Σκοτώστε τα παθογόνα χωρίς να καταστρέψετε τα τρόφιμα
Ξανά και ξανά τα μέσα μαζικής ενημέρωσης συγκλονίζονται από σκάνδαλα για μολυσμένα τρόφιμα. Χιλιάδες άνθρωποι στις ανεπτυγμένες χώρες αρρωσταίνουν αφού τρώνε μολυσμένα, αλλοιωμένα ή νοθευμένα τρόφιμα. Ο αριθμός των προϊόντων που αποσύρονται από την πώληση αυξάνεται συνεχώς.
Ο κατάλογος των απειλών για την ασφάλεια των τροφίμων, καθώς και για τους ανθρώπους που τα καταναλώνουν, είναι πολύ μεγαλύτερος από γνωστά παθογόνα όπως η σαλμονέλα, οι νοροϊοί ή αυτά με ιδιαίτερα διαβόητη φήμη.
Παρά την επαγρύπνηση της βιομηχανίας και τη χρήση μιας σειράς τεχνολογιών συντήρησης τροφίμων, όπως η θερμική επεξεργασία και η ακτινοβόληση, οι άνθρωποι συνεχίζουν να αρρωσταίνουν και να πεθαίνουν από μολυσμένα και ανθυγιεινά τρόφιμα.
Η πρόκληση είναι να βρεθούν επεκτάσιμες μέθοδοι που θα σκοτώσουν επικίνδυνα μικρόβια διατηρώντας παράλληλα τη γεύση και τη θρεπτική αξία. Αυτό δεν είναι εύκολο, καθώς πολλές μέθοδοι θανάτωσης μικροοργανισμών τείνουν να υποβαθμίζουν αυτούς τους αριθμούς, να καταστρέφουν τις βιταμίνες ή να αλλάζουν τη δομή των τροφίμων. Με άλλα λόγια, το βράσιμο μαρούλι μπορεί να το κρατήσει, αλλά το γαστρονομικό αποτέλεσμα θα είναι φτωχό.
Κρύο πλάσμα και υψηλή πίεση
Μεταξύ των πολλών τρόπων αποστείρωσης τροφίμων, από τα μικροκύματα έως την παλλόμενη υπεριώδη ακτινοβολία και το όζον, δύο νέες τεχνολογίες παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον: το ψυχρό πλάσμα και η επεξεργασία υψηλής πίεσης. Κανένα από τα δύο δεν θα λύσει όλα τα προβλήματα, αλλά και τα δύο μπορούν να βοηθήσουν στη βελτίωση της ασφάλειας του εφοδιασμού τροφίμων. Σε μια μελέτη που διεξήχθη στη Γερμανία το 2010, οι επιστήμονες της διατροφής κατάφεραν να εξαλείψουν περισσότερο από το 20% ορισμένων στελεχών που προκαλούν τροφική δηλητηρίαση μέσα σε 99,99 δευτερόλεπτα μετά την εφαρμογή κρύου πλάσματος.
κρύο πλάσμα είναι μια εξαιρετικά δραστική ουσία που αποτελείται από φωτόνια, ελεύθερα ηλεκτρόνια και φορτισμένα άτομα και μόρια που μπορούν να απενεργοποιήσουν τους μικροοργανισμούς. Οι αντιδράσεις στο πλάσμα παράγουν επίσης ενέργεια με τη μορφή υπεριώδους φωτός, καταστρέφοντας το μικροβιακό DNA.
Χρήση ψυχρού πλάσματος
Επεξεργασία υψηλής πίεσης (HPP) είναι μια μηχανική διαδικασία που ασκεί τεράστια πίεση στα τρόφιμα. Ωστόσο, διατηρεί τη γεύση και τη θρεπτική του αξία, γι' αυτό οι επιστήμονες το βλέπουν ως έναν αποτελεσματικό τρόπο για την καταπολέμηση των μικροοργανισμών σε τρόφιμα χαμηλής υγρασίας, κρέατα, ακόμη και ορισμένα λαχανικά. Το HPS είναι στην πραγματικότητα μια παλιά ιδέα. Ο Bert Holmes Hite, ένας γεωργικός ερευνητής, ανέφερε για πρώτη φορά τη χρήση του ήδη από το 1899, ενώ αναζητούσε τρόπους μείωσης της αλλοίωσης στο αγελαδινό γάλα. Ωστόσο, στην εποχή του, οι εγκαταστάσεις που απαιτούνταν για υδροηλεκτρικούς σταθμούς ήταν πολύ περίπλοκες και δαπανηρές στην κατασκευή τους.
Οι επιστήμονες δεν κατανοούν πλήρως πώς το HPP απενεργοποιεί τα βακτήρια και τους ιούς αφήνοντας τα τρόφιμα ανέγγιχτα. Γνωρίζουν ότι αυτή η μέθοδος επιτίθεται σε ασθενέστερους χημικούς δεσμούς που μπορεί να είναι κρίσιμοι για τη λειτουργία των βακτηριακών ενζύμων και άλλων πρωτεϊνών. Ταυτόχρονα, το HPP έχει περιορισμένη επίδραση στους ομοιοπολικούς δεσμούς, επομένως οι χημικές ουσίες που επηρεάζουν το χρώμα, τη γεύση και τη θρεπτική αξία των τροφίμων παραμένουν ουσιαστικά ανέγγιχτες. Και δεδομένου ότι τα τοιχώματα των φυτικών κυττάρων είναι ισχυρότερα από τις μεμβράνες των μικροβιακών κυττάρων, φαίνεται να αντέχουν καλύτερα την υψηλή πίεση.
Καταστροφή μικροβιακών κυττάρων με μεθόδους συμπίεσης
Τα τελευταία χρόνια, το λεγόμενο μέθοδος «φραγμού». Lothar Leistner, ο οποίος συνδυάζει πολλές τεχνικές υγιεινής για να σκοτώσει όσο το δυνατόν περισσότερα παθογόνα.
συν τη διαχείριση απορριμμάτων
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, ο ευκολότερος τρόπος για να διασφαλιστεί η ασφάλεια των τροφίμων είναι να βεβαιωθείτε ότι είναι καθαρά, καλής ποιότητας και γνωστής προέλευσης. Μεγάλες αλυσίδες λιανικής όπως η Walmart στις ΗΠΑ και η Carrefour στην Ευρώπη χρησιμοποιούν τεχνολογία blockchain () σε συνδυασμό με αισθητήρες και σαρωμένους κωδικούς για τον έλεγχο της διαδικασίας παράδοσης, της προέλευσης και της ποιότητας των τροφίμων εδώ και αρκετό καιρό. Αυτές οι μέθοδοι μπορούν επίσης να βοηθήσουν στον αγώνα για τη μείωση της σπατάλης τροφίμων. Σύμφωνα με μια έκθεση του Boston Consulting Group (BCG), περίπου 1,6 δισεκατομμύρια τόνοι τροφίμων χάνονται παγκοσμίως κάθε χρόνο και αν δεν γίνει κάτι γι' αυτό, ο αριθμός αυτός θα μπορούσε να ανέλθει σε 2030 δισεκατομμύρια έως το 2,1. Τα απόβλητα υπάρχουν σε όλες τις αλυσίδες αξίας: από τις εγκαταστάσεις παραγωγή έως μεταποίηση και αποθήκευση, μεταποίηση και συσκευασία, διανομή και λιανική πώληση και, τέλος, επανεμφάνιση σε μεγάλη κλίμακα στο στάδιο της τελικής χρήσης. Ο αγώνας για την ασφάλεια των τροφίμων οδηγεί φυσικά στη μείωση των απορριμμάτων. Άλλωστε, τα τρόφιμα που δεν έχουν καταστραφεί από μικρόβια και παθογόνους οργανισμούς πετιούνται σε μικρότερο βαθμό.
Η κλίμακα της σπατάλης τροφίμων στον κόσμο
Παλιοί και νέοι τρόποι αγώνα για ασφαλή τροφή
- Θερμική επεξεργασία - αυτή η ομάδα περιλαμβάνει μεθόδους που χρησιμοποιούνται ευρέως, για παράδειγμα, παστερίωση, δηλ. καταστροφή επιβλαβών μικροβίων και πρωτεϊνών. Το μειονέκτημά τους είναι ότι μειώνουν τη γεύση και τη θρεπτική αξία των προϊόντων, καθώς και ότι η υψηλή θερμοκρασία δεν καταστρέφει όλα τα παθογόνα.
- Η ακτινοβολία είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία τροφίμων για την έκθεση προϊόντων σε ακτίνες ηλεκτρονίων, ακτίνων Χ ή γάμμα που καταστρέφουν το DNA, το RNA ή άλλες χημικές δομές επιβλαβείς για τους οργανισμούς. Το πρόβλημα είναι ότι η ρύπανση δεν μπορεί να αφαιρεθεί. Υπάρχουν επίσης πολλές ανησυχίες σχετικά με τις δόσεις ακτινοβολίας που πρέπει να καταναλώνουν οι εργαζόμενοι στα τρόφιμα και οι καταναλωτές.
- Η χρήση υψηλών πιέσεων - αυτή η μέθοδος εμποδίζει την παραγωγή επιβλαβών πρωτεϊνών ή καταστρέφει τις κυτταρικές δομές των μικροβίων. Είναι κατάλληλο για προϊόντα με χαμηλή περιεκτικότητα σε νερό και δεν καταστρέφει τα ίδια τα προϊόντα. Τα μειονεκτήματα είναι το υψηλό κόστος εγκατάστασης και η πιθανή καταστροφή πιο ευαίσθητων ιστών τροφίμων. Αυτή η μέθοδος επίσης δεν σκοτώνει ορισμένα βακτηριακά σπόρια.
- Το ψυχρό πλάσμα είναι μια τεχνολογία υπό ανάπτυξη, η αρχή της οποίας δεν έχει ακόμη εξηγηθεί πλήρως. Υποτίθεται ότι σε αυτές τις διεργασίες σχηματίζονται ενεργές ρίζες οξυγόνου, οι οποίες καταστρέφουν τα μικροβιακά κύτταρα.
- Η υπεριώδης ακτινοβολία είναι μια βιομηχανική μέθοδος που καταστρέφει τις δομές DNA και RNA επιβλαβών οργανισμών. Το παλμικό υπεριώδες φως έχει βρεθεί ότι είναι καλύτερο για την απενεργοποίηση των μικροβίων. Τα μειονεκτήματα είναι: η θέρμανση της επιφάνειας των προϊόντων κατά την παρατεταμένη έκθεση, καθώς και ανησυχίες για την υγεία των εργαζομένων σε βιομηχανικές επιχειρήσεις όπου χρησιμοποιούνται ακτίνες UV.
- Ο οζονισμός - μια αλλοτροπική μορφή οξυγόνου σε υγρή ή αέρια μορφή, είναι ένας αποτελεσματικός βακτηριοκτόνος παράγοντας που καταστρέφει τις κυτταρικές μεμβράνες και άλλες δομές οργανισμών. Δυστυχώς, η οξείδωση μπορεί να υποβαθμίσει την ποιότητα των τροφίμων. Επιπλέον, δεν είναι εύκολο να ελεγχθεί η ομοιομορφία της όλης διαδικασίας.
- Οξείδωση με χημικές ουσίες (π.χ. υπεροξείδιο του υδρογόνου, υπεροξικό οξύ, ενώσεις με βάση το χλώριο) - που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία στη συσκευασία τροφίμων, καταστρέφει τις κυτταρικές μεμβράνες και άλλες δομές των οργανισμών. Τα πλεονεκτήματα είναι η απλότητα και το σχετικά χαμηλό κόστος εγκατάστασης. Όπως κάθε οξείδωση, αυτές οι διεργασίες επηρεάζουν επίσης την ποιότητα των τροφίμων. Επιπλέον, ουσίες με βάση το χλώριο μπορεί να είναι καρκινογόνες.
- Χρήση ραδιοκυμάτων και μικροκυμάτων - η επίδραση των ραδιοκυμάτων στα τρόφιμα είναι αντικείμενο προκαταρκτικών πειραμάτων, αν και τα μικροκύματα (υψηλότερης ισχύος) χρησιμοποιούνται ήδη σε φούρνους μικροκυμάτων. Αυτές οι μέθοδοι είναι κατά κάποιο τρόπο ένας συνδυασμός θερμικής επεξεργασίας και ακτινοβόλησης. Εάν είναι επιτυχείς, τα ραδιοκύματα και τα μικροκύματα θα μπορούσαν να προσφέρουν εναλλακτικές λύσεις σε πολλές άλλες μεθόδους περιορισμού και υγιεινής των τροφίμων.
