अन्न नष्ट न करता रोगजनकांना मारुन टाका
दूषित अन्नाच्या घोटाळ्यांमुळे मीडिया पुन्हा पुन्हा हादरला आहे. दूषित, खराब झालेले किंवा भेसळयुक्त पदार्थ खाल्ल्यानंतर विकसित देशांतील हजारो लोक आजारी पडतात. विक्रीतून काढलेल्या उत्पादनांची संख्या सतत वाढत आहे.
अन्न सुरक्षेसाठी, तसेच त्यांचे सेवन करणाऱ्या लोकांसाठी असलेल्या धोक्यांची यादी साल्मोनेला, नोरोव्हायरस किंवा विशेषत: कुप्रसिद्ध रोगजनकांच्या तुलनेत जास्त लांब आहे.
उद्योग दक्षता आणि उष्णता उपचार आणि विकिरण यासारख्या अन्न संरक्षण तंत्रज्ञानाच्या श्रेणीचा वापर असूनही, लोक दूषित आणि अस्वास्थ्यकर अन्नांमुळे आजारी पडतात आणि मरतात.
चव आणि पौष्टिक मूल्य राखून धोकादायक सूक्ष्मजंतू नष्ट करणार्‍या स्केलेबल पद्धती शोधणे हे आव्हान आहे. हे सोपे नाही, कारण सूक्ष्मजीव मारण्याच्या अनेक पद्धती ही संख्या कमी करतात, जीवनसत्त्वे नष्ट करतात किंवा अन्नाची रचना बदलतात. दुसऱ्या शब्दांत, उकळत्या कोशिंबिरीसाठी वापरण्यात येणारा एक पाला व त्याचे झाड ते ठेवू शकता, परंतु स्वयंपाकासंबंधीचा प्रभाव खराब होईल.
कोल्ड प्लाझ्मा आणि उच्च दाब
मायक्रोवेव्हपासून स्पंदित अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्ग आणि ओझोनपर्यंत अन्न निर्जंतुक करण्याच्या अनेक मार्गांपैकी, दोन नवीन तंत्रज्ञान खूप स्वारस्यपूर्ण आहेत: कोल्ड प्लाझ्मा आणि उच्च दाब प्रक्रिया. दोन्हीपैकी सर्व समस्यांचे निराकरण होणार नाही, परंतु दोन्ही अन्न पुरवठ्याची सुरक्षा सुधारण्यास मदत करू शकतात. 2010 मध्ये जर्मनीमध्ये झालेल्या एका अभ्यासात, पोषण शास्त्रज्ञ 20% पेक्षा जास्त विशिष्ट स्ट्रेन काढून टाकण्यास सक्षम होते ज्यामुळे कोल्ड प्लाझ्मा लागू केल्यानंतर 99,99 सेकंदात अन्न विषबाधा होते.
थंड प्लाझ्मा हा फोटॉन, मुक्त इलेक्ट्रॉन आणि चार्ज केलेले अणू आणि रेणूंनी बनलेला एक अत्यंत प्रतिक्रियाशील पदार्थ आहे जो सूक्ष्मजीव निष्क्रिय करू शकतो. प्लाझ्मामधील प्रतिक्रिया देखील अतिनील प्रकाशाच्या स्वरूपात ऊर्जा निर्माण करतात, ज्यामुळे मायक्रोबियल डीएनएला नुकसान होते.
कोल्ड प्लाझमाचा वापर
उच्च दाब प्रक्रिया (HPP) ही एक यांत्रिक प्रक्रिया आहे जी अन्नावर प्रचंड दबाव टाकते. तथापि, ते त्याची चव आणि पौष्टिक मूल्य टिकवून ठेवते, म्हणूनच शास्त्रज्ञ कमी ओलावा असलेले अन्न, मांस आणि अगदी काही भाज्यांमधील सूक्ष्मजीवांशी लढण्याचा एक प्रभावी मार्ग म्हणून पाहतात. एचपीएस ही एक जुनी कल्पना आहे. बर्ट होम्स हित या कृषी संशोधकाने 1899 च्या सुरुवातीला गायीच्या दुधात होणारे नुकसान कमी करण्याचे मार्ग शोधत असताना त्याचा वापर पहिल्यांदा नोंदवला. तथापि, त्याच्या काळात, जलविद्युत प्रकल्पांसाठी आवश्यक असलेली स्थापना अत्यंत गुंतागुंतीची आणि बांधण्यासाठी महाग होती.
अन्नाला स्पर्श न करता HPP जीवाणू आणि विषाणू कसे निष्क्रिय करते हे शास्त्रज्ञांना पूर्णपणे समजत नाही. त्यांना माहित आहे की ही पद्धत कमकुवत रासायनिक बंधांवर हल्ला करते जे बॅक्टेरियाच्या एन्झाईम्स आणि इतर प्रथिनांच्या कार्यासाठी महत्त्वपूर्ण असू शकतात. त्याच वेळी, एचपीपीचा सहसंयोजक बंधांवर मर्यादित प्रभाव पडतो, त्यामुळे अन्नाचा रंग, चव आणि पौष्टिक मूल्यांवर परिणाम करणारी रसायने अक्षरशः अस्पर्शित राहतात. आणि वनस्पती पेशींच्या भिंती सूक्ष्मजीव पेशींच्या पडद्यापेक्षा मजबूत असल्याने, ते उच्च दाब सहन करण्यास सक्षम असल्याचे दिसते.
दाबण्याच्या पद्धतींनी सूक्ष्मजीव पेशींचा नाश
अलिकडच्या वर्षांत, तथाकथित "अडथळा" पद्धत लोथर लीस्टनर, जे शक्य तितक्या रोगजनकांना मारण्यासाठी अनेक स्वच्छता तंत्रे एकत्र करतात.
तसेच कचरा व्यवस्थापन
शास्त्रज्ञांच्या मते, अन्न सुरक्षितता सुनिश्चित करण्याचा सर्वात सोपा मार्ग म्हणजे ते स्वच्छ, चांगल्या दर्जाचे आणि ज्ञात मूळचे असल्याची खात्री करणे. यूएसमधील वॉलमार्ट आणि युरोपमधील कॅरेफोर सारख्या मोठ्या रिटेल चेन काही काळासाठी सेन्सर्स आणि स्कॅन केलेल्या कोडच्या संयोगाने ब्लॉकचेन तंत्रज्ञान () वापरत आहेत जे अन्न वितरण प्रक्रिया, मूळ आणि अन्न गुणवत्ता नियंत्रित करण्यासाठी वापरत आहेत. या पद्धती अन्न कचरा कमी करण्याच्या लढ्यात देखील मदत करू शकतात. बोस्टन कन्सल्टिंग ग्रुप (बीसीजी) च्या अहवालानुसार, जगभरात दरवर्षी सुमारे 1,6 अब्ज टन अन्न वाया जाते, आणि त्याबद्दल काहीही केले नाही तर, 2030 पर्यंत हा आकडा 2,1 अब्ज पर्यंत वाढू शकतो. संपूर्ण मूल्य साखळींमध्ये कचरा उपस्थित आहे: वनस्पतीपासून उत्पादन ते प्रक्रिया आणि साठवण, प्रक्रिया आणि पॅकेजिंग, वितरण आणि किरकोळ विक्री आणि शेवटी वापराच्या अंतिम टप्प्यावर मोठ्या प्रमाणावर पुन्हा उदयास येणे. अन्न सुरक्षेसाठी लढा नैसर्गिकरित्या कचरा कमी करते. शेवटी, सूक्ष्मजंतू आणि रोगजनकांमुळे खराब झालेले अन्न कमी प्रमाणात बाहेर फेकले जाते.
जगातील अन्न कचऱ्याचे प्रमाण
सुरक्षित अन्नासाठी लढण्याचे जुने आणि नवीन मार्ग
- उष्णता उपचार - या गटामध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जाणार्या पद्धतींचा समावेश आहे, उदाहरणार्थ, पाश्चरायझेशन, म्हणजे. हानिकारक सूक्ष्मजंतू आणि प्रथिनांचा नाश. त्यांचा तोटा असा आहे की ते उत्पादनांची चव आणि पौष्टिक मूल्य कमी करतात आणि उच्च तापमान सर्व रोगजनकांचा नाश करत नाही.
- इरॅडिएशन हे अन्न उद्योगात अन्न इलेक्ट्रॉन, क्ष-किरण किंवा गॅमा किरणांच्या संपर्कात आणण्यासाठी वापरले जाणारे तंत्र आहे जे डीएनए, आरएनए किंवा जीवांना हानिकारक इतर रासायनिक संरचना नष्ट करतात. समस्या अशी आहे की प्रदूषण दूर करता येत नाही. रेडिएशनच्या डोसबद्दल देखील अनेक चिंता आहेत जे अन्न कामगार आणि ग्राहकांनी सेवन केले पाहिजेत.
- उच्च दाबांचा वापर - ही पद्धत हानिकारक प्रथिनांचे उत्पादन अवरोधित करते किंवा सूक्ष्मजीवांच्या सेल्युलर संरचना नष्ट करते. हे कमी पाण्याचे प्रमाण असलेल्या उत्पादनांसाठी योग्य आहे आणि उत्पादनांना स्वतःचे नुकसान करत नाही. तोटे उच्च प्रतिष्ठापन खर्च आणि अधिक नाजूक अन्न उती संभाव्य नाश आहेत. ही पद्धत काही जिवाणू बीजाणू देखील मारत नाही.
- कोल्ड प्लाझ्मा हे विकसित तंत्रज्ञान आहे, ज्याचे तत्त्व अद्याप पूर्णपणे स्पष्ट केले गेले नाही. असे मानले जाते की या प्रक्रियांमध्ये सक्रिय ऑक्सिजन रॅडिकल्स तयार होतात, जे सूक्ष्मजीव पेशी नष्ट करतात.
- यूव्ही रेडिएशन ही उद्योगात वापरली जाणारी एक पद्धत आहे जी हानिकारक जीवांच्या डीएनए आणि आरएनए संरचना नष्ट करते. स्पंदित अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाश सूक्ष्मजीव निष्क्रियतेसाठी अधिक चांगला असल्याचे आढळले आहे. तोटे आहेत: दीर्घकाळापर्यंत प्रदर्शनाच्या दरम्यान उत्पादनांची पृष्ठभाग गरम करणे, तसेच औद्योगिक उपक्रमांमधील कामगारांच्या आरोग्याची चिंता जेथे अतिनील किरणांचा वापर केला जातो.
- ओझोनेशन, द्रव किंवा वायूच्या स्वरूपात ऑक्सिजनचे ऍलोट्रॉपिक स्वरूप, एक प्रभावी जिवाणूनाशक आहे जे सेल पडदा आणि जीवांच्या इतर संरचना नष्ट करते. दुर्दैवाने, ऑक्सिडेशनमुळे अन्नाची गुणवत्ता खराब होऊ शकते. याव्यतिरिक्त, संपूर्ण प्रक्रियेची एकसमानता नियंत्रित करणे सोपे नाही.
- रसायनांसह ऑक्सिडेशन (उदा., हायड्रोजन पेरॉक्साइड, पेरासिटिक ऍसिड, क्लोरीन-आधारित संयुगे) - अन्न पॅकेजिंगमध्ये उद्योगात वापरले जाते, सेल झिल्ली आणि जीवांच्या इतर संरचना नष्ट करते. साधेपणा आणि स्थापनेची तुलनेने कमी किंमत हे फायदे आहेत. कोणत्याही ऑक्सिडेशनप्रमाणे, या प्रक्रियांचा देखील अन्न गुणवत्तेवर परिणाम होतो. याव्यतिरिक्त, क्लोरीन-आधारित पदार्थ कार्सिनोजेनिक असू शकतात.
- रेडिओ लहरी आणि मायक्रोवेव्हचा वापर - रेडिओ लहरींचा अन्नावर होणारा परिणाम हा प्राथमिक प्रयोगांचा विषय आहे, जरी मायक्रोवेव्ह ओव्हनमध्ये आधीच मायक्रोवेव्ह (उच्च शक्ती) वापरल्या जात आहेत. या पद्धती एक प्रकारे उष्णता उपचार आणि विकिरण यांचे संयोजन आहेत. यशस्वी झाल्यास, रेडिओ लहरी आणि मायक्रोवेव्ह इतर अनेक अन्न प्रतिबंध आणि स्वच्छता पद्धतींना पर्याय देऊ शकतात.
