新的涂层可以防止新鲜产品之间的交叉污染

在他们的旅程从田野到生产显示在杂货店,新鲜蔬菜和水果有时可以被微生物污染。这些东西可以破坏其他生产、传播的进一步污染,增加食品的数量会导致疾病。

防止新鲜产品之间的交叉污染,德州农工大学的研究人员创造了一层膜,可以应用于食物表面像传送带、辊和收集桶。除了杀菌,研究者设计了非常防水涂料。研究人员说没有水,表面上不能坚持或细菌大量繁殖,从而大大限制从一块产生污染到另一个。

食用受污染的生食每年导致数以百计的人生病,所以食品污染不仅是一个巨大的健康问题,但也是一个巨大的经济负担。在我们的研究中,我们表明,新的双重功能涂料——一个能够排斥和杀死细菌,可以大大减轻细菌传播,避免交叉污染。

Mustafa Akbulut副教授阿蒂·麦克费林化学工程系

这项研究的结果在2月刊上ACS应用材料&接口欧洲杯足球竞彩。

食源性疾病可以引起整个群的病原体包括多个品系的病毒和细菌。补救任何感染后收获,新鲜农产品通常是清洗和消毒在强大的抗菌素,如过氧化氢或醋酸。

然而,细菌还可以毫发无损,如果他们设法藏在难以到达的地方,皮肤的水果和蔬菜。同样,如果细菌的数量足够大,他们可以形成保护鞘,称为生物膜,进一步保护他们免受消毒液的作用。

污染生产物品可以直接传播病原体,通过触摸其他食品,或间接地通过食物表面。目前,有几种方法可以防止间接传播从抗菌表面涂料防污高分子表面,像弹簧推动细菌。但是研究者说这些方法,虽然有效,可以失去效果随着时间的推移,因为各种各样的原因。

为了克服当前技术所带来的障碍,Akbulut和他的团队开始创建一个表面抗菌涂层,也极疏水。他们指出涂层的研发属性可以帮助食物表面保持其杀菌操作更长。

“大多数细菌只能生存在水环境中,“Akbulut说。“如果表面超疏水,那么水,连同它的大部分细菌会被排斥掉。随着周围的细菌减少,使用清洗剂清洗,提高了涂层的整体寿命。”

使他们的双重功能涂料、Akbulut和他的团队开始铝片,金属常用的食品行业的接触表面。在金属的表面,他们化学附着一层薄薄的称为使用高温硅的化合物。这一层作为衬底,他们添加了硅的混合物和眼泪中发现的天然杀菌蛋白蛋清溶菌酶。

在一起,硅石铝层绑定到silica-lysozyme层涂层,有一个粗糙的纹理在微观尺度上看。研究人员指出,这个亚微观的粗糙度,或涂层上的小疙瘩和裂缝,是superhydrophobicity的关键。

“总的来说,如果你增加粗糙度,材料的疏水性增加,但有一个限制,“Shuhao Liu表示,工程学院的研究生,该研究的主要作者。“如果涂层太粗糙,细菌可以再次躲在缝隙和污染。所以我们调整硅和溶菌酶的比例,这样粗糙度产生最好的前提下疏水性涂料的整体功能”。

当他们的疏水性,lysozyme-infused涂层是调整和准备,研究人员测试如果是有效地抑制两种菌株的致病细菌的增长,鼠伤寒沙门氏菌和英诺克李斯特菌。经检验,他们发现,这些表面上的细菌数量比裸表面较小的99.99%。

尽管高功效的涂层在预防细菌传播,研究人员说,需要更多的调查来确定涂层对减轻病毒交叉污染也同样有效。虽然比其他涂料更持久,他们指出,涂层后需要重新应用一定数量的使用。因此,下一步,Akbulut和他的团队正致力于开发更多永久性的,双重功能的涂料。

“我们的目标是创建智能表面,可以避免任何类型的病原体从附加和相乘,“Akbulut说。“在这方面,我们已经开发出表面涂层,可以防止细菌收集表面,这是交叉污染的一个主要原因。我们现在与农业的研究人员合作,把我们的发明从板凳上练习。”

其他贡献者研究包括迈克尔Bae和伊桑a学者从德克萨斯A&M大学化学工程系;杰里米·郑和Beril Ulugun从德克萨斯A&M大学生物医学工程系;李浩从大学中凯农业和工程,中国;托马斯·马修·泰勒,路易斯Cisneros-Zevallos和Yagmur Yegin德州农工部门的营养与食品科学;欧洲杯线上买球和小君Kyun Dankook大学哦,韩国。

这项工作是支持的食品制造技术计划和美国农业部。

来源:https://www.tamu.edu/