د إيناس عبدالله تكتب: إستخدام الماء النشط كهروكيميائيا في تطهير الأسطح الملامسة للغذاء
باحث صحة أغذية – معمل بنها – مركز البحوث الزراعية- مصر
تعرف عملية حفظُ الأغذيةِ بأنها مجموعة من الممارسات والمعاملات العمليةٌ التي تُتَّخذ للسيطرة على مسببات فساد الأغذية. يشمل حفظ الأغذية مجموعة من الأساليب التي تهدف إلى إطالة نضارة الغذاء وصلاحيته للإستهلاك. ومن خلال استخدام التقنيات الحديثة الصديقة للبيئة و التى تحافظ على النكهات والعناصر الغذائية والقوام بما يحافظ على صحة المستهلك وتقليل التلوث البيئي. هذه الممارسات لا تحافظ على القيمة الغذائية فحسب بل تمكننا أيضًا من الإستفادة بمجموعة متنوعة من الأغذية بعد فترة طويلة من الحصاد أو التحضير.
استخدام الماء النشط كهروكيميائيًا في تطهير الأسطح الملامسة للغذاء
تعتبر عمليات التعقيم والتطهير من العناصر الأساسية في صناعة الغذاء لضمان صحة وسلامة المستهلكين. وقد شهدنا في السنوات الأخيرة تطوراً ملحوظاً في تقنيات النظافة والتطهير والتعقيم، حيث أصبحت التكنولوجيا تلعب دوراً كبيراً في تحسين جودة وسلامة الغذاء. من بين هذه التقنيات الحديثة تبرز تقنية استخدام الماء النشط كهروكيميائيًا كأحد الأساليب الفعّالة في تطهير وتعقيم الأسطح الملامسة للغذاء. سنوضح في هذا المقال اهمية هذه التقنية ومميزاتها وكيفية عملها وفوائدها مقارنة بالطرق التقليدية.
ما هو الماء النشط كهروكيميائيًا؟
الماء النشط كهروكيميائيًا هو ماء يتم معالجته باستخدام عملية التحليل الكهربائي، وهي تقنية متقدمة تعتمد على تمرير تيار كهربائي في الماء الذي يحتوي على كمية من الملح (كلوريد الصوديوم). عملية التحليل الكهربائي تُنتج نوعين من المحاليل: محلول الأكسدة الحامضي (Anolyte) عند القطب الموجب والمحلول القلوي (Catholyte) عند القطب السالب.
- المحلول الحامضي يحتوي على حمض الهيبوكلوريك HOCL و أيونات الهيبوكلوريت و غاز الكلور، وهو مادة فعّالة في القضاء على الجراثيم والفيروسات. يتميز هذا المحلول بقدرته العالية على اختراق أغشية الخلايا وتدمير الكائنات الدقيقة بشكل فعال.
- المحلول القلوي يُستخدم بشكل أساسي في تنظيف الأسطح وإزالة الدهون والشوائب حيث يحتوى على هيدروكسيد الصوديوم و الذى يعمل كعازل دقيق لإزالة الأوساخ والأغلفة العضوية و المواد الدهنية.
كيفية عمل الماء النشط كهروكيميائيًا
- تحضير المحاليل: تبدأ عملية التحضير بخلط الماء مع كمية محددة من الملح ثم تمرير تيار كهربائي عبر هذا المزيج. التحليل الكهربائي يؤدي إلى تكوين المحلول الحامضي والمحلول القلوي الذي يتم استخدامه بناءً على ما يتطلبه عمليات النظافة او التطهير او الإثنين معاً.
- الإستخدمات على الأسطح: عند إستخدام المحلول الحامضي على الأسطح الملامسة للغذاء يتعامل مع الجراثيم والفيروسات مما يؤدي إلى القضاء عليها بسرعة وفعالية و يُعد هذا المحلول مثاليًا للأماكن التي تحتاج إلى تطهير عميق مثل أسطح المعدات والأدوات والاواني.
- التخلص من المحاليل: بعد الاستخدام يتحلل الماء النشط إلى مكوناته الطبيعية مما يجعله آمناً وصديقاً للبيئة. لا تترك المحاليل بقايا سامة أو ضارة على الأسطح مما يقلل من الحاجة إلى عمليات تنظيف إضافية.
فوائد استخدام الماء النشط كهروكيميائيًا
فعالية عالية
تُعتبر فعالية الماء النشط كهروكيميائيًا في القضاء على نسبة كبيرة من الجراثيم والفيروسات من أبرز ميزاته. تشير الأبحاث العلمية إلى أن المحلول الحامضي يمكن أن يقضي على العديد من أنواع البكتيريا مثل السالمونيلا والإيكولاي، بالإضافة إلى الفيروسات مثل النوروفيروس. هذه الفعالية العالية تجعله خياراً ممتازاً في البيئات التي تتطلب مستوى عالٍ من التعقيم.
عدم وجود بقايا كيميائية
أحد الأسباب الرئيسية لاستخدام الماء النشط هو عدم تركه لبقايا كيميائية ضارة. مقارنةً بالمطهرات الكيميائية التقليدية التي تترك بقايا قد تؤثر على سلامة الغذاء و بالتالى صحة المستهلك أو تؤدي إلى تفاعلات غير مرغوب فيها، فإن الماء النشط يتخلص من هذا الاثر الضار لأنه يتحلل إلى مواد طبيعية غير ضارة.
صديق للبيئة
تُعتبر تقنية الماء النشط كهروكيميائيًا صديقة للبيئة، حيث يتم إنتاجه من مكونات بسيطة ويتميز بقدرة تحلل سريعة إلى مواد غير سامة. بالتالي، فإن استخدامه يساهم في تقليل الأثر البيئي السلبى المرتبط بالمطهرات الكيميائية التي قد تلوث الماء والتربة.
اقتصادي
على الرغم من أن تكلفة الأنظمة المستخدمة في إنتاج الماء النشط قد تكون مرتفعة نسبياً، إلا أن تكاليف التشغيل والصيانة عادةً ما تكون منخفضة. بالإضافة إلى ذلك، فإن فعالية الماء النشط في الحد من النفايات وزيادة كفاءة التطهير يمكن أن تؤدي إلى تحقيق طفرة في خفض التكاليف.
التطبيقات العملية
تُستخدم تقنية الماء النشط كهروكيميائيًا في مجموعة متنوعة من التطبيقات في صناعة الغذاء، بما في ذلك:
- المطابخ: حيث يتم استخدام الماء النشط في تطهير الأسطح والأدوات والمعدات التي تتعرض للتلامس المباشر مع الغذاء.
- محطات معالجة الغذاء : لتحسين فعالية التعقيم في عمليات معالجة وتعبئة الغذاء، مما يساهم في تقليل التلوث وضمان الجودة.
- المخازن والمستودعات: لضمان نظافة وتعقيم الأسطح التي يتم تخزين الغذاء عليها، مما يقلل من خطر التلوث.
الختام
في ضوء المتطلبات المتزايدة لسلامة وجودة الغذاء، يقدم الماء النشط كهروكيميائيًا حلاً متقدمًا ومبتكرًا لتطهير الأسطح الملامسة للغذاء. تُمثل فعاليته العالية و عدم وجود بقايا كيميائية وأثره البيئي المنخفض عوامل تجعل منه خياراً مفضلاً للمؤسسات الغذائية. إن تطور هذه التقنية يعكس التطور في صناعة الغذاء من أجل التحسين المستمر وتعزيز معايير السلامة، مما يسهم في حماية صحة المستهلكين وضمان استدامة صحة البيئة.
المراجع
Afari, G.K.; Hung, Y.C. A meta-analysis on the effectiveness of electrolyzed water treatments in reducing food-borne pathogens on different foods. Food Control. 2018, 93, 150–164.
Aung, M.M.; Chang, Y.S. Traceability in a food supply chain: Safety and quality perspectives. Food Control 2014, 39, 172–184.
Baloch, M.A.; Mahmood, N.; Zhang, J.W. Effect of natural resources, renewable energy and economic development on CO2 emissions in BRICS countries. Sci. Total Env. 2019, 678, 632–638.
Cai, X.;Wallington, K.; Shafiee-Jood, M.; Marston, L. Understanding and managing the food-energy-water nexus–opportunities for water resources research. Adv. Water Resour. 2018, 111, 259–273.
Graça, A.; Santo, D.; Quintas, C.; Nunes, C. Growth of Escherichia coli, Salmonella enterica and Listeria spp., and their inactivation using ultraviolet energy and electrolyzed water, on ‘Rocha’fresh-cut pears. Food Control 2017, 77, 41–49.
Han, Q.; Song, X.; Zhang, Z.; Fu, J.;Wang, X.; Malakar, P.K.; Liu, H.; Pan, Y.; Zhao, Y. Removal of food-borne pathogen biofilms by acidic electrolyzed water. Front. Microbiol. 2017, 8, 988.
Hao, J.;Wang, Q. Application of electrolyzed water in fruits and vegetables industry. In Electrolyzed Water in Food: Fundamentals and Applications; Springer: Singapore, 2019; pp. 67–111.
