Blauw LED-licht: een nieuwe decontaminator

Gepubliceerd op 12 augustus 2015

Wij kennen LED-licht vooral als energiezuinig alternatief voor de oude gloeilampen in onze woning. Maar LED-licht heeft ook een potentieel als nieuwe bewaringstechniek voor gekoelde voedselproducten, zoals vers gesneden fruit en groenten of vleeswaren.

Een LED-lichtje straalt het volledig zichtbaar lichtspectrum uit maar we kunnen er ook voor zorgen dat het enkel blauw, groen of rood licht uitstraalt (bijna monochromatisch). Iets we waar we vandaag al in de woonkamers handig gebruik van maken en wat met een gewone gloeilamp niet mogelijk is. Denk maar aan de Philips-Hue-LED-lampen.

Het onderzoeksteam van professor Yuk Hyun-Gyun van de nationale universiteit van Singapore publiceerde recent resultaten over het antimicrobiële effect van blauw LED-licht bij koelkasttemperaturen en voor zure producten.

De onderzoekers bestraalden met blauw, groen en rood LED-licht petrischalen met daarin Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7 en Salmonella Typhimurium bij relevante pH’s en temperaturen voor de voedingsindustrie. Na een welbepaalde dosage van licht resulteerden de belichtingen in een daling van ongeveer 1 tot 4 log eenheden kve/ml afhankelijk van het type bacterie, de temperatuur en pH.

Waarom nu verschillende golflengtes van LED-licht (blauw, groen of rood) testen bij verschillende pH’s en temperaturen?

Intracellulaire lichtgevoelige moleculen absorberen namelijk licht van bepaalde golflengtes, vooral van het blauwe LED-licht, en botsen vervolgens met zuurstofmoleculen waardoor er reactieve zuurstofmoleculen ontstaan die toxisch zijn voor de cel. Deze zuurstofmoleculen beschadigen lipiden, proteïnen en DNA waardoor zo de werking van de cel in het gedrang komt. En plus, de verschillende testcondities zijn ook niet altijd de meest optimale omstandigheden voor het bacteriële leven en brengen de bacteriën onder stress waardoor de pathogenen anders reageren op zo’n aanval van blauw LED-licht.

Algemeen zijn licht-gebaseerde conserveringstechnieken, zoals UV, gepulseerd licht en LED opkomende technieken. Belangrijk daarbij is de penetratiediepte van het licht in het voedingsproduct verder te optimaliseren waardoor het ganse product behandeld wordt.

Het blauw LED-licht-onderzoek gebeurde tot nu toe op proefbuisniveau in het laboratorium. Het team test nu de blauwe LED-technologie uit op echte voedingsproducten. Het is daarbij belangrijk dat aangetoond wordt dat enkel de bacteriën worden gedood en bestanddelen zoals vitamines behouden blijven. Indien zij kunnen aantonen dat het blauwe LED-licht enkel de pathogenen op het voedingsproduct afdoden zonder de nutriënten in het product te beschadigen kan men beginnen nadenken over industriële apparatuur. Professor Yuk Hyun-Gyun ziet overal toepassingen in de ganse koude keten, gaande van chillers tot de winkelrekken van de supermarkten.

Het gebruik van LED-licht is niet nieuw en kent al toepassingen in de medische wereld en de landbouw. Maar deze toepassingen zijn niet direct vertaalbaar naar applicaties voor de voedingsindustrie. Men voegt vaak photosensitisers, kleine lichtgevoelige (chemische) moleculen, toe of plaatst de lichtbron op minder dan 2 cm van een oppervlak. Allemaal zaken die niet direct food industry proof zijn.

Deze fysische techniek staat nog in zijn kinderschoenen maar zou de houdbaarheid van levensmiddelen kunnen verlengen zonder het gebruik van chemische bewaarmiddelen. To be continued dus! Misschien iets voor op een volgende Hygiene for Food-event. 29 september houden we een studiedag over de huidige ontwikkelingen omtrent hygiëne in de productieomgeving van voedingsfabriek. Het thema dit jaar is: “Hou de microben buiten”. Of hoe we er alles aandoen om de contaminatiedruk op het voedingsproduct te verminderen. www.hygieneforfood.com