现代生物技术的发展,益生菌有益健康的微生物,已应用于食品、药品保健品等领域。益生菌的功能包括改善肠道健康、增强免疫系统、调节肠道菌群等,含益生菌的物料在市场上受到关注。在生产和包装过程中,保持益生菌的活性和效果至关。在这种背景下,辐照灭菌技术被引入为一种的灭菌手段,高效、快速地消除病原微生物,产品的安全性。
含益生菌的物料进行辐照灭菌时,不同于常规物料,益生菌对辐射的敏感性较高,容因辐射丧失活性。选择辐照剂量、避免益生菌的损害、物料在灭菌后预期的效果,是生产过程中关注的问题。
一、辐照灭菌益生菌的影响
辐照灭菌是一种高能辐射(如γ射线、电子束等)破坏微生物,实现灭菌的技术。辐射对微生物细胞的作用包括破坏细胞的遗传物质和产生自由基,损伤细胞的生物大分子,微生物死亡。辐照灭菌地消灭大多数病原菌,包括细菌、真菌、病毒等,应用于食品、药品及医疗器械的灭菌处理。
含益生菌的物料,辐照灭菌的应用却面临一些挑战。益生菌属于活性微生物,生命活动高度依赖于细胞的完整性和功能,辐照本身较强的破坏性。辐射对益生菌的影响主要体现在两个方面:一是破坏益生菌细胞或RNA,失去活性;二是辐射引发氧化反应,生成自由基,损伤益生菌的细胞壁和细胞膜结构。在含益生菌物料的辐照灭菌过程中,辐照剂量的控制是至关的。过高的辐照剂量会杀死致病微生物,也会使益生菌失去活性,影响产品的效果。
二、辐照剂量的选择和控制
含益生菌的物料,辐照剂量的选择是灭菌效果保持益生菌活性的。不同的益生菌品种对辐射的敏感性不同,言,乳酸菌、双歧杆菌等益生菌在辐照剂量较高时容受到抑制或杀灭。控制辐照剂量是灭菌和益生菌存活之间平衡的核心。
辐照剂量应控制在适当范围内,含益生菌的物料,辐照剂量不宜超过10kGy。在这个剂量范围内,大部分致病微生物被杀灭,益生菌的损失则相对较小。在选择剂量时,要考虑微生物的类型和数量,要根据物料的具体特性,如含水量、包装方式等因素进行调整。干燥的益生菌产品更容在低剂量辐照下保持活性,湿润的物料需要更精细的剂量控制,以避免辐射对益生菌的不良影响。
辐照过程中温度的变化也会对益生菌的存活产生影响。在辐照过程中,物料的温度会升高,温度升高会加剧辐射的效应,损害益生菌。采用低温辐照或进行温度控制也是保护益生菌的一种。
三、包装材料的选择和
包装材料在辐照灭菌过程中发挥着作用,影响到灭菌效果益生菌的存活率。含益生菌的物料,包装材料需要良好的物理保护功能,还要隔离辐射对益生菌的损害。,包装材料应选择较高透气性、耐辐射的材料,如聚丙烯(PP)、聚酯(PET)等,材料在不损害包装内部环境的前提下,提供的屏蔽保护。
包装材料的选择还应考虑到辐照过程中的温度变化。使用高耐热、耐辐照的材料可以避免在辐照过程中包装材料的变形或融化,保护物料和益生菌。湿润的益生菌物料,封闭性较强的包装材料,如铝箔袋或多层复合材料,可以隔离外界的湿气和氧气,降低益生菌在辐照过程中的损失。
在包装上,也可以包装的厚度、层次包装密封性来减少辐照过程中对益生菌的伤害。非常敏感的益生菌品种,需要使用特制的辐射保护包装材料,材料在一定程度上吸收辐射,减少辐照对益生菌的损害。
含益生菌的物料辐照灭菌技术提供了一种高效、安全的灭菌方式。如何在灭菌效果的,地保护益生菌的活性,是一个需要研究的问题。在辐照过程中,控制辐照剂量、包装材料的选择控制辐照条件的变化,都是减少益生菌损失的环节。