Summary
Det overordnede mål med denne undersøgelse var at demonstrere potentialet mekanisme krydskontaminering af fødevarebåren patogen Listeria monocytogenes i en detail deli indstilling. Denne metode kan anvendes til en række forskellige miljøer til at spore patogen kontaminering.
Abstract
Krydskontaminering af fødevarebårne patogener i detailhandlen er et væsentligt spørgsmål om folkesundhed bidrager til en øget risiko for fødevarebårne sygdom. Klar-til-spise (RTE) forarbejdede fødevarer såsom kødpålæg, ost og i nogle tilfælde friske råvarer, har været involveret i fødevarebårne sygdomsudbrud på grund af forurening med patogener som Listeria monocytogenes. Med hensyn til L. monocytogenes, deli skæremaskiner er ofte den vigtigste kilde til krydskontaminering. Målet med denne undersøgelse var at anvende en fluorescerende forbindelse for at simulere bakteriel forurening og spore denne forurening i en detail indstilling. En mock deli køkken var designet til at simulere detailhandlen. Deli kød blev podet med fluorescerende forbindelse og frivillige blev rekrutteret til at fuldføre et sæt opgaver svarende til dem, der forventes af en fødevare detail medarbejder. De frivillige blev instrueret i at skære, pakke og opbevare kødet i en deli køleskab. Potentialetkrydskontaminering blev sporet i mock detailhandel miljø ved pensling specifikke områder og måle den optiske tæthed af den pensles med et spektrofotometer. Resultaterne indikerede, at køleskabet (dvs. deli tilfælde) greb og forskellige områder på slicer havde den højeste risiko for krydskontaminering. Resultaterne af denne undersøgelse kan bruges til at udvikle en mere fokuseret træning materiale til detail-medarbejdere. Derudover kunne lignende metoder også bruges til at spore mikrobiel kontaminering i fødevareproduktion miljøer (f.eks små bedrifter), hospitaler, plejehjem, krydstogtskibe og hoteller.
Introduction
Krydskontaminering af fødevarebårne patogener i fødevarer forberedelse miljø, især i detail sektion, er et stort problem på grund af en øget risiko for fødevarebårne sygdomme fra en række forskellige kilder, herunder kød samt grøntsager 1-5. Oftest, bakterielle patogener indtaste detailhandlen gennem forurenede fødevarer 6. Færdige spiseklare fødevarer tilberedt i detailleddet er af særlig bekymring, da der normalt ingen yderligere intervention eller behandling (dvs. madlavning eller opvarmning) før indtagelse 7. Desuden kan patogener til stede på forurenede RTE fødevarer derefter overføres til andre fødevarer eller kontakt med fødevarer overflader i detailhandlen.
Mens krydskontaminering kan forekomme inden for stort set alle typer af detail mad miljø, delikatesseforretninger er af særlig interesse specifikt på grund af den sammenslutning af RTE kødpålæg med patogenet Listeria monocytogener 2. Baseret på en risikovurdering analyser foretaget af den amerikanske Food and Drug Administration (FDA) og US Department of Agriculture Fødevaresikkerhed og Inspection Service (USDA-FSIS), forurenede kødpålæg sandsynligvis ansvarlig for 90% af de tilfælde af listeriose - en sjælden alligevel alvorlig sygdom hos mennesker forårsaget af L. monocytogenes - i USA 8.. Generelt har kødpålæg skiver på detail-og food service virksomheder været forbundet med en højere risiko for L. monocytogenes i forhold til skiver kødpålæg i en USDA inspicerede anlæg af producenten 9.. Dette kan være på grund af den øgede sandsynlighed for indførelsen af patogener ved håndterer fødevarer, indgående råvarer eller forarbejdede fødevarer, der kan blive forurenet efterbehandling 7. Samlet set listeriose tegner sig for omkring 28% af dødsfaldene skønnede forårsaget af fødevarebårne sygdomme om året i USA
På grund af den iøget risiko for L. monocytogenes forurening i kødpålæg skiver i detailleddet har deli pålægsmaskine selv blevet identificeret som en vigtig faktor for overflade overførsel af fødevarebårne patogener i detailhandlen 2,10. Som anført af Sheen 1, udskæring er den sidste behandling skridt forud for forbrug, og derfor bør den deli pålægsmaskine betragtes som et kritisk punkt for både forståelse og forebyggelse af krydskontaminering 1 kontrol.
Det overordnede mål med denne undersøgelse var at udvikle en metode til at spore forurening i detailhandlen deli miljø ved hjælp af et fluorescerende pulver, såsom Glo Germ. Dette er en fluorescerende forbindelse, der har været anvendt til at simulere bakteriel krydskontaminering og sanitære praksis 11,12. Denne undersøgelse blev designet til at spore patogen overførsel fra forurenede kød til pålægsmaskine, det omgivende miljø, og andre kødpålæg. Det er afgørende at forstå de veje i contaminering til at udvikle både effektive interventioner og undervisningsmateriale for detail medarbejdere og ledere. En lignende fremgangsmåde kan anvendes til at simulere patogen overførsel anden forarbejdning miljøer (f.eks fjerkræ og oksekød), gårde og hospitaler.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1.. Standardkurve
- 37,5 mg fluorescerende pulver afvejes og opløses i 6 ml 200 proof ethanol. Gør 2-fold seriefortyndinger af denne opløsning i 200 proof ethanol.
- Vortex alle prøverne for 10 sek og absorbansen måles ved 370 nm.
- Beregn mængden af fluorescerende pulver per 1 ml 200 proof ethanol.
- Forbered standardkurven (koncentration i mg / ml på y-aksen og absorbansen ved 370 nm på x-aksen) for at vise absorbansen baseret på fluorescerende pulver koncentration.
2. Podes Deli kød (Bologna) med lyspulver
- Skær deli kød i cirka 100 mm tykke prøver ved hjælp af en ren kniv og skærebræt. Forbered tre prøver mærket A, B og C.
- Coat prøve A jævnt med fluorescerende pulver med en let fugtig, ren svamp. Spred pulveret på kødprøven jævnt. Må ikke vaccinere prøver B og C med fluorescerende pulver. Pak prøverne med plastfolie og mærke den fluorescerende pulverlakeret prøve som 'A' og de resterende to prøver som B og C med tape.
- Placer prøverne i deli tilfældet eller køleskab holdt ved 4 ° C i mock køkken, hvor forsøget skal udføres.
3. Mock Deli Kitchen Forberedelse
- Giv rene handsker og 70% ethanol spray i køkkenet.
- Monter sort kompakt lysstofrør med 13 W pærer rundt i pålægsmaskine området.
- Der fremstilles en 5 cm x 5 cm udkobling af aluminiumfolie for at tjene som en skabelon til pensling.
- Forbered 15 ml rør indeholdende 6 ml 95% ethanol.
4.. Video Setup
Mount tre videokameraer på strategiske steder for at observere alle områder af mock deli på samme tid. Tænd kameraerne før simulere pålægsmaskine procedure (som forklaret i protokol nr. 5), og analysere resultaterne samtidig (somforklaret i protokol nr. 7).
5.. Simulering Deli Slicing Procedurer til Track Krydskontaminering
For at forbedre stikprøvestørrelse og indarbejde variation, udføre denne undersøgelse ved at rekruttere deltagere efter godkendelse af protokol af Institutional Review Board i den pågældende institution. Deltageren kan være en college studerende, der måske eller måske ikke har erfaring med at arbejde i detailhandlen deli miljøer. Sørg for, at hver deltager bærer handsker, når de træder deli. Tag en "før" billede under sort fluorescerende lys efterfulgt af en "efter" billede ved afslutningen af studiet. Give klare skriftlige og mundtlige instruktioner til hver enkelt deltager som følger:
- Gå til køleskabet.
- Fjern kød mærket "A".
- Pak kød og gemme plastfolie.
- Anbring kødet på befordring bakke af pålægsmaskine.
- Sikker kød med kød greb.
- Slå afbryderen ON.
- Juster SLIcer indeks knappen til "2".
- Slice og dispensere 5 stykker kød på deli papir.
- Sluk for strømmen, og slip kød greb.
- Placer skiver af kød i plastpose mærket "A".
- Linjebrydning kød "A" og vende tilbage til køleskabet.
- Gentag trin 2-11 med kød mærket "B" og "C".
6.. Kvantificering lyspulver
Kvantificerer fluorescerende pulver efter afslutningen af mock udskæring (afsnit 5.4) i deli køkkenet. Til dette skal du gøre følgende:
- Brug sterile 5 cm x 5 cm aluminiumsfolie skabelon og placere den på de områder, der er markeret i figur 1.
- Brug en steril calciumalginat vatpind dyppet i 95% ethanol, svaber området, og placere i 6 ml 95% ethanol i et sterilt rør polypropylen.
- Vortex røret grundigt og overføres til en glaskuvette at læse absorbansen ved 370 nm.
- Der henvises til standard kurve for at bestemme mængden af fluorescerende pulver (y) ved hjælp af følgende ligning: y = mx + b, hvor x er absorptionsevne, m er hældningen af standardkurven, og b er skæringen.
- For normalisering af data, beregne procent af fluorescerende pulver per areal samplet ved hjælp af følgende formel:
7.. Video Analysis
Videobånd deltagerne, da de supplerer opgaver 5.1-5.12. Synkroniser og gem videooptagelser til DVD-diske, så alle vinkler kan ses på samme tid. Se videoerne at registrere antallet af hånd rører (det antal gange frivillige rører områder i mock deli) på forskellige overflader i deli miljø (4 forskellige forskere vil analysere de komplette datasæt uafhængigt).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figur 1 repræsenterer de områder af pålægsmaskine, der blev podet efter de frivillige afsluttet de opgaver. De frivillige blev videofilmet til at analysere den gennemsnitlige hyppighed af hånden kontakt på disse forskellige overflader. Hyppigheden af håndkontakt blev analyseret ved fire forskellige observatører og gennemsnit. Disse Resultaterne er vist i figur 2. Dataene viser, at kødet greb, deli kød wrapper, deli kød og deli papir havde de højeste satser for håndkontakt (gennemsnit af 8-14 kontakter).
Efter denne, blev en analyse udført for kvantitativt studere mængden af fluorescerende pulver på forskellige dele af pålægsmaskine og deli køkkenet efter de frivillige færdig aktionerne. Overflader som sådan køleskabet greb, bord, kød greb, pålægsmaskine klinge, og forskellige komponenter i vognen bakke omlagt. Som det ses i figur 3, viste resultaterne, at højeste niveau af forureningblev fundet på køleskabet greb (ca. 25%). Kødet greb og bagplader viste også høje niveauer af forurening på cirka 12%.
Lignende analyser kan anvendes i en række forskellige miljøer til at spore forurening ved hjælp af en fluorescerende forbindelse, såsom fluorescerende pulver. Denne analyse kan yderligere hjælpe med at forstå de vigtigste områder, der kræver yderligere sanitet og støtte i at skabe effektive undervisningsmaterialer.
. Figur 1 Angiver de forskellige komponenter af pålægsmaskine, der blev podet A, bagsiden af pålægsmaskine. B, bagplade, C, bagplade, D, klinge; E klingeskærm, F, transport håndtere; G, transport bakke; H , indsamling område J, kød greb, K, omvendt kød greb, L, indvendig sidevæg vogn bakkeM, uden sidevæg vogn bakke, N, sidevæg indsamling område. P, pålægsmaskine indeks knop 12 Klik her for at se større billede.
Figur 2. Illustrerer den gennemsnitlige hyppighed af hånden kontakt til overflader i mock deli køkkenet. Firs to undersøgelsens deltagere blev registreret som Forsøget blev udført. Hver deltager blev analyseret tre gange ved fire forskellige observatører. Hver observatør opgjort antallet af gange deltageren rørt de forskellige overflader identificeret i deli miljø. Klik her for at se større billede.
Figur 3.. Demonstrerer den procentdel af fluorescerende pulver på de 13 flader podet i deli køkkenet efter hver deltager fuldender forsøget. Overfladerne blev podet ved hjælp af en steril 5 cm x 5 cm aluminiumsfolie skabelon og en steril vatpind. Vatpind blev indsat i et rør af polypropylen med indhold af ethanol, hvirvlet og analyseret ved hjælp af et spektrofotometer til at måle absorbansen ved Optical Density (OD) 370 nm. Klik her for at se større billede.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Det overordnede mål med denne undersøgelse var at demonstrere, hvordan bakteriel krydskontaminering kan forekomme i en detail deli miljø med henblik på at udvikle strategier til at kontrollere og mindske risikoen for fødevarebårne sygdom. Detailhandlen deli miljø har en særlig høj risiko for L. monocytogenes kontaminering. USDA-FSIS rapporterede, at deli kød skiver på detailbutik har en syv gange højere forening med listeriose, som deli kød i skiver og emballeret på et føderalt inspiceres plante 9.
Fluorescerende metoder blev rapporteret i patenterne til påvisning fækal forurening på overfladen af slagtekroppe 13,14. Uafhængige undersøgelser har brugt fluorescerende forbindelser til at identificere tilstedeværelsen af fækal forurening på kød og cross forureningskilder i fjerkræ forarbejdningsanlæg 15-17. Andre forskere har foretaget en undersøgelse i lighed med den rapporteret her. De belagte fluorescerende forbindelse på en kalkun Breast chub og skåret det til at bestemme områder med høj forurening 18. Resultaterne viste, at transport-bakken, bagplade, klingeafskærmning, blade, og indsamling området var forurenet. Men dette studie ikke kvantitativt vurdere koncentrationen af forurening. Den metode er dokumenteret i denne undersøgelse kvantificerer mængden af forurening på problemområder.
For denne undersøgelse, efterforskerne brugte Glo Germ pulver - en 5 m melamin copolymer 183 harpiks, der fluorescerer under sort lys - tillader cross mønstre forurening skal ses i fluorescerende lys for en kvalitativ vurdering. Imidlertid kan de høje-touch områder pensles og målt ved OD 370 for relativ kvantificering af resultater. Afhængigt af hvilken type af spektrofotometer og kuvetten størrelse, kan volumen af test væske skal justeres.
Den observationsstudie involverede optagelse, hvor mange gange deltagerne rørt enspecifikt område eller en overflade i løbet af undersøgelsen. Videooptagelserne blev analyseret tre gange med tre forskellige observatører for at sikre sammenhæng. Figur 2 viser gennemsnitlig hyppigheden af hånd kontakt på 20 forskellige overflader i deli køkken (fx transport håndtag, kød greb, forklæde, ansigt, osv.). Samlet set viser resultaterne, at øge hånd kontakten forekom på kødet drop, deli kød wrapper, kødpålæg, zip lock pose, køleskabsdøren, og deli papir. Figur 3 kvantificerer koncentrationen af fluorescerende pulver på forskellige områder inden for mock deli stikprøven efter hver deltager gennemførte undersøgelsen. Som det ses i figur 3, køleskabet greb er en vigtig "hot-spot" med høj forurening og tværgående kontamineringsrisici.
En begrænsning ved denne metode er, at fluorescerende pulver bruges til at simulere fødevarebårne patogene Listeria monocytogenes. Det kan ikke være ideel, da den fluorescent pulver vil ikke "opføre" sig som en fødevarebåren patogen. Målet med undersøgelsen er imidlertid at udvikle afgørende medarbejderuddannelse materiale til effektiv rengøring i detail-køkkener. Desuden blev denne undersøgelse udført i en mock deli laboratorium, hvor der ikke kan indføres en patogen mikroorganisme. Et afgørende skridt i denne protokol er at sikre, at alle kameraerne er tændt nøjagtig på samme tid. Dette vil sikre, at videoerne er i sync og støtte i dataanalyse.
Denne undersøgelse fremhæver en række centrale områder, der bør målrettet til rengøring og desinfektion i deli miljø på et ensartet grundlag. Resultaterne af denne undersøgelse kan bruges til at udvikle en effektiv indgriben og undervisningsmateriale for medarbejderne. Desuden kan denne metode anvendes til at forstå posten og overførsel af patogener i forskellige miljøer, såsom hospitaler, hoteller og restauranter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Ingen interessekonflikter erklæret.
Acknowledgments
Forfatterne vil gerne takke alle de fødevaresikkerhed lab studerende og frivillige, der hjalp med denne undersøgelse. Denne forskning har været finansieret af en USDA National Integrated Food Initiative Safety (NIFSI) tilskud (Award # 10.507.316).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Glo Germ Powder | Glo Germ Co | Purchased from vendor | |
| Ethanol | Sigma | E7023 | |
| Permanent markers | Sharpie | Purchased from stationary store | |
| Gloves | VWR | 82026-424 | |
| Deli Meat | NA | NA | Bologna Chub from regular grocery store |
| Cutting Board | NA | NA | A regukar kitchen cutting board |
| Knife | NA | NA | A regular kitchen knife |
| 5 cm x 5 cm sterile templates | NA | NA | Aluminum foil templates cut into 5 cm x 5 cm templates and sterilized |
| 15 ml Polypropylene centrifuge tubes | VWR | 89039-664 | |
| Cotton swabs | Puritan | 25-806 | |
| Glass cuvettes | VWR | 470019-186 | |
| Vortex | VWR | 58816-121 | |
| Flip camera | Flip Ultra HD | NA | Purchased online |
| Deli slicer | Bizerba | SE-12 | |
| Deli refrigerator | True Company | TDBD-722 | |
| Scale | NA | ||
| Spectrophotometer | Milton Roy Company | NA | Spectronic 20D |
References
- Sheen, S., Hwang, C. A. Mathematical modeling the cross-contamination of Escherichia coli O157: H7 on the surface of ready-to-eat meat product while slicing. Food Microbiol. 27, 37-43 (2010).
- Crandall, P., Neal, J. Jr, et al. Minimizing the risk of Listeria monocytogenes in retail delis by developing employee focused, cost effective training. Agric. Food Anal. Bacteriol. 1, 159-174 (2011).
- Koo, O. K., Sirsat, S. A., et al. Physical and chemical control of Salmonella in ready-to-eat products. Agric. Food Anal. Bacteriol. 2, 56-68 (2012).
- Hanning, I. B., Johnson, M. G., Ricke, S. C. Precut prepackaged lettuce: a risk for listeriosis? Foodborne Pathog. Dis. 5, 731-746 (2008).
- Hanning, I. B., Nutt, J. D., Ricke, S. C. Salmonellosis outbreaks in the United States due to fresh produce: sources and potential intervention measures. Foodborne Pathog. Dis. 6, 635-648 (2008).
- Zhu, M., Du, M., et al. Control of Listeria monocytogenes contamination in ready‐to‐eat meat products. Compr. Rev. Food Sci. Food Safety. 4, 34-42 (2005).
- Lianou, A., Sofos, J. N. A review of the incidence and transmission of Listeria monocytogenes in ready-to-eat products in retail and food service environments. J. Food Protect. 70, 2172-2198 (2007).
- Quantitative risk assessment of relative risk to public health from foodborne Listeria monocytogenes among selected categories of ready-to-eat foods. , http://www.fda.gov/downloads(2003 Forthcoming.
- Endrikat, S., Gallagher, D., et al. A comparative risk assessment for Listeria monocytogenes in prepackaged versus retail-sliced deli meat. J. Food Protect. 73, 612-619 (2010).
- Pradhan, A. K., Ivanek, R., et al. Comparison of public health impact of Listeria monocytogenes product-to-product and environment-to-product contamination of deli meats at retail. J. Food Protect. 74, 1860-1868 (2011).
- Jones, C. K.
- Gibson, K. E., Koo, O. K., et al. Observation and relative quantification of cross-contamination within a mock retail delicatessen environment. Food Control. 31, 116-124 (2013).
- Xiao, M., Zheng, G., et al. Method and System for Fecal Detection. Patent number 5821546. , (1998).
- Waldroup, A., Kirby, J. Method and System for Fecal Detection. Patent number 5621215. , (1997).
- Ashby, K. D., Wen, J., et al. Fluorescence of dietary porphyrins as a basis for real-time detection of fecal contamination on meat. J. Agric. Food Chem. 51, 3502-3507 (2003).
- Cabrera-Diaz, E., Moseley, T. M., et al. Fluorescent protein marked Escherichia coli biotype I strains as surrogates for enteric pathogens in validation of beef carcass interventions. J. Food Protect. 72, 295-303 (2009).
- Byrd, J., Hargis, B., et al. Fluorescent marker for the detection of crop and upper gastrointestinal leakage in poultry processing plants. Poult. Sci. 81, 70-74 (2002).
- Vorst, K. L., Todd, E. C., et al. Transfer of Listeria monocytogenes during mechanical slicing of turkey breast bologna, and salami. J. Food Protect. 69, 619-626 (2006).
