Waiting
Login processing...

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

Environment

Kontrolleret frigivelse af chlordioxid i en perforeret Packaging System til Forlæng holdbarhed og forbedre sikkerheden for Grape Tomater

Published: April 7, 2017 doi: 10.3791/55400

Abstract

En kontrolleret frigivelse chlordioxid (ClO 2) Posen blev udviklet ved at forsegle en opslæmning form af ClO 2 ind semipermeabel polymer film; frigivelsesegenskaber posen blev overvåget i beholdere med eller uden frugt. Posen blev anbragt på indersiden af ​​en perforeret clamshell indeholdende drue tomater, og virkningen på mikrobielle population, fasthed og vægttab blev evalueret i løbet af en 14 dages lagringsperiode ved 20 ° C. Inden for 3 dage, koncentrationen ClO 2 i skallerne nåede 3,5 ppm og forblev konstant indtil dag 10. Derefter faldt den til 2 ppm ved dag 14. ClO 2 pose udviste stærk antimikrobiel aktivitet, hvilket reducerer Escherichia coli befolkninger ved 3,08 log CFU / g og Alternaria alternata populationer ved 2,85 log CFU / g efter 14 dages opbevaring. Den ClO 2 behandling også reduceret blødgøring og vægttab og udvidet den samlede holdbarhed tomaterne. Vores resultatertyder på, at ClO 2 behandling er anvendelig til at forlænge holdbarheden og forbedre den mikrobielle sikkerhed tomater under opbevaring uden at forringe deres kvalitet.

Introduction

En kost rig på frisk frugt og grøntsager kan bidrage til at reducere risikoen for mange sygdomme, herunder hjertesygdomme og specifikke kræftformer 1. Men der er en række af fødevarebårne mikrobielle patogener, såsom Escherichia coli, Salmonella enterica og Listeria monocytogenes, der er forbundet med indtagelse af friske frugter og grøntsager, der kan forårsage sygdom eller død blandt forbrugere, der spiser forurenet producere 2. For eksempel E. coli O157: H7 udbrud har været forbundet med druer, tomater og jordbær 3, 4, og hepatitis A udbrud har været forbundet med friske blåbær 5. Derudover kan mikrobiel kontaminering forårsager væsentlig produkt tab gennem høst henfald 6. Alternaria alternata er en vigtig plante patogen svamp t hat er kendt for at forårsage blade pletter og andre sygdomme i over 380 vært arter af planter 7. Det er blevet vist at være årsag til en Alternaria sort plet 8, en stamme canker sygdom og et blad forpester tomater 9. Derfor er en sikker og effektiv høst dekontaminering behandling er nødvendig til begge kontrolgrupper fødevarebårne patogener og forhindre postharvest henfald i friske produkter.

Lav- og ikke-rester teknologier er nye tendenser for alternative desinfektionsmidler. En række høst fungicider er blevet anvendt til at reducere fordærvelsesorganismer og forebygge fødevarebårne sygdomme. Ozon, et stærkt antimikrobielt middel, har vist sig at bevare kvaliteten og friskhed jordbær og blåbær 10, 11. Imidlertid kan ozon forårsage oxidation af frugt overflade væv og kan resultere i misfarvning og forværringen af ​​aromakvalitets = "xref"> 12. Klor er blevet anvendt til at sterilisere friske produkter, såsom blåbær og æbler 13. Mens effektiv, kan chlor reagere med nitrogenholdige forbindelser eller ammoniak, hvilket resulterer i kræftfremkaldende biprodukter 14, især når de anvendes i forbindelse med desinficering af frisk frugt 15.

Chlordioxid (ClO 2), en alternativ renser, blev godkendt af både Kina og USA til efter høst behandling af frugt og grøntsager 16. ClO 2 er et vandopløseligt oxidationsmiddel med en oxidation kapacitet 2,5 gange større end for frit chlor 17. ClO 2 er yderst effektiv ved lave koncentrationer og med en kort kontakttid 18. ClO 2 har lav toksicitet og minimal ætsende ved de anvendte koncentrationer til desinfektion, og det er anerkendt som en af de mest effektive bakteriedræbendeog fungicide midler til anvendelse i en række forskellige indstillinger 19, 20, 21.

Mange forskningsresultater har vist, at ClO 2 kan styre fødevarebårne patogener og efter høst henfald 16. For eksempel har ClO 2 gas blevet anvendt til at inaktivere L. monocytogenes, Salmonella, og E. coli O157: H7 og forhindre blåbær og jordbær fordærv 22, 23. ClO 2 gas reducerer risikoen for mikrobiel kontaminering under opretholdelse attributterne for frisk frugt, og det var effektivt til at styre efter høst henfald af jordbær 24. Det er imidlertid ustabil ved høje koncentrationer og ikke-transportable, historisk kræver kostbare generatorer på stedet eller ineffektiv todelt pulver blanding.

Men en ny CIO2 produkt med en færdiglavet, formulering med kontrolleret frigivelse (dvs. kræver det ikke en generator eller forblanding af ingredienser) har vist sig at være meget effektiv til at kontrollere fødevareødelæggende organismer og patogener i forforsøg 25. Det er en sikker, omkostningseffektiv, ikke-korroderende, let at transportere, og kontrolleret frigivelse form af ClO 2, uden negative virkninger på miljøet. Tidligere forsøg har vist, at denne langsomme frigivelse ClO 2 pulver indpakket i filtermateriale og anbragt i clamshell emballage reducerede signifikant henfald af friske blåbær og jordbær, nedsat bær vandtab, og vedligeholdt frugt fasthed under høst opbevaring 25, 26. For nylig blev en kontrolleret frigivelse ClO 2 pakke udviklet af forsegling af en opslæmning form af ClO 2 i en semipermeabel polymerfilm. Målene for dette arbejde vartil: 1) at overvåge ClO 2 gas frigivelsesegenskaber i både en lukket emballage og i perforerede grabbene, 2) undersøge virkningen af en kontrolleret frigivelse ClO 2 pose indesluttet i en beholder på fødevarebårne patogener og henfald af drue tomater, og 3) evaluere virkningerne af den kontrollerede frigivelse ClO 2 om oplagring kvalitet drue tomater.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Måling af gasformig ClO 2 i Headspace af et lukket kammer

  1. Opnå materialerne: ClO 2 pose (0,5 g ClO 2 opslæmning (9,5% ai) i en polymerfilm udvalgt for sin frigivelseshastighed (samlet overfladeareal på 6 cm 2), de nøjagtige komponenter er proprietære), et glas kammer (19.14 L), og et låg med omskiftelig gas ind- og udløb.
  2. Fastgør ClO 2 pose til låget ved hjælp af dobbeltklæbende tape.
  3. Kammeret lukkes ved forsegling af låget med vaseline.
  4. Forbind indløb og udløb af en ClO 2 gasdetektor til kammeret.
    BEMÆRK: Dette er en gas cirkulationssystem, og ingen gas tab indtraf, når der tages målinger.
  5. Tænd for indløbet og udløbet gasstrømmen og måle koncentrationen ClO 2 i kammeret efter inkubering i 0, 1, 2, 3, 4, 24, 26, 28 og 48 timer.
  6. Overvåge temperatur og relativ fugtighed (RH) den i kammeret med temperamentratur og RH dataloggere.

2. Frugt Fremstilling og opbevaring

  1. Opnå 15 kg friske druer tomater (Solanum lycopersicum var. Cerasiforme) fra en lokal forhandler. Sørg for, at frugterne er sunde og har ingen synlige fejl.
  2. Fremstilling af inokulum
    1. Bruge stammer af E. coli (vildtype) og A. alternata fra citrusfrugter overflader 27 til inokulering.
    2. Kultur E. coliE. coli-agar (ECA) ved 35 ° C i 1 dag 27 og derefter re-kultur af organismer på en ny plade i 1 dag. Bekræft organismerne ved sampling ECA plader med en bac-løkke, udstrygning bakterierne på Levine eosin methylenblåt (EMB) agar og inkubering i 24 timer ved 35 ° C; kulturer, der bliver reflekterende, metallisk grøn er positive for E. coli.
    3. Kultur A. alternata på kartoffeldextroseagar (PDA) ved 25 ° C; C indtil sporer vises.
    4. Skrabe E. coli-cellerne fra agarpladen i 50 ml sterilt destilleret vand, indtil den estimerede koncentration når 9 log CFU / ml under anvendelse af en sammenligning med McFarland ækvivalens turbiditet standarder. Tilføje 1.950 ml sterilt vand indeholdende 0,1% Tween-20 for at gøre 2 L alt det endelige inoculum.
    5. Verificere cellekoncentration ved fortyndingsudpladning på EF-agarplader. Skrab A. alternata sporerne fra dyrkningsmediet og suspendere dem i 2 liter sterilt destilleret vand indeholdende 0,1% Tween-20.
      BEMÆRK: Den endelige E. coli populationen var 7,5 log CFU / g, og A. alternata populationen var 5,5 log CFU / g.
  3. Placere 7 kg tomater i en 10 L pande af rustfrit stål, der er fuldstændig dækket af en autoklaverbar pose. Placer posen og pan i en sikkerhed hætte. Påfør inokulum opløsning (2 I) for frugter under anvendelse af en aftrækkerforstøver påført fra toppen under forsigtig omrøring affrugter med en behandsket hånd.
    1. Efter 5 minutter placere tomaterne i et enkelt lag på steriliserede ark og lade dem lufttørre i 2 timer. Sætte ca. 200 g frugt hver i Twent-fire 1 lb (~ 1,14 L) perforerede grabbene.
  4. Klap forsigtigt de forurenede folier og placere dem i stål gryden. Fjern handskerne og sætte dem i gryden. Wrap autoklaverbare pose og autoklavere alt forurenet forsyninger ved 121 ° C i 25 min.
  5. Vedhæfte ClO 2 poser til lågene 12 grabbene. Brug de øvrige 12 grabbene som kontroller. Afvejes hver hele clamshell. Lagre frugten ved 20 ° C i 14 dage.
  6. Udtage prøver på dag 3, 7, 10 og 14. Sample tre grabbene, der repræsenterer 3 gentagelser pr behandling per dag.

3. Overvågning af ClO 2 Koncentration i Clamshells

  1. Sæt indgang og udgang rør på ClO 2 gasdetektoren ind i midten af skallerne, with en 2 cm afstand mellem de to ender, og tage ClO 2 måling på dag 3, 7, 10 og 14.

4. Bestemmelse af mikrobielle population og Fruit Kvalitet attributter

  1. Agitere 5 frugter (ca. 60 g) fra hver replikere ved 100 rpm i 1 time i en steriliseret prøvetagningssæk sammen med 99 ml sterilt kaliumphosphatpuffer (0,01 M, pH 7,2) i en orbitalryster.
    1. Plate seriefortyndinger (1-, 10- og 100-fold) af bufferen vask, 50 pi hver, på ECA (for E. coli) og PDA (for A. alternata) under anvendelse af en Spiraludpladeren.
    2. Inkubér ECA pladerne ved 35 ° C i 24 timer og PDA-plader ved 25 ° C i 3 dage. Læs den mikrobielle kimtal ved hjælp af en optisk plade læser. Sanitize alt udstyr der kontaktede forurenet frugt efter brug.
  2. Mål frugt fasthed med en frugt fasthed tester ved hjælp producentens protokol. Kalibrere testeren førhver brug. Måle 20 frugt til hver replikere og udtrykke resultaterne som trykkraften, Newton (N), der kræves for at komprimere frugten med 1 mm (omregnet til N · m - 1).
  3. Afvejes hele clamshell med frugt ved begyndelsen af ​​og under oplagring og beregne vægttabet i sammenligning med den oprindelige vægt.

5. Statistisk analyse

  1. Repliker alle eksperimenter i tre eksemplarer. Analysere dataene ved hjælp af variansanalyse (ANOVA). Bestem den gennemsnitlige adskillelse af Duncans test multiple rækkevidde; betydning er defineret ved p <0,05.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Frigivelsen af ClO 2 udviste et lineært mønster i løbet af de første få timer. Koncentrationen forøget ca. 2,38 ppm / t over den første 4 timer. Aktiveringshastigheden aftog efter 24 timers inkubation, og ClO 2 koncentration opnået 25,4 ppm. Imidlertid er koncentrationen tendens til at være stabil efter 24 timers inkubation (figur 1).

Headspace koncentrationen ClO 2 i clamshell med druemost tomater var ca. 4 ppm mellem dag 3 og dag 10, faldt efter 10 dages lagring, og det var omkring 2 ppm på dag 14 (figur 2). De indledende populationer af E. coli og A. alternata i frugt- efter podning var 4,3 og 3,4 log CFU / g (figur 3). Behandling med ClO 2 poser reducerede populationer af E. coli og A. alternata ved 3,08 og2,85 log CFU / g, efter 14 dages opbevaring (figur 3).

Virkningerne af ClO 2 behandling for frugt fasthed og vægttab er vist i figur 4 og 5. ClO 2 forhindrede et tab af fasthed og vægt i frugten, og disse virkninger voksede med forlænget opbevaringstid (figur 4 og 5).

figur 1
Figur 1: ClO 2 frigivelsesprofil af en 0,5-g ClO 2 pose i en forseglet, tom 19,14-L glasbeholder ved 20 ° C og relativ fugtighed 91%.

figur 2
Figur 2: Koncentration af ClO 2 i 1 lb perforeret clamshell emballage med200 g drue tomater ved 20 ° C. Værdierne er middelværdien ± SD.

figur 3
Figur 3: Virkning af ClO 2 behandling på E. coli og A. alternata populationer på overfladerne af inokulerede drue tomater opbevaret i 14 dage ved 20 ° C. Værdierne er middelværdien ± SD.

figur 4
Figur 4: Virkning af ClO 2 behandling på fastheden af drue tomater opbevaret i 14 dage ved 20 ° C. Værdierne er middelværdien ± SD.

figur 5
Figur 5: Virkning af ClO 2 behandling på vægttabet af drue tomates opbevaret i 14 dage ved 20 ° C. Værdierne er middelværdien ± SD.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Chlordioxid er en ideel biocid for at forhindre mad forfald. Det er imidlertid ustabil ved høje koncentrationer og ikke-transportable, kræver kostbare generatorer eller ineffektiv todelt pulver blanding. Denne undersøgelse undersøgte anvendelsen af ​​en stabil, klar-til-brug form af chlordioxid for at reducere fødevarefordærvelsesorganismer og forekomsten af ​​fødevarebårne sygdomme. I modsætning til andre chlordioxid applikationsteknologier øjeblikket er i brug, det kommercielle ClO 2, der anvendes her er omkostningseffektiv, har en lang holdbarhed, og kræver ikke store generatorer eller forblanding. Men på grund af de kraftige oxidative egenskaber ClO 2, gas frigivelsesegenskaber ClO 2 er vanskelige at måle, og derfor er sjældent rapporteret. I en tidligere undersøgelse blev en titrering metode til måling af frigivelseshastigheden 28. Men denne metode er mindre præcise og mere kompliceret. Nogle undersøgelser evaluerede koncentrationen af ClO 2 ved at absorberedet i vand og derefter målt det under anvendelse af gaskromatografi med massespektrometrisk (GC-MS) detektion 29. Imidlertid er denne GC-MS instrument kompliceret og dyrt 30. I vores forskning blev en ClO 2 gasdetektor anvendes til at måle koncentrationen af ClO 2. Denne detektor har flere følere som tilvejebringer mere nøjagtige resultater på kortere tid.

I vores protokol, til fremstilling af inoculum, anvendelsen af ​​en dyb-sidet, 10 L stål pan som et bassin for anvendelsen af ​​inokulum, der anbringes i en autoklaverbar pose, samt steril folie, som at tørre frugt , giver mulighed for hurtig oprydning og hjælper til at undgå at mennesker udsættes for muligvis patogene organismer gennem tilfældig kontakt. Sprøjtning af frugt inden for rammerne af den autoklaverbare pose reducerede spredningen af ​​mikrobielle aerosoler. Tørring af frugt på folie tilladt for fuldstændig fjernelse og den efterfølgende sterilisation af alle overfladermed hvilken den forurenede frugt var kommet i kontakt med.

Chlordioxid udviste stærk antimikrobiel aktivitet mod E. coli og A. alternata i drue tomater (figur 3). ClO 2-opløsning er blevet anvendt til at vaske frugt og grøntsager. Behandling med ClO 2 gas ved 4,1 mg / liter (1.484 ppm) i 20 minutter ved 23 ° C reducerede signifikant population af Salmonella, E. coli O157: H7, og L. monocytogenes på friske-cut salat, kål og gulerødder, uden at forårsage negative virkninger på sensoriske egenskaber 31. Højere end 3-log reduktion af E. coli O157: H7 blev opnået efter 4 mg / L (1.448 ppm) ClO 2 gas behandlinger for 10 minutter ved 21 ° C og 90% RH på æble overflader 32. Virkningerne af ClO 2 behandling for frugt fasthed og vægttab er vist i figur 4 og 5. den fasthedaf ClO 2 -behandlet tomater steg i forhold til kontrolgruppen frugt (figur 4). ClO 2-behandlede frugt demonstrerede hæmmet enzymaktivitet, herunder peroxidase og polyphenoloxidase, som blev tilskrevet en vigtig rolle i blødgøringsprocessen 33 eller hæmmede respirationshastigheder og ethylenproduktion 34, 35. En lineær sammenhæng mellem blødgøring og vægttab blev påvist i blåbær 36. Det blev foreslået, at ClO 2 kunne reducere frugt metabolisme ud over at forhindre vægttab og fastholde fasthed 37. Det blev konkluderet, at ClO 2 pose var en lovende, ikke-termisk, patogen-reduktion teknik til frisk frugt og grøntsager. Den fastholdt fasthed og reduceret vægttab drue tomater.

En begrænsning karakteristisk for denne fremgangsmåde til Sanitation er, at selv denne ClO 2-teknologi kan reducere tomat overflade inokulum af A. alternata, hvilket reducerer risikoen for nye postharvest infektioner med denne svamp, vil det ikke være i stand til at kontroller, latente infektioner af A. alternativ 38. Etablerede infektioner er typisk produceres i marken før høst og er den vigtigste årsag til høst tomat sorte pletter, som forårsager betydelige økonomiske tab for industrien. Anden begrænsende kendetegn er den hurtige reaktion af ClO 2, som forhindrer produktet i effektivt bekæmpe mikroorganismer, som er dybt indlejret i en vand-rigt miljø eller tætte organisk materiale 39. Typisk er sanitizing potentiale af produktet ved lave koncentrationer mister hurtigt effektivitet, før de kan tilstrækkeligt trænge ind til det indre af store frugter. Løsningen på dette problem, en højere koncentration af produktet, bærer med sigproblemer med sin egen, herunder phytopathic effekter og plantevæv blegning. Derfor, for hver unik anvendelse af råvare versus patogen, er det nødvendigt at finde et steriliseringsmiddel koncentration, der balancerer antimikrobiel effektivitet med acceptabel råvare skader.

Sammenfattende kan ClO 2 anvendes som et desinfektionsmiddel til bekæmpelse af fødevarebårne patogener, gær og skimmelsvampe på frugter. Resultaterne i denne undersøgelse tyder på, at ClO 2 ved lave koncentrationer for længere tidsperioder i aktiv emballage er nyttig til forbedring af den mikrobielle sikkerheden og mindske henfald under opbevaring uden at forringe de fysiske egenskaber af frugten. Fremtidige anvendelser af denne protokol omfatter at teste effektiviteten af langsom frigivelse ClO 2 poser som en tilføjelse til eksisterende kommercielle emballage mod fødevarebårne patogener og fordærvende organismer af et vilkårligt antal af friske fødevarer, herunder frugt, grøntsager, kød og brød.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Vi vil gerne takke den økonomiske støtte fra Worrell Water Technologies, LLC. Omtale af et varemærke eller proprietær produkt er blot til identifikation og indebærer ikke en garanti eller garanti af produktet af det amerikanske Department of Agriculture.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Curoxin® chlorine dioxide pouch Worrell Water Technologies Slurry, a.i. 9.5% in sealed semi-permeable polymer film
Grape tomato Santa Sweets, Inc Santa Sweets Authentic 
ClO2 gas detector Analytical Technology, Inc., Collegeville, PA PortaSens II 
Perforated clamshell Packaging Plus LLC, Yakima, WA OSU #1, 1 lb
Escherichia coli  Wild Type (WT) from fruit surface
Alternaria alternata from fruit surface
E. coli agar  EC Broth, Oxoid, UK EC Broth with 1.5% agar
Potato dextrose agar  BD Difco, Sparks, MD
Levine eosin methylene blue agar BD Difco, Sparks, MD
Trigger spray bottle  Impact Products, LLC., Toledo, OH
Sterilized sampling bag  Fisherbrand, Fisher Scientific, Pittsburgh, PA
Orbit shaker  New Brunswick Scientific, New Brunswick, NJ Innova 2100
IUL Instruments Neutec Eddy jet spiral plater inoculation plating system Neutec Group Inc., Farmingdale, NY
EZ micro optical plate reader  Synoptics, Ltd., Cambridge, UK ProtoCOL
Fruit firmness tester  Bioworks Inc, Wamego, KS FirmTech 2 
Tinytag temperature and RH data logger Gemini Data Loggers, West Sussex, UK
McFarland equivalence turbidity standard Fisherbrand, Fisher Scientific, Pittsburgh, PA

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Van Duyn, M. S., Pivonka, E. Overview of the health benefits of fruit and vegetable consumption for the dietetics professional: Selected literature. J Am Diet Assoc. 100 (12), 1511-1521 (2000).
  2. Beuchat, L. R. Ecological factors influencing survival and growth of human pathogens on raw fruits and vegetables. Microbes Infect. 4 (4), 413-423 (2002).
  3. Mahmoud, B. S. M., Bhagat, A. R., Linton, R. H. Inactivation kinetics of inoculated Escherichia coli O157 : H7, Listeria monocytogenes and Salmonella enterica on strawberries by chlorine dioxide gas. Food Microbiol. 24 (7-8), 736-744 (2007).
  4. Bean, N. H., Griffin, P. M. Foodborne disease outbreaks in the United-States, 1973-1987 - pathogens, vehicles, and trends. J Food Protect. 53 (9), 804-817 (1990).
  5. Calder, L., et al. An outbreak of hepatitis A associated with consumption of raw blueberries. Epidemiol Infect. 131 (1), 745-751 (2003).
  6. Chen, Z., Zhu, C. H. Combined effects of aqueous chlorine dioxide and ultrasonic treatments on postharvest storage quality of plum fruit (Prunus salicina L.). Postharvest Biol Technol. 61 (2-3), 117-123 (2011).
  7. Mmbaga, M. T., Shi, A. N., Kim, M. S. Identification of Alternaria alternata as a causal agent for leaf blight in syringa species. Plant Pathology J. 27 (2), 120-127 (2011).
  8. Fagundes, C., Palou, L., Monteiro, A. R., Perez-Gago, M. B. Hydroxypropyl methylcellulose-beeswax edible coatings formulated with antifungal food additives to reduce alternaria black spot and maintain postharvest quality of cold-stored cherry tomatoes. Sci Hortic-Amsterdam. 193, 249-257 (2015).
  9. Akhtar, K. P., Saleem, M. Y., Asghar, M., Haq, M. A. New report of Alternaria alternata causing leaf blight of tomato in Pakistan. Plant Pathol. 53 (6), 816 (2004).
  10. Spalding, D. H. Effect of ozone on appearance and decay of strawberries peaches and lettuce. Phytopathology. 56, 586 (1966).
  11. Bialka, K. L., Demirci, A. Decontamination of Escherichia coli O157 : H7 and Salmonella enterica on blueberries using ozone and pulsed UV-Light. J Food Sci. 72 (9), M391-M396 (2007).
  12. Kim, J. G., Yousef, A. E., Dave, S. Application of ozone for enhancing the microbiological safety and quality of foods: A review. J Food Protect. 62 (9), 1071-1087 (1999).
  13. Crowe, K. M., Bushway, A., Davis-Dentici, K. Impact of postharvest treatments, chlorine and ozone, coupled with low-temperature frozen storage on the antimicrobial quality of lowbush blueberries (Vaccinium angustifolium). LWT-Food Sci Technol. 47 (1), 213-215 (2012).
  14. Richardson, S. D., Plewa, M. J., Wagner, E. D., Schoeny, R., DeMarini, D. M. Occurrence, genotoxicity, and carcinogenicity of regulated and emerging disinfection by-products in drinking water: A review and roadmap for research. Mutat Res-Rev Mutat. 636 (1-3), 178-242 (2007).
  15. Soliva-Fortuny, R. C., Martin-Belloso, O. New advances in extending the shelf-life of fresh-cut fruits: a review. Trends Food Sci Tech. 14 (9), 341-353 (2003).
  16. Zhu, C. H., Chen, Z., Yu, G. Y. Fungicidal mechanism of chlorine dioxide on Saccharomyces cerevisiae. Ann Microbiol. 63 (2), 495-502 (2013).
  17. Han, Y., Sherman, D. M., Linton, R. H., Nielsen, S. S., Nelson, P. E. The effects of washing and chlorine dioxide gas on survival and attachment of Escherichia coli O157 : H7 to green pepper surfaces. Food Microbiol. 17 (5), 521-533 (2000).
  18. Chen, Z., Zhu, C. H., Han, Z. Q. Effects of aqueous chlorine dioxide treatment on nutritional components and shelf-life of mulberry fruit (Morus alba L). J Biosci Bioeng. 111 (6), 675-681 (2011).
  19. Gordon, G., Rosenblatt, A. A. Chlorine dioxide: The current state of the art. Ozone-Sci Eng. 27 (3), 203-207 (2005).
  20. Park, S. H., Kang, D. H. Antimicrobial effect of chlorine dioxide gas against foodborne pathogens under differing conditions of relative humidity. LWT-Food Sci Technol. 60 (1), 186-191 (2015).
  21. Wu, V. C. H., Kim, B. Effect of a simple chlorine dioxide method for controlling five foodborne pathogens, yeasts and molds on blueberries. Food Microbiol. 24 (7-8), 794-800 (2007).
  22. Mahmoud, B. S., Bhagat, A. R., Linton, R. H. Inactivation kinetics of inoculated Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes and Salmonella enterica on strawberries by chlorine dioxide gas. Food Microbiol. 24 (7-8), 736-744 (2007).
  23. Popa, I., Hanson, E. J., Todd, E. C., Schilder, A. C., Ryser, E. T. Efficacy of chlorine dioxide gas sachets for enhancing the microbiological quality and safety of blueberries. J Food Protect. 70 (9), 2084-2088 (2007).
  24. Jin, Y. Y., Kim, Y. J., Chung, K. S., Won, M., Bin Song,, K, Effect of aqueous chlorine dioxide treatment on the microbial growth and qualities of strawberries during storage. Food Sci Biotechnol. 16 (6), 1018-1022 (2007).
  25. Sun, X. X., et al. Antimicrobial activity of controlled-release chlorine dioxide gas on fresh blueberries. J Food Protect. 77 (7), 1127-1132 (2014).
  26. Wang, Z., et al. Improving storability of fresh strawberries with controlled release chlorine dioxide in perforated clamshell packaging. Food Bioprocess Technol. 7 (12), 3516-3524 (2014).
  27. Narciso, J. A., Ference, C. M., Ritenour, M. A., Widmer, W. W. Effect of copper hydroxide sprays for citrus canker control on wild-type Escherichia coli. Lett Appl Microbiol. 54 (2), 108-111 (2012).
  28. Lee, S. Y., Costello, M., Kang, D. H. Efficacy of chlorine dioxide gas as a sanitizer of lettuce leaves. J Food Protect. 67 (7), 1371-1376 (2004).
  29. Shinb, H. S., Jung, D. G. Determination of chlorine dioxide in water by gas chromatography-mass spectrometry. J Chromatogr A. 1123, 92-97 (2006).
  30. Tzanavaras, P. D., Themelis, D. G., Kika, F. S. Review of analytical methods for the determination of chlorine dioxide. Cent Eur J Chem. 5 (1), 1-12 (2007).
  31. Sy, K. V., Murray, M. B., Harrison, M. D., Beuchat, L. R. Evaluation of gaseous chlorine dioxide as a sanitizer for killing Salmonella, Escherichia coli O157 : H7, Listeria monocytogenes, and Yeasts and molds on fresh and fresh-cut produce. J Food Protect. 68 (6), 1176-1187 (2005).
  32. Du, J., Han, Y., Linton, R. H. Efficacy of chlorine dioxide gas in reducing Escherichia coli O157 : H7 on apple surfaces. Food Microbiol. 20 (5), 583-591 (2003).
  33. Wang, Y. Z., Wu, J., Ma, D. W., Ding, J. D. Preparation of a cross-linked gelatin/bacteriorhodopsin film and its photochromic properties. Sci China Chem. 54 (2), 405-409 (2011).
  34. Guo, Q., et al. Chlorine dioxide treatment decreases respiration and ethylene synthesis in fresh-cut 'Hami' melon fruit. Int J Food Sci Tech. 48 (9), 1775-1782 (2013).
  35. Aday, M. S., Caner, C. The applications of 'active packaging and chlorine dioxide' for extended shelf life of fresh strawberries. Packag Technol Sci. 24 (3), 123-136 (2011).
  36. Paniagua, A. C., East, A. R., Hindmarsh, J. P., Heyes, J. A. Moisture loss is the major cause of firmness change during postharvest storage of blueberry. Postharvest Biol Technol. 79, 13-19 (2013).
  37. Gomez-Lopez, V. M., Ragaert, P., Jeyachchandran, V., Debevere, J., Devlieghere, F. Shelf-life of minimally processed lettuce and cabbage treated with gaseous chlorine dioxide and cysteine. Int J Food Microbiol. 121 (1), 74-83 (2008).
  38. Mahovic, M. J., Tenney, J. D., Bartz, J. A. Applications of chlorine dioxide gas for control of bacterial soft rot in tomatoes. Plant Dis. 91 (10), 1316-1320 (2007).
  39. Tan, H. K., Wheeler, W. B., Wei, C. I. Reaction of chlorine dioxide with amino-acids and peptides - kinetics and mutagenicity studies. Mutat Res. 188 (4), 259-266 (1987).

Tags

Environmental Sciences chlordioxid antimikrobiel aktivitet dekontaminering konservering fødevaresikkerhed fødevarebårne patogen forfald fordærv fasthed drue tomater
Kontrolleret frigivelse af chlordioxid i en perforeret Packaging System til Forlæng holdbarhed og forbedre sikkerheden for Grape Tomater
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sun, X., Baldwin, E., Plotto, A.,More

Sun, X., Baldwin, E., Plotto, A., Narciso, J., Ference, C., Ritenour, M., Harrison, K., Gangemi, J., Bai, J. Controlled-release of Chlorine Dioxide in a Perforated Packaging System to Extend the Storage Life and Improve the Safety of Grape Tomatoes. J. Vis. Exp. (122), e55400, doi:10.3791/55400 (2017).

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