Mata els patògens sense destruir els aliments

Una vegada i una altra, els mitjans de comunicació es veuen sacsejats per escàndols sobre aliments contaminats. Milers de persones als països desenvolupats emmalalteixen després de menjar aliments contaminats, malmesos o adulterats. El nombre de productes retirats de la venda està en constant creixement.

La llista d'amenaces per a la seguretat alimentària, així com per a les persones que els consumeixen, és molt més llarga que els patògens coneguts com la salmonel·la, els norovirus o aquells amb una reputació especialment infame.

Malgrat la vigilància de la indústria i l'ús d'una sèrie de tecnologies de conservació d'aliments, com ara el tractament tèrmic i la irradiació, les persones continuen emmalaltint i morint per aliments contaminats i poc saludables.

El repte és trobar mètodes escalables que matin microbis perillosos mantenint el gust i el valor nutricional. Això no és fàcil, ja que molts mètodes de matar microorganismes tendeixen a degradar aquests nombres, destruir vitamines o canviar l'estructura dels aliments. És a dir, bullir l'enciam pot mantenir-lo, però l'efecte culinari serà pobre.

Plasma fred i alta pressió

Entre les moltes maneres d'esterilitzar aliments, des del microones fins a la radiació ultraviolada polsada i l'ozó, dues noves tecnologies són de gran interès: el plasma fred i el processament a alta pressió. Cap dels dos solucionarà tots els problemes, però tots dos poden ajudar a millorar la seguretat del subministrament d'aliments. En un estudi realitzat a Alemanya el 2010, els científics de la nutrició van poder eliminar més del 20% de determinades soques que causen intoxicació alimentària en 99,99 segons després d'aplicar plasma fred.

plasma fred és una substància altament reactiva formada per fotons, electrons lliures i àtoms i molècules carregades que poden desactivar microorganismes. Les reaccions al plasma també generen energia en forma de llum ultraviolada, danyant l'ADN microbià.

Ús de plasma fred

Processament d'alta pressió (HPP) és un procés mecànic que exerceix una pressió enorme sobre els aliments. No obstant això, conserva el seu sabor i valor nutricional, motiu pel qual els científics el veuen com una forma eficaç de combatre els microorganismes en aliments amb poca humitat, carns i fins i tot algunes verdures. HPS és en realitat una idea antiga. Bert Holmes Hite, un investigador agrícola, va informar per primera vegada del seu ús ja el 1899 mentre buscava maneres de reduir el deteriorament de la llet de vaca. Tanmateix, en la seva època, les instal·lacions necessàries per a les centrals hidroelèctriques eren molt complexes i costoses de construir.

Els científics no entenen del tot com l'HPP desactiva els bacteris i els virus mentre no es toquen els aliments. Saben que aquest mètode ataca els enllaços químics més febles que poden ser crítics per al funcionament dels enzims bacterians i altres proteïnes. Al mateix temps, l'HPP té un efecte limitat sobre els enllaços covalents, de manera que els productes químics que afecten el color, el gust i el valor nutricional dels aliments es mantenen pràcticament intactes. I com que les parets de les cèl·lules vegetals són més fortes que les membranes de les cèl·lules microbianes, sembla que resisteixen millor les altes pressions.

Destrucció de cèl·lules microbianes mitjançant mètodes de premsat

En els últims anys, l'anomenat mètode "barrera". Lothar Leistner, que combina moltes tècniques de sanejament per matar tants patògens com sigui possible.

més gestió de residus

Segons els científics, la manera més senzilla de garantir la seguretat alimentària és assegurar-se que no estigui contaminat, de qualitat adequada i d'origen conegut. Grans cadenes minoristes com Walmart als EUA i Carrefour a Europa fa temps que utilitzen la tecnologia blockchain () en combinació amb sensors i codis escanejats per controlar el procés de lliurament, l'origen i la qualitat dels aliments. Aquests mètodes també poden ajudar en la lluita per reduir el malbaratament alimentari. Segons un informe del Boston Consulting Group (BCG), al món es malbaraten al voltant de 1,6 milions de tones d'aliments cada any, i si no es fa res, aquesta xifra podria arribar als 2030 milions l'any 2,1. Els residus són presents a totes les cadenes de valor: de la planta. producció fins al processament i emmagatzematge, processament i envasat, distribució i venda al detall, i finalment ressorgint a gran escala en l'etapa d'ús final. La lluita per la seguretat alimentària condueix naturalment a la reducció de residus. Al cap i a la fi, els aliments que no estan danyats per microbis i patògens són llençats en menor mesura.

L'escala del malbaratament alimentari al món

Velles i noves maneres de lluitar per aliments segurs

• Tractament tèrmic: aquest grup inclou mètodes àmpliament utilitzats, per exemple, la pasteurització, és a dir. destrucció de microbis i proteïnes nocius. El seu desavantatge és que redueixen el sabor i el valor nutricional dels productes, i també que la temperatura alta no destrueix tots els patògens.
• La irradiació és una tècnica utilitzada a la indústria alimentària per exposar els aliments a electrons, raigs X o raigs gamma que destrueixen l'ADN, l'ARN o altres estructures químiques nocives per als organismes. El problema és que la contaminació no es pot eliminar. També hi ha moltes preocupacions sobre les dosis de radiació que han de consumir els treballadors i consumidors dels aliments.
• L'ús d'altes pressions: aquest mètode bloqueja la producció de proteïnes nocives o destrueix les estructures cel·lulars dels microbis. És molt adequat per a productes amb baix contingut d'aigua i no danya els mateixos productes. Els desavantatges són els alts costos d'instal·lació i la possible destrucció de teixits alimentaris més delicats. Aquest mètode tampoc mata algunes espores bacterianes.
• El plasma fred és una tecnologia en desenvolupament, el principi de la qual encara no s'ha explicat completament. Se suposa que en aquests processos es formen radicals d'oxigen actiu, que destrueixen les cèl·lules microbianes.
• La radiació UV és un mètode utilitzat a la indústria que destrueix les estructures d'ADN i ARN dels organismes nocius. S'ha trobat que la llum ultraviolada polsada és més adequada per a la inactivació microbiana. Els desavantatges són: l'escalfament de la superfície dels productes durant una exposició prolongada, així com la preocupació per la salut dels treballadors de les empreses industrials on s'utilitzen raigs UV.
• L'ozonització, una forma al·lotròpica d'oxigen en forma líquida o gasosa, és un agent bactericida eficaç que destrueix les membranes cel·lulars i altres estructures dels organismes. Malauradament, l'oxidació pot degradar la qualitat dels aliments. A més, no és fàcil controlar la uniformitat de tot el procés.
• L'oxidació amb productes químics (per exemple, peròxid d'hidrogen, àcid peracètic, compostos basats en clor) - s'utilitza a la indústria en envasos d'aliments, destrueix les membranes cel·lulars i altres estructures dels organismes. Els avantatges són la simplicitat i el cost d'instal·lació relativament baix. Com qualsevol oxidació, aquests processos també afecten la qualitat dels aliments. A més, les substàncies a base de clor poden ser cancerígenes.
• Ús d'ones de ràdio i microones: l'efecte de les ones de ràdio sobre els aliments és objecte d'experiments preliminars, tot i que els microones (més potència) ja s'utilitzen als forns de microones. Aquests mètodes són d'alguna manera una combinació de tractament tèrmic i irradiació. Si tenen èxit, les ones de ràdio i els microones podrien oferir alternatives a molts altres mètodes de contenció i sanejament dels aliments.