Bolj zdrave borovnice, zahvaljujoč se škrlatni plazmi

Surove borovnice, razpokane z vitamini in antioksidanti, prav tako lahko zakrijejo človeški norovirus, ki uničuje črevesje, glavni vzrok bolezni, ki se prenašajo s hrano, iz svežih pridelkov. Zdaj znanstveniki mislijo, da so našli način za sterilizacijo borovnic, ne da bi pri tem poškodovali občutljiv sadni okus in teksturo: jih kopali v vijoličnih plimih plazme plina ionov, narejenih iz samo zraka in električne energije.

Delo je zelo obetavno, pravi Peter Bruggeman, inženir strojništva na Univerzi v Minnesoti v Minneapolisu, ki ni bil vključen v študijo. Po njegovem mnenju ima plazma prednost pred drugimi tehnologijami za sterilizacijo, kot je ultravijolično sevanje, ker lahko ionizirani plin doseže vsak kotiček, v katerem se norovirus lahko skrije na površini jagodičja.

Podjetja izvajajo teste kakovosti vode, da ne vsebujejo mikroba in poskušajo zagotoviti, da je njihova oprema čista. V nekaterih primerih delavci uporabljajo kemično pranje na sadju, ki lahko za seboj pušča strupene ostanke in ne t odstrani nekaterih škodljivih patogenov, kot je norovirus. Le nekaj okuženih jagodičja lahko sproži izbruh.

Tako so se raziskovalci obrnili na plazmo. Plazma je četrto stanje materije, ki je nastalo z razpadanjem vezi molekul plina in ustvarjanjem nabitih delcev elektronov in ionov. Ustvarjena plazma je kratkotrajna in ne ustvarja kakršnih koli odpadkov. Elektroni in ioni se preprosto rekombinirajo. Plazma je povsod okoli nas: v fluorescenčnih sijalkah, plazemskih televizorjih, strelih; tudi sonce je narejeno iz plazme. Toda industrija jo uporablja tudi za čiščenje elektronskih čipov in spajanje plastike.

V novi raziskavi so raziskovalci kupili prehrambene borovnice z živili in jih okužili z dvema vrstama surogatov norovirusa noninfektivnih virusov, ki se obnašajo kot patogen. (Norovirusa je skoraj nemogoče gojiti v laboratoriju in varnejše je uporabljati surogate.) Nato so znanstveniki postavili kozarce borovnic pod jeklenko, ki je izstrelila vijolično zajeten tok kisika in dušikove plazme Izrazito ioniziran zrak.

Plazma je bila učinkovita: več kot 99, 9% obeh virusov je umrlo v 2 minutah, bo skupina poročala v prihajajoči številki Food Microbiology. "Za viruse, ki imajo resnično dobro uspešnost, " pravi avtor študije Brendan Niemira, mikrobiolog iz vzhodnega regionalnega raziskovalnega centra ameriškega ministrstva za kmetijstvo v Wyndmoorju v Pensilvaniji. Prejšnje raziskave skupine so pokazale, da plazma slabo vpliva na barvo, teksturo ali okus jagodičja.

Ustvarjanje plazme je vroče, zato so morali raziskovalci zagotoviti, da borovnice niso dokončno kuhali. Šobe poleg nekaterih kozarcev so pihale v dodatnem nevtralnem zraku in hladile plazmo. Plazma v ohlajenih kozarcih je plod sterilizirala enako učinkovito, so pokazali testi. "Virusi še vedno umirajo in umirajo z enako hitrostjo, kot so bili brez tega dodatnega zraka, " pravi Niemira.

Ta "vijolična bakla" je "zelo reaktivna in zelo učinkovita proti številnim organizmom, " pravi Niemira, ki se sklicuje na uspeh prejšnjih študij, v katerih je plazma ubila vse vrste bakterij in gliv. V prejšnjih študijah za sterilizacijo hrane so uporabili plazmo, izdelano iz dragih plinov argona in helija. Niemora pravi, da ionizira zrak potrebuje več energije, vendar vseprisotnost zraka na splošno znižuje pristop.

Raziskovalci pravijo, da vijolični bakle potrebujejo le petino moči, ki je potrebna za upravljanje sušilca ​​za lase. Niemira pravi, da njegova ekipa že dela na povečanju pristopa: "Večja je, hitrejša je, učinkovitejša je."

Toda povečanje plazme lahko predstavlja izzive, opozarja Bala Balasubramaniam, inženir za varnost hrane na ameriški univerzi Ohio v Columbusu. Na primer, enakomerna obdelava sto kilogramov jagodičja s plazmo bi bila lahko težavna, saj bi se plazma morala premikati skozi številne plasti sadja, zaradi česar je težje doseči vsako površino, kjer bi virus lahko pristal, pravi.

Zaenkrat znanstveniki ne vedo povsem, kako plazma ubija te mikrobe - naj gre za kisik ali dušikove ione ali druge proizvode, kot sta ozon ali dušikovi oksidi. "Ni preprosto, " pravi Bruggeman. "Razumevanje mehanizma in njegovo preizkušanje na resničnem virusu, ne le nadomestkih, bi bilo" končni dokaz. "

Znanstveniki s preizkušanjem podrobnosti o ubijanju plazme upajo, da bodo izdelek premaknili v tovarne za predelavo hrane. Niemira ugiba, da bi se to lahko zgodilo v naslednjih 3 do 5 letih. Za naslednji korak bo potrebno sodelovanje z industrijskimi partnerji za razvoj obsežne opreme, ki bo postopek premaknila iz majhnih kozarcev v masivne transportne trakove jagodičja.