Νέα μελέτη αξιολόγησε για πρώτη φορά συστηματικά την αποτελεσματικότητα της μεταφυτρωτικής επεξεργασίας με UV-C σε μικρόφυτα ηλίανθου και ραπανάκι
Τα μικρόφυτα, δηλαδή τα νεαρά βλαστάρια λαχανικών και φυτών που συγκομίζονται λίγες μέρες μετά τη βλάστηση, έχουν αναδειχθεί τα τελευταία χρόνια σε δημοφιλές λειτουργικό τρόφιμο λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς τους σε βιταμίνες, αντιοξειδωτικά και άλλα θρεπτικά συστατικά. Η ίδια όμως ιδιότητα που τα καθιστά διατροφικά ελκυστικά, δηλαδή η κατανάλωσή τους ωμά χωρίς καμία θερμική επεξεργασία, τα καθιστά και ιδιαίτερα ευάλωτα από άποψη μικροβιολογικής ασφάλειας. Τα παθογόνα μπορούν να μεταφερθούν από μολυσμένους σπόρους, νερό άρδευσης ή υποστρώματα καλλιέργειας απευθείας στο βρώσιμο τμήμα του φυτού, και οι συμβατικές χημικές επεξεργασίες απολύμανσης μετά τη συγκομιδή αποκλείονται στην πράξη λόγω της ευαισθησίας και της λεπτής υφής των μικρόφυτων.
Σε αυτό το πλαίσιο, η ακτινοβολία UV-C, δηλαδή υπεριώδης ακτινοβολία στο εύρος 200-280 νανομέτρων που καταστρέφει το DNA των μικροοργανισμών, αποτελεί μια ελκυστική εναλλακτική μη χημική μέθοδο. Νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Foods του MDPI, από ερευνητές του Πανεπιστημίου Muş Alparslan και του Πανεπιστημίου Atatürk στην Τουρκία σε συνεργασία με το Colorado State University, αξιολόγησε για πρώτη φορά συστηματικά τη δράση της UV-C σε μικρόφυτα μολυσμένα με τρία από τα σημαντικότερα τρόφιμο-μεταδιδόμενα παθογόνα.
Οι παράμετροι που εξετάστηκαν
Οι ερευνητές μόλυναν αγρικό περλίτη, το αδρανές πορώδες υπόστρωμα που χρησιμοποιείται συχνά στην καλλιέργεια μικρόφυτων χωρίς έδαφος, με Salmonella enterica, Shiga τοξινο-παράγοντα E. coli O157:H7 (STEC) και Listeria monocytogenes σε συγκεντρώσεις 10⁵ έως 10⁶ αποικιοσχηματίζουσες μονάδες ανά γραμμάριο. Μικρόφυτα ηλίανθου και ραπανάκι καλλιεργήθηκαν σε αυτό το μολυσμένο υπόστρωμα, ώστε να προσομοιωθεί πιστά η πραγματική διαδρομή επιμόλυνσης από την καλλιέργεια.
Μετά τη συγκομιδή, τα μικρόφυτα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία UV-C είτε μονοκατευθυντικά είτε αμφίπλευρα, σε αποστάσεις 10, 20 και 30 εκατοστών από την πηγή ακτινοβολίας, και με χρόνους έκθεσης που κυμαίνονταν από 5 έως 120 δευτερόλεπτα. Οι δόσεις UV-C κυμάνθηκαν από 0,03 έως 2,07 κιλοτζάουλ ανά τετραγωνικό μέτρο. Η στατιστική ανάλυση επέτρεψε την αξιολόγηση της επίδρασης κάθε παραμέτρου ανεξάρτητα αλλά και σε συνδυασμό.
Τα αποτελέσματα της επεξεργασίας
Η UV-C επεξεργασία μείωσε τους πληθυσμούς παθογόνων υπό τις περισσότερες συνθήκες, αλλά η αποτελεσματικότητα εξαρτήθηκε κρίσιμα από τις παραμέτρους εφαρμογής. Οι υψηλότερες μειώσεις επιτεύχθηκαν με αμφίπλευρη έκθεση σε απόσταση 10 εκατοστών για 120 δευτερόλεπτα, με μέγιστες μειώσεις 3,1 log CFU/g για τη Salmonella, 3,0 log CFU/g για STEC και 2,0 log CFU/g για τη Listeria. Στην πράξη αυτό σημαίνει μείωση κατά παράγοντα 1.000 για τη Salmonella και 100 για τη Listeria, που είναι σημαντική αλλά όχι πλήρης εξάλειψη.
Η απόσταση από την πηγή αποδείχθηκε κρίσιμος παράγοντας, με σαφή αντίστροφη σχέση ανάμεσα σε απόσταση και αποτελεσματικότητα. Η αμφίπλευρη έκθεση υπερτερούσε σταθερά της μονοκατευθυντικής, πιθανώς λόγω καλύτερης κάλυψης επιφανειών και μειωμένων σκιαστικών φαινομένων στην ανώμαλη τρισδιάστατη επιφάνεια των μικρόφυτων.
Σημαντικές διαφορές παρατηρήθηκαν επίσης μεταξύ των τριών παθογόνων. Η Salmonella αποδείχθηκε το πιο ευαίσθητο παθογόνο στην UV-C ακτινοβολία, ενώ η Listeria εμφάνισε τη μεγαλύτερη αντοχή. Οι ερευνητές απέδωσαν αυτές τις διαφορές εν μέρει σε δομικά χαρακτηριστικά, όπως το πάχος του κυτταρικού τοιχώματος και η ικανότητα επισκευής DNA μετά από βλάβη από ακτινοβολία.
Σημαντικές διαφορές εντοπίστηκαν επίσης μεταξύ των δύο τύπων μικρόφυτων. Τα μικρόφυτα ηλίανθου εμφάνισαν ελαφρώς μεγαλύτερες μειώσεις παθογόνων σε σχέση με τα μικρόφυτα ραπανάκι υπό ταυτόσημες συνθήκες. Οι ερευνητές υπέθεσαν ότι τα πλατύτερα και πιο λεία κοτυληδόνια του ηλίανθου διευκολύνουν πιο ομοιόμορφη διείσδυση UV-C, ενώ η πιο σύνθετη επιφανειακή δομή του ραπανάκι μπορεί να προστατεύει μικροοργανισμούς από την έκθεση, δημιουργώντας σκιαζόμενες ζώνες.
Μπορείτε να διαβάσετε αναλυτικά τη μελέτη εδώ.
