Polisitiren yüzeydeki Escherichia coli biyofilminin termosonikasyon ve organik asit muamelesiyle dekontaminasyonu

Abstract

Bu çalışmada, gıda temas yüzeyinde gelişen Escherichia coli biyofilmlerinin organik asit ve sonikasyon muameleleri ile inaktivasyonu amaçlanmıştır. Gıda temas yüzeyi olarak polisitiren mikroplaklar kullanılmış ve bu plaklarda E. coli biyofilmleri geliştirilmiştir. E. coli biyofilmi içeren plaklar farklı inaktivasyon çözeltileri (PBS, laktik asit ve asetik asit) ile farklı sıcaklık (20, 40 ve 50oC) ve sürelerde (2 ve 5 dakika) sonikasyona maruz bırakılmıştır. E. coli biyofilm inaktivasyonu üzerine sıcaklık, süre ve inaktivasyon çözeltisinin etkisi istatistiksel olarak önemli (p<0.05) bulunmuştur. Farklı koşullardaki sonikasyon işlemi ile E. coli biyofilmi canlı hücre sayısında 0.43-6.21 log kob/mL, optik yoğunluğunda (OD600) ise 0.13-0.72 azalış meydana gelmiştir. En yüksek E. coli biyofilm inaktivasyonu 50oC'de 5 dakika organik asit ve ultrasonikasyon işlemi ile sağlanmıştır. E. coli biyofilm inaktivasyonunda canlı hücre sayımına dayalı test yöntemleri ile optik yoğunluk ölçümüne dayalı test yöntemleri arasında pozitif yönde anlamlı bir korelasyon olduğu bulunmuştur. Çoklu doğrusal regresyon analizine göre sıcaklık, süre ve çözelti gibi bağımsız değişkenler birlikte E. coli biyofilm inaktivasyon oranındaki değişimin canlı hücre sayısına dayalı verilere göre %94'ünü ve optik yoğunluk ölçümüne dayalı verilere göre ise %80'ini açıklamıştır. Sonuç olarak, inaktivasyon deneylerinde canlı hücre sayımına dayalı test yöntemleri daha güvenilir bulunmuştur. Ayrıca, gıda endüstrisi temas yüzeylerinde etkili bir sanitasyon için organik asit ve termosonikasyon muamelesi önerilmiştir.In this study, it was aimed to inactivate Escherichia coli biofilms on the food contact surface by the treatments of organic acid and sonication. Polystyrene microplates were used as food contact surfaces and E. coli biofilms were grown on these plates. Plates containing E. coli biofilm were exposed to sonication with different inactivation solutions (PBS, lactic acid and acetic acid) at different temperatures (20, 40 and 50oC) and times (2 and 5 minutes). The effects of temperature, time and inactivation solution on E. coli biofilm inactivation were found to be statistically significant (p<0.05). With the sonication treatment under different conditions, viable cell count of the E. coli biofilm was decreased by 0.43-6.21 log cfu/mL and its optical density (OD600) was decreased by 0.13-0.72. The highest E. coli biofilm inactivation was achieved by organic acid and ultrasonication at 50oC for 5 minutes. It was found that there was a significantly positive correlation between test methods based on viable cell count and optical density measurement in E. coli biofilm inactivation. According to multiple linear regression analysis, independent variables such as temperature, time and solution explained 94% and 80% of the change in E. coli biofilm inactivation based on viable cell count and optical density measurement, respectively. As a result, test methods based on live cell counting were found to be more reliable in inactivation experiments. Additionally, organic acid and thermosonication treatment have been suggested for effective sanitation of food industry contact surfaces.