Summary
Het algemene doel van deze studie was om de potentiële verontreiniging kruis mechanisme van door voedsel overgedragen pathogeen Listeria monocytogenes in een retail broodjeszaak instelling tonen. Deze methodologie kan worden toegepast op een verscheidenheid van verschillende omgevingen pathogeen besmetting te volgen.
Abstract
Kruisbesmetting van pathogenen in de retail omgeving is een belangrijk probleem voor de volksgezondheid bij te dragen tot een verhoogd risico op voedselvergiftiging ziekte. Kant-en-klare (RTE) bewerkte voedingsmiddelen, zoals vleeswaren, kaas, en in sommige gevallen verse producten, zijn betrokken bij voedsel overgedragen ziekten uitbraken als gevolg van besmetting met ziekteverwekkers zoals Listeria monocytogenes. Wat L. monocytogenes, deli snijmachines zijn vaak de belangrijkste bron van kruisbesmetting. Het doel van deze studie was een fluorescerende verbinding om bacteriële contaminatie te simuleren en volgen deze verontreiniging in een retail omgeving. Een mock deli keuken is ontworpen voor het simuleren van de retail omgeving. Deli vlees werd geënt met de fluorescerende verbinding en vrijwilligers werden gerekruteerd om een set van taken overeenkomstig de verwachting van een food retail werknemer te voltooien. De vrijwilligers werden geïnstrueerd te snijden, verpakken en opslaan van het vlees in een broodjeszaak koelkast. De potentiëlekruisbesmetting werd in de mock retail omgeving gevolgd door zwabberen specifieke gebieden en het meten van de optische dichtheid van de afgestreken met een spectrofotometer. De resultaten gaven aan dat de koelkast (dwz deli geval) handgreep en verschillende gebieden op de slicer had het grootste risico op kruisbesmetting. De resultaten van dit onderzoek kunnen worden gebruikt om meer gerichte trainingsmateriaal voor retail medewerkers te ontwikkelen. Bovendien zouden soortgelijke methoden worden gebruikt om microbiële contaminatie volgen op voedselproductie omgevingen (bijv. kleine bedrijven), ziekenhuizen, verpleeghuizen, cruiseschepen en hotels.
Introduction
Kruisbesmetting van pathogenen in voedselbereiding milieu, met name in de detailhandel sectie is een grote zorg vanwege een verhoogd risico op voedselvergiftiging ziekte uit verschillende bronnen waaronder vlees en de groenten 1-5. Meestal bacteriële pathogenen voer de retail omgeving via besmet voedsel producten 6. Kant-en-klare levensmiddelen die in de detailhandel zijn met name zorgwekkend omdat er meestal geen verdere interventie of behandeling (dat wil zeggen koken of verwarmen) voor consumptie 7. Bovendien ziekteverwekkers aanwezig op verontreinigde RTE voedsel kan dan worden overgebracht naar andere voedingsmiddelen of voedsel contactvlakken in de retail omgeving.
Terwijl kruisbesmetting kan optreden binnen vrijwel elk type van retail food omgeving, deli's zijn van bijzonder belang in het bijzonder vanwege de associatie van RTE vleeswaren met het pathogeen Listeria monocytogEnes 2. Op basis van een risico-evaluatie-analyses uitgevoerd door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) en het Amerikaanse ministerie van Landbouw voedselveiligheid en Inspectie Service (USDA-FSIS), besmette vleeswaren zijn waarschijnlijk verantwoordelijk voor 90% van de gevallen van listeriose - een zeldzame nog een ernstige ziekte bij de mens veroorzaakt door L. monocytogenes - in de Verenigde Staten 8. In het algemeen hebben vleeswaren gesneden in de detailhandel en foodservice bedrijven in verband gebracht met een hoger risico van L. monocytogenes in vergelijking met voorgesneden vleeswaren in een USDA geïnspecteerde fabriek door de fabrikant 9. Dit kan zijn vanwege de verhoogde kans op introductie van pathogenen door levensmiddelen omgaat, inkomende grondstoffen, of bewerkte voedingsmiddelen die verontreinigd kan worden na de behandeling 7. Overall, listeriose goed voor ongeveer 28% van de geschatte sterfgevallen veroorzaakt door voedsel overgedragen ziekten per jaar in de VS
Door de inverhoogd risico op L. monocytogenes besmetting in vleeswaren gesneden in de detailhandel, heeft de deli snijmachine zichzelf geïdentificeerd als een belangrijke factor voor oppervlakte overdracht van pathogenen in de retail omgeving 2,10. Zoals aangegeven door Sheen 1, snijden is de laatste verwerking stap vóór consumptie, daarom moet de deli snijmachine worden beschouwd als een kritisch punt voor zowel het begrijpen en voorkomen van kruisbesmetting 1.
De algemene doelstelling van dit onderzoek was om een methode om besmetting te volgen in de detailhandel broodjeszaak omgeving met behulp van een fluorescerende poeder zoals Glo Germ ontwikkelen. Dit is een fluorescente verbinding die is gebruikt om bacteriële contaminatie en hygiënische praktijken 11,12 simuleren. Deze studie werd ontworpen om pathogeen transfer van besmet vlees aan de snijmachine, de omgeving, en andere vleeswaren te volgen. Het is cruciaal om de paden van cont begrijpenaminering zowel effectieve interventies en educatief materiaal voor retail medewerkers en managers te ontwikkelen. Een soortgelijke aanpak kan worden toegepast om pathogeen overdracht simuleren andere verwerkingsomgevingen (bijvoorbeeld gevogelte en rundvlees), boerderijen en ziekenhuizen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Standaard Curve
- Weeg 37,5 mg fluorescerend poeder en los op in 6 ml 200 proof ethanol. Voeg 2-voudige seriële verdunningen van deze oplossing bij 200 proof ethanol.
- Vortex alle monsters gedurende 10 seconden en meet de absorptie bij 370 nm.
- Bereken de hoeveelheid fluorescerend poeder per 1 ml 200 proof ethanol.
- Bereid de standaardcurve (in mg / ml op de y-as en de absorptie bij 370 nm op de x-as) voor de absorptie op basis van fluorescerend poeder concentratie aantonen.
2. Inoculeren Deli Vlees (Bologna) met fluorescentiepoeder
- Snijd de deli vlees in ongeveer 100 mm dik monsters met behulp van een schoon mes en snijplank. Bereid drie monsters A, B en C.
- Coat monster A gelijkmatig met fluorescerend poeder met een licht vochtige, schone spons. Verspreid het poeder op het vlees monster gelijkmatig. Niet te enten monsters B en C met de fluorescentiepoeder. Wikkel de monsters met plasticfolie en label het fluorescerende poeder gecoat staal als 'A' en de resterende twee monsters als B en C met tape.
- Plaats de monsters in het geval deli of koelkast gehouden op 4 ° C in de mock keuken waar het experiment wordt uitgevoerd.
3. Mock Deli Kitchen Voorbereiding
- Zorg voor schone handschoenen en 70% ethanol spray in de keuken.
- Mount zwarte compacte fluorescerende lampen met 13 W lampen rond de snijmachine gebied.
- Bereid een 5 cm x 5 cm uitsparing aluminiumfolie te dienen als een sjabloon voor zwabberen.
- Bereid 15 ml buisjes met 6 ml 95% ethanol.
4. Video-instellingen
Mount drie videocamera's op strategische locaties om alle gebieden van de mock deli acht tegelijk. Schakel de camera's voor de snijmachine procedure simuleren (zoals uiteengezet in Protocol nr. 5) en tegelijkertijd analyseren van de resultaten (zoalstoegelicht in Protocol nr. 7).
5. Het simuleren van Deli Slicing Procedures naar Track Kruisbesmetting
Om de steekproefgrootte te verbeteren en op te nemen variatie, het uitvoeren van deze studie door de deelnemers werven na goedkeuring van het protocol door de Institutional Review Board van de desbetreffende instelling. De deelnemer kan een student die wel of niet hebben ervaring in het werken in de detailhandel broodjeszaak omgevingen. Zorg ervoor dat elke deelnemer draagt handschoenen als ze eenmaal de broodjeszaak in te voeren. Neem een "voor" foto onder zwart fluorescerend licht, gevolgd door een "na" foto na voltooiing van de studie. Zorg voor duidelijke schriftelijke en mondelinge instructies aan elke deelnemer als volgt:
- Ga naar de koelkast.
- Haal het vlees label "A".
- Haal vlees en sla plastic wrap.
- Leg het vlees op vervoer dienblad van snijmachine.
- Beveilig vlees met vlees grip.
- Zet de hoofdschakelaar op ON.
- Pas slicer index knop om "2".
- Slice en afzien 5 stukken vlees op deli papier.
- Zet de hoofdschakelaar UIT en laat vlees grip.
- Leg plakjes vlees plastic zak label "A".
- Herindelen meat "A" en terug naar de koelkast.
- Herhaal de stappen 2-11 met vlees het label "B" en "C".
6. Kwantificeren fluorescentiepoeder
Kwantificeren van de fluorescerende poeder na voltooiing van de mock snijden (paragraaf 5.4) in de deli keuken. Hiervoor doe je het volgende:
- Gebruik de steriele 5 cm x 5 cm aluminiumfolie template en plaats het op de gebieden aangegeven in figuur 1.
- Gebruik een steriel calcium alginaat wattenstaafje gedrenkt in 95% ethanol, zwabber het gebied, en plaatsen in 6 ml ethanol 95% in een steriele polypropyleen buis.
- Vortex de buis grondig en overbrengen in een glazen cuvet om de absorptie te lezen bij 370 nm.
- Raadpleeg de standaard bocht naar hoeveelheid fluorescentiepoeder (y) bepaald volgens de volgende vergelijking: y = mx + b waarin x absorptievermogen, m de helling van de standaardcurve, en b het snijpunt.
- Voor normalisering van de gegevens, berekent het percentage fluorescentiepoeder per oppervlakte bemonsterd met de volgende formule:
7. Video Analysis
Videoband de deelnemers als ze taken uitvoeren 5,1-5,12. Synchroniseren en opslaan van de video-opnamen op DVD-discs, zodat alle hoeken tegelijk kunnen worden bekeken. Bekijk de video's om het aantal hand raakt (het aantal keren dat vrijwilligers raken gebieden in de mock deli) op verschillende ondergronden in de deli milieu (4 verschillende onderzoekers zal de onafhankelijk Compleet gegevens te analyseren) opnemen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figuur 1 geeft het gebied van de snijmachine die werden bemonsterd na de vrijwilligers voltooiden de opdrachten. De vrijwilligers werden op video opgenomen om de gemiddelde frequentie van handcontact op deze verschillende vlakken analyseren. De frequentie van handcontact werd geanalyseerd door vier verschillende waarnemers en gemiddeld. Deze resultaten worden gedemonstreerd in Figuur 2. Uit de gegevens blijkt dat het vlees grip, deli vlees wrapper, deli vlees en deli papier had de hoogste tarieven van de hand contact (gemiddeld 8-14 contacten).
Naar aanleiding hiervan werd een analyse uitgevoerd om kwantitatief onderzoek naar de hoeveelheid fluorescerend poeder op verschillende onderdelen van de snijmachine en deli keuken na de vrijwilligers voltooide de acties. Oppervlakken als zodanig de koelkast grip, tafel, vlees grip, snijmachine mes, en diverse onderdelen van de lade wagen werden verwisseld. Zoals gezien in figuur 3, de resultaten bleek dat de hoogste mate van verontreinigingwerd gevonden op de koelkast handgreep (ongeveer 25%). Het vlees grip en terug platen toonden ook een hoge mate van verontreiniging op ongeveer 12%.
Vergelijkbare analyses kunnen worden gebruikt in een verscheidenheid van verschillende omgevingen verontreiniging bijhouden met een fluorescente verbinding zoals fluorescerend poeder. Deze analyse kan verder helpen begrijpen belangrijkste gebieden die extra sanitaire voorzieningen en hulp bij het creëren van effectieve training materialen nodig.
. Figuur 1 geeft de verschillende onderdelen van de snijmachine die werden afgestreken A, terug van snijmachine;. B, achterplaat, C, achterplaat, D, blad, E, beschermkap, F, vervoer handgreep; G, vervoer lade; H , verzamelgebied, J, vlees grip, K, reverse vlees grip, L, binnen zijwand van vervoer lade, M, buiten zijwand van vervoer lade, N, zijwand van verzamelgebied;. P, snijmachine index knop 12 Klik hier voor grotere afbeelding.
Figuur 2. Illustreert de gemiddelde frequentie van handcontact voor oppervlakken in de mock broodjeszaak keuken. Tachtig twee deelnemers aan de studie werden opgenomen als het experiment werd uitgevoerd. Elke deelnemer werd driemaal geanalyseerd door vier verschillende waarnemers. Opgenomen elke waarnemer het aantal keren dat de deelnemer raakte de diverse oppervlakken die in de broodjeszaak omgeving. Klik hier voor grotere afbeelding.
Figuur 3. Toont het percentage van fluorescerende poeder op de 13 vlakken afgestreken in de deli keuken na elke deelnemer het proces is voltooid. De oppervlakken werden afgestreken met een steriele 5 cm x 5 cm aluminiumfolie sjabloon en een steriel wattenstaafje. Het wattenstaafje werd ingebracht in een polypropyleen buisje met ethanol, gewerveld, en met behulp van een spectrofotometer de extinctie te meten bij optische dichtheid (OD) 370 nm geanalyseerd. Klik hier voor grotere afbeelding.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Het algemene doel van deze studie was om aan te tonen hoe bacteriële kruisbesmetting kan optreden in een retail broodjeszaak omgeving om strategieën te beheersen en verminderen het risico van door voedsel overgedragen ziekten te ontwikkelen. De retail broodjeszaak omgeving heeft een bijzonder hoog risico op L. monocytogenes verontreiniging. De USDA-FSIS gemeld dat Deli vlees gesneden in de winkel heeft een zeven keer hoger associatie met listeriose dat Deli vlees in plakken gesneden en verpakt in een federaal geïnspecteerde fabriek 9.
Fluorescerende gebaseerde methoden werden bij patents fecale verontreiniging te detecteren op het oppervlak van karkassen 13,14. Onafhankelijke studies hebben fluorescerende verbindingen gebruikt om de aanwezigheid van fecale besmetting op vlees en kruisbesmetting bronnen pluimveeslachterijen 15-17 identificeren. Andere onderzoekers een studie uitgevoerd vergelijkbaar met het hier gemeld. Ze gecoat de fluorescerende verbinding op een kalkoen breast kopvoorn en gesneden aan gebieden met een hoge besmetting 18 te bepalen. De resultaten toonden aan dat de wagen lade, achterplaat, beschermkap, mes, en het verzamelen gebied besmet waren. Echter, deze studie niet kwantitatief de concentratie van vervuiling te beoordelen. De gedocumenteerd in deze studie methodiek kwantificeert de hoeveelheid vervuiling op probleemgebieden.
Voor deze studie, gebruikten de onderzoekers Glo Germ poeder - een 5 micrometer melamine copolymeer 183 hars die fluoresceert onder zwart licht - waardoor kruisbesmetting patronen te zien in fluorescerend licht voor kwalitatieve beoordeling. Echter, de high-touch gebieden worden afgestreken en gemeten bij OD 370 voor relatieve kwantificering van de resultaten. Afhankelijk van het type spectrofotometer cuvette maat, moet het volume van de testvloeistof te worden aangepast.
De observationele studie bij het opnemen van hoe vaak de deelnemers raakte eenbepaald gebied of oppervlak tijdens de studie. De video-opnames werden driemaal geanalyseerd door drie verschillende waarnemers te zorgen voor samenhang. Figuur 2 toont de gemiddelde frequentie van handcontact op 20 verschillende oppervlakken in de broodjeszaak keuken (bv. vervoer handgrepen, vlees grip, schort, gezicht, enz.). Over het algemeen tonen de resultaten aan dat het verhogen van de hand contact plaatsgevonden op het vlees druppelen, deli vlees wrapper, vleeswaren, zip-lock zakje, deur van de koelkast, en deli papier. Figuur 3 kwantificeert de concentratie van fluorescerende poeder in verschillende gebieden binnen de mock deli bemonsterd na elke deelnemer voltooide de studie. Zoals gezien in figuur 3, de koelkast grip is een belangrijk "hot-spot" hoge vervuiling en kruisbesmetting risico.
Een beperking van deze methode is dat fluorescerend poeder wordt gebruikt om voedsel overgedragen pathogeen Listeria monocytogenes te simuleren. Dit is misschien niet ideaal omdat de fluo zijnrescent poeder zal niet "gedragen" als een voedselvergiftiging ziekteverwekker. Echter, het doel van de studie is om cruciale werknemer trainingsmateriaal te ontwikkelen voor effectieve reiniging in de detailhandel keukens. Bovendien werd dit onderzoek uitgevoerd in een mock deli lab waar een pathogeen micro-organisme kan worden ingebracht. Een kritische stap in dit protocol is dat alle camera's aangezet exact tegelijk. Dit zal ervoor zorgen dat de video's zijn in sync en helpen bij data-analyse.
Deze studie belicht de belangrijkste gebieden die moeten worden gericht voor het reinigen en ontsmetten in de deli-omgeving op een consistente basis. De resultaten van dit onderzoek kunnen worden gebruikt om effectieve interventie-en trainingsmateriaal voor de werknemers te ontwikkelen. Bovendien kan deze methode worden gebruikt om de toegang en overdracht van ziekteverwekkers in verschillende omgevingen zoals ziekenhuizen, hotels en restaurants te begrijpen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Geen belangenconflicten verklaard.
Acknowledgments
De auteurs willen graag alle van de voedselveiligheid lab studenten en vrijwilligers die met deze studie geholpen bedanken. Dit onderzoek is gefinancierd door een USDA National Integrated Food Safety Initiative (NIFSI) subsidie (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. Handwashing Technique Analysis. Patent number 5900067. , (1999).
- 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).
