輻射滅菌是利用電磁輻射產(chǎn)生的電磁波殺死大多數(shù)物質(zhì)上的微生物的一種有效方法。用于滅菌的電磁波有微波、紫外線(UV)、X射線和γ射線等。它們都能通過特定的方式控制微生物生長或殺死微生物。 例如微波可以通過熱產(chǎn)生殺死微生物的作用；紫外線使DNA分子中相鄰的嘧啶形成嘧啶二聚體，抑制DNA復制與轉(zhuǎn)錄等功能，殺死微生物；X射線和γ射線能使其它物質(zhì)氧化或產(chǎn)生自由基(OH•H)再作用于生物分子，或者直接作用于生物分子，打斷氫鍵、使雙鍵氧化、破壞環(huán)狀結(jié)構或使某些分子聚合等方式，破壞和改變生物大分子的結(jié)構，從而抑制或殺死微生物。
一、起源
        輻照殺菌技術起源于1943年美G麻省理工學院為美G軍方從事“射線對漢堡包處理”的研究開始，**今已有七十多年的發(fā)展史。
       節(jié)省能源、安全可靠、效果好、成本低的包裝食品殺菌技術大大促進了包裝食品的生產(chǎn)與發(fā)展。食品容易變質(zhì)，所以食品與肉制品行業(yè)一直在努力尋找有效的食品防腐方法。有人大力推薦輻照方法，稱其為**佳的滅菌或冷殺菌方法，可使致病菌減少**安全食用的水平。
         加拿大、以色列、法G、日本等G家普遍使用放射物質(zhì)鈷60，它放射出的強力γ射線可徹底摧毀細菌的遺傳因子，徹底破壞他們的生理活性，使用高劑量時幾乎可以消滅任何細菌。
二、裝置
           一種是利用鈷－60伽瑪源，一種是利用加速器。他們兩者的比較，從射線的發(fā)射功率上來講，14KW的加速器，相當于100萬居里的鈷－60放射源；但由于鈷－60源是呈球形狀發(fā)射射線，所以對射線的利用率低，大約只有20%，其它方向的射線都被浪費，而加速器的射線方向是一個方向，對射線的利用率高，達93%以上。所以如果將射線的利用率考慮在內(nèi)，則14KW的電子加速器相當于460-470萬居里的放射源。
        加速器可以發(fā)射兩種不同的粒子：電子束和X射線；其對被輻照物質(zhì)的輻照效應來講是一樣的。我們也可以采用移動靶技術，按照我們的需要來及時選取不同的射線粒子進行輻照－但一般情況下不這么做，因為由電子轉(zhuǎn)化成X射線的轉(zhuǎn)化過程中有大量的功率被損耗。X射線的物理性質(zhì)和伽瑪射線的完全一樣。

三、主要應用*域
1、農(nóng)副產(chǎn)品、食品、海、水產(chǎn)品的保鮮。達到殺菌、殺蟲、抑制發(fā)芽、延長貨架期的目的。
2、一次性醫(yī)療衛(wèi)生用品的消毒滅菌（醫(yī)用敷料、紗布、手套、手術用醫(yī)療器械等）
3、中成藥、保健品的殺菌利用電子束，能有效殺死中成藥、保健品中的各種有害病菌，達到實用衛(wèi)生要求。
4、寵物飼料的殺菌。利用電子束能有效殺死寵物飼料中各種細菌，特別是沙門氏菌。從而達到寵物食用的衛(wèi)生標準。
5、各種玩具的殺菌。為了保證各種玩具在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的細菌污染會直接影響到兒童的身體健康，要對它進行電子束殺菌，從而達到衛(wèi)生要求。
6、化妝品原料中的有害菌和化妝品在生產(chǎn)中因污染產(chǎn)生的細菌將對皮膚帶來潛在危險，而高溫滅菌又會破壞化妝品自身的特性，影響其質(zhì)量，利用電子束滅菌是在常溫下進行的，對于不耐高溫的化妝品是一種理想的滅菌方法。
7、商品養(yǎng)護（防霉）。各種商品經(jīng)電子束輻照后可起到防霉作用，從而達到對商品的養(yǎng)護。
8、其它。

四、輻照滅菌技術
          用于醫(yī)藥產(chǎn)品的輻射滅菌，通常利用60Co輻射線源放出的γ射線。放射線同位素60Co是用高純金屬鈷在原子反應堆中輻照后獲得，它的物理半衰期是5.26年，按β－形式衰變，衰變時放射出兩支能量各為1.17和1.33百萬電子伏特的γ射線。γ射線屬于電磁波，以光速前進，不受電場或磁場所偏轉(zhuǎn)，對物質(zhì)的穿透能力很強，屬電離輻射。
         γ射線與微波不同，γ射線頻率高達3×1018～3×1021Hz，被輻射分子、原子、離子及電子尚未極化，不隨電磁場變化而轉(zhuǎn)動，故不產(chǎn)生熱效應。γ射線能量大于分子鍵能，故可使分子電離和斷鍵，因而殺菌。一般來說，γ射線可使所有蛋白質(zhì)變性；在溶液中的酶失去活性；脫氧核糖酸在溶液中粘度下降，干燥狀態(tài)時交聯(lián)或降解，或兩者都有。γ射線殺菌機理分為直接作用和間接作用：
(1) 直接作用
γ射線直接破壞微生物的核糖核酸、蛋白質(zhì)和酶而致死。微生物內(nèi)核糖核酸、蛋白質(zhì)和酶分子吸收γ射線能量而被激發(fā)或電離；激發(fā)態(tài)分子的共價鍵斷裂或與其它分子反應經(jīng)電子傳遞產(chǎn)生自由基；電離分解或其它分子反應，導致微生物分子結(jié)構破壞而亡。

(2) 間接作用
 γ射線能量被微生物內(nèi)生命重要分子周圍物質(zhì)如水吸收而激發(fā)或電離，產(chǎn)生激發(fā)的水分子、電子水離子，或裂解為氫自由基、羥自由基，由此產(chǎn)生一系列的與核糖核酸、蛋白質(zhì)、酶進行氧化還原等反應，致微生物死亡。
          在輻射微生物學中：有些微生物對輻射是敏感的，因為這些微生物不具有修復輻射引起的損傷能力，抗輻射的微生物則能頂住輻射損傷。各種微生物之間，對輻射敏感性差異很大，革蘭氏陰性微生物對輻射敏感，有一些革蘭氏陽性微生物對輻射異常頑固。牙孢比生長的細胞更能抗輻射，所以帶有牙孢物質(zhì)的滅菌應特別注意。對微生物的致死劑量，還取決于所處環(huán)境及其生長周期的哪個階段，不同階段對輻射敏感程度不同。
         一般認為，病毒比細菌芽孢對輻射更具有抵抗力，其抗輻射性能隨著微生物個體的減少而增大，芽孢的抗輻射性能按次序比細菌、酵母、霉菌更強些。

五、發(fā)展狀況
從世界范圍看，輻照殺菌已在40多個G家獲得批準使用，其中有21個G家正在大量使用。大約有40種食品獲準采用輻照殺菌，每年的處理量約為50萬噸。與熱殺菌不同的是，行業(yè)內(nèi)都把輻照殺菌稱為“冷殺菌”。
第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后--隨著放射性同位素的大量應用和電子加速器等機械輻射源的問世，促進了射線處理食品的發(fā)展。
1953年--艾森豪威爾（Eisehower）促使美G軍方深入研究食品輻照。
1960年--在美G軍隊開始試用輻照食品。
1965年--加拿大建立起世界**大的馬鈴薯輻照工廠。
1970年--FAO/IAEA/WHO的**在日內(nèi)瓦會議上確立食品輻照*域的G際計劃（IFIP）。
1976年--聯(lián)合G糧農(nóng)組織認為五種輻照產(chǎn)品（即馬鈴薯、小麥、雞肉、木瓜和草莓）是**安全的。
1978年--世界用于輻照消毒滅菌的60Co工廠有80家（其中60家用于醫(yī)療消毒）。
1980年--FAO/IAEA/WHO的會議認為，受輻照食品平均吸收劑量10千戈瑞（kGy）及以下，沒有毒性危害，無必要再進行毒性試驗。
1988年--世界用于輻照消毒滅菌的60Co工廠發(fā)展到182家，全世界輻照食品產(chǎn)量約50萬噸。
1997年以后--WHO進一步廢除10 kGy的上限量，G際食品法規(guī)委員會（CAC）相繼提出輻照食品的通用標準及法規(guī)。
  G內(nèi)
1958年--開始食品輻照研究工作。
七十年代中期--G內(nèi)多個地區(qū)相繼進行輻照保藏食品的研究，輻照品種有肉類、水產(chǎn)品、水果、干果、蔬菜、糧食、蛋類等。
八十年代--食品輻照已進入一定規(guī)模的生產(chǎn)階段
九十年代初--我G建成輻照裝置近150多臺，其中設計裝機能量1.11×1016貝可以上的裝置超過50座。
1984年～1997年--G家衛(wèi)生部頒布的輻照衛(wèi)生標準基本覆蓋了jue大部分食品和部門醫(yī)療產(chǎn)品。