Anonim

Elintarviketurvallisuuteen liittyvät huolenaiheet ja sääntely ovat saaneet elintarviketeollisuuden tutkimaan erilaisia ​​menetelmiä haitallisten taudinaiheuttajien hävittämiseksi säilyttäen samalla laatu. Lämpösterilointitekniikat ovat yleisiä. Kuitenkin lämpö voi myös heikentää laatua.

Yhdysvaltain maatalousosaston tutkijat tutkivat parhaillaan useita vaihtoehtoisia ei-lämpöprosessointitekniikoita, mukaan lukien korkeapainekäsittely, pulssi-sähkökentät, radiotaajuiset sähkökentät, ultraviolettivalo ja säteilytykset.

"Jotkut näistä ei-luonnollisista tekniikoista on kehitetty täällä, mutta olemme myös testanneet ja kehittäneet muita muualla kehitettyjä tekniikoita", totesi tutkimusjohtaja Howard Zhang, joka on osa ryhmää, joka tutkii maatalouden tutkimuspalvelun (ARS) tekniikoita. "Työmme on parantanut elintarvikkeiden turvallisuutta antamalla elintarviketeollisuudelle mahdollisuuden tehdä parempia päätöksiä siitä, kuinka vähentää tai poistaa elintarvikkeiden kautta esiintyviä patogeenejä."

Korkeapainekäsittely (HPP) -käsittely sisältää 80 000 - 130 000 naulan painetta neliötuumaa kohti näytteeseen. Tämän äärimmäisen paineen soveltaminen viiteen minuuttiin on todettu tehokkaaksi tappamaan useimmat vegetatiiviset mikro-organismit - ne, jotka kasvavat elintarvikkeissa normaaleissa säilytysolosuhteissa.

Tutkijat havaitsivat, että HPP-käsittely 25 ° C: ssa voi vähentää merkittävästi E. colin populaatioita tomaattimehussa ja nestemäisissä kokonaisissa munissa. Heidän tutkimuksensa osoittivat myös, että useat lyhyet korkeapainekäsittelyt olivat tehokkaampia kuin yksi pitkä käsittely, jossa käytettiin jatkuvaa painetta saman kokonaismäärän ajan.

Vaikka HPP voi eliminoida kasvullisia mikro-organismeja, se ei ole tehokas tappamaan mikrobien itiöitä. Ja jopa kymmenen senttiä puntaa kohti, se on liian kallista ollakseen käytännöllinen, he foiund.

"Toivomme kehittäämme halvempaa ja tehokkaampaa painetekniikkaa itiöitä vastaan", totesi Zhang.

Tutkijat tutkivat myös pulssitettua sähkökenttää ja radiotaajuisia sähkökenttähoitoja tutkiessaan menetelmiä pastöroida nestemäisiä ruokia, kuten omenasiideriä, ilman kuumaa.

He väittävät parantaneensa pulssisähkökenttien (PEF) käyttöä hiivojen, homeiden ja kasvillisten bakteerien tappamiseen nestemäisissä elintarvikkeissa. Tällaiset intensiiviset sähköpulssit hajottavat mikro-organismien solukalvoja.

Yhdessä heidän tutkimuksessaan tutkittiin PEF: n käytön toteutettavuutta hyllystabiilien salaattikastikkeiden valmistuksessa. Kraft Foods laati tutkimukselle mallisalaattikastikkeen.

Maatalouden tutkimuspalvelun tutkijat ympätivät sidoksen Lactobacillus plantarumilla, joka on erittäin lämmönkestävä pilaantumisbakteeri. Näytettä käsiteltiin sitten joko pelkällä PEF: llä tai PEF: llä, jota seurasi lievä lämpö. Vaikka pelkästään PEF-käsittely vähensi merkittävästi L. plantarumia, side säilytti mikrobihyllyn stabiilisuuden vain jäähdytettynä. He löysivät kuitenkin, että PEF plus lievä lämpöaltistus tuottivat hyllystabiliteetin huoneenlämpötilassa.

Toinen heidän tutkimuksensa käsitti omenakastikenäytteitä PEF: lle, jota seurasi lievä lämpökäsittely. Käsitelty omenakastike pakattiin aseptisesti muovikuppeihin ja varastoitiin huoneenlämpötilassa.

Heidän arviointinsa osoittivat, että käsitelty omenakastike säilytti korkean sensoroidun laadun 470 varastossa pidetyn päivän ajan. Se on pidempi säilyvyysaika kuin nykyään käytetään kaupallisessa käytännössä.

"Tämä tutkimus osoitti, että PEF: n seuraamista miedolla kuumuudella voidaan käyttää korkealaatuisten, hyllyssä kestävien omenasoskeproduktien valmistukseen", he totesivat.

He opiskelivat myös radiotaajuista sähkökenttätekniikkaa (RFEF), joka kuten PEF-prosessi altistaa nestemäiset ruuat voimakkaalle sähkökentälle. Tämä ARS: ssä kehitetty menetelmä käyttää jatkuvaa vaihtovirtavirtalähdettä, joka maksaa vähemmän kuin PEF-pulssigeneraattori. .

Yhdessä tutkimuksessa tutkijat käyttivät RFEF: ää kolmen sekunnin ajan 60 ° C: ssa omenamehunäytteeseen, joka oli inokuloitu E. colilla. RFEF-prosessoinnin sähkökustannukset olivat noin yksi sentti / desilitra (10, 5 kvartaalia), ja menetelmä oli tehokkaampi kuin perinteinen lämmitys samoissa olosuhteissa.

Muissa tutkimuksissa tutkittiin ultraviolettivalon (UV) säteily- ja säteilytekniikoita vaihtoehtona tai täydennyksenä lämpökäsittelylle.

Tutkijat käyttivät UV-prosessointia omenasidenäytteessä, joka oli inokuloitu bakteereihin. Lämpö- ja kemialliset käsittelyt voivat tuhota siiderin bakteerit, mutta yleensä ne muuttavat makua.

UV-käsittely vähensi E. colin ja Listeria innocuan populaatioita yli 99 prosentilla muuttamatta nesteen makua. Tutkijoiden mielestä UV-prosessoinnilla voidaan parantaa omenasiden turvallisuutta ja pidentää sen säilyvyyttä heikentämättä sen laatua.

He tutkivat myös, voiko UV-prosessointi tuottaa turvallisia nestemäisiä munatuotteita. Laaja lämpöpastörointi, vaikka se on tehokas muun tyyppisille ruoille, vahingoittaa munavalkojen funktionaalisia ominaisuuksia.

Tutkijat yhdistivät UV- ja lämpökäsittelyt tappamaan E. colin nestemäisissä munavalkuaisissa. E. coli O157: H7: llä infektoituneita valkoisia prosessoitiin käyttämällä yksinkertaista UV-laitetta, joka koostui matalapaineisesta elohopealampusta, jota ympäröi UV-läpinäkyvä letku.

Tutkijat havaitsivat, että UV-käsittely huoneenlämmössä voi vähentää merkittävästi lämpöä, jota myöhemmin tarvitaan nestemäisten munavalkuaisten pastörointiin.

Säteilytys altistaa elintarvikkeille alhaisen ionisoivan säteilyn tason tappamaan bakteereja, muotteja, hiivoja, loisia ja muita mikro-organismeja, jotka voivat hoitamatta johtaa ruoan pilaantumiseen ja sairauksiin.