Iznīcini patogēnus, neiznīcinot pārtiku

Atkal un atkal medijus satricina skandāli saistībā ar piesārņotu pārtiku. Tūkstošiem cilvēku attīstītajās valstīs saslimst pēc piesārņotas, bojātas vai viltotas pārtikas ēšanas. No tirdzniecības izņemto produktu skaits nepārtraukti pieaug.

Pārtikas nekaitīgumam, kā arī cilvēkiem, kas tos patērē, apdraudējumu saraksts ir daudz garāks nekā tādu plaši pazīstamu patogēnu kā salmonellas, norovīrusi vai īpaši bēdīgi slaveni apdraudējumi.

Neskatoties uz nozares modrību un dažādu pārtikas konservēšanas tehnoloģiju, piemēram, termiskās apstrādes un apstarošanas, izmantošanu, cilvēki turpina slimot un mirst no piesārņotas un neveselīgas pārtikas.

Izaicinājums ir atrast mērogojamas metodes, kas iznīcinās bīstamos mikrobus, vienlaikus saglabājot garšu un uzturvērtību. Tas nav viegli, jo daudzas mikroorganismu iznīcināšanas metodes mēdz pasliktināt šos rādītājus, iznīcināt vitamīnus vai mainīt pārtikas struktūru. Citiem vārdiem sakot, vārot salātus, tos var saglabāt, bet kulinārijas efekts būs vājš.

Aukstā plazma un augsts spiediens

Starp daudzajiem pārtikas sterilizācijas veidiem, sākot no mikroviļņu krāsnīm līdz impulsa ultravioletajam starojumam un ozonam, lielu interesi rada divas jaunas tehnoloģijas: aukstā plazma un augsta spiediena apstrāde. Neviens no tiem neatrisinās visas problēmas, taču abi var palīdzēt uzlabot pārtikas piegādes drošību. Vienā pētījumā, kas tika veikts Vācijā 2010. gadā, uztura zinātnieki spēja likvidēt vairāk nekā 20% noteiktu celmu, kas izraisa saindēšanos ar pārtiku 99,99 sekunžu laikā pēc aukstās plazmas uzklāšanas.

aukstā plazma tā ir ļoti reaģējoša viela, kas sastāv no fotoniem, brīviem elektroniem un lādētiem atomiem un molekulām, kas var deaktivizēt mikroorganismus. Reakcijas plazmā arī rada enerģiju ultravioletās gaismas veidā, bojājot mikrobu DNS.

Aukstās plazmas izmantošana

Augstspiediena apstrāde (HES) ir mehānisks process, kas rada milzīgu spiedienu uz pārtiku. Tomēr tas saglabā savu garšu un uzturvērtību, tāpēc zinātnieki to uzskata par efektīvu veidu, kā cīnīties ar mikroorganismiem zema mitruma pārtikā, gaļā un pat dažos dārzeņos. HPS patiesībā ir veca ideja. Lauksaimniecības pētnieks Berts Holmss Hīts pirmo reizi ziņoja par tā izmantošanu jau 1899. gadā, meklējot veidus, kā samazināt govs piena bojāšanos. Taču viņa laikā hidroelektrostacijām nepieciešamās instalācijas bija ļoti sarežģītas un dārgas būvēt.

Zinātnieki pilnībā nesaprot, kā HPP inaktivē baktērijas un vīrusus, atstājot pārtiku neskartu. Viņi zina, ka šī metode uzbrūk vājākajām ķīmiskajām saitēm, kas var būt kritiskas baktēriju enzīmu un citu proteīnu darbībai. Tajā pašā laikā HPP ir ierobežota ietekme uz kovalentajām saitēm, tāpēc ķīmiskās vielas, kas ietekmē pārtikas krāsu, garšu un uzturvērtību, paliek praktiski neskartas. Un tā kā augu šūnu sienas ir stiprākas nekā mikrobu šūnu membrānas, šķiet, ka tās labāk iztur augstu spiedienu.

Mikrobu šūnu iznīcināšana ar presēšanas metodēm

Pēdējos gados t.s "barjeras" metode Lotārs Leistners, kurš apvieno daudzas sanitārijas metodes, lai iznīcinātu pēc iespējas vairāk patogēnu.

plus atkritumu apsaimniekošana

Pēc zinātnieku domām, vienkāršākais veids, kā nodrošināt pārtikas drošību, ir pārliecināties, ka tā ir tīra, kvalitatīva un zināmas izcelsmes. Lielākās mazumtirdzniecības ķēdes, piemēram, Walmart ASV un Carrefour Eiropā, jau kādu laiku izmanto blokķēdes tehnoloģiju () kombinācijā ar sensoriem un skenētiem kodiem, lai kontrolētu piegādes procesu, pārtikas izcelsmi un kvalitāti. Šīs metodes var arī palīdzēt cīņā pret pārtikas izšķērdēšanu. Saskaņā ar Boston Consulting Group (BCG) ziņojumu pasaulē katru gadu tiek izšķērdēti aptuveni 1,6 miljardi tonnu pārtikas, un, ja nekas netiks darīts, šis skaitlis līdz 2030. gadam varētu pieaugt līdz 2,1 miljardam. Atkritumi ir sastopami visās vērtību ķēdēs: no rūpnīcas. no ražošanas līdz pārstrādei un uzglabāšanai, pārstrādei un iepakošanai, izplatīšanai un mazumtirdzniecībai, un visbeidzot atkal plašā mērogā galapatēriņa posmā. Cīņa par pārtikas nekaitīgumu, protams, noved pie atkritumu samazināšanas. Galu galā pārtika, kas nav bojāta ar mikrobiem un patogēniem, tiek izmesta mazākā mērā.

Pārtikas izšķērdēšanas apmēri pasaulē

Veci un jauni veidi, kā cīnīties par drošu pārtiku

• Termiskā apstrāde – šajā grupā ietilpst plaši pielietotas metodes, piemēram, pasterizācija, t.i. kaitīgo mikrobu un olbaltumvielu iznīcināšana. To trūkums ir tas, ka tie samazina produktu garšu un uzturvērtību, kā arī tas, ka augstā temperatūra neiznīcina visus patogēnus.
• Apstarošana ir paņēmiens, ko izmanto pārtikas rūpniecībā, lai pakļautu pārtiku elektronu, rentgena vai gamma stariem, kas iznīcina DNS, RNS vai citas ķīmiskas struktūras, kas ir kaitīgas organismiem. Problēma ir tā, ka piesārņojumu nevar novērst. Pastāv arī daudzas bažas par radiācijas devām, kas pārtikas darbiniekiem un patērētājiem ir jālieto.
• Augsta spiediena izmantošana - šī metode bloķē kaitīgu olbaltumvielu ražošanu vai iznīcina mikrobu šūnu struktūras. Tas ir labi piemērots produktiem ar zemu ūdens saturu un nebojā pašus produktus. Trūkumi ir augstās uzstādīšanas izmaksas un iespējamā smalkāko pārtikas audu iznīcināšana. Šī metode arī nenogalina dažas baktēriju sporas.
• Aukstā plazma ir izstrādes stadijā esoša tehnoloģija, kuras darbības princips vēl nav pilnībā izskaidrots. Tiek pieņemts, ka šajos procesos veidojas aktīvi skābekļa radikāļi, kas iznīcina mikrobu šūnas.
• UV starojums ir rūpnieciska metode, kas iznīcina kaitīgo organismu DNS un RNS struktūras. Ir konstatēts, ka impulsa ultravioletā gaisma ir labāka mikrobu inaktivācijai. Trūkumi ir: izstrādājumu virsmas uzkarsēšana ilgstošas ​​iedarbības laikā, kā arī bažas par darbinieku veselību rūpniecības uzņēmumos, kur tiek izmantoti UV stari.
• Ozonēšana, skābekļa alotropā forma šķidrā vai gāzveida formā, ir efektīvs baktericīds līdzeklis, kas iznīcina šūnu membrānas un citas organismu struktūras. Diemžēl oksidēšanās var pasliktināt pārtikas kvalitāti. Turklāt nav viegli kontrolēt visa procesa viendabīgumu.
• Oksidēšana ar ķīmiskām vielām (piemēram, ūdeņraža peroksīds, pereetiķskābe, savienojumi uz hlora bāzes) - izmanto rūpniecībā pārtikas iepakojumā, iznīcina šūnu membrānas un citas organismu struktūras. Priekšrocības ir vienkāršība un salīdzinoši zemās uzstādīšanas izmaksas. Tāpat kā jebkura oksidēšanās, arī šie procesi ietekmē pārtikas kvalitāti. Turklāt hlora bāzes vielas var būt kancerogēnas.
• Radioviļņu un mikroviļņu izmantošana - radioviļņu ietekme uz pārtiku ir iepriekšēju eksperimentu priekšmets, lai gan mikroviļņus (lielākas jaudas) jau izmanto mikroviļņu krāsnīs. Šīs metodes savā ziņā ir termiskās apstrādes un apstarošanas kombinācija. Ja tas izdosies, radioviļņi un mikroviļņi varētu nodrošināt alternatīvas daudzām citām pārtikas ierobežošanas un sanitārijas metodēm.