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      Knowledge
      食品輻照

      影響食品輻照滅菌效果的主要因素

      日期:2024.03.18

              眾所周知,輻照滅菌技術(shù)是一種新型的、最為安全有效的食品滅菌技術(shù),該技術(shù)是通過(guò)利用原子能射線(xiàn)的能量引起微生物死亡,從而達到殺菌的目的,具有滅菌徹底,無(wú)毒、無(wú)殘留,綠色環(huán)保。低能耗、節約能源的優(yōu)點(diǎn)。商業(yè)上多利用鈷-60產(chǎn)生的γ一射線(xiàn)和電子加速器產(chǎn)生的低于10MeV電子束來(lái)進(jìn)行輻照滅菌。要達到安全高效的滅菌效果,輻照滅菌后的食品既要符合食品衛生微生物檢驗的指標要求,又要盡可能用低的輻射劑量進(jìn)行照射。在此,以γ一射線(xiàn)滅菌為例分析一下影響滅菌效果的主要影響因素。一、初始含菌量

        食品的滅菌效果與初始含菌量密切相關(guān)。人們通過(guò)大量的實(shí)驗發(fā)現,初始含菌量越多,滅菌時(shí)所需照射的劑量越大。因此,當某種食品污染的類(lèi)型和程度已經(jīng)知道時(shí),也就可通過(guò)測定初始含菌量,從理論上就能計算出輻照滅菌所需的劑量。用適當的劑量進(jìn)行照射,既能夠達到滅菌的目的,又能保持食品的營(yíng)養和風(fēng)味。在食品生產(chǎn)時(shí),應將產(chǎn)品的初始含菌量控制在最低水平,初始含菌量越低,消毒或滅菌的效果越好。食品的輻照滅菌是在原有食品品質(zhì)優(yōu)良的基礎上來(lái)進(jìn)行的,以長(cháng)期保持其新鮮和優(yōu)良品質(zhì)。因此原有食品的質(zhì)量必須要有保證,不允許用已變質(zhì)或細菌繁殖很多的次劣食品來(lái)進(jìn)行輻照滅菌。

      二、微生物對輻射的耐受性

        不同種類(lèi)的微生物對輻射的耐受性是不同的,在同屬、同種甚至同種間的不同菌株間,變化幅度都很大,有的相差可能高達100倍。食品中最能耐受輻射處理的微生物為肉毒梭狀芽孢桿菌,試驗資料介紹γ一射線(xiàn)輻射殺死肉毒梭狀芽孢桿菌A型的最低劑量為45kGy。通常情況下,芽孢桿菌和梭狀芽孢桿菌所產(chǎn)生的細菌芽孢的耐輻射性明顯比營(yíng)養型菌體強。

        不產(chǎn)芽孢的細菌中,革蘭氏陽(yáng)性細菌一般比革蘭氏陰性細菌耐輻射;在真菌類(lèi)微生物中,酵母的耐輻射}生比霉菌強,假絲酵母屬的酵母也有的耐輻射性與細菌芽孢相同,霉菌的耐輻射性與無(wú)芽孢細菌相同或略低。從食品中常有的微生物種類(lèi)上來(lái)看,耐輻射性依次為芽胞菌>酵母菌>霉菌>革蘭氏陽(yáng)性菌>革蘭氏陰性菌。芽胞比繁殖體對輻照更有耐受陛,微生物在生長(cháng)期時(shí)對輻照更敏感。所以,輻照滅菌需要用多大的照射劑量,不僅要了解微生物污染的程度,即初始含菌量,還要了解污染微生物的種類(lèi),這樣才能用最少量的射線(xiàn)最理想的減少微生物。

      三、溫度

        在常溫范圍內,溫度對輻照滅菌效果的影響不大。在0℃以下進(jìn)行輻射,溫度對輻射殺菌的影響結果表現不一,要視菌的種類(lèi)而定。研究結果表明,γ一射線(xiàn)對肉毒梭狀芽孢桿菌的芽孢在0—65℃的范圍內,溫度對殺菌沒(méi)有影響。在0—一196℃范圍內,γ一射線(xiàn)對肉毒梭狀芽孢桿菌進(jìn)行輻照,溫度越低,其抗輻射性越強。單從殺滅微生物的效果來(lái)看,輻照時(shí)的溫度對此影響不大。之所以在輻照時(shí)考慮溫度對效果的影響,主要是因為肉類(lèi)食品在高劑量照射情況下會(huì )引起的物理變化和化學(xué)變化,產(chǎn)生一種特殊的“輻射味”。在低溫條件下輻照,可以減少輻射時(shí)產(chǎn)生的游離基的活性,減少食品成分的斷裂和分解,以防止食品成分的氧化,減少輻射味的產(chǎn)生。對于肉類(lèi)、禽類(lèi)等含蛋白質(zhì)較豐富的動(dòng)物I生食品,輻射處理最好在低溫下進(jìn)行,這樣可以有效地保證質(zhì)量。速凍處理的動(dòng)物l生食品在一4O—一8℃范圍內進(jìn)行輻射處理效果最好。還有—個(gè)影響是輻照時(shí)溫度越低,食品中維生素損失起。試驗資料顯示,在一75℃下照射食品,食品中的維生素幾乎沒(méi)有損失。冷凍橘汁中的維生素C在9kGy劑量照射下也未損失。所以,需要根據食品種類(lèi)和指標要求來(lái)確定輻照溫度,選取適宜的溫度進(jìn)行輻照,才能保證輻照食品的質(zhì)量。

      四、氧的含量

        輻照處理時(shí),食品包裝袋中有無(wú)分子態(tài)對殺菌效果有著(zhù)顯著(zhù)的影響。一般情況下,殺菌效果因氧的存在而增強。對細菌芽孢,用γ一射線(xiàn)或電子束照射,空氣環(huán)境下的敏感性大于真空和含氮環(huán)境下的敏感性。輻射時(shí)是否需要氧,要根據輻射處理對象、性狀、處理的目的和貯存環(huán)境條件等加以綜合考慮。輻射可使空氣中的氧電離,形成臭氧。因此,高蛋白質(zhì)和脂肪含量的食品應采用真空包裝或真空充氮包裝,以減少臭氧對蛋白質(zhì)和脂肪的氧化作用。對于水果、蔬菜之類(lèi)需低劑量輻照處理的食品來(lái)說(shuō),雖然輻射氧化并不是主要作用,但也可以采用小包裝或密封包裝,防止二次污染,同時(shí)形成低氧環(huán)境,使后熟變慢。另外為防止維生素損失可在充氮環(huán)境中進(jìn)行輻照處理。

      五、含水量

        食品中的含水量也會(huì )影響輻照滅菌的效果。因為在干燥狀態(tài)下照射,生成的游離基因失去了水的連續相而變得不能移動(dòng),游離基等的輻射間接作用就會(huì )隨之降低,因而輻射作用顯著(zhù)減弱。所以對于同一類(lèi)食品,在其它條件相同的情況下,要達到相同的滅菌效果,含水量低的比高的需要更高的輻照劑量。在對某種食品進(jìn)行輻照滅菌處理前,首先要了解食品的基本情況和要達到的技術(shù)指標,然后再綜合考慮以上談到的影響因素,來(lái)確定輻照劑量,以保證輻照食品的安全性和高質(zhì)量。

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