Biologisch abbaubar, essbarer Film tötet Krankheitserreger auf Meeresfrüchten

von Andrea Borodevyc, Pennsylvania, Vereinigte Staaten von Amerika

biologisch abbaubar, essbare Folie aus Pflanzenstärke und antimikrobiellen Verbindungen kann das Wachstum von lebensmittelbedingten Krankheitserregern auf Meeresfrüchten kontrollieren, nach einer Gruppe internationaler Forscher.

„Wir haben die Möglichkeit, einen Film mit antimikrobieller Aktivität zu entwickeln, der lebensmittelbedingte Krankheitserreger auf Lebensmitteloberflächen abtöten kann. “ sagt Catherine Cutter, Professor für Lebensmittelwissenschaft, Penn-Staat. „Angesichts der jüngsten Ausbrüche, die wir bei einer Reihe von Lebensmitteln gesehen haben, Etwas zu entwickeln, mit dem die Industrie Mikroorganismen auf der Oberfläche von Lebensmitteln abtöten kann, ist ein edles Forschungsgebiet.'

Meeresfrüchte können mit bakteriellen Krankheitserregern kontaminiert sein, wie Vibrio und Salmonellen. Vibrio kommt natürlich in Meeresumgebungen vor, und Salmonellen können Meeresfrüchte während der Produktion oder Verarbeitung kontaminieren. Beide Arten von Bakterien werden beim Verzehr mit Magen-Darm-Problemen in Verbindung gebracht. Da beide Bakterienarten langfristige Gefrierbedingungen überleben können, die Kontamination dieser Bakterien ist ein Problem für die Fischindustrie.

Einfrieren tötet keine Bakterien ab. Jedoch, beim Einfrieren von Lebensmitteln, Eiskristalle können sich aus dem Wasser in Lebensmitteln bilden. Die Eiskristalle, Schneider sagt, kann wie "Dolche" wirken und die Bakterienzellwand durchdringen, Schäden an der Zelle verursachen.

„Vibrio und Salmonellen sind etwas frostempfindlich, “ sagt Schneider. 'So, wenn Sie Bakterienzellen mit antimikrobiellen Mitteln behandeln und sie dann einfrieren, der Ansatz kann tödlicher sein.'

Die Forscher aus Thailand verwendeten eine Mischung aus thermoplastischer Stärke, ein biologisch abbaubares Polymer aus Maniok – Tapiokapulver, und eine Gelatinebeschichtung, die antimikrobielle Mittel enthält, die als Nisin Z und Laurinarginat (LAE) bekannt sind.

Das Forscherteam in Thailand stellte dann einen „Kulturcocktail“ aus den Bakterien her und beimpfte Scheiben von Tigergarnelen und Großaugenschnappern. Die experimentell beimpften Meeresfrüchteproben wurden getestet, unter Verwendung verschiedener Zusammensetzungen von Nisin Z und LAE, um zu sehen, welche Variationen die 'beste Tötung' ergeben würden.

Nach dem Eintauchen der Proben in den essbaren Film mit antimikrobiellen Mitteln, einige der Scheiben wurden vakuumverpackt und bis zu einem Monat gekühlt, und andere Proben wurden 90 Tage lang eingefroren.

„Wenn Sie Garnelen einfach in ein antimikrobielles Mittel tauchen – es wird nicht sehr gut haften, “ sagt Schneider. „Aber wenn Sie das antimikrobielle Mittel in einen essbaren Film geben, und dann die Garnelen in die Folie tauchen und herausziehen, Dieser Film wird sich um die Garnele bilden. Der Film setzt dann im Laufe der Zeit die antimikrobiellen Wirkstoffe frei.“

Cutter betont die Bedeutung einer „kontrollierten Freisetzung“ der Antibiotika im Laufe der Zeit, um den 'maximalen Kill' zu erzielen, “, was durch die einzigartigen Eigenschaften des essbaren Films ermöglicht wird. Wenn nur die antimikrobiellen Mittel direkt auf die Lebensmittel aufgetragen werden, würden die antimikrobiellen Mittel abtropfen oder verdünnen.

„Wenn du einen essbaren Film machen willst, Sie möchten eine Folie herstellen, die ähnliche Eigenschaften wie Kunststoff hat, “ sagt Schneider. „Sie wollen, dass diese essbaren Filme transparent sind, weil die Verbraucher nichts kaufen, was sie nicht sehen können, Sie möchten, dass sie flexibel sind, und Sie möchten, dass sich die Folie an das Lebensmittelprodukt anpasst. Durch die Verwendung essbarer Filme, Sie tun es auf eine Weise, die biologisch abbaubar ist.'

Cutter sagt, dass eine große Herausforderung für die Lebensmittelindustrie darin besteht, die Abhängigkeit von Kunststoffverpackungen zu reduzieren. etwas, das die Lebensmittelindustrie seit 40-50 Jahren verwendet.

"Wie bringen Sie die Industrie dazu, etwas zu ändern, an das sie und die Verbraucher so gewöhnt sind?" Fragen Schneider. „Diese Forschung zeigt, durch Proof of Concept, dass antimikrobielle essbare Filme funktionieren. Wie also bringen wir diese Art von Verpackung in eine kommerzielle Anwendung? Das ist der nächste logische Schritt in der Weiterentwicklung dieser Art von Forschung.'

Die Ergebnisse des Teams wurden kürzlich in der Februar-Ausgabe des International Journal of Food Microbiology veröffentlicht.

Weitere Verantwortliche für dieses Projekt sind Rinrada Pattanayaiying, Prinz von Songkla-Universität, Thailand; Amporn Sane, Kasetsart Universität, Thailand; und Penchom Photjanataree, Thailändisches Institut für Wissenschaft und Technologie.