第五章 食品辐射处理
? 辐射加工 是利用电离辐射（主要是指 60钴、
γ 射线和电子加速器产生的电子束）与
物质相互作用的物理效应、化学效应和
生物效应，对物质或材料进行加工处理
的过程。
? 辐射加工是一种高效加工手段，具有穿
透性强、可在常温下进行、节能、无残
毒、易控制等独特优势。
第一节 辐射基本原理
一、辐射类型
? 低频辐射（非电离辐射）,辐射源波长较
长、产生能量小（频率低），仅能使物质
分子产生转动或振动而产生热，可起到 加
热杀菌 的作用。
? 高频辐射（电离辐射）,辐射源频率较高、
产生能量大，如 X-,γ -射线，可使物质
的原子受到激发或电离，因而可起到杀菌
作用（ 冷杀菌 ）。
? α -射线：相对质量较大，电离能力大，穿
透能力小。
? β -射线：为 α -射线质量的几千分之一，点
电量为其一倍，穿透能力比 α -射线大。
? γ -射线：电离能力比 α -,β -射线小,
但穿透能力比它们大。
? X-射线：电离能力小，穿透能力很强。
都具有使被辐射物质的原子或分子发生电
离作用的能力和不同穿透程度的能力。
放射性同位素放出射线后，就转变成
另一个原子核，从不稳定元素变成稳定同
位素，原子核转变过程称为 放射性衰变 。
若放射性强度因衰变而降低到原来的
一半所需要的时间称为 半衰期 。
二、辐射单位
国际单位 常用单位
辐射能量 焦耳 ev
放射性强度 Bq Ci
辐射量 库仑 / 千克 伦琴
吸收剂量 G y J / k g r a d
三、辐射源
? 人工放射性同位素
? 电子加速器
第二节 食品辐射技术的化学与生物学效应
一、辐射的化学效应
由电离辐射使食品产生各种粒子、离子及
质子的基本过程有初级辐射和次级辐射。
1.初级辐射,使物质形成离子、激发态分子或
分子碎片。
2.次级辐射,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。
二、辐射的生物学效应
1.辐射对微生物的作用
（ 1）直接效应
—— 细胞内蛋白质,DNA受损，即 DNA分子碱
基发生分解或氢键断裂等，致使微生物细胞
活动紊乱，甚至停止。
—— 细胞膜受损，酶释放出来，酶功能紊乱，
干扰微生物代谢，使新陈代谢中断，从而使
微生物死亡。
（ 2）间接效应
当水分子被激活和电离后，成为游离基，
起氧化还原作用，这些激活的水分子就与
微生物内的生理活性物质相互作用，而使
细胞生理机能受到影响。
（ 3）微生物对辐射的敏感性
D10,辐射处理后残存微生物下降到原数的
10%所需要的辐射剂量，表示某种微生物对
辐射的敏感性。
to menu
微生物对辐射的敏感度,G-＞ G＋＞酵母＞霉菌
N D
log— = —
N0 D10
N0－ 最初的微生物数
N－ 使用 D剂量后残留的微生物数
D－ 初期使用剂量
D10－ 微生物残存数减到原数 10%时的剂量
2.辐射对病毒的作用
通常使用高达 30KGy的剂量才能抑制
病毒的活性。
3.辐射对昆虫的作用
辐射敏感性与昆虫细胞的生殖活性成
正比，与它们的分化程度成反比。
4.辐射对寄生虫的作用
辐射可使寄生虫不育或死亡。
第三节 辐射的应用及其卫生安全性
一、辐射保藏的三种形式
1.辐射阿氏杀菌（ radappertization）
所使用的辐射剂量（ 10～ 50KGy）可
以使食品中的微生物数量减少到零或有限
个数。这种辐射处理后，食品可在任何条
件下贮藏，但要防止再污染。
2.辐射巴氏杀菌 （ radicidation）
只杀灭无芽孢病原细菌 （ 除病毒外 ） 。
所使用的辐射剂量 （ 5～ 10KGy） 使食品在
检测时不出现无芽孢病原菌 （ 如沙门氏
菌 ） 。
3.辐射耐储杀菌 （ radurization）
能提高食品的贮藏性, 降低腐败菌的
原发菌数, 并延长新鲜食品的后熟期及保
藏期, 辐射剂量在 5KGy以下 。
二、现有的一些商业化应用
1.果蔬类
? 防止微生物的腐败作用
? 控制害虫感染及蔓延
? 延缓后熟期，防止老化
（ 1）辐射对水果的影响
? 对于有呼吸变换期的水果，在其呼吸率达
最小值时是辐射处理的关键时刻。在此时
辐射能抑制其后熟期，主要是能改变体内
乙烯的生成率从而影响其生理活动。
? 辐射能使水果的化学成分发生变化，如维
生素 C的破坏、原果胶变成果胶及果胶酸
盐、纤维素及淀粉的降解、某些酸的破坏
及色素的变化等。
—— 辐射在水果中的商业化应用
①控制辐射剂量，杀灭霉菌
②辐射水果抑虫
③延迟后熟期，对香蕉等热带水果十分有效
④增强水果中色素的合成
（ 2）辐射对蔬菜的影响
? 辐射可影响新鲜蔬菜的代谢反应，如改变
蔬菜的呼吸率，防止老化，改变其化学成
分等，作用效果与辐射剂量有关。。
? 根菜类如土豆、洋葱等辐射后可抑制发芽，
在光照下皮层也不发绿，但辐照剂量过高，
会腐烂。
? 辐照可防止蘑菇开伞，延迟后熟。
—— 辐射在蔬菜中的商业化应用
抑制发芽，延缓新陈代谢作用
2.谷类及其制品,以控制虫害及其蔓延为主。
3.肉禽类
(1)高剂量辐射处理
处理后不需要冷冻保藏。所用辐射剂量
能破坏抗辐射性强的肉毒梭状芽孢杆菌菌
株，对低盐、无酸的肉类使用剂量为
4.5Mrad,产品必须密闭包装防止辐射后再
受微生物污染。
(2)低剂量辐射处理,处理后需冷冻保藏。
4.水产品
高剂量辐射处理效果同于肉类，但异
味不如肉类明显。低剂量辐射常与 3℃ 左右
的冷藏结合。使用最高剂量为 300Krad。
5.蛋类
应用辐射巴氏杀菌剂量，杀灭其中的
沙门氏菌。蛋白质受到辐射降解而使蛋液
粘度降低。
三、卫生安全性
? 诱惑放射性
? 轻元素中,放射性同位素的半衰期极短
? 毒性问题
? 微生物发生变异的危险性
,辐射食品总平均剂量 10KGy以下不需要进
行此剂量范围的毒理学实验, 无特殊营养
和微生物学问题 。,
一种元素若在电离辐射下，辐射能量将
传递给元素中的一些原子核，在一定条件下
会造成激发反应，引起这些原子核的不稳定，
由此而发射出中子并产生 γ -辐射，这种电
离辐射使物质产生放射性（是由电离辐射诱
发出来的） —— 诱惑放射性。
14N > 10.5Mev γ -射线会产生放射性
16O > 15.5Mev γ -射线会产生放射性
12C > 18.8Mev γ -射线会产生放射性
四,辐射食品的测定方法
1.物理法
? 测定原理：膜性质的变化
? 测定项目：电阻抗法、粘度法
? 适用食品：土豆、调味品
2.化学法
—— 脂类变化
①碳氢化合物法，适用所有含脂食品，包括
鸡肉、牛肉、猪肉、贝类、虾、蟹等；
② 2-羟基环丁酮法，适用含脂食品如鸡肉、
猪肉和蛋制品等；
③过氧化物法,适用猪肉、蛋粉、奶粉、大
豆粉等 。
—— 核酸变化
采用 DNA（ 碱基损伤和链断裂 ） 法, 适用
鸡肉, 猪肉等 。
—— 蛋白质变化
采用 酪氨酸法, 适用含苯丙氨酸的食品,
如鸡肉 。
—— 乙醇变化
采用 d-2,3-丁二醇法, 适用酒类 。
3.发光法
? 化学发光法，基于被辐照物溶于水时发光
的原理，适用于调味品、姜、洋葱等食品
的辐照测定。
? 热释光法，基于陷落载流子受热发光的原
理，适用于贝类、甲壳类、土豆、洋葱、
调味品、鲜蘑菇等食品的辐照测定。
4.生物学和生理学方法
? 微生物体系变化，基于微生物对辐照敏感性
不同的原理，测定食品辐照效果。
? 发芽试验，由 DNA变化测定食品辐照效果。
5.电子自旋共振法 （ ESR法 ）
由长寿命自由基生成的原理, 适用带骨
肉, 干果, 骨头, 硬果壳, 包装材料等食品
辐照效果的测定 。
思考题
? 辐射的类型有哪些？各自的特点及其适
用性是什么？
? 辐射有哪些化学效应及生物学效应？
? 讨论辐射保藏食品的原理 。
? 简述辐射食品的检测方法 。
第六章 食品腌渍和烟熏
第一节 食品的腌渍和保藏
一、腌渍的理论基础
食品腌渍过程中，不论盐、糖或其它
酸味剂等原辅料，总是形成溶液后,扩散
渗透 进入食品组织内。溶质的增加，从而
降低食品组织内的水分活度，提高它们的
渗透压，正是这种渗透压的影响，抑制微
生物活动和生长，从而起到防止食品腐败
变质的保藏目的。
1.扩散
? 分子扩散的基本方程,JA= - DAB dC / Dz
假定为等分子扩散，则
JA= NA= DAB (CA1-CA2) / (Z2-Z1)
JA－ A组分扩散通量 Kmol/（ m2·s）
NA－ 传递速度 Kmol/（ m2·s）
DAB－ A的分子扩散系数（在 B中） m2·s
CA1 － A组分在点 1处的浓度 Kmol/m3
CA2－ A组分在点 2处的浓度 Kmol/m3
Z1－ A组分在点 1处的距离 m
Z2－ A组分在点 2处的距离 m
? 假定一组分通过另一组分扩散
JA’= NA’= D ’C (CA1-CA2) / Z Csm
D ’－ 扩散速度 m2·s
C－ 溶液总浓度 C= CA+ CS
Z － 1,2截面间的距离 m
CA1 － 1截面上的溶质浓度 Kmol/m3
CA2 － 2截面上的溶质浓度 Kmol/m3
Csm － 1,2 截面上溶剂 S浓度的对数平均值
2.渗透
P0= —— × —— × RT=Cm·RT
式中,P0— 渗透压 （ N/m2）
Cm— 溶液的摩尔浓度 （ mol/L）
V— 溶液溶积 （ L或 m3）
T— 绝对温度 （ K）
G— 溶质质量 （ kg）
R— 气体常数 8.29× 10-3N·m/mol·K
M— 溶质分子量
G 1
M V
二、生物组织的扩散和渗透现象 1.微生物细胞
当微生物细胞处在浓度不同的溶液中, 就
会出现三种对微生物活动有影响的情况,
1.内外溶解度相等, 对微生物最适宜 。
2.C外 <C内 P外 <P内 （ 低渗溶液 ）
水分从低浓度向高浓度渗透, 微生物细胞
吸水增大, 出现肿胀现象, 进而原生质胀裂 。
3.C外 >C内 P外 >P内 （ 高渗溶液 ）
细胞质壁分离,微生物生长活动受到抑制 。
2.动植物组织
无论是动物还是植物组织，如果结构完
整，存在着影响溶质扩散的障碍，如膜使溶
质难于扩散，则动植物组织在盐和糖溶液中
也会出现和微生物细胞一样的三种情况。
三、腌制剂在食品加工及保藏中的作用
1.食盐
? 提供风味
? 对微生物细胞的影响
? 对酶的作用
? 盐液缺氧对需氧菌的影响
2.糖
? 提供风味
? 降低水分活度
? 脱水作用，渗透压导致质壁分离。
3.硝酸盐 （ 硝酸钠, 亚硝酸钠 ） — 提供发色
4.磷酸盐 — 提高肉的持水性
5.抗坏血酸 （ 烟酸, 烟酰胺 ） — 帮助发色
6.其他香辛料 — 调节风味
第二节 食品的烟熏和保藏
一、烟熏的目的
1.形成特殊的烟熏风味
2.发色
3.防止腐败变质
4.预防氧化
二、熏烟成分
1.酚类物质
? 从熏烟中分离并鉴定的酚类物质有 20多种，
都是酚的各种取代物，如愈疮木酚、邻、
间、对位甲基酚或甲氧基取代物等。
? 能抑菌防腐、抗氧化，并使得烟熏制品具
有特有的风味。
2.醇
? 木材熏烟中醇的种类很多，有甲醇、乙醇
以及多碳醇。
? 醇的保藏作用不是主要的，它主要起到为
其它有机物挥发创造条件的作用，也就是
挥发性物质的载体。
3.有机酸
? 熏烟中有含 1～ 10个碳的简单有机酸。熏烟
蒸汽相内的有机酸含 1～ 4个碳,5～ 10个碳
的有机酸附着在熏烟内的微粒上。
? 有机酸有微弱的防腐能力。
? 有机酸能促进肉烟熏时表面蛋白质凝固，
使肠衣易剥除。
4.羰基化合物
? 熏烟中的羰基化合物有 20多种，包括戊酮、
戊醛、丁醛、丁酮等，一些短链的醛酮化
合物在气相内，有非常典型的烟熏风味和
芳香味。
? 羰基化合物与肉中的蛋白质、氨基酸发生
美拉德反应，产生烟熏色泽。
5.烃类
主要指有树脂产生的多苯环烃类，其
中至少有两类二苯并蒽和苯并芘，已被证
实是致癌物质。这两种物质一般附着在熏
烟的固相上，可以被清除掉。
三、烟熏工艺
1.烟熏燃料
烟熏可采用各种燃料如庄稼（稻草、
玉米棒子）、木材等，各种材料燃烧后
所产生的熏烟成分有所差别。一般来说，
硬木、竹类风味较佳，软木、松叶类风
味较次,烟熏一般采用硬木 。
2.烟熏方法
（ 1）冷熏
制品周围熏烟和空气混合物气体的
温度不超过 22℃ 的烟熏过程称为 冷熏 。
冷熏时间长，需要 4～ 7d。
? 熏烟成分在制品中渗透较均匀且较深, 制
品干燥比较均匀, 失重大, 有干缩现象 。
? 由于干缩提高了制品内盐含量和熏烟成分
的聚集量, 制品内脂肪熔化不显著或基本没
有, 冷熏制品耐藏性比其它烟熏法稳定, 特
别适用于烟熏生香肠 。
（ 2）热熏
? 制品周围熏烟和空气混合气体的温度超过
22℃ 的烟熏过程称为 热熏,常用的烟熏温
度在 35～ 50℃,需时约 12～ 48h。
? 在肉类制品或肠制品中，有时烟熏和加热
蒸煮同时进行，因此生产烟熏熟制品时，
常用 60～ 110℃ 温度。
? 热熏时因蛋白质凝固, 以致制品表面
上很快形成干膜, 妨碍了制品内部水分的
渗出, 延缓了干燥过程, 也阻碍了熏烟成
分向制品内部渗透, 因此, 其内渗深度比
冷熏浅, 色泽较浅 。
3.熏烟产生的条件
? 温度
? 熏烟浓度
? 供氧量
? 湿度
—— 燃烧温度在 340～ 400℃ 以及氧化温度在
200～ 250℃ 间产生的熏烟质量最高 。 实际燃
烧温度控制在 343℃ 为宜 。
液态烟熏制剂
? 用液态烟熏制剂代替烟熏的方法为 湿熏法 。
液态烟熏制剂一般是从硬木干馏制成并经过
特殊净化。软质木虽然也可用，必须注意将
焦油物质去净（过滤法）。
? 使用前加水稀释，并常添加醋或柠檬酸。典
型的液态烟熏制剂的溶液可按照 20～ 30份液
态烟熏制剂,5份柠檬酸或醋,65～ 75份水
的比例配制。
? 用液态烟熏制剂取代烟熏后，大多数食品仍
然要蒸煮加热，应在喷洒处理后立即蒸煮以
形成良好的色泽。
第三节 食品的发酵保藏
一,食品发酵保藏的微生物作用类型
? 朊解：蛋白质 +变形杆菌等 → 胺 +NH3↑
? 脂解：脂肪 +产碱杆菌 → 脂肪酸 → 醛类等
? 发酵,利用能形成酒精和酸的微生物生长
并进行新陈代谢活动，抑制脂解菌和朊解
菌的活动。
重要的发酵类型
1.乳酸发酵 糖 +乳酸菌 → 乳酸
2.酒精发酵 糖 +酵母 → 酒精 +CO2
3.醋酸发酵 酒精 +醋酸菌 +O2→ 醋酸 +H2O
4.产气发酵 糖 +大肠杆菌等 → CO2+H2
5.丁酸发酵
乳酸或糖 +酪酸梭状芽孢杆菌 → 丁酸 +副产物
二、发酵保藏的原理
发酵保藏食品利用能够产酸和酒精的微
生物的生长来抑制其他微生物的生长。 有利
菌一旦能大批生长，在它们所产生的酒精和
酸的影响下，原来可能被腐败菌所利用的食
品成分将被发酵菌利用。有利菌的产物如酒
精和酸对有害菌有抑制作用，从而使有害菌
生长不能大量进行，而保持食品不腐败。
三、控制食品发酵的因素
? 温度
? 盐分含量
? 氧气供应量
? 酸度
? 酒精含量
? 发酵酵种的使用
四、发酵对食品品质的影响
1.改变食品的风味和香气
2.提高食品营养价值
3.改变食品组织结构
（ 1）蔬菜脆性的变化
（ 2）色泽的变化
（ 3）其它：豆腐乳、干酪、面包
思考题
? 影响腌制速度（扩散和渗透）的因素有哪些？
? 简述腌渍保藏的基本原理 。
? 讨论腌制剂在食品加工及保藏中的作用 。
? 简述食品烟熏保藏的基本原理。
? 讨论熏烟的组成及其作用分别是什么？
? 熏烟发生的条件是什么？
思考题
? 食品烟熏按熏烟温度不同可划分为哪几类？
它们各自的特点和适用性是什么？
? 食品发酵保藏的微生物作用类型有哪些？
? 简述食品发酵保藏的原理。
? 发酵对食品品质有哪些影响？
? 请分别讨论控制食品发酵的因素。
? 辐射加工 是利用电离辐射（主要是指 60钴、
γ 射线和电子加速器产生的电子束）与
物质相互作用的物理效应、化学效应和
生物效应，对物质或材料进行加工处理
的过程。
? 辐射加工是一种高效加工手段，具有穿
透性强、可在常温下进行、节能、无残
毒、易控制等独特优势。
第一节 辐射基本原理
一、辐射类型
? 低频辐射（非电离辐射）,辐射源波长较
长、产生能量小（频率低），仅能使物质
分子产生转动或振动而产生热，可起到 加
热杀菌 的作用。
? 高频辐射（电离辐射）,辐射源频率较高、
产生能量大，如 X-,γ -射线，可使物质
的原子受到激发或电离，因而可起到杀菌
作用（ 冷杀菌 ）。
? α -射线：相对质量较大，电离能力大，穿
透能力小。
? β -射线：为 α -射线质量的几千分之一，点
电量为其一倍，穿透能力比 α -射线大。
? γ -射线：电离能力比 α -,β -射线小,
但穿透能力比它们大。
? X-射线：电离能力小，穿透能力很强。
都具有使被辐射物质的原子或分子发生电
离作用的能力和不同穿透程度的能力。
放射性同位素放出射线后，就转变成
另一个原子核，从不稳定元素变成稳定同
位素，原子核转变过程称为 放射性衰变 。
若放射性强度因衰变而降低到原来的
一半所需要的时间称为 半衰期 。
二、辐射单位
国际单位 常用单位
辐射能量 焦耳 ev
放射性强度 Bq Ci
辐射量 库仑 / 千克 伦琴
吸收剂量 G y J / k g r a d
三、辐射源
? 人工放射性同位素
? 电子加速器
第二节 食品辐射技术的化学与生物学效应
一、辐射的化学效应
由电离辐射使食品产生各种粒子、离子及
质子的基本过程有初级辐射和次级辐射。
1.初级辐射,使物质形成离子、激发态分子或
分子碎片。
2.次级辐射,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。
二、辐射的生物学效应
1.辐射对微生物的作用
（ 1）直接效应
—— 细胞内蛋白质,DNA受损，即 DNA分子碱
基发生分解或氢键断裂等，致使微生物细胞
活动紊乱，甚至停止。
—— 细胞膜受损，酶释放出来，酶功能紊乱，
干扰微生物代谢，使新陈代谢中断，从而使
微生物死亡。
（ 2）间接效应
当水分子被激活和电离后，成为游离基，
起氧化还原作用，这些激活的水分子就与
微生物内的生理活性物质相互作用，而使
细胞生理机能受到影响。
（ 3）微生物对辐射的敏感性
D10,辐射处理后残存微生物下降到原数的
10%所需要的辐射剂量，表示某种微生物对
辐射的敏感性。
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微生物对辐射的敏感度,G-＞ G＋＞酵母＞霉菌
N D
log— = —
N0 D10
N0－ 最初的微生物数
N－ 使用 D剂量后残留的微生物数
D－ 初期使用剂量
D10－ 微生物残存数减到原数 10%时的剂量
2.辐射对病毒的作用
通常使用高达 30KGy的剂量才能抑制
病毒的活性。
3.辐射对昆虫的作用
辐射敏感性与昆虫细胞的生殖活性成
正比，与它们的分化程度成反比。
4.辐射对寄生虫的作用
辐射可使寄生虫不育或死亡。
第三节 辐射的应用及其卫生安全性
一、辐射保藏的三种形式
1.辐射阿氏杀菌（ radappertization）
所使用的辐射剂量（ 10～ 50KGy）可
以使食品中的微生物数量减少到零或有限
个数。这种辐射处理后，食品可在任何条
件下贮藏，但要防止再污染。
2.辐射巴氏杀菌 （ radicidation）
只杀灭无芽孢病原细菌 （ 除病毒外 ） 。
所使用的辐射剂量 （ 5～ 10KGy） 使食品在
检测时不出现无芽孢病原菌 （ 如沙门氏
菌 ） 。
3.辐射耐储杀菌 （ radurization）
能提高食品的贮藏性, 降低腐败菌的
原发菌数, 并延长新鲜食品的后熟期及保
藏期, 辐射剂量在 5KGy以下 。
二、现有的一些商业化应用
1.果蔬类
? 防止微生物的腐败作用
? 控制害虫感染及蔓延
? 延缓后熟期，防止老化
（ 1）辐射对水果的影响
? 对于有呼吸变换期的水果，在其呼吸率达
最小值时是辐射处理的关键时刻。在此时
辐射能抑制其后熟期，主要是能改变体内
乙烯的生成率从而影响其生理活动。
? 辐射能使水果的化学成分发生变化，如维
生素 C的破坏、原果胶变成果胶及果胶酸
盐、纤维素及淀粉的降解、某些酸的破坏
及色素的变化等。
—— 辐射在水果中的商业化应用
①控制辐射剂量，杀灭霉菌
②辐射水果抑虫
③延迟后熟期，对香蕉等热带水果十分有效
④增强水果中色素的合成
（ 2）辐射对蔬菜的影响
? 辐射可影响新鲜蔬菜的代谢反应，如改变
蔬菜的呼吸率，防止老化，改变其化学成
分等，作用效果与辐射剂量有关。。
? 根菜类如土豆、洋葱等辐射后可抑制发芽，
在光照下皮层也不发绿，但辐照剂量过高，
会腐烂。
? 辐照可防止蘑菇开伞，延迟后熟。
—— 辐射在蔬菜中的商业化应用
抑制发芽，延缓新陈代谢作用
2.谷类及其制品,以控制虫害及其蔓延为主。
3.肉禽类
(1)高剂量辐射处理
处理后不需要冷冻保藏。所用辐射剂量
能破坏抗辐射性强的肉毒梭状芽孢杆菌菌
株，对低盐、无酸的肉类使用剂量为
4.5Mrad,产品必须密闭包装防止辐射后再
受微生物污染。
(2)低剂量辐射处理,处理后需冷冻保藏。
4.水产品
高剂量辐射处理效果同于肉类，但异
味不如肉类明显。低剂量辐射常与 3℃ 左右
的冷藏结合。使用最高剂量为 300Krad。
5.蛋类
应用辐射巴氏杀菌剂量，杀灭其中的
沙门氏菌。蛋白质受到辐射降解而使蛋液
粘度降低。
三、卫生安全性
? 诱惑放射性
? 轻元素中,放射性同位素的半衰期极短
? 毒性问题
? 微生物发生变异的危险性
,辐射食品总平均剂量 10KGy以下不需要进
行此剂量范围的毒理学实验, 无特殊营养
和微生物学问题 。,
一种元素若在电离辐射下，辐射能量将
传递给元素中的一些原子核，在一定条件下
会造成激发反应，引起这些原子核的不稳定，
由此而发射出中子并产生 γ -辐射，这种电
离辐射使物质产生放射性（是由电离辐射诱
发出来的） —— 诱惑放射性。
14N > 10.5Mev γ -射线会产生放射性
16O > 15.5Mev γ -射线会产生放射性
12C > 18.8Mev γ -射线会产生放射性
四,辐射食品的测定方法
1.物理法
? 测定原理：膜性质的变化
? 测定项目：电阻抗法、粘度法
? 适用食品：土豆、调味品
2.化学法
—— 脂类变化
①碳氢化合物法，适用所有含脂食品，包括
鸡肉、牛肉、猪肉、贝类、虾、蟹等；
② 2-羟基环丁酮法，适用含脂食品如鸡肉、
猪肉和蛋制品等；
③过氧化物法,适用猪肉、蛋粉、奶粉、大
豆粉等 。
—— 核酸变化
采用 DNA（ 碱基损伤和链断裂 ） 法, 适用
鸡肉, 猪肉等 。
—— 蛋白质变化
采用 酪氨酸法, 适用含苯丙氨酸的食品,
如鸡肉 。
—— 乙醇变化
采用 d-2,3-丁二醇法, 适用酒类 。
3.发光法
? 化学发光法，基于被辐照物溶于水时发光
的原理，适用于调味品、姜、洋葱等食品
的辐照测定。
? 热释光法，基于陷落载流子受热发光的原
理，适用于贝类、甲壳类、土豆、洋葱、
调味品、鲜蘑菇等食品的辐照测定。
4.生物学和生理学方法
? 微生物体系变化，基于微生物对辐照敏感性
不同的原理，测定食品辐照效果。
? 发芽试验，由 DNA变化测定食品辐照效果。
5.电子自旋共振法 （ ESR法 ）
由长寿命自由基生成的原理, 适用带骨
肉, 干果, 骨头, 硬果壳, 包装材料等食品
辐照效果的测定 。
思考题
? 辐射的类型有哪些？各自的特点及其适
用性是什么？
? 辐射有哪些化学效应及生物学效应？
? 讨论辐射保藏食品的原理 。
? 简述辐射食品的检测方法 。
第六章 食品腌渍和烟熏
第一节 食品的腌渍和保藏
一、腌渍的理论基础
食品腌渍过程中，不论盐、糖或其它
酸味剂等原辅料，总是形成溶液后,扩散
渗透 进入食品组织内。溶质的增加，从而
降低食品组织内的水分活度，提高它们的
渗透压，正是这种渗透压的影响，抑制微
生物活动和生长，从而起到防止食品腐败
变质的保藏目的。
1.扩散
? 分子扩散的基本方程,JA= - DAB dC / Dz
假定为等分子扩散，则
JA= NA= DAB (CA1-CA2) / (Z2-Z1)
JA－ A组分扩散通量 Kmol/（ m2·s）
NA－ 传递速度 Kmol/（ m2·s）
DAB－ A的分子扩散系数（在 B中） m2·s
CA1 － A组分在点 1处的浓度 Kmol/m3
CA2－ A组分在点 2处的浓度 Kmol/m3
Z1－ A组分在点 1处的距离 m
Z2－ A组分在点 2处的距离 m
? 假定一组分通过另一组分扩散
JA’= NA’= D ’C (CA1-CA2) / Z Csm
D ’－ 扩散速度 m2·s
C－ 溶液总浓度 C= CA+ CS
Z － 1,2截面间的距离 m
CA1 － 1截面上的溶质浓度 Kmol/m3
CA2 － 2截面上的溶质浓度 Kmol/m3
Csm － 1,2 截面上溶剂 S浓度的对数平均值
2.渗透
P0= —— × —— × RT=Cm·RT
式中,P0— 渗透压 （ N/m2）
Cm— 溶液的摩尔浓度 （ mol/L）
V— 溶液溶积 （ L或 m3）
T— 绝对温度 （ K）
G— 溶质质量 （ kg）
R— 气体常数 8.29× 10-3N·m/mol·K
M— 溶质分子量
G 1
M V
二、生物组织的扩散和渗透现象 1.微生物细胞
当微生物细胞处在浓度不同的溶液中, 就
会出现三种对微生物活动有影响的情况,
1.内外溶解度相等, 对微生物最适宜 。
2.C外 <C内 P外 <P内 （ 低渗溶液 ）
水分从低浓度向高浓度渗透, 微生物细胞
吸水增大, 出现肿胀现象, 进而原生质胀裂 。
3.C外 >C内 P外 >P内 （ 高渗溶液 ）
细胞质壁分离,微生物生长活动受到抑制 。
2.动植物组织
无论是动物还是植物组织，如果结构完
整，存在着影响溶质扩散的障碍，如膜使溶
质难于扩散，则动植物组织在盐和糖溶液中
也会出现和微生物细胞一样的三种情况。
三、腌制剂在食品加工及保藏中的作用
1.食盐
? 提供风味
? 对微生物细胞的影响
? 对酶的作用
? 盐液缺氧对需氧菌的影响
2.糖
? 提供风味
? 降低水分活度
? 脱水作用，渗透压导致质壁分离。
3.硝酸盐 （ 硝酸钠, 亚硝酸钠 ） — 提供发色
4.磷酸盐 — 提高肉的持水性
5.抗坏血酸 （ 烟酸, 烟酰胺 ） — 帮助发色
6.其他香辛料 — 调节风味
第二节 食品的烟熏和保藏
一、烟熏的目的
1.形成特殊的烟熏风味
2.发色
3.防止腐败变质
4.预防氧化
二、熏烟成分
1.酚类物质
? 从熏烟中分离并鉴定的酚类物质有 20多种，
都是酚的各种取代物，如愈疮木酚、邻、
间、对位甲基酚或甲氧基取代物等。
? 能抑菌防腐、抗氧化，并使得烟熏制品具
有特有的风味。
2.醇
? 木材熏烟中醇的种类很多，有甲醇、乙醇
以及多碳醇。
? 醇的保藏作用不是主要的，它主要起到为
其它有机物挥发创造条件的作用，也就是
挥发性物质的载体。
3.有机酸
? 熏烟中有含 1～ 10个碳的简单有机酸。熏烟
蒸汽相内的有机酸含 1～ 4个碳,5～ 10个碳
的有机酸附着在熏烟内的微粒上。
? 有机酸有微弱的防腐能力。
? 有机酸能促进肉烟熏时表面蛋白质凝固，
使肠衣易剥除。
4.羰基化合物
? 熏烟中的羰基化合物有 20多种，包括戊酮、
戊醛、丁醛、丁酮等，一些短链的醛酮化
合物在气相内，有非常典型的烟熏风味和
芳香味。
? 羰基化合物与肉中的蛋白质、氨基酸发生
美拉德反应，产生烟熏色泽。
5.烃类
主要指有树脂产生的多苯环烃类，其
中至少有两类二苯并蒽和苯并芘，已被证
实是致癌物质。这两种物质一般附着在熏
烟的固相上，可以被清除掉。
三、烟熏工艺
1.烟熏燃料
烟熏可采用各种燃料如庄稼（稻草、
玉米棒子）、木材等，各种材料燃烧后
所产生的熏烟成分有所差别。一般来说，
硬木、竹类风味较佳，软木、松叶类风
味较次,烟熏一般采用硬木 。
2.烟熏方法
（ 1）冷熏
制品周围熏烟和空气混合物气体的
温度不超过 22℃ 的烟熏过程称为 冷熏 。
冷熏时间长，需要 4～ 7d。
? 熏烟成分在制品中渗透较均匀且较深, 制
品干燥比较均匀, 失重大, 有干缩现象 。
? 由于干缩提高了制品内盐含量和熏烟成分
的聚集量, 制品内脂肪熔化不显著或基本没
有, 冷熏制品耐藏性比其它烟熏法稳定, 特
别适用于烟熏生香肠 。
（ 2）热熏
? 制品周围熏烟和空气混合气体的温度超过
22℃ 的烟熏过程称为 热熏,常用的烟熏温
度在 35～ 50℃,需时约 12～ 48h。
? 在肉类制品或肠制品中，有时烟熏和加热
蒸煮同时进行，因此生产烟熏熟制品时，
常用 60～ 110℃ 温度。
? 热熏时因蛋白质凝固, 以致制品表面
上很快形成干膜, 妨碍了制品内部水分的
渗出, 延缓了干燥过程, 也阻碍了熏烟成
分向制品内部渗透, 因此, 其内渗深度比
冷熏浅, 色泽较浅 。
3.熏烟产生的条件
? 温度
? 熏烟浓度
? 供氧量
? 湿度
—— 燃烧温度在 340～ 400℃ 以及氧化温度在
200～ 250℃ 间产生的熏烟质量最高 。 实际燃
烧温度控制在 343℃ 为宜 。
液态烟熏制剂
? 用液态烟熏制剂代替烟熏的方法为 湿熏法 。
液态烟熏制剂一般是从硬木干馏制成并经过
特殊净化。软质木虽然也可用，必须注意将
焦油物质去净（过滤法）。
? 使用前加水稀释，并常添加醋或柠檬酸。典
型的液态烟熏制剂的溶液可按照 20～ 30份液
态烟熏制剂,5份柠檬酸或醋,65～ 75份水
的比例配制。
? 用液态烟熏制剂取代烟熏后，大多数食品仍
然要蒸煮加热，应在喷洒处理后立即蒸煮以
形成良好的色泽。
第三节 食品的发酵保藏
一,食品发酵保藏的微生物作用类型
? 朊解：蛋白质 +变形杆菌等 → 胺 +NH3↑
? 脂解：脂肪 +产碱杆菌 → 脂肪酸 → 醛类等
? 发酵,利用能形成酒精和酸的微生物生长
并进行新陈代谢活动，抑制脂解菌和朊解
菌的活动。
重要的发酵类型
1.乳酸发酵 糖 +乳酸菌 → 乳酸
2.酒精发酵 糖 +酵母 → 酒精 +CO2
3.醋酸发酵 酒精 +醋酸菌 +O2→ 醋酸 +H2O
4.产气发酵 糖 +大肠杆菌等 → CO2+H2
5.丁酸发酵
乳酸或糖 +酪酸梭状芽孢杆菌 → 丁酸 +副产物
二、发酵保藏的原理
发酵保藏食品利用能够产酸和酒精的微
生物的生长来抑制其他微生物的生长。 有利
菌一旦能大批生长，在它们所产生的酒精和
酸的影响下，原来可能被腐败菌所利用的食
品成分将被发酵菌利用。有利菌的产物如酒
精和酸对有害菌有抑制作用，从而使有害菌
生长不能大量进行，而保持食品不腐败。
三、控制食品发酵的因素
? 温度
? 盐分含量
? 氧气供应量
? 酸度
? 酒精含量
? 发酵酵种的使用
四、发酵对食品品质的影响
1.改变食品的风味和香气
2.提高食品营养价值
3.改变食品组织结构
（ 1）蔬菜脆性的变化
（ 2）色泽的变化
（ 3）其它：豆腐乳、干酪、面包
思考题
? 影响腌制速度（扩散和渗透）的因素有哪些？
? 简述腌渍保藏的基本原理 。
? 讨论腌制剂在食品加工及保藏中的作用 。
? 简述食品烟熏保藏的基本原理。
? 讨论熏烟的组成及其作用分别是什么？
? 熏烟发生的条件是什么？
思考题
? 食品烟熏按熏烟温度不同可划分为哪几类？
它们各自的特点和适用性是什么？
? 食品发酵保藏的微生物作用类型有哪些？
? 简述食品发酵保藏的原理。
? 发酵对食品品质有哪些影响？
? 请分别讨论控制食品发酵的因素。
