در دهههای اخیر، بازار محصولات تازه – و بهویژه، محصولات آماده مصرف با حداقل فرآوریشده مانند کاهوی تازه – رشد چشمگیری داشته است. در عین حال، شیوع بیماریهای ناشی از غذا و به تبع آن فراخوان مواد غذایی نیز افزایش یافته است. محصولات تازه برش مشکوک هستند که وسایل نقلیه را برای آن پاتوژن ها فراهم می کنند.
برای کاهش بارهای پاتوژن، پردازنده ها از کلر استفاده می کنند. با این حال، در سال های اخیر این عمل زیر سوال رفته است. ایمنی میکروبی محصولات تازه برش خورده یکی از دغدغههای اصلی تولیدکنندگان، پردازندهها و خردهفروشان است. در نتیجه، محققان مواد غذایی به دنبال جایگزینهایی برای کلر، درمانهای ضدعفونی موثرتر هستند که نه تنها طراوت را حفظ کند، بلکه کیفیت، ایمنی و ماندگاری آن محصولات را نیز بهبود بخشد.
مشارکتی پروژه SAFEFRESH این وظیفه را بر عهده گرفته است. این پروژه در حال توسعه روش های نوآورانه برای غیرفعال کردن میکروارگانیسم های بیماری زا در سطح محصولات تازه و کم فرآوری شده مانند سالاد، خربزه و جوانه است. یکی از این روش ها استفاده از دی اکسید کلر است که تحقیقات نشان می دهد میکروارگانیسم های موجود در سطح غذاهای گیاهی را بدون تغییر در خواص محصول به طور موثر غیرفعال می کند.
کریستینا ناودورف از یورگن لوهرکه در مورد این موضوع در سال جاری ارائه شد FoodTec ANUGA کنفرانس در شهر کلن آلمان به گفته او، سالادها پس از تمیز کردن، هستهگیری، برش و برش در آب تصفیه نشده شسته میشوند.
او گفت: «تمام میکروبیولوژیکهایی که روی سطح وجود دارند، به آب شستشو میروند و شاید به برگهای سالاد دیگر که آلوده نیستند، پخش میشوند.»
هدف این پروژه این بود که ببینیم آیا آب تصفیه شده میتواند جایگزین بالقوهای باشد. محققان این کار را با استفاده از دی اکسید کلر (ClO2) و آب فعال الکترومغناطیسی (ECA یا آب آنولیت) انجام دادند. دی اکسید کلر یک عامل اکسید کننده است که بسیار واکنش پذیر است. سرعت واکنش بالایی دارد و ضدعفونی سریع و پهنای باند را ارائه می دهد. بسته به غلظت، دی اکسید کلر گازی به رنگ زرد متمایل به سبز تا نارنجی است. حلالیت خوبی در آب دارد.
ناودورف گفت یکی از مزایای دی اکسید کلر در مقایسه با سایر ضدعفونی کننده ها این است که اکسید کننده است نه کلر.
او گفت: "بنابراین این مکانیسم واکنش دی اکسید کلر با مکانیسم کلر متفاوت است، و به همین دلیل است که THM، کلرامین یا کلروفنول ها تشکیل نمی شود." در محدوده pH 4 تا 10 اثر خوبی دارد. می تواند بیوفیلم ها را از بین ببرد و همچنین از بازسازی آنها جلوگیری کند. و فاکتور ≈2.5 ظرفیت ضد عفونی بهتری نسبت به کلر نشان می دهد.
گزینه دیگری که آنها آزمایش کردند، آب فعال الکتروشیمیایی یا یک درمان آنولیت بود که به عنوان یک ضد عفونی کننده نیز عمل می کند.
انطباق با مقادیر بحرانی تعیین شده توسط قانون کلیدی است. کلر و دی اکسید کلر هر دو مجاز به استفاده در تصفیه آب در برخی کشورها و در مواد غذایی فرآوری شده هستند. در آب، افزودن ppm 1.2 کلر مجاز است. اما پس از درمان، تنها 0.1 تا 0.3 ppm می تواند باقی بماند. برای دی اکسید کلر، تنها 0.4 ppm ممکن است اضافه شود، و تنها 0.05 تا 0.2 ppm ممکن است پس از تکمیل درمان باقی بماند.
اما در غذا می توان از دی اکسید کلر و کلر استفاده کرد زیرا در واقع چیزی به غذا اضافه نمی شود. آب شستشوی تصفیه شده یک کمک فرآوری است.
ناودورف گفت: «اما الزاماتی وجود دارد. بقایای اجتناب ناپذیر ماده در محصول نهایی باید از نظر بهداشتی ایمن بوده و هیچ گونه اثر تکنولوژیکی بر محصول نهایی نداشته باشد. علاوه بر این، بو و طعم نمی تواند تأثیر منفی بگذارد.
محققان سالاد اندیو را در آزمایشگاه خود در برلین با استفاده از سه روش درمانی آزمایش کردند: فقط آب، آب به اضافه دی اکسید کلر و آب به همراه تیمار ECA. نتایج نشان داد که آلودگی متقاطع در جایی که آب فرآوری شده بدون مواد ضدعفونی کننده استفاده می شود رخ می دهد. با این حال، جایی که ClO2 یا ECA-آب استفاده شد، هیچ آلودگی متقاطع رخ نداد.
در طول کارآزماییها، سطوح غلظت نیز اندازهگیری شد تا ببینیم آیا تلفات در طول فرآیند شستشو از جمله پس از پیششستوشو، پس از قبل از شستشو، پس از یک مخزن شستشو، پس از دو مخزن شستشو و پس از شستشو رخ داده است یا خیر. در هر دو آزمایش ECA-آب و دی اکسید کلر، تلفات در جایی که فقط یک دوز استفاده شده بود، رخ داد. بنابراین محققان به این نتیجه رسیدند که دوز مداوم برای نتایج مطلوب ضروری است.
با توجه به محصولات جانبی ضد عفونی، محصولاتی که در آب ClO2 شسته شدند، محصولات جانبی کمتری نسبت به آب حاوی آنولیت نشان دادند. آب ClO2 مقادیر کمی از کلرات و بدون THM (تری هالومتان ها) را نشان داد، در حالی که شستشو با آب آنولیت غلظت های بالاتری از کلرات و THM را بر جای گذاشت.
برخی از نتایج هنوز در انتظار هستند، زیرا پروژه در سپتامبر به پایان می رسد. با این حال، نتیجهگیریهای تا به امروز نشان میدهد که دیاکسید کلر و آب آنولیت گزینههای خوبی برای ضدعفونی کردن محصولات تازه هستند. هر دوی آنها از آلودگی متقابل میکروبی ناشی از آب فرآیند جلوگیری می کنند، اگرچه دوز مداوم برای بهترین نتایج ضروری است. با این حال، دی اکسید کلر گزینه بهتری است زیرا محصولات جانبی ضدعفونی کمتری را روی محصول باقی می گذارد. در نهایت، ادغام یک پیش شستشو از سرهای سالاد برش نخورده با آب شستشو حاوی ClO2، کاهش بیش از 1.3 log را نسبت به بدون پیش شستشو ممکن نشان می دهد و منجر به آلودگی متقاطع کمتر در طول برش و مراحل پردازش زیر می شود.
شرکای پروژه SAFEFRESH عبارتند از: موسسه Fraunhofer برای مهندسی فرآیند و بستهبندی IVV، موسسه مهندسی کشاورزی لایبنیتس پوتسدام-بورنیم (ATB)، موسسه علوم و فناوری پلاسما لایبنیتز (INP)، یورگن لوهرکه، RIPAC-Labor، neoplas، بین 3. و گارتنفریش یونگ. وزارت آموزش و تحقیقات فدرال (BMBF) این پروژه را تحت برنامه "تحقیق برای امنیت مدنی" دولت آلمان تامین مالی کرد.