کاربرد فناوری هسته‌ای در افزایش ماندگاری گل‌های شاخه‌بریده

پرتودهی هسته‌ای روشی کارآمد برای کنترل میکروارگانیسم‌ها، قارچ‌ها و عوامل فساد است که بدون آسیب به رنگ، شکل و رایحه گل‌ها عمل می‌کند.

کد خبر: ۳۳۹۰۳۶

۰۷ شهريور ۱۴۰۴ / ۱۹:۰۱

به گزارش روزپلاس، گل‌های شاخه‌بریده یکی از مهم‌ترین کالاهای زینتی و صادراتی هستند که به‌طور گسترده در بازارهای جهانی مبادله می‌شوند. بااین‌حال، این محصولات پس از برداشت، به‌سرعت دچار پژمردگی و آلودگی می‌شوند و ماندگاری کوتاهی دارند. از گذشته روش‌های سنتی مانند استفاده از مواد نگهدارنده شیمیایی یا سردخانه‌های معمولی برای افزایش طول عمر گل‌ها به‌کار گرفته می‌شد. اما این روش‌ها در بسیاری از موارد نتوانسته‌اند نیاز بازار جهانی را برآورده کنند. در این میان، فناوری هسته‌ای و به‌ویژه پرتودهی، به‌عنوان راهکاری نوین معرفی شده که می‌تواند کیفیت و تازگی گل‌ها را برای مدت طولانی‌تری حفظ نماید.

ضرورت و اهمیت افزایش ماندگاری گل‌ها

با رشد تجارت بین‌المللی، گل‌ها باید مسیرهای طولانی حمل‌ونقل را طی کنند تا به دست مشتری برسند. کاهش ضایعات و افزایش ماندگاری، مسئله‌ای حیاتی برای تولیدکنندگان و صادرکنندگان است. گل‌های شاخه‌بریده به‌طرز ویژه‌ای حساس‌اند و کوچک‌ترین آلودگی یا تغییر شرایط محیطی، عمر آن‌ها را به‌شدت کاهش می‌دهد. به‌کارگیری فناوری پرتودهی می‌تواند این چالش را برطرف کرده و فرصت‌های تجاری جدیدی برای کشورها ایجاد کند

مبانی علمی فناوری پرتودهی

پرتودهی به‌معنای استفاده از پرتوهای یونیزان (مانند گاما، پرتو ایکس یا الکترون) برای نابودی عوامل فسادزاست. این پرتوها با تخریب ساختار DNA قارچ‌ها، باکتری‌ها و حشرات، از رشد و تکثیر آن‌ها جلوگیری می‌کنند. در مورد گل‌ها، پرتودهی با دزهای پایین طراحی می‌شود تا هیچ آسیبی به ساختار سلولی گل وارد نشود. نتیجه این فرآیند، ماندگاری بیشتر و کاهش ضایعات پس از برداشت است.

یک مرکز پرتودهی شامل بخش‌های اصلی مانند منبع پرتو (کبالت-60 یا شتاب‌دهنده الکترونی)، اتاقک پرتودهی با حفاظ مناسب، نوار نقاله برای جابه‌جایی دسته‌های گل و سیستم پایش دز است. طراحی این اجزا به‌گونه‌ای است که ضمن حفظ ایمنی کارگران، دز پرتودهی به‌طور یکنواخت به گل‌ها برسد. بسته‌بندی گل‌ها معمولاً پیش از ورود به اتاق پرتودهی انجام می‌شود تا خطر آلودگی ثانویه کاهش یابد.

سازمان‌های بین‌المللی مانند FAO، IAEA و WHO دستورالعمل‌های مشخصی برای استفاده از فناوری هسته‌ای در محصولات کشاورزی ارائه کرده‌اند. برای گل‌ها، محدوده دز پرتودهی به‌گونه‌ای تعیین شده است که هم ایمنی مصرف‌کنندگان تضمین شود و هم کیفیت ظاهری گل‌ها حفظ گردد. همچنین، کشورهای واردکننده معمولاً مقررات سخت‌گیرانه‌ای در زمینه سلامت محصولات اعمال می‌کنند و پرتودهی به‌عنوان روشی تأییدشده در بسیاری از این استانداردها گنجانده شده است.

تنوع کاربردها در صنعت گل

کاربرد پرتودهی در گل‌ها تنها به افزایش ماندگاری محدود نمی‌شود. این فناوری می‌تواند برای جلوگیری از انتقال آفات گیاهی در صادرات نیز به‌کار رود. برخی کشورها استفاده از پرتودهی را به‌عنوان جایگزین قرنطینه حرارتی یا شیمیایی پذیرفته‌اند. همچنین پرتودهی می‌تواند به کاهش مصرف مواد شیمیایی کمک کرده و تولید گل‌های سالم‌تر و سازگارتر با استانداردهای بین‌المللی را ممکن سازد.

یکی از دلایل اصلی توجه به فناوری پرتودهی، مزایای اقتصادی آن است. با کاهش ضایعات پس از برداشت، سودآوری تولیدکنندگان و صادرکنندگان افزایش می‌یابد. علاوه‌براین، دسترسی به بازارهای بین‌المللی که نیازمند محصولات با ماندگاری بالاتر هستند، امکان توسعه صادرات را فراهم می‌سازد. هرچند هزینه ایجاد مراکز پرتودهی بالاست، اما بازگشت سرمایه در بلندمدت از طریق افزایش بهره‌وری و فروش بیشتر کاملاً توجیه‌پذیر خواهد بود.

پس از برداشت و بسته‌بندی، گل‌ها به مراکز پرتودهی منتقل می‌شوند. آن‌ها روی نوار نقاله قرار گرفته و وارد محفظه پرتودهی می‌شوند. میزان دز پرتودهی بسته به نوع گل و حساسیت آن تنظیم می‌شود که معمولاً در محدوده چند کیلوگری قرار دارد. این فرآیند تنها چند دقیقه طول می‌کشد و بلافاصله پس از آن گل‌ها آماده حمل‌ونقل و عرضه به بازار هستند.

روش‌های سنتی مانند استفاده از مواد نگهدارنده شیمیایی یا سردخانه‌های عادی محدودیت‌های زیادی دارند. این روش‌ها اغلب قادر به کنترل کامل عوامل فسادزا نیستند و ممکن است باعث تغییر رنگ یا کاهش کیفیت گل شوند. در مقابل، پرتودهی نه‌تنها ماندگاری را افزایش می‌دهد بلکه کیفیت طبیعی گل‌ها را نیز به‌خوبی حفظ می‌کند. همچنین این روش اثرات زیست‌محیطی کمتری دارد.

نقش فناوری هسته‌ای در رفع چالش‌های صنعت گل

باوجود مزایای متعدد، برخی چالش‌ها نیز وجود دارد. سرمایه‌گذاری اولیه بالا، نیاز به تخصص فنی در بهره‌برداری و نگرانی‌های عمومی در مورد ایمنی پرتودهی از جمله این محدودیت‌هاست. همچنین کمبود مراکز پرتودهی در برخی کشورها مانعی برای اجرای گسترده این فناوری محسوب می‌شود. بااین‌حال، با فرهنگ‌سازی و حمایت‌های دولتی، این موانع قابل رفع هستند.

فناوری پرتودهی توانسته است بسیاری از مشکلات دیرینه صنعت گل را حل کند. به‌طور معمول، گل‌ها پس از برداشت در معرض آلودگی‌های قارچی و باکتریایی قرار می‌گیرند که منجر به کاهش ماندگاری می‌شود. پرتودهی با دزهای پایین، بدون تغییر در رنگ و شکل گل‌ها، رشد این عوامل را متوقف می‌کند. همچنین، این فناوری مانع از انتقال آفات قرنطینه‌ای می‌شود که یکی از موانع مهم در صادرات گل به کشورهای اروپایی و آسیایی است.

در مقایسه با استفاده از مواد شیمیایی نگهدارنده، پرتودهی اثرات زیست‌محیطی بسیار کمتری دارد. این روش هیچ پساب یا باقیمانده مضر شیمیایی ایجاد نمی‌کند و در نتیجه برای محیط زیست ایمن‌تر است. علاوه‌براین، کاهش ضایعات پس از برداشت به‌طور مستقیم به صرفه‌جویی منابع و کاهش انتشار کربن کمک می‌کند. از این‌رو پرتودهی می‌تواند بخشی از استراتژی کشاورزی پایدار به‌شمار آید.

پیشرفت‌های جدید شامل استفاده از شتاب‌دهنده‌های الکترونی پرقدرت برای کاهش زمان پرتودهی و ارتقای کیفیت فرآیند است. همچنین ترکیب پرتودهی با روش‌های نوین بسته‌بندی و محیط اصلاح‌شده (MAP) توانسته ماندگاری گل‌ها را بیش از پیش افزایش دهد. تحقیقات اخیر نشان می‌دهد بهینه‌سازی دز پرتودهی برای هر نوع گل (مانند رز، میخک یا ژربرا) امکان دستیابی به بهترین نتایج را فراهم می‌کند.

مطالعات موردی و تجربه‌های جهانی

کشورهایی مانند هلند، که بزرگ‌ترین صادرکننده گل در جهان است، از فناوری پرتودهی برای بهبود کیفیت صادرات استفاده می‌کنند. در ژاپن نیز این فناوری برای جلوگیری از ورود آفات و افزایش ماندگاری گل‌های وارداتی به‌کار گرفته می‌شود. تجربه‌های موفق کشورهای پیشرفته نشان داده است که پرتودهی می‌تواند به‌عنوان یک استاندارد بین‌المللی در صنعت گل تثبیت شود.

سیاست‌ها و حمایت‌های لازم

توسعه این فناوری نیازمند حمایت‌های سیاستی و سرمایه‌گذاری است. دولت‌ها می‌توانند با تأمین وام‌های کم‌بهره، تسهیلات برای احداث مراکز پرتودهی و آموزش نیروی انسانی متخصص، مسیر گسترش آن را هموار کنند. همکاری با سازمان‌های بین‌المللی نیز در استانداردسازی و انتقال فناوری بسیار مؤثر خواهد بود.

سیاست‌گذاران باید سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های پرتودهی را اولویت دهند و همزمان مقررات شفاف برای کاربرد ایمن این فناوری تدوین کنند. تولیدکنندگان نیز لازم است در زمینه آموزش کارکنان و اطلاع‌رسانی به مصرف‌کنندگان فعال باشند. برچسب‌گذاری شفاف محصولات پرتودهی‌شده می‌تواند به افزایش اعتماد عمومی کمک کند.

یکی از موانع اصلی پذیرش عمومی پرتودهی، باورهای نادرست درباره رادیواکتیو بودن گل‌های پرتودهی‌شده است. این فرآیند هیچ‌گونه آلودگی رادیواکتیوی ایجاد نمی‌کند، اما چنین تداعی در مشتریان این فناوری وجود ندارد؛ به همین دلیل، آگاهی‌رسانی به مصرف‌کنندگان ضروری است. برگزاری کارگاه‌ها برای کشاورزان، تولیدکنندگان و حتی خرده‌فروشان می‌تواند نقش مؤثری در افزایش پذیرش اجتماعی داشته باشد.

آینده‌شناسی و چشم‌انداز جهانی

با توجه به جهانی بودن صنعت گل، همکاری‌های بین‌المللی می‌تواند در گسترش فناوری پرتودهی مؤثر باشد. ایجاد مراکز مشترک پرتودهی در کشورهای تولیدکننده و صادرکننده، تبادل تجربه میان دانشگاه‌ها و شرکت‌ها، و پروژه‌های تحقیقاتی مشترک از جمله راهکارهایی است که می‌تواند توسعه این فناوری را سرعت بخشد.

با افزایش تقاضا برای محصولات کشاورزی سالم و بادوام، انتظار می‌رود فناوری پرتودهی در صنعت گل جایگاه برجسته‌تری بیابد. کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند که در دهه آینده این فناوری به بخشی جدایی‌ناپذیر از زنجیره تأمین گل‌های شاخه‌بریده در بسیاری از کشورها تبدیل شود.

جمع‌بندی

به‌طور کلی، استفاده از فناوری هسته‌ای در افزایش ماندگاری گل‌های شاخه‌بریده تحولی بزرگ در صنعت گل‌آرایی و تجارت جهانی گل ایجاد کرده است. این فناوری توانسته چالش‌های بهداشتی، اقتصادی و زیست‌محیطی را به‌خوبی برطرف کند. بااین‌حال، موفقیت آن نیازمند حمایت‌های دولتی، فرهنگ‌سازی عمومی و همکاری‌های بین‌المللی است. آینده صنعت گل بدون شک با بهره‌گیری گسترده‌تر از این فناوری پیوند خواهد خورد.

-------------------

منابعی برای مطالعه بیشتر

Lado, B. H., & Yousef, A. E. (2014). Radiation in Food Processing. Springer.

Ragaert, P., Devlieghere, F., & Debevere, J. (2007). Role of Food Packaging in Extending Shelf Life. Food Science and Technology International.

Urbain, W. M. (2012). Food Irradiation. Academic Press.

Elias, P. S., & Cohen, A. J. (2015). Radiation Preservation of Foods. Elsevier.

Hallman, G. J. (2011). Phytosanitary Applications of Irradiation. Radiation Physics and Chemistry.

WHO & FAO. (2014). Guidelines on Food Irradiation and Safety.

Kader, A. A. (2005). Increasing Food Availability by Reducing Postharvest Losses. Acta Horticulturae.

Loaharanu, P. (2003). Food Irradiation in Asia and the Pacific. IAEA Bulletin.

Chauhan, O. P., & Raju, P. S. (2017). Postharvest Technologies for Flowers. Journal of Applied Horticulture.

Tauxe, R. V. (2002). Emerging Foodborne Diseases. International Journal of Food Microbiology.

Wilson, C. L., & Wisniewski, M. E. (2016). Biological Control and Irradiation for Flower Preservation. Postharvest Biology and Technology.

Kim, J., & Thomas, P. (2019). Advances in Electron Beam Technology for Food and Flower Treatment. Radiation Physics and Chemistry.

van Doorn, W. G. (2015). Global Cut Flower Industry and Innovations. Floriculture and Ornamental Biotechnology.

UNEP. (2018). Environmental Impacts of Agro-industrial Practices.

OECD. (2017). Agricultural Policy Monitoring and Evaluation.

McKeen, L. (2020). Consumer Acceptance of Irradiated Agricultural Products. Food Quality and Preference.

FAO & IAEA. (2021). Joint Activities in Nuclear Techniques for Agriculture.

IFST. (2019). Future Prospects of Food and Flower Irradiation.

Codex Alimentarius Commission. (2018). International Standards for Irradiated Products.

IAEA – Nuclear Techniques in Agriculture

FAO – Postharvest Technologies

WHO – Food Irradiation Safety