在不破坏食物的情况下杀死病原体
媒体一次又一次地被污染食品的丑闻所震撼。 发达国家数以千计的人在食用受污染、变质或掺假的食物后生病。 退出销售的产品数量不断增加。
对食品安全以及食用食品安全的威胁清单比众所周知的病原体（例如沙门氏菌、诺如病毒或那些声名狼藉的病原体）要长得多。
尽管行业保持警惕并使用了一系列食品保存技术，例如热处理和辐照，但人们继续因受污染和不健康的食品而生病和死亡。
挑战在于找到可扩展的方法，在杀死危险微生物的同时保持味道和营养价值。 这并不容易，因为许多杀死微生物的方法往往会降低这些数量、破坏维生素或改变食物的结构。 也就是说，煮生菜可以保住它，但烹饪效果会很差。
冷等离子和高压
在从微波到脉冲紫外线辐射和臭氧的众多食品消毒方法中，有两种新技术引起了人们的极大兴趣：冷等离子体和高压处理。 两者都不能解决所有问题，但都有助于提高粮食供应的安全性。 在 2010 年在德国进行的一项研究中，营养科学家能够在应用冷等离子体后的 20 秒内消除超过 99,99% 的导致食物中毒的某些菌株。
冷等离子体 它是一种由光子、自由电子和带电原子和分子组成的高反应性物质，可以使微生物失活。 等离子体中的反应也会以紫外线的形式产生能量，破坏微生物 DNA。
使用冷等离子体
高压处理 (HPP) 是一种对食品施加巨大压力的机械过程。 然而，它保留了它的风味和营养价值，这就是为什么科学家认为它是一种有效的方法来对抗低水分食品、肉类甚至某些蔬菜中的微生物。 HPS 实际上是一个古老的想法。 早在 1899 年，农业研究员 Bert Holmes Hite 在寻找减少牛奶腐败的方法时就首次报告了它的使用情况。 然而，在他那个时代，水力发电厂所需的设施非常复杂且建造成本高昂。
科学家们并不完全了解 HPP 如何在不接触食物的同时灭活细菌和病毒。 他们知道这种方法会攻击较弱的化学键，这些化学键对细菌酶和其他蛋白质的功能至关重要。 同时，HPP 对共价键的影响有限，因此影响食物颜色、味道和营养价值的化学物质几乎没有受到影响。 而且由于植物细胞的细胞壁比微生物细胞的膜更坚固，它们似乎更能承受高压。
通过压制方法破坏微生物细胞
近年来，所谓 “屏障”法 Lothar Leistner，他结合了许多卫生技术来杀死尽可能多的病原体。
加上废物管理
据科学家称，确保食品安全的最简单方法是确保其干净、质量好且来源已知。 一段时间以来，美国沃尔玛和欧洲家乐福等大型零售连锁店一直在使用区块链技术（）结合传感器和扫描代码来控制食品的交付过程、来源和质量。 这些方法还可以帮助减少食物浪费。 根据波士顿咨询集团 (BCG) 的报告，全球每年约有 1,6 亿吨食物被浪费，如果不采取任何措施，到 2030 年这一数字可能会上升到 2,1 亿吨。浪费存在于整个价值链中：来自植物从生产到加工储存、加工包装、流通零售，最终在终端使用阶段大规模重新兴起。 争取食品安全自然会导致减少浪费。 毕竟，没有被微生物和病原体破坏的食物被扔掉的程度较小。
世界食物浪费的规模
争取安全食品的新旧方式
- 热处理——这组包括广泛使用的方法，例如巴氏杀菌，即破坏有害微生物和蛋白质。 它们的缺点是它们会降低产品的味道和营养价值，而且高温不会破坏所有病原体。
- 辐照是食品工业中使用的一种技术，使食品暴露于电子、X 射线或伽马射线下，从而破坏 DNA、RNA 或其他对生物体有害的化学结构。 问题是污染无法去除。 对于食品工作者和消费者必须摄入的辐射剂量，也存在许多担忧。
- 使用高压 - 这种方法阻止有害蛋白质的产生或破坏微生物的细胞结构。 它非常适合含水量低的产品，并且不会损坏产品本身。 缺点是安装成本高并且可能破坏更脆弱的食物组织。 这种方法也不会杀死一些细菌孢子。
- 冷等离子体是一项正在开发的技术，其原理尚未完全阐明。 假设在这些过程中形成活性氧自由基，破坏微生物细胞。
- 紫外线辐射是工业中使用的一种方法，可以破坏有害生物的 DNA 和 RNA 结构。 已发现脉冲紫外光对微生物灭活效果更好。 缺点是：长时间暴露在产品表面会发热，以及对使用紫外线的工业企业工人的健康造成担忧。
- 臭氧化是液态或气态氧的同素异形体，是一种有效的杀菌剂，可破坏细胞膜和生物体的其他结构。 不幸的是，氧化会降低食品质量。 此外，整个过程的均匀性也不容易控制。
- 化学物质（例如，过氧化氢、过氧乙酸、氯基化合物）的氧化——用于食品包装工业，会破坏细胞膜和生物的其他结构。 优点是简单且安装成本相对较低。 像任何氧化一样，这些过程也会影响食品质量。 此外，氯基物质可能会致癌。
- 使用无线电波和微波 - 无线电波对食物的影响是初步实验的主题，尽管微波（更高功率）已经在微波炉中使用。 这些方法在某种程度上是热处理和辐照的结合。 如果成功，无线电波和微波可以替代许多其他食品密封和卫生方法。
