Clear Sky Science · nl

Koude plasma‑behandeling als manier om koeienmelk te desinfecteren terwijl volledige voedingswaarde, stabiliteit en toxicologische en microbiologische veiligheid behouden blijven

· Terug naar het overzicht

Waarom heroverwegen van melkveiligheid ertoe doet

Melk is voor veel mensen een dagelijkse basisvoedselbron, gewaardeerd om zijn eiwitten, vitaminen en mineralen. Meestal wordt melk veilig gemaakt door verhitting, maar dat kan ongemerkt een deel van die voedingsstoffen aantasten. Deze studie onderzoekt een veelbelovende alternatieve methode: het gebruik van “koude” plasma — een geactiveerd gas bij bijna kamertemperatuur — om koemelk te desinfecteren. De onderzoekers stellen een eenvoudige maar belangrijke vraag: kunnen we melk vrij maken van ziekteverwekkers zonder de voedingswaarde aan te tasten of het karakter van de melk te veranderen?

Een nieuwe manier om melk te reinigen

In de studie werd verse koemelk verdeeld en op drie verschillende manieren behandeld. Een deel werd gepasteuriseerd, een ander deel werd gesteriliseerd bij hogere temperatuur, en meerdere porties werden behandeld met koude plasma dat werd opgewekt uit ofwel lucht ofwel stikstofgas. In tegenstelling tot warmtebehandelingen hield het plasma‑proces de melk onder lichaamstemperatuur, zodat de vloeistof nooit kookte of zelfs warm werd. Het team onderzocht vervolgens elk melkmonster vanuit meerdere invalshoeken: hoeveel microben overleefden, of het veilig bleef in dierproeven, hoeveel van zijn vitaminen en mineralen behouden bleven, en of het uiterlijk en fysische gedrag veranderden.

Figure 1
Figure 1.

Veiligheid testen met kleine visjes

Om verborgen toxiciteit te onderzoeken, gebruikten de wetenschappers larven van zebravissen, een kleine, doorzichtige vis die veel gebruikt wordt in medische en milieuonderzoeken. Deze larven werden bijna een dag blootgesteld aan verdunde monsters van elk type melk. Gesteriliseerde melk, en in mindere mate gepasteuriseerde melk, leidden bij bepaalde concentraties tot hoge sterfte in de vissen, wat suggereert dat hoge hitte schadelijke bijproducten kan creëren of beschermende componenten kan verwijderen. Daarentegen leverde met koude plasma behandelde melk over het algemeen hogere overlevingspercentages op, vooral wanneer stikstof werd gebruikt om het plasma te genereren. Dit wijst op koude plasma als een mildere methode die veel van de schadelijke bijwerkingen van intense hitte vermijdt.

Microben onderdrukken en voedingsstoffen behouden

Natuurlijk moet elk alternatief voor pasteurisatie nog steeds microben beheersen. De onderzoekers telden veelvoorkomende bacteriën, gisten en schimmels in alle monsters. Zoals verwacht maakte pasteurisatie en sterilisatie detecteerbare microben volledig onschadelijk. Koude plasma bereikte geen absolute nulwaarden, maar langere behandelingen van 10 tot 20 minuten verminderden bacteriële en schimmelniveaus voldoende om te voldoen aan voedselveiligheidsnormen. Cruciaal is dat plasma‑behandelde melk veel meer van zijn oorspronkelijke voedingsprofiel behield. B‑vitaminen, vooral hittegevoelige zoals B1 en B12, evenals mineralen zoals calcium, zink en selenium, namen merkbaar af na sterilisatie. Ter vergelijking liet melk die 10 minuten met stikstofgebaseerd koud plasma werd behandeld vitamineverliezen zien van hooguit ongeveer 10–11% en zelfs iets hogere gehaltes aan mineralen, waarschijnlijk doordat waterverlies opgelost mineralen concentreerde. Natuurlijke, plantenafgeleide verbindingen bekend als polyfenolen bleven ook beter behouden bij korte plasmabehandelingen dan bij langdurige verhitting.

Figure 2
Figure 2.

Hoe de melk zelf zijn structuur behoudt

Buiten veiligheid en voedingsstoffen keek het team naar hoe goed de melk gemengd bleef en hoe die eruitzag. Ze volgden de stabiliteit over meerdere dagen, controleerden zuurgraad en elektrische geleidbaarheid, maten druppelgrootte en analyseerden kleur. Onbehandelde verse melk bleek eigenlijk het minst stabiel, met een grotere neiging tot klonteren of scheiden van deeltjes. Zowel warmte‑ als plasmabehandelingen verbeterden de stabiliteit, waarschijnlijk doordat eiwitten subtiel werden gewijzigd zodat ze een samenhangender netwerk vormen. Sterilisatie verschuift echter sterker de pH, verhoogde de geleidbaarheid, vergrootte vetdruppels en veroorzaakte een duidelijke verkleuring naar geel — visuele tekenen van diepgaande chemische veranderingen. Plasmabehandelde melk, zelfs na maximaal 20 minuten, vertoonde slechts kleine verschuivingen in zuurgraad en kleur, en bleven de druppelgroottes dichtbij die van verse melk, wat suggereert dat de structuur veel dichterbij de natuurlijke staat bleef.

Wat dit voor uw glas melk kan betekenen

Samen genomen suggereren de bevindingen dat koude plasma‑behandeling melk microbiologisch veilig kan maken terwijl het beter zijn vitaminen, mineralen en fysische eigenschappen behoudt dan traditionele hoge‑temperatuurmethoden. Een behandeling van 10 minuten, vooral met stikstofgas, bood de beste balans tussen veiligheid, lage toxiciteit in zebravisproeven, sterke microbiële controle en minimaal verlies van voedingsstoffen. Hoewel meer onderzoek nodig is om langetermijneffecten, smaak en industriële haalbaarheid te verifiëren, wijst deze aanpak op toekomstige melkverwerking die het vertrouwde uiterlijk en gevoel van verse melk behoudt, meer van de gezondheidbevorderende componenten beschermt en dit doet met minder energie en hitte. Met andere woorden: koude plasma kan helpen om een veiliger glas melk te leveren dat ook dichter bij de melk van de koe staat.

Bronvermelding: Grządka, E., Krajewska, M., Budzyńska, B. et al. Cold plasma treatment as a way to sanitize bovine milk while maintaining full nutritional value, stability, toxicological and microbiological safety. Sci Rep 16, 9482 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40450-5

Trefwoorden: koude plasma melk, niet‑thermische voedselverwerking, melkveiligheid, vitaminebehoud, zuivelinge technologie