Ультрафиолетовые лучи могут убивать бактерии и обладают определенной канцерогенной способностью. Итак, может ли пища, обработанная УФ стерилизатор быть съеденным?
Ультрафиолетовое излучение определяется как электромагнитное излучение с длиной волны от 10 до 400 нм. Однако в практических приложениях используемая длина волны обычно превышает 100 нанометров. UVA с длиной волны от 315 до 409 нанометров обычно приводит к загару кожи. UVB с длиной волны от 280 до 315 нанометров может обжечь кожу и увеличить риск рака кожи. УФ-излучение с длиной волны от 200 до 280 нм может эффективно убивать бактерии и вирусы. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны от 100 до 200 нанометров поглощаются кислородом воздуха. Поэтому при традиционной ультрафиолетовой стерилизации используется длина волны 254 нанометра.
Когда УФ-лучи поглощаются бактериями или вирусами, они могут повредить ДНК и лишить их способности размножаться. По результатам стерилизации это то же самое, что нагревание или обработка химическими веществами. Однако метод стерилизации ультрафиолетовыми лучами не разрушает питательные компоненты без нагревания. Потому что ДНК не является питательным веществом для пищи и те молекулы, которые нужны организму, не разрушаются. Кроме того, он не разрушает естественный вкус пищи. Ведь химические фунгициды или консерванты привносят новые вещества, а иногда и «запах». Молекулы ДНК, разрушенные ультрафиолетовыми лучами, будут разлагаться в организме человека, не образуя вредных веществ.
Таким образом, несмотря на канцерогенную способность ультрафиолетовых лучей, продукты, обработанные ультрафиолетовыми лучами, не имеют проблем с безопасностью.
Любой метод обработки пищевых продуктов будет иметь определенную степень «повреждения» продуктов питания. По сравнению с обычным нагревом, ущерб от УФ-обработки намного меньше. Для некоторых продуктов, которые хотят оставаться «натуральными», например фруктовых соков, это имеет большое преимущество.
Способность УФ-стерилизации зависит не только от длины волны, но и от энергии, которой облучается пища. Чем ниже энергия, тем хуже эффект стерилизации. При выбранной длине волны 254 нм эффект стерилизации и энергоемкость демонстрируют вытянутую S-образную форму.
Ультрафиолетовую стерилизацию трудно достичь, например, полное уничтожение путем нагревания или химических стерилизаторов. Уменьшение логарифма на 4 обычно используется как «стандарт стерилизации», то есть выживает одна бактерия из 10 000. Пастеризация свежего молока, обработанного при 72 градусах Цельсия в течение 15 секунд, обычно уменьшается на 5 логарифмов, а это означает, что выживает не более одной бактерии из 100 000. В случае сверхвысокой температурной стерилизации молока при комнатной температуре приведенное логарифмическое значение составляет более 12, и бактерии практически не выживают.
Различные микроорганизмы имеют разную чувствительность к ультрафиолетовым лучам, некоторые из которых погибают в больших количествах при более низкой энергоемкости, тогда как другие требуют более высокой энергии. Принимая за стандарт сокращение на 4 логарифмических значения, некоторым бактериям, обнаруженным в исследовании, требовалось всего лишь десятки джоулей на квадратный метр энергии, тогда как другим требовалось более 300 джоулей на квадратный метр. Мы не знаем, какие бактерии присутствуют в пище и сколько их, поэтому всегда нацеливаемся на самую живучую и попутно уничтожаем остальных. Следовательно, энергоемкость УФ-стерилизации должна быть выше 400 Джоулей на квадратный метр.
В настоящее время существует три основных типа применения УФ-стерилизация в пищевой промышленности:
Первое — это дезинфекция пищевых перевозчиков или оборудования для производства пищевых продуктов. Для носителей или оборудования микроорганизмы всегда остаются на поверхности, и слабое место плохого проникновения ультрафиолета не имеет значения. Преимущества отсутствия нагрева и введения других веществ (в том числе воды) используются полностью.
Второй — это предварительная очистка воды, используемой при производстве пищевых продуктов. По сравнению с «химическими методами» добавления хлора или хлоридов, УФ-стерилизация без введения химикатов позволяет избежать риска побочных продуктов стерилизации и запаха, вызванного бактерицидами.
В-третьих, в настоящее время основной пищей, которая непосредственно стерилизуется ультрафиолетом, является фруктовый сок. Вкус фруктового сока можно легко изменить путем нагревания, поэтому «нетермическая обработка» привлекательна при производстве фруктовых соков. Название фунгицида вызывает неприязнь потребителей, поэтому УФ-стерилизация, не меняющая вкус и не вносящая «химические ингредиенты», имеет большое применение.