請教專家

食品輻照是如何工作的?它安全嗎?

薩姆·比蒂,愛荷華州立大學的食品科學教授,快速回復(由喬丹·萊特講述)

輻照處理使食物暴露於一定劑量的電離輻射,這會破壞使人生病的細菌的 DNA 或蛋白質。


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任何時候你破壞化學物質中的鍵,你都必然會引入變化,因此至關重要的是,這些改變不會對食物產生任何毒理學影響。從這個意義上說,輻照似乎是安全的。該過程確實會產生一些獨特的副產品,但沒有證據表明這些副產品在輻照食品中發現的水平會導致人類疾病。曾經有人認為 2-烷基環丁酮(一種源自脂肪酸的副產品)可能導致可能導致癌症的細胞突變,但最新的研究結果表明並非如此。

兩種主要來源提供輻照:放射性元素(例如鈷 60)和電子束或電子束。鈷 60 是一種同位素,是該元素的可追蹤放射性版本,它發射伽馬射線,而電子束是基於電子的來源。鈷 60 的劑量率較低,因此需要更長的時間——幾分鐘。電子束更強烈,劑量率更高,因此在幾秒鐘內即可工作。我們也在試驗 X 射線作為一種潛在的新方法。

在美國,輻照不如在其他一些國家那樣普遍,在這些國家,防止食物腐敗是食品安全的重要貢獻因素。在新鮮農產品中,食品和藥物管理局已批准輻照以減少食源性疾病,僅限於葉用菠菜和捲心萵苣。然而,對於其他食品管理目的,它被批准用於各種食品。例如,對於進口農產品,可以採用輻照來消滅害蟲或控制發芽和成熟。對於肉類,它是一種批准的巴氏殺菌過程,用於殺死大腸桿菌或沙門氏菌等生物。

輻照不是一種籠統的處理方法。從業人員會針對特定食物中最有可能發現的且風險最高的病原體調整劑量和持續時間。例如,在對肉類進行巴氏殺菌時,輻射的目標可能是殺死大腸桿菌,而不是產生導致肉毒桿菌中毒的毒素的肉毒梭菌芽孢,因為大腸桿菌更有可能存在並引起問題。輻照對病毒的效果不如對細菌的效果好,儘管病毒通常出現在食品服務環境中,個人衛生在這裡起作用,而不是在加工食品中。

儘管輻照在許多情況下有效,但它不一定能預防最近花生醬中的沙門氏菌爆發。高脂肪產品不太適合這種處理方法,因為脂肪分解時會產生不良風味。在 2001 年和 2004 年發生沙門氏菌爆發後,美國農業部現在要求加州杏仁進行熱巴氏殺菌或化學處理。花生可能會看到類似的法規,強制要求熱處理工藝——在乾熱中烘烤或浸入熱油中。

室內植物往往朝向光線生長,那麼為什麼室外的樹木會長得筆直而不是朝向赤道傾斜呢?—W. 安德森,薩克拉門託,加利福尼亞州。

埃德加·斯波爾丁,威斯康星大學麥迪遜分校的植物學教授,妙語連珠

窗臺上的植物比室外的樹木經歷更強的光線梯度,在室外,重力線索可以壓倒更微妙的光線方向線索。室內植物一側的光線比另一側的光線多得多,這會在受光側更大程度上啟用光感受器分子。這種差異在生物化學上轉化為生長反應,稱為向光性,這使植物向光彎曲。

在緯度為 60 度(例如)生長的樹木也受到不對稱照明,因為正午陽光傾斜——在夏季生長季節開始時約為 55 度——但那裡的光強度差異較小且更可變。樹木經歷的適度光線梯度被連續的重力影響(稱為向地性)所抵消,向地性引導植物向上生長。在樹木場景中,向地性的強度勝過向光性,但在窗臺上則不然。

森林空隙的邊緣是觀察任何緯度光線引導的樹木生長的理想場所。在那裡,可以在樹木伸入空隙的過程中看到強光梯度的影響。

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大眾科學雜誌第 300 卷第 5 期這篇文章最初以“請教專家”為標題發表在 《大眾科學雜誌》第 300 卷第 5 期(),第 80 頁
doi:10.1038/scientificamerican0509-80
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