國際輻照食品與食品輻照裝置的發(fā)展與趨勢分析分析

國際輻照食品與食品輻照裝置的發(fā)展與趨勢分析

國際輻照食品的發(fā)展歷程世界各國食品輻照狀況簡介食品輻照裝置食品輻照的質(zhì)量保證輻照食品及食品輻照裝置的發(fā)展趨勢國際輻照食品的發(fā)展歷程什么是輻照食品利用射線如γ射線、x射線或電子束對食品進(jìn)行照射，以達(dá)到抑制發(fā)芽、殺蟲滅菌、改善品質(zhì)、保鮮耐貯等目的，這種工藝過程叫食品輻照加工。經(jīng)過輻照加工的食品叫輻照食品。1896年人類發(fā)覺射線，也叫輻射，很快就讓它造福人類，用于食品加工。早在1905年英國就授予了食品輻照方面的專利，1921年美國農(nóng)業(yè)部官員就建議接受X射線對豬肉進(jìn)行輻照，1930年德國公司被授予接受X射線處理包裝食品的專利鈷源輻照裝置應(yīng)用于食品輻照較早，1974年世界第一個商業(yè)化食品輻照日本仕幌土豆輻照裝置。1994年美國第一座食品輻照裝置運行。2000年第一座用于食品輻照的商用X射線裝置投入運行。2000年前后美國發(fā)布了一系列法規(guī)批準(zhǔn)了多種食品的輻照，食品輻照在全世界范圍內(nèi)得到了更加快速的發(fā)展。到目前為止，全世界已經(jīng)有57個國家和地區(qū)的政府或國際組織，批準(zhǔn)了二百三十多種輻照食品可以上市。世界各國食品輻照狀況簡介美國食品輻照簡介美國是世界上最大的食品和農(nóng)產(chǎn)品市場，也是世界上對輻照食品探討最深化的國家之一輻照作為提高食品平安性和作為一種檢疫處理方法方面的探討和法規(guī)建設(shè)，并成功地進(jìn)行了商業(yè)化應(yīng)用。

在食品輻照標(biāo)準(zhǔn)制定方面，美國政府早在1963年就批準(zhǔn)了小麥及其制品的輻照，而后又批準(zhǔn)了香辛料、豬肉防旋毛蟲、糧食殺蟲和簇新水果蔬菜延長貨架期的輻照處理，影響較大的是1997年批準(zhǔn)的紅肉制品的輻照處理。美國主要批準(zhǔn)食品輻照的歷程如下：1963年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了小麥和小麥粉的輻照以用于病蟲的限制，由于當(dāng)時美國沒有運用輻照，每年400，000噸小麥在烏克蘭進(jìn)行輻照。1964年，首次在美國本土運用輻照技術(shù)。FDA批準(zhǔn)了白馬鈴薯的輻照以延長其貨架期。20世紀(jì)70年頭，美國宇航局NASA接受輻照方式對宇航員在太空運用的肉進(jìn)行滅菌。至現(xiàn)在，美國宇航局照舊在運用輻照。1997年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)紅肉的輻照。2000年，美國農(nóng)業(yè)部USDA的食品平安監(jiān)督機(jī)構(gòu)FSIS批準(zhǔn)了牛肉的輻照。FDA批準(zhǔn)了簇新雞蛋和易發(fā)芽種子的輻照。2002年，美國農(nóng)業(yè)部USDA就已經(jīng)接受接受輻照方式對進(jìn)口水果、蔬菜進(jìn)行檢疫處理。2005年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了軟體貝殼類的輻照以用于限制簇新的或者冰凍軟體貝殼類中的病原體（如弧菌類和其他食源性病原體）。2007年，美國農(nóng)業(yè)部USDA批準(zhǔn)了進(jìn)口泰國、印度、巴基斯坦等國接受輻照方式檢疫后的熱帶水果進(jìn)入美國市場。2008年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了對簇新卷心萵苣和菠菜進(jìn)行輻照以限制食源性致病菌如大腸桿菌和沙門氏菌。美國批準(zhǔn)的食品輻照的清單產(chǎn)品目的允許劑量（KGy）批準(zhǔn)日期小麥及面粉殺蟲0.2-0.51963.8.21白馬鈴薯延長貨架壽命0.05-0.11964.6.30白馬鈴薯延長貨架壽命0.05-0.151965.11.1香料和調(diào)味用干菜（38種）干的或脫水滅菌，殺蟲<301983.7.5酶制劑（包括固定化酶制劑）控制昆蟲和微生物<101985.6.10白條豬或新鮮的未經(jīng)熱殺菌的分割肉扇控制旋毛蟲0.3-1.01985.7.22新鮮水果推遲成熟11986.4.18食品殺蟲11986.4.18干的或脫水酶制劑滅菌101986.4.18干的或脫水的芳香植物滅菌301986.4.18家禽滅菌31990.5.11新鮮食品抑制生長和成熟<1食品節(jié)肢動物消毒<1干的或脫水香料/調(diào)味品微生物消毒<30新鮮或冷凍未加工家禽制品控制病菌<3冷凍包裝肉（僅供宇航局）滅菌>441970s冷藏未加工肉制品控制病菌<4.51997冷凍未加工肉制品控制病菌<71997新鮮雞蛋控制沙門氏菌<3.02000育種控制微生物致病體<8.02000新鮮或冷凍軟體貝殼類控制弧菌類和其他食源性病原體<5.52005新鮮卷心萵苣和菠菜控制食源性病原體，延長貨架期<4.02008英國和歐盟食品輻照的發(fā)呈現(xiàn)狀歐盟議會確定2000年9月20日起允許出售和運用輻照草藥，調(diào)味品和脫水蔬菜最大劑量為10kGy。此前，歐盟中比利時，丹麥，芬蘭，法國，意大利，荷蘭,西班牙已經(jīng)立法允許專項輻照食品上市，此后，歐盟其他成員國奧地利，德國，希臘，盧森堡，葡萄牙，愛爾蘭和瑞典也已經(jīng)允許輻照食品上市。依據(jù)英國（英格蘭）2009年7月實施的新的食品輻照條例來看，批準(zhǔn)的食品輻照包括水果、蔬菜、谷物、球莖和塊莖類食物、干草藥、香料和調(diào)味品、魚和貝類以及家禽肉等7類。總體而言，歐盟對輻照食品持相當(dāng)嚴(yán)格和謹(jǐn)慎的看法，尤其是對用于食品輻照的裝置具有特殊嚴(yán)格的審批程序，下表是經(jīng)歐盟批準(zhǔn)的用于食品輻照的裝置狀況。歐盟共有10個國家的21座輻照裝置獲得歐盟的食品輻照的批準(zhǔn)；歐盟之外共有4個國家的7座輻照裝置獲得了歐盟的食品輻照的批準(zhǔn)；中國也已經(jīng)有幾家單位向歐盟提出了申請，但目前尚未獲得批準(zhǔn)。經(jīng)歐盟批準(zhǔn)的食品輻照裝置清單國家名稱法國德國西斑牙荷蘭比利時、捷克、匈牙利、意大利、波蘭、英國裝置數(shù)量7421國家名稱南非泰國瑞士、土耳其裝置數(shù)量321歐盟成員國非歐盟成員國日本食品輻照的發(fā)呈現(xiàn)狀日本北海道的土豆輻照設(shè)施是世界上較早的商業(yè)化運行的輻照設(shè)施，其在1974年就起先運營主要應(yīng)用于土豆的抑制發(fā)芽；2007年日本政府撥出資金列入專題，對國際輻照食品進(jìn)行專項調(diào)查，以推動日本國內(nèi)輻照食品的發(fā)展。調(diào)味品的輻照正在審批階段。澳洲食品輻照的發(fā)呈現(xiàn)狀近年，澳大利亞和新西蘭取消了1989年以來對食品輻照的禁令。1999年下半年澳大利亞新西蘭食品標(biāo)準(zhǔn)委員會(ANZFSC)核準(zhǔn)了澳新食品主管局(ANZFA)標(biāo)準(zhǔn)AI7《食品輻照》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對食品、食品配料或成分進(jìn)行輻照或再次輻照要得到依據(jù)逐項審核原則作出的許可，并對有關(guān)的輻照劑量、包裝材料及認(rèn)可的場所和設(shè)施實施嚴(yán)格的條件限制。該標(biāo)準(zhǔn)要求輻照食品進(jìn)行標(biāo)識。其他國家南非：批準(zhǔn)了絕大多數(shù)食品的輻照處理；主要輻照產(chǎn)品：調(diào)味品、蜂蜜等。輻照食品總量很大；以色列：輻照食品的發(fā)展速度較快。水果輻照檢疫的發(fā)呈現(xiàn)狀輻照作為檢疫的一種方法已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)進(jìn)行了大量的科學(xué)探討積累，試驗結(jié)果表明接受低劑量的γ射線、電子束或者X射線對水果害蟲進(jìn)行輻照處理，能引致害蟲的不育或者延緩死亡，同時輻照檢疫方法具有殺蟲時間短，殺蟲徹底，處理不需拆包、不受溫度影響、對寄主平安，沒有殘留和環(huán)境污染問題。聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）發(fā)布的國際植物檢疫措施標(biāo)準(zhǔn)（ISPN）第18號出版物（2003）《植物檢疫措施的準(zhǔn)則輻照處理》，又為各國接受輻照作為檢疫方法供應(yīng)了共同的準(zhǔn)則，截至2008年底，全世界范圍內(nèi)已經(jīng)有多個國家批準(zhǔn)了多種水果的輻照檢疫輻照檢疫處理水果及國家清單出口國家或地區(qū)水果種類進(jìn)口國家最低劑量（Gy）澳大利亞芒果、木瓜新西蘭150或250美國夏威夷荔枝、香蕉、面包果、楊桃、柑橘、火龍果、菠蘿蜜、荔枝、龍眼、芒果、莽吉柿、甜瓜、番石榴、菠蘿、人心果等美國本土150或400印度芒果美國400印度芒果澳大利亞400墨西哥番石榴美國400泰國荔枝、龍眼、芒果、莽吉柿、菠蘿和紅毛丹美國400越南火龍果美國400泰國-美國在泰國，有兩家美國農(nóng)業(yè)部認(rèn)可的輻照裝置：一家為政府擁有的泰國輻照中心，另一家為Isotron的伽馬輻照裝置，這兩座輻照裝置都靠近泰國曼谷2008年，泰國有大約1700噸的水果輻照后出口到美國，大部分是龍眼（占總數(shù)2/3）和山竹，少量為紅毛丹果和芒果。估計，2009年出口總量基本不變。印度-美國2007年，在芒果銷售的三四個月中，大約有170噸的芒果輻照后出口到美國；2008年，出口量為275噸；2009年，預(yù)料為300噸。印度生產(chǎn)的芒果占世界總產(chǎn)量的一半，但由于基礎(chǔ)設(shè)施不完善和檢疫的限制，其出口量還不足世界芒果交易的1%。預(yù)料將來芒果輻照的數(shù)量將接著擴(kuò)大。越南-美國美國允許從越南中部省份BinhThuan進(jìn)口輻照后的火龍果；主要有兩家單位：越南VINAGAMMA的鈷源輻照裝置和SonSon的電子加速器裝置用于水果輻照；從2008年10月起先，每周大約運輸7噸澳大利亞-新西蘭芒果、番木瓜果和荔枝已經(jīng)獲批進(jìn)行輻照處理；2008年輻照水果總量為800m3；2009年的處理量為660m3，輻照總量削減是由于運輸受阻的緣由。食品輻照裝置食品輻照裝置的分類用于食品加工的輻照裝置有γ輻照裝置、電子束輻照裝置和X射線輻照裝置等三大類。為了保證食品輻照的平安，用于食品輻照的射線能量有所限制：加速器的電子束能量不大于10MeV；X射線的能量不大于5MeV；γ輻射源接受鈷-60和銫-137。裝置本身還分為試驗開發(fā)、可移動式和商業(yè)化輻照裝置。食品輻照加工對輻照裝置的要求

（1）要求輻照食品的裝置更加平安牢靠當(dāng)然凡是輻照裝置都要求平安牢靠，但食品輻照裝置須要更加平安。首先它處理的是食品，在任何狀況下食品都不能同放射源有任何的碰撞和接觸，另一方面在輻照過程中發(fā)生事故，不僅僅有人身和設(shè)備的平安問題，還有輻照食品的平安問題。（2）要保證食品經(jīng)過輻照加工后不僅沒有放射源的污染和殘留，也不能產(chǎn)生感生放射性，這就要求：加速器電子束能量不大于10MeVX射線不大于5MeV（美國已在2005年批準(zhǔn)IBA的RHODOTRON加速器7MeV的X射線用于食品輻照。）γ輻射源接受鈷-60（γ光子能量分別為1.33MeV和1.17MeV）銫-137（γ光子能量為0.66MeV）。（3）要求輻照裝置能實現(xiàn)劑量范圍比較寬的輻照工藝食品輻照加工有時須要總吸取劑量只有數(shù)十Gy，有的卻要求高達(dá)數(shù)千Gy,相差數(shù)百甚至上千倍。在同一個輻照裝置上，有時要求高劑量率、短時間輻照，如海產(chǎn)品、冷凍食品、肉食品的殺蟲防腐處理。而有時則須要低劑量率，輻照時間相對要長一些，如水果、蔬菜的保鮮處理等，在同一臺裝置上能完成這樣的輻照工藝，對輻照裝置要求是特殊高的。尤其是水果的輻照，最低劑量一般為150-400Gy，同時對最大劑量的要求比較嚴(yán)格。（4）要求輻照裝置能實現(xiàn)勻整輻照首先，食品其最大可忍受劑量和最低有效劑量之間相差不大。輻照裝置在處理這類食品時必需保證達(dá)到最低有效劑量而不能超過最大可忍受劑量。其次，食品輻照加工的平安性要求盡量降低食品的總吸取劑量，只有在那些吸取劑量不勻整系數(shù)低的裝置上進(jìn)行輻照，才能更好的達(dá)到這一要求。第三，食品是關(guān)系到人類生活的大事，當(dāng)然是加工成本越低越好，降低吸取劑量的不勻整系數(shù)，可以降低總吸取劑量，也可以降低加工成本。（5）要求輻照裝置能供應(yīng)綜合處理的手段為了提高輻照食品的平安性，盡量降低吸取劑量，降低處理成本?，F(xiàn)在食品處理工藝越來越傾向于綜合處理的工藝，例如：輻照與冷凍，輻照與化學(xué)處理，輻照與密封真空包裝等技術(shù)綜合處理。這就要求我們的食品輻照裝置能夠供應(yīng)綜合處理的手段。（越南要求帶冷凍）（6）要求能供應(yīng)比較精確的吸取劑量測試手段因為食品輻照加工要求吸取劑量比較嚴(yán)格，因而須要比較精確的吸取劑量測試手段γ輻照裝置

γ輻照裝置作為目前食品，農(nóng)副產(chǎn)品輻照加工的主要技術(shù)裝備得到越來越廣泛的應(yīng)用，國外工業(yè)γ輻照裝置正向大型化，專業(yè)化，標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，美國的裝置單座裝源實力已超過4.44×1017Bq（1200萬居里），而我國自己設(shè)計的工業(yè)γ輻照裝置大都是中小型綜合多用途的裝置，但是2000年以后新建的輻照裝置大多均為大型工業(yè)化輻照裝置。國際上的鈷-60輻照裝置絕大部分都是由加拿大的MDSNordion供應(yīng)，我國三強(qiáng)核力公司自主研發(fā)設(shè)計的SQ（H）型工業(yè)鈷源輻照裝置已經(jīng)于2006年在艾索創(chuàng)泰國公司投產(chǎn)，該裝置除了用于醫(yī)療器械的滅菌，還用于寵物飼料、冰凍魚以及水果的輻照，并獲得了美國農(nóng)業(yè)部（USDA）頒發(fā)的輻照許可。γ輻照裝置γ輻照裝置最近北京三強(qiáng)核力輻射工程技術(shù)有限公司已經(jīng)完成了SQ（G）型工業(yè)輻照裝置的開發(fā)并即已經(jīng)安裝在杭州；該裝置接受輥道和鏈條輸送機(jī)，承重實力大大提升；特殊適合食品輻照。加速器輻照裝置

最近幾年由于鈷-60源市場緊缺，γ輻照裝置的環(huán)境問題，再加上工業(yè)加速器本身在能量、束流、功率及平安方面技術(shù)有重大突破，特殊是束下裝置的完善，加速器的輻照應(yīng)用具有大發(fā)展趨勢，特殊是它在輻照消毒，輻照食品方面也能發(fā)揮能量高，功率大，處理量大的特點，下面簡介幾種近年來新發(fā)展起來的加速器。（1）IBA公司的RHODOTRON加速器該加速器1996年研制成功，到目前為止已在美國、日本、法國、瑞典、西斑牙、丹麥、奧地利等國家有30多臺生產(chǎn)線已經(jīng)或即將投入運行，主要用于食品輻照和輻照消毒。目前已有一臺TT--200的IBA加速器在中國上海地區(qū)投入運行（2）IBA公司的Betaline可移動自屏蔽式生產(chǎn)線該生產(chǎn)線可用于小包裝食品，羊肉片，牛排等食品加工，可移動，可在一般廠房內(nèi)作為生產(chǎn)線在線消毒裝置。（3）俄羅斯科學(xué)院新西伯利亞分院核物理探討所雙掃描頭，可轉(zhuǎn)為X射線，轉(zhuǎn)換效率超過8--10％，既可用于輻照食品，也可用于輻照消毒，已有兩臺于2001年在美國投入運行。（4）日新公司和三菱重工公司以上裝置已在日本用于輻照食品和輻照消毒并投入運行。食品輻照裝置的質(zhì)量管理

質(zhì)量管理的重要性:保證食品輻照的質(zhì)量既要有好的硬件包括高水平的輻照裝置和必要的儀器儀表,更須要有完善的軟件系統(tǒng),那就是良好的管理。輻照食品的質(zhì)量限制最主要的是吸取劑量的精確和有效性的限制。裝置的運行管理(1)保證裝置在良好狀態(tài)下運行:運行規(guī)程、人員素養(yǎng)、定期修理(2)放射源板的定位精度:(3)輻照吊箱的中心位置:(4)被輻照食品箱的裝載位置:(5)停留時間的修正:過源機(jī)械示意圖美國某加速器輻照中心接受塑料泡沫材料目的1：固定貨物的位置以保證加工質(zhì)量目的2：疼惜產(chǎn)品包裝目的3：減緩輸送過程中貨物與容器的沖擊，疼惜產(chǎn)品和裝置的平安吸取劑量測定與保證（1）接受精確度高、可比對、符合標(biāo)準(zhǔn)的計量計.(2)計量試驗室和菌檢試驗室：確定吸取劑量細(xì)菌、病原微生物、害蟲有效的溫度、壓力、濕度等環(huán)境條件。(3)如須要，則須對輻照室輻照環(huán)境進(jìn)行測試監(jiān)督。(4)對輻照保鮮食品須確定有呼吸高峰或無呼吸高峰條件下劑量的有效性。質(zhì)量管理體系的認(rèn)證ISO--9000;

ISO--14000;ISO--11137；歐洲:NQABSI(英國)；

TUV(德國);

EN--552;美國

FDAUSDA輻照食品及食品輻照裝置的

發(fā)展趨勢輻照食品的發(fā)展趨勢

食品平安問題是一個全球性問題，隨著人們物質(zhì)生活的提高，對食品平安的要求越來越高，同時世界各國對食品添加劑的應(yīng)用越來越嚴(yán)格，對食品輻照的發(fā)展是個利好；同時美國對于輻照食品的支持看法，將會對各國對輻照食品的看法產(chǎn)生持續(xù)的主動影響?？傮w而言，輻照食品將會被越來越多的國家和人們所接受，同時及應(yīng)用范圍和規(guī)模將會接著擴(kuò)大。但是，輻照食品由于其特