Tue les agents pathogènes sans détruire les aliments
Encore et encore, les médias sont secoués par des scandales concernant des aliments contaminés. Des milliers de personnes dans les pays développés tombent malades après avoir mangé des aliments contaminés, avariés ou frelatés. Le nombre de produits retirés de la vente ne cesse de croître.
La liste des menaces pour la sécurité alimentaire, ainsi que pour les personnes qui les consomment, est bien plus longue que les agents pathogènes bien connus tels que la salmonelle, les norovirus ou ceux dont la réputation est particulièrement tristement célèbre.
Malgré la vigilance de l'industrie et l'utilisation d'une gamme de technologies de conservation des aliments, telles que le traitement thermique et l'irradiation, les gens continuent de tomber malades et de mourir à cause d'aliments contaminés et malsains.
Le défi consiste à trouver des méthodes évolutives qui tueront les microbes dangereux tout en conservant le goût et la valeur nutritionnelle. Ce n'est pas facile, car de nombreuses méthodes de destruction des micro-organismes ont tendance à dégrader ces nombres, à détruire les vitamines ou à modifier la structure des aliments. En d'autres termes, la laitue bouillante peut la conserver, mais l'effet culinaire sera médiocre.
Plasma froid et haute pression
Parmi les nombreuses façons de stériliser les aliments, des micro-ondes aux rayons ultraviolets pulsés et à l'ozone, deux nouvelles technologies présentent un grand intérêt : le plasma froid et le traitement à haute pression. Ni l'un ni l'autre ne résoudra tous les problèmes, mais les deux peuvent contribuer à améliorer la sécurité de l'approvisionnement alimentaire. Dans une étude menée en Allemagne en 2010, les scientifiques de la nutrition ont pu éliminer plus de 20 % de certaines souches qui provoquent une intoxication alimentaire en 99,99 secondes après l'application de plasma froid.
plasma froid c'est une substance hautement réactive composée de photons, d'électrons libres et d'atomes et de molécules chargés qui peuvent désactiver les micro-organismes. Les réactions dans le plasma génèrent également de l'énergie sous forme de lumière ultraviolette, endommageant l'ADN microbien.
Utilisation de plasma froid
Traitement à haute pression (HPP) est un processus mécanique qui exerce une pression énorme sur les aliments. Cependant, il conserve sa saveur et sa valeur nutritionnelle, c'est pourquoi les scientifiques le considèrent comme un moyen efficace de lutter contre les micro-organismes dans les aliments à faible teneur en humidité, les viandes et même certains légumes. HPS est en fait une vieille idée. Bert Holmes Hite, un chercheur agricole, a signalé pour la première fois son utilisation dès 1899 alors qu'il cherchait des moyens de réduire la détérioration du lait de vache. Cependant, à son époque, les installations nécessaires aux centrales hydroélectriques étaient très complexes et coûteuses à construire.
Les scientifiques ne comprennent pas entièrement comment HPP inactive les bactéries et les virus tout en laissant les aliments intacts. Ils savent que cette méthode attaque les liaisons chimiques plus faibles qui peuvent être essentielles au fonctionnement des enzymes bactériennes et d'autres protéines. Dans le même temps, HPP a un effet limité sur les liaisons covalentes, de sorte que les produits chimiques qui affectent la couleur, le goût et la valeur nutritionnelle des aliments restent pratiquement intacts. Et comme les parois des cellules végétales sont plus résistantes que les membranes des cellules microbiennes, elles semblent mieux résister aux hautes pressions.
Destruction des cellules microbiennes par des méthodes de pressage
Ces dernières années, le soi-disant méthode "barrière" Lothar Leistner, qui combine de nombreuses techniques d'assainissement pour tuer le plus d'agents pathogènes possible.
ainsi que la gestion des déchets
Selon les scientifiques, le moyen le plus simple d'assurer la salubrité des aliments est de s'assurer qu'ils sont propres, de bonne qualité et d'origine connue. De grandes chaînes de distribution telles que Walmart aux États-Unis et Carrefour en Europe utilisent la technologie blockchain () en combinaison avec des capteurs et des codes scannés pour contrôler le processus de livraison, l'origine et la qualité des aliments depuis un certain temps. Ces méthodes peuvent également aider à lutter contre le gaspillage alimentaire. Selon un rapport du Boston Consulting Group (BCG), environ 1,6 milliard de tonnes de nourriture sont gaspillées dans le monde chaque année, et si rien n'est fait, ce chiffre pourrait atteindre 2030 milliards d'ici 2,1. Les déchets sont présents dans toutes les chaînes de valeur : de l'usine de la production à la transformation et au stockage, à la transformation et au conditionnement, à la distribution et à la vente au détail, pour finalement réapparaître à grande échelle au stade de l'utilisation finale. La lutte pour la sécurité alimentaire conduit naturellement à la réduction des déchets. Après tout, les aliments qui ne sont pas endommagés par les microbes et les agents pathogènes sont jetés dans une moindre mesure.
L'ampleur du gaspillage alimentaire dans le monde
Anciennes et nouvelles façons de lutter pour des aliments sûrs
- Traitement thermique - ce groupe comprend des méthodes largement utilisées, par exemple la pasteurisation, c'est-à-dire destruction des microbes et protéines nocifs. Leur inconvénient est qu'ils réduisent le goût et la valeur nutritionnelle des produits, et aussi que la température élevée ne détruit pas tous les agents pathogènes.
- L'irradiation est une technique utilisée dans l'industrie alimentaire pour exposer les aliments à des rayons électroniques, X ou gamma qui détruisent l'ADN, l'ARN ou d'autres structures chimiques nocives pour les organismes. Le problème est que la pollution ne peut pas être éliminée. Il existe également de nombreuses préoccupations concernant les doses de rayonnement que les travailleurs et les consommateurs du secteur alimentaire doivent consommer.
- L'utilisation de hautes pressions - cette méthode bloque la production de protéines nocives ou détruit les structures cellulaires des microbes. Il convient bien aux produits à faible teneur en eau et n'endommage pas les produits eux-mêmes. Les inconvénients sont les coûts d'installation élevés et la destruction possible des tissus alimentaires plus délicats. Cette méthode ne tue pas non plus certaines spores bactériennes.
- Le plasma froid est une technologie en développement dont le principe n'a pas encore été entièrement expliqué. On suppose que des radicaux d'oxygène actif se forment dans ces processus, qui détruisent les cellules microbiennes.
- Le rayonnement UV est une méthode utilisée dans l'industrie qui détruit les structures d'ADN et d'ARN des organismes nuisibles. La lumière ultraviolette pulsée s'est avérée mieux adaptée à l'inactivation microbienne. Les inconvénients sont : l'échauffement de la surface des produits lors d'une exposition prolongée, ainsi que des soucis pour la santé des travailleurs dans les entreprises industrielles où les rayons UV sont utilisés.
- L'ozonation, une forme allotropique de l'oxygène sous forme liquide ou gazeuse, est un agent bactéricide efficace qui détruit les membranes cellulaires et autres structures des organismes. Malheureusement, l'oxydation peut dégrader la qualité des aliments. De plus, il n'est pas facile de contrôler l'uniformité de l'ensemble du processus.
- L'oxydation avec des produits chimiques (par exemple, le peroxyde d'hydrogène, l'acide peracétique, les composés à base de chlore) - utilisés dans l'industrie dans les emballages alimentaires, détruit les membranes cellulaires et d'autres structures d'organismes. Les avantages sont la simplicité et le coût d'installation relativement faible. Comme toute oxydation, ces processus affectent également la qualité des aliments. De plus, les substances à base de chlore peuvent être cancérigènes.
- Utilisation des ondes radio et des micro-ondes - l'effet des ondes radio sur les aliments fait l'objet d'expérimentations préliminaires, bien que les micro-ondes (puissance plus élevée) soient déjà utilisées dans les fours à micro-ondes. Ces méthodes sont en quelque sorte une combinaison de traitement thermique et d'irradiation. En cas de succès, les ondes radio et les micro-ondes pourraient fournir des alternatives à de nombreuses autres méthodes de confinement et d'assainissement des aliments.
