辐照食品检测技术研究进展

朱伟志，袁 舟，毛立琪，吴曙霞，陈芝晨

（浙江公正检验中心有限公司，浙江杭州 310030）

我国的食品辐照产业不断发展，而且近年来的进出口贸易逐渐扩大化，相应的法律法规也逐渐完善，能适应食品产业发展趋势。欧盟在食品辐照技术应用管理阶段有统一的标准，在韩国、日本等国家，辐照食品检测标准也逐步优化，因此我国在技术检测方面也要严格按照标准完成，注重检测技术的深度研究，为辐照食品进出口贸易做好准备。本文分析辐照食品检测技术应用情况，判定检测技术应用的优势和劣势，并对该技术应用过程中可能存在的问题进行总结，以供参考。

1 食品辐照技术原理及应用方式

1.1 食品辐照技术原理

食品处理过程中，使用高能射线的电离技术及穿透技术能够改变微生物体的分子、原子形态，达到电离或者激发原子、分子的效果，这种技术形式能够对生物的新陈代谢造成干扰[1]。辐射处理技术在消灭食品中微生物的同时，不会对食品自身的营养构成、食用价值造成影响。使用辐照技术能够促使细胞分子的辐射诱变，并且会干扰生物代谢，达到抑制脱氧核糖核酸合成的目的。辐照技术微生物处理能力较强，食物经过辐照后，生物的细胞黏膜被破坏，微生物酶系统紊乱，最终死亡。从生理层面来看，食品中被激活的水分子或电离游离基，与生物体的活性物质会相互影响，细胞整体的生理机能会发生改变。在病毒处理阶段，加热处理与辐照处理同时完成，能够抑制病毒的繁殖。辐照剂量加大，在细菌处理方面的效果较好，但如果辐照剂量超标，会导致技术检测不合格。食物中霉菌或者酵母菌对辐照的敏感性与无芽孢细菌的影响相似。

1.2 辐照技术应用方式

辐照处理与一般的化学熏蒸、腌制处理的方式有所不同，通过技术处理的方式，进行食物消毒、杀菌，过程中无需添加物，这是一种物理保藏的技术形式，使用辐照技术相对于传统的食物消毒、保藏的形式，具有一定的技术优势。应用辐照技术，要根据食品的属性，合理控制辐照量，按照食品类型选择适宜辐照工艺，进行食物热处理杀菌。合理利用辐照技术，能够保留食品原本的鲜度以及风味，甚至能够达到调整食品结构的作用。辐照食品不会污染环境，也不会形成工业废弃物，能提升食品卫生质量，促进我国环保事业的发展。辐照技术的灵活性较强，且在应用过程中易于控制，能够完成连续性、经济性的大规模食品辐照加工。

2 辐照食品的优点

现如今常用的杀菌方法有3种。①物理方法。采用低温冷藏、低温存储等方式控制食品中的细菌繁殖，或者降低食物毒素的数量。采用加热处理的方法杀灭细菌，多数细菌不耐热，所以使用烹饪、中高温加热等形式，能够让细菌脱离繁殖环境，还可以使用真空包装的方式抑制需氧微生物的生长，当然还包含微波、磁场、减压等杀菌方式。②微生物法。使用乳酸菌或者酒精发酵的方式，控制细菌繁殖，大多在发酵食品生产阶段。③化学处理方法。在处理食品的过程中，通过化学药物完成杀菌处理。这几种食品处理方式是传统的技术形式，对于当今市场的检测需求，常常会出现技术不适应性，或破坏食品营养物的情形。使用辐照技术，有以下几方面优势。

2.1 实现食品保鲜

保持食品原有成分、风味是辐照杀菌的技术优势，该技术是应用常温杀菌的方法，利用射线或电子束能的方式，提升食品杀菌穿透力。杀菌过程中能保持食品的温度恒定，保持食品的风味不变，不会出现营养成分流失或食用品质降低的现象。即便是食品处于冷冻状态，仍然能完成辐照操作，技术应用优势显著。

2.2 控制杀菌程度

食品辐射技术能够达到国际规范要求，是世界认可的食品处理技术形式。使用这种物理加工的方式，能够将食物表面、食品内部的寄生虫、致病菌同时消灭，而且射线等电离辐射的穿透力较强，还能杀灭果实内部的害虫或虫卵等生物[2]。

2.3 成本较低、应用效果较好

辐照技术应用成本较低，有助于企业控制食品处理成本，所以该技术在国外，基本能实现商业化，多数商用辐照装置使用射线装置、高能工业装置，运行速度快，可完成食品批量化处理，比较适合规模化生产。辐照技术灭菌的速度较快，技术操作难度较低，广泛推广该技术能节约资源，提升灭菌效果。

在产品、包装食品加工处理过程中，使用辐照技术的穿透力较强，能够抵达产品的深处，该技术应用不会受到结构、形态、包装等因素的影响。在杀菌、杀虫等工作阶段，技术应用效果较好，如果是处理密封包装的食品，辐照不会受到温度的影响，也无需打开包装，比较适合对已经包装完成的产品进行消杀处理，能控制生产期间的二次污染，技术应用的灵活度比较高。

3 辐照食品检测技术的应用目的及要求

3.1 根本目的

按照相关部门的监管要求，为保障食品生产工作能够贯彻落实国家法律法规，贴好辐照食品标签，保障食品辐照信息正确。在食品管理过程中，要严格按照我国卫生部门对辐照食品质量的要求，进行技术检测。食品检测技术是食品安全管理中的重要技术形式[3]。

为实现自由贸易、公平交易，在进出口食品管理期间，分析食品在辐照方面是否达标，就其利润、技术等深度分析，判定辐照量是否合理，以加速食品流通，维持正常的市场交易。做好辐照检测，在未来出现经济问题，也能作为纠纷仲裁的参考条件。辐照食品信息正常的显示，也有利于维护消费者的知情权。

3.2 检测实质要求

在欧盟食品委员会组织召开的一次辐射食品鉴别，经过讨论，相关辐照食品检测方法的研究逐步优化。在技术革新的过程中，辐照处理食品分析检测技术和欧共体标准物质局也有一些具体分析的项目。①固有性。检测方法对比辐照参数，分析食品的组分，并了解加工方式，控制其中的影响因素，避免出现类似的化学反应。②特异性。主要是对不同生产方式、储藏条件、类似成分的食品，区分辐照技术形式，以便后期检验辐照效果。③可靠性。在食品检测阶段，检测方法要保障精准性、灵活性，技术有重复性操作的价值，检测结果要保障真实性，不能出现信息造假或失误等问题。④稳定性。检测结果要达标，不会受到储藏环境或者仓储时间等因素的影响。⑤依赖性。计算食品辐照吸收剂量，分析辐照技术应用效果。

食品经过辐照处理后，食品构成中的各类物质，会有细微的变化，发生食品成分的分子激发或者电离。经过辐照后，食品成分的化学键破裂，形成有良好活性的自由基等。在进行辐照食品检测期间，主要是对微生物数量变化、食品微观形态结构变化，以及食品是否因为辐照而出现其他产物的情况进行鉴定。分析食品中是否有特异辐解产物，是一种较为直观的检测形式。但是这类成分的浓度较低，而且构成也比较复杂，获取精准的检测数值有一定的难度。在证实食品经过辐射后，可能存在辐解产物，要深入研究食品本身的化学成分，了解构成物质是否存在异化的情况。但辐照食品与未辐照食品，从外观和结构来看，差异性较小，或者不存在明显的差异，要完成深层次的检测或找出标志性的辐解产物，在实践过程中有一定的难度。

4 辐照食品检测技术的基本类型

4.1 生物研究技术

生物研究技术主要包含平板技术、荧光过滤技术等。在食品辐照阶段，可能会造成DNA的改变。使用表面荧光技术，操作过程中工序简单，且花费也比较少，同时能够检验产品的卫生质量，但这种技术灵敏度的管控更多地依赖于细菌的数量。

4.2 物理研究技术

物理研究技术主要包含电子自旋共振、热释光、电阻抗及近红外光谱等技术形式。电子自旋技术应用期间，整体的检测速度比较快，通常会在0.5 h内结束，而且还可以通过重复测试的方式，避免样品结构被破坏，对包含结晶糖类的食品检测效果较好。该技术应用的缺点是在食品储藏时，环境中的时间、湿度等因素都会受到影响，即便设备的购价较高，但是设备整体的灵敏度还有待提升。

热释光技术的应用优势是精准度、灵敏度较高，比较适合分离硅酸盐相应的食物，而且技术信号也会比较持久。但是该技术应用期间，需要提前准备放射源，分析技术的灵敏度，检测结果受制于盐酸盐的类型以及整体的数量[4]。热释光的技术形式，能够快速筛选检测对象的成分，而且需要的食品样品数量较少，且经济投入相对较少，样品还可以重复使用，不会出现资源浪费。但在检测过程中，一次检测后还需要进行再次印证。而且检测的灵敏度受表面物质的影响，在食品储藏与重复测试阶段，都可能会对整体的检测结果造成影响。

4.3 化学研究技术

化学研究技术形式也是在辐照食品检测阶段的重要技术形式，该技术包含挥发性的氢化合物、过氧化值法等技术形式。挥发性碳氢化合物的技术检测方法，更适合检测含脂肪类的食品。在检测阶段，使用常规性的技术检测方法基本能达到检测要求，但是在非辐照加工期间，使用检测技术可能会形成异物，该技术是否能保持灵敏度，更依赖各种产物的数量或者成分的检测。

食品辐照检测方法在实践应用期间，应按照企业的实际情况，保障操作简单、成本较低且样品用量比较少，不能出现损害样品的情况，使后期的样品仍然能使用。辐照技术应用范围较广、适应性强，经过标准化、技术化的检验，实现检测信息的全面分析。在检测技术应用期间，企业或者技术人员会设置较为理想化的技术应用要求，而目前分析检测技术在实际应用中不存在某一种技术能够判断所有食品是否被辐照，也不能判定辐照食品的吸收剂量具体是多少，所有技术仍然有一定的发展空间，还需要不断完善。

5 辐照食品检测的相关意见

目前辐照技术还处于一个初期发展阶段，但技术的整体发展趋势、发展潜力比较大，技术应用范围也逐渐扩大化。为保障检验效果，提升辐照技术应用水平，需要确立检测技术差异化的管理方案，对某些食品进行强制性的检测与管理，完成检测方法的优化与应用，突出辐照技术应用优势，建立一个多元化的检测路径，验证辐照食品的安全性，建立良好的食品安全环境[5]。

6 结语

由于在辐照食品检测阶段，食品类型不同以及辐照技术富有差异性，相应的技术形式也有自身的优点和缺点，因此应分析辐照食品检测的标准，了解检测对象的实际情况。为保障辐照食品加工、生产、消费和流通等工作的安全性，在辐照食品技术检测期间，严格遵循相关标准规范，建立专业化的管理体系，并做好技术人员的培养。政府以及相关的企业应构建试验基地，分析检测方法是否合理，判断技术应用是否精准，为辐照食品产业发展奠定基础。