辐照食品检测标准及检测方法研究进展赵良娟涨海滨;曲鹏;张宏伟涨霞;赵宏;高旗利;郑文杰【摘要】介绍国内夕卜辐照食品的检测标准和检测技术的原理、优缺点及研究进展, 并对今后我国辐照食品检测技术的研究和发展进行了展望.【期刊名称】食品研究与开发 【年(卷)，期】2012(033)009 【总页数】6页(P208-213) 【关键词】辐照食品;检测标准;检测技术 【作者】赵良娟涨海滨;曲鹏;张宏伟涨霞;赵宏;高旗利;郑文杰【作者单位】天津出入境检验检疫局，天津300201;天津出入境检验检疫局，天津300201;天津出入境检验检疫局，天津300201;天津出入境检验检疫局，天津300201;天津出入境检验检疫局，天津300201;天津出入境检验检疫局，天津300201;天津出入境检验检疫局，天津300201;天津出入境检验检疫局，天津300201【正文语种】中文食品辐照是第二次世界大战后发展起来的一种食品加工和食品保藏技术。它利用电 离辐射(60Co或137Cs放射源产生的Y射线、电子加速器产生的低于10 MeV 电子束或X射线)对食品和其他农副产品进行加工处理，以达到控制食源性病原 体，减少微生物负载和虫害，抑制发芽和延长易腐烂农产品使用期的目的，其具有 冷加工处理、无二次污染和化学残留、能耗低等特点，在食品包装材料，粮食、水 果等杀虫、灭菌等领域有着广泛的应用。近年来辐照食品的潜在安全性问题存在争议，尽管在目前允许的食品种类，辐照剂 量作用下的辐照食品是安全的，但不当的辐照会对食品的颜色、味道、营养产生一 些副作用，比如脱色、有臭味、破坏一些营养成分，辐照残留也对人的健康存在安 全隐患。而且随着进出口贸易的发展，辐照食品管理中标识的问题已得到欧盟各国 及日、韩等国的重视。目前，美国、英国、德国等国家对食品辐照有比较详细的要 求，对于食品种类、辐照剂量、辐照设施、食品辐照的标示都有明确的规定。 在日益严峻的食品安全问题和进出口贸易情况下，急需建立辐照食品的检测技术。 目前国内夕卜开展了许多辐照食品的检测标准及检测技术研究，并取得了一定的成绩。 本文将目前辐照食品检测的国内夕卜标准及主要检测技术研究进展总结如下，并对今 后我国辐照食品检测技术的研究与发展进行了展望。1辐照食品的检测标准目前颁布辐照食品检测标准的国家和组织主要有欧盟、国际食品法典委员会（CAC ）和日本。其中以欧盟的标准最为系统。欧盟先后颁布了涉及8个方法 （含筛选法）的10个检测方法标准。而CAC的检测方法标准（CODEX STAN 231-2001 , revised 2003 ）主要弓|用了欧盟的相应标准，日本检测方法标准则采 用热释光技术，该技术在欧盟标准也能找到相应的部分。在欧盟的10个检测标准1-10中，EN 13783、EN 13784和EN 14569属于筛 选方法，分别用直接荧光过滤/平板计数法、DNA彗星技术和LAL/GNB （内毒素 法/革兰氏阴性菌）微生物检测技术，而其余均属于不同类型食品的检测方法。EN 1784和EN 1785主要利用气相、气质方法检测挥发性碳氢化合物和利用气质 方法检测2-烷基环丁酮法来测定含脂辐照食品。EN 1786、EN 1787和EN 13708均采用电子自旋共振法检测辐照食品（含骨食品、含纤维素食品和晶体 糖）EN 1788采用热释光技术（TL ）检测。与TL类似还有光致发光技术（EN 13751,PSL）。我国辐照食品检测的标准研究相对滞后，自2006年以来，我国目前已颁布的辐照 食品检测标准有6个11-16，分别是GB/T 21926-2008辐照含脂食品中2-十二 烷基环丁酮测定气相色谱/质谱法、NY/T 1573-2007辐照含骨类动物源性食品的 鉴定-ESR法、NY/T 1390-2007辐照新鲜水果、蔬菜热释光鉴定方法和NY/T 1207-2006筛选法辐照香辛料及脱水蔬菜热释光鉴定方法、GB/T 23748-2009 辐照食品的鉴定DNA彗星试验法、SN/T 2522.1-2010进出口辐照食品检测方法 微生物学筛选法。相比较欧盟的检测标准，我国采用的检测方法和适用范围都较少。 GB/T 21926只针对一种2-十二烷基环丁酮检测含脂食品；NY/T 1573针对含骨 类食品进行ESR检测；NY/T 1390和NY/T 1207采用热释光法只针对新鲜水果 蔬菜、香辛料和脱水蔬菜进行检测；GB/T 23748规定了含DNA辐照食品的 DNA彗星试验筛选方法，适用于生鲜肉类、原粮、干果、蔬菜以及香辛料是否辐 照的筛选；SN/T 2522.1适用于冷冻禽肉、蓄肉、水产品等各类生鲜食品是否经 过辐照处理的快速筛选。2辐照食品的检测方法目前辐照食品检测方法主要有电子自旋共振光谱（ESR）法、热释光（TL）法、光 释光（PSL）法、超微弱发光法；直接荧光过滤/平板计数法（DEFT/APC）、内毒 素/革兰氏阴性菌（LAL/GNB ）微生物筛选法、DNA彗星法；挥发性碳氢化合物 法、烷基环丁酮法等。下文就方法的原理、优缺点及国内夕卜研究进展做一综述。 2.1电子自旋共振光谱法（ESR ）电子自旋共振光谱检测法是通过检测自由基来进行辐照食品的鉴定。其原理是食品 经电离辐射处理后，其分子获得辐射能量被电离或激发，生成一定数量的自由基。自由基含有的未成对电子在外磁场和电磁波的作用下发生赛曼能级跃迁，即产生电 子自旋共振现象，由受激跃迁产生的吸收信号经ESR波谱仪处理即得ESR波谱曲 线。该方法的优点是检测速度快、灵敏，适用于含骨类、结晶糖类和纤维素类食品的检 测。缺点是方法的灵敏度依赖于结晶结构的类型和数量，而且设备昂贵需要专业技 术人员操作。电子自旋共振光谱检测法（ESR）作为检测辐照食品极为快速有效的方法，已越来 越多地被世界各国广泛使用。Aleksieva等17在2009年分别用新鲜的、空气干 燥和冷冻干燥处理过的西红柿为实验材料，研究辐照前后ESR信号的不同。他们 发现辐照后所有样品都产生了纤维素自由基特征ESR信号，是由一个中心信号和 左右两侧两个伴峰所构成，这两个伴峰可以作为鉴定西红柿是否辐照的有利依据。 2005年胡芳芳等18对奶粉、面粉、干红辣椒、大米四种辐照食品进行ESR法研 究。研究发现四种食品经辐照均具特有的ESR特征峰，且四种样品经不同剂量辐 照产生的ESR特征峰值随贮存时间的增长按乘幕公式衰减。2008年万小娟等19 对草莓籽、花生和辣椒粉3种含纤维素辐照食品进行了 ESR检测，结果表明3种 食品的辐照剂量与ESR信号强度均呈现正相关。2009年谭瑗瑗等20用 ESR法 对辐照的玉米粉、小麦粉和糯米粉等3种进行检测，结果发现未辐照和辐照样品 的ESR波谱有明显区别，ESR技术能够检测鉴定3种样品是否经过辐照。2011年 李伟明21等应用ESR法定量检测葵花籽、核桃、开心果和榛子4种干果类辐照 食品，结果表明4种样品在辐照前后ESR波谱有明显区别，其信号强度与辐照剂 量均呈正相关。辐照后样品的ESR强度和谱形都发生变化，应用ESR法能够鉴定 4种食品是否经过辐照。哈益明22等开展了 ESR法检测香辛料类辐照食品的研究, 结果表明，4种香辛料样品辐照前后ESR波谱均有明显区别，ESR波谱信号强度 与剂量呈现正相关。在贮藏期内所有样品信号强度均有减弱，除芥末粉外其余样品 经过220 d后仍能应用ESR法检测判定是否经过辐照处理。2.2 热释光分析法（Thermoluminescence ）热释光分析法可以用来检测能分离出矿物质的食品是否经过辐照处理。其原理是食 品中如果含有或沾染硅酸盐粒子（如尘埃），在辐照过程中，硅酸盐粒子吸收能量， 分离出的硅酸盐粒子在控制加热的条件下释放出其吸收的能量，从而放出光（荧 光），这样可测得TL发光曲线。该方法的优点是非常准确和灵敏（检测剂量1kGy）;适用于可分离硅酸盐的所 有食物；发光信号经数年不衰减。缺点是需备用放射源，用作2次优化；必需能 从样品中分离出一定量的硅酸盐；灵敏度依赖于硅酸盐的类型和数量。S.Chabane等23比较了自建提取方法与欧盟标准EN178822001提取的矿物质 在数量与种类上的差异，以及对热释光曲线的影响。周洪杰等24研究了热释光分 析仪鉴定食品辐照与否的具体方法和鉴定标准。通过对国家允许辐照的6大类食 品中85个样品的检测分析得出：当G1/G220.10时，可判定样品是辐照过的； 当G1/G2 0.10时，判定样品是未辐照过的。陆地等25研究了热释光（TL）法 用于辐照食品检测的可行性。实验以黑胡椒、辣椒面、桂皮、干香菇、茶叶、脱水 小葱等为例进行了研究，结果说明，辐照食品的硅酸盐矿物质分离方法和热释光（TL ）检测方法具有较高的可靠性。步营等26采用热释光法对经过钻源辐照和电 子束辐照的贝类进行检测，结果证明贝类是否经过辐照可以用热释光法进行检测。 热释光法不仅可以检测钻源的辐照，而且还可以检测电子束的辐照。辐照贝类受本 身因素、辐照剂量及检测条件等而对检测结果的准确度的影响还有待于进一步研究。2.3 光释光分析法（photostimulated luminescene , PSL ）光释光分析法是一种应用激光成像技术检测辐照食品的检测方法。矿物碎片，特别 是硅酸盐或者生物无机物质，例如来自牙齿或骨头的羟磷灰石，贝壳或外骨骼的方 解石、在大多数食物中都可以发现。当这些物质经电离辐射后，通过留在结构中、 裂缝中和杂质中的载体就可以储蓄能量。激感光谱学表明，矿物质的光学刺激可以 释放电荷载体。充分的证据表明，使用光刺激就可以从所有的香料、调味料和其他 的食物中得到同样的光谱。该方法的优点是检测不破坏样品，因此整个样品或样品中的有机物和无机物都可以 被反复测量。缺点是但如果同一种样品经反复测量，光释光的信号就会减弱。这种方法已应用于草药、香料和调料等的检测。David等27在2003年开展应用 光释光法检测辐照草药，香料，调味品的研究，为辐照草药，香料，调味品的检测 提供了好的方法。Jo D28在2007年开展了应用光释光技术检测辐照猕猴桃的研 究，结果表明光释光技术能够作为辐照猕猴桃的检测方法。周虹等29应用PSL 法对多种方便食品香辛料和脱水蔬菜的进行辐照筛查。结果表明：所有标注或未标 注辐照的脱水蔬菜均能够正确识别，除一个未标注辐照的香辛料为可疑需要进一步 检测外，所有标注或未标注辐照的香辛料也均能够得到识别。因此，PSL方法能够 简便的用于方便食品辐照香辛料和脱水蔬菜的快速筛查。2.4超微弱发光法该技术是采用超微弱发光分析技术，检测辐照食品中主要糖分的化学发光过程。张 世民等研究表明30，食品经不同剂量辐照处理后，在干燥状态下，葡萄糖和蔗糖 样品的超微弱发光强度变化不大，但是在测量过程中瞬间加水溶解后，样品的超微 弱发光强度会产生显著变化，其发光峰所对应的光子数与辐照剂量（低于0.7 kGy） 密切相关。根据这一特有的变化规律，可以有效地区分辐照食品和未辐照食品，为 检测辐照食品提供了一种新的方法。傅俊杰等应用超微弱发光分析技术31，研究三种糖分在辐照前后变化过程，结果 表明，食品经不同剂量60Co y射线辐照处理后，在干燥状态下，辐照后葡萄糖和 蔗糖样品的超微弱发光强度变化不大。但是，在测量过程中瞬间加水溶液后，样品 的超微弱发光强度会产生显著变化，其发光峰所对应的光子数与辐照剂量密切相关。 根据这一特有的变化规律，检测糖辐照后的化学发光效应可以有效地检测经过辐照 后的含糖食品，此法不需对照样品，能有效地区分辐照和未辐照的食品，为检测辐 照食品提供了一种新的方法。冯敏32 等应用超微弱发光技术检测辐照前、后农产 品中的微生物含量时发现:辐照样品发光强度均高于对照样品的强度，这与该方法用 于检测样