Почему даже современные мясокомбинаты продолжают отзывать партии продукции из-за Salmonella и Listeria? Ответ кроется в устойчивости этих патогенов к традиционным методам обработки. Однако учёные нашли неожиданное решение. Комбинация низкотемпературной плазмы атмосферного давления и органических кислот снижает обсеменённость свинины до 3,6 log CFU/см². При этом технология не требует нагрева. В результате мясо сохраняет свежесть и сенсорные свойства. Исследование опубликовано в 2026 году.
Как низкотемпературная плазма воздействует на патогены
Низкотемпературную плазму атмосферного давления (НПАД) генерируют пьезоэлектрическим прямым разрядом. При этом рабочим газом служит обычный атмосферный воздух. В результате обработка не требует сложного оборудования.
Плазма разрушает клеточные мембраны бактерий через активные формы кислорода и азота. Кроме того, она повреждает белки и ДНК патогенов. Таким образом, микроорганизмы теряют способность к размножению.
В ходе экспериментов на поликарбонатных мембранах обработка НПАД в течение 15, 30 и 45 секунд снижала Salmonella Typhimurium на 0,9, 1,4 и 2,4 log CFU/см² соответственно. Для Listeria monocytogenes эти показатели составили 0,7, 1,7 и 2,3 log CFU/см². Следовательно, эффективность технологии напрямую зависит от времени воздействия.
- 15 секунд — Salmonella снижается на 0,9 log CFU/см², Listeria — на 0,7 log CFU/см².
- 30 секунд — Salmonella снижается на 1,4 log CFU/см², Listeria — на 1,7 log CFU/см².
- 45 секунд — Salmonella снижается на 2,4 log CFU/см², Listeria — на 2,3 log CFU/см².
Синергия низкотемпературной плазмы и органических кислот
Кроме того, совместное применение даёт более сильный эффект. В то же время учёные сравнили порядок обработки.
На мембранах НПАД с органическими кислотами снизил патогены примерно на 3,6 log CFU/см². Если кислоту наносили первой, эффект был около 2,3 log CFU/см². Таким образом, последовательность обработки важна.
На свинине обработка НПАД длилась 9 минут. В сочетании с кислотами или наноэмульсиями она дала аддитивный эффект. В результате патогены дополнительно снижались на ~1,5 log CFU/г. При этом комбинация работает при концентрации антимикробных средств в 10 раз выше минимальной подавляющей.
Подобный подход перекликается с другими разработками для мясной отрасли. Например, портал MeatIndustry.pro сообщал о природном агенте INNEO на основе бактериоцинов. Он также направлен против Listeria monocytogenes. Кроме того, отраслевой портал освещает биоразлагаемую антимикробную упаковку. Такие решения можно комбинировать с плазменной обработкой.
- Снижение патогенов без нагрева.
- Сохранение вкуса и текстуры.
- Совместимость с упаковкой.
- Экологичность за счёт отказа от агрессивных химикатов.
Практическое значение для мясопереработки
Технология может повысить безопасность мяса. Она не использует высокие температуры.
НПАД работает при температуре около 40 °C. Это исключает тепловую денатурацию белков. Следовательно, продукт сохраняет первоначальные свойства.
Помимо антимикробного эффекта, плазма потребляет всего 2–4 кВт·ч на тонну продукции. Для сравнения, традиционные термические методы расходуют значительно больше энергии и воды. Таким образом, технология соответствует принципам устойчивого развития.
Однако промышленное масштабирование требует проверки. Например, учёным предстоит оценить влияние обработки на цвет и аромат свинины. Тем не менее, первые результаты выглядят обнадёживающе.
Перспективы и ограничения технологии
Для внедрения нужны новые испытания. В то же время учёные должны проверить сенсорные характеристики мяса после обработки.
Тем не менее, метод уже показывает потенциал. Кроме того, он может дополнить существующие барьерные технологии. В результате комбинация НПАД с органическими кислотами способна стать частью многоступенчатой системы безопасности.
Источники:
- Antimicrobial effects of combined piezoelectric cold plasma, organic acids, and nanoemulsions against Salmonella Typhimurium and Listeria monocytogenes on pork (Europe PMC, 2026)
- Inactivation of Listeria monocytogenes and Salmonella Typhimurium by piezoelectric cold plasma: oxidative, structural and metabolic pathways (Europe PMC, 2025)
