Исследователи разрабатывают модель, которая поможет переработчикам молока принимать решения о безопасности пищевых продуктов

Важные новости

Исследователи разрабатывают модель руководить переработчиками молока при принятии решений о безопасности пищевых продуктов

Соавтор исследования Тайлер Чандросс-Коэн использует автоматический счетчик колоний для количественной оценки роста изолятов группы Bacillus cereus. Недавно он получил докторскую степень для изучения вариантов генов, которые играют роль в экспрессии токсинов у бактерий группы Bacillus cereus. Фото: Пенсильвания

Определенные штаммы бактерий могут выдерживать термическую обработку, такую ​​как пастеризация молока, и могут вызывать заболевания пищевого происхождения. Чтобы минимизировать и спрогнозировать масштабы этого риска, группа исследователей из Пенсильванского университета разработала модель, которая поможет переработчикам повысить безопасность пищевых продуктов.

Выводы опубликованы на этой неделе в Journal of Dairy Science, исследователи описали свою модель, которая оценивает высокотемпературную кратковременную пастеризацию молока — наиболее распространенный метод пастеризации в Соединенных Штатах сегодня — и как он может подвергнуть потребителей воздействию патогенных организмов группы Bacillus cereus, которые включают восемь видов бактерий.

«Группа Bacillus cereus представляет собой разнообразную группу микроорганизмов с точки зрения их влияния на порчу и безопасность пищевых продуктов», — сказала руководитель группы Ясна Ковач, профессор кафедры безопасности пищевых продуктов Лестера Эрла и Вероники Касида в Колледже сельскохозяйственных наук Пенсильванского университета.

«Новизна нашего исследования заключается в получении экспериментальных данных и моделей роста для различных генотипов или генетического состава токсинпродуцирующих штаммов группы B. cereus. Наш подход к выяснению различий в потенциале роста различных генотипов в молоке позволил нам разработать более точную модель оценки воздействия».

По словам Ковача, эта модель может помочь при принятии решений по безопасности пищевых продуктов в отраслях, где проводится тестирование молока. Переработчики проверяют молоко, чтобы определить, какие штаммы бактерий группы Bacillus cereus и в какой степени могут загрязнять продукт. Они могут ввести эту информацию в модель, чтобы спрогнозировать, вырастет ли загрязнение до высокого уровня в значительной части производимых пищевых продуктов, что приведет к высокому риску воздействия для многих клиентов.

Пищевые продукты, загрязненные 100 000 Клетки на миллилитр микроорганизмов группы Bacillus cereus связаны с болезнями пищевого происхождения, отметил Ковач. В модели, разработанной в этом исследовании, прогнозировалось, что некоторые генотипы вырастут до 100 000 клеток на миллилитр молока, но концентрация бактерий в одном контейнере с искусственным молоком может варьироваться от очень низкого уровня бактерий до 10-кратного увеличения.

«Это важно, потому что такая разница в воздействии может быть переведена на разные уровни риска заболеваний пищевого происхождения», — сказала она.

В ходе исследования ученые измерили рост в обезжиренном молоке 17 производящих токсины. Штаммы Bacillus cereus охватывают профили генов шести родственных групп бактерий с различной вирулентностью или способностью вызывать заболевания. Штаммы не росли в высокотемпературном, кратковременно пастеризованном молоке при 39 градусах по Фаренгейту или 43 F; при 46 F вырос один штамм; при 50 F выросло 15 штаммов; и все штаммы росли при температуре 57 F или выше.

Используя эти данные о росте, исследователи разработали вторичные модели роста и модель оценки воздействия. Эта модель, ориентированная на цепочку поставок высокотемпературного, кратковременного пастеризованного молока и потребительского хранения до 35 дней, с первоначальным загрязнением 100 клеток на миллилитр, показала, что 2,8% контейнеров с молоком превысят потенциально опасные уровни Bacillus. cereus к 21 дню и 4,1% к 35 дню.

«Я считаю, что этот инструмент может стать ценной системой поддержки принятия решений для молочных компаний, особенно если системы безопасности пищевых продуктов продолжат двигаться в сторону подхода, действительно основанного на риске, который признает, что нулевой риск невозможен», — сказал Мартин Видманн, член исследовательской группы. и профессор пищевой безопасности и пищевой науки в Корнелльском университете. «Кроме того, я считаю, что другие отрасли пищевой промышленности могут адаптировать этот инструмент для поддержки принятия решений по другим видам пищевых продуктов».

Следующий шаг в исследовании направлен на то, чтобы сделать эту новую технологию доступной для молочной промышленности. Ковач пояснил, что исследователи сейчас работают над интеграцией этой модели в приложение с открытым доступом, которое будет доступно переработчикам молока для принятия решений по безопасности пищевых продуктов.

«Мы работаем над системой, в которой пользователь может вводить концентрацию бактерий, обнаруженных в молоке, и загружать информацию о генотипе», — сказал Джун Су, соавтор этого исследования, аспирант в области пищевых продуктов, работающий в исследовательской группе Видмана в Корнелле. «Это позволит спрогнозировать, какой процент контейнеров с молоком, вероятно, будет содержать B. cereus, концентрация которого превышает концентрацию, которая ранее была связана с болезнями пищевого происхождения».

Этот прогноз основан на результатах, полученных в ходе этого исследования, согласно данным исследования. Тайлеру Чандроссу-Коэну, одному из первых авторов исследования, докторанту в области пищевых наук, работающему в исследовательской группе Ковача в Пенсильванском университете.

«Наши данные количественно определяют способность различных генотипов Bacillus cereus группы бактерий расти при различных температурах, а также их способность вырабатывать токсины, от которых люди заболевают», — сказал он.

Дополнительная информация: Цзюнь Су и др., Оценка воздействия цитотоксических генотипов группы Bacillus cereus при потреблении молока HTST, Журнал молочной науки (2024). DOI: 10.3168/jds.2024-24703

Информация журнала: Journal of Dairy Science

Предоставлено Университетом штата Пенсильвания

Новости сегодня

Последние новости