Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

Отслеживание микробного загрязнения в предприятиях розничной торговли использованием флуоресцентных Powder - Розничная Деликатесы Окружающая среда Пример

Published: March 5, 2014 doi: 10.3791/51402

Summary

Общая цель данного исследования было продемонстрировать потенциальный механизм загрязнения крест из пищевого происхождения патогенных листерий в обстановке розничная гастронома. Эта методика может быть применена к различным различных средах для отслеживания загрязнения патогена.

Abstract

Перекрестное загрязнение пищевых патогенов в среде розничной торговли является серьезной проблемой общественного здравоохранения способствуя увеличенным риском для болезней пищевого происхождения. Готовые к употреблению (RTE) обработанные продукты, такие как мясных деликатесов, сыров, а в некоторых случаях свежих продуктов, были вовлечены в вспышек болезней пищевого происхождения в результате загрязнения с патогенов, таких как листерий. Что касается L. моноцитогенес, гастронома слайсеры часто являются основным источником перекрестного загрязнения. Целью данного исследования было использовать флуоресцентное соединение для имитации бактериальное загрязнение и отслеживать эту загрязнения в розничной обстановке. Макет гастроном кухня была разработана для имитации розничной среды. Deli мясо засевают с флуоресцентным соединением и добровольцы набирались завершить набор задач, аналогичные ожидать от продуктового ритейла работника. Добровольцы были проинструктированы, чтобы нарезать, пакет и хранить мясо в гастрономе холодильник. Потенциалперекрестное загрязнение был записан в макет розничной среде моечные конкретные области и измерения оптической плотности протереть области с помощью спектрофотометра. Результаты показали, что холодильник (т.е. дели случай) рукоятка и различные области на срезе имели самый высокий риск перекрестного загрязнения. Результаты этого исследования могут быть использованы для разработки более целенаправленной учебные материалы для розничных сотрудников. Кроме того, аналогичные методики также могут быть использованы для отслеживания микробного загрязнения в производстве продуктов питания средах (например, мелкие фермерские хозяйства), больниц, домов престарелых, круизных судов, и гостиниц.

Introduction

Перекрестное загрязнение пищевых патогенов в подготовке среды пищевой, особенно в розничном разделе, является серьезной проблемой в связи с повышенным риском развития болезней пищевого происхождения из различных источников, включая мясо, а также овощи 1-5. Чаще всего, бактериальные патогены выйти на розничный среды через загрязненные пищевых продуктов 6. Готовые к употреблению продукты, приготовленные на уровне розничной торговли вызывают особую озабоченность, поскольку нет, как правило, никакого вмешательства или лечения (то есть для приготовления пищи или отопления) до потребления 7. Кроме того, патогенные микроорганизмы, присутствующие на загрязненной RTE еды тогда могут быть переданы на другие продукты питания или пищевой контактных поверхностей в розничной среде.

В то время как перекрестное загрязнение может произойти в течение практически любого типа розничной торговли продуктов питания, гастрономов, представляют особый интерес именно из-за ассоциации RTE мясных деликатесов с патогеном Listeria monocytogены 2. На основе оценки риска анализов, проводимых в США продуктов питания и лекарствами (FDA) и Министерства сельского хозяйства США по безопасности пищевых продуктов и инспекционной службы (USDA-FSIS), загрязненные колбасные изделия, вероятно, ответственны за 90% случаев листериоза - редкий еще тяжелая человеческая болезнь, вызываемая L. моноцитогенес - в Соединенных Штатах 8. В общем, колбасные изделия нарезанный в розничных и пищевой бытового обслуживания были связаны с более высоким риском L. моноцитогенес сравнению с presliced ​​мясных деликатесов в USDA проверяемого завода производителем 9. Это может быть из-за увеличения вероятности интродукции болезнетворных по обработкой пищевых продуктов, входящих сырьевых ингредиентов или обработанных продуктов, которые могут быть загрязнены после лечения 7. В целом, листериоз приходится около 28% от сметных смертей, вызванных болезнями пищевого происхождения в год в США

Из-за инувеличился риск L. моноцитогенес загрязнения в мясных деликатесов нарезанных на уровне розничной торговли, сам гастроном резки была определена в качестве важного фактора передачи поверхности пищевых патогенов в розничной среде 2,10. Как указано Шин 1, нарезки это последний шаг обработки перед употреблением в пищу, поэтому гастроном резки следует рассматривать как критические контрольные точки для понимания и предотвращения перекрестного загрязнения 1.

Общая цель данного исследования заключалась в разработке методологии для отслеживания загрязнения в розничной среде гастронома, используя флуоресцентный порошок, такой как Glo герм. Это флуоресцентное соединение, которое было использовано для имитации бактериальное загрязнение Креста и санитарную обработку 11,12. Данное исследование было разработано для отслеживания перенос болезнетворных микробов из загрязненных мяса в срезе, окружающей среды и других мясных деликатесов. Очень важно понять путей контаминирования развивать как эффективных мероприятий и учебного материала для розничных сотрудников и руководителей. Аналогичный подход может быть использован для имитации перенос болезнетворных микробов в других средах обработки (например птицы и говядина), фермерских хозяйств, и больницы.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Стандартная кривая

  1. Взвесьте 37,5 мг флуоресцентный порошок и растворить в 6 мл пробы 200 этанола. Сделать 2-кратные серийные разведения этого решения в 200 этанола пробы.
  2. Vortex все образцы в течение 10 секунд и измеряют поглощение при 370 нм.
  3. Рассчитайте количество флуоресцентного порошка на 1 мл пробы 200 этанола.
  4. Подготовка стандартной кривой (концентрация в мг / мл на оси ординат и поглощению при 370 нм на оси х), чтобы продемонстрировать абсорбцию, основанную на флуоресцентном концентрации порошка.

2. Привить мясо гастронома (Болонья) с дневной порошок

  1. Разрежьте мясо гастронома в примерно 100 мм толстых образцов с использованием чистый нож и разделочная доска. Подготовьте три образца, обозначенные А, В и С.
  2. Пальто образец равномерно с флуоресцентным порошком, используя слегка влажную, чистую губку. Распространение порошок на образце мяса равномерно. Не инокуляции образцы В и С с флуоресцентным порошком. Оберните образцы полиэтиленовой пленкой и этикетка образец с покрытием флуоресцентный порошок, как 'A' и оставшиеся два образца как В и С с лентой.
  3. Поместите образцы в случае гастронома или холодильник, состоявшемся при 4 ° С в макет кухни, где эксперимент будет проводиться.

3. Мок Deli Кухня Подготовка

  1. Обеспечить чистые перчатки и 70% спрей этанола на кухне.
  2. Установите черные излучения компактных люминесцентных с 13 Вт лампочки вокруг области среза.
  3. Подготовка 5 см х 5 см вырез алюминиевой фольги, чтобы служить в качестве шаблона для моечные.
  4. Подготовка 15 мл пробирки, содержащие 6 мл 95% этанола.

4. Настройка видео

Гора три видеокамеры в стратегических местах для наблюдения все области макета гастронома в то же время. Включите камер до имитируя процедуру среза (как объясняется в Протоколе 5) и анализировать результаты одновременно (какобъясняется в Протоколе 7).

5. Имитация Deli нарезки процедур для отслеживания перекрестного загрязнения

В целях повышения размера выборки и включения вариации, выполнять это исследование путем привлечения участников после утверждения протокола Советом по Institutional Review соответствующего учреждения. Участник может быть студент колледжа, которые могут иметь или не иметь опыта работы в розничной торговли гастронома. Убедитесь, что каждый участник надевает перчатки, как только они входят в продуктовый магазин. Возьмите "до" картина под черным флуоресцентного света с последующим «после» картина после завершения исследования. Четко письменные и устные инструкции для каждого участника следующим образом:

  1. К холодильнике.
  2. Удалите мясо с надписью "А".
  3. Разверните мясо и сохранить полиэтиленовой пленкой.
  4. Поместите мясо на перевозки подносом среза.
  5. Закрепите мясо с мясом сцепление.
  6. Включите выключатель питания.
  7. Отрегулируйте SLIРучка индекс ССВ на "2".
  8. Часть и обойтись 5 кусков мяса на гастронома бумаги.
  9. Включите выключатель питания и отпустите мясо сцепление.
  10. Поместите кусочки мяса в полиэтиленовом пакете с надписью "А".
  11. Снова упаковывайте неиспользуемую мясо "A" и вернуться в холодильнике.
  12. Повторите шаги 2-11 с мясом с надписью "В" и "С".

6. Количественная Люминесцентная порошок

Количественная флуоресцентный порошок после завершения макет нарезки (раздел 5.4) в гастронома кухне. Для этого выполните следующие действия:

  1. Используйте 5 см х 5 см шаблон алюминиевой фольги стерильный и поместите его на районах, обозначенных на рисунке 1.
  2. Используйте стерильную альгинат кальция ватным тампоном, смоченным в 95% этаноле, тампоном область, и поместите в 6 мл 95% этанола в стерильной полипропиленовую трубку.
  3. Vortex трубка тщательно и трансфер в стеклянной кювете читать поглощения при 370 нм.
  4. Обратитесь к стандартизации Организациид кривая для определения количества флуоресцентного порошка (Y), используя следующее уравнение: Y = MX + B где х впитывающей, м представляет собой наклон калибровочной кривой, и б является перехват.
  5. Для нормализации данных, расчета процентов флуоресцентного порошка на площади выборку по следующей формуле:

Формула-1

7. Анализ Видео

Видеозапись участники, поскольку они заканчивают задач 5.1-5.12. Синхронизация и сохранит видео записи на DVD диски, так что все углы можно рассматривать одновременно. Смотреть видео, чтобы записать количество ручных мелочи (количество раз волонтеры касаются области в макете гастронома) на различных поверхностях в гастронома среды (4 разные исследователи проанализируют полного набора независимо данные).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Рисунок 1 представлены области ломтерезки, которые были протереть после добровольцы завершили поставленных задач. Добровольцы сняли на видео, чтобы проанализировать среднюю частоту ручной контакт по этим различным поверхностям. Частота ручного контакта анализировали с помощью четырех различных наблюдателей и усреднены. Эти результаты показаны на рисунке 2. Данные показывают, что мясо сцепление, мясо гастронома обертка, мясные деликатесы, и гастроном бумаги были самые высокие темпы ручной контакт (в среднем 8-14 контактов).

После этого был проведен анализ, чтобы количественно изучить количество флуоресцентного порошка на различных компонентов среза и гастронома кухне после добровольцы завершили свои действия. Поверхности как такого холодильника сцепление, стол, мяса сцепление, среза лезвием, и различных компонентов лоток каретки поменялись местами. Как видно на рисунке 3, результаты показали, что высокий уровень загрязнениябыл найден на холодильник сцепление (примерно 25%). Мясо сцепление и задние пластины также показали высокие уровни загрязнения примерно в 12%.

Подобный анализ может быть использован в различных средах для отслеживания загрязнения с использованием флуоресцентного соединения, такого как флуоресцентный порошок. Этот анализ может дополнительно помочь понять основные области, требующие дополнительную санитарии и помощь в создании эффективных учебных материалов.

Рисунок 1
. Рисунок 1 Указывает различные компоненты ломтерезки, которые были протереть, обратно из среза;. B, задняя пластина, C, задняя пластина, D, лезвие, E, защитный кожух, F ручке коляски; G, лоток каретки, H , коллекция площадь, J, мясо сцепление, К, обратный мясо сцепление, L, внутри боковая стенка лотка кареткиM, вне боковая стенка лотка каретки, N боковая стенка сбора области;. Р, индекс резки ручка 12 Нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенное изображение.

Рисунок 2
Рисунок 2. Иллюстрирует среднюю частоту руки контакта для поверхностей в макет гастронома кухне. Восемьдесят два участники исследования были записаны как эксперимент был проведен. Каждый участник был проанализирован трижды четырьмя различными наблюдателями. Каждый наблюдатель записал, сколько раз участник коснулся различных поверхностей, определенных в среде гастронома. Кликните здесь, чтобы посмотреть увеличенное изображение.


Рисунок 3. Демонстрирует процент флуоресцентного порошка на 13 поверхностях протереть в гастронома кухне после каждый участник завершает процесс. Поверхности были протереть с помощью стерильного 5 см х 5 см шаблон алюминиевой фольги и стерильный ватный тампон. Ватный тампон был вставлен в полипропиленовую трубку, содержащего этанол, встряхивали и анализировали с помощью спектрофотометра для измерения оптической плотности при оптической плотности (OD) 370 нм. Кликните здесь, чтобы посмотреть увеличенное изображение.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Общая цель данного исследования было продемонстрировать, как бактериальное загрязнение крест может произойти в розничной среде гастронома с целью разработки стратегии по ограничению и сокращению риска болезней пищевого происхождения. Розничная среда гастроном имеет особенно высокий риск для L. моноцитогенес загрязнения. Министерство сельского хозяйства США-ФССН сообщил, что мясо гастронома нарезанный в розничном магазине есть в семь раз выше ассоциацию с листериоза, что мясо гастронома нарезанный и упакованный в федеральной проверяемого предприятия 9.

Методы Люминесцентная основе были зарегистрированы в патентов для обнаружения фекального загрязнения на поверхности туш 13,14. Независимые исследования используются флуоресцентные соединения для идентификации присутствия фекального загрязнения на мясо и поперечных источников загрязнения в птицеводческих перерабатывающих предприятий 15-17. Другие исследователи провели исследование похожий на тот, сообщили здесь. Они покрыты флуоресцентное соединение на индейки Бреаул голавль и нарезанный его для определения областей высокого загрязнения 18. Результаты показали, что лоток каретки, задняя пластина, защитный кожух, лезвие, и коллекция площадь были загрязнены. Тем не менее, это исследование не количественно оценить концентрацию загрязнения. Методология документированы в этом исследовании количественно количество загрязнения на горячих районах.

Для этого исследования, исследователи использовали Glo Микроб порошок - в 5 мкм меламин сополимер 183 смолу, которая флуоресцирует под черным светом - позволяет перекрестные модели загрязнения следует рассматривать с люминесцентным освещением для качественной оценки. Тем не менее, High-Touch области могут быть протереть, и оценивается по ОД 370 для относительной количественной оценки результатов. В зависимости от типа и размера спектрофотометра кюветы, объем испытательной жидкости, возможно, должны быть скорректированы.

Обсервационное исследование, участвующих записи, сколько раз участники коснулисьудельная площадь поверхности или во время исследования. Видеозаписи были проанализированы три раза по три разных наблюдателей, чтобы обеспечить согласованность. 2 демонстрирует среднюю частоту ручной контакт на 20 различных поверхностей в гастронома кухня (ручками например каретки, мясо сцепление, фартук, лицо и т.д..). В целом, результаты показывают, что увеличение рука контакт произошел на мясо капельно, гастроном мяса обертки, мясных деликатесов, блокировки мешок ZIP, двери холодильника и гастронома бумаги. Рисунок 3 количественно концентрацию флуоресцентного порошка в различных областях в рамках пробных гастронома отобранных после каждый участник завершили исследование. Как видно на рисунке 3, холодильник сцепление является ключевым "хот-спот" с высоким загрязнением и кросс рисков загрязнения.

Ограничением этой методики является то, что флуоресцентный порошок используется для имитации пищевого происхождения патогенных листерий. Это не может быть идеальным, так как флуоrescent порошок не будет "вести себя" как пищевого происхождения возбудителя. Тем не менее, цель исследования заключается в разработке решающую обучения сотрудников материал для эффективной очистки в розничных кухонь. Кроме того, это исследование было проведено в макет лаборатории гастронома, где патогенный микроорганизм не может быть введен. Важным шагом в этом протоколе является обеспечение того, все камеры включены точно в то же время. Это будет гарантировать, что видео в синхронизации и помочь в анализе данных.

Это исследование подчеркивает ключевые области, которые должны быть направлены для очистки и санитарной обработки в среде гастронома на постоянной основе. Результаты этого исследования могут быть использованы для разработки эффективного вмешательства и учебные материалы для сотрудников. Кроме того, эта методика может быть использована для понимания запись и передачу патогенов в различных средах, таких как больницы, гостиницы и рестораны.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Нет конфликта интересов объявлены.

Acknowledgments

Авторы хотели бы поблагодарить всех студентов продовольственная безопасность лабораторных и добровольцев, которые помогли с этим исследованием. Это исследование было финансируется за счет Национального Комплексная инициатива по безопасности пищевых продуктов Министерства сельского хозяйства США (NIFSI) гранта (премии # 10507316).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Glo Germ Powder Glo Germ Co Purchased from vendor
Ethanol Sigma E7023
Permanent markers Sharpie Purchased from stationary store
Gloves VWR 82026-424
Deli Meat NA NA Bologna Chub from regular grocery store
Cutting Board NA NA A regukar kitchen cutting board
Knife NA NA A regular kitchen knife 
5 cm x 5 cm sterile templates NA NA Aluminum foil templates cut into 5 cm x 5 cm templates and sterilized 
15 ml Polypropylene centrifuge tubes VWR 89039-664
Cotton swabs Puritan 25-806
Glass cuvettes VWR 470019-186
Vortex VWR 58816-121
Flip camera Flip Ultra HD NA Purchased online
Deli slicer Bizerba SE-12
Deli refrigerator True Company TDBD-722
Scale NA
Spectrophotometer Milton Roy Company NA Spectronic 20D

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Sheen, S., Hwang, C. A. Mathematical modeling the cross-contamination of Escherichia coli O157: H7 on the surface of ready-to-eat meat product while slicing. Food Microbiol. 27, 37-43 (2010).
  2. Crandall, P., Neal, J. Jr, et al. Minimizing the risk of Listeria monocytogenes in retail delis by developing employee focused, cost effective training. Agric. Food Anal. Bacteriol. 1, 159-174 (2011).
  3. Koo, O. K., Sirsat, S. A., et al. Physical and chemical control of Salmonella in ready-to-eat products. Agric. Food Anal. Bacteriol. 2, 56-68 (2012).
  4. Hanning, I. B., Johnson, M. G., Ricke, S. C. Precut prepackaged lettuce: a risk for listeriosis? Foodborne Pathog. Dis. 5, 731-746 (2008).
  5. Hanning, I. B., Nutt, J. D., Ricke, S. C. Salmonellosis outbreaks in the United States due to fresh produce: sources and potential intervention measures. Foodborne Pathog. Dis. 6, 635-648 (2008).
  6. Zhu, M., Du, M., et al. Control of Listeria monocytogenes contamination in ready‐to‐eat meat products. Compr. Rev. Food Sci. Food Safety. 4, 34-42 (2005).
  7. Lianou, A., Sofos, J. N. A review of the incidence and transmission of Listeria monocytogenes in ready-to-eat products in retail and food service environments. J. Food Protect. 70, 2172-2198 (2007).
  8. Quantitative risk assessment of relative risk to public health from foodborne Listeria monocytogenes among selected categories of ready-to-eat foods. , http://www.fda.gov/downloads(2003 Forthcoming.
  9. Endrikat, S., Gallagher, D., et al. A comparative risk assessment for Listeria monocytogenes in prepackaged versus retail-sliced deli meat. J. Food Protect. 73, 612-619 (2010).
  10. Pradhan, A. K., Ivanek, R., et al. Comparison of public health impact of Listeria monocytogenes product-to-product and environment-to-product contamination of deli meats at retail. J. Food Protect. 74, 1860-1868 (2011).
  11. Jones, C. K. Handwashing Technique Analysis. Patent number 5900067. , (1999).
  12. Gibson, K. E., Koo, O. K., et al. Observation and relative quantification of cross-contamination within a mock retail delicatessen environment. Food Control. 31, 116-124 (2013).
  13. Xiao, M., Zheng, G., et al. Method and System for Fecal Detection. Patent number 5821546. , (1998).
  14. Waldroup, A., Kirby, J. Method and System for Fecal Detection. Patent number 5621215. , (1997).
  15. Ashby, K. D., Wen, J., et al. Fluorescence of dietary porphyrins as a basis for real-time detection of fecal contamination on meat. J. Agric. Food Chem. 51, 3502-3507 (2003).
  16. Cabrera-Diaz, E., Moseley, T. M., et al. Fluorescent protein marked Escherichia coli biotype I strains as surrogates for enteric pathogens in validation of beef carcass interventions. J. Food Protect. 72, 295-303 (2009).
  17. Byrd, J., Hargis, B., et al. Fluorescent marker for the detection of crop and upper gastrointestinal leakage in poultry processing plants. Poult. Sci. 81, 70-74 (2002).
  18. Vorst, K. L., Todd, E. C., et al. Transfer of Listeria monocytogenes during mechanical slicing of turkey breast bologna, and salami. J. Food Protect. 69, 619-626 (2006).

Tags

Науки об окружающей среде выпуск 85 перекрестное загрязнение розничная гастроном флуоресцентный порошок, пищевых патогенов
Отслеживание микробного загрязнения в предприятиях розничной торговли использованием флуоресцентных Powder - Розничная Деликатесы Окружающая среда Пример
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sirsat, S. A., Kim, K., Gibson, K.More

Sirsat, S. A., Kim, K., Gibson, K. E., Crandall, P. G., Ricke, S. C., Neal, J. A. Tracking Microbial Contamination in Retail Environments Using Fluorescent Powder - A Retail Delicatessen Environment Example. J. Vis. Exp. (85), e51402, doi:10.3791/51402 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter