هل يمكن تناول الأطعمة المعقمة بالأشعة فوق البنفسجية؟

يمكن للأشعة فوق البنفسجية قتل البكتيريا ولها قدرة مسرطنة معينة. فهل يمكن تناول الطعام المعالج بواسطة معقم الأشعة فوق البنفسجية؟

تُعرف الأشعة فوق البنفسجية بأنها إشعاع كهرومغناطيسي بطول موجي بين 10 نانومتر و400 نانومتر. ومع ذلك، في التطبيقات العملية، الطول الموجي المستخدم يكون عادةً فوق 100 نانومتر. الأشعة فوق البنفسجية من النوع A (UVA) بطول موجي بين 315 و409 نانومتر تسبب عادةً اسمرار الجلد. الأشعة فوق البنفسجية من النوع B (UVB) بطول موجي 280 إلى 315 نانومتر يمكن أن تحرق الجلد وتزيد من خطر سرطان الجلد. الأشعة فوق البنفسجية من النوع C (UVC) بطول موجي 200 إلى 280 نانومتر يمكنها قتل البكتيريا والفيروسات بفعالية. الأشعة فوق البنفسجية بطول موجي بين 100 و200 نانومتر تمتصها الأكسجين في الهواء. لذلك، يستخدم التعقيم التقليدي بالأشعة فوق البنفسجية طولًا موجيًا قدره 254 نانومترًا.

عندما تمتص البكتيريا أو الفيروسات الأشعة فوق البنفسجية، يمكن أن تتلف الحمض النووي (DNA) وتفقد قدرتها على التكاثر. من حيث نتائج التعقيم، فإنه مماثل للتسخين أو المعالجة بالمواد الكيميائية. ومع ذلك، فإن طريقة التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية لا تدمر المكونات الغذائية دون تسخين. لأن الحمض النووي ليس مادة مغذية للطعام وتلك الجزيئات التي يحتاجها الجسم لا تتلف. بالإضافة إلى ذلك، لا تدمر النكهة الطبيعية للطعام. بعد كل شيء، المبيدات الفطرية الكيميائية أو المواد الحافظة تُدخل مواد جديدة، وأحيانًا تجلب بعض “الروائح”. جزيئات الحمض النووي التي تدمرها الأشعة فوق البنفسجية تتحلل في جسم الإنسان دون توليد مواد ضارة.

[caption id=“attachment_4123” align=“alignnone” width=“720”] طيف الأشعة فوق البنفسجية[/caption]

لذلك، على الرغم من القدرة المسرطنة للأشعة فوق البنفسجية، فإن الأطعمة المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية ليس لها مشاكل تتعلق بالسلامة.

أي طريقة معالجة للطعام ستسبب درجة معينة من “الضرر” للطعام. مقارنة بالتسخين التقليدي، فإن ضرر المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية أقل بكثير. بالنسبة لبعض الأطعمة التي ترغب في البقاء “طبيعية”، مثل عصير الفاكهة، فإن لها ميزة كبيرة.

تعتمد قدرة التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية ليس فقط على الطول الموجي ولكن أيضًا على الطاقة التي يتعرض لها الطعام. كلما انخفضت الطاقة، كان تأثير التعقيم أسوأ. عند الطول الموجي المختار 254 نانومتر، يظهر تأثير التعقيم وكثافة الطاقة شكل حرف S ممتد.

من الصعب تحقيق التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية قتلًا كاملاً كما هو الحال مع التسخين أو المطهرات الكيميائية. عادةً ما يُستخدم تقليل 4 لوغاريتمات كـ “معيار تعقيم”، أي بقاء بكتيريا واحدة من كل 10,000 بكتيريا. البسترة للحليب الطازج - المعالجة عند 72 درجة مئوية لمدة 15 ثانية - تقلل عادةً بمقدار 5 لوغاريتمات، مما يعني بقاء بكتيريا واحدة على الأكثر من كل 100,000 بكتيريا. في حالة التعقيم بدرجة حرارة عالية جدًا للحليب في درجة حرارة الغرفة، تكون القيمة اللوغاريتمية المختزلة أكثر من 12 ولا يمكن لأي بكتيريا البقاء على قيد الحياة تقريبًا.

[caption id=“attachment_4124” align=“alignnone” width=“720”] تعقيم العصير بالأشعة فوق البنفسجية[/caption]

الكائنات الحية الدقيقة المختلفة لها حساسيات مختلفة للأشعة فوق البنفسجية، بعضها يُقتل بكميات كبيرة عند شدة طاقة منخفضة، بينما يحتاج البعض الآخر إلى طاقة أعلى. بأخذ تقليل 4 لوغاريتمات كمعيار، بعض البكتيريا التي تم دراستها تتطلب فقط عشرات الجول لكل متر مربع من الطاقة، بينما البعض الآخر يتطلب أكثر من 300 جول لكل متر مربع. لا نعرف أي البكتيريا موجودة في الطعام، وكم عددها، لذلك نستهدف دائمًا الأكثر مقاومة وندمر الباقي بالمناسبة. لذلك، يجب أن تكون شدة الطاقة للتعقيم بالأشعة فوق البنفسجية أعلى من 400 جول لكل متر مربع.

حاليًا، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من تطبيقات التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية في صناعة الأغذية:

الأول هو تعقيم حاملات الطعام أو معدات إنتاج الطعام. بالنسبة للحاملات أو المعدات، تبقى الكائنات الحية الدقيقة دائمًا على السطح، ونقطة ضعف ضعف اختراق الأشعة فوق البنفسجية غير ذات صلة. يتم استغلال مزايا عدم التسخين وعدم إدخال مواد أخرى (بما في ذلك الماء) بشكل كامل.

الثاني هو المعالجة المسبقة لمياه معالجة الطعام. مقارنة بـ “الوسائل الكيميائية” لإضافة الكلور أو الكلوريد، فإن التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية دون إدخال مواد كيميائية يمكن أن يتجنب مخاطر المنتجات الثانوية للتعقيم والرائحة الناتجة عن المبيدات.

ثالثًا، حاليًا، الطعام الرئيسي الذي يتم تعقيمه مباشرة بالأشعة فوق البنفسجية هو عصير الفاكهة. يمكن أن تتغير نكهة عصير الفاكهة بسهولة بالتسخين، لذا فإن “المعالجة غير الحرارية” جذابة في إنتاج عصير الفاكهة. اسم المبيد يجعل المستهلكين لا يحبونه، لذا فإن التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية الذي لا يغير النكهة ولا يُدخل “مكونات كيميائية” له استخدام كبير.