Може ли се ултраљубичасто светло користити за дезинфекцију хране
Ултраљубичасти зраци могу да убију бактерије и имају одређену канцерогену способност. Дакле, да ли се може јести храна третирана ултраљубичастим светлом?
Ултраљубичасто светлосе дефинише као електромагнетно зрачење са таласним дужинама између 10 и 400 нанометара. Међутим, у практичним применама, таласна дужина која се користи је углавном више од 100 нанометара. УВА таласне дужине између 315 и 409 нанометара обично тамне кожу, УВБ таласне дужине између 280 и 315 нанометара могу спалити кожу и повећати ризик од рака коже, УВЦ таласне дужине између 200 и 280 нанометара су ефикасне у убијању бактерија и вируса, а УВ таласне дужине између 200 и 280 нанометара 100 и 200 нанометара апсорбују кисеоник у ваздуху. Због тога може да ради само у вакууму или барем у окружењу без кисеоника, што није погодно за практичну стерилизацију. Традиционална ултраљубичаста стерилизација користи таласну дужину од 254 нанометра. Ултраљубичаста дезинфекција, углавном користи одговарајућу таласну дужину ултраљубичастог светла да уништи молекуларну структуру ДНК у ћелијама микробног тела, што резултира смрћу ћелија раста или регенеративних ћелија, како би се постигао ефекат стерилизације, у овом процесу неће изгледати штетно супстанце, стерилисана храна се може нормално јести.
С лева на десно су рендгенски зраци и ултраљубичасто светло. Видљиво светло, инфрацрвено светло, таласна дужина светлости се повећава. Обично коришћена таласна дужина стерилизације од 6254 нм налази се у далеком ултраљубичастом (УВЦ) опсегу ултраљубичастог светла.
Када бактерије или вируси апсорбују УВ зраке, они оштећују ДНК, чинећи их неспособним за умножавање. Што се тиче резултата стерилизације, то је исто као загревање или третирање хемикалијама. Међутим, ултраљубичасто светло не загрева, и не уништава хранљиве материје – јер ДНК није хранљива компонента хране, а оне супстанце које су телу потребне се не уништавају. Поред тога, неће уништити природни укус хране. Хемијски фунгициди или конзерванси, на крају крајева, уводе нове супстанце, а понекад доносе и неке „мирисе“. Молекули ДНК уништени ултраљубичастим светлом улазе у људско тело и разграђују се и неће производити штетне супстанце. Стога, иако ултраљубичасто светло има способност да изазове рак, храна третирана ултраљубичастим светлом није безбедна.
Било која метода обраде хране ће имати одређени степен "уништавања" хране. Ув третман је много мање штетан од најконвенционалнијег грејања. За неке намирнице које желе да остану у свом „природном стању“, као што је воћни сок, има велику предност.
Способност УВ зрачења да убије бактерије није повезана само са таласном дужином, већ зависи и од енергије која се зрачи на храну. На одабраној таласној дужини од 254 нм, бактерицидни ефекат и енергетски интензитет показују растегнут С-облик. Другим речима, при малој енергији, бактерицидни ефекат је веома слаб, јер бактерије или вируси, као и људско тело, имају одређену способност да поправе оштећење ДНК. Када је енергија зрачења ниска, оштећена ДНК се поправља на време, а бактерије и вируси могу наставити да се размножавају. Када је енергија у одређеној мери висока, систем поправке ДНК је заиста заузет, а оштећење ДНК се нагло повећава, што се у макроу показује да су бактерије или вируси „убијени“. Поред овог енергетског интензитета, са сваким повећањем, капацитет стерилизације ће се знатно повећати. Међутим, када се у одређеној мери повећа, улази у другу платформу - и наставља да повећава енергију, а бактерицидни ефекат се врло мало повећава. Овај „реп“ у ефекту стерилизације може бити последица чињенице да су неки микроорганизми отпорни на УВ напад, или може бити последица чињенице да неки од третираних узорака не могу да се озраче.
Због постојања овог "репа", ултраљубичасту стерилизацију је тешко постићи тако потпуно убијање као грејање или хемијски фунгициди. Обично се користи за смањење вредности 4 пара као „стандард стерилизације“, то јест, једна од 10,000 бактерија преживи. Пастеризација свежег млека – третирано на 72 степена Целзијуса у трајању од 15 секунди у једној серији – обично се смањује за пет парова, односно, највише једна од 100,000 бактерија преживи. Ако се ради о ултрависокој температурној стерилизацији млека нормалне температуре, смањена вредност пара је више од 12, скоро ниједна бактерија не може да преживи.
Различити микроорганизми имају различиту осетљивост на ултраљубичасто светло, а неки ће бити убијени у великом броју при нижем енергетском интензитету, док је другима потребна већа енергија. Смањењем вредности четири пара, неке од бактерија тестираних у студији захтевале су само неколико десетина џула по квадратном метру енергије, док је другима било потребно више од 300 џула по квадратном метру. Не знамо које су бактерије присутне у правој храни и колико их има, па увек циљамо на најјаче, а друге убијамо. Стога, енергетски интензитет који се користи у ултраљубичастој стерилизацији треба да буде изнад 400 џула по квадратном метру.
На ефекат стерилизације различитих техника стерилизације ће утицати физичка и хемијска својства хране. На пример, грејање или аутоклавирање, температура, пХ и притисак имају велики утицај. Код ултраљубичасте стерилизације ови фактори су мање важни. Кључ за УВ стерилизацију је да УВ зраци могу допрети до бактерија, тако да је пенетрација кључна. Фактори као што су састав намирнице, садржај чврсте материје, боја и други фактори ће утицати на апсорпцију ултраљубичасте светлости, чиме ће утицати на дебљину њеног продирања, што има велики утицај на бактерицидно дејство. Ако је храна уједначена и провидна, продирање ултраљубичастог светла је добро, ефекат стерилизације ће бити добар; Напротив, ако је храна замућена, онда ће се ултраљубичасто светло распршити, енергија ће се смањити у продирању, а ефекат стерилизације ће бити лош.
Треба напоменути да је продирање ултраљубичастог светла релативно слабо, дебљина папира за штампање не може да продре, а може само да убије бактерије, микроорганизме и вирусе на површини хране за дезинфекцију хране, а не може да стерилише бактерије у дубоки слој хране. Још увек је изазов добити чврсту храну да равномерно прима УВ зрачење у танком слоју. Овај урођени дефект у великој мери ограничава његову примену.
Разлог зашто волим да користим ултраљубичасту дезинфекцију је тај што може постићи ефекат дезинфекције грејањем, а неће уништити хранљиве материје и природни укус хране, а сада ће неки ресторани куповати ултраљубичасте лампе за дезинфекцију површина тањира, чинија. , штапићи за јело и тако даље, ефекат је веома добар.
Тренутно постоје три главне примене ултраљубичасте стерилизације у прехрамбеној индустрији
Први је дезинфекција опреме за прераду хране. За опрему, микроорганизми се увек задржавају само на површини, а слабост лошег продора ултраљубичастог зрачења није хитно потребна, а предности незагревања и неуношења других супстанци (укључујући воду) су у потпуности одигране.
Други је предтретман воде за прераду хране. Како би се смањили микроорганизми који се могу унети у производни процес, стерилизациони предтретман воде за прераду је мера којом се постиже дупло већи резултат уз упола мањи труд. У поређењу са "хемијским средствима" додавања хлора или хлорида, ултраљубичаста стерилизација без увођења хемикалија може избећи ризик од нуспроизвода стерилизације и избећи мирис изазван фунгицидима.
Треће, тренутно је употреба ултраљубичасте стерилизације у директној храни углавном воћни сок. Укус сока се лако мења топлотом, па је "нетермална обрада" атрактивна у производњи сокова. Сам назив фунгицида не чини да се допада потрошачима, тако да ултраљубичаста стерилизација која не мења укус и не уноси „хемијски састав“ има велику примену.
