دانشمندان با استفاده از فن آوریهای جدید سعی میکنند ایمنی غذایی را افزایش دهند
شیوع بیماریهای خوراکی به طور فزایندهای سبب نگرانی عموم شده است. سیستمهای استفاده از پلاسمای سرد و فشار بالا میتواند به کاهش خطرات کمک کند.
به نظر میرسد تقریبا هر ماه یک گزارش جدید ارائه میشود. در ماه مارس، خبر از آلودگی کاهو داده شد، که در نهایت منجر به مرگ 5 نفر و بیش از 200 مسمومیت در سراسر ایالات متحده و کانادا شد. در ماه می، حدود 100 نفر در کالیفرنیا بعد از خوردن صدفهای خام وارد شده از بریتیش کلمبیا بیمار شدند و این لیست همچنان ادامه دارد. سرخ کردن کاهو، صدف و ماهی قرمز ممکن است منطقی به نظر نرسد- اما این غذاها و تعدادی از غذاهای دیگر، حتی چیزهای ساده تری مانند کره بادام زمینی، غذای کودک و چیپس سیب زمینی، همه میتوانند خطراتی را به دنبال داشته باشند. جف فاربر، یک میکروبیولوژیست غذایی در دانشگاه گولف در کانادا میگوید: "ما واقعا در این زمینه از علم پیشرفت کردهایم و روشهای بهتری برای تشخیص شیوع بیماری به وجود آمده است."
مرکز کنترل و پیشگیری از بیماریها برآورد میکند که هر سال پس از خوردن غذاهای آلوده یک نفر از هر شش نفر، دچار بیماری میشود. در طول دهه گذشته، میانگین سالانه آلودگی مواد غذایی به طور پیوسته صعود کرده است. تعداد بالایی از شرکتهای غذایی، از محصولات تازه و گوشتی تا مواد خشک بسته بندی شده، پس از شکایت مشتریان فراخوانده شدهاند.
جف فاربر، یک میکروبیولوژیست غذایی در دانشگاه گولف در کانادا میگوید: "ما واقعا در این زمینه از علم پیشرفت کردهایم و روشهای بهتری برای تشخیص شیوع بیماری به وجود آمده است."
اما با وجود این فن آوریهای نگهداری مواد غذایی مانند فرایندهای حرارتی و تابشی که به طور معمول به خوبی کار میکنند، مردم هنوز هم میتوانند از غذای آلوده استفاده کنند و دچار مشکل شوند، زیرا فن آوریهای موجود نمیتوانند با تمام تهدیدات مقابله کنند.
در میان بسیاری از راههای استریلیزاسیون مواد غذایی که در حال حاضر مورد بررسی قرار گرفته است، از مایکروویو گرفته تا پالس نوری UV و گاز اوزون، دو تکنولوژی در حال ظهور علاقه زیادی را به خود جذب کرده است: پلاسمای سرد و فراوری با فشار بالا. این دو روش همه پاتوژنها را حذف نمیکنند، اما هر دو میتوانند به بهبود ایمنی در عرضه مواد غذایی کمک کنند.
مرکز کنترل و پیشگیری از بیماریها برآورد میکند که هر سال پس از خوردن غذاهای آلوده یک نفر از هر شش نفر، دچار بیماری میشود. در طول دهه گذشته، میانگین سالانه آلودگی مواد غذایی به طور پیوسته صعود کرده است. تعداد بالایی از شرکتهای غذایی، از محصولات تازه و گوشتی تا مواد خشک بسته بندی شده، پس از شکایت مشتریان فراخوانده شدهاند.
جف فاربر، یک میکروبیولوژیست غذایی در دانشگاه گولف در کانادا میگوید: "ما واقعا در این زمینه از علم پیشرفت کردهایم و روشهای بهتری برای تشخیص شیوع بیماری به وجود آمده است."
اما با وجود این فن آوریهای نگهداری مواد غذایی مانند فرایندهای حرارتی و تابشی که به طور معمول به خوبی کار میکنند، مردم هنوز هم میتوانند از غذای آلوده استفاده کنند و دچار مشکل شوند، زیرا فن آوریهای موجود نمیتوانند با تمام تهدیدات مقابله کنند.
در میان بسیاری از راههای استریلیزاسیون مواد غذایی که در حال حاضر مورد بررسی قرار گرفته است، از مایکروویو گرفته تا پالس نوری UV و گاز اوزون، دو تکنولوژی در حال ظهور علاقه زیادی را به خود جذب کرده است: پلاسمای سرد و فراوری با فشار بالا. این دو روش همه پاتوژنها را حذف نمیکنند، اما هر دو میتوانند به بهبود ایمنی در عرضه مواد غذایی کمک کنند.
روشهای مختلف سم زدایی مواد غذایی
روشهای حرارتی
برای کشتن پاتوژنها، تولید کنندگان مواد غذایی به فراوری حرارتی روی میآورند، در این تکنیک از دماهای بالا برای از بین بردن باکتریها و ویروسهای بالقوه خطرناک استفاده میشود. این روش میتواند ایمنی غذا را تأمین کند و غذاهای فرآوری شده را برای مدت بیشتری نگهداری کند، اما برای غذاهای کنسرو شده و یخ زده، گوشتهای آماده از قبیل هات داگ و محصولات پاستوریزه و فرآوری شده مناسب نیست، زیرا میتواند بافت، رنگ و محتوای ماده غذایی را تحریف کند. پردازش حرارتی برای محصولات تازه مفید نخواهد بود و بنابراین نمیتواند مانع از شیوع گسترده E. coli شود.
Niemira در حال جستجو برای راههای بهتری برای دور نگه داشتن پاتوژنها از میوهها و سبزیجات است و توجه او در حال حاضر به سمت پلاسمای سرد رفته است- آنچه که او و دیگران گاهی اوقات به عنوان "مشعل بنفش" مینامند. علاقه به این روش از دهه گذشته در حال رشد است: در یکی از مطالعات سال 2010، دانشمندان علوم غذایی آلمان توانستند بیش از 99.99 درصد از برخی از سویههای B. subtilis را از بین ببرند که باعث مسمومیت غذایی میشود، اما با 20 ثانیه فراوری با پلاسما کاملا از بین میرود.
Niemira در حال جستجو برای راههای بهتری برای دور نگه داشتن پاتوژنها از میوهها و سبزیجات است و توجه او در حال حاضر به سمت پلاسمای سرد رفته است- آنچه که او و دیگران گاهی اوقات به عنوان "مشعل بنفش" مینامند. علاقه به این روش از دهه گذشته در حال رشد است: در یکی از مطالعات سال 2010، دانشمندان علوم غذایی آلمان توانستند بیش از 99.99 درصد از برخی از سویههای B. subtilis را از بین ببرند که باعث مسمومیت غذایی میشود، اما با 20 ثانیه فراوری با پلاسما کاملا از بین میرود.
فراوری پلاسمای سرد
پلاسما یک گاز شارژی است. پلاسما درخشندگی شبیه نئون و تلویزیونهای پیشرفته ایجاد میکند. خورشید نیز از پلاسمای گرم ساخته شده است. با این حال، در مورد ایمنی مواد غذایی، دانشمندان با پلاسمائی که درجه حرارت بسیار پایین دارد کار میکنند. پلاسمای سرد- یک ماده واکنشی حاصل از فوتون، الکترون آزاد و اتم و مولکولهایی است که میتواند بدون ایجاد گرما، میکروارگانیسمها را غیرفعال کند (بسیاری از واکنشهای پلاسمای سرد در دمای اتاق انجام میشود).
انواع مختلف پلاسمای سرد میتوانند بسته به گاز شما استفاده شوند. گازهای معمولی شامل نیتروژن و گازهای هالوژن مانند هلیوم، آرگون و نئون، منبع انرژی مورد استفاده برای انتقال گاز به پلاسما در آزمایشگاه هستند. برخی از مولکولهای پلاسما دارای فعالیت ضد میکروبی هستند. گونههای واکنش پذیر اکسیژن نیز میتوانند غشاهای سلول باکتری را تجزیه کنند. واکنشهای داخل پلاسما همچنین میتوانند انرژی را به صورت نور مرئی یا UV جذب کنند. نور UV به نوبه خود میتواند به DNA و دیگر ساختارهای میکروبها آسیب برساند.
Niemira میگوید: "این یک فراوری نسبتا ارزان است که بدون استفاده از مواد شیمیایی و یا بدون باقی گذاشتن مواد مضر می تواند مورد استفاده قرار بگیرد."
علاوه بر ادامه مطالعات کاربردی پلاسما سرد، Niemira و دیگران به دنبال ترکیب پلاسمای سرد با رویکردهای موجود از جمله پرتوهای نورانی، فشار بالا و فرایندهای ضد عفونی شیمیایی هستند تا به حداکثر توانایی از بین بردن بسیاری از پاتوژنها کمک کنند.
انواع مختلف پلاسمای سرد میتوانند بسته به گاز شما استفاده شوند. گازهای معمولی شامل نیتروژن و گازهای هالوژن مانند هلیوم، آرگون و نئون، منبع انرژی مورد استفاده برای انتقال گاز به پلاسما در آزمایشگاه هستند. برخی از مولکولهای پلاسما دارای فعالیت ضد میکروبی هستند. گونههای واکنش پذیر اکسیژن نیز میتوانند غشاهای سلول باکتری را تجزیه کنند. واکنشهای داخل پلاسما همچنین میتوانند انرژی را به صورت نور مرئی یا UV جذب کنند. نور UV به نوبه خود میتواند به DNA و دیگر ساختارهای میکروبها آسیب برساند.
Niemira میگوید: "این یک فراوری نسبتا ارزان است که بدون استفاده از مواد شیمیایی و یا بدون باقی گذاشتن مواد مضر می تواند مورد استفاده قرار بگیرد."
علاوه بر ادامه مطالعات کاربردی پلاسما سرد، Niemira و دیگران به دنبال ترکیب پلاسمای سرد با رویکردهای موجود از جمله پرتوهای نورانی، فشار بالا و فرایندهای ضد عفونی شیمیایی هستند تا به حداکثر توانایی از بین بردن بسیاری از پاتوژنها کمک کنند.
فراوری تحت فشار
مردم معمولا فکر میکنند که غذاهای خشک در معرض خطر و آلودگی کمتری هستند، اما این لزوما درست نیست. همانطور که فاربر در سال 2018 در مجله سالانه علوم و فنون غذا مینویسد، شیوع آلودگی ثبت شده که در این زمینه در برخی از غذاهای کم رطوبت عبارتند از: غلات، میوهها و سبزیجات خشک، ادویه جات، ترشی جات و ادویهها که در سالهای اخیر افزایش یافته است.
نکته امیدوار کننده این است که فراوری فشار بالا (HPP)- یک فرایند مکانیکی است که مقدار زیادی فشار را به مواد غذایی اعمال میکند. HPP میتواند طعم مواد غذایی را حفظ کند و بنابراین محققان آن را به عنوان راه دیگری برای کنترل میکروارگانیسمها، بدون نیاز به استفاده از حرارت در غذاهای کم رطوبت، گوشت و حتی برخی از سبزیجات میبینند. HPP به خصوص برای غیرفعال کردن ویروسها، که نسبت به بسیاری از روشهای فعلی مقاومتر از باکتری هستند، قابل استفاده است. همچنین میتواند سبب افزایش طول عمر مواد غذایی شود.
HPP در واقع یک ایده قدیمی است. یک پژوهشگر در زمینه کشاورزی به نام بورت هولمز هیت اولین بار در سال 1899 در حالیکه به دنبال راهی برای کاهش فساد در شیر گاو بود، به این روش دست یافت. او دریافت که پاتوژنهای مواد غذایی با رطوبت بالا مانند آب میوه، گوشت و میوهها میتوانند وقتی که تقریبا از 6500 بار فشار استاندارد جو سطح دریا به مدت 10 دقیقه استفاده میشود، از بین بروند. اما به دلیل اینکه ساخت تجهیزات مورد نیاز برای این تکنولوژی بسیار دشوار بود، این تحقیق تقریبا به مدت یک قرن متوقف شد تا زمانی که دوباره در ژاپن در اواخر دهه 1980 مورد توجه قرار گرفت.
نکته امیدوار کننده این است که فراوری فشار بالا (HPP)- یک فرایند مکانیکی است که مقدار زیادی فشار را به مواد غذایی اعمال میکند. HPP میتواند طعم مواد غذایی را حفظ کند و بنابراین محققان آن را به عنوان راه دیگری برای کنترل میکروارگانیسمها، بدون نیاز به استفاده از حرارت در غذاهای کم رطوبت، گوشت و حتی برخی از سبزیجات میبینند. HPP به خصوص برای غیرفعال کردن ویروسها، که نسبت به بسیاری از روشهای فعلی مقاومتر از باکتری هستند، قابل استفاده است. همچنین میتواند سبب افزایش طول عمر مواد غذایی شود.
HPP در واقع یک ایده قدیمی است. یک پژوهشگر در زمینه کشاورزی به نام بورت هولمز هیت اولین بار در سال 1899 در حالیکه به دنبال راهی برای کاهش فساد در شیر گاو بود، به این روش دست یافت. او دریافت که پاتوژنهای مواد غذایی با رطوبت بالا مانند آب میوه، گوشت و میوهها میتوانند وقتی که تقریبا از 6500 بار فشار استاندارد جو سطح دریا به مدت 10 دقیقه استفاده میشود، از بین بروند. اما به دلیل اینکه ساخت تجهیزات مورد نیاز برای این تکنولوژی بسیار دشوار بود، این تحقیق تقریبا به مدت یک قرن متوقف شد تا زمانی که دوباره در ژاپن در اواخر دهه 1980 مورد توجه قرار گرفت.
برگرفته از سایت knowablemagazine
مقالات مرتبط
تازه های مقالات
ارسال نظر
در ارسال نظر شما خطایی رخ داده است
کاربر گرامی، ضمن تشکر از شما نظر شما با موفقیت ثبت گردید. و پس از تائید در فهرست نظرات نمایش داده می شود
نام :
ایمیل :
نظرات کاربران
{{Fullname}} {{Creationdate}}
{{Body}}