La liberación controlada de dióxido de cloro en un sistema de envasado perforado para extender la vida de almacenamiento y mejorar la seguridad de los tomates de la uva

El objetivo general de este experimento es utilizar un nuevo producto de dióxido de cloro de liberación controlada para reducir el riesgo de enfermedades transmitidas por los alimentos y el deterioro de los alimentos, y prolongar la vida útil de la fruta fresca. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo agrícola posterior a la cosecha sobre la conservación de frutas y verduras frescas. La principal ventaja de esta técnica es que la dosis de liberación y la duración del tratamiento con dióxido de cloro se pueden controlar a lo largo de todo el almacenamiento y la manipulación de los productos envasados.

Aunque este método puede proporcionar información sobre la liberación controlada de agentes antimicrobianos para la conservación de productos, también se puede aplicar a otros sistemas, como la desinfección del agua y la desodorización. Antes de comenzar el procedimiento, fije la bolsa de dióxido de cloro a la tapa de la cámara de vidrio con cinta adhesiva de doble cara y selle la cámara con vaselina. Conecte la entrada y salida de un detector de gas de dióxido de cloro a la cámara y encienda el flujo de gas de entrada y salida.

Luego, mida la concentración de dióxido de cloro en la cámara en los puntos de tiempo indicados y controle la temperatura y la humedad relativa con registradores de datos de temperatura y humedad relativa. A continuación, reviva la E. coli descongelando el stock bacteriano congelado y coloque la suspensión en agar E. coli para una incubación de 24 horas a 35 grados centígrados. Al día siguiente, vuelva a cultivar los organismos en una nueva placa para una incubación de 24 horas, 35 grados Celsius.

Luego, coloque una colonia en una placa de agar azul de metileno y eosina Levine durante otras 24 horas a 35 grados centígrados. Los cultivos que se vuelven de un verde metálico reflectante son positivos para E. coli. Raspe las células de E. coli identificadas de su placa de agar en 50 mililitros de agua destilada estéril hasta que la concentración estimada alcance nueve log UFC por mililitro en comparación con los estándares de turbidez de equivalencia de McFarland, y luego vierta los 50 mililitros de bacterias en 1950 mililitros de agua estéril que contenga 0.1% Tween 20 a las bacterias para obtener un volumen de inóculo final de dos litros.

Para A. alternata, cultive los hongos en agar papa dextrosa a 25 grados centígrados hasta que aparezcan las esporas, y prepare una muestra de inóculo de dos litros como se acaba de demostrar. Cuando el inóculo esté listo, coloque siete kilogramos de tomates en una sartén de acero inoxidable de 10 litros que esté completamente encerrada dentro de una bolsa esterilizable en autoclave. Mueva la bolsa y la sartén a una campana de seguridad y use un rociador de gatillo para aplicar la solución de inóculo experimental de interés, mientras revuelve suavemente las frutas con una mano enguantada.

Después de cinco minutos, coloque los tomates en una sola capa, sobre papel de aluminio esterilizado durante dos horas. Cuando las frutas estén secas, transfiera 200 gramos de tomates a 24 conchas de almejas perforadas individuales de una libra. Doble con cuidado las láminas contaminadas y colóquelas junto con los guantes en la sartén para la esterilización en autoclave.

Ahora, coloque bolsas de dióxido de cloro en las tapas de la mitad de las conchas de almejas y pese cada concha de almeja entera. Guarde todas las conchas de almeja a 20 grados centígrados durante 14 días. Luego, en los puntos de tiempo experimentales apropiados, inserte la tubería de entrada y salida del detector de gas de dióxido de cloro en el centro de las conchas de almeja con una distancia de dos centímetros entre los dos extremos, y obtenga la medición de dióxido de cloro.

Para calcular la pérdida de peso en comparación con el peso inicial, pese la concha de almeja entera con la fruta. Para medir la población microbiana presente en la superficie de la fruta en cada punto de tiempo, agite cinco frutas de cada réplica con 99 mililitros de solución salina estéril tamponada con fosfato en una bolsa de muestreo esterilizada a 100 revoluciones por minuto durante una hora en un agitador orbital. Al final de la agitación, use un plato en espiral para sembrar diluciones en serie de 50 microlitros del lavado tampón en la placa de agar apropiada para el período de incubación apropiado, y use un lector de placas óptico para medir el recuento de colonias microbianas.

Para medir la firmeza de la fruta, utilice un probador de firmeza de la fruta de acuerdo con las instrucciones del fabricante para analizar 20 frutas de cada réplica, recordando desinfectar el equipo después de su uso, expresando los resultados como la fuerza de presión requerida para comprimir la fruta en un milímetro. A continuación, analice los datos utilizando el análisis de varianza y determine la separación de medias mediante la prueba de rangos múltiples de Duncan. La liberación de dióxido de cloro inicialmente exhibe un patrón lineal con un aumento en la concentración de aproximadamente 2,38 partes por millón por hora durante las primeras cuatro horas.

La velocidad de liberación se ralentiza durante las siguientes 20 horas a una concentración de dióxido de cloro de 25,4 partes por millón, momento en el que la concentración de gas parece estabilizarse. La concentración de dióxido de cloro en el espacio de cabeza en una cáscara de almeja de tomates uva generalmente es de aproximadamente cuatro partes por millón entre los días tres y diez, momento en el que la concentración de gas disminuye hasta que alcanza aproximadamente dos partes por millón el día 14. Las concentraciones iniciales de la población bacteriana en la fruta después de la inoculación son de 4,3 unidades formadoras de colonias logarítmicas por gramo para E. coli, y 3,4 unidades formadoras de colonias logarítmicas por gramo para A. alternata, niveles que se reducen en 3,08 y 2,85 unidades formadoras de colonias logarítmicas por gramo respectivamente después de 14 días de almacenamiento en conchas de almejas tratadas con dióxido de cloro.

Además, el tratamiento con dióxido de cloro no solo mantiene la firmeza y el peso de la fruta en comparación con los tomates de control sin tratar, sino que estos efectos también parecen aumentar con el tiempo. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo utilizar este nuevo producto de dióxido de cloro para preservar y extender la vida útil de los productos frescos.