Аннотация

Введение. В статье представлены экспериментальные данные, позволяющие дать оценку эффективности влияния воздействия нетермальной аргоновой плазмы на рост молочнокислых бактерий, выделенные с пищевых продуктов (очищенных грецких орехов). Объекты и методы исследования. Источником нетермальной аргоновой плазмы атмосферного давления служил генератор плазмы с электродным СВЧ-разрядником коаксиальной конфигурации. Чашки Петри с агаром Эндо, засеянные перед экспериментом суточной культурой лактобацилл сплошным газоном, помещали под поток плазмы на расстоянии 45 мм. Биоцидный эффект плазменной обработки оценивали по диаметру зон ингибирования роста лактобацилл на чашках на первые и вторые сутки после воздействия в сравнении с контрольными культурами, где наблюдали сплошной рост. Результаты и их обсуждение. Установлена прямая зависимость эффективности плазменной обработки от длительности экспозиции. После обработки поверхности засеянных чашек нетермальной плазмой в течение 5 мин диаметр зоны ингибирования роста лактобацилл был равен диаметру стеклянной чашки Петри (80 мм) и превышал диаметр разрядника генератора плазмы (36 мм). Температура на поверхности питательной среды во время плазменной обработки была в пределах оптимальной температуры роста лактобацилл 37,3 ± 0,6 °С, что исключает термическое воздействие. Выводы. Обработка нетермальной аргоновой плазмой на расстоянии 45 мм ингибирует роста грамположительных бактерий (Lactobacillus, выделенных из грецких орехов) на плотных средах (чашках с агаром).

Ключевые слова

Lactobacillus, орехи, холодная плазма, обеззараживание, инактивация, СВЧ, плазмотрон

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Fiebrandt, M. From patent to product? 50 years of low-pressure plasma sterilization / M. Fiebrandt, J.-W. Lackmann, K. Stapelmann // Plasma Processes and Polymers. – 2018. – Vol. 15, № 12. https://doi.org/10.1002/ppap.201800139.
2. Анализ активных продуктов излучения плазмы искрового разряда, определяющих биологические эффекты в клетках / И. П. Иванова, С. В. Трофимова, Н. Карпель Вель Лейтнер [и др.] // Современные технологии в медицине. – 2012. – № 2. – С. 20–30.
3. Савкина, О. А. Исследование микробной контаминации мюслей и сырья / О. А. Савкина, М. Н. Локачук, Е. Н. Павловская // Пищевая индустрия. – 2020. – Т. 43, № 1. – C. 48–50. https://doi.org/10.24411/9999-008A-2020-10003.
4. Идентификация молочнокислых бактерий на поверхности плодов и овощей / О. О. Бабич, А. Ю. Просеков, С. А. Сухих [и др.] // Вопросы науки. – 2015. – Т. 1. – С. 22–32.
5. Darby, T. M. Beneficial influences of Lactobacillus plantarum on human health and disease / T. M. Darby, R. M. Jones // The microbiota in gastrointestinal pathophysiology: Implications for human health, prebiotics, probiotics, and dysbiosis / M. H. Floch, Y. Ringel, W. A. Walker. – Academic Press, 2017. – P. 109–117. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-804024-9.00010-0.
6. Биологические свойства лактобацилл. Перспективы использования в лабораториях Роспотребнадзора экспресс-методов амплификации нуклеиновых кислот (МАНК) при контроле качества пищевых продуктов, БАД к пище, лекарственных форм, содержащих лактобациллы / И. В. Соловьева, А. Г. Точилина, И. В. Белова [и др.] // Журнал МедиАль. – 2014. – Т. 12, № 2. – С. 29–44.
7. Определение содержания флавоноидов в облученных образцах посредством спектрофотометрического анализа / А. В. Саруханов, А. И. Морозова, Н. А. Васильева [и др.] // Бюллетень науки и практики. – 2019. – Т. 5, № 10. – C. 32–39. https://doi.org/10.33619/2414-2948/47/04.
8. Boskou, D. Mediterranean diet food: Strategies to preserve a healthy tradition / D. Boskou // Journal of Experimental Food Chemistry. – 2016. – Vol. 1, № 1. https://doi.org/10.4172/2472-0542.1000104.
9. Effect of atmospheric pressure cold plasma (APCP) on the inactivation of Escherichia coli in fresh produce / D. Bermudez-Aguirre, E. Wemlinger, P. Pedrow [et al.] // Food Control. – 2013. – Vol. 34, № 1. – P. 149–157. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2013.04.022.
10. Direct non-thermal plasma treatment for the sanitation of fresh corn salad leaves: Evaluation of physical and physiological effects and antimicrobial efficacy / M. Baier, J. Foerster, U. Schnabel [et al.] // Postharvest Biology and Technology. – 2013. – Vol. 84. – P. 81–87. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2013.03.022.
11. Inactivation of Shiga toxin-producing Escherichia coli O104:H4 using cold atmospheric pressure plasma / M. Baier, T. Janßen, L. H. Wieler [et al.] // Journal of Bioscience and Bioengineering. – 2015. – Vol. 120, № 3. – P. 275–279. https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2015.01.003.
12. Non-thermal atmospheric pressure plasma: Screening for gentle process conditions and antibacterial efficiency on perishable fresh produce / M. Baier, M. Görgen, J. Ehlbeck [et al.] // Innovative Food Science and Emerging Technologies. – 2014. – Vol. 22. – P. 147–157. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2014.01.011.
13. Cold atmospheric plasma decontamination of the pericarps of fruit / S. Perni, D. W. Liu, G. Shama [et al.] // Journal of Food Protection. – 2008. – Vol. 71, № 2. – P. 302–308. https://doi.org/10.4315/0362-028x-71.2.302.
14. Perni, S. Cold atmospheric plasma disinfection of cut fruit surfaces contaminated with migrating microorganisms / S. Perni, G. Shama, M. G. Kong // Journal of Food Protection. – 2008. – Vol. 71, № 8. – P. 1619–1625. https://doi.org/10.4315/0362-028x-71.8.1619.
15. Puligundla, P. Effect of corona discharge plasma jet treatment on decontamination and sprouting of rapeseed (Brassica napus L.) seeds / P. Puligundla, J.-W. Kim, C. Mok // Food Control. – 2017. – Vol. 71. – P. 376–382. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2016.07.021.
16. Atmospheric cold plasma inactivation of Salmonella and Escherichia coli on the surface of golden delicious apples / A. Kilonzo-Nthenge, S. Liu, S. Yannam [et al.] // Frontiers in Nutrition. – 2018. – Vol. 5. https://doi.org/10.3389/fnut.2018.00120.
17. Niemira, B. A. Cold plasma decontamination of foods / B. A. Niemira // Annual Review of Food Science and Technology. – 2012. – Vol. 3, № 1. – P. 125–142. https://doi.org/10.1146/annurev-food-022811-101132.
18. Niemira, B. A. Cold plasma reduction of Salmonella and Escherichia coli O157:H7 on almonds using ambient pressure gases / B. A. Niemira // Journal of Food Science. – 2012. – Vol. 77, № 3. – P. M171–M175. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2011.02594.x.
19. Niemira, B. A. Cold plasma inactivates Salmonella stanley and Escherichia coli O157:H7 inoculated on golden delicious apples / B. A. Niemira, J. Sites // Journal of Food Protection. – 2008. – Vol. 71, № 7. – P. 1357–1365. https://doi.org/10.4315/0362-028X-71.7.1357.
20. Decontamination and sensory properties of microbiologically contaminated fresh fruits and vegetables by microwave plasma processed air (PPA) / U. Schnabel, R. Niquet, O. Schlüter [et al.] // Journal of Food Processing and Preservation. – 2015. – Vol. 39, № 6. – P. 653–662. https://doi.org/10.1111/jfpp.12273.
21. Atmospheric plasma inactivation of foodborne pathogens on fresh produce surfaces / F. J. Critzer, K. Kelly-Wintenberg, S. L. South [et al.] // Journal of Food Protection. – 2007. – Vol. 70, № 10. – P. 2290–2296. https://doi.org/10.4315/0362-028X-70.10.2290.
22. Impact of plasma processed air (PPA) on quality parameters of fresh produce / M. Baier, J. Ehlbeck, D. Knorr [et al.] // Postharvest Biology and Technology. – 2015. – Vol. 100. – P. 120–126. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2014.09.015.
23. Сысолятина, Е. В. Бактерицидные свойства низкотемпературной плазмы in vitro и in vivo: дис. … канд. био. наук: 03.02.03 / Сысолятина Елена Владимировна. – Москва, 2013. – 128 с.
24. Киреев, Г. В. Инактивация микроорганизмов низкотемпературной плазмой при атмосферном давлении: дис. …канд. био. наук: 03.02.03, 03.01.06 / Киреев Георгий Вадимович. – Оболенск, 2013. – 189 с.
25. Разработка бактерицидного оборудования и исследование процессов обеззараживания патогенных микроорганизмов холодной аргоновой плазмой / А. П. Семенов, Б. Б. Балданов, Ц. В. Ранжуров [и др.] // Сибирский научный медицинский журнал. – 2016. – Т. 36, № 1. – С. 18–22.
26. Инактивация микроорганизмов в холодной аргоновой плазме атмосферного давления / А. П. Семенов, Б. Б. Балданов, Ц. В. Ранжуров [и др.] // Успехи прикладной физики. – 2014. – Т. 2, № 3. – С. 229–233.
27. Балданов, Б. Б. Источник слабоионизированной неравновесной плазмы на основе импульсно-периодического режима отрицательного коронного разряда в потоке аргона: дис. … д-р техн. наук: 01.04.14 / Балданов Баир Батоевич. – Улан-Удэ, 2004. – 239 с.