（優選）國際輻照食品與食品輻照裝置的發展與趨勢分析當前第1頁\共有47頁\編于星期四\21點國際輻照食品的發展歷程當前第2頁\共有47頁\編于星期四\21點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行照射，以達到抑制發芽、殺蟲滅菌、改善品質、保鮮耐貯等目的，這種工藝過程叫食品輻照加工。經過輻照加工的食品叫輻照食品。1896年人類發現射線，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年美國農業部官員就建議采用X射線對豬肉進行輻照，1930年德國公司被授予采用X射線處理包裝食品的專利

當前第3頁\共有47頁\編于星期四\21點鈷源輻照裝置應用于食品輻照較早，1974年世界第一個商業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年前后美國發布了一系列法規批準了多種食品的輻照，食品輻照在全世界范圍內得到了更加迅速的發展。到目前為止，全世界已經有57個國家和地區的政府或國際組織，批準了二百三十多種輻照食品可以上市。當前第4頁\共有47頁\編于星期四\21點世界各國食品輻照情況簡介當前第5頁\共有47頁\編于星期四\21點美國食品輻照簡介美國是世界上最大的食品和農產品市場，也是世界上對輻照食品研究最深入的國家之一輻照作為提高食品安全性和作為一種檢疫處理方法方面的研究和法規建設，并成功地進行了商業化應用。

在食品輻照標準制定方面，美國政府早在1963年就批準了小麥及其制品的輻照，而后又批準了香辛料、豬肉防旋毛蟲、糧食殺蟲和新鮮水果蔬菜延長貨架期的輻照處理，影響較大的是1997年批準的紅肉制品的輻照處理。當前第6頁\共有47頁\編于星期四\21點美國主要批準食品輻照的歷程如下：1963年，FDA批準了小麥和小麥粉的輻照以用于病蟲的控制，由于當時美國沒有使用輻照，每年400，000噸小麥在烏克蘭進行輻照。1964年，首次在美國本土使用輻照技術。FDA批準了白馬鈴薯的輻照以延長其貨架期。20世紀70年代，美國宇航局NASA采用輻照方式對宇航員在太空使用的肉進行滅菌。至現在，美國宇航局仍然在使用輻照。1997年，FDA批準紅肉的輻照。2000年，美國農業部USDA的食品安全監督機構FSIS批準了牛肉的輻照。FDA批準了新鮮雞蛋和易發芽種子的輻照。當前第7頁\共有47頁\編于星期四\21點2002年，美國農業部USDA就已經接受采用輻照方式對進口水果、蔬菜進行檢疫處理。2005年，FDA批準了軟體貝殼類的輻照以用于控制新鮮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，美國農業部USDA批準了進口泰國、印度、巴基斯坦等國采用輻照方式檢疫后的熱帶水果進入美國市場。2008年，FDA批準了對新鮮卷心萵苣和菠菜進行輻照以控制食源性致病菌如大腸桿菌和沙門氏菌。當前第8頁\共有47頁\編于星期四\21點美國批準的食品輻照的清單產品目的允許劑量（KGy）批準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當前第9頁\共有47頁\編于星期四\21點新鮮食品抑制生長和成熟<1食品節肢動物消毒<1干的或脫水香料/調味品微生物消毒<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當前第10頁\共有47頁\編于星期四\21點英國和歐盟食品輻照的發展現狀歐盟議會決定2000年9月20日起允許出售和使用輻照草藥，調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允許輻照食品上市。當前第11頁\共有47頁\編于星期四\21點根據英國（英格蘭）2009年7月實施的新的食品輻照條例來看，批準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嚴格和謹慎的態度，尤其是對用于食品輻照的裝置具有非常嚴格的審批程序，下表是經歐盟批準的用于食品輻照的裝置情況。當前第12頁\共有47頁\編于星期四\21點歐盟共有10個國家的21座輻照裝置獲得歐盟的食品輻照的批準；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；中國也已經有幾家單位向歐盟提出了申請，但目前尚未獲得批準。當前第13頁\共有47頁\編于星期四\21點經歐盟批準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、英國裝置數量7421國家名稱南非泰國瑞士、土耳其裝置數量321歐盟成員國非歐盟成員國當前第14頁\共有47頁\編于星期四\21點日本食品輻照的發展現狀日本北海道的土豆輻照設施是世界上較早的商業化運行的輻照設施，其在1974年就開始運營主要應用于土豆的抑制發芽；2007年日本政府撥出資金列入專題，對國際輻照食品進行專項調查，以推動日本國內輻照食品的發展。調味品的輻照正在審批階段。當前第15頁\共有47頁\編于星期四\21點澳洲食品輻照的發展現狀近年，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準委員會(ANZFSC)核準了澳新食品主管局(ANZFA)標準AI7《食品輻照》。該標準規定，對食品、食品配料或成分進行輻照或再次輻照要得到根據逐項審核原則作出的許可，并對有關的輻照劑量、包裝材料及認可的場所和設施實施嚴格的條件限制。該標準要求輻照食品進行標識。當前第16頁\共有47頁\編于星期四\21點其他國家南非：批準了絕大多數食品的輻照處理；主要輻照產品：調味品、蜂蜜等。輻照食品總量很大；以色列：輻照食品的發展速度較快。當前第17頁\共有47頁\編于星期四\21點水果輻照檢疫的發展現狀輻照作為檢疫的一種方法已經在全世界范圍內進行了大量的科學研究積累，實驗結果表明采用低劑量的γ射線、電子束或者X射線對水果害蟲進行輻照處理，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、對寄主安全，沒有殘留和環境污染問題。聯合國糧農組織（FAO）發布的國際植物檢疫措施標準（ISPN）第18號出版物（2003）《植物檢疫措施的準則輻照處理》，又為各國采用輻照作為檢疫方法提供了共同的準則，截至2008年底，全世界范圍內已經有多個國家批準了多種水果的輻照檢疫

當前第18頁\共有47頁\編于星期四\21點輻照檢疫處理水果及國家清單出口國家或地區水果種類進口國家最低劑量（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當前第19頁\共有47頁\編于星期四\21點泰國-美國在泰國，有兩家美國農業部認可的輻照裝置：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。當前第20頁\共有47頁\編于星期四\21點印度-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，預計為300噸。印度生產的芒果占世界總產量的一半，但由于基礎設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%。預計未來芒果輻照的數量將繼續擴大。當前第21頁\共有47頁\編于星期四\21點越南-美國美國允許從越南中部省份BinhThuan進口輻照后的火龍果；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月開始，每周大約運輸7噸當前第22頁\共有47頁\編于星期四\21點澳大利亞-新西蘭芒果、番木瓜果和荔枝已經獲批進行輻照處理；2008年輻照水果總量為800m3；2009年的處理量為660m3，輻照總量減少是由于運輸受阻的原因。當前第23頁\共有47頁\編于星期四\21點食品輻照裝置當前第24頁\共有47頁\編于星期四\21點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安全，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輻射源采用鈷-60和銫-137。裝置本身還分為試驗開發、可移動式和商業化輻照裝置。當前第25頁\共有47頁\編于星期四\21點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安全可靠當然凡是輻照裝置都要求安全可靠，但食品輻照裝置需要更加安全。首先它處理的是食品，在任何情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生事故，不僅僅有人身和設備的安全問題，還有輻照食品的安全問題。當前第26頁\共有47頁\編于星期四\21點（2）要保證食品經過輻照加工后不僅沒有放射源的污染和殘留，也不能產生感生放射性，這就要求：

加速器電子束能量不大于10MeV

X射線不大于5MeV（美國已在2005年批準IBA的RHODOTRON加速器7MeV的X射線用于食品輻照。）

γ輻射源采用鈷-60（γ光子能量分別為1.33MeV和1.17MeV）

銫-137（γ光子能量為0.66MeV）。當前第27頁\共有47頁\編于星期四\21點（3）要求輻照裝置能實現劑量范圍比較寬的輻照工藝食品輻照加工有時需要總吸收劑量只有數十Gy，有的卻要求高達數千Gy,相差數百甚至上千倍。在同一個輻照裝置上，有時要求高劑量率、短時間輻照，如海產品、冷凍食品、肉食品的殺蟲防腐處理。而有時則需要低劑量率，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，對輻照裝置要求是非常高的。

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格。當前第28頁\共有47頁\編于星期四\21點（4）要求輻照裝置能實現均勻輻照首先，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須保證達到最低有效劑量而不能超過最大可忍受劑量。其次，食品輻照加工的安全性要求盡量降低食品的總吸收劑量，只有在那些吸收劑量不均勻系數低的裝置上進行輻照，才能更好的達到這一要求。第三，食品是關系到人類生活的大事，當然是加工成本越低越好，降低吸收劑量的不均勻系數，可以降低總吸收劑量，也可以降低加工成本。

當前第29頁\共有47頁\編于星期四\21點（5）要求輻照裝置能提供綜合處理的手段為了提高輻照食品的安全性，盡量降低吸收劑量，降低處理成本。現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，輻照與化學處理，輻照與密封真空包裝等技術綜合處理。這就要求我們的食品輻照裝置能夠提供綜合處理的手段。（越南要求帶冷凍）（6）要求能提供比較準確的吸收劑量測試手段因為食品輻照加工要求吸收劑量比較嚴格，因而需要比較準確的吸收劑量測試手段

當前第30頁\共有47頁\編于星期四\21點γ輻照裝置

γ輻照裝置作為目前食品，農副產品輻照加工的主要技術裝備得到越來越廣泛的應用，國外工業γ輻照裝置正向大型化，專業化，標準化發展，美國的裝置單座裝源能力已超過4.44×1017Bq（1200萬居里），而我國自己設計的工業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化輻照裝置。當前第31頁\共有47頁\編于星期四\21點

國際上的鈷-60輻照裝置絕大部分都是由加拿大的MDSNordion提供，我國三強核力公司自主研發設計的SQ（H）型工業鈷源輻照裝置已經于2006年在艾索創泰國公司投產，該裝置除了用于醫療器械的滅菌，還用于寵物飼料、冰凍魚以及水果的輻照，并獲得了美國農業部（USDA）頒發的輻照許可。γ輻照裝置當前第32頁\共有47頁\編于星期四\21點當前第33頁\共有47頁\編于星期四\21點當前第34頁\共有47頁\編于星期四\21點γ輻照裝置最近北京三強核力輻射工程技術有限公司已經完成了SQ（G）型工業輻照裝置的開發并即已經安裝在杭州；該裝置采用輥道和鏈條輸送機，承重能力大大提升；特別適合食品輻照。當前第35頁\共有47頁\編于星期四\21點當前第36頁\共有47頁\編于星期四\21點加速器輻照裝置

最近幾年由于鈷-60源市場緊缺，γ輻照裝置的環境問題，再加上工業加速器本身在能量、束流、功率及安全方面技術有重大突破，特別是束下裝置的完善，加速器的輻照應用具有大發展趨勢，特別是它在輻照消毒，輻照食品方面也能發揮能量高，功率大，處理量大的特點，下面簡介幾種近年來新發展起來的加速器。

當前第37頁\共有47頁\編于星期四\21點（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多臺生產線已經或即將投入運行，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投入運行（2）IBA公司的Betaline可移動自屏蔽式生產線該生產線可用于小包裝食品，羊肉片，牛排等食品加工，可移動，可在普通廠房內作為生產線在線消毒裝置。當前第38頁\共有47頁\編于星期四\21點（3）俄羅斯科學院新西伯利亞分院核物理研究所雙掃描頭，可轉為X射線，轉換效率超過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。

當前第39頁\共有47頁\編于星期四\21點食品輻照裝置的質量管理

質量管理的重要性:

保證食品輻照的質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,更需要有完善的軟件系統,那就是良好的管理。輻照食品的質量控制最主要的是吸收劑量的準確和有效性的控制。當前第40頁\共有47頁\編于星期四\21點裝置的運行管理

(1)保證裝置在良好狀態下運行:運行規程、人員素質、定期維修

(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:

當前第41頁\共有47頁\編于