食品辐照技术与食品质量安全

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1、 l l FOOD SAF ETY 食品辐照技术与食品质量安全 宁波市产品质量监督检验研究院 章银珠 赵春玲 食品工业 是整 个工业 中与国计 民生关 系最重的大产业 ，是 世界各国销售额最大的产业之一。 随着世界人 口的不断增加和人 类文 明的发展 ， 人类对食品的需求量越来越大 ， 对食 品的品质要 求也越来越高。 然而由于食品卫生质量低下， 食源性疾病严重影 响人们的健康，食品安全问题十分严重。 食 品辐 照技术起 源于 1 9世纪 5 0年代 ，在世 界卫生 组织 ( WH O)于 1 9 8 3 年和 1 9 9 8 年指出辐照食品没有毒理学、营养学 以及微生物学方面的问题 ， 国际

2、食 品法典委员会 ( C AC) 于 1 9 8 4 年通过 “ 辐照食品通用标准 ” 、 “ 辐照食品推荐规程 ” 等标 准之 后， 辐照食品引起 了国际组织和各国政府 的广泛关注， 食品辐照保藏 也得到了迅速发展 。 食品辐照技术 食品辐照技术是运用x射线、v射线或电子高速射线辐射 食品 ， 使食 品中生物体产生物理 或化学反应 ， 抑制或破坏其新陈 代谢和生长发育， 甚至使细胞组织死亡， 从而达到消毒灭菌、 延 长食品贮藏销售时间、减少损失的目的的一种技术。因其不产 热 ，又被称为 “ 冷 巴斯德杀菌法”( c o l d p a s t e u r i z a t i o n ) 。

3、辐照保藏不同于化学熏蒸法、腌制法，不需要加入添加物， 与加热、 冷冻等方法一样， 是一种物理保藏法， 且属于冷处理技 术 ，具有许 多传统保藏法不可 比拟的优点 ： ( 1 ) 射线穿透力强 ， 可对预先包装好的或烹调好的食品通过 剂量控制和辐照工艺进行均匀彻底处理， 相比于热处理杀菌， 辐 照过程更易控制 ； ( 2 ) 辐照处理是 “ 冷加工” ， 可保持食品原有的鲜度和风味， 有的甚至可提高食品的工艺质量； ( 3 ) 辐照食品不会留下任何残留物， 不污染环境， 可提高食 品卫生质量并有利于环保； ( 4 )节省能源，与热处理、 干燥和冷冻保藏食品法相比，能 耗降低几倍到十几倍 ； (

4、5 ) 可对包装、 捆扎好的食品进行杀菌处理， 消除了在食品 生产和制备过程中可能出现的严重交叉污染问题 ； ( 6 ) 杀菌效果好， 并可通过调整辐照剂量达到对各类食品杀 菌的要求 ； ( 7 ) 辐照灭菌速度快， 操作简便， 加工易控制， 可连续加工， 既经济 ，又省力 ，适于大规模加工。 CF I ( 5 ) MA Y 2 01 0 辐照杀菌机理对食品的影响 食品辐照对活细胞有直接作用与间接作用两种影响。直接 作用是活细胞中的生物分子直接受到射线辐照的作用而吸收辐射 能量并导致机体损伤的作用过程， 其中脱氧核酸所受影响最大。 如果辐照首先与机体中的水分子作用 ， 产生氢原子、羟自由基、

5、水合电子等活性粒子， 这些活性粒子再与生物分子如蛋白质、 核 酸、 酶等作用， 致使生物体的功能、 代谢与结构发生变化而遭受 损伤， 这种作用过程为间接作用。由于活细胞均含有大量水份， 辐照产生的总效应中通常主要是间接作用所产生的效应， 除非在 极端情况下， 如干燥及冷冻情况下， 直接作用才有可能成为主要 的作用过程。 辐照导致的直接和间接的影响可以对细菌产生近乎致命的 伤害，使得细菌对周围环境特别敏感 ( 如热、酸性、冷冻等等) 。 食品辐照技术研究进展 国外进展 自1 8 7 5 年伦琴 ( R o e n t g e n )发现x射线以来，人们逐渐发 现辐射对生物体具有一定的影响， 进而

6、对辐射的理论基础与应用 研究越来越广泛和深入 。 表 1 食 品辐 照技 术 国 际研 究 进 展 1 9 6 1 年 辐照食 品的健全性及食品照射管理国际会 议 ( 布鲁塞尔)提 出了进行辐照食品健 全性评价的必要性 1 9 6 4 年 F AO( 联合国粮农组织) I AE A ( 国际原子能组 织) WHO ( 世界卫生组织) 糯 照食品管理技 术标准联合专家委 员会 ( 罗马)讨论辐 照食品健全性评价方法、食品添加剂的处理 1 9 6 9 年 F AO I AE A WHO J E C F I ( 辐照食 品健全性联 合专家委员会 ，日内瓦)指 出若是统一 食 品就没有品种差异和地域差

7、异 l 9 7 0 年 I F I P( 国际食品照射计划)启动 ( 卡尔斯鲁 厄 ) 讨论健全性试验研 究的方法，提供 委托与信息 1 9 7 6 年 F A O I AE A ， H 0 J E C F I( 日内瓦)指 出食品照射 是物理加工技术 ， 与类似食品的 健全性相 同，是放化知识 的合理应用 1 9 8 0 年 F AOf I AE A WHO J EC F I(日内瓦)指 出1 0 k G y 一下的辐照食 品的健全性没有问题 1 9 8 1 年 国际食品照射 计划完成 1 9 8 3 年 F A O WH O 食品管理委员会制定 国际辐照 食品一般标准 和 国际食 品照射实

8、旌规范 1 9 8 4 年 I C G F I( 国际食品照射 咨询小组成立 ) 以促进食品照射 的应用和辐照食品贸易 1 9 8 8 年 有关辐照食品的接受、贸易、管理的国际会 议召开 ( 日内瓦) 1 9 8 9 年 国际食品标准委员会食品标识部 门会议对 辐照食品的标识 问题做 了结论 ( 渥太华) 辐照食 品用语言来标识 1 9 9 4 年 WH O 再次对辐照食 品的健全性进行评价 辐照食 品的安全性与营养适 应性 1 9 9 7 年 WH O 对高剂量辐照食 品的结论 1 o k G y 一下 的辐照食品的健全性没有 问题 ( 引自： 日本 原子能视野2 0 0 ；3 年5月刊报道

9、】 李韦华译) 国 内动态 我国目前拥有 Y射线辐照装置 l 5 0 多座 ， 其 中设计装源容 量 1 1 1 X 1 0 B q以上的C o 一 6 0 辐照装置有 6 0余座；设计装源 容量 1 1 1 X 1 0 B q以下的装置有8 0 余座；全国实际装源容量 约为 4 8 11 0 B q ；电子辐照加速器 目前已达到了4 5台，总 功率达2 0 0 5 k w。其中9 0 的辐照装置都在不断地进行食品辐 照保藏研究与生产加工。 我 国在 辐照食 品的研 究与推广方 面位居亚 洲领先地位 。 从 1 9 5 8年开始进行辐照保鲜研究至今，已在辐照食品的生产工 艺、 卫生安全、辐照装

10、置和剂量检测等方面做了大量工作。至 今， 我国已有2 8 个省、市、自治区的2 0 0 多个单位对禽蛋、肉 类、水产品等 2 0多种食品已通过技术鉴定。在这些大量科研 成 果的基础上 ，卫生 部于 1 9 8 4至 1 9 9 4 年间先后 批准颁布 了马 铃薯、洋葱、大蒜等 1 8 种辐照食品的卫生标准。1 9 9 6 年又正 式颁布了 “ 辐照食品卫生管理办法” ，1 9 9 7 年公布了 “ 辐照食 品类别卫生标准” ，以进一步对进 口食品、食物、原料以及国 内3 6 大类食品进行辐照处理。目前，已商业化应用的领域主 要包括：辐照大蒜 ( 抑制发芽) ， 其次是脱水蔬菜、 香料调味品、

11、营养品等的杀虫灭菌。1 9 9 5 - 1 9 9 8 年每年的辐照食品数量均在 4万吨 以上 。我 国在进 出 口的粮食 、水果 、饲料 的辐 照检疫处 理 方面也有 一定的应用 。 食品辐照技术的应用及辐照食品安全性探讨 在控制食物污染、 疾病传播和食品保藏等方面 ， 辐照技术 已经得到较为广泛的应用，并且取得了较大的经济效益。表 2 列举了辐照技术在食品保藏方面的一些应用。 通常， 高分子( 例如糖类 ， 蛋白质和脂肪) 不易受辐照的影响。 维生素B 是对辐照最敏感的维生素之一， 但是食品辐照并不会引 起食物中的维生素 B的损失。F DA认为，辐照膳食中的营养素 不会受到严重破坏，美国饮

12、食协会也支持这一结论。 需指出的是， 辐照食品与放射性核素的粉尘污染截然不同， 放射性核污染是指含有放射性核素的粉尘污染了食品和其它物 FOOD S AFETY 表 2 食 品辐照技术在食品保藏中的应用 一 I l 质，如 s r - 9 0 、C s 一 1 3 7是毒性较大的人工放射性核素，其半衰期 分别为2 8 年和3 3 2 年。一旦使用，经其污染的食品就会造成内 辐射， 对人体危害极大 而辐照食品是利用射线( 通常是 Y射线) 来 照射食品以杀虫杀菌， 抑制酶的活性， 由于被照食品没有直接接 触放射性同位素， 因此不会污染放射性物质。同时， 在食品辐照 中采用的低能量射线很难使食品中

13、的元素产生诱变， 与核污染完 全不 同。另外 ，食 品辐照也不会引起感生放射性 。 辐照技术的检测 1 9 8 9 年 ，I AE A组 织了为期 5 年的辐 照食 品分析检 测方法 国际协调研究， 将辐照食品检测方法由实验室研究推向了实际 应用。目前，热释光法、E S R法以及化学法等 己在国际贸易中 被使用。 此外， 针对食品在辐照过程中产生的独特细微的物理 化学变化及生物学迹象， 开展了大量的分析测试研究 ， 提出了 一批有潜力的方法 ， 如高效液相色谱检测法( HP L C ) 、 激光成像 检测法、 核磁共振( NMR) 及化学发光法等。 还有一些新的检测 方法也正 在考证 中。 如

14、在 食品辐照过程 中会产生 自由基和生物 大分子碎 片( 如 DNA， 碎 片等) ， 依据 辐照前后 DNA等生物大分 子的分子量 的变化 ，可采用分子 排阻色谱， R AP D和 DNA凝胶 电泳色谱 等方法进行 辐照食 品检 测和鉴别 。 这些方法的建立 ，提供了鉴定食品是否 已被辐照和测定 辐照食品吸收剂量的方法 ，而且强化 了有关辐照食品的国家 标准，提高消费者对辐照食品的信任度，推动了食品辐照技 术的研究和发展，辐照食品的检测己成为辐照技术中非常活 跃的研究领域之一。 辐照食品展望 食品发展 的主题是卫生、安全、健康和营养。食品辐照 技术对确保食品的卫生、安全，减少污染、残 留，保证环境 安全起着不可替代的作用。辐照食品的安全性 已为国际社会 认同。食品辐照技术以其鲜明的特点和明显的辐照效果，已 成为当前各种储藏保鲜方法中极具特色的一种新方法。在保 证食品安全方面 ，它是一种绿色的加工技术。WHO在 2 0 0 1 年食品安全工作计划中积极向大家推荐、 推广该技术。 总之， 食品辐照技术在减少食品损失 、保证食品安全和公众健康方 面，具有广阔的应用前景 。圃 C FI(5)M AY 20 10