01.03.2016

Радиационные технологии в аграрном секторе экономики

По данным Международной организации по сельскому хозяйству и продовольствию ООН (ФАО ООН), ежегодно глобальная потеря продуктов питания составляет до 30 %. Основные причины потерь связаны с поражением зерновых культур насекомыми-вредителями, преждевременным прорастанием корнеплодов, бактериальной порчей муки, мяса, рыбы и других продуктов питания при хранении. В современных технологических процессах для обеспечения стандартов безопасности, как правило, применяют химическую обработку продукции, использование которой сопряжено с загрязнением природной среды и негативным влиянием на здоровье людей токсичных препаратов. Это вызывает необходимость внедрения экологически безопасных технологий, среди которых перспективными являются радиационные технологии (РТ).

Переход РТ на промышленную основу начался в 40-50-х гг. прошлого столетия. Возможно, самым большим стимулом развития РТ послужило решение армии США в 1953 г. о замене обычных методов консервирования пищи методами радиационной стерилизации. Советский Союз являлся одной из первых стран, где в 1958 г. было разрешено радиационное облучение отдельных видов сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов. Проведенные в 60-80-е гг. прошлого века исследования заложили основы применения РТ, в частности в сельском хозяйстве, для повышения урожайности и улучшения качества продукции, увеличения сроков и снижения потерь при хранении, уничтожения патогенной микрофлоры и насекомых-вредителей, селекции новых сортов. В пищевой промышленности применение РТ позволяет сократить потери при транспортировке и хранении плодов и овощей; увеличить сроки хранения мяса, рыбы и ряда мясных продуктов. По сравнению с обычными методами РТ требуют меньших затрат энергии, позволяют заменить или резко снизить использование консервантов, фумигантов и других химических препаратов.

На современном этапе можно утверждать, что наступил период коммерциализации внедрения РТ в реальную экономику. В разных регионах мира создано более 220 специализированных центров. Годовой объем облученной продукции оценивается в 700–800 тыс. тонн, а рынок услуг по облучению – около 2 млрд $. Ожидается, что к 2020 г. он составит 4,8 млрд $, а к 2030 г. – 10,9 млрд $.

В 69 странах действует разрешение на облучение более чем 80 видов продукции. В КНР, занимающей лидирующее положение в области применения РТ, принято 18 национальных стандартов по облучению 17 групп продукции. Бурно развиваются рынки РТ в странах Юго-Восточной Азии и Южной Америки. Значительную часть облученной продукции представляют фрукты, радиационную обработку которых проводят в целях задержки созревания и дезинсекции, что особенно важно при экспорте. В Индонезии действует разрешение на облучение 12, а в Республике Корея – на 26, в Бангладеш – 18 видов продукции. Радиационная обработка разрешена в Монголии, Малайзии, Непале, Мьянме и в странах Евразийского Союза.

В Российской Федерации многократно усилившаяся после аварии на Чернобыльской АЭС радиофобия, а также экономические проблемы 90-х годов привели к резкому снижению использования РТ. Между тем в стране имеются многочисленные передовые научные разработки по применению РТ, а также технологии создания гамма-установок и ускорителей электронов. Во Всероссийском научно-исследовательском институте радиологии и агроэкологии проводятся исследования по радиационной обработке продукции растительного и животного происхождения с использованием модернизированной гамма-установки ГУР-120. Отработаны режимы облучения для основных видов пряностей (черный перец, тмин, кардамон, корица, кориандр и т. д.), сушеных трав (укроп, петрушка и др.), какао-порошка, а также сушеных и свежих овощей. Совместно с Институтом ядерной физики им. Г.И. Будкера РАН и Научно-исследовательским институтом технической физики и автоматизации ГК «Росатом» проводится апробация экспериментально-производственных процессов облучения растительной и рыбной продукции на ускорителях электронов.

Проводимые в стране работы в области создания и внедрения РТ базируются на исследованиях отдельных институтов, центров и лабораторий в различных регионах страны и зачастую опираются на личную инициативу разработчиков. Отсутствует программа разработки и внедрения РТ в сельском хозяйстве и пищевой промышленности; необходимые фундаментальные исследования не включены ни в одну из федеральных целевых программ; нет целенаправленного запроса на проведение как фундаментальных, так и поисковых работ в программах Российского научного фонда и Российского фонда фундаментальных исследований.

Наметилось заметное отставание Российской Федерации в области внедрения РТ агропромышленного профиля. При этом наша страна является признанным мировым лидером по разработке и производству ускорителей и изотопных источников для различных отраслей промышленности.

Для внедрения РТ в сельском хозяйстве и пищевой промышленности Российской Федерации целесообразно реализовать «дорожную карту», включающую несколько этапов.

1. Анализ мирового и отечественного рынков РТ, экономическое обоснование и выбор приоритетных компетенций технологических процессов.

2. Анализ логистики размещения радиационных центров ГК «Росатом» и Российской академии наук (РАН), которые могут быть вовлечены в рынок РТ и крупных агропромышленных объединений по производству и переработки сельскохозяйственной продукции.

3. Выделение приоритетных регионов, обладающих мощным агропромышленным потенциалом, где целесообразно создание новых радиационных центров, приближенных к производственным предприятиям.

4. Оценка возможностей встраивания РТ в технологические процессы, анализ рисков и критических контрольных точек, предусматривающих систематическую идентификацию, оценку и управление опасными факторами (ХАССП) при производстве продуктов питания.

5. Создание ГИС-системы поддержки принятия решений при формировании «дорожной карты» внедрения РТ агропромышленного профиля.

6. Создание сети радиационных центров на территории Российской Федерации. Развитие рынка РТ в сфере малого и среднего бизнеса.

Объемы производства сельскохозяйственной продукции в Российской Федерации, для обеспечения микробиологической безопасности которой могут быть применены РТ, в абсолютном выражении составляют: по мясным продуктам – около 10 млн тонн в год, по основным овощным культурам – более 12 млн тонн в год, по пищевым ингредиентам, специям и кормам – около 200 тыс. тонн в год. Представленные данные свидетельствуют о значительных перспективах коммерциализации РТ агропромышленного профиля.

С точки зрения восприятия в общественном сознании одной из важных задач при обосновании целесообразности применения РТ является доказательство их безопасности. Необходимо отметить, что, как ни в одной другой отрасли, эти вопросы решались не только на национальном уровне, но и в рамках международных договоренностей. На основании соглашения между 19 странами в 1970 г. в Париже была подписана Международная программа в области облучения пищевых продуктов. Под эгидой ФАО ООН, Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и МАГАТЭ создана Международная консультативная группа по облучению пищевых продуктов. В 2011 г. Комиссия Европейского Управления по безопасности пищевых продуктов (EFSA) подтвердила эффективность применения РТ для обеспечения микробиологической безопасности облученной продукции.

В соответствии с Решениями по итогам заседания президиума Совета при Президенте России по модернизации экономики и инновационному развитию от 11 декабря 2014 г. была сформулирована задача по разработке отечественной нормативной базы применения радиационной обработки в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. В 2015 г. утвержден основополагающий нормативный документ – Государственный стандарт ГОСТ ISO 14470-2014 «Радиационная обработка пищевых продуктов. Требования к разработке, валидации и повседневному контролю процесса облучения пищевых продуктов ионизирующим излучением», одобренный Евразийским советом по стандартизации, метрологии и сертификации.

Радиационные технологии способны решить многие актуальные вопросы импортозамещения и продовольственной безопасности, конкурентоспособны, экономически эффективны, экологически безопасны и встраиваемы в традиционные технологии производства, хранения и переработки сельскохозяйственной и пищевой продукции.

Санжарова Наталья Ивановна, директор ВНИИРАЭ, доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАН, лауреат Государственной премии РФ, тел: 8(484)396-72-05.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО НАУЧНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии» (ФГБНУ ВНИИРАЭ)

249032, Калужская область, г. Обнинск, Киевское шоссе, 109-й км.

Тел. (484)396-48-02, 399-69-66, (495) 996-25-45, факс: (484)396-80-66.

E-mail: rirae70@gmail.com; http://www.riarae-raas.ru