馮敘橋 ， 徐方旭 ， 劉詩揚 ， 蘇 陽 ， 王月華

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，遼寧 沈陽 110866；2.渤海大學(xué) 化學(xué)化工與食品安全學(xué)院，遼寧 錦州 121013；3.沈陽藥科大學(xué) 后勤管理處，遼寧 沈陽 110016）

水產(chǎn)品是人類蛋白質(zhì)的主要來源之一，它味道鮮美，營養(yǎng)豐富。目前，世界水產(chǎn)品的年產(chǎn)量已達到7000萬t以上，而中國是全球最大的水產(chǎn)品生產(chǎn)和輸出國[1-3]。據(jù)中國農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計，2008年中國水產(chǎn)品進出口總量達到684.8萬t，聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）預(yù)測，2020年中國水產(chǎn)品產(chǎn)量將達到7 612萬t[4-6]。隨著生活水平的不斷提高，水產(chǎn)品消費量的日益增加，消費者對其鮮度的要求也愈來愈高。然而水產(chǎn)品易腐敗變質(zhì)，在運輸和保藏過程中容易變色、變味、甚至腐敗變質(zhì)，往往造成巨大損失，如果僅靠冷凍方法貯藏來解決這些問題，就需要興建大量冷庫[7]。水產(chǎn)品保鮮不僅是水產(chǎn)事業(yè)的一個組成部分，還是生產(chǎn)、銷售、消費過程中的重要環(huán)節(jié)，因此也是當(dāng)前倍受重視的社會生活問題，是保證水產(chǎn)品貯藏期品質(zhì)穩(wěn)定，實施遠距離或反季節(jié)貿(mào)易的關(guān)鍵。2008年，聯(lián)合國糧農(nóng)組織FAO統(tǒng)計表明:鮮活水產(chǎn)品商品的需求量以每年超過10%的速度在遞增，這不僅反映了現(xiàn)代國際海產(chǎn)品消費動向，也反映了增加銷售鮮活海產(chǎn)品是全球經(jīng)濟的一個新增長點[8-10]。

鑒于水產(chǎn)品品種、價格和供銷體系等方面發(fā)生的巨大變化，研究開發(fā)有效的水產(chǎn)品保鮮技術(shù)，便成為國內(nèi)外研究人員進行廣泛研究的熱點之一。輻射保鮮技術(shù)作為一種新興的食品保藏技術(shù)，在延長水產(chǎn)品貨架期和保證水產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量方面具有技術(shù)優(yōu)勢。作者就目前國內(nèi)外利用輻射保鮮技術(shù)對水產(chǎn)品研究現(xiàn)狀做一概述，并對水產(chǎn)品輻射保鮮的發(fā)展前景進行了展望，為促進食品衛(wèi)生安全和水產(chǎn)品的貿(mào)易的技術(shù)發(fā)展提供參考。

1 水產(chǎn)品輻射保鮮技術(shù)特點

食品輻射保鮮技術(shù)是第二次世界大戰(zhàn)后和平利用原子能的標志，是繼承傳統(tǒng)的保鮮貯藏方法之后又一發(fā)展較快的新技術(shù)和方法。水產(chǎn)品輻射保鮮技術(shù)誕生于20世紀中葉，1950年，美國科學(xué)家Nickerson J T R等，首次以Co60的γ射線對鯖魚進行輻射保鮮，開創(chuàng)了水產(chǎn)品輻射保鮮的研究和應(yīng)用先河[11-13]。目前，已有22個國家批準了各類水產(chǎn)品的輻射，包括淡水魚、海水魚、有殼的水產(chǎn)品、青蛙腿、干魚粉及各類干制的水產(chǎn)品。美國、加拿大等國家已經(jīng)完成實驗室階段的研究工作，大多數(shù)國家著重于研究γ射線在水產(chǎn)品保鮮上的效果，也有不少國家則側(cè)重于研究輻射處理和冷凍處理相結(jié)合的方法，以解決海上捕獲的鮮魚運往內(nèi)地或陸上貯藏時的保鮮問題[14-16]。研究表明，與傳統(tǒng)的水產(chǎn)品保鮮技術(shù)相比，輻射保鮮技術(shù)具有以下三個特點。

1.1 投入少，生產(chǎn)率高

輻射裝置的一次性投入成本費用不僅比常用的冷庫投資低，而且建成后的運轉(zhuǎn)費用也相對較低，與傳統(tǒng)的水產(chǎn)品保鮮加工技術(shù)相比，輻射保鮮技術(shù)的耗能比傳統(tǒng)保鮮技術(shù)消耗的能源要省十幾倍甚至幾十倍。據(jù)1976年國際原能機構(gòu)報告顯示，水產(chǎn)品冷藏保存時，每噸能耗為90 kWh，巴斯德消毒為230 kWh，而輻射巴斯消毒僅僅為0.76 kWh。據(jù)估計，每公斤輻射水產(chǎn)品僅增加成本0.1～0.3元，而輻射后的水產(chǎn)品利用時間和季節(jié)差價每公斤可提價3～5元，投入和產(chǎn)出比高達100倍以上[17-18]?？梢?，輻射保鮮技術(shù)具有投入成本低，產(chǎn)品附加值高的特點。

1.2 射線穿透力強，安全防護性好

微生物腐敗是水產(chǎn)品產(chǎn)生腐敗的重要原因之一。由于射線具有極強的穿透力，因此能殺滅水產(chǎn)食品中的沙門氏菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、副溶血弧球菌、志賀氏菌等腸道病原菌及其它寄生蟲，以避免水產(chǎn)品失去食用價值和商品價值[19]。輻射保鮮處理對任何材料和形式包裝的水產(chǎn)品均可起到延緩自身代謝、降低微生物數(shù)量和抑制微生物生長，延長保鮮期的作用。因此，可提高水產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量。輻射處理一般在產(chǎn)品包裝好后進行，這樣一旦輻射殺菌后，樣品可不再與外界環(huán)境發(fā)生接觸而發(fā)生二次污染。羅繼泉[20]等人曾對烹制整形黃河鯉魚用Co60的γ射線6～8 kGy劑量照射，發(fā)現(xiàn)微生物指標能達到國家食品衛(wèi)生標準。

螺內(nèi)酯誘導(dǎo)神經(jīng)母細胞瘤SK-N-SH細胞株凋亡及其機制 … ………………… 韓蓮花，等(12):1407

1.3 無殘留，能保持風(fēng)味和品質(zhì)

水產(chǎn)品的輻射處理不像其他化學(xué)試劑和添加劑那樣會留下有害的殘留物；輻射保鮮技術(shù)屬于冷加工，因此不會破壞水產(chǎn)品的食品結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)成分，易于保持水產(chǎn)品的色、香、味和外觀品質(zhì)[21]；也不存在每日攝入量的限制；它也不像加熱蒸煮方法那樣破壞水產(chǎn)品的鮮味與營養(yǎng)成分。陳榮輝[22]等人用電子束10 kGy劑量輻射熟鮮魷魚，不產(chǎn)生輻射味，在常溫下可保鮮貯藏60 d。而且，在一些水產(chǎn)品中，一定劑量的輻射處理可以改進水產(chǎn)品的質(zhì)量，提高水產(chǎn)品的食用品質(zhì)，例如:有報道認為在某些對蝦和扇貝中，輻射產(chǎn)品的風(fēng)味要好于非輻射產(chǎn)品[23]。

2)閾值分割。根據(jù)實驗的特點，選擇迭代閾值與自適應(yīng)閾值法的結(jié)合的方法。自適應(yīng)閾值法即為最大類間方差法[1,2]，由日本學(xué)者大津于1979年提出，又叫大津法(簡稱OSTU)。該方法對圖像進行閾值分割具有較好的分割效果，如圖3(c)所示。

可見，劑量的大小直接影響輻射作用的效果。劑量越大，對水產(chǎn)品的殺菌效果越好，但負作用也隨之增大。為了保證水產(chǎn)品質(zhì)量，因此應(yīng)根據(jù)水產(chǎn)品種類及處理指標將輻射劑量限制在一個合適范圍內(nèi)，以達到最佳輻射效果。

2 輻射劑量對水產(chǎn)品品質(zhì)的影響

水產(chǎn)品輻射保鮮過程必須選用合適的劑量，過高和過低都達不到滿意的效果，國外在這方面曾做過大量的研究工作[24]。例如:美國麻省理工學(xué)院使用250 krad輻射鱈魚片，在6～8℃保藏可延長至7 d，在0～5℃可使保藏期延長至14 d；西雅圖商業(yè)漁業(yè)研究所用200 krad輻射蟹肉并在0.55℃下可保藏35 d；麻薩諸塞州商業(yè)漁業(yè)局洛斯特研究所用280 krad和450 krad分別輻射新鮮的鱈魚和蛤，可使冷凍保藏期延長三倍；加拿大漁業(yè)海洋部的漁業(yè)發(fā)展部門在Halifax進行的輻射試驗表明，用0.5 Mrad輻射A級的鱈魚、鯖魚和扇貝，冰藏14 d后，只有鯖魚片發(fā)現(xiàn)質(zhì)量上有輕微的變化，而在13℃保藏時，4 d后大約有20%的鱈魚片變成B級，未經(jīng)輻射處理的鱈魚片有95%的質(zhì)量不合格。這些結(jié)果表明，未經(jīng)冷凍的魚，通過輻射可以保持它們的質(zhì)量和減少鮮度損失；西德曾將淡水魚真空包裝進行輻射，其中鱒魚經(jīng)5×104rad輻照后可貯藏15～21 d，鯉魚用5×105rad輻照后可貯藏35 d；蘇聯(lián)有人曾用150×104R倫照射鯉魚、鯰魚和鯡魚等，可達到完全滅菌的程度，然而卻不能抑制其酶的活動；Chouliara[25]等利用γ射線對真空包裝冷藏的腌制金鯛魚進行輻射，結(jié)果表明，高輻射量可以使產(chǎn)品的貨架期延長將近1倍的時間。

綜上所述，輻射保鮮技術(shù)作為水產(chǎn)品保鮮的新工藝，具有效果好，安全衛(wèi)生，加工程序簡便，易于規(guī)?；a(chǎn)，可保持水產(chǎn)品的生鮮風(fēng)味等特點，具有極大的經(jīng)濟效益和社會效益。應(yīng)用輻射方法來保藏水產(chǎn)品比用冷凍或熱加工方法更為方便和有效，因此也日益受到世界各國的重視。

如圖4所示算法包括兩個主要步驟.步驟1，我們允許延遲緩沖器的延遲下限自由變化.因為在(3)中ri的限制是未知的.例如，每一次采樣中，我們最小化所需要的延遲緩沖器的數(shù)量并把可調(diào)整的值向0逼近.壓縮這些可調(diào)整值以縮小緩沖器延遲的范圍.最終選擇包括最多延遲調(diào)整的范圍以決定可配置延遲緩沖器的下界.

要想實現(xiàn)財務(wù)信息化建設(shè)，就要結(jié)合當(dāng)前燃氣企業(yè)管理模式來進行，該項系統(tǒng)并非一個單一的電子化系統(tǒng)，而是涉及了諸多現(xiàn)代化管理理念和方式，涉及范疇較為廣泛，需要進行綜合改革。從燃氣企業(yè)自身角度來說，需要從企業(yè)組織框架入手，給予財務(wù)信息化建設(shè)工作高度注重，樹立良好的財務(wù)理念，加強對各個環(huán)節(jié)的管理和評判，將財務(wù)信息化自身優(yōu)勢全面發(fā)揮。

表1 不同類別水產(chǎn)品的輻射劑量Table 1 Radiation dose of various aquatic products

傳統(tǒng)作業(yè)模式中，以還原率、利潤率等估價參數(shù)的確定為例，往往依賴估價師經(jīng)驗進行決策，很多估價人員知其然而不知其所以然。大數(shù)據(jù)可通過數(shù)據(jù)決策的方式，使估價更趨近科學(xué)化、估價結(jié)果更趨向市場化。

3 輻射水產(chǎn)品的安全性評價

水產(chǎn)品經(jīng)過輻射后，首先應(yīng)考慮的是是否會引發(fā)或殘留放射性。研究表明，目前所允許的輻射源，能量很低，不足以誘發(fā)放射性，所以在推薦劑量范圍內(nèi)處理水產(chǎn)品，輻射安全性有充分保障。有關(guān)專家介紹:“水產(chǎn)品在接受照射時，不直接與放射源接觸，只接觸由射線、射線或電子束帶來的能量，因此不存在水產(chǎn)品帶有放射性或殘留問題。同時，對輻照水產(chǎn)品進行的輻射化學(xué)、毒理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)研究也證明，輻照后的水產(chǎn)品不會產(chǎn)生放射性?！?/p>

3.1 輻射安全問題

國內(nèi)外對于水產(chǎn)品輻射保鮮技術(shù)的研究已達到一定的水平，但是人們對于輻照水產(chǎn)品的衛(wèi)生安全性更為重視，同時這也是輻射保鮮技術(shù)能否使用和推廣的關(guān)鍵問題。特別是近年來不斷出現(xiàn)的有關(guān)食品安全隱患的報道，更是引起了人們的廣泛關(guān)注，因此對于我國這樣一個漁業(yè)大國來說，水產(chǎn)品保鮮的首要要求是安全、無害。我國輻照食品也受到政府主管部門的高度重視，食品輻照研究、開發(fā)和商業(yè)化工作在國際上已經(jīng)處于領(lǐng)先地位。然而遺憾的是，目前仍有不少公眾還對輻照水產(chǎn)品的安全性持有懷疑態(tài)度。

3.2 毒性安全問題

經(jīng)過大量研究還沒有發(fā)現(xiàn)任何證據(jù)，表明水產(chǎn)品在輻射處理時會產(chǎn)生毒性。1980年10月，聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）、國際原子能機構(gòu)（IAEA）與世界衛(wèi)生組織（WHO）輻照食品專家委員會正式向全世界宣布，經(jīng)平均劑量10 kGy以下輻照的任何食品都不存在毒理學(xué)和營養(yǎng)學(xué)方面的任何問題，不存在任何危害，是衛(wèi)生安全的，受試動物經(jīng)4～6代的觀察都沒有發(fā)現(xiàn)致癌、致畸、生育和發(fā)育不良以及其他遺傳變異現(xiàn)象[30]。關(guān)于輻射水產(chǎn)品的動物試驗情況，美國陸軍后勤部的NaticK實驗室和印度巴巴原子能研究中心都發(fā)表過詳細的研究報告。我國衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗所，預(yù)防醫(yī)學(xué)中心衛(wèi)生所，華西醫(yī)科大學(xué)，四川核應(yīng)用技術(shù)研究所、上海原子能研究所和成都軍區(qū)醫(yī)科所等29個單位共同承擔(dān)的“輻射食品安全性毒理學(xué)評價”的項目已順利完成，他們在國外大量動物試驗均證明輻射食品未見危害的基礎(chǔ)上，在三年時間里，進行了8次輻射食品的人體試食試驗和兩項動物試驗，所得結(jié)果均未發(fā)現(xiàn)輻射食品對受試者產(chǎn)生相關(guān)的毒害作用[31]。

我國的國家標準GB-14891.7（1997）和行業(yè)標準NY l256（2006）等也對冷凍水產(chǎn)品輻照殺菌保鮮工藝進行了詳細的規(guī)范[26]。我國一些學(xué)者對輻照保鮮進行了相關(guān)探索，例如:丁增成[27]等采用γ射線低劑量保溫輻照工藝處理冷凍龍蝦仁，結(jié)果表明，輻照對蛋白質(zhì)無明顯影響，且延長了保鮮期；劉超剛[28]等試驗證明，輻照劑量為1～10 kGy時，水產(chǎn)品的色澤、味道幾乎沒有變化，營養(yǎng)成分蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、維生素等沒有明顯損失；王克勤[29]等采用8～9 kGy吸收劑量處理真空包裝的鮮魚片，室溫下鮮魚片至少可保存2～3個月，鮮度可達一級。Gidding對于不同類別的水產(chǎn)品的輻射劑量總結(jié)出如下的建議，詳見表1。

3.3 微生物安全問題

需要考慮水產(chǎn)品經(jīng)過輻射處理后是否會引起微生物突變，由此而產(chǎn)生更具毒性的病原菌；輻射在減少各種腐敗菌數(shù)量的同時，是否會促使那些難以檢測的病原菌增殖。由于沒有充分證據(jù)，F(xiàn)DA并不認為輻射會誘發(fā)微生物突變。Farkas在1989年研究認為，輻射很有可能會減小各種病原菌的毒性。不過FDA一直需要證據(jù)，即在實際情況中輻射能抑制難以檢測的肉毒桿菌繁殖的毒素生成，以此證明對于微生物而言，輻射處理反而是有利的。世界衛(wèi)生組織、聯(lián)合國糧農(nóng)組織和國際原子能機構(gòu)共同認定并批準，以 10×104～20×104Gy 輻射劑量來處理魚類，可以減少微生物，延長鮮魚在3℃以下的保鮮期的同時，對人體不會造成傷害[32-33]。

在我國，最需要解決的問題就是要讓消費者科學(xué)認識“輻照技術(shù)”，從而消除顧慮。同時，商家也要進行產(chǎn)品標識，這不僅有助于推廣現(xiàn)代食品加工技術(shù)，從法律法規(guī)的層面上來說，也是必須予以明示的。目前，國家相關(guān)部門正在對商家的不標注行為進行管理，但這只是輻照食品市場監(jiān)管的一個方面。為了保證國家食品安全和本國公眾的身體健康，國際上已有50多個國家批準了對240多種食品進行輻照處理，并且制定了相關(guān)法規(guī)。在國際農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易中，進口國往往要求輻照后的食品必須明確告知并貼上標簽。于是國內(nèi)商家便只將出口產(chǎn)品送檢，其他產(chǎn)品則不送檢。專家認為，對此國家必須建立強制機制，加強食品輻照處理的鑒定檢驗工作，以使食品輻照健康有序地發(fā)展。

4 展望

綜上所述，我們可以看到，通過幾十年的大量實驗和研究表明，輻射保鮮技術(shù)可以有效地應(yīng)用于水產(chǎn)品的保藏，并越來越受到世界各國的重視，取得了令人矚目的成就，在國內(nèi)外有著廣闊的發(fā)展前景。雖然輻射方法不是萬能的，但采用適當(dāng)?shù)恼丈鋭┝亢驼丈錀l件，可以延長水產(chǎn)品的保鮮期，減少它們的細菌性腐敗，這是肯定的。大多數(shù)學(xué)者對輻射技術(shù)在水產(chǎn)品上的應(yīng)用前途持樂觀的態(tài)度，某些水產(chǎn)品應(yīng)用輻射處理所涉及到的質(zhì)量問題，仍需進一步的研究。

我國在水產(chǎn)品輻照源、輻照批準的條件、輻照設(shè)施的管理、輻照衛(wèi)生學(xué)鑒定、檢疫和評估等方面的規(guī)定與國際相關(guān)原則相比較還存在很大差距。因此，我國目前主要的工作重點是建立一種基于HACCP原理的水產(chǎn)品輻照相關(guān)認證制度體系；盡快發(fā)布實施輻照水產(chǎn)品的衛(wèi)生標準和工藝標準；加強輻照水產(chǎn)品的管理；加強輻照水產(chǎn)品的鑒定檢驗方法的研制工作；加強國際國內(nèi)的相關(guān)交流與合作；加強輻照水產(chǎn)品的宣傳，并通過各種渠道讓消費者和企業(yè)了解輻照水產(chǎn)品的優(yōu)點，提高輻照水產(chǎn)品的接受性，改變消費者對輻照水產(chǎn)品的認識，開展能夠促進輻照水產(chǎn)品市場化方面的研究，從而促使輻照水產(chǎn)品的市場規(guī)范化，多視角全方位深入廣泛地開展研究工作?？梢灶A(yù)料，水產(chǎn)品輻射保鮮技術(shù)必將向著更為廣闊的空間發(fā)展和邁進。

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