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通过辐照简化食品虫害防治

Joanne Liou

辐照有助于草莓等食品保鲜和长途保存。(图/R.Mithare/Unsplash)

当谈到从遥远的产地运到当地杂货店的香料、种子、水果和蔬菜时,不止眼前的这些。小剂量的辐射有助于食品保鲜和途中保存,同时不会传播入侵微生物。

原子能机构与联合国粮食及农业组织(粮农组织)合作,正在支持食品和植物检疫辐照领域的最新发展,以帮助简化虫害防治过程和促进国际贸易。食品和植物检疫辐照使用钴- 6 0 等放射源产生的电离辐射或加速器产生的电离辐射进行收获后处理。

粮农组织/原子能机构粮农核技术联合中心食品辐照专家Carl Blackburn说,“电离辐射对食品无害,但对微生物和侵入害虫却毫不留情,它可以促进国际贸易。”

电离辐射对食品无害,但对微生物和侵入害虫却毫不留情,它可以促进国际贸易。
粮农组织/原子能机构粮农核技术联合中心食品辐照专家Carl Blackburn

“内部”辐照装置

某些食品在运送到最终目的地之前,首先从原产地制备或收集、包装,然后运送到辐照设施。这些设施通常依赖钴-60作为电离辐射源。“钴-60γ射线易于使用,但钴-60的采购和运输可能具有挑战性,”Blackburn说,“原子能机构一直在鼓励一种新的简化方法,在‘内部’利用低能电子束、低能X射线等软射线进行照射,可将辐照装置安置在食品厂或包装厂内。”

2021年,原子能机构的一个协调研究项目证明了使用低能电子束和软X射线减少感染和微生物污染的可行性。“这意味着低能电子束或软电子可以用作表面处理,它们不会影响定性性质。”日本国家农业和食品研究组织研究负责人、项目参与者Setsuko Todoriki说,“由于与传统电子束相比,低能电子束的能量明显较低,因此可将低能电子束应用于加工生产线并在现场操作。”该项目开发了软X射线剂量测定方法。正在进行的一个新的低能束处理协调研究项目在进一步开发和促进食品“内部”辐射加工的创新,包括与食品行业伙伴合作,开发针对特定食品的低能电子束剂量测定工具和技术。

开发通用处理方法

在过去15年中,全球出于植物卫生目的辐照的商品数量显著增加,达到每年近10万吨。然而,交易的辐照食品仅占其他植物检疫措施处理食品的一小部分。例如,美国植物卫生专家Guy Hallman解释说,仅在墨西哥一地,每年接受热水处理的芒果数量就达30万吨左右。Hallman说:“与可能会改变食品味道或质地的低温、高温、熏蒸等其他植物检疫处理相比,植物检疫卫生辐照具有优势。”他还说,拥有更多国际公认的辐照标准,可以支持进一步采用这种处理方法,并增加贸易。

《国际植物保护公约》是由粮农组织管理的一项多边条约,确立了预防和控制害虫传播的标准。Blackburn说, 这些标准是开展有关经处理水果和蔬菜的所有双边贸易协定的基础,但辐照处理标准只引用特定物种的辐射剂量。在《国际植物保护公约》认可的1 9 种辐照处理方法中,只有两种是通用处理方法,可防止果蝇通过新鲜农产品贸易传播,并在可能破坏农业和环境的新地点繁殖。

2022年2月,原子能机构启动了一个协调研究项目,以解决这一问题,并开发了至少五种通用植物检疫辐照处理方法,供《国际植物保护公约》采用,以促进植物检疫辐照的商业使用。Blackburn说,这些新的通用辐照处理可能解决交易水果和蔬菜所遇到的90%以上的检疫问题。

保健医疗产品辐射灭菌

除卫生、食品质量和植物检疫用途外,自20世纪50年代以来,更高剂量的辐射技术还被用于医疗保健产品的消毒灭菌。医疗领域所有一次性产品,例如绷带、手套、隔离服、口罩、注射器和其他器械中,几乎有一半在制造过程中采用辐射处理。辐射灭菌可以破坏污染性微生物,同时保持产品的特性和特征。

“近50%的医疗产品在采用γ射线、电子束和X射线等辐射技术进行灭菌消毒,这种趋势在不断增长。”原子能机构放射性同位素产品和辐射技术处处长Celina Horak表示,“此外,电离辐射已成为个人防护设备消毒的一种有效且成熟的工具,在新冠肺炎大流行期间,个人防护设备需求一直较高。”

2020年,在大流行病暴发后,原子能机构研究了用电离辐射对旧医疗器械进行消毒灭菌的可行性。研究得出的结论是,除了N95和FFP2口罩等呼吸面罩外,辐照后的医疗防护服有可能重复使用。研究发现,旧口罩经过辐照,“亚微米级过滤效果明显下降。”这种下降可能是由辐照引起过滤层静电特性发生变化造成的。

2022.05
Vol. 63-2

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