پاتوژن ها را بدون از بین بردن غذا بکشید

رسانه ها بارها و بارها با رسوایی های مربوط به مواد غذایی آلوده به لرزه در می آیند. هزاران نفر در کشورهای توسعه یافته پس از خوردن غذاهای آلوده، فاسد یا تقلبی بیمار می شوند. تعداد محصولات خارج شده از فروش به طور مداوم در حال افزایش است.

فهرست تهدیدات برای ایمنی مواد غذایی و همچنین افرادی که آنها را مصرف می کنند، بسیار طولانی تر از پاتوژن های شناخته شده ای مانند سالمونلا، نوروویروس ها یا آنهایی است که شهرت خاصی دارند.

علیرغم هوشیاری صنعت و استفاده از طیف وسیعی از فناوری‌های نگهداری مواد غذایی، مانند عملیات حرارتی و پرتودهی، مردم همچنان در اثر غذاهای آلوده و ناسالم بیمار می‌شوند و می‌میرند.

چالش این است که روش‌های مقیاس‌پذیری را پیدا کنیم که میکروب‌های خطرناک را با حفظ طعم و ارزش غذایی از بین ببرند. این کار آسانی نیست، زیرا بسیاری از روش‌های کشتن میکروارگانیسم‌ها تمایل به کاهش این اعداد، تخریب ویتامین‌ها یا تغییر ساختار غذا دارند. به عبارت دیگر، جوشاندن کاهو می تواند آن را حفظ کند، اما اثر آشپزی آن ضعیف خواهد بود.

پلاسمای سرد و فشار بالا

در میان روش‌های متعدد برای استریل کردن غذا، از امواج مایکروویو گرفته تا پرتوهای فرابنفش پالسی و ازن، دو فناوری جدید بسیار مورد توجه هستند: پلاسمای سرد و پردازش فشار بالا. هیچ کدام همه مشکلات را حل نمی کند، اما هر دو می توانند به بهبود امنیت عرضه مواد غذایی کمک کنند. در مطالعه‌ای که در سال 2010 در آلمان انجام شد، دانشمندان علوم تغذیه توانستند بیش از 20 درصد از سویه‌های خاصی را که باعث مسمومیت غذایی می‌شوند را در عرض 99,99 ثانیه پس از استفاده از پلاسمای سرد حذف کنند.

پلاسمای سرد این یک ماده بسیار واکنش پذیر است که از فوتون ها، الکترون های آزاد و اتم ها و مولکول های باردار تشکیل شده است که می تواند میکروارگانیسم ها را غیرفعال کند. واکنش‌های پلاسما نیز انرژی را به شکل نور فرابنفش تولید می‌کند و به DNA میکروبی آسیب می‌رساند.

استفاده از پلاسمای سرد

پردازش فشار بالا (HPP) یک فرآیند مکانیکی است که فشار فوق العاده ای به غذا وارد می کند. با این حال، طعم و ارزش غذایی خود را حفظ می کند، به همین دلیل است که دانشمندان آن را راهی موثر برای مبارزه با میکروارگانیسم های موجود در غذاهای کم رطوبت، گوشت ها و حتی برخی سبزیجات می دانند. HPS در واقع یک ایده قدیمی است. برت هولمز هایت، محقق کشاورزی، اولین بار در سال 1899 استفاده از آن را در حالی که به دنبال راه هایی برای کاهش فساد در شیر گاو بود، گزارش کرد. با این حال، در زمان او، تاسیسات مورد نیاز برای نیروگاه های برق آبی بسیار پیچیده و گران بود.

دانشمندان به طور کامل درک نمی کنند که چگونه HPP باکتری ها و ویروس ها را غیرفعال می کند در حالی که غذا را دست نخورده باقی می گذارد. آنها می دانند که این روش به پیوندهای شیمیایی ضعیف تری حمله می کند که می تواند برای عملکرد آنزیم های باکتریایی و سایر پروتئین ها حیاتی باشد. در عین حال، HPP تأثیر محدودی بر پیوندهای کووالانسی دارد، بنابراین مواد شیمیایی که بر رنگ، طعم و ارزش غذایی غذا تأثیر می‌گذارند عملاً دست نخورده باقی می‌مانند. و از آنجایی که دیواره‌های سلول‌های گیاهی قوی‌تر از غشای سلول‌های میکروبی هستند، به نظر می‌رسد که بهتر می‌توانند فشار بالا را تحمل کنند.

تخریب سلول های میکروبی با روش های پرس

در سال های اخیر، به اصطلاح روش "موانع". لوتار لایستنر، که بسیاری از تکنیک های بهداشتی را برای کشتن هرچه بیشتر پاتوژن ها ترکیب می کند.

به علاوه مدیریت زباله

به گفته دانشمندان، ساده ترین راه برای اطمینان از ایمنی مواد غذایی، اطمینان از تمیز بودن، کیفیت خوب و منشا شناخته شده آن است. زنجیره‌های خرده‌فروشی بزرگ مانند Walmart در ایالات متحده و Carrefour در اروپا مدتی است که از فناوری بلاک چین () در ترکیب با حسگرها و کدهای اسکن شده برای کنترل فرآیند تحویل، مبدا و کیفیت غذا استفاده می‌کنند. این روش ها همچنین می توانند به مبارزه با کاهش ضایعات مواد غذایی کمک کنند. بر اساس گزارش گروه مشاوره بوستون (BCG)، سالانه حدود 1,6 میلیارد تن غذا در سراسر جهان هدر می رود و اگر کاری در این زمینه انجام نشود، این رقم تا سال 2030 به 2,1 میلیارد خواهد رسید. ضایعات در سراسر زنجیره ارزش وجود دارد: از کارخانه. تولید تا پردازش و ذخیره سازی، پردازش و بسته بندی، توزیع و خرده فروشی و در نهایت ظهور مجدد در مقیاس بزرگ در مرحله استفاده نهایی. مبارزه برای ایمنی مواد غذایی به طور طبیعی منجر به کاهش ضایعات می شود. از این گذشته، مواد غذایی که توسط میکروب ها و عوامل بیماری زا آسیب نمی بینند، به میزان کمتری به بیرون پرتاب می شوند.

مقیاس ضایعات مواد غذایی در جهان

روش های قدیمی و جدید برای مبارزه برای غذای سالم

• عملیات حرارتی - این گروه شامل روش های پرکاربرد است، به عنوان مثال، پاستوریزاسیون، به عنوان مثال. از بین بردن میکروب ها و پروتئین های مضر. عیب آنها این است که طعم و ارزش غذایی محصولات را کاهش می دهند و همچنین دمای بالا همه عوامل بیماری زا را از بین نمی برد.
• تابش تکنیکی است که در صنایع غذایی برای قرار دادن محصولات در معرض اشعه های الکترون، اشعه ایکس یا گاما استفاده می شود که DNA، RNA یا سایر ساختارهای شیمیایی مضر برای موجودات را از بین می برد. مشکل این است که آلودگی را نمی توان حذف کرد. همچنین نگرانی های زیادی در مورد دوزهای پرتویی که کارگران و مصرف کنندگان مواد غذایی باید مصرف کنند وجود دارد.
• استفاده از فشارهای بالا - این روش تولید پروتئین های مضر را مسدود می کند یا ساختارهای سلولی میکروب ها را از بین می برد. این به خوبی برای محصولات با محتوای آب کم مناسب است و به خود محصولات آسیب نمی رساند. معایب آن هزینه های نصب بالا و تخریب احتمالی بافت های غذایی ظریف تر است. این روش همچنین برخی از هاگ های باکتری را از بین نمی برد.
• پلاسمای سرد یک فناوری در دست توسعه است که اصل آن هنوز به طور کامل توضیح داده نشده است. فرض بر این است که رادیکال های اکسیژن فعال در این فرآیندها تشکیل می شوند که سلول های میکروبی را از بین می برند.
• اشعه ماوراء بنفش روشی است که در صنعت استفاده می شود و ساختارهای DNA و RNA موجودات مضر را از بین می برد. مشخص شده است که نور ماوراء بنفش پالسی برای غیرفعال سازی میکروبی مناسب تر است. معایب عبارتند از: گرم شدن سطح محصولات در طول قرار گرفتن در معرض طولانی مدت، و همچنین نگرانی برای سلامت کارگران در شرکت های صنعتی که در آن از اشعه UV استفاده می شود.
• ازن زنی - شکل آلوتروپیک اکسیژن به شکل مایع یا گاز، یک عامل باکتری کش موثر است که غشای سلولی و سایر ساختارهای موجودات را از بین می برد. متأسفانه، اکسیداسیون می تواند کیفیت غذا را کاهش دهد. علاوه بر این، کنترل یکنواختی کل فرآیند آسان نیست.
• اکسیداسیون با مواد شیمیایی (به عنوان مثال، پراکسید هیدروژن، اسید پراستیک، ترکیبات مبتنی بر کلر) - که در صنعت در بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود، غشای سلولی و سایر ساختارهای موجودات را از بین می برد. از مزایای آن می توان به سادگی و هزینه نسبتا پایین نصب اشاره کرد. مانند هر اکسیداسیون، این فرآیندها نیز بر کیفیت غذا تأثیر می‌گذارند. علاوه بر این، مواد مبتنی بر کلر می توانند سرطان زا باشند.
• استفاده از امواج رادیویی و مایکروویو - تأثیر امواج رادیویی بر روی مواد غذایی موضوع آزمایش های اولیه است، اگرچه امواج مایکروویو (قدرت بالاتر) قبلاً در اجاق های مایکروویو استفاده می شود. این روش ها به نوعی ترکیبی از عملیات حرارتی و تابش هستند. در صورت موفقیت، امواج رادیویی و مایکروویوها می‌توانند جایگزین‌هایی برای بسیاری دیگر از روش‌های نگهداری و بهداشت مواد غذایی ارائه کنند.