
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,延長產品保質期,且不會殘留有害物質、不改變產品核心品質。
但消費者難免會有疑問:如何精準驗證一款產品是否經過輻照處理?有沒有靠譜的檢測手段鎖定“輻照印記"?
答案藏在電子自旋共振技術中。
電子自旋共振技術(Electron Paramagnetic Resonance, EPR)是一種能夠檢測未成對電子的精密技術。
簡單來說,當食品或藥材接受輻照處理時,其內部特定的分子鍵會吸收能量發生斷裂,從而產生特定的、含有未成對電子的自由基。這些自由基就像是輻照工藝在物質內部打下的“專屬印記"。而EPR技術正好擁有精準捕捉、檢測這些印記的“火眼金睛"。
更關鍵的一點是,輻照誘導產生的自由基并非轉瞬即逝。在食品、藥材的剛性結構或脫水干燥部位(如動物骨骼、植物果殼、干制草藥),這類自由基能夠長期穩定留存,其留存時長甚至遠超產品本身的保質期。這一物理特性解決了輻照痕跡易消失、難檢測的行業痛點,為后續的抽樣檢測、溯源鑒定提供了極其充裕的時間窗口。

電子自旋共振波譜法檢測輻照食品的原理圖
選自《Advanced Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy for the Identification of Irradiated Food》
國際通行法則
電子自旋共振技術早已被歐洲標準化委員會(CEN)認可為標準檢測方法,并且均被國際食品法典委員會(Codex Alimentarius Commission)全面采納,成為全球通用的鑒定語言。
中國現行國標
在我國,目前現行國家標準是:
《GB 31642-2016 食品安全國家標準 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劑量測量系統的標準方法》。
在這一強制性統一國標出臺之前,我國曾廣泛使用過多個行業標準。GB 31642 的發布,正是對以往行業標準和進出口標準的科學整合與全面替代,提升了監管效能。

根據食品基質的不同,輻射誘導產生的自由基在EPR譜圖上會呈現出非常具有辨識度的波峰特征,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、干性藥食同源產品均適用。
羥基磷灰石自由基:專屬產生于含骨骼的動物源性食品中。輻照處理會誘導骨基質生成碳酸鹽衍生自由基,其中 CO2-、CO33- 和 CO3- 是判定骨質產品輻照痕跡的核心光譜標志物。

輻射誘導自由基的 EPR 譜圖:a) 纖維素自由基,b) 結晶糖自由基,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檢測技術與國標規范,我們針對常見的中藥材樣品開展了實測檢驗。
大多數中藥材為植物源性,基質中含有豐富的纖維素和糖類物質且經過了干燥處理。實測數據證明,經輻照殺菌處理后的中藥材,其內部會留存非常穩定的特異性自由基信號。

某中藥的EPR譜圖(輻照劑量:0kGy和10kGy)
此前技術方案受到相關部門表彰。安徽省食品藥品檢驗研究院中成藥室聯合 國儀量子技術(合肥)股份有限公司,歷經五年持續攻關,成功突破技術瓶頸,開發出具有自主知識產權的中藥輻照劑量定量檢測方法。這一突破性成果為中藥質量安全監管與產業發展注入了全新動能。

從早期農業行業標準的探索積累,到國家統一食品安全國標的落地實施,再到與國際食品法典的全面接軌,電子順磁共振技術用扎實的波譜數據和嚴謹的分析邏輯,為我國輻照食品、中藥材監管筑牢了一道堅實的科學防線。

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