新鮮蘋果在冷（lěng）庫中使（shǐ）用臭氧殺菌

蘋果是美國（U.S.）有價值的水果作物之一（yī）。蘋（píng）果產業（yè）每年為經濟帶來 50 億美元的收入（美國蘋果協會 [USApple]，2021 年）。 2014 年，受（shòu）單核細胞（bāo）增生李斯（sī）特菌汙染的焦糖（táng）蘋果與食源性疾病爆發有關，美國 12 個州的 35 人（rén）感染了（le）李斯特菌病，其中 7 人（20%）死亡（美國疾病控製和預防中心 [CDC]，2014 年） .蘋果通常是生吃或（huò）經過很（hěn）少加工（gōng）的（Du et al., 2002）。新鮮農產品采後包裝過程中沒有包括消除病原菌的“殺滅步驟”。當前的新鮮蘋果產業嚴重依賴采後清洗來控製食源性病原體。然而，據報道，很（hěn）常用的消毒劑氯（次氯酸鹽）會與有機物反應形成致癌化（huà）合物，從而增加健（jiàn）康和環境危害（Artés 等人，2009 年）。

在收獲期間，蘋果在（zài）果園裏被人工采摘，然後裝在箱子裏運到包裝廠，在那裏它們要麽被冷藏，要麽被（bèi）清洗、大（dà）小、分類和包裝，以供零售市場使用。未洗過（guò）的蘋果被移入冷（lěng）藏庫——短期常規冷藏或長（zhǎng）期可控氣氛 (CA)（Pietrysiak 等（děng）人，2019 年）。單（dān）核細胞增生李斯特（tè）菌具有在（zài）冷藏溫度（dù）下生長的能力，並在寒冷環境（jìng）中持續存在（Walker 等，1990）。焦糖蘋果爆發的環境測試（shì）表明，汙染是在公司包裝設施的蘋果上引（yǐn）入的（de）。從那時起，已經報告了幾次自願召回新鮮蘋果潛在李斯特菌汙染的報告（美國食品和藥物管理局 [FDA]，2017a，2019a）。這（zhè）些事件表明需要改進蘋果包裝行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以減少汙染。

德國、比（bǐ）利時、丹麥、瑞（ruì）士和荷蘭等幾個歐洲國家已（yǐ）禁止在商業產（chǎn）品洗（xǐ）滌中使用氯（Artés 等人，2009；Shen 等人，2016）。氯消毒的效果很大程度上取決於溶液的 pH 值（Connell，1996；Sun 等，2019）。已建議使用（yòng）各（gè）種環保替代消毒劑，如二氧化氯、過氧（yǎng）乙酸 (PAA) 和臭氧（yǎng）來替代氯（Rodgers 等人，2004 年；Hua 等人，2019 年；Guan 等人，2021 年）。然而，關於這（zhè）些和其他潛在幹預措施對蘋果產業的可行性的信息（xī）有（yǒu）限。

將汙染風險降至很低的食品安全幹預措（cuò）施至關重（chóng）要。因此，本（běn）綜述的目的是找出蘋果包裝過程中的安全漏（lòu）洞，並分（fèn）析氣體幹預在蘋果冷藏中的潛在應用。迫切需要一種對現（xiàn）有蘋果包裝設施的綜合方法。目前，聯邦（bāng）機構、新鮮蘋（píng）果產業和研（yán）究人員已將注意力轉移到淨化新鮮蘋果上的單核細胞增生李斯特菌的氣體（tǐ）幹預上。本次（cì）審查將考慮對氣（qì）體幹預以及蘋果的有機生產和處理的監管要求，這些要求可能有助於（yú）未來的工業應用並有（yǒu）利（lì）於蘋果加工（gōng）商。

氣態臭氧的應用

氣態 O3 是食品工（gōng）業用消毒劑中強大的氧化（huà）劑（jì）之一。 O3 的主（zhǔ）要優點是在低濃度下比其他抗菌劑具有更（gèng）高（gāo）的功（gōng）效，並且由於分解成氧氣而不會形成殘留物。由於其高反應性和爆炸性，O3 不穩定，隻能在（zài）使用前（qián）產生。大量研究證明了 O3 失（shī）活對單核細胞增生李斯特菌的功效（Murray 等（děng）人，2018；Sheng 等人，2018）。

幾（jǐ）項研（yán）究將氣態（tài） O3 整合到新鮮蘋（píng）果的 RA 或 CA 冷藏中，以滅活細菌（默（mò）裏等（děng）人） (2018) 報告說，23 ppm 的強製空氣臭（chòu）氧處（chù）理 20 分鍾可導致 4°C 從冰箱（xiāng）中取出的新鮮蘋果的單核細胞增生李斯特菌（jun1）的 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（miè）活無害乳杆菌和總細菌、酵（jiào）母菌和黴菌。在 0.6°C 和 50-87 ppb 臭（chòu）氧處理 30 周下，無害乳杆菌減少了 3.0 log CFU/蘋果。在相同條件下，細菌、酵母菌（jun1）和黴菌的總（zǒng）量減少了大約 10 倍。 1 和 0.6 log CFU/蘋果，分別。在 CA 儲存中應用氣態臭氧不會導致臭氧燃（rán）燒或對蘋果果實質量產生任何其他意外副作用（Sheng 等人，2018 年）。 Arévalo Camargo 等人進行（háng）了另一項商業規模的研究 （2019）。在（zài）新鮮蘋果的（de）冷藏過程中（zhōng）使用強製空（kōng）氣臭氧發（fā）生器來淨化乳酸（suān）杆菌，在（zài）同一研究（jiū）中選擇並驗證了乳酸（suān）杆菌作為單核細（xì）胞增生（shēng）李斯特菌的替代物。兩個裝有 540 公（gōng）斤蘋果的塑（sù）料通風箱用 5 ppm 臭氧處理 40 分鍾，導致蘋果的 CFU 減少超過 1.5 log。

盡管氣態臭氧已在半商業規模的 CA 冷庫（kù）下（xià）應用（yòng），但發（fā）現臭氧在生成後會（huì）快速分解，因此不穩定（Brodowska 等人，2018 年）。此外，建立臭氧係統（tǒng）需要更高（gāo）的設備投資（發（fā）生器和儲氣罐）。作為一種（zhǒng）強氧化劑，臭氧的腐蝕性更強，尤其是對（duì）橡膠、塑料和鋼鐵（tiě）（Smilanick，2003 年）。過去，氣體臭氧處理會在長期儲存期間“燒毀”過度暴露的（de）蘋（píng）果（Antos 等人（rén），2018 年（nián））。因此，未（wèi）來的（de）研（yán）究需要克服這些困難並應用氣態臭氧來控（kòng）製CA冷庫中的單核細胞增（zēng）生（shēng）李斯特菌。