食品照射に関する文献検索

Ｑ＆Ａ（ＱＵＥＳＴＩＯＮ　ａｎｄ　ＡＮＳＷＥＲ）

専門的解説　効果と安全性

Ｑ＆Ａ集タイトル : 食品照射の効果と安全性
発行機関名 : 日本原子力文化振興財団
発行年月日 : 平成３年３月

１８．放射線によって起こる食品の化学変化

＜答＞

　放射線を食品に照射した場合、食品の構成物質に放射線が直接作用する場合もあるが、主に放射線は食品中の水分子に作用する。その結果、水分子は・ＯＨ（ヒドロキシルラジカル）、・Ｈ（水素ラジカル）、水和電子（電子の周りに水分子が集まったもの）等を生成し、これらが食品の構成物質に作用することによって、化学反応が起こる。なお、放射線の水に対する作用によりＨ２Ｏ２（過酸化水素）も若干生成するが、水和電子と反応して・ＯＨに変換されるため、放射線照射により蓄積されることはない。

　このような放射線照射によって引き起こされる化学変化の多くはラジカルを通して進行する。放射線照射によって食品内に生成したラジカルは乾燥状態では数カ月間検出される場合もあるが、水の共存下では約１万分の１秒で消滅してしまう。このようなラジカルは加熱や光照射によっても生成する。また、脂質の過酸化物の分解過程などでも放射線照射以上に大量のラジカル生成することが電子スピン共鳴（ＥＳＲ）法により明らかにされている。

　放射線によって引き起こされる化学反応と同様な反応は加熱等の物理的な処理においても起こり、放射線照射による化学変化の程度も加熱と比べて必ずしも大きなものではない。例えば、モデル系としてステアリン酸エチルを対象にして、加熱（１８０℃、１時間）とガンマ線照射（１２０ｋＧｙ）を比較した場合、揮発性の生成物は加熱処理の方が多い（図１８−１）＊１）。通常天ぷらは１８０℃で３〜５分間処理しており、１８０℃、１時間という加熱処理は天ぷらの１０〜２０倍の加熱を行ったことになる。一方、殺菌処理には５〜１０ｋＧｙ照射するので、１２０ｋＧｙ照射は殺菌処理の１０〜２０倍の放射線を照射したことになる。したがって、放射線殺菌した時の方が天ぷらを揚げた時よりも化学変化は小さいといえる。

　一方、放射線を照射した時に食品中に生成する物質の種類は、加熱等の処理をした時に生成する物質とほとんど同じであり、放射線照射により特異的に生成する化合物はほとんどない。例えば、トウモロコシ澱粉を照射した時に生成する化合物は表１８−１に示すように、ほとんどが自然界に存在するものである＊２）。米国食品医薬品局（ＦＤＡ）＊３）は、食品を１ｋＧｙ照射した場合の全放射線分解生成物は約３０ｐｐｍであり、そのうち放射線照射により生じる特異的な化合物（Ｕｎｉｑｕｅ　Ｒａｄｉｏｌｙｔｉｃ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ＵＲＰ）は３ｐｐｍ以下であると推定している。

　＊１）Ｗ．Ｗ．Ｎａｗａｒ；Ｆｏｏｄ　Ｒｅｖｉｅｗｓ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２，４５（１９７８）

　＊２）Ｐ．Ｓ．Ｅｌｉａｓ　ａｎｄ　Ａ．Ｊ．Ｃｏｈｅｎ　ｅｄｓ；Ｒａｄｉａｔｉｏｎ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｍａｊｏｒ　Ｆｏｏｄ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，Ａｍｓｔｅｒｄａｍ，１９７７，ｐ．１３１

　＊３）Ｆｅｄｅｒａｌ　Ｒｅｇｉｓｔｅｒ，５１（７５），１３３７６，Ａｐｒｉｌ　１８，１９８６