【核技術(shù)專題講座】11 哈益明

食品輻照加工技術(shù)

發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用哈益明教授博導(dǎo)

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所農(nóng)業(yè)部輻照產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心LOGO報(bào)告內(nèi)容1、食品輻照技術(shù)概論2、食品輻照加工發(fā)展現(xiàn)狀

3、食品輻照加工的技術(shù)特點(diǎn)4、食品輻照加工技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域LOGO1、食品輻照技術(shù)概論

直接或間接地使被作用物質(zhì)產(chǎn)生電離效應(yīng)的輻射

利用電離輻射（γ射線、電子束或X射線）與物質(zhì)的相互作用所產(chǎn)生的物理、化學(xué)和生物效應(yīng)，對(duì)食品進(jìn)行加工處理的新型保藏技術(shù)。

輻射

原子核衰變放出射線、高能電子束均可稱為輻射。射線通過物質(zhì)時(shí)將與被作用物質(zhì)發(fā)生相互作用。

電離輻射

食品輻照LOGO1、食品輻照技術(shù)概論

食品輻照電離輻射類型1γ射線2、X射線3、電子束輻射

γ射線是原子核從高能態(tài)躍遷至低能態(tài)或基態(tài)時(shí)的產(chǎn)物。γ射線的能量的大小取決于原子核由某一高能態(tài)到另一低能態(tài)或基態(tài)的能量差。電子束輻射是由加速到很高速度的電子組成具有很高的能量。

X射線與射線同屬一類輻射，X射線較射線波長(zhǎng)稍長(zhǎng)、能量稍低。LOGO1、食品輻照技術(shù)概論

60Coγ

X-Raye-Beam

Facility裝置類型FacilityLOGO1、食品輻照技術(shù)概論

輻照食品衛(wèi)生安全性有無殘留放射性？食品輻照是純物理加工過程，食品接受的是射線的能量。輻照食品根本不接觸放射物質(zhì)，亦無殘留放射性。用于食品輻照的電離輻射能量低，不產(chǎn)生感生放射性。輻照食品衛(wèi)生安全性1980年由FAO/WHO/IAEA組織的聯(lián)合專家委員會(huì)宣布：吸收劑量在10KGy以下的任何輻照食品都是安全的，無須做毒理學(xué)試驗(yàn)。？LOGO1、農(nóng)產(chǎn)品輻照技術(shù)概論食品輻照國際標(biāo)準(zhǔn)

1984年食品法典委員會(huì)（CAC）頒布輻照食品的國際標(biāo)準(zhǔn)：《輻照食品通用標(biāo)準(zhǔn)》(CAC/RS106-1983)《食品處理用輻照設(shè)施操作規(guī)范的推薦規(guī)程》

FAO/WHO/IAEA1997年提出:

輻照食品是消化安全、營(yíng)養(yǎng)適當(dāng)?shù)?，超過10kGy高劑量輻照食品也是安全的。不必要設(shè)置一個(gè)更高的劑量上限。LOGO2、食品輻照加工發(fā)展現(xiàn)狀

60多個(gè)國家批準(zhǔn)了300多種食品的輻照技術(shù)的應(yīng)用

輻照技術(shù)應(yīng)用的國家和食品輻照的量都在逐年增加；全球年市場(chǎng)銷量46萬噸。我國2010年輻照食品已達(dá)18萬噸

食品輻照技術(shù)成為全球最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色加工技術(shù)LOGO2、食品輻照加工發(fā)展現(xiàn)狀食品輻照在全球的發(fā)展LOGO2、食品輻照加工發(fā)展現(xiàn)狀全球輻照食品主要國家及份額LOGO2、食品輻照加工發(fā)展現(xiàn)狀1.518.3911.6處理量最大的是亞洲!

LOGO2、食品輻照加工發(fā)展現(xiàn)狀1070031001800500美洲經(jīng)濟(jì)規(guī)模最大！

LOGO水果蔬菜的輻照－美國GuavaMangoPapayaStarFruitCubanSweetPotatoOkinawaSweetPotatoLycheeRambután

4,000MT(8,000,000Pounds)Annually美國是世界上對(duì)輻照食品研究最深入的國家之一LOGO輻照調(diào)味品－美國輻照的香辛料占市場(chǎng)香辛料總量的1/3LOGO獲批準(zhǔn)的輻照食品－美國美國批準(zhǔn)的輻照食品產(chǎn)品批準(zhǔn)日期最高劑量(kGy)小麥和面粉19630.50干的酶制品198610.0豬肉19851.0水果和蔬菜19861.0香辛料和干的調(diào)料198630.0家禽肉19923.0新鮮和冷凍的紅肉20004.5/7.0蛋和蛋制品20003.0種子抑制發(fā)芽20008.0動(dòng)物飼料和寵物用品200150.0軟體帶殼海產(chǎn)品20055.5LOGO歐盟

歐盟成員國之間對(duì)輻照處理食物分歧很大。既有積極推進(jìn)輻照食品的國家,也有持否定態(tài)度,

德國禁止食品輻照，但批準(zhǔn)輻照香辛料的流通。英國從1990年就允許食品輻照。輻照食品數(shù)量大的國家：比利時(shí)、法國和荷蘭。

歐盟通過嚴(yán)格的立法、謹(jǐn)慎的態(tài)度、嚴(yán)格風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和監(jiān)督檢測(cè)來統(tǒng)一和協(xié)調(diào)各國對(duì)輻照食品的立場(chǎng)。LOGO巴西巴西是世界上食品輻照法規(guī)最寬松的國家.巴西鼓勵(lì)輻照技術(shù)的廣泛應(yīng)用.2001年1月的法規(guī)規(guī)定輻照應(yīng)用于所有食品.LOGO日本

日本是唯一原子彈的受害國，民眾對(duì)輻照食品的接受性差，政府也不想更多地剌激消費(fèi)者，因此除馬鈴薯外的其它輻照食品一直未批準(zhǔn)，所以輻照食品業(yè)商業(yè)化進(jìn)展很慢，研究也畏縮不前。日本政府對(duì)輸日輻照食品加強(qiáng)監(jiān)管，2008年日本發(fā)布輻照食品TL監(jiān)測(cè)鑒定方法，強(qiáng)化進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品輻照與否的監(jiān)視檢查。LOGO韓國

韓國1985年立法批準(zhǔn)輻照食品商業(yè)化計(jì)劃。允許輻照處理的食品有馬鈴薯、洋蔥、大蒜、板栗、蘑菇、干蘑菇；干香料、干肉、魚粉、水生貝殼類、胡椒醬粉、醬油粉、淀粉等18種。重視食品輻照的研究，2003年成立國家輻照技術(shù)研究中心。LOGO中國1984~1994中國政府批準(zhǔn)18種輻照食品的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)1997根據(jù)ICGFI推薦重新按類批準(zhǔn)了六大類輻照食品的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)2011《輻照食品》食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)(待頒布)LOGO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)、花生仁(0.4)、香腸(8)1988年10月│1│蘋果(0.4)1994年3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)、

|熟肉（4）、密桔（0.1)、薯干酒（4.0)1997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。─────────────────────────LOGO中國輻照裝置分布及裝備能力2010年底，我國已具有“兩個(gè)140

”輻射加工裝備，即140座設(shè)計(jì)規(guī)模30萬居里以上的鈷源伽馬輻照裝置,實(shí)際裝源量達(dá)4000萬居里；140臺(tái)電子輻照加速器，總束功率約8000kW。LOGO中國幾種主要輻照食品（單位/噸）LOGO輻照食品標(biāo)準(zhǔn)體系輻照食品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系框架衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

----六大類（水產(chǎn)品、功能食品暫缺）

工藝標(biāo)準(zhǔn)

----18種產(chǎn)品（按類制定，水產(chǎn)品工藝標(biāo)準(zhǔn)已通過審定）檢定標(biāo)準(zhǔn)---歐盟9個(gè)（國內(nèi)尚未建立國家標(biāo)準(zhǔn)）中國LOGO生物毒素降解殺蟲滅菌防霉變改善品質(zhì)去除化學(xué)殘留食品輻照技術(shù)3、食品輻照加工的技術(shù)特點(diǎn)LOGO3、食品輻照加工的技術(shù)特點(diǎn)LOGO3、食品輻照加工的技術(shù)特點(diǎn)節(jié)約能源殺菌效果好可通過調(diào)整輻照劑量滿足對(duì)各類食品的殺菌要求。穿透能力強(qiáng)與熱處理、干燥和冷凍保藏(3.7美分/公斤.天）食品相比，低能耗（輻照保藏0.04美分/公斤.次）。射線能快速、均勻、較深的穿透物體，與熱處理相比，輻照過程易做到精確控制。保持風(fēng)味無殘留無二次污染冷殺菌保藏效果好，可最大限度保持食品的原有風(fēng)味。能耗低、無毒物殘留、滅菌徹底，不破壞營(yíng)養(yǎng)成份。

實(shí)現(xiàn)對(duì)包裝好的食品殺菌保鮮處理，消除食品生產(chǎn)運(yùn)輸中可能出現(xiàn)的交叉污染。LOGO3、食品輻照加工的技術(shù)特點(diǎn)特點(diǎn)一：輻照食品的關(guān)注度上升2009“輻照門”事件2007年1月，中國出口到法國的小龍蝦被檢出經(jīng)輻照處理，未標(biāo)示。特點(diǎn)二：輻照食品社會(huì)認(rèn)知度偏低特點(diǎn)二：輻照食品社會(huì)認(rèn)知度偏低LOGO4、食品輻照加工技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域1輻照殺滅農(nóng)產(chǎn)品中的致病、腐敗微生物、殺菌保鮮貯藏2食品中化學(xué)污染物殘留、生物毒素的輻射降解去除3輻照農(nóng)產(chǎn)品降解、接枝共聚創(chuàng)制植物性新型功能材料LOGO1）輻照殺滅食品中的致病菌殺滅微生物和致病菌，防止食品微生物污染所造成的食源性中毒事件的發(fā)生，保障食品安全。LOGO1）輻照殺滅食品中的致病菌

輻照殺菌

選擇性殺菌（2~8KGy

）殺滅食品中非芽孢病原菌—沙門氏菌，針對(duì)性殺菌（0.4~1.0KGy）殺滅腐敗微生物,延長(zhǎng)食品的保藏期.LOGO2）食品生物毒素的輻射降解去除豆類、谷物及制品中霉菌、黃曲霉毒素、伏馬菌素等生物毒素污染嚴(yán)重，輻射降解去除已成為高效、環(huán)保的高新技術(shù)之一。糧油等植物源性食品在生產(chǎn)、收獲、儲(chǔ)藏過程中會(huì)發(fā)生部分霉變，導(dǎo)致生物毒素的污染。以玉米中伏馬菌素和花生中黃曲霉毒素最為突出。LOGO毒素1的輻射降解效果輻照污染花生中黃曲霉毒素的降解率D(kGy)C/C0(%)(1-C/C0)(%)01000291.858.15478.8221.18662.3737.63851.8548.151040.5959.41

γ射線輻照的降解率D(kGy)C/C0(%)(1-C/C0)(%)01000277.6922.31459.1440.86653.4946.51845.9754.031028.4971.51電子束輻照的降解率LOGO毒素2的輻射降解效果輻照污染玉米中伏馬菌素的降解率吸收劑量折合濃度/μg/kg降解率/%017600216923.864152913.136126927.90899343.581064363.47γ

射線處理吸收劑量折合濃度/μg/kg降解率/%0176002152213.524125628.64698643.98874857.501072159.03電子束輻照處理LOGO2）食品中化學(xué)污染物殘留輻射降解

輻照降解食品中的化學(xué)污染物殘留是比較活躍課題之一。

采用生物酶法、堿法降解、氨氣熏蒸控制等，由于成本高、實(shí)施難度較大，且化學(xué)污染物殘留去除不徹底或效果差。輻射降解用于食品后，不會(huì)降低食品的食用品質(zhì)和外觀質(zhì)量。對(duì)降低食品中污染物的含量和輻解產(chǎn)物危害評(píng)價(jià)需要進(jìn)一步深入研究。LOGO農(nóng)殘降解效果初始濃度和輻照劑量對(duì)降解率的影響水溶液中毒死蜱濃度、劑量水溶液中氯氰菊酯濃度、劑量LOGO3）輻照降解接枝共聚植物新材料固沙保水用吸水劑

該照片是甘草生長(zhǎng)50天根的情況。從照片中可以看出：吸