食品輻射加工工藝及質量控制

1、食品輻射加工工藝及質量控制1 民以食為天，食品安全已是當前公眾及政府關注的焦點之一。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：農藥殘留 農藥和化肥(農用化學物質)的不正當使用導致食品中殘留超標。3重金屬超標 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。使其以各種化學形

2、態(tài)進入大氣、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合成物或天然5物質。添加劑是食品生產加工中必不可少的基礎配料。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、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、細菌、真菌和寄生蟲污染食品。主要危害為：使食品腐敗、變質、霉爛、破壞其使用價值；有害微生物在食品中繁殖時產生毒性代謝物，如細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；細菌隨食物進入人體，在腸道內分解釋放7出內毒素，使人中毒

3、；細菌隨食物進入人體侵入組織，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、單核細胞增生李斯特氏菌、彎曲菌屬、產氣莢膜8梭菌、內毒素菌、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日蘇州城市商報獲悉：蘇州食品藥品監(jiān)管局、農林局、9質監(jiān)局、工商局和衛(wèi)生局聯合發(fā)布9、10月食品監(jiān)測抽樣結果，23個品種共抽檢714批次，經檢測，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抽樣檢測不合格產品匯總表序號產品名稱生產日期判定備注不合格指標及原因標準值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(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(cfu/g):20000大腸菌群150菌落總數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藍莓芝士2009.10.13不合格菌落總數(cfu/g):21000霉菌(cfu/g):200菌落總數1

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

7、3批不合格產品中致病性微生物超標的有13批，占不合格總數的56.5%；有毒化學品超標的有9批，占不合格總數的39.1%；重金屬超標的1批，占不合格總數的4.4%。可見，致病性微生物超標是食品安全中突出的問題。131.2食品輻射加工工藝依據的主要法規(guī)和標準食品輻射加工工藝主要依據下述標準：GB16334-2009 食品加工用輻照裝置劑量測量規(guī)范 該標準規(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、運行鑒定、性能鑒定和日常加工時所涉及的劑量測量內容與程序，以及相關的其他程序。GB16509-2009 輻射加工劑量測量不確定度評估導則GB17568-2008 輻照裝置設計建造和使用規(guī)范15

8、另外，食品輻射加工工藝可參考如下標準：GB18280.1-2010 醫(yī)療保健產品滅菌 輻照 醫(yī)療器械滅菌過程進展、確認和常規(guī)控制的要求GB18280.2-2010 醫(yī)療保健產品滅菌 輻照 滅菌劑量的設定16GB18280.3-2010 醫(yī)療保健產品滅菌 輻照 劑量測定指南另外，1997年我國衛(wèi)生部發(fā)布了6類輻照食品國家標準，2002年國家質檢總局批準了17種輻照食品加工工藝標準。相關的中國輻照食品衛(wèi)生標準見表2、表3和表4。17表2 中國輻照食品衛(wèi)生標準批準時間數量批準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)生標準1)類別(國際編號)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，延長儲藏期0.41.0熟畜禽肉類GB14891.1-1997殺菌，延長保質期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、延長保質期10新鮮水果蔬菜類GB14891.5-1997抑制發(fā)芽，儲藏保鮮，延緩后熟，延長貨架期1.5薯干酒GB14891.9-1997改進品質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)生標準中對產品劑量不均勻度(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 農產品、食品輻照工藝規(guī)范1)農產品 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帶括號的劑量值為設定的工藝劑量上限值222.食品輻射加工工藝及質量控制 按照GB16334和GB18280

12、的相關規(guī)定，食品輻射加工工藝的要點有：加工劑量的設定；安裝鑒定；運行鑒定；性能鑒定；確認的評審和日常加工控制等。2.1加工劑量的設定23在GB16334中，在附錄A中提出了輻照食品衛(wèi)生標準規(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定的依據。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行條件試驗獲得，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)生標準規(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標準號熟畜禽肉類（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、加工設備和測量儀器均是按照相關的規(guī)范提供或安裝的。該項工作的主要內容有：建立設備文檔、設備的測試和校準等。有效的安裝鑒定將確保輻照裝置的可靠和正確運行，并保證授27予產品所需要的吸收劑量。 設備文件是指描述輻照器、加工設備和測量儀器的書面文件，其文件應終身存檔備查。文件至少包括如下內容：輻照裝置、操作人員和輻照與未輻照產品隔離區(qū)域等位置的描述；28輻照裝置特性的描述； 輻照運行程序的描述；產品裝卸設備組成和運行的描述；用于裝載食品的輻照容器材料與結構的描述；加工控制系統的描述；輻照器安裝時與安裝后所作的改29進的描述。 另外，安裝鑒定要求建立輻照器、加工設備

15、和測量儀器的試驗、操作和校準的程序，所有試驗的結果均應記錄，如果在安裝鑒定期間加工設備或測量儀器有改進或變化，則應再次進行試驗。30例如對于輻照裝置，它包括計時器、稱重設備和劑量測量系統的校準，上述設備原則上應每年校準一次，計時器應每周自校一次。2.3關于運行鑒定 運行鑒定的目的是評價該裝置在其運行的條件范圍內對每個確立的輻31照產品所期望的輻照參數和加工參數是否有效，并可以重復。運行鑒定的工作包括：在運行鑒定之前，對于監(jiān)視、控制、指示或記錄所需的測量儀器在內的所有儀器均應校準，運行鑒定是采用適當的測試材料輻照來證明的。32運行鑒定用來證明已安裝的輻照裝置能夠按規(guī)定的標準運行并提供適當的劑量。

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。使用相似密度的產品充滿一個輻照容器來做劑量分布圖。劑量計被用來33測量產品不同深度的劑量，在做劑量分布圖期間，為了有效地模擬一個滿載的輻照裝置，裝滿同樣產品的輻照容器必須有足夠的數量。劑量分布圖需在足夠的輻照容器中進行，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，那么用于產品加工的每個通道均需做劑量分布圖。應測定和記錄加工中斷對于劑量的影響。劑量分布圖應包括輻照裝置的運行情況，劑量測量的方法以及得出的結論。 對于伽瑪輻照裝置，需要建立計時器35設定、傳輸速度與劑量之間的關系。對于電子束和X射線輻照裝置，在進行劑量分布測

17、試時束的特征變化應在電子束和X射線裝置規(guī)定范圍之內。對于電子束和X射線裝置，應建立束的特征、傳輸裝置速度和劑量間的關系。362.4性能鑒定 性能鑒定是針對客戶的特定的產品，在參照安裝鑒定和運行鑒定的結果后，確定加工的裝載模式和運行工藝參數(指計時器設定、照射時間及劑量測定)的過程，它是實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，應按照規(guī)定的裝載模式裝載產品，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系。加工的產品需要做詳細說明，包括： a)包裝產品的尺寸和密度；38b)產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、經的描述。每個加工同類項都應該做劑量分布圖。做劑量分布圖應依照給定的裝置模式將產品裝入輻照容器中，如此可以39達到以下目的：a)確定最大劑量和最小劑量的位置和大小；b)確定最大劑量與最小劑量同常規(guī)劑量點處劑量的關系。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，劑量分布圖應在數量充足且有代表性的輻照容器中進行。41用于性能鑒定產品的每條傳輸通道都應做劑量分布圖。對于伽瑪和X-射線輻照裝置，劑量分布圖用來定義產品的分類，加工同類項是指

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

20、包裝內的分布和可接受的變化性；b)產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品，從制造到完成輻照之間的最大時間間隔；46g)常規(guī)劑量監(jiān)測點的位置；h)常規(guī)劑量與最大、最小劑量之間的關系；i) 對于需要重復輻照的產品，重復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)范應包括：47a)對包裝產品的描述，包括：尺寸、密度和包裝中產品的位置擺放；b)產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品，從制48造到完成輻照之間的最大時間間隔；g)常規(guī)劑量計監(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 在歷經了性