Application of cold plasma technology for reduction of pathogenic and spoilage bacteria in meat processing

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีพลาสมาเย็นเพื่อลดจำนวนเชื้อแบคทีเรียชนิดก่อโรคและเน่าเสียในกระบวนการผลิตเนื้อสัตว์

Name: Peeramas Sammanee

LCSH: Cold Plasma

LCSH: Meat

LCSH: Meat -- Contamination Bacteria

Abstract: Cold plasma is categorized as a novel nonthermal technologies which is applied in food processing for microbial inactivation purpose. This research aims to study 1) the reduction efficacy of pathogenic and spoilage bacteria on pork and chicken meat with skin 2) the changes of pH-value, water activity and color when immersed in cold plasma in liquid form (liquid plasma) with 60 ppm H2O2 for 15 min at 25°C and compared with water immersion and control group. The artificial contaminated meat samples were inoculated with ca. 4.0 log CFU/ ml of Salmonella Enteritidis nalidixic acid resistant strain, Salmonella Typhimurium M6-S1CMU61/17, Campylobacter jejuni ATCC 33560, Campylobacter coli DMST 15190, Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. The mean±sd (log CFU/g) of reduction of S. Enteritidis, S. Typhimurium, E. coli, C. jejuni and C. coli on pork were 0.37±0.25, 0.08±0.19, 0.08±0.43, 1.03±0.99 and 0.72±0.71 on pork surface, respectively and the mean±sd (log CFU/g) of reduction of S. Enteritidis, S. Typhimurium, E. coli and C. jejuni on chicken meat were 1.11±0.52, 0.49±1.30, 0.72±0.80 and 1.39±1.10, respectively. The meat immersed in liquid plasma shows the significant reduction of C. jejuni and C. coli. However, after day 3 S. aureus in all groups were increased. Besides, the number of P. aeruginosa on day 10 was found overgrowth on meat. Results suggested that the liquid plasma could not inhibit bacterial growth on pork and chicken surfaces particularly with S. aureus after day 3 of this experimental condition. According to the pH-value of pork and chicken samples treated with liquid plasma when compared with control group in each time points were significantly different (P ≤ 0.05) which was downward trend similar to control and water groups. In addition, the water activity of pork in liquid plasma group significantly decreased, however, the water activity of chicken meat treated with liquid plasma was not significantly different in each time points compared with control and water groups. Likewise, a* (redness) and b* (yellowness) value (CIELAB) from pork and chicken samples were decrease. However, liquid plasma resulted in increased L* (lightness) value of pork sample but not significantly changed in chicken sample compared with control. This study demonstrates the efficacy of liquid plasma in the experimental condition could reduce pathogenic and spoilage bacteria on surface of pork and chicken samples within 3 days of storage under the refrigerator temperature (4 – 6 °C) with less effects on meat characteristics.

Abstract: การประยุกต์ใช้พลาสมาเย็นจัดเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่มีการศึกษาในอุตสาหกรรมอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้พลาสมาเย็นเพื่อลดการปนเปื้อนของเชื้อแบคที่เรียบนพื้นผิวของเนื้อสัตว์ อีกทั้งเป็นเทคโนโลยีที่สามารถในการยกระดับมาตรฐานกระบวนการผลิตอาหารได้ในอนาคต การศึกษาวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของพลาสมาเย็นเพื่อใช้ในการลดการปนเปื้อน ของเชื้อแบคทีเรียชนิดก่อโรคและชนิดเน่าเสียบนพื้นผิวของตัวอย่งเนื้อสุกรและเนื้อไก่ติดหนัง และ การเปลี่ยนแปลงของความเป็นกรด-ด่าง ค่ากิจกรรมน้ำ และค่าสีของเนื้อ จากการทดสอบการลดการ ปนเปื้อนของเชื้อแบคทีเรียในห้องปฏิบัติการ โดยแบ่งกลุ่มตัวอย่างเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มควบคุม กลุ่มน้ำ และกลุ่มพลาสมาเย็น ซึ่งการจำลองการปนเปื้อนเชื้อแบคทีเรียบนพื้นผิวของเนื้อแต่ละชนิดใน ห้องปฏิบัติการ จะใช้สารละลายเชื้อแบคทีเรียที่มีความเข้มข้น 4 log CFU/mlของเชื้อ Salmonella Enteritidis nalidixic acid resistant strain, Salmonella Typhimurium M6-S1CMU61/17, Campylobacter jejuni ATCC 33560, Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923 และ Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 ชนิดละ 2 มิลลิลิตร ลงบนพื้นผิวเนื้อสุกรและเนื้อ ไก่ และเชื้อแบคทีเรีย Campylobacter coli DMST 15190 ลงบนพื้นผิวเนื้อสุกร เพื่อจำลองการ ปนเปื้อนเชื้อแบคทีเรียในเนื้อแต่ละชนิด ในวันที่ 0, 3, 7 และ 10 ของการทดลอง ที่อุณหภูมิห้อง เป็นเวลา 15 นาที ผลการศึกษาพบว่าเนื้อสุกรที่จุ่มพลาสมาเย็น สามารถลดเชื้อ S. Enteritidis, S. Typhimurium, E. coli, C. jejuniและ C. coli บนพื้นผิวเนื้อสุกรที่ 0.37±0.25, 0.08±0.19, 0.08±0.43, 1.03±0 . 9 9 แ ล ะ 0 . 7 2±0.71 log CFU/g ตามลำดับ และสามารถลดเชื้อแบคทีเรีย S. Enteritidis, S. Typhimurium, E. coliและ C. jejuni บนพื้นผิวเนื้อไก่ ที่ 1.11±0.52, 0.49±1.30, 0.72±0.80 และ 1.39±1.10 log CFU/g ตามลำดับ ซึ่งการใช้พลาสมาเย็นสามารถลดเชื้อแบคทีเรีย C. jejuni และ C. coli ได้อย่างมีนัยสำคัญ ส่วนการใช้พลาสมาเย็นหลังจากวันที่ 3 ของการทดลองนั้น ไม่สามารถลดจำนวนเชื้อแบคที่เรีย S. aureus ได้ ส่วนเชื้อ P. aeruginosa จากการทดลองใน ห้องปฏิบัติการในวันที่ 10 นั้นไม่สามารถนับจำนวน โคโลนีบนอาหารเพาะเชื้อ ได้ ซึ่งบ่งชี้ว่าพลาสมา เย็นที่ใช้ในการทดลองในสภาวะดังกล่าว ไม่สามารถลดจำนวนเชื้อแบคที่เรียชนิดเน่าเสียบนพื้นผิว เนื้อสุกรและเนื้อไก่ ส่วนค่าความเป็นกรด-ด่างของเนื้อสุกรและเนื้อไก่ภายหลังการใช้พลาสมาเย็นเมื่อ เทียบกับกลุ่มควบคุมมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งมีแนวโน้มลดลงเช่นเดียวกันกับกลุ่ม ควบคุมและกลุ่มน้ำ ค่ากิจกรรมน้ำของเนื้อสุกรและเนื้อไก่หลังการใช้พลาสมาเย็น พบว่า ค่ากิจกรรม น้ำของเนื้อสุกรมีแนวโน้มลดลงอย่างมีนัยสำกัญ ส่วนค่ากิจกรรมน้ำของเนื้อไก่นั้นไม่มีความแตกต่าง กันอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม การวัดค่าสี (CIELAB) ของเนื้อสุกรและเนื้อไก่หลังจาก การจุ่มในพลาสมาเย็น พบว่าค่าสีของเนื้อสุกรมีสีซีดมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ส่วนเนื้อไก่ลักษณะ ภายนอกมีสีซีดมากขึ้นแต่ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ ในส่วนของค่าความเป็นสีแดงและ ค่าความเป็นสีเหลืองนั้นลดลงเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม บ่งชี้ว่าพลาสมาเย็นสามารถนำมาใช้ในการลด การปนเปื้อนบนพื้นผิวของเนื้อสุกรและเนื้อไก่ได้ ดังนั้น ผลการศึกษาสามารถสรุปได้ว่าการใช้ พลาสมาเย็นมีประสิทธิภาพในการลดการจำลองการปนเปื้อนเชื้อแบคทีเรียชนิดก่อโรคและ ชนิดเน่าเสียบนเนื้อสุกรและเนื้อไก่ในห้องปฏิบัติการ ได้ในช่วงเวลาการเก็บรักษาไม่เกิน 3 วันของ การทดลอง ที่อุณหภูมิแช่เย็น (4 – 6 °C) อีกทั้งมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงค่าความเป็นกรด-ด่าง ค่ากิจกรรมน้ำและลักษณะสีของเนื้อเล็กน้อย

Chiang Mai University. Library

Address: CHIANG MAI

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: Duangporn Pichpol

Role: Advisor

Name: Kannika Na Lampang

Role: Advisor

Name: Tongkorn Meeyam

Role: Advisor

Created: 2021

Modified: 2023-07-20

Issued: 2023-07-20

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Veterinary Science

Grantor: Chiang Mai University

©copyrights Chiang Mai University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	621435909.pdf	6.28 MB	21	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.027966 วินาที