Via plasmatechnologie kunnen zowel vegetatieve cellen als bacteriële endosporen geïnactiveerd worden bij lage temperatuur. Vetarme producten die niet oxidatiegevoelig zijn, lijken hiervoor het meest geschikt.
In de micro-elektronica en de automobiel industrie worden plasma’s al een tijd gebruikt in industriële applicaties. Temperaturen van dergelijke plasma’s lopen op tot duizenden graden Celsius. Recent zijn er ook toepassingen van lage temperatuur plasmatechnologie. Het steriliseren van oppervlaktes medisch, farmaceutische en ‘food-contact’ materiaal of het verwijderen van desinfectie chemicaliën van hittegevoelige kunststoffen gebeurt bij lage temperaturen. Ook in de voedingssector komen er mogelijks applicaties als alternatief voor ‘traditionele’ thermische pasteurisatie en sterilisatie. Net zoals bij hoge hydrostatische druk of ‘pulsed electric fields’ worden micro-organismen bij plasmatechnologie in een kortdurende behandeling geïnactiveerd bij kamertemperatuur of licht verhoogde temperaturen wat de kwaliteit ten goede komt
|
Plasma? Plasma is een fase van materie die gedeeltelijk of volledig geïoniseerd gas bevat met een netto neutrale lading. Er wordt vaak naar gerefereerd als de vierde aggregatietoestand omdat plasma eigenschappen heeft van gassen en van vloeistoffen. Een neutraal gas zoals stikstof, zuurstof of CO2 kan omgezet worden in plasma door het introduceren van energie. Dit resulteert in een mengsel van elektronen, ionen, radicalen en stralen van variabele golflengtes, inclusief golflengtes binnen het UV bereik. |
Inactivatie van micro-organismen
De effectiviteit van plasma bij de inactivatie van micro-organismen op inerte oppervlaktes hangt sterk af van het design van de plasma generatoren en van de gebruikte condities (type gas, flow snelheid en druk). Ook de opgewekte UV stralen zijn verantwoordelijk voor de inactivatie. Verschillende studies tonen aan dat lage temperatuur plasma zeer effectief is tegen microbiële cellen en sporen op oppervlaktes en kunnen resulteren in >4 log reducties. Bij koude plasmatechnologie krijgen de UV straling, de radicalen en de reactieve species in het plasma gemakkelijker toegang bij oneffenheden. Hierdoor zijn er minder limitaties dan bij gepulseerd UV licht, een andere microbiële inactivatie technologie, waar schaduweffecten kunnen optreden (bv oneffen oppervlaktes).
Welke producten?
Droge voedingsproducten zoals kruiden en specerijen kunnen gecontamineerd zijn met microbiële sporen. Voor de inactivatie van de sporen zijn commercieel geschikte behandelingen beschikbaar maar het gebruik is beperkt doordat ethyleen oxide gassen gebannen worden en door de negatieve perceptie bij de consument omtrent gamma irradiatie. Producten met een laag vetgehalte, waarbij blootstelling aan UV en radicalen een minimale impact hebben op oxidatie of andere chemische veranderingen, lijken het best geschikt om te behandelen met koude plasma technologie.
Plasma voor betere bewaring van groenten en fruit
Een R&D consortium van Duitse onderzoekers en bedrijven zijn recent gestart met een project FriPlas. Hierin wordt nagegaan in welke mate koude plasmatechnologie ingezet kan worden bij de desinfectie van groenten en fruit na de oogst. Het consortium verwacht dat zowel de kwaliteit als de veiligheid van verschillende verse producten met plasmatechnologie sterk verbeterd kan worden. In het project zal het potentieel voor de verlenging van de houdbaarheid van bederfbare verse producten zoals aardbeien, kersen en sla maar ook van bewaarbare producten zoals wortel, appel en noten experimenteel nagegaan worden.
|
FFTD 2010 Op de Flanders’ FOOD Technology Day is er op 29 september een presentatie over de mogelijkheden van koude plasma technologie. Presentatie door Jörg Ehlbeck, Leiter Plasmadiagnostik, INP Greifswald (Duitsland).Volledig programma [6] en inschrijving [7] |
Bronnen
• Advances in innovative processing technologies for microbial inactivation and enhancement of food safety – pulsed electric field and low-temperature plasma ; Trends in Food Science & Technology 414-424; Jason Wan, John Coventry, Piotr Swiergon, Peerasak Sanguansri, Cornelis Versteeg
• Friplas http://www.atb-potsdam.de [8]