กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 8 นาที

ไม่มีชื่อบทความ

การพาสคาไล เซ ชัน การ บริดจ์แมนไนเซชัน การแปรรูปด้วยแรงดันสูง ( HPP ) [ 1 ] หรือ การแปรรูป ด้วย แรงดันไฮโดรสแตติกสูง ( HHP ) [ 2 ] เป็นวิธี การถนอม และ ฆ่าเชื้อ อาหาร...

การทำให้เป็นปาสคาล

การพาสคาไลเซ ชัน การบริดจ์แมนไนเซชันการแปรรูปด้วยแรงดันสูง ( HPP ) [ 1 ]หรือการแปรรูป ด้วย แรงดันไฮโดรสแตติกสูง ( HHP ) [ 2 ]เป็นวิธีการถนอมและฆ่าเชื้ออาหาร โดยที่ผลิตภัณฑ์จะถูกแปรรูปภายใต้แรงดัน สูงมาก ซึ่งนำไปสู่การทำลายจุลินทรีย์และเอนไซม์ บางชนิด ในอาหาร[ 3 ] HPP มีผลกระทบต่อพันธะโควาเลนต์ภายในผลิตภัณฑ์อาหารอย่างจำกัด จึงช่วยรักษาทั้งคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสและคุณค่าทางโภชนาการของผลิตภัณฑ์[ 4 ]เทคนิคนี้ตั้งชื่อตามบลาส์ ปาสคาล นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสในศตวรรษที่ 17 ซึ่งผลงานของเขารวมถึงการศึกษาผลกระทบของแรงดันต่อของเหลวอย่างละเอียด ในระหว่างการพาสคาไล เซชัน อาจใช้แรงดันมากกว่า 50,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (340 MPa, 3.4 kbar) เป็นเวลาประมาณสิบห้านาที ซึ่งนำไปสู่การทำลายยีสต์ราแบคทีเรียที่เจริญเติบโต[ 5 ] [ 6 ]และไวรัสและปรสิตบางชนิด[ 7 ]การทำให้เป็นปาสคาลยังเป็นที่รู้จักในชื่อการทำให้เป็นบริดจ์แมน[ 8 ]ซึ่งตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์เพอร์ซี วิลเลียมส์ บริดจ์แมน[ 9 ]

ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าอุณหภูมิและความดัน HPP สามารถลดจำนวน จุลินทรีย์ได้ เทียบเท่า กับ การพาสเจอร์ไรส์หรือสามารถลดจำนวนจุลินทรีย์ให้ถึงระดับฆ่าเชื้อได้ ซึ่งรวมถึงการฆ่าเอนโดสปอร์ด้วย การลดจำนวนจุลินทรีย์เทียบเท่ากับการพาสเจอร์ไรส์สามารถทำได้ที่อุณหภูมิต่ำ ในขณะที่การฆ่าเชื้อต้องใช้อุณหภูมิอย่างน้อย90 °C (194 °F)ภายใต้ความดัน การลดจำนวนจุลินทรีย์เทียบเท่ากับการพาสเจอร์ไรส์โดยทั่วไปจะเรียกว่า HHP (รวมถึงคำพ้องความหมายอื่นๆ ที่ระบุไว้ข้างต้น) ในขณะที่วิธีการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนเรียกว่า HPT ซึ่งย่อมาจากhigh pressure temperatureคำพ้องความหมายของ HPT ได้แก่ pressure-assisted thermal sterilization (PATS), pressure-enhanced sterilization (PES), high pressure thermal sterilization (HPTS) และ high pressure high temperature (HPHT) [ 7 ]  

การใช้งาน

HHP (เทียบเท่าการพาสเจอร์ไรซ์)

จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเน่าเสียและเอนไซม์บางชนิดสามารถถูกทำลายได้ด้วย HPP ซึ่งสามารถยืดอายุการเก็บรักษาในขณะที่ยังคงรักษาคุณลักษณะทางประสาทสัมผัสและคุณค่าทางโภชนาการของผลิตภัณฑ์ไว้ได้[ 10 ]จุลินทรีย์ก่อโรค เช่นListeria , E. coli , SalmonellaและVibrioก็มีความไวต่อแรงดัน 400–1000 MPa ที่ใช้ในระหว่างกระบวนการ HPP เช่นกัน [ 11 ]ดังนั้น HPP จึงสามารถพาสเจอร์ไรซ์ผลิตภัณฑ์อาหารได้ด้วยเวลาในการแปรรูปที่ลดลง การใช้พลังงานที่ลดลง และของเสียที่น้อยลง[ 10 ]

การบำบัดเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำและไม่รวมถึงการใช้สารเติมแต่งอาหารตั้งแต่ปี 1990 น้ำผลไม้ เยลลี่ และแยมบางชนิดได้รับการถนอมโดยใช้กระบวนการพาสคาไลเซชันในประเทศญี่ปุ่น ปัจจุบันเทคนิคนี้ถูกนำมาใช้ในการถนอมปลาและเนื้อสัตว์น้ำสลัดขนมข้าวและโยเกิร์ตนอกจากนี้ยังใช้ในการถนอมผลไม้ สมูทตี้ผัก และผลิตภัณฑ์อื่นๆ เช่น เนื้อสัตว์สำหรับจำหน่ายในสหราชอาณาจักร[ 12 ] [ 13 ]

การใช้กระบวนการพาสคาไลเซชันในช่วงแรกในสหรัฐอเมริกาคือการทำกัวคาโมเล่กระบวนการนี้ไม่ทำให้รสชาติ เนื้อสัมผัส หรือสีของซอสเปลี่ยนแปลงไป แต่ช่วย ยืด อายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์จาก 3 วันเป็น 30 วัน[ 5 ]อาหารบางชนิดที่ผ่านการพาสคาไลเซชันจำเป็นต้องเก็บรักษาในที่เย็น เนื่องจากกระบวนการพาสคาไลเซชันไม่สามารถทำลายโปรตีน ทั้งหมดได้ โปรตีน บางชนิดมีกิจกรรมของเอนไซม์[ 14 ]ซึ่งส่งผลต่ออายุการเก็บรักษา[ 15 ]

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา HPP ยังถูกนำมาใช้ในการแปรรูปอาหารสัตว์เลี้ยงดิบอีกด้วย อาหารดิบแช่แข็งและแช่แข็งแห้งเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ในปัจจุบันจะผ่านการบำบัดด้วย HPP หลังการบรรจุเพื่อทำลายแบคทีเรียและไวรัสที่อาจปนเปื้อน โดยซัลโมเนลลาเป็นหนึ่งในสิ่งที่น่ากังวลหลัก[ 16 ]

HPT (การทดสอบความปลอดเชื้อเชิงพาณิชย์)

อาหารที่มีความเป็นกรดต่ำจำเป็นต้องฆ่าเอนโดสปอร์เพื่อให้เก็บรักษาได้นาน การเพิ่มความร้อนควบคู่กับความดัน เช่นใน HPT จะช่วยให้บรรลุเป้าหมายนี้ได้[ 7 ]ในปี 2552 FDA ได้ออกคำสั่งไม่คัดค้านคำร้องขอใช้ HPT โดยเฉพาะชนิดที่เรียกว่า PATS กับมันฝรั่งบด[ 17 ]ในปี 2558 FDA ได้ออกคำสั่งไม่คัดค้านอีกครั้งสำหรับ PES ซึ่งเป็น HPT อีกประเภทหนึ่ง กับอาหารทะเล[ 7 ]การประยุกต์ใช้ HPT กับผลไม้ประเภทอื่นยังอยู่ระหว่างการสำรวจ[ 18 ]

การใช้งานอื่นๆ

การใช้ HHP ในระยะเวลาสั้นๆ สามารถแยกเนื้อหอยออกจากเปลือกได้ ทำให้การปอกเปลือกด้วยมือง่ายขึ้นมาก[ 19 ] HHP ยังทำให้ แบคทีเรีย Vibrio ไม่ทำงานอีกด้วย HHP ถูกนำมาใช้ในอาหารทะเลและหอย 7% [ 7 ]

ประวัติศาสตร์

ปลายศตวรรษที่ 19

การทดลองเกี่ยวกับผลกระทบของความดันต่อจุลินทรีย์ได้รับการบันทึกไว้ตั้งแต่ปี 1884 [ 1 ]และมีการทดลองที่ประสบความสำเร็จตั้งแต่ปี 1897 ในปี 1899 บีเอช ไฮต์ เป็นคนแรกที่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงการยับยั้งจุลินทรีย์ด้วยความดัน หลังจากที่เขารายงานผลกระทบของความดันสูงต่อจุลินทรีย์แล้ว รายงานเกี่ยวกับผลกระทบของความดันต่ออาหารก็เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ไฮต์พยายามป้องกันไม่ให้นมเน่าเสีย และงานของเขาแสดงให้เห็นว่าจุลินทรีย์สามารถถูกยับยั้งได้โดยการใช้ความดันสูง เขายังกล่าวถึงข้อดีบางประการของการบำบัดอาหารด้วยความดัน เช่น การไม่มีสารฆ่าเชื้อและรสชาติไม่เปลี่ยนแปลง[ 20 ]

ไฮต์กล่าวว่า ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2440 นักเคมีที่สถานีทดลองทางการเกษตรเวสต์เวอร์จิเนียได้ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความดันและการถนอมเนื้อสัตว์ น้ำผลไม้ และนม การทดลองในช่วงแรกเกี่ยวข้องกับการใส่สกรูขนาดใหญ่เข้าไปในกระบอกสูบและเก็บไว้หลายวัน แต่ก็ไม่มีผลใดๆ ในการป้องกันไม่ให้นมเสีย ต่อมา อุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสามารถทำให้นมได้รับความดันที่สูงขึ้น และมีรายงานว่านมที่ผ่านการบำบัดแล้วจะคงความหวานได้นานกว่านมที่ไม่ผ่านการบำบัด 24–60 ชั่วโมง เมื่อ ใช้ความดัน 90 ตัน (82 ตัน)กับตัวอย่างนมเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง นมจะยังคงความหวานได้นานหนึ่งสัปดาห์ อุปกรณ์ที่ใช้ในการสร้างความดันนั้นเสียหายในภายหลังเมื่อนักวิจัยพยายามทดสอบผลกระทบกับผลิตภัณฑ์อื่นๆ[ 21 ] 

การทดลองยังดำเนินการกับโรคแอนแทรกซ์ ไข้ไทฟอยด์และวัณโรคซึ่งมีความเสี่ยงต่อสุขภาพของนักวิจัย ก่อนที่กระบวนการจะได้รับการปรับปรุง พนักงานคนหนึ่งของสถานีทดลองป่วยเป็นไข้ไทฟอยด์[ 21 ]

กระบวนการที่ Hite รายงานนั้นไม่สามารถนำไปใช้ได้อย่างแพร่หลายและไม่ได้ฆ่าเชื้อนมอย่างสมบูรณ์เสมอไป แม้ว่าจะมีการตรวจสอบเพิ่มเติมในภายหลัง แต่การศึกษาดั้งเดิมเกี่ยวกับนมก็ถูกระงับไปเป็นส่วนใหญ่เนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับประสิทธิภาพ Hite กล่าวถึง "การเปลี่ยนแปลงช้าๆ บางอย่างในนม" ที่เกี่ยวข้องกับ "เอนไซม์ที่ความดันไม่สามารถทำลายได้" [ 22 ]

ต้นศตวรรษที่ 20

Hite และคณะได้เผยแพร่รายงานที่ละเอียดกว่าเกี่ยวกับการฆ่าเชื้อด้วยแรงดันในปี พ.ศ. 2457 ซึ่งรวมถึงจำนวนจุลินทรีย์ที่ยังคงอยู่ในผลิตภัณฑ์หลังการบำบัด มีการทดลองกับอาหารอื่นๆ อีกหลายชนิด รวมถึงผลไม้ น้ำผลไม้ และผักบางชนิด ผลลัพธ์ที่ได้ค่อนข้างหลากหลาย คล้ายกับผลลัพธ์ที่ได้จากการทดสอบนมก่อนหน้านี้ อาหารบางชนิดสามารถเก็บรักษาไว้ได้ แต่บางชนิดก็ไม่สามารถเก็บรักษาไว้ได้ อาจเป็นเพราะสปอร์ของแบคทีเรียที่ไม่ถูกฆ่า[ 23 ]

การตรวจสอบของ Hite ในปี 1914 นำไปสู่การศึกษาอื่นๆ เกี่ยวกับผลของความดันต่อจุลินทรีย์ ในปี 1918 การศึกษาที่ตีพิมพ์โดย WP Larson และคณะ มีจุดประสงค์เพื่อช่วยพัฒนาวัคซีนรายงานนี้แสดงให้เห็นว่าสปอร์ของแบคทีเรียไม่ได้ถูกทำลายโดยความดันเสมอไป ในขณะที่แบคทีเรียที่เจริญเติบโตมักจะถูกฆ่า การตรวจสอบของ Larson และคณะยังมุ่งเน้นไปที่การใช้ ความดัน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไฮโดรเจนและไนโตรเจนพบว่าคาร์บอนไดออกไซด์มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการทำลายจุลินทรีย์ในทั้งสามชนิด[ 24 ]

ปลายศตวรรษที่ 20 จนถึงปัจจุบัน

ประมาณปี 1970 นักวิจัยได้เริ่มความพยายามอีกครั้งในการศึกษาเกี่ยวกับสปอร์ของแบคทีเรีย หลังจากที่พบว่าการใช้แรงดันปานกลางมีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้แรงดันสูง สปอร์เหล่านี้ซึ่งเป็นสาเหตุของการขาดการเก็บรักษาในการทดลองก่อนหน้านี้ ถูกทำลายได้เร็วกว่าด้วยแรงดันปานกลาง แต่ในลักษณะที่แตกต่างจากที่เกิดขึ้นกับจุลินทรีย์ที่เจริญเติบโต เมื่อได้รับแรงดันปานกลาง สปอร์ของแบคทีเรียจะงอกและสปอร์ที่เกิดขึ้นจะถูกฆ่าได้ง่ายโดยใช้แรงดัน ความร้อน หรือรังสีไอออน[ 25 ] [ 26 ]หากเพิ่มปริมาณแรงดันเริ่มต้น สภาพแวดล้อมจะไม่เหมาะสมสำหรับการงอก ดังนั้นจึงต้องฆ่าสปอร์ดั้งเดิมแทน การใช้แรงดันปานกลางไม่ได้ผลเสมอไป เนื่องจากสปอร์ของแบคทีเรียบางชนิดมีความต้านทานต่อการงอกภายใต้แรงดันมากกว่า[ 26 ]และมีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่จะรอดชีวิต[ 27 ]วิธีการเก็บรักษาโดยใช้ทั้งแรงดันและการรักษาอื่น ๆ (เช่น ความร้อน) เพื่อฆ่าสปอร์ยังไม่ประสบความสำเร็จอย่างน่าเชื่อถือ เทคนิคดังกล่าวจะช่วยให้สามารถใช้แรงดันกับอาหารได้อย่างกว้างขวางยิ่งขึ้น และอาจมีความก้าวหน้าอื่นๆ ในการถนอมอาหารได้[ 28 ]

การวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบของความดันสูงต่อจุลินทรีย์ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่สิ่งมีชีวิตในทะเลลึกจนกระทั่งถึงช่วงทศวรรษ 1980 เมื่อมีการพัฒนาด้านกระบวนการผลิตเซรามิก ส่งผลให้มีการผลิตเครื่องจักรที่ช่วยให้สามารถแปรรูปอาหารด้วยความดันสูงในระดับใหญ่ และสร้างความสนใจในเทคนิคนี้ โดยเฉพาะในญี่ปุ่น[ 25 ]แม้ว่าผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่เก็บรักษาด้วยกระบวนการพาสคาไลเซชันจะเริ่มวางจำหน่ายครั้งแรกในปี 1990 [ 14 ] แต่ เทคโนโลยีเบื้องหลังกระบวนการพาสคาไลเซชันยังคงอยู่ระหว่างการพัฒนาเพื่อการใช้งานอย่างแพร่หลาย[ 5 ]ปัจจุบันมีความต้องการผลิตภัณฑ์ที่ผ่านกระบวนการน้อยที่สุดสูงกว่าในปีก่อนๆ[ 1 ]และผลิตภัณฑ์ที่เก็บรักษาด้วยกระบวนการพาสคาไลเซชันประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์แม้ว่าจะมีราคาสูงกว่าผลิตภัณฑ์ที่ผ่านกระบวนการมาตรฐานอย่างมาก[ 14 ]

ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 มีการค้นพบว่ากระบวนการพาสคาไลเซชันสามารถแยกเนื้อของหอยออกจากเปลือกได้[ 19 ]กุ้งมังกร กุ้ง ปู ฯลฯ สามารถผ่านกระบวนการพาสคาไลเซชันได้ และหลังจากนั้นเนื้อดิบของพวกมันจะหลุดออกจากเปลือกที่แตกได้อย่างง่ายดาย

กระบวนการ

ในกระบวนการพาสคาไลเซชัน ผลิตภัณฑ์อาหารจะถูกปิดผนึกและใส่ลงในช่องเหล็กที่มีของเหลว ซึ่งมักจะเป็นน้ำ และใช้ปั๊มเพื่อสร้างแรงดัน ปั๊มอาจใช้แรงดันอย่างต่อเนื่องหรือเป็นช่วงๆ[ 1 ]การใช้แรงดันไฮโดรสแตติก สูง (HHP) กับผลิตภัณฑ์อาหารจะฆ่าจุลินทรีย์จำนวนมาก แต่สปอร์จะไม่ถูกทำลาย[ 10 ]กระบวนการพาสคาไลเซชันได้ผลดีเป็นพิเศษกับอาหารที่เป็นกรด เช่น โยเกิร์ตและผลไม้[ 3 ]เนื่องจากสปอร์ที่ทนต่อแรงดันไม่สามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่มีระดับpH ต่ำ [ 29 ]การบำบัดนี้ได้ผลดีเท่ากันทั้งกับผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็งและของเหลว[ 1 ]

นักวิจัยกำลังพัฒนากระบวนการแปรรูปอาหารเหลวด้วยแรงดันสูงแบบ "ต่อเนื่อง" เทคโนโลยีนี้เรียกว่าเทคโนโลยีอัลตร้าเชียร์ (UST) หรือการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยแรงดันสูง[ 30 ]ซึ่งเกี่ยวข้องกับการอัดแรงดันอาหารเหลวสูงถึง 400 MPa และลดแรงดันในภายหลังโดยการผ่านช่องว่างเล็กๆ ในวาล์วเฉือน เมื่อของเหลวออกจากวาล์วเฉือน เนื่องจากความแตกต่างของแรงดันที่สำคัญทั่ววาล์ว พลังงานแรงดันจะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ พลังงานจลน์นี้จะถูกกระจายไปเป็นพลังงานความร้อนเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของของเหลวและเป็นความร้อนที่สูญเสียไปยังสิ่งแวดล้อม พลังงานจลน์ที่เหลือจะถูกใช้ไปกับการปรับเปลี่ยนทางกายภาพและโครงสร้างของตัวอย่าง (การผสม การทำให้เป็นอิมัลชัน การกระจายตัว ขนาดอนุภาค เอนไซม์ และการลดจุลินทรีย์) ผ่านแรงทางกลที่รุนแรง เช่น การเฉือน ความปั่นป่วน หรือการเกิดโพรงอากาศ ดังนั้น ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเริ่มต้นของผลิตภัณฑ์และแรงดันกระบวนการ การบำบัดด้วย UST สามารถส่งผลให้เกิดการพาสเจอร์ไรซ์หรือการฆ่าเชื้อเชิงพาณิชย์พร้อมกับการปรับเปลี่ยนโครงสร้างในของเหลวที่ได้รับการบำบัด

สปอร์ของแบคทีเรียสามารถอยู่รอดได้ภายใต้การบำบัดด้วยแรงดันที่อุณหภูมิห้องหรืออุณหภูมิต่ำ การใช้ความร้อนเพิ่มเติมในอุณหภูมิสูงและความดันสูง (HPT) จะฆ่าสปอร์เหล่านี้[ 31 ]อาหารจะถูกอุ่นให้ร้อนประมาณ70 °C (158 °F)ก่อนเข้าสู่ช่องความดัน จากนั้นความดันจะเพิ่มอุณหภูมิของอาหารให้ถึงจุดที่ต้องการ ( 90 °C (194 °F)หรือสูงกว่า) โดยการให้ความร้อนแบบอะเดียแบติก[ 7 ]    

ผลกระทบ

ในระหว่างกระบวนการพาสคาไลเซ ชัน พันธะไฮโดรเจนของอาหารจะถูกทำลายอย่างเลือกสรร เนื่องจากกระบวนการพาสคาไลเซชันไม่ได้ใช้ความร้อนพันธะโควาเลนต์จึงไม่ได้รับผลกระทบ ทำให้รสชาติของอาหารไม่เปลี่ยนแปลง[ 32 ]ดังนั้น HPP จึงไม่ทำลายวิตามิน ทำให้คุณค่าทางโภชนาการของอาหารยังคงอยู่[ 10 ]ความดันไฮโดรสแตติกสูงอาจส่งผลต่อเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อโดยการเพิ่มอัตราการออกซิเดชันของไขมัน [ 33 ]ซึ่งส่งผลให้รสชาติไม่ดีและประโยชน์ต่อสุขภาพลดลง[ 34 ] มีสารประกอบบางชนิดในอาหารที่อาจเปลี่ยนแปลงไปในระหว่างกระบวนการบำบัด ตัวอย่างเช่น คาร์โบไฮเดรตจะกลายเป็นเจลโดยการเพิ่มความดันแทนที่จะเพิ่มอุณหภูมิในระหว่างกระบวนการบำบัด[ 35 ]

เนื่องจากความดันไฮโดรสแตติกสามารถออกฤทธิ์กับอาหารได้อย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ ขนาดของภาชนะบรรจุผลิตภัณฑ์หรือความหนาจึงไม่มีผลต่อประสิทธิภาพของกระบวนการพาสคาไลเซชัน กระบวนการนี้มีผลข้างเคียงหลายประการ รวมถึงความหวานที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยของผลิตภัณฑ์ แต่กระบวนการพาสคาไลเซชันไม่ได้ส่งผลกระทบต่อคุณค่าทางโภชนาการ รสชาติ เนื้อสัมผัส และลักษณะภายนอกมากนัก ดังนั้น การบำบัดอาหารด้วยความดันสูงจึงถือเป็นวิธีการถนอมอาหารแบบ "ธรรมชาติ" เนื่องจากไม่ได้ใช้สารกันบูดทางเคมี[ 25 ]

การวิจารณ์

อนูรัก ชาร์มา นักธรณีเคมี เจมส์ สก็อตต์ นักจุลชีววิทยา และคนอื่นๆ ที่สถาบันคาร์เนกีแห่งวอชิงตัน ได้สังเกตกิจกรรมของจุลินทรีย์โดยตรงที่ความดันเกิน 1 กิกะปาสคาล[ 36 ]การทดลองดำเนินการที่ความดันสูงถึง 1.6 GPa (232,000 psi) ซึ่งมากกว่าความดันอากาศปกติ ถึง 16,000 เท่า หรือประมาณ 14 เท่าของความดันในร่องลึกมาเรียนาซึ่งเป็นร่องลึกในมหาสมุทรที่ลึกที่สุด

การทดลองเริ่มต้นด้วยการวาง ฟิล์มของแบคทีเรีย Escherichia coliและShewanella oneidensisลงในเซลล์เพชรแอนวิล (DAC) จากนั้นจึงเพิ่มความดันเป็น 1.6 GPa เมื่อเพิ่มความดันจนถึงระดับนี้และคงไว้เป็นเวลา 30 ชั่วโมง พบว่ามีแบคทีเรียรอดชีวิตอย่างน้อย 1% จากนั้นผู้ทำการทดลองได้ตรวจสอบกระบวนการเมตาบอลิซึมของฟอร์เมตโดยใช้สเปกโทรสโกปีรามานแบบ ในสถานที่ และแสดงให้เห็นว่ากระบวนการเมตาบอลิซึมของฟอร์เมตยังคงดำเนินต่อไปในตัวอย่างแบคทีเรีย

ยิ่งไปกว่านั้น 1.6 GPa เป็นความดันที่สูงมากจนในระหว่างการทดลอง DAC เปลี่ยนสารละลายให้กลายเป็นน้ำแข็ง VIซึ่งเป็นน้ำแข็งที่อุณหภูมิห้อง เมื่อแบคทีเรียสลายฟอร์เมตในน้ำแข็ง จะเกิดช่องว่างของเหลวขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยาเคมี[ 37 ]

การทดลองนี้มีความสงสัยอยู่บ้าง ตามที่ Art Yayanos นักสมุทรศาสตร์จากสถาบันสมุทรศาสตร์ Scripps กล่าวไว้ สิ่งมีชีวิตจะถือว่ามีชีวิตได้ก็ต่อเมื่อสามารถสืบพันธุ์ได้เท่านั้น อีกประเด็นหนึ่งของการทดลอง DAC คือ เมื่อเกิดความดันสูง มักจะมีอุณหภูมิสูงด้วย แต่ในการทดลองนี้ไม่มี การทดลองนี้ดำเนินการที่อุณหภูมิห้อง การจงใจไม่ให้มีอุณหภูมิสูงในการทดลองทำให้สามารถแยกผลกระทบที่แท้จริงของความดันต่อสิ่งมีชีวิตได้ และผลลัพธ์แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ไม่ไวต่อความดัน[ 37 ]

ผลลัพธ์ใหม่จากกลุ่มวิจัยอิสระ[ 38 ]ได้ยืนยันผลลัพธ์ของ Sharma et al. (2002) [ 36 ]นี่เป็นขั้นตอนสำคัญที่ย้ำถึงความจำเป็นในการใช้แนวทางใหม่ในการแก้ปัญหาเดิมของการศึกษาภาวะสุดขั้วของสิ่งแวดล้อมผ่านการทดลอง แทบไม่มีการถกเถียงกันว่าจุลินทรีย์สามารถอยู่รอดภายใต้ความดันสูงถึง 600 MPa ได้หรือไม่ ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความถูกต้องในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาผ่านสิ่งพิมพ์ที่กระจัดกระจายจำนวนมาก[ 36 ]

การยอมรับของผู้บริโภค

จากการศึกษาผู้บริโภคของ HighTech Europe พบว่าผู้บริโภคกล่าวถึงคำอธิบายเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้ในเชิงบวกมากกว่าเชิงลบ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้รับการยอมรับเป็นอย่างดี[ 39 ]

ดูเพิ่มเติม

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไม่มีชื่อบทความ

การพาสคาไล เซ ชัน การ บริดจ์แมนไนเซชัน การแปรรูปด้วยแรงดันสูง ( HPP ) [ 1 ] หรือ การแปรรูป ด้วย แรงดันไฮโดรสแตติกสูง ( HHP ) [ 2 ] เป็นวิธี การถนอม และ ฆ่าเชื้อ อาหาร...

HHP (เทียบเท่าการพาสเจอร์ไรซ์)

จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเน่าเสียและเอนไซม์บางชนิดสามารถถูกทำลายได้ด้วย HPP ซึ่งสามารถยืดอายุการเก็บรักษาในขณะที่ยังคงรักษาคุณลักษณะทางประสาทสัมผัสและคุณค่าทางโภชนาการของผลิตภัณฑ์ไว้ได้ [ 10 ] จุลินทรีย์ก่อโรค เช่น Listeria , E.

HPT (การทดสอบความปลอดเชื้อเชิงพาณิชย์)

อาหารที่มีความเป็นกรดต่ำจำเป็นต้องฆ่าเอนโดสปอร์เพื่อให้เก็บรักษาได้นาน การเพิ่มความร้อนควบคู่กับความดัน เช่นใน HPT จะช่วยให้บรรลุเป้าหมายนี้ได้ [ 7 ] ในปี 2552 FDA ได้ออกคำสั่งไม่คัดค้านคำร้องขอใช้ HPT โดยเฉพาะชนิดที่เรียกว่า PATS กับมันฝรั่งบด [ 17 ] ในปี...

การใช้งานอื่นๆ

การใช้ HHP ในระยะเวลาสั้นๆ สามารถแยกเนื้อหอยออกจากเปลือกได้ ทำให้การปอกเปลือกด้วยมือง่ายขึ้นมาก [ 19 ] HHP ยังทำให้ แบคทีเรีย Vibrio ไม่ทำงานอีกด้วย HHP ถูกนำมาใช้ในอาหารทะเลและหอย 7% [ 7 ]