Waiting
Login processing...

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

Environment

Effekten av anvendelsen av timian essensielle oljen på mikrobiell belastning under kjøtt tørking

Published: March 14, 2018 doi: 10.3791/57054
Automatic Translation
1, 2, 2, 1
1Department of Sustainable Technologies, Faculty of Tropical AgriSciences, Czech University of Life Sciences Prague, 2Department of Quality of Agricultural Products, Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources, Czech University of Life Sciences Prague

Summary

Mikroorganismer som Escherichia coli som forurenser kjøttprodukter føre matbårne sykdommer. Bruk av essensielle oljer i tørkeprosessen kjøtt er ikke studert dypt. Her presenterer vi en ny metode for å anvende timian viktige olje kjøtt under tørking for å redusere mikrobiell belastningen i tørket kjøtt.

Abstract

Kjøtt er en høy protein måltid som brukes i utarbeidelsen av jerky, populær mat snacks, der bevaring og sikkerhet er viktig. Sikre mattrygghet og forlenge holdbarheten av kjøtt og kjøttprodukter, bruk av enten syntetiske eller konserveringsmidler er brukt kontroll og eliminere matbårne bakterier. En økende interesse i anvendelse av naturlige mat tilsetningsstoffer for kjøtt har økt. Mikroorganismer, som Escherichia coliforurense kjøtt og kjøttprodukter, forårsaker matbårne sykdommer. Derfor er det nødvendig å forbedre kjøtt bevaring prosessen. Men har bruk av essensielle oljer når kjøtt blir tørket ikke dypt undersøkt. I denne forbindelse, er det en mulighet til å øke verdien av tørket kjøtt og redusere risikoen for matbårne sykdommer ved å bruke eteriske oljer i tørking prosessen. I denne protokollen presenterer vi en ny metode for bruk timian essensielle olje (TEO) under kjøtt tørking, spesielt i damp skjemaet direkte i et tørkekammer. Evaluering bruker vi Minimal inhibitoriske konsentrasjon (mikrofon) til å oppdage hvor mange skadelige bakterier i behandlet prøvene i forhold til rå prøver. De foreløpige resultatene viser at denne metoden er en levedyktig og alternative alternativ til syntetiske konserveringsmidler og at det reduserer mikrobiell belastning i tørket kjøtt.

Introduction

Tørking som tradisjonelle metode for å bevare matvarer har vært brukt siden antikken. I dag, er det en økende interesse i å tørke som en effektiv metode for mat bevaring1,2,3. Det brukes til å gjøre en rekke spesielt behandlet kjøtt. En av de mest kjente er jerky.

Jerky, en av de eldste metodene for kjøtt bevaring, er basert på herding og tørking til lavere vann aktivitet og dermed forlenge dens holdbarhet4. Nowadays, jerky som bevarte spekemat er fortsatt veldig populært, der mattrygghet, smak og tekstur er viktig. Jerky preparatet kan brukes til nesten alle typer kjøtt, inkludert oksekjøtt, svinekjøtt, fjærfe eller spille5, og det krever hakke kjøttet i mager strimler og tørk den. Vanligvis marinering kjøttet i en herding løsning eller røyking brukes sammen med tørking gi jerky sin karakteristiske smak6.

Til tross for den enorme interessen av tørking for å virkelig beholde mat, risikoen for matbårne utbrudd av E. coli fra dårlig tørket kjøtt er kritisk, og må kontrolleres. Det er noen studier rapporterer matbårne gastroenteritt utbrudd spesielt med E. coli O157: H7, tilskrevet utilstrekkelig varme behandling under hjem-tørking. Lignende tilfeller har forekommet i kommersielt forberedt jerky7,8,9. Levine et al. 10 foreslått at matbårne mikroorganismer kan overleve moderat tørking forhold (ca 60 ° C) brukt av kommersielle jerky produsenter. E. coli O157: H7 utbrudd av matbårne sykdommer i midten av 1990-tallet ble tilskrevet ground tørket kjøtt produkter6,11. Interessant, i alle tidligere tilfeller er den største risikoen forårsaket av bakteriell patogener anerkjent som levedyktig men ikke-culturable (VBNC). Under ulike påkjenninger som temperaturendringer eller sult, kan E. coli cellene angi en bestemt tilstand kjent som den VBNC state12,13. VBNC cellene kan deretter bli gjenopplivet tilbake til culturable celler av eksponering for riktig forhold og deretter presentere en trussel mot helse på grunn av infeksjon forurensning14,15. Dette betyr at hvis kjøttet er fortært umiddelbart etter tørking produktet det er trygt. Men hvis mangelfull lagring, for eksempel økt fuktighet, er det en høy risiko for reaktivering av patogener og mikrobiell vekst.

Foruten tørking og marinade metoder er det en høy etterspørsel fra forbrukere å bruke naturlige produkter som et alternativ til tilsetningsstoffer for å forbedre mat kvalitet16,17. Det har vært en spesiell interesse i anvendelse av naturlige mat tilsetningsstoffer for kjøtt i stedet for klassisk syntetiske konserveringsmidler18,19,20,21. Selv om det er mangel på tilstrekkelig eksperimentelle bevis i bruk av essensielle oljer når tørking av kjøtt, viser tidlig forskning i dette feltet allerede positive resultater22,23.

Siden middelalderen har folk anerkjent essensielle oljen forbindelser (EOCs) for deres antimikrobielle insecticidal og antiparasitic chracteristics24,25,26. I dag, er EOCs del av en av de viktigste gruppen av bioaktive naturlige forbindelser. Blant de ulike EOCs er thymol en av de mest kjente. Det består av mer enn 85% av TEO23. Denne fenol hindrer mikrobiologiske og kjemiske forverring når lagt til mat. I tillegg kan antibakterielle egenskaper være forbedret i kombinasjon med andre naturlige konserveringsmidler2,27,28,29,30. I dag, timian (Thymus vulgaris), en urt som tilhører Lamiaceae familien, har blitt anerkjent som en flavoring agent, samt en meget effektiv kjøtt konserveringsmiddel31. En studie av García-Díez et al. 30 på kjøttprodukter fant at TEO vises et bredere hemming mønster mot infeksjon patogener sammenlignet med andre essensielle oljer. Derfor er det en mulighet til å øke verdien av tørket kjøtt og redusere risikoen for matbårne sykdommer ved å bruke eteriske oljer i tørking prosessen.

I denne protokollen, presenterer vi en ny metode for å anvende TEO under kjøtt tørking, spesielt bruker den i damp skjemaet direkte i en tørking kammer. Evaluering bruker vi MIC for å bestemme fravær av patogene bakterier i behandlet prøver sammenlignet med rå seg. De foreløpige resultatene viser at denne metoden er et effektivt alternativ til syntetiske konserveringsmidler og at det reduserer mikrobiell belastning i tørket kjøtt.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. kjøttet forberedelse

  1. Få en kort loin av biff (frisk biff fra biceps femoris) fra en lokal slakteri og overføre den til laboratoriet.
    Merk: Det anbefales å transportere kam av biff på romtemperatur (20-25 ° C), for en periode ikke lenger enn 20 min i et hermetisk forseglet bag.
  2. For å sterilisere den ytre overflaten av biff muskler, i en laminær sikkerhet skap, vask muskelen ved sprøyting med 70% (v/v) etanol for 10 s med en klem flaske 500 mL. Bruke 0.025 g av etanol per 1 cm2 av muskel overflate.
  3. Fjern den ytre overflaten av kjøtt tas aseptisk med en kniv til å unngå etanol igjen i muskel interiøret. Fjern ca 3 mm av muskel interiøret å holde muskelens overflaten ensartethet.
  4. Pakk muskelen i en forseglet plastpose og overføre den til en fryser.
  5. Lagre muskelen ved-18 ° C for en dag. Så, tine frosne muskelen på 4 ° C 6t.
    Merk: For tining, anbefales å flytte muskelen fra fryseren til kjøleskapet.
  6. I en laminær sikkerhet regjering, Skjær hver muskel i 0,5 cm tykke skiver med kjøtt kniv. Deretter kuttet med en kniv det i liten 5 x 2,5 cm2 rektangulær prøver.
  7. Pakk rektangulære kjøtt prøvene i plastposer og lagre dem i fryseren ved-18 ° C for senere bruk.

2. forberedelse av standardiserte Inoculum og vaksinering prosedyre i laminær sikkerhet regjering

  1. Forberede standardiserte inoculum (1,5 × 108 CFU/mL) av E. coli ATCC 25922 å vaksinere kjøtt prøvene.
    1. For utarbeidelsen av den lager inoculum, først kvitte lyofilisert bakteriell kultur (levert av leverandøren) i en 15-mL sterilisert tube forhåndsutfylt med 10 mL av sterilisert bufret Mueller Hinton kjøttkraft (BMHB). Dyrke denne suspensjon for 24 h på 37 ° C.
      1. Forberede bakteriell lager løsningen som følger: ta ca 0,1 - 0,2 mL av bakteriell suspensjon og fortynnet i ampuller 20 mL lukket med en gummipropp med en aluminium cap forhåndsutfylt med 15 mL sterilisert BMHB. Dyrke denne suspensjon for 24 h på 37 ° C.
      2. Lagre inne i kjøleskapet i 4 ° C for utarbeidelsen av den standardiserte inoculum.
    2. Fra lager løsning (se trinn 2.1.1) med E coli ta ca 0,1 - 0,2 mL av bakteriell suspensjon og fortynnet i en 15-mL plast sterilisert tube forhåndsutfylt med 10 mL av sterilisert bufret Mueller Hinton kjøttkraft (BMHB). Inkuber røret ved 37 ° C i 24 timer.
    3. For utarbeidelsen av den standardiserte inoculum (1,5 × 108 CFU/mL), Legg små mengder av dette suspensjon i et 15-mL sterilisert rør forhåndsutfylt med 10 mL sterilisert BMHB.
    4. Grundig virvle blandingen og måle optisk densitet (OD) på 600 nm ved en densitometer32.
    5. Gjenta trinn 2.1.3 - 2.1.4 til OD uttrykt som McFarland verdien økes med 0,5 i forhold til verdien av ren BMHB.
  2. Fremgangsmåten for vaksinering, sett rektangulære kjøtt prøvene i to forskjellige aluminium folie (20 cm x 30 cm), en for kontroll prøvene og andre for inokulerte kjøtt prøvene.
    1. Over andre aluminiumsfolie, vaksinere rå rektangulære kjøtt prøvene med 800 µL av bakterier suspensjon av valgte belastningen (Dette tilsvarer 1,2 × 108 CFU per kjøtt prøve) jevnt distribuere inoculum på overflaten.
      1. Pipetter 400 µL på én side av prøven og forsiktig spre bruker en steril celle sprederen på overflaten. La dem tørke i 10 min. gjenta den samme fremgangsmåten for resten av suspensjon på den andre siden av utvalget.

3. tørking og TEO

  1. Overføre både aluminium-folier inneholder rektangulære kjøtt prøvene fra laminær sikkerheten skap til tørketrommelen: dekk hver med aluminiumsfolie, og plasser prøvene i tørketrommelen.
  2. Utføre tørking i et standard laboratorium tørketrommel.
    Merk: Først Forvarm ovnen til 55 ° C. Denne fremgangsmåten kan vare i 20 min.
    1. Tørr kontroll prøvene for 6 h 55 ° C, med tørking luften luftfuktigheten verdier fra 30-45%.
      Merk: Tørking luften luftfuktigheten verdier varierer i tid avhengig av fordampning av væske fra kjøttet.
  3. Beregne volumet av TEO brukt og uttrykke essensielle oljen konsentrasjonen som et volum av TEO per tørketrommel volum (mL/L luft). For eksempel resulterer dosen av 1,5 mL TEO 53 l (volum av tørketrommelen) i en konsentrasjon av 0.028 mL/L luft. For å avgjøre MIC av TEO for E. coli, bruk doser av 1,5 mL (0.028 mL/L luft), 1 mL (0.019 mL/L luft) og 0,75 mL (0.014 mL/L luft).
  4. Før tørking, for anvendelse av TEO Nyt damp (med thymol som den viktigste sammensatte 79%), et filter papir (12 cm x 20 cm) med en 1,5 mL dose TEO og sted i tørketrommelen foran viften.
  5. Tørr TEO behandlet kjøtt eksemplene bruker samme fremgangsmåte som for kontroll eksemplene (trinn 3.1 og 3.2).
    Merk: Etter tørking prosessen ender og eksempler er fjernet, slå på ovnen i 3 h på 80 ° C og satt air ventil indikasjon til 100% luftventilen for å rengjøre viktige olje rester fra ovnen.

4. mikrobiell analyse

  1. Før kjøtt inoculation med bakterier, undersøke kjøtt prøvene for alle forfalskning. Utseendet til Slim og gjenkjenning av en sterk og besk lukt er tegn på kjøtt kvalitetsforringende. Hvis teksturen føles slimete, kan bakterier har begynt å formere seg på overflaten av kjøttet.
  2. For å vurdere inoculation effektiviteten, test rå inokulerte prøvene for tilstedeværelsen av E. coli ATCC 25922 og sammenligne dem med ikke-inokulert kontroll prøver før tørking prosedyren. For dette formålet:
    1. Vask hvert kjøtt utvalg (2 kontroll prøver og 2 inokulerte prøver). Avbryte hvert kjøtt utvalg i en sterilisert bolle med bufret pepton vann (8,5 g av NaCl, 1 g pepton, 5 tabletter fosfat-bufret saltoppløsning, og 1 g polysorbat 80 1 L vann) forholdet 1:10 (w/v) med en pH varierer fra 7-7.3. Riste bruker en shaker på 140 rpm for 10 min ved romtemperatur.
      Merk: Vask straks etter vaksinering prosedyren.
    2. Vurdere hvor mange bakterier ved en justert 6 × 6 slipp plate prosedyre oppsummert av Chen og Nace Irwin33 på Plate teller Agar (PCA) og MacConkey Agar (MCA).
      Merk: Av 6 × 6 slipp-metoden bruker kjøttkraft mikro fortynning metoden for å forberede 10 ganger føljetong fortynninger av undersøkte prøven med en flerkanals pipette, som er mindre arbeidskraft intensiv og mer økonomisk enn tradisjonell metoden33, 34.
    3. Dyrke 10 ganger føljetong eksempel fortynninger av 6 × 6 slipp plate for vurdering av E. coli.
      Merk: Spesielt for 6 × 6 slipp metoden for dyrking bruk seks 5 µL-dråper, fra seks valgt fortynninger av undersøkte prøven med en flerkanals pipette. Riktig tørket Petri retter, dråper absorberer raskt agar og planting av denne metoden er veldig praktisk og håndterlig34.
    4. Inkuber Petri retter ved 37 ° C i 24 timer. Etter dyrking periode, vurdere antall kolonier av E. coli Petri retter (CFU g-1 på tørket kjøtt) som beskrevet i seksjon 5.
  3. Etter tørking, ta to inokulerte tørket prøver og sammenligne dem med to tørket ikke inokulert kontroll prøver for levedyktig E. coli, henholdsvis. For å bestemme tilstedeværelse eller fravær av E. coli av disse fire samples, må du utføre før berikelse prosessen med hver kjøtt prøve som følger:
    1. Suspendere hvert kjøtt utvalg i en sterilisert bolle med bufret pepton vann (se trinn 4.2.1) og rist bruker en shaker på 140 rpm for 10 min ved romtemperatur. Deretter ruge hver kolbe på 37 ° C under 6 h for pre berikelse.
    2. Følg samme fremgangsmåte for evaluering og dyrking av bakterier, som beskrevet i trinnene 4.2.2 - 4.2.4.

5. se gjennom resultatene

  1. Når inkubering er fullført, fjerner Petri retter settefiskanlegg og se gjennom resultatene som følger:
    1. For å evaluere antall kolonier, undersøke platene for tilstedeværelsen av mesophilic aerobe bakterier på PCA (hvite flekker) og vanlig E. coli kolonier (rød til mørk rosa) på MCA. Hvis patogen er fraværende, presentere begge agars ingen vekst.
    2. Telle koloniene og bestemme mengden av E. coli (CFU/g-1 på tørket kjøtt) tilstede.
      Merk: Antall kolonier (N) på to påfølgende fortynninger med 30 eller mindre kolonier per slipp (figur 1). Antall N CFU/g-1 på tørket kjøtt bestemmes som følger35
      Equation
      der C er summen av kolonier på alle dråper telt, v er volumet av prøven fortynning brukes per slipp (her, 0,05 mL), n1 er antall drops brukes på den første fortynning, n2 er antall dråper brukt på andre fortynning, og d representerer fortynning som første teller ble tatt.
  2. Analysere mikrobiologisk dataene, kan du konvertere antall kolonier logge CFU g-1 og gitt dem til variansanalyse (ANOVA) for de viktigste effektene av behandling36.
    1. Utføre Tukey ærlig betydelig forskjell testen (Tukey HSD) for flere mener sammenligninger36 og bestemme de betydelige forskjellene mellom behandlingene.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vi hadde først tidligere utviklet denne metoden ved hjelp av oregano eterisk olje (OEO) å forbedre mattrygghet og øke verdien av tørket kjøtt. Generelt, viste de forrige at E. coli går inn i VBNC tilstand under tørking som en overlevelsesstrategi. Dette er demonstrert av det faktum at det var ingen culturable bakterier etter tørking ferdig22. Derfor var før berikelse prosessen 6t nødvendig å tillate telling av belastningen. I kortere perioder var antall voksende celler fortsatt svært lav. Følgelig resultatene presenteres etter pre berikelse prosessen og unntatt rå inokulert eksempler som angir kontroll av vaksinering effektivitet (se tabell 1). Total, det var ikke nødvendig for å teste TEO dosen av 3 mL (0.057 mL/L luft) siden i vår forrige studie22 E. coli ikke ble funnet etter OEO behandlinger og det ble vurdert for smaken som for intens av forbrukere. Derfor ble lavere konsentrasjoner av TEO testet for å definere MIC E.coli.

Tabell 1 viser virkemåten av E. coli biff prøver tørket ved 55 ° C i 6 h og utsatt for pre berikelse prosessen for PCA og MCA. PCA viser veksten av mesophilic aerobe bakterier som Pseudomonas spp. og E. coli. MCA identifiserer tilstedeværelsen av E. coli. Inokulerte rå prøver etter vaksinering (kontrollen for vaksinering effektivitet) nådd gjennomsnittlig innbyggere 5.31 Logg CFU g-1 av bakterier, PCA og MCA, som betyr at det var ingen forurensning på kjøtt prøvene i begynnelsen av prosedyren. Etter tørking betydelige hovedforskjeller (p <0,05) ble observert mellom ikke-behandlet prøver (NoEO) og 0,75 mL, 1 mL og 1,5 mL TEO-behandlet prøver for begge agars, henholdsvis. Dette resultatet viste en vellykket forestilling av TEO behandlingen, redusere E. coli teller mens økende essensielle oljen dosen. Også, er teller i begge agars svært like, som tyder på at etter pre berikelse, prøvene presentere E. coli og ikke-smitte med andre bakterier. Betydelig, E. coli ble eliminert under TEO behandling med 1,5 mL dosen. Resultatet TEO konsentrasjonen av 0.028 mL/L luft ble avslørt som den aktuelle MIC E. coli grunnet en betydelig nedgang i VBNC E. coli (p < 0,05) etter 6 h tørking på 55 ° C. Statistisk forskjellene ble observert når du utfører flere mener sammenligninger mellom dosen av TEO og utvalg for PCA og MCA (se tabell 1; Tukey "HSD", p < 0,05).

Figure 1
Figur 1: demonstrasjon av opptellingen antallet av kolonier (N) på to påfølgende fortynninger med 30 eller mindre kolonier per slipp. Dette eksemplet resultater etter inkubasjonstiden for PCA Petri retter ved 37 ° C i 24 timer. Ved å benytte av 6 × 6 slipp-metoden for dyrking, var seks 5 µL-dråper plantet, fra seks valgte fortynninger av undersøkte prøven med en flerkanals pipette. Riktig tørket Petri retter, i dette tilfellet PCA, er vokst koloniene (hvite flekker) nummerert fra to påfølgende fortynninger (10-4 og 10-5), som inneholder 30 eller mindre kolonier per slipp. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Eksempel type
Behandlet prøver Ubehandlet prøver
Dose 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: Betyr (standardavvik) atferd av E. coli ATCC 25922 (Logg CFU g-1) i biff prøver tørket ved 55 ° C i 6 h i en konvensjonell tørketrommel utsatt for pre berikelse (PE) for 6 h og kontroll av vaksinering effektivitet (RAW) for både Plate Teller Agar (PCA) og MacConkey Agar (MCA). Forskjellige bokstaver ("a", "b", "c", "d") i samme kolonne representerer statistisk grupperingene kategori betyr og angi betydelige forskjeller (p < 0,05). Dose TEO, dose av timian essensielle olje; NoEO, ingen essensielle olje; ND, ikke oppdaget. P verdiene rapportert er fra flere mener sammenligninger mellom dosen av TEO og utvalg for PCA og MCA (Tukey HSD, p < 0,05 viser statistisk betydning).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Tidligere forskning har vist at mikroorganismer som forårsaker mathygiene overleve tørking10. Det er derfor nødvendig å bruke konserveringsmidler før tørking for å sikre trygg mat. I denne studien fokusere vi på å bruke TEO. Årsaken er todelt: det første er det en høy etterspørsel fra forbrukere å bruke naturlige produkter som alternativ tilsetningsstoffer for å forbedre mat kvalitet16; Andre, en tidligere studie vist positive resultater etter benytter OEO under kjøttet tørking prosessen22. Derfor ble metoden ved anvendelse av OEO under kjøtt tørking utvidet til bruk av andre essensielle oljer å kontrollere mikrobiell belastning.

I en tidligere studie, har vi testet OEO for å forbedre mattrygghet og øke verdien av tørket kjøtt. Våre tidligere resultatene viste at E. coli var vellykket hemmet ved hjelp av OEO i kjøtt tørking, siden E. coli levedyktig teller betydelig redusert etter 6 h tørking ved 55 ° C med 1,5 mL (0.028 mL/L luft) OEO22. For studien implementert vi metoden med TEO. Det ble vist at på denne måten er det mulig å oppdage, liste opp og redusere VBNC E. coli i tørket kjøtt prøver. Imidlertid har bruken av TEO restriksjoner på grunn av organoleptic egenskaper siden det påvirker smak, lukt og tekstur av tørket kjøtt produktet. På grunn av denne grunn var det viktig å etablere mikrofoner nødvendig for å hindre E. coli vekst, spesielt patogene bakterier som forårsaker infeksjon infeksjoner.

I begge tilfeller ble E. coli redusert under OEO og TEO behandling med en 1,5 mL dose. Som et resultat av både studier, konsentrasjonen av 0.028 mL/L luften av OEO og TEO henholdsvis ble angitt som MIC E. coli på grunn av en betydelig reduksjon i antall VBNC E. coli (p < 0,05) etter 6 h tørking på 55 ° C. Resultatene i tabell 1 viser at i prøvene behandlet med 1,5 mL TEO, E. coli ble fjernet. I denne forbindelse, var det ikke nødvendig å teste dosen av 3 mL (0.057 mL/L luft) TEO. Dessuten, en tidligere studie vist at bakterier behandlet med dosen av 3 mL OEO ikke ble oppdaget etter de essensielle olje behandling22. Derfor ble lavere doser av TEO brukt i stede protokollen. Denne eliminering av E. coli er forbundet med det faktum at TEO inneholder thymol, som er en svært effektiv essensielle oljen sammensatte mot mikrobiell aktivitet. Spesielt, er det en dominerende og det mest anerkjente kjemikaliet forbindelse mot stammer av E. coli37,38.

Denne protokollen blitt hovedsakelig standardisert til skjermen VBNC E. coli bruker pre berikelse av tørket kjøtt prøvene for 6 h å tillate telling av belastningen (som er nødvendig fordi det var ingen culturable bakterier etter tørking). Denne protokollen kan potensielt tilpasses for å oppdage andre matbårne patogener, som Salmonella enteritidis og Listeria monocytogenes i tørket kjøttprodukter, men mer forskning på dette området er nødvendig.

Undersøkelser håndtere matbårne patogener er svært dynamisk og involverer en flertrinnsprosess som kan variere i henhold til den aktuelle situasjonen og det lokale miljøet. Disse undersøkelsene er viktige fordi de fremmer bruk av naturlige tilsetningsstoffer i forskjellig mat bevaring teknikker. Så vidt vi vet, er disse studiene først til å avsløre en ny metode ved anvendelse av eteriske oljer under kjøtt tørking, spesielt bruke dem i damp skjemaet direkte i tørking kammeret. De positive resultatene viser at denne metoden er et bemerkelsesverdig effektivt valg til syntetiske tilsetningsstoffer og at det reduserer mikrobiell vekst i tørket kjøtt. For fremtidig forskning anbefales det dose optimalisering av programmet i kombinasjon med andre essensielle oljer og/eller andre bevaring metoder for å vurdere antimikrobielle effekten av disse synergier.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av intern Grant byrået fakultetet av tropisk AgriSciences, (prosjektnummeret: 20175013) og CIGA 20182023 både tilskudd, fra tsjekkiske 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Greig, J. D., Ravel, A. Analysis of foodborne outbreak data reported internationally for source attribution. Int. J. Food Microbiol. 130 (2), 77-87 (2009).
  8. Eidson, M., Sewell, C. M., Graves, G., Olson, R. Beef jerky gastroenteritis outbreaks. J. Environ. Health. 62 (6), 9-13 (2000).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Oliver, J. D. The viable but nonculturable state in bacteria. J. Microbiol. 43, 93-100 (2005).
  13. Oliver, J. D. Recent findings on the viable but nonculturable state in pathogenic bacteria. FEMS Microbiol. Rev. 34 (4), 415-425 (2010).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. Cavanagh, H. M. A. Antifungal Activity of the Volatile Phase of Essential Oils: A Brief Review. Nat. Prod. Commun. 2 (12), 1297-1302 (2007).
  25. Tajkarimi, M. M., Ibrahim, S. A., Cliver, D. O. Antimicrobial herb and spice compounds in food. Food Control. 21 (9), 1199-1218 (2010).
  26. 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).
  27. Burt, S. Essential oils: Their antibacterial properties and potential applications in foods - A review. Int. J. Food Microbiol. 94 (3), 223-253 (2004).
  28. 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).
  29. 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).
  30. 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).
  31. 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).
  32. 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).
  33. 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).
  34. Herigstad, B., Hamilton, M., Heersink, J. How to optimize the drop plate method for enumerating bacteria. J. Microbiol. Methods. 44 (2), 121-129 (2001).
  35. Greenwood, M., Roberts, D. Practical food microbiology. , Blackwell Pub. Available from: https://drive.google.com/file/d/0BzyVOLllJ0B1YmlEemZ5M1RZekU/view?ts=590d8019 (2003).
  36. 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).
  37. 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).
  38. 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).

Tags

Miljøfag problemet 133 timian essensielle oljen naturlig konserveringsmiddel kjøtt tørking kjøtt bevaring mikrobielle belastning matforgiftning Escherichia coli
Effekten av anvendelsen av timian essensielle oljen på mikrobiell belastning under kjøtt tørking
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hernández, H.,… More

Hernández, H., Fraňková, A., Klouček, P., Banout, J. The Effect of the Application of Thyme Essential Oil on Microbial Load During Meat Drying. J. Vis. Exp. (133), e57054, doi:10.3791/57054 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

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

Waiting X
Simple Hit Counter