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第三部份:食品保存與微生物. 輻射保存 Preservation by Radiation. 黃顯宗 東吳大學 M202. 小組. 討論主題: 『 東吳需不需要手機的基地台? 』. 教學目標. 瞭解可用在食品保存中各種輻射與電磁波 微生物抗輻射的特性 瞭解輻射保存食品的適用性 瞭解輻射保存食品的安全性. 原子彈. 輻射屋. 磁場. 福島震災後遺. 【2011-04-13/ 聯合報 /A1 版 / 要聞 】. 國民擔心. 基地台. 討論. 手機致癌?. 輻射污染食物. 蘇俄車諾比核電廠事件後. 風險意識.
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第三部份:食品保存與微生物 輻射保存Preservation by Radiation 黃顯宗 東吳大學 M202
小組 • 討論主題:『東吳需不需要手機的基地台? 』
教學目標 • 瞭解可用在食品保存中各種輻射與電磁波 • 微生物抗輻射的特性 • 瞭解輻射保存食品的適用性 • 瞭解輻射保存食品的安全性
福島震災後遺 【2011-04-13/聯合報/A1版/要聞】
討論 • 手機致癌?
輻射污染食物 • 蘇俄車諾比核電廠事件後
輻射能的使用 Radiation & Electromagentic Waves • Particles: alpha, beta, proton, electron • 除electron(cathode)可加速有作用外,其餘無用 • Electromagentic Waves • ionizing radiation • X-ray, Gamma ray • non-ionizing radiation: • UV, Infra-red, microwave • UV的使用 穿透力弱,做空間與表面消毒 • ultrasonic wave
電磁波 Electromagnetic Wave http://www.pa.msu.edu/~sciencet/images/spectrum.gif
電磁波 http://www.fda.gov/fdac/graphics/2000graphics/radiation.jpg
加工方法 • 鹽漬、冷凍、脫水、無菌加工、製罐及低溫儲存等 ,耗費能源?! • 照射技術的操作費用要比傳統方法便宜
輻射照射食品 http://www.sercoassurance.com/answers/resource/images/imaging/isomedix.gif
輻射照射食品的優點 • 所使用之能量遠遠低於激發原子反應之能量 • 照射引起之食物化學變化也與其他傳統食品加工方法如烹煮和冷凍相似 • 營養之損失與烹煮和乾燥所引起者相同 • 照射技術之優點還有處理快速且可大量 • 不留照射痕跡及殘餘物質即能保有原本之食品風味 • 可保存食物的物理外觀及減少烹飪時問,幾乎不致使食品溫度上升等
微生物輻射耐受性強弱 • Viruses & Enzyme • Sporulating bacteria • Molds & Yeasts • Asporulating G+ bacteria • G- bacteria
問答 • 為何Viruses & Enzyme最忍耐輻射?
Kilogray • Kilogray is a derived metric (SI) measurement unit of absorbed radiation dose of ionizing radiation, e.g. X-rays. The SI prefix kilo stands for one thousand. The kilogray is equal to one thousand gray (1000Gy), and the gray is defined as the absorption of one joule of ionizing radiation by one kilogram (1 J/kg) of matter, e.g. human tissue.
抗紫外線能力 D value出現了
Deinococcus radiodurans • The space tourist • http://science.nasa.gov/newhome/headlines/ast14dec99_1.htm • Genome http://www.learner.org/channel/courses/biology/archive/images/1211.html http://www.micro.cornell.edu/faculty/Angert/genomes2.jpg
微生物的受傷與死亡 • “One-hit theory” vs “Scattering effect” • 對核酸的傷害http://www.radiation-scott.org/radsource/3-0.htm
輻射處理考慮的因素 • 微生物種類 • 微生物(孢子)的量 • 微生物的生理狀態 • 食物的成份 • 氧氣的有無 • 食物的物理狀態
Application in Food Preservation • Radurization • Radiation pasteurization • 延長self-life,用於水產品 • 可冷藏運送,不必冷凍 • Radappertization • Radiation sterilization達到commercially sterile, 能與罐頭一樣儲存 • 最好先經過殺菁先處理酵素與病毒等較難由輻射滅菌者,將之趕出空氣,預作包裝 • 或先冷凍再照射,避免養分與香氣喪失
Application in Food Preservation • 其他用途 • 0.003~0.015 Mrad低劑用於 cereals,flour,新鮮與乾水果防發芽,替代nitrite用量等
1 kilogray = 100 000 rads • 10 kilogray = 1 Mrad • 1 gray = 100 rads
http://www.reviss.com/puridec/services/images/foodgarlic.jpg
家庭裡 • 電視 • 電腦 • 烤箱 • 微波爐
對健康的考慮Wholesomeness • 會產生放射性物質? • 是否殺死所有至病菌? • 會否產生有毒分解物? • 會否使養分流失?
怎樣測試 • 化學化驗分析 • 動物實驗 • Teratogenicity • Mutagenicity
管理 • Chemical Additives VS Food Processing 目前多把輻射能加工法當作食品添加物在管理
安全輻射量 • 1980 年國際原子能機構 (IAEA)/農業糧食機構 (FAO)/世界衛生組織 (WHO) 等制訂。 • 同一食品主要品種之檢驗結果適用於其他品種 • 照射平均劑量在 l0 KGy 以下為安全。
討論 • 輻射可用在甚麼特殊的食品保存? • 輻射照射食品可以衍生出超級病菌嗎?