Bijna de helft van de door voedsel overgedragen ziekten in de VS van 1998 tot 2008 zijn toegeschreven aan besmette verse producten. Preventie en beheersing van bacteriële besmetting op verse producten is van cruciaal belang om de voedselveiligheid te waarborgen. De huidige strategie blijft het industrieel wassen van het product in chloorhoudend water. Echter, vanwege de ineffectiviteit van ontsmettingsmiddelen is er een dringende behoefte om alternatieve antimicrobiële middelen te identificeren, vooral die van natuurlijke oorsprong, voor de AGF-industrie.

Een team van onderzoekers van de Wayne State University heeft natuurlijke, veilige en alternatieve antimicrobiële middelen om bacteriële besmetting te verminderen. Plantaardige essentiële oliën zoals die van tijm, van oregano en kruidnagel is bekend dat ze een sterk antimicrobieel effect hebben, maar momenteel is hun gebruik in voedselbescherming beperkt vanwege hun lage oplosbaarheid in water. Het team, geleid door Yifan Zhang, doctoraat, assistent-professor voeding en voedingswetenschappen aan het College of Liberal Arts and Sciences, onderzocht manieren om olie-nano-emulsies te formuleren om de oplosbaarheid en stabiliteit van essentiële oliën te vergroten, en bijgevolg, hun antimicrobiële activiteit te versterken.

"Veel van het onderzoek naar de antimicrobiële werkzaamheid van etherische oliën is uitgevoerd met producten die zijn gemaakt door niet-mengbare oliën in water of met fosfaat gebufferde zoutoplossing te mengen, "zei Zhang. "Echter, vanwege de hydrofobe aard van etherische oliën, organische verbindingen uit producten kunnen interfereren met het verminderen van het ontsmettende effect of de duur van de effectiviteit van deze essentiële oliën. Ons team ging op zoek naar een nieuwe aanpak om deze bacteriën te remmen met behulp van oregano-olie, een van de meest effectieve plantaardige essentiële oliën met antimicrobieel effect."

Zhang, en vervolgens-Ph.D. student, Kanika Bhargava, momenteel assistent-professor menselijke milieuwetenschappen aan de University of Central Oklahoma, benaderde Sandro da Rocha, doctoraat, universitair hoofddocent chemische technologie en materiaalkunde aan het College of Engineering in Wayne State, opties te verkennen.

"Bij ons onderzoek we ontdekten dat oregano-olie in staat was om gewone door voedsel overgedragen bacteriën te remmen, zoals E coli O157, Salmonella en Listeria , in kunstmatig besmette verse sla", zegt Zhang. "We wilden de mogelijkheid onderzoeken van een nano-leveringssysteem voor de olie, dat is een expertisegebied van Dr. da Rocha."

Het team overwoog aanvankelijk het gebruik van vaste polymere nanodeeltjes voor de levering van de olie, maar da Rocha stelde het gebruik van nano-emulsies voor.

"Mijn team was van mening dat het gebruik van nano-emulsies de afgiftesnelheid zou verbeteren in vergelijking met andere nanoformuleringen, en het vermogen van de oppervlakteactieve stof van voedingskwaliteit om het oppervlak van de producten te bevochtigen, " zei da Rocha. "We waren in staat om te verminderen L. monocytogenes, S. Typhimurium , en E coli O157 op verse sla. Voormalig Ph.D. student Denise S. Conti, nu bij de Generics Division van de FDA, hielp bij het ontwerpen van de nanodragers en het karakteriseren ervan."

Het team voegde eraan toe dat hoewel er nog werk aan de winkel is, hun studie suggereert veelbelovend voor het gebruik van etherische olie-nano-emulsies als een natuurlijk alternatief voor chemicaliën voor veiligheidscontroles in producten.

"Ons toekomstig onderzoek heeft tot doel de antimicrobiële effecten van etherische olie-nano-emulsies in verschillende combinaties te onderzoeken, evenals de beste verhoudingen van elk ingrediënt formuleren op de laagst mogelijke noodzakelijke niveaus die nodig zijn voor voedseltoepassing, wat uiteindelijk zal helpen bij het behouden van de smaak van de producten."