هسته‌ای در کشاورزی ــ ۲۹ | ضدعفونی ادویه‌جات با فناوری هسته‌ای | اقتصاد فارسی

خبرگزاری تسنیم؛ گروه اقتصادی ــ ادویه‌جات یکی از پرمصرف‌ترین مواد غذایی در سراسر جهان هستند و نقش کلیدی در بهبود طعم و ارزش تغذیه‌ای غذاها دارند. بااین‌حال به‌دلیل شرایط برداشت، فرآوری و نگهداری، اغلب در معرض آلودگی‌های میکروبی، قارچی و حتی آفات انباری قرار می‌گیرند. روش‌های سنتی مانند حرارت‌دهی یا استفاده از مواد شیمیایی برای ضدعفونی، معمولاً باعث تغییر رنگ، طعم یا کاهش ترکیبات فعال ادویه می‌شوند. در این میان، فناوری پرتودهی هسته‌ای به‌عنوان ابزاری نوین و مؤثر مطرح شده است که می‌تواند آلودگی‌ها را بدون تغییر چشمگیر در ویژگی‌های حسی و تغذیه‌ای از بین ببرد. این فناوری به‌سرعت در کشورهای پیشرفته و درحال‌توسعه در حال گسترش است.

بیشتر بخوانید

هسته‌ای در کشاورزی ــ 25 | کاربرد فناوری هسته‌ای در «افزایش دوام خرمای مضافتی» صادراتی

هسته‌ای در کشاورزی ــ 26 | کاربرد در رفع آلودگی از کشمش صادراتی

اهمیت و ضرورت

ادویه‌ها معمولاً از مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری برداشت می‌شوند، جایی‌که شرایط برای رشد قارچ‌ها و باکتری‌های بیماری‌زا بسیار مساعد است. آلودگی‌های میکروبی هم کیفیت محصول را کاهش می‌دهد و هم سلامت مصرف‌کنندگان را نیز تهدید می‌کند. بیماری‌های ناشی از مصرف ادویه آلوده می‌تواند به مشکلات گوارشی و مسمومیت‌های غذایی منجر شود. از سوی دیگر، بازار جهانی به‌طرز فزاینده‌ای به کیفیت و ایمنی مواد غذایی حساس است. بنابراین ضدعفونی ادویه‌جات به‌وسیله پرتودهی، هم یک نیاز بهداشتی و هم یک الزام تجاری و صادراتی محسوب می‌شود.

مبانی علمی پرتودهی در صنایع غذایی

پرتودهی فرآیندی است که طی آن مواد غذایی در معرض پرتوهای یونیزان مانند گاما، الکترون یا پرتو ایکس قرار می‌گیرند. این پرتوها انرژی کافی برای تخریب DNA میکروارگانیسم‌ها دارند و باعث نابودی یا ناتوانی آن‌ها در تکثیر می‌شوند. در صنعت ادویه، پرتودهی معمولاً با دزهای پایین تا متوسط انجام می‌شود تا هم آلودگی میکروبی کاهش یابد و هم ترکیبات معطر و ارزش تغذیه‌ای محصول حفظ شود. ویژگی برجسته این روش آن است که فرآیند در بسته‌بندی نهایی صورت می‌گیرد و احتمال آلودگی مجدد کاهش می‌یابد.

اجزای کلیدی سیستم پرتودهی

یک مرکز پرتودهی صنعتی معمولاً شامل منابع پرتو (مانند کبالت-60 برای پرتو گاما)، تجهیزات حفاظتی، سیستم‌های نوار نقاله برای جابه‌جایی بسته‌ها، و دستگاه‌های پایش دز است. بسته‌های ادویه قبل از ورود به اتاق پرتودهی وزن‌کشی و دسته‌بندی می‌شوند و سپس در معرض پرتو قرار می‌گیرند. طراحی این سیستم‌ها به‌گونه‌ای است که هم ایمنی کارگران و هم یکنواختی دز تابشی تضمین گردد. استفاده از فناوری‌های مدرن کنترل و حسگرها نیز دقت و سرعت عملیات را افزایش داده است.

تنوع کاربردها در صنعت ادویه

کاربرد پرتودهی در ادویه‌جات محدود به ضدعفونی نیست. این فناوری می‌تواند برای کنترل آفات انباری مانند سوسک و شپشک‌ها نیز مورد استفاده قرار گیرد. همچنین پرتودهی توانایی کاهش فعالیت آنزیمی و در نتیجه افزایش ماندگاری محصول را دارد. برخی کشورها از پرتودهی برای آماده‌سازی ادویه جهت صادرات بهره می‌برند، زیرا این روش الزامات سختگیرانه بازارهای اروپایی و آمریکایی را برآورده می‌سازد.

استانداردها و مقررات ایمنی

استفاده از پرتودهی در صنایع غذایی تحت نظارت سازمان‌های بین‌المللی مانند کمیسیون کدکس آلیمنتاریوس و سازمان بهداشت جهانی (WHO) است. این سازمان‌ها محدوده دز مجاز برای هر گروه غذایی را تعیین کرده‌اند. در سطح ملی نیز سازمان‌های نظارتی مانند وزارت بهداشت و سازمان انرژی اتمی مسئول صدور مجوز و کنترل کیفیت هستند. رعایت این استانداردها تضمین می‌کند که فرآیند پرتودهی برای مصرف‌کنندگان کاملاً ایمن باشد.

تحلیل اقتصادی ضدعفونی با پرتودهی

از نظر اقتصادی، پرتودهی نسبت به روش‌های شیمیایی یا حرارتی مزایای چشمگیری دارد. هرچند سرمایه‌گذاری اولیه برای ایجاد مراکز پرتودهی بالاست، اما در بلندمدت هزینه عملیاتی پایین و کاهش ضایعات غذایی موجب صرفه‌جویی کلان می‌شود. علاوه‌براین، امکان دسترسی به بازارهای صادراتی با استانداردهای سختگیرانه، سودآوری این فناوری را افزایش می‌دهد. کشورهایی که از این روش استفاده کرده‌اند توانسته‌اند صادرات ادویه خود را چند برابر کنند.

فرآیند عملی پرتودهی ادویه‌جات

در این فرآیند، ادویه‌جات پس از خشک‌سازی و بسته‌بندی، وارد واحد پرتودهی می‌شوند. دز تابشی بسته به نوع ادویه و سطح آلودگی تعیین می‌گردد و معمولاً در محدوده 5 تا 10 کیلوگری قرار دارد. پرتودهی می‌تواند در مدت چند دقیقه انجام شود و نیازی به افزودن مواد شیمیایی یا تغییر در ساختار بسته‌بندی ندارد. پس از تکمیل فرآیند، نمونه‌ها برای آزمایش میکروبی و حسی ارسال می‌شوند تا کیفیت و ایمنی آن‌ها ارزیابی شود.

مزایای پرتودهی نسبت به روش‌های سنتی

پرتودهی در مقایسه با روش‌هایی مانند بخاردهی یا استفاده از اکسید اتیلن، مزایای متعددی دارد. این روش موجب حفظ عطر و رنگ طبیعی ادویه‌ها می‌شود و از کاهش ترکیبات فعال بیولوژیکی جلوگیری می‌کند. همچنین برخلاف برخی روش‌های شیمیایی، هیچ‌گونه باقیمانده خطرناک در محصول باقی نمی‌ماند. به‌دلیل همین ویژگی‌ها، بسیاری از شرکت‌های بزرگ غذایی ترجیح می‌دهند از ادویه پرتودهی‌شده در تولیدات خود استفاده کنند.

چالش‌ها و محدودیت‌های موجود

با وجود مزایا، توسعه پرتودهی ادویه‌جات با موانعی روبه‌رو است. هزینه بالای احداث تأسیسات، نیاز به تخصص فنی در بهره‌برداری، و برخی نگرانی‌های عمومی درباره واژه «پرتو» از مهم‌ترین چالش‌ها هستند. علاوه‌براین، در برخی کشورها کمبود زیرساخت‌های قانونی یا حمایت‌های دولتی مانع گسترش این فناوری می‌شود. رفع این موانع نیازمند اطلاع‌رسانی عمومی و طراحی بسته‌های حمایتی است.

نقش پرتودهی در رفع چالش‌های صنعت ادویه

فناوری پرتودهی می‌تواند بسیاری از مشکلات رایج در صنعت ادویه را به‌طور مستقیم برطرف کند. برای مثال، حذف قارچ‌های مولد آفلاتوکسین از ادویه‌هایی مانند فلفل سیاه و پاپریکا با پرتودهی به‌خوبی امکان‌پذیر است. همچنین این فناوری مانع از رشد کپک‌های انباری در شرایط مرطوب می‌شود و امکان نگهداری طولانی‌مدت ادویه‌ها را فراهم می‌سازد. به‌این‌ترتیب، پرتودهی هم ایمنی غذایی را ارتقا می‌دهد و هم به حفظ سرمایه تولیدکنندگان و کاهش ضایعات کمک می‌کند.

نوآوری‌ها و پیشرفت‌های اخیر

در سال‌های اخیر، تحقیقات جدید به‌سوی بهینه‌سازی دز پرتودهی برای هر نوع ادویه و ترکیب با فناوری‌های بسته‌بندی پیشرفته حرکت کرده‌اند. ترکیب پرتودهی با بسته‌بندی در محیط اصلاح‌شده (MAP) موجب افزایش بیشتر ماندگاری و کیفیت شده است. همچنین استفاده از شتاب‌دهنده‌های الکترونی نسل جدید، فرآیند پرتودهی را سریع‌تر و کم‌هزینه‌تر کرده است. این پیشرفت‌ها نشان می‌دهد که فناوری پرتودهی همچنان در مسیر تکامل قرار دارد و آینده‌ای روشن برای صنعت ادویه ترسیم می‌کند.

اثرات زیست‌محیطی و پایداری

یکی از دغدغه‌های مهم در صنایع غذایی، اثرات زیست‌محیطی روش‌های ضدعفونی است. استفاده از مواد شیمیایی مانند اکسید اتیلن هم خطرات زیست‌محیطی دارد و هم سلامت کارگران را نیز تهدید می‌کند. در مقابل، پرتودهی بدون تولید پساب یا باقی‌مانده شیمیایی انجام می‌شود و از این نظر بسیار پاک و ایمن است. به‌این‌ترتیب، این فناوری می‌تواند با اهداف توسعه پایدار هم‌سو باشد و به کاهش ردپای کربنی صنعت ادویه کمک کند.

بسته‌های حمایتی و سیاست‌های کلان

پیشبرد فناوری پرتودهی در صنعت ادویه نیازمند حمایت‌های سیاستی و مالی است. دولت‌ها می‌توانند با ارائه وام‌های کم‌بهره، یارانه تجهیزات و آموزش نیروی انسانی، مسیر توسعه این فناوری را هموار سازند. همچنین همکاری با سازمان‌های بین‌المللی مانند FAO و WHO می‌تواند زمینه انتقال دانش و استانداردسازی را فراهم کند. سیاست‌های حمایتی ضمن اینکه سرمایه‌گذاری بخش خصوصی را تشویق می‌کند، اعتماد مصرف‌کنندگان را نیز افزایش می‌دهد.

نقش آموزش و فرهنگ‌سازی

یکی از موانع اصلی پذیرش عمومی پرتودهی، نگرانی‌های ناشی از واژه «پرتو» است. بسیاری از مصرف‌کنندگان تصور می‌کنند که ادویه پرتودهی‌شده رادیواکتیو است، درحالی‌که این باور نادرست است. آموزش و اطلاع‌رسانی عمومی، برگزاری کارگاه‌های تخصصی برای کشاورزان و تولیدکنندگان، و همچنین برچسب‌گذاری شفاف می‌تواند این نگرانی‌ها را برطرف کند. فرهنگ‌سازی در این زمینه نقش کلیدی در گسترش بازار مصرف دارد.

فرصت‌های همکاری منطقه‌ای و بین‌المللی

با توجه به اینکه بازار ادویه یک بازار جهانی است، همکاری‌های منطقه‌ای می‌تواند نقش بسزایی در توسعه فناوری پرتودهی داشته باشد. ایجاد مراکز پرتودهی مشترک در کشورهایی با صادرات بالای ادویه و تبادل تجربیات فنی میان دانشگاه‌ها و صنایع غذایی می‌تواند سرعت رشد این فناوری را افزایش دهد. همچنین بهره‌گیری از توافقات بین‌المللی در زمینه استانداردهای غذایی امکان دسترسی آسان‌تر به بازارهای صادراتی را فراهم می‌کند.

آینده‌شناسی و چشم‌انداز جهانی

روندهای جهانی نشان می‌دهد که تقاضا برای ادویه‌های سالم و ایمن رو به افزایش است. با رشد جمعیت و گسترش تجارت بین‌المللی، پرتودهی به‌عنوان یک فناوری استراتژیک در آینده صنعت ادویه جایگاه ویژه‌ای خواهد داشت. انتظار می‌رود در دهه آینده مراکز پرتودهی در بسیاری از کشورهای درحال‌توسعه گسترش یابد و این فناوری به استانداردی جهانی برای آماده‌سازی ادویه تبدیل شود.

توصیه‌های کاربردی برای سیاست‌گذاران و صنعتگران

سیاست‌گذاران باید اولویت ویژه‌ای برای توسعه زیرساخت‌های پرتودهی قائل شوند و مقررات حمایتی وضع کنند. از سوی دیگر، صنعتگران باید در زمینه آموزش نیروی انسانی و سرمایه‌گذاری در فناوری‌های جدید فعال‌تر باشند. شفافیت در برچسب‌گذاری و تبلیغات نیز می‌تواند اعتماد عمومی را جلب کند. ترکیب این اقدامات، زمینه‌ساز توسعه پایدار و رقابتی در صنعت ادویه خواهد بود.

جمع‌بندی نهایی

ضدعفونی ادویه‌جات با پرتودهی، نمونه‌ای روشن از کاربرد فناوری هسته‌ای در صنعت غذایی است که توانسته ایمنی، کیفیت و ماندگاری را به‌طور همزمان ارتقا دهد. این فناوری پاسخی به چالش‌های بهداشتی است، ضمن اینکه امکان دسترسی به بازارهای جهانی و تحقق اهداف توسعه پایدار را فراهم می‌کند. بااین‌حال، موفقیت آن در گروی سیاست‌های حمایتی، آموزش گسترده و اطلاع‌رسانی شفاف است. آینده صنعت ادویه بدون شک به‌سوی بهره‌گیری بیشتر از این فناوری حرکت خواهد کرد.

——————–

منابع برای مطالعه بیشتر

1. Kilcast, D. (2010). Food Irradiation: Improving the Safety and Quality of Foods. Woodhead Publishing.

2. Loaharanu, P. (2009). Food Irradiation in Developing Countries. Food Control.

3. Thayer, D. W. , & Rajkowski, K. T. (2006). Developments in Food Irradiation. Food Technology.

4. Josephson, E. S. , & Peterson, M. S. (2013). Preservation of Food by Ionizing Radiation. CRC Press.

5. Farkas, J. (2016). Irradiation for Food Safety and Quality. Journal of Food Protection.

6. WHO. (2011). Safety and Nutritional Adequacy of Irradiated Foods.

7. Molins, R. A. (2001). Food Irradiation: Principles and Applications. Wiley.

8. Diehl, J. F. (2002). Safety of Irradiated Foods. CRC Press.

9. Shahidi, F. (2017). Handbook of Antioxidants in Food. Springer.

10. Stewart, E. M. (2019). Barriers to Adoption of Food Irradiation. International Journal of Food Science.

11. Bhat, R. , & Gomez-Lopez, V. (2014). Spices: Biology, Chemistry, and Technology. Springer.

12. Oliveira, M. S. (2020). Synergistic Technologies in Food Preservation. Food Engineering Reviews.

13. Chandrasekaran, M. (2012). Food Processing: Strategies for Quality Assurance. CRC Press.

14. European Commission. (2018). Environmental Assessment of Food Processing.

15. FAO. (2015). Policy Support on Food Irradiation.

16. McKeen, L. (2014). Consumer Perceptions of Irradiated Foods. Food Quality and Preference.

17. OECD. (2019). Agricultural Innovation and International Collaboration.

18. IFST. (2020). Future Directions in Food Irradiation.

19. Codex Alimentarius Commission. (2018). General Standard for Irradiated Foods.

20. WHO – Food Irradiation

21. FAO – Food Irradiation Applications

22. IAEA – Food Irradiation Practices

انتهای پیام/