电子束辐射技术应用研究及发展前景

近几年来电子束辐射技术越来越受到人们的重视。结合国内对该领域的研究和应用情况,综合分析了电子束辐射技术的特点、研究现状和发展前景。     

电子束和γ射线辐照对冷鲜猪肉保鲜效果的研究

为探究电子束和γ射线辐照效应的差异性,分别采用2种辐照方式处理冷鲜猪肉,研究其对冷鲜猪肉氧化效应、营养品质、理化性质及感官风味的影响。结果表明,2种处理冷鲜猪肉的TBARS、羰基值和双烯值均显著高于对照组,且γ射线辐照处理高于电子束辐照;处理组的a*、a*/b*、蒸煮损失、剪切力均显著高于对照组,气味等感官品质显著优于对照组;处理组和对照组的脂肪、蛋白质和灰分含量无显著差异。综上所述,辐照处理提高了冷鲜猪肉的氧化,但电子束辐照引起的脂肪氧化效应小于等剂量γ射线辐照引起的氧化效应;电子束辐照冷鲜肉后,其理化性质、营养品质和感官风味均优于等剂量γ射线辐照,因此电子束辐照对冷鲜猪肉的保鲜效果更好。研究结果为电子束辐照技术在冷鲜猪肉保鲜中的应用提供了理论指导。     

电子束对柑桔芽诱变效应的研究

１９８３－１９９３年，应用电子束对路比血橙、新会橙、并柑等品种的芽条进行辐照处理，吸收剂量为３０００－７０００ｒａｄ，结果从ＭＶ１中选出２２个达到无核水平的单株，据花粉育性鉴定。这些无核单株的花粉高度败育，据本试验结果，电子束可用于柑桔诱变育种，对柑桔芽的半致死剂量甜橙品种为５０００ｒａｄ，宽皮柑桔类品种为３０００ｒａｄ左右。     

电子束在花卉诱变育种上的应用

用电子束辐射对菊花组培苗、唐菖蒲及百合种球进行诱变育种研究 ,旨在探索新的高效诱变育种途径。     

电子束食品辐照的研究现状与应用特点

结合近年来国内外文献报道以及国内电子加速器辐照食品加工的现状,介绍了电子束辐照食品加工的研究现状与应用特点。     

电子束辐照技术提高玉米蛋白粉酶解效果

为了研究玉米蛋白粉的酶解关键技术和利用电子束辐照技术辅助提高玉米蛋白粉的酶解效果,该研究以蛋白质质量分数为79.4%的玉米蛋白粉为原料,以水解度(degree of hydrolysis,DH)和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl,DPPH)清除率为衡量指标,借助单因素和响应面试验设计方法,在优选碱性蛋白酶可控酶解制备玉米抗氧化肽的最佳工艺参数基础上,研究了不同辐照剂量的电子束辐照处理对玉米蛋白粉酶解效果的影响,并利用场发射扫描电镜检测技术分析电子束辐照前后玉米蛋白粉表面形态的变化。研究发现:当碱性蛋白酶的酶解温度为50℃、酶解p H值为8.6、酶与底物浓度比为9.13%时,玉米蛋白粉的水解度可达40.26%±0.23%;所制备的玉米抗氧化肽的DPPH清除率为70.74%±0.41%;若采用辐照剂量为3.24 k Gy进行电子束辐照处理玉米蛋白粉时,则其水解度可达到49.17%±0.42%,其DPPH清除率可达73.03%±1.02%;经场发射扫描电镜检测分析得知,被辐照处理后的玉米蛋白粉表面凹凸程度增加,完整性下降。研究结果可为玉米精深加工产业和玉米抗氧化肽的深入研究提供理论参考。     

不同辐照工艺对牛肉糜杀菌效果及感官品质的影响

选取不同辐照源(电子束、γ射线)及其不同剂量率(电子束2.11 k Gy∕s、8.44 k Gy∕s,γ射线0.25 k Gy∕h、6.00 k Gy∕h)考察其对病原微生物D₁₀值(指将微生物总数降低至其初始值10%所需要的辐照剂量)、牛肉糜杀菌效果及感官品质的影响。结果表明:不同辐照源及其不同剂量率处理对牛肉糜中添加的大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌D₁₀值及肉糜自身污染微生物的杀灭效果无显著影响。肉糜红色参数a*随剂量增加而降低,2 k Gy处理即导致a*值明显下降,电子束处理a*值小于同剂量γ射线处理。辐照导致生牛肉糜风味下降,嗅感评分随剂量增加而降低,γ射线处理嗅感评分低于同剂量电子束处理。电子鼻能区分辐照与未辐照样本,但不同辐照方式间差异较小。牛肉糜电子舌滋味主要是苦味、鲜味和丰富度,辐照后苦味减弱、鲜味增强,但丰富度降低。     

高能电子束辐照对杜仲叶品质的影响研究

为探究高能电子束辐照对川产道地中药材杜仲叶品质的影响，本试验研究了不同辐照剂量（0、2、4、6、8 kGy）的高能电子束辐照对杜仲叶中的微生物含量、活性物质含量、高效液相色谱（HPLC）指纹图谱、色泽、水分和浸出物含量的影响。结果显示，电子束辐照能有效降低杜仲叶中需氧菌、霉菌和酵母菌总数；HPLC分析结果表明，不同辐照剂量对杜仲叶中的活性成分绿原酸、芦丁的影响不大，其含量变化与辐照剂量均无极显著线性相关性（P>0.01）；此外，不同电子束辐照剂量处理的杜仲叶指纹图谱相似度均大于0.90；随着辐照剂量的增加，杜仲叶色泽呈现先变浅再变深的变化，主要表现为a*、b*值先减小后增大；各辐照剂量下杜仲叶的水分、醇溶性浸出物含量均符合2020年版《中华人民共和国药典》规定。同时，2 kGy剂量的电子束辐照能有效降低杜仲叶微生物数量，且对活性成分含量和指纹图谱无显著影响。综上，2 kGy的电子束辐照剂量既能使杜仲叶微生物数量明显降低，又能够保障其品质。本研究结果为电子束辐照技术在杜仲叶贮藏中的应用提供了一定的参考依据。     

γ射线、电子束辐照处理对芦苇木质纤维素结构及酶解性能的影响

为更全面了解射线辐照对木质纤维素的影响，本试验利用扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、高效液相色谱（HPLC）等方法分析了γ射线和电子束辐照前后芦苇木质纤维素结构及酶解性能的变化。结果表明，γ射线和电子束辐照均能使芦苇木质纤维素发生降解，使部分纤维素、半纤维素降解为水溶性物质，且降解水平与吸收剂量呈正相关关系，当吸收剂量为500 kGy时，经γ射线和电子束辐照的芦苇水溶性组分含量分别是未辐照芦苇的2.44和1.98倍；γ射线和电子束辐照后芦苇的微观结构被破坏，芦苇木质纤维素体系中的分子数量增加，纤维素结晶指数降低，但纤维素晶型不改变；随着吸收剂量从200 kGy增加至500 kGy，芦苇纤维素、半纤维素酶解转化率逐渐提高，当吸收剂量为500 kGy时，γ射线和电子束辐照的芦苇纤维素酶解转化率分别为16.68%和18.84%，分别是未处理芦苇的2.32和2.62倍，芦苇半纤维素转化率分别为21.38%和21.74%，分别是未处理芦苇的3.82和3.88倍；同等吸收剂量的γ射线和电子束辐照对芦苇木质纤维素主要化学组分、物理化学结构的影响相似，在20...