Kan ultrafiolett lys brukes til å desinfisere mat
Ultrafiolette stråler kan drepe bakterier og ha en viss kreftfremkallende evne. Så, kan mat behandlet med ultrafiolett lys spises?
Ultrafiolett lyser definert som elektromagnetisk stråling med bølgelengder mellom 10 og 400 nanometer. I praktiske anvendelser er imidlertid bølgelengden som brukes generelt mer enn 100 nanometer. UVA-bølgelengder mellom 315 og 409 nanometer bruner vanligvis huden, UVB-bølgelengder mellom 280 og 315 nanometer kan brenne huden og øke risikoen for hudkreft, UVC-bølgelengder mellom 200 og 280 nanometer er effektive i å drepe bakterier og UV-bølgelengder, 100 og 200 nanometer absorberes av oksygen i luften. Derfor kan den kun fungere i et vakuum eller i det minste et helt oksygenfritt miljø, som ikke er egnet for praktisk sterilisering. Tradisjonell ultrafiolett sterilisering bruker en bølgelengde på 254 nanometer. Ultrafiolett desinfeksjon, bruker hovedsakelig passende bølgelengde av ultrafiolett lys for å ødelegge DNA-molekylstrukturen i cellene i den mikrobielle kroppen, noe som resulterer i død av vekstceller eller regenerative celler, for å oppnå effekten av sterilisering, i denne prosessen vil ikke virke skadelig stoffer, kan den steriliserte maten spises normalt.
Fra venstre til høyre er røntgenstråler og ultrafiolett lys. Synlig lys, infrarødt lys, bølgelengden til lys øker i sin tur. Den ofte brukte steriliseringsbølgelengden på 6254 nm er plassert i det fjerne ultrafiolette (UVC) båndet av ultrafiolett lys.
Når UV-stråler absorberes av bakterier eller virus, skader de DNA, noe som gjør dem ute av stand til å formere seg. Når det gjelder steriliseringsresultater, er det det samme som oppvarming eller behandling med kjemikalier. Imidlertid varmer ikke ultrafiolett lys, og det ødelegger ikke næringsstoffer - fordi DNA ikke er en næringskomponent i maten, og de stoffene som kroppen trenger blir ikke ødelagt. I tillegg vil det ikke ødelegge den naturlige smaken til maten. Kjemiske soppdrepende midler eller konserveringsmidler introduserer tross alt nye stoffer, og noen ganger gir noen "lukter". DNA-molekylene ødelagt av ultrafiolett lys kommer inn i menneskekroppen og vil bli brutt ned, og vil ikke produsere skadelige stoffer. Derfor, selv om ultrafiolett lys har evnen til å forårsake kreft, er mat behandlet med ultrafiolett lys ikke trygt.
Enhver matforedlingsmetode vil ha en viss grad av "destruksjon" av mat. UV-behandling er mye mindre skadelig enn den mest konvensjonelle oppvarmingen. For noen matvarer som ønsker å holde seg i sin "naturlige tilstand", for eksempel fruktjuice, har det en stor fordel.
UV-enes evne til å drepe bakterier er ikke bare relatert til bølgelengden, men avhenger også av energien som utstråles til maten. Ved valgt bølgelengde på 254 nm viser den bakteriedrepende effekten og energiintensiteten en strukket S-form. Med andre ord, ved lav energi er den bakteriedrepende effekten svært dårlig, fordi bakterier eller virus, som menneskekroppen, har en viss evne til å reparere DNA-skader. Når bestrålingsenergien er lav, repareres det skadede DNA-et i tide, og bakterier og virus kan fortsette å spre seg. Når energien er høy til en viss grad, er DNA-reparasjonssystemet virkelig travelt, og DNA-skaden øker kraftig, noe som vises i makroen at bakteriene eller virusene «drepes». Utover denne energiintensiteten vil steriliseringskapasiteten økes betraktelig med hver økning. Men når den øker til en viss grad, går den inn på den andre plattformen - og fortsetter å øke energien, og den bakteriedrepende effekten øker veldig lite. Denne "halen" i steriliseringseffekt kan skyldes at noen mikroorganismer er resistente mot UV-angrep, eller det kan skyldes at noen av de behandlede prøvene ikke kan bestråles.
På grunn av eksistensen av denne "halen", er ultrafiolett sterilisering vanskelig å oppnå like fullstendig drep som oppvarming eller kjemiske soppdrepende midler. Det brukes vanligvis for å redusere verdien av 4 par som "steriliseringsstandard", det vil si at én av 10,000 bakterier overlever. Pasteurisering av fersk melk – behandlet ved 72 grader Celsius i 15 sekunder per batch – reduseres vanligvis med fem par, det vil si at maksimalt én av 100000 bakterier overlever. Hvis det er ultra-høy temperatur sterilisering av normal temperatur melk, er den reduserte parverdien mer enn 12, nesten ingen bakterier kan overleve.
Ulike mikroorganismer har ulik følsomhet for ultrafiolett lys, og noen vil bli drept i stort antall ved lavere energiintensitet, mens andre krever høyere energi. Ved å senke verdien av fire par krevde noen av bakteriene som ble testet i studien bare noen få titalls joule per kvadratmeter energi, mens andre krevde mer enn 300 joule per kvadratmeter. Vi vet ikke hvilke bakterier som finnes i ekte mat, og hvor mange av dem det er, så vi retter oss alltid mot den tøffeste og dreper de andre. Derfor må energiintensiteten som brukes i ultrafiolett sterilisering være over 400 joule per kvadratmeter.
Steriliseringseffekten av ulike steriliseringsteknikker vil bli påvirket av matens fysiske og kjemiske egenskaper. For eksempel har oppvarming eller autoklavering, temperatur, pH og trykk stor innvirkning. Ved ultrafiolett sterilisering er disse faktorene mindre viktige. Nøkkelen til UV-sterilisering er at UV-stråler kan nå bakterier, så penetrering er nøkkelen. Faktorer som matens sammensetning, faststoffinnhold, farge og andre faktorer vil påvirke absorpsjonen av ultrafiolett lys, og dermed påvirke tykkelsen på dets penetrering, noe som har stor innvirkning på den bakteriedrepende effekten. Hvis maten er jevn og gjennomsiktig, er penetrasjonen av ultrafiolett lys god, steriliseringseffekten vil være god; Tvert imot, hvis maten er uklar, vil det ultrafiolette lyset bli spredt, energien vil bli redusert i penetrasjonen, og steriliseringseffekten vil være dårlig.
Det skal bemerkes at penetrasjonen av ultrafiolett lys er relativt svak, tykkelsen på et trykkpapir kan ikke trenge inn, og det kan bare drepe bakterier, mikroorganismer og virus på overflaten av mat for matdesinfeksjon, og kan ikke sterilisere bakteriene i det dype laget av mat. Det er fortsatt utfordrende å få fast føde til å motta UV-stråling jevnt i et tynt lag. Denne medfødte defekten begrenser i stor grad dens anvendelsesområde.
Grunnen til at jeg er opptatt av å bruke ultrafiolett desinfeksjon er at det kan oppnå effekten av varmedesinfeksjon, og vil ikke ødelegge næringsstoffene og den naturlige smaken av maten, og nå vil noen restauranter kjøpe ultrafiolette lamper for å desinfisere overflaten på tallerkener, boller , spisepinner og så videre, effekten er veldig god.
For tiden er det tre hovedanvendelser av ultrafiolett sterilisering i næringsmiddelindustrien
Den første er desinfisering av matforedlingsutstyr. For utstyret forblir mikroorganismene alltid bare på overflaten, og svakheten til dårlig ultrafiolett penetrasjon er ikke presserende nødvendig, og fordelene ved ikke å varme opp og ikke introdusere andre stoffer (inkludert vann) er fullt ut spilt.
Den andre er forbehandling av matvarevann. For å redusere mikroorganismene som kan introduseres i produksjonsprosessen, er steriliseringsforbehandling av prosessvann et tiltak som får dobbelt så mye som resultatet med halve innsatsen. Sammenlignet med de "kjemiske midlene" for å tilsette klor eller klorid, kan ultrafiolett sterilisering uten innføring av kjemikalier unngå risikoen for steriliseringsbiprodukter og unngå lukt forårsaket av soppdrepende midler.
For det tredje, for tiden er bruken av ultrafiolett sterilisering i direkte mat hovedsakelig fruktjuice. Smaken av juice endres lett av varme, så "ikke-termisk prosessering" er attraktivt i juiceproduksjon. Navnet på soppmidlet alene får ikke forbrukerne til å like det, så den ultrafiolette steriliseringen som ikke endrer smaken og ikke introduserer "kjemisk sammensetning" har stor nytte.
