Powierzchnie ograniczające mnożenie się drobnoustrojów w przemyśle spożywczym
Zanieczyszczenia drobnoustrojami powierzchni mających kontakt z żywnością i urządzeń spożywczych mogą wpływać na jakość produktów i powodować przenoszenie poprzez żywność chorób. Obecnie większość zakładów przetwórstwa spożywczego stosuje powierzchnie ze stali nierdzewnej okresowo czyszczone chemicznymi środkami dezynfekującymi w celu ograniczenia namnażania się bakterii i innych mikroorganizmów. Podejmując się przeciwdziałania temu problemowi, w ramach finansowanego ze środków UE projektu CLEANSURF (Durable biofilm-restraining surfaces and cleaning procedures for the food processing industry) stworzono nowe powłoki, które uniemożliwiają drobnoustrojom przyleganie do powierzchni blatów roboczych i urządzeń, dzięki czemu czyszczenie tych elementów jest łatwiejsze. Kiedy drobnoustroje przyczepiają się do powierzchni, pojedyncze komórki mogą się ze sobą łączyć, tworząc biofilm mocno przywierający do podłoża dzięki wydzielaniu podobnej do kleju substancji. Uczestnikom projektu CLEANSURF udało się ograniczyć tworzenie się błon biologicznych na powierzchniach dzięki opracowaniu innowacyjnych powłok, do których bakteriom i drobnoustrojom będzie trudno przywrzeć. W tych powłokach użyto związków opartych na krzemie, zwanych silanami, które mogą być chemicznie modyfikowane w celu otrzymania nowych powłok powierzchniowych o specjalnie zaprojektowanych właściwościach. Zastosowanie procesu wytwarzania pod nazwą zol-żel pozwoliło osadzać antybakteryjne enzymy lub nanocząsteczki w strukturze powłoki, aby utworzyć powierzchnie jeszcze lepiej przystosowane do przeciwdziałania tworzeniu się błon biologicznych. Uczestnicy projektu stworzyli powierzchnie o większej skuteczności w zakresie przeciwdziałania przyleganiu do nich drobnoustrojów niż "goła" stal nierdzewna. Takie powierzchnie łatwiej wyczyścić, co skraca czas przestojów w ramach regularnej dezynfekcji, zmniejsza zużycie wody i energii, a także ogranicza negatywne skutki szkodliwych środków chemicznych na środowisko. Po testach i selekcji odpowiednie materiały do stworzenia powłok powierzchniowych przeszły także badania terenowe. Obejmowały one wystawienie powleczonych powierzchni na działanie mleka w reaktorach w zakładzie produkcji sera oraz ustalenie zakresu tworzenia się biofilmu w porównaniu z powierzchniami ze stali nierdzewnej. Opracowane w projekcie CLEANSURF innowacyjne powłoki ograniczające odkładanie się biofilmu mają powszechne zastosowanie i zrewolucjonizują standardy higieny w branży spożywczej. Proces powlekania może być zastosowany między innymi w urządzeniach do sterylizacji i pasteryzacji w branży zajmującej się przetwarzaniem soków, przecierów i koncentratów.
