Waiting
Login processing...

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

Environment

מבוקרת שחרורו של דו תחמוצת כלור בתוך מערכת אריזה מחוררת כדי להאריך את חיי האחסון ולשפר את הבטיחות של עגבניות ענבים

Published: April 7, 2017 doi: 10.3791/55400

Abstract

דו תחמוצת כלור מבוקר שחרור (CLO 2) נרתיק פותח על ידי איטום צורת תרחיף של CLO 2 לתוך סרט פולימר semipermeable; מאפייני שחרורו של הנרתיק נוטרו במיכלים עם או בלי פרות. הנרתיק הוצמד לחלק הפנימי של צדפה מחוררת המכילה עגבניות ענבים, ואת ההשפעה על אוכלוסייה המיקרוביאלית, נחישות, וירידה במשקל הוערכה במהלך תקופת אחסון 14 יום בשעת 20 ° C. בתוך 3 ימים, את הריכוז 2 CLO של clamshells הגיעו 3.5 עמודים לדקה ונשאר קבוע עד יום 10. לאחר מכן, זה ירד ל 2 ppm ביום 14. CLO 2 נרתיק הציג פעילות מיקרוביאלית חזקה, צמצום אוכלוסיות coli Escherichia ידי 3.08 לוג CFU / אוכלוסיות alternata ז ו Alternaria ידי 2.85 לוג CFU / g לאחר 14 ימים של אחסון. הטיפול 2 CLO גם קטינת הפסד ריכוך משקל האריך את חיי המדף הכוללים של העגבניות. התוצאות שלנוהטיפול עולה כי קלו 2 הוא שימושי עבור הארכת חיי המדף ושיפור הבטיחות מיקרוביאלי של עגבניות במהלך האחסון מבלי לפגוע באיכות שלהם.

Introduction

תזונה עשירה בפירות וירקות טריים עשויים לעזור להפחית את הסיכון של מחלות רבות, כולל מחלת לב כלילית וסוגים מסוימים של סרטן 1. עם זאת, ישנם מספר של פתוגנים חיידקים foodborne, כגון Escherichia coli, enterica סלמונלה, ו חיידקי ליסטריה, הקשורים לצריכת פירות וירקות טריים שיכולים לגרום למחלה או אפילו מוות בקרב הצרכנים שאוכלים מזוהמים התוצרת 2. לדוגמה, O157 החיידק: התפרצויות H7 קושרו עם ענבים, עגבניות, ותותים 3, 4, ו התפרצויות הפטיטיס A קושרו עם אוכמניות טריות 5. בנוסף, זיהום מיקרוביאלי יכול לגרום לאובדן מוצר ניכר דרך ריקבון postharvest 6. Alternaria alternata הוא לא פטרייה פתוגניים צמח חשוב כובע ידוע כגורם כתם עלו ומחלות אחרות מעל 380 מינים של צמחים מארחים 7. הוכח להיות הגורם של נקודה 8 שחור Alternaria, מחלה כיב גזע שידפון עלה של עגבניות 9. לכן, טיפול טיהור postharvest בטוח ויעיל יש צורך בשני פתוגנים foodborne מלאים כדי למנוע ריקבון postharvest בתוצרת טרייה.

נמוכות וטכנולוגיות שאינן שאריות הן מגמות חדשות עבור חיטוי אלטרנטיבה. מגוון של קוטלי פטריות postharvest שמש להפחתת אורגניזמים קלקול וכדי למנוע הרעלת מזון. אוזון, סוכן מיקרוביאלית חזקה, הוכח לשמור על איכות וטריות של תותים ואוכמניות 10, 11. עם זאת, אוזון עלול לגרום לחמצון של רקמת פרי שטח והוא יכול לגרום שינוי צבע וההידרדרות באיכות טעםs = "Xref"> 12. כלור שימש לטהר תוצרת טרייה, כגון אוכמניות ותפוחים 13. בעוד יעיל, כלור יכול להגיב עם תרכובות המכילות חנקן או אמוניה, וכתוצאה מכך תוצרי לוואי מסרטנים 14, במיוחד כאשר נעשה שימוש עבור חיטוי של פירות טריים 15.

כלור דו-חמצני (CLO 2), אלטרנטיבה Sanitizer, אושרה הן על ידי סין וארצות הברית לטיפול postharvest של פירות וירקות 16. CLO 2 חימצון מסיסי מים עם קיבולת חמצון 2.5 פעמים יותר מאשר זה של כלור חופשי 17. CLO 2 הוא יעיל מאוד בריכוזים נמוכים ועם זמן במגע קצר 18. יש CLO 2 רעילות נמוכות corrosiveness המינימאלי בריכוזים המשמשים לחיטוי, והיא מוכרת כאחת ובקטרצידית היעילה ביותרוסוכני קוטל פטריות לשימוש במגוון רחב של הגדרות 19, 20, 21.

תוצאות מחקר רבים הראו כי קלו 2 יכולים לשלוט פתוגנים foodborne ו postharvest ריקבון 16. לדוגמה, גז CLO 2 שימש להשבית חיידקי L., סלמונלה, ו O157 החיידק: H7 וכדי למנוע קלקול אוכמניות ותות 22, 23. CLO 2 גז מפחית את הסיכון של זיהום מיקרוביאלי תוך שמירה על המאפיינים של פירות טריים, וזה היה יעיל לשליטה על ריקבון postharvest של תותים 24. עם זאת, הוא לא יציב בריכוזים גבוהים ובלתי יבילים, היסטורי מחייב גנרטורים יקרים באתר או ערבוב שני חלקי אבקה לא יעיל.

עם זאת, CLO חדשמוצר 2 עם ניסוח מוכן, מבוקר-שחרור (כלומר, היא אינה דורשת גנרטור או premixing של מרכיבים) הוכח כאפקטיבי ביותר לשליטת אורגניזמים קלקול מזון ופתוגנים בניסויים ראשוניים 25. זוהי צורה בטוחה, חסכונית, שאינה מאכלת, יביל בקלות, ונשלט-השחרור של CLO 2, ללא השפעות שליליות על הסביבה. ניסויים קודמים הראו כי אבקה בשחרור איטי CLO 2 זה יהיה עטוף בחומר סינון והושמה אריזות צדפה משמעותית את הדעיכה של אוכמניות טריות ותותים, פחות איבוד מים בר, ומתוחזק מוצקה פרי במהלך אחסון postharvest 25, 26. לאחרונה, חבילת 2 מבוקר שחרור CLO פותחה על ידי איטום צורת תרחיף של CLO 2 על משטח פולימר semipermeable. המטרות של עבודה זו היואל: 1) לפקח תכונות שחרור CLO 2 גז במכל סגור בשני וב clamshells המחורר, 2) לחקור את ההשפעה של כיס CLO 2-שחרור מבוקר סגור בתוך מכולה על פתוגנים foodborne והריקבון של עגבניות ענבים, ו 3) להעריך את ההשפעות של שחרור מבוקר CLO 2 על איכות האחסון של עגבניות ענבים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. מדידה של הגז CLO 2 ב האמיץ של חדר סגור

  1. השג את החומרים: נרתיק 2 CLO (0.5 גרם של תרחיף CLO 2 (9.5% AI) על משטח פולימר שנבחר עבור שיעור השקתו (שטח פנים כולל של 6 סנטימטר 2); הרכיבים המדויקים קניינית), בתא זכוכית (19.14 L), ומכסה עם כניסה ויציאת גז להחלפה.
  2. צרף את הכיס CLO 2 על המכסה באמצעות דבק דו-צדדי.
  3. סגור את החדר על ידי איטום מכסה עם וזלין.
  4. חברו את הכניסה והיציאה של גלאי גז 2 CLO לתא.
    הערה: זוהי מערכת זרימת גז, ואין אובדן גז התרחש כאשר במדידות.
  5. הפעילו את זרימת כניסת הגז לשקע ולמדוד את הריכוז CLO 2 בתא לאחר דוגרים במשך 0, 1, 2, 3, 4, 24, 26, 28, ו 48 h.
  6. צג את לחות הטמפרטורה יחסית (RH) בתא עם מזגאוגרי נתונים ature ו RH.

הכנת פירות 2. ואחסון

  1. השג 15 ק"ג של עגבניות ענבים טריים (Solanum lycopersicum var. Cerasiforme) ממשווק המקומי. ודא כי פירות הם בריאים ואין להם פגמים חזותיים.
  2. הכנת הבידוד
    1. השתמשו זנים של החיידק (סוג בר) וא alternata ממשטחים פירות הדר 27 עבור חיסון.
    2. Coli תרבות E. על אגר coli (ECA) בשעה 35 מעלות צלזיוס למשך 1 יום 27 ולאחר מכן מחדש תרבות האורגניזמים על צלחת חדשה עבור יום 1. אשר את אורגניזמים באמצעות דגימת צלחות ECA עם לולאה bac, מרצע את החיידקים על לוין eosin כחול מתילן (EMB) אגר, דוגרים במשך 24 שעות ב 35 מעלות צלזיוס; תרבויות שהופכות רעיוני, ירוק מטאלי הן חיוביות עבור חיידק.
    3. א תרבות alternata על אגר דקסטרוז תפוחי אדמה (PDA) בשעה 25 °; C עד נבגים להופיע.
    4. גרד את תאי החיידק מהצלחת אגרה לתוך 50 מיליליטר של מים מזוקקים סטריליים עד הריכוז המוערך מגיע 9 יומן CFU / mL באמצעות השוואה עם סטנדרטי עכירות שקילות מקפרלנד. להוסיף 1950 מ"ל מים סטריליים המכילים 0.1% Tween-20 כדי לעשות 2 סך L של הבידוד הסופי.
    5. בדוק את ריכוז תאי ידי ציפוי דילול על צלחות אגר EC. גרד את נבגי א alternata ממדיום התרבות להשעות אותם לתוך 2 ליטר של מים מזוקקים סטריליים המכילים 0.1% Tween-20.
      הערה: אוכלוסיית החיידק הסופית הייתה 7.5 לוג CFU / g, ואוכלוסיית א alternata הייתה 5.5 הלוג CFU / g.
  3. מניחים 7 ק"ג של עגבניות לתוך מחבת נירוסטה 10 ליטר כי הוא מכוסה לחלוטין על ידי שקית autoclavable. מניחים את התיק ואת הפאן במנדף בטיחות. החל פתרון הבידוד (2) L הפרות באמצעות מרסס הדק המוחל מלמעלה תוך בחישה בעדינותפירות ביד עם כפפה.
    1. לאחר 5 דקות, מניחים את העגבניות בשכבה אחת על סדינים מעוקר ולאפשר להם אוויר יבש עבור 2 h. שים על 200 גרם של פרי אחד לתוך twent וארבע 1 lb (~ 1.14 L) clamshells מחורר.
  4. בזהירות לקפל את רדידי מזוהמים ולמקם אותן למחבת פלדה. הסר את הכפפות ולשים אותן למחבת. לעטוף בשקית autoclavable ו חיטוי כל האספקה ​​המזוהמת ב 121 מעלות צלזיוס למשך 25 דקות.
  5. צרף CLO 2 שקיות אל העפעפיים של 12 clamshells. השתמש 12 clamshells האחרים כקבוצת ביקורת. לשקול כל צדפה כולו. אחסן את הפרי ב 20 מעלות צלזיוס למשך 14 ימים.
  6. קח דגימות על 3 ימים, 7, ​​10, ו 14. לדוגמא שלושה clamshells, המייצג 3 משכפל, לכל טיפול ליום.

ניטור 3. 2 ריכוז CLO ב Clamshells

  1. הכנס את צינורות הכניסה והיציאה של גלאי גז 2 CLO למרכז של clamshells, with במרחק 2 ס"מ בין שני הקצוות, ולקחת את המדידה 2 CLO על 3 ימים, 7, 10, ו 14.

4. קביעת חידקי אוכלוסין תכונות איכות פרות

  1. להתסיס 5 פירות (כ 60 גרם) מכל לשכפל ב 100 סל"ד עבור 1 h בשקית הדגימה מעוקר יחד עם 99 מ"ל של חיץ פוספט אשלגן סטרילית (0.01 M, pH 7.2) על שייקר מסלולית.
    1. פלייט דילולים סדרתי (1, 10, ו 100-פי) של לשטוף חיץ, 50 μL כל, על ECA (עבור E. coli) ו- PDA (עבור alternata א) באמצעות plater ספירלה.
    2. דגירת צלחות ECA ב 35 מעלות צלזיוס למשך 24 שעות ולאחר צלחות PDA ב 25 מעלות צלזיוס למשך 3 ימים. קראו את ספירת המושבה של חיידקים באמצעות קורא צלחת אופטי. לטהר את כל הציוד אשר פנה פרות המזוהמים לאחר שימוש.
  2. מדוד מוצקות פרי עם בודק מוצקות פרי באמצעות הפרוטוקול של היצרן. כייל את הבוחן לפניכל שימוש. מדדו 20 פירות לכל לשכפל ולהביע את התוצאות ככוח הלחץ, ניוטון (N), נדרש כדי לדחוס את הפירות על ידי 1 מ"מ (המרה N · m - 1).
  3. לשקול את הצדפה השלמה עם הפרות בתחילה ובמהלך האחסון ולחשב את הירידה במשקל בהשוואה למשקל ההתחלתי.

5. ניתוח סטטיסטי

  1. שכפל את כל הניסויים בשלושה עותקים. לנתח את הנתונים באמצעות ניתוח שונה (ANOVA). קבע את ההפרדה הממוצעת ידי בדיקת הטווח המרובה של דאנקן; המשמעות מוגדרת על p <0.05.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

המהדורה של CLO 2 הציגה דפוס ליניארי לאורך בשעות הראשונות. ריכוז מוגבר על 2.38 ppm / h מעל h 4 הראשונות. מהירויות השחרור האטו לאחר 24 שעות של דגירה, ואת ריכוז CLO 2 הגיע 25.4 ppm. עם זאת, הריכוז נטו להיות יציב לאחר 24 שעות של אינקובציה (איור 1).

הריכוז האמיץ CLO 2 ב הצדפה עם עגבניות ענבים היה על 4 עמודים לדקה בין היום 3 ויום 10, זה ירד לאחר 10 ימים של אחסון, וזה היה בערך 2 ppm ביום 14 (איור 2). האוכלוסיות הראשוניות של E. coli ו א alternata בפרי לאחר החיסון היו 4.3 ו 3.4 לוג CFU / g, בהתאמה (איור 3). טיפול עם CLO 2 שקיות מופחתות לאוכלוסיות של חיידק וא alternata ידי 3.08 ו2.85 לוג CFU / g, בהתאמה, לאחר 14 ימים של אחסון (איור 3).

ההשפעות של טיפול CLO 2 על מוצקות הפרי וירידה במשקל מוצגים איורים 4 ו 5. CLO 2 מנע פסד של נחישות משקל הפרי, ותופעות אלה גדלו עם זמן אחסון ממושך (איורים 4 ו 5).

איור 1
איור 1: פרופיל שחרור CLO 2 של כיס 0.5-g CLO 2 במיכל זכוכית 19.14-L אטום, ריק בבית 20 מעלות צלזיוס והלחות היחסית 91%.

איור 2
איור 2: ריכוז של CLO 2 ב 1 lb אריזות צדפה מחוררת עם200 גרם של עגבניות ענבים ב 20 מעלות צלזיוס. הערכים הם ממוצעים ± SD.

איור 3
איור 3: השפעת הטיפול CLO 2 על E. coli ו אוכלוסיות א alternata על המשטחים של עגבניות ענבים מחוסנות מאוחסנות עבור 14 ימים בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס. הערכים הם ממוצעים ± SD.

איור 4
איור 4: שפעת טיפול CLO 2 על התקיפות של עגבניות ענבים מאוחסנות עבור 14 ימים בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס. הערכים הם ממוצעים ± SD.

איור 5
איור 5: שפעת טיפול CLO 2 על הירידה במשקל של עגבניות ענביםes מאוחסן עבור 14 ימים בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס. הערכים הם ממוצעים ± SD.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

כלור דו-חמצני הוא biocide אידיאלי כדי למנוע ריקבון המזון. עם זאת, הוא לא יציב בריכוזים גבוהים ובלתי יבילים, מחייב גנרטורים יקרים או ערבוב שני חלקי אבקה לא יעיל. מחקר זה בדק את היישום של צורה יציבה, מוכנה לשימוש של דו תחמוצת כלור כדי להפחית קלקול מזון לבין שכיחות יתר של הרעלת מזון. בניגוד לטכנולוגיות יישום דו תחמוצת כלור אחרים כיום בשימוש, CLO מסחרי 2 משמש כאן הוא חסכוני, בעל חיי מדף ארוכים, ואינו דורש גנרטורים גדולים או premixing. עם זאת, בשל מאפייני חמצונים החזקים של CLO 2, המאפיינים שחרור גז של CLO 2 קשים למדידה ולכן רק לעתים נדירות מדווחות. במחקר קודם, שיטת טיטרציה שמשה למדידת קצב השחרור 28. עם זאת, שיטה זו היא פחות מדויקת יותר מסובכת. ישנם מחקרים העריכו את הריכוז של CLO 2 על ידי קליטאותו במים ולאחר מכן מדדו אותו באמצעות גז כרומטוגרפיה עם ספקטרומטריה (GC-MS) זיהוי 29. עם זאת, זה מכשיר GC-MS מסובך ויקר 30. במחקר שלנו, גלאי גז 2 CLO שימש למדידת ריכוז CLO 2. יש גלאי זה חיישנים מרובים המספקים תוצאות מדויקות יותר בתוך זמן קצר.

בפרוטוקול שלנו, לצורך הכנת הבידוד, שימוש במחבת פלדה עמוקה-צדדית, 10 L כמו באגן עבור היישום של בידוד, עצמו מוקם בתוך שקית autoclavable, כמו גם רדיד סטרילי שבו לייבש את הפרות , מאפשר לניקוי מהיר ועוזר למנוע חשיפה אנושית אורגניזמים פתוגניים ואולי דרך מגע מקרי. ריסוס הפרי בתחומי התיק autoclavable הפחית את הפיזור של אירוסולים מיקרוביאלי. ייבוש הפרות על רדיד מותר להסירו בהמלוא ואת העיקור הבא של כל המשטחיםשבה הפרות המזוהמים באים במגע.

כלור דו הציג פעילות מיקרוביאלית חזקה נגד החיידק וא alternata בעגבניות ענבים (איור 3). פתרון CLO 2 שימש לשטוף פירות וירקות. טיפול עם גז CLO 2 ב 4.1 מ"ג / ליטר (1484 ppm) עבור 20 דקות ב 23 מעלות צלזיוס משמעותית את אוכלוסיית סלמונלה, O157 החיידק: H7, וכן חיידקי L. על טרי-לחתוך חסה, כרוב, גזר, מבלי לגרום לתופעות לוואי על מאפיינים חושיים 31. גבוה מ 3-לוג הפחתות של O157 החיידק: H7 הושגו לאחר 4 מ"ג / ליטר (1448 ppm) טיפולי גז CLO 2 עבור 10 דקות ב 21 מעלות צלזיוס ו 90% לחות יחסית על תפוח משטחים 32. ההשפעות של טיפול CLO 2 על מוצקות הפרי וירידה במשקל מוצגים איורים 4 ו 5. תחושת המוצקותשל CLO 2 -treated עגבניות גדלו לעומת פרי ביקורת (איור 4). CLO 2 -treated פירות הפגינו פעילות האנזים עכבות, לרבות מונואמין peroxidase ואת פוליפנול, אשר יוחס תפקיד חשוב בתהליך הריכוך 33, או שיעורי וייצור אתילן נשימה עצורה 34, 35. קשר לינארי בין אובדן ריכוך והמשקל הודגם אוכמניות 36. הוצע כי CLO 2 יכול להפחית את חילוף החומרים פירות בנוסף למניעת אובדן משקל ושמירה מוצקות 37. סוכם כי כיס CLO 2 הייתה טכניקה מבטיחה, הלא-תרמית, הפתוגן-הפחתה עבור פרות וירקות טריים. היא שמרה על המוצקות הפחיתה את הירידה במשקל של עגבניות ענבים.

מאפיין הגבלה אחת של שיטה זו של sanitatהיון הוא שלמרות טכנולוגית CLO 2 זה עשויה להפחית את בידוד המשטח העגבני של א alternata, הפחתת הסיכון לזיהומי postharvest החדשים על ידי פטרייה זו, זה לא יהיה מסוגל לשלוט הוקם, זיהומים סמויים של חלופי א 38. זיהומים הוקמו בדרך כלל מיוצרים בתחום לפני הקציר והם הגורם העיקרי כתם שחור עגבניות postharvest, אשר גורמים להפסדים כלכליים משמעותיים בענף. מאפיין נוסף מגביל הוא התגובה המהירה של CLO 2, אשר ימנע מהמוצר מיקרואורגניזמים במאבק ביעילות מוטמעת עמוק בתוך סביבת מים עשירים או 39 חומר אורגני צפוף. בדרך כלל, את הפוטנציאל והחיטוי של המוצר בריכוזים נמוכים מאבד את האפקטיביות מהר, בטרם יוכלו לחדור מספיק כדי הפנים של פירות גדולים. הפתרון לבעיה זו, ריכוז גבוה של המוצר, נושאת עימהבעיות משלה, כולל אפקטים phytopathic הלבנה רקמות הצמח. לכן, עבור כל יישום ייחודי של סחורה מול הפתוגן, יש צורך למצוא ריכוז חומר חיטוי מאזן אפקטיביים אנטי מיקרוביאליים עם ניזק לסחורה מקובל.

לסיכום, CLO 2 יכול לשמש חומר חיטוי לשלוט פתוגנים foodborne, שמרים, ועובש על פרות. הממצאים במחקר זה מראים כי CLO 2 בריכוזים נמוכים עבור משכי זמן ארוכים יותר אריזות פעילות שימושי לשיפור הבטיחות מיקרוביאלי וצמצום ריקבון במהלך האחסון מבלי לפגוע בתכונות הפיזיות של הפרי. יישומים עתידיים של פרוטוקול זה כוללים בדיקה האפקטיבית של שחרור איטי CLO 2 שקיות כתוספת קיימת אריזה מסחרית כנגד פתוגנים foodborne ואורגניזמים קלקול של כל מספר של מוצרי מזון טריים, כוללים פרות, ירקות, בשרים, לחמים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

ברצוננו להודות על התמיכה הכספית שמספקת וורל Water Technologies, LLC. ציון של סימן מסחרי או מוצר קניינים הוא לצורך זיהוי בלבד, ואינו מרמז על ערבות או אחריות של המוצר על ידי משרד חקלאות האמריקאי.

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

במדעי הסביבה גיליון 122 כלור דו-חמצני פעילות אנטי-מיקרוביאלית טיהור שימור בטיחות מזון הפתוגן foodborne ריקבון קלקול נחישות עגבניות ענבים
מבוקרת שחרורו של דו תחמוצת כלור בתוך מערכת אריזה מחוררת כדי להאריך את חיי האחסון ולשפר את הבטיחות של עגבניות ענבים
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