本文介绍了一种新型缓释二氧化氯（ClO2）产品的应用方案，该产品可减少腐败并延长新鲜水果的保质期。将缓释型ClO2产品添加至标准商用葡萄番茄包装中，并针对大肠杆菌（Escherichia coli）和链格孢菌（Alternaria alternata）进行测试。
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本文内容
摘要
摘要
一种可控释放的二氧化氯（ClO₂）气体发生系统2) 袋是通过将ClO的浆料形式密封而制备的2 进入半透性聚合物薄膜；在有无水果的容器中监测该小袋的释放特性。将小袋固定在装有葡萄番茄的带孔周转箱内侧，并在20 °C下储存14天期间评估其对微生物种群、硬度和失重的影响。3天内，ClO2 蛤壳中的浓度达到3.5 ppm，并在第10天前保持恒定，之后至第14天降至2 ppm。ClO2 袋泡显示出强效的抗菌活性，可减少 大肠杆菌 通过3.08 log CFU/g降低种群数量 Alternaria alternata 种群在储存14天后减少了2.85 log CFU/g。ClO2 处理还减少了番茄的软化和重量损失，延长了番茄的整体货架期。我们的结果表明，ClO2 处理有助于在不损害番茄品质的前提下延长其贮藏期并提高微生物安全性。
引言
富含新鲜水果和蔬菜的饮食可能有助于降低多种疾病的风险，包括冠心病和某些类型的癌症1。然而，一些食源性微生物病原体，如Escherichia coli、Salmonella enterica和Listeria monocytogenes，与食用新鲜水果和蔬菜相关，可能导致消费者因摄入受污染的农产品而患病甚至死亡2。例如，E. coli O157:H7的暴发曾与葡萄、番茄和草莓有关3,4，甲型肝炎的暴发则与新鲜蓝莓有关5。此外，微生物污染还可能通过采后腐烂造成大量产品损失6。Alternaria alternata是一种重要的植物致病真菌，已知可在超过380种植物宿主中引起叶斑病及其他病害7。研究表明，该真菌可导致番茄发生Alternaria黑斑病8、茎溃疡病以及叶枯病9。因此，需要一种安全有效的采后去污染处理方法，以同时控制食源性病原体并防止新鲜农产品的采后腐烂。
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方案
1. 密闭腔室顶空中气态ClO2 的测量
- 准备材料：ClO2 释放袋（含 0.5 g ClO2 悬浊液（有效成分 9.5%），封装于特定聚合物薄膜中以控制释放速率（总表面积为 6 cm2）；具体成分属商业机密）、玻璃密闭舱（19.14 L）以及带可开关气体进出口的盖子。
- 使用双面胶将 ClO2 释放袋固定在盖子上。
- 用凡士林密封盖子，关闭密闭舱。
- 将 ClO2 气体检测仪的进气口和出气口连接至密闭舱。
注意：该系统为气体循环系统，测量过程中无气体损失。 - 开启进气和出气气流，分别在孵育 0、1、2、3、4、24、26、28 和 48 小时后测定密闭舱内的 ClO2 浓度。
- 使用温湿度数据记录仪监测密闭舱内的温度和相对湿度（RH）。
2. 果实准备与贮藏
- 从当地零售商处获取 15 kg 新鲜的葡萄番茄（Solanum lycopersicum var. cerasiforme），确保果实健康且无可见缺陷。
- 接种液的制备
- 使用来自柑橘果实表面的 ....
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结果
在最初的几个小时内，ClO2 的释放呈现线性模式。在前4小时内，浓度约增加2.38 ppm/h。孵育24小时后，释放速度减缓，ClO2 浓度达到25.4 ppm。然而，孵育24小时后，浓度趋于稳定（图1）。
顶空气体中的 ClO2 双壳容器中带葡萄番茄的浓度在第3天至第10天期间约为4 ppm，10天后储存浓度开始下降，第14天时约为2 ppm（图2）。初始种群的 E. coli 和 A. alternata 在果实中 接种后分别为 4.3 和 3.4 log CFU/g（图3）。采用 ClO 处理2 袋状结构减少了种群数量 E. coli 和 A. alternata 分别在.......
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讨论
二氧化氯是一种理想的杀菌剂，可用于防止食物腐败。然而，高浓度的二氧化氯不稳定且无法运输，通常需要昂贵的现场发生装置或效率较低的双组分粉末混合方式。本研究探讨了一种稳定、即用型二氧化氯制剂在减少食物腐败和食源性疾病发生率方面的应用。与目前使用的其他二氧化氯应用技术相比，商用 ClO₂ 制剂具有更高的稳定性和使用便捷性。2 此处使用的试剂成本效益高、保质期长，且无需大型发生器或预先混合。然而，由于ClO₂具有强氧化性2，ClO的气体释放特性2 难以测量，因此很少有相关报道。在之前的一项研究中，采用滴定法来测量释放速率28然而，该方法准确性较低且操作更为复杂。一些研究评估了ClO₂的浓度2 通过将其溶于水，然后采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）进行检测29然而，这种GC-MS仪器结构复杂且价格昂贵30. 在我们的研究中，一种 ClO2 使用气体检测仪测量 ClO 的浓度2
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披露
作者声明不存在任何竞争性经济利益。
致谢
我们感谢Worrell Water Technologies, LLC提供的财务支持。提及商标或专有产品仅用于识别目的，并不表示美国农业部对该产品的任何担保或保证。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| Curoxin® 二氧化氯袋 | Worrell Water Technologies | 浆状物，有效成分含量 9.5%，密封于半透性聚合物薄膜中 | |
| 葡萄番茄 | Santa Sweets, Inc | Santa Sweets Authentic | |
| ClO2 气体检测仪 | Analytical Technology, Inc., Collegeville, PA | PortaSens II | |
| 带孔蛤壳式包装盒 | Packaging Plus LLC, Yakima, WA | OSU #1，1 磅 | |
| Escherichia coli | 来自果实表面的野生型（WT） | ||
| Alternaria alternata | 来自果实表面 | ||
| E. coli 琼脂 | EC 肉汤，Oxoid，英国 | 含 1.5% 琼脂的 EC 肉汤 | |
| 马铃薯葡萄糖琼脂 | BD Difco，Sparks，MD | ||
| 莱文氏伊红美蓝琼脂 | BD Difco，Sparks，MD | ||
| 触发式喷雾瓶 | Impact Products, LLC.，Toledo，OH | ||
| 灭菌采样袋 | Fisherbrand，Fisher Scientific，Pittsburgh，PA | ||
| 轨道摇床 | New Brunswick Scientific，New Brunswick，NJ | Innova 2100 | |
| IUL Instruments Neutec Eddy jet 螺旋接种仪 | Neutec Group Inc.，Farmingdale，NY | ||
| EZ 微型光学平板读数仪 | Synoptics, Ltd.，Cambridge，英国 | ProtoCOL | |
| 果实硬度测试仪 | Bioworks Inc，Wamego，KS | FirmTech 2 | |
| Tinytag 温度和相对湿度数据记录仪 | Gemini Data Loggers，West Sussex，英国 | ||
| McFarland 浊度标准液 | Fisherbrand，Fisher Scientific，Pittsburgh，PA |
参考文献
- Van Duyn, M. S., Pivonka, E. Overview of the health benefits of fruit and vegetable consumption for the dietetics professional: Selected literature. J Am Diet Assoc. 100 (12), 1511-1521 (2000).
- Beuchat, L. R.
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