Mezőgazdaság- Tanulmányok

Ez a tanulmány értékelte az egyes kezelések (hőkezelés [TS + DW] és az enyhén savas elektrolizált víz [SAcEW]) és ezek kombinációjának hatékonyságát az Escherichia coli O157: H7, Listeria monocytogenes és romlást okozó mikroorganizmusok (összes baktériumszám [TBC], Enterobacteriaceae, Pseudomonas spp., valamint élesztő és penészszám [YMC]) csökkentésére a frissen vágott kelkáposzta esetében. Összehasonlításképpen a nátrium-klorit (SC; 100 mg / L) és a nátrium-hipoklorit (SH; 100 mg / L) antimikrobiális hatékonyságát szintén kiértékelésre került. A káposztalevél mindegyik 10 g-os mintáját oly módon oltották, hogy körülbelül 6 log CFU / g E. coli O157: H7 vagy L. monocytogenes-et tartalmazzon. Mindegyik beoltott vagy nem inokulált mintát ionmentesített vízzel (DW; kontroll), TS + DW-vel és SAcEW-vel kezelték merítéssel, különféle kezelési körülmények között (hőmérséklet, fizikai-kémiai tulajdonságok és idő), hogy meghatározzák az egyes kezelések hatékonyságát. A TS + DW vagy SAcEW hatékonyságát 40 ° C-on 3 percig tesztelték, a TS + DW esetében 400 W / L akusztikus energia sűrűséggel és a SAcEW esetében elérhető 5 mg / L klórkoncentrációval. 40 ° C-on 3 percig a hőkezelés 400 W / L és 5 mg / L SAcEW (TS + SAcEW) kombinált kezelése hatékonyabb volt a mikroorganizmusok csökkentésében, mint az egyes kezelések (SAcEW, SC, SH és TS + DW) vagy a más kombinált kezelések (TS + SC és TS + SH), és ezek szignifikánsan (P <0,05) csökkentették az E. coli O157: H7, L. monocytogenes, TBC, Enterobacteriaceae, Pseudomonas spp. és YMC értékét 3,32, 3,11, 3,97, 3,66 , 3,62 és> 3,24 log CFU / g -val. Az eredmények azt sugallják, hogy a TS + SAcEW kombinált kezelése dekontaminációs folyamatként nagy lehetőségeket rejt magában a kertészeti ágazat iparában.

Ebben a tanulmányban megvizsgálták az elektrolizált oxidáló víz (EOW) hatását a frissen vágott „Jiu Jinhuang” kínai jams enzimatikus barnulásának megelőzésére. A jamgyantákat 25 percig 20 ° C-on merítjük az inhibitorokba. A csapvíz kezeléssel összehasonlítva a kromatikus tulajdonságok szignifikánsan különböztek 72 órás tárolás után (P <0,05). A polifenol-oxidáz (PPO, EC 1.10.3.1), peroxidáz (POD, EC 1.11.1.7) és az L-fenilalanin-ammónia-láz (PAL, EC 4.3.1.5) aktivitását 24 órán át mérve gátolták. Az enyhén savas elektrolizált vízzel (SAEW) kezelt csoportban a fenolsavak – beleértve a gallus és klorogénsavakat is – magasabbak voltak, mint a TW-vel és semleges elektrolizált vízzel kezelt csoportban (NEW). A NEW-val kezelt csoportban volt a legmagasabb az összes fenoltartalom (P <0,05, 24 óra elteltével), míg a SAEW-val kezelt csoportban volt a legnagyobb flavonoid-tartalom (P <0,05) a tárolás során. Inhibitorokkal való kezelés nélkül az jam PPO Km és Vmax értéke 0,0044 mol / L és 0,02627 U / perc volt, a SAEW-val és citromsavval (CA) kezelt minták K i értéke 15,6607 és 2,33969 μmol / L. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy az EOW hasznos barnulásgátlóként.

Az Aspergillus flavus, A. parasiticus és A. nomius által termelt rendkívül mérgező mikotoxinok csoportja az aflatoxinok előfordulhatnak bizonyos mezőgazdasági termékek, különösen a kukorica természetes szennyeződéseként. Ezekről a toxinokról kimutatták, hogy hepatotoxikus, karcinogén, mutagén és súlyos emberi és állati betegségeket okoznak. A semleges elektrolizált oxidáló víz (NEW) hatékonyságát az aflatoxin méregtelenítésében HepG2 sejtekben számos validációs módszer alkalmazásával vizsgálták, például a 3- (4,5-dimetil-tiazol-2-il) -2,5-difenil-tetrazolium-bromid-teszttel, a lipid peroxidáció, az oxidatív károsodás glutation-modulációval, az Ames-teszttel és az alkalikus Comet-teszttel. Eredményeink azt mutatták, hogy miután az aflatoxinnal szennyezett kukoricát 360 ng / g tartalommal 15 perc alatt szobahőmérsékleten NEW-ben (60 mg / l rendelkezésre álló klór, pH 7,01) áztattuk, az aflatoxin-tartalom nem csökkent, amint azt az immunoaffinitási oszlop és ultrateljesítményű folyadékkromatográfiás módszerek megerősítik. A méregtelenített minták aflatoxin fluoreszcencia-erőssége hasonló volt a kezeletlen mintákhoz. Az aflatoxinnal összefüggő citotoxicitás és az OPEN ACCESS Toxins 2015, 7 4295 genotoxicitási hatások azonban jelentősen csökkentek a kezelés során. Ezen eredmények szerint a NEW hatékonyan alkalmazható az aflatoxinnal szennyezett kukorica méregtelenítésére.

Ennek a tanulmánynak a célja a különböző fertőtlenítő kezelések hatékonyságának vizsgálata a nyers lazacfiléken, nevezetesen savas elektrolizált víz (AEW), ultraibolya fény (UV), ultrahang (US), és ezek kombinációinak a Listeria monocytogenes és természetes mikrobiota ellen, beleértve a teljes életképességet (TVC), az összes coliformot, az Escherichia colit, valamint az élesztőt és penészt. Kiértékeltük a kezelt lazacminták minőségi és érzékszervi paramétereinek változását is. A kombinált kezelések: UV+US és UV+US+AEW szignifikánsan (P ≤ 0,05) nagyobb csökkenést mutatott az L. monocytogenes-ben – 0,79, illetve 0,75 log CFU/g, – összehasonlítva a kontrolként használt desztillált vízzel (dH2O) – (0.17 log CFU/g). A TVC-t 0,59, illetve 0,64 log CFU/g-mal csökkentették az UV+US és UV+US+AEW kezelések. A lazac színét és szagát a kombinált kezelések jelentősen befolyásolták, de a szövet szerkezete és szilárdsága nem változott jelentősen (P> 0,05). Ezek az eredmények azt mutatják, hogy az UV+US és UV+US+AEW kezelések voltak a leghatékonyabbak a nyers lazacfilék L. monocytogenes és természetes mikrobiota populációinak csökkentésében. Az AEW kezelés önmagában hatástalannak bizonyult a nyers lazacnál higiénia szempontjából. Ezeket a kombinált kezeléseket azonban javítani kell más tényezők, például a kezelés hőmérsékletének, idejének, valamint az UV és az élelmiszer minta közötti távolságnak az optimalizálásával, hogy fokozzuk listerisz- vagy antimikrobiális hatásukat.

A vékonyfilm gyémánt bevonatú elektródák (DiaCell ^{> 101) hatékonyságát tesztelték a Penicillium digitatummal és a Pseudomonas spp-vel mesterségesen szennyezett víz fertőtlenítésére. Az elektrolízis folyamatát különböző működési körülmények között hajtottuk végre: 4, 8 és 12A-ra beállított áramsűrűséggel és 150, 300 és 600 l/óra vízáram-sebességgel. Mindkét kórokozó esetében a kísérleteket vízszuszpenziókban végeztük 105 CFU/ml végkoncentrációban. A csapvizet kontrollként használtuk. Az eredmények azt mutatták, hogy a gombaspórákat és a baktériumsejteket befolyásolta az alkalmazott áramlási sebesség és áramsűrűség. Minél nagyobb a víz áramlási sebessége, annál nagyobb az inaktiváció a két mikroorganizmusban, amelyek teljesen visszaszorultak nagy recirkulációs áramlásnál (300-600 l/óra/sejt). Pseudomonas spp. a sejteket a legnagyobb alkalmazott áramsűrűségnél (8-12A) inaktiváltuk 6 perc elektrolízis után, míg a P. digitatum esetében a teljes inaktiválódást azonos áramsűrűség mellett figyeltük meg 12 perc után. A kapott eredmények azt sugallják, hogy a két paraméter modulálható annak érdekében, hogy jelentős szuppressziót érjünk el a cél mikroorganizmushoz viszonyítva, és hogy antimikrobiális hatást érjünk el klór képződése nélkül.}

Az ultrahang és az enyhén savas elektrolizált víz együttes hatásait megvizsgáltuk a barna rizs mikrobiális biztonságának javítása érdekében a Bacillus cereus fertőzéssel szemben, valamint ezen baktériumok növekedési kinetikájának értékelésére a kezeletlen és kezelt rizs különböző hőmérsékleteken (5, 10, 15, 20, 25, 30, and 35°C) történő tárolása során. Az eredmények azt mutatják, hogy ez a kombinációs kezelés baktericid hatású volt a B. cereus ellen, ami hozzávetőlegesen 3,29 log csökkenést eredményezett. Bár a B. cereus kezeléssel hatékonyan csökkenthető, a tárolás alatti hőmérséklet-visszaélés lehetővé teszi a B. cereus visszatérését és növekedését. Elsődleges növekedési modellt (Baranyi és Roberts egyenlet) illesztettek a kezeletlen (kontroll) és kezelt minták nyers növekedési adataira a növekedési ütem, a késleltetési idő és a maximális populáció becslésére, a maradványok alacsony standard hibájával (≤0, 140)és magas korrigált determinációs együtthatóval (> 0,990). A Baranyi és Roberts modellből kapott növekedési görbék azt mutatták, hogy a B. cereus lassabban nőtt a kezelt barna rizsnél, mint a kezeletlen barna rizsnél. A maximális növekedési sebesség négyzetgyökét és a késleltetési idő természetes logaritmusát a hőmérséklet függvényében megjósló másodlagos modellek kielégítőek voltak (torzítási tényező = 0,993–1,013; pontossági tényező = 1,290–1,352; standard előrejelzési hiba = 18,828–36,615%). Az inaktiválási eredmények, valamint az ebben a tanulmányban kidolgozott és validált modell megbízható és értékes növekedési kinetikai információkat szolgáltattak a B. cereus barnarizsen végzett kvantitatív mikrobiológiai kockázatértékelési vizsgálatokhoz.

Az elektrolizált funkcionális víz (EFW) széles spektrumú antimikrobiális aktivitással rendelkezik, és ártalmatlan a környezetre és az emberre. Ebben a kutatásban az csapvíz helyett EFW-ben csíráztatott barna rizs (GBR) előállítását vizsgáltuk. Tanulmányoztuk az EFW hatását a mikrobiális növekedésre és a gamma-amino-vajsav (GABA) tartalomra; és a rendelkezésre álló klórkoncentráció (ACC), valamint a lúgos elektrolizált vízben történő előkezelés és ultrahangos előkezelés (AlEW) hatásait a csírázás során a GABA felhalmozódására. Az eredmények azt mutatták, hogy a barna rizs (BR) előkészítése és ultrahangos kezelése az AlEW-ben jelentősen fokozhatja a savas elektrolizált víz (AEW) antimikrobiális aktivitását, ami 2,89 és 3,75 log cfu/g lemezszám-csökkenést eredményez az erős és gyengébb AEW kezeléseknél a csapvízhez képest. Az AEW jobban elősegítette a GBR növekedését és a GABA felhalmozódását, mint az AlEW. Egy statisztikai elemzés azt mutatta, hogy a GABA-tartalom szignifikánsan pozitívan korrelált a GBR-hajtás hosszával. A tanulmány fő megállapítása azt jelzi, hogy az AEW hatékonyan csökkenti a BR mikrobiális terhelését, és fokozza a GBR növekedését és GABA felhalmozódását.

A Fusarium fajok keverékéből fakadó Fusarium Head Blight (FHB) a búza és más apró gabonafélék pusztító gombabetegsége. Az FHB jelentős problémává vált az élelmiszer- és takarmányiparban. Ezenkívül az FHB kórokozók többsége képes egy sor mikotoxin szintetizálására. Bár számos fizikai és kémiai védelmi intézkedés hozható e gombák elleni védekezésre a területen, kutatásra van szükség a gabonafélék tárolása és szállítása során történő új védekezési technikák biztosításához. A halmozódó bizonyítékok azt mutatják, hogy az elektrolizált oxidáló víz (EOW) antimikrobiális aktivitással rendelkezik, és hasznos alternatíva lehet a hagyományos intézkedéseknél. Jelen munka célja az EOW hatásának vizsgálata volt a Fusarium spp és a dezoxinivalenol (DON) termelődésére és csírázására. In vitro és in vivo megközelítést is folytattunk. Első megközelítésként a fő FHB okozó fajok szűrését végeztük el. Másodszor, az EOW hatását a Fusarium graminearumra és a DON bioszintézisre egy trichothecene knockout mutáns alkalmazásával vizsgáltuk. Ezek a kísérletek a DON szint növekedését mutatták az EOW sub letális módosulása esetén az F. graminearum spórákra. Ezenkívül kimutattuk, hogy a reaktív H2O2 oxigénfajta szabályozza ezt az indukciót. Végül a munkát laboratóriumi méretekben validáltuk in vivo vizsgálattal búzaszemek felhasználásával, amelyekben a Fusarium kinövését mértük. Ez a munka bemutatja, hogy az EOW képes a búzamagokban a Fusarium spp-t leküzdeni szállítás és tárolás során, bár a sub letális koncentrációk fokozott DON bioszintézist eredményezhetnek.

Az enyhén savas elektrolizált víz (SAEW pH-ja 5,0–6,5) és az erősen savas elektrolizált víz (StAEW, amelynek pH-értéke kevesebb, mint 3,0) hatékonyságát a Phytophthora parasitica var nicotianae in vitro inaktiválásakor vizsgálták. A kezelési feltételek magukban foglalták az behatási időt (30, 60, 120 és 300 mp), a kezelési intervallumot (24, 48 és 72 óra) és a rendelkezésre álló klórkoncentrációt (ACC, 30, 60 és 90 mg / l) akár StAEW-val (pH 2,35). akár SAEW (pH 6,06). Az eredmények azt mutatták, hogy az elöntési idő nem befolyásolta a SAEW hatékonyságát a tiszta P. parasitica var. nicotianae kultúrák inaktiválásában (P>0,05). A terjedési sebesség az ACC és az oxidáció-redukciós potenciál (ORP) növekedésével nőtt ugyanazon pH-érték mellett és e elektrolizált vízes (EW) elárasztási idő alatt (P<0,01). Bár a SAEW pH-ja (pH 6,06) sokkal magasabb volt, mint a StAEW-é (pH 2,35), a SAEW gátlási sebessége hasonló volt a StAEW-hoz (P> 0,05) 60 és 90 mg / l ACC-k esetén. Ezenkívül a kísérletek megerősítették, hogy az optimális kezelési intervallum 48 óra volt (P <0,01). In vitro a P. parasitica var. nicotianae növekedés 50% -ánál magasabb gátlási sebességet értünk el SAEW-val (pH 6,06, ORP 922 mV és 90 mg / l ACC), amikor az elöntési idő 30 másodperc volt, és a kezelési intervallum 48 óra. E tanulmány megállapításai azt mutatják, hogy az EW ígéretes fertőtlenítő lehet, amely a P. parasitica var. nicotianae inaktiválását eredményezheti a csökkent egészségügyi kockázatok és környezetszennyezés további előnyeivel.

A savas elektrolizált oxidáló vizet (AcEW) az elektrolit oldat elektrolízisével állítják elő ioncserélő membránnal ellátott elektrolízis készülék segítségével. Az AcEW pH-ja <3,0, magas oxidációs-redukciós potenciálja (ORP)> 1000 mV és magas rendelkezésre álló klór-koncentrációja (ACC). Ebben a kutatásban az AcEW hatékonyságát vizsgálták az aflatoxin B1 (AFB1) természetesen szennyezett földimogyorókból történő dekontaminálására. Eredményeink szerint, miután a szennyezett földimogyorót AcEW-oldatban (a folyadék és a szilárd anyag aránya 5: 1 (v / m)) áztattuk 15 percig szobahőmérsékleten, az AFB1 tartalma a mogyoróban 34,80 μg/kg-ról 5 μg/kg körüli értékre csökkent. Vagyis mintegy 85% AFB1-et fertőtlenítettek a szennyezett mintákból. A környezeti hőmérséklet és az áztatási idő jelentősen befolyásolhatja az AFB1 eliminációs sebességét a szennyezett földimogyoróban. Az AFB1 eliminációja viszonylag magas volt, 25°C vagy 45°C környezeti hőmérsékleten. Az AcEW-ban 15 percig áztatott szennyezett földimogyoró hatékonyan fertőtlenítheti az AFB1-et. Ezenkívül a földimogyoró tápanyagtartalma nem változott jelentősen a kezelés után, beleértve a szín megjelenését is. Azt is megállapítottuk, hogy az ACB1 eliminációjában az ACC magas szintje az elsődleges tényező. Ezenkívül az AFB1 eliminációban valószínűleg hatékonyabb az ACC HClO formájában, mint az ACC a ClO formájában.

Bebizonyosodott, hogy a közel semleges (pH = 6,3–6,5) elektrolizált oxidáló víz (EO víz), inaktiválja a gombákat a tiszta tenyészetben, és enyhíti a gyümölcsfelületek fertőzését. A betakarítás előtti hagyományos növénytermesztési gyakorlatok egyik lehetséges alternatívája vagy kiegészítése a semleges EO víz, ezekben jelenleg nagy mennyiségű gombaölő szer használatára támaszkodnak. Jelen munkánk során a Botrytis cinerea vagy a Monilinia fructicola kezelése tiszta semleges EO vízzel (50 vagy 100 ppm összes maradék klór (TRC)) tiszta tenyészetben 106 csökkenést és 100% -os inaktiválást eredményezett, amit negatív tenyésztés bizonyít. 50 vagy 100 ppm EO vízzel együtt alkalmazva a Captan 50WP (kaptán), a Rovral (iprodion), az Iprodione 4LAG (iprodion) vagy a Switch 62.5 WDG (ciprodinil és fludioxonil) kezelések hatékonyan gátolták a B. cinerea gombás növekedését a direkt lemez 106-os redukciójával és negatív dúsítással. EO-vízzel (pH = 6,3–6,5) 50 és 100 ppm TRC koncentrációban hetente egyszer permetezett epernövények nem eredményeztek szignifikáns (P> 0,05) fitotoxicitást a vízzel (0 ppm TRC) szemben. Ebben a tanulmányban 100 ppm EO víz (pH = 6,3–6,5) alkalmazása hetente kétszer a B. cinerea fertőzött epernövényekre hatékonyabb volt (P ≤ 0,05), mint hetente egyszeri Captan alkalmazás, és ugyanolyan hatékony, mint a hetente egyszer kaptán / és hetente egyszeri EO kezelés. A heti egyszeri kaptán / heti egyszer EO kezelés szignifikánsan hatékonyabb volt (P ≤ 0,05), mint a kaptán heti egyszeri kezelése. A szamóca kezelése majdnem semleges EO oldatokban (50 és 100 ppm TRC; pH = 6,3–6,5) nem hagyott klórmaradékot a gyümölcsön a vízmártáshoz viszonyítva. E tanulmány eredményei azt sugallják, hogy közel semleges EO-oldatok alkalmazhatók a B. cinerea fertőzésének kezelésére a szamóca növényein, valamint fertőtlenítő megoldásként betakarító berendezések, üvegházak, csomagolóházak és kereskedelmi létesítmények esetében is a fertőzések megelőzésére vagy kezelésére. B. cinerea és M. fructicola. ellen.

Megvizsgáltuk a három peszticid (acephate, omethoate és dimethyl dichloroviny phosphate [DDVP]) elektrolizált vízzel történő lebomlását. Ezeket a peszticideket általában széles spektrumú rovarölő szerként használták a kártevők elleni védekezésben, és a zöldségekben magas maradékanyag-tartalmat észleltek. Kutatásunk kimutatta, hogy az elektrolizált oxidáló (EO) víz (pH 2,3, elérhető klórkoncentráció: 70 ppm, oxidációs redukciós potenciál [ORP]: 1170 mV) és az elektrolizált redukáló (ER) víz (pH 11,6, ORP: -860 mV) ) hatékonyan csökkentheti a peszticid-maradványokat. A peszticidmaradványok a friss spenóton 30 perc elektrolizált vízbe merítés után a következő mértékben csökkentek: acephate 74% (EO) és 86% (ER), ometoát 62% (EO) és 75% (ER), DDVP 59% (EO) és 46% (ER). Megállapítottuk, hogy az EO víz vagy az ER víz hatásossága jobb, mint a csapvíz vagy mosószer használata (mindkettő több mint 25% -kal csökkenti a maradványokat). A spenót mellett a DDVP által szennyezett káposztát és póréhagymát is vizsgáltuk, és a lebomlási hatások hasonlóak voltak a spenóthoz. Sőt, azt tapasztaltuk, hogy a peszticid-szermaradványok maradványszintje hosszabb merítési idővel csökkent. Az EO vagy ER víz használata a zöldségek mosásához nem befolyásolta a C-vitamin tartalmát, ami arra a következtetésre vezet, hogy az EO vagy ER víz alkalmazása a zöldségek mosására nem vezet a tápanyagérték elvesztéséhez.

Az elektrolizált oxidáló vizet (EOW) potenciálisan környezetbarát, széles spektrumú mikrobiális fertőtlenítő anyagnak tekintik. A híg NaCl-oldat (20 mM) elektrokémiai cellában történő elektrolízisével 3,0 pH-értékű és 1079,0 mV oxidációs redukciós potenciállal rendelkező EOW keletkezik. Ebben a vizsgálatban értékelték az EOW, 1% NaClO oldat és lúgos elektrolizált víz hatását a mikrobiális növekedés, a csírázási arány és a c-aminovajsav csírázott barna rizsben (GBR) való szaporodásának szabályozására. Az eredmények azt mutatják, hogy a csírázás során az EOW volt a leghatékonyabb a mikrobiális növekedés gátlásában. A rizsszemek 12 órás időközönként EOW-val történő öblítése 4,82 log CFU/g aerob lemez csökkenést eredményezett, míg az áztatás 72 óra csírázás után 5,38 log CFU/g baktériumszám csökkenést eredményezett. Ezenkívül az EOW jelentősen dúsította az amino-vajsav-tartalmat GBR-ben (P <0,05); az EOW-val leöblített gabona tartalma 1,6 , az EOW-ban áztatott gabonaé 1,8-szorosára nőtt. Az eredmények azt mutatják, hogy az EOW használható fertőtlenítőszer az ipari GBR előállításához.

Vizsgáltuk az elektrolizált oxidáló (EO) víz ózonnal való kombinációjának hatását a mandarin cv “Sai Num Pung” szüret utáni bomlásának szabályozásra. 105 konídium ml-1 Penicillium digitatumot tartalmazó spóraszuszpenziót készítettünk. EO vizet állítottunk elő különféle koncentrációjú NaCl-oldat (5, 25, 50% és telített NaCl) elektrolízisével. A spóraszuszpenziót beoltottuk EO vízbe és 27 ° C-on inkubáltuk 1, 2, 4, 8 és 32 percig. Megállapítottuk, hogy az EO-víz telített NaCl-val 1 perc alatt teljesen gátolta a gomba spórakibocsátását. Amikor a P. digitatummal beoltott gyümölcsöket EO vízben ugyanolyan koncentrációban mostuk, mint az előző kísérletben 4, 8 és 16 percig, és 18 napig 5°C-on tároltuk, kiderült, hogy a gyümölcs EO vízbe való 8 perces merítése volt a leghatékonyabb a betegség előfordulásának csökkentésére. Ezenkívül a gyümölcs EO vízben való mosása, és hűtőszekrényben 5°C-on tárolása, folyamatos ózon-expozíció mellett, 200 mg l-1 koncentrációban, 2 órán át -1.napon, a tárolási idő meghosszabbítása érdekében, 28 napig elnyomta a betegség előfordulását. Azonban egyik kezelés sem volt hatással a gyümölcs minőségére, például az összes oldható szilárd anyagra, a titrálható savasságra, a súlycsökkenés százalékára és a héj színére. Ezért elmondható, hogy az EO víz hasznos lehet a felszíni higiénés kezelésre, és az ózon képes szabályozni a szüret utáni betegségek kialakulását, visszafejlődését a mandarin gyümölcsben, a tárolás közben.

Ez a tanulmány a közel semleges (pH=6,3–6,5) elektrolizált oxidáló víz (EO víz) lehetséges felhasználását értékelte a Botrytis cinerea és a Monilinia fructicola tiszta tenyészeteinek inaktiválására, valamint ezen szervezetek gombás fertőzésének enyhítésére a gyümölcsfelületeken. Ezeknek az élőlényeknek tiszta tenyészetben történő kezelése EO vízzel 25, 50, 75 és 100 ppm teljes maradék klór (TRC) koncentrációban és 10 perc érintkezési idővel mindkét szervezet 6 log10 spóra/ml csökkenését eredményezte. Az EO vízben mártásos kezelést vagy mártást és napi permetezést alkalmaztunk annak értékelésére, hogy képes-e megakadályozni vagy késleltetni a felszíni fertőzés kialakulását a gyümölcsökön a szüret utáni csomagolás során és a kiskereskedelmi polcokon. A felszíni beoltott őszibarack (M. fructicola) EO vízben történő 10 perces átmártatása 3 napon át megakadályozta a fertőzést, és 5 napos 25°C-os tárolás után 12,5% -os fertőzés előfordulást és 6%-os betegség súlyossági besorolást eredményezett. A B. cinerea-val beoltott zöld csemegeszőlő EO-vízbe mártása 7 napon át megakadályozta a fertőzést, és 10 napos 25°C-os tárolás után 1% -os fertőzés előfordulást és 2% -os betegség súlyossági besorolást eredményezett. Az őszibarack EO-vízzel történő mártása és napi permetezése 12 napra megakadályozta a fertőzést, és 14 napos, 25°C-os tárolás után 10% -os fertőzés előfordulást és 6% -os betegség súlyosságot eredményezett. A szőlő mártása és napi EO-vízzel történő permetezése 24 napig megakadályozta a fertőzést, és 2 %-os fertőzés előfordulást és 2% -os betegség súlyossági besorolást eredményezett 26 napos, 25°C-os tárolás után. E tanulmány eredményei azt sugallják, hogy ezek a megoldások hatékonynak bizonyulhatnak a gyümölcs felületek szüret utáni higiénéjében a csomagolás előtt, és növelhetik a gyümölcs eltarthatóságát kereskedelmi körülmények között.

A savas elektrolizált víz (AcEW), a lúgos elektrolizált víz (AlEW), a 100 ppm nátrium-hipoklorit (NaClO) és az 1% citromsav (CA) hatását önmagában, valamint az AcEW kombinációja 1% CA-val (AcEW + CA) és AlEW kombinációja 1% CA-val (AlEW + CA) hatását értékeltük Bacillus cereus vegetatív sejtjeivel és spóráival szemben a különböző hőmérséklet (25, 30, 40, 50 vagy 60 ° C) és a merítési idő (3 vagy 6 óra) függvényében. Körülbelül 10 (7) CFU/g körüli Bacillus cereus sejtekből vagy spórákból álló 3 törzsű koktélt oltottunk be különböző gabonamagvakba (barna rizs, Job könnyrizs, nyálkás rizs és árpa rizs). A B. cereus vegetatív sejtjeit és spóráit 40°C-on gyorsabban inaktiváltuk, mint 25°C-on. A merülési időtől függetlenül minden kezelés csökkentette a B. cereus vegetatív sejtjeinek és a spórák számának több mint 1 log CFU/g-gal, kivéve az ioncserélt vizet (DIW), amely megközelítőleg 0,7 log-csökkenést mutatott. A B. cereus sejtek redukciója nőtt a merítési hőmérséklet (25-60 ° C) növekedésével. A B. cereus vegetatív sejtjei sokkal érzékenyebbek voltak a kombinált kezelésekre, mint a spórák. Az egyesített elektrolizált víz (EW) és 1% CA hatékonysága jelentős volt a B. cereus gátlásában a gabonamagvakon. Korábban nem számoltak be kombinált EW és CA alkalmazásáról a B. cereus sejtek és spórák ellen a gabonamagvakon. Ezért az EW és a CA szinergetikus hatása értékes betekintést nyújthat a gyümölcsökön, zöldségeken és gabonamagvakon található élelmiszer-kórokozók csökkentésében.

Az elektrolizált funkcionális víz sokféle antimikrobiális aktivitással rendelkezik. Ebben a cikkben tanulmányoztuk az elektrolizált funkcionális vizet, amelyet a csapvíz helyettesítésére használtunk a mung babcsíra előállításához. Az eredmények azt mutatták, hogy az elektrolizált víz nemcsak a mung babcsíra felszínén képes csökkenteni a mikroorganizmus mennyiségét, hanem elősegítheti a hajtások növekedését is. További kutatások kimutatták, hogy az elektrolizált vízbe áztatott mung bab elektrolit szivárgási aránya volt a legkisebb, míg az elektrolizált vízbe áztatott mung bab kataláz aktivitása a legnagyobb. Mindezek hozzájárulnak a mung bab magas aktivitásához.

A betakarítás utáni betegségek mikrobiális szabályozását alaposan tanulmányoztuk, és életképes technológiának tűnik. Az aratás utáni feldolgozás közben minden lépésnél biztosítani kell az élelmiszer-biztonságot, ideértve a kezelést, az alapanyagok mosását, az edények és csővezetékek tisztítását és a csomagolást. Számos kereskedelmi termék érhető el erre a célra. Megérett az idő az új technikák és technológiák kifejlesztésére. Az elektrolizált víz (EW) használata egy Japánban kifejlesztett új koncepció terméke, amely mára egyre népszerűbb más országokban. Kevéssé ismert a sterilizáló hatás alapelve, de kimutatták, hogy jelentős baktericid, virucid és mérsékelt fungicid tulajdonságokkal rendelkezik. Készült néhány tanulmány Japánban, Kínában és az USA-ban az EW betakarítás előtti és utáni alkalmazásáról az élelmiszer-feldolgozás területén. Az EW előállítható közönséges sóval és áramforráshoz csatlakoztatott készülékkel. Mivel a gép mérete meglehetősen kicsi, a vizet a helyszínen lehet előállítani. Tanulmányokat végeztek az EW gyümölcsök, edények és vágódeszkák fertőtlenítőjeként történő használatáról. Használható gombaölő szerként a gyümölcsök és zöldségek szüret utáni feldolgozása során, valamint fertőtlenítőszerként a hús és a baromfi tetemének mosásához. Költséghatékony és környezetbarát. Az EW használata feltörekvő, jelentős potenciállal rendelkező technológia.

A savas elektrolizált oxidáló (EO) víz gyorsan elpusztítja a különféle gombákat, és ígéretesnek mutatkozik széles spektrumú kontakt gombaölő szerként az üvegházban termesztett dísznövények lombbetegségei elleni védekezésre. Az üvegházban történő alkalmazás egyik követelménye, hogy az EO-víz ne okozzon túlzott fitotoxikus tüneteket sokféle fajnál. Az első kísérlet során az EO víz két alkalmazása nem károsította a 15 ágyazott növényfajt. Egy második kísérletben az EO víz, amelyet hetente háromszor, 4–7 héten át alkalmaztak levélpermetként, a 12 vizsgált faj közül heten nem okozott látható fitotoxicitást. Apró, fehér foltokat figyeltek meg a muskátli (Pelargonium x hortorum), az impatiens (Impatiens walleriana) és a vinca (Catharanthus roseus) virágain. Enyhe nekrózist figyeltek meg a petúnia (Petunia x hybrida) és a csattanó sárkány (Antirrhinum majus) egyes levélszélein. A magnézium-kloridból előállított EO-víz több fitotoxicitást produkált, mint a kálium-klorid vagy nátrium-klorid által előállított EO-víz. 3-nál (0–10 skála) nagyobb fitotoxicitási osztályokat egyik vizsgált fajnál sem figyeltek meg. Az EO-víz enyhe károkat okozott egyes növényfajokban, de általában biztonságosnak tűnik lombpermetként az üvegházhatást okozó körülmények között termesztett ágyas növények sokféle változatában.

Az elektrolizált oxidáló víz viszonylag új koncepció, amelyet a mezőgazdaságban, az állattenyésztésben, az orvosi sterilizálásban és az élelmiszer-higiénia területén alkalmaznak. A nátrium-klorid-oldat EO vízgenerátoron való áthaladásával keletkezett elektrolizált oxidáló (EO) vizet a lucerna magjainak és csíráinak kezelésére alkalmaztunk, melyet öt törzsű nalidixinsav-rezisztens Escherichia coli O157: H7 koktéllal oltottunk. Az EO víz pH-ja 2,6, oxidációs-redukciós potenciálja 1150 mV és a szabad klór körülbelül 50 ppm. A baktériumterhelés százalékos csökkenését 2, 4, 8, 16, 32 és 64 perc reakcióidőnél határoztuk meg. Mechanikus keverést végeztünk, miközben a magokat különböző időintervallumokkal kezeltük a hatékonyság növelése érdekében. Mivel az E. coli O157: H7 felszabadult a kezelés alatti áztatás miatt, a magok és a csírák kezdeti számát úgy határoztuk meg, hogy a szennyezett magokat / csírákat 0,1% peptonvízben áztattuk a kezelési idővel egyenértékű ideig. Ezután a mintákat 0,1% peptonvízben feldaraboltuk, és triptikus szójaagarra terítettük 50 μg / ml nalidixinsavval (TSAN). Az eredmények azt mutatták, hogy 38,2% és 97,1% (0,22–1,56 log10 CFU/g) között csökkent a kezelt magvak baktériumterhelése. A csírák csökkenése 91,1% és 99,8% (1,05–2,72 log10 CFU/g) között volt. A kezelési idő növekedése növelte az E. coli O157: H7 százalékos csökkenését. A kezelt magvak csírázása azonban amperként 92% -ról 49% -ra csökkent az EO vízzé tétele érdekében, és az áztatási idő megnőtt. Az EO víz nem okozott látható károsodást a hajtásokban.

A Salmonella Enteritidis és a Listeria monocytogenes inaktiválásához a rendelkezésre álló összes klór (16, 41 és 77 mg / liter) három szintjén termelt savas elektrolizált (EO) víz és a 45 és 200 mg / liter maradék klórt tartalmazó klórozott víz hatékonyságát vizsgáltuk a héjas tojásokon. A Listeria populáció növekvő csökkenését figyeltük meg, amikor a klórkoncentráció 16-ról 77 mg / l-re nőtt, és a kezelési idő 1-től 5 percig növekedett, ami héjas tojásonként 3,70 log CFU maximális csökkenést eredményezett, összehasonlítva az 5 percen át végzett ionmentes vízmosással. Nem volt szignifikáns különbség a Salmonella és a Listeria elleni antibakteriális aktivitásokban ugyanazon kezelési idő alkalmazásával a 45 mg/liter klórozott víz és 14-A savas EO (P> 0,05)vizes kezelések között. A leghatékonyabb kezelés a klórozott vizes (200 mg/liter) 3 és 5 perces mosás; amely oltott tojásokon a Listeria és a Salmonella átlagos populációit 4,89, illetve 3,83 log CFU / héjas tojással csökkentette. Azonban a Listeria (4.39) és a Salmonella (3.66) redukciói (log CFU / héjas tojás) 1 perces lúgos EO vízkezelés, majd további 1 perc 14-A savas EO víz (41 mg/liter klór) kezelés után hasonló csökkenést mutatott mint az 1 perces 200 mg/liter klórozott vízkezelés a Listeria (4.01) és a Salmonella (3.81) csökkentésére. Ez a tanulmány kimutatta, hogy a héjastojáson lévő Salmonella Enteritidis és L. monocytogenes populációk csökkentése érdekében végzett lúgos és savas EO vízmosás kombinációja 200 mg/liter klórozott vízmosásnak felel meg.

A lucernacsíra az elmúlt években több szalmonellózis-járványban is szerepet játszott. Meghatároztuk a savas elektrolizált oxidáló (EO) víz fertőtlenítő hatását a Salmonella enterica ellen mind vizes rendszerben, mind mesterségesen szennyezett lucerna magvakon. Meghatároztuk a magok és az EO víz optimális arányát az EO víz antimikrobiális hatásának maximalizálása érdekében. A magokat EO vízzel kombináltuk 1:4, 1:10, 1:20, 1:40 és 1:100 arányban (tömeg /térfogat), valamint meghatároztuk az EO víz jellemzőit (pH, oxidációs redukciós potenciál [ORP]) és a szabad klórkoncentrációt). Amikor a magok és az EO víz arányát 1:4-ről 1:100-ra növeltük, a pH 3,82-ről 2,63-ra csökkent, míg az ORP +455-ről +1,073 mV-ra nőtt. Az EO víz (pH 2,54–2,38 és ORP érték +1,083–1,092 mV) erős potenciált mutatott a S. enterica vizes rendszerben történő inaktiválására (legalább 6,6 log CFU/ml redukciót eredményezve). A mesterségesen szennyezett lucernamagok kezelése EO vízzel, 1: 100 mag /EO vízarány mellett 15 és 60 percig, szignifikánsan 2,04, illetve 1,96 log CFU/g (P <0,05), míg a Butterfield puffermosás 0,18, illetve 0,23 log CFU /g-mal csökkentette a szalmonella populációt. A kezelés után az EO víz semlegesítéssel vagy anélkül történő dúsítással Salmonella negatív volt. A magok csírázását nem befolyásolta szignifikánsan (P> 0,05) az elektrolizált vízben 60 percig végzett kezelés. A folyadék magba történő felvételét a magok belső gázösszetétele (levegő, N2 vagy O2) befolyásolta a folyadék hozzáadása előtt.

Kimutattuk, hogy a 0,1% -os NaCl elektrolízissel előállított elektrolizált anódos NaCl-oldatok [EW (+)] azonnal inaktiválják a legtöbb kórokozót, amely élelmiszer-eredetű betegséget okoz. Az élelmiszer által közvetített kórokozók felszámolása nem feltétlenül garantálja az élelmiszerbiztonságot, mert a kórokozók által termelt enterotoxinok aktívak maradhatnak. Megvizsgáltuk, hogy az EW (+) képes-e inaktiválni az ételmérgezésért felelős egyik fő enterotoxint, a staphylococcus enterotoxin A-t (SEA). A SEA fix mennyiségeit összekevertük az EW (+) növekvő moláris arányával, és a SEA-t fordított fázisú passzív latex agglutinációs (RPLA) teszttel, immunvizsgálattal, natív poliakrilamid gélelektroforézissel (PAGE) és aminosav elemzéssel értékeltük 30 perces inkubációk után. Ha 70 ng vagy 2,6 pmol SEA-t teszünk ki 25 μl PBS-ben 10-szeres térfogatú EW-nek (+) vagy kb. 64,6 × 103-szoros moláris feleslegű HOCl-nek EW-ben (+), akkor az immun- reaktivitás veszteséget okoz a SEA és egy specifikus anti-SEA antitest között. A natív PAGE azt mutatta, hogy az EW (+) a SEA fragmentációját okozta, az aminosav-elemzés pedig az aminosav-tartalom csökkenését jelezte, különösen a tenyészetbe kiválasztott Met, Tyr, Ile, Asn és Asp staphylococcus enterotoxin-A-t inaktiválta az EW (+) moláris arányának feleslegének expozíciója. Így az EW (+) hasznos kezelési eszköz lehet az élelmiszer-higiénia biztosításához az élelmiszer-feldolgozó ipar számára.

A híg sóoldat elektrolízisével előállított savas elektrolizált oxidáló (EO) víz nemrégiben figyelemet nyert az élelmiszeriparban, mint nem termikus módszer a mikrobiális inaktiválásra. Célunk az volt, hogy meghatározzuk, hogy az EO víz képes-e az üvegházak lombbetegségeinek kezelésére. A desztillált vízben szuszpendált vizsgálati gombákat EO vízzel (1:9 víz:EO víz) kombináltuk különböző időtartamokra, az EO vizet semlegesítettük, és a csírázást 24 óra elteltével értékeltük. Mind a 22 tesztelt gombafaj csírázását jelentősen csökkentette vagy megakadályozta az EO víz. Az összes viszonylag vékony falú faj (pl. Botrytis, Monilinia) 30 másodperc vagy annál rövidebb inkubációs idővel elpusztult. A vastagabb falú, pigmentált gombák (pl. Curvularia, Helminthosporium) 2 percet vagy hosszabb időt igényeltek ahhoz, hogy a csírázás jelentősen csökkenjen. Az EO víz hígítása csapvízzel 1:4 és 1:9 arányban (EO: csapvíz) csökkentette a Botrytis cinerea elleni hatékonyságot. A Triton X-100 (minden koncentráció) és a Tween 20 (1 és 10%) jelenléte megsemmisítette az EO víz B. cinerea elleni aktivitását. Az EO víz nem károsította a muskátli levélszövetét és gátolta a B. cinerea által okozott elváltozások fejlődését, ha 24 órás posztinokulációval alkalmazták. Az EO víz széles fungicid aktivitással rendelkezik, ami megkönnyítheti kontakt gombaölő szerként való használatát a légi növények felszínén és az üvegházban történő általános higiénia céljából.

A Tilletia indica, mely a búzakornád okozója, szabad teliospóráinak végleges azonosításához polimeráz láncreakció (PCR) alapú diagnosztikai tesztek szükségesek. Mivel a teliospórákból származó közvetlen PCR-amplifikáció nem volt megbízható, a megfelelő DNS megszerzéséhez először a teliospórákat kell csíráztatni. Rendszeresen 2 percen keresztül felületileg sterilizált teliospórákat használunk 0,4% (térfogat / térfogat) nátrium-hipoklorittal (NaOCl), hogy stimuláljuk a csírázást és axén kultúrákat állítsunk elő. Megfigyeltük azonban, hogy egyes spórák még 2 perces NaOCl-kezeléssel is elpusztultak, ez a lehető legrövidebb időtartam volt. Vizsgálatunkban a NaOCl-koncentráció 0,4% -ról 0,3-ra és 0,2% -ra történő csökkentése növelte a teliospora csírázását, de a 2 percnél hosszabb kezelési idők még mindig fokozatosan csökkentették a csírázási százalékokat. Az alternatív módszerek tesztelésekor találtunk egy „savas elektrolizált vizet” (AEW), amelyet gyenge nátrium-klorid-oldat elektrolízissel állítottak elő, szintén felületi sterilizálással megnövelte a T. indica teliospore csírázási sebességét. A két módszert összehasonlító reprezentatív kísérletben alkalmaztuk a NaOCl-t (0,4%) 2 percig és az AEW-t 30 percig, mindkettő növelte a csírázást 19% -ról (kontroll) 41, illetve 54% -ra a kezelés után 7 nappal. Mivel a teliospórákat AEW-vel akár 2 órán keresztül is kezelhetjük, életképességük csekély mértékű – ha van ilyen – elvesztésével, szemben a NaOCl 1–2 percével, az AEW-val történő felület fertőtlenítő kezelés és a T. indica teliosporáinak csírázásában bizonyos előnyökkel jár a NaOCl-vel szemben.