|
|
|
|
Opgepoetst | 2-8-2018
Gas veegt flessen schoon
Ontsmetten van verpakkingsmateriaal op traditionele manieren wordt door alsmaar strengere normen steeds duurder. Wageningen introduceert een methode met koud plasma dat bacterien doodt.
In een doorzichtige kunststof pot staat een doorzichtig flesje met een kabeltje erin. Buizen en elektrische leidingen lopen van de pot naar apparatuur. Veel is het niet. Alles past op een karretje. Als het licht uitgaat en een onderzoeker de installatie aanzet, gloeit het flesje in het donker.
Het is een voorbeeld van 'koude-plasmatechnologie'. Elektrische spanning in de fles verandert gas in plasmadeeltjes. Het licht komt vrij als die deeltjes in aanraking komen met bijvoorbeeld bacterien in of op het flesje, legt projectleider dr. Hennie Mastwijk uit. 'We weten niet precies wat er dan gebeurt. Maar het eindresultaat weten we wel. Alle bacterien zijn dood en de fles is steriel.'
Op het Wageningse Instituut voor Agrotechnologisch Onderzoek (ATO) werken veertig wetenschappers aan technologieen als die van het koude plasma. Ze zijn niet op zoek naar futuristische wapensystemen, maar naar nieuwe milieu- en consumentvriendelijke manieren om voedsel te beschermen tegen bederf. In het geval van het koude plasma gaat het om de ontsmetting van hergebruikte kunststof flessen en potten, vertelt Mastwijk.
'Nu moet de industrie die ontsmetten met waterstofperoxide. Omdat er geen waterstofperoxide in de flessen mag blijven zitten, moeten ze na de ontsmetting worden schoongespoeld met steriel water. De normen voor waterstofperoxide zijn inmiddels zo streng geworden dat fabrikanten elke gesteriliseerde fles acht keer moeten naspoelen. Dat vreet geld.'
Omdat de overheid van fabrikanten verlangt dat ze steeds schoner produceren en consumenten almaar kritischer staan tegenover conserveringsmiddelen in hun voeding, zijn overal in de westerse wereld voedingswetenschappers op zoek naar alternatieve technieken. Het plasma-onderzoek van ATO past in die tendens.
De ontwikkelingen op dat gebied gaan snel, verzekert Mastwijk. 'Heb je vandaag nog melk gedronken? Of karnemelk? Dan heb je kans dat het pak waar die melk uitkwam, is ontsmet met licht.' Tetrapak, de maker van veel zuivelverpakkingen, ontsmet zijn pakken al met krachtige lichtpulsen.
'Een goede methode', zegt Mastwijk. 'Maar er zitten nadelen aan. Je kunt hem niet gebruiken bij producten met onregelmatige oppervlakten. Waar schaduwen vallen, blijven organismen natuurlijk onaangetast.'
Het koude plasma heeft dat nadeel niet. Niks overleeft. 'Plasma is gas. Het omhult alles. Je zou de techniek in theorie ook kunnen gebruiken om fruit of vlees te ontsmetten. Zelfs met graankorrels moet het lukken.'
Een beperking van plasmatechnologie is dat die alleen oppervlakten ontsmet. Levensmiddelen van binnen steriliseren kun je er niet mee. ATO werkt echter wel aan een alternatieve techniek, waarmee dat zou moeten kunnen: de hogedruktechnologie. Daarbij plaatst men verse producten, zoals groenten, fruit en vlees in een drukcabine en verhoogt men de luchtdruk. De producten blijven intact, maar de organismen gaan dood.
Als koude-plasmatechnologie dan zo'n goede methode is, waarom is die dan niet al lang en breed in gebruik? Waarom is ontsmetten met plasma dan nog steeds in een experimenteel stadium?
'Plasma ontstaat als je edelgassen onder spanning zet', verklaart Mastwijk. 'Dat gebeurt bijvoorbeeld in een oplichtende tl-buis. Door de spanning krijgen de gasmoleculen een elektrische lading, die ze weer kwijtraken als ze ergens tegenop botsen. Als je datzelfde plasma wilt laten ontstaan in een fabriek of in een proefopstelling, heb je bijzondere elektroden en schakelingen nodig. Die waren tot voor kort schreeuwend duur. De Japanners zijn er pas vier jaar terug in geslaagd ze goedkoop op de markt te brengen. Daarom is de techniek nu pas klaar voor de agro- en foodsector.'
Wat dat betreft herhaalt de geschiedenis zich. Japanse massaproductie gaf een paar jaar terug ook een belangrijke impuls aan een andere conserveringstechnologie waar ATO aan werkt: de Pulserende Elektrische Velden-methode. Daarbij steriliseren elektrische ladingen vloeibare levensmiddelen, zoals vruchtensap of melk. Ook die methode, die eveneens nog steeds in het onderzoeksstadium verkeert, werd mogelijk door de komst van goedkope elektroden en circuits.
Met de nieuwe onderdelen is de tijd rijp voor plasmatechnologie, denkt Mastwijk. Overal zijn onderzoekers de mogelijkheden van koud plasma aan het verkennen. Toen Mastwijk en zijn mensen hun proefopstelling hadden voltooid, verscheen er in de vakpers bijvoorbeeld een artikel over precies zo'n apparaat. Een Franse fabrikant had er patent op aangevraagd.
De Fransen gebruikten de machine echter niet om flessen te ontsmetten, maar om kunststof verpakkingen van een kleurtje te voorzien. Ze werkten daarbij met een mengsel van edelgas en een ander gas. Het edelgas veranderde in plasma, en dat plakte de moleculen van het andere gas aan de kunststof.
Hoe veelbelovend de plasmatechnologie ook lijkt, klaar voor toepassing is die nog niet. Er is er nog te weinig onderzoek gedaan naar de voor- en nadelen van de methode. Zo is nog niet duidelijk of plasma de smaak verandert. Dat is bijvoorbeeld een probleem bij veel natuurlijke conserveringsmiddelen waar ATO en Wageningen Universiteit aan werken. Een veelbelovende stof als carvacrol, een bestanddeel van kruiden, verandert de smaak van levensmiddelen. Het is nog maar de vraag of de consument dat accepteert.
'Consumenten van levensmiddelen zijn nu eenmaal conservatief', zegt Mastwijk. 'De geringste verandering in de smaak van hun favoriete cruesli, ketjap, bier of brood kan aanleiding zijn om over te stappen naar een ander merk.'
Volkskrant, 27 oktober 2001.