Контролирано ослободување на хлор диоксид во перфориран систем за пакување за да се продолжи векот на траење

Апстракт

Развиено е контролирано ослободување на торбички со хлор диоксид (ClO 2) со запечатување на кашеста форма на ClO 2 во полупропустлив полимерен филм; својствата на ослободување на торбичката биле следени во контејнери со или без овошје. Торбичката беше прицврстена во внатрешноста на перфорираното грозје што содржи домат и ефектот врз популацијата на микробите, цврстината и губењето на тежината беше оценет за време на периодот на складирање од 14 дена на 20 ° С. Во рок од 3 дена, концентрацијата на ClO 2 во чинии со шарки достигна 3,5 ppm и остана константна до 10-от ден. После тоа, се спушти на 2 ppm на ден 14. ClO 2 ја намали силната антимикробна активност, со што се намалува популацијата на Escherichia coli 3,08 дневник издадени CFU/g и популации на Alternaria alternata од 2,85 log CFU/g по 14 дена складирање. Третманот со ClO 2 исто така го намалува омекнувањето и слабеењето и го продолжува целокупниот рок на траење на доматите. нашите резултати сугерираат дека третманот со ClO 2 е корисен за продолжување на рокот на траење и подобрување на микробната безбедност на доматите за време на складирањето без да се загрози нивниот квалитет.

Вовед

Технологиите со ниски и без остатоци се нови трендови за алтернативни средства за дезинфекција. Различни фунгициди после бербата се користат за намалување на гнилите организми и спречување на труење со храна. Озонот е моќно антимикробно средство, докажано е дека 10 го зачувува квалитетот и свежината на јагоди, боровинки и 11. Озонот може да предизвика оксидација на ткивото на овошјето и може да резултира во промена на бојата и влошување на вкусот = "xref"> 12. Додаден е хлор се користи за санирање на свежи производи како што се боровинки и јаболка 13. Додека е ефикасен, хлорот може да реагира со азотни соединенија или амонијак, што доведува до канцерогени нуспроизводи 14, особено кога се користи за санирање на свежо овошје 15.

Хлор диоксид (ClO 2), алтернативен средство за дезинфекција, е одобрен и од Кина и од САД за третман на овошни и зеленчукови култури 16. ClO 2 е растворлив во вода оксидизатор со оксидирачки капацитет 2,5 пати поголем од оној на слободниот хлор 17. ClO 2 е многу ефикасен при пониски концентрации и со кратко време на контакт 18. ClO 2 има мала токсичност и минимална корозивност на употребените концентрации Се користи дезинфекција и се препознава како едно од најефикасните бактерицидни и фунгицидни агенси за употреба во различни поставки 19, 20, 21.

Бројни истражувачки резултати покажаа дека ClO 2 може да контролира патогени и распаѓање на однесувањето по бербата 16. На пример, ClO & sub2; -Гасот беше искористен за инактивирање на L. monocytogenes, Salmonella и E. coli O157: H7 и 23 боровинки и 22 расипување на јагоди. Гасот ClO 2 го намали ризикот од микробна контаминација, задржувајќи ги својствата на свежо овошје, и тој беше ефикасен во контролирањето на распаѓањето на јагоди 24 за време на бербата. Сепак, тој е нестабилен при високи концентрации и не може да се транспортира, историски барајќи скапи генератори на самото место или неефикасно дводелни мешавини во прав.

Потребна е претплата. Ве молиме, препорачајте JoАВО на вашиот библиотекар.

Протокол

1. Мерење на гасовит ClO 2 во просторот на главата на затворена комора

  1. Добијте ги материјалите: вреќа ClO 2 (0,5 g кашеста маса ClO 2 (9,5% ai) во полимерен филм избран за неговата брзина на ослободување (вкупна површина од 6 cm 2, точните компоненти се во комерцијален), стаклена комора ( 19,14 Л), и капак со влез и излез на гас што се менува.
  2. Прицврстете ја вреќата ClO 2 со капакот двострана лента.
  3. Затворете ја комората со запечатување на капакот со вазелин.
  4. Затворете ги влезот и излезот од детекторот за гас ClO 2 до комората.
    Белешка: Ова е систем за циркулација на гас и нема загуби на гас при земање мерења.
  5. Исклучете го протокот на влез и излез на гас и измерете ја концентрацијата на ClO 2 во комората по инкубација за 0, 1, 2, 3, 4, 24, 26, 28 и 48 часа.
  6. Ги следи температурата и релативната влажност на воздухот (RH) во комората со регистратор на податоци за температура и RH.

2. Подготовка и складирање на овошје

1,14 Л) перфорирани школки за школки.

  • Внимателно преклопете ја контаминираната фолија и ставете ја во челичната тава. Отстранете ги ракавиците и ставете ги во тавата. Завиткајте ја вреќата со автоклав и автоклавирајте ги сите контаминирани залихи на 121 ° C за 25 мин.
  • Прицврстете вреќи ClO 2 на капаците на 12 школки. Користете ги останатите 12 школки како контроли. Измерете ја целата цела школка. Чувајте го овошјето на 20 ° C 14 дена.
  • Земете примероци на 3, 7, 10 и 14 ден. Пример три школки што прават 3 повторувања на третман на ден.

    • 3. Следење на концентрацијата на ClO 2 во школките

    1. Поставете го цевководот за влез и излез на детекторот за гас ClO 2 во средината на шарките, со јаз од 2 см помеѓу двата краја и земете го мерењето на ClO на 2, 3, 7, 10 и 14 дена.

    4. Определување на микробната популација и атрибутите за квалитетот на овошјето

    1. Агитирајте 5 плодови (приближно 60 гр.) Од секоја репликација 1 час во стерилизирана кеса за примерок со 100 вртежи во минута заедно со 99 ml стерилен пуфер на калиум фосфат (0,01 М, pH 7,2) на орбитален шејкер.
      1. Разредувања на сериски плочи (1, 10 и 100 пати) на миењето на тампон, 50 μl l Користете спирален малтер на секоја ECA (за E. coli) и PDA (за A. alternata).
      2. Инкубирајте ги плочите ECA на 35 ° C 24 часа и PDA плочите на 25 ° C 3 дена. Прочитајте го бројот на микробиолошки колонии со читач на оптички дискови. Дезинфицирајте ја целата опрема што го донела контаминираното овошје по употреба.
    2. Измерете ја цврстината на овошјето со тестер за цврстина на овошје користејќи го протоколот на производителот. Калибрирајте го тестерот пред секоја употреба. 20 мери овошје за секоја реплика и ги изразува резултатите како сила на компресија, tутнс (N), потребна за да се компресира овошјето за 1 mm (претворено во N m - 1).
    3. Измерете ја целата школка со овошје на почетокот и за време на складирањето и пресметајте го слабеењето во споредба со почетната тежина.

      Повторете ги сите експерименти во три примероци. Анализирајте ги податоците користејќи анализа на варијанса (ANOVA). Определете ја просечната поделба со тестот на повеќекратниот опсег на Данкан; значењето е на стр Потребна е претплата. Ве молиме, препорачајте JoАВО на вашиот библиотекар.

    Резултати од репрезентацијата

    Ослободувањето на ClO 2 покажа линеарна шема за првите неколку часа. Концентрацијата се зголемува околу 2,38 ppm/h во текот на првите 4 часа. Стапката на ослободување се забавува по 24 часа инкубација и концентрацијата на ClO 2 достигнува 25,4 ppm. Сепак, концентрацијата имала тенденција по инкубација 24 часа (Илустрација 1) стабилно.

    Главната концентрација на ClO 2 во мида со домати од урми беше околу 4 ppm помеѓу 3 и 10 ден, се намали по 10 дена складирање и беше околу 2 ppm на 14 ден (Слика 2). Почетните популации на E. coli и A. alternata на овошјето по инокулацијата беа 4,3 и 3,4 log CFU/g, соодветно. (3). Третманот со кесички ClO 2 ги намали популациите на E. coli и A. alternata за 3.08 и 2.85 log CFU/g и по 14 дена складирање, соодветно (Слика 3).

    Ефектите од третманот со ClO 2 врз цврстината на овошјето и слабеењето се во 4-ти и 5 прикажано. ClO 2 спречи губење на цврстина и тежина кај овошјето, а овој ефект беше зајакнат со продолжено време на складирање (4-ти и 5).

    ослободување
    Слика 1: Профил на ослободување на ClO 2 на вреќа 0,5 g ClO 2 во затворена, празна 19,14-L - Стаклен сад на 20 ° C и на релативна влажност 91%.

    контролирано
    Слика 2: На Концентрација на ClO 2 во 1 кг перфорирана мида - Пакување со200 гр домати на датум на 20 ° C. Вредностите се средни ± SD.

    ослободување
    Слика 3: Ефект на третманот со ClO 2 врз популациите на E. coli и A. alternata врз површините на инокулираните домати од датум чувани 14 дена на 20 ° C. Вредностите се просечна ± SD.

    ослободување
    Слика 4: Ефект на третманот со ClO 2 врз цврстината на доматите од датум што се чуваат на 20 ° C за 14 дена. Вредностите се просечна ± SD.

    ослободување
    Слика 5: Ефект на третманот со ClO 2 врз слабеење на домат од грозјесе чуваше на 20 ° C 14 дена. Вредностите се просечна ± SD.

    Потребна е претплата. Ве молиме, препорачајте JoАВО на вашиот библиотекар.

    Дискусија

    Во нашиот протокол за подготовка на инокулум, употребата на длабока страна, челична када од 10 L како леген за примена на инокулум, дури и во автоклав торба, како и стерилна фолија поставена на сушење на овошјето, овозможуваат брз Чистење и помага да се избегне случајно изложување на луѓето на потенцијални патогени организми. Прскањето на овошјето во границите на торбата со автоклав ја намалува дисперзијата на микробните аеросоли. Овозможување на овошјето да се исуши на фолија за целосно отстранување и последователна стерилизација на сите површини со кои контаминираното овошје стапило во контакт.

    Сумирајќи, ClO 2 може да се користи како средство за дезинфекција за контрола на патогени, квасеци и мувла на овошје. Резултатите од оваа студија сугерираат дека ClO 2 во помали концентрации подолго време во активна амбалажа, микробната, е корисна за подобрување на безбедноста и намалување на распаѓањето при складирање без да се нарушат физичките својства на овошјето. Идните апликации на овој протокол вклучуваат тестирање на ефективноста на торбичките со бавно ослободување на ClO 2 како додаток на постојната комерцијална амбалажа против инфективните агенси и гнилостните агенси на кој било број на свежа храна, како што се овошје, зеленчук, месо и леб.

    Потребна е претплата. Ве молиме, препорачајте JoАВО на вашиот библиотекар.

    Признанија

    Ние би сакале да се заблагодариме на финансиската поддршка дадена од Worrell Water Technologies, LLC. Споменувањето на бренд или комерцијален производ е само за идентификација и не подразбира какво било застапување или гаранција на производот од страна на Министерството за земјоделство на САД.