Summary
Mikroorganismer som Escherichia coli , som forurener kødprodukter forårsage fødevarebårne sygdomme. Brugen af æteriske olier i tørringsprocessen kød er ikke blevet undersøgt dybt. Vi præsenterer her, en roman metode til at anvende timian æteriske olie til kød under tørring for at reducere den mikrobielle belastning i tørret kød.
Abstract
Kød er en høj protein måltid, der er anvendes til fremstilling af jerky, en populær mad snack, hvor bevarelse og sikkerhed er vigtige. Garantere fødevaresikkerhed og forlænge holdbarhed af kød og kødprodukter, brugen af syntetiske eller naturlige konserveringsmidler er blevet anvendt til at kontrollere og fjerne fødevarebårne bakterier. En stigende interesse i anvendelse af naturlige tilsætningsstoffer for kød er steget. Mikroorganismer, som Escherichia coli, forurene kød og kødprodukter, forårsager fødevarebårne sygdomme. Det er derfor nødvendigt at forbedre kød bevarelse proces. Men brugen af æteriske olier når kødet er ved at blive tørret har ikke været dybt studerede. I denne henseende er der en mulighed for at øge værdien af tørret kød og reducere risikoen for fødevarebårne sygdomme ved at anvende æteriske olier under tørringen. I denne protokol præsenterer vi en ny metode til at anvende timian æteriske olie (TEO) under kød tørring, specielt i vapor form direkte i en tørring kammer. For evaluering bruger vi Minimal hæmmende koncentration (MIC) til at registrere antallet af skadelige bakterier i de behandlede prøver i forhold til raw-prøver. De foreløbige resultater viser, at denne metode er en levedygtig og alternative mulighed for at syntetiske konserveringsmidler og at det reducerer mikrobielle belastning i tørret kød.
Introduction
Tørring som en traditionel metode til at bevare fødevarer har været brugt siden oldtiden. I dag, er der en voksende interesse for tørring som en effektiv metode til food præservering1,2,3. Det bruges til at gøre en række specielt forarbejdet kød. En af de mest kendte er jerky.
Jerky, en af de ældste metoder til kød bevarelse, er baseret på saltning og tørring til lavere vandaktivitet og derfor at forlænge dens holdbarhed4. Dag, rykvise som en bevarede saltede kød er stadig meget populær, hvor fødevaresikkerhed, smag og konsistens er afgørende. Jerky forberedelse kan bruges til næsten enhver form for kød, herunder oksekød, svinekød, fjerkræ eller spil5, og det kræver hakke kødet i lean strimler og udtørre den. Normalt, marinering kødet i en hærdning løsning eller rygning bruges sammen med tørring til at give rykvise dens karakteristiske smag6.
Trods den enorme interesse for tørring for at virkelig bevare fødevarer, risikoen for fødevarebårne udbrud af E. coli fra dårligt tørret kød er kritisk og skal styres. Der er nogle undersøgelser rapportering fødevarebårne gastroenteritis udbrud især med E. coli O157: H7, tilskrives manglende varme behandling under hjem-tørring. Lignende tilfælde har fundet sted endnu i kommercielt tilberedt rykvise7,8,9. Levine mfl. 10 foreslået at fødevarebårne mikroorganismer kan overleve moderat tørring betingelser (ca. 60 ° C) anvendes af kommercielle rykvise producenter. E. coli O157: H7 udbrud af fødevarebårne sygdomme i midten af 1990s blev tilskrevet jorden tørret kød produkter6,11. Interessant, i alle de tidligere sager, er den største risiko forårsaget af bakterielle patogener anerkendt som levedygtige men ikke-bestemmelse (VBNC). Under forskellige belastninger såsom ændringer i temperatur eller sult, kunne E. coli celler indtaste en bestemt tilstand kendt som VBNC stat12,13. VBNC celler kan derefter genoplives tilbage til bestemmelse celler ved udsættelse for egnede betingelser og derefter udgøre en trussel mod menneskers sundhed på grund af fødevarebårne forurening14,15. Det betyder, at hvis kødet er indtages umiddelbart efter tørring produktet det er sikkert. Men i tilfælde af utilstrækkelig opbevaring, såsom øget luftfugtighed, der er en høj risiko for reaktivering af patogener og mikrobiel vækst.
Udover tørring og marinaden metoder er der en stor efterspørgsel fra forbrugerne til at bruge naturlige produkter som et alternativ til tilsætningsstoffer til at forbedre mad kvalitet16,17. Der har været en særlig interesse i anvendelse af naturlige tilsætningsstoffer for kød i stedet for klassisk syntetiske konserveringsmidler18,19,20,21. Selv om der er en tilstrækkelig eksperimentelle bevismateriale i brugen af æteriske olier, når tørring kød, viser tidlige forskning på dette område allerede positive resultater22,23.
Siden middelalderen har folk anerkendt æteriske olie forbindelser (EOCs) for deres antimikrobielle, insektbekæmpelsesmidler og antiparasitære chracteristics24,25,26. I dag, er EOCs en del af en af de vigtigste gruppe af bioaktive naturlige stoffer. Blandt de forskellige EOCs er thymol en af de mest kendte. Det er sammensat af mere end 85% af TEO23. Denne phenol forebygger mikrobielle og kemiske forringelse når tilsættes til fødevarer. Derudover kan sin antibakterielle egenskaber forbedres i kombination med andre naturlige konserveringsmidler2,27,28,29,30. I dag, timian (Thymus vulgaris), en urt, der tilhører Lamiaceae familie, er blevet anerkendt som et smagsstof samt en meget effektiv kød konserverende31. En undersøgelse af García-Díez mfl. 30 på kødprodukter, der fandt, at TEO vises en bredere hæmning mønster mod fødevarebårne patogener sammenlignet med andre æteriske olier. Derfor er der mulighed for at øge værdien af tørret kød og reducere risikoen for fødevarebårne sygdomme ved at anvende æteriske olier under tørringen.
I denne protokol, vi præsenterer en ny metode til at anvende TEO under kød tørring, specielt ved hjælp af det i vapor form direkte i en tørring kammer. For evaluering bruger vi MIC til at fastslå fravær af patogene bakterier i behandlede prøver sammenlignet med rå dem. De foreløbige resultater viser, at denne metode er et yderst effektivt alternativ til syntetiske konserveringsmidler og at det reducerer mikrobielle belastning i tørret kød.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. kød forberedelse
- Få en kort lænd oksekød (fersk oksekød fra biceps femoris) fra en lokal slagteri og overføre det til laboratoriet.
Bemærk: Det anbefales at transportere lænd oksekød ved stuetemperatur (20-25 ° C), i en periode ikke længere end 20 min. i en hermetisk forseglet pose. - For at sterilisere den ydre overflade af oksekød-muskel i en laminar sikkerhed kabinet, vaske musklen ved sprøjtning med 70% (v/v) ethanol for 10 s ved hjælp af en squeeze flaske på 500 mL. Anvende 0,025 g ethanol pr. 1 cm2 af muskel overflade.
- Fjerne den ydre overflade af kød aseptisk med en kniv til at undgå ethanol tilbage i kraterets muskel. Fjerne ca 3 mm af kraterets muskel til at holde den muskel overflade ensartethed.
- Pakke muskel i en forseglet plasticpose og overføre det til en fryser.
- Gemme muskel på 18 ° C i 1 dag. Derefter, optø frosne musklen ved 4 ° C for 6 h.
Bemærk: For optøning, det anbefales at flytte musklen fra fryseren til køleskabet. - I en laminar sikkerhed kabinet, skær hver muskel i 0,5 cm tykke skiver med en kød cutter. Derefter, med en kniv skæres i små 5 × 2,5 cm2 rektangulære prøver.
- Pakke de rektangulære kødprøver i plastikposer og gemme dem i fryseren på 18 ° C til senere brug.
2. forberedelse af standardiserede inokulum og podning Procedure i en Laminar sikkerhed kabinet
- Udarbejde standardiseret inokulum (1,5 × 108 CFU/mL) af E. coli ATCC 25922 til podes kødprøver.
- Forberedelsen af den bestand inokulum første dispensere frysetørrede bakteriekulturen (leveret af leverandøren) ind i en 15 mL steriliseret rør fyldt med 10 mL af steriliseret Buffered Mueller Hinton bouillon (BMHB). Dyrke denne suspension i 24 timer ved 37 ° C.
- Forberede den bakterielle stamopløsning som følger: tage ca 0,1 - 0,2 mL af bakteriel suspension og fortyndes i en 20 mL hætteglas lukkes med en gummiprop med en aluminium cap fyldt med 15 mL steriliseret BMHB. Dyrke denne suspension i 24 timer ved 37 ° C.
- Opbevares i køleskab ved 4 ° C for udarbejdelsen af den standardiserede inokulum.
- Fra stamopløsningen (Se trin 2.1.1) af E coli tage ca 0,1 - 0,2 mL af bakteriel suspension og fortyndes i en 15 mL plastik steriliseret rør fyldt med 10 mL af steriliseret Buffered Mueller Hinton bouillon (BMHB). Inkuber rør ved 37 ° C i 24 timer.
- Til forberedelse af den standardiserede inokulum (1,5 × 108 CFU/mL), skal du tilføje små mængder af denne suspension i en 15 mL steriliseret rør fyldt med 10 mL steriliseret BMHB.
- Grundigt vortex blandingen og måle det optisk densitet (OD) på 600 nm med en densitometer32.
- Gentag trin 2.1.3 - 2.1.4 indtil OD udtrykt som McFarland værdi er forøget med 0,5 i forhold til værdien af rene BMHB.
- Forberedelsen af den bestand inokulum første dispensere frysetørrede bakteriekulturen (leveret af leverandøren) ind i en 15 mL steriliseret rør fyldt med 10 mL af steriliseret Buffered Mueller Hinton bouillon (BMHB). Dyrke denne suspension i 24 timer ved 37 ° C.
- Podning procedure, skal du placere de rektangulære kødprøver i to forskellige aluminium folier (20 cm x 30 cm), én til kontrolprøver og andet for de podede kødprøver.
- Over den anden aluminiumsfolie, podes de rå rektangulære kødprøver med 800 µL af bakterier suspension af den valgte stamme (dette svarer til 1,2 × 108 CFU pr. kød prøve) ved at jævnt distribuere inokulum på overfladen.
- Tilsæt 400 µL på den ene side af prøven og forsigtigt spredes ved hjælp af en steril celle sprederen på overfladen. Lad dem tørre i 10 min. Gentag den samme procedure for resten af suspension på anden siden af prøven.
- Over den anden aluminiumsfolie, podes de rå rektangulære kødprøver med 800 µL af bakterier suspension af den valgte stamme (dette svarer til 1,2 × 108 CFU pr. kød prøve) ved at jævnt distribuere inokulum på overfladen.
3. tørring og TEO ansøgning
- Overføre både aluminium folier indeholdende de rektangulære kødprøver fra laminar sikkerhed kabinet til tørretumbleren: dækker hver med alufolie, og derefter placere prøver inde i tørretumbleren.
- Udføre tørring i en standard laboratorium tørretumbler.
Bemærk: Første, Forvarm ovnen til 55 ° C. Denne procedure kan vare i 20 min.- Tørre kontrolprøver i 6 timer ved 55 ° C, med tørring luft relativ luftfugtighed værdier spænder fra 30-45%.
Bemærk: Tørring luft relativ luftfugtighed værdier varierer i tid afhængigt af antallet af fordampning af væsken fra kødet.
- Tørre kontrolprøver i 6 timer ved 55 ° C, med tørring luft relativ luftfugtighed værdier spænder fra 30-45%.
- Beregning af volumen af TEO anvendes, og udtrykke den æteriske olie koncentration som en mængde af TEO pr. tørretumbler volumen (mL/L luft). For eksempel, resulterer dosis af 1,5 mL TEO i 53 L (mængden af tørretumbleren) i en koncentration af 0,028 mL/L luft. For at bestemme MIC af TEO for E. coli, bruge doser af 1,5 mL (0,028 mL/L luft), 1 mL (0.019 mL/L luft) og 0,75 mL (0.014 mL/L luft).
- Før tørring, for anvendelse af TEO sættetid dampe (med thymol som den primære sammensatte 79%), et filtrerpapir (12 cm x 20 cm) med en 1,5 mL dosis af TEO og sted ind i tørretumbleren foran blæseren.
- Tørre TEO behandlet kødprøver ved hjælp af den samme procedure som kontrolprøver (trin 3.1 og 3.2).
Bemærk: Efter tørring proces ender og prøver er fjernet, Tænd for ovnen i 3 timer ved 80 ° C og angivet luft ventil angivelse til 100% luft aftræk for at rense æterisk olie restprodukter fra ovnen.
4. mikrobiel analyse
- Før kød podning med bakterier, undersøge kødprøver for enhver forfalskning. Udseendet af slim og påvisning af en stærk og skarp lugt er vejledende for kød fordærv. Hvis teksturen føles slimet, kan bakterierne har begyndte at formere sig på overfladen af kød.
- For at vurdere podning effektivitet, test de rå podede prøver for tilstedeværelse af E. coli ATCC 25922 og sammenligne dem med ikke-podes kontrolprøver før tørring proceduren. Til dette formål:
- Vask hver kød prøve (2 kontrolprøver og 2 podede prøver). Suspendere hver kød prøve i en steriliseret kolbe med "buffered" peptonvand (8,5 g NaCl, 1 g af pepton, 5 tabletter af fosfatbufferet saltopløsning og 1 g af Polysorbat 80 i 1 L vand) i et forhold på 1:10 (w/v) med en pH spænder fra 7-7,3. Ryst ved hjælp af en shaker på 140 rpm i 10 min ved stuetemperatur.
Bemærk: Vask straks efter podning procedure. - Vurdere antallet af bakterier ved en justerede 6 × 6 drop pladen procedure opsummeret af Chen, Nace og Irwin33 på Plate Count Agar (PCA) og MacConkey Agar (MCA).
Bemærk: De 6 × 6 slip-metoden bruges metoden bouillon mikro fortynding til at forberede 10-fold serielle fortyndinger af den undersøgte prøve med en multikanalpipette, som er mindre arbejdskraft, intensiv og mere økonomisk i forhold til den konventionelle metode33, 34. - Dyrke 10-fold seriel prøve Fortyndingerne af 6 × 6 drop pladen procedure til evaluering af E. coli.
Bemærk: Særlig for de 6 × 6 slip-metoden til dyrkning brug seks 5 µL-dråber, fra seks udvalgte fortyndinger af den undersøgte prøve med en multikanalpipette. På passende tørrede petriskåle, dråberne absorberer hurtigt ind i agaren og plantning af denne metode er meget praktisk og overskueligt34. - Inkuber petriskåle ved 37 ° C i 24 timer. Efter perioden dyrkning vurdere antallet af kolonier af E. coli på petriskåle (CFU g-1 tørret kød) som beskrevet i afsnit 5.
- Vask hver kød prøve (2 kontrolprøver og 2 podede prøver). Suspendere hver kød prøve i en steriliseret kolbe med "buffered" peptonvand (8,5 g NaCl, 1 g af pepton, 5 tabletter af fosfatbufferet saltopløsning og 1 g af Polysorbat 80 i 1 L vand) i et forhold på 1:10 (w/v) med en pH spænder fra 7-7,3. Ryst ved hjælp af en shaker på 140 rpm i 10 min ved stuetemperatur.
- Efter tørring, tager to podede tørrede prøver og sammenligne dem med to tørrede ikke podes kontrolprøver for levedygtige E. coli, henholdsvis. For at fastslå tilstedeværelsen eller fraværet af E. coli i disse fire samples, gennemføre den pre berigelse af hver prøve, kød som følger:
- Suspendere hver kød prøve i en steriliseret kolbe med "buffered" peptonvand (Se trin 4.2.1) og ryst ved hjælp af en shaker på 140 rpm i 10 min ved stuetemperatur. Derefter inkuberes hver kolbe ved 37 ° C i løbet af 6 h for pre berigelse.
- Følg samme procedure for evaluering og dyrkning af bakterier, som beskrevet i trin 4.2.2 - 4.2.4.
5. gennemgå resultaterne
- Efter inkubation er færdig, Fjern Petriskålene fra rugemaskinen og gennemgå resultaterne som følger:
- For at vurdere det samlede antal kolonier, undersøge plader for tilstedeværelsen af mesofil aerobe bakterier på PCA (hvide pletter) og typiske E. coli kolonier (rød til mørk pink) på MCA. Hvis patogenet er fraværende, præsentere begge agars ingen vækst.
- Kolonierne og stoerrelsen af E. coli (CFU/g-1 tørret kød) til stede.
Bemærk: Tælle antallet af kolonier (N) på to på hinanden følgende fortyndinger indeholdende 30 eller mindre kolonier pr. drop (figur 1). Antallet N af CFU/g-1 tørret kød bestemmes som følger35
hvor C er summen af kolonier på alle dråber tælles, v er volumen af prøveopløsning brugt pr drop (her, 0,05 mL), n1 er antallet dråber anvendes på den første fortynding, n2 er antallet af dråber brugt på den anden fortynding, og d repræsenterer den fortynding, som de første tæller blev taget til fange.
- For at analysere de mikrobiologiske data, konvertere antallet kolonier at log CFU g-1 og underkaste dem variansanalyse (ANOVA) til de vigtigste virkninger af behandling36.
- Udføre Tukey ærlig signifikant forskel test (Tukey HSD) for flere gennemsnitlige sammenligninger36 og bestemme de betydelige forskelle mellem behandlinger.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Vi havde først tidligere udviklet denne metode ved hjælp af oregano æteriske olie (OEO) til at forbedre fødevaresikkerheden og øge værdien af tørret kød. De foregående eksperimenter viste generelt, at E. coli går ind i VBNC staten under tørringen som en overlevelsesstrategi. Det fremgår af det faktum, at der var ingen bestemmelse bakterier efter tørring færdig22. Før berigelse processen for 6 h var derfor nødvendigt at tillade optælling af stammen. I kortere perioder var antallet af voksende celler stadig meget lav. Derfor resultaterne præsenteres efter pre berigelse proces og eksklusive rå podes prøver, der angiver kontrol af podning effektivitet (Se tabel 1). Alt i alt var det ikke nødvendigt for at teste TEO dosis af 3 mL (0.057 mL/L luft) siden i vores tidligere undersøgelse22 E. coli ikke blev fundet efter OEO behandlinger og det blev evalueret for smag som for intens af forbrugerne. Derfor blev lavere koncentrationer af TEO testet for at definere MIC mod E. coli.
Tabel 1 præsenterer opførsel af E. coli i oksekød prøverne tørres ved 55 ° C 6 h og udsat for før berigelse proces for PCA og MCA. PCA viser væksten af mesofil aerobe bakterier såsom Pseudomonas spp. og E. coli. MCA identificerer forekomsten af E. coli. Podede raw prøver efter podning (kontrolelementet for podning effektivitet) nåede i gennemsnit en befolkning på 5.31 log CFU g-1 for bakterier, for PCA og MCA, hvilket betyder, at der ikke var nogen forurening på kødprøver i begyndelsen af proceduren. Efter tørring, betydelige uoverensstemmelser (Pedersen <0,05) blev observeret mellem ubehandlede prøver (NoEO) og 0,75 mL, 1 mL og 1,5 mL TEO-behandlede prøver til begge agars, henholdsvis. Dette resultat afslørede en vellykket præstation af den TEO behandling, reducere E. coli tæller samtidig øge den æteriske olie dosis. Samt, er tæller i begge agars meget ens, hvilket tyder på, at efter pre berigelse, prøverne præsenterer E. coli og ikke-forurening med andre bakterier. Betydeligt, E. coli blev elimineret under TEO behandling med 1,5 mL dosis. Som et resultat, TEO koncentrationen af 0,028 mL/L luft blev afsløret som den passende MIC mod E. coli på grund af en betydelig nedgang i VBNC E. coli (p < 0,05) efter 6 h af tørring ved 55 ° C. De statistiske forskelle blev observeret ved udførelse af flere gennemsnitlige sammenligninger mellem dosis af TEO og prøvetypen for PCA og MCA (Se tabel 1; Tukey HSD, p < 0,05).
Figur 1: Demonstration af tælle antallet af kolonier (N) på to på hinanden følgende fortyndinger indeholdende 30 eller mindre kolonier pr. drop. Dette eksempel resultater efter inkubation af PCA Petri retter ved 37 ° C i 24 timer. Ved at udnytte 6 × 6 slip-metoden til dyrkning, plantet seks 5 µL-dråber fra seks udvalgte fortyndinger af den undersøgte prøve med en multikanalpipette. På passende tørrede petriskåle, i dette tilfælde PCA, optælles de dyrkede kolonier (hvide pletter) fra to på hinanden følgende fortyndinger (10-4 og 10-5), som indeholder 30 eller mindre kolonier pr. drop. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
| Prøvetypen | ||||
| Behandlede prøver | Ubehandlet prøver | |||
| Dosis af TEO | PE 6H_PCA | PE 6H_MCA | Raw_PCA | Raw_MCA |
| NoEO | 3.929 (0,44)d | 3.833 (0,40)d | 5.474 (0,12)en | 5.516 (0,05)en |
| 0,75 mL | 2.493 (0,11)c | 2.516 (0,22)c | 5.370 (0,03)en | 5.452 (0,24)en |
| 1 mL | 1.574 (1,05)b | 1.579 (1,06)b | 5.129 (0,35)en | 5.123 (0,40)en |
| 1,5 mL | NDen | NDen | 5.298 (0,09)en | 5.166 (0,33)en |
Tabel 1: Middel (standardafvigelse) til opførsel af E. coli ATCC 25922 (log CFU g-1) i oksekød prøverne tørres ved 55 ° C 6 h i en konventionel tørretumbler udsat for før berigelse (PE) til 6 h og kontrol af podning effektivitet (RAW) for begge plade Count Agar (PCA) og MacConkey Agar (MCA). Forskellige bogstaver ("a", "b", "c", "d") i den samme kolonne repræsenterer de statistiske grupperinger af kategori betyder og viser betydelige forskelle (p < 0,05). Dosis af TEO, dosis af timian æteriske olie; NoEO, ingen æterisk olie; ND, blev ikke fundet. P værdier rapporteret fra flere gennemsnitlige sammenligninger mellem dosis af TEO og prøvetypen for PCA og MCA (Tukey HSD, p < 0,05 angiver Statistisk signifikans).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Tidligere forskning har vist, at mikroorganismer forårsager fødevarebårne sygdomme overleve tørring10. Det er derfor nødvendigt at anvende konserveringsmidler før tørring for at sikre fødevaresikkerheden. I denne undersøgelse fokuserer vi på ved hjælp af TEO. Grunden er dobbelt: for det første er der en stor efterspørgsel fra forbrugerne til at bruge naturlige produkter som alternative additiver til at forbedre mad kvalitet16; For det andet, en tidligere undersøgelse viste positive resultater efter benytter OEO under kødet tørring proces22. Derfor, metoden ved anvendelse af OEO under kød tørring blev udvidet til brug af andre æteriske olier til at styre mikrobielle belastning.
I en tidligere undersøgelse, har vi testet OEO for at forbedre fødevaresikkerheden og øge værdien af tørret kød. Vores tidligere resultater viste, at E. coli med succes blev hæmmet ved hjælp af OEO i kødet tørring, da E. coli levedygtige tæller faldt betydeligt efter 6 h af tørring ved 55 ° C med 1,5 mL (0,028 mL/L luft) OEO22. For den foreliggende undersøgelse gennemført vi metoden med TEO. Det blev påvist, at det er muligt at opdage, optælle og reducere VBNC E. coli i tørret kødprøver ved hjælp af denne metode. Brugen af TEO har imidlertid begrænsninger på grund af organoleptiske egenskaber da det påvirker smag, lugt og konsistens af varens tørret kød. På grund af denne grund var det kritisk at etablere de nødvendige for at forhindre E. coli vækst, navnlig sygdomsfremkaldende bakterier, der forårsager fødevarebårne infektioner mikrofoner.
I begge tilfælde blev E. coli reduceret under OEO og TEO behandling med en 1,5 mL dosis. Som følge af begge undersøgelser, koncentrationen af 0,028 mL/L luft OEO og TEO henholdsvis, blev angivet som MIC mod E. coli på grund af en betydelig nedgang i greverne af VBNC E. coli (p < 0,05) efter 6 h af tørring ved 55 ° C. Resultaterne i tabel 1 viser, at i prøver behandlet med 1,5 mL TEO, E. coli blev fjernet. I denne henseende var det ikke nødvendigt at teste dosis af 3 mL (0.057 mL/L luft) af TEO. Desuden, en tidligere undersøgelse viste, at de bakterier, der er behandlet med dosis af 3 mL af OEO ikke blev fundet efter æteriske olie behandling22. Derfor blev lavere doser af TEO brugt i denne protokol. Denne afskaffelse af E. coli er forbundet med, at TEO indeholder thymol, hvilket er en meget effektiv æteriske olie sammensatte mod mikrobielle aktivitet. Især, er det en fremherskende og de mest anerkendte kemisk forbindelse mod stammer af E. coli37,38.
Denne protokol har primært været standardiseret til at screene VBNC E. coli ved 6 h før tilsætning af tørret kødprøver at tillade optælling af stammen (hvilket er nødvendigt, fordi der var ingen bestemmelse bakterier efter endt tørring). Denne protokol kan potentielt tilpasses for at opdage andre fødevarebårne patogener, såsom Salmonella enteritidis og Listeria monocytogenes i tørret kødprodukter, men er behov for mere forskning på dette område.
Undersøgelser beskæftiger sig med fødevarebårne patogener er meget dynamisk og involverer en flertrinsproces, der kan variere alt efter den konkrete situation og de lokale miljøforhold. Disse undersøgelser er vigtige, fordi de fremmer brugen af naturlige tilsætningsstoffer i forskellige fødevare konservering teknikker. Så vidt vi ved, er disse undersøgelser først til at afsløre en roman metode ved anvendelse af æteriske olier i kød tørring, specielt ved hjælp af dem i vapor form direkte i tørring salen. De positive resultater viser, at denne metode er et bemærkelsesværdigt effektivt valg til syntetiske tilsætningsstoffer og at det reducerer mikrobiel vækst i tørret kød. Dosis optimering af anvendelse i kombination med andre æteriske olier og/eller andre konserveringsmetoder anbefales for fremtidig forskning, for at vurdere den antimikrobielle effekt af disse synergier.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ikke noget at oplyse.
Acknowledgments
Dette arbejde blev støttet af agenturets interne Grant af fakultetet af tropiske AgriSciences, (projekt nummer: 20175013) og CIGA 20182023 både tilskud, fra den tjekkiske Universitet biovidenskab.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Meat cutter | Kalorik | KP 3530 | from Miami Gardens, FL, USA |
| Laminar safety cabinet | Faster s.r.l | from Italy | |
| Squeeze bottle of 500 mL | Merci | 632 524 325 025 | from CZ |
| Standard laboratory drier UFE 400 | Memmert | DE 66812464 | from Germany |
| Incubator | BT 120 | N/A | from CZ |
| Refrigerator and Freezer | Bosch | KGN34VW20G | from DE |
| Densitometer | Biosan | 220 000 050 122 | Latvia; supplier Merci, CZ |
| Escherichia coli ATCC 25922 | Oxoid | CL7050 | from CZ |
| Vortex | Chromservis | 22008013 | from CZ |
| Sterilized plastic tubes 15 mL | Gama | 331 000 020 115 | from CZ, supplier Merci |
| 20 mL injection vial | Healthy vial | hvft169 | from China |
| 20 mm sterile butyl rubber stopper | Merci | 22008013 | from CZ |
| 20 mm aluminum cap | Healthy vial | N/A | from China |
| Thyme essential oil | Sigma Aldrich | W306509 | from St Louis, MO, USA |
| Mueller Hinton Broth | Oxoid | CM0337 | from CZ |
| NaCl | Penta | 16610-31000 | from CZ |
| Peptone | Oxoid | LP0034 | from CZ |
| Phosphate-buffered saline | Sigma Aldrich | P4417 | from CZ |
| Polysorbate 80 (Tween 80) | Roth | T 13502 | from DE, supplier P-lab |
| Shaker SHO-1D | Verkon | DH.WSR04020 | from CZ, 10 - 300 rpm. 350 x 350 mm with a platform for flasks |
| Ethanol 70% | Bioferm | N/A | from CZ |
| MacConkey Agar | Oxoid | CM007 | from CZ |
| Plate Count Agar | Oxoid | CM0325 | from CZ |
| Filter paper | Merci | 480 622 080 040 | from CZ |
| Erlenmeyer flasks 250 mL | Simax | 610 002 122 636 | from CZ; supplier Merci CZ |
| Multichannel pipette | Socorex | S852820 | from Switzerland; supplier P lab, CZ |
| Microtiter plate | Gamma | V400916 | CZ |
| Microlitre pipette 100-1000 μL | Eppendorf | 333 120 000 062 | from Germany; supplier Merci, CZ |
References
- Eklund, M. W., Peterson, M. E., Poysky, F. T., Paranjpye, R. N., Pelroy, G. A. Control of bacterial pathogens during processing of cold-smoked and dried salmon strips. J. Food Prot. 67 (2), 347-351 (2004).
- Mahmoud, B. S. M., et al. Preservative effect of combined treatment with electrolyzed NaCl solutions and essential oil compounds on carp fillets during convectional air-drying. Int. J. Food Microbiol. 106 (3), 331-337 (2006).
- Rahman, M. S., Guizani, N., Al-Ruzeiki, M. H., Al Khalasi, A. S. Microflora Changes in Tuna Mince During Convection Air Drying. Dry. Technol. 18 (10), 2369-2379 (2000).
- Faith, N. G., et al. Viability of Escherichia coli O157: H7 in ground and formed beef jerky prepared at levels of 5 and 20% fat and dried at 52, 57, 63, or 68 C in a home-style dehydrator. Int. J. Food Microbiol. 41 (3), 213-221 (1998).
- Hierro, E., De La Hoz, L., Ordóñez, J. A. Headspace volatile compounds from salted and occasionally smoked dried meats (cecinas) as affected by animal species. Food Chem. 85 (4), 649-657 (2004).
- Nummer, B. A., et al. Effects of Preparation Methods on the Microbiological Safety of Home-Dried Meat Jerky. J. Food Prot. 67 (10), 2337-2341 (2004).
- Greig, J. D., Ravel, A. Analysis of foodborne outbreak data reported internationally for source attribution. Int. J. Food Microbiol. 130 (2), 77-87 (2009).
- Eidson, M., Sewell, C. M., Graves, G., Olson, R. Beef jerky gastroenteritis outbreaks. J. Environ. Health. 62 (6), 9-13 (2000).
- Allen, K., Cornforth, D., Whittier, D., Vasavada, M., Nummer, B. Evaluation of high humidity and wet marinade methods for pasteurization of jerky. J. Food Sci. 72 (7), (2007).
- Levine, P., Rose, B., Green, S., Ransom, G., Hill, W. Pathogen testing of ready-to-eat meat and poultry products collected at federally inspected establishments in the United States, 1990 to 1999. J. Food Prot. 64 (8), 1188-1193 (1990).
- Keene, W. E., et al. An outbreak of Escherichia coli O157:H7 infections traced to jerky made from deer meat. JAMA. 277 (15), 1229-1231 (1997).
- Oliver, J. D. The viable but nonculturable state in bacteria. J. Microbiol. 43, 93-100 (2005).
- Oliver, J. D. Recent findings on the viable but nonculturable state in pathogenic bacteria. FEMS Microbiol. Rev. 34 (4), 415-425 (2010).
- Khamisse, E., Firmesse, O., Christieans, S., Chassaing, D., Carpentier, B. Impact of cleaning and disinfection on the non-culturable and culturable bacterial loads of food-contact surfaces at a beef processing plant. Int. J. Food Microbiol. 158 (2), 163-168 (2012).
- Li, L., Mendis, N., Trigui, H., Oliver, J. D., Faucher, S. P. The importance of the viable but non-culturable state in human bacterial pathogens. Front. Microbiol. 5, 258 (2014).
- Hernández, H., Claramount, D., Kučerová, I., Banout, J. The effects of modified blanching and oregano essential oil on drying kinetics and sensory attributes of dried meat. J. Food Process. Preserv. , (2016).
- García-Díez, J., et al. The Impact of Essential Oils on Consumer Acceptance of Chouriço de vinho - A Dry-Cured Sausage Made from Wine-Marinated Meat - Assessed by the Hedonic Scale, JAR Intensity Scale and Consumers' "Will to Consume and Purchase.". J. Food Process. Preserv. 41 (4), (2017).
- Govaris, A., Solomakos, N., Pexara, A., Chatzopoulou, P. S. The antimicrobial effect of oregano essential oil, nisin and their combination against Salmonella Enteritidis in minced sheep meat during refrigerated storage. Int. J. Food Microbiol. 137 (2-3), 175-180 (2010).
- Holley, R. A., Patel, D. Improvement in shelf-life and safety of perishable foods by plant essential oils and smoke antimicrobials. Food Microbiol. 22 (4), 273-292 (2005).
- Petrou, S., Tsiraki, M., Giatrakou, V., Savvaidis, I. N. Chitosan dipping or oregano oil treatments, singly or combined on modified atmosphere packaged chicken breast meat. Int. J. Food Microbiol. 156 (3), 264-271 (2012).
- Ballester-costa, C., Sendra, E., Viuda-martos, M. Assessment of Antioxidant and Antibacterial Properties on Meat Homogenates of Essential Oils Obtained from Four Thymus Species Achieved from Organic Growth. Foods. 6 (8), 59 (2017).
- Hernández, H., et al. The effect of oregano essential oil on microbial load and sensory attributes of dried meat. J. Sci. Food Agric. 97 (1), 82-87 (2017).
- García-Díez, J., Alheiro, J., Falco, V., Fraqueza, M. J., Patarata, L. Chemical characterization and antimicrobial properties of herbs and spices essential oils against pathogens and spoilage bacteria associated to dry-cured meat products. J. Essent. Oil Res. 29 (2), 117-125 (2017).
- Cavanagh, H. M. A. Antifungal Activity of the Volatile Phase of Essential Oils: A Brief Review. Nat. Prod. Commun. 2 (12), 1297-1302 (2007).
- Tajkarimi, M. M., Ibrahim, S. A., Cliver, D. O. Antimicrobial herb and spice compounds in food. Food Control. 21 (9), 1199-1218 (2010).
- Nedorostova, L., Kloucek, P., Kokoska, L., Stolcova, M., Pulkrabek, J. Antimicrobial properties of selected essential oils in vapour phase against foodborne bacteria. Food Control. 20 (2), 157-160 (2009).
- Burt, S. Essential oils: Their antibacterial properties and potential applications in foods - A review. Int. J. Food Microbiol. 94 (3), 223-253 (2004).
- Ramanathan, L., Das, N. Studies on the control of lipid oxidation in ground fish by some polyphenolic natural products. J. Agric. Food Chem. 40 (1), 17-21 (1992).
- Yamazaki, K., Yamamoto, T., Kawai, Y., Inoue, N. Enhancement of antilisterial activity of essential oil constituents by nisin and diglycerol fatty acid ester. Food Microbiol. 21 (3), 283-289 (2004).
- García-Díez, J., Alheiro, J., Falco, V., Fraqueza, M. J., Patarata, L. Synergistic activity of essential oils from herbs and spices used on meat products against food borne pathogens. Nat. Prod. Commun. 12 (2), 281-286 (2017).
- Hussein Hamdy Roby, M., Atef Sarhan, M., Abdel-Hamed Selim, K., Ibrahim Khalel, K. Evaluation of antioxidant activity, total phenols and phenolic compounds in thyme (Thymus vulgaris L.), sage (Salvia officinalis L.), and marjoram (Origanum majorana L.) extracts. Ind. Crops Prod. 43, 827-831 (2013).
- Gouveia, A. R., et al. The Antimicrobial Effect of Essential Oils Against Listeria monocytogenes in Sous vide Cook-Chill Beef during Storage. J. Food Process. Preserv. 41 (4), (2017).
- Chen, C., Nace, G., Irwin, P. A 6 x 6 drop plate method for simultaneous colony counting and MPN enumeration of Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes, and Escherichia coli. J. Microbiol. Methods. 55 (2), 475-479 (2003).
- Herigstad, B., Hamilton, M., Heersink, J. How to optimize the drop plate method for enumerating bacteria. J. Microbiol. Methods. 44 (2), 121-129 (2001).
- Greenwood, M., Roberts, D. Practical food microbiology. , Blackwell Pub. Available from: https://drive.google.com/file/d/0BzyVOLllJ0B1YmlEemZ5M1RZekU/view?ts=590d8019 (2003).
- Vaughan, G. M., Corballis, M. C. Beyond tests of significance: Estimating strength of effects in selected ANOVA designs. Am. Psychol. Assoc. 72 (3), Available from: http://dx.doi.org/10.1037/h0027878 204-213 (1969).
- Smith-Palmer, A., Stewart, J., Fyfe, L. Antimicrobial properties of plant essential oils and essences against five important food-borne pathogens. Lett. Appl. Microbiol. 26 (2), 118-122 (1998).
- Burt, S. a, Reinders, R. D. Antibacterial activity of selected plant essential oils against Escherichia coli O157:H7. Lett. Appl. Microbiol. 36 (3), 162-167 (2003).
