Новое исследование показало, что потоки воды, несущие звук, и микроскопические пузырьки воздуха могут очищать листья салата от бактерий более эффективно, чем современные методы мытья, используемые поставщиками и потребителями. Результаты исследования могут не только снизить количество пищевых отравлений, но и уменьшить количество пищевых отходов и повлиять на растущую угрозу устойчивости к противомикробным препаратам.
Салаты и листовые зеленые овощи могут быть заражены вредными бактериями во время выращивания, сбора урожая, приготовления и розничной продажи, что может привести к вспышкам пищевого отравления, которое может быть смертельным для уязвимых групп.
Поскольку в свежих салатах нет процесса приготовления, чтобы снизить микробную нагрузку, мытье жизненно важно как для поставщика, так и для потребителя.
Мытье с мылом, отбеливателем или другими дезинфицирующими средствами не рекомендуется, а щели на поверхности листа означают, что мытье простой водой может оставить инфекционную дозу на листе. Даже если используются химические вещества, они не могут проникнуть в щели.
В этом новом исследовании, опубликованном в журнале «Ультразвук в медицине и биологии», ученые использовали акустические струи воды для очистки листьев шпината, а затем сравнили результаты с листьями, промытыми в простой воде с той же скоростью.
Профессор Тим Лейтон из Саутгемптонского университета, который изобрел технологию и руководил этим исследованием, объясняет: "Наши потоки воды несут микроскопические пузырьки и ультразвук к листу. Ультразвук создает звуковые поля на поверхности листьев и внутри листовых щелей, которые притягивают микропузырьки к листу и в щели. Ультразвук также заставляет стенки микропузырьков очень быстро колебаться, как волосковые клетки ресничек вокруг самих бактерий, заставляя сильные токи перемещаться в воде вокруг пузыря и сметать микробы с листа. По сути, мы создаем «супербактерии» из самого пузырька воздуха: бактерии и биопленки, а также сами пузырьки смываются с листа, оставляя его чистым."
Результаты показали, что микробная нагрузка на образцы, очищенные акустическими потоками в течение 2 минут, была значительно ниже через шесть дней после очистки, чем на образцах, обработанных без ультразвука. Акустическая очистка также не вызвала дальнейшего повреждения листьев и продемонстрировала потенциал для продления срока хранения пищевых продуктов, что имеет важные экономические последствия и последствия для устойчивого развития.
Улучшение того, как поставщики продуктов питания очищают свежие продукты, могло бы сыграть важную роль в борьбе с угрозой антимикробной устойчивости. В 2018 и 2019 годах произошли смертельные вспышки различных штаммов E. coli из салата ромэн в U.S. и Канада, и образцы от инфицированных людей показали устойчивость к антибиотикам.
Саутгемптонский университет Ph.D. студент Вен Йи (Беверли) Чонг, который был частью исследовательской группы, добавил: "Я очень благодарен Vitacress и EPSRC за финансирование моей докторской.D. Я имел инженерное образование и ходил на курсы профессора Лейтона, но он сказал мне, что я могу получить междисциплинарную степень доктора философии.D. студент и стал микробиологом, одновременно повышая свои инженерные навыки. Я также очень благодарен компании Sloan Water Technology за то, что они открыли свои лаборатории для использования такими же студентами, как я, так что я могу продолжать работать над своими экспериментами. Это захватывающая среда для работы, потому что они проделывают огромную изобретательскую работу по борьбе с пандемией и инфекциями в целом."
Ранее в рамках ее докторской.D. Беверли изучила, как эта технология может снизить риск заражения лошадей и другого домашнего скота за счет уборки сена.
Работа спонсировалась Vitacress, технический директор группы которой Хелен Брайерли сказала: "Обеспечение безопасности пищевых продуктов для нашей продукции является важным требованием. В Vitacress мы моем продукцию в природной родниковой воде, и эта новаторская технология помогает улучшить наш процесс, обеспечивая при этом нашу приверженность защите окружающей среды. Мы всегда заинтересованы в новых разработках и рады видеть результаты этого исследования."