การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีออกซิเดชันขั้นสูงเพื่อทำลายจุลินทรีย์ก่อโรคที่มีอาหารเป็นพาหะปนเปื้อนในน้ำผลไม้พร้อมดื่ม

บทคัดย่อ

น้ำผลไม้พร้อมดื่มเป็นอาหารที่ได้รับความนิยมบริโภคมาอย่างยาวนาน เนื่องจากสะดวก บริโภคง่าย อีกทั้งให้คุณค่าทางสารอาหารสูง อย่างไรก็ตามสามารถพบการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ก่อโรคที่มีอาหารเป็นพาหะได้ในน้ำผลไม้สดที่ไม่ผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อที่ถูกต้อง งานวิจัยชิ้นนี้ศึกษาการอยู่รอดของ Escherichia coli O157:H7 และ Listeria monocytogenes ในน้ำส้ม และน้ำแอปเปิ้ลที่ระดับความเป็นกรด-ด่าง 3.0 ถึง 5.0 เก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4, 25 และ 37 องศาเซลเซียส พบว่า ทั้ง E. coli O157:H7 และ L. monocytogenes สามารถรอดรอดชีวิตได้ทั้งในน้ำส้ม และน้ำแอปเปิ้ลนานกว่า 7 วัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อระดับความเป็นกรด-ด่าง ของน้ำส้ม และน้ำแอปเปิ้ลสูงกว่า 4.5 และเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส เพื่อลดความเสี่ยงจากการเกิดโรคจากจุลินทรีย์เหล่านี้ และยืดอายุการเก็บรักษาน้ำผลไม้พร้อมดื่มให้นานขึ้น จำเป็นต้องผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อที่มีประสิทธิภาพ การใช้ความร้อนเป็นกระบวนการฆ่าเชื้อที่นิยมใช้ อย่างไรก็ตามความร้อนมักทำให้สารอาหารสำคัญในน้ำผลไม้ เช่นวิตามิน ชนิดต่างๆ เสื่อมสภาพ งานวิจัยนี้ศึกษาการใช้โอโซน รังสีอัลตราไวโอเลต และกระบวนการออกซิเดชันขั้นสูงชนิดการใช้ร่วมกันของรังสีอัลตราไวโอเลต และโอโซน (UV-O3) เพื่อทำลาย E. coli O157:H7 และ L. monocytogenes ปนเปื้อนในน้ำส้ม และน้ำแอปเปิ้ล จากผลการทดลองพบว่า การใช้โอโซนที่อัตราการไหลของแก๊สออกซิเจนเข้าสู่เครื่องกำเนิดโอโซนเป็น 0.75 ลิตรต่อนาที ให้ประสิทธิภาพสูงสุด โดยสามารถลดจำนวนจุลินทรีย์ได้ทั้งหมดภายใน 25-30 นาที ที่อุณหภูมิห้อง (27?2 องศาเซลเซียส) โดยอุณหภูมิ และระดับความเป็นกรด-ด่าง ส่งผลต่อประสิทธิภาพของโอโซน สำหรับการใช้รังสีอัลตราไวโอเลตพบว่า ที่ระดับความเข้ม 2.88 กิโลจูนต่อตารางเมตรง ให้ประสิทธิภาพการทำลาย E. coli O157:H7 และ L. monocytogenes สูงสุด โดยสามารถทำลายได้หมดภายในเวลา 35 นาที ที่อุณหภูมิห้อง (27?2 องศาเซลเซียส) ซึ่งระดับควมเป็นกรด-ด่าง และอุณหภูมิไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของรังสีอัลตราไวโอเลต เมื่อใช้กระบวนการออกซิเดชันขั้นสูงชนิดการใช้ร่วมกันของรังสีอัลตราไวโอเลต และโอโซน (UV-O3) พบว่า มีประสิทธิภาพสูงกว่าการใช้โอโซน หรือการใช้รังสีอัลตราไวโอเลตเพียงอย่างเดียว โดยสามารถลดจำนวน ได้หมดภายใน 20-25 นาที เมื่อใช้รังสีอัลตราไวโอเลตที่ระดับความเข้ม 2.88 กิโลจูนต่อตารางเมตร ร่วมกับโอโซนที่ได้จากการผ่านแก๊สออกซิเจนเข้าสู่เครื่องกำเนิดโอโซนในอัตราเร็ว 0.75 ลิตรต่อนาที อย่างไรก็ตามการใช้กระบวนการออกซิเดชันขั้นสูงชนิดการใช้ร่วมกันของรังสีอัลตราไวโอเลต และโอโซน (UV-O3) สามารถทำให้เกิดเซลล์บาดเจ็บของ E. coli O157:H7 และ L. monocytogenes ได้ จากการศึกษาการคืนสภาพของเซลล์บาดเจ็บพบว่า สามารถคืนสภาพได้ในอาหารเลี้ยงเชื้อ Tryptic soy broth ภายใน 16 ชั่วโมง และใช้เวลามากกว่า 24 ชั่วโมง สำหรับการคืนสภาพในน้ำส้ม และน้ำแอปเปิ้ล เมื่อศึกษากลไกการคืนสภาพเพื่อศึกษาตำแหน่งของเซลล์ที่เสียหายพบว่า เซลล์บาดเจ็บต้องการกระบวนการสังเคราะห์โปรตีน และกระบวนการสร้างผนังเซลล์เพื่อการคืนสภาพ ซึ่งสามารถกล่าวได้ว่ากลไกการทำลายจุลินทรีย์ของกระบวนการออกซิเดชันขั้นสูงชนิดการใช้ร่วมกันของรังสีอัลตราไวโอเลต และโอโซน (UV-O3) คือการรบการการสังเคราะห์โปรตีน และการสร้างผนังเซลล์

คำสำคัญ