Фитосанитарное облучение

Фитосанитарное облучение — это обработка, при которой ионизирующее излучение воздействует на товары, такие как фрукты и овощи, для инактивации вредителей, например насекомых . ^{[ 1 ]} Этот метод используется в международной торговле продуктами питания как средство предотвращения распространения чужеродных организмов. ^{[ 1 ]} Он используется в качестве альтернативы традиционным методам, которые включают термическую обработку , холодную обработку, распыление пестицидов , обработку высоким давлением, очистку, нанесение воска или химическую фумигацию. ^{[ 2 ]} Его часто используют в специях , зерновых и непродовольственных товарах. ^{[ 3 ]}^{[ 1 ]} Он подавляет цикл воспроизводства видов, в первую очередь уничтожая ядерный материал, тогда как другие методы измеряются смертностью видов. ^{[ 3 ]} В каждой стране действуют разные эффективные утвержденные дозировки, хотя большинство из них следуют рекомендациям, установленным МККЗР, которая выпустила руководства, называемые Международными стандартами фитосанитарных мер (МСФМ). Наиболее часто используемая доза составляет 400 Гр (генерический препарат широкого спектра действия) в соответствии с рекомендациями USDA-APHIS. ^{[ 1 ]}

История

Основы ионизирующего излучения были впервые открыты в 1895 году Вильгельмом Рентгеном посредством открытия рентгеновских лучей . ^{[ 4 ]} В следующем году Анри Беккерель открыл естественную радиоактивность , еще одну форму ионизирующего излучения . ^{[ 4 ]} Вскоре после открытия ионизирующего излучения его терапевтическое использование и бактерицидные методы лечения. были предложены ^{[ 4 ]} Исследования начала 1900-х годов показали, что рентгеновские лучи могут разрушать и препятствовать развитию яичной, личиночной и взрослой стадий сигарных жуков . ^{[ 1 ]} Применение облучения как метода дезинсекции плодовых мух было предложено в 1930 г. ^{[ 1 ]} однако только в 1986 году FDA одобрило облучение до 1 кГр как метод обеззараживания членистоногих в пищевых продуктах. ^{[ 1 ]} в США До одобрения Гавайи подали прошение о разрешении на облучение папайи в 1972 году. ^{[ 1 ]} В 1986 году FDA окончательно одобрило использование дозы 1 кГр для лечения членистоногих во фруктах и овощах. ^{[ 1 ]} В том же году произошел первый случай коммерческого фитосанитарного облучения пуэрториканских манго , импортированных на рынок Флориды . ^{[ 1 ]} Три года спустя Гавайи получили разрешение на облучение папайи дозой 150 Гр для отправки на материковую часть США. ^{[ 1 ]} В 2004 году Австралия и Новая Зеландия открыли свои рынки для фитосанитарного облучения. ^{[ 3 ]} В 2007 году Индия отправила партию манго в США, а затем фрукты из Таиланда , Вьетнама и Мексики . Австралия продолжает расширять свой экспорт облученных продуктов за счет новых рынков в Индонезии , Малайзии и Вьетнаме. ^{[ 3 ]}

Способ действия

Ионизирующее излучение, такое как гамма-лучи , электронные лучи , рентгеновские лучи, можно использовать для фитосанитарной обработки. Прямое воздействие этих высокоэнергетических фотонов и электронов, а также свободных радикалов, которые они производят, приводит к значительному повреждению крупных органических молекул, таких как ДНК и РНК, что приводит к стерилизации , заболеваемости или смертности целевых вредителей. ^{[ 5 ]} Источниками облучения гамма-лучей являются кобальт 60 и цезий 137. Рентгеновские лучи производятся путем ускорения электронов в металлических источниках, таких как золото , а пучки электронов создаются с помощью ускорителя электронов. ^{[ 6 ]}

Коммерческое использование

Фитосанитарное облучение используется для контроля распространения неместных видов из одной географической зоны в другую. Глобальная торговля позволяет круглый год закупать сезонную продукцию со всего мира, однако существуют риски, связанные с распространением инвазивных видов. Облучение высокоэффективно как фитосанитарная мера, так и нетермическая обработка, а также помогает сохранить качество свежих продуктов. ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]} Наиболее часто используемая общая доза составляет 400 Гр для поражения большинства вызывающих беспокойство вредителей, за исключением куколок и взрослых особей отряда Чешуекрылых , к которому относятся мотыльки и бабочки . ^{[ 1 ]} Общие дозы – это уровень дозы, используемый для конкретной группы вредителей и/или продуктов. Уровни облучения зависят от вызывающих беспокойство вредителей.

Преимущества

Ключевое преимущество фитосанитарного облучения заключается в том, что дозы обработки переносятся многими товарами без неблагоприятного воздействия на их сенсорные и физико-химические профили. ^{[ 5 ]} Обычные методы фитосанитарии, такие как погружение в горячую воду и фумигация бромистым метилом , могут повлиять на органолептические качества и повредить плоды. ^{[ 8 ]}^{[ 5 ]}^{[ 3 ]} По сравнению с дозами, используемыми для микроорганизмов , дозы для фитосанитарии значительно ниже, а побочные эффекты минимальны. ^{[ 3 ]} У некоторых фруктов в климактерическом периоде 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 ]} Частично это связано с ужесточением ограничений на традиционно используемые химикаты и их эффективностью в широком спектре продуктов. ^{[ 1 ]} В отношении некоторых фруктов, таких как рамбутан , облучение является единственным методом, позволяющим лечить без значительного ухудшения состояния, как видно из коммерческих методов. ^{[ 3 ]} Кроме того, температурные методы фитосанитарии и химическая фумигация не совсем надежны. При проверке импорта по-прежнему обнаруживаются живые вредители в товарах, обработанных этими методами. ^{[ 3 ]}

Недостатки

Некоторые фрукты, такие как некоторые сорта цитрусовых 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, товарный вид и условия хранения. ^{[ 9 ]} Кроме того, органическая пищевая промышленность запрещает использование облучения органических продуктов. Отсутствие коммуникации и образования в отношении фитосанитарного облучения может препятствовать его использованию. Поскольку такая обработка вызывает репродуктивную стерилизацию, вредители могут присутствовать во время проверки товара. ^{[ 3 ]} Наличие живых вредителей противоречит действующим стандартам проверки, и не существует четкого показателя эффективности обработки. ^{[ 9 ]} Некоторые другие проблемы, связанные с коммерциализацией и принятием этой технологии, можно объяснить отсутствием достаточного оборудования, стоимостью и неудобством обработки, отсутствием одобренной обработки от определенных вредителей и опасениями по поводу этой технологии со стороны ключевых лиц, принимающих решения (торговцев, грузоотправителей, упаковщики). ^{[ 5 ]} Отсутствие гармонизации правил в разных странах также является фактором, ограничивающим его использование. ^{[ 6 ]} Хотя фитосанитарное облучение используется во всем мире, отсутствие признания потребителями в Европейском Союзе , Японии , Южной Корее и Тайване ограничивает его использование в странах, для которых они являются основными экспортными рынками. ^{[ 3 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот Холлман, Гай Дж.; Блэкберн, Карл М. (2016). «Фитосанитарное облучение» . Еда . 5 (4): 8. doi : 10.3390/foods5010008 . ПМК 5224571 . ПМИД 28231103 .
^ Холлман, Гай Дж. (2012). «Общие фитосанитарные обработки облучением». Радиационная физика и химия . 81 (7): 861–866. Бибкод : 2012RaPC...81..861H . doi : 10.1016/j.radphyschem.2012.03.010 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к Холлман, Гай Дж.; Лоахарану, Пайсан (2016). «Фитосанитарное облучение – Разработка и применение». Радиационная физика и химия . 129 : 39–45. Бибкод : 2016RaPC..129...39H . doi : 10.1016/j.radphyschem.2016.08.003 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Элерманн, Дитер А.Е. (2016). «Ранняя история облучения пищевых продуктов». Радиационная физика и химия . 129 : 10–12. Бибкод : 2016RaPC..129...10E . doi : 10.1016/j.radphyschem.2016.07.024 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Питание, Центр безопасности пищевых продуктов и прикладных программ (2015). «Облученные продукты питания и упаковка – упаковка для пищевых продуктов, обработанных ионизирующим излучением» . wayback.archive-it.org . Архивировано из оригинала 22 июля 2017 г. Проверено 18 апреля 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б «CFR — Свод федеральных правил, раздел 21» . www.accessdata.fda.gov . 2010 . Проверено 18 апреля 2018 г.
^ Робертс, Питер Б. (2016). «Облучение пищевых продуктов: стандарты, правила и мировая торговля». Радиационная физика и химия . 129 : 30–34. Бибкод : 2016RaPC..129...30R . doi : 10.1016/j.radphyschem.2016.06.005 .
^ Министерство сельского хозяйства США (2016 г.). «Руководство по лечению» (PDF) .
^ Jump up to: ^а ^б «eCFR — Свод федеральных правил» . www.ecfr.gov . 2018 . Проверено 18 апреля 2018 г.

[:1-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот Холлман, Гай Дж.; Блэкберн, Карл М. (2016). «Фитосанитарное облучение» . Еда . 5 (4): 8. doi : 10.3390/foods5010008 . ПМК 5224571 . ПМИД 28231103 .

[:10-2] Холлман, Гай Дж. (2012). «Общие фитосанитарные обработки облучением». Радиационная физика и химия . 81 (7): 861–866. Бибкод : 2012RaPC...81..861H . doi : 10.1016/j.radphyschem.2012.03.010 .

[:2-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к Холлман, Гай Дж.; Лоахарану, Пайсан (2016). «Фитосанитарное облучение – Разработка и применение». Радиационная физика и химия . 129 : 39–45. Бибкод : 2016RaPC..129...39H . doi : 10.1016/j.radphyschem.2016.08.003 .

[:11-4] Jump up to: ^а ^б ^с Элерманн, Дитер А.Е. (2016). «Ранняя история облучения пищевых продуктов». Радиационная физика и химия . 129 : 10–12. Бибкод : 2016RaPC..129...10E . doi : 10.1016/j.radphyschem.2016.07.024 .

[:3-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Питание, Центр безопасности пищевых продуктов и прикладных программ (2015). «Облученные продукты питания и упаковка – упаковка для пищевых продуктов, обработанных ионизирующим излучением» . wayback.archive-it.org . Архивировано из оригинала 22 июля 2017 г. Проверено 18 апреля 2018 г.

[:5-6] Jump up to: ^а ^б «CFR — Свод федеральных правил, раздел 21» . www.accessdata.fda.gov . 2010 . Проверено 18 апреля 2018 г.

[:8-7] Робертс, Питер Б. (2016). «Облучение пищевых продуктов: стандарты, правила и мировая торговля». Радиационная физика и химия . 129 : 30–34. Бибкод : 2016RaPC..129...30R . doi : 10.1016/j.radphyschem.2016.06.005 .

[:6-8] Министерство сельского хозяйства США (2016 г.). «Руководство по лечению» (PDF) .

[:4-9] Jump up to: ^а ^б «eCFR — Свод федеральных правил» . www.ecfr.gov . 2018 . Проверено 18 апреля 2018 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]