Die Wirkung der Anwendung von Thymian ätherisches Öl auf mikrobielle Belastung während der Trocknung von Fleisch

Das übergeordnete Ziel dieses Experiments ist es, zu bewerten, ob ätherisches Thymianöl, das in der Dampfphase aufgetragen wird, als wirksames Konservierungsmittel während des Fleischtrocknungsprozesses dienen kann. Diese Methode kann helfen, Fragen im Bereich der Lebensmittelverarbeitung und -sicherheit zu beantworten, z. B. wie natürliche Konservierungsstoffe anstelle von synthetischen effektiv angewendet werden können. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie eine schnelle und gleichmäßige Verteilung des ätherischen Thymianöls während des Trocknens des Fleisches ermöglicht und dass der gesamte Dampf in geringeren Mengen als bei der Anwendung von flüssigem Öl verwendet werden kann.

Die Anwendung dieser Methode kann Einblicke in die Verbesserung der Sicherheit und Qualität von Trockenfleisch geben und kann auch zur Behandlung anderer Lebensmittel gegen andere ungünstige Mikroorganismen angewendet werden. Im Allgemeinen werden Personen, die mit dieser Methode noch nicht vertraut sind, Schwierigkeiten haben, da die Fallplattenmethoden, die zum Zählen der Anzahl der Bakterien verwendet werden, ordnungsgemäß vorbereitete Platten und Übung erfordern. Besorgen Sie sich eine kurze Rinderlende von einer örtlichen Metzgerei und geben Sie sie innerhalb von 20 Minuten nach dem Kauf in einem versiegelten Beutel bei Umgebungstemperatur ins Labor.

Sterilisieren Sie in einer laminaren Sicherheitswerkbank die äußere Oberfläche des Rindermuskels mit einer 10-sekündigen Anwendung von 70 % Ethanol, das aus einer Quetschflasche aufgesprüht wird. Schneiden Sie dann mit einer sterilen Technik die äußere Oberfläche des Muskels aus, so dass kein Ethanol auf dem Präparat zurückbleibt. Dann packen Sie den Muskel in einen versiegelten Beutel und frieren ihn einen Tag lang bei minus 18 Grad Celsius ein.

Am nächsten Tag tauen Sie den gefrorenen Muskel bei vier Grad Celsius über sechs Stunden auf. Verwenden Sie dann in einer laminaren Sicherheitswerkbank einen Fleischschneider, um 0,5 Zentimeter dicke Scheiben zu formen. Und reduzieren Sie die Größe der Scheiben weiter in 5x2,5 Quadratzentimeter große rechteckige Proben.

Verpacken Sie die Proben zur Aufbewahrung in Plastiktüten und bewahren Sie sie im Gefrierschrank auf. Bereiten Sie in einer laminaren Sicherheitswerkbank ein standardisiertes Inokulum aus E.coli ATCC 25922 vor, um die Fleischproben zu impfen. Für die Inokulation ordnen Sie mindestens vier Proben auf einem Alufolienblatt an.

Laden Sie dann ebenso viele Proben auf ein zweites Folienblatt, das als unbeimpfte Kontrollen dient. Als nächstes impfen Sie jede Probe, indem Sie 400 Mikroliter Inokulum auf eine Seite auftragen und mit einem sterilen Zellverteiler vorsichtig auf der Oberfläche verteilen. Lassen Sie die Proben dann 10 Minuten trocknen.

Drehen Sie anschließend die Proben mit einer Pinzette um und wiederholen Sie den Vorgang für insgesamt 800 Mikroliter Inokulum pro Probe. Danach wird die Impfeffizienz von zwei der inokulierten Rohproben und zwei der nicht beimpften Kontrollen überprüft. Und den Rest der Proben, wickeln Sie sie in Folie ein.

Waschen Sie die Rohproben 10 Minuten lang in Peptonwasser bei Raumtemperatur und 140 U/min Schütteln. Nach dem Waschen auf einer Mikrotiterplatte fünf 10-fache Serienverdünnungen des Badewassers vornehmen, das nun Bakterien enthält. Tragen Sie als Nächstes fünf Mikroliter jeder Verdünnung mit einer Mehrkanalpipette auf Platten mit MacConkey-Agar und Plattenzählagar unter Verwendung der 6x6-Tropfenmethode auf.

Die Tropfen sollten schnell in den Agar einziehen. Für die Kultivierung der Verdünnungen nach der 6x6-Tropfen-Methode ist darauf zu achten, dass die Plattenzahl-Agar- und MacConkey-Agarplatten entsprechend getrocknet sind, damit die Tropfen schnell in den Agar einziehen. Dann kultivieren Sie die beimpften Platten 24 Stunden lang bei 37 Grad Celsius.

Bereiten Sie einen Fleischtrockenofen für die Anwendung von ätherischem Thymianöl durch Dampf vor. Tränken Sie ein 12x20 Zentimeter großes Filterpapier mit dem gewünschten Volumen an TEO mit 79% Thymol. Nehmen Sie nun die in der Folie verbliebenen Proben und geben Sie diese zusammen mit dem Filterpapier in den vorbereiteten Trockenschrank mit TEO, um dort sechs Stunden zu trocknen.

Parallel dazu wird ein Kontrollsatz von Proben in einem Fleischtrockenschrank ohne TEO behandelt. Um das Überleben von E.coli auf den mit Bakterien behandelten Proben zu beurteilen, wiederholen Sie nach dem Trocknen das gleiche Verfahren, indem Sie die Proben in Peptonwasser mit einer Auseinandersetzung waschen. In diesem Fall werden die Proben nach dem 10-minütigen Schütteln in einen Inkubator bei 37 Grad Celsius überführt, wo eine sechsstündige Inkubation vor der Anreicherung stattfindet.

Nach der Voranreicherung wie zuvor fünf 10-fache Verdünnungen des Badewassers vornehmen. Verwenden Sie dann die 6x6-Drop-Methode, um die Verdünnungen auf die Nachweisplatten zu pflanzen und die Platten 24 Stunden lang zu inkubieren. Bestimmen Sie am nächsten Tag die koloniebildenden Einheiten pro Gramm Fleisch.

Untersuchen Sie die Platten auf das Vorhandensein mesophiler aerober Bakterien, die als weiße Flecken auf dem Tellerzählagar erscheinen, und zählen Sie die typischen E.coli-Kolonien auf dem MacConkey-Agar, die rot bis dunkelrosa erscheinen. Um die mikrobiologischen Daten zu analysieren, rechnen Sie die Zahlen in den Logarithmus der KBE pro Gramm um und verwenden Sie eine Variantenanalyse, um die Hauptauswirkungen der Behandlung zu bestimmen. Während des Trocknungsprozesses werden nicht alle E.coli eliminiert.

Einige Bakterien gehen in einen lebensfähigen, aber nicht kultivierbaren Zustand über. Wenn Fleisch also unsachgemäß bei hohen Temperaturen und/oder hoher Luftfeuchtigkeit gelagert wird, können diese Bakterien wieder lebensfähig werden und den Verbrauchern möglicherweise schaden. Durch die Behandlung des Fleisches mit unterschiedlichen Dosen von TEO während des Trocknens können E.coli ganz oder teilweise eliminiert werden.

Die Anzahl mesophiler aerober Bakterien und enterischer Bazillen auf Fleischproben wurde auf PCA- und MCA-Platten bestimmt. Bei der Anwendung von 1,5 Millilitern TEO wurde auch nach einer sechsstündigen Voranreicherungsphase kein Wachstum von Bakterien beobachtet. Diese Dosis entspricht 0,028 Milliliter TEO-Dampf pro Liter Luft.

Nachdem Sie dieses Video gesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man Fleisch mit der Dampfphase von ätherischen Ölen während des Trocknens behandelt und die Anzahl der lebensfähigen Bakterien im Endprodukt bewertet. Zusätzlich zu diesem Verfahren können andere Methoden wie sensorische Bewertung und GC-Analyse durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen zur Verbraucherakzeptanz des Endprodukts und zur Menge der Rückstände von ätherischem Thymianöl zu beantworten. Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit einem Fleischschneider und pathogenen Bakterien gefährlich sein kann, und Vorsichtsmaßnahmen wie das Tragen geeigneter Schutzausrüstung und die Verwendung einer Laminar-Sicherheitswerkbank sollten immer getroffen werden.