Многие продукты, производимые в промышленных масштабах, содержат сырые ингредиенты, смешанные вместе в огромных машинах из нержавеющей стали, которые бывает трудно очистить. При многократном использовании поверхности оборудования покрываются мельчайшими царапинами и канавками, предоставляя бактериям и биопленкам идеальное место для укрытия. Хотя поверхностные царапины могут показаться маленькими невооруженным глазом, они подобны каньонам для бактерий, размер которых составляет всего несколько микрометров. Попавшие на поверхность остатки пищи и бактерии повышают риск заражения такими микроорганизмами, как сальмонелла, листерия и кишечная палочка.
Профессор Бен Хаттон с факультета материаловедения и инженерии Университета Торонто, доктор Далал Аскер и доктор Тарек Авад исследуют более дешевые, безопасные и эффективные способы предотвращения размножения бактерий внутри этих машин. Это сводит к минимуму риск перекрестного заражения, которое может привести к болезням пищевого происхождения. Их команда предложила простое новое решение: нанесение тонкого слоя растительного масла на поверхность металла, чтобы заполнить микроскопические царапины, трещины и трещины и создать барьер для прикрепления бактерий.
Они обнаружили, что это решение привело к 1000-кратному снижению уровня бактерий внутри протестированных промышленных машин. Их работа недавно опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
«Покрытие поверхности из нержавеющей стали повседневным растительным маслом оказалось чрезвычайно эффективным в борьбе с бактериями», - говорит Хаттон, который сотрудничал в проекте с AGRI-NEO, компанией по переработке семян Онтарио, которая искала решение распространенной проблемы. в своей отрасли. «Масло заполняет трещины, создает гидрофобный слой и действует как барьер для загрязнений на поверхности».
Эта простая и экономичная альтернатива основана на принципе скользких пористых поверхностей, наполненных жидкостью (SLIPS), изначально разработанном в Гарварде для улавливания слоев смазки в микроструктуре поверхности и создания скользких, не смачивающих и неадгезионных свойств.. Кулинарные масла, такие как оливковое, кукурузное или рапсовое, также обеспечивают более безопасный способ очистки оборудования для пищевой промышленности, чем обычно используемые агрессивные химикаты и дезинфицирующие средства. Огромный размер машин затрудняет тщательную работу чистящих материалов, а оставшиеся бактерии могут создавать устойчивость к чистящим средствам. Разработанный Хаттоном метод заполнения царапин маслом предотвращает оседание бактерий и существенно очищает поверхность, не оставляя химических остатков на поверхности из нержавеющей стали.
«Загрязнение оборудования для приготовления пищи может повлиять на здоровье человека, привести к дорогостоящему отзыву продукции и все еще может иметь место после химической очистки», - говорит Хаттон. «Исследование показало, что использование обработки поверхности и барьера из растительного масла обеспечивает большее покрытие и приводит к тому, что вокруг бродит на 1000 бактерий меньше».
Исследовательская группа Хаттона продолжает тестировать новые комбинации масел, пищевых продуктов и типов биопленок для повышения эффективности бактериальных барьеров. Они также изучат варианты использования этого метода в развивающихся странах, чтобы свести к минимуму бактериальную инфекцию и снизить уровень смертности.