在食品、醫(yī)療、制藥等行業(yè)，輻照滅菌作為一種高效的滅菌技術(shù)被廣泛應(yīng)用。部分從業(yè)者在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)輻照滅菌處理后，產(chǎn)品中的顆粒數(shù)出現(xiàn)明顯減少。這一現(xiàn)象并非偶然，由輻照滅菌的原理、對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響以及處理過(guò)程中的物理作用共同導(dǎo)致。深入探究顆粒數(shù)減少的原因，有助于更好地理解輻照滅菌技術(shù)，并優(yōu)化生產(chǎn)工藝。

一、輻照滅菌對(duì)微生物顆粒的直接殺滅作用

輻照滅菌的核心功能便是殺滅微生物，而微生物本身就是產(chǎn)品中顆粒的重要組成部分。當(dāng)高能射線(xiàn)（如γ射線(xiàn)、電子束）穿透產(chǎn)品時(shí)，會(huì)通過(guò)直接和間接兩種方式作用于微生物顆粒。

在直接作用過(guò)程中，射線(xiàn)的能量能夠直接破壞微生物細(xì)胞內(nèi)的關(guān)鍵生物大分子，尤其是核酸（DNA和RNA）。γ射線(xiàn)的光子可以直接撞擊DNA分子，導(dǎo)致堿基斷裂、雙鏈解旋或交聯(lián)。當(dāng)微生物的遺傳物質(zhì)遭到破壞，它們將無(wú)法進(jìn)行正常的生命活動(dòng)和繁殖，最終死亡。死亡的微生物細(xì)胞裂解后，以更小的碎片形式存在，從而使得原本可檢測(cè)到的微生物顆粒數(shù)減少。

間接作用則依賴(lài)于射線(xiàn)與產(chǎn)品中水分子的反應(yīng)。水分子在吸收射線(xiàn)能量后會(huì)發(fā)生電離，產(chǎn)生羥基自由基（·OH）、氫自由基（·H）等活性粒子。這些自由基具有極強(qiáng)的氧化性，能夠攻擊微生物細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和酶系統(tǒng)。自由基可以氧化細(xì)胞膜上的不飽和脂肪酸，破壞細(xì)胞膜的完整性，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物外泄。對(duì)于芽孢等抗逆性強(qiáng)的微生物顆粒，雖然其結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，但在自由基的持續(xù)攻擊下，也會(huì)逐漸失去活性。

二、輻照引發(fā)的物理結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致顆粒凝聚或分解

除了對(duì)微生物的殺滅，輻照還會(huì)對(duì)產(chǎn)品中的非生物顆粒產(chǎn)生物理作用，進(jìn)而影響顆粒數(shù)。一些產(chǎn)品中存在的微小顆粒，如粉塵、雜質(zhì)等，在接受輻照后，其表面性質(zhì)和物理結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變。

輻照可能使顆粒表面產(chǎn)生電荷。當(dāng)顆粒表面帶有電荷時(shí)，同性電荷之間的排斥力會(huì)減弱，而異性電荷之間則會(huì)相互吸引，從而導(dǎo)致顆粒發(fā)生凝聚。在一些粉狀食品中，原本分散的淀粉顆粒在輻照后，由于表面電荷的變化，可能會(huì)聚集在一起形成較大的顆粒團(tuán)。

輻照產(chǎn)生的能量還可能導(dǎo)致部分顆粒分解。對(duì)于一些高分子材料制成的產(chǎn)品或含有高分子添加劑的產(chǎn)品，輻照會(huì)使高分子鏈發(fā)生斷裂。在塑料制品中，聚烯烴分子鏈在輻照下可能斷裂成小分子片段。這些小分子片段不再以顆粒形式存在，溶解或分散在產(chǎn)品體系中，同樣造成了顆粒數(shù)的減少。

三、輻照處理過(guò)程中的輔助效應(yīng)減少顆粒數(shù)

輻照滅菌過(guò)程往往伴隨著一些輔助條件和操作，這些因素也可能對(duì)顆粒數(shù)產(chǎn)生影響。在輻照前，產(chǎn)品通常需要進(jìn)行預(yù)處理，如清洗、干燥等。

在輻照前的清洗步驟中，部分顆粒可能已經(jīng)被去除。為了確保輻照滅菌效果，產(chǎn)品表面的雜質(zhì)和污染物需要盡可能清除干凈。在醫(yī)療器械輻照滅菌前，會(huì)進(jìn)行嚴(yán)格的清洗和超聲處理，以去除表面附著的灰塵、碎屑等顆粒。

輻照后的轉(zhuǎn)移和包裝過(guò)程中，也存在顆粒減少的可能。如果在潔凈環(huán)境下進(jìn)行后續(xù)操作，能夠有效避免外界顆粒的混入。在產(chǎn)品轉(zhuǎn)移過(guò)程中，可能會(huì)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行振動(dòng)、篩選等處理。這些操作會(huì)使原本松散的小顆粒沉降、分離或被篩選出去。

四、顆粒數(shù)檢測(cè)方法與輻照效應(yīng)的關(guān)聯(lián)性

顆粒數(shù)的檢測(cè)方法也會(huì)影響對(duì)輻照后顆粒數(shù)變化的判斷。不同的檢測(cè)手段具有不同的靈敏度和檢測(cè)范圍，可能無(wú)法完全捕捉到輻照后顆粒的真實(shí)狀態(tài)。

顯微鏡計(jì)數(shù)法是常見(jiàn)的顆粒檢測(cè)方法之一，但該方法存在一定的局限性。顯微鏡的放大倍數(shù)有限，對(duì)于非常微小的顆?？赡軣o(wú)法觀(guān)察到。在輻照后，一些微生物顆粒裂解成更小的碎片，這些碎片可能超出顯微鏡的檢測(cè)范圍，從而導(dǎo)致計(jì)數(shù)結(jié)果偏低。

激光粒度分析儀等現(xiàn)代檢測(cè)設(shè)備雖然能夠快速檢測(cè)大量顆粒，但同樣存在不足。該設(shè)備基于光散射原理計(jì)算顆粒數(shù)量和粒徑分布，如果顆粒在輻照后發(fā)生形狀變化或光學(xué)性質(zhì)改變，可能會(huì)影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

輻照滅菌后顆粒數(shù)減少是多種因素共同作用的結(jié)果。從微生物的殺滅、物理結(jié)構(gòu)的變化，到處理過(guò)程中的輔助效應(yīng)以及檢測(cè)方法的影響，每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)顆粒數(shù)的變化產(chǎn)生著作用。了解這些原因，不僅有助于解釋實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象，還能為優(yōu)化輻照滅菌工藝提供依據(jù)。