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微生物控制新技术

食品工业界在继续发展现有控制微生物方法的同时，正研究新技术以保证食

品的微生物安全，同时也为消费者提供稍需加工或不需加工的高质量食品——预

制菜。这些年，辐照、高强度电子场、脉冲光、紫外线、高压加工和臭氧已作为

消灭微生物的非加热方法。然而，在商业上运用这些技术仅在最近几年。尽管这

些新技术以及其它方法看起来能达到预期结果，但通常也受到限制而不能应用于

实际生产。因此在现有食品加工中采用上述新技术时，必须理解每个方法的优点、

缺点及其要求。

一、辐照

辐照是消灭微生物的一种方法，通常是用来描述一个产品暴露在离子射线下

的常用术语。

1．伽玛射线和加速电子射线

我们熟悉的一些普通形式的离子射线有Ｘ射线、微波和紫外线，这些射线都

已在食品中应用，这里我们将集中讨论两种其它形式的射线，伽玛射线和加速电

子射线。这两种射线在消灭和减少食品中的微生物方面有着实际应用实例。

美国FDA已批准对猪肉、牛肉、禽肉、羊肉、香料、调味品进行辐照，也可

以用于水果、蔬菜和谷物。有关食品辐照的要求在21CFRPART179可以查到。

每种技术都有自已的术语，辐照也不例外。KILOGRAY是用于食品加工业中

描述辐照量值的术语。

影响微生物抵抗辐照的一些因素包括：细菌的数量、细菌的类型、细菌的年

龄、氧气的存在与否、食品的特征。数量是主要的，存在的微生物越多，就需越

多的射线消灭它们。一般而言，芽胞比繁殖体对辐照更有抵抗性，革兰氏阳性菌

比革兰氏阴性菌对辐照更有抵抗性，酵母比霉菌对辐照更有抵抗性，微生物在生

长期时对辐照更敏感，生物体对辐照的敏感性在无氧时更大，高蛋白食物和干燥

食品能对微生物抵抗辐照提供更多的保护作用，辐照过程必须科学地设计以保证

用最少量的射线最理想的减少微生物。

2．辐射消毒（灭菌）

山东畜牧兽医职业学院在线开放课程《食品微生物》

辐射消毒（灭菌）类似商业无菌。食品暴露在30～40千戈瑞之间的射线水

平下被认为是商业无菌消毒。暴露在2.5～10千戈瑞辐照水平将消除大部分食物

的所有病原菌的繁殖体。这种辐照水平称为针对性辐射杀菌，类似于巴氏杀菌。

暴露在0.75～2.5千戈瑞辐照水平将消灭大部分食物中的腐败性微生物。这个过

程称为有选择的辐射杀菌。

食品的商业辐射通常取决于伽玛射线和加速电子。伽玛射线辐照是用钴60

或铯137作为射线源来进行的。用钴60为辐照源的设备适合大批量产品的辐照，

提供伽玛射线的钴棒，约有一支铅笔大，贮存在深约30英尺的去离子水的防护

池的中心。钴辐照用10英尺厚的混凝土墙，且用一个系统复杂的锁和其他安全

措施以保护员工们及防止其他外界射线进来。自外运来的食品，送到周围暴露放

射源的固定位置。对暴露的食品射击线量值由对伽玛射线源暴露的单位部分的存

放时间而定。用铯为伽玛源的设备可以是小型的，含自我保护装置，而不需要外

部防护。伽玛源的防护用钢作单元部分而组成的，这个单元被用来设计以处理一

盘食品。当食品放在地上封闭的辐照源的房间里，带有铯的板会从地下室移上来

在要处理食品的周围。

伽玛射线的优点在于伽玛射线事实上可以穿透所有材料并且能完成对厚的

食品的辐照。认可的辐照机构必须建立科学的伽玛射线辐照程序。这是FDA法规

的要求，21CFRPART139——食品生产、加工和处理的辐照。应严格按照确定的

程序进行，且应仔细监控。关键控制点包括辐照暴露的时间，辐照源的定位和产

品装运方式，钴60随时间衰变，要确定产品暴露时间必须计算这种辐照源衰变

期。最后，必须正确处理对射线敏感的可见指示器具和剂量仪器，并作为公司质

量保证计划的一部分。

伽玛射线系统也有不足之处。辐照不能直接用于存放在特定区域的已包装好

的食品。这些系统设计用作连续操作且无法关掉辐照源。伽玛射线系统很贵且有

辐照源的处理，安全和有关环境的问题。

3．电子束设备

用于电子束的设备通常不如伽玛射线设备应用广泛，他们适合处理单个的或

小批量产品的辐照。电子束的优点是辐照能直接射向食品的具体区域，以具体部

位为目标。这种方法暴露在射线敏感区域的射线最少。当不用时，可以关掉电子

山东畜牧兽医职业学院在线开放课程《食品微生物》

束，且不存在处理有关危害废物的问题。然而，如伽玛辐照过程一样，认可的辐

照机构也必须确定电子束处理程序，必须确定关键处理参数并加以控制。这包括

发射速度，电子束特征