Metode baru sterilisasi dengan gelombang kejut pada akhirnya akan menggantikan pasteurisasi
Teknologi gelombang kejut sudah digunakan untuk menghancurkan banyak bakteri makanan biasa. Jika teknologinya ditingkatkan lebih lanjut, ini akan menggantikan pasteurisasi untuk makanan bayi, produk susu dan jus buah, dengan tetap mempertahankan rasa aslinya.
Yazimu Roscoe dari Pusat Departemen Fisika Terapan dan Teknologi Tinggi Meksiko di Universitas Otonomi Querétaro dan rekan-rekannya telah mempelajari teknologi ini. Roscoe menempatkan sebotol bakteri di perangkat generator elektro-hidraulik, yang menghasilkan gelombang kejut setinggi 1,000 atmosfer, disertai percikan api yang kuat dari cahaya tampak dan tak terlihat.
Roscoe mengatakan kombinasi ini membunuh bakteri di dalam botol. Keuntungan potensial dari perawatan ini adalah, seperti yang kita ketahui, gelombang kejut tidak mengubah rasa makanan.
Gelombang kejut menyebabkan gelembung-gelembung kecil dalam cairan di sekitar bakteri mengembang dan meledak secara instan, sebuah proses yang juga dikenal sebagai kavitasi, menghasilkan panas tinggi di area kecil.
Ini dikombinasikan dengan tekanan gelombang kejut dan dampak kekerasan dari cahaya tampak dan tak terlihat untuk membunuh bakteri. Roscoe mengatakan ini adalah hasil dari kombinasi kompresi, kavitasi, dan radiasi elektromagnetik.
Sistem perlu penyempurnaan lebih lanjut karena belum membunuh bakteri sepenuhnya. Saat ini sangat efektif melawan Listeria monocytogenes, bakteri bawaan makanan yang dapat menyebabkan keguguran. Ini tidak efektif melawan E. coli O157:H7, yang menyebabkan keracunan makanan yang mematikan.
Setelah 350 ledakan selama 15 menit, jumlah bakteri berkurang menjadi seperseribu dari ukuran aslinya. Roscoe yakin bahwa dengan teknologi yang lebih baik, hal itu dapat dikurangi menjadi satu dari sejuta, yang cukup untuk sterilisasi makanan. Masalahnya sekarang, katanya, adalah meningkatkan energi dan jumlah ledakan. Kemampuan membunuh Listeria monocytogenes sudah cukup.
Timnya juga melihat bagaimana gelombang kejut disterilkan. Dia mengatakan kami belum tahu apakah ini lebih murah daripada proses tradisional. Morse Solomon, dari Keamanan Pangan Laboratorium Layanan Riset Pertanian AS**, mengatakan penting untuk memahami cara kerja teknologi jika ingin dipasarkan.
Tim peneliti Solomon telah bereksperimen memasak daging dengan ledakan kecil yang juga membunuh beberapa bakteri, tetapi tidak cukup layak untuk diterapkan secara praktis.
Ilmuwan Meksiko baru-baru ini melakukan upaya menarik untuk menggunakan gelombang kejut untuk mensterilkan makanan untuk pertama kalinya. Jika teknik ini disempurnakan lebih lanjut, mungkin suatu hari nanti dapat menggantikan pasteurisasi untuk mensterilkan makanan bayi, produk susu, dan jus buah tanpa merusak rasa aslinya.
Teknik ini dikembangkan oleh Achim Loske dan rekannya di Universidad Autónoma de México, yang menempatkan vial sampel bakteri ke dalam alat yang disebut generator elektro-hidraulik, yang menghasilkan gelombang kejut hingga 1,000 atmosfer tekanan, disertai dengan cahaya tampak intens dan petir ultraviolet. Gelombang tekanan menyebabkan gelembung-gelembung kecil dalam cairan yang mengelilingi bakteri berkembang dengan cepat dan kemudian meledak dengan hebat, sebuah proses yang dikenal sebagai fenomena "kavitasi", yang menghasilkan panas tinggi di area kecil.
Loske mengatakan bahwa kombinasi dari tekanan kuat, fenomena "kavitasi" dan radiasi elektromagnetik yang berhasil membunuh bakteri di dalam botol. Dan hebatnya teknik ini** adalah metode sterilisasi gelombang kejut tidak mengubah rasa makanan. Temuan mereka akan dipublikasikan dalam jurnal Innovative Food Science and Technology edisi mendatang.
Namun, sistem tersebut perlu disempurnakan lebih lanjut, karena saat ini tidak cukup membunuh bakteri untuk menyediakan makanan yang benar-benar aman bagi manusia. Studi telah menunjukkan bahwa itu sangat efektif melawan beberapa jenis bakteri, tetapi tidak bekerja dengan memuaskan terhadap yang lain. **Dalam skenario kasus terbaik, gelombang kejut dapat mengurangi jumlah bakteri **seperseribu dalam periode 15-menit. Tetapi Loske mengatakan bahwa dengan peningkatan perangkat dia sangat yakin dapat meningkatkan tingkat kuman hingga beberapa juta kali lipat. "Ini adalah pertanyaan tentang peningkatan tingkat energi dan dosis gelombang kejut, yang awalnya kami verifikasi di laboratorium."
Loske dan lainnya saat ini sedang mengerjakan mekanisme yang tepat dari sterilisasi gelombang kejut.