ЭлБиб

62 / 104

60 ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ 5/2014
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ
УДК 641:579.67
Продовольственная безопас#
ность – один из важнейших факто#
ров обеспечения национальной бе#
зопасности России. Ее современная
концепция включает много различ#
ных аспектов, среди которых вопро#
сы обеспечения биологической бе#
зопасности пищевых продуктов яв#
ляются весьма актуальными, осо#
бенно в связи с наблюдающимся ро#
стом числа инфекционных заболева#
ний, передающихся алиментарным
путем [1]. В связи с этим во всем
мире проблемам обеспечения мик#
робиологической безопасности про#
дуктов питания уделяется все боль#
шее внимание.
К настоящему времени практика
переработки и хранения пищевого
сырья и продуктов питания накопила
огромный опыт исследований и раз#
работок, которые могут обеспечить
необходимую биобезопасность на#
селения [2–4].
В то же время, в условиях конку#
ренции на глобальном продоволь#
ственном рынке, все более жесткие
требования к обеспечению биобезо#
пасности и необходимости снижения
стоимости проводимых для этих це#
лей мероприятий заставляют произ#
водителей искать новые, более со#
вершенные и экономичные способы
обеспечения биобезопасности про#
дуктов питания. Наряду с дальней#
шим совершенствованием традици#
онных биотических и абиотических
методов все большее внимание уде#
ляется разработке новых перспек#
тивных способов биодеконтамина#
ции и стерилизации пищевой про#
дукции. К ним можно отнести мето#
Перспективы применения
низкотемпературной плазмы
для биодеконтаминации
пищевых продуктов
Е.Н. Кобзев, канд. биол. наук, доцент, В.А. Чугунов, канд. биол. наук, доцент,
З.М. Ермоленко , канд. биол. наук, Г.В. Киреев, канд. биол. наук, Ю.А. Ракицкий,
В.М. Тедиков, канд. биол. наук
ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии, Московская обл., п. Оболенск
Ю.С.Акишев, д#р физ.#мат. наук, профессор, М.Е. Грушин, канд. физ.#мат. наук,
А.В. Петряков , Н.И.Трушкин, д#р физ.#мат. наук
Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований, Московская обл., г. Троицк
ды комбинированного воздействия,
которые основаны на совместном
использовании физических и хими#
ческих факторов для инактивации
микроорганизмов. Эти методы
включают, в частности, использова#
ние низкотемпературной плазмы,
озонирования, фотокатализа и ульт#
развука. Высокая бактерицидная эф#
фективность этих методов обуслов#
ливается образованием широкого
спектра активных окислителей, сво#
бодных радикалов, заряженных час#
тиц, сильно возбужденных нейт#
ральных молекул, ультрафиолетово#
го излучения. Суммарное воздей#
ствие этих активных агентов на клет#
ки и споры микроорганизмов вызы#
вает значительные структурно#функ#
циональные повреждения и, в ко#
нечном счете, приводит их к гибели.
Некоторые из этих методов уже ус#
пешно применяют при очистке воды
и воздуха, а в последнее время на#
чинают внедрять в пищевую про#
мышленность. В этом отношении
особого внимания заслуживают пер#
спективные плазменные технологии
биодеконтаминации пищевых про#
дуктов.
В настоящее время известно, что
низкотемпературная (холодная)
плазма при атмосферном давлении
может создаваться при разряде раз#
ных электрических полей и с исполь#
зованием различных газов и их сме#
сей (кислород, азот, гелий, аргон,
воздух и др.). В зависимости от па#
раметров создания электрических
полей и состава применяемого газа в
плазме может содержаться разное
соотношение активных агентов. К
ним относят достаточно широкий
спектр химически активных соедине#
ний: отрицательно и положительно
заряженные ионы газа, свободные
радикалы гидроксила (ОН .) и закиси
азота (NO.), активные формы кисло#
рода и азота (атомарный кислород
(О), озон (О3), пероксинитрит
(ONOO?), супероксид#анион кисло#
рода (О 2
?), синглетный кислород,
диоксид азота (NO 2), а также ультра#
фиолет [5–7]. Такое многообразие
активных агентов холодной плазмы с
высокой химической активностью
обусловливает высокую эффектив#
ность ее бактерицидного действия.
Это же многообразие активных аген#
тов определяет основные особеннос#
ти холодной плазмы, к которым
можно отнести: безопасность плаз#
мы для человека; щадящее воздей#
ствие плазмы на обрабатываемые
объекты; обработка объектов при
температуре, близкой к комнатной;
экологическая безопасность генера#
торов плазмы; как правило, низкая
проникающая способность плазмы;
обработка объектов при атмосфер#
ном давлении.
Все вышеперечисленные активные
агенты формируются в плазме в
низких концентрациях, что обуслов#
ливает ее безопасность для челове#
ка и животных (рисунок). Чувстви#
тельность бактериальных клеток к
плазме в 10–100 раз выше, чем чув#
ствительность животных клеток [7].
Большинство исследователей счита#
ют, что этот факт связан с более вы#
сокой эффективностью антиокси#
дантных систем у эукариотических
клеток.
Внешний вид генератора «плазменная
струя»
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека