Tia cực tím có thể tiêu diệt vi khuẩn và có khả năng gây ung thư nhất định. Vậy, thực phẩm được xử lý bằng máy tiệt trùng UV có ăn được không?
Tia cực tím được định nghĩa là bức xạ điện từ có bước sóng từ 10 nm đến 400 nm. Tuy nhiên, trong ứng dụng thực tế, bước sóng sử dụng thường trên 100 nanomet. UVA có bước sóng từ 315 đến 409 nanomet thường làm rám da. UVB có bước sóng từ 280 đến 315 nanomet có thể làm bỏng da và tăng nguy cơ ung thư da. UVC có bước sóng từ 200 đến 280 nm có thể tiêu diệt hiệu quả vi khuẩn và virus. Tia cực tím có bước sóng từ 100 đến 200 nanomet bị oxy trong không khí hấp thụ. Do đó, phương pháp tiệt trùng bằng tia cực tím truyền thống sử dụng bước sóng 254 nanomet.
Khi tia UV bị vi khuẩn hoặc virus hấp thụ, chúng có thể làm hỏng DNA và khiến chúng mất khả năng sinh sôi. Về kết quả tiệt trùng, nó tương tự như xử lý nhiệt hoặc hóa chất. Tuy nhiên, phương pháp tiệt trùng bằng tia cực tím không phá hủy các thành phần dinh dưỡng vì không sử dụng nhiệt. Vì DNA không phải là chất dinh dưỡng cho thực phẩm và các phân tử mà cơ thể cần không bị phá hủy. Ngoài ra, nó không phá hủy hương vị tự nhiên của thực phẩm. Rốt cuộc, thuốc diệt nấm hóa học hoặc chất bảo quản đưa vào các chất mới, và đôi khi mang lại một số “mùi”. Các phân tử DNA bị phá hủy bởi tia cực tím sẽ được phân hủy trong cơ thể mà không tạo ra chất có hại.
[caption id=“attachment_4123” align=“alignnone” width=“720”]
Quang phổ tia cực tím[/caption]
Do đó, mặc dù tia cực tím có khả năng gây ung thư, thực phẩm được xử lý bằng tia cực tím không có vấn đề về an toàn.
Bất kỳ phương pháp chế biến thực phẩm nào cũng sẽ gây ra một mức độ “hư hại” nhất định cho thực phẩm. So với phương pháp gia nhiệt thông thường nhất, tác hại của xử lý UV nhỏ hơn nhiều. Đối với một số thực phẩm muốn giữ được “tự nhiên”, chẳng hạn như nước trái cây, nó có một lợi thế lớn.
Khả năng tiệt trùng UV không chỉ phụ thuộc vào bước sóng mà còn phụ thuộc vào năng lượng mà thực phẩm nhận được. Năng lượng càng thấp, hiệu quả tiệt trùng càng kém. Ở bước sóng 254 nm được chọn, hiệu quả tiệt trùng và cường độ năng lượng có dạng hình chữ S kéo dài.
Tiệt trùng bằng tia cực tím khó đạt được mức tiêu diệt hoàn toàn như xử lý nhiệt hoặc hóa chất. Giảm 4 logarit thường được sử dụng làm “tiêu chuẩn tiệt trùng”, nghĩa là cứ 10.000 vi khuẩn thì có một vi khuẩn sống sót. Phương pháp thanh trùng sữa tươi - xử lý ở 72 độ C trong 15 giây - thường giảm 5 logarit, nghĩa là tối đa chỉ có một trong 100.000 vi khuẩn sống sót. Trong trường hợp tiệt trùng sữa ở nhiệt độ siêu cao để bảo quản ở nhiệt độ phòng, giá trị logarit giảm hơn 12 và hầu như không có vi khuẩn nào sống sót.
[caption id=“attachment_4124” align=“alignnone” width=“720”]
Nước trái cây khử trùng bằng UV[/caption]
Các vi sinh vật khác nhau có độ nhạy cảm khác nhau với tia cực tím, một số sẽ bị tiêu diệt với số lượng lớn ở cường độ năng lượng thấp hơn, trong khi những loại khác cần năng lượng cao hơn. Lấy việc giảm 4 giá trị logarit làm tiêu chuẩn, một số vi khuẩn được phát hiện trong nghiên cứu chỉ cần năng lượng vài chục jun trên mét vuông, trong khi những loại khác cần hơn 300 jun trên mét vuông. Chúng ta không biết vi khuẩn nào có trong thực phẩm và số lượng bao nhiêu, vì vậy chúng ta luôn nhắm vào loại khó tiêu diệt nhất và tiêu diệt những loại khác một cách tình cờ. Do đó, cường độ năng lượng cho tiệt trùng UV cần trên 400 Jun trên mét vuông.
Hiện nay, có ba loại ứng dụng chính của tiệt trùng UV trong ngành thực phẩm:
Đầu tiên là khử trùng vật chứa thực phẩm hoặc thiết bị sản xuất thực phẩm. Đối với vật chứa hoặc thiết bị, vi sinh vật luôn bám trên bề mặt, và điểm yếu về khả năng xuyên thấu kém của UV là không liên quan. Ưu điểm của việc không gia nhiệt và không đưa vào các chất khác (bao gồm cả nước) được phát huy đầy đủ.
Thứ hai là xử lý sơ bộ nước chế biến thực phẩm. So với “phương pháp hóa học” thêm clo hoặc clorua, tiệt trùng UV không đưa hóa chất vào có thể tránh được rủi ro từ các sản phẩm phụ của quá trình tiệt trùng và mùi do chất diệt khuẩn gây ra.
Thứ ba, hiện nay, thực phẩm chính được tiệt trùng trực tiếp bằng tia cực tím là nước trái cây. Hương vị của nước trái cây có thể dễ dàng thay đổi khi gia nhiệt, vì vậy “xử lý không nhiệt” rất hấp dẫn trong sản xuất nước trái cây. Tên gọi của thuốc diệt nấm khiến người tiêu dùng không thích, vì vậy tiệt trùng UV không làm thay đổi hương vị và không đưa vào “thành phần hóa học” có ứng dụng lớn.