Nieuwe methode van sterilisatie door schokgolf zal pasteurisatie uiteindelijk vervangen
Shockwave-technologie wordt al gebruikt om veel voorkomende voedselbacteriën te vernietigen. Als de technologie verder wordt verbeterd, vervangt ze pasteurisatie van babyvoeding, zuivelproducten en vruchtensappen, met behoud van de oorspronkelijke smaak.
Yazimu Roscoe van het Mexicaanse centrum van de afdeling Toegepaste Natuurkunde en Hoge Technologie aan de Autonome Universiteit van Querétaro en zijn collega's hebben deze technologie bestudeerd. Roscoe plaatste een fles bacteriën in een elektrohydraulisch generatorapparaat, dat schokgolven tot 1,{2}} atmosfeer genereert, vergezeld van gewelddadige vonken van zichtbaar en onzichtbaar licht.
Roscoe zegt dat deze combinatie de bacteriën in de fles doodt. Het potentiële voordeel van deze behandeling is dat, zoals we weten, de schokgolven de smaak van het voedsel niet veranderen.
De schokgolf zorgt ervoor dat kleine belletjes in de vloeistof rond de bacteriën onmiddellijk uitzetten en barsten, een proces dat ook wel cavitatie wordt genoemd, wat resulteert in grote hitte in een klein gebied.
Het combineert met de druk van de schokgolf en de gewelddadige impact van zichtbaar en onzichtbaar licht om de bacteriën te doden. Roscoe zegt dat dit het resultaat is van een combinatie van compressie, cavitatie en elektromagnetische straling.
Het systeem behoeft verdere verfijning omdat het de bacteriën nog niet volledig doodt. Op dit moment is het zeer effectief tegen Listeria monocytogenes, een door voedsel overgedragen bacterie die miskramen kan veroorzaken. Het is niet effectief tegen E. coli O157:H7, die dodelijke voedselvergiftiging veroorzaakt.
Na 350 ontploffingen gedurende 15 minuten is het aantal bacteriën teruggebracht tot een duizendste van de oorspronkelijke grootte. Roscoe is ervan overtuigd dat dit met verbeterde technologie kan worden teruggebracht tot één op een miljoen, wat voldoende zou zijn voor voedselsterilisatie. Het probleem is nu, zegt hij, om de energie en het aantal ontploffingen te vergroten. Het vermogen om Listeria monocytogenes te doden is al voldoende.
Zijn team bekijkt ook hoe de schokgolf steriliseert. Hij zegt dat we nog niet weten of het goedkoper is dan het traditionele proces. Morse Solomon, van het Amerikaanse Agricultural Research Service Laboratory's Food Safety**, zegt dat het belangrijk is om te begrijpen hoe de technologie werkt, wil deze op de markt worden gebracht.
Het onderzoeksteam van Solomon heeft geëxperimenteerd met het koken van vlees met kleine explosies die ook enkele bacteriën hebben gedood, maar niet genoeg om praktisch toepasbaar te zijn.
Mexicaanse wetenschappers hebben onlangs een interessante poging gedaan om voor het eerst schokgolven te gebruiken om voedsel te steriliseren. Als deze techniek verder wordt verfijnd, kan het op een dag mogelijk zijn om pasteurisatie te vervangen om babyvoeding, zuivelproducten en vruchtensappen te steriliseren zonder hun oorspronkelijke smaak te vernietigen.
De techniek is ontwikkeld door Achim Loske en zijn collega's van de Universidad Autónoma de México, die flesjes met bacteriemonsters plaatsten in een apparaat dat een elektrohydraulische generator wordt genoemd en die een schokgolf produceert van maximaal 1,{2}} atmosfeer van druk, vergezeld van intens zichtbaar licht en ultraviolette bliksem. De drukgolf zorgt ervoor dat kleine belletjes in de vloeistof rondom de bacteriën snel uitzetten en vervolgens met geweld exploderen, een proces dat bekend staat als het "cavitatie" -fenomeen, dat grote hitte veroorzaakt over een klein gebied.
Loske zegt dat het de combinatie van intense druk, het fenomeen "cavitatie" en elektromagnetische straling is die erin slaagt de bacteriën in de fles te doden. En het mooie van deze techniek** is dat de schokgolfsterilisatiemethode de smaak van het eten niet verandert. Hun bevindingen zullen worden gepubliceerd in een aankomend nummer van het tijdschrift Innovative Food Science and Technology.
Het systeem moet echter verder worden verfijnd, omdat het momenteel niet genoeg bacteriën doodt om mensen van volledig veilig voedsel te voorzien. Studies hebben aangetoond dat het zeer effectief is tegen sommige soorten bacteriën, maar niet naar tevredenheid werkt tegen andere. **In het beste geval kan de schokgolf het aantal bacteriën in 15-minuten met **een duizendste verminderen. Maar Loske zegt dat hij met apparaatverbeteringen er zeker van is dat hij de kiemdodende werking met een factor van enkele miljoenen kan verhogen. "Het gaat erom het energieniveau en de dosis van de schokgolf te verhogen, wat we aanvankelijk in het laboratorium hebben geverifieerd."
Loske en anderen werken momenteel aan het exacte mechanisme van schokgolfsterilisatie.
