In vitro- Tanulmányok (HOCL)

Az élelmiszeripar az elektrolizált oxidáló vizet (EOW) ígéretes alternatív dekontaminációs technikának ismerte el. Az EOW fertőtlenítési mechanizmusáról azonban nincs egyetértés. Ebben a tanulmányban értékeltük a különböző típusú EOW fertőtlenítési hatékonyságát Escherichia colin. Az EOW-ban meglévő hidroxilgyökök hipotézise alapján ebben a tanulmányban a savas elektrolizált vízben (SAEW) és a hígított savas elektrolizált vítben (AEW) létező hidroxilgyököket határoztuk meg mennyiségileg különböző higításokban. Ultraibolya (UV) spektrofotométert használtunk az EOW beolvasására különböző pH-értékekkel. A különböző pH-értékű EOW-be történő UV-szkennelés eredményeinek és a különböző EOW-típusok fertőtlenítési hatékonyságának figyelembevételével arra lehet következtetni, hogy figyelembe véve az EOW alacsonyabb klórkoncentrációját a hagyományos klórfertőtlenítő szerekhez képest, a klórvegyületek meglévő formája helyett a hidroxilgyökök fontos szerepet játszanak az EOW fertőtlenítési hatékonyságában.

Ebben a tanulmányban az enyhén savas elektrolizált víz (SAEW) hatékonyságát vizsgáltuk az Escherichia coli (E. coli), Staphylococcus aureus (S. aureus) és Salmonella spp. ellen és hasonlítottuk össze más fertőtlenítőszerekkel. A SAEW-t (pH 5,6; 23 mg/l rendelkezésre álló klórkoncentráció; ACC; és 940 mV oxidációs redukciós potenciál; ORP) híg HCI-oldat (2%) elektrolízisével hoztuk létre egy nem membrános elektrolitikus kamrában. Egy milliliter baktérium-szuszpenziót (kb. 10-11 log (10) CFU/ml) összekevertünk 9 ml SAEW, erős savas elektrolizált vízzel (StAEW; kb. 50 mg/l ACC), nátrium-hipoklorit oldattal (NaOCl; kb. 120 mg/l ACC) és desztillált vízzel (DW) kontrollként, 60 másodperces kezelési idővel. A SAEW hatékonyan csökkentette az E. coli, S. aureus és Salmonella spp. 5,1, 4,8 és 5,2 log (10) CFU/ml-el. Bár a SAEW ACC-értéke több mint ötször alacsonyabb volt, mint a NaOCl-oldaté, nem mutattak szignifikáns baktericid különbséget (p> 0,05). A StAEW baktériumölő hatása azonban minden esetben szignifikánsan magasabb volt (p <0,05), mint a SAEW és a NaOCl oldaté. Minden egyes vizsgálati oldattal tesztelve az E. coli, S. aureus és Salmonella spp. csökkenések nem különböztek szignifikánsan (p> 0,05). Ezek az eredmények azt mutatják, hogy az alacsony rendelkezésre álló klórkoncentrációval rendelkező SAEW ugyanúgy inaktiválhatja az E. coli, S. aureus és Salmonella spp. mint a NaOCl oldat, ezért a SAEW környezetbarát fertőtlenítőszerként a mezőgazdaságban és az élelmiszeriparban kiemelkedő alkalmazási lehetőségeket mutat.

A semleges (NEW) és savas (AEW) elektrolizált vizet nyitott vagy zárt üvegpalackokban világos vagy sötét körülmények között, 20°C-on 30 napig tároltuk. A NEW és az AEW pH-ját, oxidációs-redukciós potenciálját (ORP), elektromos vezetőképességét (EC), a rendelkezésre álló klórkoncentrációt (ACC), az oldott oxigént (DO), valamint a baktericid hatékonyságot tárolás közben, illetve tárolás előtt és után határoztuk meg. A NEW és az AEW pH-ja és EC-je a tárolás során változatlan maradt. Az AEW-nél az ORP, ACC és DO nyitott tárolási körülmények között 22, 100 és 52% -kal csökkent. A fénynek nincs szignifikáns hatása a NEW fizikai-kémiai tulajdonságaira (P> 0,05). A NEW tárolási körülményei nem befolyásolták jelentősen a baktericid hatékonyságot, de az a nyílt tárolási körülmények között jelentősen csökkent az AEW esetében. Az elektrolizált vizet zárt tartályokban kell tárolni, vagy azonnal fel kell használni, hogy megakadályozzák a rendelkezésre álló klór elvesztését, amely az antimikrobiális aktivitás egyik fő tényezője.

Az elektrolizált oxidáló (EO) víz hatékonynak bizonyult a vágódeszkákra és a baromfifelületekre tapadt élelmiszer-eredetű kórokozók, valamint a zöldségeken lévő romló szervezetek ellen; a Listeria monocytogenes és a Salmonella Typhimurium elleni hatékonyságát sejtszuszpenziókban azonban nem hasonlították össze más kezelésekével. Ebben a vizsgálatban az oxidáció-redukciós potenciálokat (ORP), a klórkoncentrációkat és a savas és bázikus EO víz pH-ját 3 napig figyeltük a keletkezés után 4 és 25°C hőmérsékleten. A 4 vagy 25°C-on tárolt savas és bázikus EO-vizek pH-ja vagy ORP-értéke között nem volt különbség. A 4°C-on tárolt savas EO-víz szabad klórkoncentrációja azonban 24 óra elteltével nőtt. Ezzel szemben a 25°C-on tárolt savas EO-víz szabad klórkoncentrációja egy nap elteltével csökkent. A Salmonella Typhimurium és L. monocytogenes sejtszuszpenzióit desztillált vízzel, klórozott vízzel (20 ppm), savanyított klórozott vízzel (20 ppm, 4,5 pH), savas EO vízzel (EOA), lúgos EO vízzel (EOB) vagy savas EO-val kezeltük, amelyet 4°C-on 24 órán át „öregítettek” (AEOA) 15 percig 4 vagy 25°C-on. A legnagyobb csökkenést 25°C-on végzett kezelések után tapasztalták. Az EOA és az AEOA kezelések mindkét hőmérsékleten jelentősen csökkentették a Salmonella Typhimurium populációkat > 8 log10 CFU/ml-rel. Az EOA és AEOA kezelések hatékonyan csökkentették az L. monocytogenes populációkat > 8 log10 CFU/ml-vel 25°C-on. Ezek az eredmények bizonyítják az EO víz stabilitását különböző körülmények között, és azt, hogy az EO víz hatékonyan csökkenteti a Salmonella Typhimurium és az L. monocytogenes populációkat a sejtszuszpenziókban.

Ezt a vizsgálatot az elektrolizált oxidáló (EO) és az EO vízhez hasonló tulajdonságú, kémiailag módosított víz hatékonyságának értékelésére végezték különböző típusú élelmiszer-eredetű kórokozók (Escherichia coli O157: H7, Listeria monocytogenes és Bacillus cereus) inaktiválására. Minden mikroorganizmus öt törzsű koktélját ionmentesített víznek (kontroll), EO víznek és kémiailag módosított víznek tettük ki. A kezelési oldatok egyes tulajdonságainak (pH, oxidációs- redukciós potenciál (ORP) és a maradék klór) mikrobiális inaktiválására gyakorolt ​​hatásának értékeléséhez vasat adtak az ORP-értékek csökkentésére, és semlegesítő puffert a klór semlegesítésére.  Az E. coli O157: H7 inaktiválása a JAW EO víz 10 mg/l maradék klórral és kémiailag módosított oldatokkal, amelyek 13 mg/l maradék klórt tartalmaznak, 30 másodpercen belül bekövetkezett. A Gram-pozitív és -negatív mikroorganizmusok inaktiválása 10 másodpercen belül történt, miután a ROX EO vizet 56 mg/l maradék klórral és 60 mg/l maradék klórt tartalmazó kémiailag módosított oldatokkal alkalmazták. A B. cereus ellenállóbb volt a kezelésekkel szemben, mint az E. coli O157: H7 és L. monocytogenes, és 10 másodperces ROX EO vízkezelés után csak 3 log10 redukciót sikerült elérni. A B. cereus spórák voltak a legellenállóbb kórokozók. Azonban több mint 3 log10 csökkenést sikerült elérni a 120 másodperces EO vízkezeléssel.

Ez a tanulmány megvizsgálja az elektrolizált oxidáló (EO) víz tulajdonságait a kórokozó inaktiválásához, és értékeli az EO vízhez hasonló tulajdonságokkal rendelkező kémiailag módosított oldatokat az Escherichia coli O157: H7 elpusztításában. Öt törzsű E. coli O157: H7koktélt (1010 CFU/ml) tettek ki ionmentesített víznek (kontroll), EO-viznek 10 mg/liter maradék klórral (JAW-EO víz), EO-viznek 56 mg/ liter klórmaradék (ROX-EO víz) és kémiailag módosított oldatoknak. Az E. coli O157: H7 inaktiválása (8,88 log10 CFU/ml redukció) az EO vízet és klórt és 1% brómot tartalmazó kémiailag módosított oldatok alkalmazását követően 30 másodpercen belül történt. Vasat adtak az EO-hoz vagy kémiailag módosított oldatokhoz az oxidációs-redukciós potenciál (ORP) értékeinek csökkentése érdekében, és semlegesítő puffert adtak a klór semlegesítésére. A 100 mg/liter vastartalmú J.A.W-EO víz, ecetsavoldat és semlegesítő puffert vagy 100 mg/liter vasat tartalmazó kémiailag módosított oldatok hatástalanok voltak a baktériumok populációjának csökkentésében. A 100 mg/liter vasat tartalmazó ROX-EO víz volt az egyetlen megoldás, amely még mindig hatékony az E. coli O157: H7 inaktiválásában és magas ORP értékekkel rendelkezik, függetlenül a maradék klórtól. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy lehetséges az EO víz szimulálása ioncserélt víz kémiai módosításával, és az oldat ORP lehet a mikrobiális inaktivációt befolyásoló elsődleges tényező.