La lumière ultraviolette peut-elle être utilisée pour désinfecter les aliments
Les rayons ultraviolets peuvent tuer les bactéries et ont un certain pouvoir cancérigène. Alors, peut-on manger des aliments traités aux rayons ultraviolets ?
Lumière ultravioletteest défini comme un rayonnement électromagnétique dont les longueurs d'onde sont comprises entre 10 et 400 nanomètres. Cependant, dans les applications pratiques, la longueur d'onde utilisée est généralement supérieure à 100 nanomètres. Les longueurs d'onde UVA comprises entre 315 et 409 nanomètres bronzent généralement la peau, les longueurs d'onde UVB comprises entre 280 et 315 nanomètres peuvent brûler la peau et augmenter le risque de cancer de la peau, les longueurs d'onde UVC comprises entre 200 et 280 nanomètres sont efficaces pour tuer les bactéries et les virus, et les longueurs d'onde UV entre 100 et 200 nanomètres sont absorbés par l'oxygène de l'air. Par conséquent, il ne peut fonctionner que sous vide ou au moins dans un environnement totalement exempt d’oxygène, ce qui n’est pas adapté à une stérilisation pratique. La stérilisation ultraviolette traditionnelle utilise une longueur d'onde de 254 nanomètres. La désinfection ultraviolette utilise principalement la longueur d'onde appropriée de la lumière ultraviolette pour détruire la structure moléculaire de l'ADN dans les cellules du corps microbien, entraînant la mort des cellules de croissance ou des cellules régénératives, pour obtenir l'effet de stérilisation, dans ce processus ne semblera pas nocif substances, les aliments stérilisés peuvent être consommés normalement.
De gauche à droite se trouvent les rayons X et la lumière ultraviolette. Lumière visible, lumière infrarouge, la longueur d’onde de la lumière augmente à son tour. La longueur d'onde de stérilisation couramment utilisée de 6 254 nm est située dans la bande ultraviolette lointaine (UVC) de la lumière ultraviolette.
Lorsque les rayons UV sont absorbés par des bactéries ou des virus, ils endommagent l’ADN, le rendant incapable de se multiplier. En termes de résultats de stérilisation, cela revient à chauffer ou à traiter avec des produits chimiques. Cependant, la lumière ultraviolette ne chauffe pas et ne détruit pas les nutriments, car l'ADN n'est pas un composant nutritif des aliments et les substances dont le corps a besoin ne sont pas détruites. De plus, cela ne détruira pas la saveur naturelle des aliments. Après tout, les fongicides chimiques ou les conservateurs introduisent de nouvelles substances et apportent parfois des « odeurs ». Les molécules d'ADN détruites par la lumière ultraviolette pénètrent dans le corps humain et seront décomposées et ne produiront pas de substances nocives. Par conséquent, même si la lumière ultraviolette peut provoquer le cancer, les aliments traités à la lumière ultraviolette ne sont pas sûrs.
Toute méthode de transformation des aliments entraînera un certain degré de « destruction » des aliments. Le traitement Uv est bien moins dommageable que le chauffage le plus classique. Pour certains aliments qui souhaitent rester dans leur « état naturel », comme les jus de fruits, cela présente un gros avantage.
La capacité des UV à tuer les bactéries n’est pas seulement liée à la longueur d’onde, mais dépend également de l’énergie rayonnée vers les aliments. À la longueur d'onde sélectionnée de 254 nm, l'effet bactéricide et l'intensité énergétique présentent une forme en S étirée. En d’autres termes, à faible énergie, l’effet bactéricide est très faible, car les bactéries ou les virus, comme le corps humain, ont une certaine capacité à réparer les dommages causés à l’ADN. Lorsque l’énergie d’irradiation est faible, l’ADN endommagé est réparé à temps et les bactéries et virus peuvent continuer à proliférer. Lorsque l'énergie est élevée dans une certaine mesure, le système de réparation de l'ADN est très occupé et les dommages à l'ADN augmentent fortement, ce qui montre dans la macro que les bactéries ou les virus sont « tués ». Au-delà de cette intensité énergétique, à chaque augmentation, la capacité de stérilisation sera fortement augmentée. Cependant, lorsqu'elle augmente dans une certaine mesure, elle entre dans la deuxième plate-forme - et continue d'augmenter l'énergie, et l'effet bactéricide augmente très peu. Cette « queue » dans l'effet de stérilisation peut être due au fait que certains micro-organismes sont résistants aux attaques UV, ou elle peut être due au fait que certains des échantillons traités ne peuvent pas être irradiés.
En raison de l'existence de cette « queue », la stérilisation aux ultraviolets est difficile à obtenir une destruction aussi complète que le chauffage ou les fongicides chimiques. Il est généralement utilisé pour réduire la valeur de 4 paires comme « norme de stérilisation », c'est-à-dire qu'une bactérie sur 10000 survit. La pasteurisation du lait frais - traité à 72 degrés Celsius pendant 15 secondes par lot - est généralement réduite de cinq paires, c'est-à-dire qu'au plus une bactérie sur 100000 survit. S'il s'agit d'une stérilisation à ultra haute température du lait à température normale, la valeur de paire réduite est supérieure à 12, presque aucune bactérie ne peut survivre.
Différents micro-organismes ont une sensibilité différente à la lumière ultraviolette, et certains seront tués en grand nombre avec une intensité énergétique plus faible, tandis que d'autres nécessitent une énergie plus élevée. En abaissant la valeur de quatre paires, certaines des bactéries testées dans l’étude n’ont nécessité que quelques dizaines de joules par mètre carré d’énergie, tandis que d’autres ont nécessité plus de 300 joules par mètre carré. Nous ne savons pas quelles bactéries sont présentes dans les vrais aliments, ni combien il y en a, c'est pourquoi nous ciblons toujours les plus résistantes et tuons les autres. Par conséquent, l’intensité énergétique utilisée dans la stérilisation aux ultraviolets doit être supérieure à 400 joules par mètre carré.
L'effet stérilisant de diverses techniques de stérilisation sera affecté par les propriétés physiques et chimiques des aliments. Par exemple, le chauffage ou l’autoclavage, la température, le pH et la pression ont tous un impact important. En stérilisation aux ultraviolets, ces facteurs sont moins importants. La clé de la stérilisation UV est que les rayons UV peuvent atteindre les bactéries, la pénétration est donc essentielle. Des facteurs tels que la composition des aliments, leur teneur en matières solides, leur couleur et d'autres facteurs affecteront l'absorption de la lumière ultraviolette, affectant ainsi l'épaisseur de sa pénétration, ce qui a un grand impact sur l'effet bactéricide. Si la nourriture est uniforme et transparente, la pénétration de la lumière ultraviolette est bonne, l'effet de stérilisation sera bon ; Au contraire, si la nourriture est trouble, la lumière ultraviolette sera dispersée, l'énergie de pénétration sera réduite et l'effet de stérilisation sera médiocre.
Il convient de noter que la pénétration de la lumière ultraviolette est relativement faible, que l'épaisseur d'un papier d'impression ne peut pas pénétrer et qu'il ne peut tuer que les bactéries, les micro-organismes et les virus à la surface des aliments pour la désinfection des aliments, et ne peut pas stériliser les bactéries dans la couche profonde de nourriture. Il est encore difficile de faire en sorte que les aliments solides reçoivent un rayonnement UV uniformément en une fine couche. Cette anomalie congénitale limite grandement son champ d'application.
La raison pour laquelle je souhaite utiliser la désinfection aux ultraviolets est qu'elle peut obtenir l'effet de désinfection par chauffage et ne détruira pas les nutriments et la saveur naturelle des aliments, et maintenant certains restaurants achèteront des lampes à ultraviolets pour désinfecter la surface des assiettes et des bols. , baguettes et ainsi de suite, l'effet est très bon.
Il existe actuellement trois applications principales de la stérilisation ultraviolette dans l’industrie alimentaire
Le premier est la désinfection des équipements de transformation des aliments. Pour l'équipement, les micro-organismes ne restent toujours qu'à la surface, et la faiblesse d'une mauvaise pénétration des ultraviolets n'est pas urgente, et les avantages de ne pas chauffer et de ne pas introduire d'autres substances (y compris l'eau) sont pleinement exploités.
Le deuxième est le prétraitement des eaux de transformation des aliments. Afin de réduire les micro-organismes susceptibles d'être introduits dans le processus de production, le prétraitement stérilisant de l'eau de transformation est une mesure qui permet d'obtenir un résultat double avec deux fois moins d'effort. Par rapport aux « moyens chimiques » consistant à ajouter du chlore ou du chlorure, la stérilisation aux ultraviolets sans introduction de produits chimiques peut éviter le risque de sous-produits de stérilisation et éviter l'odeur provoquée par les fongicides.
Troisièmement, à l'heure actuelle, l'utilisation de la stérilisation ultraviolette dans les aliments directs concerne principalement les jus de fruits. La saveur du jus est facilement modifiée par la chaleur, c'est pourquoi le « traitement non thermique » est intéressant dans la production de jus. Le nom du fongicide à lui seul ne fait pas plaisir aux consommateurs, donc la stérilisation aux ultraviolets qui ne change pas la saveur et n'introduit pas de « composition chimique » a une grande utilité.
