Summary
מיקרואורגניזמים כגון Escherichia coli אשר לזהם את מוצרי בשר לגרום מחלות והקאה. השימוש בשמנים אתריים בתהליך ייבוש בשר לא נחקרה לעומק. כאן, אנו מציגים שיטה של החלת שמן קורנית חיוני לבשר במהלך הייבוש כדי להפחית את עומס מיקרוביאלי בשר מיובש.
Abstract
בשר זה ארוחה חלבון המשמש בהכנת בשר משומר, חטיף מזון פופולרי, איפה שימור והבטיחות חשובים. כדי להבטיח בטיחות המזון וכדי להאריך את חיי המדף של בשר ומוצרי בשר, השימוש של חומרים משמרים טבעיים או סינתטיים הוחלו על שליטה ולמחוק חיידקים והקאה. עניין הולך וגובר ביישום של תוספי מזון טבעיים לבשר גדל. מיקרואורגניזמים, כגון Escherichia coli, לזהם בשר ומוצרי בשר, גרימת מחלות והקאה. לכן, זה הכרחי כדי לשפר את תהליך שימור בשר. עם זאת, השימוש בשמנים אתריים כאשר הבשר היא מיובשת לא עמוקות נחקרה. בהקשר זה, יש הזדמנות להגדיל את הערך של בשר מיובש, להפחית את הסיכון של מחלות ממזון על-ידי החלת שמנים אתריים במהלך תהליך הייבוש. פרוטוקול זה, אנו מציגים שיטה של החלת שמן קורנית חיוני (TEO) במהלך בשר ייבוש, במיוחד בצורת אדים ישירות בחדר הייבוש. להערכה, אנו משתמשים ריכוז מעכבות מינימלי (MIC) כדי לזהות את המספר של חיידקים מזיקים הדגימות שטופלו לעומת דגימות raw. תוצאות ראשוניות עולה כי שיטה זו היא אפשרות מעשית ואלטרנטיבית סינתטי לחומרים משמרים, כי זה מפחית באופן משמעותי עומס מיקרוביאלי בשר מיובש.
Introduction
ייבוש כשיטה מסורתיים כדי לשמר את המזון כבר בשימוש מאז ימי קדם. כיום, יש עניין הולך וגובר ב ייבוש בתור שיטה יעילה עבור מזון שימור1,2,3. הוא משמש כדי ליצור מגוון של בשר מעובד במיוחד. אחת הידועה ביותר היא קופצניות.
קבנוס באחת השיטות העתיקות לשימור בשר, מבוסס על ריפוי וייבוש לפעילות מים נמוכה יותר ולכן כדי להאריך את חיי המדף שלה4. כיום, מיובש כמו בשר משומר נרפא עדיין פופולרית מאוד, איפה בטיחות המזון, טעם ומרקם חיוניים. הכנה קופצניות יכול לשמש עבור כמעט כל סוג של בשר, כולל בשר בקר, חזיר, עוף או משחק5, וזה דורש קיצוץ הבשר ברצועות רזה ולא מייבש אותו. בדרך כלל, שאציף את הבשר פתרון ריפוי או עישון משמשים יחד עם ייבוש לתת. את הבשר שלה טעם אופייני6.
למרות העניין העצום של ייבוש כדי באמת לשמר מזון, הסיכון של התפרצויות והקאה על ידי e. coli מן הבשר המיובש לקוי הוא קריטי וצריך להיות נשלט. ישנם מספר מחקרים דיווח והקאה התפרצויות להרעלתו במיוחד עם O157:H7 e. coli , לייחס חום לקוי עיבוד בזמן הבית-ייבוש. מקרים דומים התרחשו גם מסחרית מוכנה קופצניות7,8,9. לוין ואח. 10 הציע כי מיקרואורגניזמים והקאה יכולים לשרוד תנאים מתונים ייבוש (כ 60 ° C) בשימוש על ידי מפיקים מסחריים קופצניות. E. coli O157:H7 התפרצויות של מחלות במזון באמצע שנות ה-90 יוחסו6,מוצרי בשר טחון מיובש11. מעניין, בכל המקרים הקודמים, הסיכון העיקרי נגרם על ידי פתוגנים חיידקיים הוכרו קיימא אבל הלא-culturable (VBNC). תחת לחצים שונים כגון שינויי טמפרטורה או רעב, התאים e. coli יכול להיכנס למצב מסוים המכונה12,המדינה VBNC13. התאים VBNC ייתכן ואז להחיותו בחזרה לתאים culturable בחשיפה לאור התנאים המתאימים ולאחר מכן להציג איום לבריאות האדם בשל והקאה זיהום14,15. משמעות הדבר היא כי אם הבשר הוא נצרך מיד לאחר הייבוש המוצר זה בטוח. עם זאת, במקרה של אחסון לקוי, כגון לחות מוגברת, יש סיכון גבוה של שהפעלה של גורמי מחלה, גידול חיידקים.
מלבד ייבוש המרינדה ושיטות, יש ביקוש גבוה מן הצרכנים להשתמש במוצרים טבעיים כחלופה תוספים לשיפור מזון איכות16,17. יש כבר עניין מסוים ביישום של תוספי מזון טבעיים בשר במקום קלאסית סינתטי לחומרים משמרים18,19,20,21. למרות שיש חוסר ראיות מספיקות בשימוש של שמנים אתריים בעת ייבוש הבשר, בתחילת המחקר בתחום זה מדגים כבר תוצאות חיוביות22,23.
מאז ימי הביניים, אנשים יש מוכר שמן אתרי תרכובות (EOCs)25,שלהם24,chracteristics מיקרוביאלית, חרקים, antiparasitic26. היום, EOCs הם חלק אחד של הקבוצה החשובה ביותר של תרכובות ביו טבעי. בין EOCs שונים, תימול הוא אחד הידועה ביותר. הוא מורכב יותר מ-85% של תיאו23. פנול הזה מונע הידרדרות מיקרוביאלי וכימיים בעת הוספת מזון. בנוסף, שלה תכונות אנטיבקטריאליות עשוי להשתפר בשילוב עם שאר חומרים משמרים טבעיים2,27,28,29,30. כיום, טימין (קורנית דלקתית), תבלין השייך למשפחת השפתניים , הוכר סוכן חומרי טעם, כמו גם שימור של בשר מאוד יעיל31. מחקר מאת גארסיה-Díez et al. 30 על מוצרי בשר מצא כי TEO להציג דפוס עיכוב רחבה יותר נגד פתוגנים והקאה בהשוואה שמנים אתריים אחרים. לכן, יש הזדמנות להגדיל את הערך של בשר מיובש, להפחית את הסיכון של מחלות ממזון על-ידי החלת שמנים אתריים במהלך תהליך הייבוש.
פרוטוקול זה, אנו מציגים שיטה של החלת TEO במהלך בשר ייבוש, ובמיוחד באמצעות אותו בצורת אדים ישירות ב איזה ייבוש קאמרית. להערכה, אנו משתמשים את המיקרופון כדי לקבוע העדר של חיידקים פתוגניים הדגימות שטופלו לעומת אלה raw. תוצאות ראשוניות עולה כי שיטה זו היא חלופה יעילה סינתטי לחומרים משמרים, כי זה מפחית באופן משמעותי עומס מיקרוביאלי בשר מיובש.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. בשר הכנה
- להשיג על ירך קצרה של בשר (בשר בקר טרי מן הדו-ראשי) של שחיטה מקומיים ולהעביר אותו למעבדה.
הערה: מומלץ להעביר את ירך בקר בטמפרטורת החדר (20-25 ° C), במשך תקופה לא יותר מ 20 דקות בשק אטום הרמטי. - לחטא את המשטח החיצוני של שריר בקר, בבטיחות למינריות cabinet, לשטוף את השריר ע י ריסוס עם אתנול 70% (v/v) 10 s באמצעות בקבוק לחיץ 500 מ"ל. החל 0.025 גרם אתנול לכל 1 ס מ2 משטח שריר.
- הסר את המשטח החיצוני של הבשר גילוח ורחיצה כירורגית עם סכין כדי להימנע אתנול שנותרו על הפנים שריר. הסר כ 3 מ מ הפנים שרירים כדי לשמור על אחידות פני השטח של השריר.
- לארוז את השריר בשקית אטומה, להעביר אותו מקפיא.
- אחסן את השריר ב-18 ° C עבור יום אחד. לאחר מכן, להפשיר את השריר קפוא ב 4 מעלות צלזיוס במשך 6 שעות.
הערה: לקבלת מפשיר, מומלץ להעביר את השריר מהמקפיא המקרר. - ב- cabinet בטיחות למינריות, פורסים כל שריר לפרוסות בעובי 0.5 ס מ עם חותך בשר. לאחר מכן, עם סכין לחתוך אותו ל קטן 5 × 2.5 ס מ2 דגימות מלבני.
- חבילת הדגימות בשר מלבני בשקיות פלסטיק ולאחסן אותם בתא ההקפאה ב-18 ° C לשימוש מאוחר יותר.
2. הכנת Inoculum מתוקננת מספקת וההליך חיסון בארון זכוכית בטיחות
- להכין inoculum סטנדרטית (1.5 × 108 CFU/mL) של e. coli בקרת האוויר 25922 לחסן את הדגימות בשר.
- עבור הכנת inoculum מניות, קודם לוותר על התרבות חיידקי lyophilized (נמסר על ידי הספק) לתוך צינור סטיריליים 15-mL מלא מראש עם 10 מ"ל של סטיריליים Buffered מולר הינטון מרק בשר (BMHB). לטפח זו השעיה במשך 24 שעות ביממה ב- 37 מעלות צלזיוס.
- להכין את הפתרון מניות חיידקי כדלקמן: לקחת כ 0.1 - 0.2 מ"ל של השעיה חיידקי ורכים לתוך בקבוקון 20-mL סגור עם פקק גומי עם כובע אלומיניום מלא מראש עם 15 מ"ל של BMHB מעוקר. לטפח זו השעיה במשך 24 שעות ביממה ב- 37 מעלות צלזיוס.
- לאחסן בתוך המקרר ב 4 ° C עבור הכנת inoculum סטנדרטית.
- מהפתרון מניות (ראה שלב 2.1.1) של E. coli לקחת כ 0.1 - 0.2 מ"ל של השעיה חיידקי ורכים ב פלסטיק 15-mL לעקר צינור מלא מראש עם 10 מ"ל של סטיריליים Buffered מולר הינטון מרק בשר (BMHB). דגירה הצינור ב 37 מעלות צלזיוס במשך 24 שעות ביממה.
- עבור הכנת inoculum סטנדרטית (1.5 × 108 CFU/mL), להוסיף כמויות קטנות של ההשעייה 15-mL סטיריליים צינור מלא מראש עם 10 מ"ל של BMHB מעוקר.
- מערבולת ביסודיות התערובת ולמדוד צפיפות אופטית (OD)-600 ננומטר על ידי דחיסות32.
- חזור על שלבים 2.1.3 - 2.1.4 עד OD הביע כמו הערך מקפרלנד מתגברת על ידי 0.5 לעומת הערך של BMHB נקי.
- עבור הכנת inoculum מניות, קודם לוותר על התרבות חיידקי lyophilized (נמסר על ידי הספק) לתוך צינור סטיריליים 15-mL מלא מראש עם 10 מ"ל של סטיריליים Buffered מולר הינטון מרק בשר (BMHB). לטפח זו השעיה במשך 24 שעות ביממה ב- 37 מעלות צלזיוס.
- עבור ההליך חיסון, מקום הדגימות בשר מלבני שני שונים אלומיניום foils (20 ס"מ על 30 ס"מ), אחד עבור דגימות הבקרה והשני על הדגימות בשר חוסנו.
- מעל רדיד האלומיניום השני, לחסן את הדגימות בשר נא מלבני עם 800 µL של חיידקים השעיה של המתח שנבחר (זה תואם ל- 1.2 × 108 CFU לדגימה בשר) על-ידי הפצת באופן שווה את inoculum על פני השטח.
- פיפטה µL 400 בצד אחד של המדגם, בעדינות מתפשטים באמצעות מפזר תא סטרילי על פני השטח. תנו להן להתייבש במשך 10 דקות חוזר ההליך אותו לשארית המתלה בצד השני של המדגם.
- מעל רדיד האלומיניום השני, לחסן את הדגימות בשר נא מלבני עם 800 µL של חיידקים השעיה של המתח שנבחר (זה תואם ל- 1.2 × 108 CFU לדגימה בשר) על-ידי הפצת באופן שווה את inoculum על פני השטח.
3. ייבוש ויישום TEO
- העברת שני foils אלומיניום המכיל את הדגימות בשר מלבני הבטיחות למינריות ארון למייבש: לכסות את כל אחד עם רדיד אלומיניום, ולאחר מכן מקם את הדגימות בתוך המייבש.
- לבצע את הייבוש מייבש במעבדה רגילה.
הערה: ראשית, מחממים התנור ל- 55 מעלות צלזיוס. הליך זה יכול להימשך למשך 20 דקות.- נגב את דגימות הבקרה עבור 6-אייץ '-55 ° C, ייבוש אוויר שלחותו ערכים הנע בין 30-45%.
הערה: ייבוש אוויר שלחותו ערכים משתנים עם הזמן בהתאם קצב אידוי של נוזל מן הבשר.
- נגב את דגימות הבקרה עבור 6-אייץ '-55 ° C, ייבוש אוויר שלחותו ערכים הנע בין 30-45%.
- לחשב את עוצמת הקול של תיאו מוחל, ולבטא את ריכוז שמן חיוני כאמצעי אחסון של תיאו לכל אמצעי אחסון מייבש (אוויר mL/L). לדוגמה, המינון של 1.5 מ של תיאו ב L 53 (נפח של המייבש) תוצאות ריכוז של 0.028 mL/ליטר אוויר. כדי לקבוע את המיקרופון של תיאו עבור e. coli, להשתמש במינון של 1.5 mL (מ 0.028/L אוויר), 1 מ"ל (0.019 גרם/ליטר אוויר) ו- 0.75 מ ל (אוויר 0.014 mL/L).
- לפני ייבוש, של יישום TEO משרים ואדים (עם תימול בתור הראשי במתחם 79%), נייר סינון (12 ס"מ x 20 ס"מ) עם מנה 1.5 mL TEO ומקום לתוך המייבש מול המאוורר.
- יבש את הדגימות בשר TEO שטופלו באמצעות ההליך אותו באשר הדגימות שליטה (שלבים 3.1 ו- 3.2).
הערה: לאחר מסתיים תהליך ייבוש ודוגמאות יוסרו, להדליק את התנור ל-3 שעות ב 80 ° C, מוגדר הסימן שסתום אוויר אוורור 100% כדי לנקות את שאריות שמנים אתריים מן התנור.
4. ניתוח מיקרוביאלי
- לפני חיסון בשר עם חיידקים, לבחון את הדגימות בשר עבור כל מהילה. המראה של רפש, הגילוי של כל ריח חריף וחזק מעידים על קלקול הבשר. אם המרקם מרגיש מגעיל, החיידק עלול החלו להתרבות על פני השטח של הבשר.
- כדי להעריך את יעילות חיסון, בדיקת הדגימות חוסנו raw לנוכחות של e. coli בקרת האוויר 25922 ולהשוות אותם עם דגימות הבקרה שאינו מחוסן לפני ההליך ייבוש. למטרה זו:
- לשטוף כל מדגם בשר (2 דגימות הבקרה ו- 2 דוגמאות חוסנו). להשעות כל מדגם בשר בבקבוקון סטיריליים עם peptone במאגר מים (8.5 גרם של NaCl, 1g של peptone, 5 טבליות של באגירה פוספט תמיסת מלח, 1 g של Polysorbate 80 ב- 1 ליטר של מים) על יחס של 1:10 (w/v) עם טווח pH שבין 7-7.3. לנער בעזרת מטרף-140 סל ד 10 דקות בטמפרטורת החדר.
הערה: לשטוף מיד לאחר הניתוח חיסון. - להעריך את מספר החיידקים על ידי מנוכי עונתיות 6 × 6 טיפה את הצלחת הליך מסוכמים על-ידי חן Nace, ארווין33 על ספירת צלחת אגר (PCA) ו MacConkey אגר (MCA).
הערה: השיטה טיפה 6 × 6 משתמשת בשיטת מיקרו דילול מרק להכין 10-fold טורי דילולים המדגם ובדוקים עם פיפטה רב-ערוצי, שהינו פחות עבודה אינטנסיבית וחסכוני יותר לעומת השיטה המקובלת33, 34. - לטפח את דילולים מדגם טורי 10-fold על-ידי הפרוצדורה צלחת 6 × 6 טיפה על ההערכה של e. coli.
הערה: במיוחד עבור 6 × 6 טיפה השיטה, טיפוח לשימוש 6 5 µL-טיפות, 6-נבחרת דילולים המדגם ובדוקים עם פיפטה רב-ערוצי. על צלחות פטרי יבשים כראוי, הטיפות לספוג במהירות לתוך אגר, נטיעת בשיטה זו הוא מאוד נוח, לניהול34. - דגירה של צלחות פטרי-37 מעלות צלזיוס במשך 24 שעות ביממה. לאחר תקופת טיפוח, להעריך את מספר מושבות של e. coli על צלחות פטרי (CFU g-1 של בשר מיובש) כמתואר בסעיף 5.
- לשטוף כל מדגם בשר (2 דגימות הבקרה ו- 2 דוגמאות חוסנו). להשעות כל מדגם בשר בבקבוקון סטיריליים עם peptone במאגר מים (8.5 גרם של NaCl, 1g של peptone, 5 טבליות של באגירה פוספט תמיסת מלח, 1 g של Polysorbate 80 ב- 1 ליטר של מים) על יחס של 1:10 (w/v) עם טווח pH שבין 7-7.3. לנער בעזרת מטרף-140 סל ד 10 דקות בטמפרטורת החדר.
- לאחר הייבוש, לקחת שתי דגימות מיובשים חוסנו ולהשוות אותם עם שתי דגימות הבקרה שאינו מחוסן יבשים עבור קיימא e. coli, בהתאמה. כדי לקבוע נוכחות או היעדרות של e. coli של אלה amples sארבע, לבצע את התהליך העשרה מראש של כל מדגם בשר כדלקמן:
- להשעות כל מדגם בשר בבקבוקון סטיריליים עם peptone במאגר מים (ראה שלב 4.2.1) וללחוץ בעזרת מטרף-140 סל ד 10 דקות בטמפרטורת החדר. ואז תדגור בכל הבקבוק ב 37 מעלות צלזיוס במשך 6 שעות העשרה קדם
- על ההערכה ועל טיפוח החיידקים, בצע את ההליך כמתואר בצעדים 4.2.2 - 4.2.4.
5. סקירת תוצאות
- בתום הדגירה, להסיר את צלחות פטרי החממה וסקירת התוצאות כדלקמן:
- כדי להעריך את המספר הכולל של מושבות, לבחון את הצלחות נוכחות של חיידקים אירוביים mesophilic PCA (כתמים לבנים), טיפוסי e. coli מושבות (אדום עד ורוד כהה) ב- MCA. אם המחלה נעדר, שני agars להציג צמיחה אין.
- לספור את המושבות, לקבוע את כמות e. coli (CFU/g-1 של בשר מיובש) הנוכחי.
הערה: לספור את מספר מושבות (N)-שני דילולים רצופים המכיל 30 או פחות מושבות לכל טיפה (איור 1). מספר N של CFU/g-1 של בשר מיובש נקבע כדלקמן35
איפה, C הוא הסכום של המושבות של טיפות כל נספרים v הוא הנפח של דילול הדגימה המשמש לכל טיפה (כאן, 0.05 mL), n1 הוא מספר טיפות בשימוש בדילול הראשון, n2 הוא מספר טיפות השתמשו בדילול השני ומייצג d דילול שממנו נלקחו בשבי הסעיפים הראשונים.
- כדי לנתח את הנתונים מיקרוביולוגית, להמיר את המספר של המושבות כדי להיכנס CFU g-1 , מעמיד אותם בפני השונות (ANOVA) על ההשפעות העיקריות של טיפול36.
- לבצע במבחן Tukey כנה הבדל משמעותי (Tukey HSD) כלומר השוואות מרובות36 ולקבוע את הבדלים משמעותיים בין הטיפולים.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
ראשון קודם לכן פיתחנו שיטה זו באמצעות שמן אתרי אורגנו (OEO) כדי לשפר את בטיחות המזון ולהגדיל את הערך של בשר מיובש. באופן כללי, ניסויים הקודם הראו כי החיידק נכנס לתוך המדינה VBNC במהלך הייבוש כאסטרטגיה הישרדות. זה מומחש את העובדה שהיו אין בקטריות culturable לאחר הייבוש סיום22. לפיכך, תהליך העשרת מראש עבור 6-אייץ ' היה הכרחי לאפשר את הספירה של המתח. בתקופות קצרות יותר, המספרים של תאי גידול היו עדיין נמוך מאוד. כתוצאה מכך, התוצאות מוצגים לאחר תהליך העשרת מראש, למעט raw מחוסן דגימות המציינים את השליטה של יעילות חיסון (ראה טבלה 1). בסך הכל, זה לא היה הכרחי כדי לבדוק את המינון TEO של 3 מ"ל (אוויר 0.057 מ ל/L) מאז המחקר הקודם שלנו22 e. coli לא נמצאה לאחר הטיפולים OEO, זה הוערך לקבלת טעם כמו גם אינטנסיבי על ידי הצרכנים. לכן, ריכוז נמוך יותר של תיאו נבדקו כדי להגדיר את המיקרופון נגד e. coli.
טבלה 1 מציגה את אופן הפעולה של e. coli בדגימות בשר מיובש ב 55 מעלות צלזיוס במשך 6 שעות ונחשפו תהליך העשרת מראש עבור PCA ו- MCA. PCA מציגה הצמיחה של mesophilic חיידקים אירוביים כגון Pseudomonas spp. ו- e. coli. MCA מזהה הנוכחות של החיידק. חוסנו דגימות raw לאחר חיסון (פקד עבור יעילות חיסון) הגיע בממוצע אוכלוסיה של יומן 5.31 CFU g-1 של חיידקים, PCA ו MCA, מה שאומר שהיה שום זיהום על הדגימות בשר בתחילת ההליך. לאחר הייבוש, משמעותי הבדלים (p <0.05) נצפו בין דגימות שאינם מטופלים (NoEO) ו- 0.75 מ ל, 1 מ"ל דגימות שטופלו TEO 1.5 mL עבור שני agars, בהתאמה. תוצאה זו העלתה הופעה מוצלחת של טיפול תיאו, להפחית את ספירת החיידק תוך הגדלת המינון שמן אתרי. כמו כן, הסעיפים של שני agars הם דומים מאוד, אשר מציע כי לאחר העשרה קדם, הדגימות להציג את החיידק ללא זיהום עם חיידקים אחרים. באופן משמעותי, e. coli חוסל תחת הטיפול TEO עם המינון 1.5 mL. כתוצאה מכך הריכוז TEO של 0.028 mL/L של אוויר נחשף כמו מיקרופון מתאים נגד e. coli עקב ירידה משמעותית VBNC e. coli (p < 0.05) לאחר 6 שעות של ייבוש-55 מעלות צלזיוס. ההבדלים סטטיסטי נצפו בעת ביצוע מרובים כלומר השוואות בין המינון של תיאו וסוג מדגם PCA ו MCA (ראה טבלה 1; Tukey HSD, p < 0.05).
איור 1: הדגמה של ספירת מספר מושבות (N)-שני דילולים רצופים המכיל 30 או פחות מושבות לכל טיפה. דוגמה זו תוצאות לאחר הדגירה של פטרי PCA מנות ב 37 מעלות צלזיוס במשך 24 שעות ביממה. על ידי ניצול שיטת טיפה 6 × 6 לטיפוח, נשתלו 6 5 µL-טיפות, מתוך שישה דילולים נבחר המדגם ובדוקים עם פיפטה רב-ערוצי. על בצלחות פטרי יבשים כראוי, במקרה זה שהסתברו, המושבות מבוגר (כתמים לבנים) ממוספרים מ שני דילולים רצופים (10-4 ו- 10-5), אשר מכילים מושבות 30 או פחות לכל טיפה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
| סוג המדגם | ||||
| דגימות שטופלו | דוגמאות ללא טיפול | |||
| מנה של תיאו | 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) | 5.516 (0.05) |
| 0.75 מ | 2.493 (0.11)c | 2.516 (0.22)c | 5.370 (0.03) | 5.452 (0.24) |
| 1 מ"ל | 1.574 (1.05)b | 1.579 (1.06)b | 5.129 (0.35) | 5.123 (0.40) |
| 1.5 mL | ND | ND | 5.298 (0.09) | 5.166 (0.33) |
טבלה 1: אמצעים (סטיית תקן) של התנהגות של e. coli בקרת האוויר 25922 (יומן CFU g-1) בדגימות בשר מיובש ב 55 מעלות צלזיוס במשך 6-אייץ ' ב מייבש קונבנציונאלי נתון העשרה מראש (PE) 6-אייץ ', השליטה של יעילות חיסון (RAW) לצלחת שני ספירת אגר (PCA), MacConkey אגר (MCA). אותיות שונות ("a", "b", "c", "d") באותה עמודה מייצגים את קבוצות סטטיסטיות של קטגוריה פירושו, מצביעים על הבדלים משמעותיים (p < 0.05). מנה של תיאו, מנה של שמן קורנית חיוני; NoEO, אין שמן ארומטי; דחיסות נייטרלית, לא אותר. הערכים p דיווח מ מרובים כלומר השוואות בין המינון של תיאו וסוג לדוגמה עבור PCA ו- MCA (Tukey HSD, p < 0.05 מציין מובהקות סטטיסטית).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
מחקרים קודמים הראו כי מיקרואורגניזמים גרימת מחלות במזון לשרוד הייבוש10. לכן, יש להחיל חומרים משמרים לפני ייבוש כדי להבטיח בטיחות המזון. במחקר זה, אנו מתמקדים באמצעות תיאו. הסיבה לכך היא כפולה: ראשית, ישנו ביקוש גבוה מן הצרכנים להשתמש במוצרים טבעיים תוספים חלופי כדי לשפר את איכות המזון16; שנית, מחקר קודם הראה תוצאות חיוביות לאחר השימוש OEO במהלך הבשר ייבוש תהליך22. לכן, השיטה על-ידי היישום של OEO במהלך הייבוש בשר הוארך לשימוש של שמנים אתריים אחרים כדי לשלוט עומס מיקרוביאלי.
במחקר הקודם, בדקנו OEO לשפר את בטיחות המזון ולהגדיל את הערך של בשר מיובש. תוצאות קודמות שלנו הראו כי החיידק היה בהצלחה מעוכבים על-ידי שימוש OEO הבשר, ייבוש, מאז ספירות קיימא e. coli ירד באופן משמעותי לאחר 6 שעות של ייבוש ב 55 ° C עם 1.5 מיליליטר (מ"ל 0.028/L אוויר) OEO22. לצורך המחקר הנוכחי, נוכל ליישם שיטת עם תיאו. הוכח כי השימוש בשיטה זו זה ניתן לזהות, ספירה, ולהפחית את VBNC e. coli בדגימות בשר מיובש. עם זאת, השימוש של תיאו יש הגבלות עקב מאפיינים organoleptic שכן היא משפיעה על טעם, ריח ומרקם של המוצר בשר מיובש. בשל סיבה זו, היה קריטי להקים סנדלי החבלנים כדי למנוע צמיחה e. coli , בעיקר חיידקים פתוגניים לגרום לזיהומים ממזון.
בשני המקרים, e. coli צומצם תחת הטיפול OEO, תיאו עם מנה 1.5 mL. בעקבות שני המחקרים, הריכוז של 0.028 mL/L אוויר של OEO, תיאו בהתאמה, הייתה מצוינת כמו המיקרופון נגד e. coli עקב ירידה משמעותית רוזני VBNC e. coli (p < 0.05) לאחר 6 שעות של ייבוש-55 מעלות צלזיוס. התוצאות בטבלה 1 מראים כי הדגימות שטופלו 1.5 מ של תיאו, החיידק הוסר. בהקשר זה, זה לא היה צורך לבדוק את המינון של 3 מ ל (אוויר 0.057 מ ל/L) של תיאו. . חוץ מזה, מחקר קודם הראה כי החיידק מטופלים עם המינון של 3 מ"ל של OEO לא זוהה לאחר טיפול שמן חיוני22. לכן, מינונים נמוכים יותר של תיאו שימשו בפרוטוקול הנוכחי. זה חיסול e. coli קשורה לעובדה כי TEO מכיל תימול, אשר הוא שמן אתרי יעיל מאוד מורכבים נגד פעילות מיקרוביאלית. במיוחד, זה של השולט את שזוהה בעיקר תרכובת נגד זנים של החיידק37,38.
פרוטוקול זה בעיקר סטנדרטית למסך VBNC e. coli באמצעות העשרת מראש של הדגימות בשר מיובש עבור 6-אייץ ' כדי לאפשר את הספירה של המתח (אשר הכרחי כי היו אין בקטריות culturable לאחר סיום הייבוש). פרוטוקול זה ניתן להתאים פוטנציאל לגילוי פתוגנים במזון אחרים, כגון, enteritidis סלמונלה , ליסטריה במוצרי בשר מיובש, אך דרוש מחקר נוסף בתחום זה.
חקירות העוסקות והקאה פתוגנים מאוד דינמי, כרוך תהליך רב שלבי עלולים להשתנות על פי המקרה הספציפי ותנאי הסביבה המקומית. חקירות אלה הם חשובים כי הם מקדמים את השימוש תוספים טבעיים בטכניקות לשימור מזון שונים. עד כמה שידוע לנו, מחקרים אלה הם הראשונים לחשוף שיטה על-ידי היישום של שמנים אתריים במהלך הבשר מתייבש, ובמיוחד באמצעות אותם בצורת אדים ישירות בבית הבליעה ייבוש. התוצאות החיוביות להראות כי שיטה זו היא בחירה יעיל להפליא תוספים סינטטיים, כי זה מפחית באופן משמעותי צמיחת חיידקים בשר מיובש. למחקר עתידי, מומלץ מינון אופטימיזציה של היישום בשילוב עם שמנים אתריים אחרים ו/או שיטות לשימור אחרים על מנת להעריך את מיקרוביאלית של סינרגיה האלה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
המחברים אין לחשוף.
Acknowledgments
עבודה זו נתמכה על ידי הסוכנות גרנט פנימית של הפקולטה של טרופי AgriSciences, (פרויקט מס: 20175013), את 20182023 סיגרית שניהם מעניק, מן הצ'כית באוניברסיטה של מדעי החיים.
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).
