Применение холодной плазмы имеет много приложений, включая улучшение всхожести семян и пищевой безопасности. Об этом в релизе Университета Альберты, Канада, пишет Бев Бетковски: «Используя плазму — вещество космического пространства — ученые из Университета Альберты, Канада, нашли эффективный способ обеззаразить зерно, зараженное плесневыми микотоксинами, а также повысить прорастание семян. Исследование опубликовано в журнале Food Engineering.

Обрабатывая зерна пшеницы и ячменя атмосферной холодной плазмой — относительно низкотемпературной версией обычного горячего вещества — они смогли снизить уровень вредных токсинов, вызываемых грибами, которые растут в теплых и влажных условиях и обычно поражают зерно.

«Этот метод может предоставить предприятиям пищевой промышленности и животноводства более эффективные и действенные способы обработки зерна, безопасные для потребления», — говорит Эхсан Фейзоллахи, который руководил исследованием и получил докторскую степень.

Вредные вторичные метаболиты, известные как микотоксины, ежегодно заражают более 25% зерна, производимого во всем мире, включая зерна ячменя, пшеницы и овса в Западной Канаде, что приводит к снижению качества урожая и финансовым потерям для фермеров. Они также представляют угрозу здоровью людей и домашнего скота, включая рак, заболевания легких, повреждение головного мозга и почек или даже смерть.

По словам Фейзоллахи, поскольку микотоксины устойчивы к высоким температурам, удалить их из зерна сложно.

«В настоящее время не существует эффективного метода снижения содержания микотоксинов в зерне», — отмечает он, добавляя, что обычные методы обработки пищевых продуктов, такие как прожарка, могут удалить микотоксины лишь частично.

В области физики плазма считается четвертым состоянием вещества наряду с твердым телом, жидкостью и газом и в последние несколько лет привлекает к себе внимание, отмечает профессор М. С. Рупеш, руководивший работой Фейзоллахи и изучающий более широкие применения холодной плазмы в лаборатории инженерных исследований в области безопасности пищевых продуктов и устойчивого развития Университета Альберты.

«Как новая технология , холодная плазма демонстрирует большой потенциал для снижения рисков для безопасности пищевых продуктов. Холодная плазма атмосферы содержит высокореактивные компоненты, которые дезактивируют или уменьшают количество токсинов на поверхности зерен», пояснил он.

Фейзоллахи создал две формы плазмы — одну в виде ионизированного газа и одну в виде жидкости — а затем использовал их для обработки зерен ячменя и пшеницы, зараженных двумя опасными микотоксинами: зеараленоном и дезоксиниваленолом.

По словам Рупеша, использование плазмы для обеззараживания зерна снизило уровень этих двух токсинов на 54%, что является многообещающим началом.

«Благодаря оптимизации условий с учетом таких факторов, как тип плазмы, условия обработки и время обработки, мы могли бы добиться гораздо большего сокращения, чем 54%. В конечном итоге это означает, что фермеры могут использовать больше своего зерна, а значит, будет меньше отходов, а с точки зрения здоровья люди и животные могут потреблять зерно и не подвергаться воздействию микотоксинов», — сказал он.

Исследователи также обнаружили, что используемые ими процессы обработки занимали лишь короткое время — от одной минуты до одного часа, а также были экологически устойчивы.

«Для создания холодной плазмы в газовой форме требуется только воздух, а электричество, необходимое для этого процесса, можно получить из возобновляемых источников», отметил Фейзоллахи.

Холодная плазма не оставляет остатков на зерне, что устраняет необходимость в химических дезинфицирующих средствах, которые в настоящее время необходимы в пищевой промышленности.

«Плазма очень нестабильна, поэтому реактивные частицы в плазме исчезают с течением времени, когда генерация плазмы прекращается», — отмечает Рупеш.

Технология плазменного замачивания, разработанная и запатентованная учеными, также может стать ключевым улучшением для индустрии соложения ячменя. Замачивание ячменя в активированной плазмой воде, а не в обычной, снизило уровень дезоксиниваленола.

«Если в процессе соложения не удастся разрушить этот микотоксин, он потенциально может попасть в конечные продукты», — отмечает Фейзоллахи.

Активированная плазмой вода также улучшила прорастание семян на 10–13% за счет изменения свойств их поверхности, что привело к лучшему поглощению воды.

Наряду с этим холодная плазма обеззараживает воду, используемую в процессе замачивания, которая часто содержит следы пестицидов, бактерий или грибов.

Ученые отмечают, что более чистую воду можно было бы повторно использовать в пищевой промышленности, а при сливе она была бы более экологически чистой. Следующие шаги предполагают проведение дополнительных экспериментов по масштабированию технологии.

«Теперь мы знаем, на каких конкретных факторах нам нужно сосредоточиться», — отмечает Рупеш, чья лаборатория также изучает возможности расширения своих методов холодной плазмы для использования в снижении микробного загрязнения продуктов питания и воды, которое может вызывать заболевания, вызванные бактериальными патогенами, такими как кишечная палочка и сальмонелла».

agroxxi.ru

Прогноз биржевых цен на 12 марта 2024