食品辐照技术及其在食品中的应用
2013年第2期
江苏调味副食品
总第133期
食品辐照技术及其在食品中的应用
耿建暖
(中国环境管理干部学院，河北秦皇岛066004)
摘要：食品辐照技术是一项新型的食品保藏技术，具有安全、无污染等优点。综述食品辐照技术的原理和特点，讨论辐照技术在食品的杀菌杀虫、抑制发芽、降解有毒有害物质等方面的应用，指出其在研究和应用中存在的问题，并展望其应用前景。
关键词：食品辐照；杀菌杀虫；抑制发芽；降解有毒有害物质中图分类号：TS205
文献标志码：A
文章编号：1006—8481(2013)02—0029—04
食品辐照(Foodirradiation)，又称食品照射或电食品的感官指标及营养成分在辐照前后变化不显著。王超等HJ研究了-y射线辐照对低温火腿肉制品感官的影响，当辐照剂量为10kGy时，产品贮存
60
离辐射，它是利用射线照射食品(包括原材料)，以
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，达到延长贮藏时间的目的，是稳定、提高食品质量的一
种食品保藏技术¨’2J。食品辐照技术具有营养成分损失少、易操作、无污染、残留少、节省能源等优点，因此引起了国内外食品科学工作者的广泛关注。
d后，其色泽、质构和风味变化不大。康芬芬
Gyd，
等¨1用1射线辐照处理香蕉，用200Gy和400辐照处理的香蕉，其绿色在26℃可以保持5～6
能延长贮藏期，其蛋白质、脂肪及矿物质元素的含量变化不大，与辐照之前没有显著性差异。刘福莉等旧。用^y射线和电子束辐照猪肉火腿肠，经处理后，30℃下储藏10d，硬度、色泽等感官特征没有显著变化。姜平等"o用不同剂量的60co1射线对干酪
进行辐照和贮藏，辐照后在贮藏阶段蛋白质会发生和12％TCASN随着辐照变化水解，但pH4．6SN
1食品辐照技术的原理
食品辐照技术是对食品进行非热加工的新技
术，在辐照过程中，食品本身温度变化不大，可以最大限度地保留食品的色、香、味及营养成分。其基本原理是利用60Co、137Cs等放射源产生的1射线或
5
eVMeV以下的x射线及电子加速器产生的10M
以下的高能电子束辐照食品，使食品中的生物体产
趋势不明显。食品辐照的剂量不宜过大，否则会使其颜色变暗，产生辐照异味，并使蛋白质、脂肪分解，营养价值降低。
2．2污染少。安全环保
生物理或化学反应，抑制其新陈代谢或生长发育，甚至使细胞组织死亡，从而达到消毒灭菌、延长食品贮藏时间、减少损失的目的”J。
食品辐照技术是依靠射线的穿透作用，使食品中的各种成分发生生物效应而起到杀菌等效果，在
食品辐照中不添加任何药物，因此辐照食品更加安
2食品辐照技术的特点
2．1
全。辐照装置是自动化控制装置，辐照停止后，射线立即停止，而且无放射性残留。通过对辐照食品进行研究，发现食用辐照食品不会致癌、致畸，对人的生长、生育、寿命等均无不良影响，也未发现因辐
照而产生的有害物质，且辐照剂量在10kGy以下的
最大限度地保持食品原有的成分和风味辐照技术在常温下进行，利用x射线、-y射线或
高能电子束对食品进行处理，因此又称为“冷加工”技术。通过对食品辐照前后的品质进行测定，发现
收稿日期：2012—11—13
基金项目：河北省秦皇岛市科学技术研究与发展计划课题(2012023A029)作者简介：耿建暖(1979一)，女，中国环境管理干部学院讲师，硕士。
一29—
食品是安全的，不需要再做毒理学实验"J。刘敏等将甘薯酒用60co进行照射，测定了辐照前后甘薯酒中的射线残留，结果表明辐照后的甘薯酒未受到60
Co的污染，无残留放射性，也未发现感生放射性∽J。2．3操作方便，杀菌更彻底
辐照处理法依靠x射线、1射线及电子束能量
高、穿透力强的特点，对食品进行照射，不仅可以将食品表面的各种寄生虫和致病菌杀灭，对食品内部的害虫及微生物也具有较好的杀灭效果。用1射线辐照控制冷却鸡肉中的致病菌，当辐照剂量为
5
kGy时，细菌总数致死率达99．98％，几乎完全杀
灭。1…。经不同剂量辐照处理后，大豆蛋白粉中微生物的含量明显降低，且辐照剂量越大，杀菌效果越明显。当辐照剂量为4kGy时，大豆蛋白粉中的
菌落总数为120CFU／g，大肠菌群
霉菌为10CFU／g；当辐照剂量达到6kGy时，大豆
蛋白粉中菌落总数为65CFU／g，大肠菌群
30M
PN／100g，霉菌为10CFU／g[I¨。仲济健等【12]
采用60co辐照真空包装淡腌白鱼，最佳辐照剂量为
2．5
kGy，灭菌率达99％，且无消极感官影响。朱佳
廷等。1副采用60co辐照鸭血粉丝汤，当辐照剂量为
6
kGy时，未检出微生物。另外，辐射技术的自动化
程度较高，可以根据需要任意调节辐照剂量，达到不同的杀菌效果，直至完全灭菌。李俐俐等【141通过辐照杀灭出口冷冻虾仁中的金黄色葡萄球菌，调节不同辐照剂量时杀菌效果不同，当剂量为5—6kGy
时，能全部杀灭虾仁中的金黄色葡萄球菌。2．4辐照技术效率高，能耗少，运行成本低
目前，我国食品辐照过程中采用自动化装置，
辐照效率高，辐照一个样品仅需几秒钟的时间，能耗
较低，减少了运行中的成本。据国际原子能机构计算，食品采用冷藏保鲜需要消耗能量90kW(h／t)，巴氏加热消毒为230kW(h／t)，热消毒为300kW(h／t)，脱水脉冲处理为700kW(h／t)，而辐照消毒需要
6．3
kW(h／t)，辐照巴氏消毒仅为0．76kW(h／t)，节
约能耗达70％～90％。辐射处理与热处理、干燥和冷冻保藏相比，能耗降低几倍到十几倍【3J。
3食品辐照技术在食品加工中的应用
食品辐照技术是一项新的食品加工技术，具有节约能源、无污染、食品温度上升小等特点，可广泛应用于食品加工中的杀菌杀虫、抑制发芽、降解有毒有害物质等
面。
一30—
3．1
杀虫杀菌，延长保存期
杀虫杀菌是辐照技术在食品加工中的主要应
用，通过调节辐照剂量，可以起到不同程度的杀菌
作用，延长保存期。经过杀虫杀菌后，食品的感官及营养品质不发生显著变化。单国尧等。1纠用60Co
或137C
s1射线照射包装为尼龙一聚乙烯复合膜包装袋的大米，结果显示，辐照能有效杀灭害虫，防止霉变，使大米在1年内不生虫、不发霉，且对米饭的口
感、黏度、香味的影响也不明显，基本保持了大米原
有的色、香、味。杨文鸽等’16’以美国红鱼为研究对
象，研究电子束辐照的杀菌效果，结果表明，辐照能明显减少美国红鱼肉中的菌落总数，并延缓贮藏期间菌落总数的增加速度，且辐照剂量越大，杀菌效果越明显。用电子束辐照泥蚶杀菌，随着辐照剂量
增加，泥蚶菌落总数逐步减少，辐照后的泥蚶在冷藏期间，随着时间的延长，菌落总数有所增加，但增
加速度缓慢[17I。王少丹等¨引用电子束辐照杀灭鲜
切青椒表面食源性致病菌，用1kGy辐照结合酸化
亚氯酸钠能有效杀灭表面的食源性致病菌，而且不
会影响其品质。脱水蔬菜(干蘑菇、木耳等)采用复
合包装材料及适宜辐照剂量(6～8kGy)辐照，可使保藏期达1年以上¨引。用电子束400、700、1000、1500和2500Gy辐照及S02处理巨峰葡萄后，置于温度一0．5cC一0．5℃、相对湿度85％一95％冷库
中贮藏，研究不同处理对巨峰葡萄微生物杀灭效果
及贮藏品质的影响。结果表明，电子束辐照能有效
杀灭或抑制葡萄表面细菌、霉菌、酵母菌、大肠菌群的滋生繁殖，减轻葡萄贮藏过程中的腐烂现象[20]。在粮食储藏尤其是散粮的储藏过程中，采用电子束
辐照技术也具有很好的杀虫或抑菌效果旧1|。3．2抑制发芽，延缓后熟
食品辐照技术能通过影响果蔬的生理代谢和
生长点的结构，干扰其生理活性物质的正常合成，有效抑制发芽，降低呼吸强度，延缓后熟，从而达到延长保存时间的作用，多用于水果蔬菜的贮藏保
鲜。马艳萍等旧纠用60Co1射线对鲜食核桃辐照，观察在贮藏期间的萌芽情况，结果表明，经辐照处理后，核桃在贮藏期间未出现发芽现象，说明辐照能显著抑制核桃胚芽萌发。用60co产生的1射线和电
子加速器产生的高能电子束，分别对大蒜进行辐照处理，结果表明：两者都能有效抑芽，且在相同辐照剂量下，电子束辐照的抑芽效果强于60Co^y射线；经两种辐照后还能抑制大蒜呼吸作用，延缓质量损失，且对大蒜鳞茎外皮颜色和大蒜风味品质影响不
大‘23I。枣果经60Co1射线辐照后冷藏，其表面微生物大部分被杀死，微生物总数降低；经辐照处理后，V。、可滴定酸、总糖、还原糖含量无明显变化，降低
了失重率旧4I。王秋芳争珑以花椰菜为对象，研究电
子束辐照对食品的后熟作用，发现500和1000
Gy
能显著抑制花椰菜的呼吸强度，减轻失重，延缓后熟，延长储藏时间。用电子束1000Gy以下辐照巨峰葡萄，能有效抑制葡萄的呼吸强度，其中SOD活
性、可滴定酸、Vc及总糖含量都比对照组高，经贮藏
d后，保鲜效果较好’2…。．3
降解有毒有害物质
食品辐照技术不仅可以用于延长食品的货架
期，较低剂量的照射还能在不显著影响食品品质的前提下，使药物分子或化学污染残留物分子发生断裂、交联等一系列反应，改变这些分子原有的结构及生物学特性，从而去除食品中残留的有毒有害物质，对食品的安全性控制具有重要的意义。Ferreira．
Castro等旧钊通过研究发现，1射线辐照可有效抑制真菌毒素的生长，降低镰刀菌素的浓度，当辐照剂
量为10kGy时，玉米中的镰刀菌素可完全降解。Aziz等【2列发现，当辐照剂量为5kGy时，小麦、玉米和大麦中的伏马菌素B．的降解率分别为96．6％、87．1％和100％；剂量增加到7kGy时，小麦和玉米
中的伏马菌素可完全被破坏，失去毒性。杨郡婷等．2副研究表明，^y射线可以显著降低肉制品中克伦特罗的含量，降解率随辐照剂量增加而提高，当辐
照剂量为3．4kGy时，肉制品中克伦特罗的降解率在80％以上。辐照技术也可以用于农药残留的降解。伍玲等心引采用辐照技术对茶叶进行处理，茶叶中菊酯类农药的降解率随着辐照剂量的增加而增加，当剂量为50kGy时，菊酯类农药残留降解可以
达到或接近欧盟农残限量标准，而其营养成分含量
和品质基本不变。以60co1射线辐照蜂蜜和虾，研
究其氯霉素的降解率，经过照射后，蜂蜜和虾中的氯霉素的降解率分别达99．12％和94．75％口0’311。
4食品辐照技术应用中存在的问题
食品辐照技术具有很多优点，在国外正处于推
广应用以及新型设备的开发研究阶段；在我国也得
到了广泛的应用，并取得了一定的进步，但在推广
应用过程中，还存在一定的问题‘32I：辐照装置的资
格认证还没有严格的标准，出现了一些不科学辐照甚至违法辐照的现象；由于辐照灭菌效果好，所以很多企业放松了对中间过程的卫生控制，没有达到
标准的产品也去辐照，而且辐照的剂量比较大，会引起一些不良的影响；消费者对辐照食品的认识有
局限性；辐照食品的标识没有标准，我国《标签法》和《食品辐照管理办法》中都规定辐照食品应有标识，但在我国市场上很难看到有标识的辐照食品，
消费者的知情权得不到保护，给消费者的安全埋下隐患。另外，虽然对食品辐照的研究较多，但对辐
照机理的研究尚少，辐照设备的初始投资较大，商
业应用尚不广泛。
5食品辐照技术的发展前景
食品辐照技术具有无污染、无残留、杀菌彻底、
完整保留食品的营养成分和风味，且成本、能耗低
等优点，可以提高食品的贮藏性能。只要掌握其加工特性、控制好影响因素并使其达到最佳组合，遵守食品辐照的技术及卫生标准，正确应用，就能加
工出高品质的产品。随着人们生活水平的提高，人们对高质量、高营养食品的需要也会越来越多。因此，食品辐照技术在未来食品工业中具有广阔的应
用前景。
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[责任编辑：罗香，季坤]
FoodIrradiationandItsApplicationinFoodProcessing
GengJian-nuan
(EnvironmentalManagementCollegeofChina，Qinhuangdao066004，Hebei，China)
Abstract：Foodirradiationis
a
newt
ithmechnologyoffoodpreservationwanyadvantages，such
as
safetyand
non—
ereintroduced．Theutilizationspollution．Inthispaper，theprincipleandcharacteristicofirradiationtechnologyw
oftheirradiationtechnologyinsterilization，sproutinhibitionanddegradationofpoisonousandharmful
were
substancefutureof
alsointroduced．Theproblemofthefoodirradiationinresearchandapplication
was
pointed
out．The
itsapplicationwas
analyzed．
ords：foodirradiation；sterilization；sproutinhibition；degradationofpoisonousandharmfulsubstanceKeyw
～32—