食品电离辐射技术是利用电力射线能处理所产生的生物和生理效应，使食品的保藏得以延长的一种食品保藏技术。

（一）辐射的基本原理

放射性同位素能放射出α、β（β⁺、β^-）和γ射线，其过程称为辐射。α射线是从原子核射出带正电的高速离子流，它穿透物质的能力很小；β射线是从原子核中射出的高速电子流（或正电子流），穿透物质的能力比α射线强，但电离能力较弱；γ射线是波长非常短（0.001～1nm）的电磁波（或称光子流），它是原子核从高能态跃迁至低能态时放射出的一种光子流，穿透物质的能力很强，其电离能力较α和β射线小。

（二）食品辐照保藏的优点

1.食品辐照处理时，射线可以穿透包装和冻结层，杀死食品表面及内部的微生物、害虫、寄生虫，而不留任何残留物。因此用辐照处理可以减少环境污染和提高食品的卫生质量。

2.产生的热量极少，可保持原料食品的特性，在冷冻状态下也能进行。经适当辐照的食品与新鲜食品在外观形态、组织结构及色香味上没有差异。

3.杀死微生物效果显著，剂量可根据需要调节。

4.放射线的穿透力深，均匀，瞬间即逝，与加热相比，可以对辐照过程进行准确控制。

5.节省能源，经济效益好。冷藏食品能耗为90kw.h/t，巴氏灭菌为230kw.h/t，热杀菌为300kw.h/t，辐射消毒只需要6.3kw.h/t。辐射处理可以节约70%～90%的能源。

6.辐射处理整个工序可以连续操作，加工效率高，操作简单，操作适应范围广，能处理各种食品不同的包装和规格，运行费用远低于冷藏或化学处理。

（三）辐照食品的营养安全问题

为确定辐照食品的安全性人们研究以下四个领域：放射性安全，微生物学安全，毒理学安全与营养平衡性。关于放射性安全问题在于是否会诱导食品产生放射活性，而当前批准的放射源能量很低；目前的证据都不足以证明对辐射食品的微生物安全的怀疑；毒理学安全传统上采用动物喂饲研究逐例进行评定，特别是对于消费数量较大或高剂量辐射的食品。

矿物质成分不受辐射影响；蛋白质、碳水化合物、脂肪在50kGy的消毒剂量下损失很小而且也不明确；维生素对辐照敏感。一般在低温无氧条件下辐照可减小食品中维生素的损失。

WHO组织就辐照食品安全和营养平衡得出如下结论：

1.不会导致对人类健康有不利影响的食品成分的毒理学变化；

2.不会增加微生物学的危险；

3.不会导致对人们营养现状有不利影响的营养成分损失。

（四）辐照食品所产生的各种效应

（1）使细胞分子产生诱发辐射，干扰微生物代谢，特别是其中的脱氧核糖核酸；

（2）破坏细胞内膜，引起酶系统紊乱致死；

（3）水分子辐射后离子化，形成·H、·H、·OH₂、·H₂O₂等基团，这些中间产物在不同途径中进行反应，在水的间接作用下，生物活性物质钝化，细胞受损；当损伤到一定程度时，就使细胞生活机能完全丧失。

通过辐照水果来抑制其后熟期。其机理主要是改变体内乙烯的产生率，从而影响其生理活动。辐照还可以改变果蔬的呼吸率，防止衰老，其效果与辐照剂量有关。对根菜类辐照可抑制其发芽。

电离辐射的食品也会发生若干化学变化，而且剂量越大，变化程度越大。含有不饱和脂肪酸的脂肪因辐照可发生氧化变化；碳水化合物有可能因辐照而水解、氧化或降解；蛋白质中的部分氨基酸可能要发生分解、氧化，部分蛋白质发生交联或裂解。但是在适宜情况下这些变化不明显，而且这些变化在采用其他加工方法时也存在。食品中的维生素对辐照较为敏感。脂溶性的维生素E和维生素K对辐照的敏感性最强；只有维生素B₅对辐照不敏感。食品受到25～50kGy辐照后，其维生素的破坏程度与热处理相同。

（五）食品辐射的应用

根据食品辐照的目的及所需要的剂量，FAO/WHO把食品辐照分为三类。

这种辐照处理主要的目的是降低食品中腐败微生物及其他微生物数量，延长新鲜食品的后熟期及保藏期（如抑制发芽）。一般剂量在5kGy（千戈瑞）以下。

2.辐照巴氏杀菌

这种辐照处理使食品中检测不出特定的无芽孢的致病菌（如沙门氏菌）。所使用的辐照剂量范围为5～10kGy。

3.辐照阿氏杀菌

所使用的辐照剂量可以将食品中的微生物减少到零或有限个数。经过这种辐照处理后，食品在无再污染条件下可在正常条件下达到一定的贮存期，剂量范围大于10kGy。

四、食品电离辐射技术