Nová metóda sterilizácie rázovou vlnou nakoniec nahradí pasterizáciu

Mar 23, 2023 Zanechajte správu

Nový spôsob sterilizácie rázovou vlnou nakoniec nahradí pasterizáciu

1
Technológia rázových vĺn sa už používa na ničenie mnohých bežných potravinových baktérií. Ak sa technológia ešte zdokonalí, nahradí pasterizáciu detskej výživy, mliečnych výrobkov a ovocných štiav, pričom si zachová pôvodnú chuť.

Yazimu Roscoe z Mexického centra Katedry aplikovanej fyziky a špičkových technológií na Autonómnej univerzite v Querétaro a jeho kolegovia študovali túto technológiu. Roscoe umiestnil fľašu baktérií do elektrohydraulického generátora, ktorý generuje rázové vlny o sile 1,000 atmosféry, sprevádzané prudkými iskrami viditeľného a neviditeľného svetla.

Roscoe hovorí, že táto kombinácia zabíja baktérie vo fľaši. Potenciálnou výhodou tejto úpravy je, že, ako vieme, rázové vlny nemenia chuť jedla.

Rázová vlna spôsobuje, že drobné bublinky v kvapaline okolo baktérií sa okamžite roztiahnu a prasknú, čo je proces známy aj ako kavitácia, čo vedie k vysokej teplote na malej ploche.

Spája sa s tlakom rázovej vlny a prudkým dopadom viditeľného a neviditeľného svetla na zabíjanie baktérií. Roscoe hovorí, že je to výsledok kombinácie kompresie, kavitácie a elektromagnetického žiarenia.

Systém potrebuje ďalšie zdokonalenie, pretože ešte nezabíja baktérie úplne. V súčasnosti je veľmi účinný proti Listeria monocytogenes, baktérii prenášanej potravinami, ktorá môže spôsobiť potraty. Nie je účinný proti E. coli O157:H7, ktorý spôsobuje smrteľnú otravu jedlom.

Po 350 výbojoch počas 15 minút sa počet baktérií zníži na tisícinu pôvodnej veľkosti. Roscoe je presvedčený, že s vylepšenou technológiou by sa to mohlo znížiť na jeden z milióna, čo by stačilo na sterilizáciu potravín. Teraz je podľa neho problém zvýšiť energiu a počet výbuchov. Schopnosť zabíjať Listeria monocytogenes je už dostatočná.

Jeho tím tiež skúma, ako sa rázová vlna sterilizuje. Hovorí, že ešte nevieme, či je to lacnejšie ako tradičný proces. Morse Solomon z Food Safety** Amerického poľnohospodárskeho výskumného laboratória hovorí, že ak má byť táto technológia uvedená na trh, je dôležité pochopiť, ako funguje.

Šalamúnov výskumný tím experimentoval s varením mäsa s malými explóziami, ktoré tiež zabili niektoré baktérie, ale nie dosť na to, aby boli hodné praktického použitia.

Mexickí vedci nedávno urobili zaujímavý pokus prvýkrát použiť rázové vlny na sterilizáciu jedla. Ak sa táto technika ďalej zdokonaľuje, možno raz bude možné nahradiť pasterizáciu na sterilizáciu dojčenskej výživy, mliečnych výrobkov a ovocných štiav bez toho, aby sa zničila ich pôvodná chuť.

Techniku ​​vyvinul Achim Loske a jeho kolegovia z Universidad Autónoma de México, ktorí umiestnili fľaštičky s bakteriálnymi vzorkami do zariadenia nazývaného elektrohydraulický generátor, ktorý vytvára rázovú vlnu o sile až 1,{2}} atmosféry tlak, sprevádzaný intenzívnym viditeľným svetlom a ultrafialovým bleskom. Tlaková vlna spôsobuje, že malé bublinky v kvapaline obklopujúcej baktérie rýchlo expandujú a potom prudko explodujú, čo je proces známy ako fenomén „kavitácie“, ktorý vytvára vysoké teplo na malej ploche.

Loske hovorí, že je to kombinácia intenzívneho tlaku, fenoménu „kavitácie“ a elektromagnetického žiarenia, ktorá dokáže zabiť baktérie vo fľaši. A skvelé na tejto technike** je, že metóda sterilizácie rázovou vlnou nemení chuť jedla. Ich zistenia budú zverejnené v nadchádzajúcom čísle časopisu Innovative Food Science and Technology.

Systém však treba ďalej zdokonaliť, keďže v súčasnosti nezabíja dostatok baktérií na to, aby ľuďom poskytol úplne bezpečné jedlo. Štúdie ukázali, že je veľmi účinný proti niektorým druhom baktérií, ale proti iným nepôsobí uspokojivo. **V najlepšom prípade môže rázová vlna znížiť počet baktérií o **jednu tisícinu za 15-minútu. Ale Loske hovorí, že s vylepšeniami zariadenia je veľmi presvedčený o zvýšení germicídnej miery o faktor niekoľkých miliónov. "Je to otázka zvýšenia úrovne energie a dávky rázovej vlny, čo sme na začiatku overili v laboratóriu."

Loske a ďalší v súčasnosti pracujú na presnom mechanizme sterilizácie rázovou vlnou.