岑琴++杜翠榮++曹寧陽
摘要:介紹輻照食品技術(shù)的發(fā)展歷程及應(yīng)用現(xiàn)狀,以及食品輻照檢測的基本原理,論述歐盟頒布的主要輻照食品檢測標(biāo)準(zhǔn),以及主要檢測方法的分類、特點(diǎn),為食品輻照檢測及進(jìn)出口貿(mào)易提供技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:輻照食品;鑒定標(biāo)準(zhǔn);歐盟;檢測方法
中圖分類號:TS207 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-1161(2016)09-0051-03
食品輻照技術(shù)是一種新型食品儲藏保鮮和加工技術(shù)。其采用輻射源產(chǎn)生的γ射線及加速器產(chǎn)生的高能電子束(EC)輻照農(nóng)產(chǎn)品和食品,利用輻射化學(xué)和輻射生物學(xué)效應(yīng)抑制發(fā)芽、推遲成熟、殺蟲滅菌,達(dá)到提高食品衛(wèi)生質(zhì)量、保持營養(yǎng)品質(zhì)及風(fēng)味、延長貨架期的目的。此法因具有冷加工處理、無二次污染和化學(xué)殘留、能耗低等特點(diǎn),在食品、農(nóng)產(chǎn)品儲藏保鮮等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。然而,輻照食品也存在一些潛在的安全性問題,尤其是隨著進(jìn)出口貿(mào)易的發(fā)展,輻照食品安全檢測受到以歐盟為主的各國的廣泛重視。
1 輻照食品技術(shù)發(fā)展概述
1980年10月,F(xiàn)AO、WHO和IAEA輻照食品聯(lián)合專家委員會在匯總各國輻照食品研究成果的基礎(chǔ)上,認(rèn)為總體平均吸收劑量不超過10 kGy照射的任何食品不存在毒理學(xué)危險,不會產(chǎn)生特別的營養(yǎng)和微生物學(xué)的問題。輻照食品“國際安全線”的制定,對世界各國輻照食品的批準(zhǔn)和商業(yè)化進(jìn)程具有重大的推動作用。此后50多個國家批準(zhǔn)200多種食品輻照,食品輻照的應(yīng)用開始趨向商業(yè)化。
國際食品法典委員會(CAC)于1979年和1983年先后公布了推薦的國際食品輻射加工操作規(guī)范和國際輻照食品通用標(biāo)準(zhǔn),并在2003年進(jìn)行了修訂。2011年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)發(fā)布了食品輻照標(biāo)準(zhǔn)ISO 14470—2011《食品輻照一食品輻照加工的開發(fā)、確認(rèn)和常規(guī)控制》。
目前,全球超過57個國家批準(zhǔn)應(yīng)用食品輻照,然而從總體來看,輻照的商業(yè)化應(yīng)用仍然有限。雖然歐洲和北美的食品輻照技術(shù)研發(fā)領(lǐng)先,但中國、東南亞及部分拉美國家的食品輻照的應(yīng)用速度較快,比歐盟的進(jìn)展明顯快一些。
2 輻照食品檢測原理
用電離輻射對食品進(jìn)行輻照處理后,食品中的一些物質(zhì)會發(fā)生細(xì)微變化,如分子電離、產(chǎn)生極端活性自由基、化學(xué)鍵破裂等,化學(xué)鍵和自由基通過反應(yīng)后,會產(chǎn)生新的輻解產(chǎn)物。目前,在對食品進(jìn)行輻照檢測時,檢測依據(jù)是對食品中微生物數(shù)量的變化、輻照食品過程中存在的物理變化和化學(xué)變化、輻照食品中特異輻解產(chǎn)物的產(chǎn)生等進(jìn)行分析。
3 歐盟輻照食品檢測標(biāo)準(zhǔn)
頒布輻照食品檢測鑒定標(biāo)準(zhǔn)的國家和組織主要有歐盟、CAC和日本。歐盟建立了完善的檢測鑒定標(biāo)準(zhǔn)體系。執(zhí)行指令DIRECTIVE1999/3/EC規(guī)定在歐盟允許輻照的食品是干香草、香辛料和蔬菜調(diào)味品,并設(shè)定最大總體平均吸收劑量為10 kGy。為加強(qiáng)對輻照食品標(biāo)簽管理及檢測未經(jīng)批準(zhǔn)產(chǎn)品的輻照問題,歐洲委員會批準(zhǔn)了10項(xiàng)CEN輻照食品檢測標(biāo)準(zhǔn),詳見表1。
在這10個檢測標(biāo)準(zhǔn)中,EN13783-2001,EN13784-2001,EN14569-2004屬于篩選方法,分別用直接熒光過濾、平板計(jì)數(shù)法、DNA彗星技術(shù)和LAL/GNB(內(nèi)毒素法/革蘭氏陰性菌微生物檢測技術(shù),其余屬于不同類型食品的檢測方法。
4 輻照食品鑒定檢測方法
輻照食品鑒定方法分為化學(xué)分析法、生物學(xué)分檢法和物理分析法三大類。物理方法主要有電子自旋共振光譜(ESR)檢測法、熱釋光(TL)分析法、光致發(fā)光(PSL)檢測法、黏度法、電阻抗法和近紅外光譜法等;化學(xué)方法主要有揮發(fā)性碳?xì)浠衔锓?、過氧化值法、2-烷基環(huán)丁酮法,σ-酪氨酸法和單細(xì)胞凝膠電泳法等;生物方法主要有直接熒光過濾技術(shù)/平板計(jì)數(shù)(DEFT/APC)法、DNA裂解產(chǎn)物檢測法、內(nèi)毒素/革蘭氏陰性菌(LAL/GNB)法和種子發(fā)芽抑制法等。常用的分析方法及適用范圍見表2。
4.1 電子自旋共振光譜檢測法
電子自旋共振光譜檢測法通過檢測自由基來進(jìn)行輻照食品鑒定,檢測速度快、靈敏,適用于含骨類、結(jié)晶糖類和纖維素類食品檢測,但檢測靈敏度依賴于結(jié)晶結(jié)構(gòu)的類型和數(shù)量,且設(shè)備昂貴。作為檢測輻照食品極為快速有效的方法,已越來越多地被世界各國廣泛使用。
4.2 熱釋光分析法
熱釋光分析法可判斷能分離出礦物質(zhì)的食品是否經(jīng)過輻照處理,非常準(zhǔn)確和靈敏,適用于可分離硅酸鹽的所有食物,發(fā)光信號經(jīng)數(shù)年不衰減,理論上可用于任何可分離出硅酸鹽的輻照食品檢測。但樣品中的礦物含量、種類、輻照劑量、存儲時間、空氣、濕度、紫外光照、光熱采樣間隔等都影響TL信號。
4.3 光釋光分析法
光釋光分析法是一種應(yīng)用激光成像技術(shù)檢測輻照食品的檢測方法。檢測不破壞樣品,因此整個樣品或樣品中的有機(jī)物和無機(jī)物都可以被反復(fù)測量。但同一種樣品經(jīng)反復(fù)測量處,光釋光的信號就會減弱。
4.4 直接熒光過濾/平板計(jì)數(shù)法
直接熒光過濾/平板計(jì)數(shù)法可判別食品是否經(jīng)過輻照處理,適用面廣、費(fèi)時少、操作方便。但非輻照加工過程也會出現(xiàn)類似結(jié)果,且靈敏度依賴食物初始含菌數(shù)量。
4.5 內(nèi)毒素/革蘭氏陰性菌法
內(nèi)毒素/革蘭氏陰性菌法是一種輻照食品檢測的初篩方法,操作簡單、費(fèi)用少,適用于普通基層微生物實(shí)驗(yàn)室對輻照食品的初篩檢測。缺點(diǎn)是非輻照加工過程也會出現(xiàn)類似結(jié)果,靈敏度依賴于食物初始含菌的數(shù)量和菌體內(nèi)毒素的含量。但為一種初篩方法,陽性樣品需要進(jìn)一步確證。
4.6 DNA裂解產(chǎn)物檢測法
DNA裂解產(chǎn)物檢測法有潛力用于所有輻照食品檢測。缺點(diǎn)是由于DNA片段可能是由其他方法得到,所以這只是一種篩選試驗(yàn),其結(jié)果也須進(jìn)一步驗(yàn)證。目前,該方法已成功應(yīng)用于多種食品,包括動物食品和植物食品。
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