השפעת היישום של שמן קורנית חיוני על עומס מיקרוביאלי במהלך הייבוש בשר
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.
Protocol
Representative Results
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 איכו…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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
| 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).
- . Practical food microbiology Available from: https://drive.google.com/file/d/0BzyVOLllJ0B1YmlEemZ5M1RZekU/view?ts=590d8019 (2003)
- 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).
