מבוקרת שחרורו של דו תחמוצת כלור בתוך מערכת אריזה מחוררת כדי להאריך את חיי האחסון ולשפר את הבטיחות של עגבניות ענבים

המטרה הכוללת של ניסוי זה היא להשתמש במוצר כלור דו חמצני חדשני בשחרור מבוקר כדי להפחית את הסיכון למחלות הנישאות במזון ולקלקול מזון, ולהאריך את חיי המדף של פירות טריים. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום החקלאי לאחר הקטיף לגבי שימור פירות וירקות טריים. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שניתן לשלוט במינון השחרור ומשך הטיפול בכלור דו חמצני לאורך כל האחסון והטיפול בתוצרת הארוזה.

למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי שחרור מבוקר של חומרים אנטי-מיקרוביאליים לשימור תוצרת, ניתן ליישם אותה גם במערכות אחרות כגון חיטוי מים ודאודוריזציה. לפני תחילת ההליך, חבר את נרתיק הכלור הדו חמצני למכסה תא הזכוכית בעזרת סרט דו צדדי, ואטום את החדר בג'לי נפט. חבר את הכניסה והיציאה של גלאי גז כלור דו חמצני לתא, והפעל את זרימת גז הכניסה והיציאה.

לאחר מכן, מדוד את ריכוז הכלור הדו-חמצני בתא בנקודות הזמן שצוינו, ועקוב אחר הטמפרטורה והלחות היחסית עם אוגרי נתוני טמפרטורה ולחות יחסית. לאחר מכן, החיו את ה-E.coli על ידי הפשרת מלאי החיידקים הקפוא, וצלחו את התרחיף על אגר E.coli למשך 24 שעות דגירה ב-35 מעלות צלזיוס. למחרת, תרבתה מחדש את האורגניזמים על צלחת חדשה למשך 24 שעות, 35 מעלות צלזיוס.

לאחר מכן, פס מושבה על צלחת אגר כחולה של לוין אאוזין-מתילן למשך 24 שעות נוספות בטמפרטורה של 35 מעלות צלזיוס. תרביות שהופכות לירוק מתכתי מחזיר אור הן חיוביות עבור E.coli. מגרדים את תאי ה-E.coli שזוהו מצלחת האגר שלהם ל-50 מיליליטר של מים מזוקקים סטריליים עד שהריכוז המשוער מגיע ל-9 לוג CFU למיליליטר בהשוואה לתקני עכירות שקילות מקפרלנד, ולאחר מכן שפכו את 50 מיליליטר החיידקים לתוך 1950 מיליליטר של מים סטריליים המכילים 0.1% טווין 20 לחיידקים כדי לקבל נפח חיסון סופי של שני ליטר.

עבור A.alternata, תרבית את הפטריות על אגר דקסטרוז תפוחי אדמה ב-25 מעלות צלזיוס עד להופעת נבגים, והכינו חיסון דגימה בנפח של שני ליטר כפי שהודגם זה עתה. כשהחיסון מוכן, הכניסו שבעה קילוגרמים של עגבניות לתבנית נירוסטה בנפח 10 ליטר הסגורה לחלוטין בתוך שקית הניתנת לחיטוי. העבירו את השקית והמחבת למכסה המנוע, והשתמשו במרסס הדק כדי למרוח את תמיסת החיסון הניסיונית המעניינת, תוך ערבוב עדין של הפירות ביד עטויה כפפה.

לאחר חמש דקות מניחים את העגבניות בשכבה אחת, על נייר כסף מעוקר למשך שעתיים. כשהפירות יבשים, העבירו 200 גרם עגבניות ל -24 קליפות צדפות מחוררות של קילו אחד. מקפלים בזהירות את נייר הכסף המזוהם, ומניחים אותם ואת הכפפות לתבנית לעיקור חיטוי.

כעת, חבר שקיות כלור דו חמצני למכסים של מחצית מקליפות הצדפות, ושקול כל קליפת צדפה שלמה. אחסן את כל קליפות הצדפות בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס למשך 14 יום. לאחר מכן, בנקודות הזמן הניסיוניות המתאימות, הכנס את צינור הכניסה והיציאה של גלאי גז הכלור הדו חמצני למרכז קליפות הצדפה במרחק של שני סנטימטרים בין שני הקצוות, וקבל את מדידת הכלור הדו חמצני.

כדי לחשב את הירידה במשקל בהשוואה למשקל ההתחלתי, שקלו את כל קליפת הצדפה עם הפרי. למדידת אוכלוסיית החיידקים הקיימת על פני הפרי בכל נקודת זמן, ערבבו חמישה פירות מכל שכפול עם 99 מיליליטר של מלח פוספט סטרילי בשקית דגימה מעוקרת במהירות של 100 סיבובים לדקה למשך שעה על שייקר מסלולי. בתום התסיסה, השתמש בפלטת ספירלה כדי לזרוע דילולים סדרתיים של 50 מיקרוליטר של שטיפת החיץ על צלחת האגר המתאימה לתקופת הדגירה המתאימה, והשתמש בקורא צלחות אופטי כדי למדוד את ספירת המושבות המיקרוביאליות.

כדי למדוד את מוצקות הפרי, השתמש בבודק מוצקות פרי על פי הוראות היצרן כדי לנתח 20 פירות מכל שכפול, זכור לחטא את הציוד לאחר השימוש, ולבטא את התוצאות ככוח הלחץ הנדרש לדחיסת הפרי במילימטר אחד. לאחר מכן, נתח את הנתונים באמצעות ניתוח שונות וקבע את ההפרדה הממוצעת על ידי מבחן הטווחים המרובים של דאנקן. שחרור כלור דו חמצני מציג בתחילה דפוס ליניארי עם עלייה בריכוז של כ-2.38 חלקים למיליון לשעה במהלך ארבע השעות הראשונות.

מהירות השחרור מואטת במהלך 20 השעות הבאות לריכוז כלור דו חמצני של 25.4 חלקים למיליון, ובשלב זה נראה שריכוז הגז מתייצב. ריכוז הכלור הדו-חמצני בקליפת צדפה של עגבניות ענבים נמדד בדרך כלל כארבעה חלקים למיליון בין הימים השלישי לעשרה, ובשלב זה ריכוז הגז יורד עד שהוא מגיע לכשני חלקים למיליון ביום ה-14. ריכוזי אוכלוסיית החיידקים הראשוניים על הפרי לאחר החיסון, הם 4.3 יחידות יוצרות מושבת לוג לגרם עבור E.coli, ו-3.4 יחידות יוצרות מושבת לוג לגרם עבור A.alternata, רמות אשר מופחתות ב-3.08 ו-2.85 יחידות יוצרות מושבת לוג לגרם בהתאמה לאחר 14 יום של אחסון בקליפות צדפות שטופלו בכלור דו חמצני.

יתר על כן, טיפול בכלור דו חמצני לא רק שומר על מוצקות ומשקל הפרי בהשוואה לעגבניות ביקורת לא מטופלות, אלא נראה כי השפעות אלו גם מתעצמות עם הזמן. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להשתמש במוצר הכלור הדו-חמצני החדש הזה לשימור והארכת חיי המדף של תוצרת טרייה.