新型 X 射線機器或可殺死食物細菌

用 X 射線照射堅果、菠菜、生菜和其他食物,可以殺死更多導致全國性疾病爆發的病原體。然而,缺點仍然存在。


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研究人員正在試驗 X 射線技術,以消滅隱藏在綠葉蔬菜、西紅柿、碎牛肉以及最近的花生等食物中的危險細菌。
 
食品專家表示,密歇根州立大學正在測試的一種新型 X 射線機器可以將病原體減少 99.999%,這個百分比高於傳統的氯水清洗等方法。這項技術使用低劑量輻射,可以破壞嬌嫩食物上的細菌,而不會使其變成糊狀。
 
隨著這些方法的改進,一些食品安全專家表示,輻照是必要的步驟,可以預防許多與大腸桿菌和沙門氏菌相關的疾病和死亡。8 月,美國食品和藥物管理局 批准了輻照用於結球萵苣和菠菜,這些食物是近年來一些最嚴重疫情的罪魁禍首。預計這項批准將為更多輻照食品開啟大門。
 
德克薩斯 A&M 大學 國家電子束研究中心主任蘇雷什·皮萊問道:“問題是,我們是要繼續使用 19 世紀和 20 世紀的技術,還是要作為一個國家決定邁向 21 世紀?”

每年約有 7600 萬美國人患上食源性疾病。在日益全球化的食品經濟中,一顆受汙染的生菜可能跨越州界,使許多人生病。
 
受沙門氏菌汙染的花生產品已導致 44 個州的 650 多人患病,自 12 月以來至少有 9 人死亡。2006 年,加利福尼亞州一塊田地裡受到 大腸桿菌 汙染的菠菜引發了近年來最嚴重的全國性食物中毒事件之一,導致 3 人死亡,至少 205 人患病。在那之後的幾個月,在兩次獨立的疫情爆發中,至少有 150 人因在 Taco Bell 和 Taco John's 餐廳食用結球萵苣而生病。每次釋出召回時,消費者對食品安全的信心都會降低。
 
輻照,也稱為冷巴氏殺菌法,透過將食物短暫暴露於電離輻射或短能量波長來殺死有害細菌。輻照已被批准用於許多食品,包括香料、家禽、小麥粉和碎牛肉。美國食品和藥物管理局官員已經進行了 40 多年的輻照安全評估,他們表示“已確定該工藝可安全用於各種食品”。
 
但是,大規模輻照食品,尤其是新鮮農產品,仍然存在許多障礙。一些專家表示,由於缺乏大型設施,它尚未準備好進行大規模生產。此外,認證的有機產品不允許進行輻照。而且,許多公眾仍然對購買帶有國際輻照符號的食品感到不安。
 
有機綠葉蔬菜生產商 Earthbound Farm 的食品安全主管威爾·丹尼爾斯說:“美國食品和藥物管理局最近批准輻照菠菜和結球萵苣是對公眾的誤導,因為它在任何意義上都沒有為工業用途做好準備。”“目前有一些食品經過輻照,但這些輻照設施絕不是為了輻照所有人的新鮮農產品而準備的。”

沙門氏菌和 大腸桿菌 O157:H7——與最近的許多疫情有關——是密歇根州立大學新技術的目標病原體之二。
 
X 射線機器使用的輻照劑量高於醫用 X 射線成像,但低於伽馬射線和電子束等競爭性輻照方法。到目前為止,研究人員已經證明,X 射線可以殺死碎牛肉、綠葉蔬菜和堅果上的細菌病原體。
 
密歇根州立大學 生物系統與農業工程系教授布拉德利·馬克斯說:“我們迄今為止的工作表明,X 射線技術在殺死細菌病原體方面非常有效,而且不會對產品質量造成不良變化。”
 
密歇根州立大學的研究人員專注於 X 射線輻照,因為迄今為止的大部分研究幾乎完全使用伽馬射線或電子束進行。根據疾病控制和預防中心的資料,自 1996 年以來,全球僅建造了四臺商用 X 射線輻照裝置。
 
馬克斯說:“我們的總體目標不是推廣某項特定技術,而是為食品加工商提供可用的最佳資訊,以便他們可以決定哪種輻照技術最適合他們的工藝。”
 
目前,密歇根州立大學的研究人員正在測試他們的技術殺死堅果(如核桃或杏仁)中病原體的能力,未來可能會對花生進行研究。
 
堅果由於其高脂肪和高油含量,在輻照後容易變質。“高脂肪/高油產品自然會隨著時間的推移而變質。輻照可能會加速這個過程,”馬克斯說,“我不是說一定會發生,但我們只需要對此進行測試。”
 
美國花生委員會主席帕特里克·阿切爾說,過去曾在花生上測試過輻照,但“發現不可接受,因為它會降低堅果的味道”。
 
然而,密歇根州立大學的初步測試表明,沒有出現嚴重的質量問題,例如變質,這可能是由於 X 射線輻照的不同性質,它的能量低於其他方法。
 
為了確定合適的劑量,研究人員首先將細菌注入食物中。然後將受汙染的食物放入一臺原型機中,該原型機大約有三臺家用冰箱連線在一起那麼大。食物經過輻照後,研究人員會計算任何存活的細菌,並尋找食物產品的物理變化。
 
馬克斯說:“我們的初步結果表明,X 射線技術在殺死細菌方面至少與電子束或伽馬射線一樣有效,在某些情況下可能更有效。”
 
一個主要的優勢是,它的低能量需要較少的防護罩,這意味著裝置更緊湊,可以安裝在加工廠內。其他輻照方法必須位於專門的設施中。
 
然而,一個缺點是,X 射線一次只能處理少量食物,例如五磅裝的生菜。“你必須以單份的方式處理產品,”馬克斯說。其他技術可以按托盤輻照食物。
 
為密歇根州立大學提供 X 射線原型機的技術初創公司 Rayfresh Foods Inc. 正在尋求將其擴大到商業規模。最近,該公司獲得了第一份合同,為 Omaha Steaks 公司建造一臺用於處理碎牛肉的 X 射線機器。

Omaha Steaks 公司公共關係主管貝絲·韋斯說:“我們堅信,如果我們要銷售碎牛肉,它將進行輻照,因為這是我們能夠為客戶提供的最高水平的食品安全。”
 
這家牛排公司自 2000 年以來一直在對其碎牛肉進行輻照,但目前肉類必須經過五天的公路運輸才能送到佛羅里達州的一個獨立設施進行輻照。另一方面,使用 Rayfresh 的機器將使該過程能夠在內部完成。
 
Rayfresh 銷售副總裁克里斯·肖克說,密歇根州立大學進行的第三方測試有助於建立該技術的信譽。肖克說,輻照非常適合高風險產品,例如袋裝生菜和生堅果等即食食品,因為目前沒有其他殺菌步驟能像輻照那樣有效地消滅細菌。
 
Rayfresh 已經證明,X 射線工藝可以將大腸桿菌和沙門氏菌等病原體從每個產品樣本 100,000 個微生物減少到一個。“我們在完全滅菌方面取得了成功,”肖克說。
 
但是,輻照並非萬能靈藥
 
相反,許多人表示,它應該僅僅作為補充其他食品安全措施的額外步驟。“如果你輻照一個產品,但隨後將該產品暴露於其他汙染風險,那麼輻照該產品就是浪費你的時間,”馬克斯說。
 
例如,輻照可能無法預防最近花生中的沙門氏菌疫情爆發,在花生疫情中,衛生條件差和員工疏忽是罪魁禍首。
 
儘管自 1900 年代以來,一些食品(如香料)已經過輻照,但公眾仍然對輻照食品感到不確定。輻照食品中不殘留放射性物質。輻照是一種能量,當能量源被移除時,它就會消失。
 
然而,隨著更多食源性疾病爆發的發生,公眾的不安可能會改變。
 
加州大學戴維斯分校消費者研究中心主任克里斯汀·布魯恩博士說:“在食源性疾病爆發後,如果人們聽說輻照會提高安全性,大多數人都有興趣嘗試輻照食品。”
 
布魯恩說,衛生部門需要發揮更積極的作用,建議公眾可以選擇輻照碎牛肉、家禽、菠菜和生菜,並且超市應該以合理的價格提供這些食品。
 
有機消費者協會不同意這種觀點,聲稱輻照食品只是看起來新鮮,並且比未經處理的食品含有更少的維生素。
 
許多食品加工商認為,輻照不是消除病原體的唯一答案。
 
根據國家有機計劃標準,Earthbound Farm 等有機生產商不允許使用輻照。

Earthbound Farm 公司包裝了導致 2006 年大腸桿菌疫情爆發的菠菜,此後實施了行業內最積極的測試和安全計劃。其中包括用氯水沖洗三次的食品清洗過程,以及生產的每個步驟的病原體測試。2008 年,到達 Earthbound Farm 工廠的綠葉蔬菜中有 0.14% 的沙門氏菌或大腸桿菌檢測呈陽性,並被銷燬。
 
許多綠葉蔬菜生產商已簽署加利福尼亞州協議,該協議驗證種植者是否遵循食品安全規範。到目前為止,已近 120 名成員簽署該協議,佔加利福尼亞州綠葉蔬菜總量的 99% 以上。最近,美國農業部表示有興趣將該計劃全國化。
 
花生疫情爆發也重新引發了人們對改造食品安全專家認為過時的食品安全系統的興趣。農業部長湯姆·維爾薩克表示,他支援將國家食品安全系統合併為一個機構,該系統目前分為美國農業部和美國食品和藥物管理局。
 
與此同時,一些食品安全專家堅持認為,任何被證明安全有效的方法都應該可用於保護公眾免受有害細菌的侵害。布魯恩說:“目標是保護公眾,同時允許人們消費健康美味的食物。”

 

本文最初發表於 環境健康新聞,這是一個由非營利性媒體公司環境健康科學出版的新聞來源。

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