Ανοίγει ο δρόμος για πιο ασφαλή και οικονομική υγιεινή σε βιομηχανίες τροφίμων
Τα βιοφίλμ αποτελούν έναν από τους πιο επίμονους κινδύνους για την ασφάλεια τροφίμων σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Πρόκειται για δομημένες κοινότητες μικροοργανισμών που εγκαθίστανται σε επιφάνειες επαφής με τρόφιμα, όπως ανοξείδωτο ατσάλι, και προστατεύονται από ένα εξωκυτταρικό πολυμερές στρώμα που τα καθιστά ανθεκτικά στα συμβατικά απολυμαντικά. Η αντιμετώπισή τους βασίζεται παραδοσιακά σε χημικές ουσίες, ορισμένες εκ των οποίων μπορούν να παράγουν καρκινογόνα ή τοξικά υποπροϊόντα, συμβάλλουν στην ανάπτυξη αντοχής στα αντιμικροβιακά και επιβαρύνουν σημαντικά το λειτουργικό κόστος και την επεξεργασία αποβλήτων. Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα, που δημοσιεύτηκε στο Journal of Food Safety, παρουσιάζει μια εναλλακτική που αποφεύγει αυτά τα μειονεκτήματα χωρίς να θυσιάζει αποτελεσματικότητα.
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Πλαστικά δοχεία στον φούρνο μικροκυμάτων: Τι έδειξε νέα δοκιμή για τη μετανάστευση επικίνδυνων ουσιών στο φαγητό
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Νερό βρύσης: Νέα έκθεση επιστημόνων αποκαλύπτει αν προκαλεί πέτρες στα νεφρά και αν είναι ασφαλέστερο από το εμφιαλωμένο
Η τεχνολογία που εξετάζεται είναι το κρύο πλάσμα, μια μορφή ιονισμένου αερίου που παράγεται σε χαμηλές θερμοκρασίες και δημιουργεί δραστικά είδη οξυγόνου και αζώτου (RONS), τα οποία έχουν αποδεδειγμένη αντιμικροβιακή δράση. Οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα σύστημα που μετατρέπει νερό ενεργοποιημένο από πλάσμα σε ψιλή ομίχλη, επιτρέποντας την εφαρμογή του σε επιφάνειες με τρόπο που μεγιστοποιεί την επαφή με το βιοφίλμ. Το νερό ενεργοποιημένο από πλάσμα δεν αφήνει κατάλοιπα, είναι πιο φιλικό προς το περιβάλλον από τις χημικές επεξεργασίες και μπορεί να μειώσει τόσο την ανάγκη για δαπανηρά χημικά όσο και τα κόστη που συνδέονται με την επεξεργασία αποβλήτων.
Πώς σχεδιάστηκε το πείραμα
Η ομίχλη εφαρμόστηκε σε βιοφίλμ δύο στελεχών E. coli σε δείγματα ανοξείδωτου ατσαλιού. Δοκιμάστηκαν δύο χρόνοι παραγωγής πλάσματος, δέκα και είκοσι λεπτά, και τρεις χρόνοι εφαρμογής, πέντε λεπτά συνεχόμενα, δέκα λεπτά συνεχόμενα και δέκα λεπτά διαλείποντα. Επιπλέον, αξιολογήθηκε η επίδραση της θερμοκρασίας παραγωγής πλάσματος σε τρεις συνθήκες, 4°C για προσομοίωση ψυχρών συνθηκών, 21°C για θερμοκρασία δωματίου και 35°C για ζεστό νερό. Παράλληλα, δοκιμάστηκαν εκδοχές ομίχλης εμπλουτισμένης με 100 ppm υδροξειδίου του νατρίου και 340 ppm υπεροξειδίου του υδρογόνου.
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Ανιχνεύτηκε λιστέρια σε κρεμμύδια – Αποσύρονται από 99 σημεία πώλησης
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Έμβρυα στον υπέρηχο «αντιδρούν» σε καρότο και λάχανο μέσω της μητρικής διατροφής – Εντυπωσιακές εικόνες
Τα αποτελέσματα και η ερμηνεία τους
Η πιο αποτελεσματική συνθήκη χωρίς πρόσθετα χημικά ήταν η συνεχής εφαρμογή δέκα λεπτών με ομίχλη παραγόμενη από νερό στους 4°C, που πέτυχε μικροβιακή μείωση 1,56 ±0,04 log CFU/cm². Όταν στην ομίχλη προστέθηκε 340 ppm υπεροξειδίου του υδρογόνου, η μείωση ανήλθε στα 1,64 ±0,01 log CFU/cm², ενώ το υδροξείδιο του νατρίου απέδωσε χαμηλότερα με μείωση 1,46 log CFU/cm². Η ανώτερη αποτελεσματικότητα της ψυχρής ομίχλης αποδίδεται σε τρεις παράγοντες. Το μικρότερο μέγεθος σταγονιδίων που παράγεται σε χαμηλή θερμοκρασία αυξάνει την επιφάνεια επαφής με το βιοφίλμ. Παράγονται περισσότερα RONS σε χαμηλές θερμοκρασίες, τα οποία διεισδύουν στην εξωκυτταρική πολυμερή μήτρα του βιοφίλμ. Παρατηρήθηκε επίσης μείωση της ίδιας αυτής προστατευτικής μήτρας, κάτι που εκθέτει τους μικροοργανισμούς στη δράση της ομίχλης. Οι ερευνητές επιβεβαίωσαν ότι το πλάσμα είναι το κλειδί της αποτελεσματικότητας, καθώς οι ομάδες ελέγχου που έλαβαν την ίδια επεξεργασία χωρίς πλάσμα έδειξαν σημαντικά χειρότερα αποτελέσματα. Η μελέτη καταλήγει ότι η τεχνολογία χρειάζεται αξιολόγηση σε μεγαλύτερη κλίμακα πριν από τη βιομηχανική εφαρμογή, αλλά τα αποτελέσματα είναι αρκετά ελπιδοφόρα για να δικαιολογούν τη συνέχιση της έρευνας.
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Αποσύρονται δύο μάρκες μουστάρδας λόγω παρουσίας θειωδών – Ποιοι κινδυνεύουν και πώς να τα αναγνωρίσετε στην ετικέτα
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Ζυμαρικά: Γιατί γίνονται πιο υγιεινά όταν τα βάλουμε πρώτα στο ψυγείο και τα φάμε αργότερα;
