Kontrolowane uwalnianie dwutlenku chloru w systemie opakowań perforowanych w celu przedłużenia okresu przechowywania i poprawy bezpieczeństwa pomidorów winogronowych

Ogólnym celem tego eksperymentu jest zastosowanie nowego produktu z dwutlenkiem chloru o kontrolowanym uwalnianiu, aby zmniejszyć ryzyko chorób przenoszonych przez żywność i psucia się żywności oraz przedłużyć okres przydatności do spożycia świeżych owoców. Ta metoda może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące konserwacji świeżych owoców i warzyw w rolnictwie po zbiorach. Główną zaletą tej techniki jest to, że dawka uwalniania i czas obróbki dwutlenkiem chloru mogą być kontrolowane przez cały okres przechowywania i obsługi zapakowanych produktów.

Chociaż metoda ta może zapewnić wgląd w kontrolowane uwalnianie środków przeciwdrobnoustrojowych w celu konserwacji produktów, może być również stosowana w innych systemach, takich jak sanityzacja wody i dezodoryzacja. Przed rozpoczęciem zabiegu przymocuj woreczek z dwutlenkiem chloru do pokrywy szklanej komory za pomocą taśmy dwustronnej i uszczelnij komorę wazeliną. Podłączyć wlot i wylot detektora dwutlenku chloru do komory i włączyć dopływ i wylot gazu.

Następnie zmierz stężenie dwutlenku chloru w komorze we wskazanych punktach czasowych oraz monitoruj temperaturę i wilgotność względną za pomocą rejestratorów temperatury i wilgotności względnej. Następnie ożyw E. coli, rozmrażając zamrożony wywar bakteryjny i umieść zawiesinę na agarze E. coli przez 24 godziny inkubacji w temperaturze 35 stopni Celsjusza. Następnego dnia ponownie zakulturuj organizmy na nowej płytce przez 24 godziny inkubacji w temperaturze 35 stopni Celsjusza.

Następnie umieść kolonię na płytce Levine Eosin-Methyle Blue Agar przez kolejne 24 godziny w temperaturze 35 stopni Celsjusza. Kultury, które zmieniają kolor na odblaskową metaliczną zieleń, są pozytywne dla E. coli. Zeskrob zidentyfikowane komórki E. coli z ich płytki agarowej do 50 mililitrów sterylnej wody destylowanej, aż szacowane stężenie osiągnie dziewięć log CFU na mililitr w porównaniu z normami zmętnienia równoważnego McFarlanda, a następnie wlej 50 mililitrów bakterii do 1950 mililitrów sterylnej wody zawierającej 0,1% Tween 20 do bakterii, aby uzyskać końcową objętość inokulum wynoszącą dwa litry.

W przypadku A. alternata należy hodować grzyby na agarze z dekstrozą ziemniaczaną w temperaturze 25 stopni Celsjusza, aż pojawią się zarodniki, i przygotować inokulum próbki o objętości dwóch litrów, jak właśnie pokazano. Kiedy inokulum jest gotowe, umieść siedem kilogramów pomidorów na 10-litrowej patelni ze stali nierdzewnej, która jest całkowicie zamknięta w torbie nadającej się do sterylizacji w autoklawie. Przenieś torbę i patelnię do kaptura bezpieczeństwa i użyj spryskiwacza spustowego, aby nałożyć eksperymentalny roztwór inokulum, który Cię interesuje, delikatnie mieszając owoce ręką w rękawiczce.

Po pięciu minutach ułóż pomidory w jednej warstwie, na wysterylizowanych foliach na dwie godziny. Gdy owoce wyschną, przenieś 200 gramów pomidorów do 24 pojedynczych perforowanych muszli małży o wadze jednego funta. Ostrożnie złóż zanieczyszczone folie i umieść je wraz z rękawiczkami na patelni w celu sterylizacji w autoklawie.

Teraz przymocuj woreczki z dwutlenkiem chloru do pokrywek połowy muszli małży i zważ każdą całą muszlę. Przechowuj wszystkie muszle małży w temperaturze 20 stopni Celsjusza przez 14 dni. Następnie, w odpowiednich eksperymentalnych punktach czasowych, włóż rurkę wlotową i wylotową detektora dwutlenku chloru do środka muszli małży w odległości dwóch centymetrów między dwoma końcami i uzyskaj pomiar dwutlenku chloru.

Aby obliczyć utratę wagi w porównaniu z wagą początkową, zważ całą skorupę małża z owocami. W celu pomiaru populacji drobnoustrojów obecnych na powierzchni owocu w każdym punkcie czasowym, należy wymieszać pięć owoców z każdej kontrpróby za pomocą 99 mililitrów sterylnego roztworu soli fizjologicznej buforowanej fosforanami w wysterylizowanej torbie do pobierania próbek z prędkością 100 obrotów na minutę przez jedną godzinę na wytrząsarce orbitalnej. Pod koniec mieszania użyć spiralnego talerza, aby wysiać 50 mikrolitrów seryjnych rozcieńczeń buforu do płukania na odpowiednią płytkę agarową na odpowiedni okres inkubacji i użyć czytnika płytek optycznych do zmierzenia liczby kolonii drobnoustrojów.

Aby zmierzyć twardość owoców, użyj testera twardości owoców zgodnie z instrukcjami producenta, aby przeanalizować 20 owoców z każdej kontrpróby, pamiętając o odkażeniu sprzętu po użyciu, wyrażając wyniki jako siłę nacisku wymaganą do ściśnięcia owocu o jeden milimetr. Następnie przeanalizuj dane za pomocą analizy wariancji i określ średnią separację za pomocą testu wielozakresowego Duncana. Uwalnianie dwutlenku chloru początkowo wykazuje liniowy wzór ze wzrostem stężenia o około 2,38 części na milion na godzinę w ciągu pierwszych czterech godzin.

Prędkość uwalniania zwalnia w ciągu następnych 20 godzin do stężenia dwutlenku chloru wynoszącego 25,4 części na milion, w którym to momencie stężenie gazu wydaje się stabilizować. Stężenie dwutlenku chloru w skorupce małży pomidorów winogronowych zwykle wynosi około czterech części na milion między trzecim a dziesiątym dniem, w którym to momencie stężenie gazu spada, aż osiągnie około dwóch części na milion w dniu 14. Początkowe stężenie populacji bakterii na owocach po inokulacji wynosi 4,3 logarytmu jednostek tworzących kolonie na gram dla E. coli i 3,4 logarytmu jednostek tworzących kolonie na gram dla A. alternata, poziomy, które są zmniejszone odpowiednio o 3,08 i 2,85 jednostki tworzące kolonię logarytmiczną na gram po 14 dniach przechowywania w muszlach małży poddanych działaniu dwutlenku chloru.

Co więcej, traktowanie dwutlenkiem chloru nie tylko utrzymuje jędrność i wagę owoców w porównaniu z pomidorami kontrolnymi niepoddanymi działaniu chloru, ale efekty te wydają się również nasilać z czasem. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak wykorzystać ten nowy produkt z dwutlenku chloru do konserwacji i przedłużania okresu przydatności do spożycia świeżych produktów.