Możliwości zastosowania niskotemperaturowej plazmy w technologii żywności

• Autorzy: Wiktor A. , Sledz M. , Nowacka M. , Witrowa-Rajchert D.

Warianty tytułu

EN

Possible applications of low-temperature (cold) plasma in food technology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było opisanie możliwości zastosowania niskotemperaturowej (zimnej) plazmy w badaniach żywności. Technologia ta należy do nowych, nietermicznych technik. Jej potencjalne wykorzystanie w przemyśle spożywczym wiąże się przede wszystkim z utrwalaniem żywności. Możliwości jej praktycznego zastosowanie należy upatrywać w bardzo reaktywnych cząsteczkach chemicznych, z których jest złożona. Wolne rodniki, tlen atomowy oraz inne cząsteczki czy jony wykazują inaktywacyjne właściwości w stosunku do wielu mikroorganizmów. Skład chemiczny plazmy różni się w zależności od rodzaju gazu użytego do jej wytworzenia. Mieszaniny gazów, najbardziej letalne w stosunku do drobnoustrojów, zawierają tlen cząsteczkowy lub powietrze. Możliwość zastosowania niskotemperaturowej plazmy w przemyśle spożywczym jest obecnie na etapie badań laboratoryjnych. W literaturze tematu podawane są przykłady możliwości jej zastosowania w celu dekontaminacji powierzchni ziaren i nasion, mięsa czy materiałów opakowaniowych. Rosnące zapotrzebowanie rynku na produkty mało przetworzone oraz potrzeba ochrony środowiska uzasadniają konieczność dalszych badań nad technologią niskotemperaturowej plazmy.

EN

The objective of the study was to describe the possibility of applying low temperature (cold) plasma to food technology development. This technology is a novel, non-thermal technique. In the food industry, it could be potentially used to preserve food. The possibility of using this technique in practice is based on the highly reactive chemical compounds, which make up the plasma. Free radicals, atomic oxygen, and other compounds or ions show properties that enable the inactivation of many micro-organisms. The chemical composition of plasma differs depending on the gas used to make it. The mixtures of gases that appear to be the most lethal to micro-organisms contain atomic oxygen or air. Presently, the possibility of using low-temperature (cold) plasma in the food industry is analyzed in laboratories. The reference literature contains examples of applying plasma to decontaminate surfaces of grain and seeds, meat or packaging materials. The continuous increase in the consumer demand for low-processed products and the necessity to protect the environment are two key reasons to justify the indispensability to further search into the low-temperature (cold) plasma technology.

Słowa kluczowe

PL

technologia zywnosci; zywnosc; analiza zywnosci; sterylizacja; dekontaminacja; plazma niskotemperaturowa

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2013
• Tom: 20
• Numer: 5
• Opis fizyczny: s.5-14,rys.,bibliogr.

Twórcy

autor

Wiktor A.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159C, 02-776 Warszawa

autor

Sledz M.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159C, 02-776 Warszawa

autor

Nowacka M.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159C, 02-776 Warszawa

autor

Witrowa-Rajchert D.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159C, 02-776 Warszawa

Bibliografia

• [1] Bermudez-Aguirre D., Barbosa-Canovas G.V.: Recent Advances in Emerging Nonthermal Technologies. Food Eng. Series, 2011, 2, 285-323.
• [2] Celiński Z.: Plazma. PWN, Warszawa 1980.
• [3] Fernandes A.N.F., Linhares Jr. F.E., Rodrigues S.: Ultrasound as pre-treatment of pineapple. Ultra. Sonochem., 2008, 15, 1049-1054.
• [4] Ferrante D., Iannace S., Monetta T.: Mechanical strength of cold plasma treated fibers. J. Mater. Sci., 1999, 34, 175-179.
• [5] Gemma O., Martin-Belloso O., Soliva-Fortuny R.: Pulsed light treatment for food preservation. A review. Food Bioprocess Technol., 2010, 3, 13-23.
• [6] Kelly-Wintenberg K., Montie T.C., Brickman C., Roth J.R., Carr A.K., Sorge K., Wadsworth L.C., Tsai P.P.Y.: Room temperature sterilization of surfaces and fabrics with a one atmosphere uniform glow discharge plasma. JIMB, 1998, 20, 69-74.
• [7] Kowalska H.: Żywność minimalnie przetworzona – owoce i warzywa. Przem. Spoż., 2006, 4 (60), 24-27.
• [8] Kryża K., Szczepanik G.: Zastosowanie techniki zimnej plazmy jako nowoczesna technologia zabezpieczania surowców żywnościowych. [online] [dostęp: 03-06-2013]. Dostępna w Internecie: http://www.food.rsi.org.pl/dane/Artyku_Plasma._Kry_a_Szczepanik.pdf
• [9] Laroussi M., Leipold F.: Evaluation of the roles of reactive species, heat, and UV radiation in the inactivation of bacterial cells by air plasmas at atmospheric pressure. Int. J. Mass Spectrometry, 2004, 233, 81-86.
• [10] Marsili L., Esphie S., Anderson J.G., MacGregor S.J.: Plasma inactivation of food-related microorganisms in liquids. Radiat. Phys. Chem., 2002, 65, 507-513.
• [11] Martin-Belloso O., Sobrino-Lopez A.: Combination of pulsed electric fields with other preservation techniques. Food Bioprocess Technol., 2011, 4, 954-968.
• [12] Misra N.N., Tiwari B.K., Raghavarao K.S.M.S., Cullen P.J.: Nonthermal plasma inactivation of food-borne pathogens. Food Eng. Rev., 2011, 3, 159-170.
• [13] Moisan M., Barbeau J., Moreau S., Pelletier J., Tabrizian M., Yahia L.H.: Low-temperature sterilization using gas plasmas: a review of the experiments and an analysis of the inactivation mechanisms. Int. J. Pharmacol., 2001, 226, 1-21.
• [14] Noriega E., Gilbert S., Laca A., Diaz M., Kong M.G.: Cold atmospheric gas plasma disinfection of chicken meat and chicken skin contaminated with Listeria innocua. Food Microbiol., 2011, 28, 1293-1300.
• [15] Perni S., Shama G., Kong M.G.: Cold atmospheric plasma disinfection of cut fruit surfaces contaminated with migrating microorganisms. J. Food Protect., 2008, 71 (8), 1619-1625.
• [16] Selcuk M., Oksuz L., Basaran P.: Decontamination of grains and legumes infected with Aspergillus spp. and Penicillium spp. by cold plasma treatment. Bioresource Technol., 2008, 99, 5104-5109.
• [17] Shin J.K., Lee S.J., Cho H.Y., Pyun Y.R., Lee J.H., Chung M.S.: Germination and subsequent inactivation of Bacillus subtilis by pulsed electric field treatment. J. Food Process. Preserv., 2010, 43, 43-54.
• [18] Tseng S., Abramzon N., Jackson J.O., Lin W.: Gas discharge plasmas are effective in inactivating Bacillus and Clostridium spores, Appl. Microbiol. Biotechnol., 2011, DOI 10.1007/s00253-011-3661-0.
• [19] Yu H., Perni S., Shi J.J., Wang D.Z., Kong M.G., Shama G.: Effects of cell surface loading and phase of growth in cold atmospheric gas plasma inactivation of Escherichia coli K12. J. Appl. Microbiol., 2006, 101, 1323-1330.
• [20] Yucel U., Alpas H., Bayindirli A.: Evaluation of high pressure treatment for enhancing the drying rates of carrot, apple and green bean. J. Food Eng., 2010, 98, 266-272.