原创·首发·独家
近年来民用核技术大放异彩，众多成果飞入寻常百姓家，辐照食品就是很好的例子。大家都喜闻乐见核技术在民用领域大显神通，具体到辐照食品，大家也都希望辐照食品能得到发展。然而聚焦到细节上，辐照食品究竟是怎样生产的？到底安不安全？还有没有营养？很多人都知道辐照能保鲜灭菌，但是为什么辐照能保鲜灭菌？怎样进行辐照才能保鲜灭菌？这些问题，即使是大部分见过、买过或者吃过辐照食品的人也难以回答。甚至大多数人至今对辐照食品没有一个清晰的概念。毫无疑问，缺乏足够的大众认知做基础，辐照食品的发展必然迟缓，消费者也必然不敢痛快买账。因此，揭开辐照食品的神秘面纱势在必行。
1、去伪存真——照食品热点问题回顾
辐照食品投入应用的时间已有数十年之久，但冷不丁出现“绯闻”依然全减慢产业发展的脚步。究其原因，是一直以来辐照食品存在信息缺失与模糊，为公众的主观想象创造了滋长的空间，因而形成舆论的真空地带。闻辐色变的人才有机会向众人宣扬：不能吃！因为含“辐”。同时有一些急性子的科技读者也跑出来宣扬：辐照加工食品是万能的灵丹妙药，一照就灵。这些议论究竟对不对呢？这要是放到10年以前，估计没有多少消费者能说出个子丑寅卯来。一方面因为辐照食品的科普工作还不够，另一方面也因为辐照食品产业规模还不大，还没有将各色各样的辐照食品鲜活地摆在人们面前。人们无从亲身观察与体验，自然也就无从给出自己的态度和看法。现在已经不一样了，国内民用核技术产业产值已经突破3000亿元，年增长率达到20%，辐照食品也迎来发展期，“泡椒凤爪”、脱水蔬菜等辐照食品走进了普通民众的视野，越来越多的人们正在做出正确理性的判断。“辐照食品是安全的”这一事实已经开始得到认可。当然，辐照食品之所以能够蓬勃发展，不乏众多因素在合力推动：其一是大众的环保需求，从谷物到水果，每年霉烂虫蛀造成的损失非常大，现行的化学药剂虽然廉价有效，但是却与大众追求绿色无添加剂的理念相悖；其二是辐照的效果，从保鲜到灭菌，选择合适的辐照剂量就能实现不同需求的最优化；其三是装置的便捷性，从放射源到加速器，辐照源的进步使装置越发小巧耐用，产业推广的成本在逐步降低。以上三者在辐照食品发展中都发挥了重要作用，是辐照食品得以发展的内在因素。善战者，因其势而利导之。辐照食品具备良好发展的大趋势，此时此刻如果有更多的人了解辐照食品，必然能从外部助力辐照食品稳步向前。
2、剥茧抽丝——科学角度直击辐照食品
辐照食品的安全性有何科学保障？如果说辐照食品在售的事实只能从情理上打消人们对安全性的疑虑，那么我们就应该了解辐照食品的科学概念，看看辐照食品究竟是怎么一回事。所谓辐照食品，是利用一定能量的γ射线、电子束或X射线照射灭菌从而保鲜的食品。说到照射，可能有人会想到一件古已有之的事情。没错，勤劳又智慧的农民在晒场上晾晒谷物，就与辐照食品有异曲同工之处。不同之处在于，晾晒谷物是利用穿透力一般的紫外线杀虫驱虫，需要用农具把谷物摊开铺匀，而辐射食品用的是穿透力更强的射线，无须拆开食品包装即可完成任务。相同之处在于，谷物暴晒后不会放出紫外线，食品经过辐照也不会放出射线。由此可见，利用射线加工食品并非是现代人的灵光乍现，而是历史渊源的改良。不过值得特别注意的是，辐照食品是以有限能量的电磁波照射食品，与沾染放射性核素的核污染食品有着本质的区别，所以绝对不能把辐照食品与核污染食品混为一谈。不过一些人还是不放心，举出核物理学家用高能射线轰击原子核产生放射性核素的例子、也就是感生放射性的概念，来表达对辐照食品的担忧。当然，这份担忧是善意的，也是有所依据的。不过只需了解几个数字，便能让这份担忧烟消云散。我们知道，童话里的神秘宝藏，只有听到特定的咒语才能开启，而错误的咒语即使念上一千遍，宝藏的大门仍然纹丝不动。原子核也一样，只有能量达到特定值才能发生核反应，抹个零头都不行。那么要让食品发生核反应需要多大能量呢？就γ射线而言，最低也要5*MeV以上。那么钴-60放射源的γ射线能不能达到呢？钴-60释放的两种γ射线能量分别是1.17*MeV和1.33*MeV，根本达不到5*MeV的最低要求。至于电子束，能量要求就更高了，10*MeV以上的电子束才能引起核反应。而且，辐射食品诞生之初就考虑到能量这一因素，于是世界卫生组织、联合国粮农组织和国际原子能机构凑一块合计，给辐射源（放射源或加速器）戴上了“紧箍咒”，规定辐射源的γ射线和X射线的能量必须低于5MeV、电子束能量必须低于10*MeV，源头上杜绝了感生放射性的可能。所以说，辐射食品没有制造放射性核素，是安全可食用的。
3、再探再报——辐照食品营养成分齐全
射线杀菌保鲜的同时，营养成分会不会大量流失？答案是确定的：不会！辐照食品的营养非但不会大量流失，而且比热加工食品营养流失小得多。如果觉得口说无凭，那么尽可以翻看食品包装袋，营养成分表里有非常详实的数据，足以证明辐照食品的营养成分齐全。我们知道食物的营养成分主要包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、水、无机盐和维生素。前五种都比较稳定，只有维生素比较敏感，是食品加工的老大难问题。那么辐照食品能否留住维生素呢？当然能留住维生素。以苹果为例，低至0.5*kGy的小剂量即可抑制苹果的呼吸作用，从而实现保鲜，而剂量加大到1*kGy后，仍然能够保留90%的维生素，可见辐照食品能轻松做到食品保鲜与营养留存的兼而有之，这是热加工望尘莫及的。我们都知道热处理会让食品产生一些副产物，比如炭火烤肉能散发肉香，也能产生极少量的有害物质。那么，辐照食品有没有辐照副产物呢？有，但是副产物的种类与其它加工方式的副产物是同款。数十年来，食品学家一直在搜寻辐照食品独有的副产物，至今仍无任何发现。而且，就算是将食品置于高剂量（10*kGy以上）的辐照条件下，其副产物也要远少于热加工的副产物。到这里，相信这些详细的原理与数据，能帮助大家明晰辐照食品的概念，从而与似是而非的辐照食品有害论渐行渐远。
4、美美与共——多技术联用放大辐照食品优势
辐照食品出现以来，一切科学事实使人们深知，辐照一下万事大吉只存在于幻想之中，客观上是不存在的。因此，取长补短、携手植物生理学、食品加工学和生物化学等其他领域的知识，才是拓展辐照食品发展上限的有效途径。比如在马铃薯休眠后期，刚开始发生萌动时，实施低剂量辐照即可有效抑制发芽，而错过这个时机，补加再多的辐照剂量也效力微弱。再比如水果采摘几天后会迅速达到呼吸高峰期，之后果实逐渐酥软，所以只有赶在呼吸高峰前辐照，才能抑制水果呼吸，使其处于休眠状态，从而实现保鲜。辐照食品技术要想用得好，不仅要多联系其它基础学科，而且要多联用传统食品加工技术。虽然仅凭较大剂量辐照就能单枪匹马剿灭热处理很难剿灭的细菌孢子，但是如果将辐照与热处理联用，在辐照前适当加压加热，让细菌孢子先萌发然后“破壳而出”，再抓住时机“祭”出辐照这个秘密武器，则只需非常少的辐照剂量就能杀灭细菌孢子。再比如，冷冻技术在保留维生素方面一骑绝尘，但是为了抑制细菌繁殖，不得不进一步将温度降至更低，因而能耗倍增。此时如果将辐照技术与冷冻技术联用，通过辐照杀菌抑制细菌繁殖，就能节约大笔制冷开支，同时将维生素损失降至极低。可见，辐照加工食品技术虽然强悍但是并非万能，走合作共赢的道路更能实现辐照食品的价值。
5、规矩方圆——遵循规律助力辐照食品发展
古往今来，人们对美食的追求从未停歇。清代的袁枚就写过《随园食单》这种系统性的烹饪著作，今人也拍有《舌尖上的中国》这类点燃味蕾的纪录片。其中提到的“文火慢炖”和“武火收汁”既是生产实践的总结，又是上手操作的准则，遵循此类烹饪口诀，才能做好一道香喷喷的菜肴。辐照食品也是如此。半个世纪以来，世界各国做了大量的实验与实际应用，逐渐摸清了辐照剂量与食品加工的规律，把辐照剂量分为三种，分别是1*kGy以下的低剂量辐照，1-10*kGy的中剂量辐照，以及10*kGy以上的高剂量辐照。低剂量辐照主要用于杀虫破卵、抑制发芽、推迟果实成熟，如粮食杀虫、土豆抑芽、苹果保鲜等；中剂量辐照用于杀灭致病菌，如水产品消灭沙门氏菌、肉制品消灭肉毒杆菌等；高剂量辐照用于彻底杀灭细菌，如专供免疫缺陷病人的百分百无菌食品。随着辐照技术越来越高效，高剂量辐照已经基本退出历史舞台，现行的辐照食品都使用的是中低剂量辐照。为了方便理解，人们对辐照食品的优点进行了总结。一是穿透性强，如果大多数的产品接受了2.5*kGy的辐照剂量，那么99.9999+%的大肠杆菌、99.9%的沙门氏菌、99.999+%的葡萄状球菌细胞将被杀死；二是适用性广，可以根据需求选择使用剂量，0.1-0.2*kGy使昆虫不育，1*kGy使昆虫几天内死亡，3-5*kGy使昆虫立即死亡；三是冷加工，辐照引起的温度变化不到1℃，常温低温产品都能辐照；四是功耗低，辐照功耗低至冷冻、热处理功耗的百分之一；五是非化学，辐照属于物理加工技术，诸如火腿等肉制品，通常加亚硝酸盐杀灭肉毒杆菌，如果用辐照处理，就能避免亚硝酸盐的使用。前两个优点决定辐照食品有大规模使用的基础，后三个优点决定辐照食品在食品加工领域能保持先进。到这里，相信大家已经对辐照食品有了更为全面的理解。
辐照食品未来仍需科普工作助力，你我皆是助力人。数十年来，辐照食品的大量工作，围绕了这样几个重点：一是工艺可行性，二是卫生安全性，三是社会接受性以及行业规范性。如今身处第三阶段，大家都明白辐照食品这样先进的灭菌保鲜技术，缺少公众的正确认知作为基础，是不利于其长期发展的。因此，辐照食品能否造福大家的决定因素不仅仅在于技术本身，也在于人。肯定地说，辐照食品多一个人了解，就多一份助力。真切希望大家在自己了解辐照食品的同时，也能主动向身边人科普辐照食品。我们有理由相信，在大家的助力下，辐照食品将不负众望，为美好的未来生活添砖加瓦。
本文受到了中国科协2022年度研究生科普能力提升项目资助（KXYJS2022035，基于辐照食品安全科普的动画短片设计与创作），特此致谢。
（徐杨，核科学与技术学院博士研究生；李姝阳，核科学与技术学院博士研究生；潘多强，核科学与技术学院青年教授；徐真，核科学与技术学院副教授）