اثرات ضد میکروبی پلاسمای سرد بر روی باکتری بیماری زای سالمونلا انتریتیدیس موجود بر روی پوسته تخم مرغ
محورهای موضوعی : میکروبیولوژی مواد غذایی
پریسا بهلولی
1
(دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران)
رضا جلالی راد
2
(استادیار انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران)
داود درانیان
3
(استاد مرکز تحقیقات فیزیک پلاسما، دانشکده علوم، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران)
کلید واژه: پلاسمای سرد, تخم مرغ, سالمونلا اینتریتیدیس, میکروارگانیسم, ضد میکروبی,
چکیده مقاله :
مقدمه: تکنولوژی پلاسمای سرد یا پلاسمای غیر حرارتی یکی از روش های فرآوری مواد غذایی می باشد که برای غیر فعال سازیمیکروارگانیسم های پاتوژن و بهبود ایمنی مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. پلاسمای سرد می تواند بر غیر فعال سازی طیف گسترده ایاز میکروارگانیسم ها مؤثر باشد، بدون اینکه میزبان و بافت های سالم آسیب ببیند. هدف از این پژوهش ارزیابی تأثیر روش پلاسمای سرد بهصورت مستقیم برای کاهش باکتری سالمونلا انتریتیدیس موجود بر روی پوسته ی تخم مرغ، همچنین تعیین تأثیر زمان قرارگیری در معرضپلاسما و تعیین ترکیب گاز مؤثر تزریق شده می باشد.مواد و روش ها: در این تحقیق تأثیر تابش پلاسمای سرد اتمسفری با شدت شارش 3 لیتر بر دقیقه و گاز آرگون و آرگون حاوی 5%اکسیژن در سه زمان مختلف بر غیرفعال سازی باکتری سالمونلا انتریتیدیس مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: اثر تابش گاز آرگون بر روی کاهش باکتری سالمونلا انتریتیدیس در زمان های 1 ، 3 و 6 دقیقه به ترتیب 4.490 ،3.948 ، cfu/ml در سطح احتمال 1% تفاوت معنی داری را نشان دادند. همچنین اثر تابش گاز آرگون حاوی 5% اکسیژن بر روی کاهش باکتریسالمونلا انتریتیدیس در زمان های 1 ، 3 و 6 دقیقه به ترتیب 4.559 ، 4.226 و 0 cfu/ml بود که هر دو گروه تیمار سیر نزولی و معنی داریرا در سطح آماری 1% نسبت به نمونه شاهد داشتند.نتیجه گیری: داده های بدست آمده بیانگر این امر بود که تاثیرات نوع گاز، زمان تابش و اثر متقابل آنها، بر باکتری مورد آزمون (در سطحآماری0.01>P) معنی دار بودند.
Introduction: Cold plasma or non-thermal plasma technology is one of the methods of foodprocessing that is used to inactivate pathogen microorganisms and improve food safety. Coldplasma can affect the inactivation of a wide range of microorganisms, without harming thehost and healthy tissues.The aim of this study was to evaluate the effect of cold plasma directly on reducing thenumbers of Salmonella enteritidis on egg shell and also to determine the effect of plasmaexposure time and the composition of the injected gas.Materials and Methods: In this study, the effect of cold atmospheric plasma radiation ofargon and argon containing 5% oxygen gas, at the rate of 3 liters / min, and at three differenttimes on inactivation of Salmonella enteritidis was investigated.Results: The effect of argon gas radiation for 1, 3 and 6 minutes on the reduction ofsalmonella enteritidis numbers being 4.490, 3.948, 0 cfu /ml respectively, was significant at1% probability level. Also, the radiation effect of argon containing 5% oxygen at 1, 3 and 6minutes,on reduction of Salmonella enteritidis numbers was 4.559, 4.226 and 0 cfu /ml,respectively. Both groups of the treatments caused a significant decreasing trend at thestatistical level of 1% as compared to the control sample.Conclusion: The obtained data indicated that the effects of the gas type, as well as theirradiation time and their interaction on the tested bacterium were statistically significant atp>0/01 as compared to the control.
Afshari, R. & Hosseini, H. (2012). Atmospheric Pressure Plasma Technology: A New Tool for Food Preservation. International Conference on Environment. Energy and Biotechnology IPCBEE vol. 33.
Bárdos, L. & Baránková, H. (2010). Cold atmospheric plasma: Sources, processes, and applications. Elsevier Ltd. 6705–6713.
Colagar, A. H., Memariani, H., Sohbatzadeh, F. & Omran, A. V. (2013). Nonthermal atmospheric argon plasma jet effects on Escherichia coli biomacromolecules. Applied Biochemistry and Biotechnology, 171(7), 1617–1629.
Cooper, M., Fridman, G., Staack, D., Gutsol, A. F., Vasilets, V. N., Anandan, S., Cho, Y. I., Fridman, A. & Tsapin, A. (2009). Decontamination of surfaces from extremophile organisms using nonthermal atmospheric pressure plasmas. IEEE Transactions on Plasma Science, 37(6), 866–71.
Fernández, A. & Thompson, A. (2012). The inactivation of Salmonella by cold atmospheric plasma treatment. Elsevier Ltd. 678–684.
Fridman, G., Peddinghaus, M., Balasubramanian, M., Ayan, H., Fridman, A., Gutsol, A. & Brooks, A. (2006). Blood coagulation and living tissue sterilization by floating-electrode dielectric barrier discharge in air. Plasma Chemistry and Plasma Processing, 26(4), 425–42.
Fridman, A. A. & Kenedy, L. A. (2004). Plasma Physics and Engineering. New York. Taylor & Francis Routledge, Great Britain.
Hajipour, A. (1391). Health assessment of local eggs in Salmonella pollution in Khorramabad. Proceedings of the National Congress of Food Safety Researchers and Elites. Tehran [In Persian].
Kim, B., Yun, H., Jung, S., Jung, Y., Jung, H., Choe, W. & Jo, C. (2011). Effect of atmospheric pressure plasma on inactivation of pathogens inoculated onto bacon using two different gas compositions. Food Microbiology, 28(1), 9–13.
Moritz, M., Wiacek, C., Koethe, M. & Braun, P. G. (2017). Atmospheric pressure plasma jet treatment of Salmonella enteritidis inoculated egg shells. International Journal of Food Microbiology, 245, 22–28.
Pasquali, F., Fabbri, A., Cevoli, C., Manfreda, G. & Franchini, A. (2010). Hot air treatment for surface decontamination of table eggs. Food Control, 21(4), 431–435.
Ragni, L., Berardinelli, A., Vannini, L., Montanari, C., Sirri, F., Guerzoni, M. E. & Guarnieri, A. (2010). Non-thermal atmospheric gas plasma device for surface decontamination of shell eggs. Journal of Food Engineering, 100(1), 125–132.
Schutz, G. E., Fawcett, H. A., Lewno, M. J., Flick E. L. & Kirby, R. S. (1996). Prevalence of Salmonella enteritidis in poultry shell eggs in Arkansas. Southern Medical Journal, 89(9), 889–891.
Shapoori, R., Rahnama, M. & Iqbalzadeh, S. H. (1394). Investigation of the prevalence of Salmonella serotypes in chicken and eggs and determining their antibiotic sensitivity in Zanjan. Zanjan University Journal of Biological Sciences, 2(3), 37–42 [In Persian].
Tendero, C., Tixier, C., Tristant, P., Desmaison, J. & Leprince, P. (2006). Atmospheric pressure plasmas: A review.
Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, 61(1), 2–30.
Yang ,Y. J., Huang, M. C., Wang, S. M., Wu, J. J., Cheng, C. P. & Liu, C. C. (2002). Analysis of risk factors for bacteremia in children with nontyphoidal Salmonella gastroenteritis. European Journal of Clinical Microbiology and Infectious Diseases, 21(4), 290–293.
Afshari, R. & Hosseini, H. (2012). Atmospheric Pressure Plasma Technology: A New Tool for Food Preservation. International Conference on Environment. Energy and Biotechnology IPCBEE vol. 33.
Bárdos, L. & Baránková, H. (2010). Cold atmospheric plasma: Sources, processes, and applications. Elsevier Ltd. 6705–6713.
Colagar, A. H., Memariani, H., Sohbatzadeh, F. & Omran, A. V. (2013). Nonthermal atmospheric argon plasma jet effects on Escherichia coli biomacromolecules. Applied Biochemistry and Biotechnology, 171(7), 1617–1629.
Cooper, M., Fridman, G., Staack, D., Gutsol, A. F., Vasilets, V. N., Anandan, S., Cho, Y. I., Fridman, A. & Tsapin, A. (2009). Decontamination of surfaces from extremophile organisms using nonthermal atmospheric pressure plasmas. IEEE Transactions on Plasma Science, 37(6), 866–71.
Fernández, A. & Thompson, A. (2012). The inactivation of Salmonella by cold atmospheric plasma treatment. Elsevier Ltd. 678–684.
Fridman, G., Peddinghaus, M., Balasubramanian, M., Ayan, H., Fridman, A., Gutsol, A. & Brooks, A. (2006). Blood coagulation and living tissue sterilization by floating-electrode dielectric barrier discharge in air. Plasma Chemistry and Plasma Processing, 26(4), 425–42.
Fridman, A. A. & Kenedy, L. A. (2004). Plasma Physics and Engineering. New York. Taylor & Francis Routledge, Great Britain.
Hajipour, A. (1391). Health assessment of local eggs in Salmonella pollution in Khorramabad. Proceedings of the National Congress of Food Safety Researchers and Elites. Tehran [In Persian].
Kim, B., Yun, H., Jung, S., Jung, Y., Jung, H., Choe, W. & Jo, C. (2011). Effect of atmospheric pressure plasma on inactivation of pathogens inoculated onto bacon using two different gas compositions. Food Microbiology, 28(1), 9–13.
Moritz, M., Wiacek, C., Koethe, M. & Braun, P. G. (2017). Atmospheric pressure plasma jet treatment of Salmonella enteritidis inoculated egg shells. International Journal of Food Microbiology, 245, 22–28.
Pasquali, F., Fabbri, A., Cevoli, C., Manfreda, G. & Franchini, A. (2010). Hot air treatment for surface decontamination of table eggs. Food Control, 21(4), 431–435.
Ragni, L., Berardinelli, A., Vannini, L., Montanari, C., Sirri, F., Guerzoni, M. E. & Guarnieri, A. (2010). Non-thermal atmospheric gas plasma device for surface decontamination of shell eggs. Journal of Food Engineering, 100(1), 125–132.
Schutz, G. E., Fawcett, H. A., Lewno, M. J., Flick E. L. & Kirby, R. S. (1996). Prevalence of Salmonella enteritidis in poultry shell eggs in Arkansas. Southern Medical Journal, 89(9), 889–891.
Shapoori, R., Rahnama, M. & Iqbalzadeh, S. H. (1394). Investigation of the prevalence of Salmonella serotypes in chicken and eggs and determining their antibiotic sensitivity in Zanjan. Zanjan University Journal of Biological Sciences, 2(3), 37–42 [In Persian].
Tendero, C., Tixier, C., Tristant, P., Desmaison, J. & Leprince, P. (2006). Atmospheric pressure plasmas: A review.
Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, 61(1), 2–30.
Yang ,Y. J., Huang, M. C., Wang, S. M., Wu, J. J., Cheng, C. P. & Liu, C. C. (2002). Analysis of risk factors for bacteremia in children with nontyphoidal Salmonella gastroenteritis. European Journal of Clinical Microbiology and Infectious Diseases, 21(4), 290–293.