بخشی از مقاله
چکیده:
پلاسما به حالت چهارم ماده اطلاق میگردد و می تواند در سترون سازی تجهیزات مورد استفاده در صنایع غذایی و فراوری - استریل سطحی - مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرد . در این نوشته اثرات آن بر روی افزایش مدت زمان نگهداری غذای فرایند شده و محصولات کشاورزی و مواد غذایی خام و مواد بسته بندی مورد مطالعه قرار گرفته است .پس از تلقیح میکروارگانیسم های مورد نظر بروی سطح محصولات غذایی خام کشاورزی مثل سطح انبه و طالبی سیب و مفزهایی چون مفز بادام و... وهمچنین در مورد اب میوه هایی مثل اب سیب و یا در مورد غذاهای فرایند شده مثل همبرگر وپنیر وسطوحی مثل سطح تخم مرغ تحت تیمار پلاسما قرار گرفتند و کاهش سطوح میکروبی مورد انالیز قرار گرفت . همه این مطالعات نشان دادند که فرایندکردن بر پایه استفاده از پلاسما در مدت زمان بسیار کوتاه در حد ثانیه تاثیر گذار است .
مقدمه:
فناوری - تکنولوژی - پلاسما یکی از فناوری های نوین است که امروزه کاربرد های زیادی در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی پیدا کرده است . پلاسما در واقع به حالت چهارم ماده گفته می شود که ازآن در سترونسازی لوازم وتجهیزات پزشکی ،تجهیزات مورد استفاده در صنایع غذایی وفراوری مواد غذایی استفاده کرد. - - 1 در اثر برخورد با اتم ها ومولکول های خنثی گاز ورودی با انرژی، یونیزاسیون گاز انجام می شود.البته راه های مختلفی مانند حرارت ،فشار، واکنش های شیمیایی، میدان های الکتریکی ،برای اعمال انرژی مورد نیاز به یک گاز خنثی جهت تولید پلاسما وجود دارند.
اما رایج ترین روش برای تولید وپایدار نگه داشتن یک پلاسمای سرد اتمسفری برای کاربرد های تکنیکی و تکنولوژیکی ، اعمال میدان الکتریکی به یک گاز خنثی است - 2 - برخی از گاز ها ،به دلیل الکترونگاتیو بودن آنها وامکان یونیزاسیون بهتر ، توصیه شده تا برای تولید پلاسما استفاده گردد. - - 1 روشهای مرسوم برای کنترل فساد وایمنی میکروبی مواد غذایی ،مانند سترونسازی حرارتی ، انجماد و...با تقاضای مصرف کنندگان برای مواد غذایی آماده به مصرف وتازه ،سازگار نیست .
بنابراین ،تلاش محققان در جهت گسترش یک روش متفاوت و موثر ضد میکروبی مناسب است تا بتواند اعمال فراوری روی مواد غذایی را به حداقل ممکن برساند . یکی از تکنولوژی های ضد میکروبی گسترش یافته برای سترونسازی سطوح آلوده شده ، گازهای یونیزه شده غیر حرارتی پلاسمای سرد است.تیمار سرد اتمسفری که بر مبنای استفاده از گاز های یونیزه شده و تولید شده در دمای اتاق و در فشار اتمسفری میباشد .
در این مقاله سعی بر ان داریم به معرفی پلاسمای سرد اتمسفری به عنوان یکی از روش های آلودگی زایی میکروبی سطوح مواد غذایی که امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است بپردازیم چرا که استفاده از ان نیاز به ایجاد شرایط خاص ندارد و امکان تیمار سطوح سبزیجات خام ،غذاهای فراوری شده ،سطوح کاری در کارخانه را فراهم کرده است
انواع فرایند ها توسط تکنولوژی تکنولوژی پلاسما:
تکنولوژی پلاسما میتواند طیف گسترده ای از تیمارها راروی مواد اعمال میکند . به خصوص اینکه با تغییر ویژگی های فیزیکی پلاسما ، که توسط سامانه های مختلف یونیزاسیون ایجاد میشود . میتوان سه نوع فرایند را روی مواد اعمال نمود .
- 1 - تخریب توکسین هاو مواد مضر
- 2 - . تیمار سطحی مواد موجود .
- 3 - ایجاد مواد جدید .
از پلاسمای حرارتی میتوان در تخریب توکسینهای هالوژنه شده جامد ،مایع یا گازی ومواد خطرناک استفاده کرد .
از دیگر کاربردهای آن میتوان تولید پوشش های ضد خوردگی ،موانع حرارتی و ضد سایش و... را نام برد .
از پلاسمای سرد نیز میتوان در اصلاح سطوح ،از تغییرات ساده توپوگرافیکی گرفته تا پوششها و سطوح شیمیایی که به صورت کامل با حجم ماده متفاوت باشد ،استفاده نمود
نقش گاز پلاسما در غیرفعال سازی باکتریایی ،از اواسط سالهای 1990 مورد مطالعه قرار گرفت ،اما پتانسیل آن برای اهداف سترون سازی مواد غذایی اخیرا مورد توجه قرار گرفته است
یا پلاسمای سرد اتمسفری: APP
به منظور آلودگی زدایی از مواد غذایی به وسیله گاز پلاسما،به طوری که تغییرات نامطلوب در آن ایجاد نشود ،باید گاز پلاسما به صورت ایده آل ، در دمای اتاق یا نزدیک به آن باشد . رایج ترین روش برای تولید وپایدار نگه داشتن یک پلاسمای سرد اتمسفری برای کاربرد های تکنیکی و تکنولوژیکی ، اعمال میدان الکتریکی به یک گاز خنثی است تا چند سال اخیر این کار به وسیله اعمال خلا صورت میگرفت که کاری سخت وپر هزینه بود اما اخیرا پیشرفت تکنولوژی منابع تولید پلاسما ، باعث گشته که امکان تولید پلاسمای پایدار از لحاظ مکانی و زمانی در دمای محیط ودر فشار اتمسفری با استفاده از تجهیزات به نسبت ساده وارزان قیمت میسر گردد
پلاسما و ایمنی مواد غذایی:
ایمنی مواد غذایی به یک نگرانی مهم در صنعت غذا تبدیل شده است .که تولید کننده ها و مصرف کننده ها را به شدت نگران ساخته است .پاتوژن های بیماری زا و میکروارگانیسم های فساد زا دو نوع از میکروب های مشکل زا در صنایع غذایی هستند که به طور معنی داری تاثیرات نامطلوب روی غذا دارند و ایجاد مشکلات اقتصادی می کنند .
پلاسمای غیر حرارتی در صنایع غذایی شامل برطرف کننده آلودگی از سطوح محصولات خام کشاورزی مثل سیب ،کاهو ،بادام ،انبه وطالبی و...سطح تخم مرغ وسیستم های غذایی مثل گوشتهای پخته شده و پنیرها می باشد.
در یک مطالعه که روی - E.coli12955 - یکی از انواع غیر بیماری زا ست صورت گرفت که این گونه بر روی بادام تلقیح شدکه کاهش بیش از 4 واحد لگاریتمی وواحد کلنی مانند در هر میلی متر - cfu/ml - پس از 30 ثانیه تیمار در kv30 و - 10 - 2000 در آزمایشی دیگر میزان سالمونلا و ای کلای که به سطح سیب تلقیح شده بود به اندازه 3.4-3.6و2.7-3.7به ترتیب کاهش داده شد .
در حالتی که بیشترین سرعت ودبی هوا برای محیط تخلیه - Lit/min 40در محیط ایجاد پلاسما - میتواند عملکرد موثری داشته باشد
مطالعه پلاسما غیر حرارتی که با استفاده از ولتاژACتولید شده بود که از KV16-12 متغیر بود که پوسته خارجی انبه که ساکارامایسس سرویزیه پانتویی اگلومرانس و گلوکونواستو باکتر لکویی فیکنس و ای کولای ،بر روی آن تلقیح شده بود مشاهده شد که ساکارومایسس بیشترین مقاومت را داشت و مورد دوم و سوم در مدت 2/5 ثانیه آلودگی به زیر حد تشخیص کاهش پیدا کرد . - نزدیک به 3 واحد لگاریتمی - و گونه ای کولای نیز بعد از 5 ثانیه به همان سطح کاهش پیدا کرد .
گونه های سالمونلا بیشترین خطر برای تخم مرغ به همراه دارد پوسته تخم مرغ را تحت تیمار پلاسما قرار دادند نتایج نشان داد که بیشترین کاهش -2/2 2/5 واحد کلی به ازای پوسته تخم مرغ به دست آمد. البته بعد از 60 تا 90 دقیقه در رطوبت نسبی % 35 مشاهده شد که با افزایش رطوبت نسبی محیط %65 ،4/4-3/8 واحد کلی کاهش داشتیم که - در مدت 9 دقیقه تیمار - مطالعاتی دیگر برروی کاهش درE coli 0157:H7آّ سیب صورت گرفت ،که بعد از 40 ثانیه توسط تخلیه کرونا که نزدیک به 5 واحد لگاریتمی کلنی کاهش یافت
یکی از موارد دیگر که عملکرد پلاسما میتواند مفید باشد تیمار غذاهای فرایند شده میباشد . در یک مطالعه که تکه ای از پنیر و گوشت خوک با لیستریا آلوده شده بود و مورد عملکرد تخلیه دی الکتریک قرار گرفت . که با افزایش توان دستگاه و افزایش زمان تیمار کاهش لود میکروبی مشاهده شد مثلا در مدت زمان 120 ثانیه میتوان 125 وات به اندازه 1/7-8 واحد لگاریتمی در تکه های پنیر و از 0/25- 1/73 واحد لگاریتمی کلنی در هر واحد بر گرم کاهش در گوشت خوک مشاهده شد این مشاهدات نشان داد که خود ماهیت غذا نیز به غیر فعال سازی پلاسما تاثیر گذار است.
از محدودیت های پلاسما اتمسفری این است که استریل کردن در ابعاد بزرگ و حجم های زیاد با محدودیت مواجه می شود در مورد نمونه های مورد تیمار درمورد نمونه های مورد تیمار پلاسما حجم باید در نظر گرفته شود لازم به ذکر است که فرایند کاهش آلودگی در سطح اتفاق می افتد و پلاسما قابلیت نفوذ به داخل ماده را ندارد
بحث روی جنبه های پلاسمای اتمسفری و تاثیرات جانبی در مواد غذایی
پلاسمای غیر حرارتی به عنوان تکنیکی برای غیر فعال سازی انواع مختلف میکرو ارگانیسم از جمله اسپورها ،ویروسها ،برخی از مخمر ها وقارچ ها شناخته شده است . اگرچه تحقیقات زیادی در مورد تاثیر پلاسما روی میکروارگانیسم ها صورت گرفته است اما در مورد تاثیر این تکنیک روی اجزای مواد غذایی تحقیقات کمی انجام پذیرفته است ،معلوم شده است که پلاسما روی اجزا مواد غذایی از جمله آب ،چربی ،پروتئین ها ،کربوهیدرات ها وترکیبات فنولی نیز تاثیر میگذارد .
علاوه بر این تذکر ،این نکته حائز اهمیت است که به دلیل اینکه گونه های واکنش دهنده به درون ماده غذایی نفوذ نمیکنند،تغییر اجزای ماده غذایی تنها در سطح آن اتفاق خواهد افتاد . بنابراین ،مطالعات بیشتری نیاز است تا اثر تیمار پلاسما روی ویژگی های کیفی،عمر ماندگاری به طور دقیق مشخص شده واین اطمینان حاصل شود که پلاسما محضولات جانبی مضر در ماده غذایی ایجاد نمی کند .از طرفی بحث کاربرد پلاسما به صورت صنعتی ودر ابعاد بزرگ برای باقی ماندن در صنعت و تکنولوژی باید مورد بررسی قرار گیرد.
