FLANDERS' FOOD RADAR

Gedecontamineerd in een flits.

Voor de decontaminatie van verpakkingen via intense lichtflitsen (‘pulsed light’) bestaan er industriële applicaties. Ook voor voedingsproducten heeft deze droge decontaminatie technologie heel wat potentieel.

Werking

‘Pulsed light’ decontaminatie is gebaseerd flitsen van wit licht (20% UV, 50% zichtbaar licht en 30% infrarood) gegenereerd met Xenon lampen en met een intensiteit die tot 20000 keer hoger ligt dan de intensiteit van zonlicht op het aardoppervlak. De pulsen (tussen 1 en 20 flitsen per seconde) kunnen een behoorlijke reductie van micro-organismen aan oppervlaktes veroorzaken, vooral wanneer deze glad en stofvrij zijn.

Voordelen

Decontaminatie met intense lichtflitsen (‘pulsed light’) is een veilige, kost-efficiënte en milieuvriendelijke technologie aangezien geen water en chemicaliën gebruikt worden. Deze technologie kan eenvoudig in een procesomgeving geïntegreerd worden. Omdat ieder product exact dezelfde hoeveelheid licht (energie) ontvangt is deze droge decontaminatie volledig reproduceerbaar. Ook naar traceerbaarheid scoort deze technologie goed omdat iedere behandeling gemonitord wordt en ten allen tijde gecontroleerd kan worden.

Toepassingen

Op dit moment zijn er een aantal commerciële applicaties beschikbaar voor verpakkingslijnen. Sinds 2004 ontwikkeld het Frans bedrijf Claranor bijvoorbeeld systemen voor de decontaminatie van bekers en doppen. De technologie kan ook aangewend worden voor de decontaminatie van heldere vloeistoffen zoals dranken en afvalwater. Voor het toepassen van intense lichtflitsen op voedingsproducten zoals groenten, fruit, eierschalen, vis en vlees blijven er nog enkele uitdagingen. De onregelmatige oppervlaktes van voedingsproducten maken het moeilijker om volledige blootstelling aan intense lichtflitsen te verzekeren. Bij langdurige blootstelling is er een risico op oxidatie van lipiden wat dan weer kan leiden tot organoleptische afwijkingen. 

Het gebruik van intense lichtflitsen voor de decontaminatie van oppervlakten van voedingsproducten werd reeds in 1999 door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) goedgekeurd. In Europa is het niet duidelijk of voedingsproducten behandeld met intense lichtflitsen onder de Novel Food wetgeving vallen waardoor bedrijven die deze technologie willen gebruiken, een dossier zouden moeten indienden dat aantoont dat het proces de structuur van het voedingsproduct niet fundamenteel heeft veranderd. 

Onderzoek over de toepassingen van intense lichtflitsen voor decontaminatie in voedingsbedrijven is alvast veelbelovend. Een team van het University College Dublin (UCD) vond dat intense lichtflitsen in staat waren om een aantal voedselgerelateerde bacteriën op kip en op verpakkingen significant te reduceren. Op geïnocculeerde kip bedroegen de reducties voor Campylobacter jejuni, Salmonella Enteritidis en Escherichia coli respectievelijk 1.22, 1.27 en 1.69 log eenheden cfu/g. Enkele seconden behandeling van verpakkingsmateriaal leverde zelfs reducties op van 3.56, 4.69 en 4.60 log eenheden cfu/cm2 voor C. jejuni, E. coli en S. Enteritidis. Een groep van wetenschappers uit Lithouwen (Institute of Applied Research in Vilnius) toonde aan dat aantallen van Salmonella Typhimurium en Listeria monocytogenes geïnocculeerd op het oppervlak van kip na behandeling verminderden met respectievelijk 2 en 2.4 log eenheden cfu/mL. Ook het totaal aantal aerobe mesofiele micro-organismen daalde met 2 log eenheden cfu/mL. 


Decontaminatie van micro-organismen

Intense lichtflitsen hebben een destructief effect op micro-organismen zoals bacteriën en schimmels door een combinatie van 2 fenomenen:

  1. Desinfecterend effect van UV-stralen. Door de absorptie van UV stralen is de replicatie van DNA niet meer mogelijk. Hierdoor wordt de productie van proteïnen en het cel metabolisme afgeblokt waardoor cellen afsterven.
  2. Energie. De intense energie die in een zeer korte tijd afgegeven wordt verhoogt het lethaal effect.

Hierdoor ontstaan 2 effecten. Door een fotochemisch effect wordt het DNA van de micro-organismen gemodificeerd. Het tweede is fotothermisch. In dit geval leidt de verhoogde temperatuur in de cel tot een cel explosie (zonder de oppervlakte temperatuur te beïnvloeden).


Bronnen

  • FoodQualityNews
  • Claranor
  • Efficacy of high-intensity pulsed light for the microbiological decontamination of chicken, associated packaging, and contact surfaces. Pippa N. Haughton, James G. Lyng, Desmond J. Morgan, Denis A. Cronin, Seamus Fanning, Paul Whyte. Foodborne Pathogens and Disease.doi/abs/10.1089/fpd.2010.0640
  • High-power pulsed light for decontamination of chicken from food pathogens: a study on antimicrobial efficiency and organoleptic properties. E. Paskeviciute, I. Buchovec and Z. Luksiene. Journal of Food Safety. doi:10.1111/j.1745-4565.2010.00267.x

Nuttige links