Waiting
Login processing...

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

Environment

Kontrollert frigjøring av klordioksid i en perforert pakkesystem for å forlenge holdbarheten og forbedre sikkerheten til drue tomater

Published: April 7, 2017 doi: 10.3791/55400

Abstract

Kontrollert frigivelses klordioksyd (CIO 2) posen ble utviklet ved å forsegle en slurryform av ClO 2 inn i semipermeable polymerfilm; slippegenskapene til posen ble overvåket i beholdere med eller uten frukt. Posen fikk bli festet på innsiden av en perforert flip innhold av drue tomater, og effekten på tarmfloraen, fasthet, og vekttapet ble bedømt i løpet av en 14 dagers lagringsperiode ved 20 ° C. I løpet av 3 dager var konsentrasjonen i skjellene ClO 2 nådde 3,5 ppm og holdt seg konstant inntil dag 10. Deretter blir det redusert til 2 ppm ved dag 14. Den ClO 2 Posen utviste sterk antimikrobiell aktivitet, redusere Escherichia coli-populasjoner av 3,08 log CFU / g og Alternaria alternata populasjoner ved hjelp 2,85 log CFU / g etter 14 dagers lagring. Den ClO 2-behandling også redusert mykning og vekttap og forlenget den generelle holdbarhet på tomater. våre resultaterantyder at ClO 2 behandling er nyttig for å forlenge lagringstiden og forbedre den mikrobielle sikkerheten av tomater under lagring uten å forringe deres kvalitet.

Introduction

Et kosthold rikt på frukt og grønnsaker kan bidra til å redusere risikoen for mange sykdommer, inkludert koronar hjertesykdom og spesifikke typer kreft 1. Det finnes imidlertid en rekke matbårne mikrobielle patogener, som for eksempel Escherichia coli, Salmonella ente og Listeria monocytogenes, forbundet med inntak av frisk frukt og grønnsaker som kan forårsake sykdom eller dødsfall blant forbrukere som spiser forurenset produsere to. For eksempel, E. coli O157: H7 utbruddene har vært forbundet med druer, tomater og jordbær 3 4, og hepatitt A utbruddene har vært forbundet med fersk blåbær 5. I tillegg kan mikrobiologisk forurensning føre til betydelige tap av væske gjennom belysning under lagring forråtnelse 6. Alternaria alternata er en viktig patogen sopp plante t Luen er kjent for å forårsake bladflekker og andre sykdommer i over 380 vertsplantearter 7. Det har vist seg å være årsaken til en Alternaria svart flekk 8, en stilk canker sykdom og et blad sykdom på planter av tomater 9. Derfor er en trygg og effektiv belysning under lagring dekontaminering behandling som er nødvendig for begge styre matbårne patogene og for å forhindre forråtnelse belysning under lagring i ferske råvarer.

Lav- og ikke-rester teknologiene er nye trender for alternative rensemidler. En rekke postharvest fungicider har blitt brukt til å redusere ødeleggende organismer og for å hindre matbåren sykdom. Ozon, et sterkt antimikrobielt middel, har vist seg å bevare kvaliteten og friskhet av jordbær og blåbær 10, 11. Imidlertid kan ozon forårsake oksidasjon av frukt overflaten vev og kan føre til misfarging og forringelse av smak kvalitets = "ekstern referanse"> 12. Klor har blitt brukt for å rense ferske produkter, slik som blåbær og epler 13. Mens effektiv, kan klor reagere med nitrogenholdige forbindelser eller ammoniakk, noe som resulterer i kreftfremkallende biprodukter 14, spesielt når de brukes for rensingen av frisk frukt 15.

Klordioksyd (ClO 2), en alternativ rensemiddel, ble godkjent av både Kina og i USA for behandling belysning under lagring av frukt og grønnsaker 16. ClO 2 er et vannoppløselig oksidasjonsmiddel med et oksidasjonskapasiteten 2,5 ganger større enn for fritt klor 17. ClO 2 er meget effektive ved lave konsentrasjoner, og med en kort kontakttid 18. ClO 2 har lav toksisitet og minimal korrosivitet ved de konsentrasjoner som anvendes for desinfeksjon, og det er anerkjent som en av de mest effektive baktericideog fungicide midler for anvendelse i en rekke forskjellige innstillinger 19, 20, 21.

Tallrike forskningsresultater har vist at ClO 2 styre matbårne patogene og belysning under lagring forråtnelse 16. For eksempel har ClO 2 gass vært anvendt for å inaktivere L. monocytogenes, Salmonella og E. coli O157: H7 og for å forebygge blåbær og jordbær forringende 22, 23. ClO 2 gass reduserer risikoen for mikrobiell forurensning og samtidig opprettholde egenskapene til frisk frukt, og det var effektiv til å kontrollere belysning under lagring nedbrytning av jordbær 24. Det er imidlertid ustabil ved høye konsentrasjoner og som ikke er transportable, historisk krever kostbare generatorer på stedet eller ineffektiv todelte pulverblanding.

Men en ny ClO2 produkt med en ferdiglaget, kontrollert avgivende formulering (dvs. den ikke krever en generator eller en forblanding av bestanddelene) har vist seg å være svært effektive for kontrollering mat ødeleggende organismer og patogener i forforsøk 25. Det er et sikkert og kostnadseffektivt, ikke-korroderende, lett transportable, og kontrollert frigjøringsform av ClO 2, uten noen negative effekter på miljøet. Tidligere forsøk har vist at denne sakte frigivelse, ClO 2 pulver pakket i filtreringsmateriale og anbragt som et muslingskall emballasjen betydelig redusert nedbrytning av fersk blåbær og jordbær, redusert bær vanntap, og opprettholdt frukt fasthet under belysning under lagring lagring 25, 26. Nylig ble en kontrollert frigivelses ClO 2 pakke utviklet ved å forsegle en slurryform av ClO 2 i en semipermeabel polymerfilm. Målene for dette arbeidet vartil: 1) å overvåke ClO to gassfrigjøringsegenskaper både i en lukket beholder og i perforerte grabber, 2) undersøke effekten av en kontrollert frigivelse ClO 2 pose innesluttet i en beholder på matbårne patogener og nedbrytning av drue tomater, og 3) evaluere effekten av kontrollert frigivelse ClO 2 på lagringskvaliteten drue tomater.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Måling av gassformig ClO 2 i det øvre område av et lukket kammer

  1. Oppnå materialer: ClO 2 pose (0,5 g ClO 2 slurry (9,5% ai) i en polymerfilm som er valgt for sin frigjøringshastighet (totalt overflateareal på 6 cm 2), den eksakte komponenter er proprietære), et glasskammer (19,14 L), og et lokk med veksling av gassinnløp og utløp.
  2. Fest ClO 2 posen til lokket ved hjelp av dobbeltsidig tape.
  3. Lukk kammeret ved å lukke lokket med vaselin.
  4. Koble innløpet og utløpet av en ClO to gassdetektor til kammeret.
    MERK: Dette er et gass-sirkulasjonssystem, og ingen gass tap inntraff da å ta målinger.
  5. Slå på innløpet og utløpet gasstrøm og måle konsentrasjonen i kammeret ClO 2 etter inkubering i 0, 1, 2, 3, 4, 24, 26, 28 og 48 timer.
  6. Overvåke temperaturen og den relative fuktighet (RH) i kammeret med hodetature og RH datalogger.

2. Frukt fremstilling og lagring

  1. Få 15 kg av fersk drue tomater (Solanum lycopersicum var. Cerasiforme) fra en lokal forhandler. Sikre at fruktene er friske og har ingen synlige feil.
  2. Fremstilling av inokulum
    1. Bruke stammer av E. coli (villtype) og A. alternata fra sitrusfrukter flater 27 for inokulering.
    2. Kultur av E. coliE. coli-agar (ECA) ved 35 ° C i 1 dag 27, og deretter re-kultur organismene på en ny plate i 1 dag. Bekreft organismene ved prøvetaking av ECA-plater med en bac-løkke, streker bakteriene på Levine eosin metylenblått (EMB) agar, og inkubert i 24 timer ved 35 ° C; kulturer som slår reflekterende, metallisk grønt er positive for E. coli.
    3. Culture A. alternata på potetdekstroseagar (PDA) ved 25 °; C inntil det spores opp.
    4. Skrap E. coli-cellene fra agarplaten i 50 ml sterilt destillert vann inntil den beregnede konsentrasjonen har nådd ni log CFU / ml ved anvendelse av en sammenligning med McFarland ekvivalens uklarhetsstandarder. Legg 1,950 ml sterilt vann inneholdende 0,1% Tween-20 for å lage 2 L summen av den endelige inokulum.
    5. Kontroller cellekonsentrasjonen ved fortynning plettering på EC-agarplater. Skrape A. alternata sporer fra kulturmediet og suspendere dem i to liter sterilt destillert vann inneholdende 0,1% Tween-20.
      NB: Den endelige E. coli-populasjonen var 7,5 log CFU / g, og A. alternata populasjonen var 5,5 log CFU / g.
  3. Plasser 7 kg tomatene i en 10 liters rustfri stålpanne som er fullstendig dekket av et autoklaverbart pose. Plasser posen og panorere i en sikkerhetshette. Påfør inokulum-løsning (2 L) for å fruktene ved hjelp av en avtrekkersprøyte tilføres fra toppen, mens forsiktig omrøring avfrukter med en behansket hånd.
    1. Etter 5 minutter ble plassere tomater i et enkelt lag på steriliserte ark og tillate dem å tørke i luft i 2 timer. Sett omtrent 200 g av hver frukt i twent-fire £ 1 (~ 1,14 L) perforerte skjellene.
  4. Nøye kaste de forurensede folier og plassere dem inn i stålpanne. Fjern hanskene og legg dem i pannen. Pakk den autoklaverbare posen og autoklaveres alle forurensede materiale på 121 ° C i 25 min.
  5. Fest ClO 2 poser for å lokkene 12 skjellene. Bruk de andre 12 clamshells som kontroller. Veie hver hele clamshell. Oppbevar frukt ved 20 ° C i 14 dager.
  6. Ta prøver på dag 3, 7, 10, og 14. Prøve tre clamshells, som representerer 3 replikater per behandling per dag.

3. Overvåking av ClO 2 konsentrasjonen i Clamshells

  1. Sett innløpet og utløpet rør på ClO to gassdetektoren inn i midten av skjellene, with en 2 cm avstand mellom de to ender, og ta den ClO 2 målingen på dagene 3, 7, 10 og 14.

4. Fastsettelse av tarmfloraen og frukt kvalitet attributter

  1. Agitere 5 frukt (ca. 60 g) fra hver replikere ved 100 rpm i 1 time, i en sterilisert prøvetakingspose sammen med 99 ml sterilt kaliumfosfatbuffer (0,01 M, pH 7,2) på en orbital-rystemaskin.
    1. Plate seriefortynninger (1-, 10- og 100-dobbelte) av buffervask, 50 ul hver, på ECA (for E. coli) og PDA (for A. alternata) ved hjelp av en spiral plater.
    2. Inkuber ECA platene ved 35 ° C i 24 timer og PDA-plater ved 25 ° C i 3 dager. Les mikrobiell koloniantall ved hjelp av et optisk plateleser. Desinfisere alt utstyr som kontaktet forurensede frukt etter bruk.
  2. Mål frukt fasthet med en frukt fasthet tester ved hjelp av produsentens protokoll. Kalibrere tester førhver bruk. Mål 20 frukt for hver replikere og uttrykke resultatene som trykk-kraften, Newton (N), som kreves for å komprimere frukten ved 1 mm (omregnet til Nm - 1).
  3. Veie hele flip med frukten ved begynnelsen av og under lagring og beregning av vekttapet i forhold til den opprinnelige vekt.

5. Statistisk analyse

  1. Replikere alle eksperimenter i tre eksemplarer. Analysere dataene ved hjelp av variansanalyse (ANOVA). Bestem gjennomsnittet separasjon av Duncans multiple range test; betydningen definert ved p <0,05.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Frigjøringen av ClO 2 viste et lineært mønster i løpet av de første få timer. Konsentrasjonen økes omtrent 2,38 ppm / time i løpet av de første 4 timer. Aktiveringshastigheten avtok etter 24 timer inkubering, og ClO 2-konsentrasjonen nådde 25,4 ppm. Imidlertid er konsentrasjonen hadde en tendens til å være stabil etter 24 timer inkubasjon (figur 1).

Topprommet ClO 2-konsentrasjonen i den flip med drue tomater var omtrent 4 ppm mellom dag 3 og dag 10, ble redusert etter 10 dagers lagring, og det var omtrent 2 ppm på dag 14 (figur 2). De innledende populasjoner av E. coli og A. alternata i frukten etter inokulering var 4,3 og 3,4 log CFU / g, respektivt (figur 3). Behandling med ClO 2 poser redusert bestander av E. coli og A. alternata ved 3,08 og2,85 log CFU / g, henholdsvis, etter 14 dagers lagring (figur 3).

Virkningene av ClO 2-behandling på frukt fasthet og vekttap er vist i figurene 4 og 5. ClO 2 forhindret tap av fasthet og vekt i frukten, og disse effektene vokste med forlenget lagringstid (figur 4 og 5).

Figur 1
Figur 1: ClO 2 frigjøringsprofil av en 0,5-g ClO 2 pose i en lukket, tom 19,14-liters glassbeholder ved 20 ° C og relativ fuktighet 91%.

Figur 2
Figur 2: Konsentrasjon av ClO 2 i 1 £ perforert flip emballasje med200 g av drue tomater ved 20 ° C. Verdiene er gjennomsnitt ± SD.

Figur 3
Figur 3: Effekt av ClO 2-behandlingE. coli og A. alternata populasjoner på overflater av inokulerte drue tomater som er lagret i 14 dager ved 20 ° C. Verdiene er gjennomsnitt ± SD.

Figur 4
Figur 4: Virkning av ClO 2-behandling på fastheten av drue tomater som er lagret i 14 dager ved 20 ° C. Verdiene er gjennomsnitt ± SD.

Figur 5
Figur 5: Effekt av ClO 2-behandling på vekttapet av drue tomates lagret i 14 dager ved 20 ° C. Verdiene er gjennomsnitt ± SD.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Klordioksid er en ideell biocid for å forhindre forråtnelse mat. Det er imidlertid ustabil ved høye konsentrasjoner og som ikke er transportable, og som krever kostbare eller ineffektive generatorer todelte pulverblanding. Denne studien undersøkte anvendelsen av en stabil, klar-til-bruk form av klordioksid for å redusere mat forringende og forekomsten av matbårne sykdommer. I motsetning til andre klordioksid applikasjonsteknologier er i bruk, kommersiell ClO 2 som brukes her er kostnadseffektiv, har lang holdbarhet, og krever ikke store generatorer eller forblanding. Men på grunn av de sterke oksyderende egenskaper hos ClO 2, gassfrigjøringsegenskapene til ClO 2 er vanskelige å måle, og derfor er sjelden rapportert. I en tidligere studie, ble en titrering metode som brukes for å måle avgivelseshastigheten 28. Imidlertid er denne metoden mindre nøyaktig og mer komplisert. Noen undersøkelser evaluert konsentrasjonen av ClO 2 ved å absorbereden i vann og deretter måles den ved hjelp av gasskromatografi med massespektrometrisk (GC-MS) deteksjon 29. Men dette GC-MS instrument komplisert og kostbart 30. I vår forskning, ble en ClO to gassdetektor som benyttes for å måle konsentrasjonen av ClO 2. Denne detektoren har flere sensorer som gir mer nøyaktige resultater på kortere tid.

I protokollen, for fremstilling av pode, bruk av en dyp idet, 10 l stålkasse som et basseng for påføring av podestoff, som selv er plassert i et autoklaverbart pose, så vel som sterile folie som å tørke frukten , gir mulighet for rask opprydding og bidrar til å unngå menneskelig eksponering for muligens patogene organismer gjennom tilfeldig kontakt. Sprøyting frukten innenfor rammen av den autoklaverbare posen redusert spredning av mikrobielle aerosoler. Tørking av frukt på folien tillates for fullstendig fjerning, og den etterfølgende sterilisering av alle overflatersom forurenset frukt hadde kommet i kontakt.

Klordioksid utviste sterk antimikrobiell aktivitet mot E. coli og A. alternata i drue tomater (figur 3). ClO to oppløsning har blitt brukt til å vaske frukt og grønnsaker. Behandling med ClO 2 gass ved 4,1 mg / l (1484 ppm) i 20 minutter ved 23 ° C, en signifikant reduksjon i populasjonen av Salmonella, E. coli O157: H7, og L. monocytogenes på friske snitt salat, kål, gulrøtter og, uten å forårsake negative effekter på sensoriske egenskaper 31. Høyere enn 3-log-reduksjoner av E. coli O157: H7 ble oppnådd etter 4 mg / l (1448 ppm) ClO 2 gass behandling i 10 minutter ved 21 ° C og 90% relativ fuktighet på eple overflater 32. Virkningene av ClO 2-behandling på frukt fasthet og vekttap er vist i figurene 4 og 5. fasthetenav ClO 2 behandlede tomater økt sammenlignet med kontrollen frukt (figur 4). ClO 2 -behandlet frukt viste hemmet enzymaktivitet, for eksempel i peroksydase og polyfenoler oksidase, som ble tilskrevet en viktig rolle i mykgjøringsprosessen 33, eller inhiberte respirasjonsmålinger og etylenproduksjon 34, 35. Et lineært forhold mellom myknings- og vekttapet ble demonstrert i blåbær 36. Det ble foreslått at ClO 2 kan redusere frukt metabolisme i tillegg til å hindre vekttap og beholde fasthet 37. Det ble konkludert med at den ClO 2-posen var en lovende, ikke-termisk, patogen-reduksjon teknikk for frisk frukt og grønnsaker. Det opprettholdes fasthet og redusert vekttap av drue tomater.

En begrensende trekk ved denne metoden for Sanitation er at selv om dette ClO 2-teknologi kan redusere tomat overflate inokulum av A. alternata, noe som reduserer risikoen for nye postharvest infeksjoner av denne sopp, vil den ikke være i stand til å kontrollere etablert, latente infeksjoner av A. alternative 38. Etablerte infeksjoner fremstilles typisk i feltet før høsting, og er den viktigste årsaken til belysning under lagring tomat svarte flekker, noe som forårsaker betydelige økonomiske tap for industrien. En annen grensekarakteristikk er den hurtige reaksjon av ClO 2, som hindrer produktet fra effektivt å bekjempe mikroorganismer som er dypt innleiret i et vannrikt miljø eller tett organisk materiale 39. Vanligvis er den desinfiserende potensialet for produktet ved lave konsentrasjoner raskt mister effektiviteten før de blir i stand til i tilstrekkelig grad trenge gjennom til det indre av store frukter. Løsningen på dette problem, en høyere konsentrasjon av produktet, bærer med segproblemer for seg selv, inkludert phytopathic effekter og plantevev bleking. Derfor, for hver unike anvendelse av handelsvare versus patogen, er det nødvendig å finne et rensemiddel konsentrasjon som balanserer antimikrobiell effektivitet med akseptabel handelsvare skade.

Oppsummert kan ClO 2 brukes som et rensemiddel for å kontrollere matbårne patogener, gjær og muggsopp på frukt. Resultatene i denne undersøkelsen viser at ClO 2 ved lave konsentrasjoner for lengre tidsvarigheter i aktiv emballering er nyttig for å forbedre den mikrobielle sikkerheten og redusere nedbrytning under lagring, uten å påvirke de fysiske egenskapene til frukten. Fremtidige anvendelser av denne protokollen inkluderer tester effektiviteten av langsomt frigjort ClO 2 posene som et tillegg til eksisterende kommersiell emballasje mot de matbårne patogener og ødeleggende organismer i et hvilket som helst antall av ferske matvarer, for eksempel frukt, grønnsaker, kjøtt og brød.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Vi ønsker å takke økonomisk støtte fra Worrell Water Technologies, LLC. Omtale av et varemerke eller proprietær produktet er for identifikasjon bare, og innebærer ikke en garanti av produktet av US 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 klordioksyd antimikrobiell aktivitet dekontaminering konservering matsikkerhet matbårne patogene forråtnelse forringende fasthet drue tomater
Kontrollert frigjøring av klordioksid i en perforert pakkesystem for å forlenge holdbarheten og forbedre sikkerheten til drue 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