Śledzenie skażenia mikrobiologicznego w środowiskach handlu detalicznego za pomocą proszku fluorescencyjnego - przykład środowiska delikatesowego w handlu detalicznym
5 marca 2014
Ogólnym celem tego badania było pokazanie potencjalnego mechanizmu zanieczyszczenia krzyżowego patogenu Listeria monocytogenes przenoszonego przez żywność w sklepie delikatesowym. Metodologia ta może być stosowana w wielu różnych środowiskach do śledzenia zanieczyszczenia patogenami.
Ogólnym celem niniejszej procedury jest zademonstrowanie potencjalnego mechanizmu kontaminacji krzyżowej patogenem przenoszonym przez żywność, *Listeria monocytogenes*, w warunkach sklepu z produktami deli. Cel ten zostaje osiągnięty poprzez wcześniejsze zaprojektowanie modelowej kuchni deli w celu symulacji środowiska handlowego.
W drugim kroku wędliny są inokulowane związkiem fluorescencyjnym, a następnie wolontariusze są proszeni o pokrojenie, zapakowanie i przechowywanie pokrytego produktu w lodówce. W ostatnim kroku potencjalne zanieczyszczenie krzyżowe zostanie prześledzone poprzez obserwację związku fluorescencyjnego w świetle UV. Ostatecznie można zastosować spektrometrię w celu ilościowego oznaczenia związku fluorescencyjnego, co zilustruje, w jaki sposób dochodzi do zanieczyszczenia krzyżowego w środowisku sprzedaży detalicznej wędlin.
Główną zaletą tej techniki w porównaniu z metodami wykorzystującymi mikroorganizmy jest możliwość szybkiego ilościowego oznaczenia związku fluorescencyjnego za pomocą spektrofotometrii. Choć metoda ta może dostarczyć informacji na temat handlu detalicznego, w zakresie bezpieczeństwa żywności może być ona stosowana również w innych systemach, takich jak małe gospodarstwa rolne, zakłady przetwórstwa spożywczego i inne punkty gastronomiczne. Rozpocznij od przygotowania na blacie czystych rękawiczek oraz 70% etanolu do wykorzystania podczas procedury.
Następnie za pomocą czystego noża i deski do krojenia pokrój wędlinę na trzy próbki o grubości około 100 milimetrów. Potem za pomocą lekko wilgotnej, czystej gąbki równomiernie pokryj jedną próbkę świeżo przygotowanym proszkiem fluorescencyjnym. Następnie owiń wszystkie próbki folią spożywczą i za pomocą taśmy oznacz próbkę pokrytą proszkiem fluorescencyjnym jako a, a pozostałe dwie próbki jako b i c.
Następnie umieść próbki w temperaturze czterech stopni Celsius i zamontuj wokół obszaru krojarki czarne kompaktowe lampy fluorescencyjne z żarówkami o mocy 13 watt. Wytnij fragment folii aluminiowej o wymiarach pięć na pięć centymetrów, który będzie służył jako szablon do wymazów, a w tym samym czasie napełnij probówki o pojemności 1315 mililitrów sześcioma mililitrami 95% ethanol. Następnie zamontuj trzy kamery wideo w strategicznych miejscach, aby jednocześnie obserwować wszystkie obszary symulowanego sklepu z wędlinami.
Aby śledzić zanieczyszczenie wędlin proszkiem fluorescencyjnym, włącz kamery, aby nagrać uczestników podczas procedury, i zrób zdjęcie symulowanego stoiska wędliniarskiego przed rozpoczęciem badania, używając czarnego światła fluorescencyjnego. Następnie poproś każdego uczestnika o wykonanie następujących czynności. Po pierwsze, wyjmij z lodówki próbkę mięsa oznaczoną literą A.
Następnie rozwiń mięso, zachowując folię spożywczą, i umieść próbkę na tacy transportowej krojarki. Zabezpiecz próbkę uchwytem do mięsa, a następnie włącz krojarkę i ustaw pokrętło indeksu krojarki na wartość dwa. Następnie pokrój i wyłóż pięć plastrów mięsa na papier do wędlin, po czym wyłącz zasilanie i zwolnij uchwyt do mięsa.
Umieść plastry mięsa w plastikowej torebce oznaczonej jako A, a następnie ponownie zapakuj próbkę mięsa i przenieś ją do lodówki po pobraniu próbek B i C w sposób zaprezentowany powyżej, po wykonaniu zdjęcia pozorowanej kuchni. Aby ilościowo określić stopień zanieczyszczenia proszkiem fluorescencyjnym, połóż sterylny szablon z folii aluminiowej na każdym obszarze wskazanym na obrazie. Następnie przemyj każdy obszar sterylnym tamponem bawełnianym z alginianu wapnia, namoczonym w 95%Ethanol, i umieść jeden tampon w każdej z probówek zawierających 95%Ethanol.
Każdą probówkę dokładnie wymieszaj na wstrząsarce wirowej (vortexie), a następnie przelej zawartość do oddzielnych kuwet szklanych. Zmierz absorbancję każdej próbki z wymaza przy 370 nanometrach, a następnie zastosuj wzór, aby obliczyć ilość proszku fluorescencyjnego zebranego wymazem z każdego obszaru. Na koniec obejrzyj wideo, aby określić liczbę dotknięć poszczególnych powierzchni pozorowanego urządzenia.
W tym reprezentatywnym eksperymencie nagrano ochotników, aby przeanalizować średnią częstotliwość kontaktu dłoni z różnymi powierzchniami krojaka do wędlin podczas przygotowywania plasterków wędlin. Następnie różni obserwatorzy przeanalizowali nagranie, a częstotliwość kontaktów dłoni została uśredniona. Dane wskazują, że zgodnie z oczekiwaniami, uchwyt do wędlin, owijarka, wędlina oraz papier do wędlin wykazały najwyższe wskaźniki kontaktu dłoni, ze średnią od 8 do 14 kontaktów na uczestnika.
Następnie pobrano wymazy z powierzchni takich jak lodówka, stół chwytny, chwytak do mięsa, ostrze krojarki oraz poszczególne elementy tacki wózka, a następnie ilościowo określono zawartość proszku fluorescencyjnego na różnych komponentach krojarki i w symulowanej kuchni. Jak oczekiwano, wyniki wykazały, że najwyższy poziom zanieczyszczenia stwierdzono na lodówce, chwycie, chwytaku do mięsa oraz płytach tylnych.
Podczas wykonywania tej procedury ważne jest, aby pamiętać o jednoczesnym włączeniu kamer wideo, co zapewni synchronizację obrazów. Metoda ta może pomóc w odpowiedzi na kluczowe pytania z zakresu bezpieczeństwa żywności, takie jak mechanizm powstawania kontaminacji krzyżowej, a na podstawie uzyskanych wyników można opracować skuteczne praktyki szkoleniowe.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejsze badanie demonstruje potencjalny mechanizm zanieczyszczeń krzyżowych patogenem Listeria monocytogenes w warunkach detalicznej sprzedaży wędlin i serów. Zaprojektowano modelową kuchnię delikatesową w celu symulacji środowiska handlowego, co pozwala na śledzenie rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń patogenem.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Bezpieczeństwo żywności
- Mikrobiologia
- Zanieczyszczenie patogenami
Wprowadzenie
- Patogeny przenoszone przez żywność stanowią znaczne zagrożenie dla zdrowia.
- Zrozumienie zjawiska kontaminacji krzyżowej jest kluczowe w środowiskach handlu detalicznego żywnością.
- Poprzednie badania podkreśliły rolę punktów sprzedaży wędlin i serów w rozprzestrzenianiu się patogenów.
- Związki fluorescencyjne mogą być wykorzystywane do śledzenia dróg kontaminacji.
Cel badania
- Aby zilustrować, w jaki sposób Listeria monocytogenes może powodować zanieczyszczenia krzyżowe w sklepach z deli.
- Aby opracować metodologię możliwą do zastosowania w różnych środowiskach.
- Aby zwiększyć zrozumienie praktyk w zakresie bezpieczeństwa żywności.
Zastosowane metody
- Na potrzeby badania zaprojektowano symulowaną kuchnię deli.
- Wędliny zaszczepiono związkiem fluorescencyjnym.
- Ochotnicy krojyli, pakowali i przechowywali pokryte związkiem mięso.
- Związek fluorescencyjny śledzono w świetle UV w celu obserwacji skażenia.
Główne wyniki
- Pomyślnie prześledzono drogi kontaminacji krzyżowej.
- Za pomocą spektrometrii fluorescencyjnej określono stopień zanieczyszczenia.
- Badanie potwierdziło ryzyko rozprzestrzeniania się Listeria w środowiskach przystanków gastronomicznych i działów wędliniarskich.
- Wyniki mogą posłużyć do wprowadzenia lepszych praktyk bezpieczeństwa żywności w punktach sprzedaży detalicznej.
Wnioski
- Metodologia skutecznie demonstruje mechanizmy kontaminacji krzyżowej.
- Wyniki podkreślają znaczenie monitorowania bezpieczeństwa żywności w sklepach deli.
- Przyszłe zastosowania mogą zostać rozszerzone na inne środowiska spożywcze.
Często zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Ilościowe śledzenie skażenia mikrobiologicznego w symulowanych środowiskach detalicznych dostarcza praktycznych informacji niezbędnych do ograniczania ryzyka w protokołach bezpieczeństwa żywności oraz walidacji strategii kontroli zanieczyszczeń. Podejście to pozwala zespołom badawczo-rozwojowym na precyzyjne zidentyfikowanie punktów kontaktu o wysokim ryzyku i optymalizację strategii interwencyjnych, co wspiera pewność prognostyczną w zakresie ograniczania skażenia. Metodologia ta ma bezpośrednie zastosowanie w decyzjach portfelowych dotyczących rozwoju technologii bezpieczeństwa żywności oraz w ocenie ryzyka skażenia międzysektorowego.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne etapy odkrywania i walidacja celu
- Umożliwia weryfikację hipotez dotyczących mechanizmów zanieczyszczeń krzyżowych w złożonych środowiskach.
- Wspiera walidację funkcjonalną celów kontroli zanieczyszczeń poprzez kwantyfikację zdarzeń transferu.
- Ułatwia ograniczanie ryzyka mechanistycznego poprzez mapowanie dróg zanieczyszczeń i powierzchni o wysokiej częstotliwości kontaktu.
Przesiewanie i opracowywanie testów
- Ustanawia zwalidowane, powtarzalne systemy śledzenia kontaminacji z wykorzystaniem markerów fluorescencyjnych.
- Zapewnia ilościowe odczyty spektrofotometryczne do opracowywania zestandaryzowanych testów.
- Umożliwia skalowalne przesiewanie strategii interwencyjnych i protokołów szkoleniowych w celu redukcji kontaminacji.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Dopasowuje modele śledzenia kontaminacji do rzeczywistych scenariuszy obchodzenia się z żywnością w celu uzyskania relewantności translacyjnej.
- Zapewnia ciągłość od odkrycia mechanizmów kontaminacji po przedkliniczną walidację strategii ograniczania zanieczyszczeń.
- Dostarcza danych predykcyjnych pozwalających na informowanie o dostosowaniu interwencji w zakresie bezpieczeństwa żywności do poziomu ryzyka.
Integracja potoku i przepływu pracy
Ta metoda śledzenia kontaminacji obejmuje cały proces, od wczesnego wykrywania mechanizmów zanieczyszczenia, przez opracowanie testów, aż po walidację translacyjną w ramach procesów badawczo-rozwojowych w zakresie bezpieczeństwa żywności.
- Biologia odkrywcza: Ilościowe określenie przenoszenia zanieczyszczeń w celu wyjaśnienia ścieżek mechanistycznych i walidacji punktów interwencji.
- Przesiewanie: Dostarczenie powtarzalnych, ilościowych wyników do porównywania strategii kontroli zanieczyszczeń.
- Analityka: Wykonanie pomiarów spektrofotometrycznych w celu wsparcia statystycznego porównania poziomów zanieczyszczeń na różnych powierzchniach.
- Badania translacyjne: Powiązanie wyników laboratoryjnych z praktycznymi działaniami w zakresie bezpieczeństwa żywności w środowiskach detalicznych i produkcyjnych.
- Zastosowania korporacyjne: Zapewnienie platformy wielokrotnego użytku do śledzenia zanieczyszczeń w różnych środowiskach manipulacji żywnością oraz opieki zdrowotnej.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną w ocenie ryzyka zanieczyszczenia i walidacji celów.
- Wartość operacyjna: Standaryzuje śledzenie zanieczyszczeń i wspiera powtarzalne, skalowalne przepływy pracy.
- Wartość strategiczna: Dostarcza podstaw do decyzji o kontynuacji lub przerwaniu działań (go/no-go) w zakresie interwencji w obszarze bezpieczeństwa żywności oraz programów szkoleniowych.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację technologii i protokołów łagodzenia zanieczyszczeń z uwzględnieniem analizy ryzyka.
Kwestie związane z wdrożeniem
- Wymaga doświadczenia w modelowaniu kontaminacji i opracowywaniu testów ilościowych.
- Wymaga dostępu do aparatury spektrofotometrycznej oraz kontrolowanych środowisk symulacyjnych.
- Wymaga standaryzacji protokołów pobierania próbek, wymazów i analizy danych pomiędzy zespołami.
- Można dostosować do różnych systemów modelowych, w tym do zakładów produkcji żywności, placówek opieki zdrowotnej i obiektów hotelowych.
- Ograniczenia obejmują konieczność dokładnej synchronizacji nagrań wideo i pobierania próbek w celu precyzyjnej korelacji danych.
