無菌飼料是實驗室培育合格實驗動物的重要條件之一，只有達到標(biāo)準(zhǔn)的飼料才能保證實驗動物健康生長，達到試驗預(yù)期效果，否則將直接影響實驗動物的生長和試驗結(jié)果的評定。目前我國應(yīng)用較多的實驗室滅菌方法為高壓蒸汽滅菌法，該方法能夠達到滅菌的目的，但對飼料組織的結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)成分破壞較大，不能滿足實驗室對無菌、營養(yǎng)飼料的要求。歐美等發(fā)達國家從二十世紀(jì)五十年代開始利用60Co-γ射線輻照加工食品，后進一步推廣到實驗室動物飼料的滅菌，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驗動物飼料進行加工已成為常規(guī)，我國上海、江蘇等發(fā)達地區(qū)也已采用輻照飼料飼養(yǎng)實驗動物，試驗結(jié)果均較為理想。

2. 飼料輻照加工的滅菌效果

根據(jù)實驗動物的不同需要，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)存細菌的數(shù)量來達到減少腐敗的目的；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。

實驗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射線對飼料進行輻照處理，經(jīng)檢測飼料達到無菌要求，可滿足實驗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到無菌要求，經(jīng)30或30kGy以上劑量輻照的飼料可滿足實驗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、運輸過程中易再次感染細菌產(chǎn)生二次污染，進而對實驗結(jié)果造成影響；輻照殺菌可在飼料包裝好后對其進行輻照，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，對實驗結(jié)果不造成影響。

3. 輻照對飼料營養(yǎng)價值的影響

動物飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的穩(wěn)定性是不同的，一般來說維生素穩(wěn)定性最差，蛋白質(zhì)次之，微量元素最穩(wěn)定。傳統(tǒng)的滅菌方法大都對飼料營養(yǎng)成分造成較大的破壞，使其營養(yǎng)價值大大降低。與高溫高壓滅菌法等傳統(tǒng)方法對飼料營養(yǎng)成分造成嚴(yán)重破壞不同，輻照采用γ射線照射飼料的方法滅菌，對飼料組織結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)成分破壞均較小，基本可保持飼料的營養(yǎng)價值。劉春泉等研究發(fā)現(xiàn)，用15kGy劑量的γ射線對飼料進行輻照處理，主要理化指標(biāo)(灰分、粗蛋白質(zhì)、脂肪、粗纖維、總磷、總能量)與對照相比均無明顯差異，水分也沒有較大損失，顆粒也沒有變硬，飼料適口性沒有發(fā)生變化。 冷揚與梁永利研究發(fā)現(xiàn)，高溫高壓滅菌后飼料中粗蛋白質(zhì)損失可達4.2%～4.3%，而輻照滅菌飼料中蛋白含量幾乎不變；高溫高壓滅菌方法處理的飼料VA損失可達10.2%～10.3%，VB1損失可達47.0%～56.2%，VB2損失可達15.7%～23.6%，而輻照滅菌的飼料中VB1損失僅為20%～22.9%，其他維生素含量也無明顯變化；經(jīng)高溫高壓滅菌處理的飼料保存90d后，胱氨酸含量減少22%，賴氨酸減少22.7%，精氨酸減少25.8%，而輻照法處理的飼料氨基酸含量均無明顯變化。飼料人才網(wǎng)鄭紅等研究發(fā)現(xiàn)大、小鼠飼料經(jīng)輻照滅菌后，粗蛋白質(zhì)、維生素、鈣、磷等主要元素損失率均較小，與對照組相比較，差別均不顯著，可以滿足動物生長繁殖的需要；而采用高溫高壓滅菌法處理的飼料，粗蛋白質(zhì)、VA、VD、VE的含量均明顯低于對照組，不能滿足動物正常生長繁殖的需要(詳見表1)。

由上可知，與傳統(tǒng)的高溫高壓滅菌法相比，輻照法對飼料成分破壞較小，能夠更好地保持飼料的營養(yǎng)成分，保證實驗動物健康生長。IAEA、FAO、WHO聯(lián)合專家組曾報告，食物經(jīng)高劑量輻射后(>10kGy)，對碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)的含量幾乎沒有影響，對VB等有一定的降解作用，但破壞程度遠小于高溫高壓蒸汽滅菌，因此，IAEA、FAO、WHO推薦使用輻照技術(shù)對飼料進行滅菌。

4. 展望

輻照加工與傳統(tǒng)的高溫高壓蒸汽滅菌等方法相比具有能耗低、無污染、可一次處理大量物品，可以節(jié)約能源，保護環(huán)境，對大批量的飼料進行處理更為方便、快捷；輻照加工殺菌徹底，可以高效徹底地殺滅飼料中的微生物，在包裝后再進行滅菌避免了滅菌后的飼料在儲存、運輸過程中造成二次污染；對飼料組織結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)成分破壞較小，從而為動物提供營養(yǎng)價值充足的飼料，保證實驗動物的正常生長。

輻照加工技術(shù)是一門新興的技術(shù)，在歐美等發(fā)達國家已經(jīng)得到了很大的利用，在我國發(fā)展則相對較慢。鑒于輻照加工具有清潔高效、殺菌徹底、無二次污染、營養(yǎng)成分破壞較少等優(yōu)點，相信必將會引起更多高校和科研院所的注意，在以后的飼料加工中必將會發(fā)揮更大的作用。

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