Naujas sterilizavimo smūgio banga metodas ilgainiui pakeis pasterizavimą
Shockwave technologija jau naudojama daugeliui įprastų maisto bakterijų sunaikinti. Jei technologija bus toliau tobulinama, ji pakeis kūdikių maisto, pieno produktų ir vaisių sulčių pasterizavimą, išlaikant originalų skonį.
Yazimu Roscoe iš Meksikos centro Taikomosios fizikos ir aukštųjų technologijų katedroje Kveretaro autonominiame universitete ir jo kolegos studijavo šią technologiją. Roscoe įdėjo bakterijų butelį į elektrohidraulinį generatorių, kuris generuoja net 1,000 atmosferos smūgio bangas, lydimas smarkių matomos ir nematomos šviesos kibirkščių.
Roscoe sako, kad šis derinys naikina butelyje esančias bakterijas. Galimas šio gydymo pranašumas yra tas, kad, kaip žinome, smūginės bangos nekeičia maisto skonio.
Dėl smūgio bangos maži burbuliukai skystyje aplink bakterijas akimirksniu išsiplečia ir sprogsta. Šis procesas taip pat žinomas kaip kavitacija, dėl kurio mažame plote susidaro didelis karštis.
Jis derinamas su smūginės bangos slėgiu ir smarkiu matomos ir nematomos šviesos poveikiu, kad sunaikintų bakterijas. Roscoe teigia, kad tai yra suspaudimo, kavitacijos ir elektromagnetinės spinduliuotės derinio rezultatas.
Sistemą reikia toliau tobulinti, nes ji dar visiškai nesunaikina bakterijų. Šiuo metu jis labai veiksmingas prieš Listeria monocytogenes – per maistą plintančią bakteriją, galinčią sukelti persileidimus. Jis neveiksmingas prieš E. coli O157:H7, kuris sukelia mirtiną apsinuodijimą maistu.
Po 350 sprogimų 15 minučių bakterijų skaičius sumažėja iki vienos tūkstantosios pradinio dydžio. Roscoe įsitikinęs, kad patobulinus technologijas jį būtų galima sumažinti iki vieno iš milijono, o to pakaktų maisto sterilizavimui. Jo teigimu, dabar problema yra padidinti sprogimų energiją ir skaičių. Gebėjimo sunaikinti Listeria monocytogenes jau pakanka.
Jo komanda taip pat ieško, kaip sterilizuojasi smūginė banga. Jis sako, kad dar nežinome, ar tai pigiau nei tradicinis procesas. Morse'as Solomonas iš JAV Žemės ūkio tyrimų tarnybos laboratorijos Maisto saugos** teigia, kad norint ją parduoti, svarbu suprasti, kaip ši technologija veikia.
Saliamono tyrėjų komanda eksperimentavo kepant mėsą su nedideliais sprogimais, kurie taip pat nužudė kai kurias bakterijas, bet nepakankamai, kad būtų vertas praktinio pritaikymo.
Meksikos mokslininkai neseniai padarė įdomų bandymą panaudoti smūgines bangas maistui sterilizuoti pirmą kartą. Jei ši technika bus tobulinama, vieną dieną gali būti įmanoma pakeisti pasterizavimą ir sterilizuoti kūdikių maistą, pieno produktus ir vaisių sultis, nepažeidžiant jų pirminio skonio.
Šią techniką sukūrė Achimas Loske ir jo kolegos iš Universidad Autónoma de México, kurie įdėjo bakterijų mėginių buteliukus į įrenginį, vadinamą elektrohidrauliniu generatoriumi, kuris sukuria iki 1,000 atmosferos smūgio bangą. spaudimas, lydimas intensyvios matomos šviesos ir ultravioletinių žaibų. Dėl slėgio bangos maži burbuliukai bakterijas supančiame skystyje greitai plečiasi, o paskui smarkiai sprogsta. Šis procesas žinomas kaip „kavitacijos“ reiškinys, dėl kurio mažame plote susidaro didelis karštis.
Loske teigia, kad būtent intensyvaus slėgio, „kavitacijos“ reiškinio ir elektromagnetinės spinduliuotės derinys pavyksta sunaikinti bakterijas butelyje. Ir puiku šioje technikoje** yra tai, kad smūginės bangos sterilizavimo metodas nepakeičia maisto skonio. Jų išvados bus paskelbtos būsimame žurnalo „Inovatyvus maisto mokslas ir technologija“ numeryje.
Tačiau sistemą reikia toliau tobulinti, nes šiuo metu ji nenaikina pakankamai bakterijų, kad aprūpintų žmones visiškai saugiu maistu. Tyrimai parodė, kad jis yra labai veiksmingas prieš kai kurias bakterijų rūšis, bet neveikia patenkinamai prieš kitas. **Geriausiu atveju smūgio banga gali sumažinti bakterijų skaičių **vienąja tūkstantąją dalimi per 15-minutės laikotarpį. Tačiau Loske sako, kad patobulinus įrenginį, jis yra labai įsitikinęs, kad baktericidinį poveikį padidins kelis milijonus kartų. „Tai yra smūgio bangos energijos lygio ir dozės didinimo klausimas, kurį iš pradžių patikrinome laboratorijoje.
Loske ir kiti šiuo metu dirba ties tiksliu smūginės bangos sterilizacijos mechanizmu.
