Vai ultravioleto gaismu var izmantot pārtikas dezinfekcijai
Ultravioletie stari var iznīcināt baktērijas un tiem piemīt noteikta kancerogēna spēja. Tātad, vai ar ultravioleto gaismu apstrādātu pārtiku var ēst?
Ultravioletā gaismair definēts kā elektromagnētiskais starojums ar viļņu garumu no 10 līdz 400 nanometriem. Tomēr praktiskos lietojumos izmantotais viļņa garums parasti ir lielāks par 100 nanometriem. UVA viļņa garums no 315 līdz 409 nanometriem parasti iededz ādu, UVB viļņu garums no 280 līdz 315 nanometriem var apdedzināt ādu un palielināt ādas vēža risku, UVC viļņu garums no 200 līdz 280 nanometriem ir efektīvs baktēriju un vīrusu iznīcināšanā, un UV viļņu garumi starp UV viļņiem. 100 un 200 nanometrus absorbē gaisā esošais skābeklis. Tāpēc tas var darboties tikai vakuumā vai vismaz pilnīgi bezskābekļa vidē, kas nav piemērota praktiskai sterilizācijai. Tradicionālā ultravioletā sterilizācija izmanto viļņa garumu 254 nanometri. Ultravioletā dezinfekcija galvenokārt izmanto atbilstošu ultravioletās gaismas viļņa garumu, lai iznīcinātu DNS molekulāro struktūru mikrobu ķermeņa šūnās, kā rezultātā mirst augšanas šūnas vai reģeneratīvās šūnas, lai panāktu sterilizācijas efektu, šajā procesā nešķiet kaitīgs vielas, sterilizēto pārtiku var ēst normāli.
No kreisās puses uz labo ir rentgenstari un ultravioletā gaisma. Redzamā gaisma, infrasarkanā gaisma, gaismas viļņa garums savukārt palielinās. Parasti izmantotais sterilizācijas viļņa garums 6254 nm atrodas ultravioletās gaismas tālās ultravioletās (UVC) joslā.
Kad UV starus absorbē baktērijas vai vīrusi, tie bojā DNS, padarot tos nespējīgus vairoties. Runājot par sterilizācijas rezultātiem, tas ir tas pats, kas karsēšana vai apstrāde ar ķīmiskām vielām. Tomēr ultravioletā gaisma nesasilda, un tā neiznīcina barības vielas - jo DNS nav pārtikas uzturvielu sastāvdaļa, un tās vielas, kas organismam nepieciešamas, netiek iznīcinātas. Turklāt tas neiznīcinās ēdiena dabisko garšu. Galu galā ķīmiskie fungicīdi vai konservanti ievieš jaunas vielas un dažreiz rada dažas "smaržas". Ultravioletā gaismā iznīcinātās DNS molekulas nokļūst cilvēka ķermenī un tiks sadalītas un neradīs kaitīgas vielas. Tāpēc, lai gan ultravioletā gaisma spēj izraisīt vēzi, ar ultravioleto gaismu apstrādāta pārtika nav droša.
Jebkurai pārtikas pārstrādes metodei būs noteikta pārtikas "iznīcināšanas" pakāpe. UV apstrāde ir daudz mazāk kaitīga nekā visparastākā apkure. Dažiem pārtikas produktiem, kas vēlas palikt “dabiskā stāvoklī”, piemēram, augļu sulai, tam ir liela priekšrocība.
UV spēja iznīcināt baktērijas ir ne tikai saistīta ar viļņa garumu, bet arī ir atkarīga no enerģijas, kas tiek izstarota uz pārtiku. Pie izvēlētā viļņa garuma 254 nm baktericīda iedarbība un enerģijas intensitāte parāda izstieptu S formu. Citiem vārdiem sakot, pie zemas enerģijas baktericīda iedarbība ir ļoti vāja, jo baktērijām vai vīrusiem, tāpat kā cilvēka ķermenim, ir noteikta spēja labot DNS bojājumus. Ja apstarošanas enerģija ir zema, bojātā DNS tiek savlaicīgi salabota, un baktērijas un vīrusi var turpināt vairoties. Kad enerģija ir zināmā mērā augsta, DNS labošanas sistēma ir patiešām noslogota, un DNS bojājumi strauji palielinās, kas makro parāda, ka baktērijas vai vīrusi tiek "nogalināti". Pārsniedzot šo enerģijas intensitāti, ar katru palielinājumu sterilizācijas jauda tiks ievērojami palielināta. Tomēr, kad tas palielinās līdz zināmai robežai, tas nonāk otrajā platformā - un turpina palielināt enerģiju, un baktericīda iedarbība palielinās ļoti maz. Šāda "aste" sterilizācijas efektā var būt saistīta ar to, ka daži mikroorganismi ir izturīgi pret UV starojumu, vai arī tāpēc, ka dažus apstrādātos paraugus nevar apstarot.
Šīs "astes" pastāvēšanas dēļ ultravioleto staru sterilizāciju ir grūti sasniegt tikpat pilnvērtīgi kā karsēšanas vai ķīmiskie fungicīdi. To parasti izmanto, lai samazinātu 4 pāru vērtību kā "sterilizācijas standartu", tas ir, viena no 10, 000 baktērijas izdzīvo. Svaiga piena pasterizācija, kas tiek apstrādāta 72 grādos pēc Celsija 15 sekundes vienā partijā, parasti tiek samazināta par pieciem pāriem, tas ir, izdzīvo ne vairāk kā viena no 100,{8}} baktērijas. Ja tā ir normālas temperatūras piena sterilizācija īpaši augstā temperatūrā, samazinātā pāra vērtība ir lielāka par 12, gandrīz neviena baktērija nevar izdzīvot.
Dažādiem mikroorganismiem ir atšķirīga jutība pret ultravioleto gaismu, un daži tiks nogalināti lielā skaitā ar zemāku enerģijas intensitāti, savukārt citiem ir nepieciešama lielāka enerģija. Samazinot četru pāru vērtību, dažām no pētījumā pārbaudītajām baktērijām bija nepieciešami tikai daži desmiti džoulu uz kvadrātmetru enerģijas, bet citām bija nepieciešami vairāk nekā 300 džouli uz kvadrātmetru. Mēs nezinām, kādas baktērijas atrodas īstā pārtikā un cik daudz to ir, tāpēc mēs vienmēr mērķējam uz vissmagāko un nogalinām pārējās. Tāpēc ultravioletajā sterilizācijā izmantotajai enerģijas intensitātei ir jābūt virs 400 džouliem uz kvadrātmetru.
Dažādu sterilizācijas paņēmienu sterilizācijas efektu ietekmēs pārtikas fizikālās un ķīmiskās īpašības. Piemēram, karsēšanai vai autoklāvēšanai, temperatūrai, pH un spiedienam ir liela ietekme. Ultravioleto staru sterilizācijā šie faktori ir mazāk svarīgi. UV sterilizācijas atslēga ir tāda, ka UV stari var sasniegt baktērijas, tāpēc iekļūšana ir svarīga. Tādi faktori kā pārtikas sastāvs, cietvielu saturs, krāsa un citi faktori ietekmēs ultravioletās gaismas uzsūkšanos, tādējādi ietekmējot tās iespiešanās biezumu, kam ir liela ietekme uz baktericīdo iedarbību. Ja pārtika ir viendabīga un caurspīdīga, ultravioletās gaismas iekļūšana ir laba, sterilizācijas efekts būs labs; Gluži pretēji, ja ēdiens ir duļķains, ultravioletā gaisma tiks izkliedēta, enerģija tiks samazināta iespiešanās laikā, un sterilizācijas efekts būs slikts.
Jāatzīmē, ka ultravioletās gaismas iekļūšana ir salīdzinoši vāja, drukas papīra biezums nevar iekļūt, un tas var nogalināt baktērijas, mikroorganismus un vīrusus tikai uz pārtikas virsmas pārtikas dezinfekcijai, kā arī nevar sterilizēt baktērijas. dziļais pārtikas slānis. Joprojām ir grūti panākt, lai cietā pārtika vienmērīgi saņemtu UV starojumu plānā kārtā. Šis iedzimtais defekts ievērojami ierobežo tā piemērošanas jomu.
Iemesls, kāpēc es labprāt izmantoju ultravioleto dezinfekciju, ir tas, ka ar to var panākt sildošas dezinfekcijas efektu un neiznīcinās ēdiena uzturvielas un dabisko garšu, un tagad daži restorāni iegādāsies ultravioletās lampas, lai dezinficētu šķīvju, bļodu virsmu. , irbulīši un tā tālāk, efekts ir ļoti labs.
Pašlaik pārtikas rūpniecībā ir trīs galvenie ultravioletās sterilizācijas pielietojumi
Pirmā ir pārtikas pārstrādes iekārtu dezinfekcija. Iekārtai mikroorganismi vienmēr paliek tikai uz virsmas, un vāja ultravioleto staru iespiešanās vājums nav steidzami nepieciešams, un tiek pilnībā izspēlētas priekšrocības, ko rada nesildīšana un citu vielu (tostarp ūdens) neievadīšana.
Otrais ir pārtikas pārstrādes ūdens pirmapstrāde. Lai samazinātu ražošanas procesā iespējamos mikroorganismus, apstrādes ūdens sterilizācijas priekšapstrāde ir pasākums, kas ar uz pusi mazāku piepūli dod divreiz lielāku rezultātu. Salīdzinājumā ar hlora vai hlorīda pievienošanas "ķīmiskiem līdzekļiem", ultravioletā sterilizācija bez ķimikāliju ievadīšanas var izvairīties no sterilizācijas blakusproduktu riska un novērst fungicīdu radīto smaku.
Treškārt, pašlaik ultravioletās sterilizācijas izmantošana tiešā pārtikā galvenokārt ir augļu sula. Siltuma ietekmē sulas garša ir viegli maināma, tāpēc sulas ražošanā ir pievilcīga "netermiskā apstrāde". Fungicīda nosaukums vien patērētājus neiepatīkas, tāpēc lieliski noder ultravioletā sterilizācija, kas nemaina garšu un neievieš "ķīmisko sastāvu".
