האם ניתן להשתמש באור אולטרה סגול לחיטוי מזון
קרניים אולטרה סגולות יכולות להרוג חיידקים ובעלות יכולת מסרטנת מסוימת. אז, האם ניתן לאכול מזון שטופל באור אולטרה סגול?
אור אולטרה סגולמוגדרת כקרינה אלקטרומגנטית עם אורכי גל בין 10 ל-400 ננומטר. עם זאת, ביישומים מעשיים, אורך הגל המשמש הוא בדרך כלל יותר מ-100 ננומטר. אורכי גל UVA בין 315 ל-409 ננומטר בדרך כלל משזפים את העור, אורכי גל UVB בין 280 ל-315 ננומטר יכולים לשרוף את העור ולהגביר את הסיכון לסרטן העור, אורכי גל UVC בין 200 ל-280 ננומטר יעילים בהריגת חיידקים בין נגיפים ונגיפים. 100 ו-200 ננומטרים נספגים בחמצן באוויר. לכן, הוא יכול לעבוד רק בוואקום או לפחות בסביבה נטולת חמצן לחלוטין, שאינה מתאימה לעיקור מעשי. עיקור אולטרה סגול מסורתי משתמש באורך גל של 254 ננומטר. חיטוי אולטרה סגול, משתמש בעיקר באורך הגל המתאים של אור אולטרה סגול כדי להרוס את המבנה המולקולרי של ה-DNA בתאי הגוף המיקרוביאלי, וכתוצאה מכך למוות של תאי גדילה או תאים מתחדשים, כדי להשיג את השפעת העיקור, בתהליך זה לא ייראה מזיק חומרים, ניתן לאכול את המזון המעוקר כרגיל.
משמאל לימין יש קרני רנטגן ואור אולטרה סגול. אור נראה, אור אינפרא אדום, אורך הגל של האור גדל בתורו. אורך גל העיקור הנפוץ של 6254 ננומטר ממוקם בפס האולטרה סגול הרחוק (UVC) של אור אולטרה סגול.
כאשר קרני UV נספגות על ידי חיידקים או וירוסים, הן פוגעות ב-DNA, מה שהופך אותם לבלתי מסוגלים להתרבות. מבחינת תוצאות עיקור, זה זהה לחימום או טיפול בכימיקלים. אולם אור אולטרה סגול אינו מחמם, ואינו הורס חומרים תזונתיים – כי ה-DNA אינו מרכיב מזין במזון, ואותם חומרים שהגוף זקוק להם אינם נהרסים. בנוסף, זה לא יהרוס את הטעם הטבעי של האוכל. קוטלי פטריות או חומרים משמרים כימיים, אחרי הכל, מציגים חומרים חדשים, ולפעמים מביאים כמה "ריחות". מולקולות ה-DNA שהושמדו באור אולטרה סגול נכנסות לגוף האדם ויתפרקו, ולא ייצרו חומרים מזיקים. לכן, למרות שלאור אולטרה סגול יש את היכולת לגרום לסרטן, מזון שטופל באור אולטרה סגול אינו בטוח.
בכל שיטת עיבוד מזון תהיה מידה מסוימת של "הרס" של מזון. טיפול UV מזיק הרבה פחות מהחימום הרגיל ביותר. למזונות מסוימים שרוצים להישאר ב"מצבם הטבעי", כמו מיץ פירות, יש לזה יתרון גדול.
היכולת של UV להרוג חיידקים אינה קשורה רק לאורך הגל, אלא תלויה גם באנרגיה המוקרנת למזון. באורך הגל הנבחר של 254 ננומטר, השפעת החיידקים ועוצמת האנרגיה מראים צורת S מתוחה. במילים אחרות, באנרגיה נמוכה, האפקט קוטל החיידקים גרוע מאוד, מכיוון שלחיידקים או נגיפים, כמו גוף האדם, יש יכולת מסוימת לתקן נזקי DNA. כאשר אנרגיית הקרינה נמוכה, ה-DNA הפגוע מתוקן בזמן, וחיידקים ווירוסים יכולים להמשיך ולהתרבות. כאשר האנרגיה גבוהה במידה מסוימת, מערכת תיקון ה-DNA ממש עמוסה, והנזק ל-DNA גדל בחדות, מה שרואים במאקרו שהחיידקים או הנגיפים "מומתים". מעבר לעוצמת האנרגיה הזו, עם כל עלייה, יכולת העיקור תגדל מאוד. עם זאת, כאשר הוא מתגבר במידה מסוימת, הוא נכנס לפלטפורמה השנייה – וממשיך להגביר את האנרגיה, והאפקט קוטל החיידקים מתגבר מעט מאוד. ה"זנב" הזה בהשפעת העיקור עשוי לנבוע מהעובדה שכמה מיקרואורגניזמים עמידים להתקפת UV, או שזה יכול לנבוע מהעובדה שלא ניתן להקרין חלק מהדגימות המטופלות.
בגלל קיומו של "זנב" זה, קשה להגיע לעיקור אולטרה סגול להרוג שלם כמו חימום או קוטלי פטריות כימיים. הוא משמש בדרך כלל להפחתת הערך של 4 זוגות כ"תקן עיקור", כלומר, אחד מכל 10,000 חיידקים שורדים. הפסטור של חלב טרי - שטופל ב-72 מעלות צלזיוס למשך 15 שניות אצווה - מצטמצם בדרך כלל בחמישה זוגות, כלומר לכל היותר אחד מכל 100,000 חיידקים שורדים. אם זה עיקור בטמפרטורה גבוהה במיוחד של חלב בטמפרטורה רגילה, ערך הזוג המופחת הוא יותר מ-12, כמעט שום חיידק לא יכול לשרוד.
למיקרואורגניזמים שונים יש רגישות שונה לאור אולטרה סגול, וחלקם ייהרגו במספרים גדולים בעוצמת אנרגיה נמוכה יותר, בעוד שאחרים דורשים אנרגיה גבוהה יותר. על ידי הורדת ערכם של ארבעה זוגות, חלק מהחיידקים שנבדקו במחקר דרשו רק כמה עשרות ג'אול למ"ר אנרגיה, בעוד שאחרים דרשו יותר מ-300 ג'אול למ"ר. אנחנו לא יודעים אילו חיידקים קיימים במזון אמיתי וכמה מהם יש, אז אנחנו תמיד מכוונים אל הקשה ביותר והורגים את האחרים. לכן, עוצמת האנרגיה המשמשת בעיקור אולטרה סגול צריכה להיות מעל 400 ג'אול למ"ר.
אפקט העיקור של טכניקות עיקור שונות יושפע מהתכונות הפיזיקליות והכימיות של המזון. לדוגמה, לחימום או חיטוי, לטמפרטורה, ל-pH ולחץ יש השפעה גדולה. בסטריליזציה אולטרה סגול, גורמים אלו פחות חשובים. המפתח לעיקור UV הוא שקרני UV יכולות להגיע לחיידקים, ולכן החדירה היא המפתח. גורמים כמו הרכב המזון, תכולת מוצק, צבע וגורמים נוספים ישפיעו על קליטת האור האולטרה סגול, ובכך ישפיעו על עובי חדירתו, אשר יש לו השפעה רבה על השפעת החיידקים. אם האוכל אחיד ושקוף, חדירת האור האולטרה סגול טובה, אפקט העיקור יהיה טוב; להיפך, אם האוכל מעונן, אז האור האולטרה סגול יתפזר, האנרגיה תפחת בחדירה, ואפקט העיקור יהיה גרוע.
יש לציין שחדירת אור אולטרה סגול חלשה יחסית, עובי נייר הדפסה אינו יכול לחדור, והוא יכול רק להרוג חיידקים, מיקרואורגניזמים ווירוסים על פני המזון לצורך חיטוי מזון, ואינו יכול לעקר את החיידקים ב השכבה העמוקה של האוכל. זה עדיין מאתגר לגרום למזון מוצק לקבל קרינת UV באופן אחיד בשכבה דקה. פגם מולד זה מגביל במידה רבה את היקף היישום שלו.
הסיבה שבגללה אני להוט להשתמש בחיטוי אולטרה סגול היא שזה יכול להשיג את האפקט של חיטוי חימום, ולא יהרוס את החומרים התזונתיים והטעם הטבעי של האוכל, ועכשיו כמה מסעדות יקנו מנורות אולטרה סגול כדי לחטא את פני השטח של צלחות, קערות , מקלות אכילה וכן הלאה, ההשפעה טובה מאוד.
כיום, ישנם שלושה יישומים עיקריים של עיקור אולטרה סגול בתעשיית המזון
הראשון הוא חיטוי של ציוד לעיבוד מזון. עבור הציוד, המיקרואורגניזמים תמיד נשארים רק על פני השטח, והחולשה של חדירת אולטרה סגול גרועה אינה נחוצה בדחיפות, והיתרונות של אי חימום ואי החדרת חומרים אחרים (כולל מים) מופעלים במלואם.
השני הוא טיפול מקדים של מים לעיבוד מזון. על מנת להפחית את המיקרואורגניזמים שעלולים להיות מוכנסים בתהליך הייצור, עיקור טיפול מקדים של מי עיבוד הוא מדד שמקבל תוצאה כפולה בחצי מהמאמץ. בהשוואה ל"אמצעים הכימיים" של הוספת כלור או כלוריד, עיקור אולטרה סגול ללא החדרת כימיקלים יכול למנוע את הסיכון של תוצרי לוואי של עיקור ולהימנע מהריח הנגרם על ידי קוטלי פטריות.
שלישית, כיום, השימוש בסטריליזציה אולטרה סגול במזון ישיר הוא בעיקר מיץ פירות. הטעם של המיץ משתנה בקלות על ידי חום, ולכן "עיבוד לא תרמי" אטרקטיבי בייצור מיץ. שמו של קוטל הפטריות לבדו לא גורם לצרכנים לחבב אותו, ולכן יש תועלת רבה לעיקור האולטרה סגול שאינו משנה את הטעם ואינו מכניס "הרכב כימי".
