微生物若被照射γ-射線或電子流等,會引起細胞中的水離子化,隨之發生各種各樣的化學變化,產生直接致死的效果,或使核酸、酶等生化活性物質鈍化,間接地破壞細胞的生理機能。
在物質的輻射中放出或吸收的能量稱為輻射劑量,它的單位為”拉德”(rad),相當于當輻射通過1g物質時,放出100爾格的能量。當1Kg水用1Mrad(百萬拉德)進行輻射時,溫度升高2.4℃。食品消毒使用達到最大劑量是5Mrad,溫度升高不超過12℃,因此又稱為”冷消毒”。
用放射線照射,使微生物死亡率為90%,即尚有10%菌存活的輻射劑量稱為D值。
微生物對放射線的敏感性依其種類不同而異。其中以A型肉毒梭菌的芽孢抵抗力最強(其D值為0.40Mrad),故把它作為食品用放射線法殺菌的完全與否之指標菌。除梭狀芽孢桿菌屬以外的毒細菌、病原細菌、不產生芽孢的普通腐敗細菌或酶、霉菌等的抵抗力顯著地弱,所以僅僅為了延長食品的貯藏期,不發生普通的食物中毒和由口傳染病的危險,只需低得多的劑量照射即可,為0.01—1.0Mrad。
放射線處理的特點是操作簡單,處理量大,不引起溫度升高,所以可以處理新鮮狀態的食品,但肉類要得到完全殺菌需要高劑量,產生不好聞的照射臭,并有變色、香味變化、組織軟化等現象,因而此法在滅菌方面的應用受到一定限制。