In der Lebensmittelverarbeitung ist die Dekontamination der Kontaktflächen von Lebensmitteln unerlässlich. Ein in diesem Zusammenhang häufig genutztes Material ist Edelstahl. In einer neuen Arbeit des Teams von Alexandros Stratakos von der Universität of the West of England wurde dieses Problem durch die Nutzung von piezoelektrischem kaltem Atmosphärendruckplasma untersucht.
Für diese Untersuchung wurden Platten aus Edelstahl 304 gründlich gereinigt und mit den grampositiven Listeria Monocytogenes und den gramnegativen Salmonellen bedeckt. Die Hälfte der Stichproben war mit Rinderserumalbumin (BSA) proteinverschmutzt, um reale Bedingungen zu simulieren. Kaltes Atmosphärendruckplasma wurde mit dem piezobrush® PZ2 von relyon plasma in Abständen von 10 Millimetern und 20 Millimetern erzeugt. Die Log-Reduktion bis zu einer Behandlungszeit von 300 Sekunden wurde nach dem Weibull + Tail Modell ermittelt und festgelegt.
Die Wirkung von kaltem Atmosphärendruckplasma basiert auf den reaktiven Sauerstoff- und Stickstoffspezies (RONS), die unabhängig oder in Synergie durch verschiedene Mechanismen mit der Zelle agieren. Einer der Haupteffekte ist die oxidative Schädigung der Membran, der Strukturproteine und der DNS, die letztendlich zur Zellinaktivierung führt. Die pathogenen Bakterien, die mit BSA bedeckt sind, erfahren eine schützende Wirkung des Serumalbumin auf die Bakterienzellen gegen die reaktiven Spezies, die durch das kalte Atmosphärendruckplasma erzeugt werden. Da die Inaktivierung an getrockneten Zellen getestet wurde, konnten sich keine Biofilme bilden.
In dieser Studie wurde die Wirkung von kaltem Atmosphärendruckplasma auf die lebensmittelbedingten Krankheitserreger Listeria Monocytogenes und Salmonellen, die auf Edelstahl geimpft wurden, bestimmt. Die Behandlung mit kaltem Atmosphärendruckplasma konnte die Konzentration beider Erreger signifikant reduzieren. Die Log-Reduzierung ist zeitabhängig. Proteinverschmutzte Abschnitte zeigten einen schützenden Einfluss auf die Inaktivierung von kaltem Plasma und erreichten geringere Reduktionen im Vergleich zu sauberen Edelstahl-Abschnitten für Listeria Monocytogenes und Salmonellen. Größere Entfernungen von der Plasmaquelle reduzierten die Dekontaminationseffizienz von CAP; der Unterschied in der Erregerreduktion war jedoch bei längeren Expositionszeiten weniger ausgeprägt. Diese Studie zeigt die Fähigkeit des kalten Atmosphärendruckplasma-Geräts piezobrush® PZ2, die Konzentration der beiden lebensmittelbedingten Krankheitserreger auf Edelstahloberflächen effektiv zu reduzieren und das Potenzial, diese Technologie von der Lebensmittelindustrie als Desinfektionsprozess von Oberflächen einzusetzen, um Kreuzkontaminationen zu reduzieren und damit die Sicherheit zu erhöhen.
Für diese Untersuchung wurden Platten aus Edelstahl 304 gründlich gereinigt und mit den grampositiven Listeria Monocytogenes und den gramnegativen Salmonellen bedeckt. Die Hälfte der Stichproben war mit Rinderserumalbumin (BSA) proteinverschmutzt, um reale Bedingungen zu simulieren. Kaltes Atmosphärendruckplasma wurde mit dem piezobrush® PZ2 von relyon plasma in Abständen von 10 Millimetern und 20 Millimetern erzeugt. Die Log-Reduktion bis zu einer Behandlungszeit von 300 Sekunden wurde nach dem Weibull + Tail Modell ermittelt und festgelegt.
Die Wirkung von kaltem Atmosphärendruckplasma basiert auf den reaktiven Sauerstoff- und Stickstoffspezies (RONS), die unabhängig oder in Synergie durch verschiedene Mechanismen mit der Zelle agieren. Einer der Haupteffekte ist die oxidative Schädigung der Membran, der Strukturproteine und der DNS, die letztendlich zur Zellinaktivierung führt. Die pathogenen Bakterien, die mit BSA bedeckt sind, erfahren eine schützende Wirkung des Serumalbumin auf die Bakterienzellen gegen die reaktiven Spezies, die durch das kalte Atmosphärendruckplasma erzeugt werden. Da die Inaktivierung an getrockneten Zellen getestet wurde, konnten sich keine Biofilme bilden.
In dieser Studie wurde die Wirkung von kaltem Atmosphärendruckplasma auf die lebensmittelbedingten Krankheitserreger Listeria Monocytogenes und Salmonellen, die auf Edelstahl geimpft wurden, bestimmt. Die Behandlung mit kaltem Atmosphärendruckplasma konnte die Konzentration beider Erreger signifikant reduzieren. Die Log-Reduzierung ist zeitabhängig. Proteinverschmutzte Abschnitte zeigten einen schützenden Einfluss auf die Inaktivierung von kaltem Plasma und erreichten geringere Reduktionen im Vergleich zu sauberen Edelstahl-Abschnitten für Listeria Monocytogenes und Salmonellen. Größere Entfernungen von der Plasmaquelle reduzierten die Dekontaminationseffizienz von CAP; der Unterschied in der Erregerreduktion war jedoch bei längeren Expositionszeiten weniger ausgeprägt. Diese Studie zeigt die Fähigkeit des kalten Atmosphärendruckplasma-Geräts piezobrush® PZ2, die Konzentration der beiden lebensmittelbedingten Krankheitserreger auf Edelstahloberflächen effektiv zu reduzieren und das Potenzial, diese Technologie von der Lebensmittelindustrie als Desinfektionsprozess von Oberflächen einzusetzen, um Kreuzkontaminationen zu reduzieren und damit die Sicherheit zu erhöhen.
