
輻照殺菌是食品、藥材加工中成熟的安全工藝,可高效滅殺微生物、蟲卵,延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期,且不會(huì)殘留有害物質(zhì)、不改變產(chǎn)品核心品質(zhì)。
但消費(fèi)者難免會(huì)有疑問(wèn):如何精準(zhǔn)驗(yàn)證一款產(chǎn)品是否經(jīng)過(guò)輻照處理?有沒(méi)有靠譜的檢測(cè)手段鎖定“輻照印記"?
答案藏在電子自旋共振技術(shù)中。
電子自旋共振技術(shù)(Electron Paramagnetic Resonance, EPR)是一種能夠檢測(cè)未成對(duì)電子的精密技術(shù)。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),當(dāng)食品或藥材接受輻照處理時(shí),其內(nèi)部特定的分子鍵會(huì)吸收能量發(fā)生斷裂,從而產(chǎn)生特定的、含有未成對(duì)電子的自由基。這些自由基就像是輻照工藝在物質(zhì)內(nèi)部打下的“專屬印記"。而EPR技術(shù)正好擁有精準(zhǔn)捕捉、檢測(cè)這些印記的“火眼金睛"。
更關(guān)鍵的一點(diǎn)是,輻照誘導(dǎo)產(chǎn)生的自由基并非轉(zhuǎn)瞬即逝。在食品、藥材的剛性結(jié)構(gòu)或脫水干燥部位(如動(dòng)物骨骼、植物果殼、干制草藥),這類自由基能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定留存,其留存時(shí)長(zhǎng)甚至遠(yuǎn)超產(chǎn)品本身的保質(zhì)期。這一物理特性解決了輻照痕跡易消失、難檢測(cè)的行業(yè)痛點(diǎn),為后續(xù)的抽樣檢測(cè)、溯源鑒定提供了極其充裕的時(shí)間窗口。

電子自旋共振波譜法檢測(cè)輻照食品的原理圖
選自《Advanced Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy for the Identification of Irradiated Food》
國(guó)際通行法則
電子自旋共振技術(shù)早已被歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN)認(rèn)可為標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法,并且均被國(guó)際食品法典委員會(huì)(Codex Alimentarius Commission)全面采納,成為全球通用的鑒定語(yǔ)言。
中國(guó)現(xiàn)行國(guó)標(biāo)
在我國(guó),目前現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是:
《GB 31642-2016 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 輻照食品鑒定 電子自旋共振波譜法》。
《GB/T 16639-2008 使用丙氨酸-EPR劑量測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)方法》。
在這一強(qiáng)制性統(tǒng)一國(guó)標(biāo)出臺(tái)之前,我國(guó)曾廣泛使用過(guò)多個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。GB 31642 的發(fā)布,正是對(duì)以往行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和進(jìn)出口標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)整合與全面替代,提升了監(jiān)管效能。

根據(jù)食品基質(zhì)的不同,輻射誘導(dǎo)產(chǎn)生的自由基在EPR譜圖上會(huì)呈現(xiàn)出非常具有辨識(shí)度的波峰特征,主要分為以下三大類型:
纖維素自由基: 廣泛存在于各類植物源性含纖維素食材中,典型品類包括谷物種子、果蔬果皮、香辛料、草本中藥材等。
糖自由基: 主要生成于富含糖類成分的干性食品與藥材中,以D-果糖、D-葡萄糖、D-蔗糖為主要成分的干果、蜜餞、干性藥食同源產(chǎn)品均適用。
羥基磷灰石自由基:專屬產(chǎn)生于含骨骼的動(dòng)物源性食品中。輻照處理會(huì)誘導(dǎo)骨基質(zhì)生成碳酸鹽衍生自由基,其中 CO2-、CO33- 和 CO3- 是判定骨質(zhì)產(chǎn)品輻照痕跡的核心光譜標(biāo)志物。

輻射誘導(dǎo)自由基的 EPR 譜圖:a) 纖維素自由基,b) 結(jié)晶糖自由基,c) 羥基磷灰石自由基。
選自《Advanced Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy for the Identification of Irradiated Food》
依托成熟的EPR檢測(cè)技術(shù)與國(guó)標(biāo)規(guī)范,我們針對(duì)常見(jiàn)的中藥材樣品開展了實(shí)測(cè)檢驗(yàn)。
大多數(shù)中藥材為植物源性,基質(zhì)中含有豐富的纖維素和糖類物質(zhì)且經(jīng)過(guò)了干燥處理。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)證明,經(jīng)輻照殺菌處理后的中藥材,其內(nèi)部會(huì)留存非常穩(wěn)定的特異性自由基信號(hào)。

某中藥的EPR譜圖(輻照劑量:0kGy和10kGy)
此前技術(shù)方案受到相關(guān)部門表彰。安徽省食品藥品檢驗(yàn)研究院中成藥室聯(lián)合 國(guó)儀量子技術(shù)(合肥)股份有限公司,歷經(jīng)五年持續(xù)攻關(guān),成功突破技術(shù)瓶頸,開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中藥輻照劑量定量檢測(cè)方法。這一突破性成果為中藥質(zhì)量安全監(jiān)管與產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了全新動(dòng)能。

從早期農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的探索積累,到國(guó)家統(tǒng)一食品安全國(guó)標(biāo)的落地實(shí)施,再到與國(guó)際食品法典的全面接軌,電子順磁共振技術(shù)用扎實(shí)的波譜數(shù)據(jù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治鲞壿?/span>,為我國(guó)輻照食品、中藥材監(jiān)管筑牢了一道堅(jiān)實(shí)的科學(xué)防線。

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