Предупреждение от патогенов Придя домой, плиты

По оценкам Центров США по контролю и профилактике заболеваний (CDC; <a target="_blank" href="http://www.cdc.gov" <rel="nofollow"> www.cdc.gov /> ), пищевых патогенов приходится 76 миллионов заболеваний, 325 тысяч госпитализаций и 5000 смертей в США каждый год. Кроме того, свежие продукты догоняет с курицей, как одной из основных причин Salmonella (рис. 1) инфекций в США, в основном благодаря увеличению потребления фруктов и овощей. Несколько вспышек пищевых отравлений в последние годы были связаны с дыни, капуста, салат, помидоры и другие свежие продукты.

"Свежая сократить производство является наиболее быстро растущим сектором промышленности производят свежие", говорит Эндрю фон Эшенбах, действуя комиссар пищевых продуктов и медикаментов (FDA; <A HREF = "http://www.fda.gov" целевых = "_blank" относительной = "NOFOLLOW"> www.fda.gov </ A>). В 2004 году агентство продвинулись вперед в плане действий по минимизации пищевых заболеваний, связанных с потреблением свежих продуктов, которая нацелена на снижение микробной опасности по безопасности пищевых продуктов, таких как сальмонеллы.

Обработка продукцию в свежескошенной форма увеличивает риск бактериального загрязнения и роста, так как природные внешние барьер производства нарушается пилинг, нарезки, отбор керна, обрезки кромок или пюре. Опасность существует, или не мыть или иное лечение применяется до упаковки для потребления, в соответствии с FDA.

Исходя из этого, FDA, совместно с Продовольственной безопасности и инспекции (FSIS; <a target="_blank" href="http://www.fsis.usda.gov" rel="nofollow"> www.fsis. usda.gov </ A>), государственное учреждение здравоохранения в США, кафедра сельского хозяйства, планирует разработать протоколы отбора проб для облегчения эффективного и надежного обнаружения патогенов в или на свежие продукты и в freshproduce производственной среде.

В прошлом месяце агентство издан "Путеводитель по минимизации микробной безопасности пищевых продуктов опасности на свежие нарезанные фрукты и овощи", чтобы обеспечить четкие указания о том, как уменьшить опасность для здоровья, которые могут быть введены в процессе производства. Он также рекомендует, что процессоры свежей плодоовощной продукции рассмотреть вопрос об осуществлении профилактических программ контроля, такие как анализ рисков и критических контрольных точек (HACCP; <A HREF = "http://www.cfsan.fda.gov" целевых = "_blank" относительной = "NOFOLLOW"> www.cfsan.fda.gov </ A>) системы, в создании безопасности в операции по обработке свежих нарезанные фрукты и овощи, в целях предотвращения, устранения или уменьшения до приемлемого уровня микробного, химического и физического опасностей, связанных с производством продуктов питания. FSIS смотрит на машинное зрение, как способ помочь осуществлению своей программы HACCP (коробка, стр. 10). "Это позволило бы высвободить инспекторов, чтобы они успели принять близко, внимательно посмотреть на образцы судей машинного видения системы подозреваемого", говорит FSIS.

Облучение и холодной плазмы

CDC сообщает, что вспышки пищевых заболеваний, вызванных Campylobacter, Escherichici палочки O157: H7 (EHEC), листерий (LM), Salmonella энтерита, а Yersinia enterocolitica сократился. Хотя это хорошая новость, контроль этих патогенов остается одной из главных целей для мясной промышленности. Потребительские неприятие традиционных химические консерванты оставил питания процессоров с меньшей гибкостью в выборе методов сохранения. Некоторые из этих подходов включать импульсного электрического поля, пульсирующий свет, облучение, отопления и высокого гидростатического давления. Тем не менее, не все они удовлетворяют требованиям как промышленности, так и потребительских предпочтений.

В настоящее время облучения является единственным известным способом, чтобы полностью устранить кишечной палочки O157: H7 бактерий в сыром мясе. Облучение также значительно снижает уровень других болезнетворных организмов, в том числе Cyclosporu, Listeria, Salmonella, Campylobacter jejuni и простейшим паразитом Toxoplasma Гонди на сырьевые товары и часто распространяется срок годности продуктов питания. Короче говоря, высокой энергии волн процесс передачи облучения в молекулы микробов, создавая реактивную химических веществ, которые повреждают ДНК клеток без существенного увеличения температуры продуктов питания. Это повреждение препятствует репликации ячейки, и таким образом дублирования и воспроизводства организма неудачу.

В зависимости от размеров организма, количество ДНК, и как быстро организм способен самовосстанавливаться, чувствительность организма к облучению меняется. Там могут быть некоторые изменения в содержание питательных в результате такого обращения, но не более чем с помощью других методов обработки, таких, как приготовление пищи, консервирования, пастеризации или тепла, говорится в FDA, которое официально заявило, что пищевой условный данной технологии не являются опасными для здоровья человека.

Как облучение, лечение холодом плазмы Инвазивно причин расстроен в клетке, что приводит к гибели клеток. Холодной плазмы газа свободных электронов, которые ускоряются электрическим или электромагнитным полем. Электроны сталкиваются с молекулами газа, их фрагментации для создания реактивных агентов, таких как ионов, свободных радикалов и других атомных частиц, которые увеличивают энтропию системы.

На Univ. Висконсин (ВУ; <a target="_blank" href="http://www.wisc.edu" rel="nofollow"> www.wisc.edu </ A>), группа ученых под руководством Франка Денс , профессор биосистем техники в Колледж сельского хозяйства и наук о жизни, использует холодной плазмы в качестве основы для 2 патогенных убийства устройств. "Плазмы лечения в первую очередь беспокоить гомеостаза микроорганизмов, сокращение популяций некоторых бактерий на коэффициент 1.000 до 100 тысяч," Денс говорит. В практическом смысле, то устройства могут помочь удовлетворить процессоров активизацию стандартов регулирования безопасности пищевых продуктов.

Первое устройство представляет собой сэндвич размера блока белой керамики, одна сторона которого имеет сетки более 200 индивидуально размещены электроды. Когда реактор "с". электродов работать вместе, чтобы обеспечить постоянную и равномерного потока плазмы. "Реактор может быть приостановлено, электроды, направленным вниз, над любой поверхности, нуждаются в дезинфекции, такие как еда, движущихся по конвейеру," объясняет Денс.

Второе устройство дезактивирует воды и других жидкостей. Это физически похож на стеклянный кувшин, который содержит около одного литра жидкости, и снабжена шапки, что дом электрических компонентов, используемых для плазмы. Как жидкостей вихря внутри реактора, нарушает обмен веществ плазмы примеси клеток. В течение 20 с Реактор может убить до 100 тысяч колониеобразующих единиц (КОЕ) на мл жидкости, в соответствии с Денс. Хотя холодная плазма была использована для различных производственных процессах, Денс говорит, что его изобретение является одним из первых, который работает при атмосферном давлении.

Слишком большое давление оказывается роковым

Высокого давления обработки (ГЭС), технологии более века назад, был возрожден в последние десятилетия под совместным руководством Патрика Данна, старший химик исследований армии США солдат центр Системы (<A HREF = "http:/ / www.natick.army.mil "целевых =" _blank "относительной =" NOFOLLOW "> www.natick.army.mil </ A>) и Эдмунд Ting из Avure Technologies, Inc (<A HREF =" http:/ / www.avure.com "целевых =" _blank "относительной =" NOFOLLOW "> www.avure.com </ A>). Процесс является единственным FDA и USDA утвержденных технологий, которые могут убить кишечная палочка, сальмонелла и Lixteria патогенных микроорганизмов внутри упаковки, влажные продукты (например, овощи, соусы и готовые к употреблению мясные продукты) без использования добавок или дополнительных тепловой обработки, говорит Данн. Но есть один смертельный патогена, для которых эффективность этого процесса еще должны быть проверены - Clostridium ботулизма.

"Clostridium был камнем преткновения на пути коммерциализации низким кислоты, длительного хранения пищевых продуктов", говорит Данн. ГЭС должна быть доказана с прототипом устройства до R

Процесс субъектов жидких и твердых продуктов (твердых должно быть приостановлено в воде), содержащихся в стали судна давлениях до 78000 фунтов на квадратный дюйм, что смертельно ущерба белков и других основных клеточных структур. Суда специально разработаны для безопасного выдержать это давление в течение многих циклов. Температура процесса могут быть заданы из ниже 0 ° C (для сведения к минимуму эффекта от адиабатического тепла) выше 10 ° 0С, в соответствии с FDA. "В отличие от термической обработки, экономические требования к пропускной может ограничить практическое воздействие раза до менее чем 20 минут", говорит организации. давление цикла Данна длится не более 6 минут против 1 час или более для типичных высокотемпературных цикла.

Жидкие от низкого давления сжимается для создания высокого давления технологической жидкости. "Давление, как представляется, мало влияет на ковалентные связи, таким образом, обработанные пищевые продукты, не претерпит существенных изменений, за счет химической обработки давлением себя". говорит Данн. Химические изменения в пищевой как правило, будет в зависимости от температуры процесса и времени, выбранного для обработки давлением. Продовольственной компании тестирования технологии на продукты от апельсинового сока, в гуакамоле, на мясные деликатесы, которые в настоящее время продаются на территории США

Армия планирует разработать высокого давления, теплового процесса стерилизации с низким уровнем кислоты пищевые продукты, которые должны быть утверждены регулирующими органами в этом году. Картофельное пюре обработаны новые высокого давления стерилизации блок может быть готов для полевых испытаний к концу года.

Не ваш обычной воды

Между тем, ученые из ARS и Univ. де Наварра изучают, как улучшить стиральная методы, используемые в упаковки плодоовощной продукции и перерабатывающей промышленности. Обычные коммерческие мойки и санитарной обработки методов, используемых для удаления микробного загрязнения с поверхности производства (например, выдержки продукции в воду, смешанную с небольшим количеством овощей и фруктов мыть, а затем промыть водой) были оценены "адекватной, в лучшем случае", говорит Gary Родрик, профессор с Univ. Института Флориды продуктов питания и сельскохозяйственных наук (UF; <a target="_blank" href="http://www.ufl.edu" rel="nofollow"> www.ufl.edu </ A>). "Но эффективность таких методов, меняется, в результате человеческой ошибки или нет следующий протокол", добавляет он. UF ученые проводят эксперименты, чтобы узнать, как эти организмы выжить на продукцию поверхности, даже после того, пища подвергается дезинфекции решения, как и хлор.

Канталаупе и другие продукты с грубой поверхности рассадниками бактерий. Сальмонеллы клеток, например, производить волосовидная структур и клетчатки, которые помогают им придаем, колонизировать и поддерживать достаточно стабильной, защищенной жизни на поверхности дыней. "Полимеры образуют биопленки, который защищает бактерии дезинфекции решения". объясняет Бассам Annous, микробиолога с ARS. "Сальмонеллы клеток на кору могут быть переданы внутренних тканей дыни во время резки," говорит он.

Вместе с Иосифом сайты, инженер-механик. Annous недавно разработанных в промышленных масштабах обработки поверхности пастеризации, в результате которых 99,999% сокращение популяции клеток сальмонеллами на поверхности искусственно загрязненных дыни. "Этот процесс связан с погружением дыни в воде при температуре 169 ° F в течение трех минут, чтобы убить патогенные микроорганизмы, а затем уплотнения каждой дыни в полиэтиленовый пакет, чтобы предотвратить плод от потенциального повторного заражения после его последующего погружения в ванну вода-лед", говорит Annous . Лечения также распространяется срок годности фрукты, сократив родной микрофлоры, что может привести к порче. Лучше всего, это не компромисс дыни качества, говорят ученые.

Компания "ЕАС краткое для электрических Aquagenics Неограниченный (<a target="_blank" href="http://www.eau-x.com" rel="nofollow"> www.eau-x.com </ A> ), сделал прорыв в результате чего его электролизу воды технологии на фронт в качестве замены для химических чистящих средств. Уполномоченный фирмы воды генераторы используют уникальное сочетание клеточной технологии, соль и электричество, чтобы изменить поведение молекул воды, создавая тем самым не токсичен, окисленные антимикробных решение способно убить многие болезнетворные микроорганизмы менее чем за минуту. "Электролизу воды, является устойчивым, недорогой продукции, и широкое применение, благодаря присущей дезинфекции различных характеристик", говорит Джеймс Тэтчер, старший вице-президент по безопасности пищевых продуктов.

Высокого окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) уполномоченных воды первого ущерба клеточной стенки, что позволяет проникновение воды. Микробов достигает потенциала, в результате чего осмотическое, или гидратации, перегрузки. Кислые жидкости и воды продолжают наводнять ячейки быстрее, чем клетка может исключить его, в буквальном смысле вызывает ячейки до их разрыва. "Это" физическое убить "качество однозначно различает Уполномоченный воды от химических и фармацевтических чистящие и дезинфицирующие средства, потому что патогенные микроорганизмы не могут создать сопротивление им.

"Primacide" бренд дезинфицирующие жидкости, способной заменить хлорированной воды, что в настоящее время используется на производительностью до 50000 л / ч в птицефабрик обработки. "Это до 80 раз более эффективным средством уничтожения патогенных микроорганизмов, чем хлорированная вода, без токсичности", претензии компании.

Более $ 30 млн в R

Озон, газа, который защищает Землю от ультрафиолетового излучения, является еще одной весьма перспективной и универсальной технологии нехимических sanitizution. Ее полезность в качестве дезинфекции агента заключается в его неустойчивой молекулярной структурой. "Когда вы выставляете яблоко озона, бактерий на поверхности плодов начнет поглощать молекулы озона сразу", говорит Родрик. "Эти молекулы развалится в течение нескольких секунд, и когда они это сделают, они выпускают достаточно энергии, чтобы вызывать бактерии взорваться".

FDA недавно дал goahead использовать обогащенный озоном вода продаже в супермаркетах США и пищевой переработки. Родрик испытал коммерческих озона дезинфекции системы, разработанной Свежие продукты технологии в Берли, ID, которое моет овощи и фрукты в озоно-обогащенных водой. На основании многочисленных испытаний в супермаркетах, озона убили почти 100% бактерий продуктов, получаемых от поставщиков. В несколько более высоких концентрациях, но и убили дрожжи и плесень. Родрик говорит озона санитарной также увеличивает срок хранения свежих продуктов до 2 недель.

Разведение натуральных киллеров патогена

Бактериофаги - вирусы, бактерии, цель, а не человека, растения или животные клетки - обладают потенциалом для уничтожения патогенных микроорганизмов на поверхности пищевых продуктов, оборудования, тары и других материалов, контакты. EBI, Inc (<a target="_blank" href="http://www.ebi.com" rel="nofollow"> www.ebi.com </ A>), которая была создана для коммерциализации научных, начатый в Национальные институты здоровья (<a target="_blank" href="http://www.nih.gov" rel="nofollow"> www.nih.gov </ A>), ожидает утверждения нормативных начать свою первый продукт на основе этой технологии - жидкость фагов, которые питаются листерий. "Для каждого бактерий, есть фага, что любит, чтобы прицепиться к ним, брать на себя их жизненные процессы и размножайтесь, тем самым убив клетки-хозяина", говорит Марк Офферхаус, главный исполнительный директор. С учетом этого, компания поставила перед собой цель наладить массовое производство фагов для каждого патогена найти в и пищевых растений.

Ужесточение стандартов регулирования и повышение отчетности загрязнения пищевых продуктов подтолкнуло компании поставить более высокий приоритет по безопасности пищевых продуктов. Тенденция вызвал спрос на более жесткие и экспресс-тестирования и отслеживания для пищевых продуктов по всей цепи поставок потребителю (вставку ниже).

В этом месяце Warnex Инк (<a target="_blank" href="http://www.warnex.com" rel="nofollow"> www.warnex.com </ A>) начинает первый полимеразной цепной отрасли реакции (ПЦР)-основанной количественный тест для Campvlobacter. Она обнаруживает и измеряет возбудителя среди домашних птиц полоскания в течение 3 ч. Тест, который использует ПЦР для обнаружения сальмонеллы в готовых к употреблению в пищу мяса была разработана в ARS. Как современных методов, техники ARS обнаруживает загрязнение мясных продуктов на 2-cells/25 г, дают результаты в течение 8 ч. Исследователи отмечают, что лабораторные испытания дешевле, чем коммерческие наборы.