenberg 沙门氏菌 6.1 2.7 75.2,Heat treatment 热处理,Holding temp. 杀菌温度,Minimal lethal temp. 最低热致死温度,Holding time 恒温时间,Start of heating effect 热处理开始时间,End of heating effect 热处理结束时间,T,t,Effects on proteins and vitamins 对蛋白质和维生素的影响,Protein degradation 蛋白质降解 Non - enzymatic brownin

29、g 非酶促褐变 Lipase 脂肪 Thiamin 硫胺(维生素B1) Vitamin C 维生素C,D121 (min) 5 0.4 - 40 1.2 - 1.7 38 - 380 245,Pasteurization schemes 1、巴氏杀菌法,Low temperature: 63 for 30 min 低温巴氏杀菌：63 ，保持30分钟 High temperature:72 for 15 sec 高温巴氏杀菌：72 ，保持15秒 Ultra-high temperature:135 for 1 sec 超高温巴氏杀菌：135 ，保持1 秒,Temperature gradient

30、 in hamburger汉堡包中温度梯度变化图,Heat is generated by friction of water molecules under the influence of electromagnetic waves (500 MHz to 10 GHz) 在电磁波的作用下，水分子相互摩擦产生热量 Rapid but non - uniform heating (cold and hot spots) 加热速度快，但不均匀（存在冷点和热点）,Microwave treatmen2、微波处理,Freezing 三、冷冻处理,Effective against parasite

31、s ：对寄生虫的影响 Critical limit ： - 18 for minimum 24 to 48 h 临界限：- 18 ，至少要保持24 48 h，才能杀死寄生虫 No or minimal effect on: 下列情况下，冷冻处理的影响很小或是根本没有 survival of Bacteria and viruses 残存的细菌和病毒 enzymatic activity (polyphenol oxidase, lipase) 酶的活性（比如：多酚氧化酶和脂肪酶）,作用：,irradiation 四、辐射,Gamma rays 射线 produced during decay

32、of radioactive isotopes Cobalt 60, Cesium 137 Good penetration power 钴60和铯137放射性同位数衰变时所产生的能量称为射线，该射线是波长非常短的电磁波束，能量较高，穿透物质的能力很强。 High energy electron beams 高能量电子束 produced by accelerators ，low penetration 由加速器产生，穿透物质的能力较低 X rays X射线 highest penetration power 穿透物质的能力较高,Food irradiation (1) 1、食品辐射保藏,Lo

33、w - dose irradiation 低剂量辐射处理,Low dose 低剂量 (up to 1 kGy) Inhibition of sprouting 抑制发芽 Insect disinfestation and parasite disinfection 杀死昆虫和寄生虫 Delay of physiological processes (e.g. ripening) 延迟生理过程 （比如：过熟）,Products irradiated 被辐射的产品 Potatoes, onions, garlic, etc. 西红柿、洋葱、大蒜等 Cereals and pulses, fresh

34、 and dried fruits, dried fish and meat, fresh pork 谷物、鲜果、干果以及 干鱼、肉和新鲜猪肉 Fresh fruits and vegetables 新鲜水果和蔬菜,Dose (kGy) 剂量 0.05 - 0.15 0.15 - 0.5 0.5 - 1.0,Medium - dose irradiation 中等剂量辐射处理,Medium-dose 1-10 kGy 中等剂量,Dose (kGy) 剂量,Products irradiated 辐射的产品,Extension of shelf-life 延长货价寿命,1.0 - 3.0,Fre

35、sh fish, strawberries, 鲜鱼和草莓等,etc.,Elimination of spoilage,and pathogenic消除腐败微生物和致病菌,microorganisms,1.0 - 7.0,Fresh and frozen,seafood, raw or frozen,poultry and meat, etc. 新鲜的和冷冻的海产品以 及冷冻的家禽和肉等,Improving technological,properties of food 提高食品的品质,2.0 - 7.0,Grapes (increasing juice,yield), dehydrated,

36、vegetables (reduced,cooking time), etc. 葡萄（提高出汁率）和脱水 蔬菜（减少烹调时间）等,High - dose irradiation 高剂量辐射处理,High-dose (10-50 kGy) 高剂量辐射,Dose (kGy) 剂量,Products irradiated 被辐射的产品,Sometimes industrial sterilization (in combination with mild heat treatment) 有时应用于工业化杀菌 （与轻微加热处理方法结合）,30 - 50,Meat, poultry,seafood, p

37、repared,foods, sterilised,hospital diets 肉、家禽、海产食品和制备食品、经过杀菌的医院食品,Decontamination of certain food additives and ingredients 消除某些食品添加剂和成分 的污染,10 - 50,Spices, enzyme,preparations 调味品和酶的制备,Necessary dose 最低剂量 Parasites 寄生虫 1.0 kGy Bacteria 细菌 1-7 kGy Viruses 病毒 30 kGy,Parasites 寄生虫 G Bacteria 革兰氏阴性细菌 G

38、 + Bacteria, moulds 革兰氏阳性细菌，霉菌 Spores, yeasts孢子和酵母 Viruses 病毒,Sensitivity of microorganisms 微生物的敏感性,+,Food irradiation at any dose has been assessed by IAEA, FAO and WHO as safe 国际原子能组织、国际粮农组织以及世界卫生组织对各种剂量处理的辐射食品进行了评估，认为它具有安全性 Macronutrients and essential minerals are not affected by food irradiatio

39、n食品辐射处理不影响其中存在的常量营养元素和必需矿物质 Certain vitamins e.g. thiamine and tocopherols are sensitive, but the loss is small (10 - 20 % or less) and comparable to thermal processing or drying 某些维生素，如维生素B1和维生素E，对辐射敏感。但是，与加热和干燥法相比，其损失量很小（ 1020 % 或者更少）,Food irradiation (2) 食品辐射处理,一、 辐照在保障食品安全中的应用,（一）在脱水蔬菜中的应用,杨宗渠，2

40、003,杨宗渠，2003,D10值越大越不容易杀死 脱水蔬菜辐照杀菌处理剂量一般为6kGy左右,（二）在肉类保藏中的应用,特点：,能杀死肉制品中的致病菌、寄生虫等食源性病原物 无化学物残留，不损及食品感官指标 对肉制品的营养成分及风味影响小 畜禽肉制品、水产类肉制品中,食品辐照保鲜技术，是利用电离辐射产生的射线穿过食品时以强大的能量将食物表面和内部的微生物杀死。 延长了食品，特别是肉制品的货架期。 辐照基本不用升温就能达到灭菌的效果 一种冷加工技术,优点：,1、最大限度地保持了营养成分 蟹肉辐照后，对氨基酸影响并不显著（使部分蛋白酶失活，降低了氨基酸的分解。）,2、保持肉类食品原有的感官指标

41、辐照下真空包装和充气包装的无骨猪肉的风味、质构、香气时，发现在辐照剂量 3.85kGy 时，冷冻、冷藏猪肉的香气、质构、风味变化影响最小。 消费者对剂量2.5kGy辐射猪肉的接受程度与对照组在汁液、新鲜度、韧度上无任何区别。 8kGy的辐照剂量处理后，真空包装的卤鸭在5 个月的保质期中各项感官指标正常。,3、辐照杀菌谱广 沙门氏菌 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 旋毛虫,应用领域:,冷却肉类食品 熟肉制品,应用例子：,微波烤虾： 2kGy辐照处理的微波烤虾在短期（1-5d）贮藏 能保证色泽、品质和滋味；杀菌不彻底 杨性民，2003,（三）食品添加剂,杨宗渠，2003,（四）保健食品,二、辐射食品的安

42、全性评价,主要内容,（1）放射安全性，无可检测放射性和无有害辐射产品 （2）微生物安全性，无致病菌及其分泌的毒素 （3）营养充足，避免营养价值的过度损失 （4）毒理安全性,（一）放射安全性,Co-60和Cs-137发出的射线 小于或等于10Mev的能量加速的电子流 小于或等于5Mev的能量的X-射线 不会产生放射性,自由基问题：,电离辐射能诱发食品中的化学反应，例如高反应活性自由基的形成。 在水分存在的条件下，自由基的寿命很短。 辐射食品在到消费者手中仍含有或存在自由基是不可能的。,香料和调味料中，自由基比较稳定，不会很快消失。 烹调和罐装 也会产生自由基,辐解产物,来源： 食品组分（脂肪，蛋

43、白质，碳水化合物） 影响因素： 辐射食品的水和状态 使用的辐照剂量 辐射时食品的温度 环境氧气,1、碳水化合物辐解产物,1、碳水化合物的辐射分解间接来源于：羟基自由基的间接反应，最初是和C-H键反应 太少，不值得去关注 脂肪和蛋白质的存在，对碳水化合物的破坏有一定的保护作用,2、蛋白质辐解产物,来源：羟基自由基与氨基酸和蛋白质之间的反应，包括： 脱氨 脱羧 巯基的氧化 二硫键的减少 氨基酸残基的改性 多肽链的裂解和聚合 *形成的少量挥发性物质：苯，甲苯，甲基硫化物，二甲基硫化物，氢硫化物，乙醛，甲基硫醇和氨水,3、脂肪辐解产物,影响因素： 脂肪含量 脂肪酸的性质 吸收的辐射能 温度、氧气的存在

44、与否 *主要产物（不论氧气有或无）：烃，乙醇，醛和酯，自由脂肪酸，二聚体，氢气，二氧化碳，一氧化碳。 *当氧气存在时：酮及大量的二聚体,4、维生素辐解产物,由各自的初级和次级自由基反应决定 维生素如A（视黄醇），C（抗坏血酸），E（生育酚），B12（钴铵素），B1（硫胺），B5（烟酸）与许多有机官能团（包括过氧基团）反应活跃 B6，B2，D3。B族复合物（泛酸）和H（生物素），对许多自由基而言，并不活泼，相对比较稳定。,牛肉，鸡肉，猪肉的辐解产物从本质上讲是相同的，辐射的肉中的脂肪含量成为辐解产物数量的决定性因素 在先后经-射线或电子辐射（大约-30，56kGy），预煮，真空包装的牛肉中检测到

45、65种挥发性和不挥发性物质，浓度范围从1到700ug/kg，总产量为9mg/kg。,BFIFC建议，占每天膳食的0.01%的食品组分（如调味料），在辐射剂量低于1kGy处理的食品和辐射剂量高达50kGy处理的食品一样，对于人类消费是安全的而无需进行毒理实验,（二） 生物安全性,2到7kGy的中等剂量的辐射，足以杀死致病菌。 达50kGy的高辐射剂量可根除有高抗性Clostridium botulinum的孢子,当食品受到的辐射剂量不足以杀菌，一些微生物将存活下来 ，其后果： 辐射对食品中微生物菌丛的选择性提高。 2. 存活微生物的突变几率提高。 3. 重复使用亚致死的辐射剂量从而使对辐射的抗性

46、提高 4. 辐射后，微生物的鉴定特征可能发生改变，从而导致种类或菌株不能正确的鉴别。 5. 产毒细菌或霉菌的毒素形成量提高。曾有报导，当Aspergillus flavus，Asperillus parasiticus的孢子，或这些孢子形成的菌落经辐射后，黄曲霉毒素的产量会提高。,世界卫生组织认为： 没有理由认为食品辐射与应用于食品加工的常规技艺有所不同，不需要控制,（三）充足的营养,大量营养素（蛋白质，碳水化合物，脂肪）和微量营养素（维生素） -影响食品的营养价值,变化的本质和程度依赖于：,食品的类型及其组成 应用的辐射剂量 修饰因素,如温度 处理中氧气的存在与否 以后的处理和储藏,对大量营

47、养素的影响,辐射； 10kGy辐射剂量对小麦，玉米，燕麦粉中的氨基酸没有明显变化。 25kGy时，小麦粉，玉米粉，燕麦粉中蛋氨酸的损失量分别为39%，26%，31%。 玉米粉中半胱氨酸的损失量为33%，但是另外两种谷物中没有损失。,5.0kGy剂量-射线 小麦和玉米中赖氨酸，甲硫氨酸，半胱氨酸，苯丙氨酸，酪氨酸，异亮氨酸的损失量可达10%到20%。 豆类中必需氨基酸的下降总体上比谷物要低,预煮的牛肉在温度范围为-40到-9，受到辐射剂量从47kGy到71kGy的-射线或电子流辐射，并立即于室温下储藏15个月，甲硫氨酸，半胱氨酸，及色氨酸（这三种氨基酸被认为对电离辐射最敏感）没有明显的破坏。 蛋

48、白质的利用系数也没有受到影响。,微波烤虾：,采用辐照处理，杀菌效果随剂量增加而显著 辐照对蛋白质、氨基酸总量略有影响 减少幅度为5%左右,剂量为6kGy，8kGy辐照杀菌能有效降低微波烤虾腐败微生物含量 常温保存6个月后，甘氨酸明显降低，造成虾肉鲜味不足,对维生素的影响,敏感性： 水溶性维生素，B1对辐射最敏感，其次是C，B6，B2，叶酸，烟酸，B12。 脂溶性维生素，E最易受电离辐射影响，其次是胡萝卜素，维生素A，D，K。,维生素对辐射的敏感度的影响因素： 食品组分 辐射条件（例如，剂量，温度，氧气的存在与否）,杨宗渠，2003,降低损失的方法： 排空气法 低温,从营养学的观点看，在评估辐射

49、食品的卫生性时，应考虑到以下几点： （1）营养的损失程度和食品对整个膳食营养摄入量的贡献 （2）食品对一个国家特定地区居民及任何特殊人群或年龄群的膳食的重要性 （3）维生素的积累损失，例如，在整个加工及烹调过程中,（四）毒理性,FAO/IAEA/WHO专家联合会议认为； 总平均辐射剂量达10kGy处理过的辐射食品不会产生任何毒理性危害 动物实验结论,人体实验：,1、人体食用辐射剂量为30kGy处理的食品的10个志愿者小组中，临床和实验室检测并没有发现任何明显的异常 Kraybill报导,2、一组年轻男士在食用含有54种不同的辐射食品（鱼，肉，水果，蔬菜，谷物食品，杂食），15天。 食品的辐射剂

50、量范围为0.1到40kGy。 在研究前和研究期间及研究结束后一年进行的身体检查和实验室临床检测，没有任何与食用辐射食品有关的负面影响。,3、在中国，439个志愿者所参与的8个实验中，食用为期7-15个星期的占膳食总量的60-66%的辐射食品（0.2-8.0kGy，大米，土豆，花生，蘑菇，中国腊肠，肉，蔬菜，及普通谷类）。 在实验和对照组中，在临床的毒理检测和外围的血液淋巴细胞中没发现任何明显的差别 。,4、辐射剂量为25kGy处理的食品，多年来一直用作宇航员或因免疫系统有缺陷而服用细胞毒素药物或器官移植的病人的特殊膳食。 没有报导会产生营养方面或毒理方面的负面影响,毒性结论：,在良好操作规范条

51、件下，在商业允许的剂量下处理的辐射食品对人类健康无任何危害,三、辐射食品的检测,状况：,目前，没有一种切实可靠的单一程序来检测所有的辐射食品。 不同的食品建议用不同的方法。,检测方法：,1、电子自旋共振光谱 检测：辐射食品所包含的刚性材料如小石头，脱落的壳，和种子；（最好的方法） 2、热荧光技术 检测：草，香料及干制食品组分；,3、来源于脂肪的挥发性碳氢化合物及2-烷基环丁烷的鉴定；用于：含脂肪食品 4、o-酪氨酸方法 检测：含蛋白质食品（鸡肉，猪肉，鱼肉，虾）； 5、通过黏度来对香料及香草检测,国际上辐照食品的发展特点,近年来，在FAO/IAEA/WHO 3个国际组织的倡导下，辐照食品逐步转

52、向商业化，食品辐照技术正加快向食品工业转移,主要特点:,1、 从法律上清除了辐照食品国际贸易上的障碍。 2、 进出口食品检疫日益受到重视，特别是溴甲烷一类化学熏蒸剂因潜在致癌危险而禁用后，辐照检疫已成为优先技术。对于发展中国家来说，用辐照处理以提高食品的卫生质量并增强国际市场的竞争能力已是一种有效方法。,3、 采用辐照处理以提高食品的卫生质量和减少食源性疾病的发生已逐步成为人们的共识。 4、 食品的辐照技术正积极的向食品工业转移。 5、 国际上对辐照食品的批准正转向类别化。,管理组织：,联合国粮农组织（FAO） 国际原子能协会（IAEA） 世界卫生组织（WHO） 关于辐射食品召开的几次联合专家

53、会议（KECFI）,目前辐射食品的认可批准情况,世界批准辐射食品供人食用的国家依次为： 前苏联、加拿大、美国 截止1995年，世界上已有了38个国家批准辐射食品。 我国政府自1984年以来，已批准了18种辐射食品,Produced by mercury lamps Limited penetration Useful for destroying microorganism in air, surfaces and in thin liquid films Most effective against vegetative bacteria yeast bacterial spores mou

54、ld spores 水银灯产生的紫外线具有一定的穿透能力，可有效杀死空气中、物品表面和液体薄膜上的微生物。 紫外辐射对活体组织的作用效果如下： 细菌酵母细菌芽孢霉菌孢子,UV radiation 2、紫外辐射,Chemical disinfection 五、化学消毒,Example of application 需要消毒的对象 Water 水 Fruits and vegetables 水果和蔬菜 Surfaces and equipment 物质表面和设备,Example of disinfectant agent 消毒剂 chlorine 氯 hypochlorite 次氯酸盐 dioxi

55、de 二氧化氯 iodine 碘酒 chloramines 氯胺 ozone 臭氧,消毒剂,Efficacy of different disinfectants on pathogens is measured by the C . t value required to achieve 99 % reduction or inactivation of microorganisms 利用C . t值评价各种消毒剂杀灭致病菌的功效。 C . t值指杀死或钝化99%微生物。,Disinfection of water 1、水的消毒,Organism C.t value (mg.min/l )

56、for 99% inactivation by chlorine at 5 and pH 6-7 微生物 在5 和pH 67下，氯化水钝化99微生物的 C.t 值(mg.min/l ) E . coli大肠杆菌0.034 - 0.05 Hepatitis A virus 肝炎A病菌1.8 Poliovirus type 1 1.1 - 2.5 脊髓灰质炎病毒（类型1） Rotavirus 轮状病毒0.01 - 0.05 G . lamblia cyst 47 - 150 C . parvum 小棒杆菌 7200,Chlorination of water (1) 氯化水处理,Efficacit

57、y depends on purity : 消毒效率取决于纯度： Median 半混浊度 ： 1 NTU Maximum in single simple: 5 NTU 在纯样品中的最大浊度： 5 NTU,Chlorination of water (2) （2）氯化水处理,Chlorination of water (3) （3）水的消毒,The normal conditions for chlorination : 氯化处理的标准条件： 1）free resid. Chlorine 0.5 mg / l 残留的游离氯气含量 2）contact time minimum 30 minutes 最低接触时间为30分钟 3）pH 8 4）water turbidity 1 NTU 水的浑浊度,To eliminate parasites and decrease turbidity, chlorination is combined with : 为了消灭寄生虫，减少浑浊度，可将氯化处理 与下述方法结合使用：,Chlorinat