محققان گروه مهندسي صنايع غذايي پژوهشكده توسعه صنايع شيميايي جهاد دانشگاهي به تكنيك استريليزاسيون مواد غذايي و دارويي با سيال فوق بحراني دست يافتند.
مهندس عباس جعفري جيد، عضو هيات علمي گروه مهندسي صنايع غذايي پژوهشكده توسعه صنايع شيميايي در گفت‌و گو با خبرنگار «پژوهشي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا) ، اظهار كرد: ماده در شرايط دما و فشار بالاتر از نقطه بحراني، سيال فوق بحراني خوانده مي‌شود كه در نقطه بحراني دانسيته دو فاز مايع و بخار برابر است و فصل مشترك بين فازهاي مايع و بخار از بين مي‌رود كه در مقالات علمي منتشره در خصوص خواص معجزه‌آساي اين مواد استفاده از سيالات فوق بحراني براي جدا سازي مواد شيميايي مختلف، تصفيه فاضلاب، بيوتكنولوژي و كاهش مصرف انرژي پيشنهاد شده است.
وي افزود: اين خواص موجب شده تا سيالات فوق بحراني داراي كاربري‌هاي مختلف باشند كه به خاصيت نفوذپذيري بالا (مشابه ضريب نفوذ گاز) ، دانسيته بالا (مشابه دانستيه مايع) ويسكوزيته بالا (مشابه ويسكوزيته مايع) و ضريب هدايت حرارتي (مشابه ضريب هدايت حرارتي مايع) مربوط مي‌شود.
اين پژوهشگر جهاد دانشگاهي با اشاره به يافته‌هاي اين طرح در بررسي امكان استريليزاسيون مواد غذايي و دارويي، اظهار كرد: در حال حاضر روش حرارتي داراي بيشترين كاربري در صنعت براي استريل كردن مواد غذايي است كه در اين روش، دما و زمان به كار برده شده با در نظر گرفتن نوع ماده غذايي متغير است اما دما از حداقل نمي‌تواند پايين‌تر بيايد زيرا استريل شدن به طور كامل صورت نمي‌گيرد.
مهندس جعفري جيد در ادامه با اشاره به عوارض اين روش به ايسنا گفت: روش استريليزاسيون حرارتي داراي عوارض منفي متعددي است كه از آن جمله مي‌توان به ته‌نشين شدن پروتئين‌ها و تغيير ماهيت آنها، انعقاد آنزيمي و تسريع در فساد مواد غذايي و كاهش شديد مواد غذايي به خصوص در مورد پروتئين‌ها اشاره كرد، حتي در بعضي از موارد، استريليزاسيون حرارتي موجب تشكيل مواد سمي در ماده غذايي نيز مي‌شود.
وي افزود: در مورد مواد دارويي و پليمري پزشكي روش حرارتي به طور كامل مردود است زيرا اين مواد داراي حساسيت بالايي نسبت به حرارت مي‌باشند و امروزه براي استريل كردن اين مواد از اكسيد اتيلن و اشعه UV استفاده مي‌شود كه هر يك از اين روش‌ها داراي عوارض متعددي هستند و به عنوان مثال، استفاده از UV يا اشعه گاما، كيفيت داروهاي كپسولي را كاهش مي‌دهد.
عضو هيات علمي پژوهشكده توسعه صنايع شيميايي ايران در ادامه خاطر نشان كرد: در استريليزاسيون با سيال فوق بحراني در دماي 45 ــ 20 درجه سانتي‌گراد (با توجه به نوع ماده غذايي) با گذر از ديواره سلولي CO2، به غير فعال سازي ميكروبي اقدام مي‌شود و در اين تحقيق سيال فوق بحراني ميكروارگانيسم، موجب گسست ديواره سلولي در اثر افزايش فشار داخلي و يا استخراج چربي‌هاي ديواره سلولي و در نهايت مرگ ميكروارگانيسم مي‌شود.
وي با بيان اين كه در اين طرح، اسپورها نيز مورد توجه قرار گرفتند، به ايسنا گفت: اسپورها حالت خفته ميكروارگانيسم‌ها هستند كه در شرايط مساعد رشد كرده و موجب فساد مي‌شوند. همچنين اسپورها به خاطر لايه‌هاي اضافي در ديواره سلولي خود به سختي نابود مي‌شوند و با انجام آزمايشات به روش‌هاي نويني دست يافتيم كه با استفاده از ريز فعال سازي سيال فوق بحراني در حد 10 ميكرومتر به غير فعال سازي اسپورها اقدام مي‌شود.
وي در پايان اظهار كرد: اين يافته امكان استريليزاسيون را در دماهاي پايين در حد دماي محيط و با حفظ كيفيت ماده غذايي و دارويي، فراهم مي‌كند.
گفتني است اين طرح با همكاري مهندس علي ذاكري در پژوهشكده توسعه صنايع شيميايي ايران اجرا شده است.