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           辐照知识

    

辐照灭菌原理

辐照加工

       辐照加工又称辐射加工,它是指利用电离辐射与物资相互作用所产生的物理、化学和生物效应,对被照射物品进行处理,达到消毒灭菌、改变材料性能等目的。

辐照灭菌原理

       γ辐照(或钴源辐照)的灭菌原理,是指利用放射性同位素钴60衰变产生的的γ射线照射物品,电离辐射与细菌的DNA(脱氧核糖核酸)分子发生直接和间接作用,造成DNA分子链断裂,核糖核酸、蛋白质及酶变性、失活,细胞损伤,细胞变异或细胞死亡

辐照技术优点

食品辐照的优点

      (1)灭菌彻底。由于射线穿透力强,它不仅可以杀死食品表面的病菌,还可以杀死寄生在食品深层的昆虫、虫卵和致病菌,防止食品霉烂变质,提高食品的卫生质量。

      (2)不需要打开产品包装。射线能穿透包装物彻底杀菌,方便快捷,便于大批量生产。

      (3)“冷处理”物理加工,能够较好地保持食品的色香味,保持食品的营养和风味。

      (4)可以在常温下保藏较长时间,大大延长产品的货架期,便于商品的远距离流通。

      (5)能耗低、节约能源,无添加、无污染、无残留、安全卫生。 

药品辐照的优点 

      (1)是一种冷消毒法,对不耐高温、成分易挥发的药粉和中成药常常是更 佳的消毒方法;

      (2)穿透力强,不需要打开产品包装,既不受药物剂型的限制,如丸剂、片剂、散剂、水剂和膏剂等,也不受药物包装材料的限制,如塑料袋、纸袋、腊封、铁皮盒和铝桶等;

      (3)杀菌彻底,而且不影响药品的有效成分,无添加、无污染、无残留、安全卫生。

医疗卫生用品辐照的优点 

      (1)灭菌彻底。γ射线的穿透力强,能杀死各种细菌微生物(包括病毒),无死角,是国际公认的有效灭菌方法之一;

      (2)“冷加工”技术。可在常温下灭菌,特别适合于一些热敏材料如塑料制品、尼龙、化纤制品、生物制品等;

      (3)和环氧乙烷(ETO)灭菌、高温蒸汽杀菌对比如下:

辐照交联

       是指高分子材料中线性大分子在电离辐射作用下,通过大分子间共价键的生成和积累,转化成相对分子质量很大的三维网状结构,获得“形状保持效应”,改变了材料的性能。

 

食品辐照安全

辐照加工安全性

       辐照加工是一种安全的可靠的加工技术,不会有放射性污染或残留。

   (1)辐照加工通常采用的是Co-60封闭放射源,即放射性物质钴60是密封在两层密封不锈钢外壳内,不仅如此,辐射加工企业按照国家标准设计建造的辐照装置中均包括放射源防护装置,与被照产品有安全距离,不会与加工产品接触,能够有效的防止放射源损坏或泄露,不会产生放射性污染或残留。

   (2)组成食品等被照射物品的主要元素是C、H、O、N和一些微量元素,要是这些元素辐照后产生放射性需要达到10 MeV以上的能量,而Co-60衰变产生的γ射线的能量仅为1.33 MeV和1.17MeV,γ射线其实就是一种很短的电磁波,其性质类似于光,因而,不会产生感生放射性,不会有放射性污染或残留。

食品辐照安全

       理论上和实际检测结果都证明食品辐照是安全的。

   (1)食品的主要成分是C、H、O、N和一些微量元素,要是这些元素辐照后产生放射性需要达到10 MeV以上的能量,而Co-60衰变产生的γ射线的能量仅为1.33 MeV和1.17MeV,不会产生感生放射性,不会有放射性污染或残留。γ射线与红外线、紫外线、无线电波、可见光一样都是电磁波,只是波长不同、能量不同,本质上,辐照食品和太阳晒干食品、微波加工食品一样,都是通过物理加工方法得到的食品,不必怀疑放射性残留问题。 

   (2)上世纪50年代开始,世界各国就对辐照食品展开了广泛而深入地研究,1980年国际粮农组织(FAO)、国际原子能机构(IAEA)和世界卫生组织(WHO)联合专家委员会正式宣布“用10kGy辐照的任何食品都是安全的,不会产生毒理学上的问题,今后可以不再进行毒理学试验”,1997年,他们又郑重宣布,今后不需要对辐照食品设置一个安全剂量上限。

       2003年,国际食品法典委员会(CAC)通过了新修订的《辐照食品国际通用标准》和《食品辐照加工工艺国际推荐准则》,允许食品辐照更 大剂量可以高于10kGy。

      (3)国内外大量的实验研究表明,辐照食品的营养损失微不足道,和我们日常的加热烹饪没有显著的区别,消费者对营养安全没有必要担心。1980年,国际粮农组织(FAO)、国际原子能机构(IAEA)和世界卫生组织(WHO)联合专家委员会对辐照食品的营养损失综合评估后提出,食品辐照不会导致任何营养上的特殊问题。

辐照术语

      (1)辐照源:指能发射电离辐射的物质或装置,常用的是钴源(Co-60),或钴源辐照装置。

      (2)钴60 :金属钴59的同位素,半衰期约为5.27年。

      (3)半衰期:放射性原子核的数量衰减到原来数目的一半所需的时间。

      (4)放射性活度:一定量的放射性核素在一定时间间隔内发生的核衰变数除以该时间间隔叫做放射性活度。在国际单位制中,放射性活度的单位为贝可勒尔,简称贝可,符号为Bq,1Bq等于放射性核素在1秒钟内有1个原子核发生衰变,即1Bq=1次衰变/秒。早期的放射性活度单位叫居里(Ci),1Ci=3.7×10 10 Bq。

      (5)吸收剂量:传输到物质单位质量上的辐射能的量。衡量吸收剂量的单位是Gray(戈瑞),1Gray就是1千克的物质吸收1焦耳的能量。

      (6)剂量计:对辐射有可重复出现、可测量的响应的器件或系统,可用于测量给定材料中的吸收剂量。

      (7)微生物:在显微镜下才能看到的微小实体,包括细菌、真菌、原生动物和病毒。

      (8)生物负载:一件产品和(或)包装上存活微生物的总数。

      (9)微生物限度标准:由相关法规和或生产工艺标准规定的具体量化标准。合格产品的微生物负载,在保质期限内,不得高于微生物限度标准。

      (10)初始微生物指标:进行灭菌(杀菌)之前,产品的微生物负载。

      (11)D-10值:将同源微生物总数杀灭90%所需的辐照剂量 (kGy)。 

      (12)最低辐照吸收剂量:在辐照容器内,传输到最低剂量位置上物质的单位质量上的辐射能量。

      (13)最高辐照吸收剂量:在辐照容器内,传输到最高剂量位置上物质的单位质量上的辐射能量。

      (14)辐照工艺剂量:在辐照加工中为了达到预期目的所需的剂量吸收范围。 

      (15)不均匀度:同批产品在辐照容器中的最大吸收剂量与最小吸收剂量之比值,即U=D max /D min,亦称剂量均匀性。

      (16)消毒:杀灭或消除产品上的病原微生物,使之达到无害化的处理过程。

      (17)灭菌:经确认使产品无活微生物的加工。(在灭菌加工中,微生物的死亡规律用指数函数表示。因此,任何单件产品上微生物的存在可以用概率表示。概率可以减少到非常低的数目,但不可能减少到0。该概率可以表示为无菌保证水平SAL)

      (18)灭菌保证水平(SAL):灭菌后产品上存在单个活微生物的概率,通常表示为10-n。如SAL=10-6,表示100万个产品上可能存在1个活的微生物,或100万个产品存在活的微生物的概率为1个。

      (19)照否标签:一种粘贴式标签,接受足够的伽玛射线时会改变颜色,从而将已经辐照的产品与未辐照产品区分开。照否标签分为两种量程(灵敏度):4~10kGy,辐照后颜色由绿色变为紫色;>10kGy,辐照后颜色由黄色变为红色。

      (20)重复照射:一般是指对已辐照完成后的物品进行第二次加工。根据相关标准要求,大部分食品和药品不允许重复辐照。


        辐照加工相关标准:

        我国当前采用的辐照食品标准主要有:

 

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