實踐表明，通過電子束輻照技術，選擇一定的輻照劑量對于殺死糧食儲藏害蟲和微生物效果顯著，能徹底解決蟲害抗性、蟲蛹難殺等常規防治存在的難題并能實現動態處理，給糧食藏和物流帶來很大方便。采用該技術完成殺蟲除害作業，具有高效、安全、環保、經濟等優點，具有良好的應用前景和經濟社會效益，值得大力推廣。利用輻照技術，使用射線殺死微生物達到防霉效果，開展輻照殺蟲防霉技術研究，對華南高溫高濕地區做好儲藏工作意義深遠。

由于我國在糧食輻照方面的技術研究起步較晚，急需在殺蟲除害新技術應用方面作進一步的實踐研究。

1、電子束輻照技術的特點

糧油食品衛生安全問題十分重要，而輻射加工技術是一種新型而有效的殺菌保鮮手段，稱為“冷巴斯德殺菌法”。輻照技術是利用射線的穿透性，殺死被照物表面或內部的各種微生物或昆蟲、抑制某些生理活動的進程，起到延長貯藏保鮮時間的作用。由于射線沒有殘留，又殺蟲滅菌徹底，所以它衛生安全可靠獲得世界衛生組織推薦，具有以下幾個優點：

(1)耗能低，與傳統的熱處理、干燥、冷藏食品相比，可節省能源幾倍到十幾倍。

(2)射線穿透力強，可殺滅各種包裝、散裝、固體、液體、干鮮果蔬表面及內部的各種微生物和害蟲，尤其對不適于加熱、熏蒸、濕煮的食品。

(3)不升溫、無殘留，輻照加工屬于冷加工，不會引起食品內部溫度的明顯增加，可以保持食品的香味、外觀及品質，同時它又是物理加工，不需要添加任何化學藥劑，沒有農藥殘留，也不發生放射性，不污染環境。

(4)某些品質改善，輻照處理可以改變某些食品的工藝質量，如輻照過的牛肉更嫩滑，酒可以提高香味及陳釀度，大豆更易于消化吸收等。

(5)完全滅菌，輻照的食品可長期保鮮，已經作為航天、航海、登山、探險、地質等特殊工作人員的食品。

(6)輻照處理是一種很好的檢疫手段，可用于進出口物品的殺蟲或滅菌。我國清華大學科技園發展中心經過研究，認為可以用4～6kgy劑量的電子輻射有效殺滅TCK孢子，對糧食品質不產生較大影響。

(7)成本優勢，輻照保藏食品的總成本低于冷藏食品。

2、電子束輻照儲糧系統的組成

輻照設備安裝在一座高26m、面積約為150m2的塔狀建筑物中，主要由電子加速器、輻照室、物流形成裝置、輻射處理后谷物的清理除塵設備和電子控制室組成。谷物輻射殺蟲裝置包括兩條結構相同的工藝線，每條線的生產量為200t/h，可單獨運行或同時運行。從海輪卸下的谷物經鏈斗傳送器運輸到容積約10立方米，移動速度約6m/s，劑量為250～400kgy的輻照室。為了避免工作表面過熱，不銹鋼制的輻照室裝有水冷散熱器。輻照室外為混凝土砌塊結構，有3層生物屏蔽墻，每層厚度0.5m，嚴防輻射外泄。每條工藝線上所用的輻射源為電子加速器電子束，能量1.5兆電子伏，功率20kV，束流掃描寬度1.6m。加速器本身高5m，直徑1.3m。工藝線上還裝有在輻照意外中斷時，防止未輻照的谷物誤入糧倉的專門裝置。輻照系統主要包括：提升設備、高料位備載倉、糧流形成器、加速溜槽、電子加速器、低料位備載倉、控制閥、料位器等。

3、國內外研究應用狀況

3.1　輻照技術在國外的研究狀況

60年代末至70年代初，全世界掀起食品輻照熱，美、日等發達國家建成若干以Co 60為輻射源的糧食輻照裝置，試驗其技術經濟可行性。70年代末，隨著加速器技術的進步及其安全高效的優勢，一些國家開始轉向使用電子加速器處理食品。前蘇聯科學家采用范德格喇夫加速器作為輻射源，發現同樣劑量的γ輻射與電子輻射對殺死糧食中的主要害蟲有相同作用。1976～1977年，前蘇聯研制了一種谷物輻射殺蟲的半生產性裝置，該裝置是由前蘇聯糧食研究所設計，電子加速器由前蘇聯科學院西伯利亞分院核物理所研制，當時2臺加速器的制造成本為44萬美元。

1980年，前蘇聯在烏克蘭敖德薩港口庫建造了一座利用電子束輻照處理糧食的生產系統，主要目的是代替化學藥劑對進口糧食在感染害蟲時進行殺蟲處理，每年約處理20～30萬噸。用于殺滅糧蟲，其裝機功率較小，輻照劑量僅0.3kgy。1950年以來，全球已有50多個國家開展過或正在開展著多達上千種食品的輻射處理研究。據2000年統計，全世界已有38個國家正式批準223種輻照食品的衛生標準。其中有27個國家上市銷售或進出口輻照食品達20萬噸/年，其中中國占有較大份額6萬噸/年，居世界第一位。

目前，輻射殺蟲儲糧已經成功運行20年，處理了上千萬噸的被多種害蟲(如米象、谷蠹)感染的小麥。電子束輻照技術經試驗證明是一種成熟的技術、前景廣闊，在俄羅斯、美國和日本等發達國家均有廣泛應用。根據世界衛生組織、聯合國糧農組織和國際原子能機構等3個組織聯合于1980、1997和1999年分別發布的報告，用不超過10kgy或更高劑量的輻射源處理食品都是安全的。以電子加速器產生的高能電子束滅菌方法，正在成為發展趨勢。輻射裝置只要嚴格按照隔離設計及控制要求建設和操作使用，其安全管理不存在任何問題。為了確保滅菌的有效性，世界衛生組織制定了統一的標準，只要控制一定的吸收劑量就能徹底殺滅細菌。電子束照射過的物品中不會殘留有任何放射性，因此這種方法不僅成為一次性醫療用品消毒滅菌的重要手段， 也是殺滅炭疽菌以抵制國際恐怖主義的一種可靠有效的選擇。

3.2　輻照技術在我國糧食儲藏中的應用

我國也非常重視糧食輻照儲藏的研究，早在50年代末60年代初直至70年代，糧科院就曾開展了電離輻射處理防治儲糧害蟲以及其對糧食、薯類的食用品質和生理生化影響的研究。研究內容包括：移動殺蟲輻照裝置、害蟲防治的有效劑量、不同劑量對小麥和稻谷的食用品質、生理活性及其他部分品質指標的影響、抑制馬鈴薯發芽的輻照劑量以及輻照對馬鈴薯品質影響等。這些研究成果對于輻照在糧食儲藏中的應用奠定了堅實的基礎，但由于種種原因，這些研究成果大都沒有公開發表，也沒有進一步開發應用。

目前國內對電子束輻照儲糧技術研究工作仍處于嘗試階段，但已取得一定進展。清華科技園在聯合國開發計劃署支持下，于1998～2001年開展電子束輻照處理帶菌疫麥技術的研制和實施，曾得到美國、俄羅斯、烏克蘭等國大學、科研部門專家協作和支持。清華科技園在擁有三座原子反應堆、一座5萬居鈷源輻照站和研究用電子加速器設施的條件下，集中了約600名從事核科學、電子加速器等學科研究和核工程建設的技術隊伍，經過近四年的輻照實驗室研究、田間栽培及工程化研究，取得了包括糧食輻照滅菌和殺蟲在內的一批科研成果。已具備了獨立設計、建設和運行輻照處理帶菌疫麥工藝系統的能力。

目前，經有關主管部門批準，新沙港直屬庫擬定從俄羅斯引進兩臺高壓變壓器型電子加速器(ELV)，將清華大學的研究成果在相關糧食倉儲工程中得以實施，該項目已順利通過國家發改委、國家糧食局委托的專家審查、批準并正在籌建中。該項目建成后，將成為世界上第一座大規模糧食專用輻照設施，同時也將大大推進輻照技術在食品領域推廣應用。

4、前景展望

隨著經濟的發展和技術的進步，人們越來越認識到保護環境的重要性。減少環境污染，留給子孫后代足夠的發展空間，已經成為世界各國的共識。近年來，利用輻照處理的食品品種不斷增加，主要有水產類、肉類、干鮮水果、干鮮蔬菜、香料、熟食品、糧食、飼料以及藥材、各種包裝材料、各種醫療用品等幾百種，而且均取得了滿意結果，獲得明顯的經濟效益和社會效益。在儲糧害蟲和微生物的防治方面，以綠色、無公害的輻照技術為主的綜合防治技術代替化學藥劑為主的防治方法，必將成為今后儲糧病蟲害防治的發展趨勢，具有廣闊的市場前景。

來源:《糧油食品科技》，黃曼,劉丹等，中央儲備糧廣東新沙港直屬庫