Фитосанитарное облучение - Phytosanitary irradiation

Фитосанитарное облучение это лечение, которое использует ионизирующее излучение на товары, такие как фрукты и овощи для инактивации вредителей, таких как насекомые.[1] Этот метод используется в международной торговле пищевыми продуктами как средство предотвращения распространения неместных организмов.[1] Он используется как альтернатива традиционным методам, которые включают: термическая обработка, лечение простуды, пестицид спреи, обработка под высоким давлением, очистка, восковая обработка или химическая фумигация.[2] Часто используется на специи, зерно и непродовольственные товары.[3][1] Он подавляет цикл воспроизводства видов, в первую очередь разрушая ядерный материал, тогда как другие методы измеряются по смертности видов.[3] В каждой стране существуют разные эффективные утвержденные дозировки, хотя большинство из них следуют руководящим принципам, установленным МККЗР, которая выпустила руководящие принципы, называемые Международными стандартами фитосанитарных мер (МСФМ). Наиболее часто используемая доза составляет 400 Гр (в качестве универсального лечения широкого спектра действия) в соответствии с рекомендациями USDA-APHIS.[1]

История

Основы ионизирующего излучения были впервые открыты в 1895 г. Вильгельм Рентген через открытие рентгеновские лучи.[4] В следующем году Анри Беккерель обнаружил естественный радиоактивность, другая форма ионизирующее излучение.[4] Вскоре после открытия ионизирующего излучения, терапевтическое использование и бактерицид были предложены методы лечения.[4] Исследования в начале 1900-х годов показали, что рентгеновские лучи могут разрушать и препятствовать развитию яйца, личинок и взрослых стадий. сигарные жуки.[1] Применение облучения для дезинсекции плодовых мух было предложено в 1930 г. [1] однако только в 1986 г. облучение до 1 кГр было одобрено FDA как метод дезинфекции членистоногие в еде.[1] До утверждения в Соединенные Штаты, Гавайи ходатайствовал о разрешении облучения на папайя в 1972 г.[1] В 1986 году FDA окончательно одобрило использование 1 кГр для членистоногих во фруктах и ​​овощах.[1] В том же году произошел первый случай коммерческого фитосанитарного облучения с пуэрториканец манго импортировано в Флорида рынок.[1] Три года спустя Гавайи получили разрешение на облучение папайи в дозе 150 Гр для отправки на материковую часть США.[1] В 2004 г. Австралия и Новая Зеландия открыли свои рынки для фитосанитарного облучения.[3] В 2007, Индия отправил партию манго в США, а затем фрукты из Таиланд, Вьетнам, и Мексика. Австралия продолжает расширять экспорт облученной продукции за счет новых рынков в Индонезия, Малайзия и Вьетнам.[3]

Способ действия

Ионизирующее излучение, такое как гамма лучи, электронный луч, Рентгеновские лучи могут быть использованы для фитосанитарной обработки. Прямое воздействие этих фотонов и электронов высокой энергии, а также свободных радикалов, которые они производят, приводит к значительному повреждению больших органических молекул, таких как ДНК и РНК в результате чего стерилизация, болезненность или смертность целевых вредителей.[5] Источниками гамма-излучения являются кобальт 60 и цезий 137. Рентгеновское излучение производится путем ускорения электронов на металлических источниках, таких как золото и электронные лучи производятся с помощью ускорителя электронов.[6]

Коммерческое использование

Коммерческий облучатель, используемый для стерилизации специй, фруктов, овощей с целью инактивации патогенных микробов с использованием таких источников, как кобальт 60 и цезий 137.

Фитосанитарное облучение используется для борьбы с распространением неместных видов из одного географического района в другой. Глобальная торговля позволяет круглый год закупать сезонные продукты со всего мира, однако существуют риски, связанные с распространением инвазивных видов. Облучение очень эффективно в качестве фитосанитарной меры и в качестве нетермической обработки, а также помогает поддерживать качество свежих продуктов.[1][7] Наиболее часто используемая общая доза составляет 400 Гр для защиты от большинства вредных организмов, кроме куколки и взрослые порядка Чешуекрылые, который включает в себя моль и бабочки.[1] Общие дозы - это уровень дозы, используемый для определенной группы вредителей и / или продуктов. Уровни обработки облучением зависят от вызывающих озабоченность вредителей.

Преимущества

Ключевым преимуществом фитосанитарного облучения является то, что лечебные дозы переносятся многими товарами без неблагоприятного воздействия на их сенсорные и физико-химические характеристики.[5] Обычные методы фитосанитации, такие как погружение в горячую воду и окуривание с участием бромистый метил, может повлиять на сенсорное восприятие и повредить плод.[8][5][3] По сравнению с дозами, используемыми для микроорганизмы, дозы для фитосанитации значительно ниже, а побочные эффекты минимальны.[3] В некоторых климактерических фруктах облучение задерживает созревание, что продлевает срок хранения и позволяет плодам сохранять качество при транспортировке на большие расстояния между сбором урожая и потреблением.[3] С 2000 года фитосанитарное облучение ежегодно увеличивается на 10%.[1] Отчасти это связано с ужесточением ограничений на традиционно используемые химические вещества и их эффективностью при производстве самых разных продуктов.[1] В некоторых фруктах, таких как рамбутан, облучение - единственный метод лечения без значительного ухудшения, как видно из коммерческих методов.[3] Кроме того, методы фитосанитации и химической фумигации на основе температуры не совсем надежны. Инспекции импорта по-прежнему обнаруживают живых вредителей в товарах, обработанных этими методами.[3]

Недостатки

Некоторые фрукты, например, некоторые сорта цитрусовые и авокадо имеют низкую толерантность к облучению и проявляют симптомы фитотоксичности при низких уровнях облучения. Чувствительность к облучению зависит от многих факторов, таких как доза облучения, товар и условия хранения.[9] К тому же, органическая еда промышленность запрещает использование облучения для органических продуктов. Отсутствие информации и просвещения относительно фитосанитарного облучения может препятствовать его использованию. Поскольку такая обработка вызывает репродуктивную стерилизацию, во время проверки товаров могут присутствовать вредители.[3] Наличие живых вредителей противоречит действующим стандартам инспекции, и нет четкого маркера эффективности обработки.[9] Некоторые другие проблемы, связанные с коммерциализацией и принятием этой технологии, могут быть связаны с отсутствием достаточного оборудования, стоимостью и неудобствами обработки, отсутствием одобренной обработки для определенных вредителей и озабоченностью по поводу ее технологии ключевыми лицами, принимающими решения (торговцы, грузоотправители, упаковщики).[5] Отсутствие гармонизации правил в разных странах также является фактором, ограничивающим его использование.[6] Хотя фитосанитарное облучение увеличилось в использовании во всем мире, отсутствие признания потребителями в Европейский Союз, Япония, Южная Корея, и Тайвань ограничивает его использование в странах, для которых это основные экспортные рынки.[3]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о Холлман, Гай Дж .; Блэкберн, Карл М. (2016). «Фитосанитарное облучение». Еда. 5 (4): 8. Дои:10.3390 / foods5010008. ЧВК  5224571. PMID  28231103.
  2. ^ Холлман, Гай Дж. (2012). «Типовые фитосанитарные лучевые обработки». Радиационная физика и химия. 81 (7): 861–866. Дои:10.1016 / j.radphyschem.2012.03.010.
  3. ^ а б c d е ж г час я j k Холлман, Гай Дж .; Лоахарану, Пайсан (2016). «Фитосанитарное облучение - Разработка и применение». Радиационная физика и химия. 129: 39–45. Дои:10.1016 / j.radphyschem.2016.08.003.
  4. ^ а б c Элерманн, Дитер А.Э. (2016). «Ранняя история облучения пищевых продуктов». Радиационная физика и химия. 129: 10–12. Дои:10.1016 / j.radphyschem.2016.07.024.
  5. ^ а б c d Питание, Центр прикладной безопасности пищевых продуктов (2015). «Облученная пища и упаковка - упаковка для пищевых продуктов, обработанных ионизирующим излучением». wayback.archive-it.org. Архивировано из оригинал на 2017-07-22. Получено 2018-04-18.
  6. ^ а б "CFR - Свод федеральных правил, раздел 21". www.accessdata.fda.gov. 2010. Получено 2018-04-18.
  7. ^ Робертс, Питер Б. (2016). «Облучение пищевых продуктов: стандарты, правила и мировая торговля». Радиационная физика и химия. 129: 30–34. Дои:10.1016 / j.radphyschem.2016.06.005.
  8. ^ Министерство сельского хозяйства США (2016 г.). «Руководство по лечению» (PDF).
  9. ^ а б «eCFR - Свод федеральных правил». www.ecfr.gov. 2018. Получено 2018-04-18.