长达四个月的全国性花生酱沙门氏菌爆发——紧随其他广泛传播的食源性疾病之后——引发了一个问题:为什么不直接用辐射照射我们所有的食物来消灭污染物呢?
美国食品药品监督管理局(FDA)去年夏天批准使用辐照来消灭新鲜卷心莴苣和菠菜中的病原体,此前在2006年曾追溯到后者的大肠杆菌(E. coli)爆发。自20世纪80年代初以来,辐照也被批准用于肉类,以达到相同的目的,并延长保质期,以及杀死水果、蔬菜和香料中的昆虫。
但是,由于成本、消费者的担忧以及一些人对其长期安全性的担忧,辐照在美 国不常用于处理大多数食品。食品与水观察组织(FWW)是一个位于华盛顿特区的倡导组织,反对该过程,他们认为这会降低食物的营养价值,并有可能掩盖但不能纠正导致问题的工厂不卫生的条件。
我们请爱荷华州立大学艾姆斯分校的食品安全推广专家山姆·比蒂向我们介绍了这个有争议的过程,以及为什么它没有被更频繁地使用,尤其是在最近致命的疫情爆发之后。该大学有一个辐照设施,但仅用于研究,而比蒂是一名微生物学家,与制造辐照设备或辐照其食物的公司没有任何关系。
[以下是经过编辑的采访记录。]
什么是食品辐照,它是如何工作的?
辐照是通过将食物或细菌暴露于一定剂量的电离辐射下来进行的,这会破坏导致人们生病的致病细菌的 DNA 或蛋白质。
当我们谈到辐照的来源时,我们主要考虑两种:放射性元素——例如钴 60——以及电子束,或 e-beam。钴 60 是一种同位素,或该元素的可追踪放射性版本,它会发出称为伽马射线的辐射,而电子束是一种基于电子的辐射源。我们现在还在尝试使用X 射线,它是通过电子束撞击金属而产生的,作为一种潜在的食品辐照新技术
辐照过程的潜在问题相当有限。随着钴的衰变,其效力会降低,因此您必须对其进行监控。电子束不像钴那样穿透力强,因此您一次必须减少辐照的食物量。而产生 X 射线需要额外的步骤,因此它可能不如电子束效率高。
钴 60 在食品方面有历史先例。它已被长期用于肉类、水果和蔬菜。它是一种安全的来源:当它衰变时,会变成一种稳定的、放射性较低的元素——在这种情况下是镍,因此其处置比核电站使用的同位素要少得多。而且,钴和食物或其包装之间没有直接接触。
杀死食物中的细菌需要多长时间?
这取决于您使用的辐射类型。钴 60 的剂量率较低,因此需要更长时间——几分钟的暴露。电子束的剂量率更高,强度更大,我们考虑的是几秒钟。
辐照最常用于哪些食物?
在新鲜农产品中,FDA 仅批准了对叶状菠菜和卷心莴苣进行辐照,以减少食源性疾病。我们不确定为什么只有这两种,因为在以批准的水平使用电子束时,切好的蔬菜是否会变成糊状,两者之间几乎没有区别。
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辐照被批准用于各种食品的其他用途——从草莓和其他新鲜水果到肉类和香料。对于进入该国的香蕉或类似的东西,它将用于消灭害虫,或控制发芽和成熟。对于肉类,它被批准用作巴氏杀菌,以杀死引起疾病的生物,如大肠杆菌或沙门氏菌。
在世界各地,许多国家,包括荷兰、比利时、法国、南非、日本和泰国,允许辐照。您可以争辩说,对于某些国家,拥有防止腐败的能力是提高食品安全的重要因素。腐败会使大量产品下架或使其在营养上不可接受。
辐照会影响味道或营养质量吗?
味道没有区别。我吃过辐照过的菠菜,味道没有任何不同。
一些营养物质会受到影响。在维生素 B、C、B6、B2、E 以及维生素 A 和 K 的前体中,我们看到的损失与其他食品加工过程(如罐装或巴氏杀菌的热处理)的损失相当,如果不是更少的话。
一些辐照产品,主要是肉类,会产生一种气味——这不是坏事。如果您真空包装一块生猪肉,然后对其进行辐照,它会产生一种独特的气味,一旦您打开包装就会消散。
辐照食物在多大程度上减少了使我们生病的细菌?
我们试图达到的目标是减少 99.9999% 的细菌,即减少 100,000 倍。
我们辐照的目的是针对风险最高且最有可能存在的病原体。我们不一定对肉进行辐照来杀死肉毒梭菌孢子,因为它们生长并产生导致肉毒中毒的毒素的风险相当低,肉毒中毒可能导致瘫痪和死亡。但是,我们会调整剂量来杀死大肠杆菌 O157,它更有可能存在,并且如果产品未在合适的温度下储存,则会生长。我们实际上可以计算出每分钟杀死特定数量的微生物需要多长时间以及剂量是多少。杀死肉毒梭菌可能需要比O157更高的剂量。(大肠杆菌O157会导致严重的胃痉挛、血性腹泻和呕吐。)
辐照对病毒有效吗?
它对病毒的效果不佳。我们不确定为什么。但在加工食品中,病毒通常不会引起问题。我们在食品服务食品中会看到它们。据估计每年有7600 万例食源性疾病,其中约有一半是由诺如病毒或诺瓦克样病毒引起的。(诺如病毒会导致恶心、呕吐、腹泻和一些胃痉挛。)它们来自没有洗手的人;那里的粪便物质随后会被转移到食物中。
辐射可以用来杀死花生酱中的沙门氏菌吗?
脂肪含量高的产品可能不太适合辐射。当脂肪分解时,会产生异味。
美国农业部(USDA)现在要求对杏仁进行巴氏杀菌,因为在 2001 年和 2004 年爆发了沙门氏菌。同样的法规也可能会发生在花生上,这将是一个热处理过程——在干燥的温度下烘烤或浸泡在油中,以达到杀死引起疾病的生物体的水平。
我们现在在美国使用辐照的程度如何?
进入这个国家的大量香料都经过辐照,但除此之外,并不常见。问题变成了公众的看法。人们没有意识到其好处,与与之相关的最小风险相比。一些团体坚决反对辐照。它确实会引起变化,但这些团体认为它会对人类的健康造成负面影响,但这尚未得到证实。
辐照会导致哪些变化?
每次您破坏化学物质中的键时,都会在分子中引入变化。重要的是,这些变化不会对食物产生任何毒理学影响,而且辐照似乎没有这样做。您可以看到形成的独特副产物,但没有证据表明这些副产物在食物中的含量会导致人类疾病。有人认为,2-烷基环丁酮(一种源自脂肪酸的副产物)可能会导致可能导致癌症的细胞突变。最新的科学证据表明并非如此:它经过了广泛的测试,不会导致突变。
辐射会留在食物中吗?
不会。食物绝不是放射性的。事实上,食物可能比辐照之前更安全。这是一个完全安全的过程,应用广泛,可以通过减少腐败来减少一些国家的饥饿,并且肯定可以减少这个国家的食源性疾病。