Summary
Mikroorganismer som Escherichia coli som förorena köttprodukter orsaka livsmedelsburna sjukdomar. Användningen av eteriska oljor i kött torkningen har inte studerats djupt. Här presenterar vi en ny metod att använda Timjan eterisk olja kött under torkningen för att minska mikrobiell belastning i torkat kött.
Abstract
Kött är en proteinrik måltid som används vid framställning av ryckiga, en populär mat mellanmål, där bevarandet och säkerhet är viktigt. Att garantera livsmedelssäkerhet och för att förlänga hållbarheten av kött och köttprodukter, användning av antingen syntetiska eller naturliga konserveringsmedel har tillämpats på kontroll och eliminera livsmedelsburna bakterier. Ett växande intresse för tillämpningen av naturlig mat tillsatser för kött har ökat. Mikroorganismer, till exempel Escherichia coli, förorena kött och köttprodukter, orsakar epidemier. Därför är det nödvändigt att förbättra konservera kött. Emellertid, användning av eteriska oljor när köttet är som torkas djupt studerats. I detta sammanhang finns det en möjlighet att öka värdet av torkat kött och minska risken för livsmedelsburna sjukdomar genom att applicera eteriska oljor under torkningen. I detta protokoll presenterar vi en ny metod att använda Timjan eterisk olja (TEO) under kött torkning, särskilt i ånga form direkt i en snabbtorkande kammare. För utvärdering använder vi Minimal hämmande koncentration (MIC) för att identifiera antalet skadliga bakterier i de behandlade proverna jämfört med raw-prover. De preliminära resultaten visar att denna metod är en livskraftig och alternativa alternativ till syntetiska konserveringsmedel och att det avsevärt minskar mikrobiell belastning i torkat kött.
Introduction
Uttorkning som en traditionell metod att bevara livsmedel har använts sedan urminnes tider. Numera finns det ett växande intresse för torkning som en effektiv metod för mat bevarande1,2,3. Det används för att göra en mängd särskilt charkuteriprodukter. En av de mest välkända är ryckig.
Ryckiga, en av de äldsta metoderna för konservering av kött, är baserad på härdning och torkning till lägre vattenaktivitet och därför att förlänga dess hållbarhet4. Nuförtiden, ryckig som en konserverad rökt kött är fortfarande mycket populär, där livsmedelssäkerhet, smak och konsistens är avgörande. Ryckig gång sedan kan användas för nästan alla typer av kött, inklusive nötkött, griskött, fjäderfä eller spelet5, och det kräver hacka köttet i lean remsor och torka. Vanligtvis marinering köttet i en härdning lösning eller rökning används tillsammans med torkning ge ryckiga dess karakteristiska smak6.
Trots det stora intresset för torkning för att verkligen bevara mat, risken för livsmedelsburna utbrott av E. coli från dåligt torkat kött är kritisk och måste kunna styras. Det finns vissa studier som rapportering livsmedelsburna gastroenterit utbrott särskilt med E. coli O157: H7, tillskrivs otillräcklig värme bearbetning under hem-torkning. Liknande fall har förekommit även i kommersiellt beredd ryckig7,8,9. Levine et al. 10 föreslås att livsmedelsburna mikroorganismer kan överleva måttlig uttorkning villkor (ca 60 ° C) används av kommersiella ryckig producenter. E. coli O157: H7 utbrott av livsmedelsburna sjukdomar i mitten av 1990-talet tillskrevs marken torkat kött produkter6,11. Intressant, i alla tidigare fall orsakas den huvudsakliga risken av bakteriella patogener erkänd som livskraftiga men icke-odlingsbara (VBNC). Under olika påfrestningar såsom förändringar i temperatur eller svält, kunde E. coli celler ange en viss stat kallas VBNC staten12,13. VBNC cellerna kan sedan vara återupplivat tillbaka till odlingsbara celler av exponering för lämpliga villkor och sedan presentera ett hot mot människors hälsa på grund av livsmedelsburna kontaminering14,15. Detta innebär att om köttet konsumeras omedelbart efter torkning produkten det är säkert. Vid otillräcklig lagring, såsom ökad luftfuktighet, finns det dock en hög risk för reaktivering av patogener och mikrobiell tillväxt.
Förutom torkning och marinad metoder finns det en stor efterfrågan från konsumenterna att använda naturliga produkter som ett alternativ till tillsatser för att förbättra livsmedels kvalitet16,17. Det har varit ett särskilt intresse för tillämpning av naturlig mat tillsatser för kött istället för klassisk syntetiska konserveringsmedel18,19,20,21. Även om det finns en brist på tillräckliga experimentella bevis i användningen av eteriska oljor när du torkar köttet, visar tidig forskning inom detta område redan positiva resultat22,23.
Sedan medeltiden har människor erkänt eterisk olja föreningar (EOCs) för deras antimikrobiella, insektsbekämpning och antiparasitära egenskaperna24,25,26. EOCs är idag del av en av den viktigaste gruppen av naturliga bioaktiva föreningar. Bland de olika EOCs är tymol en av de mest kända. Den består av mer än 85% av TEO23. Detta fenol förhindrar mikrobiell och kemiska försämring när livsmedel. Dessutom kan dess antibakteriella egenskaper förbättras i kombination med andra naturliga konserveringsmedel2,27,28,29,30. Nuförtiden, timjan (Thymus vulgaris), en ört som tillhör familjen Kransblommiga växter , har erkänts som ett aromämne samt en mycket effektiv kött konserverande31. En studie av García-Díez et al. 30 på köttprodukter hittade att TEO visas ett bredare hämning mönster mot livsmedelsburna patogener jämfört med andra eteriska oljor. Därför finns det en möjlighet att öka värdet av torkat kött och minska risken för livsmedelsburna sjukdomar genom att applicera eteriska oljor under torkningen.
I detta protokoll, vi presenterar en ny metod att använda TEO under kött torkning, specifikt använder det i ånga form direkt i en torkning kammare. För utvärdering använder vi MIC för att fastställa frånvaro av patogena bakterier i behandlade prover jämfört med raw. De preliminära resultaten visar att denna metod är ett mycket effektivt alternativ till syntetiska konserveringsmedel och att det avsevärt minskar mikrobiell belastning i torkat kött.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. köttberedning
- Få en kort fläskkarré nötkött (färskt nötkött från biceps femoris) från ett lokalt slakteri och överföra det till labbet.
Obs: Det rekommenderas att transportera fläskkarré nötkött vid rumstemperatur (20-25 ° C), inte längre än 20 min i en hermetiskt försluten påse. - För att sterilisera den yttre ytan av nötkött muskeln, i laminar säkerhetsdragskåp, tvätta muskeln genom besprutning med 70% (v/v) etanol för 10 s med en squeeze flaska 500 mL. Tillämpa 0,025 g etanol per 1 cm2 av muskel yta.
- Ta bort den yttre ytan av köttet aseptiskt med en kniv att undvika etanol kvar i muskeln interiören. Ta bort ca 3 mm av muskel inre att hålla muskelns ytans enhetlighet.
- Paketet muskeln i en förseglad plastpåse och överföra den till en frys.
- Lagra i muskeln vid-18 ° C i 1 dag. Sedan, Tina frysta muskeln vid 4 ° C i 6 h.
Obs: För upptining, rekommenderas det att flytta muskeln från frysen till kylskåpet. - I laminar säkerhetsdragskåp, skiva varje muskel i 0,5 cm tjocka skivor med en kött-fräs. Sedan, med en kniv skär den i små 5 × 2,5 cm2 rektangulära prover.
- De rektangulära kött samples i plastpåsar och förvara dem i frysen vid-18 ° C för senare användning.
2. beredning av standardiserade inokulum och inympning förfarande i en laminär säkerhet skåp
- Förbereda standardiserade inokulatet (1,5 × 108 CFU/mL) av E. coli ATCC 25922 att Inokulera kött proverna.
- För beredning av de lager inokulatet, först fördela den frystorkad bakteriekultur (levereras av leverantören) i en 15 mL steriliserat tube förfylld med 10 mL av steriliserad buffrade Mueller Hinton buljong (BMHB). Odla denna suspension för 24 timmar vid 37 ° C.
- Förbereda bakteriell stamlösning enligt följande: ta ungefär 0,1 - 0,2 mL av bakteriesuspensionen och späd i en 20 mL-flaskan försluten med en med en aluminium lock förfylld med 15 mL steriliserade BMHB. Odla denna suspension för 24 timmar vid 37 ° C.
- Förvara i kylen vid 4 ° C för beredning av de standardiserade inokulatet.
- Från stamlösning (se steg 2.1.1) av E coli ta ungefär 0,1 - 0,2 mL av bakteriesuspensionen och späd i en 15 mL plast steriliseras tube förfylld med 10 mL av steriliserad buffrade Mueller Hinton buljong (BMHB). Inkubera röret vid 37 ° C under 24 h.
- För beredning av de standardiserade inokulatet (1,5 × 108 CFU/mL), tillsätt små mängder av denna suspension i en 15 mL steriliserat tube förfylld med 10 mL steriliserat BMHB.
- Grundligt vortex blandningen och mät den optiska densiteten (OD) på 600 nm med en densitometer32.
- Upprepa steg 2.1.3 - 2.1.4 tills OD uttryckta McFarland värdet ökas med 0,5 jämfört med värdet av ren BMHB.
- För beredning av de lager inokulatet, först fördela den frystorkad bakteriekultur (levereras av leverantören) i en 15 mL steriliserat tube förfylld med 10 mL av steriliserad buffrade Mueller Hinton buljong (BMHB). Odla denna suspension för 24 timmar vid 37 ° C.
- För förfarandet för inympning placera rektangulära kött proverna i två olika aluminium omkullkastar (20 x 30 cm), en för kontrollproverna och andra för de inokulerade kött proverna.
- Över andra aluminiumfolie, Inokulera rå rektangulära kött proverna med 800 µL av bakteriesuspensionen valda stam (Detta motsvarar 1,2 × 108 CFU per kött prov) med jämn fördelning av inokulatet på ytan.
- Pipettera 400 µL på ena sidan av provet och försiktigt sprida med hjälp av en steril cell spridare på ytan. Låt dem torka i 10 min. Upprepa samma procedur för resten av fjädringen på andra sidan av provet.
- Över andra aluminiumfolie, Inokulera rå rektangulära kött proverna med 800 µL av bakteriesuspensionen valda stam (Detta motsvarar 1,2 × 108 CFU per kött prov) med jämn fördelning av inokulatet på ytan.
3. torkning och TEO tillämpning
- Överför både aluminium omkullkastar de rektangulära kött proverna från den laminar säkerhetsskåp till torken som innehåller: täcka med aluminiumfolie och placera proverna inuti torken.
- Genomföra torkning i ett standard laboratorium torktumlare.
Obs: Första, Värm ugnen till 55 ° C. Detta förfarande kan pågå i 20 min.- Torka kontrollproverna för 6 h vid 55 ° C, med torkning air relativ luftfuktighet värden från 30-45%.
Obs: Torkning air relativ luftfuktighet värden variera i tid beroende på graden av avdunstning av vätskan från köttet.
- Torka kontrollproverna för 6 h vid 55 ° C, med torkning air relativ luftfuktighet värden från 30-45%.
- Beräkna volymen av TEO tillämpas och uttrycka eterisk olja koncentrationen som en volym av TEO per torktumlare volym (mL/L luft). Till exempel resulterar dosen av 1,5 mL TEO i 53 L (volymen av torktumlaren) i en koncentration av 0,028 mL/L luft. För att bestämma MIC för TEO för E. coli, använda doser av 1,5 mL (0,028 mL/L luft), 1 mL (0,019 mL/L luft) och 0,75 mL (0,014 mL/L luft).
- Före torkning, för tillämpningen av TEO Blötlägg ångor (med tymol som de huvudsakliga sammansatta 79%), ett filterpapper (12 x 20 cm) med en 1,5 mL dos av TEO och plats i torktumlaren framför fläkten.
- Torka de TEO behandlade kött prover med samma förfarande som kontrollproverna (steg 3.1 och 3.2).
Obs: Efter torkning processen ändarna och prover tas bort, slå på ugnen i 3 h vid 80 ° C och inställt 100% luft vent luft ventilen indikationen för att städa de eterisk olja resthalter från ugnen.
4. mikrobiell analys
- Innan kött inympningen med bakterier, undersöka kött proverna för någon uppblandning. Uppkomsten av slem och upptäckt av någon stark och stickande lukt verksamhetsnivåer kött nedbrytning. Om konsistensen känns slemmig, kan bakterierna börjat föröka sig på ytan av köttet.
- För att bedöma inympning effektivitet, testa raw inokulerade proverna för förekomsten av E. coli ATCC 25922 och jämföra dem med icke-inokuleras kontrollprover innan torkning förfarandet. För detta ändamål:
- Tvätta varje kött prov (2 kontrollprover och 2 inokulerade prover). Upphäva varje kött prov i en steriliserad kolv med buffrat peptonvatten (8,5 g NaCl, 1 g pepton, 5 surfplattor fosfatbuffrad koksaltlösning och 1 g polysorbat 80 i 1 L vatten) i förhållandet 1:10 (w/v) med en pH-intervall från 7-7,3. Skaka skakapparat vid 140 rpm i 10 min i rumstemperatur.
Obs: Tvätta omedelbart efter inympningen ingreppet. - Utvärdera antalet bakterier genom en justerad 6 × 6 släppa plattan förfarande sammanfattas av Chen, Nace och Irwin33 på Plate Count Agar (PCA) och MacConkey-Agar (MCA).
Obs: Av 6 × 6 släpp-metoden används buljong micro utspädning metoden för att förbereda 10-faldig seriespädningar av det undersökta provet med en flerkanalspipett, vilket är mindre labor intensiv och mer ekonomiskt jämfört med den konventionella metoden33, 34. - Odla de 10-faldig seriell provspädningar av 6 × 6 släppa plattan förfarandet för utvärdering av E. coli.
Observera: Bestämt för 6 × 6 släpp metoden för odling använder sex 5 µL-droppar, från sex utvalda utspädningar av det undersökta provet med en flerkanalspipett. På lämpligt sätt torkade petriskålar, dropparna absorberas snabbt i ägarn och plantering av denna metod är mycket bekvämt och lätthanterligt34. - Inkubera i petriskålar vid 37 ° C under 24 h. Efter odling, utvärdera antalet kolonier av E. coli på petriskålar (CFU g-1 av torkat kött) som beskrivs i avsnitt 5.
- Tvätta varje kött prov (2 kontrollprover och 2 inokulerade prover). Upphäva varje kött prov i en steriliserad kolv med buffrat peptonvatten (8,5 g NaCl, 1 g pepton, 5 surfplattor fosfatbuffrad koksaltlösning och 1 g polysorbat 80 i 1 L vatten) i förhållandet 1:10 (w/v) med en pH-intervall från 7-7,3. Skaka skakapparat vid 140 rpm i 10 min i rumstemperatur.
- Efter torkning, ta två inokulerade torkade prover och jämföra dem med två torkade icke-inokuleras kontrollprover för livskraftiga E. coli, respektive. För att fastställa närvaron eller frånvaron av E. coli av dessa fyra s-empel, göra ut före berikning processen av varje kött prov enligt följande:
- Upphäva varje kött prov i en steriliserad kolv med buffrat peptonvatten (se steg 4.2.1) och skaka skakapparat vid 140 rpm i 10 min i rumstemperatur. Sedan ruva varje kolv vid 37 ° C under 6 h för före berikning.
- För utvärdering och odling av bakterier, följ samma procedur som beskrivs i steg 4.2.2 - 4.2.4.
5. Granska resultat
- Efter inkubering är klar, ta bort Petriskålarna från inkubatorn och granska resultatet enligt följande:
- Utvärdera det totala antalet kolonier, undersöka plattorna för förekomst av innehåll aeroba bakterier på PCA (vita fläckar) och typiska E. coli kolonier (rött till mörkt rosa) på MCA. Om patogenen är frånvarande, presenterar båda agar ingen tillväxt.
- Räkna kolonierna och fastställa beloppet för E. coli (CFU/g-1 av torkat kött) närvarande.
Obs: Räkna antalet kolonier (N) på två på varandra följande utspädningar som innehåller 30 eller mindre kolonier per droppe (figur 1). Antalet N CFU/g-1 av torkat kött bestäms som följer35
där C är summan av kolonier på alla droppar räknas, v är volymen av provspädning används per droppe (här, 0,05 mL), n1 är antalet droppar som används vid den första spädningen, n2 är antalet droppar används med andra utspädning och d representerar den utspädning som första räkningarna fångades.
- För att analysera mikrobiologiska data, konvertera antalet kolonier logga CFU g-1 och utsätta dem för variansanalys (ANOVA) för de huvudsakliga effekterna av behandling36.
- Utför testet Tukey ärlig signifikant skillnad (Tukey HSD) för flera genomsnittliga jämförelser36 och bestämma de betydande skillnaderna mellan behandlingarna.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Vi hade först tidigare utvecklat denna metod genom att använda oregano eterisk olja (OEO) att förbättra livsmedelssäkerhet och öka värdet på torkat kött. I allmänhet visade föregående experimenten att E. coli går in i tillståndet VBNC under torkning som en överlevnadsstrategi. Detta framgår av det faktum att det inte fanns några odlingsbara bakterier efter torkning klar22. Processen före berikning för 6 h var därför nödvändigt att tillåta räkning av stammen. I kortare perioder var numrerar av växande celler fortfarande mycket låga. Således resultaten presenteras efter processen före berikning och exklusive raw inokuleras prover som visar kontroll av inympningen effektivitet (se tabell 1). Sammantaget var det inte nödvändigt för att testa TEO dosen 3 ml (0,057 mL/L luft) sedan i vår tidigare studie22 den E. coli hittades inte efter de OEO-behandlingarna och det utvärderades för smak som alltför intensiv av konsumenterna. Därför testades lägre koncentrationer av TEO för att definiera MIC mot E. coli.
Tabell 1 visar uppförandet av E. coli i nötkött prover torkade vid 55 ° C i 6 h och utsätts för processen före berikning för PCA och MCA. PCA visar tillväxten av innehåll aeroba bakterier såsom Pseudomonas spp. och E. coli. MCA identifierar förekomsten av E. coli. Inokulerade raw-prover efter inympningen (kontrollen för inympning effektivitet) nått i genomsnitt en befolkning 5.31 log CFU g-1 av bakterier, för PCA och MCA, vilket betyder att det fanns ingen förorening av kött prov i början av förfarandet. Efter torkning, betydande skillnader (p <0,05) observerades mellan icke-behandlade prover (NoEO) och 0,75 mL, 1 mL och 1,5 mL TEO-behandlade prover för båda agar, respektive. Detta resultat visade en lyckad föreställning av TEO behandling är att minska E. coli räkningarna medan dosökning eterisk olja. Samt, är räknas i båda agar mycket lika, vilket tyder på att efter före berikning, proverna närvarande E. coli och icke-kontaminering med andra bakterier. Avsevärt, eliminerades E. coli under TEO behandling med 1,5 mL dos. Som ett resultat, TEO koncentrationen av 0,028 mL/L luft avslöjades som lämpliga MIC mot E. coli på grund av en betydande minskning av VBNC E. coli (p < 0,05) efter 6 h vid torkning i 55 ° C. De statistiska skillnaderna observerades när du utför flera genomsnittliga jämförelser mellan dosen av TEO och Provtyp för PCA och MCA (se tabell 1. Tukey HSD, p < 0,05).
Figur 1: Demonstration av räknar antalet kolonier (N) på två på varandra följande utspädningar som innehåller 30 eller mindre kolonier per droppe. Detta exempel resulterar efter inkubering av PCA Petri rätter vid 37 ° C under 24 h. Genom att utnyttja metoden 6 × 6 släpp för odling, planterades sex 5 µL-droppar, från sex valda utspädningar av det undersökta provet med en flerkanalspipett. På lämpligt sätt torkade petriskålar, i detta fall PCA, räknas de odlade kolonierna (vita fläckar) från två på varandra följande utspädningar (10-4 och 10-5), som innehåller 30 eller mindre kolonier per droppe. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
| Provtyp | ||||
| Behandlade prover | Obehandlade prover | |||
| Dosen av 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 |
Tabell 1: Medel (standardavvikelse) för uppförandet av E. coli ATCC 25922 (log CFU g-1) i nötkött prover torkade vid 55 ° C för 6 h i en konventionell torktumlare utsätts före berikning (PE) för 6 h och kontroll av inympningen effektivitet (RAW) för båda tallrik Count Agar (PCA) och MacConkey-Agar (MCA). Olika bokstäver (”a”, ”b” ”, c”, ”d”) i samma kolumn representerar de statistiska groupingsna av kategori innebär och indikera signifikanta skillnader (p < 0,05). Dosen av TEO, dos av Timjan eterisk olja; NoEO, ingen eterisk olja; ND, inte upptäcks. De p -värdena rapporterade från flera genomsnittliga jämförelser mellan dosen av TEO och Provtyp för PCA och MCA (Tukey HSD, p < 0,05 indikerar statistisk signifikans).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Tidigare forskning har visat att mikroorganismer orsakar livsmedelsburna sjukdomar överleva snabbtorkande10. Det är därför nödvändigt att tillämpa konserveringsmedel före torkning för att säkerställa livsmedelssäkerhet. I denna studie fokuserar vi på att använda TEO. Anledningen är tvåfaldigt: för det första finns det en stor efterfrågan från konsumenterna att använda naturliga produkter som alternativa tillsatser för att förbättra livsmedels kvalitet16; Andra, en tidigare studie visat positiva resultat efter användning OEO under köttet torkar process22. Därför förlängdes metoden genom tillämpning av OEO under kött torkning till användning av andra eteriska oljor för att kontrollera mikrobiell belastning.
I en tidigare studie, har vi testat OEO för att förbättra livsmedelssäkerheten och öka värdet på torkat kött. Våra tidigare resultat visade att E. coli hämmades framgångsrikt med OEO i köttet torkning, eftersom E. coli livskraftig räknas minskade signifikant efter 6 h vid torkning i 55 ° C med 1,5 mL (0,028 mL/L luft) OEO22. För den aktuella studien implementerat vi metoden med TEO. Det visades att med denna metod är det möjligt att upptäcka, räkna upp och minska VBNC E. coli i torkat kött prover. Användning av TEO har dock begränsningar på grund av organoleptiska egenskaper eftersom det påverkar smak, lukt och konsistens av produktens torkat kött. På grund av denna anledning var det viktigt att fastställa mikrofonerna som är nödvändiga för att förhindra tillväxt av E. coli , särskilt patogena bakterier som orsakar livsmedelsburna infektioner.
I båda fallen förminskades E. coli under OEO och TEO behandlingen med en dos på 1,5 mL. Till följd av båda studierna koncentrationen av 0,028 mL/L luft OEO och TEO respektive indikerades som MIC mot E. coli på grund av en betydande minskning av räkningarna av VBNC E. coli (p < 0,05) efter 6 h vid torkning i 55 ° C. Resultaten i tabell 1 visar att den E. coli i prover behandlade med 1,5 mL TEO, togs bort. Det var i detta hänseende inte nödvändigt att testa dosen av 3 mL (0,057 mL/L luft) TEO. Dessutom visat en tidigare studie att bakterier behandlas med dosen av 3 mL OEO inte identifierades efter eterisk olja behandling22. Därför användes lägre doser av TEO i detta protokoll. Denna eliminering av den E. coli är förknippat med att TEO innehåller tymol, vilket är en mycket effektiv eterisk olja förening mot mikrobiell aktivitet. Särskilt, är det en dominerande och den mest erkända kemikalien förening mot stammar av E. coli37,38.
Detta protokoll har primärt standardiserats skärm VBNC E. coli med före berikning av torkat kött proverna för 6 h att räkna av stammen (vilket är nödvändigt eftersom det fanns inga odlingsbara bakterier efter avslutad torkning). Detta protokoll kan potentiellt anpassas för att upptäcka andra livsmedelsburna patogener, såsom Salmonella enteritidis och Listeria monocytogenes i torkat köttprodukter, men det behövs mer forskning på detta område.
Utredningar som behandlar livsmedelsburna patogener är mycket dynamisk och involverar en flerstegsprocess som kan skilja sig beroende på den specifika situationen och de lokala miljöförhållanden. Dessa undersökningar är viktiga eftersom de främjar användningen av naturliga tillsatser i olika livsmedel bevarande tekniker. Såvitt vi vet, är dessa studier först med att avslöja en ny metod av tillämpningen av eteriska oljor under kött torkning, specifikt använder dem i ånga form direkt i snabbtorkande kammaren. De positiva resultat som visar att denna metod är ett anmärkningsvärt effektiva val att syntetiska tillsatser och att det avsevärt minskar mikrobiell tillväxt i torkat kött. För framtida forskning rekommenderas dosen optimering av programmet i kombination med andra eteriska oljor eller andra konserveringsmetoder för att utvärdera den antimikrobiella effekten av dessa synergier.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har något att avslöja.
Acknowledgments
Detta arbete stöds av inre bevilja byrån av fakulteten av tropiska AgriSciences, (projektnummer: 20175013) och den CIGA 20182023 båda bidrag, från den tjeckiska University of Life Sciences.
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).
