ОЦІНЮВАННЯ БАКТЕРИЦИДНОЇ ДІЇ ВОДНОЇ ФОРМИ ОЗОНУ ДЛЯ ЗНЕЗАРАЖЕННЯ ПОВЕРХНІ ЯЄЦЬ
DOI:
https://doi.org/10.37406/2706-9052-2025-2.18Ключові слова:
водна форма озону, бактерицидна дія, дезінфекція яєць, штами бактерійАнотація
Більшість забруднень яєчної шкаралупи відбувається одразу після відкладання яєць, й основним джерелом їх забруд- нення є контакт шкаралупи з брудними поверхнями. Тому застосування екологічних безпечних та ефективних способів зне- зараження поверхні шкарлупи курячих яєць у технології виробництва яєчних продуктів харчування є актуальним, а розробки мають інноваційний характер, є досить перспективними. Метою дослідження було визначити мінімальну бактерицидну концентрацію та білковий індекс водної форми озону стосовно музейних штамів мікроорганізмів. Установлено, що найбільш стійкими до водної форми озону виявилися спороутворюючі бактерії В. subtilis, для яких МБК озону становили 1,53 мг/л, на другому місці були дріжджі C. albicans – МБК – 1,23 мг/л, середній показник МБК реє- струвався до S. aureus – 1,0 мг/л, найменша МБК водного озону була до штамів E. coli й P. aeruginosa – 0,8 мг/л. Найнижча бактерицидна концентрація (0,8–1,0 мг/л) водної форми озону на штами умовно-патогенних бактерій проявлялася протягом експозиції 12‒15 хв. Для знищення клітин E. coli та P. aeruginosa протягом однієї хвилини необхідно, щоб концентрація озону становила 1,23 мг/л, а для S. aureus ‒ 1,53 мг/л. Також бактерицидна концентрація водної форми озону на штами B. subtilis і C. albicans протягом 12–15 хв експозиції становила 1,53 та 1,23 мг/л, відповідно. За органічного забруднення закономірно зни- жується бактерицидна концентрація водної форми озону, зокрема протягом трьох хвилин експозиції, у середньому в 1,6 раза, а за експозиції протягом шести хвилин – приблизно 1,2 раза. Тобто для підвищення ефективності водної форми озону у виробничих умовах необхідно збільшувати його концентрацію й час впливу. Водночас для оптимізації концентрації водної форми озону та часу контакту з мікроорганізмами необхідно ще проводити ґрунтовніші дослідження для встановлення всіх чинників, які можуть впливати на процес дезінфекції.
Посилання
Albert S., Amarilla A. A., Trollope B., Sng J. D., Setoh Y. X., Deering N., Khromykh A. A.Assessing the potential of unmanned aerial vehicle spraying of aqueous ozone as an outdoor disinfectant for SARS-CoV-2. Environmental Research. 2021. Vol. 196. P. 110944. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.110944
Aslam R., Alam M. S., Saeed P. A. Sanitization Potential of Ozone and Its Role in Postharvest Quality Management of Fruits and Vegetables. Food Engineering Reviews. 2019. Vol. 12, no. 1. P. 48–67. https://doi.org/10.1007/s12393-019-09204-0
Chandran S., Baker C. A., Hamilton A. N., Dhulappanavar G. R., Jones S. L., Gibson K. E. Aqueous Ozone Efficacy for Inactivation of Foodborne Pathogens on Vegetables used in Raw Meat-Based Diets for Companion Animals. Journal of Food Protection. 2023. P. 100175. https://doi.org/10.1016/j.jfp.2023.100175
Czekalski N., Imminger S., Salhi E., Veljkovic M., Kleffel K., Drissner, D., Von Gunten U. Inactivation of Antibiotic Resistant Bacteria and Resistance Genes by Ozone: From Laboratory Experiments to Full-Scale Wastewater Treatment. Environmental Science & Technology. 2016. Vol. 50, no. 21. P. 11862–11871. https://doi.org/10.1021/acs.est.6b02640
El Alami El Hassani N., Baraket A., Alem C. Recent advances in natural food preservatives: a sustainable solution for food safety and shelf life extension. Journal of Food Measurement and Characterization. 2024. Vol. 19. P. 293–315. https://doi.org/10.1007/s11694-024-02969-x
Epelle E. I., Macfarlane A., Cusack M., Burns A., Amaeze N., Richardson K., Yaseen M. Stabilisation of Ozone in Water for Microbial Disinfection. Environments. 2022. Vol. 9, no. 4. P. 45. https://doi.org/10.3390/environments9040045
Feng L., Zhang K., Gao M., Shi C., Ge C., Qu D., Han J. Inactivation of Vibrio parahaemolyticus by Aqueous Ozone. Journal of Microbiology and Biotechnology. 2018. Vol. 28, no. 8. P. 1233–1246. https://doi.org/10.4014/jmb.1801.01056
Girgin Ersoy Z., Barisci S., Dinc O. Mechanisms of the Escherichia coli and Enterococcus faecalis inactivation by ozone. LWT. 2019. Vol. 100. P. 306–313. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2018.10.095
Glowacz M., Colgan R., Rees D. The use of ozone to extend the shelf-life and maintain quality of fresh produce. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2014. Vol. 95, no. 4. P. 662–671. https://doi.org/10.1002/jsfa.6776
Hamid Z., Meyrick B. K., Macleod J., Heath E. A., Blaxland J. The application ozone within the food industry, mode of action, current and future applications, and regulatory compliance. Letters in Applied Microbiology. 2024. Vol. 77, no. 11. P 101. https://doi.org/10.1093/lambio/ovae101
Kouam M. K., Biekop M. H., Katte B., Teguia A. Salmonella status of table eggs in commercial layer farms in Menoua Division, West region of Cameroon. Food Control. 2018. Vol. 85. P. 345–349. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2017.09.037
Kozlovska I. M., Romanjuk N. Y., Romanjuk L. M., Kukhtyn M. D., Horiuk Y. V., Karpyk G. V. The effect of antimicrobial agents on planktonic and biofilm forms of bacteria that are isolated from chronic anal fissures. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2017. Vol. 8, no. 4. P. 577–582. https://doi.org/10.15421/021789
Kukhtyn M., Horiuk Y., Yaroshenko T., Laiter-Moskaliuk S., Levytska V.. Reshetnyk A. Effect of lactic acid microorganisms on the content of nitrates in tomato in the process of pickling. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 1, no. 11 (91). P. 69–75. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.120548
Kukhtyn M., Sverhun Z., Horiuk Y., Salata V., Laiter-Moskaliuk S., Mocherniuk M., Horiuk V. The influence of different methods of decontamination of microbial biofilms formed on eggshells. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences. 2024. Vol. 18. P. 666–682. https://doi.org/10.5219/1981
Lin C. M., Chen S. Y., Lin Y. T., Hsiao C. P., Liu C. T., Hazeena S. H., Hou C. Y. Inactivating Salmonella Enteritidis on shell eggs by using ozone microbubble water. International Journal of Food Microbiology. 2023. P. 110213. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2023.110213
Miller F. A., Silva C. L. M., Brandão T. R. S. A Review on Ozone-Based Treatments for Fruit and Vegetables Preservation. Food Engineering Reviews. 2013. Vol. 5, no. 2. P. 77–106. https://doi.org/10.1007/s12393-013-9064-5
Mochernyuk M. M., Kukhtyn M. D., Horiuk Y. V., Danilkov S. O. Effectiveness of using stabilized aqueous ozone for bioaerosol and surface sanitation in veterinary clinics. Podilian Bulletin Agriculture Engineering Economics. 2023. Vol. 38. С. 203–209. https://doi.org/10.37406/2706-9052-2023-1.30
Mohammadi-Aragh M. K., Linhoss J. E., Evans J. D. Effects of various disinfectants on the bacterial load and microbiome of broiler hatching eggs using electrostatic spray. Journal of Applied Poultry Research. 2022. P. 100278. https://doi.org/10.1016/j.japr.2022.100278
Ölmez H., Kretzschmar U. Potential alternative disinfection methods for organic fresh-cut industry for minimizing water consumption and environmental impact. LWT – Food Science and Technology. 2009. Vol. 42, no. 3. P. 686–693. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2008.08.001
Patil S., Cullen P. J., Kelly B., Frias J. M., Bourke P. Extrinsic control parameters for ozone inactivation ofEscherichia coliusing a bubble column. Journal of Applied Microbiology. 2009. Vol. 107, no. 3. P. 830–837. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2009.04255.x
Pavlovich M. J., Chang H. W., Sakiyama Y., Clark D. S., Graves D. B. Ozone correlates with antibacterial effects from indirect air dielectric barrier discharge treatment of water. Journal of Physics D: Applied Physics. 2013. Vol. 46, no. 14. P. 145202. https://doi.org/10.1088/0022-3727/46/14/145202
Perry J. J., Yousef A. E. Decontamination of Raw Foods Using Ozone-Based Sanitization Techniques. Annual Review of Food Science and Technology. 2011. Vol. 2, no. 1. P. 281–298. https://doi.org/10.1146/annurev-food-022510-133637
Sarron E., Gadonna-Widehem P., Aussenac T. Ozone Treatments for Preserving Fresh Vegetables Quality, A Critical Review. Foods. 2021. Vol. 10, no. 3. P. 605. https://doi.org/10.3390/foods10030605
Savitri D., Shetty S., Chandra S. S., Jayalakshmi K. B., Gowda M., Rai N., Reddy S. Efficacy of ozonated water, 2% chlorhexidine and 5.25% sodium hypochlorite on five microorganisms of endodontic infection: In vitro study. Advances in Human Biology. 2018. Vol. 8, no. 1. P. 19. https://doi.org/10.4103/aihb.aihb_45_16
Song W. J., Shin J. Y., Ryu S., Kang D. H. Inactivation of Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhimurium and Listeria monocytogenes in apple juice at different pH levels by gaseous ozone treatment. Journal of Applied Microbiology. 2015. Vol. 119, no. 2. P. 465–474. https://doi.org/10.1111/jam.12861
Tizaoui C. Ozone: A Potential Oxidant for COVID-19 Virus (SARS-CoV-2). Ozone: Science & Engineering. 2020. Vol. 42, no. 5. P. 378–385. https://doi.org/10.1080/01919512.2020.1795614
Wan Z., Chen Y., Pankaj S. K., Keener K. M. High voltage atmospheric cold plasma treatment of refrigerated chicken eggs for control of Salmonella Enteritidis contamination on egg shell. LWT – Food Science and Technology. 2017. Vol. 76. P. 124–130.
https://doi.org/10.1016/j.lwt.2016.10.051
Zeweil H. S., Rizk R. E., Bekhet G. M., Ahmed M. R. Comparing the effectiveness of egg disinfectants against bacteria and mitotic indices of developing chick embryos. The Journal of Basic & Applied Zoology. 2015. Vol. 70. P. 1–15. https://doi.org/10.1016/j.jobaz.2014.12.005
