Waiting
Login processing...

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

Environment

Kontrollerad frisättning av klordioxid i en perforerad Packaging System för att förlänga hållbarheten och förbättra säkerheten för Grape tomater

Published: April 7, 2017 doi: 10.3791/55400

Abstract

En kontrollerad frisättning av klordioxid (CIO2) påse utvecklades genom att försegla en form uppslamning av CIO2 i semipermeabel polymerfilm; frisättningsegenskaper påsen övervakades i behållare med eller utan frukt. Påsen fästs till insidan av en perforerad clamshell innehållande druvor tomater, och effekten på mikrobiell population, fasthet, och viktminskning utvärderades under en 14 dagars lagringsperiod vid 20 ° C. Inom 3 dagar, den CIO2 koncentrationen i klämskalen nådde 3,5 ppm och förblev konstant till dag 10. Därefter minskade den till 2 ppm vid dag 14. CIO2 påse uppvisade stark antimikrobiell aktivitet, vilket minskar Escherichia coli populationer av 3,08 log CFU / g och Alternaria alternata populationer genom 2,85 log CFU / g efter 14 dagars lagring. CIO2 behandling minskade också mjukgörande och viktminskning och förlängdes den totala lagringstiden för de tomater. våra resultatantyder att CIO2 behandling är användbar för att förlänga hållbarheten och förbättra den mikrobiella säkerhet tomater under lagring utan att försämra deras kvalitet.

Introduction

En kost rik på frukt och grönsaker kan bidra till att minska risken för många sjukdomar, bland annat hjärt-kärlsjukdomar och vissa typer av cancer 1. Det finns dock ett antal livsmedelsburna mikrobiella patogener, såsom Escherichia coli, Salmonella enterica och Listeria monocytogenes, i samband med konsumtion av färska frukter och grönsaker som kan orsaka sjukdom eller dödsfall bland konsumenter som äter förorenad producerar två. Till exempel, E. coli O157: H7 utbrott har förknippats med druvor, tomater och jordgubbar 3, 4, och hepatit A-utbrott har satts i samband med färska blåbär 5. Dessutom kan mikrobiell kontaminering orsaka väsentlig förlust produkten genom efter skörd förfall 6. Altern alternata är en viktig anläggning patogen svamp t hatt är känd att orsaka bladfläckar och andra sjukdomar i över 380 värd arter av växter 7. Det har visat sig vara orsaken till en Altern svart fläck 8, en stam kräfta sjukdom och ett blad fördärv tomater 9. Därför behövs en säker och effektiv efter skörd dekontaminering behandling till båda styrfoodborne pathogens och för att förhindra efter skörd förfall i färskvaror.

Låg- och icke-rest teknik är nya trender för alternativa rengöringsmedel. En mängd olika efter skörd fungicider har använts för att minska försämringen organismer och för att förhindra livsmedelsburna sjukdomar. Ozon, ett starkt antimikrobiellt medel, har visat sig bevara kvaliteten och fräschören hos jordgubbar och blåbär 10, 11. Emellertid kan ozon orsaka oxidation av fruktytan vävnad och kan resultera i missfärgning och försämring av smakkvalitets = "xref"> 12. Klor har använts för att sanera färskvaror, såsom blåbär och äpplen 13. Medan effektiv, kan klor reagera med kväveinnehållande föreningar eller ammoniak, vilket resulterar i cancerogena biprodukter 14, speciellt när den används för sanering av färsk frukt 15.

Klordioxid (CIO2), ett alternativ desinfektionsmedel, godkändes av både Kina och USA för hantering efter skörden av frukt och grönsaker 16. CIO2 är ett vattenlösligt oxidationsmedel med en oxideringskapacitet 2,5 gånger större än den för fritt klor 17. CIO2 är mycket effektivt vid låga koncentrationer och med en kort kontakttid 18. CIO2 har låg toxicitet och minimal korrosivitet vid de koncentrationer som används för desinficering, och det är erkänd som en av de mest effektiva baktericidaoch fungicida medel för användning i en mängd olika inställningar 19, 20, 21.

Talrika forskningsresultat har visat att CIO2 kan styra livsmedelsburna patogener och efter skörd förfall 16. Till exempel, har CIO2 gas använts för att inaktivera L. monocytogenes, Salmonella och E. coli O157: H7 och för att förhindra blåbär och jordgubbar förstöring 22, 23. CIO2 gas minskar risken för mikrobiell kontaminering under bibehållande attributen för färsk frukt, och det var effektiva på att kontrollera den efter skörd sönderfallet av jordgubbar 24. Det är emellertid instabil vid höga koncentrationer och icke-transportabla, historiskt kräver kostsamma generatorer på plats eller ineffektiv tvådelad pulverblandning.

Men en ny CIO2 produkt med en färdig, formulering med reglerad frisättning (dvs behöver den inte en generator eller förblandning av ingredienser) har visat sig vara mycket effektiva på att kontrollera livsmedelsförstörande organismer och patogener i preliminära experiment 25. Det är en säker, kostnadseffektiv, icke-korrosiva, lätt att transportera och kontrollerad frisättning av CIO2, utan några negativa effekter på miljön. Tidigare experiment har visat att denna långsam frisättning CIO2 pulver förpackade i filtreringsmaterialet och placerades i vikbar förpackning minskade signifikant sönderfallet av färska blåbär och jordgubbar, minskade berry vattenförlust, och hölls frukt fasthet under efter skörd lagring 25, 26. Nyligen var en kontrollerad frisättning CIO2 paket utvecklats genom att försegla en form uppslamning av CIO2 i en semipermeabel polymerfilm. Målen för detta arbete vartill: 1) övervaka CLO två gas frisättningsegenskaper i både en stängd behållare och i perforerade clamshells, 2) undersöka effekten av en kontrollerad frisättning CIO2 påse innesluten i en behållare på livsmedelsburna patogener och sönderfallet av druvmust tomater, och 3) utvärdera effekterna av den frisättningsreglerade CIO2 på lagringskvaliteten av druv tomater.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Mätning av Gasformig CIO2 i gasutrymmet i en sluten kammare

  1. Erhålla de material: CIO2 påse (0,5 g CIO2 uppslamning (9,5% ai) i en polymerfilm vald för dess frigöringshastighet (total ytarea av 6 cm 2), de exakta komponenterna är proprietära), en glaskammare (19,14 L), och ett lock med omkopplingsbar gasinlopp och utlopp.
  2. Fäst CIO2 påse på locket med hjälp av dubbelhäftande tejp.
  3. Stänga kammaren genom försegling av locket med vaselin.
  4. Ansluta inloppet och utloppet hos en CIO2 gasdetektor till kammaren.
    OBS: Detta är en gas cirkulationssystem, och ingen gas förlust inträffade när mätningar.
  5. Slå på inloppsflödet och utlopp gas och mäta CIO2 koncentrationen i kammaren efter inkubering under 0, 1, 2, 3, 4, 24, 26, 28, och 48 timmar.
  6. Övervaka temperaturen och relativ fuktighet (RH) i kammaren med humöretratur och RH dataloggrar.

2. Frukt Framställning och förvaring

  1. Erhålla 15 kg färska druv tomater (Solanum lycopersicum var. Cerasiforme) från en lokal återförsäljare. Se till att frukterna är friska och har inga synliga brister.
  2. Framställning av inokulat
    1. Använda stammar av E. coli (vildtyp) och A. alternata från citrusfrukt ytorna 27 för ympning.
    2. Kultur E. coliE. coli-agar (ECA) vid 35 ° C under en dag 27 och sedan åter kultur organismerna på en ny platta för en dag. Bekräfta organismerna genom sampling av ECA-plattor med en bac-slinga, strimmor bakterierna på Levine eosin metylenblått (EMB) -agar, och inkubering under 24 h vid 35 ° C; kulturer som vänder reflekterande, metalliskt grön är positiva för E. coli.
    3. Kultur A. alternata på potatisdextrosagar (PDA) vid 25 °; C tills sporer visas.
    4. Skrapa E. coli-celler från agarplattan i 50 ml sterilt destillerat vatten tills den beräknade koncentrationen når 9 log CFU / ml med användning av en jämförelse med McFarland likvärdighet grumlighetsstandarder. Lägga 1,950 ml av sterilt vatten innehållande 0,1% Tween-20 för att göra 2 L total av den slutliga inokulum.
    5. Kontrollera cellkoncentrationen genom utspädning plätering på EC-plattor agar. Skrapa A. alternata sporer från odlingsmediet och suspendera dem i 2 L sterilt destillerat vatten innehållande 0,1% Tween-20.
      OBS: Den slutliga E. coli population var 7,5 log CFU / g, och A. alternata populationen var 5,5 log CFU / g.
  3. Placera 7 kg tomaterna i en 10 L rostfritt stål pan som är helt täckt av en autoklaverbar påse. Placera påsen och pannan i en säkerhetskåpa. Applicera inokulatet lösning (2 L) till frukterna med användning av en tryckspridaren appliceras från toppen under försiktig omröring avfrukter med en behandskade hand.
    1. Efter 5 min, placera tomaterna i ett enda lager på steriliserade ark och tillåta dem att lufttorka i 2 h. Sätta ca 200 g frukt varje i twent fyra 1 lb (~ 1,14 L) perforerade clamshells.
  4. Försiktigt vika förorenade folier och placera dem i stålpannan. Ta handskarna och lägg dem i pannan. Linda den autoklaverbara påsen och autoklavera alla förorenade leveranser vid 121 ° C under 25 min.
  5. Fäst CIO2 påsar till locken på 12 clamshells. Använd de andra 12 clamshells som kontroller. Väg varje hel clamshell. Lagra frukten vid 20 ° C under 14 dagar.
  6. Ta prover på dagarna 3, 7, 10 och 14. Prov tre clamshells, vilket motsvarar 3 replikat per behandling per dag.

3. Övervakning av CIO2 Koncentration i de Clamshells

  1. Infoga slangen av gas detektorn CIO2 inlopp och utlopp in i centrum av klämskalen, with en 2 cm avstånd mellan de två ändarna, och ta CIO2 mätning på dag 3, 7, 10 och 14.

4. Fastställande av mikrobiell population och frukt kvalitetsattribut

  1. Agitera 5 frukter (ca 60 g) från varje replikat vid 100 rpm under 1 timme i en steriliserad provtagningspåse tillsammans med 99 ml steril kaliumfosfatbuffert (0,01 M, pH 7,2) på en orbitalskak.
    1. Platt serieutspädningar (1-, 10- och 100-faldiga) av bufferttvätten, 50 pl vardera, på ECA (för E. coli) och PDA (för A. alternata) med användning av en spiral plater.
    2. Inkubera ECA plattorna vid 35 ° C under 24 h och de PDA-plattor vid 25 ° C under 3 dagar. Läsa den mikrobiella antalet mikroorganismer med användning av en optisk plattläsare. Sanera all utrustning som kontaktade förorenade frukt efter användning.
  2. Mät frukt fasthet med en frukt fasthet tester med hjälp av tillverkarens protokoll. Kalibrera testare innanvarje användning. Mäta 20 frukt för varje replikera och uttrycka resultaten som tryckkraften, Newton (N), som krävs för att komprimera frukten genom en mm (omvandlas till N-m - 1).
  3. Väg allt clamshell med frukten i början av och under lagring och beräkna viktförlusten i jämförelse med den ursprungliga vikten.

5. Statistisk analys

  1. Replikera alla experiment i tre exemplar. Analysera data med hjälp av variansanalys (ANOVA). Bestäm den genomsnittliga separation av Duncans multipla intervalltest; betydelsen definieras vid p <0,05.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Frisättningen av CIO2 uppvisade ett linjärt mönster under de första timmarna. Koncentrationen ökade ca 2,38 ppm / h över den första 4 h. Frisläppningshastigheten saktade efter 24 h inkubation och CIO2 koncentrationen nådde 25,4 ppm. Emellertid koncentrationen tenderade att vara stabila efter 24 h inkubering (figur 1).

Gasutrymmet CIO2 koncentration i clamshell med druvor tomater var ca 4 ppm mellan dag 3 och dag 10, minskade det efter 10 dagars lagring, och det var ungefär 2 ppm på dag 14 (Figur 2). De initiala populationer av E. coli och A. alternata i frukten efter ympning var 4,3 och 3,4 log CFU / g, respektive (Figur 3). Behandling med CIO2 påsar reducerade populationerna i E. coli och A. alternata av 3,08 och2,85 log CFU / g, respektive, efter 14 dagars lagring (figur 3).

Effekterna av CIO2 behandling på frukt fasthet och viktminskning presenteras i Figurerna 4 och 5. CIO2 förhindrade en förlust av fasthet och vikt i frukten, och dessa effekter växte med förlängd lagringstid (figurerna 4 och 5).

Figur 1
Figur 1: CIO2 frisättningsprofil av en 0,5-g CIO2 påse i en förseglad, tom 19,14-L glasbehållare vid 20 ° C och relativ fuktighet 91%.

figur 2
Figur 2: Koncentration av CIO2 i en lb perforerad vikbar förpackning med200 g av druv tomater vid 20 ° C. Värdena är medelvärdet ± SD.

figur 3
Figur 3: Effekt av CIO2 behandling på E. coli och A. alternata populationer på ytorna av inokulerade druvor tomater lagrade i 14 dagar vid 20 ° C. Värdena är medelvärdet ± SD.

figur 4
Figur 4: Effekt av CIO2-behandling på fastheten hos druvmust tomater lagras under 14 dagar vid 20 ° C. Värdena är medelvärdet ± SD.

figur 5
Figur 5: Effekt av CIO2-behandling på viktförlusten hos druv tomates lagrades under 14 dagar vid 20 ° C. Värdena är medelvärdet ± SD.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Klordioxid är en idealisk biocid för att förhindra livsmedels förfall. Det är emellertid instabil vid höga koncentrationer och icke-transportabla, som kräver kostsamma generatorer eller ineffektiv tvådelad pulverblandning. Denna studie undersökte tillämpningen av en stabil, redo att använda formen av klordioxid för att minska livsmedels förstörs och förekomsten av livsmedelsburna sjukdomar. I motsats till andra klordioxidapplikationsteknik för närvarande är i bruk, den kommersiella CIO2 som används här är kostnadseffektivt, har en lång hållbarhetstid, och inte kräver stora generatorer eller förblandning. Men på grund av den starka oxidativa egenskaper CIO2, gasutsläpps egenskaper CIO2 är svåra att mäta och därför sällan rapporteras. I en tidigare studie en titreringsmetod användes för att mäta frisättningshastigheten 28. Dock är denna metod mindre noggrann och mer komplicerat. Viss forskning utvärderat koncentrationen av CIO2 genom att absorberaden i vatten och sedan mäts den med hjälp av gaskromatografi med masspektrometrisk (GC-MS) detektion 29. Emellertid är denna GC-MS instrument komplicerat och dyrt 30. I vår forskning, var en gasdetektor CIO2 användes för att mäta koncentrationen av CIO2. Denna detektor har flera sensorer som ger mer exakta resultat på kortare tid.

I våra protokoll, för framställning av inokulatet, användning av ett djupt ensidig, 10 L stål pan som en bassäng för tillämpningen av inokulum, själv placerad inom en autoklaverbar påse, samt steril folie, på vilken för att torka frukten , möjliggör en snabb sanering och bidrar till att undvika exponering för eventuellt patogena organismer genom tillfällig kontakt. Sprutning frukten inom gränserna för den autoklaverbara påsen reduceras dispersionen av mikrobiella aerosoler. Torkning av frukt på folien tillåts för fullständig borttagning och efterföljande sterilisering av alla ytormed vilken den förorenade frukten hade kommit i kontakt med.

Klordioxid uppvisade stark antimikrobiell aktivitet mot E. coli och A. alternata i druvor tomater (Figur 3). CIO2 lösning har använts för att tvätta frukter och grönsaker. Behandling med CIO2 gas vid 4,1 mg / L (1484 ppm) för 20 min vid 23 ° C minskade signifikant population av Salmonella, E. coli O157: H7, och L. monocytogenes på färska skuren sallat, kål, och morötter, utan att orsaka negativa effekter på sensoriska egenskaper 31. Högre än 3-log reduktioner av E. coli O157: H7 uppnåddes efter 4 mg / L (1448 ppm) CIO2 gas behandlingar för 10 min vid 21 ° C och 90% RH på äpple ytorna 32. Effekterna av CIO2 behandling på frukt fasthet och viktminskning presenteras i Figurerna 4 och 5. den fasthetCIO2 -behandlad tomater ökade jämfört med kontroll frukt (Figur 4). CIO2-behandlade frukten demonstrerade inhiberade enzymaktivitet, även inom peroxidas och polyfenoloxidas, vilket tillskrevs en viktig roll i uppmjukningsprocessen 33, eller inhiberade respirationshastigheter och etenproduktion 34, 35. Ett linjärt förhållande mellan mjuknings och viktminskning demonstrerades i blåbär 36. Det föreslogs att CIO2 kunde minska frukt metabolism förutom att förhindra viktförlust och behålla fasthet 37. Det konstaterades att CIO2 påsen var en lovande, icke-termiska, patogen reduktionsteknik för färsk frukt och grönsaker. Det underhålls fasthet och minskad viktförlusten av druv tomater.

Ett begränsande kännetecken för denna metod för Sanitatjon är att även om detta CIO2 teknik kan minska tomatytan inokulum av A. alternata, vilket minskar risken för nya efter skörd infektioner genom denna svamp, kommer den inte att kunna kontrollera etablerad, latenta infektioner av A. alternerar 38. Etablerade infektioner är vanligtvis produceras i fältet innan skörd och är den främsta orsaken till skörd tomat svarta fläckar, som orsakar stora ekonomiska förluster för branschen. En annan begränsande egenskap är den snabba reaktionen av CIO2, vilket förhindrar produkten från att effektivt bekämpa mikroorganismer som är djupt inbäddade i en vattenrika miljön eller tät organiskt material 39. Typiskt förlorar sanitizing potentialen av produkten vid låga koncentrationer snabbt effektivitet innan de kan tillräckligt penetrera till det inre av stora frukter. Lösningen på detta problem, en högre koncentration av produkten, bär med sigproblem av sina egna, inklusive phytopathic effekter och växtvävnad blekning. Därför, för varje unik applikation av råvaru kontra patogen, är det nödvändigt att hitta en sanitizer koncentration som balanserar antimikrobiell effektivitet med acceptabel skada handelsvara.

Sammanfattningsvis kan CIO2 användas som ett desinfektionsmedel för att styra livsmedelsburna patogener, jäst och mögelsvampar på frukter. Resultaten i denna studie tyder på att CIO2 vid låga koncentrationer för längre tidsvaraktig i aktiv förpackning är användbar för att förbättra den mikrobiella säkerheten och minska sönderfall under lagring utan att försämra de fysikaliska egenskaperna hos frukten. Framtida tillämpningar av detta protokoll inkluderar att testa effektiviteten av långsam frisättning CIO2 påsar som ett tillägg till existerande kommersiell förpackning mot livsmedelsburna patogener och förruttnelseorganismer av vilket som helst antal av färska livsmedelsprodukter, inklusive frukt, grönsaker, kött och bröd.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Vi vill tacka det finansiella stödet från Worrell Water Technologies, LLC. Omnämnandet av ett varumärke eller patentskyddad produkt är endast avsedd för identifiering och innebär inte en garanti eller garanti av produkten 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

Miljövetenskap klordioxid antimikrobiell aktivitet sanering bevarande livsmedelssäkerhet livsmedelsburna patogener förfall förstörelse fasthet druvmust tomater
Kontrollerad frisättning av klordioxid i en perforerad Packaging System för att förlänga hållbarheten och förbättra säkerheten för Grape tomater
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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

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

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter