Waiting
Login processing...

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

Environment

Gecontroleerde afgifte van chloordioxide in een geperforeerde Packaging System aan Verleng de houdbaarheid en verbeteren van de veiligheid van de Grape Tomaten

Published: April 7, 2017 doi: 10.3791/55400

Abstract

Een gecontroleerde afgifte chloordioxide (ClO 2) pouch werd ontwikkeld door het afdichten van een slurry vorm van ClO 2 de halfdoorlaatbare polymere film; de lossingseigenschappen van de zak werd gecontroleerd in containers met of zonder fruit. Het zakje is aangebracht aan de binnenzijde van een geperforeerde clamshell met druiven tomaten en het effect op de microbiële populatie, stevigheid en gewichtsverlies werd geëvalueerd gedurende 14 dagen opslagperiode bij 20 ° C. Binnen 3 dagen, de ClO 2 -concentratie in de schalen bereikte 3,5 ppm en bleef constant tot dag 10. Daarna is gedaald tot 2 ppm op dag 14. De ClO 2 zakje vertoonden sterke antimicrobiële werking, het verminderen van Escherichia coli populatie van 3,08 log CFU / g en Alternaria alternata populatie van 2,85 log CFU / g na 14 dagen opslag. De ClO2 behandeling ook verminderd verzachtende en gewichtsverlies en verlengde de algehele houdbaarheid van de tomaten. onze resultatensuggereren dat ClO2 behandeling is handig voor het verlengen van de houdbaarheid en verbetering van de microbiële veiligheid van tomaten tijdens opslag zonder hun kwaliteit schaden.

Introduction

Een dieet rijk aan verse groenten en fruit kan helpen om het risico van veel ziekten, met inbegrip van hart-en vaatziekten en bepaalde vormen van kanker 1 te verminderen. Er zijn echter een aantal van door voedsel overgedragen pathogene micro-organismen, zoals Escherichia coli, Salmonella enterica en Listeria monocytogenes, in verband met de consumptie van verse groenten en fruit die ziekte of zelfs de dood kan veroorzaken bij de consument die eten besmette producten 2. Bijvoorbeeld E. coli O157: H7 uitbraken zijn geassocieerd met druiven, tomaten en aardbeien 3, 4, en hepatitis A uitbraken zijn geassocieerd met verse bosbessen 5. Daarnaast kan microbiële verontreiniging aanzienlijk productverlies tot 6 postharvest bederf veroorzaken. Alternaria alternata is een belangrijke plant pathogene schimmel t hoed is bekend bladvlekken en andere ziekten veroorzaken dan 380 gastheersoort planten 7. Het is aangetoond dat de oorzaak van een Alternaria zwarte vlek 8, een steel canker ziekte en bladvlekkenziekte tomaten 9 zijn. Daarom is een veilige en efficiënte na-oogst decontaminatiebehandeling nodig om zowel controle pathogenen en na-oogst verval in verse producten te voorkomen.

Waarbij weinig of geen residu technologieën zijn nieuwe trends voor alternatieve ontsmettingsmiddelen. Een verscheidenheid van naoogst fungiciden zijn gebruikt om bederf organismen te beperken en om voedsel ziekte te voorkomen. Ozon, een sterk antimicrobieel middel, is aangetoond dat de kwaliteit en versheid aardbeien en bosbessen 10, 11 te behouden. Evenwel ozonoxydatie fruit oppervlakteweefsel veroorzaken en kan leiden tot verkleuring en achteruitgang van smaakkwaliteits = "xref"> 12. Chloor is gebruikt om verse producten te zuiveren, zoals bosbessen en appels 13. Hoewel effectief, kan chloor reageren met stikstofhoudende verbindingen of ammoniak, waardoor carcinogene bijproducten 14, vooral indien gebruikt voor de sanering van vers fruit 15.

Chloordioxide (ClO 2), een alternatief ontsmettingsmiddel, werd goedgekeurd door zowel China als de VS voor de na-oogst behandeling van groenten en fruit 16. ClO 2 is een in water oplosbaar oxidatiemiddel een oxidatiecapaciteit 2,5 maal groter dan die van vrij chloor 17. ClO 2 is zeer effectief bij lage concentraties en met een korte contacttijd 18. ClO 2 heeft een lage giftigheid en minimale corrosiviteit in de concentraties voor desinfectie en wordt erkend als een van de meest effectieve bactericideen fungicide middelen voor gebruik bij diverse instellingen 19, 20, 21.

Talrijke onderzoeksresultaten hebben aangetoond dat ClO 2 pathogenen en na-oogst verval 16 kan besturen. Zo heeft ClO 2 gas gebruikt om L. monocytogenes, Salmonella en E. coli O157 inactiveren: H7 en bosbessen en aardbeien bederf 22, 23 te voorkomen. ClO 2 gas vermindert het risico van microbiële contaminatie terwijl de eigenschappen van vers fruit en het was effectief bij het beheersen van na-oogst verval aardbeien 24. Het is echter onstabiel bij hoge concentraties en niet-verplaatsbare historisch vereisen dure generatoren aanwezig of inefficiënte tweedelige poeder mengen.

Echter, een nieuwe ClO2 product met een kant en klare, gecontroleerde afgifteformulering (dwz, is het niet een generator of vooraf mengen van ingrediënten vereist) bleek zeer effectief bij het beheersen voedselbederf organismen en pathogenen voorproeven 25 zijn. Het is een veilige, kosteneffectieve, niet corrosief, gemakkelijk te vervoeren, en gereguleerde afgifte vorm van ClO 2, zonder nadelige gevolgen voor het milieu. Eerdere experimenten hebben aangetoond dat deze langzame afgifte ClO 2 poeder omwikkeld met filtermateriaal en in clamshell verpakking significante vermindering van het verval van verse bosbessen en aardbeien, bessen verminderde waterverlies en onderhouden fruit stevigheid tijdens naoogstbewaring 25, 26. Recent werd een gereguleerde afgifte ClO 2 packet ontwikkeld door het afdichten van een slurry vorm van ClO 2 in een semipermeabele polymeerfilm. De doelstellingen van dit werk warentot: 1) controleren ClO 2 gasafgifte eigenschappen in zowel een gesloten houder en geperforeerde clamshells, 2) onderzoekt het effect van een gecontroleerde afgifte ClO 2 pouch opgenomen in een container op pathogenen en het verval van druiven tomaten, en 3) de effecten van de gecontroleerde afgifte ClO 2 op de opslag kwaliteit van de druiven tomaten te evalueren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. meten van gasvormige ClO 2 in de vrije ruimte van een gesloten kamer

  1. Verkrijgen materialen: ClO 2 pouch (0,5 g ClO 2 slurry (9,5% ai) in een polymeerfilm gekozen om de vrijgavesnelheid (totale oppervlakte van 6 cm2), de precieze componenten zijn gesloten), een glazen kamer (19,14 L) en een deksel met schakelbare gasinlaat en uitlaat.
  2. Bevestig de ClO 2 buidel het deksel met dubbelzijdig plakband.
  3. Sluit de tank door het afdichten van het deksel met vaseline.
  4. Sluit de inlaat en uitlaat van een ClO 2 gasdetector aan de kamer.
    Opmerking: Dit is een gascirculatie, en geen gas verlies werd tijdens de meting.
  5. Schakel de inlaat en uitlaat gasstroom en meet de ClO 2-concentratie in de kamer na incubatie gedurende 0, 1, 2, 3, 4, 24, 26, 28 en 48 uur.
  6. Controleer de temperatuur en relatieve vochtigheid (RV) in de kamer met buiNatuur en RH dataloggers.

2. Fruit Voorbereiding en opslag

  1. Verkrijgen van 15 kg verse druiven tomaten (Solanum lycopersicum var. Cerasiforme) van een lokale retailer. Zorg ervoor dat de vruchten zijn gezond en hebben geen zichtbare gebreken.
  2. Bereiding van inoculum
    1. Gebruik stammen van E. coli (wild type) en A. alternata uit citrusvruchten oppervlakken 27 voor inoculatie.
    2. Kweek E. coli op E. coli agar (ECA) bij 35 ° C gedurende 1 dag 27 en opnieuw cultuur organismen op een nieuwe plaat gedurende 1 dag. Bevestig organismen door bemonstering van de ERK platen met een bac-lus, het wegschieten van de bacteriën op Levine eosine methyleen blauw (EMB) agar en incuberen gedurende 24 uur bij 35 ° C; culturen die reflecterende, metallic groen zijn positief voor E. coli.
    3. A. alternata cultuur op aardappel dextrose agar (PDA) bij 25 °; C totdat sporen verschijnen.
    4. Schraap de E. coli-cellen uit de agarplaat in 50 ml steriel gedestilleerd water tot de geschatte concentratie 9 log CFU / ml met behulp van een vergelijking met McFarland gelijkwaardigheid troebelheidsstandaarden bereikt. Voeg 1950 ml steriel water met 0,1% Tween-20-2 l totaal van de uiteindelijke inoculum maken.
    5. Controleer de cel concentratie door verdunning plating op EG agar platen. Schraap de A. alternata sporen uit het kweekmedium en suspendeer deze in 2 liter steriel gedestilleerd water bevattende 0,1% Tween-20.
      LET OP: De laatste E. coli bevolking was 7,5 log CFU / g, en de A. alternata bevolking was 5,5 log CFU / g.
  3. Plaats 7 kg van de tomaten in een 10 L roestvrij stalen pan die volledig wordt bedekt door een autoclaveerbare zak. Plaats de zak en pan in een beschermkap. Breng de inentingsoplossing (2 L) aan de vruchten met behulp van een trekkersproeier toegepast vanaf de bovenkant onder zacht roeren van devruchten met een gehandschoende hand.
    1. Na 5 minuten, plaats de tomaten in een enkele laag op gesteriliseerde platen en laat ze aan de lucht drogen gedurende 2 uur. Zet ongeveer 200 g vruchten elk in vier twent-1 lb (~ 1,14 L) geperforeerde schalen.
  4. voudige zorgvuldig de gecontamineerde folies en plaats ze in de stalen pan. Verwijder de handschoenen en leg ze in de pan. Wikkel de autoclaveerbare zak en autoclaaf verontreinigde materialen bij 121 ° C gedurende 25 minuten.
  5. Bevestig ClO 2 zakjes om de deksels van 12 clamshells. Gebruik de andere 12 clamshells als controles. Weeg elk geheel clamshell. Bewaar het fruit bij 20 ° C gedurende 14 dagen.
  6. Monsters te nemen op dagen 3, 7, 10 en 14. Sample drie clamshells, wat neerkomt op 3 herhalingen, per behandeling per dag.

3. Monitoring van ClO 2 Concentratie in de Clamshells

  1. Plaats de inlaat en uitlaat slang van de ClO 2 gasdetector in het midden van de schalen, with a 2 cm afstand tussen de twee einden, en neem de ClO 2 gemeten op dagen 3, 7, 10 en 14.

4. Bepaling van microbiële populatie en Fruit kwaliteitskenmerken

  1. Schud 5 vruchten (ongeveer 60 g) van elk repliceren bij 100 rpm gedurende 1 uur in een gesteriliseerde monsternemingszak met 99 ml steriel kaliumfosfaatbuffer (0,01 M, pH 7,2) op een rondschudapparaat.
    1. Plaat seriële verdunningen (1-, 10- en 100-voudig) van de buffer was 50 pl elk voor ECA (voor E. coli) en PDA (voor A. alternata) met spiraalvormige Plater.
    2. Incubeer de ECA platen bij 35 ° C gedurende 24 uur en de PDA platen bij 25 ° C gedurende 3 dagen. Lees de microbiële kiemgetal met een optische plaat lezer. Ontsmetten alle apparatuur die de verontreinigde fruit gecontacteerd na gebruik.
  2. Meet fruit hardheid van een vrucht hardheid tester behulp protocol van de fabrikant. Kalibreer de tester vóórelk gebruik. Zijn 20 vruchten per repliceren en het resultaat wordt uitgedrukt als drukkracht, Newton (N), nodig om het fruit te comprimeren 1 mm (omgezet in N · m - 1).
  3. Het geheel wegen clamshell met het fruit aan het begin van en tijdens opslag en bereken het gewichtsverlies ten opzichte van het begingewicht.

5. Statistische analyse

  1. Repliceer alle experimenten in drievoud. Analyseer de gegevens met behulp van variantieanalyse (ANOVA). Bepaal de gemiddelde scheiding door meerdere trajecttest Duncan's; de significantie is bepaald op p <0,05.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De release van ClO 2 vertoonde een lineair patroon over de eerste paar uur. De concentratie steeg ongeveer 2,38 ppm / h in de eerste 4 uur. De snelheidsbegrenzing vertraagd na 24 uur incubatie, en de ClO 2-concentratie bereikt 25,4 ppm. De concentratie eerder stabiel na 24 uur incubatie (figuur 1) zijn.

De kopruimte ClO 2-concentratie in de grijper met druiventomaten ongeveer 4 ppm tussen dag 3 en dag 10, daalde na 10 dagen bewaren, en het was ongeveer 2 ppm op dag 14 (Figuur 2). De initiële populaties van E. coli en A. alternata in de vrucht na inoculatie waren 4,3 en 3,4 log CFU / g, (Figuur 3). Behandeling met ClO 2 zakjes verminderde de populaties van E. coli en A. alternata bij 3,08 en2,85 log CFU / g na 14 dagen opslag (Figuur 3).

De effecten van behandeling ClO 2 groenten stevigheid en gewichtsverlies worden in figuren 4 en 5. ClO 2 belet een verlies van stevigheid en gewicht in de vrucht en deze effecten groeide langere opslagtijd (figuren 4 en 5).

Figuur 1
Figuur 1: ClO 2 afgifteprofiel van een 0,5-g ClO 2 zakje in een afgesloten, lege 19,14-L glazen houder bij 20 ° C en relatieve vochtigheid 91%.

Figuur 2
Figuur 2: Concentratie van ClO 2 in 1 lb geperforeerde clamshell verpakking met200 g druiventomaten bij 20 ° C. De waarden zijn het gemiddelde ± SD.

figuur 3
Figuur 3: Effect van ClO 2 behandeling van E. coli en A. alternata populaties op de oppervlakken van geïnoculeerde druiventomaten opgeslagen gedurende 14 dagen bij 20 ° C. De waarden zijn het gemiddelde ± SD.

figuur 4
Figuur 4: Effect van ClO 2 behandeling van de stevigheid van druiventomaten opgeslagen gedurende 14 dagen bij 20 ° C. De waarden zijn het gemiddelde ± SD.

figuur 5
Figuur 5: Effect van ClO 2 behandeling op gewichtsverlies van druiven tomaates opgeslagen gedurende 14 dagen bij 20 ° C. De waarden zijn het gemiddelde ± SD.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Chloordioxide is een ideale biocide om voedsel bederf te voorkomen. Het is echter onstabiel bij hoge concentraties en niet-verplaatsbare, vereisen dure generatoren of inefficiënte tweedelige poeder mengen. Deze studie onderzocht de toepassing van een stabiele, kant-en-klare vorm van chloordioxide voedselbederf en de incidentie van door voedsel overgedragen ziekten te verminderen. In tegenstelling tot andere chloordioxide toepassing technologieën die momenteel in gebruik is, de commerciële ClO2 hier wordt gebruikt is kosteneffectief, heeft een lange houdbaarheid, en vereist geen grote generatoren of vooraf mengen vereisen. Echter, vanwege de sterke oxidatieve eigenschappen van ClO 2, het gas afgifte-eigenschappen van de ClO 2 zijn moeilijk te meten en daarom zijn zelden gemeld. In een eerdere studie werd een titratie methode de afgiftesnelheid 28 meten. Echter, deze methode is minder nauwkeurig en ingewikkelder. Sommige onderzoek evalueerde de concentratie van ClO 2 door het absorberenin water en vervolgens gemeten met behulp van gaschromatografie met massaspectrometrische (GC-MS) detectie 29. Echter, deze GC-MS instrument gecompliceerd en duur 30. In ons onderzoek werd een ClO 2 gasdetector gebruikt om de concentratie van ClO 2 te meten. Deze detector heeft meerdere sensoren die nauwkeurigere resultaten in een kortere tijd te geven.

In ons protocol voor de bereiding van het inoculum, het gebruik van een diep-sided, 10 l stalen pan als een bassin voor de toepassing van inoculum zelf geplaatst in een autoclaveerbare zak, alsook steriele folie waarop het fruit te drogen , zorgt voor een snelle clean-up en helpt om blootstelling van mensen aan eventueel pathogene organismen door incidenteel contact te vermijden. Sproeien van de vrucht binnen de begrenzingen van de zak autoclaveerbare verminderde de dispersie van microbiële aerosolen. Drogen van het fruit op folie toegestaan ​​volledig verwijderen en de daaropvolgende steriliseren van oppervlakkenwaarmee de besmette fruit in contact was gekomen.

Chloordioxide vertoonden sterke antimicrobiële werking tegen E. coli en A. alternata in druiventomaten (figuur 3). ClO2 oplossing is gebruikt om groenten en fruit te wassen. Behandeling met ClO 2 gas met 4,1 mg / l (1.484 ppm) gedurende 20 minuten bij 23 ° C verminderde de populatie van Salmonella, E. coli O157: H7 en L. monocytogenes op verse gesneden sla, kool en wortelen, zonder nadelige effecten op de sensorische eigenschappen 31. Hoger dan 3 log verlaging van E. coli O157: H7 werden bereikt na 4 mg / l (1.448 ppm) ClO 2 gas behandelingen gedurende 10 minuten bij 21 ° C en 90% RV op appel oppervlakken 32. De effecten van behandeling ClO 2 groenten stevigheid en gewichtsverlies worden in figuren 4 en 5. de stevigheidof ClO 2 behandelde tomaten toegenomen in vergelijking met de controle vruchten (figuur 4). ClO 2 behandelde groenten aangetoond geremde enzymatische activiteit, met inbegrip van peroxidase en polyfenoloxidase, die werd toegeschreven aan een belangrijke rol in het verwekingsproces 33 of geremd ademhaling en etheenproduktie 34, 35. Een lineair verband tussen verzachtende en gewichtsverlies werd aangetoond bosbessen 36. Er werd gesuggereerd dat ClO 2 vruchten metabolisme Naast het voorkomen van gewichtsverlies en stevigheid behouden 37 kunnen verminderen. Er werd geconcludeerd dat de ClO 2 zakje was een veelbelovende, niet-thermische, pathogeen-reductie techniek voor verse groenten en fruit. Volgens haar stevigheid verkleinde gewichtsverlies van druiven tomaten.

Een beperkende kenmerk van deze manier van Sanitation is dat hoewel ClO 2 technologie tomaat oppervlak inoculum van A. alternata, waardoor het risico van nieuwe infecties na de oogst van deze schimmel kan verminderen, zal het niet kunnen controleren gevestigde latente infecties van A. alternatieve 38. Gevestigde infecties worden meestal geproduceerd in het veld voor de oogst en zijn de belangrijkste oorzaak van naoogst tomaat zwarte vlekken, die aanzienlijke economische verliezen voor de industrie veroorzaken. Een andere beperkende eigenschap is de snelle reactie van ClO 2, welke het product van de effectieve bestrijding microorganismen die diep ingebed in een waterrijke omgeving of dichte organisch materiaal 39. Typisch is de zuiverende potentieel van het product bij lage concentraties snel verliest effectiviteit voordat ze kunnen voldoende doordringen tot het inwendige van grote vruchten. De oplossing voor dit probleem een ​​hogere concentratie van het product met zich meedraagtzijn eigen problemen, waaronder phytopathic effecten en plantenweefsel bleken. Daarom is voor elke unieke toepassing van de grondstoffenprijzen versus pathogeen, is het noodzakelijk om een ​​desinfecterend middel concentratie die anti-microbiële effectiviteit met aanvaardbare grondstoffen schade evenwicht vinden.

Samenvattend kan ClO 2 worden gebruikt als ontsmettingsmiddel voor pathogenen, gisten en schimmels die op groenten. De bevindingen in deze studie suggereren dat ClO 2 bij lage concentraties voor langere tijdsduur in actieve verpakking is bruikbaar voor het verbeteren van de microbiële veiligheid en het verminderen van verval tijdens de opslag, zonder afbreuk te doen aan de fysische eigenschappen van de vrucht. Toekomstige toepassingen van dit protocol zijn onder meer het testen van de effectiviteit van de slow-release ClO 2 zakjes als een aanvulling op de bestaande commerciële verpakking tegen de pathogenen en bederf organismen van een aantal verse producten, waaronder fruit, groenten, vlees en brood.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

We willen de financiële steun van Worrell Water Technologies, LLC bedanken. Vermelding van een handelsmerk of een eigen product is uitsluitend voor identificatie en geeft geen garantie of waarborg van het product door het Amerikaanse ministerie van Landbouw impliceren.

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 chloordioxide antimicrobiële werking ontsmetting behoud voedselveiligheid door voedsel overgedragen pathogeen verval bederf stevigheid druiven en tomaten
Gecontroleerde afgifte van chloordioxide in een geperforeerde Packaging System aan Verleng de houdbaarheid en verbeteren van de veiligheid van de Grape Tomaten
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