В настоящее время холодная плазма является наиболее перспективным способом микробной инактивации широко спектра действия и может применяться для обеззараживания пищевого сырья, любых твердых поверхностей, также успешно применяется в медицине, очистке воды, обработке полимерных поверхностей.
Учеными Южно-Уральского государственного университета запатентован способ обеззараживания пищевого сырья и продуктов переработки, предусматривающий воздействие на обрабатываемые поверхности потока холодной плазмы. Для получения безопасных пищевых продуктов, научный коллектив, в составе которого магистры группы проектного обучения Высшей медико-биологической школы ЮУрГУ, возглавляемый профессором Ириной Потороко, получил патент на способ обеззараживания зерновых культур. В своих исследованиях ученые применяли установку генерирующая потоки холодного плазменного излучения, разработанную доцентом кафедры оптоинформатика Лейви.
Холодная плазма обеспечивает высокую эффективность инактивации микроорганизмов при низких температурах (до 50 °C), характеризуются высокой диффузионной способностью, не разрушает матрицу продукта и является экологически чистым способом обеззараживания. Потенциал данного способа обеззараживания обусловлен новой концепцией дезактивации поверхностей и объектов в условиях окружающей среды.
.jpg)
Изображение структуры зерна до и после воздействия холодной плазмы (сканируемая электронная микроскопия)
Холодное плазменное излучение является четвертым состоянием вещества и представляет собой ионизированный газ, содержащий атомы или молекулы в метастабильном состоянии с нулевым суммарным электрическим зарядом. Поток холодной плазмы генерируют за счет отрицательного коронного разряда между анодом и катодом при импульсном напряжении.
«На данный момент сотрудниками ЮУрГУ накоплена значительная база экспериментальных данных. Разработан комплексный подход, основанный на оценке результативности воздействий нетепловых эффектов холодной плазмы в отношении микробных ассоциаций, модификации структурных компонентов и процессов деконтаминиции. На основе цифрового моделирования определены рациональные режимы обеззараживания для получения экологически чистой продукции и минимизации рисков возникновения интоксикации населения», — рассказывает руководитель проекта Ирина Потороко.
Устойчивость зерна после обеззараживания холодной плазмой
Ученые Южно-Уральского государственного университета уверены, что данная разработка позволит предприятиям сельскохозяйственной отрасли выйти на новый уровень производства, ориентированный на выпуск безопасных и высоколиквидных пищевых продуктов.
ЮУрГУ — участник Проекта "5-100", призванного повысить конкурентоспособность российских университетов среди ведущих мировых научно-образовательных центров.