به گزارش ایسنا، نابودی میکروارگانیسم‌ها در مواد غذایی، یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های صنایع فرآوری مواد غذایی است. متأسفانه روش‌های سنتی پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون به شکل بارزی بر کیفیت شیر اثر گذاشته و منجر به قهوه ای شدن آنزیمی، ازدست رفتن ویتامین‌ها و طعم و تغییرات ساختاری پروتئین‌ها می‌شوند. شیر گاو در کل جهان مصرف می‌شود. ترکیبات موجود در شیر گاو شامل ۸۷۰ گرم در لیتر آب، ۴۹۰ گرم در لیتر قند لاکتوز، ۳۴۰ گرم در لیتر چربی، ۳۳ گرم در لیتر پروتئین و ۷ گرم در لیتر ویتامین و مواد معدنی هستند. ایمنی شیر و درنتیجه افزایش زمان ماندگاری آن، اغلب توسط فرآوری حرارتی شامل پاستوریزاسیون یا استریلیزاسیون و همچنین فرایندهایی نظیر تخمیر و رساندن مانند تولید پنیر ایجاد می‌شود.

بنا بر گفته های متخصصان، امروزه علیرغم ورود تکنولوژی‌های نوین مانند فشار بالا، مایکروویو، میدان‌های الکتریکی پالسی و نظایر این ها، هنوز هم برای نابودی میکروارگانیسم‌ها اغلب نیاز به استفاده از حرارت وجود دارد. در برخی موارد به منظور نابودی میکروارگانیسم های هدف، استفاده از این گونه حرارت‌های بالا مانند آن چه در فرایند استریلیزاسیون اعمال می شود، باعث نابودی ترکیبات تغذیه ای در مقیاس وسیع می‌گردد. علاوه بر آن، تغییر طعم، بو، بافت، رنگ و ویژگی‌های ظاهری نیز از نتایج منفی استفاده از حرارت برای سالم سازی شیر و سایر مواد غذایی است. به همین دلیل محققین این حوزه همواره به دنبال راهکارهای جایگزین یا ترکیبی از روش‌ها برای کاهش استفاده از حرارت‌های بالا بوده‌اند.

در همین رابطه، یکی از پژوهشگران کشور از دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در یک مطالعه مروری، کاربرد پلاسمای سرد برای بهینه‌سازی نابودی پاتوژن‌های شاخص و بررسی تغییرات کیفی شیر بطری‌شده مورد بررسی قرار داده است.

در این مطالعه، سیستمی موسوم به «پلاسمای تخلیه سطح» شامل یک سیستم استوانه‌ای و الکترود برای اعمال روی شیر درون بطری استفاده شد. سپس زمان نابودی میکروارگانیسم‌های باسیلوس سرئوس، باسیلوس کواگالانز، باسیلوس استئاروترموفیلوس و کلستریدیوم بوتولینوم بررسی گردید. همچنین وضعیت ترکیبات تغذیه‌ای و بروز واکنش‌های شیمیایی و میزان زمان غیرفعال‌سازی آنزیم‌های مختلف شیر مورد ارزیابی قرار گرفت.

نتایج این تحقیق نشان دادند فناوری پلاسمای سرد می‌تواند به‌عنوان یک مداخله ضدمیکروبی جدید برای غیرفعال‌کردن پاتوژن‌ها و بهبود ایمنی محصولات لبنی مورد استفاده قرار گیرد.

آن گونه که آزاده رنجبر ندامانی، محقق گروه مکانیک بیوسیستم دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری می گوید، «باکتری باسیلوس استئاروترموفیلوس بیشترین مقاومت در برابر اعمال پلاسمای سرد را داشته و بعد از آن سایر باکتری‌ها مقاومت نزدیکی از خود نشان داده‌اند. تغییرات دمای اولیه نسبت به تغییرات ولتاژ، اثر بیشتری بر میزان تولید رادیکال های آزاد داشت».

این محقق می افزاید: «فناوری پلاسمای سرد می‌تواند به عنوان یک روش ضدمیکروبی جدید برای غیرفعال کردن پاتوژن ها و بهبود ایمنی محصولات لبنی مورد استفاده قرار گیرد. این تکنیک که به عنوان ایمن برای محیط زیست نیز طبقه بندی می‌شود، با تمام استانداردهای زیست محیطی مطابقت دارد و دارای راندمان غیرفعال سازی میکروبی بالا در دماهای پایین و تأثیر کم بر وضعیت تغذیه ای محصول است».

بر اساس پیشنهاد این پژوهشگر، در آینده لازم است بررسی‌های بیشتری برای روشن کردن اثرات پلاسمای سرد بر پارامترهای کیفی محصولات لبنی، از جمله ویژگی های حسی، حفظ ارزش غذایی و پایداری در طول نگهداری آن ها انجام شود.

رنجبر ندامانی همچنین با انتشار نتایج مطالعه خود در نشریه «پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی» به این نکته اشاره نموده است که اثر فناوری پلاسمای غیرحرارتی را می توان در پژوهش های دیگر با انواع عملیات حرارتی مرسوم نظیر پاستوریزه و استریلیزه کردن به شکل علمی مقایسه نمود.

قابل ذکر است، نشریه مورد اشاره فوق توسط مؤسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی و در قالب فصل نامه منتشر می گردد.