$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Dieta bogata w świeże owoce i warzywa może pomóc zmniejszyć ryzyko wielu chorób, w tym choroby niedokrwiennej serca i określonych rodzajów nowotworów1. Istnieje jednak wiele patogenów mikrobiologicznych przenoszonych przez żywność, takich jak Escherichia coli, Salmonella enterica i Listeria monocytogenes, związanych ze spożywaniem świeżych owoców i warzyw, które mogą powodować choroby, a nawet śmierć wśród konsumentów spożywających skażone produkty2. Na przykład ogniska E. coli O157:H7 zostały powiązane z winogronami, pomidorami i truskawkami3,4, a ogniska zapalenia wątroby typu A zostały powiązane ze świeżymi borówkami5. Ponadto zanieczyszczenie mikrobiologiczne może powodować znaczne straty produktu w wyniku rozkładu po zbiorach6. Alternaria alternata jest ważnym grzybem chorobotwórczym dla roślin, o którym wiadomo, że powoduje plamistość liści i inne choroby u ponad 380 gatunków roślin żywicielskich7. Wykazano, że jest to przyczyna czarnej plamistości Alternaria class8, choroby raka łodyg i zarazy liści pomidorów9. W związku z tym potrzebna jest bezpieczna i skuteczna dekontaminacja po zbiorach, zarówno w celu zwalczania patogenów przenoszonych przez żywność, jak i zapobiegania rozkładowi świeżych produktów po zbiorach.
Technologie nisko- i bezpozostałościowe to nowe trendy dla alternatywnych środków dezynfekujących. Różne fungicydy pożniwne stosowano w celu zmniejszenia organizmów powodujących psucie się żywności i zapobiegania chorobom przenoszonym przez żywność. Wykazano, że ozon, silny środek przeciwdrobnoustrojowy, zachowuje jakość i świeżość truskawek i jagód10,11. Jednak ozon może powodować utlenianie tkanki powierzchniowej owoców i może powodować przebarwienia oraz pogorszenie jakości smaku12. Chlor był używany do dezynfekcji świeżych produktów, takich jak jagody i jabłka13. Chociaż chlor jest skuteczny, może reagować ze związkami zawierającymi azot lub amoniakiem, powodując rakotwórcze produkty uboczne14, zwłaszcza gdy jest używany do odkażania świeżych owoców15.
Dwutlenek chloru (ClO2), alternatywny środek dezynfekujący, został zatwierdzony zarówno przez Chiny, jak i Stany Zjednoczone do obróbki owoców i warzyw po zbiorach16. ClO2 jest rozpuszczalnym w wodzie utleniaczem o zdolności utleniania 2,5 razy większej niż wolny chlor17. ClO2 jest wysoce skuteczny w niskich stężeniach i przy krótkim czasie kontaktu18. ClO2 ma niską toksyczność i minimalną korozyjność w stężeniach stosowanych do dezynfekcji i jest uznawany za jeden z najskuteczniejszych środków bakteriobójczych i grzybobójczych do stosowania w różnych warunkach19,20,21.
Liczne wyniki badań wykazały, że ClO2 może kontrolować patogeny przenoszone przez żywność i rozkład po zbiorach16. Na przykład gaz ClO2 został użyty do inaktywacji L. monocytogenes, Salmonelli i E. coli O157:H7 oraz do zapobiegania psuciu się jagód i truskawek22,23. Gaz ClO2 zmniejsza ryzyko skażenia mikrobiologicznego przy jednoczesnym zachowaniu właściwości świeżych owoców i był skuteczny w kontrolowaniu rozkładu truskawek po zbiorach24. Jest jednak niestabilny przy wysokich stężeniach i nie nadaje się do transportu, co w przeszłości wymagało kosztownych generatorów na miejscu lub nieefektywnego dwuskładnikowego mieszania proszków.
Jednakże, nowy produkt ClO2 z gotowym preparatem o kontrolowanym uwalnianiu (tzn. nie wymaga generatora ani wstępnego mieszania składników) okazał się wysoce skuteczny w kontrolowaniu organizmów psujących żywność i patogenów we wstępnych eksperymentach25. Jest to bezpieczna, opłacalna, niekorozyjna, łatwa w transporcie i o kontrolowanym uwalnianiu forma ClO2, bez negatywnego wpływu na środowisko. Poprzednie eksperymenty wykazały, że ten wolno uwalniający się proszek ClO2 owinięty materiałem filtracyjnym i umieszczony w opakowaniu typu clamshell znacznie zmniejszył rozkład świeżych jagód i truskawek, zmniejszył utratę wody z jagód i utrzymał jędrność owoców podczas przechowywania po zbiorach25,26. Niedawno opracowano pakiet ClO2 o kontrolowanym uwalnianiu poprzez uszczelnienie zawiesiny ClO2 w półprzepuszczalnej folii polimerowej. Cele tych prac obejmowały: 1) monitorowanie właściwości uwalniania gazu ClO2 zarówno w zamkniętym pojemniku, jak i w perforowanych muszlach, 2) zbadanie wpływu torebki ClO2 o kontrolowanym uwalnianiu zamkniętej w pojemniku na patogeny przenoszone przez żywność i rozkład pomidorów winogronowych oraz 3) ocena wpływu ClO2 o kontrolowanym uwalnianiu na jakość przechowywania pomidorów winogronowych.