新型 X 射线机器或可杀死食物细菌

用 X 射线照射坚果、菠菜、生菜和其他食物,可以杀死更多导致全国性疾病爆发的病原体。然而,缺点仍然存在。


关于支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑支持我们屡获殊荣的新闻报道,方式是 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事拥有未来。


研究人员正在试验 X 射线技术,以消灭隐藏在绿叶蔬菜、西红柿、碎牛肉以及最近的花生等食物中的危险细菌。
 
食品专家表示,密歇根州立大学正在测试的一种新型 X 射线机器可以将病原体减少 99.999%,这个百分比高于传统的氯水清洗等方法。这项技术使用低剂量辐射,可以破坏娇嫩食物上的细菌,而不会使其变成糊状。
 
随着这些方法的改进,一些食品安全专家表示,辐照是必要的步骤,可以预防许多与大肠杆菌和沙门氏菌相关的疾病和死亡。8 月,美国食品和药物管理局 批准了辐照用于结球莴苣和菠菜,这些食物是近年来一些最严重疫情的罪魁祸首。预计这项批准将为更多辐照食品打开大门。
 
德克萨斯 A&M 大学 国家电子束研究中心主任苏雷什·皮莱问道:“问题是,我们是要继续使用 19 世纪和 20 世纪的技术,还是要作为一个国家决定迈向 21 世纪?”

每年约有 7600 万美国人患上食源性疾病。在日益全球化的食品经济中,一颗受污染的生菜可能跨越州界,使许多人生病。
 
受沙门氏菌污染的花生产品已导致 44 个州的 650 多人患病,自 12 月以来至少有 9 人死亡。2006 年,加利福尼亚州一块田地里受到 大肠杆菌 污染的菠菜引发了近年来最严重的全国性食物中毒事件之一,导致 3 人死亡,至少 205 人患病。在那之后的几个月,在两次独立的疫情爆发中,至少有 150 人因在 Taco Bell 和 Taco John's 餐厅食用结球莴苣而生病。每次发布召回时,消费者对食品安全的信心都会降低。
 
辐照,也称为冷巴氏杀菌法,通过将食物短暂暴露于电离辐射或短能量波长来杀死有害细菌。辐照已被批准用于许多食品,包括香料、家禽、小麦粉和碎牛肉。美国食品和药物管理局官员已经进行了 40 多年的辐照安全评估,他们表示“已确定该工艺可安全用于各种食品”。
 
但是,大规模辐照食品,尤其是新鲜农产品,仍然存在许多障碍。一些专家表示,由于缺乏大型设施,它尚未准备好进行大规模生产。此外,认证的有机产品不允许进行辐照。而且,许多公众仍然对购买带有国际辐照符号的食品感到不安。
 
有机绿叶蔬菜生产商 Earthbound Farm 的食品安全主管威尔·丹尼尔斯说:“美国食品和药物管理局最近批准辐照菠菜和结球莴苣是对公众的误导,因为它在任何意义上都没有为工业用途做好准备。”“目前有一些食品经过辐照,但这些辐照设施绝不是为了辐照所有人的新鲜农产品而准备的。”

沙门氏菌和 大肠杆菌 O157:H7——与最近的许多疫情有关——是密歇根州立大学新技术的目标病原体之二。
 
X 射线机器使用的辐照剂量高于医用 X 射线成像,但低于伽马射线和电子束等竞争性辐照方法。到目前为止,研究人员已经证明,X 射线可以杀死碎牛肉、绿叶蔬菜和坚果上的细菌病原体。
 
密歇根州立大学 生物系统与农业工程系教授布拉德利·马克斯说:“我们迄今为止的工作表明,X 射线技术在杀死细菌病原体方面非常有效,而且不会对产品质量造成不良变化。”
 
密歇根州立大学的研究人员专注于 X 射线辐照,因为迄今为止的大部分研究几乎完全使用伽马射线或电子束进行。根据疾病控制和预防中心的数据,自 1996 年以来,全球仅建造了四台商用 X 射线辐照装置。
 
马克斯说:“我们的总体目标不是推广某项特定技术,而是为食品加工商提供可用的最佳信息,以便他们可以决定哪种辐照技术最适合他们的工艺。”
 
目前,密歇根州立大学的研究人员正在测试他们的技术杀死坚果(如核桃或杏仁)中病原体的能力,未来可能会对花生进行研究。
 
坚果由于其高脂肪和高油含量,在辐照后容易变质。“高脂肪/高油产品自然会随着时间的推移而变质。辐照可能会加速这个过程,”马克斯说,“我不是说一定会发生,但我们只需要对此进行测试。”
 
美国花生委员会主席帕特里克·阿切尔说,过去曾在花生上测试过辐照,但“发现不可接受,因为它会降低坚果的味道”。
 
然而,密歇根州立大学的初步测试表明,没有出现严重的质量问题,例如变质,这可能是由于 X 射线辐照的不同性质,它的能量低于其他方法。
 
为了确定合适的剂量,研究人员首先将细菌注入食物中。然后将受污染的食物放入一台原型机中,该原型机大约有三台家用冰箱连接在一起那么大。食物经过辐照后,研究人员会计算任何存活的细菌,并寻找食物产品的物理变化。
 
马克斯说:“我们的初步结果表明,X 射线技术在杀死细菌方面至少与电子束或伽马射线一样有效,在某些情况下可能更有效。”
 
一个主要的优势是,它的低能量需要较少的防护罩,这意味着设备更紧凑,可以安装在加工厂内。其他辐照方法必须位于专门的设施中。
 
然而,一个缺点是,X 射线一次只能处理少量食物,例如五磅装的生菜。“你必须以单份的方式处理产品,”马克斯说。其他技术可以按托盘辐照食物。
 
为密歇根州立大学提供 X 射线原型机的技术初创公司 Rayfresh Foods Inc. 正在寻求将其扩大到商业规模。最近,该公司获得了第一份合同,为 Omaha Steaks 公司建造一台用于处理碎牛肉的 X 射线机器。

Omaha Steaks 公司公共关系主管贝丝·韦斯说:“我们坚信,如果我们要销售碎牛肉,它将进行辐照,因为这是我们能够为客户提供的最高水平的食品安全。”
 
这家牛排公司自 2000 年以来一直在对其碎牛肉进行辐照,但目前肉类必须经过五天的公路运输才能送到佛罗里达州的一个独立设施进行辐照。另一方面,使用 Rayfresh 的机器将使该过程能够在内部完成。
 
Rayfresh 销售副总裁克里斯·肖克说,密歇根州立大学进行的第三方测试有助于建立该技术的信誉。肖克说,辐照非常适合高风险产品,例如袋装生菜和生坚果等即食食品,因为目前没有其他杀菌步骤能像辐照那样有效地消灭细菌。
 
Rayfresh 已经证明,X 射线工艺可以将大肠杆菌和沙门氏菌等病原体从每个产品样本 100,000 个微生物减少到一个。“我们在完全灭菌方面取得了成功,”肖克说。
 
但是,辐照并非万能灵药
 
相反,许多人表示,它应该仅仅作为补充其他食品安全措施的额外步骤。“如果你辐照一个产品,但随后将该产品暴露于其他污染风险,那么辐照该产品就是浪费你的时间,”马克斯说。
 
例如,辐照可能无法预防最近花生中的沙门氏菌疫情爆发,在花生疫情中,卫生条件差和员工疏忽是罪魁祸首。
 
尽管自 1900 年代以来,一些食品(如香料)已经过辐照,但公众仍然对辐照食品感到不确定。辐照食品中不残留放射性物质。辐照是一种能量,当能量源被移除时,它就会消失。
 
然而,随着更多食源性疾病爆发的发生,公众的不安可能会改变。
 
加州大学戴维斯分校消费者研究中心主任克里斯汀·布鲁恩博士说:“在食源性疾病爆发后,如果人们听说辐照会提高安全性,大多数人都有兴趣尝试辐照食品。”
 
布鲁恩说,卫生部门需要发挥更积极的作用,建议公众可以选择辐照碎牛肉、家禽、菠菜和生菜,并且超市应该以合理的价格提供这些食品。
 
有机消费者协会不同意这种观点,声称辐照食品只是看起来新鲜,并且比未经处理的食品含有更少的维生素。
 
许多食品加工商认为,辐照不是消除病原体的唯一答案。
 
根据国家有机计划标准,Earthbound Farm 等有机生产商不允许使用辐照。

Earthbound Farm 公司包装了导致 2006 年大肠杆菌疫情爆发的菠菜,此后实施了行业内最积极的测试和安全计划。其中包括用氯水冲洗三次的食品清洗过程,以及生产的每个步骤的病原体测试。2008 年,到达 Earthbound Farm 工厂的绿叶蔬菜中有 0.14% 的沙门氏菌或大肠杆菌检测呈阳性,并被销毁。
 
许多绿叶蔬菜生产商已签署加利福尼亚州协议,该协议验证种植者是否遵循食品安全规范。到目前为止,已近 120 名成员签署该协议,占加利福尼亚州绿叶蔬菜总量的 99% 以上。最近,美国农业部表示有兴趣将该计划全国化。
 
花生疫情爆发也重新引发了人们对改造食品安全专家认为过时的食品安全系统的兴趣。农业部长汤姆·维尔萨克表示,他支持将国家食品安全系统合并为一个机构,该系统目前分为美国农业部和美国食品和药物管理局。
 
与此同时,一些食品安全专家坚持认为,任何被证明安全有效的方法都应该可用于保护公众免受有害细菌的侵害。布鲁恩说:“目标是保护公众,同时允许人们消费健康美味的食物。”

 

本文最初发表于 环境健康新闻,这是一个由非营利性媒体公司环境健康科学出版的新闻来源。

© . All rights reserved.