להרוג פתוגנים מבלי להרוס מזון
שוב ושוב התקשורת מזועזעת משערוריות על מזון מזוהם. אלפי אנשים במדינות מפותחות חולים לאחר שאכלו מזון מזוהם, מקולקל או מזויף. מספר המוצרים שנסוגים מהמכירה גדל ללא הרף.
רשימת האיומים על בטיחות המזון, כמו גם על האנשים שצורכים אותם, ארוכה בהרבה מפתוגנים ידועים כמו סלמונלה, נורו-וירוסים או בעלי מוניטין ידוע לשמצה במיוחד.
למרות ערנות התעשייה והשימוש במגוון טכנולוגיות לשימור מזון, כמו טיפול בחום והקרנה, אנשים ממשיכים לחלות ולמות ממזון מזוהם ולא בריא.
האתגר הוא למצוא שיטות מדרגיות שיהרגו חיידקים מסוכנים תוך שמירה על הטעם והערך התזונתי. זה לא קל, שכן שיטות רבות להרג מיקרואורגניזמים נוטות לגרוע את המספרים הללו, להרוס ויטמינים או לשנות את מבנה המזון. במילים אחרות, חסה רותחת יכולה לשמור עליה, אבל האפקט הקולינרי יהיה גרוע.
פלזמה קרה ולחץ גבוה
בין שלל הדרכים לעקר מזון, ממיקרוגלים ועד קרינה אולטרה סגולה פועמת ואוזון, שתי טכנולוגיות חדשות מעוררות עניין רב: פלזמה קרה ועיבוד בלחץ גבוה. אף אחד מהם לא יפתור את כל הבעיות, אבל שניהם יכולים לעזור לשפר את אבטחת אספקת המזון. במחקר אחד שנערך בגרמניה בשנת 2010, מדעני תזונה הצליחו לחסל יותר מ-20% מזנים מסוימים שגורמים להרעלת מזון תוך 99,99 שניות לאחר מריחת פלזמה קרה.
פלזמה קרה זהו חומר תגובתי מאוד המורכב מפוטונים, אלקטרונים חופשיים ואטומים ומולקולות טעונים שיכולים לנטרל מיקרואורגניזמים. תגובות בפלזמה גם מייצרות אנרגיה בצורה של אור אולטרה סגול, הפוגע ב-DNA מיקרוביאלי.
שימוש בפלזמה קרה
עיבוד בלחץ גבוה (HPP) הוא תהליך מכני שמפעיל לחץ אדיר על מזון. עם זאת, הוא שומר על הטעם והערך התזונתי שלו, וזו הסיבה שמדענים רואים בו דרך יעילה להילחם במיקרואורגניזמים במזונות דלי לחות, בשרים, ואפילו כמה ירקות. HPS הוא למעשה רעיון ישן. ברט הולמס היט, חוקר חקלאי, דיווח לראשונה על השימוש בו כבר בשנת 1899 תוך כדי חיפוש אחר דרכים להפחית את הקלקול בחלב פרה. אולם, בתקופתו, המתקנים הנדרשים לתחנות כוח הידרואלקטריות היו מורכבים מאוד ויקרים לבנייה.
מדענים אינם מבינים עד הסוף כיצד HPP משבית חיידקים ווירוסים תוך השארת מזון ללא נגיעה. הם יודעים ששיטה זו תוקפת קשרים כימיים חלשים יותר שיכולים להיות קריטיים לתפקודם של אנזימים חיידקיים וחלבונים אחרים. יחד עם זאת, ל-HPP השפעה מוגבלת על קשרים קוולנטיים, כך שהכימיקלים המשפיעים על הצבע, הטעם והערך התזונתי של המזון נשארים כמעט ללא נגיעה. ומכיוון שקירות תאי הצמח חזקים יותר מהקרומים של תאים מיקרוביאליים, נראה שהם מסוגלים יותר לעמוד בלחץ גבוה.
הרס של תאים מיקרוביאליים בשיטות לחיצה
בשנים האחרונות, מה שנקרא שיטת "מחסום". לותר ליסטנר, המשלב טכניקות תברואה רבות כדי להרוג כמה שיותר פתוגנים.
בנוסף לניהול פסולת
לדברי מדענים, הדרך הקלה ביותר להבטיח בטיחות מזון היא לוודא שהוא נקי, איכותי ומקורו ידוע. רשתות קמעונאיות גדולות כמו Walmart בארה"ב וקרפור באירופה משתמשות בטכנולוגיית בלוקצ'יין () בשילוב עם חיישנים וקודים סרוקים כדי לשלוט בתהליך המשלוח, מקורו ואיכות המזון מזה זמן. שיטות אלו יכולות לסייע גם במאבק להפחתת בזבוז מזון. על פי דו"ח Boston Consulting Group (BCG), כ-1,6 מיליארד טונות של מזון מבוזבזים ברחבי העולם מדי שנה, ואם לא נעשה דבר בנידון, נתון זה עשוי לעלות ל-2030 מיליארד עד 2,1. הפסולת קיימת בכל שרשרות הערך: מהמפעל. ייצור לעיבוד ואחסון, עיבוד ואריזה, הפצה וקמעונאות, ולבסוף מחדש בקנה מידה גדול בשלב השימוש הסופי. המאבק למען בטיחות המזון מוביל באופן טבעי להפחתת הפסולת. אחרי הכל, מזון שאינו ניזוק על ידי חיידקים ומחוללי מחלות נזרק החוצה במידה פחותה.
קנה המידה של בזבוז המזון בעולם
דרכים ישנות וחדשות להילחם למען מזון בטוח
- טיפול בחום - קבוצה זו כוללת שיטות בשימוש נרחב, למשל, פסטור, כלומר. הרס של חיידקים וחלבונים מזיקים. החיסרון שלהם הוא שהם מפחיתים את הטעם ואת הערך התזונתי של מוצרים, וגם שטמפרטורה גבוהה לא הורסת את כל הפתוגנים.
- הקרנה היא טכניקה המשמשת בתעשיית המזון כדי לחשוף מזון לקרני אלקטרונים, רנטגן או גמא שהורסות DNA, RNA או מבנים כימיים אחרים המזיקים לאורגניזמים. הבעיה היא שאי אפשר להסיר את הזיהום. יש גם חששות רבים לגבי מינוני הקרינה שעובדי המזון והצרכנים חייבים לצרוך.
- שימוש בלחצים גבוהים - שיטה זו חוסמת ייצור חלבונים מזיקים או הורסת את המבנים התאיים של חיידקים. הוא מתאים היטב למוצרים בעלי תכולת מים נמוכה ואינו פוגע במוצרים עצמם. החסרונות הם עלויות התקנה גבוהות והרס אפשרי של רקמות מזון עדינות יותר. שיטה זו גם אינה הורגת כמה נבגי חיידקים.
- פלזמה קרה היא טכנולוגיה בפיתוח, שעיקרה טרם הוסבר במלואו. ההנחה היא שבתהליכים אלה נוצרים רדיקלי חמצן פעילים, אשר הורסים תאים מיקרוביאליים.
- קרינת UV היא שיטה תעשייתית ההורסת את מבני ה-DNA וה-RNA של אורגניזמים מזיקים. אור אולטרה סגול פועם נמצא טוב יותר עבור אי הפעלה של חיידקים. החסרונות הם: חימום פני השטח של מוצרים במהלך חשיפה ממושכת, וכן דאגות לבריאות העובדים במפעלים תעשייתיים בהם נעשה שימוש בקרני UV.
- אוזונציה, צורה אלוטרופית של חמצן בצורה נוזלית או גזית, היא חומר קוטל חיידקים יעיל שהורס את קרומי התא ומבנים אחרים של אורגניזמים. למרבה הצער, חמצון יכול לפגוע באיכות המזון. בנוסף, לא קל לשלוט על אחידות התהליך כולו.
- חמצון עם כימיקלים (למשל, מי חמצן, חומצה פראצטית, תרכובות על בסיס כלור) - משמש בתעשייה באריזות מזון, הורס קרומי תאים ומבנים אחרים של אורגניזמים. היתרונות הם פשטות ועלות התקנה נמוכה יחסית. כמו כל חמצון, גם תהליכים אלו משפיעים על איכות המזון. בנוסף, חומרים על בסיס כלור יכולים להיות מסרטנים.
- שימוש בגלי רדיו ומיקרוגל – השפעת גלי הרדיו על מזון היא נושא לניסויים מקדימים, אם כי כבר משתמשים במיקרוגלים (הספק גבוה יותר) בתנורי מיקרוגל. שיטות אלו הן בדרך כלשהי שילוב של טיפול בחום והקרנה. אם יצליחו, גלי רדיו ומיקרוגלים יכולים לספק חלופות לשיטות רבות אחרות של הכלת מזון ותברואה.
