海鲜产品特定的成分使其极易腐烂，由于加工和处理程序不当，约有30%～35%的海鲜因为腐坏等原因而被浪费，因此对海鲜进行适当加工以保持其品质和安全是很有必要的。传统的海鲜保存方法包括：冷藏、冷冻、腌制、烘干、发酵、熏制、罐装。现代的海鲜保存方法还包括^[1-4]：辐照、高静水压处理、臭氧化、使用天然防腐剂、蒸煮袋处理、脉冲光技术和冷藏或冷冻结合的包装。

1 海鲜和辐照 1.1 海鲜

海鲜包括鱼类、软体类、甲壳类等。鱼类主要分为：咸水鱼与淡水鱼、脂肪与非脂肪鱼、自由游动与水产养殖鱼等。软体类主要包括：贻贝、扇贝、贝、牡蛎、蛤、鱿鱼和章鱼等。甲壳类主要包括：螃蟹、龙虾和虾等。鱼类组成成分主要包括：水分、蛋白质、脂肪，微量成分：矿物质、维生素和酶；甲壳类和软体类还有糖原形式的碳水化合物。

1.2 辐照

辐照常用的射线是γ射线（Co-60产生），电子束（10 MeV以下）和X射线（5 MV以下，美国是7.5 MV以下）。根据辐射剂量分为：低剂量（≤1 kGy），中剂量（1～10 kGy）和高剂量（>10 kGy）^[5]。γ射线穿透深度较大，剂量分布均匀，技术成熟，应用范围广。加速器产生的高能电子束穿透深度仅为几厘米，适用于辐照厚度较薄的产品。被辐照的食品或含有被辐照成分的食品必须标有辐照标签，即在食品包装上显示“经辐照处理”的徽标和标识。

FDA批准了虾、蟹等海鲜的辐照^[6]，世界卫生组织以及美国和欧盟的食品监管机构研究证实，辐照是安全的^[7]，但不同国家和地区对辐照品类和辐照剂量的规定存在明显差异，如在德国和希腊等欧洲国家，仅允许将干草药、香料和调味料辐照到10 kGy；在巴西和巴基斯坦等国家，则允许对所有食物进行辐照。在公认的能量范围内，辐照食物不会具有放射性，但可导致辐照食品的营养成分、感官和品质明显改变，产生自由基形式的辐照分解产物，食品的类型和辐照剂量会显著影响质量和营养价值^[8-10]。

2 辐照延长海鲜货架期 2.1 辐照延长鱼类货架期

国内外大量的研究结果表明，辐照可以延长鱼类的货架期和保质期。

我国学者张晗等^[11]发现冷藏前对鲈鱼肉采用3～5 kGy电子束辐照处理可有效延长鲈鱼肉货架期6～10 d。杨文鸽等^[12]发现4 kGy电子束辐照美国红鱼肉，冷藏条件下保质期比对照组延长5 d左右，可达到14 d。吴东晓等^[13]研究表明冷藏前对鲐鱼肉采取5 kGy电子束辐照能显著延长普通包装鲐鱼肉保质期。

国外相关研究^[6]也发现：3 kGy剂量组与对照组相比，鲷鱼的保质期增加了2倍；1 kGy或3 kGy的γ射线辐照冷藏储存的大西洋金枪鱼，保质期延长了4 d；使用2.5 kGy～5 kGy剂量的γ射线进行辐照冷藏金头鲷，延长了保质期；经2.5 kGy和 kGy剂量辐照冷藏鲈鱼，保质期分别延长了2 d和4 d；使用2 kGy剂量的γ辐射对泰国发酵鱼肉糜产品进行辐照，延长保质期约3周；低剂量γ射线辐照冷藏状态冰鱼产品可延长保质期至3周；1 kGy或2 kGy的γ射线辐照冷藏地中海鲭鱼，可以延长保质期5 d。

2.2 辐照延长软体类和甲壳类货架期

国内外大量的实验结果表明，辐照延长了软体类和甲壳类海鲜的货架期和保质期。姚周麟等^[14]研究表明使用电子束处理鱿鱼丝能延长产品保质期。虾在冰中保存时保质期为7 d，用1.5 kGy辐照后可延长产品保质期约10 d。瞿桂香等^[15]研究表明6 kGy剂量电子束辐照即食小龙虾，常温贮藏时间可达7 d。陈东清等^[16]研究发现电子束辐照能够有效延长小龙虾货架期，4 kGy以上剂量组的小龙虾常温储藏货架期达10 d以上。蒋慧亮等^[17]研究表明电子束辐照能延长货架期，5 kGy电子束辐照对蚌肉保鲜效果较优。Kannat等^[18]使用包括降低水活度（0.85）、包装和γ射线辐照（2.5 kGy）的组合方法，延长了即食虾在室温下储存的货架期，对照组在15 d内出现了霉菌生长，而经辐照的虾，超过8周其感官和微生物数量依然可接受。Komolprasert等^[19]发现经2 kGy辐照的牡蛎肉在冷藏下货架期为21至28 d，而未经辐照的牡蛎肉为15 d。

3 辐照对海鲜品质影响 3.1 辐照对鱼类品质影响

吴东晓等^[13]发现用3 kGy、5 kGy和7 kGy的电子束辐照鲐鱼肉，可以减缓其在冷藏期间不饱和脂肪酸氧化速度，使VBN、组胺含量得到控制。鉏晓艳等^[20]发现电子束对鲈鱼半成品辐照剂量在4 kGy左右时可达到灭菌且保持产品原有风味和品质，并有效控制鱼肉色度、pH值和持水性。杨文鸽等^[21]研究表明电子束辐照美国红鱼肉，低于5 kGy剂量辐照美国红鱼肉后感官影响不明显，能较好的保持其原有风味，但TVB-N值、POV均有不同程度增加，超过5 kGy剂量后会导致异味产生，随辐照剂量增加挥发性风味成分增加，风味感官评分降低，高剂量辐照组鱼肉色泽略微变红。傅丽丽等^[22]研究表明0.5 kGy剂量电子束辐照可以更好地保持三文鱼的品质，1 kGy和2 kGy剂量电子束辐照使三文鱼颜色变暗，辐照使三文鱼的黏附性变小，同时可以抑制三文鱼挥发性盐基氮的产生。傅丽丽等^[23]研究还发现在冷链运输过程中避免温度波动，同时配以2 kGy剂量辐照可使冷冻大黄鱼保持良好的品质。

杨镕等^[24]研究显示电子束辐照影响带鱼鱼糜内源性TGase二级结构及其活力，适宜剂量辐照促进TGase分子中α-螺旋和β-转角结构转化为β-折叠及无规卷曲，有利于提高鱼糜TGase活性，促进带鱼鱼糜凝胶的形成。张晗等^[25]采用1、3、5、7 kGy剂量电子束辐照处理鲈鱼肉发现表面疏水性随辐照剂量上升先增大后减小，并于5 kGy时达到最大值。随着辐照剂量的上升，鲈鱼肉肌原纤维蛋白中的α-螺旋结构向β-折叠转化。高剂量辐照引起了鲈鱼肉肌原纤维蛋白氧化。

国外研究^[6]也发现：使用2.5 kGy和5 kGy的剂量辐照鲈鱼，显著降低了TVC、TVB-N、TMA-N和TBA值；6 kGy辐照诱导了脂质和蛋白质的氧化，而使用2 kGy的剂量对品质无负面影响；随γ射线辐照剂量增加，冷藏冰鱼脂质氧化物值也增加；分别用1 kGy、5 kGy和10 kGy的γ射线辐照冷藏状态的竹荚鱼，竹荚鱼肌肉蛋白的电泳图谱在不同γ辐射剂量下没有变化，产品的感官属性没有产生不利影响。Altan等^[26]从微生物、化学和感官数据分析，以3 kGy和5 kGy辐照并立即冷冻的鱼在12个月后质量仍然可以接受，而对照组在9个月后发生损坏。

3.2 辐照对软体类和甲壳类品质影响

姚周麟等^[14]研究表明电子束辐照鱿鱼丝，感官影响不明显，色泽略有加深，T-VBN值、POV、AV均有不同程度增加。

李新等^[27]以5、10、20 kGy剂量辐照冷冻小龙虾虾肉，发现质构特性（硬度、弹性、黏聚性、胶着度与咀嚼度）随着辐照剂量增大而增加，色泽指标（L*明亮度、a*红绿偏差与b*蓝黄偏差）均降低。辐照后虾肉中水解氨基酸含量增加，5 kGy时达到最高值86.23%。高剂量辐照，虾肉蛋白质浓度升高，蛋白质相对分子质量显著降低。

瞿桂香等^[15]研究表明经电子束辐照的即食小龙虾，色值降低，虾壳a*和虾肉的L*值差异显著，色泽发暗；pH值显著升高。6 kGy时，即食小龙虾的总氨基酸、必需氨基酸和呈味氨基酸含量显著增加，无辐照味，含硫化合物含量较低，质构影响不明显；7 kGy时，即食小龙虾达到商业无菌，此时含硫化合物激增，有辐照味，质构变化明显。

陈东清等^[16]发现蒸煮小龙虾电子束辐照合适剂量为6 kGy，8 kGy剂量以上辐照小龙虾的虾肉气味、含硫挥发性物质显著增加。

郝云彬等^[28]发现辐照冷藏大管鞭虾可以降低TVB-N的产生速度；pH值呈先降后升的变化趋势；虾中金属含量无影响；7 kGy辐照后总氨基酸含量增加率最高，达7.3%。

Sharma等^[29]以2 kGy辐照整个或分段的虾，对挥发性成分的定量分析表明辐照对其影响不显著，说明产品的感官性能也没有受到影响。

Lee等^[30]以5 kGy和10 kGy辐照腌制虾发现辐照对水活度、蛋白质、脂质、水分和盐度没有影响。辐照后发酵的虾在发酵过程中TVB-N显著增加。腌制与辐照相结合可以有效地保持发酵虾的品质。

Sinanoglou等^[31]发现经4.7 kGy剂量辐照后，软体类和虾的总脂质含量均降低了约6%；脂肪酸含量发生变化，随着辐照剂量的增加，PUFA与SFA比值降低。

蒋慧亮等^[17]研究表明电子束辐照蚌肉能延缓挥发性盐基氮（TVB-N）增加，5 kGy辐照保鲜效果较优。5～9 kGy剂量辐照对感官评价和TVB-N的影响差距不大。辐照在一定程度上加速了蚌肉脂肪氧化，剂量越大硫代巴比妥酸值（TBA）上升越快，最大值越大。7～9 kGy剂量辐照后蚌肉中各类氨基酸含量有不同程度降低。

梅卡琳等^[32]研究表明电子束1～9 kGy剂量辐照细点圆趾蟹蟹肉后，蟹肉营养和滋味没有明显的负面影响，蟹肉饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸总量均无显著影响，各辐照组味精当量值均高于对照组，其中1 kGy组蟹肉的味精当量值最高，达到17.92%。7 kGy及以上剂量组蟹肉总氨基酸和非必需氨基酸含量下降比较明显；辐照没有改变蟹肉的第1和第2限制性氨基酸种类，各组蟹肉均为质量较好的蛋白质；随着辐照剂量增加，蟹肉中的游离氨基酸总量呈下降趋势，但呈鲜、甜味的游离氨基酸含量有所增加，说明适当的辐照剂量对蟹肉氨基酸的呈味有改善作用，对蟹肉鲜味有提升作用。

4 辐射海鲜灭菌

辐照海鲜可以减低其微生物危害性。辐照将减少但不能完全消除海鲜体内或外表的病原体数量，包括李斯特菌、金黄色葡萄球菌、弧菌、沙门氏菌、志贺氏菌和大肠杆菌。

4.1 海鲜中的细菌

引起人类感染的常见海鲜细菌包括弧菌、沙门氏菌、志贺氏菌、大肠杆菌和李斯特菌。当人们摄入食物中细菌预先形成的毒素时，就会发生食源性中毒。在1973—2006年，弧菌占与海鲜有关疾病的54%。沙门氏菌和志贺氏菌各占约10%，李斯特菌占约1%，肉毒梭菌毒素占与海鲜有关疾病的25%，金黄色葡萄球菌产生的几种毒素占与海鲜相关的疾病不到5%。除细菌外，病毒病原体导致了所有与海产品相关的疾病暴发的16%。甲型肝炎主要与受污染水域的双壳类软体类有关，在所有与海产品有关的暴发疾病中占约5%。创伤弧菌和副溶血性弧菌是在温暖的沿海地区，尤其是在夏季月份常见的细菌，对牡蛎的消费者造成食源性疾病，副溶血弧菌可在感染后2～48 h内引起非出血性腹泻，潜伏期为1～7 d，可在2 d内导致死亡^[33]。

为了防止食用海鲜期间的感染或中毒，抑制所有病原体的生长至关重要。

4.2 辐照灭菌

FDA允许对软体类和甲壳类辐照最大剂量分别为5.5 kGy和6.0 kGy。SCF建议对于大多数鱼类和渔业产品，3 kGy的剂量足以有效杀灭细菌形成的病原体。实际上，大多数病原体将在低得多的辐射剂量下失活。

鉏晓艳等^[20]发现电子束对鲈鱼半成品的辐照剂量在4 kGy左右时可达到灭菌目的。杨文鸽等^[12]发现辐照能有效降低菌落总数，其中D₁₀ = 1.61 kGy，D = 5.40 kGy（D₁₀:杀灭90%细菌所需剂量，D：杀灭100%细菌所需剂量）。姚周麟等^[14]发现电子束处理能有效降低鱿鱼丝的菌落总数，其中D₁₀ = 3.62 kGy，D = 8.98 kGy。郝云彬等^[28]发现1 kGy的辐照剂量即可杀灭冷藏大管鞭虾体内外大部分的微生物，辐照剂量越高，杀菌作用越强。肖林等^[34]使用15 kGy和25 kGy 2种剂量电子束对密闭罐装鲜贻贝进行辐照，结果表明辐照可有效杀灭各类微生物，且其食用性和风味没产生明显影响，常温下保鲜期达到6个月。

国外科研人员研究^[6]发现电子束辐照可以有效地减少熏制三文鱼上的李斯特菌和腐败菌，李斯特菌的种群在1.0 kGy时显著降低，并且在等于或大于2.0 kGy时被完全消除；用李斯特菌菌株接种熏鲻鱼后进行0.5～2.0 kGy剂量X射线照射，分别在3℃和10℃下存储了90 d和17 d，X射线辐照使李斯特菌显著减少，2.0 kGy剂量完全消除了李斯特菌种群，并且在整个存储期间都保持了这种效果；3.0 kGy的辐照不影响牡蛎的感官评分，同时会使2种沙门氏菌菌株显著减少；2.25 kGy的辐射可以使沙门氏菌显著减少，冷冻样品可以维持该状态3个月以上；6 kGy γ辐照地中海贻贝的影响，辐照后贻贝中的腹泻性贝类中毒（DSP）毒素含量明显降低，但辐照对贻贝的外观和品质产生了一定的负面影响。

5 海鲜辐照生物剂量计

国内外相关研究表明，海鲜体内的某些物质和辐照剂量具有相关性，且部分指标呈剂量-效应关系，具有做成辐照生物剂量计的可能。辐射生物剂量计可以进行辐射剂量标记，监测食品安全。

张晗等^[11]采用1、3、5、7 kGy剂量电子束辐照鲈鱼肉，结果表明1 kGy辐照组总巯基含量显著上升，随着辐照剂量继续上升；盐溶蛋白含量、活性巯基含量、Ca²⁺-ATPase活力下降；羰基和二硫键含量上升，且呈剂量-效应关系。

Kim等^[35]辐照鱿鱼，能够使脂质分解，产生碳氢化合物和2-烷基环丁酮。此类化合物在未辐照的鱿鱼中是不存在的，当辐照剂量大于0.5 kGy时产生，并且其浓度随着辐照剂量的增加而增加。因此碳氢化合物或2-烷基环丁酮可用于对食品辐射剂量标记。

6 讨　论

辐照是食品保存的一种方法，原理包括：延缓或消除发芽或成熟；破坏导致食源性疾病的病原体，改善食品安全；破坏腐败微生物，延长产品的货架期；控制害虫入侵。辐照是一种辅助保存技术，不能替代确保商品安全的严格食品安全标准。

辐照海鲜是为了消除或减少食源性病原体并延长海鲜的保质期，因此辐照在海鲜保存和灭菌中有重要作用。与辐照冷冻产品相比，辐照在冷藏中延长货架期更有效。通常以1.0～3.0 kGy的剂量对海鲜产品进行辐照，有效延缓微生物变质，延长海鲜在冷藏条件下的保存期限。

我国多次在进口冷冻海鲜产品中发现新冠病毒，而辐照是消灭病毒的一种有效方法，因此研究新冠病毒冷冻状态下的灭菌剂量，及在该剂量下对冷冻海鲜品质和安全的影响，将是一个很重要的研究内容和方向。此外海鲜产品自身辐照生物剂量计研究也是必要的，其可以估算辐照剂量，保护消费者安全。