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           輻照知識

    

輻照滅菌原理

輻照加工

       輻照加工又稱輻射加工,它是指利用電離輻射與物資相互作用所產生的物理、化學和生物效應,對被照射物品進行處理,達到消毒滅菌、改變材料性能等目的。

輻照滅菌原理

       γ輻照(或鈷源輻照)的滅菌原理,是指利用放射性同位素鈷60衰變產生的的γ射線照射物品,電離輻射與細菌的DNA(脫氧核糖核酸)分子發生直接和間接作用,造成DNA分子鏈斷裂,核糖核酸、蛋白質及酶變性、失活,細胞損傷,細胞變異或細胞死亡

輻照技術優點

食品輻照的優點

      (1)滅菌徹底。由于射線穿透力強,它不僅可以殺死食品表面的病菌,還可以殺死寄生在食品深層的昆蟲、蟲卵和致病菌,防止食品霉爛變質,提高食品的衛生質量。

      (2)不需要打開產品包裝。射線能穿透包裝物徹底殺菌,方便快捷,便于大批量生產。

      (3)“冷處理”物理加工,能夠較好地保持食品的色香味,保持食品的營養和風味。

      (4)可以在常溫下保藏較長時間,大大延長產品的貨架期,便于商品的遠距離流通。

      (5)能耗低、節約能源,無添加、無污染、無殘留、安全衛生。 

藥品輻照的優點 

      (1)是一種冷消毒法,對不耐高溫、成分易揮發的藥粉和中成藥常常是更 佳的消毒方法;

      (2)穿透力強,不需要打開產品包裝,既不受藥物劑型的限制,如丸劑、片劑、散劑、水劑和膏劑等,也不受藥物包裝材料的限制,如塑料袋、紙袋、臘封、鐵皮盒和鋁桶等;

      (3)殺菌徹底,而且不影響藥品的有效成分,無添加、無污染、無殘留、安全衛生。

醫療衛生用品輻照的優點 

      (1)滅菌徹底。γ射線的穿透力強,能殺死各種細菌微生物(包括病毒),無死角,是國際公認的有效滅菌方法之一;

      (2)“冷加工”技術。可在常溫下滅菌,特別適合于一些熱敏材料如塑料制品、尼龍、化纖制品、生物制品等;

      (3)和環氧乙烷(ETO)滅菌、高溫蒸汽殺菌對比如下:

輻照交聯

       是指高分子材料中線性大分子在電離輻射作用下,通過大分子間共價鍵的生成和積累,轉化成相對分子質量很大的三維網狀結構,獲得“形狀保持效應”,改變了材料的性能。


食品輻照安全

輻照加工安全性

       輻照加工是一種安全的可靠的加工技術,不會有放射性污染或殘留。

   (1)輻照加工通常采用的是Co-60封閉放射源,即放射性物質鈷60是密封在兩層密封不銹鋼外殼內,不僅如此,輻射加工企業按照國家標準設計建造的輻照裝置中均包括放射源防護裝置,與被照產品有安全距離,不會與加工產品接觸,能夠有效的防止放射源損壞或泄露,不會產生放射性污染或殘留。

   (2)組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,要是這些元素輻照后產生放射性需要達到10 MeV以上的能量,而Co-60衰變產生的γ射線的能量僅為1.33 MeV和1.17MeV,γ射線其實就是一種很短的電磁波,其性質類似于光,因而,不會產生感生放射性,不會有放射性污染或殘留。

食品輻照安全

       理論上和實際檢測結果都證明食品輻照是安全的。

   (1)食品的主要成分是C、H、O、N和一些微量元素,要是這些元素輻照后產生放射性需要達到10 MeV以上的能量,而Co-60衰變產生的γ射線的能量僅為1.33 MeV和1.17MeV,不會產生感生放射性,不會有放射性污染或殘留。γ射線與紅外線、紫外線、無線電波、可見光一樣都是電磁波,只是波長不同、能量不同,本質上,輻照食品和太陽曬干食品、微波加工食品一樣,都是通過物理加工方法得到的食品,不必懷疑放射性殘留問題。 

   (2)上世紀50年代開始,世界各國就對輻照食品展開了廣泛而深入地研究,1980年國際糧農組織(FAO)、國際原子能機構(IAEA)和世界衛生組織(WHO)聯合專家委員會正式宣布“用10kGy輻照的任何食品都是安全的,不會產生毒理學上的問題,今后可以不再進行毒理學試驗”,1997年,他們又鄭重宣布,今后不需要對輻照食品設置一個安全劑量上限。

       2003年,國際食品法典委員會(CAC)通過了新修訂的《輻照食品國際通用標準》和《食品輻照加工工藝國際推薦準則》,允許食品輻照更 大劑量可以高于10kGy。

      (3)國內外大量的實驗研究表明,輻照食品的營養損失微不足道,和我們日常的加熱烹飪沒有顯著的區別,消費者對營養安全沒有必要擔心。1980年,國際糧農組織(FAO)、國際原子能機構(IAEA)和世界衛生組織(WHO)聯合專家委員會對輻照食品的營養損失綜合評估后提出,食品輻照不會導致任何營養上的特殊問題。

輻照術語

      (1)輻照源:指能發射電離輻射的物質或裝置,常用的是鈷源(Co-60),或鈷源輻照裝置。

      (2)鈷60 :金屬鈷59的同位素,半衰期約為5.27年。

      (3)半衰期:放射性原子核的數量衰減到原來數目的一半所需的時間。

      (4)放射性活度:一定量的放射性核素在一定時間間隔內發生的核衰變數除以該時間間隔叫做放射性活度。在國際單位制中,放射性活度的單位為貝可勒爾,簡稱貝可,符號為Bq,1Bq等于放射性核素在1秒鐘內有1個原子核發生衰變,即1Bq=1次衰變/秒。早期的放射性活度單位叫居里(Ci),1Ci=3.7×10 10 Bq。

      (5)吸收劑量:傳輸到物質單位質量上的輻射能的量。衡量吸收劑量的單位是Gray(戈瑞),1Gray就是1千克的物質吸收1焦耳的能量。

      (6)劑量計:對輻射有可重復出現、可測量的響應的器件或系統,可用于測量給定材料中的吸收劑量。

      (7)微生物:在顯微鏡下才能看到的微小實體,包括細菌、真菌、原生動物和病毒。

      (8)生物負載:一件產品和(或)包裝上存活微生物的總數。

      (9)微生物限度標準:由相關法規和或生產工藝標準規定的具體量化標準。合格產品的微生物負載,在保質期限內,不得高于微生物限度標準。

      (10)初始微生物指標:進行滅菌(殺菌)之前,產品的微生物負載。

      (11)D-10值:將同源微生物總數殺滅90%所需的輻照劑量 (kGy)。 

      (12)最低輻照吸收劑量:在輻照容器內,傳輸到最低劑量位置上物質的單位質量上的輻射能量。

      (13)最高輻照吸收劑量:在輻照容器內,傳輸到最高劑量位置上物質的單位質量上的輻射能量。

      (14)輻照工藝劑量:在輻照加工中為了達到預期目的所需的劑量吸收范圍。 

      (15)不均勻度:同批產品在輻照容器中的最大吸收劑量與最小吸收劑量之比值,即U=D max /D min,亦稱劑量均勻性。

      (16)消毒:殺滅或消除產品上的病原微生物,使之達到無害化的處理過程。

      (17)滅菌:經確認使產品無活微生物的加工。(在滅菌加工中,微生物的死亡規律用指數函數表示。因此,任何單件產品上微生物的存在可以用概率表示。概率可以減少到非常低的數目,但不可能減少到0。該概率可以表示為無菌保證水平SAL)

      (18)滅菌保證水平(SAL):滅菌后產品上存在單個活微生物的概率,通常表示為10-n。如SAL=10-6,表示100萬個產品上可能存在1個活的微生物,或100萬個產品存在活的微生物的概率為1個。

      (19)照否標簽:一種粘貼式標簽,接受足夠的伽瑪射線時會改變顏色,從而將已經輻照的產品與未輻照產品區分開。照否標簽分為兩種量程(靈敏度):4~10kGy,輻照后顏色由綠色變為紫色;>10kGy,輻照后顏色由黃色變為紅色。

      (20)重復照射:一般是指對已輻照完成后的物品進行第二次加工。根據相關標準要求,大部分食品和藥品不允許重復輻照。


        輻照加工相關標準:

        我國當前采用的輻照食品標準主要有:

 

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