14 marzo 2018
Microrganismi come Escherichia coli che contaminano i prodotti di carne causano malattie di origine alimentare. L'uso di oli essenziali nel processo di essiccazione di carne non è stato profondamente studiato. Qui, presentiamo un metodo novello di applicare olio essenziale di timo di carne durante l'asciugatura per ridurre la carica microbica in carne secca.
L'obiettivo generale di questo esperimento è valutare se l'olio essenziale di timo, applicato in fase vapore, può fungere da efficace conservante durante il processo di essiccazione della carne. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande nel campo della lavorazione e della sicurezza alimentare, ad esempio come applicare efficacemente i conservanti naturali invece di quelli sintetici. I principali vantaggi di questa tecnica sono che consente una distribuzione rapida e uniforme dell'olio essenziale di timo mentre la carne si asciuga e che tutto il vapore può essere utilizzato in volumi inferiori rispetto al caso dell'applicazione di olio liquido.
L'uso di questo metodo può fornire informazioni sul miglioramento della sicurezza e della qualità della carne essiccata e può anche essere applicato per il trattamento di altri prodotti alimentari contro altri microrganismi sfavorevoli. In generale, le persone che non conoscono questo metodo avranno difficoltà perché i metodi delle piastre a goccia utilizzati per contare il numero di batteri richiedono piastre adeguatamente preparate e pratica. Procurati un lombo di manzo corto da una macelleria locale e trasferiscilo in laboratorio in un sacchetto sigillato a temperatura ambiente entro 20 minuti dall'acquisto.
In una cabina di sicurezza laminare, sterilizzare la superficie esterna del muscolo bovino utilizzando un'applicazione di 10 secondi di etanolo al 70%, spruzzato da un flacone da spremere. Quindi, utilizzando una tecnica sterile, tagliare la superficie esterna del muscolo in modo che non rimanga etanolo sul preparato. Quindi imballa il muscolo in un sacchetto sigillato e congelalo per un giorno a meno 18 gradi Celsius.
Il giorno successivo, scongelare il muscolo congelato a quattro gradi Celsius per sei ore. Quindi, in un armadio di sicurezza laminare, utilizzare un tagliacarne per ottenere fette spesse 0,5 centimetri. E ridurre ulteriormente le dimensioni delle fette in campioni rettangolari di 5x2,5 centimetri quadrati.
Per la conservazione, imballare i campioni in sacchetti di plastica e conservarli nel congelatore. In una cabina di sicurezza laminare, preparare un inoculo standardizzato di E.coli ATCC 25922 per inoculare i campioni di carne. Per l'inoculazione, disporre almeno quattro campioni su un foglio di alluminio.
Quindi caricare il numero di campioni su un secondo foglio di alluminio per fungere da controlli non inoculati. Successivamente, inoculare ogni campione applicando 400 microlitri di inoculo su un lato e distribuendolo delicatamente sulla superficie utilizzando un divaricatore di cellule sterile. Quindi, lasciare asciugare i campioni per 10 minuti.
Quindi, capovolgere i campioni con una pinzetta e ripetere la procedura per un totale di 800 microlitri di inoculo per campione. Successivamente, verificare l'efficienza dell'inoculazione di due dei campioni grezzi inoculati e di due controlli non inoculati. E il resto dei campioni, avvolgili in un foglio.
Lavare i campioni grezzi in acqua peptonica per 10 minuti a temperatura ambiente con 140 giri/min di agitazione. Dopo il lavaggio, su una piastra per microtitolazione, eseguire cinque diluizioni seriali di 10 volte dell'acqua del bagno che ora contiene batteri. Successivamente, applicare cinque gocce da microlitro di ciascuna diluizione utilizzando una pipetta multicanale su piastre con agar MacConkey e contare l'agar su piastra utilizzando il metodo delle gocce 6x6.
Le gocce dovrebbero essere assorbite rapidamente nell'agar. Per la coltivazione delle diluizioni con il metodo delle gocce 6x6, assicurarsi che l'agar per il conteggio delle piastre e le piastre per agar MacConkey siano adeguatamente asciugate in modo che le gocce vengano assorbite rapidamente nell'agar. Quindi, coltivare le piastre inoculate a 37 gradi Celsius per 24 ore.
Preparare un forno di essiccazione della carne per l'applicazione dell'olio essenziale di timo mediante vapore. Immergere una carta da filtro 12x20 centimetri con il volume desiderato di TEO contenente il 79% di timolo. A questo punto prelevare i campioni rimasti nella pellicola e trasferirli insieme alla carta da filtro nel forno di essiccazione preparato con TEO per asciugare per sei ore.
Parallelamente, trattare un set di campioni di controllo in un forno di essiccazione della carne senza TEO. Dopo l'essiccazione, per valutare la sopravvivenza di E.coli sui campioni trattati con i batteri, ripetere la stessa procedura di lavaggio dei campioni in acqua peptonica con un alterco. In questo caso, dopo i 10 minuti di agitazione, trasferire i campioni nel bagno in un incubatore a 37 gradi Celsius per un'incubazione pre-arricchimento di sei ore.
Dopo il pre-arricchimento, effettuare cinque diluizioni di 10 volte dell'acqua di bagno come prima. Quindi, utilizzare il metodo a goccia 6x6 per piantare le diluizioni sulle piastre di rilevamento e incubare le piastre per 24 ore. Il giorno successivo, determinare le unità di formazione della colonia per grammo di carne.
Esaminare le piastre per la presenza di batteri aerobi mesofili, che appaiono come macchie bianche sull'agar conta su piastra, e contare le tipiche colonie di E.coli sull'agar MacConkey, che appaiono dal rosso al rosa scuro. Per analizzare i dati microbiologici, convertire i conteggi nel log delle CFU per grammo e utilizzare un'analisi delle varianti per determinare i principali effetti del trattamento. Durante il processo di essiccazione, non tutto l'E.coli viene eliminato.
Alcuni batteri entrano in uno stato vitale ma non coltivabile. Quindi, quando la carne viene conservata in modo improprio ad alta temperatura e/o umidità, questi batteri possono tornare vitali e potenzialmente danneggiare i consumatori. Il trattamento della carne con diverse dosi di TEO durante l'essiccazione potrebbe eliminare completamente o parzialmente l'E.coli.
Il numero di batteri aerobi mesofili e bacilli enterici su campioni di carne è stato determinato su piastre PCA e MCA. Quando sono stati applicati 1,5 millilitri di TEO, non è stata osservata alcuna crescita di batteri anche dopo una fase di pre-arricchimento di sei ore. Questa dose corrisponde a 0,028 millilitri di vapore TEO per litro d'aria.
Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come trattare la carne con la fase di vapore degli oli essenziali durante l'essiccazione e valutare il numero di batteri vitali nel prodotto finale. Oltre a questa procedura, è possibile eseguire altri metodi come la valutazione sensoriale e l'analisi GC per rispondere a ulteriori domande sull'accettabilità da parte del consumatore del prodotto finale e sulla quantità di residui di olio essenziale di timo. Non dimenticare che lavorare con un tagliacarne e batteri patogeni può essere pericoloso e devono essere sempre prese precauzioni come indossare dispositivi di protezione adeguati e l'uso di un armadio di sicurezza laminare.
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Questo studio indaga l'applicazione dell'olio essenziale di timo in fase vapore durante il processo di essiccazione della carne per ridurre la contaminazione microbica. Il metodo mira a migliorare la sicurezza alimentare fornendo un'alternativa naturale ai conservanti sintetici.
This study demonstrates a natural preservative approach using thyme essential oil vapor to reduce microbial load in meat drying, addressing food safety challenges in protein-based product development. The method supports mechanistic de-risking by evaluating antimicrobial efficacy through quantitative colony-forming unit analysis, offering predictive confidence in preservation strategies. It provides a scalable, reproducible framework for assessing natural additives in food processing pipelines, relevant to early-stage formulation and shelf-life extension decisions.
The method fits within early discovery to preclinical workflows by providing a standardized assay for evaluating preservative efficacy, supporting lead identification of natural compounds, and enabling data-driven advancement decisions.