輻照滅菌技術(shù)在試驗(yàn)動物飼料加工中的應(yīng)用
無菌飼料是實(shí)驗(yàn)室培育合格實(shí)驗(yàn)動物的重要條件之一，只有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的飼料才能保證實(shí)驗(yàn)動物健康生長，達(dá)到試驗(yàn)預(yù)期效果，否則將直接影響實(shí)驗(yàn)動物的生長和試驗(yàn)結(jié)果的評定。目前我國應(yīng)用較多的實(shí)驗(yàn)室滅菌方法為高壓蒸汽滅菌法，該方法能夠達(dá)到滅菌的目的，但對飼料組織的結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)成分破壞較大，不能滿足實(shí)驗(yàn)室對無菌、營養(yǎng)飼料的要求。歐美等發(fā)達(dá)國家從二十世紀(jì)五十年代開始利用60Co-γ射線輻照加工食品，后進(jìn)一步推廣到實(shí)驗(yàn)室動物飼料的滅菌，因其操作簡便，滅菌效果好，對飼料組織結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)成分破壞較小取得了較好的效果。
1 飼料輻照加工的安全性
飼料輻照加工是采用60Co-γ射線照射飼料，以達(dá)到滅菌的目的，不會產(chǎn)生輻照殘留，如同食品的加熱除菌和水的加氯消毒一樣，是一個物理加工過程，不會對動物體造成損害。1980年，國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)、聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)、世界衛(wèi)生組織(WHO)的專家委員會在日內(nèi)瓦宣告：10kGy以下平均劑量處理的任何食品都是安全的；1997年FAO/IAEA/WHO高劑量研究小組宣告，超過10kGy高劑量輻照食品也是安全的；1999年10月，F(xiàn)AO/IAEA/WHO又發(fā)布了“不必要設(shè)置一個更高劑量上限”的結(jié)論，并指出“在當(dāng)前技術(shù)可達(dá)到的任何劑量的處理下，這些食品都是安全的和具有營養(yǎng)適宜性”。以這些法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，足可以認(rèn)定輻照飼料是安全的。
二十世紀(jì)七十年代后，國外采用輻照滅菌方法對實(shí)驗(yàn)動物飼料進(jìn)行加工已成為常規(guī)，我國上海、江蘇等發(fā)達(dá)地區(qū)也已采用輻照飼料飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)動物，試驗(yàn)結(jié)果均較為理想。
2飼料輻照加工的滅菌效果
根據(jù)實(shí)驗(yàn)動物的不同需要，輻照滅菌可以分為選擇性輻射殺菌、針對性輻射殺菌和輻射滅菌三種。選擇性殺菌是通過輻照減少現(xiàn)存細(xì)菌的數(shù)量來達(dá)到減少腐敗的目的；針對性殺菌是針對特定病原微生物采用輻照技術(shù)減少病原微生物，達(dá)到控制微生物的目的；輻射滅菌則是消滅一切可能引起腐敗和造成健康危害的微生物。根據(jù)國內(nèi)外研究報(bào)道，3~5kGy輻照可徹底殺滅飼料中的致病腸道菌；5kGy可殺滅產(chǎn)毒枝菌素的曲霉；6kGy可殺死飼料中的微球菌、假單胞菌、氣單胞菌、根瘤菌、克雷伯氏菌等；7~10kGy輻照劑量可殺滅沙門氏菌；10kGy輻照劑量即可可殺滅產(chǎn)毒枝菌素的青霉。通過上述劑量的輻照，可以殺死飼料中特定的病原菌或全部的微生物，得到清潔的飼料。
實(shí)驗(yàn)動物對飼料要求較高，輻照劑量也與普通加工不同，有著特定的要求。劉春泉等發(fā)現(xiàn)經(jīng)4kGy劑量輻照后，飼料中細(xì)菌總數(shù)由輻照前的2.3×106cfu/g降低到350cfu/g，大腸菌群由190MPN/100g降低到30MPN/100g以下；SPF顆粒飼料經(jīng)5kGy劑量輻照后，細(xì)菌總數(shù)由6.0×104cfu/g減少到900cfu/g，大腸菌群由1.2×103MPN/100g減少到30MPN/100g，霉菌從2.0×102cfu/g減少到25cfu/g以下；經(jīng)10kGy劑量輻照后，細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群、霉菌均未檢出;同時確定無菌動物飼料和悉生動物飼料輻照殺菌最低有效劑量為25kGy，最高耐受劑量為50kGy；SPF動物飼料輻照殺菌最低有效劑量為15kGy；SPF清潔動物飼料輻照殺菌最低有效劑量為10.0kGy，最高耐受劑量為25kGy；豬、禽、水產(chǎn)飼料輻照殺菌最低有效劑量3.0kGy，最高耐受劑量6.0kGy。張采等用50kGy劑量的60Co-γ射線對飼料進(jìn)行輻照處理，經(jīng)檢測飼料達(dá)到無菌要求，可滿足實(shí)驗(yàn)室對無菌飼料的要求。周正宇等研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)20kGy劑量輻照的飼料無細(xì)菌生長，并且可在常溫條件下保存60d，經(jīng)25kGy劑量輻照的飼料可保存120d，經(jīng)30kGy劑量輻照的飼料可保存180d。陳慶隆等研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)輻照劑量達(dá)到15kGy時，SPF雞群多種維生素飼料中的微生物可全部被殺滅，常溫下可保存半年。以上結(jié)果表明，經(jīng)20～25kGy劑量輻照的飼料可達(dá)到無菌要求，經(jīng)30或30kGy以上劑量輻照的飼料可滿足實(shí)驗(yàn)室較長時間保存的要求。另外，經(jīng)高溫高壓蒸汽殺菌、干熱殺菌等滅菌方法處理的飼料在包裝、運(yùn)輸過程中易再次感染細(xì)菌產(chǎn)生二次污染，進(jìn)而對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響；輻照殺菌可在飼料包裝好后對其進(jìn)行輻照，γ射線可穿過包裝殺滅微生物，在整個過程中不會產(chǎn)生二次污染，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果不造成影響。