國僑辦海外咨詢委 委員
瑞典STUDSVIK核研中心 高級專家
北京環球英才交流促進會 高級專家
(上圖為崔大慶在2018“聚英”論壇暨環球英才年會上作演講分享)
6月23日,崔大慶先生來信說到:“目前冷凍冷藏食品可能是個防疫重點。所有冷凍食品,帶包裝冷凍狀態下食品都可γ輻照500Gy,滅活病毒。經濟實惠,效果顯著,一噸食品的輻照費用低于100元。
看到新發地的貴重食品被扔掉,很心疼。輻照食品的安全和營養有國際認證,聯合國推薦,有保障的。”6月28日,他發來了《輻照殺毒滅菌法用于滅活冷凍食品中Covid-19病毒的初步建議》,并強調說:“未來十年里疫情會此起彼浮。防疫是天大的事情,須有大的投入。此提儀提出輻照技術在防疫領域特別是冷凍食品滅活病毒領域的大規模應用。”
今天,環球英才促進會又與他進行了溝通,以下是最新文稿:
輻照殺毒滅菌法用于滅活冷凍食品中Covid-19病毒的初步建議
崔大慶 中國原子能科學研究院 高級專家
1. 簡介
全球增至近1656萬人確診新型肺炎,近65.6萬人死亡。世衛總干事譚德塞說,疫情大流行仍在加速,估計疫情造成的影響將會持續數十年。
2020年6月17日中國疾控中心病毒病所溯源專家組成員在新發地農產品批發市場內采集樣本在地下一層的海鮮店檢出了一些陽性樣本,包括一整條三文魚的口腔拭子,以及旁邊的水溝;甚至,在離水產交易市場兩公里以外的地方,同樣采集到了陽性樣本。Covid-19病毒在低溫條件可以長期存在,可能是被污染的海產品或肉食品通過冷鏈運輸到市場造成傳播。國內外多有海鮮市場和肉食加工廠傳播新冠病毒的案例。海鮮市場,肉食加工廠的潮濕、低溫環境適合病毒存活,而且不易滅活,并具有傳播的風險。
本團隊提出此輻照殺毒滅菌建議,利用現有輻照設施處理帶有外包裝的有可能被病毒污染的冷凍食品(海鮮,家禽,肉類)。還可以在海關和省界設立輻照裝置,切斷進口和不同區域的傳播渠道。
輻照殺毒滅菌是利用射線(包括X射線、γ射線和加速電子束等)的輻照來殺滅有害細菌,病毒和昆蟲的一項技術。早在倫琴發現X射線的第二年(1896年)就有人發現這種射線具有微生物滅活能力,到上世紀50年代開始被實際應用。以后不少國家陸續建成了專門的輻射滅菌裝置,包括60Co(鈷)裝置、137Cs(銫)輻照工廠、加速器X射線輻照裝置等,使這項技術得到迅速發展。輻射殺毒滅菌和其它方法相比有許多優點。它可在常溫下進行,基本不改變樣品的溫度,適用于不能作高溫處理的物品的消毒;它穿透性強,殺毒滅菌均勻徹底且迅速。
幾十至幾千戈瑞Gy的吸收劑量(單位質量的物質所吸收的平均輻射能量稱吸收劑量,其單位戈瑞為,用Gy表示,即1Gy=1J/kg)可將多種細菌和病毒滅活, 它可處理密封包裝的物品,操作簡便,可連續作業,適于大規模加工;它一般不產生不利的變化,無殘留毒物,安全衛生。因此已被廣泛應用于各個領域。
高能射線對微生物的強烈殺傷作用,很早就引起了人們的重視,它不僅能直接以細胞為靶子破壞微生物細胞核內的DNA,而且射線所產生的活性粒子對細菌和病毒也有強烈的滅活作用。在 20世紀50年代初已開始研究利用輻照來保藏肉類及其制品。
輻照消毒殺菌的作用是抑制或部分殺滅腐敗性微生物及致病性微生物。根據其目的及劑量不同,又分為選擇性輻照殺毒滅菌及針對性輻照殺毒滅菌,前者又稱輻照耐貯消毒殺菌,后者稱為輻照巴氏殺毒滅菌。
選擇性輻照殺菌的劑量一般定為5kGy以下,它的主要目的是抑制腐敗性微生物的生長和繁殖,增加冷凍貯藏的期限。結合低溫處理,常用于魚、貝等水產品捕撈后的貯運。由于魚、貝等水產開始就帶有假單孢菌,它耐低溫,在0℃也會逐漸增殖,致使水產品很快腐敗變質。但這類菌抗輻照能力很弱,只需1kGy以下就可抑制其生長及繁殖,甚至可殺死它們。
針對性輻照殺毒滅菌的劑量范圍是5kGy。主要用于畜禽的零售鮮肉和水產品,用來殺滅沙門氏菌。沙門氏菌有1000~3000種,已研究清楚的還不到1000種,它在絕大部分的畜、禽、水產品上都可發現,它的污染往往是引發富含蛋白質的食品造成食物中毒的一個重要原因。沙門氏菌對熱不太敏感,加熱法不能完全解決沙門氏菌的污染問題。但它對輻照十分敏感,據報道,5kGy的劑量就能殺死平均105~107個/g沙門氏菌和多種病毒。輻照法對冷凍的食品進行處理,也能殺死食品深處的沙門氏菌和多種病毒。采用8kGy對凍雞照射,能有效地控制沙門氏菌的污染,被處理的雞在-30℃下保存2年,香味及質地均無明顯變化。 [南慶賢.肉類工業手冊.北京:中國輕工業出版社,2008:189-192]。
輻照完全殺毒滅菌是一種高劑量輻照處理法,劑量范圍為10~60kGy。它可殺滅肉類及其制品上的所有微生物,以達到“商品消毒”的目的。只要包裝不破損,就能在室溫下貯藏幾年。
2016年的一項γ射線輻照滅活RNA病毒的研究,Viruses. 2016 Jul; 8(7): 204,表明伽馬射線輻照是BSL-4病毒滅活的有效方法,除其他優點外,它還有助于研究滅活但形態完整的病毒體。大約10KGy 的伽馬照射劑量可以實現全部的病毒滅活。
電離輻射對病毒不僅可直接作用其本身,且可間接通過電離產生氧化還原物質使其釋放RNA而失去活力。病毒對電離輻射的抵抗力與細菌芽胞相同或稍強,雙股復雜病毒較單股簡單病毒抵抗力強,小病毒較大病毒的抵抗力強。如對牛痘病毒D10的劑量為0.53Mrad;對脊髓灰質炎病毒為0.65Mrad;對多瘤病毒有時需高至5.3Mrad(見“電離輻射滅菌”條)。
關于輻照處理的食品的安全性和味道,1980年國際糧農組織(FAO)、國際原子能機構(IAEA)和世界衛生組織(WHO)聯合專家委員會的結論表明:輻照食品總體平均吸收劑量10kGy以下不需要做毒理學實驗,無特殊營養和微生物學問題,味道也沒有顯著影響。海產品的食品輻照保鮮滅菌技術已經在國內得到應用。參見:http://www.hzfuzhao.com/single/?140.html和https://baike.baidu.com/item/%E8%BE%90%E7%85%A7%E9%A3%9F%E5%93%81
事實上,輻照食品比用巴斯德殺菌法消毒、熱殺菌,或者罐裝食物能更長期保持原味,更能保持其原有口感。通過冷鏈運輸的海鮮和肉食的新冠病毒是以沾染類型為主的,既病毒是在魚肉表面以核糖核酸的形式存在,而感染病毒是侵入細胞的病毒。以往的研究工作證明,冷凍食品中沾染病毒的輻射滅活劑量要比感染性病毒的輻射滅后劑量小得多,估計小于1 kGy。
2. 方案
1 )可行性研究:與防疫部門合作,確定輻照劑量和病毒滅活效率的關系,優化輻照劑量與殺毒滅菌效率和潛在口味變化的關系,確定本項目的可行性。
前期工作需要月1到2個月,經費80萬元,如果包括防疫生物分析方面的工作需要200萬。在帶有外包裝的冷凍冷藏食品的不同深度安放帶有新冠病毒的密封膠囊,輻照后各帶有編號的膠囊送交防疫分析檢測部門,測量不同輻照劑量和滅活效果的關系,優化輻照工藝,確立標準化方法。申請輻射防護部門和防疫部門的許可。
2)利用現有輻照站(各省都有)對有可能被污染的海產品或肉食品進行輻照處理,處理后的冷凍海產品或肉食品通過經消毒過的運輸工具和倉儲銷售系統供應市場。輻照費用大約每噸100元。可以避免大量浪費和環境污染。
3)為切斷不同國際和不同地區的病毒傳播渠道,在海關和省界建立移動性輻照站,選擇偏安全的電子加速器X射線輻照裝置對傳送帶輸運的冷凍海產品和肉食品進行殺毒滅菌處理, 包括申請政府輻射監管部門許可等,初步預算4000萬人民幣.