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Effect of non-thermal treatments on the survival of S. enterica Typhimurium, E. coli O157:H7 and L. monocytogenes on produce surfaces at post-harvest
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Abstract
Foodborne pathogens have cause numerous outbreaks worldwide which affected humans with hospitalizations, diseases/illnesses, and in some cases death. New methods for pathogen control have been proposed against pathogens when applied directly on food such as radiation, biological solutions, antimicrobials or novel sanitizers. The aim of this project was to determine the effect of non-thermal treatments such as irradiation, biocontrol using Pseudomonas fluorescens, and Lovit sanitizer on the survival of Salmonella enterica, Escherichia coli O157:H7, and Listeria monocytogenes on produce surfaces at post-harvest. Ten grams of baby carrots and grape tomatoes were inoculated with foodborne pathogens (S. enterica, E. coli O157:H7 or L. monocytogenes) and were treated with a combination of hurdles: gamma irradiation at 0.50 kGy, biocontrol agent inoculation and Lovit sanitizer application (U.S. Patent Application Serial No. 14/685,980). Samples were analyzed on day 0 and 7 of storage time at 5 ºC & 20 ºC. The ATP Bioluminescence Assay Method showed statistically significant differences (p > 0.05) in bacterial populations from total plate count (TSA, CFU/g) for all pathogen studied. The combinations of hurdle approaches with the greatest reductions for L. monocytogenes was radiation, Lovit sanitizer, and biocontrol microbe. For S. enterica it was lovit sanitizer + radiation, and for E. coli O157:H7 it was the application of Lovit sanitizer that showed the greatest reduction. Storage at 5 ºC was the best option to maintain low pathogen levels after 7 days of storage, except in Salmonella which populations were not significantly different (p > 0.05) at room temperature storage. The produce surfaces didn’t reflect any difference in L. monocytogenes or E. coli O157:H7 growth. However, S. enterica had higher populations levels on baby carrot surfaces than grape tomatoes. The biocontrol seems to be competing against L. monocytogenes and S. enterica resulting in low to moderate reductions of pathogen populations, but with E. coli O157:H7 there was no effect.
Los patĂ³genos transmitidos por los alimentos han causado numerosos brotes en todo el mundo, estos han causado hospitalizaciones, enfermedades y en algunos casos hasta la muerte. Nuevos mĂ©todos para el control de patĂ³genos han sido propuestos para ser aplicados directamente en los alimentos, como la radiaciĂ³n, las soluciones biolĂ³gicas, los antimicrobiales y los desinfectantes innovadores. El objetivo de este proyecto es determinar el efecto de los tratamientos no tĂ©rmicos como la irradiaciĂ³n, el biocontrol P. fluorescens y la aplicaciĂ³n de desinfectante Lovit sobre la supervivencia de S. enterica, E. coli O157:H7 y L. monocytogenes en superficies de frutas y hortalizas luego de la cosecha. Se inocularon muestras de 10 g de zanahorias y tomates uva de con patĂ³genos transmitidos por alimentos (S. enterica, E. coli O157:H7 o L. monocytogenes) y se aplicĂ³ con una combinaciĂ³n de obstĂ¡culos: irradiaciĂ³n gamma a 0.50 kGy, inoculaciĂ³n de agente de biocontrol y el desinfectante Lovit (NĂºmero de Serie de Patente de los Estados Unidos: 14/685,980). Las muestras se analizaron los dĂas 0 y 7 a una temperatura de almacenamiento de 5 ºC y 20 ºC. El MĂ©todo de ATP Ensayo de Bioluminiscencia resultĂ³ diferente significativamente (p > 0.05) en la poblaciĂ³n bacteriana del recuento total de platos Petri (TSA, CFU/g) para todos los patĂ³genos estudiados. La combinaciĂ³n de obstĂ¡culos con la mayor reducciĂ³n para L. monocytogenes fue la aplicaciĂ³n de: radiaciĂ³n, desinfectante Lovit y biocontrol. Para el patĂ³geno S. enterica fue el desinfectante Lovit + radiation, y para E. coli O157:H7 fue la aplicaciĂ³n del desinfectante Lovit que mostrĂ³ la mayor reducciĂ³n de todos los tratamientos. El almacenamiento a 5 ºC fue la mejor opciĂ³n para mantener los niveles de patĂ³genos mĂ¡s baja despuĂ©s de 7 dĂas de almacenamiento, excepto con Salmonella donde no fue significativamente diferente (p > 0.05) almacenado a temperatura ambiente. La superficie del producto no reflejĂ³ ninguna diferencia en el crecimiento en L. monocytogenes o E. coli O157:H7. Sin embargo, S. enterica tuvo altos niveles de poblaciĂ³n en la superficie de las zanahorias que en los tomates uva. El biocontrol parece estar compitiendo contra L. monocytogenes y S. entĂ©rica resultando en reducciones moderadas de la poblaciĂ³n bacteriana, pero con E. coli O157:H7 no hubo efecto.
Los patĂ³genos transmitidos por los alimentos han causado numerosos brotes en todo el mundo, estos han causado hospitalizaciones, enfermedades y en algunos casos hasta la muerte. Nuevos mĂ©todos para el control de patĂ³genos han sido propuestos para ser aplicados directamente en los alimentos, como la radiaciĂ³n, las soluciones biolĂ³gicas, los antimicrobiales y los desinfectantes innovadores. El objetivo de este proyecto es determinar el efecto de los tratamientos no tĂ©rmicos como la irradiaciĂ³n, el biocontrol P. fluorescens y la aplicaciĂ³n de desinfectante Lovit sobre la supervivencia de S. enterica, E. coli O157:H7 y L. monocytogenes en superficies de frutas y hortalizas luego de la cosecha. Se inocularon muestras de 10 g de zanahorias y tomates uva de con patĂ³genos transmitidos por alimentos (S. enterica, E. coli O157:H7 o L. monocytogenes) y se aplicĂ³ con una combinaciĂ³n de obstĂ¡culos: irradiaciĂ³n gamma a 0.50 kGy, inoculaciĂ³n de agente de biocontrol y el desinfectante Lovit (NĂºmero de Serie de Patente de los Estados Unidos: 14/685,980). Las muestras se analizaron los dĂas 0 y 7 a una temperatura de almacenamiento de 5 ºC y 20 ºC. El MĂ©todo de ATP Ensayo de Bioluminiscencia resultĂ³ diferente significativamente (p > 0.05) en la poblaciĂ³n bacteriana del recuento total de platos Petri (TSA, CFU/g) para todos los patĂ³genos estudiados. La combinaciĂ³n de obstĂ¡culos con la mayor reducciĂ³n para L. monocytogenes fue la aplicaciĂ³n de: radiaciĂ³n, desinfectante Lovit y biocontrol. Para el patĂ³geno S. enterica fue el desinfectante Lovit + radiation, y para E. coli O157:H7 fue la aplicaciĂ³n del desinfectante Lovit que mostrĂ³ la mayor reducciĂ³n de todos los tratamientos. El almacenamiento a 5 ºC fue la mejor opciĂ³n para mantener los niveles de patĂ³genos mĂ¡s baja despuĂ©s de 7 dĂas de almacenamiento, excepto con Salmonella donde no fue significativamente diferente (p > 0.05) almacenado a temperatura ambiente. La superficie del producto no reflejĂ³ ninguna diferencia en el crecimiento en L. monocytogenes o E. coli O157:H7. Sin embargo, S. enterica tuvo altos niveles de poblaciĂ³n en la superficie de las zanahorias que en los tomates uva. El biocontrol parece estar compitiendo contra L. monocytogenes y S. entĂ©rica resultando en reducciones moderadas de la poblaciĂ³n bacteriana, pero con E. coli O157:H7 no hubo efecto.
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Date
2019-12-10
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Hurdle technology, Gamma irradiation, ATP bioluminescence assay, Baby carrots, Grape tomatoes, E. coli O157:H7, L. monocytogenes, S. enterica