長達四個月的全國性花生醬沙門氏菌爆發——緊隨其他廣泛傳播的食源性疾病之後——引發了一個問題:為什麼不直接用輻射照射我們所有的食物來消滅汙染物呢?
美國食品藥品監督管理局(FDA)去年夏天批准使用輻照來消滅新鮮捲心萵苣和菠菜中的病原體,此前在2006年曾追溯到後者的大腸桿菌(E. coli)爆發。自20世紀80年代初以來,輻照也被批准用於肉類,以達到相同的目的,並延長保質期,以及殺死水果、蔬菜和香料中的昆蟲。
但是,由於成本、消費者的擔憂以及一些人對其長期安全性的擔憂,輻照在美 國不常用於處理大多數食品。食品與水觀察組織(FWW)是一個位於華盛頓特區的倡導組織,反對該過程,他們認為這會降低食物的營養價值,並有可能掩蓋但不能糾正導致問題的工廠不衛生的條件。
我們請愛荷華州立大學艾姆斯分校的食品安全推廣專家山姆·比蒂向我們介紹了這個有爭議的過程,以及為什麼它沒有被更頻繁地使用,尤其是在最近致命的疫情爆發之後。該大學有一個輻照設施,但僅用於研究,而比蒂是一名微生物學家,與製造輻照裝置或輻照其食物的公司沒有任何關係。
[以下是經過編輯的採訪記錄。]
什麼是食品輻照,它是如何工作的?
輻照是透過將食物或細菌暴露於一定劑量的電離輻射下來進行的,這會破壞導致人們生病的致病細菌的 DNA 或蛋白質。
當我們談到輻照的來源時,我們主要考慮兩種:放射性元素——例如鈷 60——以及電子束,或 e-beam。鈷 60 是一種同位素,或該元素的可追蹤放射性版本,它會發出稱為伽馬射線的輻射,而電子束是一種基於電子的輻射源。我們現在還在嘗試使用X 射線,它是透過電子束撞擊金屬而產生的,作為一種潛在的食品輻照新技術
輻照過程的潛在問題相當有限。隨著鈷的衰變,其效力會降低,因此您必須對其進行監控。電子束不像鈷那樣穿透力強,因此您一次必須減少輻照的食物量。而產生 X 射線需要額外的步驟,因此它可能不如電子束效率高。
鈷 60 在食品方面有歷史先例。它已被長期用於肉類、水果和蔬菜。它是一種安全的來源:當它衰變時,會變成一種穩定的、放射性較低的元素——在這種情況下是鎳,因此其處置比核電站使用的同位素要少得多。而且,鈷和食物或其包裝之間沒有直接接觸。
殺死食物中的細菌需要多長時間?
這取決於您使用的輻射型別。鈷 60 的劑量率較低,因此需要更長時間——幾分鐘的暴露。電子束的劑量率更高,強度更大,我們考慮的是幾秒鐘。
輻照最常用於哪些食物?
在新鮮農產品中,FDA 僅批准了對葉狀菠菜和捲心萵苣進行輻照,以減少食源性疾病。我們不確定為什麼只有這兩種,因為在以批准的水平使用電子束時,切好的蔬菜是否會變成糊狀,兩者之間幾乎沒有區別。
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輻照被批准用於各種食品的其他用途——從草莓和其他新鮮水果到肉類和香料。對於進入該國的香蕉或類似的東西,它將用於消滅害蟲,或控制發芽和成熟。對於肉類,它被批准用作巴氏殺菌,以殺死引起疾病的生物,如大腸桿菌或沙門氏菌。
在世界各地,許多國家,包括荷蘭、比利時、法國、南非、日本和泰國,允許輻照。您可以爭辯說,對於某些國家,擁有防止腐敗的能力是提高食品安全的重要因素。腐敗會使大量產品下架或使其在營養上不可接受。
輻照會影響味道或營養質量嗎?
味道沒有區別。我吃過輻照過的菠菜,味道沒有任何不同。
一些營養物質會受到影響。在維生素 B、C、B6、B2、E 以及維生素 A 和 K 的前體中,我們看到的損失與其他食品加工過程(如罐裝或巴氏殺菌的熱處理)的損失相當,如果不是更少的話。
一些輻照產品,主要是肉類,會產生一種氣味——這不是壞事。如果您真空包裝一塊生豬肉,然後對其進行輻照,它會產生一種獨特的氣味,一旦您開啟包裝就會消散。
輻照食物在多大程度上減少了使我們生病的細菌?
我們試圖達到的目標是減少 99.9999% 的細菌,即減少 100,000 倍。
我們輻照的目的是針對風險最高且最有可能存在的病原體。我們不一定對肉進行輻照來殺死肉毒梭菌孢子,因為它們生長併產生導致肉毒中毒的毒素的風險相當低,肉毒中毒可能導致癱瘓和死亡。但是,我們會調整劑量來殺死大腸桿菌 O157,它更有可能存在,並且如果產品未在合適的溫度下儲存,則會生長。我們實際上可以計算出每分鐘殺死特定數量的微生物需要多長時間以及劑量是多少。殺死肉毒梭菌可能需要比O157更高的劑量。(大腸桿菌O157會導致嚴重的胃痙攣、血性腹瀉和嘔吐。)
輻照對病毒有效嗎?
它對病毒的效果不佳。我們不確定為什麼。但在加工食品中,病毒通常不會引起問題。我們在食品服務食品中會看到它們。據估計每年有7600 萬例食源性疾病,其中約有一半是由諾如病毒或諾瓦克樣病毒引起的。(諾如病毒會導致噁心、嘔吐、腹瀉和一些胃痙攣。)它們來自沒有洗手的人;那裡的糞便物質隨後會被轉移到食物中。
輻射可以用來殺死花生醬中的沙門氏菌嗎?
脂肪含量高的產品可能不太適合輻射。當脂肪分解時,會產生異味。
美國農業部(USDA)現在要求對杏仁進行巴氏殺菌,因為在 2001 年和 2004 年爆發了沙門氏菌。同樣的法規也可能會發生在花生上,這將是一個熱處理過程——在乾燥的溫度下烘烤或浸泡在油中,以達到殺死引起疾病的生物體的水平。
我們現在在美國使用輻照的程度如何?
進入這個國家的大量香料都經過輻照,但除此之外,並不常見。問題變成了公眾的看法。人們沒有意識到其好處,與與之相關的最小風險相比。一些團體堅決反對輻照。它確實會引起變化,但這些團體認為它會對人類的健康造成負面影響,但這尚未得到證實。
輻照會導致哪些變化?
每次您破壞化學物質中的鍵時,都會在分子中引入變化。重要的是,這些變化不會對食物產生任何毒理學影響,而且輻照似乎沒有這樣做。您可以看到形成的獨特副產物,但沒有證據表明這些副產物在食物中的含量會導致人類疾病。有人認為,2-烷基環丁酮(一種源自脂肪酸的副產物)可能會導致可能導致癌症的細胞突變。最新的科學證據表明並非如此:它經過了廣泛的測試,不會導致突變。
輻射會留在食物中嗎?
不會。食物絕不是放射性的。事實上,食物可能比輻照之前更安全。這是一個完全安全的過程,應用廣泛,可以透過減少腐敗來減少一些國家的飢餓,並且肯定可以減少這個國家的食源性疾病。