伽马辐射对月桂树（Laurus nobilis L.）微生物负荷、品质及结构的影响

《Food Control》：Gamma Radiation Effects on Microbial Load, Quality, and Structure of Laurus nobilis L.

巴旦木叶粉经γ辐照处理可有效降低微生物污染，最佳剂量为8 kGy，且辐照不影响其感官和理化性质，验证了辐照在香料保鲜中的安全性和有效性。

　　这项研究聚焦于一种广泛使用的香料——月桂叶（Bay leaf），探讨了其在干燥状态下的微生物污染问题，并评估了伽马射线辐照作为一种有效的消毒手段在其中的应用。月桂叶，科学名称为*Laurus nobilis L.*，是 Lauraceae 家族中的一种常绿植物，原产于地中海地区和南欧。其不仅在烹饪中扮演重要角色，还被用于多种传统医学领域，包括治疗消化不良、胀气、胃部疾病以及神经痛和风湿病等。此外，月桂叶还具有抗氧化、抗炎和抗虫害等特性，能够有效抑制害虫的繁殖，甚至在某些情况下具有驱虫和毒杀作用。在现代应用中，其精油被广泛用于香水和肥皂工业，而其药用价值也受到越来越多的关注。

然而，随着月桂叶在世界各地的广泛应用，其在生产、加工、运输和储存过程中容易受到微生物污染。这些微生物可能包括好氧菌、酵母菌、霉菌，以及一些具有致病性的细菌，如*Salmonella*、*Staphylococcus*和*Escherichia coli*等。污染不仅会影响香料的品质，还可能对消费者健康造成威胁，导致食物中毒、胃肠道疾病，甚至更严重的健康问题。尤其是在一些发展中国家，由于储存和处理条件不够严谨，微生物污染问题更为突出。

为了确保月桂叶作为食品和药品的使用安全，科学家们一直在寻找有效的消毒技术。传统的热处理虽然在一定程度上可以杀灭微生物，但其对香料的物理化学性质、感官特性以及化学结构可能产生负面影响，尤其是颜色、风味和口感。此外，一些化学熏蒸剂如乙烯氧化物、二溴乙烯和甲基溴虽然能够有效去除微生物，但其可能产生具有致突变或致癌作用的化合物，对人类健康构成潜在风险。因此，寻找一种既能有效去除微生物，又不会破坏香料原有特性的消毒方法成为研究重点。

伽马射线辐照技术因其高效、安全、无残留等优势，逐渐被应用于食品和药品的消毒处理。研究表明，伽马射线能够破坏微生物的DNA，从而阻止其生长和繁殖，同时不会改变香料的物理化学性质和感官特性。国际食品卫生标准中，对于干燥香料的辐照剂量有明确的限制，通常为10 kGy。然而，一些国家根据实际需求和产品特性，允许更高的辐照剂量以确保微生物安全。例如，法国允许11 kGy的平均剂量，而美国和阿根廷则允许高达30 kGy的剂量。这些差异反映了各国在食品安全标准上的灵活性，也说明了伽马射线辐照技术在不同环境下的适用性。

在本研究中，科学家们对月桂叶粉末样本进行了伽马射线辐照处理，以评估其在不同剂量下的微生物杀灭效果。研究选择了2、4、6、8、10、12、14和16 kGy的剂量，对样本进行辐照，并在室温下分别储存3个月和6个月后进行分析。通过采用铺板法和直接观察法，研究人员对样本的微生物负载进行了测定，并以对数形式（log CFU/g）来准确反映辐照后的微生物减少情况。结果显示，随着辐照剂量的增加，微生物数量呈现出逐步减少的趋势。特别是在8 kGy的剂量下，样本的微生物负载被成功降低至可接受的水平，表明该剂量可能是最佳的辐照处理方案。

除了微生物负载的分析，研究人员还对样本的感官特性、物理化学性质以及化学结构（功能基团）的变化进行了评估。感官特性包括气味、颜色和口感，而物理化学性质则涉及水分含量、挥发性成分和营养成分的变化。功能基团的分析则用于了解辐照是否会对香料的化学成分产生影响。研究结果表明，在3个月和6个月的储存期间，样本的感官特性和物理化学性质均未发生显著变化，这说明伽马射线辐照在去除微生物的同时，不会影响月桂叶的原有特性。因此，这项技术不仅能够有效提升香料的卫生安全性，还能够保持其作为食品和药品的使用价值。

研究还强调了伽马射线辐照技术在食品工业中的广泛应用前景。随着全球对食品安全的关注不断上升，以及消费者对于天然、无添加食品的需求增加，传统的消毒方法已经无法完全满足现代食品工业的要求。伽马射线辐照作为一种非热处理、非化学处理的物理消毒方法，不仅能够有效去除微生物，还能够延长香料的保质期，提高其在市场上的竞争力。此外，该技术的操作过程相对简单，能够在短时间内完成大规模处理，适用于食品加工和储存的各个环节。

在实际应用中，伽马射线辐照技术已经被多个国家的食品监管机构认可，并被广泛应用于各种食品的消毒处理。例如，世界卫生组织（WHO）、国际原子能机构（IAEA）和联合国粮食及农业组织（FAO）均确认了辐照食品的安全性，认为其在合理剂量范围内不会对消费者健康造成威胁。尽管如此，一些消费者仍然对辐照食品持保留态度，主要担心其可能产生放射性产物，这些产物被认为可能对人体有害或致癌。然而，科学研究表明，辐照过程中产生的放射性产物含量极低，与烹饪或其他传统食品处理方式产生的自然产物相当，不会对健康构成风险。

本研究的样本来自坦桑尼亚的市场，具体是在达累斯萨拉姆的Ilala区的Machinga Complex Market。月桂叶在4月被采集，并在5月以干燥状态随机收集。采集的月桂叶被研磨成细粉末，使用实验室电动研磨机（Model MX-AC400，Panasonic Corporation，大阪，日本）在11,000 rpm的速度下运行3分钟。研磨后的粉末通过1.0毫米的不锈钢筛网（相当于18目）进行筛选，以确保粉末的均匀性和适用性。在辐照处理之后，样本被分别储存3个月和6个月，并在此期间进行多项分析，包括微生物负载、感官特性、物理化学性质以及功能基团的变化。

研究结果表明，伽马射线辐照不仅能够有效减少月桂叶粉末中的微生物数量，还能够保持其原有的感官特性和物理化学性质。这一发现为伽马射线辐照技术在香料行业的应用提供了有力支持。此外，研究还指出，不同国家和地区对香料的辐照剂量标准存在差异，这主要取决于产品特性、加工条件以及公共卫生需求。因此，未来的香料加工和储存过程中，可能需要根据不同情况灵活调整辐照剂量，以确保食品安全的同时，最大限度地保留香料的品质。

本研究的发现对于提升月桂叶作为食品和药品的卫生安全性具有重要意义。特别是在发展中国家，由于储存和加工条件有限，微生物污染问题更为突出。伽马射线辐照作为一种高效的消毒手段，能够有效解决这一问题，同时不会影响香料的使用价值。因此，该技术在未来的食品工业中具有广阔的应用前景，尤其是在香料的生产、加工、运输和储存过程中。此外，研究还指出，伽马射线辐照技术可以与其他食品加工技术相结合，以进一步提升食品的安全性和品质。

从全球角度来看，月桂叶作为一种重要的经济作物，其市场需求正在不断增长。根据相关数据，2024年全球月桂叶市场价值达到4.1265亿美元，预计到2033年将增长至6.42亿美元。亚洲-太平洋地区在总消费中占据近40%至43%的比例，这表明该地区的市场潜力巨大。然而，随着市场需求的增加，月桂叶的生产和加工过程也面临更高的挑战，特别是在确保微生物安全方面。因此，伽马射线辐照技术的引入，不仅能够满足市场对高品质香料的需求，还能够提高其在国际贸易中的竞争力。

在实际操作中，伽马射线辐照技术的应用需要考虑多个因素，包括辐照剂量、储存条件以及加工环境。研究显示，8 kGy的剂量能够有效减少微生物数量，同时不会影响月桂叶的感官和物理化学特性。这一剂量被确定为最佳处理方案，表明在实际应用中，选择合适的辐照剂量至关重要。此外，储存条件对辐照后香料的品质也有重要影响，因此需要在室温下进行适当的储存管理，以确保香料在较长的时间内保持其原有特性。

总体而言，伽马射线辐照技术在香料行业的应用具有重要的现实意义。它不仅能够有效去除微生物，确保食品安全，还能够保持香料的感官和物理化学特性，提高其市场价值。因此，该技术在未来的食品工业中具有广阔的应用前景，尤其是在香料的生产、加工、运输和储存过程中。随着科学技术的不断进步，伽马射线辐照技术的应用范围和效果将进一步提升，为全球食品安全和食品品质提供更加可靠的保障。