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核技术造福民生多年 辐照技术轻松灭“菌”

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发布:2021-01-27 15:29:39     来源:中物科技园

提到“核技术”,你可能会想到“核武器”、“核电站”这些“高大上”的应用场景。其实,核技术还有“接地气”的一面,造福民生多年——辐照灭菌,利用高能电子加速器轻松灭“菌”。

 

中物炜业加速器就有这么一家“硬核”企业——宁波雷大加速器加速器有限公司(以下简称“雷大加速器”),是浙江博太粒子加速器有限公司的全资子公司,主要从事食品、医疗器械、宠物用品、化妆品、药品等的辐照灭菌加工服务。

 

核技术保鲜并不“新”

辐照高能电子加速器的技术原理是用高能量的电离射线(如电子束β射线、钴60γ射线)照射物体,使内部产生分子结构上的变化,或使生物体失去活性,达到材料改性和灭菌消毒的效果。

以泡椒凤爪为例,辐照技术处理过保质期可在9个月甚至更长,而普通的凤爪,如果不添加防腐剂,只能存放2~3天。辐照技术灭菌是用高能射线能破坏微生物细胞核内的DNA,生成的活性粒子也会对细菌造成杀伤,所以辐射法可以有效地对这类食品进行灭菌处理,延长它们的保存期。

这个技术可以追溯到第二次世界大战。二战后,放射性同位素和电子加速器研制成功,为辐射技术提供了简单廉价的辐射源,促进了射线处理食品研究的发展。利用放射性元素的辐射作用进行杀菌消毒的食品被称为“辐照食品”,美国、苏联、日本和欧洲各国对“辐照食品”开展了大规模研究。

1958年,苏联批准用钴-60照射抑制马铃薯发芽,并在世界上首次批准经辐照处理的仓储谷物供人食用。1970年,由联合国粮农组织、国际原子能机构主持,世界卫生组织参与,24个国家共同制定了国际食品辐照计划,对食品辐照的有效性和安全性进行研究,经过大量的实验研究,认为辐照处理实质是一种物理过程,与热加工和冷藏类似,并于1976年第一次无条件地批准了鸡肉、番木瓜、马铃薯、草莓和小麦五种“辐照食品”,之后又相继批准了辐照稻米、鱼、洋葱、香料、鲜猪肉等“辐照食品”。

我国从上世纪50年代末开始进行食品辐照加工研究。根据资料,2005年我国已批准的“辐照食品”已包含7大类56个品种,“辐照食品”产量达到14.5万吨,占世界辐照食品总量的36%,产值达35亿元。


 

辐照并不等于辐射

很多人谈“辐”色变,辐照技术进行杀菌的方法依靠的是辐照,而不是辐射。辐照后本身不会导致辐射有残留。FAO、IAEA和WHO联合专家委员会得出结论,任何产品辐照总平均剂量达10kGy水平时,不具有毒理学上的危害性,这样处理的产品毋需进行毒理学检查。用10kGy剂量辐照过的食品,不会引起特殊的营养或微生物问题。

然而很多人很纳闷,为什么都没怎么听说“辐照灭菌”。过去的电子加速器应用大都以科研试制的形式出现,电路和结构复杂、故障率高、维护困难,使得高能电子加速器工业应用进展缓慢,技术上的问题一直是该领域难以攻克的难关。雷大加速器母公司创始人及其团队于2011年归国创业,以国外先进的加速器技术理念为指导,成功研发工业辐照高能电子加速器成套设备,改变了这一现状。

它以工业化设备为设计理念,针对加速器工业应用的实际情况创新设计,采用新技术、新材料和高可靠器件,大幅度降低故障概率;采用模块化结构,将整个系统按功能分为若干个模块化组件,使其具备通用性和互换性特点,并在结构上保证各模块系统精度及耐运输震动。

此外,工业辐照高能电子加速器还采用智能化控制系统,将设备的各个部分的工作状态全部纳入智能化控制之中。通过应用FPGA、嵌入式系统等将各部件工作状态和控制指令通过通信接口由计算机统一管理和远程监控,真正达到智能化掌控的程度。

“就像被光线照射过一样,根据物资的密度、材质、原菌落水平计算出相应的通过速度,一般在10-30秒左右就能完成。”据悉,目前雷大加速器每天至少完成4个集装箱柜物品的杀菌工作。


 

特殊时期,为医用防护服生产“抢”出时间

新冠肺炎疫情发生以来,医用口罩、防护服紧缺是抗疫路上的一只“拦路虎”。不仅产能瓶颈,还有一个关键环节正是医用口罩、防护服都必须经过灭菌处理——传统使用的气体法消毒,消毒之后的防疫物资上会残留消毒用的环氧乙烷,需静置7-14天让有毒气体挥发掉,才能让这些防疫物资为人使用。而通过雷大辐照电子加速器可将灭菌周期从原来的7-14天压缩至24小时之内。

“经过我们灭菌消毒处理的口罩基本可以实现无菌,医院用的防护服如果有轻度污渍,清洁之后也可以进行灭菌处理。”据悉,疫情期间,雷大加速器消毒灭菌对政府部门、公益团体的服务是免费的,有需要的卫生防疫器材生产厂家,也以低于市场价的价格提供服务。


 

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