V súčasnosti sa čoraz viac hľadajú inovatívne metódy spracovania potravín, ktoré by zabezpečili ich bezpečnosť a zároveň zachovali ich nutričnú hodnotu. Jednou z takýchto metód je spracovanie potravín UV žiarením. Táto technológia ponúka alternatívu k tradičným metódam, ako je pasterizácia, a prináša so sebou množstvo výhod.
Čo je to UV žiarenie?
Ultrafialové (UV) žiarenie, UV radiácia, UV lúče alebo UV svetlo je elektromagnetické vlnenie s vlnovou dĺžkou medzi 100 a 400 nm, čo je oblasť medzi viditeľným svetlom a röntgenovým žiarením. Hoci tvorí len malú časť slnečného spektra (približne 7%), má významný vplyv na živé organizmy.
UV žiarenie sa delí na tri hlavné typy:
- UVA (315-400 nm): Preniká hlbšie do pokožky a spôsobuje jej starnutie a pigmentáciu.
- UVB (280-315 nm): Stimuluje tvorbu vitamínu D, ale môže spôsobiť aj spálenie a poškodenie DNA.
- UVC (100-280 nm): Najnebezpečnejšie, ale pohlcované ozónovou vrstvou.
Princíp spracovania potravín UV žiarením
Spracovanie potravín UV žiarením využíva germicídne vlastnosti UV žiarenia, najmä vlnovej dĺžky 254 nm, na inaktiváciu mikroorganizmov, ako sú baktérie, vírusy a plesne, na povrchu potravín alebo v tekutinách. Táto metóda je založená na schopnosti UV žiarenia poškodiť DNA a RNA mikroorganizmov, čím sa zabráni ich reprodukcii a rastu.
Aplikácie UV žiarenia v potravinárstve
UV žiarenie sa používa v rôznych aplikáciách v potravinárskom priemysle:
Prečítajte si tiež: Premena zvyškov morčacieho mäsa na kulinárske majstrovstvá
- Dezinfekcia povrchov: UV žiarenie sa používa na dezinfekciu povrchov, ktoré prichádzajú do kontaktu s potravinami, ako sú dopravné pásy, pracovné stoly a obalové materiály.
- Spracovanie vody: UV žiarenie sa používa na dezinfekciu vody používanej pri spracovaní potravín, aby sa zabránilo kontaminácii.
- Spracovanie ovocných štiav: UV žiarenie sa používa na pasterizáciu ovocných štiav, čím sa predlžuje ich trvanlivosť bez použitia tepla.
- Spracovanie mlieka: UV žiarenie sa používa ako alternatíva k tradičnej pasterizácii mlieka, čím sa zachovávajú cenné bioaktívne látky.
- Dezinfekcia vzduchu: UV žiarenie sa používa na dezinfekciu vzduchu v potravinárskych závodoch, aby sa znížilo riziko kontaminácie potravín vzduchom prenášanými mikroorganizmami.
- Povrchová dezinfekcia potravín: UV žiarenie sa môže použiť na dezinfekciu povrchu potravín ako sú vajcia, ovocie a zelenina na zníženie množstva patogénov.
Výhody spracovania potravín UV žiarením
Spracovanie potravín UV žiarením ponúka množstvo výhod oproti tradičným metódam:
- Zachovanie nutričnej hodnoty: UV žiarenie nepoškodzuje vitamíny, enzýmy a iné cenné živiny v potravinách, ktoré môžu byť zničené teplom pri pasterizácii.
- Bezpečnosť: UV žiarenie je účinné pri inaktivácii širokého spektra mikroorganizmov, vrátane baktérií, vírusov a plesní.
- Ekologickosť: UV žiarenie je ekologická metóda, ktorá nevyžaduje použitie chemikálií.
- Úspora energie: UV žiarenie je energeticky úsporná metóda, ktorá spotrebuje menej energie ako tradičná pasterizácia.
- Zlepšenie kvality potravín: UV žiarenie môže zlepšiť kvalitu potravín, ako je mlieko, tým, že zachováva ich prirodzenú chuť a vôňu.
- Predĺženie trvanlivosti: UV žiarenie môže predĺžiť trvanlivosť potravín tým, že inaktivuje mikroorganizmy, ktoré spôsobujú ich kazenie.
- Redukcia krížovej kontaminácie: Aplikácia ochrannej vrstvy z oxidu titaničitého, aktivovanej UV žiarením, môže redukovať riziko krížovej kontaminácie na povrchoch prichádzajúcich do kontaktu s potravinami.
Príklad využitia UV žiarenia: Technológia TruActive® pre spracovanie mlieka
Spoločnosť Tamarack Biotics vyvinula technológiu TruActive®, ktorá využíva UV žiarenie na spracovanie mlieka. Táto technológia si zachováva viac ako 93 % imunitne aktívnych proteínov v mlieku, vrátane imunoglobulínov (IgA, IgG, IgM), laktoferínu a enzýmov. Okrem nutričných benefitov prináša táto technológia aj výrazné ekonomické a ekologické úspory - spotreba energie môže klesnúť o 60-90 % a spotreba vody o 60-80 % v porovnaní s tepelnou pasterizáciou.
Bezpečnosť spracovania potravín UV žiarením
Spracovanie potravín UV žiarením je vo všeobecnosti považované za bezpečné. UV žiarenie nepreniká hlboko do potravín, takže neovplyvňuje ich zloženie. Je však dôležité dodržiavať správne postupy a dávkovanie UV žiarenia, aby sa zabezpečila účinná inaktivácia mikroorganizmov bez poškodenia potravín.
Oxidu titaničitého a jeho využitie v potravinárstve
Vedci z University of Missouri vynašli odolnú povrchovú vrstvu z oxidu titaničitého, ktorá dokáže udržať povrchy, ktoré sa dostávajú do styku s potravinami, čisté. Oxid titaničitý sa aktivuje za prítomnosti ultrafialového svetla, kyslíka a vody a je schopný zabíjať baktérie z povrchov, na ktoré sa aplikuje. Vrstva sa spočiatku nanáša v tekutej forme, no po zaschnutí sa premení na pevný materiál, ktorý sa dá prirovnať k tenkej keramickej vrstve. Náter je určený na povrchy vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, ktoré prichádzajú do kontaktu s potravinami. Po zaschnutí sa premení na pórovitú vrstvu, ktorá má potenciál zmenšiť pravdepodobnosť, že dôjde ku krížovej kontaminácii. Keď je náter vystavený fotokatalyckým procesom v kombinácii s kyslíkom, vodou a UV žiarením, vylučuje reaktívne formy kyslíka (ROS), ktoré zabíjajú mikroorganizmy.
Konzervované potraviny a potenciálne riziká
Hoci tento článok primárne pojednáva o UV žiarení, je dôležité spomenúť aj potenciálne riziká spojené s inými formami spracovania potravín, ako je konzervovanie. Konzervované potraviny môžu obsahovať vysoké množstvo soli, prídavné látky a BPA (Bisfenol A), ktoré môžu mať negatívny vplyv na zdravie. Preto je dôležité čítať etikety, vyberať si konzervy s nízkym obsahom soli a BPA, a uprednostňovať čerstvé potraviny, kedy je to možné.
Prečítajte si tiež: Vplyv jedla na metabolizmus
Faktory ovplyvňujúce účinnosť UV žiarenia
Účinnosť UV žiarenia pri spracovaní potravín závisí od niekoľkých faktorov:
- Vlnová dĺžka UV žiarenia: Najúčinnejšie je UV žiarenie s vlnovou dĺžkou 254 nm.
- Intenzita UV žiarenia: Vyššia intenzita UV žiarenia je účinnejšia pri inaktivácii mikroorganizmov.
- Čas expozície: Dlhší čas expozície UV žiareniu je účinnejší pri inaktivácii mikroorganizmov.
- Vzdialenosť od zdroja UV žiarenia: Čím bližšie sú potraviny k zdroju UV žiarenia, tým účinnejšia je inaktivácia mikroorganizmov.
- Priehľadnosť potravín: UV žiarenie preniká len do malej hĺbky, takže je účinnejšie pri spracovaní tekutín a povrchov potravín.
- Prítomnosť suspenzie: Prítomnosť suspenzie môže znížiť účinnosť UV žiarenia.
Budúcnosť spracovania potravín UV žiarením
Spracovanie potravín UV žiarením má veľký potenciál stať sa dôležitou metódou spracovania potravín v budúcnosti. Vďaka svojim výhodám, ako je zachovanie nutričnej hodnoty, bezpečnosť, ekologickosť a úspora energie, môže UV žiarenie prispieť k produkcii bezpečnejších a výživnejších potravín. Ďalší výskum a vývoj v tejto oblasti môžu viesť k novým aplikáciám UV žiarenia v potravinárstve a k zlepšeniu kvality a bezpečnosti potravín.
Prečítajte si tiež: Topinambur – zdravá alternatíva zemiakov?