Có thể chúng được xử lý bằng một phương pháp ít được biết hơn nhưng cũng mang khá nhiều quan ngại: Bảo quản bằng bức xạ.
Bức xạ được Tổ chức Y tế Thế giới cho phép sử dụng vào cuối những năm 1980. Đây là quá trình xử lý đưa thực phẩm vào "trường năng lượng" để chúng hấp thu một lượng bức xạ nhất định nhằm làm thay đổi hóa chất của chúng. Có ba dạng bức xạ chính được dùng là tia gamma, tia điện tử, tia X.
Các chuyên gia cho rằng thực phẩm phơi dưới 10 kilograys (kGy) năng lượng là an toàn để ăn. Và Mỹ là nước đi đầu trong việc bảo quản thực phẩm bằng bức xạ, bao gồm cả thịt, sữa, trứng, hải sản, rau quả, gia vị… Bức xạ có thể giữ thực phẩm tươi lâu, khử trùng và giảm khả năng gây bệnh từ thực phẩm, cũng giảm khả năng phải sử dụng hóa chất bảo quản. Từ năm 1986, Cơ quan quản lý thực phẩm Mỹ đã yêu cầu dán nhãn cho thực phẩm bức xạ, tuy nhiên trên trái cây và rau tươi lại không hề có nhãn này.
Với nhiều người, ngoài hiểu lầm rằng thực phẩm bức xạ bị nhiễm xạ, họ còn lo ngại rằng tia bức xạ sẽ ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm vì sẽ làm thay đổi mùi vị, kết cấu, dinh dưỡng. Khi để lâu, chất lượng dinh dưỡng của thực phẩm đều đi xuống, dù bề ngoài chúng vẫn giữ nguyên. Bức xạ cũng tiêu diệt các vi khuẩn tạo mùi báo hiệu thực phẩm đã hỏng, "lừa" người tiêu thụ rằng chúng vẫn còn an toàn. Ngoài ra, xử lý bằng bức xạ cũng không làm sạch được thực phẩm ô nhiễm do sản xuất như nhiễm thuốc trừ sâu, kháng sinh…
Bức xạ cũng làm ảnh hưởng đến môi trường và con người. Người làm việc trong nhà máy bức xạ dễ nhiễm xạ, nhà máy có nguy cơ tràn phóng xạ làm ô nhiễm đất, nước xung quanh.
Theo vài nghiên cứu, có vài thực phẩm được chiếu xạ đặc biệt (URP), như các sản phẩm chứa chất béo nhưng chúng có thể nhiễm độc và gây ung thư. Tia 2-dodecylcyclobutanone (2-DCB) dùng lượng cao gây hủy hoại DNA tế bào ruột kết ở chuột.
Cục quản lý thực phẩm đã không đưa ra mức độ an toàn cần thiết để "phơi xạ" cho thực phẩm và chỉ dựa vào những nghiên cứu trong phòng thí nghiệm không còn đạt tiêu chuẩn hiện đại. Những nghiên cứu cũ vào năm 1950 thậm chí còn đưa ra nhiều vấn đề trong thí nghiệm trên động vật ăn thực phẩm bức xạ, bao gồm tử vong sớm, ung thư hiếm gặp, rối loạn sinh sản, tổn thương gan, thiếu vitamin…
Chiếu xạ làm hỏng vitamin, acid béo cần thiết và các chất dinh dưỡng trong thực phẩm. Nó làm mất 80% vitamin A trong trứng nhưng lại không được ghi lên nhãn. Bức xạ cũng làm thay đổi mùi, vị, kết cấu, có thể khiến thịt heo chuyển màu đỏ, rau quả bị nhũn, trứng mất màu… Tất cả loại hóa chất bị chiếu xạ đều bị ảnh hưởng, tạo thành các chất mới gọi là "sản phẩm bức xạ" vốn tự nhiên không có trong thực phẩm.
Một vài nhà máy còn dùng cesium-137, một loại chất thải phóng xạ thải ra từ sản xuất vũ khí hạt nhân, vốn rất nguy hiểm. Nhưng vì đây là phương pháp nhanh, dễ dàng cho công nghiệp thực phẩm, ngày càng có nhiều nhà máy áp dụng phương pháp này.
Cho đến nay, nghiên cứu về ảnh hưởng lâu dài của thực phẩm phóng xạ chỉ mới có 15 tuần và chưa có nghiên cứu nào về ảnh hưởng của nó trên phụ nữ mang thai, cho con bú và trẻ em. Do đó, mức độ ảnh hưởng thực sự trên sức khỏe con người của thực phẩm bức xạ, đặc biệt là URP còn chưa thể chắc chắn. Tuy nhiên, trong những trường hợp nhạy cảm cần thiết, chọn lựa thực phẩm tươi sống rõ nguồn gốc vẫn là điều tốt nhất.
