辐照食品安全与卫生知识

辐照食品安全与卫生内容提要1、辐照食品的定义、特点。2、原子辐射研究的历史发展。3、食品辐照射线的类型及来源。4、辐照的功效。5、辐照食品的安全性。辐照食品•辐照，一种新的灭菌保鲜技术，粮、蔬、果、肉、调味品、中药等领域均已应用，中国相关食品产量已占全球总量的三分之一。•辐照食品指的是利用辐照加工帮助保存食物，辐照能杀死食品中的昆虫以及它们的卵及幼虫。消除危害全球人类健康的食源性疾病，使食物更安全，延长食品的货架期。食品辐照的特点1.“冷杀菌”；2.具有良好的保鲜效果；3.辐照处理食品能耗低；4.对环境的污染小。辐照加工技术指以原子能射线作为能量对食品原料或食品进行辐照杀菌、杀虫、抑制发芽、延迟后熟等处理，使其在一定的贮藏条件下能保持食品品质的一种物理性的加工方法。辐照加工技术的优点：1、杀死微生物的效果明显，剂量可根据需要进行调解；2、放射性辐照的穿透力强、均匀、瞬间即逝；与加热相比，可以对辐照过程进行准确控制；3、产生的热量极少，可保持原料食品的特性，在冷冻状态下也能进行处理；4、没有非食品成分的残留；5、可对包装好的食品进行杀菌处理；6、节省能源。原子辐射研究的历史发展1896年，亨利·贝克莱在研究各种物质的磷光现象时，发现了放射性。1896年，Roentgen发现了X射线，并对这种射线的特性做了完整而准确的计算。1898年，斯密特和居里夫妇独立地观察到钍化合物发射类似的射线。同时居里夫妇从铀盐中分离出了一个新元素，取名镭(由拉丁词radius而来，意为射线)。1921年Schraty获得X射线杀菌专利。1943年美国发表了对汉堡包进行辐照杀菌的论文后，美国由此解决了海军食品保存问题。尔后研究遍及美国90多所大学及科研单位。五十年代初前苏联、欧洲和日本也相继进行了广泛的研究。我国食品辐照研究最早于1958年开始，70年代在四川、河南、天津、北京、上海、东北地区、湖南、广东等地相继开展了食品辐照的研究。1970年在巴黎成立了“食品辐射(照)国际计划”(IFIP)，先后共有24个国家参加该计划，分工协作进行研究。食品辐照射线的类型联合国粮农组织(FAO)、国际原子能机构(IAEA)和世界卫生组织(WHO)联合专家委员会把食品辐射分为下列三类：低剂量辐照、中等剂量辐照、大剂量辐照。目前认为，只有四种辐射能适合于食品辐照。其中两种由机器产生：由加速器产生的5MeV的X射线和10MeV的加速电子。另外两种由放射性元素产生：60Co和137Cs产生的ｒ射线。食品辐照射线的来源用于食品辐照的射线一方面需要具有足够的穿透力，以使食品内部均能受到辐照处理。穿透程度取决于射线的性质及接受辐照的物质本身的性质，γ射线，β射线和电子均有较大的穿透力。另一方面，这些射线的能量还必须不足以使食品分子的原子结构破裂，使它们成为放射性物质。中子的穿透力很强，它的能量足够改变食品分子的原子结构，可使被它们冲击的元素变成放射性元素，显然这种射线不能应用于辐照食品。辐照的功效•食品辐照的功效十分明显。例如，一般的板栗存放月余即会霉烂，但经过辐照的板栗，栗肉如新摘的果实般鲜嫩，食之津甜可口。在武汉辐照新技术有限公司，一种保健饮料4年前辐照，至今依然保存完好。食品辐射的生物学效应抑制蔬菜发芽和果实后熟蔬菜中的马铃薯和洋葱，主要是通过控制其休眠来进行储藏的。在结束休眠后，如果温度和湿度适宜时，便会旺盛地发芽；果实采收后的成熟现象称为后熟，后熟的速度影响着储藏期的长短。抑制蔬菜发芽和果实后熟辐射对生物体作用的机理目前尚未十分清楚，但可能与下列原因有关：由于射线的辐照，细胞中的DNA和RNA受到损伤，植物体生长点上的细胞不能发生分裂，所以马铃薯、洋葱等经辐照后不会发芽。抑制蔬菜发芽和果实后熟食品辐照时，干扰了ATP的合成，使细胞的核酸减少，抑制了植物体的发芽；植物组织处于休眠状态时，其生长点缺乏植物生长激素或生长激素被钝化，若把经过辐照的马铃薯放入一种生长激素—赤霉素酸溶液中，马铃薯就开始发芽。辐照食品的安全性食品辐照保藏技术主要应用于延缓呼吸、抑制发芽、延长货架期、杀虫、灭菌、检疫处理等方面。食品辐照加工属于一种物理性处理，加工过程温度变化较小，不会引起食品内部温度的增加，同时辐照加工过程食品物料绝对不直接接触辐照源，而是通过放射源发射的物理射线作用于食品，这种高能射线再对食品中的水、脂肪、蛋白质、维生素、糖类等产生作用。辐照食品的安全性评价（一）感观质量使用高剂量的食物辐照灭菌中，辐照食品在风味和组织结构上都发生了一些不宜的变化。1.5~2.5kGy的剂量就可导致风味的变化，并且随着剂量增加而加重。（二）营养品质食品经电离辐照处理后，其宏量营养素和微量营养素都会受到一些影响。但总的来说，辐照处理在规定使用的剂量下，不会使食品营养质量有显著下降。1、蛋白质和氨基酸电离辐射对蛋白质会产生严重的影响，主要表现在色、香、味的变化上。辐照引起蛋白质分子的化学变化主要有脱氨，放出二氧化碳，巯基的氧化、交联和降解。一般来说，在低剂量下辐照，主要发生特异蛋白质的抗原性变化。高剂量辐照可能引起蛋白质的伸直、凝聚、伸展甚至使分子断裂并使氨基酸分裂出来。大剂量下辐照，蛋白质中的部分氨基酸会发生分解或氧化，游离氨基酸类和肽类会产生脱氨基作用和脱羧基作用。通过辐照蛋白质和蛋白质的基质可能产生臭味化合物和氨。其中苯丙氨酸、酪氨酸、甲硫氨酸对辐照作用敏感，裂解后会产生难闻的化合物。2、碳水化合物和糖类碳水化合物对辐照不敏感，在食品通常辐照剂量范围内相对稳定。大剂量辐照会引起碳水化合物的氧化和降解，产生辐解产物。辐照会导致复杂的糖类的解聚作用。3、脂类辐照脂肪的氧化程度与脂肪酸的饱和度、抗氧化剂的种类和含量、物料中的氧气和水的含量、辐照的总剂量、速度剂量率等有关。在较高的辐照剂量下，一般来说会出现类脂质过氧化作用，而这种作用又影响维生素E和K等一些不稳定的维生素，还会有过氧化物和挥发性化合物的形成以及产生酸败和异味。辐照对食品中的脂肪酸，尤其是不饱和脂肪酸有一定的破坏作用，但与其他加工方法相比这种破坏损失是较小的。4、维生素维生素K是对辐照最敏感的脂溶性维生素。纯维生素溶液对辐照很敏感，若在食品中因与其它物质复合存在，其敏感性就降低。水溶性维生素C对辐照敏感性很强，其它水溶性维生素，如维生素B1、B2、B6、泛酸、叶酸等对辐照也较敏感。在常温条件下，水溶液中的维生素C辐照将会受到较大程度的破坏，而在冷冻状态下其辐照破坏作用小。在所有食品成分中维生素对辐照最敏感，但维生素会受到其他化学成分和相互作用的维生素的保护。辐照食品中维生素的损失不至于对人的生理功能和营养状况造成任何影响。辐照食品安全性分析食品的安全性已越来越受到消费者的强烈关注，而辐照食品是否带有放射性更是消费者关注的焦点。国内外的专家就有关辐照食品的卫生安全性做了几十年的研究工作，取得了大量的研究成果，事实证明辐照食品是卫生安全的。辐照食品是否具有放射性人类始终生活在一个被各种波长射线包围的世界中，每个人都不可避免地承受一定水平的辐射。γ射线，χ射线其实就是波长很短的电磁波，与微波、红外线、可见光、紫外线的区别仅在于波长的长短，能量的大小。食品在接受照射时，不直接与放射源接触，只接触由γ射线、χ射线或电子束带来的能量对食品进行处理，因此不存在食品带有放射性的问题。其次，食物成分中主要由碳、氢、氧、氮、铁等元素组成，这些元素可以诱发产生放射性的能量必须在超过10MeV以上。国际食品法典委员会批准食品辐照用的辐照源主要有以下几种：60Co或137Csγ射线源；机械源产生的能量在5MeV或5MeV以下的χ射线；机械源产生的能量在10MeV或10MeV以下的电子束。其中，60Coγ射线源能量为1．25MeV，137Csγ射线源其能量0．66MeV，距离活化上述各种元素产生放射性的能量差距很大，不会使辐照食品产生放射性。研究和评价：维生素含量、脂肪含量、蛋白质含量、食品中脂肪、糖类和蛋白质组分的消化特性及其潜在生物能的有效性、食用品质。辐照食品的营养价值研究结果表明，辐照食品保持了其宏观营养成分（蛋白质、脂类和糖类）的正常营养值，在辐照食品中可能发生维生素的损失，然而这种损失很少，而且同用其他食品加工方法处理食品的损失相类似，未见明显的差异。微生物学的研究国内外对大量辐照食品微生物学的研究也证明，在实际条件下，没有观察到由于突变引起有关性状的改变，也没有任何证据证明辐射会加强诱发食源性微生物的致病性。综上所述，从各个方面的研究工作都证明了辐照食品的卫生安全性。正是基于这些研究的结果，国际食品法典委员会（CAC）正式认可这一新的方法，并在1983年向世界推荐颁布了“国际辐照食品通用标准”和“用于处理食品的辐照装置运行国际推荐实用准则”。谢谢大家