Επίδραση της καρβακρόλης εγκλεισμένης ή μη σε β-κυκλοδεξτρίνες στην επιβίωση και τη θερμοανθεκτικότητα του παθογόνου μικροοργανισμού Escherichia coli O157:H7 σε βόεια μπιφτέκια

Abstract

Στην παρούσα πτυχιακή εργασία μελετήθηκε η επίδραση της εγκλεισμένης σε β-κυκλοδεξτρίνη καρβακρόλης στην θερμοανθεκτικότητα και επιβίωση του παθογόνου μικροοργανισμού Escherichia coli O157:Η7 σε βόεια μπιφτέκια. Παρασκευάστηκαν σύμπλοκα β-κυκλοδεξτρίνης καρβακρόλης σε αναλογία 92:8 για την χρήση τους στα μπιφτέκια. Επίσης μελετήθηκε η παρουσία της ελεύθερης καρβακρόλης αλλά και του μάρτυρα β-κυκλοδεξτρίνης συγκριτικά με το σύμπλοκο. Η επίδραση όλων των παραπάνω μεταχειρίσεων ελέγχθηκε σε εμβολιασμένα με 7 log CFU/gr E. coli μπιφτέκια αλλά και σε μη εμβολιασμένα μπιφτέκια. Τα μπιφτέκια καταψύχθηκαν αμέσως μετά την προετοιμασία τους στους -18 οC για 7 ημέρες. Η θερμική επεξεργασία τους έγινε χωρίς απόψυξη με ψήσιμο σε οικιακό τηγάνι σε δύο θερμοκρασίες κάτω και πάνω από τους 65 οC. Η θερμοκρασία κάτω από τους 65 οC (περίπου 61-62 οC) συμβόλιζε ένα ανεπαρκές ψήσιμο που συμβαίνει εσκεμμένα ή μη. Πάνω από τους 65 οC το μπιφτέκι ψήθηκε μέχρι τους 71 οC όπως προτείνεται από τον USDA ως ασφαλές ψήσιμο. Η καταγραφή των θερμοκρασιών έγινε με την τοποθέτηση θερμοζευγους Κ στο κέντρο του μπιφτεκιού και την χρήση του καταγραφικού τιμών PicoLog. Έγινε μικροβιολογική ανάλυση στον νωπό, τον κατεψυγμένο και τον ψημένο εμβολιασμένο και μη κιμά. Κάθε μεταχείριση και κατάσταση του κιμά είχε τρία δείγματα και το πείραμα διεξάχθηκε δύο φορές. Στο εμβολιασμένο κιμά καταμετρήθηκε το Escherichia coli O157:Η7 σε επιλεκτικό υπόστρωμα CT-SMAC και σε γενικό υπόστρωμα TSA ενώ στο μη εμβολιασμένο υπολογίστηκε η ΟΜΧ σε TSA, τα Enterobacteriaceae σε VRBGA και το E. coli στο ΤΒΧ. Η διαφορά των καταμετρήσεων σε CT-SMAC και TSA υποδηλώνει τον τραυματισμό των κυττάρων Escherichia coli O157:Η7 λόγω της αδυναμίας τους να αναπτυχθούν στο επιλεκτικό υπόστρωμα. Σε όλες τις μεταχειρίσεις του εμβολιασμένου και μη κιμά μετρήθηκε το pH με την χρήση πεχαμέτρου. Τέλος προσδιορίστηκε η χημική σύσταση του νωπού κιμά (μη εμβολιασμενου) σε όλες τις μεταχειρίσεις μέσω του FoodScan και λήφθηκαν πολυφασματικές φωτογραφίες με την χρήση Videometerlab.

In the present thesis, the effect of carvacrol encapsulated in β-cyclodextrin on the thermal resistance and survival of the pathogenic microorganism Escherichia coli O157:H7 in beef burgers was studied. β-cyclodextrin-carvacrol complexes were prepared in a 92:8 ratio for use in the burgers. The presence of both free carvacrol and the β-cyclodextrin control was also studied in comparison with the complex. The effect of all the above treatments was tested on burgers inoculated with 7 log CFU/g E. coli and on uninoculated burgers. The burgers were frozen immediately after preparation at -18 oC for 7 days. They were heat treated without thawing by cooking in a household pan at temperatures below and above 65 oC. The temperature below 65 oC (approximately 61-62 oC) symbolized an inadequate cooking occurring intentionally or not. Above 65 oC the burger was cooked to 71 oC as recommended by the USDA as safe cooking. Temperatures were recorded by placing a K thermocouple in the center of the burger and using the PicoLog temperature data logger. Microbiological analysis was performed on fresh, frozen, and cooked inoculated and uninoculated ground beef. Each treatment and condition of minced meat had three samples and the experiment was conducted twice. Escherichia coli O157:H7 was enumerated in the inoculated minced meat on CT-SMAC selective substrate and TSA general substrate, while in the uninoculated minced meat, OMX was counted on TSA, Enterobacteriaceae on VRBGA and E. coli on TBX. The difference in counts on CT-SMAC and TSA suggests the injury of Escherichia coli O157:H7 cells due to their inability to grow on the selective substrate. In all treatments of inoculated and uninoculated minced meat, pH was measured using a pH meter. Finally, the chemical composition of fresh minced meat (non-inoculated) in all treatments was determined using FoodScan and multispectral photographs were taken using Videometerlab.