食品辐照剂量控制、应用场景与合规要点

食品辐照剂量控制、应用场景与合规要点食品辐照是指利用射线照射食品（包括原材料），延迟新鲜食物某些生理过程（发芽和成熟）的发展，或对食品进行杀虫、消毒、杀菌、防霉等处理，达到延长保藏时间，稳定、提高食品质量目的的操作过程。1、技术特点1）可以在常温或低温下进行，处理过程食品温升很小，有利于维持食品的质量；2）射线（如γ－射线）的穿透力强，可以在包装下及不解冻情况下辐照食品，杀灭深藏在食品内部的害虫、寄生虫和微生物；3）辐照过的食品不会留下任何残留物；4）和食品冷冻保藏等方法相比，辐照保藏方法能节约能源；5）可以改进某些食品的工艺和质量；6）需要较大投资及专门设备来产生辐射线（辐射源）并提供安全防护措施，保证辐射线不泄露；7）对不同产品及不同辐照目的要选择控制好合适的辐照剂量，才能获得最佳的经济效应和社会效益。2、影响因素①辐照剂量根据食品辐照的不同目的及其特点，FDA、IAEA、WHO把食品辐照分为3类：A耐藏辐照（radurization）:

主要目的是降低食品中的微生物及其他生物数量，延长新鲜食品的后熟期及保藏期（如抑制发芽、推迟成熟、消灭昆虫、寄生虫灭活）。这种过程是植物组织中酶改变的结果。这种延长货架寿命的处理有时叫做“辐照保鲜”，所用的辐照剂量为5kGy以下。B辐照巴氏杀菌（radicidatron）:肉类、家禽、海产品等固态食品的辐射巴氏杀菌消毒法是一种为消除病毒外的致病生物及微生物的实用方法。它是通过减少特别能存活的非孢子形态致病微生物数量，而实现用任何标准方法都不能在辐照产品中被探测到。通常，在辐照处理后将继续冷冻。这种通过带有致病细菌和寄生虫的食品的灭活改善食品卫生品质的处理有时叫做“辐射灭菌”。中等剂量应用非常类似于加热巴氏消毒法，因此也叫辐射巴氏消毒法，使食品中检测不出特定的无芽孢的致病菌（如沙门氏菌）。所用的辐照剂量范围为5-10kGy。C辐照阿氏杀菌（radappertizaton）：所使用的辐照剂量可以将食品中的微生物减少到零或有限个数（减少微生物数量到灭菌点），经过这种辐照处理后，食品在无再污染的条件下达到一定的储存期。剂量范围为10kGy以上。②食品接受辐照时的状态污染的微生物害虫等种类与数量，食品的生长发育阶段，成熟状况，呼吸代谢的快慢等因素对辐照效应影响很大。③辐照过程的环境条件氧的存在可增加微生物对辐照的敏感性2-3倍，对辐照化学效应生成物也有影响，因此辐照过程中维持氧气压力的稳定是获取均匀辐照效果的条件之一。适当提高辐照时的温度，达到同样的杀菌，杀虫效果，常可减低辐照剂量；适当加压加热，使细菌孢子萌发，再使用较小的剂量，可以把需要高剂量辐照杀灭的孢子杀死。冻结点以下的低温辐照，则可大大减少肉类辐照产生的异味及减少维生素的损失。水分或盐分的加入或移走，可以改变在辐照加工肉类和禽类时对病菌的灵敏度。④辐照与其他保藏方法的协同作用在辐照技术研究中，比较注意筛选食品的辐照损伤保护及和提高强化辐照效果的物理方法。如低温下辐照，添加自由基清除剂，使用增敏剂，与其他保藏方法并用和选择适宜的辐照装置。杆状菌及梭菌等孢子形式的细菌经过辐照后对热更灵敏，即使实际的接受的辐照量仅仅只有巴氏辐射剂量，少量辐射中幸存下来的非孢子形式的病菌，已受到严重的破坏，并且变得对热更灵敏。所以他们与在烹饪中幸存下来的病菌是完全不同的。3、辐照优势①节约能源据国际原子能机构（IAEA）统计每吨冷藏食品能耗为3.2*108J，热杀菌法能耗1.1*109J，而辐照法仅为2.2*107J。后者要比常规方法节能十几倍到几十倍。②具有保鲜能力常规方法保存后的食品，已丧失其原有的色香味，而辐照方法属于冷加工，可以在常温或者低温下进行，在食品辐照过程中一般温升很小。根据吸收剂量定义及食品的热容量可以算出，对大多数蔬菜，水果保鲜所需剂量为0.1-1kGy，在辐照中通常温升最高不超过1摄氏度。辐照的这种冷加工特色，可使食品保持其原有的色香味，因而具有很强的竞争力。③穿透力强电离辐射具有较强的穿透力，以鈷-60的y射线为例，其在水中的半减弱层为11cm水层，因而可以在包装下以及不解冻情况下辐照食品，并深入到食品内部，杀灭隐藏很深的病菌，害虫，寄生虫和微生物，达到长期保存目的。辐照杀菌的这一特点还特别适用于那些无法加热、蒸煮、熏制的食品。④安全卫生食品辐照不需化学添加剂，不存在化学保存法带来的残留毒性，也不会产生感生放射性，不污染环境。辐照处理过的食品在密封条件下几乎可无限期保存。由于杀菌效果好，辐照食品特别适用于航天员、野外作业人员，以及特护病人，作为无菌食品食用。⑤改善食品品质例如：经辐照后的酒可加速其醇化过程，增加香味；辐照过的牛肉鲜嫩可口；辐照过的大豆易于消化吸收；脱水食品经辐照后烹饪时间缩短；辐照面粉可改进其烘烤质量等。⑥操作简便，易于实现自动化一座设计合理的食品辐照设施，只要严格遵守工艺规范、操作就相当简便。操作人员只要根据辐照要求确定工艺参数，将食品由传输系统送入辐照区，经一定时间辐照后即可得到符合要求、可长期保存的食品，整个操作可用微机控制，高度自动化。4、辐照食品安全性①放射性的安全性可以想到，太阳光和X射线都是辐射。虽然过度的辐照可能带来危害，但是适量的辐照可以杀菌，治癌。食品的辐照也一样，辐射能杀死快速增长的虫害，腐败菌和病源菌，而对食品本身影响很小，因为他们的细胞是不倍增的。②毒性的安全从理论上讲，食品辐照中会产生特定的辐射分解产物，因为在辐照过程中会有少量的能量加进食品中去，从而引起辐射分解产物。实际上，在热加工中同样产生相同类型的分子，而且分子量更大，因为它加入的能量更大。美国农业部的结论是：没有理由要考虑辐照中产生特定的辐射分解产物。③微生物的安全食品中微生物分为3类：A微生物：例如可产生发酵的酵母菌，使食品产生所要求的变化。B腐败菌：使食品改变颜色，气味，质地，使其失去食品特有气味，但它不会引起疾病。C病原体：包括入侵的有毒的细菌，病毒，及寄生虫等，它们能引起疾病。由于多次的辐照可能会引起微生物变种，从而产生抗辐射性。理论上说可能有这方面的风险，但几个主要的国际评论家认为，食品辐照不会产生新的病原体。5、辐照技术应用①蔬菜水果类食品辐照的目的主要是防止微生物的腐败作用，控制害虫感染及蔓延，抑制发芽，延迟成熟。蔬菜，水果在采摘后，其中大部分的生命活动仍未停止，但有一定的休眠期。过了休眠期生命活动又会重新活跃起来。日常生活中常见的土豆，洋葱等经过一段时间后就会发芽。土豆发芽后，会产生毒性很强的龙葵素而不能食用。洋葱一旦发芽，就由鳞茎抽出叶子，吸收营养物质并使洋葱腐烂。电离辐射可降低或抑制酶的活性，延缓甚至终止食品中的生命活动，达到长期保存的目的。以土豆为例，吸收0.1kGy的剂量后，常温保存300天，仍不发芽，而未经辐射处理的土豆，在常温下储存40天，发芽率达到100%，无法食用。水果生长与收获的季节性很强，产地又比较集中，采收后仍是活得有机体，继续进行着一系列生理生化过程，很多营养成分被消耗掉。同时它们含有水分，糖分，维生素等营养物质，所以容易滋生腐败性微生物和昆虫。引起水果类腐败的微生物主要是霉菌，杀灭霉菌的剂量依照水果种类及储存期而定。生命活动期较短的水果如草莓，用较小的剂量即可停止其生理作用。0.1-4kGy的照射可使多种水果，蔬菜延迟成熟，减少腐烂。中美洲各国用250-350Gy对未成熟的香蕉照射，可使成熟期推迟16天。用250Gy照射芒果，使成熟期推迟16天。美国用2kGy或更高的剂量照射草莓，使草莓在5摄氏度下，延长货架时间5-8天。②粮食类造成粮食损耗的重要原因之一是昆虫的危害和霉菌活动导致的腐烂变质。杀虫的效果与辐照剂量有关，0.1-0.2kGy使昆虫不育，1kGy使昆虫几天内死亡，3-5kGy使昆虫立即死亡，抑制谷类霉菌的蔓延发展的辐照剂量为2-4kGy，小麦和面粉的杀虫剂量为0.2-0.75kGy，焙烤食品为1kGy。③禽类，畜肉及制品辐照杀菌按其目的可分为三类：A非深度杀菌。主要目的是抑制致腐微生物的生长繁殖，适用于鱼类、贝类等水产品的储存和运送过程中的保鲜。低剂量辐照鱼类通常结合低温（3摄氏度）储藏。不同鱼类有不同的剂量要求，如淡水鲈鱼，在1-2kGy剂量下，延长储藏期5-25天，大洋鲈鱼2.5kGy剂量下，延长储藏期18-20天，牡蛎在20kGy剂量下，延长储藏期几个月。B针对性杀菌。主要目的是杀灭畜禽、鲜肉、蛋品、水产品中的沙门氏菌。沙门氏菌是造成食物中毒的一个重要原因，它对热不灵敏，以致用加热方法不能将它全部杀灭。但沙门氏菌的辐射敏感性高，因而辐照杀菌效果良好。用1.5-10kGy的辐射剂量可以消灭或明显的减少李斯特单核细胞，沙门氏菌，葡萄状球菌以及其他事物细菌，病原体。如果大多数的产品接受了2.5kGy，那么99.9999+%的大肠杆菌，99.9%的沙门氏菌，99.999+%的葡萄状球菌细胞将被杀死。C灭菌。有2种食品要求灭菌而不是消毒。一是商业的灭菌食品，它要求在冷冻的情况下辐照，应用于对有严重免疫缺陷的病人消耗的。二是货架稳定性食品，即它们在室温下可以长期储存而不会变质。灭菌的目的是杀灭肉类及其制品中所有的微生物，使其数量下降1012倍，所需剂量范围为10-60kGy。这种无菌食品可供特殊用途使用，例如，有免疫缺陷的病人，野营者，宇航员，军人等。阿波罗的宇航员在月球上吃得就是辐照过的火腿。辐照灭菌的牛排正用于宇航员消耗，辐射消毒的肉及肉制品在南非已经上市，并用于南非的军队。④香辛料和调味料天然香辛料容易生虫长霉，未经处理的香辛料，霉菌污染的数量平均104/克以上。传统的加热或熏蒸法不但有药物残留，且易导致香味挥发，甚至产生有害物质。辐照处理可避免引起上述不良效果，既能控制昆虫的侵害，又能减少微生物的数量，保证原料的质量。辐照剂量与原料初始微生物数量有关。10-15kGy剂量，辐照尼龙/聚乙烯包装的胡椒粉，五香粉，产品保藏6-10个月，未见生虫，霉烂，调味品色香味营养成分没有显著变化。⑤果蔬的检疫处理国际贸易法及各国的安全法规常要求对进口的果蔬进行安全处理（特别是热带和亚热带果蔬），以杀灭果蝇等传染性疾病。常规用二溴乙烷、溴甲烷、环氧乙烷等气体熏蒸，由于此类气体有致癌效应，对患者及使用者都构成威胁，对环境造成污染，属于国际上正在淘汰的方法，不能为出口产品采用；辐射消毒灭菌将成为主流。杀灭果蝇所需的剂量（0.15kGy），不会改变大多数果蔬的物理化学性质，0.1kGy的低剂量可以防止大多数种类的果蝇卵发育成为成虫。国际上已确定防止所有昆虫虫害的检疫可靠性保证剂量为0.3kGy。⑥其他我国在白酒的辐照陈化方面取得显著成绩。辐照处理薯干酒，使酒中酯、酸、醛等有所增加，酮类化合物减少，甲醇，杂醇含量降低，酒的口味醇和，涩辛辣味减少，酒质提高。实验用0.888kGy和1.331kGy剂量辐照的两种白兰地酒，存放3月后品尝鉴定，其酒质相当于3年老酒。此外，抗生素的辐照降解作用也很明显。6、辐照相关标准①国家强制性标准:GB14891.1-1997

辐射熟畜禽肉类卫生标准GB14891.2-1994

辐射花粉卫生标准GB14891.3-1997

辐射干果果脯类卫生标准GB14891.4-1997

辐射香辛料类卫生标准GB14891.5-1997

辐射新鲜水果、蔬菜类卫生标准GB14891.6-1994

辐射猪肉卫生标准GB14891.7-1997

辐射冷冻包装畜禽肉类卫生标准GB14891.8-1997

辐射豆类、谷类及其制品卫生标准GB18524-2016

食品安全国家标准

食品辐照加工卫生规范②国家推荐性标准:辐射食品工艺标准

GB/T18525.1-2001

豆类辐射杀虫工艺GB/T18525.2-2001

谷类制品辐射杀虫工艺GB/T18525.3-2001

红枣辐射杀虫工艺GB/T18525.4-2001

枸杞干葡萄干辐射杀虫工艺GB/T18525.5-2001

干香菇辐射杀虫防霉工艺GB/T18525.6-2001

桂圆干辐射杀虫防霉工艺GB/T18525.7-2001

空心莲辐射杀虫工艺GB/T18526.1-2001

速溶茶辐射杀菌工艺GB/T18526.2-2001

花粉辐射杀菌工艺GB/T18526.3-2001

脱水蔬菜辐射杀菌工艺GB/T18526.4-2001

香料和调味品辐射杀菌工艺GB/T18526.5-2001

熟畜禽肉辐射杀菌工艺GB/T18526.6-2001

糟制肉食品辐射杀菌工艺GB/T18526.7-2001

冷却包装分割猪肉辐射杀菌工艺GB/T18527.2-2001

大蒜辐射抑制发芽工艺GB/T22545-2008

宠物干粮食品辐照杀菌技术规范GB/T21659-2008

植物检疫措施准则辐射处理辐射食品检测鉴定标准

GB21926一2016食品安全国家标准含脂类辐照食品鉴定2-十二烷基环丁酮的气相色谱-质谱分析法GB23748-2016食品安全国家标准辐照食品鉴定筛选法GB31642-2016食品安全国家标准辐照食品鉴定电子自旋共振波谱法代替③法规2007年国家质检总局颁布47号令《食品标识管理规定》（2009年修正版）GB7718-2025《食品安全国家标准预包装食品标签通则》④行业标准

NY/T1206-2006

茶叶辐照杀菌工艺NY/T1448-2007

饲料辐照杀菌技术规范SN/T1887-2007

进出口辐照食品良好辐照规范SN/T1890-2007

进出口冷冻肉类辐照规范NY/T1895-2010

豆类、谷类电子束辐照处理技术规范NY/T2209-2012

食品电子束辐照通用技术规范NY/T2210-2012

马铃薯辐照抑制发芽技术规范NY/T2317-2013

大豆蛋白粉及制品辐照杀菌技术规范NY/T2318-2013

食用藻类辐照杀菌技术规范NY/T2319-2013

热带水果电子束辐照加工技术规范SN/T3707-2013

香蕉中新菠萝灰粉蚧检疫辐照处理技术要求7、辐照食品标识根据GB18524-2016《食品安全国家标准食品辐照加工卫生规范》标识规定。GB7718-2025《食品安全国家标准预包装食品标签通则》中4.15规定：4.15.1经电离辐射线或电离能量处理过的食品，应在食品名称临近位置标示“辐照加工食品”或“经辐照处理”。食品安全国家标准另有规定的从其规定。4.15.2经电离辐射线或电离能