過酢酸-エタノールベースの除菌剤または高度酸化プロセスを用いたドライフルーツ、ピスタチオナッツ、コーンフレークおよびチョコレートクラム上のサルモネラ菌およびリステリア・モノサイトゲネスの不活化

Inactivation of Salmonella and Listeria monocytogenes on dried fruit, pistachio nuts, cornflakes and chocolate crumb using a peracetic acid-ethanol based sanitizer or Advanced Oxidation Process.

• Mahdiyeh Hasani
• Fan Wu
• Kayla Hu
• Jeffery Farber
• Keith Warriner

抄録

モデル低水分食品（乾燥イチゴ、乾燥リンゴ、レーズン、チョコレートクラム、コーンフレーク、殻付きピスタチオナッツ、脱殻ピスタチオナッツ）に接種したサルモネラ菌またはリステリア菌のカクテルを不活性化するために、2つの除染方法が評価された。一方の処理は過酢酸-エタノール（PAA-エタノール）の組み合わせの除菌剤をベースとし、もう一方の処理はUV-C（254nm）、オゾンおよび過酸化水素を同時に適用した高度酸化プロセス（AOP）であった。水分の少ない食品はスプレーで接種し、処理前に乾燥させた。サルモネラ菌では、1% w/vグリセロール-トリプティック大豆ブロス中でのプレインキュベーションステップは、メッキ前に1hのために、有意にTSB単独と比較して病原体の回復を増加させることが判明した。しかし、TSB-グリセロールプレインキュベーション法では、L. monocytogenesの回収率の増加は観察されなかった。1.25parts per thousand (‰) PAA-エタノールを使用したコーンフレーク、チョコレートクラムおよびイチゴからはサルモネラ菌は検出されなかった。脱皮したピスタチオのサルモネラ菌の不活化は、2.5‰のPAA-エタノールを用いた場合、試験したAOP処理と比較して有意に高かった。PAA-エタノールサニタイザーまたはAOPで処理した殻付きピスタチオでは、サルモネラ菌の減少量は無視できる程度（1 log cfu未満）であった。乾燥リンゴでは5.0‰のPAA-エタノール処理でサルモネラ菌が4 log CFU以上減少した。L. monocytogenesはSalmonellaに比べてPAA-エタノールに感受性が高く，殻付きピスタチオを除くすべてのLMFで除去できた．10% v/vの過酸化水素、オゾン、54mJ/cmのUV-Cを適用したAOP処理は、それぞれの要素（過酸化水素、オゾン、UV-C）を適用した場合と比較して、乾燥リンゴのスライスに付着したSalmonellaを有意に減少させることができた。サルモネラ菌は他のLMF（シェルオンピスタチオを除く）でもAOPによって除去されたが、10% v/vの過酸化水素のみを散布しても同レベルの不活化が達成された。L. monocytogenes は過酸化水素に敏感で、すべての LMF から AOP が除去された。これは、過酸化水素スプレーがAOP処理と同等であることを示唆しているかもしれませんが、後者のプロセスで処理されたサンプルでは、残留HOや視覚的外観の変化は明らかではなかったことが指摘されています。本研究では、評価した2つの除染方法がLMF上のサルモネラ菌とL. monocytogenesを減少させるために適用できることが実証されたが、その効果は病原体と製品の種類に依存する。

Two decontamination methods were evaluated for inactivating a cocktail of Salmonella or Listeria monocytogenes inoculated onto model low moisture foods (LMFs; dried strawberry, dried apple, raisins, chocolate crumb, cornflakes, shell-on or deshelled pistachio nuts). One treatment was based on a peracetic acid-ethanol (PAA-ethanol) sanitizer combination with the other being an Advanced Oxidation Process (AOP) that simultaneously applied UV-C (254 nm), ozone and hydrogen peroxide. The low moisture food was spray inoculated then dried prior to treatment. With Salmonella it was found that a pre-incubation step in 1% w/v glycerol-tryptic soy broth for 1 h prior to plating, significantly increased recovery of the pathogen compared to TSB alone. However, no increased recovery of L. monocytogenes was observed using the TSB-glycerol pre-incubation step. No Salmonella was detected on cornflakes, chocolate crumb and strawberry using 1.25 parts per thousand (‰) PAA-ethanol. The inactivation of Salmonella on deshelled pistachio was significantly higher using 2.5‰ PAA-ethanol sanitizer compared to the AOP treatments tested. Only negligible reductions of Salmonella (<1 log cfu) were obtained with shell-on pistachio treated with PAA-ethanol sanitizer or AOP. Salmonella could be reduced on dried apple slices by >4 log CFU when 5.0‰ PAA-ethanol was applied. L. monocytogenes was more sensitive to PAA-ethanol compared to Salmonella and could be eliminated on all the LMFs apart from shell-on pistachio. An AOP treatment applied 10% v/v hydrogen peroxide, ozone and 54 mJ/cm UV-C could significantly reduce Salmonella on dried apple slices compared to when the individual elements (hydrogen peroxide, ozone or UV-C) were applied. Salmonella was also eliminated by AOP on the other LMFs (apart from shell-on pistachio) although the same level of inactivation was achieved by spraying with 10% v/v hydrogen peroxide alone. L. monocytogenes was sensitive to hydrogen peroxide and AOP being eliminated from all the LMFs. Although this may suggest that hydrogen peroxide spray was equivalent to AOP treatment it was noted that no residual HO or changes in visual appearance was evident on samples treated with the latter process. The study has demonstrated that the two decontamination methods assessed can be applied to reduce Salmonella and L. monocytogenes on LMFs although efficacy is dependent on the pathogen and product type.

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