食品輻射加工工藝及質(zhì)量控制

1、食品輻射加工工藝及質(zhì)量控制1 民以食為天，食品安全已是當(dāng)前公眾及政府關(guān)注的焦點(diǎn)之一。中華人民共和國食品安全法已于今年6月1日正式施行。本文就輻射加工技術(shù)在保障食品安全中的作用及輻射加工工藝作一簡單探討。2 引言1.1影響食品的安全主要因素 影響食品安全主要有四大因素，即：農(nóng)藥殘留 農(nóng)藥和化肥(農(nóng)用化學(xué)物質(zhì))的不正當(dāng)使用導(dǎo)致食品中殘留超標(biāo)。3重金屬超標(biāo) 重金屬是指比重大于4或5的金屬，約有45種，如銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、釩、鈮、鉭、鈦、錳、鎘、汞、鎢、鉬、金、銀等，它們以天然深度廣泛存在于自然中。但由于人類對重金屬礦的開采、冶煉、廢氣排放、4污水灌溉及使用重金屬制品等人為因素。使其以各種化學(xué)形

2、態(tài)進(jìn)入大氣、水、土壤及食物鏈中，從而造成危害、添加劑被非法或不正確地使用食品添加劑是指為改善食品品質(zhì)和色、香、味，以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中的化學(xué)合成物或天然5物質(zhì)。添加劑是食品生產(chǎn)加工中必不可少的基礎(chǔ)配料。但是，違規(guī)或超量使用添加劑也是引發(fā)食品安全問題的重要因素之一。食品在生產(chǎn)、貯藏和加工過程中受致病性微生物的污染 致病性微生物污染是指有害的6病毒、細(xì)菌、真菌和寄生蟲污染食品。主要危害為：使食品腐敗、變質(zhì)、霉?fàn)€、破壞其使用價(jià)值；有害微生物在食品中繁殖時(shí)產(chǎn)生毒性代謝物，如細(xì)菌外毒素和真菌毒素，人攝入后可引起各種急性和慢性中毒；細(xì)菌隨食物進(jìn)入人體，在腸道內(nèi)分解釋放7出內(nèi)毒素，使人中毒

3、；細(xì)菌隨食物進(jìn)入人體侵入組織，使人感染致病。常見致病性微生物有大腸菌群、耐熱大腸菌群、埃希氏大腸菌、出血性大腸菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、志賀氏菌、致病性弧菌、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌、彎曲菌屬、產(chǎn)氣莢膜8梭菌、內(nèi)毒素菌、亞硫酸鹽還原菌、耶爾森氏菌、蠟樣芽孢桿菌、假單胞菌屬、溶血性鏈球菌、糞鏈球菌、平酸菌、霉菌和酵母菌、腸桿菌科、腸球菌等。 筆者從11月11日蘇州城市商報(bào)獲悉：蘇州食品藥品監(jiān)管局、農(nóng)林局、9質(zhì)監(jiān)局、工商局和衛(wèi)生局聯(lián)合發(fā)布9、10月食品監(jiān)測抽樣結(jié)果，23個(gè)品種共抽檢714批次，經(jīng)檢測，合格691批次，不合格23批次，總體合格率為96.78%，其中不合格批次見表1。10表1 蘇州市

4、9-10抽樣檢測不合格產(chǎn)品匯總表序號(hào)產(chǎn)品名稱生產(chǎn)日期判定備注不合格指標(biāo)及原因標(biāo)準(zhǔn)值1紫角葉/不合格甲胺磷(mg/kg):1.97、乙酰甲胺磷(mg/kg):8.46甲胺磷不得檢出、乙酰甲胺磷0.22蘇式椒鹽月餅2009.8.21不合格菌落總數(shù)(cfu/g):260015003帶魚2009.9.8不合格大腸菌群(MPN/100G):46001504醬鴨2009.9.8不合格大腸菌群(MPN/100G):4301505咖喱雞塊2009.9.8不合格大腸菌群(MPN/100G):11000；菌落總數(shù)(cfu/g):20000大腸菌群150菌落總數(shù)800006紅燒魚2009.9.9不合格大腸菌群(MP

5、N/100G) :110001507油炸雞翅2009.9.9不合格大腸菌群(MPN/100G) :46001508鱸魚/不合格孔雀石綠禁用9黑魚/不合格孔雀石綠禁用10鳊魚/不合格孔雀石綠禁用1111鳊魚/不合格孔雀石綠禁用12鱖魚/不合格孔雀石綠禁用13甲魚/不合格孔雀石綠禁用14水芹/不合格鎘(mg/kd):0.1110.0515銀耳2009.10.13不合格二氧化硫殘留量(g/kg):0.2550.0516銀耳2009.10.14不合格二氧化硫殘留量(g/kg):0.1260.0517藍(lán)莓芝士2009.10.13不合格菌落總數(shù)(cfu/g):21000霉菌(cfu/g):200菌落總數(shù)1

6、0000霉菌15018泡芙2009.10.12不合格菌落總數(shù)(cfu/g):22000霉菌(cfu/g):250菌落總數(shù)10000霉菌15019奶酪慕斯2009.10.12不合格菌落總數(shù)(cfu/g):24000霉菌(cfu/g):270菌落總數(shù)10000霉菌15020芝麻面包2009.10.12不合格菌落總數(shù)(cfu/g):1700150021松仁棗泥麻餅2009.10.4不合格菌落總數(shù)(cfu/g):2500150022芝麻薄餅2009.10.4不合格菌落總數(shù)(cfu/g):2000150023蘇州糕點(diǎn)2009.10.1不合格菌落總數(shù)(cfu/g):3000150012 從表1可以看出，2

7、3批不合格產(chǎn)品中致病性微生物超標(biāo)的有13批，占不合格總數(shù)的56.5%；有毒化學(xué)品超標(biāo)的有9批，占不合格總數(shù)的39.1%；重金屬超標(biāo)的1批，占不合格總數(shù)的4.4%?？梢姡虏⌒晕⑸锍瑯?biāo)是食品安全中突出的問題。131.2食品輻射加工工藝依據(jù)的主要法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)食品輻射加工工藝主要依據(jù)下述標(biāo)準(zhǔn)：GB16334-2009 食品加工用輻照裝置劑量測量規(guī)范 該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了食品加工用射線、電子束和X射線裝置在安裝鑒14定、運(yùn)行鑒定、性能鑒定和日常加工時(shí)所涉及的劑量測量內(nèi)容與程序，以及相關(guān)的其他程序。GB16509-2009 輻射加工劑量測量不確定度評估導(dǎo)則GB17568-2008 輻照裝置設(shè)計(jì)建造和使用規(guī)范15

8、另外，食品輻射加工工藝可參考如下標(biāo)準(zhǔn)：GB18280.1-2010 醫(yī)療保健產(chǎn)品滅菌 輻照 醫(yī)療器械滅菌過程進(jìn)展、確認(rèn)和常規(guī)控制的要求GB18280.2-2010 醫(yī)療保健產(chǎn)品滅菌 輻照 滅菌劑量的設(shè)定16GB18280.3-2010 醫(yī)療保健產(chǎn)品滅菌 輻照 劑量測定指南另外，1997年我國衛(wèi)生部發(fā)布了6類輻照食品國家標(biāo)準(zhǔn)，2002年國家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)了17種輻照食品加工工藝標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)的中國輻照食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)見表2、表3和表4。17表2 中國輻照食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)時(shí)間數(shù)量批準(zhǔn)的輻照食品及吸收劑量(kGy)1984年11月7土豆(0.2)、洋蔥(0.25)、大蒜(0.2)、大米(0.45)、蘑菇(1)

9、、花生仁(0.4)、香腸(8)1988年9月1蘋果(0.4)1994年2月10扒雞(8)、花粉(8)、果脯(1)、生杏仁(1)、番茄(0. 4)、豬肉(0.65)、荔枝(0.5)1996年4月6豆類、谷物及其制品，干果果脯類、熟畜禽肉類、香辛料、新鮮水果蔬菜、冷凍分割包裝畜禽肉類18表3 中國輻照食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)1)類別(國際編號(hào))輻照處理目的總體平均劑量(kGy)豆類谷類及其制品GB14891.8-1997控制生蟲0.2(豆類)0.40.6(谷類)干果果脯類GB14891.3-1997控制生蟲，減少損失，延長儲(chǔ)藏期0.41.0熟畜禽肉類GB14891.1-1997殺菌，延長保質(zhì)期8.0冷凍分割畜

10、禽肉類GB14891.7-1997殺滅沙門氏菌2.5干香料GB14891.4-1997殺菌、防霉、延長保質(zhì)期10新鮮水果蔬菜類GB14891.5-1997抑制發(fā)芽，儲(chǔ)藏保鮮，延緩后熟，延長貨架期1.5薯干酒GB14891.9-1997改進(jìn)品質(zhì)4花粉GB14891.2-1997保鮮、防霉、延長貯存期8豬肉GB14891.6-1997滅活旋毛蟲0.65191)我國的輻照食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中對產(chǎn)品劑量不均勻度(U)限值的要求很不一致，有的沒有要求，有的要求為1.5，還有要求為220表4 農(nóng)產(chǎn)品、食品輻照工藝規(guī)范1)農(nóng)產(chǎn)品 食品輻照處理目的最低有效劑量De(kGy)最高耐受劑量Dt(kGy)豆類GB/T18

11、525.1-2001殺蟲0.32.5(1)谷物GB/T18525.2-2001殺蟲0.30.51紅棗GB/T18525.3-2001殺蟲0.31枸杞干葡萄干GB/T18525.4-2001殺蟲0.753(2)干香菇GB/T18525.5-2001殺蟲防霉0.73(2)8(5)桂圓干GB/T18525.6-2001殺蟲防霉0.46.09空心蓮GB/T18525.7-2001殺蟲0.44(2)速溶茶GB/T18526.1-2001殺菌49花粉GB/T18526.2-2001殺菌4.08.021帶括號(hào)的劑量值為設(shè)定的工藝劑量上限值222.食品輻射加工工藝及質(zhì)量控制 按照GB16334和GB18280

12、的相關(guān)規(guī)定，食品輻射加工工藝的要點(diǎn)有：加工劑量的設(shè)定；安裝鑒定；運(yùn)行鑒定；性能鑒定；確認(rèn)的評審和日常加工控制等。2.1加工劑量的設(shè)定23在GB16334中，在附錄A中提出了輻照食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的劑量限值，見表5。 另外在表2、表3、表4中提出了我國輻照食品的最低有效劑量和最高耐受劑量，均可作為食品輻照劑量設(shè)定的依據(jù)。24對于未列入上述規(guī)范的食品，其加工劑量可通過與廠家合作進(jìn)行條件試驗(yàn)獲得，以確定食品輻照的最低有效劑量和最高耐受劑量。25表5 輻照食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的劑量限值輻照食品輻照目的劑量（D）或總體平均劑量（ ）限值kGy標(biāo)準(zhǔn)號(hào)熟畜禽肉類（包括：熟豬肉、熟牛肉、熟兔肉、鹽水鴨、烤鴨、燒雞、

13、扒雞等）殺菌、保鮮、延長貨架期8.0GB 14891.1-1997干果果脯類（包括：花生仁、桂圓、空心蓮、核桃、生杏仁、紅棗、桃脯、山楂脯及其他蜜餞類食品）殺菌、滅蟲、延長貯存期0.4D1.0GB 14891.3-1997香辛料類殺菌、防霉、提高衛(wèi)生質(zhì)量10GB 14891.4-1997新鮮水果、蔬菜類抑制發(fā)芽、貯藏保鮮或推遲后熟延長貨架期1.5GB 14891.5-1997冷凍包裝畜禽肉類（包括：冷凍包裝的豬、牛、羊、雞、鴨等）殺滅沙門氏菌2.5GB 14891.7-1997豆類及其制品殺蟲0.2GB 14891.8-1997谷類及其制品殺蟲0.6GB 14891.8-1997262.2安裝

14、鑒定 安裝鑒定的目的是證明輻照裝置、加工設(shè)備和測量儀器均是按照相關(guān)的規(guī)范提供或安裝的。該項(xiàng)工作的主要內(nèi)容有：建立設(shè)備文檔、設(shè)備的測試和校準(zhǔn)等。有效的安裝鑒定將確保輻照裝置的可靠和正確運(yùn)行，并保證授27予產(chǎn)品所需要的吸收劑量。 設(shè)備文件是指描述輻照器、加工設(shè)備和測量儀器的書面文件，其文件應(yīng)終身存檔備查。文件至少包括如下內(nèi)容：輻照裝置、操作人員和輻照與未輻照產(chǎn)品隔離區(qū)域等位置的描述；28輻照裝置特性的描述； 輻照運(yùn)行程序的描述；產(chǎn)品裝卸設(shè)備組成和運(yùn)行的描述；用于裝載食品的輻照容器材料與結(jié)構(gòu)的描述；加工控制系統(tǒng)的描述；輻照器安裝時(shí)與安裝后所作的改29進(jìn)的描述。 另外，安裝鑒定要求建立輻照器、加工設(shè)備

15、和測量儀器的試驗(yàn)、操作和校準(zhǔn)的程序，所有試驗(yàn)的結(jié)果均應(yīng)記錄，如果在安裝鑒定期間加工設(shè)備或測量儀器有改進(jìn)或變化，則應(yīng)再次進(jìn)行試驗(yàn)。30例如對于輻照裝置，它包括計(jì)時(shí)器、稱重設(shè)備和劑量測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)，上述設(shè)備原則上應(yīng)每年校準(zhǔn)一次，計(jì)時(shí)器應(yīng)每周自校一次。2.3關(guān)于運(yùn)行鑒定 運(yùn)行鑒定的目的是評價(jià)該裝置在其運(yùn)行的條件范圍內(nèi)對每個(gè)確立的輻31照產(chǎn)品所期望的輻照參數(shù)和加工參數(shù)是否有效，并可以重復(fù)。運(yùn)行鑒定的工作包括：在運(yùn)行鑒定之前，對于監(jiān)視、控制、指示或記錄所需的測量儀器在內(nèi)的所有儀器均應(yīng)校準(zhǔn)，運(yùn)行鑒定是采用適當(dāng)?shù)臏y試材料輻照來證明的。32運(yùn)行鑒定用來證明已安裝的輻照裝置能夠按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行并提供適當(dāng)?shù)膭┝俊?/p>

16、得出劑量分布圖以描述輻照裝置的劑量分布和劑量變化。使用相似密度的產(chǎn)品充滿一個(gè)輻照容器來做劑量分布圖。劑量計(jì)被用來33測量產(chǎn)品不同深度的劑量，在做劑量分布圖期間，為了有效地模擬一個(gè)滿載的輻照裝置，裝滿同樣產(chǎn)品的輻照容器必須有足夠的數(shù)量。劑量分布圖需在足夠的輻照容器中進(jìn)行，從而得到劑量變化以及不同容器之間的劑量分布。34如果傳輸通道不止一個(gè)，那么用于產(chǎn)品加工的每個(gè)通道均需做劑量分布圖。應(yīng)測定和記錄加工中斷對于劑量的影響。劑量分布圖應(yīng)包括輻照裝置的運(yùn)行情況，劑量測量的方法以及得出的結(jié)論。 對于伽瑪輻照裝置，需要建立計(jì)時(shí)器35設(shè)定、傳輸速度與劑量之間的關(guān)系。對于電子束和X射線輻照裝置，在進(jìn)行劑量分布測

17、試時(shí)束的特征變化應(yīng)在電子束和X射線裝置規(guī)定范圍之內(nèi)。對于電子束和X射線裝置，應(yīng)建立束的特征、傳輸裝置速度和劑量間的關(guān)系。362.4性能鑒定 性能鑒定是針對客戶的特定的產(chǎn)品，在參照安裝鑒定和運(yùn)行鑒定的結(jié)果后，確定加工的裝載模式和運(yùn)行工藝參數(shù)(指計(jì)時(shí)器設(shè)定、照射時(shí)間及劑量測定)的過程，它是實(shí)施輻射加工前必須履行的程序。主要的程序有：37執(zhí)行劑量分布測試時(shí)，應(yīng)按照規(guī)定的裝載模式裝載產(chǎn)品，以便：a)確定最大與最小劑量值和位置；b)確定最大與最小劑量與日常監(jiān)測位置的劑量間的關(guān)系。加工的產(chǎn)品需要做詳細(xì)說明，包括： a)包裝產(chǎn)品的尺寸和密度；38b)產(chǎn)品在包裝中的位置擺放；c)對輻照容器的描述；d)對傳輸途

18、經(jīng)的描述。每個(gè)加工同類項(xiàng)都應(yīng)該做劑量分布圖。做劑量分布圖應(yīng)依照給定的裝置模式將產(chǎn)品裝入輻照容器中，如此可以39達(dá)到以下目的：a)確定最大劑量和最小劑量的位置和大?。籦)確定最大劑量與最小劑量同常規(guī)劑量點(diǎn)處劑量的關(guān)系。如果在常規(guī)加工中輻照容器只有部分被充滿，那么需測定和記錄對輻照40容器中劑量分布的影響。需測定和記錄部分的裝載輻照容器對于同時(shí)處于輻照場中的其它輻照容器在劑量和劑量分布方面的影響。為確定不同容器之間劑量的變化，劑量分布圖應(yīng)在數(shù)量充足且有代表性的輻照容器中進(jìn)行。41用于性能鑒定產(chǎn)品的每條傳輸通道都應(yīng)做劑量分布圖。對于伽瑪和X-射線輻照裝置，劑量分布圖用來定義產(chǎn)品的分類，加工同類項(xiàng)是指

19、可一起加工的產(chǎn)品，同時(shí)測定存在于輻照裝置內(nèi)的不同密度的產(chǎn)品在劑量方面的影響，以確定產(chǎn)品42可以一起加工。 合并同類項(xiàng)加工時(shí)必須考慮的因素是：產(chǎn)品箱的尺寸；產(chǎn)品箱的重量；產(chǎn)品箱內(nèi)的產(chǎn)品的方向；每個(gè)產(chǎn)品箱內(nèi)產(chǎn)品的數(shù)量；滅菌劑量；最大可接受劑量。上述因素經(jīng)評估并形成文件記錄后即可實(shí)施合并43同類項(xiàng)加工。 （10）劑量分布圖應(yīng)包括輻照裝置運(yùn)行的條件，劑量測量的方法和得出的結(jié)論。2.5確認(rèn)的評審和批準(zhǔn)評審的主要內(nèi)容有：需評審安裝鑒定、運(yùn)行鑒定和性能44鑒定所獲得的信息，評審的結(jié)果要有記錄。過程規(guī)范的制定應(yīng)考慮這些信息和評審的結(jié)果。對于伽瑪輻照裝置，過程規(guī)范應(yīng)包括：a)產(chǎn)品描述，包括尺寸、密度，產(chǎn)品45在

20、包裝內(nèi)的分布和可接受的變化性；b)產(chǎn)品在輻照容器中的裝載模式圖；c)所用的傳輸通道；d)最大可接受劑量；e)加工劑量；f)對于支持微生物生長的產(chǎn)品，從制造到完成輻照之間的最大時(shí)間間隔；46g)常規(guī)劑量監(jiān)測點(diǎn)的位置；h)常規(guī)劑量與最大、最小劑量之間的關(guān)系；i) 對于需要重復(fù)輻照的產(chǎn)品，重復(fù)輻照期間必須的再定位。對電子束和X射線的輻照裝置，過程規(guī)范應(yīng)包括：47a)對包裝產(chǎn)品的描述，包括：尺寸、密度和包裝中產(chǎn)品的位置擺放；b)產(chǎn)品在輻照容器中的裝載模式；c)使用的傳輸路徑；d)最大可接受劑量；e)加工劑量；f)對于支持微生物生長的產(chǎn)品，從制48造到完成輻照之間的最大時(shí)間間隔；g)常規(guī)劑量計(jì)監(jiān)測位置；h)監(jiān)測位置的劑量和最大與最小劑量間的關(guān)系；i)輻照裝置的操作條件和限制。2.6日常加工控制 在歷經(jīng)了性