A libertação controlada de dióxido de cloro em um sistema de embalagem perfurada para prolongar a vida de armazenamento e melhorar a segurança dos Tomates da uva
Summary
Here, we describe a protocol for the application of a novel, slow-release ClO2 product that reduces spoilage and extends the shelf life of fresh fruit. The slow-release ClO2 product was added to standard commercial grape tomato packaging and tested against Escherichia coli and Alternaria alternata.
Abstract
Um dióxido de cloro de libertação controlada (ClO 2) bolsa foi desenvolvido por meio de selagem a forma de lama de CIO2 em película de polímero semi-permeável; as propriedades de libertação da bolsa foram monitorizados em recipientes com ou sem fruta. A bolsa foi afixada no interior de uma parte superior perfurada contendo tomates da uva, e o efeito sobre a população microbiana, a firmeza, e a perda de peso foi avaliada durante um período de armazenamento de 14 dias a 20 ° C. Dentro de 3 dias, a concentração de ClO2 nas mandulas atingiu 3,5 ppm e manteve-se constante até ao dia 10. Em seguida, diminuiu para 2 ppm por dia 14. O ClO 2 bolsa exibiram forte actividade antimicrobiana, a redução das populações de Escherichia coli por 3,08 log UFC / g e Alternaria alternata populações de 2,85 log UFC / g após 14 dias de armazenamento. O tratamento ClO 2 também reduziu a perda de peso e de amolecimento e estendeu a vida de prateleira global dos tomates. nossos resultadossugerem que o tratamento ClO 2 é útil para aumentar a vida de prateleira e melhorando a segurança microbiana de tomate durante o armazenamento, sem prejudicar a sua qualidade.
Introduction
Uma dieta rica em frutas e vegetais frescos pode ajudar a reduzir o risco de muitas doenças, incluindo doenças coronárias e tipos específicos de câncer 1. No entanto, há uma série de micróbios patogénicos de origem alimentar, tais como Escherichia coli, Salmonella enterica, e Listeria monocytogenes, associados ao consumo de frutas e vegetais frescos que podem causar doenças ou até mesmo a morte entre os consumidores que comer contaminados produzir 2. Por exemplo, a E. coli O157: H7 surtos têm sido associados com uvas, tomates, morangos e 3, 4, e surtos de hepatite A foram associados com mirtilo 5. Além disso, a contaminação microbiana pode causar a perda de produto através de substancial deterioração pós-colheita 6. Alternaria alternata é um importante planta fungo patogénico t chapéu é conhecido por causar manchas foliares e outras doenças em mais de 380 espécies de plantas hospedeiras 7. Demonstrou-se que seja a causa de uma alternariose 8, uma doença cancro da haste e uma queima das folhas de tomate 9. Portanto, um tratamento pós-colheita de descontaminação segura e eficaz é necessária para ambos os agentes patogénicos de origem alimentar e de controlo para impedir a deterioração pós-colheita de produto fresco.
tecnologias de baixa e não-resíduos são novas tendências para desinfetantes alternativos. Uma variedade de fungicidas pós-colheita foram utilizados para reduzir organismos de deterioração e prevenir doenças transmitidas por alimentos. Ozono, um forte agente antimicrobiano, foi mostrado para preservar a qualidade e frescura dos morangos e uvas 10, 11. No entanto, o ozono pode provocar a oxidação da superfície do tecido de fruta e pode resultar em descoloração e da deterioração da qualidade do sabors = "xref"> 12. Cloro tem sido usado para desinfectar produtos frescos, tais como amoras e maçãs 13. Embora eficaz, o cloro pode reagir com compostos contendo azoto ou amoníaco, resultando em produtos secundários carcinogénicos 14, especialmente quando usado para a desinfecção da fruta fresca 15.
O dióxido de cloro (ClO 2), uma alternativa higienizador, foi aprovado pela China e os EUA para o tratamento pós-colheita de frutos e vegetais 16. ClO 2 é um agente oxidante solúvel em água com uma capacidade de oxidação de 2,5 vezes maior do que a de cloro livre 17. ClO 2 é altamente eficaz em concentrações baixas e com um curto tempo de contacto 18. ClO 2 tem baixa toxicidade e corrosividade mínima nas concentrações usadas para a desinfecção, e é reconhecido como um dos bactericida mais eficaze agentes fungicidas para uso em uma variedade de configurações 19, 20, 21.
Numerosos resultados de investigação têm demonstrado que ClO 2 pode controlar agentes patogénicos de origem alimentar e decaimento pós-colheita 16. Por exemplo, ClO 2 gás foi usado para inactivar L. monocytogenes, Salmonella e E. coli O157: H7 e para evitar a deterioração de mirtilo e morango 22, 23. ClO2 gás reduz o risco de contaminação microbiana, mantendo os atributos de fruta fresca, e foi eficaz no controlo do decaimento pós-colheita de morangos 24. No entanto, é instável a elevadas concentrações e não transportável, exigindo historicamente geradores dispendiosas no local ou de mistura em pó de duas partes ineficiente.
No entanto, um novo ClO2 produto com, uma formulação de libertação controlada pré-feito (isto é, que não requer um gerador ou a pré-mistura de ingredientes) tem sido demonstrado ser altamente eficaz no controlo de organismos de deterioração de alimentos e organismos patogénicos em experiências preliminares 25. É um não-corrosivo, e forma segura e de baixo custo, facilmente transportável, de libertação controlada de ClO2, sem efeitos adversos sobre o ambiente. Experiências anteriores demonstraram que este de libertação lenta ClO2 pó envolto em material de filtração e colocado em embalagens garra reduziu significativamente o decaimento de mirtilo e morangos, diminuição da perda de água baga, e mantida a firmeza dos frutos pós-colheita, durante o armazenamento 25, 26. Recentemente, uma libertação controlada de ClO2 pacote foi desenvolvido por meio de selagem a forma de lama de ClO 2 em uma película de polímero semipermeável. Os objetivos deste trabalho forampara: 1) monitorizar ClO propriedades de libertação 2 de gás em ambos um recipiente fechado e em partes superiores perfuradas, 2) investigar o efeito de uma libertação controlada de ClO2 bolsa fechada em um recipiente em agentes patogénicos de origem alimentar e a deterioração de uva tomates, e 3) avaliar os efeitos da liberação controlada ClO 2 na qualidade de armazenamento de tomates da uva.
Protocol
Representative Results
Discussion
O dióxido de cloro é um biocida ideal para impedir a deterioração de alimentos. No entanto, é instável a elevadas concentrações e não transportável, que requerem geradores dispendiosos ou de mistura em pó de duas partes ineficiente. Este estudo examinou a aplicação de uma forma estável, pronta-para-utilização de dióxido de cloro para reduzir a deterioração dos alimentos e a incidência de doença de origem alimentar. Em contraste com outras tecnologias de aplicação de dióxido de cloro actualmente e…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nós gostaríamos de agradecer o apoio financeiro prestado por Worrell Water Technologies, LLC. Menção de uma marca ou produto proprietário é somente para identificação e não implica uma garantia ou garantia do produto pelo Departamento de Agricultura dos EUA.
Materials
| Curoxin chlorine dioxide pouch | Worrell Water Technologies | Slurry, a.i. 9.5% in sealed permeable polymer film | |
| Grape tomato | Santa Sweets, Inc | Santa Sweets Authentic | |
| ClO2 gas detector | Analytical Technology, Inc., Collegeville, PA | PortaSens II | |
| Perforated clamshell | Packaging Plus LLC, Yakima, WA | OSU #1, 1 lb | |
| Escherichia coli | Wild Type (WT) from fruit surface | ||
| Alternaria alternata | from fruit surface | ||
| E. coli agar | EC Broth, Oxoid, UK | EC Broth with 1.5% agar | |
| Potato dextrose agar | BD Difco, Sparks, MD | ||
| Levine eosin methylene blue agar | BD Difco, Sparks, MD | ||
| Trigger spray bottle | Impact Products, LLC., Toledo, OH | ||
| Sterilized sampling bag | Fisherbrand, Fisher Scientific, Pittsburgh, PA | ||
| Orbit shaker | New Brunswick Scientific, New Brunswick, NJ | Innova 2100 | |
| IUL Instruments Neutec Eddy jet spiral plater inoculation plating system | Neutec Group Inc., Farmingdale, NY | ||
| EZ micro optical plate reader | Synoptics, Ltd., Cambridge, UK | ProtoCOL | |
| Fruit firmness tester | Bioworks Inc, Wamego, KS | FirmTech 2 | |
| Tinytag temperature and RH data logger | Gemini Data Loggers, West Sussex, UK | ||
| McFarland equivalence turbidity standard | Fisherbrand, Fisher Scientific, Pittsburgh, PA |
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