Η επίδραση της λιποπεριεκτικότητας, της διάρκειας και του ρυθμού κατάψυξης στη μετέπειτα θερμοαντοχή του παθογόνου Escherichia coli Ο157:H7, σε εργαστηριακά υποστρώματα in vitro

Abstract

Είναι πλέον αποδεδειγμένο, ότι ο παθογόνος Escherichia coli O157:H7, αποτελεί βασική πηγή μόλυνσης των μπιφτεκιών από βόειο κιμά. Για το λόγο αυτό, δημιουργήθηκε ένα μοντέλο τροφίμου (model food) προσομοιάζοντας την συνεκτικότητα του κιμά σε άκρως ελεγχόμενο περιβάλλον (in vitro), αποσύροντας τους λιγότερο σημαντικούς παράγοντες (πρωτεΐνες, ανόργανα στοιχεία, βιταμίνες και λίπος). Η παρούσα έρευνα μελετά την επίδραση του πάχους, της διάρκειας και του ρυθμού κατάψυξης, καθώς επίσης και την επίδραση της ενεργότητας νερού (με την προσθήκη γλυκερόλης) στην θερμοανθεκτικότητα του παθογόνου Escherichia coli O157:H7, ύστερα από την θερμική επεξεργασία του μοντέλου τροφίμου σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Παρασκευάστηκαν δείγματα meat extract των 1,5 και 3,0 cm με 0%, 10% και 20% γλυκερόλη, με την προσθήκη του πολυσακχαρίτη carrageenan ως πηκτικού παράγοντα. Τα δείγματα συντηρήθηκαν στους -16 και -28 C για 20 ημέρες. Η δειγματοληψία πραγματοποιήθηκε κατά τη 0 η , την 1 η και την 20 ημέρα, για τον προσδιορισμό της επιβίωσης του παθογόνου μικροοργανισμού Escherichia coli O157:H7 στην κατάψυξη. Η θερμική επεξεργασία των δειγμάτων πραγματοποιείται σε υδατόλουτρο, στους 65, 60 και 55 o C. Τόσο η διάρκεια, όσο και η θερμοκρασία της κατάψυξης επηρέασε την θερμοανθεκτικότητα του παθογόνου. Επίσης, ο παράγοντας που μειώνει την ενεργότητα νερού aw (20% γλυκερόλης αντιστοιχεί σε 3,8% NaCl) επέδρασε στην επιβίωση του παθογόνου. Παράλληλα, τα δείγματα μικρότερου μεγέθους (1,5cm), που επεξεργάστηκαν θερμικά για λιγότερο χρόνο, παρουσίασαν μεγαλύτερη θερμοανθεκτικότητα. Το συγκεκριμένο μοντέλο τροφίμου προσομοιάζει την πραγματικότητα και μπορεί να αναδείξει το μηχανισμό και τη δράση συγκεκριμένων παραγόντων μέσα σε ένα σταθερό περιβάλλον. Ωστόσο, σε ένα πραγματικό τρόφιμο μπορεί να υπάρξει και συνδυαστική επίδραση των παραγόντων που μελετήθηκαν, με άλλους παράγοντες, όπως είναι οι πρωτεΐνες και η δομή του τροφίμου, παρουσιάζοντας ίσως ένα διαφορετικό αποτέλεσμα.

It is now proven that the pathogen Escherichia coli O157:H7 is the basic source of pollution by beef minced meat. Thus, we are creating a model food by simulating minced meat’s consistency in vitro, drawing out the least important factors (proteins, minerals, vitamins, fat). The current research examines the effect of thickness, duration and rate of deep freezing as well as the effect of the water’s activity (added with glycerol) in the thermotolerance of the pathogen Escherichia coli O157:H7, after the thermal process of the model food in different temperatures. Samples of meat extract 1,5 and 3,0 cm with 0%, 10% and 20% glycerol have been produced, by adding the polysaccharide carrageenan as coagulative agent. The samples were preserved at -16 and -28 o C for 20 days. The sampling was carried out on the 0, 1st and 20th day, in order to define the survival of the pathogen microorganism Escherichia coli O157:H7 in deep freezing. The thermal process of the samples is made in water bath at 65, 60 and 55 o C. The duration and the temperature affected the thermotolerance of the pathogen. However, the factor that reduces the water’s activity aw (20% glycerol accounts for 3,8% NaCl), has affected the pathogen’s survival. At the same time, the shorter amount of time of the small size’s (1,5cm) thermal process has shown greater thermotolerance. The specific model food simulates reality and can highlight the mechanism and the action of certain factors within a steady environment. Still, in a real food there might be a combined effect of the factors examined here with several others, such as proteins and food structure, having different results.