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食品辐照是如何工作的?它安全吗?

萨姆·比蒂,爱荷华州立大学的食品科学教授,快速回复(由乔丹·莱特讲述)

辐照处理使食物暴露于一定剂量的电离辐射,这会破坏使人生病的细菌的 DNA 或蛋白质。


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任何时候你破坏化学物质中的键,你都必然会引入变化,因此至关重要的是,这些改变不会对食物产生任何毒理学影响。从这个意义上说,辐照似乎是安全的。该过程确实会产生一些独特的副产品,但没有证据表明这些副产品在辐照食品中发现的水平会导致人类疾病。曾经有人认为 2-烷基环丁酮(一种源自脂肪酸的副产品)可能导致可能导致癌症的细胞突变,但最新的研究结果表明并非如此。

两种主要来源提供辐照:放射性元素(例如钴 60)和电子束或电子束。钴 60 是一种同位素,是该元素的可追踪放射性版本,它发射伽马射线,而电子束是基于电子的来源。钴 60 的剂量率较低,因此需要更长的时间——几分钟。电子束更强烈,剂量率更高,因此在几秒钟内即可工作。我们也在试验 X 射线作为一种潜在的新方法。

在美国,辐照不如在其他一些国家那样普遍,在这些国家,防止食物腐败是食品安全的重要贡献因素。在新鲜农产品中,食品和药物管理局已批准辐照以减少食源性疾病,仅限于叶用菠菜和卷心莴苣。然而,对于其他食品管理目的,它被批准用于各种食品。例如,对于进口农产品,可以采用辐照来消灭害虫或控制发芽和成熟。对于肉类,它是一种批准的巴氏杀菌过程,用于杀死大肠杆菌或沙门氏菌等生物。

辐照不是一种笼统的处理方法。从业人员会针对特定食物中最有可能发现的且风险最高的病原体调整剂量和持续时间。例如,在对肉类进行巴氏杀菌时,辐射的目标可能是杀死大肠杆菌,而不是产生导致肉毒杆菌中毒的毒素的肉毒梭菌芽孢,因为大肠杆菌更有可能存在并引起问题。辐照对病毒的效果不如对细菌的效果好,尽管病毒通常出现在食品服务环境中,个人卫生在这里起作用,而不是在加工食品中。

尽管辐照在许多情况下有效,但它不一定能预防最近花生酱中的沙门氏菌爆发。高脂肪产品不太适合这种处理方法,因为脂肪分解时会产生不良风味。在 2001 年和 2004 年发生沙门氏菌爆发后,美国农业部现在要求加州杏仁进行热巴氏杀菌或化学处理。花生可能会看到类似的法规,强制要求热处理工艺——在干热中烘烤或浸入热油中。

室内植物往往朝向光线生长,那么为什么室外的树木会长得笔直而不是朝向赤道倾斜呢?—W. 安德森,萨克拉门托,加利福尼亚州。

埃德加·斯波尔丁,威斯康星大学麦迪逊分校的植物学教授,妙语连珠

窗台上的植物比室外的树木经历更强的光线梯度,在室外,重力线索可以压倒更微妙的光线方向线索。室内植物一侧的光线比另一侧的光线多得多,这会在受光侧更大程度上激活光感受器分子。这种差异在生物化学上转化为生长反应,称为向光性,这使植物向光弯曲。

在纬度为 60 度(例如)生长的树木也受到不对称照明,因为正午阳光倾斜——在夏季生长季节开始时约为 55 度——但那里的光强度差异较小且更可变。树木经历的适度光线梯度被连续的重力影响(称为向地性)所抵消,向地性引导植物向上生长。在树木场景中,向地性的强度胜过向光性,但在窗台上则不然。

森林空隙的边缘是观察任何纬度光线引导的树木生长的理想场所。在那里,可以在树木伸入空隙的过程中看到强光梯度的影响。

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大众科学杂志第 300 卷第 5 期这篇文章最初以“请教专家”为标题发表在 《大众科学杂志》第 300 卷第 5 期(),第 80 页
doi:10.1038/scientificamerican0509-80
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