قتل مسببات الأمراض دون إتلاف الطعام
مرارًا وتكرارًا ، تهز وسائل الإعلام فضائح الطعام الملوث. يصاب الآلاف من الناس في البلدان المتقدمة بالمرض بعد تناول الأطعمة الملوثة أو الفاسدة أو المغشوشة. يتزايد باستمرار عدد المنتجات المسحوبة من البيع.
قائمة التهديدات لسلامة الغذاء ، وكذلك للأشخاص الذين يستهلكونها ، أطول بكثير من تلك الخاصة بمسببات الأمراض المعروفة مثل السالمونيلا ، نوروفيروس ، أو أولئك الذين لديهم سمعة سيئة السمعة.
على الرغم من يقظة الصناعة واستخدام مجموعة من تقنيات حفظ الأغذية مثل المعالجة الحرارية والإشعاع ، يستمر الناس في المرض ويموتون من الأطعمة الملوثة وغير الصحية.
يكمن التحدي في إيجاد طرق قابلة للتطوير تقتل الميكروبات الخطرة مع الحفاظ على الطعم والقيمة الغذائية. هذا ليس بالأمر السهل ، لأن العديد من طرق قتل الكائنات الحية الدقيقة تميل إلى تحطيم هذه المؤشرات ، أو تدمير الفيتامينات ، أو تغيير بنية الطعام. بمعنى آخر ، يمكن أن يحتفظ به الخس المغلي ، لكن تأثير الطهي سيكون ضعيفًا.
البلازما الباردة والضغط العالي
من بين الطرق العديدة لتعقيم الطعام ، من الموجات الدقيقة إلى الأشعة فوق البنفسجية النبضية والأوزون ، هناك تقنيتان جديدتان لهما أهمية كبيرة: البلازما الباردة والمعالجة بالضغط العالي. لن يحل أي منهما جميع المشاكل ، لكن كلاهما يمكن أن يساعد في تحسين أمن الإمدادات الغذائية. في إحدى الدراسات التي أجريت في ألمانيا عام 2010 ، تمكن علماء التغذية من القضاء على أكثر من 20٪ من سلالات معينة تسبب التسمم الغذائي في غضون 99,99 ثانية بعد استخدام البلازما الباردة.
البلازما الباردة إنها مادة شديدة التفاعل تتكون من فوتونات وإلكترونات حرة وذرات وجزيئات مشحونة يمكنها تعطيل الكائنات الحية الدقيقة. تولد التفاعلات في البلازما أيضًا طاقة على شكل ضوء فوق بنفسجي ، مما يؤدي إلى إتلاف الحمض النووي الميكروبي.
استخدام البلازما الباردة
معالجة الضغط العالي (HPP) هي عملية ميكانيكية تمارس ضغطًا هائلاً على الطعام. ومع ذلك ، فإنه يحتفظ بنكهته وقيمته الغذائية ، ولهذا يرى العلماء أنه وسيلة فعالة لمحاربة الكائنات الحية الدقيقة في الأطعمة منخفضة الرطوبة واللحوم وحتى بعض الخضروات. HPS هي في الواقع فكرة قديمة. أبلغ بيرت هولمز هايت ، الباحث الزراعي ، عن استخدامه لأول مرة في عام 1899 أثناء البحث عن طرق لتقليل التلف في حليب البقر. ومع ذلك ، في وقته ، كانت التركيبات المطلوبة لمحطات الطاقة الكهرومائية معقدة للغاية ومكلفة.
لا يفهم العلماء تمامًا كيف يعمل HPP على تعطيل البكتيريا والفيروسات مع ترك الطعام دون أن يمس. إنهم يعرفون أن هذه الطريقة تهاجم الروابط الكيميائية الأضعف التي يمكن أن تكون حاسمة في عمل الإنزيمات البكتيرية والبروتينات الأخرى. في نفس الوقت ، HPP له تأثير محدود على الروابط التساهمية ، لذا فإن المواد الكيميائية التي تؤثر على لون الطعام وطعمه وقيمته الغذائية تظل كما هي تقريبًا. وبما أن جدران الخلايا النباتية أقوى من أغشية الخلايا الميكروبية ، يبدو أنها أكثر قدرة على تحمل الضغط العالي.
تدمير الخلايا الميكروبية بالطرق الضاغطة
في السنوات الأخيرة ، ما يسمى ب طريقة "الحاجز" لوثار ليستنر ، الذي يجمع بين العديد من تقنيات الصرف الصحي لقتل أكبر عدد ممكن من مسببات الأمراض.
بالإضافة إلى إدارة النفايات
وفقًا للعلماء ، فإن أسهل طريقة لضمان سلامة الغذاء هي التأكد من نظافته وذات نوعية جيدة ومن أصل معروف. تستخدم سلاسل البيع بالتجزئة الكبرى مثل Walmart في الولايات المتحدة و Carrefour في أوروبا تقنية blockchain () جنبًا إلى جنب مع المستشعرات والرموز الممسوحة ضوئيًا للتحكم في عملية التسليم ومنشأ الطعام وجودته لبعض الوقت. يمكن أن تساعد هذه الأساليب أيضًا في الكفاح من أجل تقليل هدر الطعام. وفقًا لتقرير مجموعة بوسطن الاستشارية (BCG) ، يتم إهدار حوالي 1,6 مليار طن من الطعام في جميع أنحاء العالم كل عام ، وإذا لم يتم فعل أي شيء حيال ذلك ، فقد يرتفع هذا الرقم إلى 2030 مليار بحلول عام 2,1. النفايات موجودة في جميع سلاسل القيمة: من المصنع الإنتاج إلى المعالجة والتخزين والمعالجة والتعبئة والتوزيع والبيع بالتجزئة ، وأخيراً عاود الظهور على نطاق واسع في مرحلة الاستهلاك النهائية. يؤدي الكفاح من أجل سلامة الغذاء بشكل طبيعي إلى تقليل الهدر. بعد كل شيء ، يتم التخلص من الطعام الذي لا تتلفه الميكروبات ومسببات الأمراض بدرجة أقل.
حجم هدر الطعام في العالم
طرق قديمة وجديدة للقتال من أجل الغذاء الآمن
- المعالجة الحرارية - تشمل هذه المجموعة طرقًا مستخدمة على نطاق واسع ، على سبيل المثال ، البسترة ، أي تدمير الميكروبات والبروتينات الضارة. عيبها هو أنها تقلل من طعم المنتجات وقيمتها الغذائية ، وكذلك أن درجة الحرارة المرتفعة لا تدمر جميع مسببات الأمراض.
- التشعيع هو تقنية تستخدم في صناعة الأغذية لتعريض الطعام للإلكترون أو الأشعة السينية أو أشعة جاما التي تدمر الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي أو غيرها من الهياكل الكيميائية الضارة بالكائنات الحية. المشكلة هي أنه لا يمكن إزالة التلوث. هناك أيضًا العديد من المخاوف بشأن جرعات الإشعاع التي يجب أن يستهلكها عمال الأغذية والمستهلكون.
- استخدام الضغوط العالية - تمنع هذه الطريقة إنتاج البروتينات الضارة أو تدمر الهياكل الخلوية للميكروبات. إنه مناسب تمامًا للمنتجات ذات المحتوى المائي المنخفض ولا يتلف المنتجات نفسها. تتمثل العيوب في ارتفاع تكاليف التركيب وإمكانية تدمير الأنسجة الغذائية الأكثر حساسية. هذه الطريقة أيضًا لا تقتل بعض الجراثيم البكتيرية.
- البلازما الباردة هي تقنية قيد التطوير ، ولم يتم شرح مبدأها بالكامل بعد. من المفترض أن تتشكل جذور الأكسجين النشطة في هذه العمليات التي تدمر الخلايا الميكروبية.
- الأشعة فوق البنفسجية هي طريقة صناعية تدمر هياكل الحمض النووي والحمض النووي الريبي للكائنات الضارة. تم العثور على الضوء فوق البنفسجي النبضي ليكون أفضل لتعطيل الميكروبات. العيوب هي: تسخين سطح المنتجات أثناء التعرض الطويل ، فضلاً عن المخاوف المتعلقة بصحة العمال في المؤسسات الصناعية التي تستخدم فيها الأشعة فوق البنفسجية.
- الأوزون ، شكل تآصلي من الأكسجين في شكل سائل أو غازي ، هو عامل فعال للجراثيم الذي يدمر أغشية الخلايا وغيرها من هياكل الكائنات الحية. لسوء الحظ ، يمكن أن تؤدي الأكسدة إلى تدهور جودة الطعام. بالإضافة إلى ذلك ، ليس من السهل التحكم في توحيد العملية برمتها.
- الأكسدة بالمواد الكيميائية (مثل بيروكسيد الهيدروجين وحمض الفوق الخليك والمركبات القائمة على الكلور) - المستخدمة في صناعة تغليف المواد الغذائية ، تدمر أغشية الخلايا وغيرها من هياكل الكائنات الحية. المزايا هي البساطة والتكلفة المنخفضة نسبيًا للتركيب. مثل أي عملية أكسدة ، تؤثر هذه العمليات أيضًا على جودة الغذاء. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون المواد التي تحتوي على الكلور مسببة للسرطان.
- استخدام موجات الراديو والميكروويف - تأثير موجات الراديو على الطعام هو موضوع تجارب أولية ، على الرغم من استخدام الموجات الدقيقة (طاقة أعلى) بالفعل في أفران الميكروويف. هذه الطرق هي بطريقة ما مزيج من المعالجة الحرارية والإشعاع. إذا نجحت ، يمكن أن توفر موجات الراديو والميكروويف بدائل للعديد من طرق احتواء الأغذية والصرف الصحي الأخرى.
