食品辐射加工工艺及质量控制

食品辐射加工工艺及质量控制朱南康王春雷滕维芳苏州大学辐照技术研究所桂林会议2009 12 民以食为天 食品安全已是当前公众及政府关注的焦点之一 中华人民共和国食品安全法 已于今年6月1日正式施行 本文就辐射加工技术在保障食品安全中的作用及辐射加工工艺作一简单探讨 引言1 1影响食品的安全主要因素影响食品安全主要有四大因素 即 农药残留农药和化肥 农用化学物质 的不正当使用导致食品中残留超标 重金属超标重金属是指比重大于4或5的金属 约有45种 如铜 铅 锌 铁 钴 镍 钒 铌 钽 钛 锰 镉 汞 钨 钼 金 银等 它们以天然深度广泛存在于自然中 但由于人类对重金属矿的开采 冶炼 废气排放 污水灌溉及使用重金属制品等人为因素 使其以各种化学形态进入大气 水 土壤及食物链中 从而造成危害 添加剂被非法或不正确地使用食品添加剂是指为改善食品品质和色 香 味 以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成物或天然 物质 添加剂是食品生产加工中必不可少的基础配料 但是 违规或超量使用添加剂也是引发食品安全问题的重要因素之一 食品在生产 贮藏和加工过程中受致病性微生物的污染致病性微生物污染是指有害的 病毒 细菌 真菌和寄生虫污染食品 主要危害为 使食品腐败 变质 霉烂 破坏其使用价值 有害微生物在食品中繁殖时产生毒性代谢物 如细菌外毒素和真菌毒素 人摄入后可引起各种急性和慢性中毒 细菌随食物进入人体 在肠道内分解释放 出内毒素 使人中毒 细菌随食物进入人体侵入组织 使人感染致病 常见致病性微生物有大肠菌群 耐热大肠菌群 埃希氏大肠菌 出血性大肠菌 金黄色葡萄球菌 沙门氏菌 志贺氏菌 致病性弧菌 单核细胞增生李斯特氏菌 弯曲菌属 产气荚膜 梭菌 内毒素菌 亚硫酸盐还原菌 耶尔森氏菌 蜡样芽孢杆菌 假单胞菌属 溶血性链球菌 粪链球菌 平酸菌 霉菌和酵母菌 肠杆菌科 肠球菌等 笔者从11月11日苏州城市商报获悉 苏州食品药品监管局 农林局 质监局 工商局和卫生局联合发布9 10月食品监测抽样结果 23个品种共抽检714批次 经检测 合格691批次 不合格23批次 总体合格率为96 78 其中不合格批次见表1 表1苏州市9 10抽样检测不合格产品汇总表 从表1可以看出 23批不合格产品中致病性微生物超标的有13批 占不合格总数的56 5 有毒化学品超标的有9批 占不合格总数的39 1 重金属超标的1批 占不合格总数的4 4 可见 致病性微生物超标是食品安全中突出的问题 1 2食品辐射加工工艺依据的主要法规和标准食品辐射加工工艺主要依据下述标准 GB16334 2009食品加工用辐照装置剂量测量规范该标准规定了食品加工用 射线 电子束和X射线装置在安装鉴 定 运行鉴定 性能鉴定和日常加工时所涉及的剂量测量内容与程序 以及相关的其他程序 GB16509 2009辐射加工剂量测量不确定度评估导则 GB17568 2008 辐照装置设计建造和使用规范 另外 食品辐射加工工艺可参考如下标准 GB18280 1 2010医疗保健产品灭菌 辐照 医疗器械灭菌过程进展 确认和常规控制的要求 GB18280 2 2010医疗保健产品灭菌 辐照 灭菌剂量的设定 GB18280 3 2010医疗保健产品灭菌 辐照 剂量测定指南另外 1997年我国卫生部发布了6类辐照食品国家标准 2002年国家质检总局批准了17种辐照食品加工工艺标准 相关的中国辐照食品卫生标准见表2 表3和表4 表2中国辐照食品卫生标准 表3中国辐照食品卫生标准1 1 我国的辐照食品卫生标准中对产品剂量不均匀度 U 限值的要求很不一致 有的没有要求 有的要求为 1 5 还有要求为 2 表4农产品 食品辐照工艺规范1 带括号的剂量值为设定的工艺剂量上限值 2 食品辐射加工工艺及质量控制按照GB16334和GB18280的相关规定 食品辐射加工工艺的要点有 加工剂量的设定 安装鉴定 运行鉴定 性能鉴定 确认的评审和日常加工控制等 2 1加工剂量的设定 在GB16334中 在附录A中提出了辐照食品卫生标准规定的剂量限值 见表5 另外在表2 表3 表4中提出了我国辐照食品的最低有效剂量和最高耐受剂量 均可作为食品辐照剂量设定的依据 对于未列入上述规范的食品 其加工剂量可通过与厂家合作进行条件试验获得 以确定食品辐照的最低有效剂量和最高耐受剂量 表5辐照食品卫生标准规定的剂量限值 2 2安装鉴定安装鉴定的目的是证明辐照装置 加工设备和测量仪器均是按照相关的规范提供或安装的 该项工作的主要内容有 建立设备文档 设备的测试和校准等 有效的安装鉴定将确保辐照装置的可靠和正确运行 并保证授 予产品所需要的吸收剂量 设备文件是指描述辐照器 加工设备和测量仪器的书面文件 其文件应终身存档备查 文件至少包括如下内容 辐照装置 操作人员和辐照与未辐照产品隔离区域等位置的描述 辐照装置特性的描述 辐照运行程序的描述 产品装卸设备组成和运行的描述 用于装载食品的辐照容器材料与结构的描述 加工控制系统的描述 辐照器安装时与安装后所作的改 进的描述 另外 安装鉴定要求建立辐照器 加工设备和测量仪器的试验 操作和校准的程序 所有试验的结果均应记录 如果在安装鉴定期间加工设备或测量仪器有改进或变化 则应再次进行试验 例如对于 辐照装置 它包括计时器 称重设备和剂量测量系统的校准 上述设备原则上应每年校准一次 计时器应每周自校一次 2 3关于运行鉴定运行鉴定的目的是评价该装置在其运行的条件范围内对每个确立的辐 照产品所期望的辐照参数和加工参数是否有效 并可以重复 运行鉴定的工作包括 在运行鉴定之前 对于监视 控制 指示或记录所需的测量仪器在内的所有仪器均应校准 运行鉴定是采用适当的测试材料辐照来证明的 运行鉴定用来证明已安装的辐照装置能够按规定的标准运行并提供适当的剂量 得出剂量分布图以描述辐照装置的剂量分布和剂量变化 使用相似密度的产品充满一个辐照容器来做剂量分布图 剂量计被用来 测量产品不同深度的剂量 在做剂量分布图期间 为了有效地模拟一个满载的辐照装置 装满同样产品的辐照容器必须有足够的数量 剂量分布图需在足够的辐照容器中进行 从而得到剂量变化以及不同容器之间的剂量分布 如果传输通道不止一个 那么用于产品加工的每个通道均需做剂量分布图 应测定和记录加工中断对于剂量的影响 剂量分布图应包括辐照装置的运行情况 剂量测量的方法以及得出的结论 对于伽玛辐照装置 需要建立计时器 设定 传输速度与剂量之间的关系 对于电子束和X射线辐照装置 在进行剂量分布测试时束的特征变化应在电子束和X射线装置规定范围之内 对于电子束和X射线装置 应建立束的特征 传输装置速度和剂量间的关系 2 4性能鉴定性能鉴定是针对客户的特定的产品 在参照安装鉴定和运行鉴定的结果后 确定加工的装载模式和运行工艺参数 指计时器设定 照射时间及剂量测定 的过程 它是实施辐射加工前必须履行的程序 主要的程序有 执行剂量分布测试时 应按照规定的装载模式装载产品 以便 a 确定最大与最小剂量值和位置 b 确定最大与最小剂量与日常监测位置的剂量间的关系 加工的产品需要做详细说明 包括 a 包装产品的尺寸和密度 b 产品在包装中的位置摆放 c 对辐照容器的描述 d 对传输途经的描述 每个加工同类项都应该做剂量分布图 做剂量分布图应依照给定的装置模式将产品装入辐照容器中 如此可以 达到以下目的 a 确定最大剂量和最小剂量的位置和大小 b 确定最大剂量与最小剂量同常规剂量点处剂量的关系 如果在常规加工中辐照容器只有部分被充满 那么需测定和记录对辐照 容器中剂量分布的影响 需测定和记录部分的装载辐照容器对于同时处于辐照场中的其它辐照容器在剂量和剂量分布方面的影响 为确定不同容器之间剂量的变化 剂量分布图应在数量充足且有代表性的辐照容器中进行 用于性能鉴定产品的每条传输通道都应做剂量分布图 对于伽玛和X 射线辐照装置 剂量分布图用来定义产品的分类 加工同类项是指可一起加工的产品 同时测定存在于辐照装置内的不同密度的产品在剂量方面的影响 以确定产品 可以一起加工 合并同类项加工时必须考虑的因素是 产品箱的尺寸 产品箱的重量 产品箱内的产品的方向 每个产品箱内产品的数量 灭菌剂量 最大可接受剂量 上述因素经评估并形成文件记录后即可实施合并 同类项加工 10 剂量分布图应包括辐照装置运行的条件 剂量测量的方法和得出的结论 2 5确认的评审和批准评审的主要内容有 需评审安装鉴定 运行鉴定和性能 鉴定所获得的信息 评审的结果要有记录 过程规范的制定应考虑这些信息和评审的结果 对于伽玛辐照装置 过程规范应包括 a 产品描述 包括尺寸 密度 产品 在包装内的分布和可接受的变化性 b 产品在辐照容器中的装载模式图 c 所用的传输通道 d 最大可接受剂量 e 加工剂量 f 对于支持微生物生长的产品 从制造到完成辐照之间的最大时间间隔 g 常规剂量监测点的位置 h 常规剂量与最大 最小剂量之间的关系 i 对于需要重复辐照的产品 重复辐照期间必须的再定位 对电子束和X射线的辐照装置 过程规范应包括 a 对包装产品的描述 包括 尺寸 密度和包装中产品的位置摆放 b 产品在辐照容器中的装载模式 c 使用的传输路径 d 最大可接受剂量 e 加工剂量 f 对于支持微生物生长的产品 从制 造到完成辐照之间的最大时间间隔 g 常规剂量计监测位置 h 监测位置的剂量和最大与最小剂量间的关系 i 辐照装置的操作条件和限制 2 6日常加工控制在历经了性能鉴定程序后 即可 对客户的产品进行日常加工 关于日常加工的控制 根据华辐公司的实践 需加强如下环节 合同评审由计划调度部编制客户主文档 主文档应包括客户营业执照复印件 资质证明 双方签定的协议 剂量验证报告 安装鉴定 运行鉴定 和性能鉴定报告 装载模式图 顾客提供的加工任务书等 需及时评估顾客的需求和辐照工厂的加工能力 下达和回收批记录 并予保存 收货在收货时除了必须了解客户的产品信息外 还必须了解剂量设定的结果 即客户要求的最小有效剂量 和最大耐受剂量 产品的密度 然后认真地核对产品规格和数量 检查包装箱有无破损 并称重做密度检验 将验收合格的产品放置在规定的区域 不合格品需另行堆放并与顾客协商处理方法 此项工作除有收货员负责外 另外必须配置复核人员 以免差错 产品辐照按性能鉴定的结果设置辐照运行的工艺参数 对于能支持微生物生长的产品 当发生加工中断时应进行影响评价和采取适当的措施 对于常规剂量计的放置及监测频率应有严格的规定 对于