صناعة الألبان هي قطاع صناعي رئيسي في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك في كندا ، حيث يوجد أكثر من 10,500 مزرعة ألبان تنتج ما يقرب من 90 مليون هكتار من الحليب كل عام1. على الرغم من متطلبات النظافة الصارمة المفروضة في صناعة الألبان ، بما في ذلك في مصانع المعالجة ، يشكل الحليب وسيلة استزراع كبيرة للكائنات الحية الدقيقة ، وبالتالي ، من المحتمل أن تحتوي منتجات الألبان على كائنات دقيقة ، بما في ذلك التلف أو الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض. هذه مسببات الأمراض يمكن أن تسبب أمراض مختلفة. على سبيل المثال ، يمكن أن تسبب السالمونيلا sp. والليستيريا المستوحدة التهاب المعدة والأمعاء والتهاب السحايا ، على التوالي2. يمكن أن تؤثر الكائنات الحية الدقيقة التالفة على الجودة والخصائص الحسية لمنتجات الألبان عن طريق إنتاج الغازات أو الإنزيمات خارج الخلية أو الأحماض3. يمكن أيضا تغيير مظهر ولون الحليب ، على سبيل المثال بواسطة Pseudomonas spp.4.
يمكن لبعض هذه الكائنات الحية الدقيقة تشكيل الأغشية الحيوية على أسطح مختلفة ، بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ. هذه الأغشية الحيوية تمكن من استمرار وتكاثر الكائنات الحية الدقيقة على سطح المعدات ، وبالتالي تلوث منتجات الألبان5. كما أن الأغشية الحيوية إشكالية بسبب قدرتها على إعاقة انتقال الحرارة وتسريع تآكل المعدات ، مما يؤدي إلى استبدال المعدات قبل الأوان ، وبالتالي إلى خسائر اقتصادية6.
تسمح إجراءات التنظيف المكاني (CIP) لصناعة الأغذية بالتحكم في نمو الكائنات الحية الدقيقة. تتضمن هذه الإجراءات الاستخدام المتسلسل لهيدروكسيد الصوديوم وحمض النيتريك وأحيانا المطهرات التي تحتوي على حمض هيبوكلوروس وحمض البيراسيتيك 7,8. على الرغم من أن حمض هيبوكلوروس فعال للغاية ضد الكائنات الحية الدقيقة ، إلا أنه يتفاعل أيضا مع المواد العضوية الطبيعية ، مما يتسبب في تكوين منتجات ثانوية سامة9. حمض البيراسيتيك لا يولد منتجات ثانوية ضارة10 ؛ ومع ذلك ، فإن فعاليتها ضد الأغشية الحيوية في صناعة الأغذية متغيرة للغاية10,11. في الآونة الأخيرة ، تمت دراسة الأحماض البيروكسي الأخرى ، بما في ذلك أحماض البيروبيون والبيرلاكتيك ، لنشاطها المضاد للميكروبات ، ويبدو أنها بديل جيد للتحكم في نمو الميكروبات في الأغشية الحيوية12,13.
لذلك ، تهدف هذه الدراسة إلى تقييم فعالية أحماض البيروكسي العضوية (أحماض peracetic و perpropionic و perlactic ومطهر قائم على حمض البيراسيتيك) للقضاء على الأغشية الحيوية لمنتجات الألبان باستخدام نهج يجمع بين الحد الأدنى من تركيز استئصال الأغشية الحيوية (MBEC) ، وطريقة فحص ثابتة عالية الإنتاجية ، ومفاعل الأغشية الحيوية لمركز السيطرة على الأمراض (CDC) ، وهي طريقة ديناميكية تحاكي في الموقع شروط. يشار إلى اختبار MBEC فيما يلي باسم "ألواح المعايرة الدقيقة للغشاء الحيوي" في البروتوكول. يوضح البروتوكول المقدم هنا والنتائج التمثيلية فعالية أحماض البيروكسي العضوية وتطبيقها المحتمل للتحكم في الأغشية الحيوية الميكروبية في صناعة الألبان.