antimicrobieel

Biologisch afbreekbaar, eetbare film doodt ziekteverwekkers op zeevruchten

door Andrea Borodevyc, Pennsylvania, VS

biologisch afbreekbaar, eetbare film gemaakt met plantaardig zetmeel en antimicrobiële verbindingen kan de groei van door voedsel overgedragen pathogenen op zeevruchten beheersen, aldus een groep internationale onderzoekers.

'We hebben het vermogen om een ​​film te ontwikkelen met antimicrobiële activiteit die door voedsel overgedragen pathogenen op voedseloppervlakken kan doden, ' zegt Catharina Snijder, Hoogleraar Voedingswetenschappen, Penn staat. 'Gezien de recente uitbraken die we bij een aantal voedingsproducten hebben gezien, iets bedenken dat door de industrie kan worden gebruikt om micro-organismen op de oppervlakken van voedsel te doden, is een nobel onderzoeksgebied om te onderzoeken.'

Zeevruchten kunnen besmet zijn met bacteriële pathogenen, zoals vibrio en salmonella. Vibrio komt van nature voor in mariene omgevingen, en salmonella kan zeevruchten besmetten tijdens productie of verwerking. Beide soorten bacteriën zijn gekoppeld aan gastro-intestinale problemen wanneer ze worden geconsumeerd. Omdat beide soorten bacteriën langdurige bevriezingsomstandigheden kunnen overleven, de besmetting van deze bacteriën is een punt van zorg voor de zeevruchtenindustrie.

Invriezen doodt geen bacteriën. Echter, bij het invriezen van voedsel, ijskristallen kunnen zich vormen uit het water in voedsel. De ijskristallen, Snijder zegt, kunnen als 'dolken' werken en de bacteriële celwand doorboren, schade aan de cel veroorzaken.

'Vibrio en salmonella zijn enigszins vatbaar voor bevriezing, ' zegt Snijder. 'Dus, als u bacteriële cellen behandelt met antimicrobiële middelen en ze vervolgens invriest, de aanpak kan dodelijker zijn.'

De onderzoekers uit Thailand gebruikten een mengsel van thermoplastisch zetmeel, een biologisch afbreekbaar polymeer gemaakt van cassave - tapiocapoeder, en een gelatinecoating die antimicrobiële stoffen bevat die bekend staan ​​als Nisin Z en laurinezuurarginaat (LAE).

Het team van onderzoekers in Thailand creëerde vervolgens een 'cultuurcocktail' van de bacteriën en ingeënte plakjes tijgergarnaal en grootoog-snapper. De experimenteel geïnoculeerde zeevruchtenmonsters werden getest, gebruikmakend van verschillende samenstellingen van Nisin Z en LAE, om te zien welke variaties de 'beste kill' zouden opleveren.

Na het onderdompelen van de monsters in de eetbare film samengesteld met antimicrobiële stoffen, sommige plakjes werden vacuüm verpakt en tot een maand gekoeld, en andere monsters werden 90 dagen ingevroren.

'Als je garnalen gewoon in een antimicrobieel middel doopt, blijft het niet goed plakken, ' zegt Snijder. 'Maar als je het antimicrobiële middel in een eetbare film stopt, en dompel dan de garnalen in de film en trek hem eruit, die film gaat zich rond de garnaal vormen. De film laat dan na verloop van tijd de antimicrobiële stoffen vrij.'

Cutter benadrukt het belang van een 'gecontroleerde afgifte' van de antimicrobiële stoffen in de tijd, om de 'maximale kill, ' wat mogelijk wordt gemaakt door de unieke eigenschappen van de eetbare film. Als alleen de antimicrobiële stoffen rechtstreeks op de voedingsproducten worden aangebracht, zouden de antimicrobiële stoffen eraf druipen of verdunnen.

'Als je een eetbare film gaat maken, je een film wilt maken die dezelfde eigenschappen heeft als plastic, ' zegt Snijder. 'Je wilt dat deze eetbare folies transparant zijn, omdat consumenten niet iets gaan kopen dat ze niet kunnen zien, je wilt dat ze flexibel zijn, en u wilt dat de film zich naar het voedingsproduct vormt. Door gebruik te maken van eetbare folies, je doet het op een manier die biologisch afbreekbaar is.'

Cutter zegt dat een grote uitdaging voor de voedingsindustrie het verminderen van de afhankelijkheid van plastic verpakkingen is, iets wat de voedingsindustrie al 40-50 jaar gebruikt.

'Hoe zorg je ervoor dat de industrie iets verandert dat zij en consumenten zo gewend zijn te gebruiken?' vragen Snijder. 'Dit onderzoek toont aan, via proof of concept, dat antimicrobiële eetbare films werken. Dus hoe krijgen we dit type verpakking in een commerciële toepassing? Dat is de volgende logische stap in de voortgang van dit soort onderzoek.'

De bevindingen van het team zijn onlangs gepubliceerd in het februarinummer van het International Journal of Food Microbiology.

Anderen die verantwoordelijk zijn voor dit project zijn Rinrada Pattanayaiying, Prins van Songkla Universiteit, Thailand; Amporn gezond, Universiteit van Kasetsart, Thailand; en Penchom Photjanataree, Thailand Instituut voor Wetenschap en Technologie.