자외선은 박테리아를 죽일 수 있고 발암 가능성도 있습니다. 그렇다면 자외선 살균기로 처리한 식품을 먹어도 될까요?
자외선은 10nm에서 400nm 사이의 파장을 가진 전자기 복사로 정의됩니다. 그러나 실제 응용에서는 사용되는 파장이 일반적으로 100나노미터 이상입니다. 315409나노미터 파장의 UVA는 일반적으로 피부를 태닝시킵니다. 280315나노미터 파장의 UVB는 피부를 태우고 피부암 위험을 증가시킬 수 있습니다. 200280nm 파장의 UVC는 박테리아와 바이러스를 효과적으로 죽일 수 있습니다. 100200나노미터 사이의 자외선은 공기 중의 산소에 흡수됩니다. 따라서 전통적인 자외선 살균은 254나노미터의 파장을 사용합니다.
자외선이 박테리아나 바이러스에 흡수되면 DNA를 손상시켜 증식 능력을 잃게 만듭니다. 살균 결과 측면에서 보면 가열이나 화학 물질 처리와 동일합니다. 그러나 자외선에 의한 살균 방법은 가열 없이 영양 성분을 파괴하지 않습니다. DNA는 식품의 영양소가 아니며 신체에 필요한 분자가 파괴되지 않기 때문입니다. 또한 식품의 자연적인 풍미를 파괴하지 않습니다. 결국 화학 살균제나 방부제는 새로운 물질을 도입하고 때로는 “냄새"를 유발합니다. 자외선에 의해 파괴된 DNA 분자는 인체에서 분해되어 유해 물질을 생성하지 않습니다.
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자외선 스펙트럼[/caption]
따라서 자외선의 발암 능력에도 불구하고 자외선으로 처리된 식품은 안전 문제가 없습니다.
모든 식품 가공 방법은 식품에 어느 정도 “손상"을 줍니다. 가장 일반적인 가열과 비교할 때 자외선 처리의 손상은 훨씬 적습니다. 주스와 같이 “자연스러움"을 유지하려는 일부 식품의 경우 큰 장점이 있습니다.
자외선 살균 능력은 파장뿐만 아니라 식품에 조사되는 에너지에도 의존합니다. 에너지가 낮을수록 살균 효과가 나쁩니다. 선택된 254nm 파장에서 살균 효과와 에너지 강도는 늘어난 S자 형태를 보입니다.
자외선 살균은 가열이나 화학 살균제와 같은 완전한 사멸을 달성하기 어렵습니다. 일반적으로 4로그 감소를 “살균 기준"으로 사용하며, 이는 박테리아 10,000개 중 1개만 생존함을 의미합니다. 72°C에서 15초 동안 처리하는 신선 우유의 저온 살균은 일반적으로 5로그 감소하여 최대 100,000개 중 1개만 생존합니다. 상온 우유의 초고온 살균의 경우 감소 로그 값이 12 이상이며 거의 모든 박테리아가 생존할 수 없습니다.
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자외선 살균 주스[/caption]
다양한 미생물은 자외선에 대한 민감도가 다르며, 일부는 낮은 에너지 강도에서 대량으로 사멸하는 반면 다른 미생물은 더 높은 에너지가 필요합니다. 4로그 감소를 기준으로 할 때, 연구에서 검출된 일부 박테리아는 평방미터당 수십 줄의 에너지만 필요로 한 반면, 다른 박테리아는 평방미터당 300줄 이상이 필요했습니다. 식품에 어떤 박테리아가 있고 얼마나 많은지 알 수 없기 때문에 항상 가장 강한 박테리아를 목표로 하고 나머지는 함께 제거합니다. 따라서 자외선 살균을 위한 에너지 강도는 평방미터당 400줄 이상이어야 합니다.
현재 식품 산업에서 자외선 살균의 응용 분야는 세 가지 주요 유형이 있습니다:
첫째는 식품 용기나 식품 생산 장비의 소독입니다. 용기나 장비의 경우 미생물은 항상 표면에 머물러 있으며, 자외선 투과율이 낮은 약점은 관련이 없습니다. 가열하지 않고 다른 물질(물 포함)을 도입하지 않는 장점이 충분히 활용됩니다.
둘째는 식품 가공용수의 전처리입니다. 염소나 염화물을 첨가하는 “화학적 방법"과 비교할 때, 화학 물질을 도입하지 않는 자외선 살균은 살균 부산물의 위험과 살균제로 인한 냄새를 피할 수 있습니다.
셋째, 현재 자외선으로 직접 살균되는 주요 식품은 과일 주스입니다. 과일 주스의 풍미는 가열에 의해 쉽게 변할 수 있으므로 “비가열 가공"은 과일 주스 생산에서 매력적입니다. 살균제라는 이름은 소비자에게 거부감을 주므로 풍미를 바꾸지 않고 “화학 성분"을 도입하지 않는 자외선 살균은 큰 용도가 있습니다.