Inovacije u proizvodnji, pakovanju i čuvanju hrani su postale jedan od najunosnijih biznisa na svetu. Kompanije za proizvodnju hrane i pića traže načine da naprave zdravu ponudu koja nije samo primamljiva, dostupna i jedinstvena, već i održiva.

Od postanka sveta čovek je pokušavao da smisli razne načine kako bi produžio rok trajanja namirnica koje koristi. Od starinskih trapova u zemlji do dubokog zamrzavanja stigli smo do inovacija kao što je upotreba superkritičnog ugljen-dioksida za prirodnu pasterizaciju hrane.

Ovaj sistem je pre nekoliko godina razvila kompanija „Farther Farms“ sa sedištem u Ročesteru u Njujorku. Nova tehnologija koristi superkritični ugljen-dioksid za prirodnu pasterizaciju hrane, eliminišući potrebu za zamrzavanjem, hlađenjem i veštačkim konzervansima. Ovaj pristup produžava vek trajanja namirnica, smanjuje energiju koja se koristi u preradi i distribuciji za 70%, što može doneti ogromne uštede u logistici i lanacu snabdevanja, ali i vrhunskom čuvanju prehrambenih proizvoda.

Prema rečima dr Sajeda Rizvija, profesora inženjerstva prehrambenih procesa na Univerzitetu Kornel ovakav način očuvanja hrane mogao bi biti veliki doprinos rešavanju problema sa sistemom distribucije namirnica širom sveta. Superkritičan ugljen-dioksid nudi inovativan i efikasan način za pasterizaciju hrane, pružajući značajne prednosti u očuvanju kvaliteta i sigurnosti proizvoda uz minimalan uticaj na životnu sredinu. Mana ove tehnologije je što je oprema vrlo skupa, kao i održavanje zbog čega nema širu primenu u industriji hrane, za sada.

Superkritičan ugljen-dioksid (CO2) je oblik ugljen-dioksida koji se koristi u posebnim uslovima, što znači da se pod visokim pritiskom i temperaturom (50 stepeni) ponaša kao tečnost i gas. Ovaj oblik CO2 ima jedinstvena svojstva koja ga čine korisnim za različite primene, uključujući pasterizaciju hrane. Neko od prednosti pasterizacije u čuvanja hrane na ovaj način su:

Efikasn u ubijanju mikroorganizama – Superkritičan CO2 efikasno ubija bakterije, viruse i gljivice. Kada se koristi za pasterizaciju, može eliminisati patogene mikroorganizme bez potrebe za visokom temperaturom ili hemijskim aditivima.

Ne oštećuje hranu – Kako ne stvara visoku temperaturu namirnice tretirane na ovaj način ne oštećuju hranu koja zadržava sve svoje nutritivne vrednosti i teksturu što je čest problem kod konvencionalnih metoda pasterizacije.

Očuvanje nutritivnih svojstava – Pasterizacija hrane na ovaj način pomaže u očuvanju vitamina, minerala i drugih hranljivih sastojaka u hrani koji se neminovno gube prilikom termičke obrade na viskokim temperaturama ili nakon dubokog zamrzavanja.

Ekološki prihvatljivo – CO2 je prirodan gas koji se može koristiti u zatvorenim sistemima bez stvaranja štetnog otpada. Ovo čini proces manje štetnim za okolinu u poređenju sa nekim drugim metodama pasterizacije.

Kratko vreme obrade – Sam proces pasterizacije sa superkritičnim CO2 može biti značajno brži od tradicionalnih metoda, zato što poboljšava efikasnost za kraći rok.

Brojna istraživanja koja su sporvedena poslednjih godina pokazala su da se rok trajanja namirnica koje su pasterizovane na ovaj način može dodatno produžiti za još dva do tri meseca u odnosu na dosadašnje rokove bez ikakvog štetnog uticaja po ljudsko zdralje. Na ovaj način moguće je tretirati razne vrste namirnica od sečenih suhomesnatih proizvoda, sokova, namaza do mleka.

Kako piše sajt ScienceDirekt mleko i mlečni proizvodi imaju visoku nutritivnu vrednost, ali sirovo mleko mora da prođe termičku obradu kako bi bilo bezbedno za ishranu. Međutim, prilikom termičke obrade mleko gubi veći deo svojih hranljivih materija i vitamina. Netermalna obrada hrane kao što je upotreba superkritične tehnologije ugljen-dioksida  predstavlja veliki potencijal, jer efikasno obezbeđuje potrebnu mikrobiološku ispravnost proizvoda koji duže traje, ali ima bolji kvalitet zato što zadržava gotovo sve svoje nutritivne vrednosti koje ima sirovo mleko. Uz to nema promene arome, ukusa i teksture prerađenih mlečnih proizvoda u odnosu na ono na šta su potrošači već navikli. Sam način funkcionisanja ove tehnologije zahteva preciznost i poznavanje kako procesa, tako i mašina koje vrše pasterizaciju, dok je postupak zapravo prilično jednostavan.

Hrana se postavlja u poseban rezervoar ili komoru gde se obrađuje superkritičnim CO2. Rezervoar je dizajniran da izdrži visoke pritiske i temperature. Potom se uz pomoć posebne pumpe u rezervoar pod visokim pritiskom i tačno određenom temperaturom ubacuje CO2 koji prelazi u superkritično stanje. On prodire u mikroorganizme (bakterije, virusi, gljivice) prisutne u hrani i deluje kao vrlo efikasan sterilizator. U ovoj fazi, visoka rastvorljivost CO2 omogućava mu da omekša ćelijske membrane mikroorganizama, što dovodi do njihovog lakšeg uništavanja. Proces se odvija bez značajnog povećanja temperature hrane. Tokom samog procesa ključna je kontrola pritiska i temperature kako bi se osigurala efikasna pasterizacija bez oštećenja hrane. Vreme izloženosti superkritičnom CO2 zavisi od same namirnice ili proizvoda. Prekomerno izlaganje može da promeniti kvalitet hrane, dok nedovoljno može za posledicu da ima nepotpuno uklanjanjem mikroorganizama.

Nakon što se proces pasterizacije završi, CO2 se vraća u stanje gasa i uklanja iz rezervoara. Hrana se zatim može uzima iz komore i spremna je za pakovanje ili dalju obradu. Istraživanja su pokazala da superkritični CO2 može ubiti širok spektar mikroorganizama i to mnogo efikasnije od  tradicionalnih metoda.