全 文 ： 核 农 学 报 2004，l8(2)：125～127
Acta Agricuhurae Nucleatae Sinica
文章编号 ：1000．8551(2004)02—125—03
辐照脱水蔬菜的剂量与灭菌效果研究初报
翟建青 包建 忠 曹 宏 王锦荣 陈秀兰
((江苏里下河地区农业科学研究所，江苏 扬州 225007)
摘 要：对几种脱水蔬菜的细菌存活数与辐照剂量的关系进行 了研究，初 步确定 了脱水蔬菜的
D 值 ，为脱水蔬菜辐照加工适宜剂量的选择提供 了理论依据。
关键词：脱水蔬菜；剂量；D。
PRELⅡ 【NARY STUDY oN STEm LIZATIoN EFFECT oF IRRADIATIoN oN DRY VEGETABLE
ZHAI Jian·qing BAO Jian—·zhong CAO Hong WANG Jin-·rong CHEN Xiu—．1an
( 口 “D~trict Institute of Agriculture Science，Yangzhou，~angsu， 225007)
Abstract：The mumber of surviving germs relationship to irradiation dose for several species dry vegetable was
studied，and the original value Dlo of the dry vegetable was given．The value wil provide a theoretical referenee to
ascertain the appropriate irradiation dose in the iradiation process of the dry vegetable．
Key words：dry vegetable；dose；D10
核辐射技术已广泛应用于工业加工、医疗用品及食品的消毒灭菌等领域。在辐照加工过程中，灭菌
工艺是一项新工艺 ，在确定某一种产品的灭菌剂量时，必须权衡多种 因素，如初始微生物污染水平(分
类、计数)、产品无菌要求程度、辐射场剂量分布等等：适宜的剂量不仅可以保证产品质量、简化辐照工
艺，还能提高辐照装置的利用率，提高单位的经济效益。本文对几种脱水蔬菜的细菌存活数与辐照剂量
的关系进行了研究 ，初步确定了脱水蔬菜的 D。值 。
1 材料与方法
脱水蔬菜由顶新国际集团兴化顶芳脱水食品有限公司提供，品种有高丽菜 、胡萝 卜粒 、香葱等。分
别在同一生产批次的产品箱 中取样 ，以 8个不同剂量进行处理。
采用江苏里下河地区农业科学研究所 Co 7源辐照装置 ，放射源活度为 3．7×10 Sq(100kCi)，辐照
方式为静态辐照。
用不同剂量 7射线照射一定数量的活细菌(Nn)，随后将其放在有营养成分的培养基中培养，观察可
存活的菌落总数(N)，描绘出剂量与细菌存活数曲线，得出函数关系式，即 D(N)函数。一般细菌的指数
存活曲线可用数学形式 D=D。lg(No／N)表示 。
首先 ，在辐照室 内试验点放置重铬酸银剂量计(经国家计量保证服务 NDAS比对校准 )3～5支 ，测量
该点的剂量率。然后 ，在该点放置供试材料 ，辐 照不同的时间以对应不同的吸收剂量 ，将辐照后的试验
材料进行微生物培养 ，分别测量辐照后的菌落总数 ，使用相关数据处理软件拟合出细菌存活数与剂量的
关系曲线，求出其函数。由此函数可根据初始微生物污染水平及客户灭菌要求，确定所需辐照的剂量。
收稿 日期 ：2003—06-10
作者简介：翟建青(1976～)，男，研究实习员，从事辐照加工技术研究。
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l26 核 农 学 报 l8卷
2 结果与分析
2．1 灭菌效果
2．1．1 高丽菜 试验点吸收剂量率为 620Gy／h，吸收剂量与菌落总数关系见表 1。将上述试验数据进行
处理，可以得到细菌存活数与剂量的关系曲线 ，同时求出细菌存活数与剂量函数(图 1)。
2．1．2 胡萝 卜粒 试验点吸收剂量率为 1093．6Gy／h，吸收剂量与菌落总数关系见表 2。将上述数据处
理 ，可以得到其 曲线及函数(图 2)。
表 1 高丽菜吸收剂量与菌落总数关系
Table 1 the relation between absorption dose and
mumber of surviving germs in the dry cabbage
i辐墨兰间 №黼of~e撇gemradiatontimeabsorption dose lgN0／N i ．’⋯～。 (m) (kGy)⋯。 一。
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表 2 胡萝 卜吸收剂量与菌落总数关系
Table 2 the relation between absorption dose and
mumber of surviving germs in the dry carrot
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germs／tion time absop dose 0／N
． ．
一⋯ 一 lgN
(rain) (kGy) ⋯ ’ 。
图 1 高丽菜辐照剂量与菌落总数(对数)关系
Fig．1 The(1ogarithm )relation between absorption dose and mumber of
surviving germ s in the dry cabbage
2．1．3 葱 试验点吸收剂 量率为 672．6Gy／h，吸收
剂量与菌落总数关系见表 3。
2．2 灭菌剂量的确定
菌落总数与辐照剂量存在关系：D：D．。log(N。／
N)，其中：D为所需的辐照剂量 ；D．。为微生物的辐射
敏感性 ，即微生物的辐射钝化剂量 ；N。为样 品辐照
前的初始菌落总数；N为样品辐照后存活的菌落总
数。通过实验所得出菌落总数数据，做出细菌存活
数与剂量的关系曲线，由以上结果可知：细菌存活数
随辐照剂量的大小成对数分布 ，与理论 相符 。在实
际要求 中，大肠杆 菌的 D．。值为 0．1～0．2，远远小 于
表 3 葱吸收剂量与菌落总数关系
Table 3 the relation between absorption dose and
mumber of surviving germs in the dry shalot
辐照时间 吸收剂量
irradiation time absorption dose
(min) (kGy)
菌落总数 t
en。／N
No．ofthe germs／g
上述 D(N)函数中的 D．。值。因此，在进行批量辐照灭菌时，只需测出样品的初始平均菌落总数 N0，根据
客户要求的灭菌水平，利用实际测出的准确D。值，考虑产品辐照质量保障系数k(1．1～1．4)，由公式 D
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= kD 。lg(N。／N)可得所需的辐照剂量 。
言30000
25oo00
§20o0
言 l5000
1000~
I 511)0
0
0 1 2 3 4
吸收剂量 absmTtion dose(kGy) 0 0 0 5 l 0 l 5 2．0
IoE(N )
图 2 胡 萝 辐照剂量与菌落总数(对数)关 系
Fig．2 The(1ogarithm)relation between absorption dose and mumber of
surviving germs in the dry carrot
2．3 影响 Dl。值的因素
影响 D。值的因素是多方面的，在菌种之间存在着不同的抗辐射性 ，同种细菌不 同菌株之间以及不
同浓度也存在着不同的抗辐射性。此外 ，微生物本身的生理状态 、照射时与照射后的环境条件及辐射品
质等因素也与 D 值有关。将上述数据处理．得到相应的关系曲线及函数(图 3)。
3 小结与讨论
{ ＼ 喜 j
一 氅j一
0 1 2 3 4 — 0．5 0．0 0,5 1 0 1 5 2．0 2 ．5 3．0 3 5
吸收剂量 bmtpti。“dose(kGy) I。g(N0，I )
图 3 香葱 辐照刹量与菌落总数(对数)关 系
Fig．3 The(1ogarithm)relation between absorption dose and mumber of
surviving germs in the dry shallot
3．1 在辐照加工中，不能仅凭经验确定辐照剂量。对于初始 微生物污染少 的产品，如进行不必要的超
剂量辐照，则增加辐照成本；而对于初始微生物多的产品，可能会因欠剂量辐照，达不到辐照灭菌要求。
因此，针对产品种类的不同，确定相应的D(N)函数，决定所需的辐照工艺，这样即可保证产品的辐照质
量 ，又可节约辐照成本 ，提高单位 的经济效益。
3．2 目前辐照灭菌加工工艺中，一般工作程序是：产品初始菌检一辐照一产品菌检一产品合格出库，不
合格重返辐照。由于菌检过程时间长(2～3d)，而加工后的产品有时在菌检结果未得出的情况下顾客就
要提货 ，这一矛盾较为突出。而吸收剂量 的测量时 间短(30min左右 )，因此，在确定 了 D(N)函数后 ，就
可通过测量产品的吸收剂量来代替辐照后的菌检过程，不仅简化了辐照加工工艺，还能保证辐照产品的
加工质量。
3．3 为了确保消毒灭菌水平，必须了解污染微生物的分类和计数。一般样品中微生物是多种多样的，
而最耐辐照的微生物常常只占污染总数的一小部分 ，需要 的灭菌剂量则是 由最耐辐照 的微生物种类和
数目来决定的。本文实验得出的D。值是脱水蔬菜中各种细菌总和的等效值，而非具体某种细菌。
参考文献 ：
[1] 李承华 ．辐射技术基础．北京：原子能出版社，1988，202～214．
[2] 高江红、徐力平、周慧琴，等．脱水蔬菜辐照工艺研究，中国食品辐照进展，北京：原子能出版社，1998
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