Μελέτη υγιεινής επιφανειών με την μέθοδο της ATP βιοφωταύγειας

Κουτρούλη, Στεφανία

Monitoring surface hygiene with ATP bioluminescence method

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Κουτρούλη, Στεφανία

Date

2023-07-07

Advisor

Batrinou, Anthimia

Μελέτη υγιεινής επιφανειών με τη μέθοδο της ATP βιοφωταύγειας_Κουτρούλη Στεφανία..pdf (3.189Mb)

Keywords

Βιοφωταύγεια ; Υγιεινή επιφανειών ; ATP

Abstract

Η διασφάλιση της υγιεινής των επιφανειών διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στη διατήρηση τόσο της ασφάλειας όσο και της ποιότητας των τροφίμων . Τον τελευταίο καιρό, για την αξιολόγηση της καθαριότητας των επιφανειών και της αποτελεσματικότητας των διαδικασιών και των μέσων καθαρισμού και απολύμανσης έχει παρατηρηθεί μια ολοένα αυξανόμενη χρήση της μεθόδου της ATP βιοφωταύγειας, μία ταχεία μέθοδος εκτίμησης της υγιεινής επιφανειών. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι ο έλεγχος της υγιεινής επιφανειών και της δράσης δύο απολυμαντικών παραγόντων (χλωρίνης 10% και ενός βιομηχανικού απολυμαντικού χωρίς χλώριο) με τη μέθοδο της ATP βιοφωταύγειας, κάνοντας παράλληλα μια σύγκριση με την κλασσική μέθοδο μικροβιολογικής καλλιέργειας σε τρυβλία. Η πειραματική διαδικασία χωρίστηκε σε δύο επιμέρους πειράματα χρησιμοποιώντας ως βασική επιφάνεια μελέτης, ένα μεταλλικό ορθογώνιο ταψί στο οποίο μελετήθηκε το ποσοστό αποτελεσματικότητας της απολύμανσης στην λεία επιφάνεια και στις γωνίες του πειραματικού αυτού μοντέλου. Οι επιφάνειες (λεία επιφάνεια και γωνίες) εμβολιάστηκαν με τον μικροοργανισμό-στόχο, την ζύμη Saccharomyces cerevisiae. Στο ένα από τα δύο πειράματα έγινε προσθήκη ελαίου για την μελέτη της δράσης των απολυμαντικών παραγόντων και της αποτελεσματικότητας της απολύμανσης παρουσία πιθανών υπολειμμάτων τροφίμων. Τα αποτελέσματα έδειξαν αρχικά πως οι λείες επιφάνειες ευνοούν τη διαδικασία της απολύμανσης, ανεξαρτήτου απολυμαντικού παράγοντα καθώς παρατηρήθηκαν ποσοστά αποτελεσματικότητας απολύμανσης >98% σε όλες τις περιπτώσεις, απουσία ή παρουσία λιπαρής ύλης και με τις δύο μεθόδους μέτρησης. Αντίθετα, οι γωνίες είχαν χαμηλότερα ποσοστά αποτελεσματικότητας απολύμανσης που ήταν κατά μέσο όρο 84,2% παρουσία λαδιού και 94,4% απουσία λαδιού με την καλλιεργητική μέθοδο και 93,7% και 88,5% αντίστοιχα με την μέθοδο βιοφωταύγειας. Η παρουσία λαδιού στις γωνίες φάνηκε να δυσκολεύει την απολύμανση σύμφωνα με τα αποτελέσματα της καλλιεργητικής μεθόδου. Σχετικά με τους απολυμαντικούς παράγοντες, η χλωρίνη 10% φαίνεται να αποτελεί τον πιο αποτελεσματικό απολυμαντικό παράγοντα σε σχέση με το βιομηχανικό απολυμαντικό έχοντας συγκριτικά σε όλες τις μετρήσεις την μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα απολύμανσης. Επίσης, μία σημαντική παρατήρηση ήταν ότι μετά την απολύμανση, η μέθοδος βιοφωταύγειας μετρούσε υπολειμματικό βιολογικό φορτίο >10.000 RLU ειδικά στις γωνίες, γεγονός που δείχνει ότι η επιφάνεια δεν έχει καθαριστεί επαρκώς και μπορεί να αποτελέσει εστία επαναμόλυνσης. Συμπερασματικά, α) οι επιφάνειες με γωνίες απολυμαίνονται δυσκολότερα από ότι οι λείες επιφάνειες και β) η μέθοδος της ATP βιοφωταύγειας μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τις βιομηχανίες για ελέγχο της υγιεινής επιφανειών λόγω του άμεσου αποτελέσματος που παρέχει, ωστόσο συστήνεται ο συνδυασμός της μεθόδου αυτής με την κλασσική μέθοδο της καλλιέργειας σε τρυβλία για την πιο αποτελεσματική εκτίμηση της υγιεινής.

Abstract

Ensuring the cleanliness of surfaces plays a vital role in preserving both the safety and quality of food. Lately, there has been an increasing use of adenosine triphosphate (ATP) bioluminescence detection to assess surface cleanliness and the effectiveness of cleaning and disinfection procedures. The aim of this study is to examine surface hygiene and the action of two different disinfectants agents (bleach 10% and an industrial disinfectant without chlorine) using the ATP bioluminescence method, while making a comparison with the conventional agar plate culture method. The experimental procedure was divided into two sub-experiments using as a basic study surface, a metal rectangular pan on which the disinfection efficiency rate on the smooth surface and corners of this experimental model was studied. The surfaces (smooth surface and corners) were inoculated with the target microorganism, Saccharomyces cerevisiae yeast. In one of the two experiments, oil was added to study the action of disinfectants and the effectiveness of disinfection in the presence of possible food residues. The results initially showed that smooth surfaces favoured the disinfection process, regardless of the disinfectant agent as disinfection efficiencies >98% were observed in all cases, in the absence or presence of fatty matter by both measurement methods. In contrast, corners had lower disinfection efficiencies which averaged 84.2% in the presence of oil and 94.4% in the absence of oil with the culture method and 93.7% and 88.5% respectively with the bioluminescence method. The presence of oil in the corners seemed to make disinfection more difficult according to the results of the culture method. Regarding the disinfectants, 10% bleach seemed to be the most effective disinfectant compared to the industrial disinfectant having comparatively in all measurements the highest disinfection efficiency. Also, an important observation was that after disinfection, the bioluminescence method measured a residual biological load >10,000 RLU especially in the corners, indicating that the surface has not been adequately cleaned and may be a source of re-contamination. In conclusion, a) surfaces with corners are more difficult to disinfect than smooth surfaces and b) the ATP bioluminescence method can be used by industries to monitor the hygiene of surfaces due to the direct result it provides, however, it is recommended to combine this method with the conventional agar plate culture method for the most effective hygiene assessment.