Օքսիգենի դերն սննդի մշակման համար սառը պլազմայի տեխնոլոգիայում

This post is also available in: Persian English

Սառը պլազմայի տեխնոլոգիան առաջացել է որպես նորարարական գործիք սննդի մշակման ոլորտում, որը գրավել է մեծ ուշադրություն իր մակերեսների դեզինֆեկցիայի և պահման ժամկետը երկարացնելու ունակությամբ։ Սառը պլազմա ստեղծելու համար օգտագործվող տարբեր գազերի մեջ՝ օքսիգենը հիմնական դեր է խաղում ռեակտիվ օքսիդային տեսակների (ROS) արտադրության մեջ, որոնք ուժեղ հակասնկերային ակտիվություն են ցուցաբերում սննդի մեջ գտնվող բակտերիաների, սունկերի և խմորիչների նկատմամբ։ Իր ցածր աշխատանքային ջերմաստիճանի շնորհիվ՝ այս տեխնոլոգիան թույլ է տալիս մշակել ջերմաստիճանին զգայուն սնունդներ, ինչպիսիք են պտուղները, բանջարեղենը և սպիտակուցային արտադրանքները՝ առանց վնասելու նրանց սննդարար և սենսորային հատկությունները։

Սառը պլազման, որը համարվում է նյութի չորրորդ վիճակը, գործում է որպես իոնացված գազ՝ մոտ սենյակային ջերմաստիճանի։ Այս հատկությունը թույլ է տալիս այն կիրառել ջերմաստիճանին զգայուն սննդի վրա՝ առանց մեծ ֆիզիկական կամ քիմիական փոփոխությունների։ Վերջին տասնամյակներում սառը պլազմայի կիրառությունը սննդի արդյունաբերության մեջ զգալիորեն աճել է, հատկապես ուշադրություն դարձնելով աշխատանքային գազի կազմին՝ հատկապես օքսիգենին։

Օքսիգենը ստեղծում է քիմիապես ակտիվ տեսակներ, ինչպիսիք են հիդրօքսիլային ռադիկալները (•OH), ջրածնային պերօքսիդը (H₂O₂) և ազոտային օքսիդները, որոնք կարող են խախտել միկրոօրգանիզմների բջջային պատերը և հանգեցնել բջջային մահվան։ Արդյունքում՝ օքսիգեն պարունակող սառը պլազման ճանաչվում է որպես բնական, քիմիկատներ չպարունակող մեթոդ սննդի անվտանգությունը և պահպանման ժամկետը բարձրացնելու համար։ Հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ հիմնական գազի մեջ օքսիգենի հարաբերակցությունը որոշում է պլազմայում արտադրված ռեակտիվ տեսակների տեսակը և ուժգնությունը, ինչն անմիջական ազդեցություն ունի հակասնկերային արդյունավետության և վերջնական արտադրանքի որակի վրա։ Դեզինֆեկցիայից բացի՝ օքսիգենով հարուստ սառը պլազման կարող է փոփոխել սննդի մակերեսային հատկությունները, ինչպիսիք են մակերեսային էներգիան և խոնավացման ունակությունը, որոնք արժեքավոր են սննդի փաթեթավորման և մշակման կիրառությունների համար։

Սառը պլազմայի գիտական հիմքը և օքսիգենի դերը

Սառը պլազման, նյութի չորրորդ վիճակը, բաղկացած է իոնների, էլեկտրոնների, нейտրալ մոլեկուլների և ռեակտիվ քիմիական տեսակների խառնուրդից։ Վատատեսակի տաք պլազմաների հետ, որոնց ջերմաստիճանը հազարավոր աստիճանների է հասնում, սառը պլազման գործում է մոտավոր սենյակային ջերմաստիճանի պայմաններում, թույլ տալով անվտանգ փոխազդեցություն ջերմաստիճանին զգայուն սննդի հետ, ինչպիսիք են պտուղները, բանջարեղենը, միսը և կաթնամթերքը։ Սա սառը պլազմային դարձնում է յուրահատուկ գործիք սննդի արդյունաբերության համար։

Սառը պլազման դասակարգվում է էներգիայի աղբյուրի և հիմնական գազի տեսակի հիման վրա՝ ներառյալ ոչ-թերմալ պլազմաների հոսքեր, կորոնային արտանետումներ և դիելեկտրիկ շերտային արտանետումներ։ Բոլոր համակարգերում գազի ընտրությունը վճռորոշ է, քանի որ գազի կազմը որոշում է ստեղծվող ռեակտիվ քիմիական տեսակները, որոնք ազդում են հակասնկերային ազդեցությունների և սննդի մակերեսային փոփոխությունների վրա։

Օքսիգենը կենտրոնական դեր է խաղում՝ շնորհիվ իր ունակության ռեակտիվ օքսիդային տեսակներ (ROS) ձևավորելու, ներառյալ հիդրօքսիլային ռադիկալները (•OH), ատոմային օքսիգենը (O), ջրածնային պերօքսիդը (H₂O₂) և ազոտային օքսիդները օդի ներկայությամբ։ Այս միացությունները արագ արձագանքում են միկրոբային լիպիդների, սպիտակուցների և նուկլեաթթուների հետ, խաթարելով բջջային գործառույթները։ Բիոլոգիապես, դա հանգեցնում է բջջային պատերի վնասման, նյութափոխանակության խափանման և վերջնականապես միկրոբների մահվան։

Օքսիգենի մեկ այլ ազդեցությունը սառը պլազմայում սննդի մակերեսների օքսիդացումն է, ինչը կարող է փոխել ֆիզիկական հատկություններ, ինչպիսիք են մակերեսային էներգիան, խոնավացման ունակությունը և փաթեթավորման համապատասխանությունը։ Օրինակ, բանջարեղենի մակերեսների բուժումը օքսիգենով հարուստ սառը պլազմայով կարող է բարելավել ծածկույթի կպչունությունը և երկարացնել պահպանման ժամկետը։

Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ հիմնական գազի մեջ օքսիգենի կոնցենտրացիան ուժեղորեն ազդում է միկրոբների ոչնչացման արագությունների և դեզինֆեկցիայի համար պահանջվող ժամանակի վրա։ Օքսիգենի ավելացումը, սովորաբար, բարձրացնում է ROS-ի ձևավորումը և հակասնկերային արդյունավետությունը, սակայն չափից ավելի օքսիգենը կարող է առաջացնել գերօքսիդացում, ինչը հանգեցնում է անպիտան գույնի կամ համի փոփոխությունների։ Այդ պատճառով՝ օքսիգենի հարաբերակցությունների և գործառնական պարամետրերի օպտիմալացումը կարևոր է արդյունաբերական հաջողության համար։

Օքսիգենի համադրությունը այլ գազերի, ինչպիսիք են ազոտը, արգոնը կամ օդը, կարող է առաջացնել սիներգիստիկ ազդեցություններ։ Օրինակ, արգոնը նվազեցնում է էլեկտրական խզման շեմը, ստեղծելով ավելի կայուն պլազմա և համաչափ ROS բաշխում։ Այսպիսի համադրությունները թույլ են տալիս ճշգրիտ վերահսկել մակերեսային դեզինֆեկցիան՝ նվազեցնելով որակի փոփոխությունները։

Սառը պլազմայի ֆիզիկական և քիմիական մեխանիզմների և օքսիգենի դերի խորացված հասկացումը հիմք է տալիս արդյունավետ և անվտանգ արդյունաբերական համակարգերի նախագծման համար։ Այս գիտելիքը թույլ է տալիս օպտիմալ օգտագործել սառը պլազման սննդի մշակման մեջ՝ նվազեցնելով կորուստները, երկարացնելով պահպանման ժամկետը և բարելավելով արտադրանքի անվտանգությունը։

Օքսիգեն պարունակող սառը պլազմայի գործնական կիրառությունները սննդի մշակման մեջ

Օքսիգեն պարունակող սառը պլազմայի տեխնոլոգիան ավելի ու ավելի է ճանաչվում սննդի արդյունաբերությունում որպես նորարարական մեթոդ՝ դեզինֆեկցիայի, պահպանման ժամկետը երկարացնելու և արտադրանքի որակը պահպանելու համար։ Վատատեսակի ջերմային և քիմիական մեթոդներից տարբեր, սառը պլազման գործում է ցածր ջերմաստիճանում, թույլ տալով մշակել ջերմաստիճանին զգայուն սնունդ և կենսաբանական ակտիվ բաղադրիչներ, ինչպիսիք են վիտամինները, հակաօքսիդանտները և ֆերմենտները՝ առանց նրանց թուլացման։ Այս տեխնոլոգիան արագ արձագանքում է միկրոբների հետ՝ ռեակտիվ օքսիդային տեսակների (ROS) արտադրության միջոցով, դեզինֆեկցիա իրականացնելով սննդի մակերեսներում առանց կարևոր փոփոխությունների գույնում, կառուցվածքում կամ համում։

1- Թարմ պտուղների և բանջարեղենի դեզինֆեկցիա

Թարմ պտուղները և բանջարեղենը, մեծ մակերեսային տարածքի, բարձր խոնավության և սննդարար միջավայրի շնորհիվ, իդեալական են բակտերիաների, սունկերի և խմորիչների աճի համար։ Օքսիգեն պարունակող սառը պլազման արտադրում է ROS, որոնք արագ խ Destroyող միկրոբային բջջային պատերը և խաթարում են նրանց նյութափոխանակությունը։ Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ 3–5 րոպե սառը պլազմայի կիրառումը կարող է նվազեցնել խնձորների, ելակների, լոլիկի և սպանախի մակերեսային միկրոբային բեռը ավելի քան 90%-ով, պահպանելով բնական գույնը, խշգշոտ կառուցվածքը և ցանկալի համը։ Ավելին, սառը պլազման կարող է ոչնչացնել կայուն միկրոբային սպորերը, որոնք սովորաբար չեն հեռացվում լվացքի կամ քիմիական դեզինֆեկցիայի միջոցով։ Օքսիգեն պարունակող սառը պլազմայի մի կարևոր առավելություն է քիմիական պահպանիչների նվազագույն օգտագործումը, ինչը նվազեցնում է ծախսերը, բարելավում սպառողների առողջությունը և նվազեցնում արտադրանքներում քիմիական մնացորդների վտանգը։

2- Սպիտակուցային արտադրանքի մշակում

Միսը, թռչնատեսակները և ձուկը չափազանց զգայուն են արագ միկրոբային փչացման նկատմամբ։ Օքսիգեն պարունակող սառը պլազման ապահովում է մակերեսային սանիտարացում և նվազեցնում փչացման բակտերիաների, օրինակ՝ Escherichia coli և Listeria monocytogenes, աճը։ Ջերմային մեթոդներից տարբեր՝ այս տեխնոլոգիան պահպանում է բնական սպիտակուցներն ու ֆերմենտները՝ նվազեցնելով անպետք քիմիական փոփոխությունները։ Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ 10–15 րոպե սառը պլազմայի կիրառումը զգալիորեն նվազեցնում է մակերեսային միկրոբային բեռը, իսկ գույնի, համի և կառուցվածքի փոփոխությունները մնում են նվազագույն։ Մսի վրա սառը պլազմայի կիրառման հիմնական մարտահրավերը լիպիդների օքսիդացումն է. չափազանց մեծ օքսիգենի կոնցենտրացիան կամ երկարատև բուժումը կարող է առաջացնել օքսիդացված միացություններ, ինչը հանգեցնում է ցանկալի չլինող համի և հոտի փոփոխությունների։ Հետևաբար՝ օպտիմալացնել օքսիգենի հարաբերակցությունը, պլազմայի ինտենսիվությունը և բուժման ժամանակը անհրաժեշտ է։

3- Կաթնամթերք և ֆերմենտացված արտադրանք

Կաթնամթերք և ֆերմենտացված արտադրանքներ, ինչպիսիք են պանիրը, յոգուրտը և պրոբիոտիկ արտադրանքները, կենսական կարևոր է պահպանել միկրոբային հավասարակշռությունը և կանխել վնասակար բակտերիաների աճը։ Օքսիգեն պարունակող սառը պլազման կարող է դեզինֆեկցիա իրականացնել մակերեսների, փաթեթավորման և նույնիսկ փափուկ պանիրի մակերեսների վրա՝ առանց վնասելու օգտակար միկրոբները։ Սա հատկապես արժեքավոր է փափուկ պանիրի և պրոբիոտիկ արտադրության մեջ, թույլ տալով նվազեցնել քիմիական պահպանիչների օգտագործումը և երկարացնել արտադրանքի պահման ժամկետը։ Ավելին, սառը պլազման նվազեցնում է խաչաձև աղտոտման վտանգը արտադրական գծերում, քանի որ մակերեսներն ու փաթեթավորումները կարող են դեզինֆեկցվել առանց բարդ քիմիական լվացքի։

4- Փաթեթավորման և պատրաստի սննդի մշակում

Պատրաստի սննդի շուկայի աճի հետ, ոչ-քիմիական մեթոդների կարիքը ավելանում է փաթեթավորման և ներսի արտադրանքի դեզինֆեկցիայի համար։ Սառը պլազման արդյունավետորեն կարող է դեզինֆեկցիա կատարել պլաստիկ փաթեթավորման, թղթային տարաների և ֆիլմերի վրա, կանխելով միկրոբների փոխանցումը սննդին։ Ցածր ջերմաստիճանը կանխում է պլաստիկ փաթեթավորման վնասը և ապահովում երկարաժամկետ արտադրանքի անվտանգություն։ Սենդվիչների, աղցանների և պատրաստի սննդի արտադրության ոլորտներում սառը պլազմայի օգտագործումը կարող է երկարացնել արտադրանքի պահման ժամկետը՝ պահպանելով սենսորային որակը։

5- Համակցված ազդեցություններ և որակի վերահսկում

• Մշակման ժամանակը և ինտենսիվությունը: Օպտիմալացնել պլազմայի տևողությունը և ինտենսիվությունը շատ կարևոր է; չափազանց կարճը կարող է բավարար հակասնկերային ազդեցություն չհաստատել, իսկ չափազանց երկարը կարող է առաջացնել գերօքսիդացում։
• Գազի կազմը: Օքսիգենի համադրությունը ազոտի կամ արգոնի հետ կարող է ստեղծել սիներգիստիկ ազդեցություններ և ավելի համաչափ ROS արտադրություն։
• Պլազմայի աղբյուրից հեռավորություն: Սարքավորումը ապահովում է միկրոբների նվազեցում և արտադրանքի անվտանգություն։
• Բնիկ խոնավություն և ջերմաստիճան: Հորիզոնական խոնավությունը և ջերմաստիճանը ազդում են օքսիդացման ռեակցիաների և դեզինֆեկցիայի արդյունավետության վրա և պետք է հաշվի առնվեն արդյունաբերական գործընթացի նախագծման ժամանակ։

6- Սննդի թափոնների նվազեցման առավելություններ

Օքսիգեն պարունակող սառը պլազման ոչ միայն բարելավում է անվտանգությունը և պահպանման ժամկետը, այլև օգնում է նվազեցնել սննդի թափոնները։ Միկրոբային աճի սահմանափակմամբ և արտադրանքի որակը պահպանելով, սպառողները ստանում են ավելի թարմ, առողջ և երկար պահպանվող արտադրանք։ Այս առավելությունը հատկապես կարևոր է թարմ արտադրանքների ապահովման շղթաներում և պատրաստի սննդի ոլորտներում, քանի որ թափոնների նվազեցումը նվազեցնում է ծախսերը և բարելավում է շրջակա միջավայրի կայունությունը։

7- Արդյունաբերական օրինակներ և կիրառված հետազոտություններ

Ուսումնասիրություններում ելակների և լոլիկի վրա 20% օքսիգեն պարունակող սառը պլազմայի 5 րոպե կիրառումը նվազեցրել է մակերեսային միկրոբային բեռը ավելի քան 95%-ով, պահպանելով գույնը և կառուցվածքը։ Թարմ հավի վրա 10 րոպե օքսիգեն պարունակող սառը պլազմայի կիրառումը նվազեցրել է մակերեսային Salmonella-ն՝ առանց համին կամ գույնին նշանակալի ազդեցություն ունենալու։ Փափուկ պանրերի և փաթեթավորված յոգուրտների դեպքում սառը պլազման փաթեթավորման դեզինֆեկցիայի համար օգտագործելը երկարացրել է արտադրանքի պահման ժամկետը մինչև 30% և նվազեցրել քիմիական պահպանիչների անհրաժեշտությունը։

1- Օքսիգեն պարունակող սառը պլազմայի օգտագործման առավելություններ

ա. Արդյունավետ դեզինֆեկցիա առանց ջերմության։
Սառը պլազմայի ամենամեծ առավելություններից մեկն այն է, որ այն կարող է դեզինֆեկցիա իրականացնել սննդի վրա առանց բարձր ջերմաստիճանի կիրառման։ Սա հատկապես կարևոր է ջերմաստիճանին զգայուն սննդի համար, ինչպիսիք են պտուղները, բանջարեղենը, միսը և կաթնամթերքը։ Ջերմային պաստերիզացիայից տարբեր՝ արտադրանքի սննդարար և սենսորային հատկությունները պահպանվում են, իսկ սպիտակուցներում, վիտամիններում և հակաօքսիդանտներում ոչ ցանկալի քիմիական փոփոխությունները նվազագույնի են հասցվում։

բ. Քիմիկատների օգտագործման նվազեցում։
Ավանդական դեզինֆեկցիոն մեթոդները հաճախ հիմնված են քիմիական նյութերի վրա, ինչպիսիք են հիպոխլորիտները, պերքլորիտները կամ այլ պահպանիչներ, որոնք կարող են մնալ արտադրանքի մեջ և առողջական խնդիրներ առաջացնել։ Օքսիգեն պարունակող սառը պլազման նվազեցնում է մակերեսային միկրոբային բեռը առանց այդ վտանգների, բարելավելով սննդի անվտանգությունը։

գ. Պահման ժամկետի երկարացում և թափոնների նվազեցում։
Միկրոբային աճի սահմանափակման և սենսորային որակի պահպանման շնորհիվ սառը պլազմայի կիրառումը երկարացնում է սննդի պահման ժամկետը։ Սա հատկապես կարևոր է թարմ պտուղների, բանջարեղենի և պատրաստի սննդի համար, նպաստելով թափոնների նվազեցմանը և տնտեսական ու շրջակա միջավայրի օգուտներին։

դ. Համակցված ազդեցություն այլ գազերի հետ։
Օքսիգենի համադրությունը արգոնի կամ ազոտի հետ ոչ միայն բարելավում է ROS-ի համաչափությունը, այլ նաև թույլ է տալիս ավելի ճշգրիտ գործընթացային վերահսկում և ուժեղացված հակասնկերային ազդեցություն՝ առանց արտադրանքի վնասման։ Սա սառը պլազման դարձնում է ճկուն տարբեր արդյունաբերությունների համար։

2- Սահմանափակումներ և մարտահրավերներ

• Ավելի մեծ օքսիդացում։ Բարձր օքսիգենի կոնցենտրացիան և երկարատև բուժումը կարող են առաջացնել լիպիդների օքսիդացում, գույնի փոփոխություններ և ցանկալի չլինող համ՝ սպիտակուցային արտադրանքներում և բանջարեղենի վրա։
• Մաքրման խորության սահմանափակում։ Պլազման հիմնականում դեզինֆեկցիա է իրականացնում մակերեսին, և ներթափանցումը ներքին հյուսվածքներում սահմանափակ է։ Գործարանային համակարգի նախագծման ժամանակ պետք է հաշվի առնել մեծ մակերեսներ կամ բարդ կառուցվածքներ ունեցող արտադրանքները։
• Սարքավորումների և էներգիայի ծախսեր։ Պլազմային համակարգերի տեղադրումն ու սպասարկումը պահանջում են նախնական ներդրում և էներգիա, սակայն այս ծախսերը երկարաժամկետ հեռանկարում փոխհատուցվում են թափոնների և քիմիական նյութերի նվազեցման շնորհիվ։
• Պrocessի օպտիմալացման անհրաժեշտություն։ Յուրաքանչյուր սննդի տեսակ պահանջում է հատուկ պայմաններ՝ օքսիգենի հարաբերակցություն, պլազմայի ինտենսիվություն, բուժման ժամանակ և աղբյուրից հեռավորություն՝ հակասնկերային ազդեցությունը առավելագույնի հասցնելու և որակի վնասը նվազեցնելու համար։

3- Ավանդական մեթոդների հետ համեմատություն

ա. Ջերմային մեթոդներ։
Պաստերիզացիան և ստերիլիզացիան արագ և արդյունավետ են, բայց կարող են ոչնչացնել ջերմաստիճանին զգայուն բաղադրիչներ և փոխել կառուցվածքն ու համը։ Օքսիգեն պարունակող սառը պլազման դեզինֆեկցիա է իրականացնում մակերեսին՝ առանց ջերմության և որակի նվազեցման։

բ. Քիմիական մեթոդներ։
Քլոր, պերօքսիդներ կամ թթուներ օգտագործող քիմիական դեզինֆեկցիաները արդյունավետ են, բայց կարող են թողնել մնացորդներ և փոխել համը։ Սառը պլազման անմիջապես արտադրում է ROS, որոնք արագ քայքայվում են օդում, խուսափելով քիմիական մնացորդներից։

գ. Համակցված մեթոդներ։
Շատ արդյունաբերություններում սառը պլազման համակցվում է ավանդական մեթոդների հետ՝ օրինակ, նախապատրաստման պլազմայով, այնուհետև սառը պահպանման փաթեթավորմամբ, ինչն երկարացնում է պահման ժամկետը և նվազեցնում կայուն միկրոբները։ Այս խելացի համադրությունները հնարավորություն են տալիս առավելագույն արդյունքներ ստանալ երկու մեթոդներից։

4- Արդյունաբերական օպտիմալացման նկատառումներ

• Օքսիգենի հարաբերակցության սահմանում։ Յուրաքանչյուր սննդի տեսակին պետք է ճշգրիտ սահմանել օքսիգենի հարաբերակցությունը հիմնական գազում՝ առավելագույն հակասնկերային ազդեցության համար և որակի փոփոխությունները նվազեցնելու համար։
• Պլազմայի ժամանակի և ինտենսիվության վերահսկում։ Ցածր տևողությունը կարող է ոչ բավարար լինել, իսկ երկարատևը՝ առաջացնել օքսիդացում և գույնի փոփոխություններ։
• Բնիկ ջերմաստիճան և խոնավության մոնիտորինգ։ Սառը պլազմայի դեպքում էլ շրջակա միջավայրի պայմանները կարող են ազդել ROS-ի ակտիվության վրա։
• Սարքավորումների ձևավորում։ Պլազմային ազդեցության հեռավորությունը և անկյունը պետք է ապահովեն մակերեսի համաչափ ծածկույթ և բոլոր ակտիվ տեսակների հետ շփում։

Օքսիգեն պարունակող սառը պլազմայի ազդեցությունը տարբեր սննդատեսակների վրա

Օքսիգեն պարունակող սառը պլազմայի տեխնոլոգիան, որպես սննդի մշակման նորարարական գործիք, առաջարկում է հակասնկերային արդյունավետության, արտադրանքի որակի պահպանման և թափոնների նվազեցման համադրություն։ Գիտական և փորձարարական ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ այս տեխնոլոգիան՝ ռեակտիվ օքսիդային տեսակներ (ROS) արտադրելու միջոցով, կարող է նվազեցնել միկրոբային բեռը լայն տեսականի արտադրանքների վրա՝ սկսած թարմ պտուղներից ու բանջարեղենից մինչև միս և կաթնամթերք՝ առանց արտադրանքի սենսորային կամ սննդարար հատկությունների նշանակալի փոփոխության։

Սառը պլազմայի հիմնական առավելություններից մեկը ավանդական ջերմային և քիմիական մեթոդները փոխարինելու կամ նվազեցնելու ունակությունն է։ Ջերմային պաստերիզացիայից տարբեր՝ սառը պլազման գործում է մոտ սենյակային ջերմաստիճանի պայմաններում և չի քայքայում զգայուն բաղադրիչները։ Նմանապես, քիմիական պահպանիչներից տարբեր՝ այն չի թողնում ակտիվ քիմիական մնացորդներ արտադրանքի վրա, նվազեցնելով և՛ առողջական, և՛ համային խնդիրները։

Կիրառական ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ 15–20% օքսիգեն պարունակող սառը պլազմայով 3–15 րոպե բուժումը, կախված արտադրանքի տեսակից, կարող է ապահովել մակերեսային միկրոբային բեռի ավելի քան 90% նվազում։ Պտուղների և բանջարեղենի դեպքում պահպանվում է գույնն ու կառուցվածքը; մսամթերքում՝ սպիտակուցներն ու ֆերմենտները մնում են անփոփոխ; կաթնամթերք և փաթեթավորված արտադրանքի դեպքում՝ պահման ժամկետը զգալիորեն երկարում է։

Այս առավելությունների հանդեպ, արդյունաբերական գործընթացի նախագծման ժամանակ պետք է հաշվի առնել հետևյալ սահմանափակումները։

• Ավելի մեծ օքսիդացում։ Օքսիգենի հարաբերակցությունը և մշակման ժամանակը պետք է օպտիմալացվեն՝ գույնի, համի և կառուցվածքի փոփոխությունները նվազեցնելու համար։
• Սահմանափակ մակերեսային ներթափանցում։ Պլազման հիմնականում դեզինֆեկցիա է իրականացնում մակերեսին; ներքին հյուսվածքների կամ խորապես նստած միկրոբների համար պահանջվում է հատուկ սարքավորումների նախագծում։
• Կապիտալ և էներգետիկ ծախսեր։ Պլազմային համակարգերը պահանջում են հատուկ սարքավորումներ և էներգիա, սակայն այս ծախսերը փոխհատուցվում են թափոնների նվազեցմամբ և քիմիական նյութերի օգտագործման կրճատմամբ։

Արդյունաբերական առաջարկություններ

Օքսիգեն պարունակող սառը պլազմայի արդյունավետ կիրառման համար սննդի արդյունաբերության մեջ առաջարկվում են հետևյալ քայլերը՝

• Գազային հարաբերակցությունն ու մշակման ժամանակը օպտիմալացնել։ Սկզբնական փորձարկումները պետք է որոշեն իդեալական պայմանները յուրաքանչյուր սննդատեսակի համար։
• Շրջակա միջավայրի պայմանների վերահսկում։ Ջերմաստիճանը, խոնավությունը և օդի հոսքը կարող են ազդել ROS-ի ակտիվության վրա և պետք է կարգավորվեն։
• Համակցել այլ գազերի կամ մեթոդների հետ։ Օքսիգենի համադրությունը ազոտի կամ արգոնի հետ, կամ պլազմայի կիրառումը միասին սառը պահպանման կամ խելացի փաթեթավորման տեխնիկաների հետ, կարող է ուժեղացնել հակասնկերային ազդեցությունը և երկարացնել պահման ժամկետը։
• Սարքավորման ճիշտ ձևավորում։ Պլազմայի հեռավորությունն ու անկյունը պետք է ապահովեն մակերեսի համաչափ ծածկույթ և արտադրանքի բոլոր հատվածների լիակատար հասանելիություն։

————————————————–

ռեսուրս

Misra, N. N., Pankaj, S. K., & Keener, K. M. (2016). Cold Plasma in Food and Agriculture. Annual Review of Food Science and Technology, 7, 79–99.
Niemira, B. A. (2012). Cold plasma decontamination of foods. Annual Review of Food Science and Technology, 3, 125–142.
Ouf, S. A., et al. (2020). Application of cold plasma technology for food safety and quality: A review. Food and Bioprocess Technology, 13, 1–23.
Misra, N. N., & Jo, C. (2017). Cold plasma in foods: Novel food processing technology. Trends in Food Science & Technology, 67, 46–55.
Lukes, P., et al. (2014). Cold plasma in food technology: Methods, mechanisms, and applications. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 54(1), 29–49.
Pankaj, S. K., et al. (2018). Applications of cold plasma technology in food packaging. Trends in Food Science & Technology, 77, 10–23.