Gıda muhafazasında plazma teknolojisi

Gıda muhafaza yöntemleri son dönemde en sık tartışılan konulardan biri hâline gelmiştir. Bu muhafaza yaklaşımlarından biri mikrobiyolojik inaktivasyondur. Gıdaların mikrobiyolojik güvenliğini sağlamak için pastörizasyon, sterilizasyon, dondurma, kurutma ve koyulaştırma gibi çeşitli ısıl işlem teknikleri kullanılır. Ancak bu tekniklerin gıdada tat, koku, doku, aroma ve vitamin kaybına yol açabildiği belirtiliyor. Gıdanın kalitesini bozmadan tazelik ve doğallığı korumayı amaçlayan soğuk sterilizasyon yöntemleri geliştirilmiştir. Bunlardan biri olan soğuk plazma tekniğinin, söz konusu kayıpları en aza indirmesi ve daha az enerji tüketmesi nedeniyle diğer soğuk sterilizasyon yöntemlerine göre avantajlı olduğu ileri sürülüyor.

Plazma teknolojisi, vejetatif hücreleri ve bakteri sporlarını ortam sıcaklığında kısa sürede inaktive edebildiği için alternatif bir yüzey sterilizasyonu ve dezenfeksiyon prosesi olarak sunuluyor. Plazmanın iyi bir iletken olduğu, elektrik ve manyetik alanlarla etkileşime girdiği, yüksek kimyasal reaksiyon hızına, sıcaklığa ve enerji yoğunluğuna sahip olduğu belirtiliyor. Teknoloji ilk kez 1928’de Irving Langmuir tarafından tanımlanmıştır. Plazma, atomların ve moleküllerin elektriksel yapısını yeniden düzenleyip uyarılmış türler ve iyonlar üretmek amacıyla bir gaza enerji uygulanmasıyla oluşur.

Plazma teknolojisinin etki mekanizması; mikroorganizmaların genetik materyalinin UV ışınlarıyla doğrudan parçalanması ve “aşındırma” etkisi sonucunda mikroorganizmanın atomik düzeyde erozyona uğraması olarak açıklanıyor. Plazma sıcak ve soğuk türlere ayrılır. Sıcak plazmada sıcaklık 1000 K’ye yükseldiği için yalnızca ısıya dayanıklı inorganik malzemelerin (metaller, metal oksitleri vb.) modifikasyonunda kullanıldığı belirtiliyor. Gıdaların sterilizasyonu ve muhafazasında soğuk plazma kullanılır. Soğuk plazma sıcaklığı 300–400 K arasındadır; iyon sıcaklığı oda sıcaklığına yakındır. Bu nedenle soğuk plazma olarak adlandırılır.