Ultraviolettstrahlen können Bakterien abtöten und haben eine gewisse krebserregende Fähigkeit. Können also die mit dem UV-Sterilisator verarbeiteten Lebensmittel gegessen werden?
Ultraviolett wird definiert als elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 10 nm und 400 nm. In der Praxis liegt die verwendete Wellenlänge jedoch meist über 100 Nanometern. UVA mit einer Wellenlänge zwischen 315 und 409 Nanometern bräunt normalerweise die Haut. UVB mit einer Wellenlänge von 280 bis 315 Nanometern kann die Haut verbrennen und das Hautkrebsrisiko erhöhen. UVC mit einer Wellenlänge von 200 bis 280 nm kann Bakterien und Viren wirksam abtöten. Ultraviolettstrahlen mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 200 Nanometern werden vom Sauerstoff in der Luft absorbiert. Daher verwendet die traditionelle Ultraviolettsterilisation eine Wellenlänge von 254 Nanometern.
Wenn UV-Strahlen von Bakterien oder Viren absorbiert werden, können sie die DNA schädigen und ihnen die Fähigkeit zur Vermehrung nehmen. In Bezug auf die Sterilisationsergebnisse ist dies dasselbe wie Erhitzen oder Behandeln mit Chemikalien. Die Sterilisation durch Ultraviolettstrahlen zerstört jedoch ohne Erhitzen nicht die Nährstoffbestandteile. Da DNA kein Nährstoff für Lebensmittel ist und die vom Körper benötigten Moleküle nicht zerstört werden. Außerdem wird der natürliche Geschmack der Lebensmittel nicht zerstört. Chemische Fungizide oder Konservierungsstoffe führen schließlich neue Substanzen ein und bringen manchmal “Gerüche” mit sich. Die durch Ultraviolettstrahlen zerstörten DNA-Moleküle werden im menschlichen Körper abgebaut, ohne schädliche Substanzen zu erzeugen.
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Ultraviolett-Spektrum[/caption]
Daher haben Lebensmittel, die mit Ultraviolettstrahlen behandelt wurden, trotz der krebserregenden Fähigkeit von Ultraviolett keine Sicherheitsprobleme.
Jede Lebensmittelverarbeitungsmethode verursacht ein gewisses Maß an “Schaden” an den Lebensmitteln. Im Vergleich zum herkömmlichen Erhitzen ist der Schaden durch UV-Behandlung viel geringer. Für einige Lebensmittel, die “natürlich” bleiben sollen, wie Fruchtsaft, hat dies einen großen Vorteil.
Die UV-Sterilisationsfähigkeit hängt nicht nur von der Wellenlänge ab, sondern auch von der Energie, der das Lebensmittel ausgesetzt wird. Je niedriger die Energie, desto schlechter die Sterilisationswirkung. Bei der gewählten Wellenlänge von 254 nm zeigen Sterilisationswirkung und Energieintensität eine gedehnte S-Form.
Ultraviolettsterilisation ist schwer zu erreichen, wie z.B. vollständige Abtötung durch Erhitzen oder chemische Sterilantien. Eine Reduktion um 4 Logarithmen wird üblicherweise als “Sterilisationsstandard” verwendet, d.h. eines von 10.000 Bakterien überlebt. Die Pasteurisierung von Frischmilch – bei 72 Grad Celsius für 15 Sekunden – reduziert normalerweise um 5 Logarithmen, was bedeutet, dass höchstens eines von 100.000 Bakterien überlebt. Bei der ultrahocherhitzten Milch (H-Milch) beträgt der reduzierte Logarithmus mehr als 12, und fast keine Bakterien können überleben.
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UV-Desinfektion von Saft[/caption]
Verschiedene Mikroorganismen haben unterschiedliche Empfindlichkeiten gegenüber Ultraviolettstrahlen; einige werden bei niedrigeren Energieintensitäten in großen Mengen abgetötet, während andere höhere Energie benötigen. Mit der Reduktion um 4 Logarithmen als Standard benötigten einige der in der Studie nachgewiesenen Bakterien nur Dutzende Joule pro Quadratmeter Energie, während andere mehr als 300 Joule pro Quadratmeter benötigten. Wir wissen nicht, welche Bakterien in den Lebensmitteln vorhanden sind und wie viele es sind, daher zielen wir immer auf das widerstandsfähigste ab und zerstören die anderen nebenbei. Daher muss die Energieintensität für die UV-Sterilisation über 400 Joule pro Quadratmeter liegen.
Derzeit gibt es drei Hauptanwendungen von UV-Sterilisation in der Lebensmittelindustrie:
Die erste ist die Desinfektion von Lebensmittelträgern oder Lebensmittelproduktionsanlagen. Bei Trägern oder Anlagen verbleiben Mikroorganismen immer auf der Oberfläche, und die Schwachstelle der schlechten UV-Durchdringung ist irrelevant. Die Vorteile des Nicht-Erhitzens und der Vermeidung anderer Substanzen (einschließlich Wasser) werden voll ausgenutzt.
Die zweite ist die Vorbehandlung von Wasser für die Lebensmittelverarbeitung. Im Vergleich zu den “chemischen Mitteln” wie der Zugabe von Chlor oder Chlorid vermeidet die UV-Sterilisation ohne Einführung von Chemikalien die Risiken von Sterilisationsnebenprodukten und den durch Keimtötungsmittel verursachten Geruch.
Drittens: Das derzeit wichtigste Lebensmittel, das direkt mit Ultraviolett sterilisiert wird, ist Fruchtsaft. Das Aroma von Fruchtsaft kann durch Erhitzen leicht verändert werden, daher ist “nicht-thermische Verarbeitung” in der Fruchtsaftproduktion attraktiv. Der Name des Fungizids macht Verbraucher ablehnend, daher hat die UV-Sterilisation, die das Aroma nicht verändert und keine “chemischen Inhaltsstoffe” einführt, eine große Verwendung.