新鮮蘋果在冷庫中使用臭氧殺（shā）菌

蘋（píng）果（guǒ）是美國（U.S.）有價值的（de）水果（guǒ）作物之（zhī）一。蘋果產業每年為經（jīng）濟帶來（lái） 50 億美元的收入（美國蘋果協會 [USApple]，2021 年）。 2014 年，受單核細胞增生李斯特菌汙（wū）染（rǎn）的焦糖蘋果與食源性（xìng）疾病（bìng）爆發有關，美國 12 個州的 35 人感染了（le）李斯特菌病，其中 7 人（rén）（20%）死亡（wáng）（美國疾病控製和預防中（zhōng）心（xīn） [CDC]，2014 年） .蘋果通常（cháng）是生吃（chī）或經過很少加工的（Du et al., 2002）。新鮮農（nóng）產品采後包裝過程中沒有包括消除病原（yuán）菌的“殺滅步（bù）驟”。當前的新鮮蘋果產業嚴（yán）重依賴采後清洗來控（kòng）製食源性病原體。然而，據報道，很常用的消毒（dú）劑氯（次氯酸鹽（yán））會與有機物反（fǎn）應形成致癌化合物，從（cóng）而增加健康和環境危（wēi）害（Artés 等人，2009 年）。

在收獲期間，蘋果在果園裏被人（rén）工采摘，然後裝在箱子裏運到包裝廠，在那裏（lǐ）它們要麽被冷藏，要麽（me）被清洗、大小、分類和包裝，以供零售市場使用（yòng）。未洗過的蘋果被移入冷藏庫——短期常規冷藏（cáng）或長（zhǎng）期可控氣氛 (CA)（Pietrysiak 等（děng）人，2019 年）。單核細胞增生李斯特菌具有在冷藏溫度下生長的能力，並在寒冷環境中持續（xù）存在（Walker 等（děng），1990）。焦（jiāo）糖蘋果爆發的環境測試表明，汙染是在公司包裝設施（shī）的蘋果上引入（rù）的。從（cóng）那（nà）時起，已經報告了幾次自願召回新鮮蘋果潛在李斯特菌汙染（rǎn）的報告（美國食品和（hé）藥物管理局 [FDA]，2017a，2019a）。這些（xiē）事件表明需要改進蘋果包裝行（háng）業當前的食品安全係統（tǒng）。特（tè）別是，需要開發和驗證有效的幹預措施（shī）以減少汙染。

德（dé）國、比利（lì）時、丹麥、瑞士（shì）和荷蘭等幾個歐洲國家已禁止在商業產（chǎn）品洗滌中使用氯（Artés 等人（rén），2009；Shen 等人，2016）。氯消毒的效果很大程度上取決於溶（róng）液的 pH 值（Connell，1996；Sun 等，2019）。已建議（yì）使用各種環保替代消毒劑，如二氧化氯、過氧（yǎng）乙酸 (PAA) 和臭氧來替代氯（Rodgers 等人，2004 年；Hua 等人，2019 年；Guan 等人，2021 年）。然而，關於這些和其他潛（qián）在幹（gàn）預措施對蘋果產業的可行性的信息有（yǒu）限。

將汙染（rǎn）風（fēng）險降至很低的食品安全幹預措施至關重要。因此，本綜述的目的是找出蘋果包裝過（guò）程中的安全漏洞，並分析氣體幹預在（zài）蘋果冷藏中的潛在應用。迫切需要（yào）一種對現有蘋果包裝設施的綜（zōng）合方法。目前，聯（lián）邦機構、新鮮蘋果產業和（hé）研究人員（yuán）已將注意力轉移到淨化新鮮蘋果（guǒ）上的單核細胞（bāo）增生李斯特菌的（de）氣體幹預上。本次審查將考慮對氣體幹預以（yǐ）及蘋果（guǒ）的有機生產和處理的監管要求，這些要求可能有助於未來的工業應用並有（yǒu）利於蘋果加工商。

氣態（tài）臭氧的應用

氣態 O3 是（shì）食品工業用消毒劑中強大的氧（yǎng）化劑之一（yī）。 O3 的主要優點是（shì）在低濃度下比（bǐ）其他抗菌劑具有更高的功效，並且由（yóu）於（yú）分解成氧氣而不會形成殘留物。由於（yú）其（qí）高反（fǎn）應性（xìng）和爆炸性，O3 不穩定，隻能在使用前產生。大量研究證明了 O3 失活對（duì）單核細胞增生李斯特菌的（de）功效（Murray 等（děng）人，2018；Sheng 等人，2018）。

幾項研（yán）究將氣態 O3 整合到新鮮蘋果的 RA 或 CA 冷藏中，以滅活細菌（默（mò）裏（lǐ）等（děng）人） (2018) 報告說，23 ppm 的（de）強製空氣臭（chòu）氧處理 20 分鍾（zhōng）可導致 4°C 從（cóng）冰箱中取出的新（xīn）鮮蘋果的單（dān）核細胞增生李斯特菌的（de） 3.07 log CFU/蘋果減少。對新鮮蘋果進行了商業規模的臭氧處理（lǐ），以在 CA 冷藏期間滅活無害乳杆菌（jun1）和總細菌、酵母菌和黴菌。在（zài） 0.6°C 和 50-87 ppb 臭氧處理 30 周下，無（wú）害乳杆菌減少了 3.0 log CFU/蘋果。在相同條件下，細菌、酵母菌和黴菌的總量減少了大約（yuē） 10 倍。 1 和 0.6 log CFU/蘋（píng）果，分別。在 CA 儲存中應用氣態臭氧不會導致臭氧燃燒或對蘋果果實質量產生任何其他意外副作（zuò）用（Sheng 等人，2018 年）。 Arévalo Camargo 等（děng）人進行了另一項商（shāng）業規模的研究 （2019）。在新（xīn）鮮蘋果的冷藏過程（chéng）中使用（yòng）強製空氣臭氧發生器來淨化乳酸杆菌，在同一研究中選（xuǎn）擇（zé）並（bìng）驗證了乳酸杆菌作為單核細胞增生李斯特菌的替代物。兩個裝有 540 公斤蘋果的塑料通風箱用 5 ppm 臭氧處理 40 分鍾，導致蘋果的 CFU 減少超（chāo）過 1.5 log。

盡管氣（qì）態臭氧已在半商業規模的 CA 冷（lěng）庫下（xià）應用，但發現臭氧在生成（chéng）後會快速分（fèn）解，因此不穩定（dìng）（Brodowska 等人，2018 年）。此外，建立臭氧係統需要更高的設備投資（發生器和儲氣罐）。作為一種強氧化劑，臭氧的腐蝕性更強，尤其是（shì）對橡膠、塑料和鋼鐵（Smilanick，2003 年）。過去，氣體臭氧處理會（huì）在長期儲（chǔ）存期間“燒毀”過度暴露的蘋（píng）果（Antos 等人，2018 年）。因此，未來的研究需（xū）要克服這些困難並應用氣態臭氧來控製CA冷庫中的單核細胞增生李斯特菌。