征求意见稿-冷链食品表面及内外包装新冠病毒辐照灭活工艺规范

ICS67.020

CCSX04

团体标准

T/CIRAXXXXX—2022

冷链食品表面及内外包装新冠病毒

辐照灭活工艺规范

TechnicalspecificationforSARS-CoV-2irradiationinactivationofsurface,

internalandexternalpackagingofcoldchainfood

（征求意见稿）

2022年4月8日

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国同位素与辐射行业协会发布

1

前言

本文件按照GB/T1.1-2020给出的规则起草。

本文件由中国同位素与辐射行业协会提出并归口。

本文件起草单位：中国同辐股份有限公司、中广核达胜加速器技术有限公司、中国辐射防护研究院、

清华大学核能与新能源技术研究院、上海市农业科学院、广州海关技术中心、广东省疾病预防控制中心、

中金辐照股份有限公司、无锡爱邦辐射技术有限公司、同方威视技术股份有限公司、中国科学院高能物

理研究所核技术应用中心、四川智研科技有限公司、中国原子能科学研究院

本文件主要起草人：

冷链食品表面及内外包装新冠病毒辐照灭活工艺规范

1范围

本文件规定了冷链食品新冠病毒灭活使用的辐照源、应用场景、辐照工艺剂量范围、辐照加工人员

及环境防疫要求、剂量分布测试、生物指示剂病毒等使用规范。

本文件适用于γ射线、X射线和电子束等辐照源，对可能受到新冠病毒污染的冷链食品外包装、内

包装、食品表面进行灭活处理。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用

于本文件。

GBT18524食品安全国家标准食品辐照加工卫生规范

GBT15446辐射加工剂量学术语

GB/T16481能量为300keV—25MeV辐射加工装置剂量学导则

NY/T1256-2006冷冻水产品辐照杀菌工艺

SY/1890-2007进出口冷冻肉类辐照规范

GB16334-1996γ辐照装置食品加工实用剂量学导则

WST744-2021新冠肺炎疫情期间现场消毒评价标准

中华人民共和国卫生部《消毒技术规范》2002年版

3术语和定义

3.1

冷链食品cold-chainfood

以可食农、畜、禽、水产品为主要原料，经加工处理、速冻、包装等工序，在冷冻（-18度以下）

和冷藏（-4度以下）储运和物流配送的食品。

3.2

外包装theouterpacking

辐射加工处理对象的最外层，通常是由六个面组成。

3.3

内包装theinnerpacking

为保持食品特性、防止细菌污染而对食品进行的包裹方式。材料通常包括塑料薄膜、纸袋纸盒、

复合铝箔等。

3.4

病毒灭活virusinactivated

通过物理或化学方法使病毒失去感染性。

3.5

吸收剂量absorbeddose

电离辐射授予质量为dm的物质的平均能量dε除以物质质量dm的商。吸收剂量单位为“戈瑞”符号为

Gy，1Gy=1J/kg。

3.6

剂量不均匀度doseheterogeneity

加工负荷内最大吸收剂量与最小吸收剂量之比。

1

3.7

最低有效剂量minimumeffectivedose

对冷链食品外包装、内包装表面及食品表面辐照时，为达到灭活新冠病毒目的所需的最低吸收剂

量，即工艺剂量下限值。

3.8

最高耐受剂量maximumacceptabledose

在对冷链食品表面进行辐照时，不对冷链食品的品质和功能特性产生负面影响的最大剂量，即工艺

剂量的上限值。

3.9

辐照工艺剂量technologicaldose

为达到预期的工艺目的所需要的吸收剂量范围，其下限值应大于最低有效剂量，上限值应小于最高

耐受剂量。

3.10

深度剂量分布depth-dosedistribution

射线束垂直于介质平面向射时，（介质内）沿射线束中心轴随深度变化有吸收剂量。

3.11

辐射加工radiationprocessing

利用γ射线、电子束或X射线对产品进行辐射处理。

3.12

辐照装置irradiationplant

利用放射性同位素产生的γ射线、电子加速器产生的电子束（或X射线），通过安全可靠的辐射工艺

对产品进行加工的装置。

3.13

剂量分布测试dosemapping

在规定的条件下，对被辐照物品剂量分布与变化性的测量。

4辐照源及病毒灭活应用场景

4.1辐照源

冷链食品辐射加工所使用的电离辐射有：

--60Co、137Cs等放射性核素产生的γ射线；

--加速器产生的5MeV或5MeV以下的X射线；

--加速器产生的10MeV或10MeV以下的电子束。

4.2病毒灭活应用场景

γ射线、X射线和电子束穿透能力不同，适用于不同的病毒灭活应用场景，见表1。

表1病毒灭活应用场景与辐照源的选择

应用场景辐射源种类

外包装表面病毒灭活能量0.5MeV及以下电子加器辐照装置

射线穿透方向一定厚度病毒灭活1（由外至内包括：能量0.5MeV以上电子加器辐照装置；γ射线辐照装

外包装层、内包装层、食品表面(含一定深度食品置；X射线辐照装置

表面）)

注1：须根据不同射线穿透能力和深度剂量分布测试情况，基于包装材质和介质等实际情况准确计算射

线达到辐照工艺剂量的处理厚度，确定病毒灭活处理边界和范围。

2

5工艺剂量范围

5.1最低有效剂量

基于生物安全等级3级实验室进行的新冠病毒（SARS-CoVID-19）灭活试验研究，确定新冠病毒最

低灭活剂量为3kGy，该剂量为冷链食品辐射加工工艺最低有效剂量。试验研究报告见附录A。

5.2最高耐受剂量

基于不同辐照剂量对24种代表性冷链产品（包括7种畜禽类和17种水产品）的食品品质研究，结论

是：不影响冷链食品品质的最大耐量为8kGy（研究报告见附录B），综合比较欧美相关标准，以及国家

农业部行业标准《冷冻水产品辐照杀菌工艺》（NY/T1256-2006）和国家出入境检验检疫行业标准《进

出口冷冻肉类辐照规范》（SY/1890-2007），最后确定消杀食品新冠病毒的最高耐受剂量为7kGy。

5.3不同应用场景工艺剂量范围

根据不同辐照源的穿透能力，从辐照方式和射线穿透方式上规定不同应用场景下的工艺剂量范围，

见表2。

表2不同应用场景工艺剂量范围

应用场景最低有效剂量/kGy最高耐受剂量/kGy

外包装表面病毒灭活310（注3）

射线穿透方向一定厚度的病毒灭活（注2）

（由外至内包括：外包装、内包装层、37

食品表面(含一定深度食品表面）)

注2：须根据不同射线穿透能力和深度剂量分布测试情况，基于包装材质和介质实际情况准确计算射线

达到辐照工艺剂量的处理厚度，确定病毒灭活处理边界和范围。

注3：低能加速器穿透能力弱，不考虑对食品品质影响小，适当放宽最高耐受剂量。

6辐照前

6.1剂量分布测试

6.1.1在开始日常辐照前，须制定特定冷链食品剂量分布测试方案，方案包括：辐照装置介绍、产品

信息、产品装载方式、剂量计布置图、装置运行预设定的参数、接受标准、检测设备检定校准信息等。

6.1.2应模拟产品在预使用的辐照装置上对产品实施剂量分布测试（包括垂直方向深度剂量分布测

试），确定最大及最小剂量位置，以及常规监测点（如果采用）与最小、最大剂量的关系。

6.1.3参照辐照装置运行鉴定的剂量分布测试数据，确定实际工艺剂量参数，制定辐照加工作业流程。

6.1.4应根据深度剂量分布理论和测试数据，确定6个辐照面的辐射处理厚度和有效灭活病毒边界范

围。

6.1.5冷链食品包装及类型改变后，须重新进行剂量分布测试并确定实际工艺剂量参数。

6.2包装选择

内包装应先用食品级、耐辐照、保护性材料进行密封包装，能有效避免辐照加工后的再污染且不

因辐照产生新的有害物质。

外包装的种类、规格尺寸应适合辐照灭菌工艺及贮藏、运输要求。

6.3食品感官要求

辐照前的冷链食品应具有产品固有的色泽、形态，并具有该产品特有的风味、滋味和气味。

6.4人员及环境防疫要求

待辐照物品须保存在密闭仓库中，按照国家新冠病毒防控技术要示进行管理（见附录C）。

接触冷链食品的装卸工、搬运工、掏箱工，须按照国家新冠病毒防控要求进行管理（见附录C）。

7.辐照

7.1工艺剂量应设定在最低有效剂量与最高耐受剂量之间。

7.2日常剂量监测应包括抽样监测产品吸收、定期标定辐射场、核对产品剂量不均匀度、检验装置运

行参数及与产品吸收剂量的关系。

3

7.3γ辐照装置的剂量测量应按照GB16334执行；电子束辐照装置的剂量测量应按GB/T16841执行。

8.辐照后

8.1辐照后冷链食品的感官应与辐照前的产品没有明显的差别。

8.2辐照处理后张贴已辐照标签并提供辐照吸收剂量报告书。

8.3产品辐照后应贮存在-18℃的冷库中。

9.重复辐照

冷链食品不允许重复辐照。

10.辐照灭活质量控制（推荐2种方法）

10.1剂量控制方法

冷链食品接受的吸收剂量应符合本标准规定的剂量范围。

10.2病毒学控制方法

标准滴度的生物指示剂病毒辐照后，灭活效率应达96％以上。（见附录D）

4

附录A

（资料性附录）

（新冠病毒最低有效辐照灭活剂量的研究）

1实验材料与设备

1.1实验设备

1.1.1小型电子束辐照仪。使用四川智研科技有限公司制造的MEB-160型电子帘桌面型自屏蔽加速器，

能量160keV，最大束流强度20mA，设备尺寸1200*90*945mm。辐照仪安装在中科院微生物研究所生物

安全3级（BSL3）实验室内，实验过程中采用美国B3WINdoseDosimeters剂量膜和仪器进行剂量率标

定，以保证辐照剂量的稳定性和准确性。

1.1.2大型电子加速器辐照装置。由北京原子高科金辉有限公司商用辐照电子直线加速器提供，束流能

量10MeV，平均功率≥15kW，平均流强≥1.5mA；扫描宽度（钛窗下500mm处）600mm；束斑直径

（钛窗下500mm处）Φ50mm；束流稳定性≤±5%。

1.2材料

1.2.1SARS-CoV-2病毒。病毒原液来自中国疾病预防控制中心（CDC）。在BSL3实验室经细胞培养扩

增后进行灭活实验。

1.2.1HCoV-OC43病毒。病毒原液来自来中国疾病预防控制中心（CDC）。在生物安全等级二级（BSL2）

实验室进行细胞培养扩增、细胞侵染实验和病毒滴度检测。HCoV-OC43病毒与SARS-CoV-2病毒为同一

属的人类冠状病毒，本研究中作为指示性关联病毒，用来验证SARS-CoV-2病毒的有效灭活剂量。

1.3实验条件

1.3.1SARS-CoV-2实验条件。辐照灭活实验和其它操作均在生物安全等级3级（BSL3）实验室进行，

环境温度22～24℃，湿度50～60%。病毒样品涂抹在不锈钢薄片上，辐照处理时样品温度分别保持在4℃

和-18℃。

1.3.2HCoV-OC43实验条件。病毒的培养扩增、细胞侵染实验及滴度检测均在生物安全等级2级（BSL2）

实验室进行，环境温度22～24℃，湿度50～60%。病毒样品分别涂覆在不锈钢圆片、塑料膜和滤纸3

种介质表面，经安全密封后分别在小型辐照仪（BSL3实验室内）和大型电子加速器上进行辐照灭活处

理，样品处理时温度分别保持4℃和-18℃。

2实验方法

2.1病毒辐照灭活实验方案设计

2.1.1SARS-CoV-2灭活实验。（1）将SARS-CoV-2病毒原液在VERO-6中接种和扩增；（2）采用TCID50

法测定培养上清液病毒滴度；（3）将病毒培养液分别稀释10-1、10-2、10-3和10-4滴度梯度；（4）将样

品涂抹在不锈钢薄片上自然晾干，置于多孔板中，然后用厚度小于0.01毫米的保鲜膜密封多孔板，制

成多组样品，分别放置在4度和-18度冰箱环境中；（5）使用小型辐照仪，分别用0、2、3、6、9kGy

的辐照剂量对样品进行处理，其中未辐照样品为对照样品；病毒辐照实验条件设计见图1。（6）将对

照样品和辐照样品中的病毒洗脱后再一次进行TCID50检测，72小时后用显微境观察活细胞病毒情况。

SARS-CoV-2辐照灭活实验方案设计见图2。

1

图1SARS-CoV-2病毒辐照灭活实验条件设计

图2SARS-CoV-2病毒样品辐照处理方案

2.1.2HCoV-OC43小型辐照仪灭活实验。参照2.1.1的实验方案进行“肩并肩”对照实验。

2.1.3HCoV-OC43大型加速器辐照灭活实验。在2.1.1小型辐照仪灭活实验方案的基础上，病毒附着

介质除不锈钢外，增加了塑料和滤纸2种环境介质条件，以模拟进口冷链食品内外包装的病毒生存环境。

2.1.4SARS-CoV-2灭活剂量验证。通过HCoV-OC43病毒在小型辐照仪和大型加速器的辐照灭活剂量，

进一步验证SARS-CoV-2灭活剂量的可靠性。SARS-CoV-2病毒辐照灭活实验及剂量验证方案见图3。

2

SARS-CoV-2病毒原液HCoV-OC43病毒原液

细胞培养扩增细胞培养扩增

TCID50检测TCID50检测

初始病毒滴度初始病毒滴度

不锈钢

不锈钢不锈钢不锈钢

稀释成滴度梯度样品稀释成滴度梯度样品塑料

介质介质介质

滤纸

小型辐照仪小型辐照仪工业加速器

辐照处理辐照处理辐照处理

侵染VERO活侵染VERO活侵染VERO活

侵染VERO活侵染VERO活

细胞及三代细胞及三代细胞及三代

细胞细胞

盲传实验盲传实验盲传实验

小型辐照仪小型辐照仪大型加速器

SARS-CoV-2灭活剂量HCoV-OC43灭活剂量HCoV-OC43灭活剂量

病毒关联与确定病毒有效

灭活剂量验证灭活剂量

图3SARS-CoV-2辐照灭活实验及剂量验证总体设计

2.2TCID50病毒滴度检测方法

TCID50(TissueCultureInfectionDose50%)即半数组织培养感染剂量，是病毒研究中检测病毒

毒力的经典方法。病毒经细胞培养扩增后初始滴度的检测方法如下：将病毒在VeroE6细胞中接种和

扩增，48-52小时后离心取上清收集病毒，将细胞培养上清按照10倍比稀释后加入培养VeroE6细胞

的96孔板，每天镜检细胞病变或死亡，一共观察4天，获得TCID50值。病毒上清的稀释培养流程见图

4。TCID50通过Reed-Muench公式计算获得，通过下述公式进行TCID50的计算。

距离比高于50%的病变率-50

=高于50%的病毒变率-低于50%的病变率

lg（TCID50）＝（高于50％病变率稀释度的对数）＋（距离比例）×（稀释系数的对数）

图4病毒上清的稀释培养流程

2.3病毒辐照灭活判定标准

消毒是指杀灭或清除传播媒介上微病原微生物，使其达到无害化的处理。《消毒技术规范》明确了

3

病毒灭活的判定标准，即“3次试验的平均灭活对数值≥4.00（灭活效率≥99.99%），3次灭活试验后

均不再检出。”考虑新冠病毒灭活效果及安全性，另外增加灭活处理后三代盲传细胞无病变的指标。

3结果与讨论

3.1两种病毒的辐照灭活效果

3.1.1SARS-CoV-2在小型电子束辐照仪的灭活剂量

模拟冷冻食品保存常见的2种不同温度（4和-18℃），采用不同辐照剂量对不同SARS-CoV-2病毒

滴度（对病毒原液进行10-1-10-4的稀释）进行辐照处理，病毒样品涂抹在不锈钢片上，经处理样品和空

白样品分别进行侵染活细胞实验、三代盲传实验和TCID50检测，通过观察细胞病变判断病毒灭活情况。

-18℃条件下病毒辐照灭活情况见图4，4℃条件下病毒灭活情况见表1。

4

图5-18℃下不同滴度SARS-CoV-2辐照处理后侵染细胞病变情况

表1在4℃下不同滴度SARS-CoV-2经辐照处理后的灭活效果

辐照剂量

（kGy）

病毒滴度02369

（TCID50）/ml

104.6NYYYY

103.6NYYYY

102.6NYYYY

101.6NYYYY

100.6NYYYY

（注：N代表细胞病变，病毒未灭活；Y代表细胞无病变，病毒被灭活。下同）

4.63.62.61.60.6

从图4和表1可以看出，滴度为10、10、10、10、和10TCID50/mL的SARS-CoV-2病毒样

品，未进行辐照组样品使细胞发生了明显病变，而进行辐照处理的各组均未观察到明显病变，细胞状态

与空白组相比无明显差异。结果显示在4℃和-18℃温度条件下，2kGy及以上的辐照剂量可以完全灭活

4.6

4℃和-18℃条件下滴度为10TCID50/mL的SARS-CoV-2病毒。

3.1.2HCoV-OC-43在小型电子束辐照仪的灭活剂量

病毒样品涂抹在不锈钢片上，采用3种辐照剂量对不同HCoV-OC-43病毒滴度进行辐照处理，经处

理样品和空白样品分别进行侵染活细胞实验、三代盲传实验和TCID50检测，通过观察细胞病变判断病

毒灭活情况。在4℃和-18℃温度条件下HCoV-OC-43的灭活效果见表2。实验结果显示，在2种设计温

4.75

度条件下2kGy及以上辐照剂量可完全杀灭10TCID50/mL滴度的HCoV-OC43病毒。

5

表24℃和18℃条件下不同滴度HCoV-OC43病毒的灭活效果

病毒滴度02kGy3kGy6kGy

（TCID50）4℃-18℃4℃-18℃4℃-18℃4℃-18℃

/ml

NNYYYYYY

104.75

NNYYYYYY

103.75

NNYYYYYY

102.75

NNYYYYYY

101.75

NNYYYYYY

100.75

3.1.3HCoV-OC-43病毒在大型加速器辐照装置下的灭活剂量

对于冷冻食品包装而言，塑料和包装纸箱是常见的材料，因此利用大型辐照设备（能量等参数）辐

照灭活不同介质物体（不锈钢薄片、塑料、滤纸）表面HCoV-OC43病毒，探究初始病毒浓度（1kGy、2

kGy、3kGy和6kGy）和辐照剂量在4℃和-18℃条件下对不同介质表面病毒的灭活效率，病毒灭活数

据见表3。

表3.大型辐照对HCoV-OC43病毒的灭活效果

辐照设备大型辐照设备辐照

介质不锈钢片塑料滤纸

温度4℃-18℃4℃-18℃4℃-18℃

病毒滴度

104.5104.5105.0105.0104.0104.0

（TCID50/ml）

灭活剂量2kGy2kGy3kGy3kGy3kGy3kGy

综合3.1.1、3.1.2和3.1.3次灭活实验情况，对两种病毒在小型辐照仪和大型辐照装置进行灭活

处理，以及在不锈钢、塑料和滤纸介质环境下的灭活效果，汇报后形成两种病毒辐照灭活效果汇总表（表

4）。从表中数据横向及纵向比较中我们可以分析得出：在不锈钢介质下，SARS-CoV-2（小型辐照仪）

灭活剂量与HCoV-OC43（小型辐照仪+大型辐照加速器）的灭活剂量均为2kGy，说明两种病毒的辐照敏

感性十分相近，可以将HCoV-OC43作为新冠病毒的关联性指标病毒深入进行工艺研究；同时验证

SARS-CoV-2的灭活剂量数据可靠；比较HCoV-OC43（大型辐照加速器）在不同介质的灭活效果，塑料和

滤纸介质的灭活剂量为3kGy；基于两种病毒灭活数据，确定冷链食品新冠病毒最低有效灭活剂量为

3kGy。

6

表4SARS-CoV-2和HCoV-OC43在不同介质和装置灭活剂量汇总

SARS-CoV-2HCoV-OC43

辐照设备小型辐照仪小型辐照仪大型辐照加速器

涂抹介质不锈钢不锈钢不锈钢塑料滤纸

样品温度（℃）-18-18-18-18-18

4.64.754.55.04.0

病毒滴度（TCID50/ml）1010101010

最低灭活剂量

22233

（kGy）

4结论

以不锈钢为介质，利用小型辐照仪分别对SARS-CoV-2和HCoV-OC43两种病毒进行了灭活实验，结

4.64.75

果显明，2kGy的辐照剂量可以完全灭活病毒滴度为10TCID/mL的SARS-CoV-2病毒和对10TCID50/mL

的HCoV-OC43病毒，说明两种病毒具有相近的辐照敏感性，根据这一结论可使用HCoV-OC43作为新冠病

毒的关联病毒进行深入的工艺研究；另一方面也验证的SARS-CoV-2辐照灭活剂量的可靠性；

以不锈钢、塑料和滤纸为介质，使用大型辐照加速器进行CoV-OC43病毒辐照灭活剂量的研究结果

4.5

表明，2kGy剂量可完全杀灭不锈钢薄片10TCID50/mL的病毒，3kGy剂量可完全杀灭塑料表面

54

10TCID50/mL的病毒，3kGy剂量可完全杀灭滤纸表面10TCID50/mL的病毒，灭活剂量实验经过盲传三

代不显阳性。

比较SARS-CoV-2和HCoV-OC43两种病毒，综合分析进口冷链食品实际场景，确定口岸进口冷链食

品表面及内外包装中SARS-CoV-2病毒的最低有效灭活剂量为3kGy。

7

附录B

（资料性附录）

（冷链食品最高耐辐照剂量的确定）

1.研究方法

1.1辐照对冷链食品品质安全性影响的调研研究

通过辐照食品加工相关资料检索，调研IAEA、WHO相关资料等，对辐照后进口冷链相关

食品的安全性影响进行分析，最终获得辐照对冷链食品品质安全性影响的判定。

1.2食品辐照过程的质量控制

1.2.1辐照温度的控制：为了确保样本在辐照过程中处于冷冻状态，将样本放置于含有干冰

的泡沫箱中进行辐照，辐照后置于-20℃冰箱暂存。

1.2.2辐照剂量的控制：采用辐射指示标签对剂量进行定性检测，同时通过建立的丙氨酸剂

量刻度曲线，并采用丙氨酸片对辐照场中同一位置的进行室温（20-22℃）及冷冻（＜-18℃）

不同条件下的剂量控制，确定温度对估算剂量的影响。

1.3辐照对冷链食品的品质影响研究

1.3.1进口冷链食品种类调研确定：对2020年1-12月，进口畜禽肉及水产品进行分析并

通过冷链食品新冠事件，最终确定研究对象的食品种类。

1.3.2样品制备：样本运输过程中采用干冰使样本处于冷冻状态。所采用的食品均为进口冷

冻食品，每个样本至少为1kg，经不同剂量照射后进行指标检测。

1.3.3辐照处理：钴源进行辐照，辐照剂量分别设为：2、4、6、7kGy，并设有对照组。确

保样品辐照均匀、处于冷冻状态等，辐照后置于-20℃冰箱暂存。

1.3.4食品品质相关指标的检测：经不同剂量照射后进行样本检测，肉块用于感官评价；肉

类、水产品主要进行脂肪氧化、蛋白质分解、组胺、pH值、水分、脂肪、蛋白质、灰分、

挥发性盐基氮的检测。各指标的检测方法严格按照国家标准操作，如表2-1所示：

表2-1食品指标检测参照方法

检测指标检测方法

pH值GB5009.237

水分GB5009.3-2016

1

脂肪GB5009.6-2016

蛋白质GB5009.5-2010

过氧化值GB5009.227-2016

酸价GB5009.229-2016

挥发性盐基氮GB5009.228-2016

组胺GB5009.208-2016

非蛋白氮GB/T21704-2008

TBARS值GB/T35252-2017

GB/T18109-2011（鱼类）

GB/T30889-2014（虾类）

感官（色泽、气味）GB/T9961-2008（冷冻羊肉）

GB/T17238-2008（冷冻牛肉）

GB/T9959.1-2019（冷冻猪肉）

1.4辐照食品清单的形成

根据我国现行的辐照食品相关标准，结合以上关于辐照食品品质安全性调研及实验研

究结果的综合分析，获得品质及安全性不受影响的辐照食品清单。

2.研究内容

2.1辐照对冷链食品品质安全性影响的调研研究

2.1.1辐照剂量

根据食品辐照的目的不同及其特点，IAEA481号技术报告把食品辐照分为3类如表2-1

所示，低剂量(0.1-1kGy)、中剂量（1–10kGy）、大剂量（大于10kGy）。

表2-1IAEA481号技术报告-《食品辐照规范手册》

剂量范围(kGy)目的举例

0.1-1抑芽土豆、洋葱、大蒜和山药

延迟成熟香蕉和木瓜

无法繁殖的昆虫(植物检疫)新鲜农产品

灭昆虫鱼干，水果干和豆类

灭活寄生虫(蠕虫和原生动物)肉类产品，新鲜水果和蔬菜

1–10减少腐败微生物数量草莓

延长保质期冷藏肉类和鱼类，即食食品

冷藏或冷冻肉类，鱼和海鲜，预

灭活孢子微生物

先切好的水果和蔬菜

减少微生物污染香料和干制食品配料

>10医院膳食，紧急配给和宇航员食

灭菌

物

此外，GB18524-2016《食品安全国家标准食品辐照加工卫生规范》规定辐照食品加

工中的最低有效剂量和最高耐受剂量。表2-2所示为不同种类食品的剂量限制。通过分析国

2

际标准中关于冷冻肉样食品的最高剂量为7kGy，我国行业标准《进出口冷冻肉类辐照规范》

中提到冷冻肉的最大耐受剂量可高达10kGy。

表2-2IAEA409号技术报告---食品辐照推荐的剂量限制

种类目的最大剂量（kGy）

鱼、海鲜及其制品(新鲜或冷减少致病微生物5.0

冻的)延长货架期3.0

控制寄生虫感染2.0

生禽肉及其制品(新鲜冷冻)减少致病微生物5.0

延长货架期3.0

控制寄生虫感染2.0

2.1.2FAO/IAEA/WHO对辐照食品安全性的评价

1980年FAO/IAEA/WHO联合专家委员会（JECFI）在日内瓦召开会议，提出“任何食品

辐照保藏的平均吸收剂量最高达10kGy时，不会有毒害产生，用此剂量处理的食品可不再要

求做毒理学试验”。

2.1.3关于辐照食品的安全性相关文献报道

FAO/IAEA/WHO组织认为在<10kGy的剂量下，辐照食品是安全的，且食品营养是适宜的。

IAEA-技术标准中给予冷冻肉的最大耐受剂量大部分为7kGy。

2.2食品辐照过程的质量控制

2.2.1辐照温度的控制：本研究在照射过程中使用干冰维持照射箱内的温度小于-18℃，在

辐照过程中每隔24h加冰处理，保证整个样本在照射过程中处于冷冻状态。

图2-1.辐照温度的控制

2.2.2样本辐照剂量的控制：

温度对丙氨酸剂量估算结果的影响

采用与辐照食品相同尺寸的照射容器，放置丙氨酸片后给予设定剂量2、4、6、8kGy

的γ射线；利用0-50kGy的丙氨酸刻度曲线，进行剂量估算。检测结果如表2-3所示。经计

算丙氨酸估算剂量冷冻/室温的系数为0.93。

3

表2-3辐照温度对丙氨酸剂量估算结果的影响

组别设定剂量(kGy)估算剂量(kGy)偏差率%

估算方程式：Y=0.4249X2+4.1967X+0.434，R2=0.9975

22.168.00

冷冻43.922.00

65.3610.67

（＜-18℃）87.456.88

偏差率均值6.89

22.199.50

室温44.102.50

66.315.17

（20-22℃）88.162.00

偏差率均值4.79

辐照样本剂量的控制

表2-4所示，分析计算同一剂量的的辐照剂量最大值/最小值，获得不同剂量组的剂量

的均匀度，结果显示不同组比值均小于2.0，符合GB18524-2016《食品辐照加工卫生规范》

中对辐照食品加工中剂量均匀度的要求。

图2-2不同剂量辐照指示标签

表2-4辐照样本剂量的控制

设定剂量

组别估算剂量(kGy)最大值/最小值GB18524-2016

(kGy)

估算方程式：Y=0.4249X2+4.1967X+0.434，R2=0.9975

22.096、2.533、2.649、…2.932、3.055、3.2551.55

冷冻43.479、3.701、3.813、…4.167、4.316、4.4451.28

符合

（＜-18℃）65.095、5.482、5.573、…5.934、5.942、6.011.18

75.876、6.09、6.165、…6.986、7.01、7.0591.20

2.3辐照对食品品质的影响

2.3.1冷链食品研究种类的确定

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通过对2020年1-12月，进口畜禽肉及水产品分析初步确定辐照食品的种类。根据2020

年发现冷链食品中检测出新冠病毒的报道可以看出检出新冠病毒的食品大部分为冷冻食品。

因此，本研究选用进口的冷冻畜禽肉及水产品作为研究对象。

根据辐照对食品品质影响程度与其脂肪和蛋白质含量密切相关，水产品品质的主要参

考指标为组胺含量。因此，通过脂肪、蛋白质、组胺对初步筛选的食品种类进一步筛选，获

得了本研究的研究对象共24种，如表2-5所示。

表2-5研究所用的冷冻畜禽肉及水产品

类别数量名称

畜禽类7羊瘦肉、牛瘦肉、猪瘦肉、鸭胸、鸡胸、羊肥肉、猪肥肉

高脂鱼鲽鱼、巴沙鱼、三文鱼、犬牙鱼、红鱼

10低脂鱼明太鱼、北极鳕、新西兰橙綢鱼

水产品高组胺鱼秋刀鱼、青花鱼

6虾青虾、去头红虾、黑虎虾、南美白虾、龙虾、北极甜虾

1蟹帝王蟹

合计24

2.3.2辐照对冷链食品品质相关指标的影响

辐照对食品色泽、气味的影响

感官形态是评判冷冻肉新鲜程度最直观的方式，肉品中蛋白质和氨基酸等含氮物质经照

射后会产生NH3、CO2、H2S、酰胺等有异味的分解物；脂类物质在辐照条件下也会发生氧

化产生羰基化合物和过氧化物等，从而导致肉品酸败、产生“辐照味”。根据GB/T181109-2011

（冻鱼）、GB/T30889-2014（冻虾）、GB/T9961-2008（冷冻羊肉）、GB/T17238-2008

（鲜冻牛肉）、GB/T9959.1-2019（鲜冻猪肉）等关于不同冷冻肉类食品的要求，对不同剂

量照射后冷冻肉类的色泽、气味进行判断，与对照组相比，2-7kGy组均未发生明显变化，

美国陆军纳蒂克研究所研究报道将肉类置于-30℃的干冰中辐照，无明显异味产生，与本研

究结果一致。提示小于7kGy的电离辐射不会诱导所研究样本产生色泽、气味方的改变。

辐照对食品蛋白质分解的影响

非蛋白氮是指除蛋白质外的多肽、短肽及游离氨基酸等，这些物质的增加主要是肌肉中

组织蛋白酶和肽酶等作用使蛋白质发生降解。其中，非蛋白氮中小肽本身不仅是风味成分，

5

而且还是其它风味化合物的前体物质。本研究也发现不同剂量电离辐射作用后冷冻样品的非

蛋白氮含量无剂量相关性，在低于7kGy的辐照剂量不会对本研究中的冷冻样本的非蛋白氮

含量造成影响。

挥发性盐基氮主要是反映肉制品中碱性挥发性含氮物的含量，是食品中蛋白质在细菌和

内源酶作用下分解而产生氨以及胺类等碱性含氮物质，从而使挥发性盐基氮值升高。是目前

国标上公认的用于评价肉质新鲜程度的一个重要理化指标。本研究通过分析不同剂量辐照后

24种冷冻肉样挥发性盐基氮含量的改变情况，发现2-7kGy辐照后，因此小于7kGy的辐照

对冷冻肉样中挥发性盐基氮含量无影响。

辐照对食品脂肪氧化的影响

脂肪氧化是影响肉制品品质的重要因素，也是导致肉品腐败变质的原因之一，用于说明

样品是否因已被氧化而变质。氢过氧化物是油脂氧化的初级产物，在氧化初期，过氧化值随

着氧化程度的加深而增高随着氧化的继续，氢过氧化物的分解速度超过其生成速度，此时过

氧化值会降低，故过氧化值一般用来衡量氧化初期的氧化程度。本研究结果显示在照射剂量

为2-7kGy时，食品的过氧化值均未检测到，提示其含量很微量。

辐照对水产品组胺含量的影响

生物胺主要是内源性氨基酸酶和微生物降解蛋白质产生的，会使食品的健康品质产生负

面影响。高浓度的组胺