Dezynfekcja warzyw i owoców dwutlenkiem chloru
Przemysł spożywczy odgrywa jedną z największych ról w przemyśle przetwórczym w Polsce (15,8% w 2021 roku). Różnorodność produkowanych w Polsce warzyw i owoców jest ogromna, a wiele z nich produkowanych jest w ilościach pozwalających na zapewnienie Polsce miejsca w światowej czołówce producentów żywności. Znaczna część krajowej produkcji kierowana jest do dalszego przetwórstwa, między innymi przygotowania warzyw i owoców mrożonych, soków zagęszczonych czy przecierów.
Przywożone do zakładów przetwórczych warzywa i owoce często posiadają na swojej powierzchni rozmaite zanieczyszczenia mikrobiologiczne. Są to między innymi bakterie, wirusy czy zarodniki grzybów. W trakcie produkcji świeżo krojone owoce i warzywa mogą również ulec wtórnemu zanieczyszczeniu drobnoustrojami. Innym problemem, jaki może wystąpić w czasie produkcji warzyw i owoców mrożonych jest brązowienie produktów. Ze względu na powyższe niezwykle istotne jest stosowanie dodatkowych środków bakteriobójczych, które pozwolą na zapewnienie bezpieczeństwa mikrobiologicznego w procesie przetwórczym warzyw i owoców, a także poprawią jakość i wygląd produktu.
Dezynfekcja warzyw i owoców dwutlenkiem chloru
Dwutlenek chloru (ClO2) jest substancją powszechnie stosowaną, szczególnie w procesach uzdatniania wody pitnej, ciepłej wody użytkowej oraz wody procesowej. Jego przewagą nad innymi dezynfektantami jest bezpieczeństwo użytkowania, niewielki koszt i duża dostępność odczynników wykorzystywanych do produkcji (kwasu solnego i chlorynu sodu). Przy dezynfekcji dwutlenkiem chloru nie tworzą się również niebezpieczne produkty uboczne, takie jak kancerogenne związki THM (Trihalogenometany).
Ponadto dwutlenek chloru to dezynfektant działający w dużym zakresie pH. Wykazuje także działanie poprawiające smak i zapach dzięki utlenianiu związków żelaza i manganu. W przeciwieństwie do dezynfekcji światłem UV, dwutlenek chloru jest skuteczny w usuwaniu rotawirusów. Wykorzystanie dwutlenku chloru nie naraża użytkowników i konsumentów na ryzyko gromadzenia się w organizmie jonów metali ciężkich, co jest możliwe w przypadku dezynfekcji jonami miedzi i srebra.
Skuteczność potwierdzona badaniami
Powyższe właściwości sprawiają, że dwutlenek chloru znalazł zastosowanie w przemyśle przetwórczym warzyw i owoców. Generatory dwutlenku chloru OXCL od lat są wybierane i z powodzeniem stosowane w wielu technologiach przemysłu spożywczo – przetwórczego np. w myciu i płukaniu warzyw i owoców czy dezynfekcji wody chłodniczej w procesie zamrażania. Prowadzone badania wykazały skuteczność i przewagę dwutlenku chloru nad innymi metodami (w tym dezynfekcją chlorynem sodu), szczególnie w redukcji całkowitej liczby mikroorganizmów, a także bakterii z grupy coli na sałacie, marchwi i pomidorach. Wyniki badań wskazują, że lepsze efekty w procesie dezynfekcji warzyw i owoców można uzyskać poprzez opłukiwanie w wodzie z zawartością dwutlenku chloru niż przez zanurzanie w wodzie.
Badaniom poddano także plastry jabłek, które potraktowane roztworem dwutlenku chloru zachowywały atrakcyjny kolor, a proces brązowania został zahamowany. Badania wykazały także stateczność dwutlenku chloru przeciwko wirusowi zapalenia wątroby typu A na skażonych jagodach.
Przeprowadzono badanie potwierdzające bakteriobójcze działanie ClO2, w którym zbadano początkową liczbę bakterii w świeżo pokrojonym ogórku, sałacie, marchwi, jabłkach, pomidorach i guawie oraz po umyciu ich wodą bieżącą, dezynfekcji dwutlenkiem chloru i podchlorynem sodu w różnych stężeniach. Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 1.
Liczba bakterii w świeżych warzywach i owocach poddanych działaniu różnych środków dezynfekujących
| Metoda dezynfekcji | Stężenie dezynfektantów (ppm) | Ogórek log(CFU/g) | Sałata log(CFU/g) | Marchew log(CFU/g) | Jabłko log(CFU/g) | Pomidor log(CFU/g) | Guawa log(CFU/g) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Przed dezynfekcją | - | 6.41 | 6.58 | 6.48 | 6.23 | 6.97 | 6.30 |
| Woda | - | 5.30 | 5.67 | 6.00 | 6.08 | 6.48 | 5.90 |
| Dwutlenek chloru | 50 | 4.15 | 3.30 | 4.48 | 4.78 | 4.56 | 5.18 |
| 100 | 3.89 | 3.08 | 3.00 | 4.00 | 3.04 | 4.78 | |
| 200 | 3.40 | 2.90 | 2.15 | 3.00 | 1.78 | 4.00 | |
| Podchloryn sodu | 50 | 4.48 | 5.51 | 6.00 | 5.63 | 5.65 | 5.26 |
| 100 | 4.36 | 5.49 | 5.30 | 5.30 | 4.20 | 5.00 | |
| 200 | 4.15 | 5.08 | 4.78 | 5.08 | 3.72 | 4.48 |
Na podstawie przedstawionych danych można zauważyć, że dezynfekcja dwutlenkiem chloru lub podchlorynem sodu jest znacznie skuteczniejsza od samego mycia owoców i warzyw pod bieżącą wodą. Według normy sanitarnej stężenie baterii na powierzchni owoców powinno wynosić mniej niż 5 log(CUF/g). Woda nie jest więc wystarczająco skuteczną metodą dezynfekcji, stężenia bakterii po myciu wodą wynosiły od 5,3 do nawet 6,48 log(CFU/g). W tym przypadku najbardziej skuteczną metą okazała się dezynfekcja dwutlenkiem chloru. Już w najmniejszym stężeniu (50 ppm) dezynfekcja, w prawie każdym przypadku, okazała się być wystarczająco skuteczna, aby zmniejszyć stężenie bakterii na powierzchni owoców poniżej zadanego progu.
Szerokie spektrum działania dwutlenku chloru i jego skuteczność potwierdzono także w ograniczaniu bakterii z rodzaju Salmonella a także Listeria monocytogenes. Badaniu poddano bataty, truskawki i jagody. Dwutlenek chloru skutecznie ograniczył liczbę patogenów, co pozwoliło na zabezpieczenie mikrobiologiczne produktów. Dwutlenek chloru stosowany jest także przy produkcji żywności mrożonej. Szczególnie istotne będzie tutaj działanie neutralizujące bakterie z rodzaju Listeria, które przeżywają nawet w niskich temperaturach.
Przeprowadzono również badanie, w którym wyizolowano z żywności komórki wegetatywne i zarodki pięciu szczepów B. ceresu oraz sprawdzono ich wrażliwość na ClO2 oraz inne środki odkażające. Laseczka woskowa (łac. Bacillus cereus) jest częstym powodem zatruć pokarmowych. Szczepy bakterii zostały poddane działaniu chloru alkaicznemu, dwutlenkowi choru oraz kwasowemu środkowi dezynfekującemu w proszku (FPP). Doświadczenie wykazało, że dwutlenek chloru był najbardziej zabójczy dla komórek wegetatywnych i zarodników, niszcząc ponad 5,4 log CFU/ml komórek wegetatywny oraz ponad 6,4 log CFU/ml zarodników, przy stężeniu 200 µg/ml. Przy testowanych stężeniach szczepów, chlor był mniej skuteczny niż ClO2, a dezynfekcja FPP była najmniej skuteczna w zabijaniu B. cereus. Dezynfekcja przy użyciu FPP była skuteczna tylko dla niszczenia komórek wegetatywnych.
Analogiczna doświadczenie przeprowadzono dla szczepów bakterii Escherichia coli, które dezynfekowano dwutlenkiem chloru. Wyizolowane szczepy baterii zostały naniesione w postaci zawiesiny na jabłka o podobnym kształcie i rozmiarze oraz bez widocznych uszkodzeń fizycznych i zanieczyszczeń. Jabłka uprzednio opłukano wodą oraz osuszono. Stężenie naniesionych kolonii baterii wynosiła 9,0 ± 0,2 log CFU/ml, po wysuszeniu na powietrzu naniesionej zawiesiny wartości stężeń wahały się od 7,2 ± 0,2 do 7,7 ± 0,1 log CFU/ml i to właśnie tę wartość uznano za początkową. Już po 10 minutach stwierdzono spadek ilości kolonii do 5,4 log CFU/ml dla słabszych roztworów ClO2, a dla roztworów o wyższym stężeniu dwutlenku chloru odnotowano spadek do nawet 2,4 log CFU/ml.
Generatory dwutlenku chloru OXCL są z powodzeniem stosowane w wielu zakładach przetwórstwa warzyw i owoców w Polsce. Produkowany w generatorach dwutlenek chloru posiada atestacje Państwowego Zakładu Higienicznego. Jest także zarejestrowanym środkiem biobójczym do dezynfekcji wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Jak potwierdzają liczne badania jest to jedna z najskuteczniejszych metod dezynfekcji.
Źródła:
“Efficacy of Aqueous and Gaseous Chlorine Dioxide in Reducing Salmonella, E. Coli O157:H7, and Listeria Monocytogenes on Sweet Potatoes, Strawberries, and Blueberries” Luu, Phillip. Louisiana State University and Agricultural & Mechanical College ProQuest Dissertations Publishing, 2019. 29171305.
“Bactericidal Effects of Fresh-Cut Vegetables and Fruits after Subsequent Washing with Chlorine Dioxide” Chao-Chin Chung 1 , Tzou-Chi Huang 1 , Chen-Hsing Yu 1 , Feng-Yi Shen 1 and Ho-Hsien Chen 1 + 1 + Department of Food Science, National Pingtung University of Science and Technology, Pingtung, Taiwan 1, Shuehfu Road., Neipu, Pingtung 912, Taiwan
“Efficacy of Chlorine Dioxide Gas Sachets for Enhancing the Microbiological Quality and Safety of Blueberries” Iuliano Popa 1, Eric J. Hanson 2, Ewen C.D. Todd 3, Annemiek C. Schilder 4, Elliot T. Ryser Journal of Food Protection, Volume 70, Issue 9, 1 September 2007, Pages 2084-2088
“Lethality of Chlorine, Chlorine Dioxide, and a Commercial Fruit and Vegetable Sanitizer to Vegetative Cells and Spores of Bacillus cereus and Spores of Bacillus thuringiensis” LARRY R. BEUCHAT, CHARLES A. PETTIGREW, MARIO E. TREMBLAY, BRIAN J. ROSELLE, ALAN J. SCOUTEN, Journal of Food Protection, Vol. 67, No. 8, 2004, Pages 1702–1708
“Efficacy of chlorine dioxide gas in reducing Escherichia coli O157:H7 on apple surfaces” J. Du, Y. Han, R.H. Linton, Food Microbiology 20 (2003) 583–591
Regionalny Manager
Napisz do nas, pomożemy!