Dr Tarek Awad, en forskare vid University of Torontos institution för materialvetenskap och teknik, visar två exempel:till vänster, en yta av rostfritt stål behandlad för att fånga in enkel matolja, och till höger, en obelagd yta. Den obelagda ytan kan ackumulera matrester och uppmuntra tillväxten av livsmedelsburna patogener. Kredit:Liz Do
Många livsmedel som produceras i industriell skala innehåller råvaror som blandas ihop i enorma rostfria maskiner som kan vara svåra att rengöra. Vid upprepad användning, utrustningsytor får små repor och spår, ger bakterier och biofilmer den perfekta platsen att gömma sig. Även om ytrepor kan verka små för blotta ögat, de är som en kanjon för bakterier, som bara är några mikrometer stora. Ytfångade matrester och bakterier ökar då risken för kontaminering från mikroorganismer som t.ex Salmonella, Listeria och E coli .
Professor Ben Hatton vid University of Torontos institution för materialvetenskap och teknik, Dr. Dalal Asker och Dr. Tarek Awad forskar billigare, säkrare och effektivare sätt att förhindra att bakterier frodas inuti dessa maskiner. Detta minimerar risken för korskontaminering, vilket kan leda till livsmedelsburna sjukdomar. Deras team har föreslagit en enkel ny lösning:fånga ett tunt lager matolja på metallytan för att fylla i mikroskopiska repor, sprickor och sprickor och skapar en barriär mot bakteriell vidhäftning.
De fann att denna lösning resulterade i en 1, 000x minskning av bakterienivåer inuti de testade industrimaskinerna. Deras arbete har nyligen publicerats i tidskriften ACS tillämpade material och gränssnitt .
"Att belägga en yta av rostfritt stål med en daglig matolja har visat sig vara anmärkningsvärt effektivt för att stöta bort bakterier, " säger Hatton som samarbetade i projektet med AGRI-NEO, ett fröbearbetningsföretag i Ontario som letar efter en lösning på ett vanligt problem i sin bransch. "Oljan fyller i sprickorna, skapar ett hydrofobt lager och fungerar som en barriär mot föroreningar på ytan."
Matpartiklar kan samlas på en obehandlad yta av rostfritt stål, till vänster, ökar risken för kontaminering i livsmedelsproduktionsanläggningar. Den oljebehandlade ytan, till höger, stöter bort material. Kredit:Liz Do
Detta enkla och kostnadseffektiva alternativ bygger på principen SLIPS (Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces), ursprungligen utvecklad vid Harvard för att fånga in smörjmedelsskikt i en ytmikrostruktur och skapa hala, icke-vätande och icke-vidhäftande egenskaper. matoljor som oliv, majs eller raps ger också ett säkrare alternativ för rengöring av livsmedelsutrustning än de starka kemikalier och desinfektionsmedel som vanligtvis används. Maskinernas storlek gör det svårare för rengöringsmaterial att göra ett grundligt jobb, och överblivna bakterier kan bygga upp resistens mot rengöringsmedlen. Hattons metod att fylla reporna med olja förhindrar bakterier från att sedimentera och rengör i huvudsak ytan utan att lämna kemikalierester på den rostfria ytan.
"Kontamination i matberedningsutrustning kan påverka individens hälsa, orsaka dyra produktåterkallelser och kan fortfarande uppstå efter att kemikaliebaserad rengöring sker, " säger Hatton. "Forskningen visade att användning av en ytbehandling och en barriär för matolja ger större täckning och resulterar i 1, 000 färre bakterier som strövar omkring."
Hatton-forskargruppen fortsätter att testa nya kombinationer av oljor, livsmedel och biofilmtyper för att öka effektiviteten av bakteriebarriärerna. De kommer också att undersöka alternativen för att använda denna metod i utvecklingsländer för att minimera bakterieinfektioner och förbättra dödligheten.
