在食品工业中,以植物为灵感的仿生表面可以防止大肠杆菌结合
Fábio M Carvalho1, Marta Lima1, Iffat Shahzad2
1LEPABE - Laboratory for Process Engineering, Environment, Biotechnology and Energy, ALiCE - Associate Laboratory in Chemical Engineering, Faculty of Engineering, University of Porto, Rua Dr. Roberto Frias, Porto 4200-465, Portugal.
使用植物叶子微型架构的自然灵感的表面工程显著减少了埃舍里希亚大肠杆菌与食品接触表面的结合. 具有高粗度和低湿度的仿生表面为食品安全提供了有前途的防策略.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 接触食品表面的病原体污染对公共卫生和经济构成重大挑战.
- 细菌对表面的粘附增加了对清洁和消毒的抵抗力,需要创新的防解决方案.
研究的目的:
- 通过复制植物叶子微型架构来探索表面工程的仿生策略.
- 评估这些仿生表面在减少大肠杆菌结合和保留在与食品接触材料上的有效性.
主要方法:
- 在和基板上制造仿生表面,使用植物叶子地形 (温柔心脏,花菜,白菜,).
- 介绍表面地形,湿度和素薄膜调节前后的化学成分.
- 使用喷雾和洗 (附着) 和静态浸泡 (保留) 试验评估防性能.
主要成果:
- 与平面对照组相比,所有仿生表面都显示出增加的粗性和降低的湿透性.
- 基于的仿生表面表现出卓越的性能,减少了高达88%的细菌附着和高达82%的保留.
- 李克地形表现出强烈的抗结合活性,而白菜地形表现出优异的减少细菌保留,即使在表面调节后.
结论:
- 较高的表面粗度和较低的湿透性协同抑制了细菌殖民.
- 灵感来自自然的仿生表面具有显著的潜力,可以最大限度地减少食品加工设备的细菌污染.
- 这种方法为提高食品安全和减少因污染造成的经济损失提供了一个有希望的战略.
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