به گزارش خبرنگار اقتصادی خبرگزاری تسنیم؛ در دهه‌های اخیر، دامپروری به‌عنوان یکی از ستون‌های بنیادین تأمین امنیت غذایی و تغذیه انسانی، دچار تغییرات اساسی در ساختار، مقیاس و فناوری شده است. افزایش تقاضا برای محصولات پروتئینی، محدودیت منابع طبیعی، و نیاز به بهبود شاخص‌های سلامت عمومی، موجب شده‌اند تا فناوری‌های نوین جایگزین رویکردهای سنتی شوند. یکی از این فناوری‌ها که در دهه‌های اخیر رشد چشمگیری داشته، استفاده از پرتودهی در فرآوری خوراک دام است. این فرآیند با هدف کاهش پاتوژن‌ها، افزایش ماندگاری و بهبود قابلیت هضم مواد خوراکی طراحی شده و امروزه در کشورهای توسعه‌یافته و در حال توسعه جایگاهی کلیدی یافته است.

خوراک دام، در زنجیره تولید پروتئین حیوانی، باید هم از لحاظ تغذیه‌ای غنی باشد، و هم لازم است عاری از عوامل بیماری‌زا، قارچ‌ها، باکتری‌ها و ترکیبات سمی باشد. آلودگی‌های بیولوژیکی و شیمیایی در خوراک دام می‌تواند نه‌تنها موجب کاهش بهره‌وری و سلامت حیوانات شود، بلکه از طریق «زنجیره غذایی»، سلامت انسان را نیز در معرض خطر قرار دهد. بر همین اساس، سازمان‌های بین‌المللی مانند FAO، WHO و IAEA، استفاده از فناوری پرتودهی را به‌عنوان یکی از روش‌های قابل‌اتکا در ضدعفونی خوراک و کاهش بار میکروبی، مورد تأکید قرار داده‌اند.

این فناوری، با بهره‌گیری از پرتوهای یونیزان مانند گاما، ایکس یا الکترونی، قادر است با تخریب ساختار DNA موجودات ریز بیماری‌زا، آن‌ها را غیرفعال سازد، بی‌آنکه کیفیت تغذیه‌ای یا ترکیب شیمیایی خوراک دچار آسیب شود. همچنین پرتودهی می‌تواند موجب تغییراتی در ساختار دیواره سلولی مواد گیاهی شود که هضم‌پذیری آن‌ها را برای دام‌ها، به‌ویژه نشخوارکنندگان، بهبود بخشد.

در ایران، با توسعه دامداری‌های صنعتی و نیاز به خوراک ایمن، کارآمد و قابل انبارش، جای خالی استفاده از فناوری پرتودهی در خوراک دام به‌شدت محسوس است.

نوشتار حاضر می‌کوشد تا با اتکا به مطالعات علمی، تجربه‌های بین‌المللی و ظرفیت‌های داخلی، ابعاد مختلف فناوری پرتودهی در تولید خوراک دام را تبیین کرده، مزایا، چالش‌ها و آینده آن را برای کشاورزی مدرن و پایدار بررسی کند.

در همین زمینه بیشتر بخوانید

«پرتودهی هسته‌ای» جایگزینی امن برای فناوری ناایمن «تراریخت»

رهگیری آب و تغذیه گیاه با پرتودهی هسته‌ای

کاهش مؤثر ضایعات با پرتودهی هسته‌ای

معرفی و اصول کلی فناوری پرتودهی خوراک دام

فناوری پرتودهی، به‌طور کلی به استفاده از پرتوهای یونیزان برای تغییر ساختار یا ویژگی‌های فیزیکی و بیولوژیکی مواد اطلاق می‌شود. در حوزه خوراک دام، این فناوری عمدتاً با هدف غیرفعال‌سازی عوامل بیماری‌زا، کاهش بار میکروبی، مهار فعالیت قارچ‌ها و کپک‌ها، و در مواردی بهبود قابلیت هضم خوراک مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله پرتوهای متداول در این فناوری می‌توان به اشعه گاما (معمولاً از ایزوتوپ کبالت-۶۰)، پرتو ایکس با انرژی بالا، و پرتوی الکترونی اشاره کرد.

پرتوهای یونیزان از توانایی بالایی برای نفوذ در مواد جامد برخوردارند و می‌توانند در سطوح مختلف بسته‌بندی نفوذ کرده و بر اجزای بیولوژیک موجود در خوراک اثر بگذارند. این پرتوها با آسیب به ساختار DNA میکروارگانیسم‌ها، توانایی تقسیم و تکثیر آن‌ها را از بین می‌برند. در نتیجه، حضور عوامل بیماری‌زا مانند سالمونلا، اشرشیا کلی، باکتری‌های گرم‌منفی، و قارچ‌های مولد آفلاتوکسین به میزان چشمگیری کاهش می‌یابد.

یکی از نکات حائز اهمیت در استفاده از این فناوری، انتخاب دوز مناسب پرتودهی است. دوز پرتودهی با واحد گری (Gray) سنجیده می‌شود و بسته به نوع خوراک، میزان آلودگی اولیه، و هدف فرآوری (ضدعفونی یا بهبود هضم‌پذیری) تعیین می‌شود. به‌عنوان مثال، برای کاهش پاتوژن‌های معمول در خوراک دام، دوزی بین ۵ تا ۱۰ گری معمول است، در حالی‌که برای مهار قارچ‌ها و کاهش آفلاتوکسین‌ها، دوزهای بالاتر تا ۲۵ گری نیز استفاده می‌شود.

فناوری پرتودهی به‌واسطه ماهیت فیزیکی خود، بدون نیاز به افزودنی‌های شیمیایی یا حرارت بالا، ساختار مواد خوراکی را حفظ می‌کند. بر خلاف روش‌هایی چون گازدهی یا حرارت‌دهی شدید که ممکن است ترکیبات مفید خوراک را تخریب کنند، پرتودهی در دوزهای استاندارد اثر منفی جدی بر ارزش تغذیه‌ای خوراک ندارد. همچنین، به‌دلیل عدم باقی‌مانده پرتویی یا مواد سمی، این فناوری از سوی نهادهای بین‌المللی به‌عنوان روشی ایمن برای فرآوری خوراک دام شناخته شده است.

اصول پرتودهی خوراک دام، علاوه بر بنیان‌های فیزیکی و بیولوژیکی، نیازمند رعایت دستورالعمل‌های ایمنی، کنترل دوز، و طراحی دقیق فرآیند بر مبنای نوع خوراک و اهداف بهره‌بردار است. در صورت اجرای صحیح، این فناوری می‌تواند بخشی از زنجیره پایدار تولید خوراک ایمن و باکیفیت برای صنعت دامپروری مدرن باشد.

اجزای اصلی سیستم پرتودهی خوراک دام

هر سامانه پرتودهی خوراک دام، ترکیبی از تجهیزات مهندسی‌شده، زیرساخت‌های ایمنی، و فناوری‌های کنترلی است که در هماهنگی کامل، فرایند پرتودهی را به‌شکل پایدار و قابل‌کنترل اجرا می‌کنند. این سامانه‌ها به‌گونه‌ای طراحی می‌شوند که هم از لحاظ فنی کارایی بالا داشته باشند، و هم از نظر ایمنی، الزامات بین‌المللی را رعایت کنند.

نخستین جزء کلیدی در سامانه پرتودهی، منبع پرتودهی است. بسته به نوع سامانه، این منبع می‌تواند اشعه گاما از ایزوتوپ‌هایی مانند کبالت-۶۰ یا سزیم-۱۳۷ باشد، یا از دستگاه‌های تولید پرتو ایکس یا الکترون استفاده شود. انتخاب نوع پرتو، بر اساس نوع خوراک، عمق نفوذ مورد نیاز، و ظرفیت عملیاتی تعیین می‌شود. سامانه‌های گامایی بیشتر برای مقیاس‌های صنعتی استفاده می‌شوند، در حالی‌که پرتوی الکترونی برای خوراک‌هایی با حجم پایین‌تر و حساس به گرما، گزینه مناسبی است.

دومین مؤلفه، اتاقک پرتودهی است. این محفظه، معمولاً با بتن سنگین و پوشش‌های سربی محافظت می‌شود تا از انتشار پرتو به محیط خارج جلوگیری شود. در این اتاقک، خوراک در قالب بسته‌بندی‌شده یا فله‌ای، روی نقاله‌های مخصوص حرکت کرده و در معرض دوز محاسبه‌شده قرار می‌گیرد. طراحی مسیر حرکت، سرعت عبور، و نحوه چرخش مواد، نقش مهمی در یکنواختی پرتودهی ایفا می‌کند.

سیستم‌های حمل‌ونقل و تغذیه مواد، سومین جزء مهم هستند. این سامانه‌ها وظیفه دارند خوراک خام را از انبار اولیه به اتاق پرتودهی منتقل کرده، و پس از پرتودهی، به مرحله بسته‌بندی یا ذخیره نهایی انتقال دهند. این سیستم باید به‌گونه‌ای طراحی شود که از هرگونه تماس انسانی غیرضروری با پرتو جلوگیری کند.

سامانه کنترل و مانیتورینگ، مغز متفکر کل فرایند محسوب می‌شود. این سامانه، با استفاده از حسگرها، دزیمترها و نرم‌افزارهای کنترلی، دقت دوز پرتودهی، زمان تماس، دمای محیط، و وضعیت اجزای سامانه را پایش و تنظیم می‌کند. همچنین در صورت بروز هرگونه اختلال، بلافاصله آژیرها و موانع ایمنی فعال می‌شوند.

در نهایت، بخش ایمنی و تشعشعات، شامل درهای بین‌قفل‌شونده، حسگرهای تشخیص پرتو، مانیتورهای تشعشع و تجهیزات حفاظتی برای کارکنان است. این اجزاء، نقش حیاتی در اطمینان از ایمنی بیولوژیکی و پرتویی دارند و رعایت آن‌ها مطابق با دستورالعمل‌های IAEA الزامی است.

مجموع این اجزا، در کنار طراحی مهندسی مناسب و آموزش کامل اپراتورها، سامانه‌ای جامع و ایمن را برای پرتودهی خوراک دام فراهم می‌کنند که با رعایت استانداردهای بین‌المللی، هم سودآوری اقتصادی دارد و هم ضامن سلامت دام و مصرف‌کننده نهایی خواهد بود.

فرآیند کلی انجام پرتودهی خوراک دام

فرآیند پرتودهی خوراک دام، یک زنجیره فنی دقیق و مرحله‌مند است که نیازمند طراحی مهندسی، نظارت دقیق و اجرای نظام‌مند بر مبنای استانداردهای بین‌المللی است. این فرآیند از لحظه ورود خوراک خام به تأسیسات پرتودهی آغاز می‌شود و تا خروج محصول نهایی ادامه می‌یابد. در این بخش، روند کلی پرتودهی خوراک دام با تمرکز بر جنبه‌های فنی، ایمنی و عملیاتی تشریح می‌شود.

گام نخست، «دریافت و بازرسی مواد اولیه» است. در این مرحله، محموله‌های خوراک دام ورودی از لحاظ نوع، رطوبت، میزان آلودگی میکروبی، و ترکیب شیمیایی بررسی می‌شوند. این ارزیابی کمک می‌کند تا دوز پرتودهی متناسب با ویژگی‌های خوراک تعیین شود. در صورت نیاز، خوراک خام پیش از ورود به سیستم پرتودهی، غربالگری و خشک‌سازی می‌شود تا یکنواختی و اثربخشی فرآیند تضمین گردد.

در گام دوم، خوراک وارد «سامانه تغذیه و بارگیری» می‌شود. بسته به طراحی تأسیسات، خوراک به‌صورت فله یا بسته‌بندی‌شده، روی نقاله‌های خودکار بارگیری شده و به‌صورت کنترل‌شده وارد اتاق پرتودهی می‌شود. در این مسیر، اپراتورها با استفاده از سیستم کنترل مرکزی، شرایط پرتودهی را تنظیم می‌کنند.

گام سوم، «قرارگیری در معرض پرتو» است. در این مرحله، خوراک از مقابل منبع پرتو (گاما، ایکس یا الکترون) عبور می‌کند. سرعت عبور، فاصله تا منبع پرتو، و مدت‌زمان تماس به‌گونه‌ای تنظیم می‌شوند که دوز موردنظر (مثلاً ۱۰ یا ۲۵ گری) به‌صورت یکنواخت به خوراک منتقل شود. طراحی چرخش سینی‌ها یا جابجایی چندمرحله‌ای، کمک می‌کند تا حتی لایه‌های زیرین نیز به‌خوبی پرتودهی شوند.

پس از پرتودهی، خوراک وارد «منطقه استراحت» می‌شود؛ محفظه‌ای که در آن خوراک برای مدتی نگهداری شده تا هرگونه گرمای تولیدشده، گازهای جانبی یا پرتوهای ثانویه احتمالی تخلیه گردد. سپس خوراک به‌صورت خودکار وارد بخش «بسته‌بندی یا انبارش نهایی» شده و آماده توزیع می‌شود.

در تمامی این مراحل، «پایش ایمنی پرتویی» و کنترل کیفی بسیار حیاتی است. دزیمترهایی در بخش‌های مختلف تعبیه شده‌اند که دقت دوز دریافت‌شده را ثبت می‌کنند. همچنین نمونه‌برداری تصادفی از خوراک پرتودهی‌شده جهت ارزیابی بار میکروبی، کیفیت تغذیه‌ای و عدم حضور ترکیبات سمی انجام می‌شود.

در نهایت، تمام اطلاعات هر محموله از لحظه ورود تا خروج، در سامانه ثبت و قابل رهگیری است. این داده‌ها برای اهداف بازرسی، ردیابی سلامت خوراک، و ارزیابی اثربخشی فرآیند مورد استفاده قرار می‌گیرند. به این ترتیب، پرتودهی خوراک دام نه‌فقط به‌عنوان یک فرایند فناورانه، بلکه به‌عنوان یک زنجیره تضمین کیفیت، ایمنی و سلامت در تولید پروتئین حیوانی شناخته می‌شود.

انواع کاربردها

پرتودهی خوراک دام، به‌واسطه توانایی در کنترل عوامل زیستی، بهبود ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی و افزایش قابلیت نگهداری، در طیف متنوعی از کاربردهای تخصصی در صنعت دامپروری به‌کار گرفته می‌شود. این فناوری به‌ویژه در کشورهایی که با مشکل آلودگی قارچی و باکتریایی در مواد خوراکی مواجه هستند، نقش تعیین‌کننده‌ای در بهبود سلامت دام و افزایش بهره‌وری دارد.

یکی از مهم‌ترین کاربردها، کاهش یا حذف آفلاتوکسین‌ها و سایر مایکوتوکسین‌ها است. آفلاتوکسین، ترکیبی سمی تولیدشده توسط قارچ آسپرژیلوس فلاووس است که معمولاً در ذرت، بادام‌زمینی، کنجاله پنبه‌دانه و دیگر غلات مشاهده می‌شود. حتی مقادیر اندک این سم، موجب آسیب شدید به کبد دام، اختلال در رشد، و کاهش بهره‌وری تولیدی می‌شود. پرتودهی با دوزهای مناسب (عموماً بین ۱۰ تا ۲۵ گری) موجب تجزیه مولکولی این سموم شده و میزان سمیت آن‌ها را به سطح قابل‌قبول کاهش می‌دهد، بی‌آنکه به کیفیت تغذیه‌ای خوراک آسیب وارد شود.

کاربرد دیگر، ضدعفونی خوراک دام از پاتوژن‌های باکتریایی نظیر سالمونلا، اشرشیا کلی، کلستریدیوم و لیستریا است. وجود این باکتری‌ها در خوراک، نه‌تنها موجب بیماری در دام‌ها می‌شود، بلکه می‌تواند از طریق محصولات دامی (شیر، گوشت و تخم‌مرغ) سلامت انسان را نیز تهدید کند. پرتودهی با دوز ۳ تا ۱۰ گری، بسته به نوع پاتوژن و تراکم آن، می‌تواند تا ۹۹٪ از این آلودگی‌ها را حذف کند.

سومین حوزه کاربرد، افزایش ماندگاری خوراک فرآوری‌شده است. پرتودهی موجب کاهش بار میکروبی کلی می‌شود و از رشد مجدد قارچ‌ها در زمان نگهداری جلوگیری می‌کند. این ویژگی به‌ویژه در مناطق گرم و مرطوب که احتمال فساد خوراک بالاست، اهمیت فراوان دارد. در نتیجه، خوراک را می‌توان به‌مدت طولانی‌تری ذخیره‌سازی کرد و ضایعات را کاهش داد.

یکی دیگر از حوزه‌های کاربردی پرتودهی، افزایش قابلیت هضم الیاف گیاهی در خوراک‌های حجیم است. پرتوهای یونیزان، با شکستن پیوندهای سلولزی سخت موجود در دیواره سلولی گیاهان، موجب افزایش دسترسی آنزیم‌های گوارشی دام به مواد مغذی می‌شوند. این موضوع برای خوراک‌هایی نظیر کاه، کلش، تفاله نیشکر یا پوست دانه‌ها اهمیت دارد و می‌تواند موجب بهبود نرخ تبدیل خوراک به گوشت یا شیر شود.

در نهایت، پرتودهی می‌تواند در فرآوری ضایعات کشاورزی به خوراک دام نیز به‌کار رود. بسیاری از پسماندهای مزرعه، از نظر تغذیه‌ای ارزشمندند ولی به‌دلیل بار میکروبی بالا یا ریسک قارچی، بلااستفاده می‌مانند. پرتودهی، این ضایعات را به خوراکی ایمن، به‌ویژه برای دام‌های نشخوارکننده، تبدیل می‌کند و به‌این‌ترتیب در کاهش تلفات و توسعه کشاورزی پایدار مؤثر است.

این تنوع کاربردی نشان می‌دهد که پرتودهی خوراک دام نه‌تنها یک فناوری مقابله با آلودگی است، بلکه ابزاری برای بهره‌وری، صرفه‌جویی، و تحول در مدیریت خوراک در صنعت دامپروری مدرن به شمار می‌رود.

مزایای این روش نسبت به روش‌های سنتی

استفاده از فناوری پرتودهی برای فرآوری خوراک دام، مزایای متعددی نسبت به روش‌های سنتی نظیر استفاده از مواد شیمیایی، فرآیندهای حرارتی یا افزودن نگهدارنده‌ها دارد. این مزایا، چه در بُعد فنی و اقتصادی و چه در بُعد زیست‌محیطی و سلامت، موجب شده‌اند تا این فناوری در سطح بین‌المللی به‌عنوان یک گزینه پیشرفته، ایمن و پایدار مورد تأیید قرار گیرد.

نخستین و مهم‌ترین مزیت پرتودهی، اثرگذاری بالا در حذف عوامل بیماری‌زا بدون به‌کارگیری ترکیبات شیمیایی است. روش‌هایی مانند افزودن اسیدها، نگهدارنده‌های شیمیایی یا حرارت‌دهی شدید، اغلب با تخریب مواد مغذی، باقی‌ماندن ترکیبات شیمیایی مضر یا بالا رفتن هزینه همراه‌اند. پرتودهی، با تخریب هدفمند DNA میکروارگانیسم‌ها، آن‌ها را از بین می‌برد در حالی‌که ساختار مغذی خوراک حفظ می‌شود.

مزیت دوم، عدم تولید باقی‌مانده سمی در محصول نهایی است. بر خلاف بسیاری از ضدعفونی‌کننده‌های شیمیایی که ممکن است ردپای باقی‌مانده (residue) در خوراک بر جای بگذارند و از طریق زنجیره غذایی به انسان منتقل شوند، پرتودهی یک روش فیزیکی است که پس از انجام آن، هیچ ماده شیمیایی اضافی در خوراک باقی نمی‌ماند. این ویژگی، از نظر استانداردهای بین‌المللی ایمنی غذایی یک نقطه قوت مهم به شمار می‌آید.

سومین مزیت، تسهیل فرآیند نگهداری و انبارش طولانی‌مدت خوراک است. کاهش بار میکروبی و قارچی موجب می‌شود که خوراک در شرایط عادی محیطی نیز به‌مدت طولانی‌تر سالم باقی بماند، بدون نیاز به شرایط سردخانه‌ای یا بسته‌بندی خاص. این مسئله، در کشورهایی با زیرساخت‌های محدود و مناطق گرمسیری، از نظر اقتصادی اهمیت زیادی دارد.

چهارمین مزیت، افزایش قابلیت هضم و ارزش تغذیه‌ای خوراک است. برخلاف فرآیندهای حرارتی که ممکن است پروتئین‌ها را دناتوره کرده یا ویتامین‌ها را تجزیه کنند، پرتودهی در دوزهای متعادل نه‌تنها کیفیت تغذیه‌ای را حفظ می‌کند، بلکه با تغییر ساختارهای گیاهی سخت، دسترسی دام به مواد مغذی را افزایش می‌دهد. این امر موجب بهبود نرخ رشد، کاهش ضریب تبدیل خوراک و افزایش سوددهی دامداری می‌شود.

در نهایت، پرتودهی یک روش زیست‌سازگار و قابل‌پیاده‌سازی در مقیاس صنعتی است. برخلاف بسیاری از روش‌های مرسوم که وابسته به واردات مواد شیمیایی یا تجهیزات خاص هستند، فناوری پرتودهی قابلیت بومی‌سازی داشته، نیاز به منابع شیمیایی خارجی ندارد، و با طراحی مناسب، می‌تواند در مقیاس محلی نیز به‌کار رود.

در مجموع، ترکیب ایمنی بالا، پایداری زیست‌محیطی، حفظ کیفیت خوراک و صرفه‌جویی اقتصادی، مزایای پرتودهی را نسبت به روش‌های سنتی، برجسته می‌سازد و زمینه را برای تحول در مدیریت خوراک دام در دهه آینده فراهم می‌آورد.

چالش‌ها و محدودیت‌های پرتودهی خوراک دام

با وجود مزایای متعدد فناوری پرتودهی در فرآوری خوراک دام، اجرای گسترده و پایدار آن با چالش‌ها و محدودیت‌هایی مواجه است که هم از جنبه‌های فنی و اقتصادی و هم از زمینه‌های نهادی، اجتماعی و فرهنگی ناشی می‌شود. در این بخش، مهم‌ترین موانع پیش‌روی توسعه و کاربرد این فناوری را واکاوی می‌کنیم.

نخستین و مهم‌ترین چالش، سرمایه‌گذاری اولیه بالا برای احداث سامانه‌های پرتودهی است. راه‌اندازی تأسیسات مجهز به منابع پرتوی یونیزان (به‌ویژه کبالت-۶۰ یا شتاب‌دهنده الکترونی)، به سرمایه‌گذاری قابل‌توجهی نیاز دارد. علاوه بر تجهیزات، هزینه‌های مربوط به ایزولاسیون پرتویی، سازه‌های بتنی، سامانه‌های کنترلی و حفاظتی، و آموزش نیروهای متخصص، بار مالی اولیه پروژه را سنگین می‌سازد. برای بسیاری از دامداری‌های کوچک یا متوسط، این سرمایه‌گذاری قابل‌تحمل نیست و نیاز به سیاست‌های حمایتی دولت یا مدل‌های مشارکت عمومی-خصوصی دارد.

چالش دوم، نبود زیرساخت نهادی و نظارتی مناسب است. فناوری پرتودهی با مسائلی نظیر نظارت بر ایمنی پرتویی، مجوزهای قانونی، مدیریت پسماند پرتوزا، و هماهنگی بین دستگاه‌های ذی‌ربط مانند سازمان انرژی اتمی، وزارت جهاد کشاورزی و سازمان دامپزشکی مواجه است. نبود چارچوب‌های منسجم قانونی، فرآیند اخذ مجوزها را طولانی و پیچیده می‌سازد و از توسعه این صنعت جلوگیری می‌کند.

چالش سوم، مقاومت ذهنی و فرهنگی نسبت به واژه «پرتو» یا «اشعه» است. بسیاری از تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان، واژه‌هایی مانند «پرتودهی» یا «اشعه» را با مخاطرات بهداشتی یا رادیواکتیو بودن مرتبط می‌دانند، حال آن‌که پرتودهی صنعتی هیچ باقی‌مانده پرتوزایی ندارد. این سوءبرداشت عمومی، از ضعف در اطلاع‌رسانی علمی و نبود برنامه‌های آموزشی هدفمند نشأت می‌گیرد. مقابله با این ذهنیت نادرست نیازمند آموزش دامداران، مشاوران کشاورزی و حتی مصرف‌کنندگان نهایی است.

چالش چهارم، نبود زنجیره تأمین منسجم است. تأسیسات پرتودهی خوراک باید در نزدیکی مراکز بزرگ تولید خوراک یا واحدهای صنعتی دامپروری قرار گیرند تا از اتلاف انرژی و افزایش هزینه‌های حمل‌ونقل جلوگیری شود. در بسیاری از کشورها، از جمله ایران، توزیع نامتوازن دامداری‌ها و کارخانجات خوراک دام، برنامه‌ریزی و مکان‌یابی تأسیسات پرتودهی را دشوار می‌کند.

همچنین، در برخی موارد، ملاحظات زیست‌محیطی در خصوص انبارداری و مدیریت منابع پرتوزا (به‌ویژه کبالت-۶۰) به‌عنوان دغدغه مطرح می‌شود. هرچند استانداردهای بین‌المللی و سامانه‌های کنترلی ایمنی بالایی دارند، اما در صورت عدم رعایت الزامات، خطر نشت یا سوءاستفاده از منابع پرتو وجود دارد. لذا آموزش تخصصی اپراتورها و تدوین پروتکل‌های اضطراری امری حیاتی است.

از سوی دیگر، نبود حمایت‌های اقتصادی و تسهیلات مالی برای بهره‌برداران، یکی از موانع کلیدی است. بانک‌ها و نهادهای مالی در مواجهه با پروژه‌های پرتودهی، به‌دلیل عدم شناخت کافی از مزایا و ریسک‌های آن، تمایل کمی به تأمین مالی نشان می‌دهند. ایجاد مشوق‌های مالیاتی، یارانه انرژی یا تسهیلات ویژه می‌تواند انگیزه فعال‌سازی این ظرفیت فناورانه را در بخش خصوصی افزایش دهد.

در نهایت، باید گفت که علی‌رغم چالش‌ها، پرتودهی خوراک دام یک فناوری اثبات‌شده و دارای مزایای بلندمدت است. راه‌حل‌هایی چون ایجاد خوشه‌های پرتودهی در مناطق پرتراکم دامپروری، آموزش عمومی، تدوین قوانین تسهیل‌گر، و حمایت مالی دولت می‌تواند مسیر توسعه این فناوری را هموار سازد.

استانداردها و دستورالعمل‌های بین‌المللی برای پرتودهی خوراک دام

فناوری پرتودهی خوراک دام به‌عنوان یک فرآیند تخصصی در سطح جهانی، تحت نظارت نهادها و چارچوب‌های بین‌المللی معتبر اداره می‌شود. این استانداردها به‌منظور تضمین ایمنی مصرف‌کننده نهایی (انسان)، سلامت حیوانات، حفظ محیط‌زیست و یکپارچگی فنی فرآیند تدوین شده‌اند. در این بخش، مهم‌ترین دستورالعمل‌ها و نهادهای بین‌المللی مرتبط با پرتودهی خوراک دام معرفی و تحلیل می‌شوند.

نخستین و اصلی‌ترین مرجع بین‌المللی در این حوزه، آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) است. این نهاد در همکاری با سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (FAO)، دستورالعمل‌های کاربرد پرتوهای یونیزان در صنایع کشاورزی و خوراک دام را تدوین کرده است. یکی از مهم‌ترین این اسناد، دستورالعمل «Codex General Standard for Irradiated Foods» است که به‌صورت مشترک توسط FAO، WHO و IAEA منتشر شده و در آن، شرایط پرتودهی مواد غذایی، از جمله خوراک دام، به‌دقت مشخص شده است.

بر اساس این استاندارد، دوز پرتودهی مجاز برای مواد خوراکی نباید از ۱۰ کیلوگری (kGy) تجاوز کند، مگر آن‌که دلایل علمی و عملیاتی توجیه‌پذیری برای دوزهای بالاتر ارائه شود. همچنین، مواد پرتودهی‌شده نباید حاوی باقی‌مانده پرتوزا باشند و ترکیب شیمیایی یا ارزش تغذیه‌ای آن‌ها نباید دچار کاهش معنادار شود. این استانداردها شامل دستورالعمل‌هایی برای ارزیابی کیفی خوراک پیش و پس از پرتودهی نیز هست.

در سطح عملیاتی، کمیته Codex Alimentarius به‌عنوان نهاد رسمی تعیین استانداردهای غذایی در سازمان ملل، دستورالعمل‌هایی خاص برای مواد خوراکی دام منتشر کرده است. این دستورالعمل‌ها به کشورها کمک می‌کند تا قوانین داخلی خود را مطابق با اصول بین‌المللی تنظیم کرده، بازرسی‌های ایمنی را انجام دهند و در تجارت بین‌المللی با موانع کمتری مواجه شوند.

در زمینه حفاظت پرتویی، کمیسیون بین‌المللی حفاظت در برابر اشعه (ICRP) و آژانس تنظیم مقررات هسته‌ای (IAEA Safety Standards Series) چارچوب‌های حفاظتی دقیقی برای تجهیزات پرتودهی، ایمنی اپراتورها، نگهداری منابع پرتوزا و طراحی سازه‌های حفاظتی ارائه کرده‌اند. این استانداردها شامل مواردی نظیر درهای بین‌قفل‌شونده، هشداردهنده‌های پرتو، مانیتورینگ لحظه‌ای تشعشع، و آموزش تخصصی کارکنان است.

در ایالات متحده آمریکا، اداره غذا و دارو (FDA) و سازمان ایمنی غذایی (FSIS-USDA) مقررات سخت‌گیرانه‌ای برای استفاده از پرتودهی در خوراک دام دارند. FDA تنها برخی دوزها و کاربردهای خاص را تأیید کرده و خواهان برچسب‌گذاری دقیق برای محصولات نهایی است. این مدل برای صادرات خوراک یا محصولات دامی به بازارهای حساس همچون آمریکا بسیار حیاتی است.

در اتحادیه اروپا نیز، هر کشور عضو باید مجوزهای ملی خود را در چارچوب مقررات کلی اتحادیه اخذ کند. در حال حاضر، چندین کشور اروپایی مانند هلند، بلژیک و فرانسه مراکز پرتودهی خوراک دام را بر اساس استانداردهای اروپایی فعال کرده‌اند.

در نهایت، برای کشورهایی مانند ایران، انطباق با این استانداردها نه‌تنها برای ارتقای کیفیت داخلی، بلکه برای توسعه صادرات دام و محصولات دامی به بازارهای بین‌المللی الزامی است. ترجمه و بومی‌سازی این استانداردها، نظارت مستمر و آموزش نهادهای مجری، نقش کلیدی در موفقیت طرح‌های ملی پرتودهی خوراک دام ایفا خواهد کرد.

پیشرفت‌های نوین در فناوری پرتودهی خوراک دام

در سال‌های اخیر، فناوری پرتودهی خوراک دام شاهد تحولات قابل توجهی بوده است که باعث بهبود کارایی، کاهش هزینه‌ها و ارتقای ایمنی زیستی در این حوزه شده‌اند. این پیشرفت‌ها شامل نوآوری‌های فنی در تجهیزات پرتودهی، بهبود روش‌های کنترل دوز و افزایش انعطاف‌پذیری فرآیندها هستند که صنعت دامپروری را به سمت بهره‌وری بیشتر و پایداری زیست‌محیطی سوق داده‌اند.

یکی از مهم‌ترین دستاوردهای اخیر، توسعه شتاب‌دهنده‌های الکترونی با انرژی بالاتر و بازده بیشتر است. این دستگاه‌ها قادرند خوراک دام را در مدت زمان کوتاه‌تر و با مصرف انرژی کمتر پرتودهی کنند. به دلیل عدم استفاده از ایزوتوپ‌های رادیواکتیو، خطرات مرتبط با مدیریت منابع پرتوزا کاهش یافته و نیاز به تأسیسات محافظتی گسترده کمتر شده است. همچنین، این تجهیزات قابلیت نصب در مقیاس‌های کوچک‌تر و نزدیکی به مراکز دامپروری را دارند که باعث کاهش هزینه‌های حمل‌ونقل و افزایش دسترسی دامداران شده است.

در زمینه کنترل فرآیند، سیستم‌های هوشمند نظارت و پایش پرتودهی با استفاده از فناوری‌های اینترنت اشیا (IoT) و هوش مصنوعی (AI) طراحی شده‌اند. این سیستم‌ها قادرند به صورت لحظه‌ای دوز پرتودهی، دمای محیط و دیگر پارامترهای مهم را کنترل کنند و در صورت هرگونه ناهماهنگی یا انحراف از استاندارد، به‌سرعت هشدار دهند. این قابلیت، علاوه بر افزایش ایمنی فرآیند، کیفیت نهایی خوراک را تضمین می‌کند و به کاهش خطاهای انسانی کمک می‌کند.

پیشرفت‌های دیگری که قابل توجه هستند، شامل ترکیب پرتودهی با سایر فناوری‌های فرآوری خوراک است. برای مثال، استفاده همزمان از پرتودهی و فرایندهای بیوتکنولوژیک مانند تخمیر کنترل‌شده، باعث بهبود قابلیت هضم و افزایش ارزش تغذیه‌ای خوراک شده است. همچنین پژوهش‌ها در زمینه ترکیب پرتودهی با فناوری‌های خشک‌کردن و بسته‌بندی هوشمند در حال انجام است تا ماندگاری و ایمنی خوراک بیشتر تضمین شود.

از نظر زیست‌محیطی، بهبود کارایی انرژی و کاهش ضایعات پرتودهی از طریق طراحی بهتر منابع پرتو و اتاقک‌های پرتودهی، از دیگر پیشرفت‌های مهم است. این اقدامات منجر به کاهش اثرات زیست‌محیطی ناشی از مصرف انرژی و تولید پسماند می‌شود و فرآیند را به سمت پایداری بیشتر هدایت می‌کند.

همچنین، در حوزه آموزش و ظرفیت‌سازی، پلتفرم‌های دیجیتال و سامانه‌های شبیه‌سازی سه‌بعدی به اپراتورها کمک می‌کنند تا بدون مواجهه با خطرات پرتویی، مهارت‌های لازم را کسب کنند. این امر باعث افزایش ایمنی، دقت و سرعت اجرای فرآیند پرتودهی می‌شود.

پژوهش‌های نوین در زمینه تأثیر پرتودهی بر میکروبیوم خوراک و روده دام‌ها، چشم‌اندازهای تازه‌ای در بهبود سلامت دام و کاهش مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها ایجاد کرده است. به‌ویژه، بررسی تغییرات ترکیب میکروبی و اثرات آن بر عملکرد دام، در حال حاضر یکی از محورهای اصلی تحقیقات جهانی است.

این پیشرفت‌ها مجموعاً نشان‌دهنده بلوغ فناوری پرتودهی خوراک دام و ورود آن به دوره‌ای نوین است که می‌تواند به عنوان یک ابزار کلیدی در توسعه دامپروری پایدار، به ویژه در کشورهای در حال توسعه مانند ایران، مورد بهره‌برداری قرار گیرد.

آینده‌شناسی و توصیه‌ها برای فناوری پرتودهی خوراک دام

با توجه به روندهای جهانی در کشاورزی و دامپروری، فناوری پرتودهی خوراک دام موقعیت ویژه‌ای در مسیر توسعه پایدار و بهبود بهره‌وری ایفا می‌کند. آینده این فناوری نه‌تنها به پیشرفت‌های فنی و علمی وابسته است، بلکه نیازمند هماهنگی سیاست‌گذاری‌ها، ارتقای فرهنگ فناوری و توسعه زیرساخت‌های مناسب نیز هست. در این بخش، چشم‌انداز آینده پرتودهی خوراک دام و توصیه‌هایی کلیدی برای بهره‌برداران و سیاست‌گذاران ارائه می‌شود.

اولین نکته، ضرورت سرمایه‌گذاری هدفمند و بلندمدت در توسعه زیرساخت‌های پرتودهی است. دولت‌ها و بخش خصوصی باید با همکاری متقابل، پروژه‌های کلان احداث مراکز پرتودهی را در مناطقی با تمرکز دامداری و تولید خوراک راه‌اندازی کنند. این مراکز باید به فناوری‌های پیشرفته مجهز شده و امکان خدمات‌دهی به دامداری‌های مختلف، از کوچک تا بزرگ را داشته باشند. مدل‌های مشارکت عمومی-خصوصی و حمایت‌های مالی همچون تسهیلات بانکی، یارانه انرژی و مشوق‌های مالیاتی می‌توانند انگیزه سازندگان و بهره‌برداران را افزایش دهند.

دومین توصیه، ارتقای فرهنگ علمی و اطلاع‌رسانی دقیق به کشاورزان، دامداران و صنایع مرتبط است. اصلاح تصورات نادرست درباره پرتودهی و آموزش در خصوص ایمنی و مزایای این فناوری، نقش مهمی در پذیرش و توسعه آن دارد. ایجاد برنامه‌های آموزشی، وبینارها، دوره‌های تخصصی و حتی گنجاندن مطالب مرتبط در برنامه‌های دانشگاهی می‌تواند به کاهش مقاومت فرهنگی کمک کند.

سوم، توسعه تحقیقات کاربردی و همکاری‌های بین‌المللی بسیار حائز اهمیت است. پژوهش‌های متمرکز بر اثرات پرتودهی بر ترکیب میکروبی خوراک، سلامت دام و کیفیت محصولات دامی می‌تواند به بهبود پروتکل‌ها و افزایش بهره‌وری منجر شود. همچنین، بهره‌گیری از تجارب موفق کشورهای پیشرفته در زمینه مدل‌های کسب‌وکار، استانداردسازی و بهره‌برداری عملیاتی برای ایران ضروری است.

چهارم، تدوین و به‌روزرسانی قوانین و مقررات منطبق با استانداردهای بین‌المللی از الزامات توسعه پایدار این فناوری است. لازم است نهادهای ذی‌ربط مانند سازمان انرژی اتمی، وزارت جهاد کشاورزی، سازمان دامپزشکی و سازمان غذا و دارو، در همکاری مستمر، چارچوب‌های قانونی شفاف و منسجم ارائه دهند تا فرآیندهای صدور مجوز، بازرسی و نظارت تسهیل شود.

پنجم، استفاده از فناوری‌های نوین در اتوماسیون و هوشمندسازی فرآیند پرتودهی، می‌تواند کیفیت و امنیت خوراک را افزایش دهد و هزینه‌ها را کاهش دهد. سرمایه‌گذاری در این حوزه به همراه توسعه سامانه‌های ردیابی و تضمین کیفیت، می‌تواند به افزایش اعتماد بازارهای داخلی و خارجی کمک کند.

چشم‌انداز پرتودهی خوراک دام در ایران و جهان روشن و امیدوارکننده است؛ اما برای تحقق این ظرفیت بالقوه، هم‌افزایی دانش فنی، حمایت‌های نهادی و پذیرش اجتماعی ضروری است. با پیروی از توصیه‌های مذکور، فناوری پرتودهی خوراک دام می‌تواند به یک ابزار کلیدی در تضمین امنیت غذایی، افزایش بهره‌وری دامداری و ارتقای سلامت جامعه تبدیل شود.

نمونه‌های کاربردی فناوری پرتودهی خوراک دام

فناوری پرتودهی خوراک دام، با وجود نوآوری‌های فنی و علمی، زمانی ارزش واقعی خود را نشان می‌دهد که به‌طور عملی در مزارع و صنایع دامپروری به‌کار گرفته شود. در این بخش به برخی نمونه‌های موفق جهانی و منطقه‌ای اشاره می‌شود که نشان می‌دهند چگونه پرتودهی خوراک دام می‌تواند منجر به بهبود سلامت دام، افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها گردد.

یکی از نمونه‌های برجسته، برنامه پرتودهی خوراک دام در ایالات متحده آمریکا است. در این کشور، به‌ویژه در ایالاتی مانند آیووا و کالیفرنیا که مراکز بزرگ دامداری صنعتی فعال‌اند، استفاده از پرتودهی خوراک برای کنترل سالمونلا و دیگر باکتری‌های مضر رایج شده است. مراکز پرتودهی با بهره‌گیری از فناوری شتاب‌دهنده الکترونی، خوراک را با دقت بالا پرتودهی می‌کنند تا از سلامت حیوانات و کیفیت محصولات لبنی و گوشتی اطمینان حاصل شود. گزارش‌ها نشان می‌دهد که این روش توانسته شیوع بیماری‌های مرتبط با آلودگی خوراک را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

در اروپا، کشورهای هلند و فرانسه نمونه‌های موفقی در استفاده از پرتودهی خوراک دام دارند. در این کشورها، پرتودهی علاوه بر حذف پاتوژن‌ها، برای مهار فعالیت قارچ‌ها و کاهش آفلاتوکسین‌ها نیز کاربرد دارد. این امر به‌ویژه در مناطق با رطوبت بالا و شرایط مساعد برای رشد کپک‌ها اهمیت دارد. این کشورها با بهره‌گیری از سیستم‌های کنترل دقیق و رعایت استانداردهای اتحادیه اروپا، توانسته‌اند محصولات دامی با کیفیت بالا و ایمن تولید کنند که در بازارهای جهانی نیز مشتریان زیادی دارد.

در آسیا، کشورهایی مانند ویتنام و هند نیز در حال توسعه مراکز پرتودهی خوراک دام هستند. به‌عنوان نمونه، در ویتنام، همکاری‌های بین‌المللی با FAO و IAEA منجر به راه‌اندازی چند مرکز پرتودهی پیشرفته شده که به دامداران محلی خدمات می‌دهند. این مراکز باعث کاهش چشمگیر آلودگی‌های میکروبی خوراک و افزایش عمر مفید آن شده‌اند که در نهایت به بهبود سلامت دام و کاهش هزینه‌های درمانی کمک می‌کند.

در منطقه خاورمیانه، ایران نیز در سال‌های اخیر گام‌های اولیه در این حوزه برداشته است. همکاری بین پژوهشکده علوم و فناوری هسته‌ای با وزارت جهاد کشاورزی، پروژه‌هایی را برای استفاده از پرتودهی در خوراک دام آغاز کرده است. نمونه‌هایی از پرتودهی خوراک در استان‌های دارای مراکز دامداری صنعتی، نشان‌دهنده کاهش بیماری‌های واگیردار و بهبود کیفیت تولیدات دامی است. با این وجود، ظرفیت‌های موجود هنوز به سطح لازم نرسیده و نیازمند توسعه و ارتقاء زیرساخت‌هاست.

همچنین در آمریکای لاتین، برزیل به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان گوشت جهان، از پرتودهی برای کنترل کیفی خوراک دام استفاده می‌کند. این کشور توانسته است با مدیریت دقیق فرآیند پرتودهی، مشکلات ناشی از آلودگی قارچی و میکروبی را کاهش دهد و به استانداردهای بین‌المللی صادرات برسد.

این نمونه‌ها گواه این حقیقت هستند که فناوری پرتودهی خوراک دام نه‌تنها یک نوآوری علمی است، بلکه ابزاری عملی و اثربخش در بهبود سلامت دام و افزایش بهره‌وری تولیدات کشاورزی محسوب می‌شود. آینده این فناوری در گرو سرمایه‌گذاری هدفمند، آموزش‌های تخصصی و انطباق با استانداردهای جهانی است که می‌تواند منجر به توسعه پایدار صنعت دامپروری در سراسر جهان گردد.

جمع‌بندی نهایی

فناوری پرتودهی خوراک دام، به عنوان یک فناوری پیشرفته و علمی، ظرفیت بالایی برای تحول در صنعت دامپروری دارد. این فناوری با حذف یا کاهش عوامل بیماری‌زا، قارچ‌ها و سموم مرتبط، ایمنی زیستی خوراک دام را به طور چشمگیری افزایش می‌دهد و در نتیجه سلامت دام‌ها و کیفیت محصولات دامی را بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، پرتودهی می‌تواند قابلیت هضم خوراک را افزایش داده و بهینه‌سازی تغذیه‌ای را ممکن سازد، که در نهایت به بهره‌وری بیشتر و کاهش هزینه‌های تولید منجر می‌شود.

در نگاه کلان‌تر، پرتودهی خوراک دام می‌تواند نقش مهمی در ارتقای امنیت غذایی کشورها ایفا کند؛ به ویژه در شرایطی که دامپروری صنعتی و دامداری‌های بزرگ مقیاس رشد سریعی دارند و نیاز به استانداردهای بالای ایمنی و کیفیت بیشتر احساس می‌شود. از سوی دیگر، کاهش مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها و سموم شیمیایی از طریق استفاده از خوراک ایمن‌تر، به سلامت عمومی جامعه کمک کرده و اثرات زیست‌محیطی منفی را کاهش می‌دهد.

تجارب جهانی نشان می‌دهد که فناوری پرتودهی خوراک دام با مدیریت علمی و رعایت دقیق استانداردهای بین‌المللی، می‌تواند در تمام اقلیم‌ها و شرایط مختلف بهره‌برداری، کارآمد باشد. در این میان، کشورهای توسعه‌یافته و در حال توسعه با اتخاذ مدل‌های مناسب کسب‌وکار، سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌ها و ارتقای دانش فنی، توانسته‌اند از مزایای این فناوری بهره‌مند شوند.

از سوی دیگر، چالش‌ها و محدودیت‌هایی نیز وجود دارد که باید به آن‌ها توجه ویژه‌ای شود. از جمله این چالش‌ها می‌توان به نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه بالا، نیاز به آموزش‌های تخصصی، مدیریت ایمنی پرتویی و پذیرش فرهنگی این فناوری در بین دامداران اشاره کرد. با این حال، این موانع با برنامه‌ریزی صحیح، سیاست‌گذاری هوشمندانه و بهره‌گیری از تجارب بین‌المللی قابل مدیریت و رفع هستند.

به‌طور خاص برای ایران، با توجه به ظرفیت‌های قابل توجه در صنعت دامپروری و توانمندی‌های علمی و فناوری کشور، فرصت‌های بسیاری برای توسعه فناوری پرتودهی خوراک دام وجود دارد. ایجاد مراکز پرتودهی مجهز، همکاری‌های بین‌بخشی، و سرمایه‌گذاری در آموزش و پژوهش می‌تواند ایران را در مسیر بهره‌وری بالاتر، ارتقای سلامت دام و توسعه صادرات محصولات دامی قرار دهد.

فناوری پرتودهی خوراک دام یک راهبرد کلان برای بهبود امنیت غذایی، سلامت جامعه و توسعه پایدار کشاورزی است. آینده‌ای که با درک دقیق این فناوری و همراهی همه بخش‌ها، می‌توان آن را ساخت؛ آینده‌ای که در آن دامداری‌های صنعتی و سنتی همزمان از مزایای این فناوری بهره‌مند شده و تولید محصولات سالم و ایمن به یک استاندارد همگانی تبدیل می‌شود.

انتهای پیام/