방사선 조사 식품

식품의 방사선 조사의 정의

• 식품의 방사선 조사(식품조사)는 식품의 살균 및 보존 기간의 연장을 위해 전리방사선(Ionizing radiation)을 쪼이는 식품 처리의 한가지 방법임
• 방사선 조사식품(Irradiated Food)는 안전하게 관리되고 있는 방사성 물질(코발트 60)에서 방출되는 에너지(빛)를 살균 등의 목적으로 쪼인 식품을 말함. 이 에너지는 식품을 통과하여 열에너지로 소멸되므로 방사선이 잔류되지 않
• 투과력이 높은 방사선을 통해 생물이 죽게 됨
• 높은 선량: 식품 중의 미생물 및 해충 제거
• 적당 선량: 민감한 세포 사멸, 발아 억제

 

식품에 사용되는 방사선의 종류

• 방사선은 물질을 통과할 때 물질의 원자나 분자 등을 전리시켜 이온을 생성시킴
• 이와같은 성질을 지닌 방사선을 전리방사선(Ionizing radiation)이라 하며, α선, γ선, X선, 자외선, 전자선, 중성자선 등이 해당됨
• 이중 식품 및 의료산업분야에서 안전하게 이용될 수 있다고 밝힌 방사선의 종류는 γ(감마)선, 전자선, X선임

 

식품에 사용되는 방사선의 특징

• γ(감마)선: 산업적으로 가장 많이 이용. 침투력이 강하고 균일하게 조사되므로 여러 크기, 형태, 밀도를 지닌 상품에 이용 가능. 화학훈증제나 보존제와 달리 유해성분의 잔류성분이 남지 않아 대부분의 국가에서 사용
• 전자선: 감마선에 비해 투과력이 약함. 곡류의 살충이나 표면살균, 의료용 제품 및 제약 분야에 일부 사용
• X선: 다량의 식품에 처리하였을 경우 풍미 등의 품질변화를 일으킬 수 있어 실제 이용에 한계가 있음. 진단용에 사용

 

방사선	선원	반감기
γ(감마)선	60Co	5.3년
	137Cs	30년
전자선	전자가속기에서 발생(10MeV 이하)
X선	기계적으로 발생(5MeV 이하)

 

방사선 조사 처리의 원리

• 방사선을 식품에 조사하면 이 에너지를 흡수하여 식품 내의 분자가 이온화 됨
• 직접작용: 생체 내 DNA 등은 이온화 에너지에 대해 감수성이 높아 방사선의 이온화 에너지가 직접 전리(Ionizing) 작용하여 치사효과로 나타남
• 간접작용: 생체 내 물 및 다른 구성성분이 방사선의 전리(Ionizing)작용에 의해 자유라디칼 및 이온을 생성하고 이들이 세포에 영향을 미쳐 치사 효과 나타남

 

방사선 조사 처리 기술의 장단점

장점	단점
- 살균과 살충이 동시에 수행 가능하며, 효과가 우수함 - 잔류성분 없이 연속처리 가능 - 여러 식품에 처리 가능하며 포장 후 처리를 통해 2차 오염 없음 - 조사 시 온도 상승이 약 2.4℃(10kGy)로 제품의 품질 변화가 적음 - 다른 가공 방법에 비해 에너지 소모 적음 - 국제 식량 교역의 검역관리에 효과적임	- 방사선 기술에 대한 소비자 인식 한계가 있음 - 방사선 조사 처리 식품의 표시가 의무로 소비자가 부정적으로 인식하여 식품업계가 이용을 기피하고 있음 - 조사처리시설까지의 물류비가 추가됨 - 자체 조사처리시설 설치시 초기 투자비가 큼(30~60억원)

 

식품산업에의 적용

• 방사선조사는 식품의 발아억제, 살충, 살균 및 숙도 조절의 목적으로 한하여 사용 가능(식품공전)

1. 건조식품의 살균, 살충: 밀가루 속의 곤충방지
2. 동물성 식품의 병원성 유기체 사멸
3. 신선식품의 부패미생물 감소(곰팡이 성장 지연, 과일 등)
4. 농림산물의 발아억제(감자, 양파, 마늘 등), 숙도지연(과일) 및 검역해충 처리
5. 기타 특수 목적: 식품의 물리적 특성 개선, 완전살균(우주식품 등)

• 불완전살균(1~3kGy), 식중독균살균(5~8kGy), 완전살균(30~50kGy)

 

방사선조사 식품의 안전성

• 세계보건기구(WHO), 국제식량농업기구(FAO), 국제원자력기구(IAEA), 미국식품의약품안전청(FDA) 등이 50년 이상의 연구로 안전성 인정.
• 세계 60여개국 식품 조사 허용
• 1997년 FAO/IAEA/WHO 안전성 전문가회의 결과 기존 허용보다 10배 이상의 선량에서도 건강상의 위험 없음 확인

 

방사선조사의 무영향

1. 식품조사는 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있는 독성학적 변화를 일으키지 않음
2. 식품조사는 미생물학적 위험을 증가시키지 않음
3. 식품조사는 영양상태에 부작용을 가져올 수 있는 영양상의 손실을 초래하지 않음

 

방사선조사의 영향

1. 탄수화물의 다당류 중합이 끊어짐
2. 단백질의 변성, 효소의 불활성화
3. 지방의 항산화물질 파괴
4. 비타민 중 K가 민감, 무기질은 큰 영향없음
5. 식품 내 바람직하지 않은 관능변화를 초래할 수 있음(육류, 어류 등의 이미 이취)

 

방사선조사 식품과 식품공전

• 방사선조사는 승인된 원료나 품목 등에 한하여 위생적으로 취급, 보관된 경우에만 실시 가능
• 발아억제, 살균, 살충 또는 숙도조절 이외의 목적으로는 사용불가
• 조사허용품목 및 조사대상은 감자 등 29개 품목, 선량은 0.15~10kGy 이하
• 한번 조사한 식품은 재조사 불가
• (완제품) 방사선조사 처리된 식품은 제품포장 및 용기에 방사선조사 처리 식품 문구 및 도안 표시
• (원재료) 원재료명란의 해당 원재료명 옆에 "방사선조사" 표시, 예) 양파(방사선조사)

 

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방사능과 방사선의 차이

• 방사능(방사성): 방사선을 방출할 수 있는 능력 또는 방사성 동위원소의 강도 (단위: 베크렐, Bq)
• 방사선: 원자핵이 붕괴될 때 방출하는 알파선, 베타선, 감마선과 같이 공간을 이동하는 에너지 (단위: 시버트, Sv)

 

방사능 오염식품과 방사선 조사식품

• 방사능 오염식품: 핵 반응기 누출사고 또는 핵실험 등에서 발생된 방사능 물질에 의해 우발적으로 오염된 식품. 섭취 시 내부 피폭의 위험 있음. 식품공전에 방사성요오드와 방사성세퓸에 대한 기준규격이 설정되어 있음
• 방사선 조사식품: 보존성 및 위생, 품질 향상을 위해 이온화에너지(방사선)를 쬐인 식품. 식품에 쬐인 방사선은 식품을 통과하여 빠져나가며 식품속에 잔류하지 않음