Ontsmettingsmethode doodt ziekteverwekkers met pulslicht

Een op licht gebaseerde, voedselontsmettingstechniek elimineert met succes meerdere schadelijke pathogenen zoals E. coli en Salmonella. De gepulseerde lichttechniek is veelbelovend als alternatief voor de chemische, op warmte en water gebaseerde antimicrobiële technologieën die gewoonlijk worden gebruikt in de voedingsindustrie – en zou meer in het algemeen kunnen worden toegepast in gezuiverde omgevingen zoals ziekenhuizen, waterbehandelingsfaciliteiten en farmaceutische fabrieken, volgens de onderzoekers.

De studie, onlangs gepubliceerd in het Journal of Food Engineering, onthulde dat gerichte pulsen van breedspectrumlicht een kiemdodende reactie opriepen in E. coli, Salmonella Typhimurium, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, Aspergillus niger-sporen en Penicillium roqueforti-sporen. De studie definieerde ook het spectrum en de energiekenmerken van gepulseerd licht en ontdekte dat ultraviolette straling een belangrijke rol speelde in het proces.

In de afgelopen twee decennia heeft het laboratorium van Ali Demirci, hoogleraar landbouw- en biologische technologie aan Penn State, de techniek toegepast op een reeks voedingsmiddelen, waaronder fruit, zaden, granen, kaas, melk, appelsap en meerdere pluimveeproducten. Het team simuleerde zelfs productieomstandigheden om de technologie op eieren te testen, met behulp van een transportband die is ontworpen om het proces in een industriële omgeving te testen, met de xenon-flitslampen die zijn ontworpen om op commerciële schaal te werken.

Het team zei te hopen dat deze technologie eerder vroeger dan later door de voedingsindustrie zal worden geadopteerd vanwege het sterke potentieel om voedsel veiliger te maken om te consumeren.

Sinds de jaren ’60, heeft de voedselindustrie het ultraviolette (UV) licht van lage intensiteit als antimicrobiële behandeling gebruikt, zegt ED Mills, universitair hoofddocent vleeswetenschap. “Vleesproducenten gebruikten lage niveaus van UV-licht in vleesverouderingsfaciliteiten, maar de techniek kon alleen gedurende een lange periode met lage intensiteit worden gebruikt.

“Dit is een heel ander systeem”, zei Mills. “We gebruiken gepulseerd licht in plaats van continu licht, dat profiteert van de opgeslagen energie in een puls, zodat we meer vermogen kunnen leveren in minder tijd.”

De techniek is ontworpen om te worden ingezet op een voedseltransportband, waar lichtpulsen op het product worden toegepast terwijl het voorbijkomt. De behandeling levert een hogere lichtintensiteit, omdat het gepulseerd is, wat resulteert in een grotere microbiële reductie in een kortere periode dan conventionele UV-lichtbehandeling, legt Mills uit.

“De analogie die ik gebruik is een dam in een rivier,” zei Demirci. “Je zet de sluizen open en er is een flits van energie. Dat doen we met licht.”

Josh Cassar, adviseur voedselveiligheid: “Gepulseerd licht is een ander hulpmiddel in de gereedschapskist. Bij gebruik in een geschikte omgeving kan het een chemisch ontsmettingsmiddel of een desinfectiemiddel op waterbasis compenseren. Zoals met elke nieuwe technologie, zal het zich blijven ontwikkelen en hopelijk zal het ons een effectief en efficiënt hulpmiddel bieden voor sanitaire voorzieningen in een reeks van omgevingen en industrieën.”