Курс лекций по дисциплине: «Теоретические основы технологии продовольственных продуктов» для специальности: «Технология продовольственных продуктов»
Обработка продуктов ионизирующими излучениями
жүктеу/скачать 1,08 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Катодные лучи
- Действие ионизирующего облучения на составные части продукта
| 1. Обработка продуктов ионизирующими излучениями
Ионизирующие излучения обладают сильным бактерицидным действием, обеспечивающим при достаточной дозировке полную стерилизацию за очень короткое время (десятки секунд). Катодные лучи - поток быстрых электронов. Они обладают сравнительно невысокой проникающей способностью и при необходимости обрабатывают материал на сравнительно небольшую глубину. При обработке продуктов на большую глубину требуются катодные лучи с очень высокой энергией, в этом случае их действие может вызвать опасность наведенной радиоактивности и сделать продукт непригодным для употребления. ♦ небольшой подъем температуры облучаемого продукта (в пределах нескольких градусов); ♦ обработка продуктов за короткий срок на желательную глубину (от поверхностного воздействия до значительной толщины облучаемого слоя); ♦ возможность организации непрерывно-поточной обработки; ♦ использование любых видов герметичной упаковки. Наряду с этим имеются и существенные недостатки: возникновение химических изменений, ухудшающих вкус, запах, консистенцию; опасность образования вредных соединений как во время облучения, так и после него; развитие ферментативных процессов во время хранения. Широкое применение ионизирующих излучений в промышленном масштабе задерживается. Эффект ионизации заключается в том, что при воздействии γ - квантов атом или молекула теряет электрон и, следовательно, свою электронейтральность, и становится положительно заряженным ионом. Оторвавшийся электрон, являющийся носителем отрицательного заряда, присоединяясь к другому атому или молекуле, образует отрицательный ион. Действие ионизирующего облучения на составные части продукта Составные части продукта имеют различную стойкость к ионизирующим излучениям, их действие разделяют на прямое и косвенное. К первому относятся химические соединения пищевых веществ или микроорганизмов под непосредственным воздействием энергии излучения, ко второму — изменения в результате воздействия на них активных радикалов, образующихся при прямом действии на менее стойкие вещества. В пищевых продуктах доля изменений, вызываемых косвенным действием, составляет около 80 %. При облучении пищевых продуктов, содержащих в большинстве случаев много влаги, преобладает косвенное действие ионизирующих излучений, обусловленное возникновением активных частиц в результате изменений (радиолиза) воды. Прямое действие характерно для сухих продуктов и жиров. Глубина изменений под влиянием ионизирующих излучений возрастает с повышением энергии излучений и дозы облучения. Под действием на воду ионизирующих излучений образуются ионизированные молекулы и активные радикалы. В результате радиолиза воды появляются свободные активные радикалы Н и ОН, обладающие высокой реакционной способностью. Эти радикалы могут реагировать друг с другом, образуя активные молекулы, или вступать во взаимодействие с другими составными частями продукта, вызывая их нежелательные изменения. В присутствии кислорода воздуха возможно образование активного гидроперекисного радикала, который легко вступает во взаимодействие с составными частями продукта. Очень чувствительны к прямому действию ионизирующих излучений жиры. Свободные радикалы жирных кислот в присутствии кислорода образуют перекиси этих кислот и могут вызвать возникновение цепных реакций полимеризации и реакций типа аутоокисления. В результате появляются типичные признаки окислительной порчи. Так, при облучении свиного жира дозой 106 рад обнаружено уменьшение количества триеновых жирных кислот при одновременном увеличении диеновых. Белковые вещества значительно более стойки к прямому действию ионизирующих излучений. Косвенные изменения белков выражаются, с одной стороны, в перегруппировке части звеньев полипептидных цепей и структурными изменениями, характерными для денатурационных явлений (понижение растворимости, агрегация и другое); с другой стороны, происходит частично деполимеризация белковых частиц и нуклеопротеидов. При этом возможно образование аномальных низкомолекулярных веществ с токсическими свойствами. При дозе 5 млн рад обнаруживаются пептиды, содержащие цистин, лизин, глицин, аланин, глутаминовую кислоту. Некоторые водорастворимые животные белки при облучении выделяют вещества со специфическим запахом «облучения». Облучение средними дозами (близко к 106 рад) вызывает переход миоглобина в оксимиоглобин и коричневый метмиоглобин. Это сопровождается изменением цвета мяса: появляется вишнево-красная либо коричневая окраска. Облучение сопровождается быстрым распадом гликогена. Наиболее интенсивным изменениям при облучении подвергается фракция низкомолекулярных водорастворимых соединений мяса. Значительную роль играет, по-видимому, распад глютатиона и цистина, сопровождающийся образованием сероводорода, меркаптанов и других соединений серы. Эти вещества принимают участие в развитии запаха «облучения». Свободные аминокислоты также изменяются. При этом затрагиваются не только аминогруппы и карбоксильные группы, но также и ароматические и имидазоловые кольца аминокислот. Весьма чувствительны к облучению некоторые водорастворимые витамины. Очень легко изменяются аскорбиновая кислота, витамин В12, тиамин. При дозе 1,2 млн рад исчезает около 60 % тиамина. Очень устойчивы к действию излучений ферменты. Заметное изменение ферментной активности наблюдается лишь при дозе около 1 млн рад. Но и при дозе 2 млн рад активность их еще высока. Деятельность мышечных катспсипов в процессе хранения облученных мясопродуктов рано или поздно приводит к протеолитической порче. жүктеу/скачать 1,08 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|