Может ли звук уничтожить бактерии? Вот что нового в пищевой промышленности

Опубликовано: 19/01/2021 Время на прочтение: 4 минут

Фото CDC с сайта Unsplash

Представьте, что вы кладете еду в микроволновую печь, как обычно, но на этот раз она также подвергается бомбардировке звуковыми волнами, чтобы убедиться, что ее можно есть безопасно.

Вы знаете, как военные используют специально разработанные бутылки с фильтром для получения воды из любого источника, будь то чистая или грязная?

Что ж, придумайте что-то подобное для своей еды, но с использованием звука в качестве фильтрации.

И это звуки, которые вы даже не слышите. Они выше нашего слышимого диапазона.

Ультразвук.

Получение качественного мяса с помощью ультразвуковой обработки

Исследователи из Государственного университета Форт-Вэлли изучали влияние звуковых частот на мясо, зараженное бактериями E. choli.

Помните, что кишечная палочка обитает в нашем кишечнике, и большинство ее видов безвредны, но некоторые из них могут вызвать серьезные повреждения, особенно у молодых и пожилых людей.

Мясо обычно промывают хлором и другими дезинфицирующими средствами для удаления вредных бактерий (например, кишечной палочки), но эта практика вызывает некоторые опасения:

  • Некоторые бактерии, такие как листерия и сальмонелла, не уничтожаются на 100% после промывки хлором. А после этого обнаружить бактерии в лабораторных условиях практически невозможно.
  • Если полагаться только на промывку хлором, это может побудить фермеров придерживаться низких стандартов на протяжении всего производственного процесса.

Это подводит нас к использованию звука в качестве заменителя дезинфицирующего средства для мяса.

Ведущий исследователь доктор Махапатра и его команда использовали звуковые частоты выше 20 000 кГц, чтобы убить кишечную палочку в козьем мясе.

Они называют этот процесс обработкой ультразвуком. Они подвергают мясо воздействию ультразвуковых волн в течение 20 минут, что позволяет им убить 88% кишечной палочки в козьем мясе.

Впервые звук был использован для уничтожения бактерий кишечной палочки!

Чтобы повысить эффективность обработки мяса, они добавили 30 секунд импульсного ультрафиолетового света после этих 20 минут обработки ультразвуком.

А результаты?

Более высокая эффективность! С помощью этих комбинированных методов они добились 99% уменьшения кишечной палочки.

Такое использование звука, безусловно, является новаторским, и предварительные результаты многообещающие.

И это еще один шаг вперед к идее использования звука в качестве фильтра или дезинфицирующего средства дома для повседневного использования.

Как мы можем повысить эффективность обработки ультразвуком?

Сегодня мы используем в основном процессы пастеризации и стерилизации для инактивации микроорганизмов в пищевых продуктах.

Но в этом термическом процессе мы теряем питательные вещества и приобретаем нежелательный привкус, поэтому нам нужно более экономичное и экологически чистое решение.

Альтернативой может стать ультразвуковое лечение.

Если исследователям удастся совместить это с обработкой давлением (маносоникация) или термической обработкой (термосоникация), они уверены, что любое сопротивление микроорганизмов этим эффектам можно преодолеть.

Комбинируя эти методы и гарантируя, что продукт безопасен для потребления человеком, нам потребуется меньше времени и частоты воздействия, чем если бы мы использовали их по отдельности.

Как говорится, вместе сильнее, правда?

Будущие приложения

Ультразвук успешно использовался для уничтожения кишечной палочки в козьем мясе, и это только начало.

По сути, мы используем высокочастотные звуки для уничтожения бактерий, как оперный певец разбивает бокал вина.

Это буквально встряхивает бактерии, пока они не умрут.

А теперь подумайте о применении этой технологии к вирусам.

Что, если мы сможем вычислить резонансную частоту, частоту, на которой амплитуда колебаний объекта максимальна, оболочки вируса и вызвать такую вибрацию, которая в конечном итоге разрушит его?

Физик Отто Санки и его ученик Эрик Дайкман разработали более эффективный способ вычисления этих колебательных движений каждого атома в оболочке вируса.

Например, эти исследователи подсчитали, что вирус некроза табака сильно резонирует на частоте 60 гигагерц. Как только они узнают резонансную частоту, они смогут найти способ вызвать такое движение, которое нейтрализует его навсегда.

Мы могли бы разработать технологию, которая будет намного безопаснее для пациентов, уменьшив все те ужасные побочные эффекты, которые обычно вызывают у нас лекарства. Кроме того, у вирусов будет меньше шансов выработать устойчивость к этому виду лечения.

Кажется, что за здоровым лечением будущее индустрии продуктов питания и здоровья.



прокрутка вверх