پرتودهی مواد غذایی اشعه دادن 18 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 20

پرتودهی مواد غذایی (اشعه دادن)

تحقیقات در زمینه استفاده از اشعه یونیزه بلافاصله بعد از جنگ جهانی دوم آغاز گردید در آن زمان تصور می شد که اشعه می تواند تکنیک بسیار مناسبی برای حفاظت از مواد غذایی باشد. متاسفانه امیدها به طور کامل برآورده نگردید و امروه تعداد محدودی از فرآورده های غذایی وجود دارند که برای افزایش عمر نگهداریشان، از اشعه استفاده می شود. از جمله اشکالاتی که این روش دارد آن است که بعضی از محصولات که در معرض تابش اشعه قرار می گیرند نوعی طعم نامطبوع پیدا می کنند. این طعم عموماً نامطلوب بوده و برای مصرف کنندگان غیر قابل قبول است.

برخی از جنبه های فناوری اشعه دهی مواد غذایی

اشعه دهی مواد غذایی نوعی روش فیزیکی برای فرآوری محسوب می شود که شامل قراردادن ماده غذایی بسته بندی شده در برابر اشعه های گاما، اشعه X و الکترون می باشد.

منابع اشعه

مواد غذایی معمولاً با اشعة گاما و از طریق یک منبع رادیوایزوتوپ، الکترون ها و یا اشعه X تولید شده از طریق یک شتاب دهندة الکترونی اشعه دهی می شوند. منابع مشابهی برای سترون کردن ادوات مصرفی پزشکی با اشعه استفاده می شوند. بیش از 170 ابزار اشعه دهی تجاری در سراسر جهان برای اشعه دهی لوازم پزشکی به کار می روند. حدود یک سوم از این تجهیزات به صورت چند منظوره عمل می کنند و بدین ترتیب می توان محصولات غذایی را نیز فرآوری نمود. اگرچه، برای تولید اشعه های یونیزة مختلف باید از ابزار متفاوتی استفاده کرد، اما تغییرات شیمیایی که در اثر تشعشعات یونیزة مختلف ایجاد می شوند یکسان هستند. تنها اختلاف عملی مربوط به قدرت نفوذ آن ها، مقدار و تراکم ماده غذایی قابل فرآوری با اشعه می باشد. رادیوایزوتوپی که در اغلب طریق اشعه دهی کبالت طبیعی (59) در کانادا تولید می گردد. سزیم 137 حاصل از سوخت های هسته ای مصرف شده را می توان جانشین منبع رادیوایزوتوپ نمود. البته، در حال حاضر مصرف گسترده ای ندارد. جنبه های اقتصادی فرآوری با اشعة گاما قابل رقابت با سایر روش های فرآوری مواد غذایی می باشند.

شتاب دهنده های تجاری الکترون، پرتوهای الکترونی را با سطح انرژی مورد قبول قوانین اشعه دهی مواد غذایی تولید می کنند. البته الکترون ها به طور عمقی در مواد اشعه داده شده نفوذ نمی کنند. پرتوهای الکترونی در فلزات سنگین توقف کرده و اشعة X تولید می نمایند. این اشعه نفوذپذیری زیادی دارد، اما قسمت عمدة انرژی پرتو به صورت گرما در فلز از بین می رود. برای تجهیزات تجاری با ظرفیت بالا کل سرمایه لازم و هزینه هر یک از قسمت ها تقریباً برای پرتودهی های الکترونی و کبالت 60 یکسان است.

شتاب دهنده های اکترونی معمولاً برای اشعه دهی لایه های نسبتاً نازک مواد استفاده می شوند. جهت کنترل کیفیت ترجیحاً تابش الکترون را از یک طرف انجام می دهند زیرا هنگامی که به محصول تنها از یک طرف اشعه داده می شود برای آشکار سازی که در پشت محصول قرار دارد امکان کنترل مداوم و اطمینان از نفوذ پرتو به داخل محصول فراهم می گردد. حداکثر ضخامت محصولی با چگالی واحد نظیر آب باید 3/3 سانتی متر باشد (20) . حداکثر انرژی الکترون ها و تشعشعات X در اشعه دهی مواد غذایی باید به ترتیب 10 و 5 میلی الکترون ولت باشد تا واکنش های هسته ای را در محصولات اشعه داده شده محدود کند، زیرا این واکنش ها سبب رادیواکتیوشدن ماده غذایی می شوند. میانگین انرژی اشعة گامای کبالت60، 25/1 میلی الکترون ولت می باشد که پایین تر از حد تعیین شده است. پژوهش ها نشان می دهد که رادیواکتیویته ایجاد شده در این سطوح انرژی از رادیواکتیویته طبیعی مواد غذایی که به سبب 40K و 14C ایجاد می شوند کمتر است. علاوه بر آن، فعالیت ایجاد شده در طی 24 ساعت اولیه پس از اشعه دهی با فاکتور تجزیه بین 20-10 به سرعت از بین می رود. رادیواکتیویته طبیعی در طول زمان نگهداری مواد غذایی چندان کاهش نمی یابد (9). اگر ضخامت محصول کم و ظرفیت ورودی آن زیاد باشد تجهیزات پرتوهای الکترونی مزایای اقتصادی بیشتری نسبت به اشعه دهی با کبالت 60 خواهند داشت. همچنین، منبع اشعه X را می توان هنگامی که مورد استفاده نیست خاموش نمود، اما منبع کبالت 60 را حتی هنگامی که مورد استفاده قرار نمی گیرد باید همچنان روشن نگاه داشت تا خود از بین برود. اندازه منبع با دوز اشعه دهی و سرعت ورودی افزایش پیدا می کند و از رابطة ذیل به دست می آید (20) .

در این رابطه S اندازه منبع (kw)، X سرعت ورودی (Kg/h)، D شدت دوز (KGy) و F جزئی از انرژی اشعه است که معمولاً به طور مؤثری جذب می شود. میزان F به طرح هندسی دستگاه پرتویابی، شکل محصول و چگالی آن بستگی دارد. ارزش F در اغلب موارد برای شتاب دهندة الکترونی، کبالت 60 یا تجهیزات اشعة X به ترتیب 40/0 ، 25/0 و 05/0 می باشد(20). اندازة منابع کبالت 60 معمولاً برحسب کوری یا بکورل (Bq) اندازه گیری می شود:

مطالعات تطبیقی در مورد اثرات تشعشعات گاما و پرتوهای الکترونی، برای طراحی واحدهای اشعه دهی و ایجاد شرایط اشعه دهی مواد غذایی بسیار مهم هستند. بر پایة نتایج مطالعات بی شماری که در

تحقیق در مورد اشعه ایکس

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 6 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

به نام خدا

اشعه ایکس، شکلی دیگر از نور

در سال 1895 یک فیزیکدان آلمانی به نام ویلهِلم روئنتگن شکل جدیدی از پرتو را کشف نمود .وی آن را اشعه‌ی ایکس نامید که برناشناخته بودن آن تاکید ورزد.این پرتوی اسرار آمیز قابلیت عبور از بسیاری مواد که نور مرئی را جذب می کنند٬ داشت. همچنین اشعه‌ی ایکس قدرت جداسازی الکترون‌های آزاد اتم را دارد. بیش از سال ها٬ این خصوصیات استثنایی٬ اشعه‌ی ایکس را در بسیاری از زمینه ها مانند پزشکی و تحقیقات در مورد طبیعت اتم مؤثر ساخت. سرانجام اشعه‌ی ایکس به عنوان شکل دیگری از نور معرفی شد .

نور٬ حاصل از جهش ها ٬ ارتعاشات و بی نظمی کل ذرات می‌باشد.نور مانند یک توله سگ سرزنده است که نمی‌تواند ساکن باشد.صندلی که شما روی آن نشسته‌اید در نگاه و احساس غیر متحرک به نظر می رسد.اما اگر شما بتوانید از دید اتمی به آن نگاه کنید خواهید دید که اتم ها و مولکول ها در حال ارتعاشند.صدها ترلیون مرتبه در ثانیه ارتعاش به هم برخورد می‌کنند. در حالیکه سرعت به دور گشتن الکترون 25000مایل در ساعت است.وقتی ذرات باردار برخورد می‌کنند بر اثر تغییرات ناگهانی حرکتشان یک بسته انرژی تولید می‌کنند که فوتون نامیده می‌شوند. فوتون ها با سزعت نور دور می‌شوند.در واقع آن ها نور یا امواج الکترومغناطیس هستند برای شروع یک استفاده فنی. تا این زمان الکترون‌های باردار تنها ذره‌های شناخته شده هستند که دارای بیشترین ناآرامی هستند و بنابراین عامل تولید بسیاری از فوتون‌های جهان می‌باشد.

اشعه X می تواند به واسطه برخورد بین یک الکترون و یک پروتون پر سرعت تولید شود نور می‌تواند شکل‌های مختلفی داشته باشد.امواج رادیویی ٬ امواج میکرو ٬ فروسرخ٬مرئی٬بسیار درخشان ٬اشعه‌ی ایکس و امواج گاما شکل‌های مختلف نور هستند. امواج رادیویی از فوتون های کم انرژی ساخته شده‌اند.فوتون‌های بصری تنها فوتون‌هایی هستند که به وسیله چشم دیده می‌شوند.این پرتوها میلیون‌ها بار از پرتوهای رادیویی معمولی پر انرژی تر هستند.انرژی پرتوهای ایکس صد تا هزار برابر بیشتر از فوتون‌های مرئی می‌باشند.سرعت ذرات هنگامی که برخورد یا ارتعاش می‌کنند یک محدوده را در انرژی فوتون‌ها به وجود می‌آورند. هم چنین سرعت ٬ یک معیار اندازگیری دما نیز می‌باشد.(در یک روز گرم ذرات موجود در هوا نسبت به یک روز سرد سریعتر حرکت می‌کند.)

دماهای خیلی پایین (صدها درجه زیر صفر سلسیویس) تولید امواج رادیویی با انرژی کم و فوتون های امواج میکرو می نماید٬ در حالیکه بدن سرد ما (در حدود 30 درجه سلسیوس)تولید امواج مادون قرمز می کند.دماهای خیلی بالا (میلیون ها درجه سلسیوس)اشعه‌ی ایکس تولید می‌کند.‌

گستره امواج الکترومغناطیس:طول موج  پرتوهای تولید شده به وسیله یک جرم معمولا مربوط به دماست.هم چین خود فوتونها می‌توانند با الکترون‌ها برخورد کنند.اگر الکترون ها بیشتر از فوتون ها انرژی داشته باشند٬ برخور می‌تواند انرژی فوتون‌ها را افزایش دهد.در این صورت فوتون‌ها با انرژی پایین می‌توانند به فوتون ها با انرژی بالا تبدیل شوند.این فرایندپراکندگی کامپتون (Compton scattering ) خوانده می شود. که در مورد سیاهچاله ها٬جایی که ماده چگال می شودو درجه حرارت میلیونی وجود دارد٬این پدیده اهمیت می یابد.فوتونهای جمع آوری شده در فضا توسط تلسکوپ اشعه ایکس ٬ لکه های  تاریک را آشکار میسازد.مناطقی که در آن ٬ذرات به واسطه انفجارهای عظیم یا میدان گرانشی شدید٬به دماهای بالا برانگیخته میشوند یا انرژی کسب می کنند.

بازگشت پراکنده کامپتونی

این شرایط در کجا وجود دارد؟

در یک تغییر شگفت آور مکان٬ در دامنه‌ای به وسعت فضای وسیع بین کهکشان‌ها تا دنیای فروریخته و حیرت انگیز ستاره‌های نوترونی یا سیاهچاله‌ها.

خطوط نشری و جزبی:

وقتی یک الکترون آزادبه وسیله میدان الکتریکی یک پروتون یا یک اتم باردار(یون)شتاب داده می‌شود فوتون های ساطع شده می‌تواند یک دامنه گسترده از انرژی را بوجود آورند.انرژی‌ها وابسته به سرعت حرکت الکترون‌ها و میزانی که شتاب به آن‌ها داده شده است می‌باشند.انرژی فوتون های تولید شده تحت این فرایند طیف پیوسته خوانده می‌شود و می‌تواند به صورت یک منحنی پیوسته ترسیم شود.در مقایسه٬ اگر الکترون در حال گردش به دور هسته یک اتم خنثی یا باردار باشد٬طیف به صورت یک سری رأس های نوک تیز یا خطوط در می آید و این به خاطر تطابق گردش الکترون ها در اتم با نظریه کوانتم است.این گردش ها٬ یا بطور دقیق تر٬این سطوح انرژی ٬به واسطه مقدار انرژی که دارند مجزا می شوند ٬درست همانند جدا شدن پله ها به واسطه بلندیشان .همان طور که شما نمی توانید در موقیتی مابین گام های پله ای گامی بردارید ٬الکترون در اتم نمی تواند بین دو سطح انرژی قرار بگیرد.اتم برای هر عنصری مثل اکسیژن ٬کربن و ... سطح انرژی منحصر به خود دارد.

طیف NGC4151 منتقل شده با انرژی بالا توسط چندرا 

مطالعه دقیق انرژی فوتون های ساطع یا جذب شده به وسیله ذرات یک اتم یک طرح کلی را برای  حالت انرژی  آن اتم ارائه می دهد.با دانستن این طرح کلی و گسترده انرژی ستاره شناسان قادرند در امواج ساطعه از ستارگان و گازها ٬به محاسبه مقدار هر عنصر اقدام کنند .در این صورت ستاره شناسان می توانند تعیین کنند که ستاره ها

مقاله درباره ضدعفونی با اشعه ماورای بنفش

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 20

ضدعفونی با اشعه ماورای بنفش

برخلاف اغلب ضدعفونی کننده‌ها، تشعشع اشعه ماورای بنفش ، میکروارگانیسمها را به وسیله اثر متقابل شیمیایی غیر فعال نمی‌کند بلکه آنها را به وسیله جذب نور توسط خودشان غیر فعال می نماید که باعث واکنش فتوشیمیایی می‌شود.

نگاه کلی

انسان از قرنها پیش اعتقاد داشت که نور خورشید می‌تواند از اشاعه عفونتها جلوگیری کند در سال ۱۸۷۷ دو محقق انگلیسی به نامهای دانز و بلونت دریافتند که تکثیر میکروارگانیسمها زمانی که تحت تابش نورآفتاب قرار می‌گیرد متوقف می‌گردد. تحقیقات بعدی نشان داد که عامل این پدیده طیف غیر قابل رؤیت اشعه خورشید با طول موج ۲۵۴ نانومتر است. در پی این کشف ، امکان طراحی و ساخت دستگاههای مولد اشعه باکتری کش میسر گردید. امروزه این نوع اشعه که باعث جلوگیری از فعالیت باکتریها می‌گردد به عنوان اشعه ماورای بنفش"UV" شناخته شده است. تحقیقات جدید در مورد تاثیر این پرتو بر روی میکروارگانیسمها منتج به ساخت سیستمهای جدید ضدعفونی برای مایعات ، هوا و همچنین سطح اجسام گردید. بدین ترتیب ، ضدعفونی بدون استفاده از مواد شیمیایی و یه به کارگیری حرارتهای بالات میسر شد و ضدعفونی در مواردی که قبلا مشکل و یا غیر ممکن بود نیز امکان پذیر گردید. امروزه ضدعفونی با اشعه ماورای بنفش ، نه فقط به عنوان یک روش با ارزش و موثر شناخته شده، بلکه در خیلی از موارد به عنوان مکمل سایر روشهای ضدعفونی بکار گرفته می‌شود.

مکانیسم ضدعفونی با اشعه ماورای بنفش

برخلاف اغلب ضدعفونی کننده‌ها، تشعشع اشعه ماورای بنفش ، میکروارگانیسمها را به وسیله اثر متقابل شیمیایی غیر فعال نمی‌کند بلکه آنها را به وسیله جذب نور توسط خودشان غیر فعال می نماید که باعث واکنش فتوشیمیایی می‌شود. اشعه مذکور ، مواد مولکولی ضروری برای عامل سلولی را تغییر می دهد. چون اشعه uv در دیواره سلول میکروارگانیسمها نفوذ می‌کند، اسیدهای نوکلئیک و دیگر مواد سلولی حیاتی به وسیله آن اثر، تحت تاثیر قرار می‌گیرند. در نتیجه ، سلولهایی که در معرض این اشعه قرار گرفته اند ضدمه دیده و یا نابود می‌شوند. مدارک کافی وجود دارد که اگر انرژی uv به مقدار کافی به ارگانیسمها تابیده شود، اشعه uv می تواند آب را به اندازه‌ای که نیاز است ضدعفونی کند. برای از بین بردن میکروارگانیسمهای کوچک مانند باکتریها و ویروسها مقداری اشعه uv لازم است اما برای از بین بردن و غیر فعال کردن پروتوزآ مانند ژیاردیا و کریپتواسپوریدیوم انرژی uv مورد نیاز ، چندین برابر انرژی لازم برای غیر فعال کردن باکتریها و ویروسها خواهد بود. در نتیجه اشعه uv برای ضدعفونی کردن و یا برای آبهای زیرزمینی که در آنها ژیاردیا و کریپتواسپوریدیوم وجود ندارد موثر است.

محدوده طول موج اشعه uv برای ضدعفونی

انرژی موجی اشعه uv در محدوده طول موج اشعه الکترومغناطیسیnm) ۱۰۰-۴۰۰) بین اشعه ایکس و طیف نور مرئی است. منطقه بهینه برای میکروب‌کشی توسط اشعه uv در محدوده nm) ۲۴۵-۲۸۵) است. ضدعفونی توسط اشعه uv، هم به وسیله لامپهای با فشار کم که حداکثر انرژی خروجی آنها در طول موج ۷. ۲۵۳ است و هم با لامپهای فشار متوسط که انرژی آنها در طول موجnm) ۱۸۰-۳۷۰) است و یا لامپهایی که انرژی آنها در دیگر طول موج ها با شدتهای زیاد نوسانی منتشر می‌شود، انجام می‌گیرد.

موارد بکارگیری روش ضدعفونی با اشعه uv

سه مورد اصلی استفاده از روش ضدعفونی با اشعه uv وجود دارد:

ـ ضدعفونی مایعات

ـ ضدعفونی فضاها

ـ ضدعفونی سطوح اجسام

▪ ضدعفونی مایعات

روش ضدعفونی با اشعه uv می‌تواند برای آب آشامیدنی ، آبهای فرایندی و فاضلاب یعنی تمامی مواردی که آب بدون آلودگی یا با آلودگی تقلیل یافته مورد نظر است، استفاده شود. امروزه کلرزنی بیش از هر روش دیگری برای ضدعفونی کردن آب ، مورد استفاده قرار می‌گیرد ولی متاسفانه کلر "هالوفرم" هایی نظیر کلروفرم ایجاد می‌کند که احتمال تاثیر سرطان زایی آنها شناخته شده است. این امر باعث گردید که محققان به طور جدی در صدد جایگزینی و یا محدودکردن به کارگیری این ماده شیمیایی برآیند. تنها روش شناخته شده امروزی که هیچ تغییری در خواص شیمیایی و فیزیکی آب ایجاد نکرده و ماده ای به آب اضافه نمی‌نماید، ضدعفونی با اشعه ماورای بنفش است.

ـ موارد کاربرد اشعه uv برای ضدعفونی مایعات :

۱) صنایع غذایی

۲) آبهای فرایندی و آب آشامیدنی

۳) پرورش ماهی ، میگو ، دام و طیور

۴) فاضلابهای شهری و صنعتی

۵) صنایع آرایشی و بهداشتی ، شیمیایی ، دارویی و الکترونیک (آب فوق العاده تمیز)

۶) استخرهای شنا ، آب‌نماها و جکوزیها

۷) سیستمهای آب خنک کننده مدار بسته و سیستمهای تهویه مطبوع

ضدعفونی فضاها و سطوح

ضدعفونی فضا و سطوح بعد از ضدعفونی آب یکی از مهمترین و موفق‌ترین موارد استفاده از اشعه ماورای بنفش به شمار می‌آید. در حالی که ضدعفونی هوا با وسایل متداول ضدعفونی به سختی ممکن بوده و یا عملی نباشند، اشعه ماورای بنفش به عنوان وسیله‌ای موثر برای از بین بردن میکروارگانیسمهای معلق در هوا به کار می‌رود. در این روش کل هوای موجود در فضا به کمک جریان طبیعی از مجاورت لامپها عبور نموده و تراکم میکروبی موجود در فضا به میزان بسیار زیادی تقلیل می‌یابد. بدین ترتیب از انتقال بیماریها و عفونتهایی که از راه تنفسی سرایت می‌کنند جلوگیری می‌گردد.

ـ موارد کاربرد اشعه uv برای ضدعفونی فضاها :

۱) بیمارستانها (اتاق عمل ، اتاق انتظار ، بخشها و لباسشوییها)

۲) داروسازی ، آزمایشگاهها و آشپزخانه ها

۳) صنایع غذایی ، کشتارگاهها ، صنایع لبنی ، پرورش دام و طیور ، تولید خشکبار