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नियंत्रित रिलीज एक छिद्रित पैकेजिंग सिस्टम में क्लोरीन डाइऑक्साइड का भंडारण जीवन का विस्तार और अंगूर टमाटर की सुरक्षा को बेहतर करने के लिए

Published: April 7, 2017 doi: 10.3791/55400

Abstract

एक नियंत्रित रिलीज क्लोरीन डाइऑक्साइड (क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2) थैली अर्ध-पारगम्य बहुलक फिल्म में क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 के एक घोल प्रपत्र सील द्वारा विकसित किया गया था, थैली की रिहाई गुणों के साथ या फल के बिना कंटेनरों में नजर रखी थे। थैली अंगूर टमाटर युक्त एक छिद्रित clamshell के अंदर, और माइक्रोबियल आबादी, दृढ़ता पर प्रभाव से चिपका हुआ था, और वजन घटाने के 20 डिग्री सेल्सियस पर एक 14 दिन की अवधि के दौरान भंडारण का मूल्यांकन किया गया था। 3 दिन के भीतर, clamshells में क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 एकाग्रता 3.5 पीपीएम पर पहुंच गया और स्थिर बनी हुई है जब तक इसके बाद दिन 10, यह 2 पीपीएम से दिन 14. क्लोरीन मोनोऑक्साइड 3.08 लॉग CFU की कमी हुई 2 थैली मजबूत रोगाणुरोधी गतिविधि का प्रदर्शन किया, Escherichia कोलाई आबादी को कम करने / भंडारण के 14 दिनों के बाद से 2.85 लॉग CFU / जी जी और Alternaria alternata आबादी। क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 उपचार भी नरम और वजन घटाने के लिए कम और टमाटर के समग्र शैल्फ जीवन बढ़ाया। हमारे परिणामसुझाव है कि क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 उपचार शेल्फ जीवन का विस्तार और उनकी गुणवत्ता आई के बिना भंडारण के दौरान टमाटर की माइक्रोबियल सुरक्षा में सुधार लाने के लिए उपयोगी है।

Introduction

एक आहार ताजे फल और सब्जियों में अमीर कोरोनरी हृदय रोग और कैंसर 1 के विशिष्ट प्रकार के सहित कई बीमारियों के जोखिम को कम करने में मदद कर सकते हैं। हालांकि, वहाँ इस तरह के कोलाई, साल्मोनेला enterica, और लिस्टेरिया monocytogenes के रूप में खाद्य जनित माइक्रोबियल रोगज़नक़ों,, ताजे फल और सब्जियों है कि उपभोक्ताओं को जो उत्पादन 2 दूषित खाना खाते के बीच बीमारी या मौत भी पैदा कर सकता है की खपत के साथ जुड़े के एक नंबर रहे हैं। उदाहरण के लिए, ई कोलाई O157: H7 प्रकोप अंगूर, टमाटर, और स्ट्रॉबेरी 3, 4 के साथ संबद्ध किया गया है, और हेपेटाइटिस ए प्रकोप ताजा ब्लूबेरी 5 के साथ संबद्ध किया गया है। इसके अलावा, माइक्रोबियल संदूषण postharvest क्षय 6 के माध्यम से पर्याप्त उत्पाद नुकसान हो सकता है। Alternaria alternata एक महत्वपूर्ण संयंत्र रोगजनक कवक टी है टोपी पौधों 7 की 380 से अधिक मेजबान प्रजातियों में पत्ता स्पॉट और अन्य बीमारियों के कारण माना जाता है। यह एक Alternaria काला टीका 8, एक स्टेम नासूर रोग और टमाटर 9 के एक पत्ते तुषार का कारण हो दिखाया गया है। इसलिए, एक सुरक्षित और प्रभावी postharvest परिशोधन उपचार दोनों नियंत्रण खाद्य जनित रोगजनक करने की जरूरत है और नए उत्पाद में postharvest क्षय को रोकने के लिए।

निम्न और गैर अवशेषों प्रौद्योगिकियों वैकल्पिक sanitizers के लिए नए रुझान है। postharvest fungicides की एक किस्म नुक़सान जीवों को कम करने और खाद्यजनित-रोग को रोकने के लिए इस्तेमाल किया गया है। ओजोन, एक मजबूत रोगाणुरोधी एजेंट, गुणवत्ता और स्ट्रॉबेरी और ब्लूबेरी 10, 11 की ताजगी बनाए रखने के लिए दिखाया गया है। हालांकि, ओजोन फल सतह ऊतक के ऑक्सीकरण का कारण हो सकता है और मलिनकिरण और स्वाद गुणवत्ता की गिरावट में परिणाम कर सकतेरों = "xref"> 12। क्लोरीन ऐसे ब्लूबेरी और सेब 13 के रूप में, नए उत्पाद को साफ़ करने में इस्तेमाल किया गया है। जबकि प्रभावी, क्लोरीन, नाइट्रोजन युक्त यौगिकों या अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं कैंसर उपोत्पाद 14 में जिसके परिणामस्वरूप, खासकर जब ताजा फल 15 की सफ़ाई के लिए इस्तेमाल किया।

क्लोरीन डाइऑक्साइड (क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2), प्रक्षालक एक वैकल्पिक, फलों और सब्जियों की 16 postharvest उपचार के लिए चीन और अमेरिका द्वारा अनुमोदित किया गया। क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 2.5 गुना मुक्त क्लोरीन 17 की तुलना में अधिक एक ऑक्सीकरण क्षमता के साथ एक पानी में घुलनशील ऑक्सीकरण एजेंट है। क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 कम मात्रा में और एक छोटी संपर्क समय 18 के साथ अत्यधिक प्रभावी है। क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 कीटाणुशोधन के लिए इस्तेमाल किया सांद्रता में कम विषाक्तता और कम से कम क्षयकारिता है, और यह सबसे प्रभावी जीवाणुनाशक से एक के रूप में मान्यता प्राप्त हैऔर सेटिंग्स 19, 20, 21 की एक किस्म में उपयोग के लिए कवकनाशी एजेंट।

कई अनुसंधान परिणाम है कि क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 खाद्य जनित रोगजनक और postharvest क्षय 16 नियंत्रित कर सकते हैं पता चला है। H7 और ब्लूबेरी और स्ट्रॉबेरी नुक़सान 22, 23 को रोकने के लिए: उदाहरण के लिए, क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 गैस एल monocytogenes, साल्मोनेला और ई कोलाई O157 निष्क्रिय करने के लिए इस्तेमाल किया गया है। क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 गैस, जबकि ताजा फल की विशेषताओं को बनाए रखने माइक्रोबियल संदूषण का जोखिम कम कर देता है, और यह स्ट्रॉबेरी 24 की postharvest क्षय नियंत्रित करने में प्रभावी था। हालांकि, यह उच्च सांद्रता और गैर परिवहनीय पर अस्थिर है, ऐतिहासिक दृष्टि से साइट या अक्षम दो भाग पाउडर मिश्रण पर महंगा जनरेटर की आवश्यकता होती है।

हालांकि, एक नया क्लोरीन मोनोऑक्साइडएक रेडीमेड, नियंत्रित रिलीज तैयार करने (यानी, यह एक जनरेटर या सामग्री के premixing आवश्यकता नहीं है) के साथ 2 उत्पाद प्रारंभिक प्रयोगों 25 में भोजन नुक़सान जीवों और रोगाणुओं को नियंत्रित करने में अत्यधिक प्रभावी होना दिखाया गया है। यह पर्यावरण पर कोई प्रतिकूल प्रभाव के साथ एक सुरक्षित, लागत प्रभावी, गैर संक्षारक, आसानी से परिवहनीय, और नियंत्रित रिलीज क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 के रूप है। पिछला प्रयोगों का प्रदर्शन किया है कि इस धीमी गति से रिलीज क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 पाउडर निस्पंदन सामग्री में लिपटे और clamshell पैकेजिंग में रखा काफी ताजा ब्लूबेरी और स्ट्रॉबेरी के क्षय कम है, की कमी हुई बेर पानी की कमी, और postharvest भंडारण 25, 26 के दौरान फल दृढ़ता बनाए रखा। हाल ही में, एक नियंत्रित रिलीज क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 पैकेट अर्ध-पारगम्य बहुलक फिल्म में क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 के एक घोल प्रपत्र सील द्वारा विकसित किया गया था। इस कार्य के उद्देश्य थेकरने के लिए: 1) पर नजर रखने के लिए दोनों एक बंद कंटेनर में क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 गैस रिहाई गुण और छिद्रित clamshells में, 2) एक नियंत्रित रिलीज क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 थैली खाद्य जनित रोगजनक पर एक कंटेनर और अंगूर टमाटर का क्षय में संलग्न के प्रभाव की जांच, और 3) नियंत्रित रिलीज क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 अंगूर टमाटर के भंडारण की गुणवत्ता पर के प्रभाव का मूल्यांकन।

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Protocol

एक बंद चैंबर के दौर से गुजर रहा गैसीय क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 1. मापन

  1. सामग्री प्राप्त करें: क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 थैली (क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 अपनी रिहाई दर के लिए चयनित एक बहुलक फिल्म में घोल (9.5% ऐ) की 0.5 ग्राम (6 सेमी 2) की कुल सतह क्षेत्र, सटीक घटकों मालिकाना कर रहे हैं), एक गिलास कक्ष (19.14 एल), और switchable गैस इनलेट और आउटलेट के साथ एक ढक्कन।
  2. ढक्कन दो तरफा टेप का इस्तेमाल करने के लिए क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 थैली देते हैं।
  3. पेट्रोलियम जेली के साथ ढक्कन सील बंद कर दिया कक्ष को बंद करें।
  4. इनलेट और सदन के लिए एक क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 गैस डिटेक्टर के आउटलेट से कनेक्ट करें।
    नोट: यह एक गैस परिसंचरण तंत्र है, और कोई गैस हानि हुई जब माप।
  5. इनलेट और आउटलेट गैस के प्रवाह को चालू करें और के लिए विकासशील के बाद कक्ष में क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 एकाग्रता को मापने 0, 1, 2, 3, 4, 24, 26, 28, और 48 ज।
  6. गुस्सा के साथ कक्ष में तापमान और सापेक्ष आर्द्रता (आरएच) की निगरानी करेंature और आरएच डेटा वालों।

2. फल तैयार करना और संग्रहण

  1. स्थानीय विक्रेता से ताजा अंगूर टमाटर (सोलेनम lycopersicum वर। Cerasiforme) का 15 किलो प्राप्त करते हैं। सुनिश्चित करें कि फल स्वस्थ हैं और कोई दृश्य खामियों की है।
  2. Inoculum की तैयारी
    1. टीका के लिए से खट्टे फलों सतहों 27 ई कोलाई (जंगली प्रकार) और ए alternata के तनाव का प्रयोग करें।
    2. संस्कृति 1 दिन 27 के लिए 35 डिग्री सेल्सियस पर ई कोलाई अगर (ईसीए) पर कोलाई और उसके बाद फिर से संस्कृति 1 दिन के लिए एक नया प्लेट पर जीवों। , एक बीएसी पाश के साथ ईसीए प्लेटों के नमूने methylene नीले (EMB) अगर eosin लेविन पर बैक्टीरिया streaking, और 35 डिग्री सेल्सियस पर 24 घंटे के लिए विकासशील द्वारा जीवों की पुष्टि करें; संस्कृतियों है कि चिंतनशील, धातु हरे हो जाते हैं ई कोलाई के लिए सकारात्मक रहे।
    3. आलू डेक्सट्रोज अगर संस्कृति ए alternata (पीडीए) 25 डिग्री पर; सी जब तक बीजाणुओं दिखाई देते हैं।
    4. बाँझ आसुत जल के 50 एमएल में अगर प्लेट से ई कोलाई कोशिकाओं स्क्रैप जब तक अनुमान एकाग्रता 9 लॉग CFU / एमएल मैकफ़ारलैंड तुल्यता गंदगी मानकों के साथ एक तुलना का उपयोग कर पहुंचता है। 0.1% युक्त बाँझ पानी के 1,950 एमएल जोड़े बीच 20 अंतिम inoculum के 2 एल कुल बनाने के लिए।
    5. एक आगर प्लेटों पर कमजोर पड़ने चढ़ाना द्वारा सेल एकाग्रता का सत्यापन करें। कल्चर माध्यम से ए alternata बीजाणुओं को स्क्रैप और उन्हें बाँझ आसुत जल से युक्त 0.1% बीच 20 के 2 एल में रोक देते हैं।
      नोट: अंतिम ई कोलाई आबादी 7.5 लॉग CFU / जी, और ए alternata आबादी 5.5 लॉग CFU / जी रहा था।
  3. टमाटर की 7 किलो एक 10 एल स्टेनलेस स्टील पैन कि पूरी तरह से एक autoclavable बैग द्वारा कवर किया जाता में रखें। बैग और एक सुरक्षा हुड में पैन रखें। एक ट्रिगर स्प्रेयर, जबकि धीरे सरगर्मी ऊपर से लागू किया का उपयोग कर फल को inoculum समाधान (2 एल) लागू करेंएक दस्ताने हाथ से फल।
    1. 5 मिनट के बाद, निष्फल शीट पर एक परत में टमाटर रखें और उन्हें 2 घंटे के लिए सूखी हवा देते हैं। twent-चार 1 पौंड (~ 1.14 एल) छिद्रित clamshells में फल प्रत्येक के बारे में 200 ग्राम रखो।
  4. ध्यान से दूषित पन्नी गुना और उन्हें स्टील पैन में जगह। दस्ताने निकालें और उन्हें पैन में डाल दिया। autoclavable बैग लपेटें और 25 मिनट के लिए 121 डिग्री सेल्सियस पर सभी दूषित आपूर्ति आटोक्लेव।
  5. 12 clamshells के पलकों को क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 पाउच संलग्न करें। नियंत्रण के रूप में अन्य 12 clamshells का प्रयोग करें। प्रत्येक पूरे clamshell वजन। 14 दिनों के लिए 20 डिग्री सेल्सियस पर फल की दुकान।
  6. प्रतिदिन उपचार प्रति दिन 3, 7, 10 पर नमूने ले लो, और 14 नमूना तीन clamshells, 3 प्रतिकृति का प्रतिनिधित्व करने वाली।

Clamshells में क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 एकाग्रता की 3. निगरानी

  1. Clamshells के केन्द्र के रूप में क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 गैस डिटेक्टर के इनलेट और आउटलेट टयूबिंग डालें, वाईदोनों सिरों के बीच एक 2 सेमी दूरी वें, और दिन 3, 7, 10, और 14 पर क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 माप लेते हैं।

4. सूक्ष्मजीव जनसंख्या और फल गुणवत्ता विशेषताओं का निर्धारण

  1. प्रत्येक से 5 फल (लगभग 60 ग्राम) आंदोलन एक कक्षीय शेकर पर बाँझ पोटेशियम फॉस्फेट बफर के 99 एमएल के साथ एक निष्फल नमूना बैग में 1 घंटे (0.01 एम, पीएच 7.2) के लिए 100 rpm पर नकल करती हैं।
    1. बफर धोने की प्लेट धारावाहिक dilutions (1, 10, और 100 गुना), 50 μL प्रत्येक, ईसीए पर और पीडीए (ए alternata के लिए) एक सर्पिल Plater का उपयोग कर (ई कोलाई के लिए)।
    2. 3 दिनों के लिए 25 डिग्री सेल्सियस पर 24 घंटे के लिए 35 डिग्री सेल्सियस पर ईसीए प्लेटें और पीडीए प्लेटें सेते हैं। एक ऑप्टिकल प्लेट रीडर का उपयोग माइक्रोबियल कॉलोनी गिनती पढ़ें। सभी उपकरणों जो उपयोग के बाद दूषित फल संपर्क स्वच्छ।
  2. उपाय निर्माता के प्रोटोकॉल का उपयोग कर एक फल दृढ़ता परीक्षक के साथ फल दृढ़ता। पहले परीक्षक जांचप्रत्येक उपयोग। उपाय 20 फल प्रत्येक को दोहराने के लिए और दबाव, न्यूटन (एन), 1 मिमी से फल सेक करने के लिए आवश्यक के रूप में परिणाम व्यक्त (एन करने के लिए परिवर्तित · m - 1)।
  3. की शुरुआत में और भंडारण के दौरान फल के साथ पूरे clamshell वजन और प्रारंभिक वजन की तुलना में वजन घटाने की गणना।

5. सांख्यिकी विश्लेषण

  1. तीन प्रतियों में सभी प्रयोगों को दोहराने। विचरण (एनोवा) के विश्लेषण का उपयोग कर डेटा का विश्लेषण करें। डंकन कई रेंज परीक्षण से मतलब जुदाई का निर्धारण; महत्व पी <0.05 पर परिभाषित किया गया है।

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Representative Results

क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 के रिलीज के पहले कुछ घंटों के ऊपर एक रेखीय पैटर्न का प्रदर्शन किया। एकाग्रता पहले 4 घंटे से अधिक 2.38 पीपीएम / घंटा की वृद्धि हुई। रिहाई की गति ऊष्मायन के 24 घंटे के बाद धीमी हो गई है, और क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 एकाग्रता 25.4 पीपीएम पर पहुंच गया। हालांकि, एकाग्रता ऊष्मायन के 24 घंटे (चित्रा 1) के बाद स्थिर हो जाती थी।

अंगूर टमाटर के साथ clamshell में दौर से गुजर रहा क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 एकाग्रता दिन 3 और 10 दिन के बीच के बारे में 4 पीपीएम थी, यह भंडारण के 10 दिनों के बाद की कमी हुई है, और यह दिन 14 (चित्रा 2) पर लगभग 2 पीपीएम थी। फल में ई कोलाई के प्रारंभिक आबादी और ए alternata टीका के बाद 4.3 और 3.4 लॉग CFU / जी, क्रमशः (चित्रा 3) थे। क्लोरीन मोनोऑक्साइड के साथ उपचार 2 पाउच 3.08 से ई कोलाई और ए alternata की आबादी कम है और2.85 लॉग CFU / जी, क्रमशः, भंडारण के 14 दिनों के बाद (चित्रा 3)।

फल दृढ़ता और वजन कम करने पर क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 उपचार के प्रभाव आंकड़े 4 और 5 में प्रस्तुत कर रहे हैं। क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 फल में दृढ़ता और वजन का नुकसान रोका है, और इन प्रभावों को विस्तारित भंडारण समय (आंकड़े 4 और 5) के साथ बड़ा हुआ।

आकृति 1
चित्रा 1: 20 डिग्री सेल्सियस पर एक सील, खाली 19.14-एल गिलास कंटेनर में एक 0.5-जी क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 थैली और सापेक्ष आर्द्रता 91% की क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 रिलीज प्रोफ़ाइल।

चित्र 2
चित्र 2: के साथ 1 पौंड छिद्रित clamshell पैकेजिंग में क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 की एकाग्रता20 डिग्री सेल्सियस पर अंगूर टमाटर की 200 ग्राम। मान ± एसडी मतलब है।

चित्र तीन
चित्र 3: ई कोलाई और ए alternata आबादी पर क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 उपचार का प्रभाव 20 डिग्री सेल्सियस पर 14 दिनों के लिए भंडारित किया टीका अंगूर टमाटर की सतहों पर। मान ± एसडी मतलब है।

चित्रा 4
चित्र 4: 20 डिग्री सेल्सियस पर 14 दिनों के लिए भंडारित किया अंगूर टमाटर की दृढ़ता पर क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 उपचार का प्रभाव। मान ± एसडी मतलब है।

चित्रा 5
चित्र 5: अंगूर टमाटर का वजन कम करने पर क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 उपचार का प्रभावतों 20 डिग्री सेल्सियस पर 14 दिनों के लिए भंडारित किया। मान ± एसडी मतलब है।

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Discussion

क्लोरीन डाइऑक्साइड का एक आदर्श भोजन क्षय को रोकने के biocide है। हालांकि, यह उच्च सांद्रता और गैर परिवहनीय, महंगा जनरेटर या अक्षम दो भाग पाउडर मिश्रण की आवश्यकता होती है पर अस्थिर है। इस अध्ययन क्लोरीन डाइऑक्साइड की एक स्थिर, रेडी-टू-उपयोग प्रपत्र के आवेदन भोजन नुक़सान और खाद्यजनित-रोग की घटनाओं को कम करने के लिए जांच की। वर्तमान में उपयोग में अन्य क्लोरीन डाइऑक्साइड आवेदन प्रौद्योगिकियों के विपरीत, वाणिज्यिक क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 यहां इस्तेमाल किया, लागत प्रभावी है एक लंबी शैल्फ जीवन है, और बड़े जनरेटर या premixing आवश्यकता नहीं है। हालांकि, क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 की मजबूत ऑक्सीडेटिव गुणों के कारण, क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 की गैस रिहाई गुण को मापने के लिए मुश्किल है और इसलिए शायद ही कभी रिपोर्ट कर रहे हैं कर रहे हैं। पिछले एक अध्ययन में, एक अनुमापन विधि रिहाई दर 28 को मापने के लिए इस्तेमाल किया गया था। हालांकि, इस विधि कम सटीक और अधिक जटिल है। कुछ शोध को अवशोषित कर क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 की एकाग्रता का मूल्यांकनयह पानी में और उसके बाद बड़े पैमाने पर spectrometric (जीसी एमएस) का पता लगाने के 29 के साथ गैस क्रोमैटोग्राफी का उपयोग कर इसे मापा जाता। हालांकि, इस जीसी एमएस साधन जटिल और महंगी 30 है। हमारे शोध में, एक क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 गैस डिटेक्टर क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 की एकाग्रता को मापने के लिए इस्तेमाल किया गया था। यह डिटेक्टर कई सेंसर है कि एक कम समय में अधिक सटीक परिणाम प्रदान करते हैं।

हमारे प्रोटोकॉल में, inoculum की तैयारी के लिए, inoculum के आवेदन के लिए एक बेसिन के रूप में एक गहरी तरफा, 10 एल स्टील पैन का उपयोग करते हैं, अपने आप में एक autoclavable बैग के अंदर बाँझ पन्नी जिस पर फल सुखाने के लिए के रूप में रखा गया है, साथ ही , त्वरित सफाई के लिए अनुमति देता है और आकस्मिक संपर्क के माध्यम से संभवतः रोगजनक जीव को मानव जोखिम से बचने के लिए मदद करता है। autoclavable बैग के दायरे के भीतर फल छिड़काव माइक्रोबियल एरोसोल्स फैलाव कम कर दिया। पन्नी पर फल सुखाने पूरी तरह से निकाला और सभी सतहों के बाद नसबंदी के लिए अनुमति दीजो के साथ दूषित फल संपर्क में आया था।

क्लोरीन डाइऑक्साइड ई कोलाई और अंगूर टमाटर में ए alternata (चित्रा 3) के खिलाफ मजबूत रोगाणुरोधी गतिविधि का प्रदर्शन किया। क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 समाधान फलों और सब्जियों को धोने के लिए इस्तेमाल किया गया है। ताजा कटौती सलाद, गोभी, गाजर और पर H7, और एल monocytogenes,: 23 डिग्री सेल्सियस पर 20 मिनट के लिए 4.1 मिलीग्राम / एल (1,484 पीपीएम) में साथ क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 गैस उपचार काफी साल्मोनेला, ई कोलाई O157 जनसंख्या घटा संवेदी गुण 31 पर प्रतिकूल प्रभाव पैदा करने के बिना। ई कोलाई O157 उच्चतर की तुलना में 3-लॉग कटौती: H7 के बाद 4 मिलीग्राम / एल (1448 पीपीएम) सेब पर 21 डिग्री सेल्सियस पर 10 मिनट और 90% आरएच सतहों 32 के लिए क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 गैस उपचार प्राप्त किए गए थे। फल दृढ़ता और वजन कम करने पर क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 उपचार के प्रभाव आंकड़े 4 और 5 में प्रस्तुत कर रहे हैं। दृढ़ताक्लोरीन मोनोऑक्साइड के 2 -treated टमाटर नियंत्रण फल (चित्रा 4) की तुलना में वृद्धि। क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 फल संकोची एंजाइम गतिविधि का प्रदर्शन किया, peroxidase और polyphenol ऑक्सीकारक, जो नरम प्रक्रिया 33 में एक महत्वपूर्ण भूमिका, या संकोची श्वसन दर और एथिलीन उत्पादन 34, 35 के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था सहित -treated। नरम और वजन घटाने के बीच एक रैखिक संबंध ब्लूबेरी 36 में प्रदर्शित किया गया। यह सुझाव दिया गया है कि क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 वजन घटाने को रोकने और दृढ़ता 37 को बनाए रखना के अलावा फल चयापचय को कम कर सकता। यह निष्कर्ष निकाला गया है कि क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 थैली एक होनहार, गैर थर्मल, रोगज़नक़ कम करने ताजे फल और सब्जियों के लिए तकनीक था। यह दृढ़ता बनाए रखा और अंगूर टमाटर की वजन घटाने कम कर दिया।

sanitat की इस पद्धति में से एक सीमित विशेषताआयन कि हालांकि, यह क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 प्रौद्योगिकी ए alternata के टमाटर सतह inoculum, इस कवक द्वारा नए postharvest संक्रमण के जोखिम को कम करने को कम कर सकते हैं, यह स्थापित नियंत्रित करने में सक्षम नहीं होगा, ए वैकल्पिक 38 के अव्यक्त संक्रमण। स्थापित संक्रमण आम तौर पर फसल से पहले क्षेत्र में उत्पादन किया है और postharvest टमाटर काले धब्बे, जो उद्योग के लिए महत्वपूर्ण आर्थिक नुकसान का कारण के मुख्य कारण हैं कर रहे हैं। एक और सीमित विशेषता क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2, जो प्रभावी रूप से मुकाबला करने सूक्ष्मजीवों कि गहराई से एक पानी युक्त वातावरण या घने कार्बनिक पदार्थ 39 के भीतर एम्बेडेड रहे हैं से उत्पाद को रोकता का तेजी से प्रतिक्रिया है। आमतौर पर, कम मात्रा में उत्पाद की sanitizing संभावित जल्दी से पर्याप्त रूप से बड़े फल के इंटीरियर के लिए घुसना करने के लिए सक्षम होने से पहले प्रभावशीलता खो देता है। इस समस्या का समाधान, उत्पाद की एक उच्च एकाग्रता, इसके साथ किया जाता हैअपनी खुद की समस्याओं, phytopathic प्रभाव और संयंत्र ऊतक विरंजन भी शामिल है। इसलिए, रोगज़नक़ बनाम वस्तु के प्रत्येक अद्वितीय आवेदन के लिए, यह आवश्यक एक सैनिटाइजर एकाग्रता कि स्वीकार्य वस्तु क्षति के साथ विरोधी माइक्रोबियल प्रभावशीलता को संतुलित करता मिल रहा है।

सारांश में, क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 फल पर खाद्य जनित रोगजनक, खमीर, और नए नए साँचे को नियंत्रित करने के एक सैनिटाइजर रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। इस अध्ययन में निष्कर्ष बताते हैं कि क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 सक्रिय पैकेजिंग में लंबे समय अवधि के लिए कम मात्रा में माइक्रोबियल सुरक्षा में सुधार लाने और फल के भौतिक गुणों आई के बिना भंडारण के दौरान क्षय को कम करने के लिए उपयोगी है। इस प्रोटोकॉल का भविष्य अनुप्रयोगों मौजूदा खाद्य जनित रोगजनक और फल, सब्जियों, मांस, और ब्रेड सहित ताजा खाद्य उत्पादों, के किसी भी संख्या के खराब होने जीवों के खिलाफ वाणिज्यिक पैकेजिंग के लिए एक अतिरिक्त के रूप धीमी गति से रिहाई की प्रभावशीलता का परीक्षण शामिल क्लोरीन मोनोऑक्साइड 2 पाउच।

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Acknowledgments

हम वोर्रेल जल प्रौद्योगिकी, LLC द्वारा प्रदान की वित्तीय सहायता का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं। एक ट्रेडमार्क या मालिकाना उत्पाद का उल्लेख केवल पहचान के लिए है और एक गारंटी या उत्पाद की वारंटी अमेरिका के कृषि विभाग द्वारा संकेत नहीं करता है।

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).

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पर्यावरण विज्ञान अंक 122 क्लोरीन डाइऑक्साइड रोगाणुरोधी गतिविधि परिशोधन संरक्षण खाद्य सुरक्षा खाद्य जनित रोगजनक क्षय नुक़सान दृढ़ता अंगूर टमाटर
नियंत्रित रिलीज एक छिद्रित पैकेजिंग सिस्टम में क्लोरीन डाइऑक्साइड का भंडारण जीवन का विस्तार और अंगूर टमाटर की सुरक्षा को बेहतर करने के लिए
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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).

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