輻照食品檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展

朱偉志，袁 舟，毛立琪，吳曙霞，陳芝晨

（浙江公正檢驗(yàn)中心有限公司，浙江杭州 310030）

我國(guó)的食品輻照產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，而且近年來(lái)的進(jìn)出口貿(mào)易逐漸擴(kuò)大化，相應(yīng)的法律法規(guī)也逐漸完善，能適應(yīng)食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。歐盟在食品輻照技術(shù)應(yīng)用管理階段有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在韓國(guó)、日本等國(guó)家，輻照食品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)也逐步優(yōu)化，因此我國(guó)在技術(shù)檢測(cè)方面也要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)完成，注重檢測(cè)技術(shù)的深度研究，為輻照食品進(jìn)出口貿(mào)易做好準(zhǔn)備。本文分析輻照食品檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用情況，判定檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，并對(duì)該技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中可能存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，以供參考。

1 食品輻照技術(shù)原理及應(yīng)用方式

1.1 食品輻照技術(shù)原理

食品處理過(guò)程中，使用高能射線的電離技術(shù)及穿透技術(shù)能夠改變微生物體的分子、原子形態(tài)，達(dá)到電離或者激發(fā)原子、分子的效果，這種技術(shù)形式能夠?qū)ι锏男玛惔x造成干擾[1]。輻射處理技術(shù)在消滅食品中微生物的同時(shí)，不會(huì)對(duì)食品自身的營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成、食用價(jià)值造成影響。使用輻照技術(shù)能夠促使細(xì)胞分子的輻射誘變，并且會(huì)干擾生物代謝，達(dá)到抑制脫氧核糖核酸合成的目的。輻照技術(shù)微生物處理能力較強(qiáng)，食物經(jīng)過(guò)輻照后，生物的細(xì)胞黏膜被破壞，微生物酶系統(tǒng)紊亂，最終死亡。從生理層面來(lái)看，食品中被激活的水分子或電離游離基，與生物體的活性物質(zhì)會(huì)相互影響，細(xì)胞整體的生理機(jī)能會(huì)發(fā)生改變。在病毒處理階段，加熱處理與輻照處理同時(shí)完成，能夠抑制病毒的繁殖。輻照劑量加大，在細(xì)菌處理方面的效果較好，但如果輻照劑量超標(biāo)，會(huì)導(dǎo)致技術(shù)檢測(cè)不合格。食物中霉菌或者酵母菌對(duì)輻照的敏感性與無(wú)芽孢細(xì)菌的影響相似。

1.2 輻照技術(shù)應(yīng)用方式

輻照處理與一般的化學(xué)熏蒸、腌制處理的方式有所不同，通過(guò)技術(shù)處理的方式，進(jìn)行食物消毒、殺菌，過(guò)程中無(wú)需添加物，這是一種物理保藏的技術(shù)形式，使用輻照技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的食物消毒、保藏的形式，具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用輻照技術(shù)，要根據(jù)食品的屬性，合理控制輻照量，按照食品類(lèi)型選擇適宜輻照工藝，進(jìn)行食物熱處理殺菌。合理利用輻照技術(shù)，能夠保留食品原本的鮮度以及風(fēng)味，甚至能夠達(dá)到調(diào)整食品結(jié)構(gòu)的作用。輻照食品不會(huì)污染環(huán)境，也不會(huì)形成工業(yè)廢棄物，能提升食品衛(wèi)生質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。輻照技術(shù)的靈活性較強(qiáng)，且在應(yīng)用過(guò)程中易于控制，能夠完成連續(xù)性、經(jīng)濟(jì)性的大規(guī)模食品輻照加工。

2 輻照食品的優(yōu)點(diǎn)

現(xiàn)如今常用的殺菌方法有3種。①物理方法。采用低溫冷藏、低溫存儲(chǔ)等方式控制食品中的細(xì)菌繁殖，或者降低食物毒素的數(shù)量。采用加熱處理的方法殺滅細(xì)菌，多數(shù)細(xì)菌不耐熱，所以使用烹飪、中高溫加熱等形式，能夠讓細(xì)菌脫離繁殖環(huán)境，還可以使用真空包裝的方式抑制需氧微生物的生長(zhǎng)，當(dāng)然還包含微波、磁場(chǎng)、減壓等殺菌方式。②微生物法。使用乳酸菌或者酒精發(fā)酵的方式，控制細(xì)菌繁殖，大多在發(fā)酵食品生產(chǎn)階段。③化學(xué)處理方法。在處理食品的過(guò)程中，通過(guò)化學(xué)藥物完成殺菌處理。這幾種食品處理方式是傳統(tǒng)的技術(shù)形式，對(duì)于當(dāng)今市場(chǎng)的檢測(cè)需求，常常會(huì)出現(xiàn)技術(shù)不適應(yīng)性，或破壞食品營(yíng)養(yǎng)物的情形。使用輻照技術(shù)，有以下幾方面優(yōu)勢(shì)。

2.1 實(shí)現(xiàn)食品保鮮

保持食品原有成分、風(fēng)味是輻照殺菌的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)是應(yīng)用常溫殺菌的方法，利用射線或電子束能的方式，提升食品殺菌穿透力。殺菌過(guò)程中能保持食品的溫度恒定，保持食品的風(fēng)味不變，不會(huì)出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)成分流失或食用品質(zhì)降低的現(xiàn)象。即便是食品處于冷凍狀態(tài)，仍然能完成輻照操作，技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著。

2.2 控制殺菌程度

食品輻射技術(shù)能夠達(dá)到國(guó)際規(guī)范要求，是世界認(rèn)可的食品處理技術(shù)形式。使用這種物理加工的方式，能夠?qū)⑹澄锉砻妗⑹称穬?nèi)部的寄生蟲(chóng)、致病菌同時(shí)消滅，而且射線等電離輻射的穿透力較強(qiáng)，還能殺滅果實(shí)內(nèi)部的害蟲(chóng)或蟲(chóng)卵等生物[2]。

2.3 成本較低、應(yīng)用效果較好

輻照技術(shù)應(yīng)用成本較低，有助于企業(yè)控制食品處理成本，所以該技術(shù)在國(guó)外，基本能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，多數(shù)商用輻照裝置使用射線裝置、高能工業(yè)裝置，運(yùn)行速度快，可完成食品批量化處理，比較適合規(guī)?；a(chǎn)。輻照技術(shù)滅菌的速度較快，技術(shù)操作難度較低，廣泛推廣該技術(shù)能節(jié)約資源，提升滅菌效果。

在產(chǎn)品、包裝食品加工處理過(guò)程中，使用輻照技術(shù)的穿透力較強(qiáng)，能夠抵達(dá)產(chǎn)品的深處，該技術(shù)應(yīng)用不會(huì)受到結(jié)構(gòu)、形態(tài)、包裝等因素的影響。在殺菌、殺蟲(chóng)等工作階段，技術(shù)應(yīng)用效果較好，如果是處理密封包裝的食品，輻照不會(huì)受到溫度的影響，也無(wú)需打開(kāi)包裝，比較適合對(duì)已經(jīng)包裝完成的產(chǎn)品進(jìn)行消殺處理，能控制生產(chǎn)期間的二次污染，技術(shù)應(yīng)用的靈活度比較高。

3 輻照食品檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用目的及要求

3.1 根本目的

按照相關(guān)部門(mén)的監(jiān)管要求，為保障食品生產(chǎn)工作能夠貫徹落實(shí)國(guó)家法律法規(guī)，貼好輻照食品標(biāo)簽，保障食品輻照信息正確。在食品管理過(guò)程中，要嚴(yán)格按照我國(guó)衛(wèi)生部門(mén)對(duì)輻照食品質(zhì)量的要求，進(jìn)行技術(shù)檢測(cè)。食品檢測(cè)技術(shù)是食品安全管理中的重要技術(shù)形式[3]。

為實(shí)現(xiàn)自由貿(mào)易、公平交易，在進(jìn)出口食品管理期間，分析食品在輻照方面是否達(dá)標(biāo)，就其利潤(rùn)、技術(shù)等深度分析，判定輻照量是否合理，以加速食品流通，維持正常的市場(chǎng)交易。做好輻照檢測(cè)，在未來(lái)出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，也能作為糾紛仲裁的參考條件。輻照食品信息正常的顯示，也有利于維護(hù)消費(fèi)者的知情權(quán)。

3.2 檢測(cè)實(shí)質(zhì)要求

在歐盟食品委員會(huì)組織召開(kāi)的一次輻射食品鑒別，經(jīng)過(guò)討論，相關(guān)輻照食品檢測(cè)方法的研究逐步優(yōu)化。在技術(shù)革新的過(guò)程中，輻照處理食品分析檢測(cè)技術(shù)和歐共體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)局也有一些具體分析的項(xiàng)目。①固有性。檢測(cè)方法對(duì)比輻照參數(shù)，分析食品的組分，并了解加工方式，控制其中的影響因素，避免出現(xiàn)類(lèi)似的化學(xué)反應(yīng)。②特異性。主要是對(duì)不同生產(chǎn)方式、儲(chǔ)藏條件、類(lèi)似成分的食品，區(qū)分輻照技術(shù)形式，以便后期檢驗(yàn)輻照效果。③可靠性。在食品檢測(cè)階段，檢測(cè)方法要保障精準(zhǔn)性、靈活性，技術(shù)有重復(fù)性操作的價(jià)值，檢測(cè)結(jié)果要保障真實(shí)性，不能出現(xiàn)信息造假或失誤等問(wèn)題。④穩(wěn)定性。檢測(cè)結(jié)果要達(dá)標(biāo)，不會(huì)受到儲(chǔ)藏環(huán)境或者倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間等因素的影響。⑤依賴(lài)性。計(jì)算食品輻照吸收劑量，分析輻照技術(shù)應(yīng)用效果。

食品經(jīng)過(guò)輻照處理后，食品構(gòu)成中的各類(lèi)物質(zhì)，會(huì)有細(xì)微的變化，發(fā)生食品成分的分子激發(fā)或者電離。經(jīng)過(guò)輻照后，食品成分的化學(xué)鍵破裂，形成有良好活性的自由基等。在進(jìn)行輻照食品檢測(cè)期間，主要是對(duì)微生物數(shù)量變化、食品微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)變化，以及食品是否因?yàn)檩椪斩霈F(xiàn)其他產(chǎn)物的情況進(jìn)行鑒定。分析食品中是否有特異輻解產(chǎn)物，是一種較為直觀的檢測(cè)形式。但是這類(lèi)成分的濃度較低，而且構(gòu)成也比較復(fù)雜，獲取精準(zhǔn)的檢測(cè)數(shù)值有一定的難度。在證實(shí)食品經(jīng)過(guò)輻射后，可能存在輻解產(chǎn)物，要深入研究食品本身的化學(xué)成分，了解構(gòu)成物質(zhì)是否存在異化的情況。但輻照食品與未輻照食品，從外觀和結(jié)構(gòu)來(lái)看，差異性較小，或者不存在明顯的差異，要完成深層次的檢測(cè)或找出標(biāo)志性的輻解產(chǎn)物，在實(shí)踐過(guò)程中有一定的難度。

4 輻照食品檢測(cè)技術(shù)的基本類(lèi)型

4.1 生物研究技術(shù)

生物研究技術(shù)主要包含平板技術(shù)、熒光過(guò)濾技術(shù)等。在食品輻照階段，可能會(huì)造成DNA的改變。使用表面熒光技術(shù)，操作過(guò)程中工序簡(jiǎn)單，且花費(fèi)也比較少，同時(shí)能夠檢驗(yàn)產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量，但這種技術(shù)靈敏度的管控更多地依賴(lài)于細(xì)菌的數(shù)量。

4.2 物理研究技術(shù)

物理研究技術(shù)主要包含電子自旋共振、熱釋光、電阻抗及近紅外光譜等技術(shù)形式。電子自旋技術(shù)應(yīng)用期間，整體的檢測(cè)速度比較快，通常會(huì)在0.5 h內(nèi)結(jié)束，而且還可以通過(guò)重復(fù)測(cè)試的方式，避免樣品結(jié)構(gòu)被破壞，對(duì)包含結(jié)晶糖類(lèi)的食品檢測(cè)效果較好。該技術(shù)應(yīng)用的缺點(diǎn)是在食品儲(chǔ)藏時(shí)，環(huán)境中的時(shí)間、濕度等因素都會(huì)受到影響，即便設(shè)備的購(gòu)價(jià)較高，但是設(shè)備整體的靈敏度還有待提升。

熱釋光技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)是精準(zhǔn)度、靈敏度較高，比較適合分離硅酸鹽相應(yīng)的食物，而且技術(shù)信號(hào)也會(huì)比較持久。但是該技術(shù)應(yīng)用期間，需要提前準(zhǔn)備放射源，分析技術(shù)的靈敏度，檢測(cè)結(jié)果受制于鹽酸鹽的類(lèi)型以及整體的數(shù)量[4]。熱釋光的技術(shù)形式，能夠快速篩選檢測(cè)對(duì)象的成分，而且需要的食品樣品數(shù)量較少，且經(jīng)濟(jì)投入相對(duì)較少，樣品還可以重復(fù)使用，不會(huì)出現(xiàn)資源浪費(fèi)。但在檢測(cè)過(guò)程中，一次檢測(cè)后還需要進(jìn)行再次印證。而且檢測(cè)的靈敏度受表面物質(zhì)的影響，在食品儲(chǔ)藏與重復(fù)測(cè)試階段，都可能會(huì)對(duì)整體的檢測(cè)結(jié)果造成影響。

4.3 化學(xué)研究技術(shù)

化學(xué)研究技術(shù)形式也是在輻照食品檢測(cè)階段的重要技術(shù)形式，該技術(shù)包含揮發(fā)性的氫化合物、過(guò)氧化值法等技術(shù)形式。揮發(fā)性碳?xì)浠衔锏募夹g(shù)檢測(cè)方法，更適合檢測(cè)含脂肪類(lèi)的食品。在檢測(cè)階段，使用常規(guī)性的技術(shù)檢測(cè)方法基本能達(dá)到檢測(cè)要求，但是在非輻照加工期間，使用檢測(cè)技術(shù)可能會(huì)形成異物，該技術(shù)是否能保持靈敏度，更依賴(lài)各種產(chǎn)物的數(shù)量或者成分的檢測(cè)。

食品輻照檢測(cè)方法在實(shí)踐應(yīng)用期間，應(yīng)按照企業(yè)的實(shí)際情況，保障操作簡(jiǎn)單、成本較低且樣品用量比較少，不能出現(xiàn)損害樣品的情況，使后期的樣品仍然能使用。輻照技術(shù)應(yīng)用范圍較廣、適應(yīng)性強(qiáng)，經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)化的檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)信息的全面分析。在檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用期間，企業(yè)或者技術(shù)人員會(huì)設(shè)置較為理想化的技術(shù)應(yīng)用要求，而目前分析檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中不存在某一種技術(shù)能夠判斷所有食品是否被輻照，也不能判定輻照食品的吸收劑量具體是多少，所有技術(shù)仍然有一定的發(fā)展空間，還需要不斷完善。

5 輻照食品檢測(cè)的相關(guān)意見(jiàn)

目前輻照技術(shù)還處于一個(gè)初期發(fā)展階段，但技術(shù)的整體發(fā)展趨勢(shì)、發(fā)展?jié)摿Ρ容^大，技術(shù)應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大化。為保障檢驗(yàn)效果，提升輻照技術(shù)應(yīng)用水平，需要確立檢測(cè)技術(shù)差異化的管理方案，對(duì)某些食品進(jìn)行強(qiáng)制性的檢測(cè)與管理，完成檢測(cè)方法的優(yōu)化與應(yīng)用，突出輻照技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，建立一個(gè)多元化的檢測(cè)路徑，驗(yàn)證輻照食品的安全性，建立良好的食品安全環(huán)境[5]。

6 結(jié)語(yǔ)

由于在輻照食品檢測(cè)階段，食品類(lèi)型不同以及輻照技術(shù)富有差異性，相應(yīng)的技術(shù)形式也有自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，因此應(yīng)分析輻照食品檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，了解檢測(cè)對(duì)象的實(shí)際情況。為保障輻照食品加工、生產(chǎn)、消費(fèi)和流通等工作的安全性，在輻照食品技術(shù)檢測(cè)期間，嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立專(zhuān)業(yè)化的管理體系，并做好技術(shù)人員的培養(yǎng)。政府以及相關(guān)的企業(yè)應(yīng)構(gòu)建試驗(yàn)基地，分析檢測(cè)方法是否合理，判斷技術(shù)應(yīng)用是否精準(zhǔn)，為輻照食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。