Summary
Det overordnede målet med denne studien var å demonstrere potensialet krysskontaminering mekanisme av matbåren patogen Listeria monocytogenes i en butikk deli innstilling. Denne metoden kan anvendes på en rekke forskjellige omgivelser for å spore patogen forurensning.
Abstract
Krysskontaminering av matbårne patogener i detaljhandelen miljøet er et betydelig folkehelseproblem bidrar til en økt risiko for matbåren sykdom. Ready-to-eat (RTE) bearbeidede matvarer som kjøttpålegg, ost, og i noen tilfeller ferske råvarer, har vært involvert i matbårne sykdomsutbrudd på grunn av forurensning med patogener som Listeria monocytogenes. Med hensyn til L. monocytogenes, deli høvler er ofte den viktigste kilden for krysskontaminering. Målet med denne studien var å bruke et fluorescerende stoff å simulere bakteriell forurensning og spore denne forurensningen i en detaljhandel innstilling. En mock deli kjøkkenet er designet for å simulere butikkmiljø. Deli kjøtt ble vaksinert med fluorescerende stoff og frivillige ble rekruttert til å fullføre et sett med oppgaver som ligner på de som forventes av en mat detaljhandel ansatt. De frivillige ble bedt om å skjære, pakke, og oppbevare kjøttet i en delikatesse kjøleskap. Potensialetkrysskontaminering ble sporet i mock butikkmiljø av swabbing bestemte områder, og å måle den optiske tetthet av penslet med et spektrofotometer. Resultatene indikerte at kjøleskapet (dvs. deli tilfellet) grep og ulike områder på høvelen hadde høyest risiko for krysskontaminering. Resultatene av denne undersøkelse kan anvendes for å utvikle mer fokusert treningsmateriell for butikkansatte. I tillegg, kan lignende metoder også brukes til å spore mikrobiell forurensning i mat produksjonsmiljøer (f.eks små gårder), sykehus, sykehjem, cruiseskip og hoteller.
Introduction
Krysskontaminering av matbårne patogener i matlaging miljø, særlig i person delen, er et stort problem på grunn av en økt risiko for matbåren sykdom fra en rekke kilder, inkludert de kjøtt samt grønnsakene 1-5. Oftest, bakterielle patogener inn detaljhandelen miljøet gjennom forurensede matvarer seks. Klar til å spise mat tilberedt på detaljistnivå er spesielt opptatt av så er det vanligvis ingen ytterligere inngrep eller behandling (dvs. matlaging eller oppvarming) før konsum 7. Videre kan patogener stede på forurenset RTE mat da bli overført til andre matvarer eller mat kontaktflater i detaljhandelen miljøet.
Mens krysskontaminering kan skje innen praktisk talt alle typer detaljhandel mat miljø, delikatessebutikker er av særlig interesse, spesielt på grunn av foreningen av RTE kjøttpålegg med patogen Listeria monocytogEnes to. Basert på en risikovurdering analyser utført av US Food and Drug Administration (FDA) og US Department of Agriculture Food Safety and Inspection Service (USDA-FSIS), forurenset kjøttpålegg er trolig ansvarlig for 90% av tilfellene av listeriose - en sjelden ennå alvorlig sykdom hos mennesker forårsaket av L. monocytogenes - i USA 8. Generelt har kjøttpålegg skiver på detaljhandel og serveringssteder vært forbundet med en høyere risiko for L. monocytogenes i forhold til på forhånd oppskårede kjøttpålegg i en USDA inspisert anlegget av produsenten 9. Dette kan være på grunn av den økte sannsynligheten for innføring av patogener av mat handlers, innkommende råvarer, eller bearbeidet mat som kan bli forurenset etter behandling 7. Samlet sett utgjør listeriose for ca 28% av de estimerte dødsfall forårsaket av matbåren sykdom per år i USA
På grunn av den inøkt risiko for L. monocytogenes forurensning i kjøttpålegg skiver på sluttbrukernivå, har delikatesseforretning kutte seg selv blitt identifisert som en viktig faktor for overflate overføring av matbårne patogener i detaljhandelen miljøet 2,10. Som det fremgår av Sheen 1, er kutte det siste behandlingstrinnet før konsumering, og derfor bør den deli høvelen bli betraktet som en viktig kontrollpunktet for både å forstå og å hindre krysskontaminering 1..
Det overordnede målet med denne studien var å utvikle en metode for å spore forurensning i person deli miljøet ved hjelp av et fluorescerende pulver som Glo Germ. Dette er en fluoriserende forbindelse som har vært brukt til å simulere bakteriell krysskontaminering og sanitære praksis 11,12. Denne studien er designet for å spore patogen overføring fra forurenset kjøtt til høvelen, omgivelsene, og andre kjøttpålegg. Det er avgjørende å forstå de samme veiene som fortsavgangsprøve å utvikle både effektive intervensjoner og pedagogisk materiell for detaljhandel ansatte og ledere. En lignende tilnærming kan brukes for å simulere patogen overføring i andre behandlingsmiljøer (f.eks fjørfe og biff), gårder, og sykehus.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
En. Standard Curve
- Vei 37,5 mg fluorescerende pulver og oppløses i 6 ml 200 proof etanol. Gjør to-fold serielle fortynninger av denne løsningen i 200 proof etanol.
- Vortex alle prøvene i 10 sekunder og måling av absorbansen ved 370 nm.
- Beregne mengden av fluoriserende pulver per 1 ml 200 proof etanol.
- Klargjør standardkurve (konsentrasjon i mg / ml på y-aksen, og absorbansen ved 370 nm på x-aksen) for å demonstrere absorbansen basert på fluorescerende pulver konsentrasjon.
2. Vaksinere Deli Kjøtt (Bologna) med fluorescerende pulver
- Skjær deli kjøttet i ca 100 mm tykke prøver med en ren kniv og skjærebrett. Forbered tre prøver merket A, B, og C.
- Coat utvalget A jevnt med fluorescerende pulver med en lett fuktet, ren svamp. Spre pulveret på kjøttet prøven jevnt. Ikke vaksinere prøver B og C med fluorescerende pulver. Pakk prøvene med plastfolie, og merker den fluorescerende pulverlakkert prøven som 'A' og resterende to prøver som B og C med tape.
- Plasser prøvene i tilfelle deli eller kjøleskap holdt ved 4 ° C i mock kjøkken hvor forsøket skal gjennomføres.
Tre. Mock Deli Kitchen Forberedelse
- Gi rene hansker og 70% etanol spray på kjøkkenet.
- Monter svart kompakt lysrør med 13 W pærer rundt slicer området.
- Forbered en 5 cm x 5 cm åpning av aluminiumsfolie for å fungere som en mal for swabbing.
- Forbered 15 ml rør inneholdende 6 ml 95% etanol.
4. Video Setup
Mount tre videokameraer på strategiske steder for å observere alle områder av mock deli samtidig. Slå på kameraene før simulere høvelen prosedyre (som beskrevet i protokoll 5), og analysere resultatene samtidig (ibeskrevet i protokoll 7).
5. Simula Deli Kutting Prosedyrer for å spore krysskontaminering
For å bedre utvalgsstørrelse og innlemme variasjon, utføre denne studien ved å rekruttere deltakere etter godkjenning av protokoll av Institutional Review Board av den respektive institusjon. Deltakeren kan være en høyskole student som kanskje eller kanskje ikke har erfaring med å jobbe i detaljhandel deli miljøer. Sørg for at hver deltaker bærer hansker når de kommer inn på deli. Ta en "før" bildet under sort fluorescerende lys etterfulgt av et "etter" bilde ved gjennomføring av studien. Gi klare skriftlige og muntlige instruksjoner til hver deltaker som følger:
- Gå til kjøleskap.
- Fjern kjøttet merket "A".
- Pakk kjøttet og lagre plastfolie.
- Legg kjøttet på vognbrettet av slicer.
- Sikre kjøtt med kjøtt grep.
- Slå strømbryteren PÅ.
- Juster SLIcer indeksen knappen på "2".
- Slice og dispensere fem stykker av kjøtt på deli papir.
- Slå strømbryteren AV og slipp kjøtt grep.
- Plasser skiver av kjøtt i plastpose merket "A".
- Bryt kjøtt "A" og gå tilbake til kjøleskap.
- Gjenta trinn 2-11 med kjøtt som er merket "B" og "C".
6. Kvantifisering Fluorescent Powder
Kvantifisere fluorescerende pulver etter ferdigstillelse av mock slicing (§ 5.4) i deli kjøkkenet. For dette gjør du følgende:
- Bruk sterile 5 cm x 5 cm aluminiumsfolie mal og plassere den på de områdene som er merket i figur 1.
- Bruk en steril kalsiumalginat bomullsdott dynket i 95% etanol, vattpinne området, og plasser i 6 ml 95% etanol i et sterilt polypropylen rør.
- Vortex røret grundig og overfør til en glass kyvette for å lese absorbansen ved 370 nm.
- Se i standard kurve for å bestemme mengden av fluorescerende pulver (y) ved hjelp av følgende ligning: y = mx + b, hvor x er absorpsjonsevne, m er helningen på standardkurven, og b er skjæringspunktet.
- For normalisering av data, beregne prosent av fluorescerende pulver per område samplet ved hjelp av følgende formel:
7. Video Analysis
Videotape deltakerne som de fullfører oppgaver 05.01 til 05.12. Synkronisere og lagre videoopptak til DVD-plater slik at alle vinkler kan vises samtidig. Se videoer for å registrere antall hånd berører (antall ganger frivillige berører områder i mock deli) på ulike overflater i deli miljø (vil fire forskjellige forskere analysere hele datasettet uavhengig).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figur 1 representerer de områdene av slicer som ble penslet etter de frivillige gjennomført de oppgaver. De frivillige ble videofilmet å analysere den gjennomsnittlige frekvensen til håndkontakt på disse ulike overflater. Hyppigheten av håndkontakt ble analysert ved hjelp av fire forskjellige observatører og gjennomsnitt beregnet. Disse resultater er vist i figur 2.. Dataene viser at kjøttet grep, deli kjøtt wrapper, deli kjøtt og delikatesse papiret hadde de høyeste tallene for håndkontakt (gjennomsnitt på 8-14 kontakter).
Etter dette, ble en analyse utført for å kvantitativt studere mengden av fluoriserende pulver på ulike komponenter av slicer og deli kjøkkenet etter de frivillige fullført handlingene. Overflater som sådan kjøleskapet grep, bord, kjøtt grep, slicer blad, og ulike komponenter av vognbrettet ble byttet. Som vist i figur 3, viste resultatene at høyeste nivå av kontaminasjonble funnet på kjøleskapet grepet (ca. 25%). Kjøttet grep og ryggplater viste også høye nivåer av forurensning på omtrent 12%.
Lignende analyser kan anvendes i en rekke forskjellige omgivelser for å spore forurensning ved hjelp av en fluorescerende forbindelse, for eksempel fluorescerende pulver. Denne analysen kan ytterligere bidra til å forstå viktige områder som trenger ekstra sanitær og hjelpemiddel i å skape effektive opplæringsmateriale.
. Figur 1 viser de ulike komponentene i slicer som ble penslet A, baksiden av slicer;. B, bakplaten, C, bakplaten, D, blad, E, bladbeskyttelse, F, vogn håndtere; G, vogn skuffen; H , samling området, J, kjøtt grep, K, reverse kjøtt grep, L, innvendig sidevegg av vognbrettet; M, utenfor sidevegg av vogn skuffen, N sidevegg av samlingen området;. P, slicer indeksen knott 12 Klikk her for å se større bilde.
Figur 2. Illustrerer den gjennomsnittlige frekvensen av håndkontakt for overflater i mock deli kjøkken Åtti to deltagerne ble registrert som forsøket ble gjennomført.. Hver deltaker ble analysert tre ganger med fire forskjellige observatører. Hver observatør registrert antall ganger deltakeren rørte de ulike overflater som er identifisert i deli miljø. Klikk her for å se større bilde.
Figur 3. Demonstrerer andelen av fluorescerende pulver på 13 flater penslet i deli kjøkkenet etter hver deltaker fullfører rettssaken. Flatene ble penslet med en steril 5 cm x 5 cm aluminiumsfolie mal og en steril bomullspinne. Den bomullsdott ble satt inn i et polypropylenrør inneholdende etanol, vortex-blandet, og analysert ved hjelp av et spektrofotometer for å måle absorbansen ved optisk densitet (OD) 370 nm. for å vise større bilde.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Det overordnede målet med denne studien var å vise hvordan bakteriell krysskontaminering kan oppstå i en retail deli miljø for å utvikle strategier for å kontrollere og redusere risikoen for matbåren sykdom. Den detalj deli miljøet har en spesielt høy risiko for L. monocytogenes forurensning. USDA-FSIS rapportert at deli kjøtt skiver på butikk har en syv ganger høyere forening med listeriose som deli kjøtt i skiver og pakket i et føderalt inspisert anlegget ni.
Fluorescerende baserte metoder er rapportert i patentskriftene å detektere fekal forurensning på overflaten av skrotter 13,14. Uavhengige studier har brukt fluoriserende forbindelser for å identifisere tilstedeværelsen av fekal forurensning på kjøtt og kryssforurensningskilder i fjærfe 15-17. Andre etterforskere gjennomført en studie som ligner på det som rapporteres her. De belagt fluorescerende stoff på en kalkun breast stam og skiver det å finne frem til områder med høy forurensning 18. Resultatene viste at vognbrettet, ryggplate, bladbeskyttelse, blad, og samling område ble forurenset. Men denne studien ikke kvantitativt vurdere konsentrasjonen av forurensning. Metodikken er dokumentert i denne studien kvantifiserer mengden av forurensning i problemområder.
For denne studien, etterforskere brukte Glo Germ pulver - en 5 mikrometer melamin copolymer 183 harpiks som fluoresces under sort lys - slik at kryssforurensning mønstre for å bli sett under fluorescerende lys for kvalitativ vurdering. Imidlertid kan høy berøringsområder bli penslet og målt til OD 370 for relativ kvantifisering av resultatene. Avhengig av typen av spektrofotometrisk kuvette og størrelse, kan volumet av test væsken trenger å bli justert.
Den observasjonsstudie involvert opptak hvor mange ganger deltakerne rørte enbestemt område eller overflaten i løpet av studien. Videoopptakene ble analysert tre ganger av tre ulike observatører for å sikre konsistens. Figur 2 viser gjennomsnittlig frekvens av håndkontakt på 20 forskjellige overflater i deli kjøkken (f.eks vogn håndtak, kjøtt grep, forkle, ansikt, etc.). Samlet sett viser resultatene at økende håndkontakt skjedde på kjøtt drypp, deli kjøtt wrapper, kjøttpålegg, zip-lås pose, kjøleskapdøren, og deli papir. Figur 3 kvantifiserer konsentrasjonen av fluorescerende pulver i ulike områder innenfor mock deli samplet etter hver deltaker fullførte studien. Som vist i figur 3, er kjøleskap grep en nøkkel "hot-spot" med høy forurensning og kryss-smitte risiko.
En begrensning ved denne metoden er at fluorescerende pulver brukes til å simulere matbåren patogen Listeria monocytogenes. Dette kan ikke være ideell fordi den fluorescent pulver vil ikke "oppfører seg" som en matbåren patogen. Men, er målet med studien å utvikle avgjørende ansatt opplæringsmateriell for effektiv rengjøring i detaljhandel kjøkken. I tillegg ble denne undersøkelse utført i en mock deli lab, der en patogen mikroorganisme ikke kan innføres. Et kritisk punkt i denne protokollen, er å sikre at alle kameraene er skrudd på nøyaktig på samme tid. Dette vil sikre at videoene er i sync og hjelpe til dataanalyse.
Denne studien peker på sentrale områder som bør være målrettet for rengjøring og desinfisering i deli miljøet på en konsistent basis. Resultatene av denne undersøkelse kan anvendes for å utvikle effektive inngrep og treningsmateriell for ansatte. I tillegg kan denne metode benyttes til å forstå oppføring og overføring av patogener i forskjellige miljøer som sykehus, hoteller og restauranter.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Ingen interessekonflikter erklært.
Acknowledgments
Forfatterne ønsker å takke alle de mattrygghet lab studenter og frivillige som hjalp til med denne studien. Denne forskningen har vært finansiert av en USDA National Integrated Food Safety Initiative (NIFSI) stipend (Award # 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 |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- Hanning, I. B., Johnson, M. G., Ricke, S. C. Precut prepackaged lettuce: a risk for listeriosis? Foodborne Pathog. Dis. 5, 731-746 (2008).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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.
- 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).
- 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).
- Jones, C. K.
- 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).
- Xiao, M., Zheng, G., et al. Method and System for Fecal Detection. Patent number 5821546. , (1998).
- Waldroup, A., Kirby, J. Method and System for Fecal Detection. Patent number 5621215. , (1997).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
