##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
Анотація. Підтримка мікробної безпеки та якості свіжих фруктів та овочів є глобальною проблемою. Шкідливі мікроби можуть забруднювати свіжі продукти на будь-якому етапі – від ферми до прилавка. Мікробне забруднення може впливати на якість та термін придатності свіжих продуктів, а споживання забруднених продуктів може спричинити харчові захворювання. Крім того, сучасні споживачі приділяють все більшу увагу свіжості та зовнішньому вигляду таких продуктів. Тому потрібні методи дезінфекції, які не тільки зменшують мікробне навантаження, але й зберігають якість свіжих продуктів. Діоксид хлору (ClO2) став кращою альтернативою дезінфікуючим засобам на основі хлору. Показано, що ClO2 дестабілізує клітинні мембрани, змінює їх проникність та порушує синтез білка у мікробів, а також впливає на біосинтез етилену та швидкість дихання у свіжих продуктах, що має вирішальне значення для підтримки їх якості. Обґрунтовано ефективність газоподібного та водного ClO2 у пригніченні росту мікробів одразу після обробки (короткостроковий ефект) порівняно з регулюванням росту мікробів під час зберігання свіжих продуктів (довгостроковий ефект). Детально розглянуто вплив застосування ClO2 на збереження або покращення якості свіжих продуктів та представлено сучасне розуміння механізму дії ClO2 проти мікробів, що впливають на якість цих продуктів. Констатовано необхідність проведення випробувань ClO2 на промисловому рівні для різних видів свіжих продуктів; подальших досліджень хімізму реакцій ClO2 на оброблених свіжих продуктах; оцінки різних методів отримання ClO2 та ефективності ClO2 у поєднанні з іншими технологіями для післязбиральної якості та мікробної безпеки свіжих продуктів.
Ключові слова:
діоксид хлору, свіжі продукти, мікробна безпека, якість продукції, зберігання, термін придатності, антимікробний механізм
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Як цитувати
Мокієнко, А. (2026). ЩОДО ЗАСТОСУВАННЯ ДІОКСИДУ ХЛОРУ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ ТА БЕЗПЕЧНОСТІ СВІЖИХ ПРОДУКТІВ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ). Scientific Works, 89(2), 23-32. https://doi.org/10.15673/swonaft.v89i2.3404
Розділ
Статті
Посилання
1. CDC (2018). National Outbreak Reporting System (NORS). Atlanta, GA: CDC.
2. European Food Safety Authority (2021). The European Union One Health 2019 Zoonoses Report. EFSA J. 19:e06406. 10.2903/j.efsa.2021.6406
3. WHO (2015). WHO estimates of the global burden of foodborne diseases: foodborne disease burden epidemiology reference group 2007-2015. Geneva: WHO.
4. Chacha J. S., Zhang L., Ofoedu C. E., Suleiman R. A., Dotto J. M., Roobab U., et al. (2021). Revisiting Non-Thermal Food Processing and Preservation Methods-Action Mechanisms, Pros and Cons: A Technological Update (2016-2021). Foods 10:foods10061430. 10.3390/foods10061430
5. Deng L. Z., Mujumdar A. S., Pan Z., Vidyarthi S. K., Xu J., Zielinska M., et al. (2020). Emerging chemical and physical disinfection technologies of fruits and vegetables: a comprehensive review. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 60 2481–2508. 10.1080/10408398.2019.1649633
6. Joshi K., Mahendran R., Alagusundaram K., Norton T., Tiwari B. K. (2013). Novel disinfectants for fresh produce. Trends Food Sci. Technol. 34 54–61. 10.1016/j.tifs.2013.08.008
7. Praeger U., Herppich W. B., Hassenberg K. (2018). Aqueous chlorine dioxide treatment of horticultural produce: Effects on microbial safety and produce quality-A review. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 58 318–333. 10.1080/10408398.2016.1169157
8. Sun X., Baldwin E., Bai J. (2019). Applications of gaseous chlorine dioxide on postharvest handling and storage of fruits and vegetables – A review. Food Control 95 18–26. 10.1016/j.foodcont.2018.07.044
9. FDA (2008). Guidance for industry: guide to minimize microbial food safety hazards for fresh fruits and vegetables. Silver Spring: FDA.
10. Siva Kumar Malka, Me-Hea Park. Fresh Produce Safety and Quality: Chlorine Dioxide’s Role. Front Plant Sci. 2022 Jan 11;12:775629. doi: 10.3389/fpls.2021.775629
11. Singh S., Maji P. K., Lee Y. S., Gaikwad K. K. (2021). Applications of gaseous chlorine dioxide for antimicrobial food packaging: a review. Environ. Chem. Lett. 19 253–270. 10.1007/s10311-020-01085-8
12. Ofori I., Maddila S., Lin J., Jonnalagadda S. B. (2018). Chlorine dioxide inactivation of Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus in water: The kinetics and mechanism. J. Water Process Engine. 26 46–54. 10.1016/j.jwpe.2018.09.001
13. Bridges D. F., Lacombe A., Wu V. C. H. (2020). Integrity of the Escherichia coli O157:H7 Cell Wall and Membranes After Chlorine Dioxide Treatment. Front. Microbiol. 11:888. 10.3389/fmicb.2020.00888
14. Ge Y., Zhang X., Shu L., Yang X. (2021). Kinetics and Mechanisms of Virus Inactivation by Chlorine Dioxide in Water Treatment: A Review. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 106 560–567. 10.1007/s00128-021-03137-3
15. Zhu Z., Guo Y., Yu P., Wang X., Zhang X., Dong W., et al. (2019). Chlorine dioxide inhibits the replication of porcine reproductive and respiratory syndrome virus by blocking viral attachment. Infect. Genet. Evol. 67 78–87. 10.1016/j.meegid.2018.11.002
16. Lin X., Chen G., Jin T. Z., Wen M., Wu J., Wen J., et al. (2021). Extension of shelf life of semi-dry longan pulp with gaseous chlorine dioxide generating film. Int. J. Food Microbiol. 337:108938. 10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108938
17. Zhou S., Hu C., Zhao G., Jin T., Sheen S., Han L., et al. (2018). Novel generation systems of gaseous chlorine dioxide for Salmonella inactivation on fresh tomato. Food Control 92 479–487. 10.1016/j.foodcont.2018.05.025
18. Park S. H., Kang D. H. (2018). Effect of temperature on chlorine dioxide inactivation of Escherichia coli O157:H7, Salmonella typhimurium, and Listeria monocytogenes on spinach, tomatoes, stainless steel, and glass surfaces. Int. J. Food Microbiol. 275 39–45. 10.1016/j.ijfoodmicro.2018.03.015
19. Lee S. Y., Baek S. Y. (2008). Effect of chemical sanitizer combined with modified atmosphere packaging on inhibiting Escherichia coli O157:H7 in commercial spinach. Food Microbiol. 25 582–587. 10.1016/j.fm.2008.02.003
20. Annous B. A., Buckley D., Burke A. (2020). Evaluation of Chlorine Dioxide Gas against Four Salmonella enterica Serovars Artificially Contaminated on Whole Blueberries. J. Food Prot. 83 412–417. 10.4315/0362-028X.JFP-19-452
21. Kingsley D. H., Annous B. A. (2019). Evaluation of Steady-State Gaseous Chlorine Dioxide Treatment for the Inactivation of Tulane virus on Berry Fruits. Food Environ. Virol. 11 214–219. 10.1007/s12560-019-09382-4
22. Kingsley D. H., Perez-Perez R. E., Niemira B. A., Fan X. (2018). Evaluation of gaseous chlorine dioxide for the inactivation of Tulane virus on blueberries. Int. J. Food Microbiol. 273 28–32. 10.1016/j.ijfoodmicro.2018.01.024
23. Liu X., Jiao W., Du Y., Chen Q., Su Z., Fu M. (2020). Chlorine Dioxide Controls Green Mold Caused by Penicillium digitatum in Citrus Fruits and the Mechanism Involved. J. Agric. Food Chem. 68 13897–13905. 10.1021/acs.jafc.0c05288
24. Behlau F., Paloschi A., Marin T. G. S., Santos T. A., Ferreira H., Nascimento L. M. D. (2021). Chlorine dioxide, peroxyacetic acid, and calcium oxychloride for post-harvest decontamination of citrus fruit against Xanthomonas citri subsp. citri, causal agent of citrus canker. Crop Protect. 146:105679. 10.1016/j.cropro.2021.105679
25. Chiabrando V., Giuggioli N., Maghenzani M., Peano C., Giacalone G. (2018). Improving Storability of Strawberries with Gaseous Chlorine Dioxide in Perforated Clamshell Packaging. Polish J. Food Nutrit. Sci. 68 141–148. 10.1515/pjfns-2017-0024
26. Chen S., Wang H., Wang R., Fu Q., Zhang W. (2018). Effect of gaseous chlorine dioxide (ClO2) with different concentrations and numbers of treatments on controlling berry decay and rachis browning of table grape. J. Food Proces. Preservat. 42:13662. 10.1111/jfpp.13662
27. Zhang B., Huang C., Zhang L., Wang J., Huang X., Zhao Y., et al. (2019). Application of chlorine dioxide microcapsule sustained-release antibacterial films for preservation of mangos. J. Food Sci. Technol. 56 1095–1103. 10.1007/s13197-019-03636-6
28. Lufu R., Ambaw A., Opara U. L. (2020). Water loss of fresh fruit: Influencing pre-harvest, harvest and postharvest factors. Sci. Horticult. 272:109519. 10.1016/j.scienta.2020.109519
29. Yoon J. H., Lee S. Y. (2018). Review: Comparison of the Effectiveness of Decontaminating Strategies for Fresh Fruits and Vegetables and Related Limitations. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 58 3189–3208. 10.1080/10408398.2017.1354813
2. European Food Safety Authority (2021). The European Union One Health 2019 Zoonoses Report. EFSA J. 19:e06406. 10.2903/j.efsa.2021.6406
3. WHO (2015). WHO estimates of the global burden of foodborne diseases: foodborne disease burden epidemiology reference group 2007-2015. Geneva: WHO.
4. Chacha J. S., Zhang L., Ofoedu C. E., Suleiman R. A., Dotto J. M., Roobab U., et al. (2021). Revisiting Non-Thermal Food Processing and Preservation Methods-Action Mechanisms, Pros and Cons: A Technological Update (2016-2021). Foods 10:foods10061430. 10.3390/foods10061430
5. Deng L. Z., Mujumdar A. S., Pan Z., Vidyarthi S. K., Xu J., Zielinska M., et al. (2020). Emerging chemical and physical disinfection technologies of fruits and vegetables: a comprehensive review. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 60 2481–2508. 10.1080/10408398.2019.1649633
6. Joshi K., Mahendran R., Alagusundaram K., Norton T., Tiwari B. K. (2013). Novel disinfectants for fresh produce. Trends Food Sci. Technol. 34 54–61. 10.1016/j.tifs.2013.08.008
7. Praeger U., Herppich W. B., Hassenberg K. (2018). Aqueous chlorine dioxide treatment of horticultural produce: Effects on microbial safety and produce quality-A review. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 58 318–333. 10.1080/10408398.2016.1169157
8. Sun X., Baldwin E., Bai J. (2019). Applications of gaseous chlorine dioxide on postharvest handling and storage of fruits and vegetables – A review. Food Control 95 18–26. 10.1016/j.foodcont.2018.07.044
9. FDA (2008). Guidance for industry: guide to minimize microbial food safety hazards for fresh fruits and vegetables. Silver Spring: FDA.
10. Siva Kumar Malka, Me-Hea Park. Fresh Produce Safety and Quality: Chlorine Dioxide’s Role. Front Plant Sci. 2022 Jan 11;12:775629. doi: 10.3389/fpls.2021.775629
11. Singh S., Maji P. K., Lee Y. S., Gaikwad K. K. (2021). Applications of gaseous chlorine dioxide for antimicrobial food packaging: a review. Environ. Chem. Lett. 19 253–270. 10.1007/s10311-020-01085-8
12. Ofori I., Maddila S., Lin J., Jonnalagadda S. B. (2018). Chlorine dioxide inactivation of Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus in water: The kinetics and mechanism. J. Water Process Engine. 26 46–54. 10.1016/j.jwpe.2018.09.001
13. Bridges D. F., Lacombe A., Wu V. C. H. (2020). Integrity of the Escherichia coli O157:H7 Cell Wall and Membranes After Chlorine Dioxide Treatment. Front. Microbiol. 11:888. 10.3389/fmicb.2020.00888
14. Ge Y., Zhang X., Shu L., Yang X. (2021). Kinetics and Mechanisms of Virus Inactivation by Chlorine Dioxide in Water Treatment: A Review. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 106 560–567. 10.1007/s00128-021-03137-3
15. Zhu Z., Guo Y., Yu P., Wang X., Zhang X., Dong W., et al. (2019). Chlorine dioxide inhibits the replication of porcine reproductive and respiratory syndrome virus by blocking viral attachment. Infect. Genet. Evol. 67 78–87. 10.1016/j.meegid.2018.11.002
16. Lin X., Chen G., Jin T. Z., Wen M., Wu J., Wen J., et al. (2021). Extension of shelf life of semi-dry longan pulp with gaseous chlorine dioxide generating film. Int. J. Food Microbiol. 337:108938. 10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108938
17. Zhou S., Hu C., Zhao G., Jin T., Sheen S., Han L., et al. (2018). Novel generation systems of gaseous chlorine dioxide for Salmonella inactivation on fresh tomato. Food Control 92 479–487. 10.1016/j.foodcont.2018.05.025
18. Park S. H., Kang D. H. (2018). Effect of temperature on chlorine dioxide inactivation of Escherichia coli O157:H7, Salmonella typhimurium, and Listeria monocytogenes on spinach, tomatoes, stainless steel, and glass surfaces. Int. J. Food Microbiol. 275 39–45. 10.1016/j.ijfoodmicro.2018.03.015
19. Lee S. Y., Baek S. Y. (2008). Effect of chemical sanitizer combined with modified atmosphere packaging on inhibiting Escherichia coli O157:H7 in commercial spinach. Food Microbiol. 25 582–587. 10.1016/j.fm.2008.02.003
20. Annous B. A., Buckley D., Burke A. (2020). Evaluation of Chlorine Dioxide Gas against Four Salmonella enterica Serovars Artificially Contaminated on Whole Blueberries. J. Food Prot. 83 412–417. 10.4315/0362-028X.JFP-19-452
21. Kingsley D. H., Annous B. A. (2019). Evaluation of Steady-State Gaseous Chlorine Dioxide Treatment for the Inactivation of Tulane virus on Berry Fruits. Food Environ. Virol. 11 214–219. 10.1007/s12560-019-09382-4
22. Kingsley D. H., Perez-Perez R. E., Niemira B. A., Fan X. (2018). Evaluation of gaseous chlorine dioxide for the inactivation of Tulane virus on blueberries. Int. J. Food Microbiol. 273 28–32. 10.1016/j.ijfoodmicro.2018.01.024
23. Liu X., Jiao W., Du Y., Chen Q., Su Z., Fu M. (2020). Chlorine Dioxide Controls Green Mold Caused by Penicillium digitatum in Citrus Fruits and the Mechanism Involved. J. Agric. Food Chem. 68 13897–13905. 10.1021/acs.jafc.0c05288
24. Behlau F., Paloschi A., Marin T. G. S., Santos T. A., Ferreira H., Nascimento L. M. D. (2021). Chlorine dioxide, peroxyacetic acid, and calcium oxychloride for post-harvest decontamination of citrus fruit against Xanthomonas citri subsp. citri, causal agent of citrus canker. Crop Protect. 146:105679. 10.1016/j.cropro.2021.105679
25. Chiabrando V., Giuggioli N., Maghenzani M., Peano C., Giacalone G. (2018). Improving Storability of Strawberries with Gaseous Chlorine Dioxide in Perforated Clamshell Packaging. Polish J. Food Nutrit. Sci. 68 141–148. 10.1515/pjfns-2017-0024
26. Chen S., Wang H., Wang R., Fu Q., Zhang W. (2018). Effect of gaseous chlorine dioxide (ClO2) with different concentrations and numbers of treatments on controlling berry decay and rachis browning of table grape. J. Food Proces. Preservat. 42:13662. 10.1111/jfpp.13662
27. Zhang B., Huang C., Zhang L., Wang J., Huang X., Zhao Y., et al. (2019). Application of chlorine dioxide microcapsule sustained-release antibacterial films for preservation of mangos. J. Food Sci. Technol. 56 1095–1103. 10.1007/s13197-019-03636-6
28. Lufu R., Ambaw A., Opara U. L. (2020). Water loss of fresh fruit: Influencing pre-harvest, harvest and postharvest factors. Sci. Horticult. 272:109519. 10.1016/j.scienta.2020.109519
29. Yoon J. H., Lee S. Y. (2018). Review: Comparison of the Effectiveness of Decontaminating Strategies for Fresh Fruits and Vegetables and Related Limitations. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 58 3189–3208. 10.1080/10408398.2017.1354813