全 文 ：文章编号 :100028551(2003) 042301203
电子束处理降解虾仁中氯霉素的研究
施惠栋　崔登来　谢宗传
(宁波超能科技股份有限公司 ,云环电子加速器技术研究所 ,浙江 宁波　315470)
摘　要 :单因子试验、模拟试验和生产试验表明 ,电子束处理可降解冻虾仁中残留氯霉
素 ,处理能量为 10MeV ,剂量率为 0135kGyΠs ,吸收剂量 6kGy。处理后冻虾仁中氯霉素含
量 < 011μgΠkg。
关键词 : 电子束 ; 降解 ; 氯霉素
收稿日期 :2002204223
作者简介 :施惠栋(1968～) ,男 ,浙江余姚人 ,总经理 ,从事辐照食品加工研究。
氯霉素 (Chloramphenicol)分子量 323113 ,分子式 C11 H12 Cl2N2O5 ,具广谱抗菌作用 ,主要用于 ①
畜禽水产类饲料添加剂 ,以防止各种疾病 ; ②尽管氯霉素对人的副作用很大 ,但由于其对伤寒、副
伤寒病的特殊疗效 ,至今仍在使用 ; ③在畜禽水产品加工生产中用于消毒灭菌 ,因而造成了产品
中氯霉素残留。我们对利用高能电子束降解水产品中残留氯霉素进行了探索性研究。
1 　材料与方法
111 　材料
氯霉素采用江苏方强制药厂生产氯霉素注射液 ,每支 2ml 0125g(250 ,000 单位) 。用蒸馏水将
原液稀释到 1、10、100、1000mgΠkg ,与原液共 5 个浓度备用。产业化试验采用冻海虾仁、冻龙虾仁 ,
为市售商品。模拟试验采用鲜活河虾 ,购自自由市场 ,进行人工饲养。
112 　方法
11211 　电子束处理　电子加速器为我公司自制 NBL21010 型 ,处理电子束能量 10MeV ,功率 6kW ,
剂量率 0135kGyΠs。处理氯霉素的吸收剂量为 6kGy、10kGy 2 组 ,并设未处理对照。采用单层固定
于外包装箱的处理方法 ,对冻虾仁快速辐照 ,处理后样本放于 - 18 ℃冷冻箱中备用。
11212 　单因子试验　将不同浓度氯霉素液分别装于Φ15 ×1mm ,高 200mm 圆柱形聚乙烯管中 ,每
个浓度 8 支进行处理。
11213 　模拟试验　在氯霉素浓度为 011mgΠkg 水溶液 40kg 内养活河虾 2kg ,并用增氧泵在水下不
断供给空气 ,饲养 12h 后取出大小相近的活虾 ,用水冲洗 3 次以除去虾表面的附着氯霉素 ,加热
到虾壳变红 ,剥取虾仁 ,搅拌均匀 ,对角线取样 ,每包 250g ,共 6 包 ,进行电子束处理。处理时先将
装有单层虾仁的包装箱快速进入处理室 ,当接近电子束视野时 ,减速到吸收剂量要求的速度 ,处
理后快速出室 ,使辐照时间保证在 15min ,保证样品在 - 18 ℃下处理。
11214 　产业化试验　每批处理数量一般取市售商品 5 箱 ,每箱 1 包 ,共 5 包 ,拆封混合均匀 ,再在
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其中取样 250g ,用聚乙烯袋封装 ,于 - 18 ℃下速冻 ,处理后送样检测。
11215 　检测　虾仁样品用带电子俘获气相色谱仪进行测定。测定方法按 SN0341295 出口肉及肉
制品中氯霉素残留检验方法并有改进。
表 1 　电子束处理氯霉素水溶液处理降解效果
Table 1 　Effect of chloramphenicol water solution
degrading by electronic beam irradiation
稀释浓度
dilute concentration
(mgΠkg) 处理剂量irradiation dose(kGy) 氯霉素检测chloramphenicoldetection
1 0 1mgΠkg
1 6 < 015μgΠkg
1 10 < 015μgΠkg
10 6 < 1010μgΠkg
100 6 218 mgΠkg
1000 6 93511 mgΠkg
原液 stocking 0 未降解 undegrading
原液 stocking 6 未降解 undegrading
原液 stocking 10 未降解 undegrading
表 2 　模拟试验测定结果
Table 2 　Result of simulation test
样品
sample
处理剂量
irradiation dose
(kGy)
氯霉素检测
chloramphenicol
detection(μgΠkg)
河虾 shrimp 0 2. 9
河虾 shrimp 6 < 011
河虾 shrimp 10 < 011
2 　结果与分析
211 　单因子试验
不同浓度氯霉素水溶液在不同剂量
下的降解效果如表 1 所示。
表 1 表明 ,氯霉素水溶液浓度在
10mgΠkg 以下 ,电子束处理吸收剂量 6kGy ,
即可将其含氯霉素由 10mgΠkg 降解到
10μgΠkg 以下 ,其降解效果达到 103 数量级
以上 ;当浓度为 100mgΠkg 时 ,降解效果只
有 102 数量级 ;而浓度在 1000mgΠkg ,其降
解作用就很小了 ;对原液则无降解作用。
212 　模拟试验
对河虾进行 12h 含氯霉素 011mgΠkg
水溶液培养试验 ,结果如表 2。河虾经
12h 培养后 ,其虾仁中氯霉素残留量达
219μgΠkg 水平 ,经 6kGy 或 10kGy 电子束处
理后 ,均可将其降解到 011μgΠkg 水平 ,其
降解效果虽不及单一氯霉素水溶液降解
显著 ,但效果也是明显的。
图 1 　不同剂量冻龙虾仁中
的氯霉素气相色谱
Fig. 1 　GC of chloramphenicol residue
in freezing lobster with different
irradiation dosage treatment
表 3 　产业化处理降解虾仁残留氯霉素测定
Table 3 　Residue of chloramphenicol in shrimp by
large2scale irradiation degrading
样品
sample
处理剂量
irradiation dose
(kGy)
氯霉素检测
chloramphenicol
detection
(μgΠkg)
冻海虾仁 freezing shrimp from sea 0 114
冻海虾仁 freezing shrimp from sea 6 < 011
冻海虾仁 freezing shrimp from sea 10 < 011
冻龙虾仁 freezing lobster 0 0121
冻龙虾仁 freezing lobster 6 < 011
冻龙虾仁 freezing lobster 10 < 011
213 　产业化试验
产业化处理虾仁进行 4 批残留氯霉素降解检测的
结果 (表 3)表明 ,电子束处理吸收剂量为 6 或 10kGy ,均
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能将冻海虾仁、冻龙虾仁中的残留氯霉素由 114μgΠkg 降解到 < 011μgΠkg 以下 ,效果显著。从其降
解后冻龙虾中氯霉素的气相色谱图 (图 1) 来看 ,可见氯霉素的峰谱在 23101mm 位置 ,峰面积为
831224 ;而且 6kGy 处理的在 231008min 位置 ,峰面积为 111729 ;10kGy 处理的在 231014min 位置 ,峰
面积为 5195。可见 10kGy 处理效果好于 6kGy。
3 　结论
311 　单因子试验、模拟试验和产业化试验结果表明 ,10MeV 电子束快速处理冻海虾仁或冻龙虾
仁 ,吸收剂量为 6kGy 时 ,可将氯霉素降解到 < 011μgΠkg 水平 ,而 10kGy 处理效果更佳。
312　1980 年 FAOΠIAEAΠWHO 组成的联合专家委员会在日内瓦发表联合公报 ,提出吸收剂量
10kGy 以下的辐照食品是安全的。1997 年由此 3 个组织组成的高剂量研究小组宣布 ,超过 10kGy
辐照的食品也是安全的。我国在 1997 年也颁布了 6 大类辐照食品的卫生标准 ,其辐照剂量均在
10kGy 以下。可见用电子束在 10kGy 以下处理虾仁也是安全的。
313 　氯霉素原液不是水溶液 ,实验证明电子束对原液无降解作用。而稀释溶液是水溶液 ,当其
浓度低于 10mgΠkg 时电子束处理降解效果显著 ,说明辐射水分子化学对其降解起决定作用 ,其机
理问题还需进一步研究。
314 　从 10kGy 以下辐照食品是安全的结论来看 ,射线吸收剂量为 10kGy 以下处理虾仁是安全的。
但氯霉素降解产物是什么 (从产业化试验看这些降解产物只有μgΠkg 数量级) ,以及对人类食用是
否有害 ,还需进一步研究。
参考文献 :
[1] 　吴季兰 ,戚生初主编. 辐射化学. 北京 : 原子能出版社 , 1993
[2] 　哈鸿飞 ,吴季兰编著. 高分子辐射化学原理与应用. 北京 : 原子能出版社 , 2002
[3] 　单张生 ,崔登来. 电子束辐照食品的近况和进度. 核农学报. 2001 , 15(2) :125
[4] 　李兰生 ,王勇强. 氯霉素对虾体内的动力学研究. 色谱. 1997 , 15(5) :431
[5] 　Pandula E , Parkas E , Nagykaldi A. Untersuchung von strahlensteri 2lisierten und ihren Wasserigen Losungen. Phamazie. 1970 ,25 :254
CHLORAMPHENICOL DEGRADATION IN SHRIMP BY ELECTRONIC BEAM IRRADIATION
SHI Hui2dong 　CUI Den2lai 　XIE Zong2chuan
( Ningbo Superpower High2Tech CO. ,LTD , Ningbo , Zhejiang prov. 　315470)
Abstract :It is shown by single factor , simulation experiments and industrial trials that the level of
chloramphenicol residue by electronic beam irradiation could be degraded to less than 011μgΠkg
with the electronic beam energy of 10MeV, dosage rate of 0135kGyΠs and the absorption dose of
6kGy.
Key words :irradiation ; degradation ; chloramphenicol
303Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2003 ,17(4) :301～303